JP2012085484A - 回転電機のコイル組立体製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】編込み作業時間を短縮し得るようにしたコイル組立体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のコイル組立体の製造方法は、第１コイル線材３０Ａの第１ターン部Ａ１と第２コイル線材３０Ｂの第１ターン部Ｂ１とを係合させる第１係合工程と、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂのうちの少なくともいずれか一方を移動させて、第１コイル線材３０Ａの第２ターン部Ａ２と第２コイル線材３０Ｂの第２ターン部Ｂ２とを係合させる第２係合工程と、を備える。第１係合工程では、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂの長手方向中央部に位置する第１ターン部Ａ１、Ｂ１同士を係合させて編込み起点を形成する。これにより、次の第２係合工程では、各第１ターン部Ａ１、Ｂ１の長手方向両側に位置する２つの第２ターン部Ａ２、Ｂ２に対して同時に係合動作を行うことが可能となるため、編込み作業時間を大幅に短縮することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機のコイル組立体製造方法に関する。

従来、回転電機のコイル組立体を製造する方法として、種々の方法が提案されている。例えば、特許文献１には、相対向する一対の板状巻芯を用いて複数のコイル線材を同時に巻回する方法が提案されている。また、特許文献２には、巻回工程により三角波形状に形成した一のコイル線材に対して他のコイル線材を、９０度だけその軸周りに回転させるとともに、半分のターン分だけそれらの重なりを増加するように一のコイル方向に進める工程と、他のコイル線材をさらにその軸周りに９０度だけ回転させる工程とを繰り返すことにより、順次他のコイル線材を半分のターン分ずつ一のコイル線材に編み込む方法が提案されている。

特開２００２−１７６７５２号公報 特開２００４−１０４８４１号公報

複数のターン部が形成された複数のコイル線材を互いに編込む方法としては、さらに以下の各方法が考えられる。例えば、公知の撚り線機で行われているように、固定した一のコイル線材の周りに他のコイル線材を回転（公転）させ、１公転でコイルピッチ分をコイル長手方向に移動することで編込む方法や、２つのコイル線材の編込み箇所を中心に所定角度で保持し、互いに相手の周りを回転（公転）させて編込む方法である。

しかしながら、これらの編込み方法は、コイル線材の端から順次編込むようにしていることから、編込み回数が多く、編込み作業に長時間を必要としていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、編込み作業時間を短縮し得るようにした回転電機のコイル組立体製造方法を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、複数のターン部が形成された複数のコイル線材を互いに編込んで回転電機のコイル組立体を製造する方法であって、第１コイル線材の第１ターン部と第２コイル線材の第１ターン部とを係合させる第１係合工程と、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材のうちの少なくともいずれか一方を移動させて、前記第１コイル線材の第２ターン部と前記第２コイル線材の第２ターン部とを係合させる第２係合工程と、を備え、前記第１係合工程では、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材の長手方向中央部に位置する前記第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第１係合工程において、第１コイル線材及び第２コイル線材の長手方向中央部に位置する第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成する。即ち、本発明では、第１コイル線材と第２コイル線材との編込みを開始する編込み起点が、両コイル線材の長手方向中央部に位置する第１ターンに設定される。これにより、次の第２係合工程では、各第１ターン部の長手方向両側に位置する２つの第２ターン部に対して同時に係合動作を行うことが可能となる。そのため、編込み作業時間を大幅（略半減）に短縮することができる。

なお、本発明の製造方法により製造されるコイル組立体は、例えば、回転子と固定子を備えた回転電機の固定子において、固定子コアに設けられた複数のスロットに設置されて固定子コアに巻装される多相固定子巻線として採用されるものである。

また、コイル線材としては、例えば、周方向の異なるスロットに設置されるスロット収容部と、隣り合うスロット収容部同士をスロットの外部で接続しているターン部とを有するものを採用することができる。このコイル線材のスロットから突出するターン部の突出箇所は、コイル線材がまたがって設置されているスロット同士に向けたクランク形状に形成されたものであってもよい。また、ターン部の略中央部は、ねじりを伴わないクランク形状に形成されたものであってもよく、コイル線材のクランク形状が形成されている略中央部が、線材の略幅分クランク形状にずれたものであってもよい。また、コイル線材は、固定子コアの全周にわたって連続して形成されたものであってもよい。

請求項２に記載の発明は、前記第１係合工程は、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材のそれぞれの前記第１ターン部の中央部が交差した状態に係合させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、両コイル線材の第１ターン部の中央部が交差した状態に係合させることによって、両コイル線材の第１ターン部に編込み起点を確実に設定することができる。

請求項３に記載の発明は、前記第１係合工程は、前記第１コイル線材の一端側から奇数番目に位置する前記第１ターン部と前記第２コイル線材の一端側から偶数番目に位置する前記第１ターン部とを係合させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、第１コイル線材と第２コイル線材は、長手方向に１ターン部ピッチずれた状態で第１ターン部同士が係合し、係合した第１ターン部に編込み起点が設定される。これにより、次の第２係合工程を、編込み起点を維持した状態で確実に且つ容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、前記第２係合工程は、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材の長手方向において、各前記第１ターン部の両端側に位置する２つの前記第２ターン部をそれぞれ係合させることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、各第１ターン部の長手方向両側に位置する２つの第２ターン部を同時に係合させることができるので、編込み作業時間を大幅に且つ確実に短縮することができる。

請求項５に記載の発明は、前記第２係合工程は、前記第１コイル線材の前記第１ターン部より一端側に位置する第１一端側半部分、及び第２コイル線材の前記第１ターン部より一端側に位置する第２一端側半部分のうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに相対回転させるとともに、前記第１コイル線材の前記第１ターン部より他端側に位置する第１他端側半部分、及び第２コイル線材の前記第１ターン部より他端側に位置する第２他端側半部分のうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに前記第１及び第２一端側半部分とは反対方向に相対回転させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、第１及び第２一端側半部分の回転方向と第１及び第２他端側半部分の回転方向を逆方向にすることにより、第１ターン部に設定された編込み起点の係合状態を解除させることなく、第２係合工程の係合動作を行うことができる。

請求項６に記載の発明は、前記第２係合工程において、前記第１コイル線材と前記第２コイル線材を相対回転させる際に、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材のうちの少なくともいずれか一方を長手方向と直角な方向に平行移動させることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、第１コイル線材と第２コイル線材を相対回転させる際に、長手方向と直角な方向に平行移動させることにより移動距離を短縮することができるので、編込み作業時間の更なる短縮が可能となる。

請求項７に記載の発明は、前記第２係合工程終了後、前記第２係合工程と同様の動作を繰り返して前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材の第３ターン部以降の係合を順次行うことを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、第１コイル線材と第２コイル線材との編込みを全長に渡って高速に行うことができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のコイル組立体製造方法により編込まれた前記第１及び第２コイル線材よりなる第１コイル線材束の第１ターン部と第３コイル線材の第１ターン部とを係合させる第３係合工程と、前記第１コイル線材束及び前記第３コイル線材のうちの少なくともいずれか一方を移動させて、前記第１コイル線材束の第２ターン部と前記第３コイル線材の第２ターン部とを係合させる第４係合工程と、を備え、前記第３係合工程では、前記第１コイル線材束及び前記第３コイル線材の長手方向中央部に位置する前記第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、第３係合工程において、第１コイル線材束及び第３コイル線材の長手方向中央部に位置する第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することにより、第１〜第３の３本のコイル線材よりなる第２コイル線材束の編込み作業を高速に行うことができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のコイル組立体製造方法により編込まれた複数のコイル線材よりなる第２コイル線材束の第１ターン部と、請求項８に記載のコイル組立体製造方法により編込まれた複数のコイル線材よりなる第３コイル線材束の第１ターン部とを係合させる第５係合工程と、前記第２コイル線材束及び前記第３コイル線材束のうちの少なくともいずれか一方を移動させて、前記第２コイル線材束の第２ターン部と前記第３コイル線材束の第２ターン部とを係合させる第６係合工程と、を備え、前記第５係合工程では、前記第２コイル線材束及び前記第３コイル線材束の長手方向中央部に位置する前記第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、第５係合工程において、第２コイル線材束及び第３コイル線材束の長手方向中央部に位置する第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することにより、第１〜第３の合計６本のコイル線材よりなる第４コイル線材束の編込み作業を高速に行うことができる。

（Ａ）は本発明の一実施形態の方法によって製造されるコイル組立体を適用した回転電機の固定子の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は固定子を側方から見た図である。 固定子の一部分を拡大して示す斜視図である。 コイル組立体の外観を示す斜視図である。 コイル組立体のコイルエンド部を示す正面図である。 コイル線材の全体形状を示す正面図である。 コイル線材の断面図である。 コイル線材のターン部の形状を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるコイル組立体の製造方法を示す説明図であり、（Ａ）は第１係合工程を示し、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は第２係合工程を示す。 本発明の実施形態におけるコイル組立体の製造方法を示す説明図であり、（Ａ）は第２係合工程終了時の状態を示し、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は第３係合工程を示す。 本発明の実施形態におけるコイル組立体の製造方法を示す説明図であり、（Ａ）は第３係合工程終了時の状態を示し、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は第３係合工程を示す。 本発明の実施形態におけるコイル組立体の製造方法を示す説明図であり、（Ａ）は第４係合工程終了時の状態を示し、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は第３係合工程を示す。

以下、本発明の回転電機のコイル組立体製造方法を具体化した実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。最初に、本発明の各実施形態の製造方法により製造されるコイル組立体２０を適用した回転電機の固定子１０の概略構成について説明する。図1は、コイル組立体２０を適用した回転電機の固定子１０の外観を示す斜視図であり、（Ｂ）は固定子１０を側方から見た図である。図２は、固定子１０の一部分を拡大して示す斜視図である。

図１に示す固定子１０は、例えば車両の電動機および発電機を兼ねる回転電機に使用される。固定子１０は、内周側に回転子（図示せず）を回転自在に収容する。回転子は、永久磁石により周方向に磁性が交互に異なる磁極を固定子１０の内周側と向き合う外周側に複数形成している。固定子コア１２は、所定厚さの磁性鋼板を軸方向に積層して環状に形成されている。固定子コア１２には、図２に示すように、軸方向に沿い周方向に隣接するスロット１４、１５を一組として固定子コア１２の内周側の周方向に複数組のスロットが形成されている。固定子巻線としてのコイル組立体２０は三相巻線であり、周方向に隣接する一組のスロット１４、１５に各相の固定子巻線が設置されている。そして、スロット１４、１５を一組として周方向に隣接する三組のスロット１４、１５に異なる相の固定子巻線が設置されている。

次に、コイル組立体２０の構成について説明する。図３は、コイル組立体２０の外観を示す斜視図である。図４は、コイル組立体２０のコイルエンド部を示す正面図である。図５は、コイル線材３０の全体形状を示す正面図である。図６は、コイル線材３０の断面図である。図７は、コイル線材３０のターン部４２の形状を示す斜視図である。

コイル組立体２０のコイル線材３０は、図５に示すように、複数のターン部４２が所定ピッチで複数形成されたものであり、１本の長さは約３ｍである。また、コイル線材３０は、図６に示すように、銅製の導体３１と、導体３１の外周を覆い導体３１を絶縁する内層３２および外層３３からなる絶縁被覆とから形成されている。内層３２は導体３１の外周を覆い、外層３３は内層３２の外周を覆っている。内層３２および外層３３を合わせた絶縁被覆の厚みは、１００μｍ〜２００μｍの間に設定されている。このように、内層３２および外層３３からなる絶縁被覆の厚みが厚いので、コイル線材３０同士を絶縁するためにコイル線材３０同士の間に絶縁紙等を挟み込んで絶縁する必要がない。

外層３３はナイロン等の絶縁材で形成され、内層３２は外層３３よりもガラス転移温度の高い熱可塑性樹脂またはポリアミドイミド等の絶縁材で形成されている。これにより、回転電機に発生する熱により外層３３は内層３２よりも早く結晶化するため、外層６８ｂの表面硬度が高くなり、コイル線材３０に傷がつきにくくなる。

コイル線材３０は、図２に示すように、固定子コア１２のスロット１４、１５内に設置されるスロット収容部４０と、スロット１４、１５から固定子コア１２の外に突出し、周方向に異なるスロットに設置されているスロット収容部４０同士を接続しているターン部４２とを有しており、固定子コア１２に波巻きされた状態で固定子巻線（コイル組立体２０）を形成している。ターン部４２は、固定子コア１２の軸方向両側にそれぞれ形成されている。この場合、スロット収容部４０とターン部４２との接続部は、略直角に屈曲している。このコイル線材３０は、長手方向一端側から奇数番目のターン部と偶数番目のターン部が、軸線周りの１８０度位相がずれた位置に交互に設けられている。

ターン部４２の略中央部には、図７に示すように、ねじりを伴わないクランク部４４が形成されている。クランク部４４は、固定子コア１２の端面１３に沿ってクランク形状に形成されている。このクランク部４４のクランク形状によるずれ量は、コイル線材３０の略幅分である。これにより、径方向に隣接しているコイル線材３０のターン部４２同士を密に巻回できる。その結果、コイルエンドの径方向の幅が小さくなるので、コイル組立体２０が径方向外側に張り出すことを防止する。

また、スロット１４、１５から固定子コア１２の外に突出するターン部４２の突出箇所に、コイル線材３０がまたがって設置されているスロット同士に向けて固定子コア１２の軸方向両側の端面１３に沿って段部４６が形成されている。これにより、スロット１４、１５から突出しているコイル線材３０のターン部４２の突出箇所の間隔、言い換えればターン部４２が形成する三角形状部分の底辺の長さは、コイル線材３０がまたがって設置されているスロット同士の間隔よりも狭くなっている。その結果、コイルエンドの高さｈが低くなる。

また、固定子コア１２の端面１３に沿った段部４６の長さをｄ１、周方向に隣接するスロット同士の間隔をｄ２とすると、ｄ１≦ｄ２になっている。これにより、コイル線材３０の段部４６が周方向に隣り合うスロットから突出するコイル線材３０と干渉することを防止できる。これにより、周方向に隣接するスロットから突出するコイル線材３０同士が互いに干渉することを避けるために、コイルエンドの高さが高くなったり、あるいはコイルエンドの径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。その結果、コイルエンドの高さが低くなる。さらに、コイルエンドの径方向の幅が小さくなるので、コイル組立体２０が径方向外側に張り出すことを防止する。

さらに、コイル線材３０には、ターン部４２の略中央部のクランク部４４と、ターン部４２の突出箇所に形成した段部４６との間に、それぞれ２個の段部４８が形成されている。つまり、固定子コア１２の一方の軸方向の端面１３側のコイル線材３０のターン部４２には、クランク部４４を含む合計７個の段部が形成されている。これにより、段部を形成しない三角形状のターン部の高さに比べ、ターン部４２の高さｈが低くなる。段部４６、４８は、クランク部４４と同様に、固定子コア１２の端面１３と平行に形成されている。したがって、コイル線材３０のターン部４２は、クランク部４４を挟んで両側が階段状に形成されている。

ここで、三相の固定子巻線としてのコイル組立体２０において、回転子の１極当たり各相のコイル線材３０は２個のスロット１４、１５に設置されている。つまり、周方向に連続して隣接しているコイル組立体２０の回転子の１極当たりのスロットの総数は３×２＝６である。その結果、周方向の異なるスロットにまたがって設置されているコイル線材３０は、周方向に６個離れたスロット同士に設置されるので、コイル線材３０の略中央部の１個のクランク部４４を加え、周方向に隣接しているスロットから突出するコイル線材３０同士の干渉を避けるため、（３×２＋１）個の段部をターン部４２に形成することが望ましい。このように固定子コア１２の一方の軸方向側のコイルエンドでコイル線材３０に７個の段部（クランク部４４を含む）を形成したことにより、コイルエンドの高さを低くし、コイルエンドの径方向の幅を小さくすることができる。

次に、本実施形態のコイル組立体２０の製造方法について説明する。図８〜図１１は、本実施形態のコイル組立体２０の製造におけるコイル線材３０の編込み方法を示す説明図である。以下、図８〜図１１を参照しつつ、コイル線材３０の編込み方法について説明する。なお、本実施形態において用いられる第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂは、直線状の線材を型により成形することによって予め所定形状に加工されているものであり、図５に示すコイル線材３０と同様の形状に形成されている。

本実施形態の第１コイル線材３０Ａと第２コイル線材３０Ｂの編込み方法は、第１係合工程と第２係合工程とを順次行った後、第２係合工程と同様の工程を繰り返し行うものである。

まず、第１係合工程では、図８（Ａ）に示すように、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂの長手方向中央部に位置する第１ターン部Ａ１、Ｂ１同士を係合させて編込み起点を設定する。本実施形態では、第１コイル線材３０Ａは、第２コイル線材３０Ｂに対して、長手方向一端側（図８の右側）へ１ターン部ピッチずれた状態に配置されており、第１コイル線材３０Ａの一端側（図８の右側）から２１番目（奇数番目）に位置する第１ターン部Ａ１と、第２コイル線材３０Ｂの一端側（図８の右側）から２０番目（偶数番目）に位置する第１ターン部Ｂ１とを、それぞれの中央部が交差した状態に係合させている。これにより、両コイル線材３０Ａ、３０Ｂの長手方向中央部に位置する第１ターン部Ａ１、Ｂ１の係合部に、編込みを開始する編込み起点が設定される。

この場合、図８（Ａ）において、第１コイル線材３０Ａの編込み起点（第１ターン部Ａ１）より一端側（図８の右側）に位置する第１一端側半部分３５Ａは、第２コイル線材３０Ｂの編込み起点（第１ターン部Ｂ１）より一端側（図８の右側）に位置する第２一端側半部分３５Ｂの手前側に位置している。また、第１コイル線材３０Ａの編込み起点（第１ターン部Ａ１）より他端側（図８の左側）に位置する第１他端側半部分３６Ａは、第２コイル線材３０Ｂの編込み起点（第１ターン部Ｂ１）より他端側（図８の左側）に位置する第２他端側半部分３６Ｂの後方側に位置している。

次の第２係合工程では、図８（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂの各第１ターン部Ａ１、Ｂ１の両端側に位置する２つの第２ターン部Ａ２、Ｂ２をそれぞれ係合させる。具体的には、第１一端側半部分３５Ａ及び第２一端側半部分３５Ｂのうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに相対回転させるとともに、第１他端側半部分３６Ａ及び第２他端側半部分３６Ｂのうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに第１及び第２一端側半部分３５Ａ、３５Ｂとは反対方向に相対回転させる。

本実施形態では、図８（Ｂ）（Ｃ）に示すように、第１一端側半部分３５Ａが、第２一端側半部分３５Ｂを手前側から後方（奥）側へ飛び越えるように略１８０°回転（公転）させるとともに、第１他端側半部分３６Ａが、第２他端側半部分３６Ｂを後方（奥）側から手前側へ飛び越えるように略１８０°回転（公転）させている。これにより、第１一端側半部分３５Ａの第２ターン部Ａ２と第２一端側半部分３５Ｂの第２ターン部Ｂ２が交差した状態になるとともに、第１他端側半部分３６Ａの第２ターン部Ａ２と第２他端側半部分３６Ｂの第２ターン部Ｂ２が交差した状態になる。

次いで、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂのうちの少なくともいずれか一方を長手方向と直角な方向（図８（Ｃ）の上下方向）に相対的に平行移動させる。これにより、図８（Ｄ）に示すように、両コイル線材３０Ａ、３０Ｂが長手方向に１ターン部ピッチずれて対面した状態となり、この状態で第２係合工程を終了する。なお、第２係合工程における第１及び第２一端側半部分３５Ａ、３５Ｂの動作と第１及び第２他端側半部分３６Ａ、３６Ｂの動作は、同期して行うようにされている。

その後、図９（Ａ）〜（Ｄ）に示す第３係合工程を行う。この第３係合工程は、まず、第２係合工程終了時（図８（Ｄ））の状態から、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂのうちの少なくともいずれか一方を長手方向と直角な方向（図８（Ｄ）の上下方向）に相対的に平行移動させて、図９（Ａ）に示す状態にする。次いで、第２係合工程における回転動作（図８（Ｂ）（Ｃ））及び平行移動動作（図８（Ｄ））と同様の動作（図９（Ｂ）〜（Ｄ））を行って、第１一端側半部分３５Ａと第２一端側半部分３５Ｂの第３ターン部Ａ３、Ｂ３同士を係合させるとともに、第１他端側半部分３６Ａと第２他端側半部分３６Ｂの第３ターン部Ａ３、Ｂ３同士を係合させる。

第３係合工程終了後、第３係合工程における各動作（図９（Ａ）〜（Ｄ））と同様の動作を行って、図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示す第４係合工程を行う。これにより、第１一端側半部分３５Ａと第２一端側半部分３５Ｂの第４ターン部Ａ４、Ｂ４同士を係合させるとともに、第１他端側半部分３６Ａと第２他端側半部分３６Ｂの第４ターン部Ａ４、Ｂ４同士を係合させる。

第４係合工程終了後には、第４係合工程における各動作（図１０（Ａ）〜（Ｄ））と同様の動作を行って、図１１（Ａ）〜（Ｄ）に示す第５係合工程を行う。これにより、第１一端側半部分３５Ａと第２一端側半部分３５Ｂの第５ターン部Ａ５、Ｂ５同士を係合させるとともに、第１他端側半部分３６Ａと第２他端側半部分３６Ｂの第５ターン部Ａ５、Ｂ５同士を係合させる。

その後、第５係合工程における各動作（図１１（Ａ）〜（Ｄ））と同様の動作を繰り返し行って、第１及び第２一端側半部分３５Ａ、３５Ｂの第５ターン部Ａ５、Ｂ５以降の対応するターン部同士、並びに、第１及び第２他端側半部分３６Ａ、３６Ｂの第５ターン部Ａ５、Ｂ５以降の対応するターン部同士を係合させる。即ち、第１及び第２一端側半部分３５Ａ、３５Ｂの最後尾の位置で対応するターン部同士を係合させるとともに、第１及び第２他端側半部分３６Ａ、３６Ｂの最後尾の位置で対応するターン部同士を係合させる。

そして、それぞれの最後尾のターン部同士の係合が終了した後、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂのうちの少なくともいずれか一方を長手方向に平行移動させて、両コイル線材３０Ａ、３０Ｂが１ターン部ピッチずれた状態から１スロットピッチずれた状態にする。これにより、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂの対応するターン部同士が適切な状態で交差して重なり合うように調整して、第１コイル線材３０Ａと第２コイル線材３０Ｂとの編込み作業を終了する。

以上のようにして編込まれた第１及び第２コイル線材３０Ａ、３０Ｂよりなる第１コイル線材束を第１コイル線材３０Ａと見なして、第１コイル線材束と第３コイル線材とを、上記の第１及び第２コイル線材３０Ａ、３０Ｂの編込み方法と同様の方法で編込むことによって、３本のコイル線材３０が編込まれてなる第２コイル線材束を作製することができる。

また、３本のコイル線材３０が編込まれてなる第２コイル線材束を第１コイル線材３０Ａと見なし、同様に３本のコイル線材３０が編込まれてなる第３コイル線材束を第２コイル線材３０Ｂと見なして、上記の第１及び第２コイル線材３０Ａ、３０Ｂの編込み方法と同様の方法で編込むことによって、６本のコイル線材３０が編込まれてなる第４コイル線材束を作製することができる。

さらに、６本のコイル線材３０が編込まれてなる第４コイル線材束と同様に６本のコイル線材３０が編込まれてなる第５コイル線材束とを、上記の編込み方法と同様の方法で編込むことによって、１２本のコイル線材３０が編込まれてなる第６コイル線材束を作製することができる。このようにして、３の倍数の本数のコイル線材３０が編込まれてなるコイル線材束を作製して、最終的に三相の固定子巻線として所望の本数（本実施形態では４８本）のコイル線材３０が編込まれてなる帯状のコイル線材束を作製する。そして、その帯状のコイル線材束を、例えば巻き付ける等の手法によりドーナツ状に成形し、所定のコイル線材の端部同士を溶接等により接続することによって、図３に示すコイル組立体２０が完成する。

以上のように、本実施形態のコイル組立体２０の製造方法によれば、第１係合工程において、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂの長手方向中央部に位置する第１ターン部Ａ１、Ｂ１同士を係合させて編込み起点を形成するようにしている。そのため、次の第２係合工程において、各第１ターン部Ａ１、Ｂ１の長手方向両側に位置する２つの第２ターン部Ａ２、Ｂ２に対して同時に係合動作を行うことが可能となるので、編込み作業時間を大幅（略半減）に短縮することができる。

また、本実施形態では、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂのそれぞれの第１ターン部Ａ１、Ｂ１の中央部が交差した状態に係合させることにより、編込み起点を形成するようにしているので、両コイル線材３０Ａ、３０Ｂの第１ターン部Ａ１、Ｂ１に編込み起点を確実に設定することができる。

さらに、本実施形態では、第１コイル線材３０Ａの一端側から奇数番目に位置する第１ターン部Ａ１と第２コイル線材３０Ｂの一端側から偶数番目に位置する第１ターン部Ｂ１とを係合させて、長手方向に１ターン部ピッチずれた状態で係合する第１ターン部Ａ１、Ｂ１同士に編込み起点が設定されるようにしている。そのため、次の第２係合工程において行われる回転動作や平行移動動作を、編込み起点を維持した状態で確実に且つ容易に行うことができる。

また、本実施形態の第２係合工程は、第１コイル線材３０Ａ及び第２コイル線材３０Ｂの長手方向において、各第１ターン部Ａ１、Ｂ１の両端側に位置する２つの第２ターン部Ａ２、Ｂ２をそれぞれ係合させるようにしている。そのため、各第１ターン部Ａ１、Ｂ１の長手方向両側に位置する２つの第２ターン部Ａ２、Ｂ２を同時に係合させることができるので、編込み作業時間を大幅に且つ確実に短縮することができる。

さらに、本実施形態の第２係合工程は、第１及び第２一端側半部分３５Ａ、３５Ｂのうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに相対回転させるとともに、第１及び第２他端側半部分３６Ａ、３６Ｂのうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに第１及び第２一端側半部分３５Ａ、３５Ｂとは反対方向に相対回転させるようにしている。そのため、第１ターン部Ａ１、Ｂ１に設定された編込み起点の係合状態を解除させることなく、第２係合工程の係合動作を行うことができる。

また、第２係合工程においては、第１コイル線材３０Ａと第２コイル線材３０Ｂを相対回転させる際に、両コイル線材３０Ａ、３０Ｂのうちの少なくともいずれか一方を長手方向と直角な方向に平行移動させるようにしている。そのため、両コイル線材３０Ａ、３０Ｂを相対回転させる際に、長手方向と直角な方向に平行移動させることにより移動距離を短縮することができるので、編込み作業時間の更なる短縮が可能となる。

そして、本実施形態では、第１及び第２コイル線材よりなる第１コイル線材束と第３コイル線材とを上記と同様の方法で編込むことにより、第１〜第３の３本のコイル線材３０よりなる第２コイル線材束を作製するようにしているので、３本のコイル線材３０よりなる第２コイル線材束の編込み作業を高速に行うことができる。

また、第１〜第３の３本のコイル線材３０よりなる第２コイル線材束と第１〜第３の３本のコイル線材３０よりなる第３コイル線材束とを、上記と同様の方法で編込むことにより、第２コイル線材束と第３コイル線材束よりなる第４コイル線材束を作製するようにしているので、６本のコイル線材３０よりなる第４コイル線材束の編込み作業を高速に行うことができる。

さらに、６本のコイル線材３０が編込まれてなる第４コイル線材束と同様に６本のコイル線材３０が編込まれてなる第５コイル線材束とを、上記の編込み方法と同様の方法で編込むことによって、第４コイル線材束と第５コイル線材束よりなる第６コイル線材束を作製するようにしているので、１２本のコイル線材３０が編込まれてなる第６コイル線材束の編込み作業を高速に行うことができる。このようにして、３の倍数の本数のコイル線材３０が編込まれてなるコイル線材束を作製することによって、最終的に三相の固定子巻線として所望の本数（４８本）のコイル線材３０が編込まれてなる帯状のコイル線材束を短時間で作製することができる。

〔他の実施形態〕
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

例えば、上記の実施形態では、第１及び第２コイル線材よりなる第１コイル線材束と第３コイル線材とを編込んで、３本のコイル線材３０よりなる第２コイル線材束を作製した後、３の倍数の本数のコイル線材３０が編込まれてなるコイル線材束を作製することによって、最終的に４８本のコイル線材３０が編込まれてなる帯状のコイル線材束を作製するようにしていたが、他の方法で最終的に４８本のコイル線材３０が編込まれてなる帯状のコイル線材束を作製することも可能である。例えば、第１及び第２コイル線材よりなる第１コイル線材束を２４束作製し、それら第１コイル線材束を編込んで、２の倍数の本数のコイル線材３０が編込まれてなるコイル線材束を作製することによって、最終的に４８本のコイル線材３０が編込まれてなる帯状のコイル線材束を作製するようにしてもよい。

１２…固定子コア、 １４、１５…スロット、 ２０…コイル組立体、 ３０…コイル線材、 ３０Ａ…第１コイル線材、 ３０Ｂ…第２コイル線材、 ３５Ａ…第１一端側半部分、 ３５Ｂ…第２一端側半部分、 ３６Ａ…第１他端側半部分、 ３６Ｂ…第２他端側半部分、 ４０…スロット収容部、 ４２…ターン部、 Ａ１、Ｂ１…第１ターン部、 Ａ２、Ｂ２…第２ターン部、 Ａ３、Ｂ３…第３ターン部、 Ａ４、Ｂ４…第４ターン部、 Ａ５、Ｂ５…第５ターン部。

Claims (9)

1. 複数のターン部が形成された複数のコイル線材を互いに編込んで回転電機のコイル組立体を製造する方法であって、
   第１コイル線材の第１ターン部と第２コイル線材の第１ターン部とを係合させる第１係合工程と、
   前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材のうちの少なくともいずれか一方を移動させて、前記第１コイル線材の第２ターン部と前記第２コイル線材の第２ターン部とを係合させる第２係合工程と、を備え、
   前記第１係合工程では、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材の長手方向中央部に位置する前記第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することを特徴とする回転電機のコイル組立体製造方法。
2. 前記第１係合工程は、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材のそれぞれの前記第１ターン部の中央部が交差した状態に係合させることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のコイル組立体製造方法。
3. 前記第１係合工程は、前記第１コイル線材の一端側から奇数番目に位置する前記第１ターン部と前記第２コイル線材の一端側から偶数番目に位置する前記第１ターン部とを係合させることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機のコイル組立体製造方法。
4. 前記第２係合工程は、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材の長手方向において、各前記第１ターン部の両端側に位置する２つの前記第２ターン部をそれぞれ係合させることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の回転電機のコイル組立体製造方法。
5. 前記第２係合工程は、前記第１コイル線材の前記第１ターン部より一端側に位置する第１一端側半部分、及び第２コイル線材の前記第１ターン部より一端側に位置する第２一端側半部分のうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに相対回転させるとともに、
   前記第１コイル線材の前記第１ターン部より他端側に位置する第１他端側半部分、及び第２コイル線材の前記第１ターン部より他端側に位置する第２他端側半部分のうちの少なくともいずれか一方を他方の軸線周りに前記第１及び第２一端側半部分とは反対方向に相対回転させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の回転電機のコイル組立体製造方法。
6. 前記第２係合工程において、前記第１コイル線材と前記第２コイル線材を相対回転させる際に、前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材のうちの少なくともいずれか一方を長手方向と直角な方向に平行移動させることを特徴とする請求項５に記載の回転電機のコイル組立体製造方法。
7. 前記第２係合工程終了後、前記第２係合工程と同様の動作を繰り返して前記第１コイル線材及び前記第２コイル線材の第３ターン部以降の係合を順次行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の回転電機のコイル組立体製造方法。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載のコイル組立体製造方法により編込まれた前記第１及び第２コイル線材よりなる第１コイル線材束の第１ターン部と第３コイル線材の第１ターン部とを係合させる第３係合工程と、
   前記第１コイル線材束及び前記第３コイル線材のうちの少なくともいずれか一方を移動させて、前記第１コイル線材束の第２ターン部と前記第３コイル線材の第２ターン部とを係合させる第４係合工程と、を備え、
   前記第３係合工程では、前記第１コイル線材束及び前記第３コイル線材の長手方向中央部に位置する前記第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することを特徴とする回転電機のコイル組立体製造方法。
9. 請求項８に記載のコイル組立体製造方法により編込まれた複数のコイル線材よりなる第２コイル線材束の第１ターン部と、請求項８に記載のコイル組立体製造方法により編込まれた複数のコイル線材よりなる第３コイル線材束の第１ターン部とを係合させる第５係合工程と、
   前記第２コイル線材束及び前記第３コイル線材束のうちの少なくともいずれか一方を移動させて、前記第２コイル線材束の第２ターン部と前記第３コイル線材束の第２ターン部とを係合させる第６係合工程と、を備え、
   前記第５係合工程では、前記第２コイル線材束及び前記第３コイル線材束の長手方向中央部に位置する前記第１ターン部同士を係合させて編込み起点を形成することを特徴とする回転電機のコイル組立体製造方法。

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