JP2012239371A - ステータコイルの成形装置および成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設備台数を減らしてコストを低減できるステータコイルの成形装置および成形方法を提供することである。
【解決手段】導体線を加工し、スロット収容部とコイルエンド部とを成形するステータコイルの成形装置１０において、スロット収容部の形状に加工する加工面と、コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面とのうちで、二以上の加工面を合成した合成加工面を有する一以上の金型３０と、金型３０を所定のストローク方向に移動させる金型移動機構４０とを備え、金型移動機構４０によって金型３０を移動させて導体線を加工することで、導体線に合成加工面に対応する複数の形状を成形する。この構成によれば、全体で必要な金型３０（設備台数）の数を減らすことができ、コストを低減することができる。金型３０の数が減るので、導体線Ｃｗを掴み変える回数も減り、ピッチ精度を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、導体線を加工してスロット収容部とコイルエンド部とを成形するステータコイルの成形装置および成形方法に関する。

従来では、絶縁被覆導体線を曲げてスロット収容導体部およびコイルエンド導体部を交互に作製する周方向展開ステータコイルの製造方法に関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献１を参照）。この技術によれば、金型ペアを少なくとも３ペア配置したうえで、金型ペアを互いに近づく方向に移動させてコイルエンド導体部を形成する動作と、金型ペアを絶縁被覆導体線の長手方向と直角方向へ移動させつつ絶縁被覆導体線の長手方向へ移動させる動作を同時に行ってスロット収容導体部を形成する動作と行う。

特開２００９−１９４９９４号公報

しかし、特許文献１の図５〜図８に示されるように、同文献の技術は主に絶縁被覆導体線を直角に曲げてスロット収容導体部を成形する方法である。そのため、同文献の図３に示されるコイルエンド導体部は別個の工程で成形する必要がある。またコイルエンド導体部は、段落番号［００２０］および図３に示されるように、クランク形状（厚さ方向段差３Ａ）や、階段形状（角部Ｃ１〜Ｃ７）に成形する必要がある。さらにコイルエンド導体部は、図２に示されるように、ステータコア（１２）の円周に合わせた円弧形状にも成形する必要がある。

上述した四種類の形状を成形するには、各形状に応じた金型ペアを用いて、四工程で成形を行う必要が生じる。この場合は、設備台数（すなわち金型ペアの数）が増加してコスト高になるだけでなく、工程（あるいは金型ペア）ごとに絶縁被覆導体線を掴み変える必要があるためにピッチ精度が悪化する懸念がある。

また、特許文献１の図５〜図８に示される中間の金型ペア（１０２）に対して、絶縁被覆導体線を階段形状に成形する加工面を形成することが考えられる。この場合には、スロット収容導体部とともに、階段形状のコイルエンド導体部を一度に成形できる。ところが、階段形状に成形する方向（例えばＸＹ平面）と、クランク形状や円弧形状に成形する方向（例えばＹＺ平面）とは異なる場合がある。階段形状とともにクランク形状や円弧形状を合成した形状の加工面を形成すると、金型ペアの加工面は三次元形状になる。もし特許文献１の図５に示すように縁被覆導体線を挿入しようとすると、金型ペアの三次元加工面と干渉してしまうために挿入することさえもできない。

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、第１の目的は設備台数を減らしてコストを低減することである。第２の目的は工程数を減らして加工時間を短縮することである。第３の目的はピッチ精度を向上することである。

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、導体線を加工し、ステータコアのスロット内に収容するスロット収容部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出する部位であって相異なる複数の非直線形状に加工されるコイルエンド部とを成形するステータコイルの成形装置において、前記スロット収容部の形状に加工する加工面と、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面とのうちで、二以上の加工面を合成した合成加工面を有する一以上の金型と、前記金型を所定のストローク方向に移動させる金型移動機構とを備え、前記金型移動機構によって前記金型を移動させて前記導体線を加工することで、前記導体線に前記合成加工面に対応する複数の形状を成形することを特徴とする。

この構成によれば、一の金型によって導体線は合成加工面に対応する複数の形状が成形される。すなわち、金型を一のストロークだけ移動（すなわちダイ部とパンチ部との相対移動）させると、導体線には合成加工面に対応する複数の形状が成形される。よって、全体で必要な金型（設備台数）の数を減らすことができ、コストを低減することができる。金型の数が減るので、導体線を掴み変える回数も減り、ピッチ精度を向上させることができる。

なお「導体線」は導電性を有する線材であれば材質を問わず、絶縁被覆の有無も問わない。「絶縁被覆」は絶縁皮膜を含み、導体線が他の導体性部材と導通（短絡を含む）しないように絶縁可能な任意の被覆部材である。コイルエンド部が加工される「相異なる複数の非直線形状」は、上述した階段形状，クランク形状，円弧形状や、他の非直線形状のうちで、二以上の非直線形状を含む。「合成加工面」は、合成する加工面の全てを含む。合成する加工面の形状に応じて、二次元加工面になったり、三次元加工面になったりする。例えば、スロット収容部の加工面と、コイルエンド部の階段形状の加工面とを合成すると、加工方向が同じであるので二次元加工面になる。これに対して、コイルエンド部にかかる階段形状およびクランク形状の各加工面とを合成すると、加工方向が異なるので三次元加工面になる。「複数の形状」には、上述した相異なる複数の非直線形状のほか、直線形状を含めてもよい。

請求項２に記載の発明は、前記導体線を一時的に保持した後に解放する導体線保持機構を備え、前記導体線保持機構は、成形開始前に前記ストローク方向と交差する方向から前記導体線を保持し、一以上の前記金型による成形を終えた後に前記導体線を解放することを特徴とする。この構成によれば、導体線保持機構は金型の移動方向と交差する方向に作動して、導体線を保持したり解放したりする。作動方向が異なるので、導体線保持機構と金型とが干渉することがない。そのため、導体線の保持や解放を確実に行えるだけでなく、干渉に伴う導体線の損傷（例えば導体線の変形や絶縁被覆の剥離など）を確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明は、前記金型移動機構による前記金型の移動と、前記導体線保持機構による保持および解放とを連動させる連動機構を備え、前記連動機構は、前記金型移動機構による前記金型の移動に伴って生じる動力を前記導体線保持機構に伝達し、前記導体線保持機構は、伝達される前記動力に基づいて、前記導体線の保持および解放を行うことを特徴とする。この構成によれば、金型の移動に伴って生じる動力が導体線保持機構に伝達されて導体線の保持や解放を行うので、導体線保持機構を作動させるための駆動源が不要になる。したがって、コストをより低減することができる。

請求項４に記載の発明は、前記連動機構は、カムを含むことを特徴とする。この構成によれば、金型の移動に伴って生じる動力はカムによって確実に導体線保持機構に伝達されるので、簡単な構成で導体線の保持や解放を確実に行うことができる。

請求項５に記載の発明は、前記金型移動機構と前記導体線保持機構とは、別個の駆動源から伝達される動力に基づいて作動することを特徴とする。この構成によれば、金型の移動に伴う動力が生じない場合でも、導体線の保持や解放を確実に行うことができる。

請求項６に記載の発明は、前記スロット収容部の形状に加工する際、前記スロット収容部の角部であって加工に伴って膨らみ得る膨脹領域を少なくとも含んで押圧する押圧部を有することを特徴とする。この構成によれば、導体線を曲げ加工する際に押圧部が膨脹するのを防止し、曲げの応力分布の差を低減することができる。そのため、曲げ加工に伴うスプリングバックを抑制し、加工精度（曲げ精度）を向上させることができる。

請求項７に記載の発明は、前記スロット収容部の形状に加工する際、前記スロット収容部の角部を所定角度に曲げる加工を行う角部加工部を有することを特徴とする。この構成によれば、スロット収容部は角部加工部によって角部が所定角度に曲げられる。「所定角度」は、加工後におけるステータコイルの先端どうしが当たらない範囲であれば、任意に設定可能である。例えば加工前における直線状の導体線の角度を０度とすると、３０〜１５０度の範囲内で設定するのが望ましい。

請求項８に記載の発明は、前記金型の合成加工面は、相異なる形状の前記加工面の相互間に、前記加工面どうしが滑らかに接続するように徐々に面形状が変化する徐変加工面を有することを特徴とする。「徐変加工面」は、加工面の相互間において徐々（連続的）に変化する接続面である。この構成によれば、金型の合成加工面は目的の形状に加工されるように複数の加工面を含むが、加工面の相互間には徐変加工面が介在する。金型の移動に伴って、導体線は徐変加工面に従って次第に変形してゆくので、無理な応力が生じず、確実に目的の加工形状に仕上げることができる。また、各形状の加工に必要な荷重を分散させられるので、低剛性の装置部品が適用可能になり、装置コストが低く抑えられる。

請求項９に記載の発明は、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面は、階段形状に加工する加工面、クランク形状に加工する加工面、円弧形状に加工する加工面のうちで二以上の加工面を含むことを特徴とする。この構成によれば、金型の合成加工面はコイルエンド部を加工するための二以上の加工面を含む。よって、一のストロークで導体線にはコイルエンド部に対応する複数の形状が成形される。

請求項１０に記載の発明は、導体線を加工し、ステータコアのスロット内に収容するスロット収容部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出する部位であって相異なる複数の非直線形状に加工されるコイルエンド部とを成形するステータコイルの成形方法において、前記スロット収容部の形状に加工する加工面と、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面とのうちで、二以上の加工面を合成した合成加工面を有する一以上の金型と、前記金型を所定のストローク方向に移動させる金型移動機構と、前記導体線を一時的に保持した後に解放する導体線保持機構とを備える成形装置を用いて、前記導体線保持機構によって成形開始前に前記ストローク方向と交差する方向から前記導体線を保持する保持工程と、前記金型移動機構によって前記金型を移動させて前記導体線を加工することで、前記導体線に前記合成加工面に対応する複数の形状を成形する一以上の成形工程と、前記成形工程を終えた後、前記導体線保持機構によって保持していた前記導体線を解放する解放工程とを有することを特徴とする。

この構成によれば、保持工程によって導体線が保持された後、成形工程によって金型がストローク方向に移動して導体線は合成加工面に対応する複数の形状が成形され、成形後の解放工程によって導体線が解放される。一の成形工程で導体線は複数の形状が成形されるので、工程数を低減することができ、加工時間を短縮することができる。工程数の低減に伴って導体線を掴み変える回数も減るので、ピッチ精度を向上させることができる。

請求項１１に記載の発明は、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面は、階段形状に加工する加工面、クランク形状に加工する加工面、円弧形状に加工する加工面のうちで二以上の加工面を含むことを特徴とする。この構成によれば、請求項９に記載の発明と同様に、一のストロークで導体線にはコイルエンド部に対応する複数の形状が成形される。

請求項１２に記載の発明は、前記金型の合成加工面は、前記スロット収容部の形状に加工する加工面と、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面との全部を合成したものであり、前記成形工程は、一のストロークによって前記導体線に前記合成加工面に対応する複数の形状を成形することを特徴とする。この構成によれば、金型を一のストロークだけ移動させると、スロット収容部およびコイルエンド部にかかる複数の形状が一度に成形される。よって、金型（設備台数）の数を最小限に抑えることができ、コストを低減することができる。金型の数が減るので、導体線の掴み変えも無くなり、ピッチ精度を向上させることができる。

請求項１３に記載の発明は、前記成形工程は、前記スロット収容部と前記コイルエンド部とを並行して加工することを特徴とする。この構成によれば、成形工程ではスロット収容部とコイルエンド部とについて一部または全部が並行して加工されるので、ステータコイルの加工時間を短縮することができる。

ステータコイルの成形装置の構成例を示す斜視図である。 金型（ダイ部）の第１構成例を示す斜視図である。 金型（パンチ部）の構成例を示す斜視図である。 金型（パンチ部）の構成例を示す側面図である。 加工形状の一例を示す平面図である。 保持工程の一例を示す斜視図である。 保持工程の一例を示す平面図および側面図である。 保持工程の一例を示す斜視図である。 成形工程（円弧形状加工）の一例を示す斜視図である。 成形工程（円弧形状加工）の一例を示す側面図である。 成形工程（円弧形状加工）の一例を示す斜視図である。 成形工程（クランク形状と階段形状の加工）の一例を示す斜視図である。 成形工程（クランク形状と階段形状の加工）の一例を示す側面図である。 成形工程（クランク形状と階段形状の加工）の一例を示す斜視図である。 屈曲形状加工時の膨脹領域と、膨脹を抑える押圧部とを示す図である。 成形工程（屈曲形状加工）の一例を示す斜視図である。 成形工程（屈曲形状加工）の一例を示す側面図である。 成形工程（屈曲形状加工）の一例を示す斜視図である。 解放工程の一例を示す斜視図である。 解放工程の一例を示す側面図である。 解放工程の一例を示す斜視図である。 工程の進行に伴う導体線の形状の変化例を示す図である。 導体線を用いて組み立てたステータコイルの一例を示す斜視図である。 ステータコイルを用いた固定子の一例を示す斜視図である。 金型（ダイ部）の第２構成例を示す斜視図である。 保持工程の一例を示す斜視図である。 保持工程の一例を示す平面図および側面図である。 保持工程の一例を示す斜視図である。 工程の進行に伴う導体線の形状の変化例を示す斜視図である。 工程の進行に伴う導体線の形状の変化例を示す平面図である。 工程の進行に伴う導体線の形状の変化例を示す側面図である。 角部加工体の構成例を示す図である。 金型（ダイ部）の第３構成例を示す図である。 加工時における角部加工体の状態を示す図である。 保持工程の一例を示す斜視図である。 成形工程（円弧形状加工）の一例を示す斜視図である。 成形工程（クランク形状，階段形状および屈曲形状加工の加工）の途中経過を示す斜視図である。 成形工程の完了時を示す斜視図である。 解放工程の一例を示す斜視図である。 保持工程の一例を示す平面図である。 成形工程（円弧形状加工）の一例を示す平面図である。 成形工程（クランク形状，階段形状および屈曲形状加工の加工）の途中経過を示す平面図である。 成形工程の完了時を示す平面図である。 解放工程の一例を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示してはいない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。

〔実施の形態１〕
実施の形態１は、所定長の導体線を加工してステータコイルを成形する例であって、図１〜図２２を参照しながら説明する。なお、所定の要素（例えばパンチ部や屈曲加工部等）を作動させるための駆動源は図示を省略している。駆動源には、例えば電動機（モータ）やシリンダ等を用いることができ、発生した動力を伝達する動力伝達機構（例えばカム，ラック＆ピニオン，歯車（ギア）等）を含む。

図１には、ステータコイルの成形装置（以下では単に「成形装置」と呼ぶ。）の構成例を斜視図で示す。成形装置１０は、基台１１、導体線保持機構２０、金型３０、金型移動機構４０、屈曲加工部５０などを有する。加工用の導体線Ｃｗは、導電性を有する線材であれば材質を問わず、絶縁被覆の有無も問わない。本形態では、表面が絶縁被覆で被覆され、断面形状が長方形である平角線を用いて加工する例を説明する。

まず図１に示す構成例を簡単に説明し、各要素の構成や機能については後述する。基台１１上には、ダイ部３１やレール４１が備えられる。すなわち、固定部材（例えばボルトやネジ等）を用いて固定したり、固定手段（例えば溶接や接着等）によって固定したり、基台１１の一部として一体成型したりしてもよい。直線状に形成されるレール４１は、移動体４２が往復移動可能に構成される。移動体４２の移動は、外部の駆動源から伝達される動力を受けて実現してもよく、移動体４２に備える駆動源によって実現してもよい。移動体４２には、パンチ部３２が備えられる。ダイ部３１の所定位置には、導体線保持機構２０が回動自在に支持される（図２を参照）。

導体線保持機構２０は、導体線Ｃｗを一時的に保持した後に解放する機能を担う。この導体線保持機構２０は、保持体２１や押圧部２２などを有する。保持体２１は、上から見ると「コ」字状に形成され、ダイ部３１に対して回動可能にされる部位と、並行状に形成される二本の腕状部位とを有する。当該腕状部位の一部（具体的には押圧部２２）を用いて、導体線Ｃｗを保持したり解放する。導体線Ｃｗの保持と解放とを行うため、ダイ部３１に設定された所定の中心軸の回りに回動自在に支持される。ただし図１，図６，図８，図１９，図２１の各図に示す姿勢が基準姿勢（解放姿勢）となるように、図示しない弾性部材（例えばバネやゴム等）によって付勢されている。押圧部２２は、導体線Ｃｗを屈曲加工する際に生じ得る膨脹領域Ｅｘを少なくとも含んで押圧する機能を担う（図１５を参照）。押圧部２２の一部として突出して備える円弧加工部２２ａは、導体線Ｃｗを円弧状に加工する機能を担う（図４，図１１等を参照）。

金型３０は、導体線Ｃｗを目的形状に加工する機能を担い、ダイ部３１やパンチ部３２などを有する。ダイ部３１とパンチ部３２とは、導体線Ｃｗを挟んで加工するべく対向して加工面が形成されている。すなわちダイ部３１の加工面とパンチ部３２の加工面とは、導体線Ｃｗの厚さや幅に相当する間隙が確保される。ダイ部３１については図２を参照しながら説明し、パンチ部３２については図３と図４を参照しながら説明する。

図２に斜視図で示すダイ部３１は、合成加工面３１ａとともに、導体線保持機構２０や屈曲加工部５０などを有する。合成加工面３１ａは、後述する合成加工面３２ａ（図３（Ａ）を参照）とともに、導体線Ｃｗを複数の形状に加工するのに用いられる。合成加工面３１ａと合成加工面３２ａとは、導体線Ｃｗの厚さや幅に相当する間隙を確保しながら、複数の形状に加工する凸形状と凹形状との関係にある。このように合成加工面３１ａと合成加工面３２ａとは相対する関係であるので、合成加工面３１ａの具体例は合成加工面３２ａを代表して後述する（図３（Ａ）を参照）。

屈曲加工部５０は、図示しない駆動源から伝達される動力を受けて、導体線Ｃｗを所定角度だけ曲げて、スロット収容部Ｃｂを形成する機能を担う。すなわち、屈曲加工部５０には導体線Ｃｗに接して曲げるための平面を有する。本形態の屈曲加工部５０は所定形状のブロック体を用い、ダイ部３１（特に合成加工面３１ａ）の左右両側部（またはその近傍）に回動可能に備える。「所定角度」は、加工後におけるステータコイルの先端どうしが当たらない範囲であれば、任意に設定可能である。例えば加工前における直線状の導体線Ｃｗの角度を０度と仮定すると、９０度（あるいは９０度を基準とする許容角度範囲内）で設定してもよく、３０〜１５０度の範囲内で設定してもよい。

図３（Ａ）および図４に示すパンチ部３２は、合成加工面３２ａ、ガイド溝３２ｂ、カム３２ｃなどを有する。図３（Ａ）には斜視図で示し、図４（Ａ）には図３（Ａ）の矢印Ｄａ方向から見た側面図を示し、図３（Ａ）の矢印Ｄｂ方向から見た側面図を示す。

合成加工面３２ａは、導体線Ｃｗを複数の形状に加工するための加工面である。複数の形状は、円弧形状加工面Ｓａ、クランク形状加工面Ｓｂ、階段形状加工面Ｓｃである。円弧形状加工面Ｓａは、導体線Ｃｗを図５（Ａ）に示す円弧形状Ｐａに加工する。クランク形状加工面Ｓｂは、導体線Ｃｗを図５（Ｂ）に示すクランク形状Ｐｂに加工する。階段形状加工面Ｓｃは、導体線Ｃｗを図５（Ｃ）に示す階段形状Ｐｃに加工する。屈曲加工部５０による加工は、導体線Ｃｗを図５（Ｄ）に示す屈曲形状Ｐｄに加工する。屈曲形状Ｐｄはスロット収容部Ｃｂの「角部」に相当する。なお、円弧形状Ｐａとクランク形状Ｐｂを加工する面（例えばＹＺ平面）と、階段形状Ｐｃと屈曲形状Ｐｄを加工する面（例えばＸＹ平面）とは異なる。

円弧形状加工面Ｓａ、クランク形状加工面Ｓｂ、階段形状加工面Ｓｃの相互間には、徐変加工面Ｓｄを有する。徐変加工面Ｓｄは、二以上の加工面どうしが滑らかに接続するように徐々に面形状が変化するように形成された加工面である。言い換えれば、加工面の相互間において徐々（連続的）に変化する接続面である。

ガイド溝３２ｂは、導体線Ｃｗを加工する際に保持体２１の凸状部２１ｄ（図２を参照）が移動するようにガイドする。カム３２ｃは、ガイド溝３２ｂの一部と面的に接続されている。このカム３２ｃは、始めに保持体２１の傾斜面２１ａに接触して、保持体２１を回動させる。凸状部２１ｄがガイド溝３２ｂに入る際には、押圧部２２の円弧加工部２２ａが導体線Ｃｗを円弧形状に加工する。そして、凸状部２１ｄがガイド溝３２ｂを移動するにつれて、導体線Ｃｗはクランク形状加工面Ｓｂ、階段形状加工面Ｓｃおよび徐変加工面Ｓｄによって次第にクランク形状と階段形状の双方を形成するように加工される。

ダイ部３１とパンチ部３２との相対移動によって導体線Ｃｗを加工するが、合成加工面３１ａ，３２ａは複雑な面形状をしているために導体線Ｃｗからの抗力を受ける可能性がある。そこで、加工の際にパンチ部３２がぐらつかないように直進移動するため、ガイド溝３２ｂが形成された左右両側面は導体線保持機構２０のガイド部２１ｃ（図２を参照）によって挟まれてガイドされる。

ここで、合成加工面３１ａ，３２ａにはクランク形状加工面Ｓｂが含まれる。このクランク形状加工面Ｓｂで導体線Ｃｗを加工する際、絶縁被覆の厚さと、クランク形状加工面Ｓｂの半径とによっては導体線Ｃｗの絶縁被覆が損傷する場合がある。絶縁被覆の厚さとクランク形状加工面Ｓｂの半径との関係によって、絶縁被覆に損傷が生じるか否かを実験した。この関係をまとめたグラフを図３（Ｂ）に示す。

図３（Ｂ）に示す曲線は、絶縁被覆の厚さとクランク形状加工面Ｓｂの半径との関係を表す。絶縁被覆が厚さＴｂ（例えば９０[μｍ]等）よりも薄い場合や、クランク形状加工面Ｓｂの半径Ｒｂ（例えば１３．５[ｍｍ]等）よりも小さい場合には、導体線Ｃｗが局所的に加工面に当って損傷（例えば絶縁被覆の剥離等）が生じた。一方、絶縁被覆が厚さＴｂ以上の場合や、クランク形状加工面Ｓｂの半径Ｒｂ以上の場合は絶縁被覆に損傷が生じなかった。したがって、絶縁被覆が厚さＴｂ以上の導体線Ｃｗを用いるか、クランク形状加工面Ｓｂの半径Ｒｂ以上にして合成加工面３１ａ，３２ａを形成するのが望ましい。

上述のように構成された第１構成例の金型３０を含む成形装置１０を用いて導体線Ｃｗを成形する工程について、図６〜図２２を参照しながら説明する。図６，図９，図１２，図１６，図１９にはパンチ部３２側から見た斜視図を示す。図７（Ａ），図１０（Ａ），図１３（Ａ），図１７（Ａ），図２０（Ａ）には上から見た平面図を示す。図７（Ｂ），図１０（Ｂ），図１３（Ｂ），図１７（Ｂ），図２０（Ｂ）には図７（Ａ）等の右側から見た側面図を示す。図８，図１１，図１４，図１８，図２１にはダイ部３１側から見た斜視図を示す。図１５（Ａ）には屈曲形状加工時に膨脹する領域の一例を斜視図で示す。図１５（Ｂ）には膨脹を抑える押圧部の一例を平面図で示す。図２２には加工の進行に伴って形状が変化する導体線Ｃｗの一例を平面図で示す。ただし、図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）の平面（例えばＹＺ平面）と、図２２（Ｄ）の平面（例えばＸＹ平面）とは異なる平面である。

成形工程（すなわち円弧形状加工，クランク形状加工，階段形状加工，屈曲形状加工の連続加工）については順不動で行ってもよく、二以上の工程に分けて行ってもよい。本形態では、一の金型３０を用いて、保持工程、成形工程（円弧形状加工）、成形工程（クランク形状と階段形状の加工）、成形工程（屈曲形状加工）、解放工程の順番で行う場合について、各工程を個別に説明する。なお、駆動源から伝達される動力を受けて移動体４２が移動するが、この移動体４２の移動に伴ってパンチ部３２も移動するので、以下では単にパンチ部３２の移動として説明する。

〔保持工程〕
保持工程は、成形開始前に未加工の導体線Ｃｗを保持する工程である。保持する直前の状態を示す図６〜図８を参照しながら説明する。未加工の導体線Ｃｗは、所定の搬送機構（例えばベルトコンベアや把持装置等が該当する。以下同じである。）によって、図６〜図８に示す位置まで搬送される。その後、パンチ部３２が加工方向（矢印Ｄ１方向）に移動すると、カム３２ｃの先端部が保持体２１の傾斜面２１ａに接触する。この加工方向は「ストローク方向」に相当する。パンチ部３２が移動し続けてゆくと、カム３２ｃの傾斜に沿って保持体２１が押されて保持方向（矢印Ｄ２方向）に回転する。保持方向は加工方向とは異なるので、「ストローク方向と交差する方向」に相当する。こうして保持体２１が保持方向に回転すると、図７（Ｂ）に示す円弧加工部２２ａが導体線Ｃｗをダイ部３１に押さえ付けて保持する。

〔成形工程（円弧形状加工）〕
成形工程（円弧形状加工）は、保持工程によって保持された導体線Ｃｗを円弧形状に加工する工程である。円弧形状に加工された後の状態を示す図９〜図１１と図２２（Ａ）を参照しながら説明する。パンチ部３２が加工方向（矢印Ｄ１方向）にさらに移動し続けてゆくと、保持体２１もまた保持方向（矢印Ｄ２方向）に回転し続ける。円弧加工部２２ａによって保持されている導体線Ｃｗは、その状態でさらに金型３０（すなわちダイ部３１およびパンチ部３２）の円弧形状加工面Ｓａ（図３（Ａ）や図４（Ａ）を参照）に押し付けられる。この押し付けによって、導体線Ｃｗは円弧形状加工面Ｓａに沿った円弧形状に加工される。図２２（Ａ）には、円弧形状Ｐａを有する導体線Ｃｗの一例を示す。

〔成形工程（クランク形状加工，階段形状加工）〕
成形工程（クランク形状加工，階段形状加工）は、円弧形状Ｐａを有する導体線Ｃｗに対して、さらにクランク形状と階段形状を追加して加工する工程である。図９〜図１１から図１２〜図１４への変化とともに説明する。上述したように、図９〜図１１には円弧形状に加工された導体線Ｃｗの状態を示す。この状態からパンチ部３２が加工方向（矢印Ｄ１方向）にさらに移動し続けてゆくと、カム３２ｃが保持体２１の傾斜面２１ｂに当たって止まるか、あるいは保持体２１の凸状部２１ｄ（図２を参照）がガイド溝３２ｂの端面に当たって止まる。パンチ部３２の移動中は、凸状部２１ｄがガイド溝３２ｂにガイドされて移動するので、変形に伴う導体線Ｃｗからの抗力を抑えてぐらつきを防止できる。

図３（Ａ）や図４（Ａ）に示すように、金型３０には、円弧形状加工面Ｓａと、クランク形状加工面Ｓｂおよび階段形状加工面Ｓｃの相互間には徐変加工面Ｓｄが形成されている。この徐変加工面Ｓｄに沿って、導体線Ｃｗは徐々に形状が変化してゆく。導体線Ｃｗがクランク形状加工面Ｓｂに押し付けられると、図２２（Ｂ）に示す導体線Ｃｗの形状に加工される。すなわち、図２２（Ａ）の円弧形状Ｐａに加えてクランク形状Ｐｂを有する形状となる。導体線Ｃｗが階段形状加工面Ｓｃに押し付けられると、図２２（Ｃ）および図２２（Ｄ）に示す導体線Ｃｗの形状に加工される。すなわち円弧形状Ｐａとクランク形状Ｐｂとに加えて、さらに階段形状Ｐｃを有する形状となる。

〔成形工程（屈曲形状加工）〕
成形工程（屈曲形状加工）は、導体線Ｃｗを所定角度に曲げる加工を行う工程であって、図１２〜図１４とともに図１５〜図１８を参照しながら説明する。平角線の導体線Ｃｗを直線状態（二点鎖線）から屈曲状態（実線）に曲げる加工を行うと、図１５（Ａ）に斜線ハッチで示す膨脹領域Ｅｘが膨張する。曲げ加工の際、導体線Ｃｗの内径側に圧縮応力が作用し、同じく外径側に引張応力が作用するためである。そこで、膨脹領域Ｅｘを少なくとも広い範囲で導体線Ｃｗを押圧するように、保持体２１には押圧部２２を形成する（図１を参照）。

円弧形状Ｐａ，クランク形状Ｐｂおよび階段形状Ｐｃが加工された導体線Ｃｗに対して、駆動源から伝達される動力を受けて一対の屈曲加工部５０が屈曲方向に回転する。図１２〜図１４に示すように、一方の屈曲加工部５０は第１屈曲方向（矢印Ｄ３方向）に回転し、他方の屈曲加工部５０は第２屈曲方向（矢印Ｄ４方向）に回転して屈曲加工を行う。屈曲加工の際には上記押圧部２２が導体線Ｃｗを平面で押圧するので、膨張を抑えながら所定角度に屈曲することができる。こうして、屈曲形状Ｐｄをさらに有する導体線Ｃｗを図２２（Ｄ）に示す。

〔解放工程〕
解放工程は、成形工程によって目的形状に加工した導体線Ｃｗを解放する工程である。図１６〜図１８から図１９〜図２１への変化とともに説明する。上述したように、図１６〜図１８に示す状態は、円弧形状Ｐａ，クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃおよび屈曲形状Ｐｄが加工された導体線Ｃｗを保持している。この状態から、パンチ部３２および一対の屈曲加工部５０をそれぞれ退避方向に作動させる。すなわち、パンチ部３２を矢印Ｄ５方向に移動させ、一方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ７方向に回転させ、他方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ８方向に回転させる。パンチ部３２の移動に伴ってカム３２ｃと保持体２１とが離れると、保持体２１は図示しない弾性部材による抗力を受けて解放方向（矢印Ｄ６方向）に回転する。円弧加工部２２ａが導体線Ｃｗから離れると、導体線Ｃｗは保持が解放される。こうして導体線Ｃｗが解放された状態を図１９〜図２１に示す。解放された導体線Ｃｗは所定形状に成形されているので、所定の搬送機構によって搬送される。

上述した保持工程と解放工程とにおいて、パンチ部３２の移動に伴って、カム３２ｃが保持体２１（特に傾斜面２１ａ）に接するときは導体線Ｃｗを保持するように作動し（図６〜図８を参照）、カム３２ｃが保持体２１から離れるときは導体線Ｃｗを解放するように作動する（図１６〜図１８を参照）。これらの作動によれば、カム３２ｃや保持体２１などは「連動機構」に相当する。

上述した保持工程、成形工程、解放工程によって加工された導体線Ｃｗは、図２２（Ｄ）に示すようにコイルエンド部Ｃａとスロット収容部Ｃｂとからなる。このように成形された導体線Ｃｗの複数本を用いて、ステータコア２０１のスロット２０２にスロット収容部Ｃｂが入るように組み立てると、図２３に斜視図で示すステータコイル２００を構成することができる。さらに、導体線Ｃｗどうしを接続するとともに、端部に端子３０１〜３０３を接続すると、図２４に斜視図で示す固定子３００を製造することができる。

上述した実施の形態１によれば、以下に示す各効果を得ることができる。まず請求項１に対応し、成形装置１０において、スロット収容部Ｃｂの形状に加工する加工面（屈曲加工部５０）と、コイルエンド部Ｃａの形状に加工する相異なる複数の加工面（円弧形状加工面Ｓａ，クランク形状加工面Ｓｂ，階段形状加工面Ｓｃ）とのうちで、二以上の加工面を合成した合成加工面３１ａ，３２ａを有する金型３０と、金型３０を所定のストローク方向（加工方向および退避方向）に移動させる金型移動機構４０とを備え、金型移動機構４０によって金型３０を移動させて導体線Ｃｗを加工することで、導体線Ｃｗに合成加工面３１ａ，３２ａに対応する複数の形状（円弧形状Ｐａ，クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃ，屈曲形状Ｐｄ）を成形する構成とした（図１〜図３，図２２を参照）。この構成によれば、金型３０を一のストロークだけ移動させると、導体線Ｃｗには合成加工面３１ａ，３２ａに対応する複数の形状（図２２（Ｄ）を参照）が成形される。よって、全体で必要な金型３０（設備台数）の数を減らすことができ、コストを低減できる。金型３０の数が減るので、導体線Ｃｗを掴み変える回数も減り、ピッチ精度を向上させることができる。

請求項２に対応し、導体線Ｃｗを一時的に保持した後に解放する導体線保持機構２０を備え、導体線保持機構２０（特に保持体２１）は成形開始前にストローク方向と交差する方向（図６〜図８に示す矢印Ｄ２方向）から導体線Ｃｗを保持し、金型３０による成形を終えた後に解放方向（図１６〜図１８に示す矢印Ｄ６方向）に回転して導体線Ｃｗを解放する構成とした（図６〜図８，図１６〜図１８を参照）。この構成によれば、金型３０の移動方向と保持体２１の回転方向のように作動方向が異なるので、金型３０と保持体２１とが干渉することがない。そのため、導体線Ｃｗの保持や解放を確実に行えるだけでなく、干渉に伴う導体線Ｃｗの損傷を確実に防止することができる。

請求項３に対応し、金型移動機構４０による金型３０の移動と導体線保持機構２０による保持および解放とを連動させる連動機構（カム３２ｃや保持体２１など）を備える構成とした（図６〜図８，図１６〜図１８を参照）。この構成によれば、金型３０の移動に伴って生じる動力が導体線保持機構２０に伝達されて導体線Ｃｗの保持や解放を行うので、導体線保持機構２０を作動させるための駆動源が不要になる。したがって、コストをより低減することができる。

請求項４に対応し、連動機構はカム３２ｃを含む構成とした（図６〜図８，図１６〜図１８を参照）。この構成によれば、金型３０の移動に伴って生じる動力はカム３２ｃによって確実に導体線保持機構２０に伝達されるので、簡単な構成で導体線Ｃｗの保持や解放を確実に行うことができる。

請求項６に対応し、スロット収容部Ｃｂの形状に加工する際、スロット収容部Ｃｂの角部であって加工に伴って膨らみ得る膨脹領域Ｅｘを少なくとも含んで押圧する押圧部２２を有する構成とした（図１を参照）。この構成によれば、導体線Ｃｗを曲げ加工する際に押圧部２２が膨脹するのを防止し、曲げの応力分布の差を低減することができる。そのため、曲げ加工に伴うスプリングバックを抑制し、加工精度（曲げ精度）を向上させることができる。

請求項８に対応し、金型３０の合成加工面３１ａ，３２ａは、相異なる形状の加工面の相互間に、加工面どうしが滑らかに接続するように徐々に面形状が変化する徐変加工面Ｓｄを有する構成とした（図３（Ａ），図４を参照）。この構成によれば、金型３０の移動に伴って、導体線Ｃｗは徐変加工面Ｓｄに従って次第に変形してゆくので、無理な応力が生じず、確実に目的の加工形状に仕上げることができる。また、各形状の加工に必要な荷重を分散させられるので、低剛性の装置部品が適用可能になり、装置コストを低く抑えることができる。

請求項９および請求項１１に対応し、コイルエンド部Ｃａの形状に加工する相異なる複数の加工面は、階段形状に加工する階段形状加工面Ｓｃ、クランク形状に加工するクランク形状加工面Ｓｂ、円弧形状に加工する円弧形状加工面Ｓａを含む構成とした（図３（Ａ），図４を参照）。この構成によれば、金型３０の合成加工面３１ａ，３２ａはコイルエンド部Ｃａを加工するための加工面を含む。よって、一のストロークで導体線Ｃｗにはコイルエンド部Ｃａに対応する複数の形状（すなわち図５，図２２に示す円弧形状Ｐａ，クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃ）が成形される。

請求項１０に対応し、ステータコイルの成形方法において、成形装置１０を用いて、導体線保持機構２０によって成形開始前にストローク方向と交差する方向（図６〜図８に示す矢印Ｄ２方向）から導体線Ｃｗを保持する保持工程と、金型移動機構４０によって金型３０を移動させて導体線Ｃｗを加工することで、導体線Ｃｗに合成加工面３１ａ，３２ａに対応する複数の形状を成形する成形工程（円弧形状加工，クランク形状加工，階段形状加工，屈曲形状加工の連続加工）と、成形工程を終えた後に導体線保持機構２０によって保持していた導体線Ｃｗを解放方向（図１６〜図１８に示す矢印Ｄ６方向）に回転して解放する解放工程とを有する構成とした（図６〜図２２を参照）。この構成によれば、一の成形工程で導体線Ｃｗは複数の形状が成形されるので、工程数を低減することができ、加工時間を短縮することができる。工程数の低減に伴って導体線Ｃｗを掴み変える回数も減るので、ピッチ精度を向上させることができる。

請求項１２に対応し、金型３０の合成加工面３１ａ，３２ａは、スロット収容部Ｃｂの形状に加工する加工面と、コイルエンド部Ｃａの形状に加工する相異なる複数の加工面との全部を合成したものであり（図３（Ａ），図４を参照）、成形工程は一のストロークによって導体線Ｃｗに合成加工面３１ａ，３２ａに対応する複数の形状を成形する構成とした（図６〜図２２を参照）。この構成によれば、金型３０を一のストロークだけ移動させると、スロット収容部Ｃｂおよびコイルエンド部Ｃａにかかる複数の形状が一度に成形される。よって、金型３０（設備台数）の数を最小限に抑えることができ、コストを低減することができる。金型３０の数が減るので、導体線Ｃｗの掴み変えも無くなり、ピッチ精度を向上させることができる。

〔実施の形態２〕
実施の形態２は、上述した実施の形態１と同様にステータコイルを成形する例であって、角部加工部を用いてスロット収容部の形状に加工する例である。この実施の形態２は、図２５〜図３２および図９〜図１４を参照しながら説明する。上述した実施の形態１ではコイルエンド部Ｃａの加工を終えてからスロット収容部Ｃｂを加工するのに対して、実施の形態２ではコイルエンド部Ｃａの加工とスロット収容部Ｃｂの加工を並行して行う。

図２５には金型（ダイ部）の第２構成例を斜視図で示し、図２に示す第１構成例に代えて用いる。図２５に示すダイ部３１は、図２の金型の第１構成例に加えて、角部加工凸部２１ｆおよび角部加工凹部３１ｂを有する。「係合部」に相当する当該角部加工凸部２１ｆと、「被係合部」に相当する角部加工凹部３１ｂとは「角部加工部」を構成する。具体的には、押圧部２２と合成加工面３１ａとが対向する面にそれぞれ備える。すなわち、角部加工凸部２１ｆを押圧部２２の下面側に備え、角部加工凹部３１ｂを合成加工面３１ａに備える。角部加工凸部２１ｆと角部加工凹部３１ｂとは、対応する凹凸関係の形状で形成する。ただし、角部加工凸部２１ｆが角部加工凹部３１ｂに入った後、押圧部２２の下面と合成加工面３１ａの表面との間に所定の隙間が形成されるように構成する。当該所定の隙間は、図１５（Ａ）に示す膨脹領域Ｅｘを押圧するため、導体線Ｃｗの厚みとほぼ同一とするのが望ましい。なお「厚みとほぼ同一」は、同一の厚みに限らず、加工後のステータコイルにおいて膨脹領域Ｅｘの膨脹に伴う±数％程度の許容範囲の厚みを含む。

角部加工凸部２１ｆおよび角部加工凹部３１ｂの立体形状は、導体線Ｃｗの所定位置で屈曲形状Ｐｄに加工できれば任意である。例えば図２５の構成例では直方体状に形成しているが、立方体状に形成してもよく、他の立体形状で形成してもよい。他の立体形状は、例えば図２５の例をＩ字状とすればＬ字状等の直方体や、四面体以上の多面体などが該当する。図示しないが、角部加工凸部２１ｆと角部加工凹部３１ｂとを逆の形態で構成してもよい。すなわち角部加工凸部２１ｆを凹状に形成し、角部加工凹部３１ｂを凸状に形成する形態である。なお、角部加工凸部２１ｆの剛性が加工（スロット収容部Ｃｂの形成）に必要な剛性を上回る場合には、ダイ部３１に行う角部加工凹部３１ｂの形成を省略してもよい。この場合、ダイ部３１は図２に示す形状と同一形状になる。

合成加工面３２ａの形状は、上述した実施の形態１と同じである。そのため、後述する図２９（Ａ），図３０（Ａ），図３１（Ａ）に示す円弧形状Ｐａに加工する点と、図２９（Ｂ），図３０（Ｂ），図３１（Ｂ）に示すクランク形状Ｐｂに加工する点とも同じである。これに対して本形態では、図２９（Ｂ），図３０（Ｂ），図３１（Ｂ）からそれぞれ図２９（Ｃ），図３０（Ｃ），図３１（Ｃ）を経て、最終的に図２９（Ｄ），図３０（Ｄ），図３１（Ｄ）に形成されるように、クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃおよび屈曲形状Ｐｄの各加工を並行して行う点が実施の形態１と相違する。当該「並行」は、成形装置１０の仕様や導体線Ｃｗの要求精度等に応じて、クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃおよび屈曲形状Ｐｄの各加工について全部を並行してもよく、これらの加工の一部を並行してもよい。本形態では、屈曲形状Ｐｄの加工が始まった後に、クランク形状Ｐｂおよび階段形状Ｐｃの加工をさらに並行する。

クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃおよび屈曲形状Ｐｄの各加工を並行するにあたって、屈曲形状Ｐｄの加工を行う前までに角部加工凸部２１ｆと角部加工凹部３１ｂとを係合させる。成形工程において、クランク形状Ｐｂの形成まで進むと、導体線Ｃｗは図２９（Ｂ），図３０（Ｂ），図３１（Ｂ）に示すような形状になる。実施の形態１では屈曲形状Ｐｄの角部を形成する部材が無いため、クランク形状Ｐｂおよび階段形状Ｐｃを形成した後に屈曲形状Ｐｄを形成した。本形態では、屈曲形状Ｐｄの角部を形成する角部加工凸部２１ｆがあるので、パンチ部３２の移動（図１１から図１２への変化を参照）と屈曲加工部５０の作動（図１４から図１６への変化を参照）を並行して行える。すなわちパンチ部３２の移動によってクランク形状Ｐｂおよび階段形状Ｐｃが形成され、屈曲加工部５０の作動によって屈曲形状Ｐｄが形成される。

上述のように構成された第２構成例の金型３０を含む成形装置１０を用いて導体線Ｃｗを成形する工程（すなわち保持工程、成形工程、解放工程）について、図２６〜図３１および図９〜図１４と図１９〜図２１を参照しながら説明する。

〔保持工程〕
保持工程は、図２６〜図２８を参照しながら説明する。未加工の導体線Ｃｗは、所定の搬送機構によって図２６〜図２８に示す位置まで搬送される。その後、パンチ部３２が加工方向（図１等の矢印Ｄ１方向）に移動すると、カム３２ｃの先端部が保持体２１の傾斜面２１ａに接触し、さらにカム３２ｃの傾斜に沿って保持体２１が押されて保持方向（図１等の矢印Ｄ２方向）に回転する。こうして保持体２１が保持方向に回転すると、図２７（Ｂ）に示す円弧加工部２２ａが導体線Ｃｗをダイ部３１に押さえ付けて保持する。こうして保持されている状態における導体線Ｃｗの形状（未加工形状）を図２９（Ａ），図３０（Ａ），図３１（Ａ）に示す。

〔成形工程（円弧形状加工）〕
成形工程（円弧形状加工）は、図９〜図１１を参照しながら説明する。パンチ部３２が加工方向にさらに移動し続けてゆくと、保持体２１もまた保持方向に回転し続けるとともに、保持体２１の角部加工凸部２１ｆがダイ部３１の角部加工凹部３１ｂと係合する。円弧加工部２２ａによって保持されている導体線Ｃｗは、保持されたままさらに金型３０（すなわちダイ部３１およびパンチ部３２）の円弧形状加工面Ｓａ（図３（Ａ）や図４（Ａ）を参照）に押し付けられる。この押し付けによって、導体線Ｃｗは円弧形状加工面Ｓａに沿った円弧形状に加工される。こうして加工された円弧形状Ｐａを有する導体線Ｃｗの一例を図２９（Ｂ），図３０（Ｂ），図３１（Ｂ）に示す。

〔成形工程（クランク形状加工，階段形状加工，屈曲形状加工）〕
成形工程（クランク形状加工，階段形状加工，屈曲形状加工）は、さらにクランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃ，屈曲形状Ｐｄの加工を並行して加工する工程である。図１２〜図１４に示すように屈曲加工部５０が導体線Ｃｗを上記所定角度に屈曲させるために、一方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ３方向に回転させ、他方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ４方向に回転させる。屈曲加工部５０の作動開始に伴って屈曲形状Ｐｄの加工が始まり、パンチ部３２が加工方向にさらに移動し続けてゆくことでクランク形状Ｐｂおよび階段形状Ｐｃの加工が並行して行われる。加工途中における導体線Ｃｗの一例を図２９（Ｃ），図３０（Ｃ），図３１（Ｃ）に示す。最終的に導体線Ｃｗが階段形状加工面Ｓｃに押し付けられると、屈曲加工部５０の作動およびパンチ部３２の移動を終える。こうして加工された円弧形状Ｐａ，クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃ，屈曲形状Ｐｄを有する導体線Ｃｗの一例を図２９（Ｄ），図３０（Ｄ），図３１（Ｄ）に示す。

〔解放工程〕
解放工程は、実施の形態１と同様に行う。すなわちパンチ部３２を退避方向（図１６等に示す矢印Ｄ５方向）に移動させるとともに、一方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ７方向に回転させ、他方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ８方向に回転させる。この過程で角部加工凸部２１ｆが角部加工凹部３１ｂから離脱するとともに、円弧加工部２２ａが導体線Ｃｗから離れる。保持が解放された導体線Ｃｗの状態を図１９〜図２１に示す。解放された導体線Ｃｗは所定形状（目的形状）に成形されているので、所定の搬送機構によって搬送される。

上述した実施の形態２によれば、以下に示す各効果を得ることができる。なお請求項１〜６および請求項８〜１２については、上述した実施の形態１と同様の構成であるので、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。

請求項７に対応し、スロット収容部Ｃｂの形状に加工する際、スロット収容部Ｃｂの角部を所定角度に曲げる加工を行う角部加工凸部２１ｆおよび角部加工凹部３１ｂ（角部加工部）を有する構成とした（図２５〜図２８を参照）。この構成によれば、導体線Ｃｗは特に角部加工凸部２１ｆによって角部が所定角度に曲げられ、図２９（Ｄ），図３０（Ｄ），図３１（Ｄ）に示す屈曲形状Ｐｄ（角部）が形成される。

請求項１３に対応し、成形工程は、スロット収容部Ｃｂとコイルエンド部Ｃａとを並行して加工する構成とした。具体的には、クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃおよび屈曲形状Ｐｄの加工を並行して行う構成とした（図２９〜図３１を参照）。この構成によれば、成形工程ではスロット収容部Ｃｂとコイルエンド部Ｃａとについて一部または全部が並行して加工されるので、ステータコイルＣｐの加工時間を短縮することができる。

〔実施の形態３〕
実施の形態３は、上述した実施の形態２と同様に、成形工程の一部を並行して行う例である。この実施の形態３は、図３２〜図４４を参照しながら説明する。上述した実施の形態２では角部加工部として角部加工凸部２１ｆおよび角部加工凹部３１ｂを備える構成としたのに対して、実施の形態３では角部加工体を角部加工部の構成要素とする。なお見易くするため、図３３以降では角部加工体２３と干渉せずに作動する保持体２１の図示を省略する。

角部加工体２３の構成例は、図３２を参照しながら説明する。図３２（Ａ）および図３２（Ｂ）には正面図を示し、図３２（Ｃ）には図３２（Ｂ）の右側から見た側面図を示す。これらの図に示す角部加工体２３は、段差部２３ａや凸部２３ｂなどを有する。段差部２３ａは、保持体２１の干渉を回避する部位である。凸部２３ｂは、角部加工凹部３１ｂと係合可能な形状で形成され、実施の形態２に示す角部加工凸部２１ｆに代えて用いる「係合部」に相当する。図３２（Ａ）に示す角部加工体２３と、図３２（Ｂ）に示す角部加工体２３とは、一体に形成してもよく、別体でそれぞれ形成してもよい。図示しない加工体移動機構によって、図面上下方向に移動可能に構成されている。

角部加工体２３を含む金型３０の第３構成例について、図３３と図３４とを参照しながら説明する。図３３（Ａ）および図３４（Ａ）には正面図で示し、図３３（Ｂ）および図３４（Ｂ）には側面図で示す。図３３には、スロット収容部Ｃｂの角部を加工しない非加工位置（退避位置）の角部加工体２３を示す。非加工位置では、角部加工体２３が導体線Ｃｗに接触しないので、搬送機構による導体線Ｃｗの搬送（搬入や搬出）が行える。図３４には、スロット収容部Ｃｂの角部を加工する加工位置の角部加工体２３を示す。角部加工体２３の凸部２３ｂが角部加工凹部３１ｂに係合するので、実施の形態２における角部加工凸部２１ｆが角部加工凹部３１ｂに係合した同じ状態になる。よって、図３４に示す状態でスロット収容部Ｃｂの角部を加工し、屈曲形状Ｐｄを形成することができる。

上述のように構成された第３構成例の金型３０を含む成形装置１０を用いて導体線Ｃｗを成形する工程（すなわち保持工程、成形工程、解放工程）について、図３５〜図４４を参照しながら説明する。図３５〜図３９には斜視図で示し、図４０〜図４４には平面図で示す。これらの各図は、分かり易くするために、角部加工体２３を用いる加工で必要な要素を記載している。

〔保持工程〕
保持工程は、図３５と図４０を参照しながら説明する。未加工の導体線Ｃｗは、所定の搬送機構によって図３５と図４０に示す位置まで搬送される。その後、パンチ部３２が加工方向（図１等の矢印Ｄ１方向）に移動すると、カム３２ｃの先端部が保持体２１の傾斜面２１ａに接触し、さらにカム３２ｃの傾斜に沿って保持体２１が押されて保持方向（図１等の矢印Ｄ２方向）に回転する。こうして保持体２１が保持方向に回転すると、図２７（Ｂ）に示す円弧加工部２２ａが導体線Ｃｗをダイ部３１に押さえ付けて保持する。こうして保持されている状態における導体線Ｃｗの形状（未加工形状）は、実施の形態２における図２９（Ａ），図３０（Ａ），図３１（Ａ）と同じである。

〔成形工程（円弧形状加工）〕
成形工程（円弧形状加工）は、図３６と図４１を参照しながら説明する。パンチ部３２が加工方向にさらに移動し続けてゆくと、保持体２１もまた保持方向に回転し続けるとともに、角部加工体２３の凸部２３ｂがダイ部３１の角部加工凹部３１ｂと係合する。円弧加工部２２ａによって保持されている導体線Ｃｗは、保持されたままさらに金型３０（すなわちダイ部３１およびパンチ部３２）の円弧形状加工面Ｓａ（図３（Ａ）や図４（Ａ）を参照）に押し付けられる。この押し付けによって、導体線Ｃｗは円弧形状加工面Ｓａに沿った円弧形状に加工される。こうして加工された円弧形状Ｐａを有する導体線Ｃｗの一例は、図３６と図４１に示す。

〔成形工程（クランク形状加工，階段形状加工，屈曲形状加工）〕
成形工程（クランク形状加工，階段形状加工，屈曲形状加工）は、さらにクランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃ，屈曲形状Ｐｄの加工を並行して加工する工程である。屈曲加工部５０が導体線Ｃｗを上記所定角度に屈曲させるために、図３７と図４２に示すように一方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ３方向に回転させ、他方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ４方向に回転させる。屈曲加工部５０の作動開始に伴って屈曲形状Ｐｄの加工が始まり、パンチ部３２が加工方向にさらに移動し続けてゆくことでクランク形状Ｐｂおよび階段形状Ｐｃの加工が並行して行われる。図３７と図４２には、加工途中における導体線Ｃｗの一例を示す。最終的に導体線Ｃｗが階段形状加工面Ｓｃに押し付けられると、屈曲加工部５０の作動およびパンチ部３２の移動を終える。こうして加工された円弧形状Ｐａ，クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃ，屈曲形状Ｐｄを有する導体線Ｃｗの一例を図３８と図４３に示す。

〔解放工程〕
解放工程は、実施の形態２と同様に行う。すなわちパンチ部３２を退避方向（図１６等に示す矢印Ｄ５方向）に移動させるとともに、図３８と図４３に示すように一方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ７方向に回転させ、他方の屈曲加工部５０を矢印Ｄ８方向に回転させる。この過程で角部加工体２３の凸部２３ｂが角部加工凹部３１ｂから離脱するとともに、円弧加工部２２ａが導体線Ｃｗから離れる。保持が解放された導体線Ｃｗの状態を図３９と図４４に示す。解放された導体線Ｃｗは所定形状（目的形状）に成形されているので、所定の搬送機構によって搬送される。

上述した実施の形態３によれば、以下に示す各効果を得ることができる。なお請求項１〜６および請求項８〜１２については、実施の形態２に示す角部加工体２３に代えて角部加工体２３を用いるに過ぎないので、実施の形態１と同様の作用効果が得られる。

請求項７に対応し、スロット収容部Ｃｂの形状に加工する際、スロット収容部Ｃｂの角部を所定角度に曲げる加工を行う角部加工体２３（特に凸部２３ｂ）および角部加工凹部３１ｂ（角部加工部）を有する構成とした（図３２〜図３４を参照）。この構成によれば、導体線Ｃｗは特に角部加工体２３によって角部が所定角度に曲げられ、図３９と図４４に示す屈曲形状Ｐｄ（角部）が形成される。

請求項１３に対応し、成形工程は、スロット収容部Ｃｂとコイルエンド部Ｃａとを並行して加工する構成とした。具体的には、クランク形状Ｐｂ，階段形状Ｐｃおよび屈曲形状Ｐｄの加工を並行して行う構成とした（図３６〜図４４を参照）。この構成によれば、成形工程ではスロット収容部Ｃｂとコイルエンド部Ｃａとについて一部または全部が並行して加工されるので、ステータコイルＣｐの加工時間を短縮することができる。

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態１〜３に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。

上述した実施の形態１〜３では、金型移動機構４０は駆動源から伝達される動力によって移動し、連動機構（カム３２ｃや保持体２１など）によって導体線保持機構２０による導体線Ｃｗの保持および解放とを行う構成とした（図６〜図８，図１６〜図１８を参照）。この構成に代えて、金型移動機構４０と導体線保持機構２０とは、別個の駆動源から伝達される動力に基づいてそれぞれ作動する構成としてもよい。この構成によれば、請求項５に対応し、金型３０の移動に伴う動力が生じない場合でも、導体線Ｃｗの保持や解放を確実に行うことができる。

上述した実施の形態１〜３では、金型３０（ダイ部３１およびパンチ部３２）に形成する合成加工面３１ａ，３２ａには、円弧形状加工面Ｓａ，クランク形状加工面Ｓｂ，階段形状加工面Ｓｃを合成する加工面で構成した（図３（Ａ），図４を参照）。この形態に代えて、円弧形状加工面Ｓａ、クランク形状加工面Ｓｂ、階段形状加工面Ｓｃ、他の加工面（例えば三角形等のような多角形状に加工する多角形状加工面など）のうちで、任意に選択する二以上の加工面を合成する加工面で構成してもよい。目的形状に合わせて合成加工面３１ａ，３２ａを形成でき、上述した実施の形態１〜３と同様の作用効果が得られる。

上述した実施の形態１〜３では、一の金型３０で導体線Ｃｗを加工する構成とした（図１等を参照）。この形態に代えて、二以上の金型３０で導体線Ｃｗを加工する構成としてもよい。二の金型３０（第１金型および第２金型）で構成する例では、第１金型の合成加工面は円弧形状加工面Ｓａとクランク形状加工面Ｓｂとを合成し、第２金型の合成加工面は階段形状加工面Ｓｃと屈曲形状加工面とを合成すればよい。第１金型で行う加工平面と、第２金型で行う加工平面とは異なるが、各金型では同じ平面内で加工できるので合成加工面が簡単になり、作動も簡素化することができる。三以上の金型で構成する場合についても同様である。いずれの構成にせよ、合成加工面３１ａ，３２ａによって複数の形状を一の金型で成形することができるので、上述した実施の形態１〜３と同様の作用効果が得られる。

上述した実施の形態１〜３では、平角線に絶縁被覆した導体線Ｃｗを適用した。この形態に代えて、平角線以外の形状（例えば断面形状が円形の円形線や、複数の細線を縒った縒線など）からなる導体線Ｃｗや、絶縁被覆がされていない導体線Ｃｗなどについても同様に適用することができる。単に加工対象物が異なるに過ぎないので、上述した実施の形態１〜３と同様の作用効果が得られる。

上述した実施の形態２，３では、ダイ部３１に角部加工凹部３１ｂを備え、角部加工凸部２１ｆまたは角部加工体２３の凸部２３ｂが係合する構成とした（図２５，図３４を参照）。この形態に代えて、保持体２１のガイド部２１ｃ（特に下面）に角部加工凹部３１ｂと同様の凹部を備え、当該凹部と係合可能な凸部を備える構成としてもよい。当該凹部および凸部は「角部加工部」に相当する。凸部は、合成加工面３１ａに備える構成としてもよく、ダイ部３１に設けた貫通穴（角部加工凹部３１ｂを貫通させた穴）に柱状体（例えば角部加工体２３の凸部２３ｂと同等の部材）を移動させて合成加工面３１ａから突出させる構成としてもよい。いずれにせよ、凹部と凸部とが係合することで、スロット収容部Ｃｂの角部を加工し、導体線Ｃｗに屈曲形状Ｐｄを形成することができる。

１０ ステータコイルの成形装置
２０ 導体線保持機構
２１ 保持体（連動機構）
２１ａ，２１ｂ 傾斜面
２１ｃ ガイド部
２１ｄ 凸状部
２１ｅ 角部加工凸部（角部加工部；係合部）
２２ 押圧部
２２ａ 円弧加工部
２３ 角部加工体
２３ｂ 凸部（角部加工部；係合部）
３０ 金型
３１ ダイ部（金型）
３１ａ，３２ａ 合成加工面
３１ｂ 角部加工凹部（角部加工部；被係合部）
３２ パンチ部（金型）
３２ｂ ガイド溝
３２ｃ カム（連動機構）
４０ 金型移動機構
５０ 屈曲加工部
Ｃｗ 導体線
Ｃａ コイルエンド部
Ｃｂ スロット収容部
Ｓａ 円弧形状加工面
Ｓｂ クランク形状加工面
Ｓｃ 階段形状加工面
Ｓｄ 徐変加工面

Claims (13)

1. 導体線を加工し、ステータコアのスロット内に収容するスロット収容部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出する部位であって相異なる複数の非直線形状に加工されるコイルエンド部と、を成形するステータコイルの成形装置において、
   前記スロット収容部の形状に加工する加工面と、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面とのうちで、二以上の加工面を合成した合成加工面を有する一以上の金型と、
   前記金型を所定のストローク方向に移動させる金型移動機構と、を備え、
   前記金型移動機構によって前記金型を移動させて前記導体線を加工することで、前記導体線に前記合成加工面に対応する複数の形状を成形することを特徴とするステータコイルの成形装置。
2. 前記導体線を一時的に保持した後に解放する導体線保持機構を備え、
   前記導体線保持機構は、成形開始前に前記ストローク方向と交差する方向から前記導体線を保持し、一以上の前記金型による成形を終えた後に前記導体線を解放することを特徴とする請求項１に記載のステータコイルの成形装置。
3. 前記金型移動機構による前記金型の移動と、前記導体線保持機構による保持および解放と、を連動させる連動機構を備え、
   前記連動機構は、前記金型移動機構による前記金型の移動に伴って生じる動力を前記導体線保持機構に伝達し、
   前記導体線保持機構は、伝達される前記動力に基づいて、前記導体線の保持および解放を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のステータコイルの成形装置。
4. 前記連動機構は、カムを含むことを特徴とする請求項３に記載のステータコイルの成形装置。
5. 前記金型移動機構と前記導体線保持機構とは、別個の駆動源から伝達される動力に基づいて作動することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のステータコイルの成形装置。
6. 前記スロット収容部の形状に加工する際、前記スロット収容部の角部であって加工に伴って膨らみ得る膨脹領域を少なくとも含んで押圧する押圧部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のステータコイルの成形装置。
7. 前記スロット収容部の形状に加工する際、前記スロット収容部の角部を所定角度に曲げる加工を行う角部加工部を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のステータコイルの成形装置。
8. 前記金型の合成加工面は、相異なる形状の前記加工面の相互間に、前記加工面どうしが滑らかに接続するように徐々に面形状が変化する徐変加工面を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のステータコイルの成形装置。
9. 前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面は、階段形状に加工する加工面、クランク形状に加工する加工面、円弧形状に加工する加工面のうちで二以上の加工面を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のステータコイルの成形装置。
10. 導体線を加工し、ステータコアのスロット内に収容するスロット収容部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出する部位であって相異なる複数の非直線形状に加工されるコイルエンド部と、を成形するステータコイルの成形方法において、
    前記スロット収容部の形状に加工する加工面と、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面とのうちで、二以上の加工面を合成した合成加工面を有する一以上の金型と、前記金型を所定のストローク方向に移動させる金型移動機構と、前記導体線を一時的に保持した後に解放する導体線保持機構と、を備える成形装置を用いて、
    前記導体線保持機構によって成形開始前に前記ストローク方向と交差する方向から前記導体線を保持する保持工程と、
    前記金型移動機構によって前記金型を移動させて前記導体線を加工することで、前記導体線に前記合成加工面に対応する複数の形状を成形する一以上の成形工程と、
    前記成形工程を終えた後、前記導体線保持機構によって保持していた前記導体線を解放する解放工程と、
    を有することを特徴とするステータコイルの成形方法。
11. 前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面は、階段形状に加工する加工面、クランク形状に加工する加工面、円弧形状に加工する加工面のうちで二以上の加工面を含むことを特徴とする請求項１０に記載のステータコイルの成形方法。
12. 前記金型の合成加工面は、前記スロット収容部の形状に加工する加工面と、前記コイルエンド部の形状に加工する相異なる複数の加工面との全部を合成したものであり、
    前記成形工程は、一のストロークによって前記導体線に前記合成加工面に対応する複数の形状を成形することを特徴とする請求項１０または１１に記載のステータコイルの成形方法。
13. 前記成形工程は、前記スロット収容部と前記コイルエンド部とを並行して加工することを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載のステータコイルの成形方法。

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