JP2010075035A - 固定子コイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連続巻線よりなる各相巻線が巻回されてなる固定子コイルを巻き取り製造する際に、巻き取り体の直状積層部において各直状部の整列精度を向上させるとともに、隣り合う直状積層部同士のピッチ精度を向上させる。
【解決手段】電気導体線から成形した複数の成形体を組み込んで組み込み体４７とする。組み込み体４７における隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２に整列部材７を挿入しながら、組み込み体４７を芯部材６に巻き取る。
【選択図】図９

Description

本発明は固定子コイルの製造方法に関し、詳しくは回転電機の固定子に用いられる固定子コイルの製造方法に関する。

近年、電動機及び発電機として使用される回転電機において、小型高出力及び高品質が求められている。

例えば、車両に搭載される回転電機においては、回転電機を搭載するためのスペースが小さくなってきている一方で、出力の向上が求められている。

従来の回転電機として、固定子に用いられる固定子コイルが連続巻線で形成されたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００２−１７６７５２号公報 特開２００４−３２０８８６号公報

ところで、連続巻線よりなる固定子コイルを製造する一方法として、例えば以下に示すものがある。

まず、電気導体線から、並列した複数の直状部が複数のターン部で連結されてなる成形体を複数成形する。そして、これらの成形体を組み込んで組み込み体を形成する。この組み込み体を構成する各成形体組は、一つの成形体における複数の直状部と他の一つの成形体における複数の直状部とがそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部を組み込み体の長手方向に有している。このため、この組み込み体においては、複数の直状重ね合わせ部が組み込み体の長手方向に並列している。そして、この組み込み体を芯部材に所定回数巻回して巻き取り、巻き取り体を形成する。この巻き取り体においては、一つの成形体組における複数の直状重ね合わせ部が径方向に積層されて形成された複数の直状積層部を周方向に有している。

こうして得られた巻き取り体は、各直状積層部が固定子コアのスロット内に配設されるとともに、各ターン部がスロットの外部に配設されて固定子コイルとされる。

しかしながら、上記製造方法では、芯部材に組み込み体を巻き取る際に、組み込み体の直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせがずれたり、あるいは隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔が不均一になったりしやすい。このため、得られた巻き取り体においては、直状積層部における複数の直状部の重ね合わせがずれたり、あるいは隣り合う直状積層部同士の間隔が不均一になったりしやすい。そうすると、固定子コアのスロット内に固定子コイルの直状積層部が配設されたときに、スロット内における各直状部の整列精度が低下したり、隣り合うスロットに配設された直状積層部同士の間隔（ピッチ）が不均一になったりしやすい。直状部の整列精度の低下やピッチの不均一は固定子におけるスロット占有率やこの固定子を用いた回転電機の出力低下に繋がる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、連続巻線よりなる各相巻線が巻回されてなる固定子コイルを巻き取り製造する際に、巻き取り体の直状積層部において各直状部の整列精度を向上させるとともに、隣り合う直状積層部同士のピッチ精度を向上させることを解決すべき技術課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、複数の相巻線が巻回されてなる固定子コイルの製造方法であって、電気導体線から複数の成形体を成形する成形工程と、複数の前記成形体を組み込んで組み込み体を形成する組み込み工程と、前記組み込み体を芯部材に巻き取って巻き取り体を形成する巻き取り工程と、を備え、前記成形体は、互いに平行に延びて前記組み込み体の長手方向に並列した複数の直状部と、隣り合う該直状部同士を該直状部の一端側と他端側とで交互に連結する複数のターン部とを有し、各前記成形体は互いの前記直状部同士がそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部を前記組み込み体の長手方向に有し、前記巻き取り工程で得られた前記巻き取り体は、複数の前記直状重ね合わせ部が径方向に積層されて形成された複数の直状積層部を該巻き取り体の周方向に有し、前記巻き取り工程では、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された各隙間に、該直状重ね合わせ部における前記直状部の重ね合わせを揃えるとともに隣り合う該直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを揃える整列部材を順次挿入しながら該組み込み体を前記芯部材に巻き取ることを特徴とする。

ここに、組み込み体の隣り合う直状重ね合わせ部同士の間に形成された隙間に整列部材を挿入するには、隙間に対して径方向（芯部材の径方向）外側から整列部材を挿入したり、あるいは隙間に対して径方向（芯部材の径方向）内側から整列部材を挿入したりする（芯部材から芯部材の径方向外方に整列部材を突出させて、隙間に対して芯部材の径方向内側から整列部材を挿入したりする）ことが含まれる。

この構成によると、本発明の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程では、組み込み体の隣り合う直状重ね合わせ部同士の間に形成された各隙間に径方向外側あるいは径方向内側から整列部材を順次挿入しながら、組み込み体を芯部材に巻き取る。これにより、組み込み体の直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせを揃えて各直状部を重ね合わせ方向に整列部材で整列させることができるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを同整列部材で揃えることができる。このため、巻き取り体の周方向に並列された複数の直状積層部において各直状部が巻き取り体の径方向に整列し、かつ周方向に隣り合う直状積層部同士の間隔も均等になった巻き取り体を得ることが可能となる。

前記巻き取り工程では、前記芯部材回りに前記組み込み体を複数回巻回させて前記巻き取り体とし、該芯部材の径方向外方から前記整列部材を一巻回毎に追加挿入することにより、該整列部材を前記隙間に段階的に積層することが好ましい。

この構成によると、芯部材回りに組み込み体を一巻回させる毎に、組み込み体の直状重ね合わせ部において各直状部を重ね合わせ方向（巻き取り体の径方向）に整列部材で整列させることができるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを同整列部材で揃えることができる。また、巻き取り体の直状積層部における全ての直状部を巻き取り体の径方向に整列させることができる。

前記巻き取り工程では、前記芯部材回りに前記組み込み体を複数回巻回させて前記巻き取り体とし、該芯部材から径方向外方に前記整列部材を一巻回毎に突出させることにより、該整列部材を前記隙間に段階的に挿入することが好ましい。

この構成によると、芯部材回りに組み込み体を一巻回させる毎に、組み込み体の直状重ね合わせ部における直状部を重ね合わせ方向（巻き取り体の径方向）に整列部材で整列させることができるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを同整列部材で揃えることができる。また、巻き取り体の直状積層部における全ての直状部を巻き取り体の径方向に整列させることができる。

前記整列部材が、前記芯部材の外周面から放射方向に延びて突出して前記直状重ね合わせ部における少なくとも巻き取り方向後退側の側面を拘束する少なくとも一つの整列矢よりなることが好ましい。

この構成によると、直状重ね合わせ部の側面のうち少なくとも巻き取り方向後退側の側面を整列矢で拘束することにより、直状部を重ね合わせ方向に整列させたり、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを揃えたりすることができる。

芯部材の外周面から放射方向に延びて突出して直状重ね合わせ部の側面を拘束する整列矢としては、直状重ね合わせ部における巻き取り方向前進側及び後退側の両側面を拘束する一対一組の整列矢とすることがより好ましい。一対一組の整列矢によると、一つの直状重ね合わせ部の両側面を巻き取り体の周方向に挟むことにより、直状部を重ね合わせ方向に整列させたり、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを揃えたりすることができる。

前記整列部材が、前記芯部材の径方向外方に向けて幅広となるテーパ状を呈し、該芯部材から径方向外方に一巻回毎に自転しつつ突出するテーパピンよりなることが好ましい。

この構成によると、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間に形成される一つの隙間に一つのテーパピンを挿入させて、隣り合う直状重ね合わせ部の対向面にテーパピンの両側部を当接させることにより、直状部を重ね合わせ方向に整列させたり、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを揃えたりすることができる。このため、一対一組の整列矢で整列させる場合と比較して、構造が簡素化する。

前記巻き取り工程では、前記組み込み体を前記芯部材に送り込む搬送途中で、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された複数の隙間のうち連続する複数の該隙間にそれぞれ予備整列部材を挿入することにより、該予備整列部材で挟まれた該直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせを揃えることが好ましい。

この構成では、組み込み体を芯部材に送り込む搬送途中で、組み込み体の隣り合う複数の直状重ね合わせ部同士の間に形成された複数の隙間のうち連続する複数の隙間にそれぞれ予備整列部材を挿入する。このとき、連続する少なくとも２個の隙間のそれぞれに予備整列部材を挿入する場合は、少なくとも予備整列部材で挟まれた直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせを揃えて各直状部を重ね合わせ方向に予め整列させておくことができる。このため、この組み込み体を巻き取って得られる巻き取り体において、少なくとも直状積層部の各直状部が巻き取り体の径方向に整列する精度を向上させることができる。また、連続する少なくとも３個の隙間のそれぞれに予備整列部材を挿入する場合は、予備整列部材で挟まれた直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせを揃えて各直状部を重ね合わせ方向に予め整列させておくことができるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを予め揃えておくことができる。このため、この組み込み体を巻き取って得られる巻き取り体において、直状積層部の各直状部が巻き取り体の径方向に整列する精度を向上させることができるとともに、隣り合う直状積層部同士のピッチ精度を向上させることができる。

前記巻き取り工程は、前記組み込み体を前記芯部材に対して連続的に送り込みながら巻き取る連続巻き取り工程であり、前記連続巻き取り工程では、前記予備整列部材を該組み込み体と同期して移動させながら前記隙間に対して進入及び退出させることが好ましい。

この構成によると、連続巻き取りにより巻き取り体を形成する場合において、巻き取り体の直状積層部における各直状部の整列精度や隣り合う直状積層部同士のピッチ精度を向上させることができる。

前記巻き取り工程は、前記組み込み体を前記芯部材に対して隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間隔のＮ（Ｎは自然数）倍ずつ送り込みながら該組み込み体を該芯部材に巻き取るピッチ毎巻き取り工程であり、前記ピッチ毎巻き取り工程では、停止している前記組み込み体の前記隙間に前記予備整列部材を挿入する予備整列部材挿入工程と、該予備整列部材と共に該組み込み体を前記直状重ね合わせ部同士の前記間隔のＮ倍だけ前進移動させる前進移動工程と、該組み込み体の該隙間から該予備整列部材を抜き取る予備整列部材抜き取り工程と、該予備整列部材を該直状重ね合わせ部同士の前記間隔のＮ倍だけ後退移動させる後退移動工程とを繰り返すことが好ましい。

この構成によると、ピッチ毎巻き取りにより巻き取り体を形成する場合において、巻き取り体の直状積層部における各直状部の整列精度や隣り合う直状積層部同士のピッチ精度を向上させることができる。

前記ピッチ毎巻き取り工程では、前記前進移動工程の後に、前記組み込み体の前記予備整列部材が挿入された前記隙間以外の他の前記隙間に位置保持部材を挿入する位置保持部材挿入工程を行い、かつ、前記予備整列部材挿入工程の後に、該組み込み体の該隙間から該位置保持部材を抜き取る位置保持部材抜き取り工程を行い、前記位置保持部材を前記隙間に挿入した状態で前記予備整列部材抜き取り工程、前記後退移動工程及び前記予備整列部材挿入工程を行い、かつ、該位置保持部材を該隙間から抜き取った状態で前記前進移動工程を行うことが好ましい。

この構成によると、ピッチ毎巻き取りにより巻き取り体を形成する場合において、組み込み体の隙間に予備整列部材を挿入して直状重ね合わせ部における各直状部を予備整列させてからこの組み込み体を芯部材に対してＮピッチ分だけ送り込む。そして、この予備整列部材が組み込み体の隙間に挿入されている状態で、組み込み体の他の隙間に位置保持部材を挿入する。そして、この位置保持部材により組み込み体の位置が保持されている状態で、組み込み体から予備整列部材を抜き取り、抜き取った予備整列部材をＮピッチ分だけ後退させて次の隙間へ挿入する。このため、予備整列部材を次の隙間に容易に挿入することができる。

したがって、本発明の固定子コイルの製造方法によると、連続巻線よりなる各相巻線が巻回されてなる固定子コイルを巻き取り製造する際に、巻き取り体の直状積層部において各直状部の整列精度を向上させるとともに、隣り合う直状積層部同士のピッチ精度を向上させることができる。

よって、本発明の固定子コイルの製造方法により得られた固定子コイルを回転電機の固定子に適用すれば、巻き取り体の直状積層部を固定子コアの各スロット内に確実に収容させることができ、固定子におけるスロット占有率やこの固定子を用いた回転電機の出力を向上させることが可能となる。

また、巻き取り体の直状積層部を固定子コアの各スロット内に容易に収容させることができるので、固定子の生産性も向上させることが可能となる。

実施形態１に係る回転電機の構成を模式的に示す軸方向断面図である。 実施形態１に係る固定子の平面図である。 実施形態１に係る固定子コアの平面図である。 実施形態１に係る分割積層コアの平面図である。 実施形態１に係る固定子コイルを構成する巻線の断面図である。 実施形態１に係る固定子コイルの結線を示す図である。 実施形態１に係る固定子コイルとなる巻き取り体の斜視図である。 実施形態１に係る固定子コイルの展開図であり、組み込み体の平面図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法において、整列部材としての第１整列駒を組み込み体の隙間に挿入した状態を示す部分断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法を示し、整列部材としての第２整列駒を組み込み体の隙間に挿入した状態を示す部分断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法を示し、整列部材としての第３整列駒を組み込み体の隙間に挿入した状態を示す部分断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。 実施形態２に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態２に係る固定子コイルの製造方法を示し、整列部材としての整列矢が芯部材から突出した状態を模式的に示す部分断面図である。 実施形態２に係る固定子コイルの製造方法を示し、整列部材としての整列矢が芯部材から突出させる構成を模式的に示す部分断面図である。 実施形態３に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態４に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態４に係る固定子コイルの製造方法を示し、予備整列部材及び位置保持部材の動作を模式的に示す図である。 実施形態４に係る固定子コイルの製造方法を示し、予備整列部材及び位置保持部材の動作を模式的に示す図である。 実施形態５に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態５に係る固定子コイルの製造方法を示し、予備整列部材を送りローラによりベルトコンベア方式で移動させる構成を模式的に示す図である。 実施形態６に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態６に係る固定子コイルの製造方法を示し、整列部材としての扁平テーパピンが芯部材から突出した状態を模式的に示す部分断面図である。

以下、本発明の固定子コイルの製造方法の実施形態について詳しく説明する。なお、説明する実施形態はあくまでも実施形態の例にすぎず、本発明の固定子コイルの製造方法は、下記実施形態に限定されるものではない。本発明の固定子コイルの製造方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。

（実施形態１）
まず、本実施形態の固定子コイルの製造方法により得られた固定子コイルを用いた回転電気１の構成について説明する。

この回転電気１は、図１に示されるように、略有底筒状の一対のハウジング部材１００、１０１が開口部同士で接合されてなるハウジング１０と、ハウジング１０に軸受け１１０、１１１を介して回転自在に支承された回転軸２０と、回転軸２０に固定された回転子２と、ハウジング１０の内部で回転子２を包囲する位置でハウジング１０に固定された固定子３と、を備えている。

回転子２は、永久磁石により周方向に交互に異なる磁極を、固定子３の内周側と向き合う外周側に複数形成している。回転子２の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態では、８極（Ｎ極：４、Ｓ極：４）の回転子が用いられている。

固定子３は、図２に示されるように、固定子コア３０と、複数の各相巻線から形成された三相の固定子コイル４と、固定子コア３０と固定子コイル４との間に配された絶縁紙５と、を備えた構成を有している。

固定子コア３０は、図３に示されるように、内周に複数のスロット３１が形成された円環状を呈している。複数のスロット３１は、その深さ方向が径方向と一致するように形成されている。固定子コア３０に形成されたスロット３１の数は、回転子２の磁極数に対し、固定子コイル４の一相あたり２個の割合で形成されている。本実施形態では、８×３×２＝４８より、スロット数は４８個とされている。

固定子コア３０は、図４に示される分割コア３２を所定の数（本実施形態では、２４個）だけ周方向に連結して形成されている。分割コア３２は、一つのスロット３１を区画するとともに、周方向で隣接する分割コア３２との間で一つのスロット３１を区画する形状を呈している。具体的には、分割コア３２は、径方向内方に伸びる一対のティース部３２０と、ティース部３２０を径方向外方で連結するバックコア部３２１とを有している。

固定子コア３０を構成する分割コア３２は、０．３ｍｍの厚さの電磁鋼坂４１０枚を積層させて形成されている。なお、積層された電磁鋼板の間には、絶縁薄膜が配置されている。固定子コア３０を構成する分割コア３２は、この電磁鋼板の積層体からだけでなく、従来公知の金属薄板及び絶縁薄膜を用いて形成してもよい。

固定子コイル４は、複数の巻線４０を所定の巻回方法で巻回してなる。固定子コイル４を構成する巻線４０は、図５（Ａ）に示されるように、銅製の導体４１と、導体４１の外周を覆い導体４１を絶縁する内層４２０及び外層４２１からなる絶縁被膜４２とから形成されている。内層４２０及び外層４２１を合わせた絶縁被膜４２の厚みは、１００μｍ〜２００μｍの間に設定されている。このように、内層４２０及び外層４２１からなる絶縁皮膜４２の厚みが厚いので、巻線４０同士を絶縁するために巻線４０同士の間に絶縁紙等を挟み込む必要がなくなっているが、巻線４０同士の間あるいは図２に示されるように固定子コア３０と固定子コイル４との間に絶縁紙を配設してもよい。

さらに、固定子コイル４の巻線４０は、図５（Ｂ）に示されるように、内層４２０及び外層４２１からなる絶縁皮膜４２の外周をエポキシ樹脂等からなる融着材４８で被覆して形成してもよい。この場合、回転電機１に発生する熱により融着材４８が絶縁皮膜４２よりも早く溶融するので、同じスロット３１に設置されている複数の巻線４０同士が融着材４８同士により熱接着する。その結果、同じスロット３１に設置されている複数の巻線４０が一体化し巻線４０同士が鋼体化することで、スロット３１内の巻線４０の機械的強度が向上する。

固定子コイル４は、図６に示されるように、それぞれが２本の三相巻線（Ｕ１、Ｕ２、Ｖ１、Ｖ２、Ｗ１、Ｗ２）により形成されている。

固定子コイル４は、図７に示されるように、複数の巻線４０を所定の形状に巻回してなる。固定子コイル４を構成する巻線４０は、固定子コア３０の内周側で周方向に沿って波巻きされる形状で成形されている。

固定子コイル４を構成する巻線４０は、固定子コア３０のスロット３１に収容される直線状のスロット収容部４３と、隣り合ったスロット収容部４３同士を接続するターン部４４と、を備えている。スロット収容部４３は、所定のスロット数（本実施形態では、３相×２個＝６個）ごとのスロット３１に収容されている。ターン部４４は、固定子コア３０の軸方向の端面から突出して形成されている。

固定子コイル４は、複数の巻線４０の両端を固定子コア３０の軸方向の端面から突出させ、かつ複数の巻線４０を周方向に沿って波状に巻装した状態で形成されている。固定子コイル４の１相は、第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂとの端部同士を溶接により接合して形成されている。すなわち、２本の電気導体線から成形した２つの成形体の端部同士を接合して形成された一つの組体から固定子コイル４の１相が形成されている。第１の巻線部４０ａのスロット収容部４３と第２の巻線部４０ｂのスロット収容部４３とは、同一スロット３１に収容される。このとき、第一の巻線部４０ａのスロット収容部４３と、第二の巻線部４０ｂのスロット収容部４３とは、スロット３１の深さ方向で交互に位置するように設置されている。そして、第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂとの接合部４５は、第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂの巻装される方向が反転するスロット収容部４３よりなる折り返し部４６に形成されている。

固定子コイル４の展開図、すなわち巻回される前の組み込み体４７の平面図が図８に示されるように、固定子コイル４は、互いに巻装方向が異なる第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂとからなる組体を６組有し、６組の組体を用いて、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）×２個（倍スロット）のコイルとされている。各組体において、第１の巻線部４０ａの中性点側（又は相端子側）の端部とは反対側の端部と、第２の巻線部４０ｂの相端子側（又は中性点側）の端部とは反対側の端部とが、折り返し部４６よりなるスロット収容部４３を介して接続されている。各相の巻線４０の結線方法は同様である。

以下、実施形態１の固定子コイルの製造方法について説明する。すなわち、固定子コイル４は、以下のようにして製造される。

なお、以下の説明において、径方向は芯部材又は巻き取り体の径方向を意味し、周方向は芯部材又は巻き取り体の周方向を意味する。

＜成形工程＞
まず、１２本の電気導体線から１２個の成形体を成形する。ここで成形する各成形体は、互いに平行に延びて成形体の長手方向に並列した複数の直状部４３１と、隣り合う直状部４３１同士を直状部４３１の一端側と他端側とで交互に連結する複数のターン部４４とを有する。

＜組み込み工程＞
１２個の成形体を組み込むことにより、組み込み体４７を形成する。この組み込み体４７においては、６組の組体が組み込み体４７の長手方向に並列している。

各組体は、第１の巻線部４０ａとなる第１線部と、第２の巻線部４０ｂとなる第２線部とからなる。なお、第１線部が１個の成形体よりなり、第２線部も１個の成形体よりなる。

各組体における第１線部の端部と第２線部の端部とが溶接接合されて接合部４５とされている。なお、１２個の成形体を組み込んでから、各組体における第１線部の端部と第２線部の端部とを接合してもよいし、第１線部の端部と第２線部の端部とを接合して６組の組体を形成してから、この６組の組体を組み込んでもよい。

組み込み体４７における各組体は、第１線部における複数の直状部４３１と第２線部における複数の直状部４３１とがそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部４７１を組み込み体４７の長手方向に有する。

＜巻き取り工程＞
組み込み体４７を折り返し部４６が軸心側に位置するように所定の巻数（例えば、３回とか４回）だけ巻回して巻き取り体４８を形成する。このとき、組み込み体４７のターン部４４を所定の巻き取り半径に塑性変形させながら巻き取る。なお、例えば所定の曲げＲ形状の成形面を有する成形型や所定の成形ローラを用いてターン部４４を曲げ成形してもよい。

巻き取り体４８は、一つの組体における複数の直状重ね合わせ部４７１が径方向に巻数分だけ積層されて形成された複数の直状積層部４８１を巻き取り体４８の周方向に有する。各直状積層部４８１においては、巻数の２倍の数の直状部４３１が重ね合わされて径方向（放射方向）に一列に並んでいる。このとき、各直状積層部４８１は、巻き取り体４８の周方向で小間隔を隔てた状態で位置している。

こうして得られた巻き取り体４８に対して、径方向外方から分割コア３２のティース部３２０を隣り合う直状積層部４８１同士の間の隙間に挿入し、隣り合う分割コア３２同士を連結して固定子３とする。

次に、実施形態１の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程について、図９〜図１２を参照しつつ、詳しく説明する。

実施形態１の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程は、ピッチ毎巻き取り工程である。このピッチ毎巻き取り工程では、組み込み体４７を芯部材６に対して例えば１ピッチ（組み込み体４７において隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔）ずつ送り込みながら、組み込み体４７を円柱状の芯部材（芯金）６に巻き取る。このとき、組み込み体４７の隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間に形成された各隙間４７２に、整列部材７を順次挿入しながら、組み込み体４７を芯部材６に巻き取る。整列部材７は、組み込み体４７の搬送及び芯部材６の回転が停止しているときに、芯部材６に巻き始められた直後の直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２に挿入される。

芯部材６の回転（図９における時計回り方向への回転）及び組み込み体４７の水平移動（図９において左から右への水平移動）による芯部材６への搬送は、図示しない周知の駆動装置及びこれを制御する制御装置により行うことができる。

組み込み体４７は、芯部材６回りに例えば３回とか４回巻回させて巻き取り体４８とされる。このため、一巻回毎に芯部材６の径方向外方から整列部材７を隙間４７２に追加して挿入することにより、整列部材７を隙間４７２に一巻回毎に段階的に積層する。

実施形態１の固定子コイルの製造方法では、整列部材７として、１巻回目に隙間４７２に挿入されて芯部材６に保持される第１整列駒７１と、２巻回目に隙間４７２に挿入されて第１整列駒７１に積層されつつ芯部材６に保持される第２整列駒７２と、３巻回目に隙間４７２に挿入されて第２整列駒７２に積層されつつ芯部材６に保持される第３整列駒７３とを用いる。第１〜第３整列駒７１〜７３は、巻き取り体４８における直状積層部４８１の数に応じてそれぞれ準備される。

なお、巻回数に応じて積層する整列駒を増やすことができる。また、芯部材６ではなく第１整列駒７１に第２整列駒７２を保持させる構成としてもよい。同様に、芯部材６ではなく第２整列駒７２に第３整列駒７３を保持させる構成としてもよい。

組み込み体４７を芯部材６回りに巻回させると、隙間４７２は径方向外方に向かって広がった形状となる。このため、第１整列駒７１、第２整列駒７２及び第３整列駒７３は、径方向外方に広がった隙間４７２の形状に対応する台形状の断面形状を呈している。

第１整列駒７１は、図１０に示されるように、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の側面に当接する一対の第１テーパ面７１１を有している。また、第１整列駒７１は、固定ピン挿通孔７１２ａが先端部に貫設された一対の固定用突部７１２を有している。同様に、第２整列駒７２は、図１１に示されるように、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の側面に当接する一対の第２テーパ面７２１を有している。また、第２整列駒７２は、固定ピン挿通孔７２２ａが先端部に貫設された一対の固定用突部７２２を有している。同様に、第３整列駒７３は、図１２に示されるように、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の側面に当接する一対の第３テーパ面７３１を有している。また、第３整列駒７３は、固定ピン挿通孔７３２ａが先端部に貫設された一対の固定用突部７３２を有している。

第１〜第３整列駒７１〜７３の各整列駒の厚さ（積層方向の厚さ）は、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の厚さ（重ね合わせ方向の厚さ）に相等する。第１整列駒７１の上に第２整列駒７２が積層され、またこの第２整列駒７２の上に第３整列駒７３が積層されたとき、第１整列駒７１の第１テーパ面７１１、第２整列駒７２の第２テーパ面７２１及び第３整列駒７３の第３テーパ面７３１は面一になる（図１２（Ｂ）参照）。

第１整列駒７１は、第２整列駒７２の固定用突部７２２を挿通させるための突部挿通孔７１ａと、第３整列駒７３の固定用突部７３２を挿通させるための突部挿通孔７１ｂとを有している（図１０（Ａ）参照）。また、第２整列駒７２は、第３整列駒７３の固定用突部７３２を挿通させるための突部挿通孔７２ａを有している（図１１（Ａ）参照）。

芯部材６は、第１整列駒７１の固定用突部７１２、第２整列駒７２の固定用突部７２２及び第３整列駒７３の固定用突部７３２が進入可能な凹部を有している。また、芯部材６には、固定用突部７１２、７２２及び７３２に貫設された固定ピン挿通孔７１２ａ、７２２ａ及び７３２ａに挿通される固定ピン７０が３段階で進退動するように保持されている。

第１〜第３整列駒７１〜７３の隙間４７２への挿入及び固定ピン７０の進退動は手動又は自動のいずれで行ってもよい。

１巻回目では、固定ピン７０を芯部材６の凹部から退避させた状態で、第１整列駒７１を組み込み体４７の隙間４７２に挿入して、第１整列駒７１の固定用突部７１２を芯部材６の凹部に進入させる。そして、固定ピン７０を芯部材６の凹部内に１段階だけ進出させて第１整列駒７１の固定用突部７１２に貫設された固定ピン挿通孔７１２ａに挿通させる。これにより、第１整列駒７１は組み込み体４７の隙間４７２に挿入した状態で芯部材６に保持される（図９（Ａ）、図１０参照）。この状態では、第１整列駒７１のテーパ面７１１が１層目の組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１に当接している。これにより、１層目の直状重ね合わせ部４７１が第１整列駒７１により位置決めされる。このため、１巻回目で芯部材６に巻回された１層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

２巻回目では、第２整列駒７２を組み込み体４７の隙間４７２に挿入し、第２整列駒７２の固定用突部７２２を第１整列駒７１の突部挿通孔７１ａに挿通させて芯部材６の凹部に進入させる。そして、固定ピン７０を芯部材６の凹部内にさらに１段階だけ進出させて第２整列駒７２の固定用突部７２２に貫設された固定ピン挿通孔７２２ａに挿通させる。これにより、第２整列駒７２は組み込み体４７の隙間４７２に挿入して第１整列駒７１に積層された状態で芯部材６に保持される（図９（Ｂ）、図１１参照）。この状態では、第２整列駒７２のテーパ面７２１が２層目の組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１に当接している。これにより、２層目の直状重ね合わせ部４７１が第２整列駒７２により位置決めされる。このため、２巻回目で芯部材６に巻回された２層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。また、１層目の直状重ね合わせ部４７１の直状部４３１に対して２層目の重ね合わせ部４７１の直状部４３１を径方向に整列させることができる。

３巻回目では、第３整列駒７３を組み込み体４７の隙間４７２に挿入し、第３整列駒７３の固定用突部７３２を第２整列駒７２の突部挿通孔７２ａ及び第１整列駒７１の突部挿通孔７１ｂに挿通させて芯部材６の凹部に進入させる。そして、固定ピン７０を芯部材６の凹部内にさらに１段階だけ進出させて第３整列駒７３の固定用突部７３２に貫設された固定ピン挿通孔７３２ａに挿通させる。これにより、第３整列駒７３は組み込み体４７の隙間４７２に挿入して第２整列駒７２に積層された状態で芯部材６に保持される（図９（Ｃ）、図１２参照）。この状態では、第３整列駒７３のテーパ面７３１が３層目の組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１に当接している。これにより、３層目の直状重ね合わせ部４７１が第３整列駒７３により位置決めされる。このため、３巻回目で芯部材６に巻回された３層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。また、１層目及び２層目の直状重ね合わせ部４７１の直状部４３１に対して３層目の重ね合わせ部４７１の直状部４３１を径方向に整列させることができる。

なお、４回目の巻回を行う場合は、４巻回目においても、３巻回目までと同様、第４整列駒を組み込み体４７の隙間４７２に挿入して第３整列駒７３に積層させた状態で芯部材６に保持させることができる。

芯部材６から巻き取り体４８を取り外すには、まず固定ピン７０を後退させて第１〜第３整列駒７１〜７３の固定ピン挿通孔７１２ａ、７２２ａ、７３２ａから固定ピン７０を抜き取る。そして、第１〜第３整列駒７１〜７３と共に巻き取り体４８を芯部材６から取り外し、その後巻き取り体４８から第１〜第３整列駒７１〜７３を取り外せばよい。

したがって、実施形態１の固定子コイルの製造方法によると、巻き取り体４８の直状積層部４８１における全ての直状部４３１を巻き取り体の径方向に確実に整列させるとともに、隣り合う直状積層部４８１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

よって、固定子コア３０のスロット３１に収容される固定子コイル４のスロット収容部４３の整列精度やピッチ精度を向上させることができ、固定子３におけるスロット占有率や回転電機１の出力を向上させることが可能となる。

また、巻き取り体４８に対して分割コア３２を容易に配設させることができるので、固定子３の生産性も向上する。

なお、実施形態１の固定子コイルの製造方法において、ピッチ毎巻き取り工程の代わりに連続巻き取り工程を採用してもよい。

（実施形態２）
図１３〜図１５に示される実施形態２の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程は、連続巻き取り工程である。この連続巻き取り工程では、組み込み体４７を芯部材６に対して連続的に送り込みながら巻き取る。このとき、組み込み体４７の隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間に形成された各隙間４７２に、整列部材７を順次挿入しながら、組み込み体４７を芯部材６に巻き取る。整列部材７は、組み込み体４７の搬送及び芯部材６の回転が同期して行われているときに、芯部材６に巻き始められた直後の直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２に挿入される。

実施形態２における巻き取り工程では、芯部材６の外周面から径方向外方に整列部材７を一巻回毎に所定量突出させることにより、整列部材７を隙間４７２に一巻回毎に段階的に挿入する。

実施形態２の固定子コイルの製造方法では、整列部材７として、芯部材６の外周面から放射方向に延びて突出して直状重ね合わせ部４７１における巻き取り方向前進側及び後退側の両側面を拘束する一対一組の整列矢７４を用いる。一対の整列矢７４は、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の両側面を周方向に挟むことができる。一対一組の整列矢７４は、巻き取り体４８における直状積層部４８１の数に応じた組数だけ芯部材６に設けられる。一対の整列矢７４は、直状重ね合わせ部４７１の両側面に当接しうるように、芯部材６の外周面から放射方向に延びて突出する。

一対の整列矢７４は、芯部材６の外周面から段階的に突出する。整列矢７４が一段で突出する量は、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の厚さ（重ね合わせ方向の厚さ）に相等する。整列矢７４が突出する段数は、芯部材６に巻回される組み込み体４７の巻回数に相等する。

一対の整列矢７４の突出は整列矢駆動装置７５により行われる。整列矢駆動装置７５は、一対一組の整列矢７４毎に設けられる。各整列矢駆動装置７５、芯部材６の回転駆動装置及び組み込み体４７の搬送駆動装置を制御装置により制御することにより、組み込み体４７の搬送及び芯部材６の回転の同期作動に合わせて、各整列矢７４を所定のタイミングで所定量突出させることができる。

１巻回目では、各整列矢７４は芯部材６の外周面から一段だけ径方向外方に突出する。これにより、１層目の直状重ね合わせ部４７１が一対の整列矢７４で挟み込まれて位置決めされる（図１３（Ａ）参照）。このため、１巻回目で芯部材６に巻回された１層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

２巻回目では、各整列矢７４は芯部材６の外周面からさらに一段だけ径方向外方に突出する。これにより、１層目及び２層目の直状重ね合わせ部４７１が一対の整列矢７４で挟み込まれて位置決めされる（図１３（Ｂ）参照）。このため、１〜２巻回目で芯部材６に巻回された１〜２層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

３巻回目では、各整列矢７４は芯部材６の外周面からさらに一段だけ径方向外方に突出する。これにより、１〜３層目の直状重ね合わせ部４７１が一対の整列矢７４で挟み込まれて位置決めされる（図１３（Ｃ）参照）。このため、１〜３巻回目で芯部材６に巻回された１〜３層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

芯部材６から巻き取り体４８を取り外すには、全ての整列矢７４を芯部材６内に退避させる。これにより芯部材６から巻き取り体４８のみを容易に取り外すことができる。

したがって、実施形態２の固定子コイルの製造方法によっても、巻き取り体４８の直状積層部４８１における全ての直状部４３１を巻き取り体の径方向に確実に整列させるとともに、隣り合う直状積層部４８１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様である。

なお、実施形態２の固定子コイルの製造方法において、連続巻き取り工程の代わりにピッチ毎巻き取り工程を採用してもよい。

(実施形態３）
図１６に示される実施形態３の固定子コイルの製造方法では、実施形態２の固定子コイルの製造方法において、整列部材７として、一対一組の整列矢７４の代わりに、一つの整列矢７７と後整列治具７８とを用いる。

すなわち、実施形態３の固定子コイルの製造方法では、整列部材７として、芯部材６の外周面から放射方向に延びて突出して直状重ね合わせ部４７１における巻き取り方向後退側の側面を拘束する整列矢７７を用いる。

この整列矢７７は、組み込み体４７の芯部材６への巻き取り時に（巻き取る途中で）、芯部材６の外周面から放射方向に延びて突出して直状重ね合わせ部４７１における巻き取り方向後退側の側面を拘束する。巻き取り時の組み込み体４７には、組み込み体４７の搬送駆動装置等により、巻き取り方向後退側にテンションが掛かっている。このため、巻き取り途中で直状重ね合わせ部４７１における巻き取り方向後退側の側面を整列矢７７で拘束することにより、直状重ね合わせ部４７における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

整列矢７７は、巻き取り体４８における直状積層部４８１の数に応じた組数だけ芯部材６に設けられる。整列矢７７は、直状重ね合わせ部４７１の巻き取り方向後退側の側面に当接しうるように、芯部材６の外周面から放射方向に延びて突出する。

整列矢７７は、芯部材６の外周面から段階的に突出する。整列矢７７が一段で突出する量は、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の厚さ（重ね合わせ方向の厚さ）に相等する。整列矢７７が突出する段数は、芯部材６に巻回される組み込み体４７の巻回数に相等する。

整列矢７７の突出は整列矢駆動装置７５により行われる。整列矢駆動装置７５は、整列矢７７毎に設けられる。各整列矢駆動装置７５、芯部材６の回転駆動装置及び組み込み体４７の搬送駆動装置を制御装置により制御することにより、組み込み体４７の搬送及び芯部材６の回転の同期作動に合わせて、整列矢７７を所定のタイミングで所定量突出させることができる。

１巻回目では、各整列矢７７は芯部材６の外周面から一段だけ径方向外方に突出する。これにより、１層目の直状重ね合わせ部４７１が整列矢７７で引掛けられて略位置決めされる（図１６（Ａ）参照）。

２巻回目では、各整列矢７７は芯部材６の外周面からさらに一段だけ径方向外方に突出する。これにより、１層目及び２層目の直状重ね合わせ部４７１が整列矢７７で引掛けられて略位置決めされる（図１６（Ｂ）参照）。

以降、同様に整列矢７７で直状重ね合わせ部４７１の片側面を拘束しながら組み込み体４７が巻き取られる。

ここで、組み込み体４７の芯部材６への巻き取りが完了した時に、直状積層部４８１における巻き取り方向前進側の側面に当接する後整列治具７８を、巻き取り体４８の径方向外側から、直状積層部４８１同士の隙間に挿入する。これにより、整列矢７７と後整列治具７８とにより、直状積層部４８１の両側面を挟持して直状積層部４８１における各直状部４３１を確実に整列させることができる。

なお、後整列治具７８は、巻き取り体４８の径方向内側、すなわち芯部材６の外周面から直状積層部４８１同士の隙間に挿入してもよい。

したがって、実施形態３の固定子コイルの製造方法によっても、巻き取り体４８の直状積層部４８１における全ての直状部４３１を巻き取り体の径方向に確実に整列させるとともに、隣り合う直状積層部４８１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

その他の構成及び作用効果は実施形態１、２と同様である。

なお、実施形態３の固定子コイルの製造方法において、連続巻き取り工程の代わりにピッチ毎巻き取り工程を採用してもよい。

（実施形態４）
図１７〜図１９に示される実施形態４の固定子コイルの製造方法では、実施形態１の固定子コイルの製造方法において、組み込み体４７を芯部材６に送り込む搬送途中で、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１同士の重ね合わせを予め揃えるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２の大きさを予め揃える。

予備整列装置８は、複数（本実施形態では６個）の予備整列部材８１と、予備整列部材駆動装置８２と、水平駆動装置８２１とを備えている。予備整列部材駆動装置８２は、全ての予備整列部材８１を同時に進退動させる。なお、予備整列部材８１毎に予備整列部材駆動装置を設けて、各予備整列部材８１をそれぞれ独立に進退動させてもよい。予備整列部材８１の進退方向は、芯部材６へ搬送される組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせ方向と一致する。このため、予備整列部材８１が進動すれば、予備整列部材８１が隙間４７２に進入し、予備整列部材８１が退動すれば、予備整列部材８１が隙間４７２から退出する。

この予備整列部材８１及び予備整列部材駆動装置８２は、水平駆動装置８２１により、組み込み体４７の搬送方向と平行に進退可能とされている。このときの前進量（又は後退量）は、組み込み体４７における隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさ、すなわち１ピッチの大きさと同等である。なお、この前進量（又は後退量）は、ピッチ毎巻き取り工程における１回の送り込み量と同等とすればよい。すなわち、Ｎ（Ｎは自然数）ピッチ毎巻き取り工程なら、組み込み体４７における隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔のＮ（Ｎは自然数）倍と同等とすればよい。また、予備整列部材８１及び予備
整列部材駆動装置８２の前進（組み込み体４７の搬送方向への移動）は、組み込み体４７の搬送と同期して同速度で行われる。

位置保持装置９は、複数（本実施形態では６個）の位置保持部材９１と、位置保持部材駆動装置９２とを備えている。位置保持部材駆動装置９２は、全ての位置保持部材９１を同時に進退動させる。なお、位置保持部材９１毎に位置保持部材駆動装置を設けて、各位置保持部材９１をそれぞれ独立に進退動させてもよい。位置保持部材９１の進退方向は、芯部材６へ搬送される組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせ方向と一致する。このため、位置保持部材９１が進動すれば、位置保持部材９１が隙間４７２に進入し、位置保持部材９１が退動すれば、位置保持部材９１が隙間４７２から退出する。

上下一対の整列板９３は、芯部材６に搬送される組み込み体４７の厚さ（直状部４３１の重ね合わせ方向の厚さ）をターン部４４において揃える。

ここに、予備整列部材８１は、組み込み体４７における隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２の大きさと略同等の幅（組み込み体４７の搬送方向における幅）を有する。このため、予備整列部材８１が隙間４７２に挿入されて、予備整列部材８１同士の間で組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１が挟まれることにより、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１同士の重ね合わせを揃えて、直状部４３１を重ね合わせ方向に整列させることができる。

このように直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１を重ね合わせ方向に整列させるためには、予備整列部材８１が少なくとも２個必要である。また、予備整列部材８１が３個以上あれば、両外側の予備整列部材８１の間にある２個の直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。したがって、予備整列部材８１は３個以上とすることが好ましい。ただし、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の整列精度や直状重ね合わせ部４７１同士のピッチ精度をより向上させる観点より、組み込み体４７における直状重ね合わせ部４７１の数をｎとしたとき、予備整列部材８１はｎ／２個以上とすることがより好ましい。

位置保持部材９１は、予備整列部材８１の幅より若干小さい幅を有する。すなわち、位置保持部材９１は、組み込み体４７における隙間４７２の大きさよりも若干小さい幅を有する。このため、搬送されてきた組み込み体４７に対して予備整列部材８１よりも先に位置保持部材９１を隙間４７２に挿入させる際に、その挿入が容易となる。また、隙間４７２に対する予備整列部材８１及び位置保持部材９１の挿入容易性をより向上させる観点より、予備整列部材８１及び位置保持部材９１の先端部は、先端に向かうほど幅が小さくなる形状とされている。

予備整列部材８１及び位置保持部材９１は、組み込み体４７における隙間４７２の形状に対応する長方形断面を有する直方体よりなる。ただし、直方体よりなる１個の予備整列部材８１（又は位置保持部材９１）の代わり、円柱状等の複数の予備整列部材（又は位置保持部材）を採用してもよい。

予備整列部材駆動装置８２、位置保持部材駆動装置９２、水平駆動装置８２１、芯部材６の回転駆動装置及び組み込み体４７の搬送駆動装置を制御装置により制御して、以下のように組み込み体４７の巻き取りを行うことができる。

＜位置保持部材挿入工程＞
搬送駆動装置により、組み込み体４７の巻き取り先端が芯部材６に当接する（又は当接する直前）まで搬送する。組み込み体４７の搬送停止後、位置保持部材９１を組み込み体４７の隙間４７２に挿入する（図１９（Ｂ）に示す状態）。これにより、組み込み体４７は所定位置に位置決めされる。

＜予備整列部材挿入工程＞
位置保持部材９１により所定位置に保持された組み込み体４７の隙間４７２に予備整列部材８１を挿入する（図１９（Ｃ）参照）。これにより、組み込み体４７の巻き取り先端側において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１を径方向に整列させることができるとともに、直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

＜位置保持部材抜き取り工程＞
その後、位置保持部材９１を組み込み体４７の隙間４７２から抜き取る（図１８（Ａ）参照）。

＜前進移動工程＞
その後、予備整列部材８１を隙間４７２に挿入させたまま組み込み体４７を芯部材６に対して１ピッチ分だけ前進させる（図１８（Ｂ）参照）。これにより、組み込み体４７の巻き取り先端が芯部材６に１ピッチ分だけ巻き取られる。

この組み込み体４７の１ピッチ分の前進後、芯部材６に巻き取り始められた組み込み体４７の先端における隙間４７２に整列部材７としての第１整列駒７１を挿入する。このとき、予備整列部材８１により予め直状部４３１が重ね合わせ方向に整列しかつピッチも揃えられているため、隙間４７２に対する第１整列駒７１の挿入は容易に行うことができる。

＜位置保持部材挿入工程＞
その後、予備整列部材８１が隙間４７２に挿入されたままの組み込み体４７の他の隙間（予備整列部材８１が挿入された隙間４７２から１ピッチ分だけ搬送方向反対側に隔てた隙間等）４７２に、位置保持部材９１を挿入する（図１８（Ｃ）参照）。

＜予備整列部材抜き取り工程＞
その後、位置保持部材９１が隙間４７２に挿入されたままの組み込み体４７から予備整列部材８１を抜き取る（図１９（Ａ）参照）。

＜後退移動工程＞
その後、予備整列部材８１を１ピッチ分だけ搬送方向反対側に後退移動させる（図１９（Ｂ）参照）。

＜予備整列部材挿入工程〜後退移動工程の繰り返し＞
そして、隙間４７２に位置保持部材９１が挿入されたままの組み込み体４７の他の隙間（位置保持部材９１が挿入された隙間４７２の隣の隙間等）４７２に予備整列部材８１を挿入する上記予備整列部材挿入工程、上記位置保持部材抜き取り工程、上記前進移動工程、上記位置保持部材挿入工程、上記予備整列部材抜き取り工程及び上記後退移動工程を繰り返す。

このように、予備整列部材８１で直状重ね合わせ部４７１における各直状部４３１を重ね合わせ方向に予め整列させておくことができるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを予め揃えておくことができる。このため、この組み込み体４７を巻き取って得られる巻き取り体４８において、直状積層部４８１の各直状部４３１が巻き取り体４８の径方向に整列する精度を向上させることができるとともに、隣り合う直状積層部４８１同士のピッチ精度を向上させることができる。

また、予備整列部材８１が組み込み体４７の隙間４７２から抜かれた状態にあるときは、常に位置保持部材９１が他の隙間４７２に挿入されて組み込み体４７が位置決めされている。つまり、位置保持部材９１により位置決めされた組み込み体４７に対して、予備整列部材８１の抜き取りや挿入等が行われる。このため、予備整列部材８１を次の隙間４７２に容易に挿入することができる。

そして、組み込み体４７における直状部４３の整列精度やピッチ精度を予備整列部材８１により予め高めておくことから、整列部材７による整列精度やピッチ精度の向上効果をより高めることができる。

なお、実施形態２又は３の固定子コイルの製造方法において、ピッチ毎巻き取り工程を採用し、かつ、実施形態４の位置保持部材挿入工程、予備整列部材挿入工程、位置保持部材抜き取り工程、前進移動工程、位置保持部材挿入工程、予備整列部材抜き取り工程及び後退移動工程を採用してもよい。

（実施形態５）
図２０〜図２１に示される実施形態５の固定子コイルの製造方法では、実施形態２の固定子コイルの製造方法において、組み込み体４７を芯部材６に送り込む搬送途中で、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１同士の重ね合わせを予め揃えるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２の大きさを予め揃える。

複数の予備整列部材８１は、一対の送りローラ８５により、ガイド部材８３でガイドされつつ、ベルトコンベア方式で、組み込み体４７の搬送方向と同期して同方向に移動可能とされている。また、複数の予備整列部材８１は、予備整列部材動作規制部材８４により、組み込み体４７の隙間４７２に対する進退動が制御される。

一対の送りローラ８５は、各整列矢駆動装置７５、芯部材６の回転駆動装置及び組み込み体４７の搬送駆動装置とともに制御装置により制御される。

予備整列部材８１は、実施形態４で説明したものと同様の構成を有する。

予備整列部材規制部材８４は、一般部８４０と、進入部８４１と、整列部８４２と、退出部８４３とを有する。一般部８４０は、組み込み体４７の搬送方向と平行に延びている。整列部８４２は、一般部８４０よりも所定量低い位置で組み込み体４７の搬送方向と平行に延びている。進入部８４１は、一般部８４０と整列部８４２とを接続するように、組み込み体４７の搬送方向に向かって斜め下方に傾斜している。退出部８４３は、整列部８４２と一般部８４０とを接続するように、組み込み体４７の搬送方向に向かって斜め上方に傾斜している。

予備整列部材規制部材８４は、進入部８４１で、組み込み体４７の搬送方向に向かって予備整列部材８１を徐々に下降させて、予備整列部材８１を組み込み体４７の隙間４７２に徐々に進入させる。

予備整列部材規制部材８４は、整列部８４２で、予備整列部材８１を隙間４７２に完全に進入させたまま予備整列部材８１を搬送方向に水平移動させる。これにより、この整列部８４２の範囲で、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１を重ね合わせ方向に整列させることができるとともに、直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

予備整列部材８４は、退出部８４３で、組み込み体４７の搬送方向に向かって予備整列部材８１を徐々に上昇させて、予備整列部材８１を組み込み体４７の隙間４７２から退出させる。隙間４７２から予備整列部材８１が退出したところで組み込み体４７は芯部材６に巻き取り始められる。そして、芯部材６に巻き始められた直後の直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２に整列部材７としての一対の整列矢７４が挿入される。

このように組み込み体４７における直状部４３の整列精度やピッチ精度を予備整列部材８１により予め高めておくことから、整列部材７による整列精度やピッチ精度の向上効果をより高めることができる。

その他の構成及び作用効果は実施形態２と同様である。

なお、実施形態１の固定子コイルの製造方法において、連続巻き取り工程を採用し、かつ実施形態５で説明した予備整列を行ってもよい。

（実施形態６）
図２２〜図２３に示される実施形態６の固定子コイルの製造方法では、実施形態５の固定子コイルの製造方法において、整列部材７として、一対一組の整列矢７４の代わりに、一つの扁平テーパピン７６を用いる。尚、扁平テーパピン７６が、本発明のテーパピンを構成する。

扁平テーパピン７６は、円柱状の軸部７６１と、この軸部７６１に一体的に設けられた扁平テーパ部７６２とを備えている。扁平テーパ部７６２は、扁平円錐側面７６２ａを有し、軸部７６１側の基端から先端に向かって徐々に幅広となっている。すなわち、扁平テーパ部７６２は、基端に基端円形外周面を有するとともに、先端に先端楕円形外周面を有している。

扁平テーパ部７６２において、基端円形外周面の外径と、先端楕円形外周面の短径とが等しい。そして、これらの基端円形外周面の外径及び先端楕円形外周面の短径は、芯部材６に巻き取られた１層目の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）にほぼ相等する。また、扁平テーパ部７６２の先端楕円形外周面の長径は、芯部材６に巻き取られた最終層目（例えば、芯部材６に組み込み体４７が４回巻回される場合は４層目）の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）にほぼ相等するか、隙間４７２の幅より若干大きい。

実施形態６の固定子コイルの製造方法では、実施形態２における巻き取り工程と同様、芯部材６の外周面から径方向外方に整列部材７としての扁平テーパピン７６を一巻回毎に所定量突出させることにより、整列部材７を隙間４７２に一巻回毎に段階的に挿入する。扁平テーパピン７６は、２巻回目以降において、一巻回毎に所定量突出する際に、所定角度だけ自転しながら突出する。

扁平テーパピン７６は、巻き取り体４８における直状積層部４８１の数（巻き取り体４８における隙間４７２の数に等しい）に応じた数だけ芯部材６に設けられる。扁平テーパピン７６は、直状重ね合わせ部４７１の両側面に当接しうるように、芯部材６の外周面から放射方向に延びて突出する。

扁平テーパピン７６は、芯部材６の外周面から段階的に突出する。扁平テーパピン７６が一段で突出する量は、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１の厚さ（重ね合わせ方向の厚さ）に相等する。扁平テーパピン７６が突出する段数は、芯部材６に巻回される組み込み体４７の巻回数に相等する。

扁平テーパピン７６が芯部材６の外周面から段階的に突出する際、扁平テーパピン７６は２段階目以降において、一段突出する毎に所定角度だけ段階的に自転する。扁平テーパピン７６が一段で自転する角度は、９０°を（総巻回数−１）で除した角度、すなわち｛９０°／（総巻回数−１）｝に相等する。例えば、芯部材６に対して組み込み体４７を４回捲回して巻き取り体４８とする場合、扁平テーパピン７６は、２段階目以降において、芯部材６の外周面から一段突出する毎に、９０°／（４−１）＝３０°だけ自転する。

なお、扁平テーパピン７６が芯部材６の外周面から段階的に突出する際、扁平テーパピン７６は１段階目から、一段突出する毎に所定角度だけ段階的に自転するようにしてもよい。この場合、扁平テーパピン７６が一段で自転する角度は、９０°を総巻回数で除した角度、すなわち（９０°／総巻回数）に相等する。例えば、芯部材６に対して組み込み体４７を４回捲回して巻き取り体４８とする場合、扁平テーパピン７６は、芯部材６の外周面から一段突出する毎に、９０°／４＝２２．５°だけ自転する。

扁平テーパピン７６の突出及び自転は、図示しないテーパピン駆動装置により行われる。テーパピン駆動装置は、一つの扁平テーパピン７６毎に設けられる。なお、テーパピン駆動装置としては、モータ、ギヤ機構、ラック・ピニオン機構やアクチュエータを適宜組み合わせて構成することができる。テーパピン駆動装置、芯部材６の回転駆動装置及び組み込み体４７の搬送駆動装置を制御装置により制御することにより、組み込み体４７の搬送及び芯部材６の回転の同期作動に合わせて、各扁平テーパピン７６を所定のタイミングで所定量自転させながら所定量突出させることができる。

１巻回目では、各扁平テーパピン７６は芯部材６の外周面から一段だけ径方向外方に突出する。このとき、扁平テーパピン７６は自転することなく突出する。芯部材６の外周面から突出している部分の扁平テーパピン７６の幅（芯部材６の周方向における扁平円錐側面７６２ａの幅）は、扁平テーパ部７６２の基端円形外周面の外径及び先端楕円形外周面の短径に等しく、かつ、芯部材６に巻き取られた１層目の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）にほぼ相等する。これにより、隣り合う直状重ね合わせ部４７１の対向面に扁平テーパ部７６２の扁平円錐側面７６２ａの両側部が当接し、１層目の直状重ね合わせ部４７１が扁平テーパピン７６により位置決めされる（図２３（Ａ）参照）。このため、１巻回目で芯部材６に巻回された１層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

２巻回目では、各扁平テーパピン７６は芯部材６の外周面からさらに一段だけ径方向外方に突出する。このとき、扁平テーパピン７６は３０°自転しながら突出する。すなわち、扁平テーパピン７６は、３０°だけ回転した状態で芯部材６の外周面から合計で２段突出している。この芯部材６の外周面から突出している部分の扁平テーパピン７６の幅（芯部材６の周方向における扁平円錐側面７６２ａの幅）は、１層目の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）と、２層目の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）とにほぼ相等する。これにより、１〜２層目の隣り合う直状重ね合わせ部４７１の対向面に扁平テーパ部７６２の扁平円錐側面７６２ａの両側部が当接し、１〜２層目の直状重ね合わせ部４７１が扁平テーパピン７６により位置決めされる（図２３（Ｂ）参照）。このため、１〜２巻回目で芯部材６に巻回された１〜２層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

３巻回目では、各扁平テーパピン７６は芯部材６の外周面からさらに一段だけ径方向外方に突出する。このとき、扁平テーパピン７６はさらに３０°自転しながら突出する。すなわち、扁平テーパピン７６は、合計で６０°だけ回転した状態で芯部材６の外周面から合計で３段突出している。この芯部材６の外周面から突出している部分の扁平テーパピン７６の幅（芯部材６の周方向における扁平円錐側面７６２ａの幅）は、１層目の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）と、２層目の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）と、３層目の組み込み体４７における隙間４７２の幅（芯部材６の周方向における幅）とにほぼ相等する。これにより、１〜３層目の隣り合う直状重ね合わせ部４７１の対向面に扁平テーパ部７６２の扁平円錐側面７６２ａの両側部が当接し、１〜３層目の直状重ね合わせ部４７１が扁平テーパピン７６により位置決めされる（図２３（Ｃ）参照）。このため、１〜３巻回目で芯部材６に巻回された１〜３層目の組み込み体４７において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせを揃えて直状部４３１を径方向に整列させるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

実施形態６における扁平テーパピン７６によれば、一対一組の整列矢７４で整列させる場合と比較して、整列部材７の構造が簡素化する。

その他の構成及び作用効果は実施形態５と同様である。
（実施形態７）
実施形態７の固定子コイルの製造方法では、実施形態１の固定子コイルの製造方法における組み込み工程において、実施形態１の組み込み工程と異なり、１２個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらないように積み重ねることにより、組み込み体４７を形成する。

このような組み込み体４７の形成方法によれば、組み込み工程を簡易なものとすることができる。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様である。
（実施形態８）
実施形態８の固定子コイルの製造方法では、実施形態７の固定子コイルの製造方法において、組み込み工程と巻き取り工程とに変更を加えたものである。以下、実施形態８における組み込み工程及び巻き取り工程について説明する。

組み込み工程では、６個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらないように積み重ねたものを２つ用意し、後述の巻き取り工程で巻き取りながら、１２個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらないように積み重なる１つの組み込み体を形成する。

次に巻き取り工程では、前述の６個の成形体を積み重ねたものを、所定の複数の方向より芯部材６の同一箇所に導き、重なり方向の順番が変わらないように、芯部材６を巻回し、巻き取り体４８を形成する。

なお、この巻き取り工程では、前述の６個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらないように積み重ねた２つのものを所定の２方向より、芯部材６の所定の異なる箇所に導き、芯部材６を巻回して巻き取り体４８を形成してもよい。

尚、上述した実施形態８では、６個の成形体を積み重ねたものを２つ用意して１２個の成形体からなる組み込み体を形成したが、この組み込み体を形成する直前の成形体の数は、特に限定されるべきものではなく、４個の成形体を積み重ねたものを３つ用意しても良いし、２個の成形体を積み重ねたものを６つ用意して組み込み体を形成しても良い。その他の構成及び作用については、実施形態１と同様である。

（その他の実施形態）
実施形態１〜８では、２本の電気導体線から成形した２つの成形体の端部同士を接合して組体を形成し、この組体を６組組み込んで組み込み体４７とする例について説明したが、これに限定されない。

例えば、１本の電気導体線から成形した一つの成形体としての第１の巻線部４０ａの組み込み体第１線部と、１本の電気導体線から成形した１つの成形体としての第２の巻線部４０ｂの組み込み体第２線部とからなり、第１の巻線部４０ａの組み込み体第１線部と第２の巻線部４０ｂの組み込み体第２線部とがそれぞれ独立しているものを一つの組体としてもよい。あるいは、１本の電気導体線から成形した一つの成形体よりなり、第１の巻線部４０ａの組み込み体第１線部と第２の巻線部４０ｂの組み込み体第２線部とが連続しているものを一つの組体としてもよい。

また、実施形態１、４では、ピッチ毎巻き取り工程として、組み込み体４７を芯部材６に対して１ピッチ（組み込み体４７において隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔）ずつ送り込みながら、組み込み体４７を円柱状の芯部材（芯金）６に巻き取る１ピッチ毎巻き取り工程の例について説明したが、これに限られない。すなわち、ピッチ毎巻き取りにおける送り込みピッチ数は１ピッチに限らず、２ピッチ以上であってもよく、ピッチ毎巻き取り工程は、組み込み体４７を芯部材６に対して、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔のＮ（Ｎは自然数）倍ずつ送り込みながら、組み込み体４７を芯部材６に巻き取るＮピッチ毎巻き取り工程であればよい。

１…回転電機 ３…固定子
３０…固定子コア ３１a、３１ｂ…スロット
４…固定子コイル ４３…スロット収容部
４７…組み込み体 ４８…巻き取り体
４３１…直状部 ４４１…ターン部
４７１…直状重ね合わせ部 ４７２…隙間
４８１…直状積層部 ６…芯部材
７…整列部材 ７１…第１整列駒
７２…第２整列駒 ７３…第２整列駒
７４…整列矢 ７６…扁平テーパピン
７７…整列矢 ７８…後整列治具
８１…予備整列部材 ９１…位置保持部材

Claims (9)

1. 複数の相巻線が巻回されてなる固定子コイルの製造方法であって、
   電気導体線から複数の成形体を成形する成形工程と、
   複数の前記成形体を組み込んで組み込み体を形成する組み込み工程と、
   前記組み込み体を芯部材に巻き取って巻き取り体を形成する巻き取り工程と、を備え、
   前記成形体は、互いに平行に延びて前記組み込み体の長手方向に並列した複数の直状部と、隣り合う該直状部同士を該直状部の一端側と他端側とで交互に連結する複数のターン部とを有し、
   各前記成形体は、互いの前記直状部同士がそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部を前記組み込み体の長手方向に有し、
   前記巻き取り工程で得られた前記巻き取り体は、複数の前記直状重ね合わせ部が径方向に積層されて形成された複数の直状積層部を該巻き取り体の周方向に有し、
   前記巻き取り工程では、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された各隙間に、該直状重ね合わせ部における前記直状部の重ね合わせを揃えるとともに隣り合う該直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを揃える整列部材を順次挿入しながら該組み込み体を前記芯部材に巻き取ることを特徴とする固定子コイルの製造方法。
2. 前記巻き取り工程では、前記芯部材回りに前記組み込み体を複数回巻回させて前記巻き取り体とし、該芯部材の径方向外方から前記整列部材を一巻回毎に追加挿入することにより、該整列部材を前記隙間に段階的に積層することを特徴とする請求項１に記載の固定子コイルの製造方法。
3. 前記巻き取り工程では、前記芯部材回りに前記組み込み体を複数回巻回させて前記巻き取り体とし、該芯部材から径方向外方に前記整列部材を一巻回毎に突出させることにより、該整列部材を前記隙間に段階的に挿入することを特徴とする請求項１に記載の固定子コイルの製造方法。
4. 前記整列部材が、前記芯部材の外周面から放射方向に延びて突出して前記直状重ね合わせ部における少なくとも巻き取り方向後退側の側面を拘束する少なくとも一つの整列矢よりなることを特徴とする請求項１に記載の固定子コイルの製造方法。
5. 前記整列部材が、前記芯部材の径方向外方に向けて幅広となるテーパ状を呈し、該芯部材から径方向外方に一巻回毎に自転しつつ突出するテーパピンよりなることを特徴とする請求項１に記載の固定子コイルの製造方法。
6. 前記巻き取り工程では、前記組み込み体を前記芯部材に送り込む搬送途中で、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された複数の隙間のうち連続する複数の該隙間にそれぞれ予備整列部材を挿入することにより、該予備整列部材で挟まれた該直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせを揃えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の固定子コイルの製造方法。
7. 前記巻き取り工程は、前記組み込み体を前記芯部材に対して連続的に送り込みながら巻き取る連続巻き取り工程であり、
   前記連続巻き取り工程では、前記予備整列部材を該組み込み体と同期して移動させながら前記隙間に対して進入及び退出させることを特徴とする請求項６に記載の固定子コイルの製造方法。
8. 前記巻き取り工程は、前記組み込み体を前記芯部材に対して隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間隔のＮ（Ｎは自然数）倍ずつ送り込みながら該組み込み体を該芯部材に巻き取るピッチ毎巻き取り工程であり、
   前記ピッチ毎巻き取り工程では、停止している前記組み込み体の前記隙間に前記予備整列部材を挿入する予備整列部材挿入工程と、該予備整列部材と共に該組み込み体を前記直状重ね合わせ部同士の前記間隔のＮ倍だけ前進移動させる前進移動工程と、該組み込み体の該隙間から該予備整列部材を抜き取る予備整列部材抜き取り工程と、該予備整列部材を該直状重ね合わせ部同士の前記間隔のＮ倍だけ後退移動させる後退移動工程とを繰り返すことを特徴とする請求項６に記載の固定子コイルの製造方法。
9. 前記ピッチ毎巻き取り工程では、前記前進移動工程の後に、前記組み込み体の前記予備整列部材が挿入された前記隙間以外の他の前記隙間に位置保持部材を挿入する位置保持部材挿入工程を行い、かつ、前記予備整列部材挿入工程の後に、該組み込み体の該隙間から該位置保持部材を抜き取る位置保持部材抜き取り工程を行い、
   前記位置保持部材を前記隙間に挿入した状態で前記予備整列部材抜き取り工程、前記後退移動工程及び前記予備整列部材挿入工程を行い、かつ、該位置保持部材を該隙間から抜き取った状態で前記前進移動工程を行うことを特徴とする請求項８に記載の固定子コイルの製造方法。

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