JP4600487B2 - 周方向展開ステータコイルの製造方法及びこの周方向展開ステータコイルを用いたモータ - Google Patents

Description

本発明は、周方向展開ステータコイルの製造方法及びこの周方向展開ステータコイルを用いたモータに関する。

コイルエンド導体部とスロット収容導体部とが交互に配置されて直線状に展開された周方向展開ステータコイルをステータコアのスロットに挿入してステータを形成するステータコイル組み付け方法が、下記の特許文献１に記載されている。
特許３８９４４８３

しかしながら、上記した特許文献１に記載された周方向展開ステータコイルの製造方法は、複雑であるうえ、ステータコイルの軸方向長は径方向長さの変更を行うのが容易ではなかった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、簡素な製造装置によりモータ機種変更への対応が容易な周方向展開ステータコイルの製造方法及びこの周方向展開ステータコイルを用いたモータを提供することをその目的としている。

上記課題を解決する本発明の周方向展開ステータコイルの製造方法は、長尺の絶縁被覆導体線（３０）を曲げてスロット収容導体部（４０）及びコイルエンド導体部（４２）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適用される。なお、ここで言うスロット収容導体部（４０）は、ステータコイルのうち軸方向に直線的に延在してステータコアのスロットに収容される部分を言い、コイルエンド導体部（４２）は、ステータコアの軸方向端面に沿いつつ周方向に延在して電気角略πピッチ離れた２本のスロット収容導体部（４０）を繋ぐ部分を言う。

本発明では特に、前記金型ペアを互いに近づく方向に移動させて前記コイルエンド導体部（４２）を形成する動作と、前記金型ペアのうち中間の前記金型ペアを前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向と直角方向へ移動させつつ、前記金型ペアを前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向へ移動させる動作を同時に行って前記スロット収容導体部（４０）を形成する動作を行うことをその特徴としている。

すなわち、この発明では、絶縁被覆導体線（３０）を挟む金型ペアを絶縁被覆導体線（３０）の延在方向及びそれと直角方向へ同時に金型ペアを移動させることによりスロット収容導体部（４０）を形成する。このようにすれば、効率よく、スロット収容導体部（４０）を作製することができる。そのうえ、金型ペアの移動によりスロット収容導体部（４０）を形成するに際して、絶縁被覆導体線（３０）が金型ペアに対して相対摺動することが少ないため、絶縁被覆導体線（３０）の絶縁皮膜の傷みを減らすことができる。

好適な態様において、前記３ペアの金型ペア（１０１〜１０３）のうちの一つの金型ペア（１０３）に対して、他の２つの金型ペア（１０１、１０２）を前記金型ペア（１０３）に対して接近させ、かつ、中間の前記金型ペア（１０２）を前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向に対して直角方向に移動させることにより、２つの前記スロット収容導体部（４０）を作製する。このようにすれば、各金型ペア（１０１、１０２）の移動方向が同一方向となり、絶縁被覆導体線（３０）が逆方向に戻ること無いため、装置駆動構造を簡素化することができる。

好適な態様において、前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向及び長手方向に対して直角方向への前記金型ペアの移動は、隣接する２つの前記金型ペアの間の前記絶縁被覆導体線（３０）が曲がらない距離を確保しつつ同時に行われる。このようにすれば、絶縁被覆導体線（３０）をコイルエンド導体部（４２）に対して直角に曲げてスロット収容導体部（４０）を形成するに際してスロット収容導体部（４０）に曲げ応力が作用しないため、後の曲げ直し作業が不要となる他、絶縁被覆導体線（３０）の絶縁被覆が特に金型のエッジなどにより損傷することも抑止することができる。

好適な態様において、前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向及び長手方向に対して直角方向への前記金型ペアの移動距離は、調整可能とされる。このようにすれば、周方向展開ステータコイルのスロット収容導体部（４０）の長さを容易に変更することができる。

好適な態様において、互いに異なるコイルエンド導体部（４２）の形状を形成する押圧面を有する複数の金型ペアの一つを選択して用いる。このようにすれば、金型を変更するだけで多種類のコイルエンド形状をもつ周方向展開ステータコイルを容易に製造することができる。

好適な態様において、前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向への幅が互いに異なる複数の金型ペアの一つを選択して用いることにより、前記周方向展開ステータコイルのコイルエンド導体部（４２）の周方向幅を変更する。このようにすれば、コイルエンド導体部（４２）の周方向幅を金型の変更のみで容易に変更することができる。

好適な態様において、前記複数の金型ペアは、前記絶縁被覆導体線（３０）の延在方向と略直角方向へ配列され、前記複数の金型ペアを前記絶縁被覆導体線（３０）に対して前記複数の金型ペアの配列方向に相対移動させることにより、前記選択を行う。このようにすれば、絶縁被覆導体線（３０）の延在方向とたとえば直角方向に配列された多数の金型ペアを絶縁被覆導体線（３０）に対してその配列方向に相対移動させるだけで、容易に金型変更を実現することができるため、コイルエンド導体部（４２）の周方向幅の変更を容易に実現することができる。

ステータコイルを構成する各コイル導体に階段状のコイルエンド導体部を形成するための好適な実施形態を、図面を参照して以下に説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定解釈されるべきではなく、その他の公知技術の組み合わせにより本発明の技術思想を実現してもよいことはもちろんである。

（ステータコイルの説明）
まず、各コイル導体のコイルエンド導体部が階段状に形成されたこの実施形態のステータコイル（以下、クランク型ステータコイルとも称する）について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、このクランク型ステータコイルの一本のコイル導体をなす絶縁被覆平角線３０を示す部分斜視図であり、図２は、階段状のコイルエンド導体部４２の集合体であるクランク型コイルエンドを示す部分斜視図である。

１１はステータ、１２はステータコア、１３はステータコア１２の端面、２０はステータコイルである。ステータ１１は車両駆動用発電電動機に使用されるものであり、ステータ１１の径方向内側には図略のロータが回転自在に収容される。このロータの外周部には、極性が周方向交互に異なる多数の磁極が永久磁石によって形成されている。ロータの外周面は、ステータ１１の内周面に対して微小なエアギャップを介して対面している。ステータコア１２は、所定厚さの電磁鋼板を軸方向に積層して形成されている。ステータコイル２０は３相巻線であり、スロット１４には一つの相の波巻巻線が巻装され、スロット１５にもこれと同じ一つの相の波巻巻線が巻装されている。つまり、互いに隣接する２つのスロット１４、１５に同相のステータコイル２０が巻装されいわゆる毎極毎相２スロット構成となっている。

ステータコイル２０は分布巻き（好適には波巻き）された星形接続三相巻線であって、波巻き構造の各相コイルは、絶縁被覆平角線３０を屈曲加工した後、ステータコア１２のオープンスロット構造スロット１４又は１５に収容して形成されている。オープンスロット構造の代わりに分割ステータコア構造を採用してもよいことはもちろんである。

絶縁被覆平角線３０は、略方形断面の銅線にポリアミドイミド等のエナメル層を被覆を行い、更にその外側にＰＰＳ等の押出し被覆樹脂層を被覆して形成されている。絶縁皮膜の合計厚さは１００μｍ〜１７０μｍに設定されている。ただし、絶縁被覆平角線３０の絶縁被覆構造は公知の他の方式を採用しても良い。この実施形態では、複数の絶縁被覆平角線３０はスロット内にスロット深さ方向に一列に配列されているが、これに限定されることなく、スロット内に行列状に配置してもよい。また、スロット内面には通常は、絶縁紙を設けるのが通常であるが、この実施形態では、２層絶縁層を形成しているため、絶縁紙を省略している。ステータコイル２０について更に説明する。ステータコイル２０をなす絶縁被覆平角線３０は、ステータコア１２のスロット１４、１５内にそれぞれ収容されるスロット収容導体部４０と、軸方向及び周方向へ延在しつつ周方向略１磁極ピッチ離れた２つのスロット収容導体部４０の端部同士をステータコア１２の軸方向両端にて接続するコイルエンド導体部４２とを有している。

（コイルエンド導体部４２の形状説明）
絶縁被覆平角線３０のコイルエンド導体部４２を、その周方向模式展開図である図３を参照して更に詳しく説明する。

コイルエンド導体部４２の周方向中央部には、軸方向最外側に位置して周方向へ延在する周方向線部である頭頂部１が設けられ、コイルエンド導体部４２は、頭頂部（周方向線部）１から両側のスロット収容導体部４０に向けて階段状に屈曲されている。頭頂部（周方向線部）１の中央部には、径方向（厚さ方向）に絶縁被覆平角線３０の略厚さ分だけ段差（厚さ方向段差とも言う）３Aが設けられている。この厚さ方向段差３Aは、コイルエンド導体部４２の周方向一半部と他半部とを径方向に１導体線分ずらせることにより、他のコイルエンド導体部との重なりを可能とするための段差である。２〜４は、周方向に延在する周方向線部、６〜８は軸方向に延在する軸方向線部である。 C1〜C６は、隣り合う一つの周方向線部と一つの軸方向線部との境界部をなす角部である。C７は周方向線部４とスロット収容導体部４０との境界部をなす角部である。コイルエンド導体部４２は、軸方向最外側の頭頂部１から左右のスロット収容導体部４０に向けて階段状に形成されている。なお、図３では、角部C1〜C７は直角に図示されているが、実際には隣接する他のコイルエンド導体部４２との高密度実装が可能な範囲で所定の曲率半径で屈曲乃至湾曲されていればよい。各コイルエンド導体部４２を組み合わせて、ステータコイルのクランク型コイルエンドが図４に示すように形成される。

結局、この実施形態では、長尺のコイル導体すなわち絶縁被覆平角線３０にその長手方向所定ピッチでコイルエンド導体部４２を形成することにより周方向展開された波巻きコイルである相コイルを形成し、各相の相コイルをそれらのコイルエンド導体部４２を高密度に組み合わせることによりベルト状の周方向展開ステータコイルを製造し、この周方向展開ステータコイルをステータコアのスロットに順次挿入してステータを完成させる。

（効果）
この実施形態のステータコイルは、軸方向突出長が極限まで縮小されたため、製造が非常に困難となるクランク型コイルエンドをもつが、各絶縁被覆平角線３０すなわち各コイル導体のコイルエンド導体部４２の曲げ工程並びに各コイルエンド導体部４２の組み合わせ工程を、各コイル導体をステータコアに巻装する前に周方向展開状態で予め作製しておくため、ステータコイルの製造を容易化することができるという効果を奏するものである。

つまり、この実施形態のステータコイルは、絶縁被覆平角線３０すなわちコイル導体を曲げてコイルエンド導体部とスロット収容導体部とを交互に作製するコイル導体曲げ工程、曲げられた各絶縁被覆平角線３０すなわちコイルエンドを組み合わせて周方向展開ステータコイルを作製する周方向展開ステータコイル作製工程、周方向展開ステータコイルをステータコアのスロットに挿入するスロット挿入工程の３つの段階を経て作製される。この実施形態は、このコイルエンド曲げ工程の改善を図ったものである。

（実施形態１のコイル導体曲げ工程）
絶縁被覆平角線３０すなわちコイル導体を曲げてコイルエンド導体部とスロット収容導体部とを交互に作製するコイル導体曲げ工程の第１の実施形態を図５〜図８を参照して以下に具体的に説明する。

（装置構成）
用いる金型装置を図５を参照して説明する。

１０１は第１の金型ペア、１０２は第２の金型ペア、１０３は第３の金型ペアである。金型ペア１０１は、絶縁被覆平角線３０を挟んで上下に配置された上型１０１Uと下型１０１Dとをもつ。金型ペア１０２は、絶縁被覆平角線３０を挟んで上下に配置された上型１０２Uと下型１０２Dとをもつ。金型ペア１０３は、絶縁被覆平角線３０を挟んで上下に配置された上型１０３Uと下型１０３Dとをもつ。なお、この実施形態では、これら上型及び下型は、絶縁被覆平角線３０を挟んで上下に配置したが、絶縁被覆平角線３０の左右に配置してもよい。

金型ペア１０１と金型ペア１０２とは前後方向（コイル導体の長手方向）にコイル導体のスロット収容導体部４０の長さに略等しい距離だけ離れて配置され、金型ペア１０２と金型ペア１０３とは前後方向（コイル導体の長手方向）にコイル導体のスロット収容導体部４０の長さに略等しい距離だけ離れて配置されている。

金型ペア１０１の上型１０１Uと下型１０１Dとは、絶縁被覆平角線３０を挟持したり離れたりする方向（実施例では上下方向）に進退するとともに、絶縁被覆平角線３０の長手方向に進退する。同じく、金型ペア１０３の上型１０３Uと下型１０３Dとは、絶縁被覆平角線３０を挟持したり離れたりする方向（実施例では上下方向）に進退するとともに、絶縁被覆平角線３０の長手方向に進退する。つまり、金型ペア１０１、１０３は、絶縁被覆平角線３０を挟持して移動させるクランプ移動金型である。金型ペア１０２の上型１０２Uと下型１０２Dとは、絶縁被覆平角線３０のコイルエンド予定部分を上下方向に押圧してコイルエンド予定部分を所定形状に成形してコイルエンド導体部４２とするとともに、この成形されたコイルエンド導体部４２を所定距離だけ（スロット収容導体部４０の長さだけ）下方に押し下げる。つまり、金型ペア１０２は、絶縁被覆平角線３０にコイルエンド導体部４２を成形するととともにこのコイルエンド導体部４２を移動させる成形移動金型である。これら金型の移動を行うアクチエータの構造とその制御については周知事項であるため、説明を省略する。

なお、この実施形態では、金型駆動構造を簡素化するために、金型ペア１０１の上型１０１Uは、上下方向と前後方向（コイル導体の長手方向）に駆動され、金型ペア１０１の下型１０１Dは前後方向にのみ駆動される。

（動作説明）
次に、上記金型ペア１０１〜１０３を用いたコイル導体曲げ工程の一例を以下に説明する。ただし、下記の各金型の動作は一例であって、当業者が容易に考えることができる種々の動作変更を否定するものではない。

（コイルエンド導体部４２の成形）
まず、クランプ成形工程を図５を参照して説明する。各下型１０１D、１０２D、１０３Dの上面は同じ高さにセットされているものとする。各上型１０１U、１０２U、１０３Uを下方に押し下げる。なお、各上型１０１Ｕ、１０２Ｕ、１０３Ｕの下面及び各下型１０１Ｄ、１０２Ｄ、１０３Ｄの上面は、図１に示す階段状のコイルエンド導体部４２の形状に合わせた形状を有している。

これにより、金型ペア１０２、１０３は、絶縁被覆平角線３０に階段状のコイルエンド導体部４２を形成する。このコイルエンド導体部４２の形状は、既述した階段状とすることが好適であるが、それに限定されるものではなく、各上型１０１Ｕ、１０２Ｕ、１０３Ｕの下面形状及び各下型１０１Ｄ、１０２Ｄ、１０３Ｄの上面形状を変更することにより、種々のコイルエンド導体部４２の形状を形成することができることはもちろんである。なお、金型ペア１０１を構成する上型１０１Uと下型１０１Dとは絶縁被覆平角線３０をクランプすればよいため、上型１０１Uと下型１０１Dとにコイルエンド導体部４２の形状を形成しなくてもよい。

（スロット収容導体部４０の成形）
次に、図６に示すように、金型ペア１０１を前進させ金型ペア１０３を後退させつつ金型ペア１０２を降下させる。これにより、スロット収容導体部４０がコイルエンド導体部４２に対してほぼ直角に形成される。

（金型の離脱）
次に、図７に示すように、上型１０１Ｕ、１０３Ｕを少し上昇させ、上型１０２Ｕを大きく上昇させる。また、下型１０３Dを大きく降下させる。これにより、曲げられた絶縁被覆平角線３０が前進可能となる。

（絶縁被覆平角線の前進）
次に、図８に示すように、曲げられた絶縁被覆平角線３０を前進させる。その後、各下型１０２Ｄ、１０３Ｄを図５に示す位置まで上昇させて上記したコイルエンド導体部４２の成形を繰り返す。

（変形態様）
上記実施形態では各金型ペア１０１〜１０３は、絶縁被覆平角線３０を挟んで上下に配置されたが、各金型ペア１０１〜１０３を絶縁被覆平角線３０を挟んで水平方向左右に配置してもよい。この場合には、絶縁被覆平角線３０は、基台の平坦な案内面上をスライドしつつ前進することが好適である。

（実施形態２のコイル導体曲げ工程）
絶縁被覆平角線３０すなわちコイル導体を曲げてコイルエンド導体部とスロット収容導体部とを交互に作製するコイル導体曲げ工程の第２の実施形態を図９を参照して以下に説明する。

（装置構成）
用いる金型装置を図５を参照して説明する。金型装置の構成は実施形態１と同じであり、動作だけが実施形態１と異なるので、金型動作を以下に説明する。

（動作説明）
（コイルエンド導体部４２の成形）
図９（A）に示すコイルエンド導体部４２の成形は、図５に示す実施形態１のそれと同じである。すなわち、各下型１０１D、１０２D、１０３Dの上面は同じ高さにセットされている。各上型１０１U、１０２U、１０３Uを下方に押し下げる。これにより、金型ペア１０２、１０３は、絶縁被覆平角線３０にコイルエンド導体部４２を形成する。

（スロット収容導体部４０の成形）
次に、図９（B）に示すように、金型ペア１０２を降下させつつ前進させる。これにより、金型ペア１０３内のコイルエンド導体部４２と金型ペア１０２内のコイルエンド導体部４２との間の絶縁被覆平角線３０がコイルエンド導体部４２に対して直角に曲げられてスロット収容導体部４０となる。金型ペア１０２の上記降下及び前進と同時に金型ペア１０１を前進させる。これにより、金型ペア１０１内の絶縁被覆平角線３０の部分と、金型ペア１０２内のコイルエンド導体部４２との間の絶縁被覆平角線３０がコイルエンド導体部４２に対して直角に曲げられてスロット収容導体部４０となる。

なお、このスロット収容導体部４０の曲げ成形において重要な点は、金型ペア１０２の前進降下及び金型ペア１０１の前進の途中において、最終的に直角に曲げられてスロット収容導体部４０となる絶縁被覆平角線３０のスロット収容導体部予定部分４０Aにそれを長手方向と直角に曲げる力が作用しないようにする点である。このためには、図９（C）に示すように、このスロット収容導体部予定部分４０Aの長さが確保されるように、金型ペア１０３の後端１０３Xと金型ペア１０２の前端１０２Yとの間の距離、及び、金型ペア１０２の後端１０２Xと金型ペア１０１の前端１０１Yとの間の距離が常にスロット収容導体部予定部分４０Aに等しくなるように、金型ペア１０２の前進及び降下、並びに、金型ペア１０１の前進を同期制御すればよい。これは、実施形態１における金型ペア１０２の降下、金型ペア１０１の前進及び金型ペア１０３の後退においても同じである。

（金型の離脱）
次に、図７に示すように、上型１０１Ｕ、１０３Ｕを少し上昇させ、上型１０２Ｕを大きく上昇させる。また、下型１０３Dを大きく降下させる。これにより、曲げられた絶縁被覆平角線３０が前進可能となる。

（絶縁被覆平角線の前進）
次に、図８に示すように、曲げられた絶縁被覆平角線３０を前進させる。前進距離は、電気角２πとされる。その後、各下型１０２Ｄ、１０３Ｄを図５に示す位置まで上昇させて上記したコイルエンド導体部４２の成形を繰り返す。

（変形態様）
各金型ペア１０１〜１０３を絶縁被覆平角線３０を挟んで水平方向左右に配置してもよい。この場合には、絶縁被覆平角線３０は、基台の平坦な案内面上をスライドしつつ前進することが好適である。

（実施形態３のコイル導体曲げ工程）
絶縁被覆平角線３０すなわちコイル導体を曲げてコイルエンド導体部とスロット収容導体部とを交互に作製するコイル導体曲げ工程の第３の実施形態を図１０、図１１を参照して以下に説明する。

この実施形態は、図９に示す第２の実施形態で説明したコイル導体曲げ工程において、図９（Ａ）に示す各金型ペア１０１、１０２、１０３の間の間隔Ｌと、図９（Ｂ）に示す金型ペア１０２の降下距離Ｄとをモータの種類に応じて調整可能としたものである。なお、間隔Ｌと降下距離Ｄとはほぼ同じであるが、間隔Ｌは正確には絶縁被覆平角線３０の厚さ分だけ大きく設定されている。

更に説明すると、ステータコアの軸方向長が大きいモータのステータコイルを製造する場合には、図１０に示すようにステータコアの軸方向長に合わせて間隔Ｌと降下距離Ｄは大きくされる。逆に、ステータコアの軸方向長が大きいモータのステータコイルを製造する場合には、図１１に示すようにステータコアの軸方向長に合わせて間隔Ｌと降下距離Ｄは小さくされる。

このようにすれば、ステータコアの軸方向長が異なる複数のモータのステータコイルを同一のコイル導体曲げ装置により製造することができる。なお、実施形態１においても、同様にステータコアの軸方向長が異なる複数のモータのステータコイルを同一のコイル導体曲げ装置により製造することができることは明らかである。

（実施形態４のコイル導体曲げ工程）
絶縁被覆平角線３０すなわちコイル導体を曲げてコイルエンド導体部とスロット収容導体部とを交互に作製するコイル導体曲げ工程の第４の実施形態を図１２を参照して以下に説明する。

この実施形態は、３つの金型ペア１０１〜１０３からなる金型セットとして、３種類の金型セットを自動交換可能に設けた点を特徴とする。

２０１は第１の金型セット、２０２は第２の金型セット、２０３は第３の金型セットである。各金型セットは、それぞれ各下型１０１D、１０２D、１０３Dと各上型１０１U、１０２U、１０３Uとを有する。各金型セット２０１〜２０３の各金型は、その絶縁被覆平角線３０の長手方向（すなわち水平前後方向）における幅が異なっている。

このようにすれば、それぞれ３つの金型ペアをもつ各金型セット２０１〜２０３を一斉交換するだけで、ステータコイルの電気角πに相当する距離を変更することができる。したがって、直径が異なるステータコイルを金型セットの交換により同一の装置を用いて曲げ成形することができる。

（金型セットの交換機が可能なコイル曲げ装置の説明）
用いる金型セットの交換が可能なコイル曲げ装置の例を図１３を参照して説明する。

図１３のコイル曲げ装置において、既述した各金型ペアを構成する上型及び下型に相当する一対の金型は、絶縁被覆平角線３０を挟んで水平方向左右に所定間隔を隔てて配置されている。ただし、コイル曲げ動作は既述した第１、第２の実施形態と同じであるため、説明は省略される。

すなわち、合計７個の左側の金型３０１〜３０７が互いに所定間隔を隔てて上下方向に配列され、合計７個の右側の金型３１１〜３１７が互いに所定間隔を隔てて上下方向に配列されている。第１の金型ペアをなす金型３０１、３１１は同じ高さに配置され、第２の金型ペアをなす金型３０２、３１２は同じ高さに配置され、第３の金型ペアをなす金型３０３、３１３は同じ高さに配置され、第４の金型ペアをなす金型３０４、３１４は同じ高さに配置され、第５の金型ペアをなす金型３０５、３１５は同じ高さに配置され、第６の金型ペアをなす金型３０６、３１６は同じ高さに配置され、第７の金型ペアをなす金型３０７、３１７は同じ高さに配置されている。

左側の金型３０１〜３０７は金型ホルダ３０８にそれぞれ左右方向スライド自在に支持され、右側の金型３１１〜３１７は金型ホルダ３１８にそれぞれ左右方向スライド自在に支持されている。金型ホルダ３０８、３１８は図略のフレームに昇降可能に固定されている。図１３は、絶縁被覆平角線３０の延在方向後方側から見た装置の側面図である。左側の金型３０１〜３０７は、互いに異なる前後方向幅をもち、右側の金型３１１〜３１７は互いに異なる前後方向幅をもつ。つまり、これら７対の金型ペアはそれぞれ、図９（A）に示す第１の金型ペア１０１にそれぞれ相当するので、これら７対の金型ペアの一つを選択使用することにより、図１２での金型ペアの交換と同じく、コイルエンド導体部４２の周方向幅を変更することができる。

この金型ペアの選択は、金型ホルダ３０８、３１８の昇降させて、選択した金型ペアを絶縁被覆平角線３０と同一高さに合わせることによりなされる。金型ホルダ３０８、３１８の昇降は図略の油圧シリンダによりなされる。なお、金型ホルダ３０８、３１８を固定し、絶縁被覆平角線３０を昇降させてもよいことはもちろんである。

金型ホルダ３０８の左側すなわちその背面側には油圧シリンダ３２１が配置され、油圧シリンダ３２１のロッド３２２の先端は金型ホルダ３０８の背面に固定されている。同じく、金型ホルダ３１８の右側すなわちその背面側には油圧シリンダ３２３が配置され、油圧シリンダ３２３のロッド３２４の先端は金型ホルダ３１８の背面に固定されている。油圧シリンダ３２１、３２３は、金型ホルダ３０８、３１８と一体に昇降する。このようにすれば、油圧シリンダ３２１、３２３の制御により金型ホルダ３０８、３１８を通じて絶縁被覆平角線３０の左右両側の金型ペアを既述した曲げ工程のための必要量だけ左右方向へ進退させることができる。

上記説明は、図９（A）に示す第１の金型ペア１０１にそれぞれ相当する合計７対の金型ペアからなる第１の金型セットの制御である。また、図１３の紙面奥側すなわち絶縁被覆平角線３０の前方側に図９（A）に示す第２の金型ペア１０２にそれぞれ相当する上記７対の金型ペアからなる第２の金型セットが配置され、この第２の金型セットの制御も上記第１の金型セットと同期して同様に行われる。更に、図１３の紙面更に奥側すなわち絶縁被覆平角線３０の更に前方側に図９（A）に示す第３の金型ペア１０３にそれぞれ相当する上記７対の金型ペアからなる第３の金型セットが配置され、この第３の金型セットの制御も上記第１の金型セットと同期して同様に行われる。

これにより、コイルエンド導体部４２の周方向幅を７段階に調整することができる。たとえば、同一スロット内に径方向へ７つのスロット収容導体部４０が収容される場合、これら７つのスロット収容導体部４０に連なるコイルエンド導体部４２の周方向幅は異なる。したがって、このコイル曲げ装置を用いれば、７つのスロット収容導体部４０が一つのスロットに径方向に収容されるステータコイルを製造することができる。

（変形態様）
上記第１、第２の実施形態では、３対の金型ペア１０１〜１０３を採用したが、更に多数の金型ペアを絶縁被覆平角線３０の周方向へ同様に配列してもよい。

（変形態様）
上記実施形態では、絶縁被覆平角線３０をコイル導体線として採用したが、コイル導体線の断面形状は任意である。

階段状のコイルエンド導体部をもつ一本の絶縁被覆平角線の一部を示す部分斜視図である。 階段状のコイルエンド導体部の集合体であるクランク型コイルエンドの形状を示す部分斜視図である。 図１に示す階段状のコイルエンド導体部の拡大周方向展開図である。 図２に示すクランク型コイルエンドの一部周方向展開図である。 第１の実施形態のコイル曲げ作業におけるコイルエンド導体部形成工程を示す模式正面図である。 第１の実施形態のコイル曲げ作業におけるスロット収容導体部成形工程を示す模式正面図である。 第１の実施形態のコイル曲げ作業における金型離脱工程を示す模式正面図である。 第１の実施形態のコイル曲げ作業における絶縁被覆平角線の前進工程を示す模式正面図である。 第２の実施形態のコイル曲げ作業におけるコイルエンド導体部形成工程（図９（A））及びスロット収容導体部成形工程（図９（B））を示す模式正面図である。図９（C）は、金型ペアの昇降動作と前進動作との同期関係を示す模式正面図である。 第３の実施形態を示す模式正面図であり、（A）はスロット収容導体部が短い場合の金型ペアの前後方向配置を示し、（B）はスロット収容導体部が短い場合の金型ペアの降下を示す。 第３の実施形態を示す模式正面図であり、（A）はスロット収容導体部が長い場合の金型ペアの前後方向配置を示し、（B）はスロット収容導体部が長い場合の金型ペアの降下を示す。 第４の実施形態を示す模式正面図であり、３つの金型ペアからその一つを選択して使用することによりコイルエンド導体部の周方向幅を変更することを示す。 第４の実施形態における金型ペアの交換を自動的に実施する金型ペア交換機能付きコイル曲げ装置を示す模式側面図である。

符号の説明

１１ ステータ
１２ ステータコア
１４、１５ スロット
２０ ステータコイル
３０ 絶縁被覆平角線
４０ スロット収容導体部
４２ コイルエンド導体部
１０１Ｄ、１０２Ｄ、１０３Ｄ 下型
１０１Ｕ、１０２Ｕ、１０３Ｕ 上型
１０１、１０２、１０３ 金型ペア
２０１〜２０３ 金型セット
３０１〜３０７ 金型
３１１〜３１７ 金型
３０８、３１８ 金型ホルダ
３２１、３２３ 油圧シリンダ
３２２、３２４ ロッド

Claims (8)

1. 長尺の絶縁被覆導体線（３０）を曲げてスロット収容導体部（４０）及びコイルエンド導体部（４２）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おいて、
   前記絶縁被覆導体線のコイルエンド予定部分を挟んで配置された金型ペアを絶縁被覆導体線（３０）の長手方向に所定間隔隔てて少なくとも３ペア配置し、
   前記金型ペアを互いに近づく方向に移動させて前記コイルエンド導体部（４２）を形成する動作と、前記金型ペアのうち中間の金型ペアを前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向と直角方向へ移動させつつ、前記金型ペアを前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向へ移動させる動作を同時に行って前記スロット収容導体部（４０）を形成する動作を行うことを特徴とする周方向展開ステータコイルの製造方法。
2. 前記３ペアの金型ペア（１０１〜１０３）のうちの一つの金型ペア（１０３）に対して、他の２つの金型ペア（１０１、１０２）を前記金型ペア（１０３）に対して接近させ、かつ、中間の前記金型ペア（１０２）を前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向に対して直角方向に移動させることにより、２つの前記スロット収容導体部（４０）を作製する請求項１記載の周方向展開ステータコイルの製造方法。
3. 前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向及び長手方向に対して直角方向への前記金型ペアの移動は、隣接する２つの前記金型ペアの間の前記絶縁被覆導体線（３０）が曲がらない距離を確保しつつ同時に行われる請求項１又は２記載の周方向展開ステータコイルの製造方法。
4. 前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向及び長手方向に対して直角方向への前記金型ペアの移動距離は、調整可能とされる請求項１乃至３のいずれか一項記載の周方向展開ステータコイルの製造方法。
5. 互いに異なるコイルエンド導体部（４２）の形状を形成する押圧面を有する複数の金型ペアの一つを選択して用いる請求項１乃至４のいずれか一項記載の周方向展開ステータコイルの製造方法。
6. 前記絶縁被覆導体線（３０）の長手方向への幅が互いに異なる複数の金型ペアの一つを選択して用いることにより、前記周方向展開ステータコイルのコイルエンド導体部（４２）の周方向幅を変更する請求項１乃至４のいずれか一項記載の周方向展開ステータコイルの製造方法。
7. 前記複数の金型ペアは、前記絶縁被覆導体線（３０）の延在方向と略直角方向へ配列され、前記複数の金型ペアを前記絶縁被覆導体線（３０）に対して前記複数の金型ペアの配列方向に相対移動させることにより、前記選択を行う請求項６記載の周方向展開ステータコイルの製造方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか記載の周方向展開ステータコイルがステータコアのスロットに挿入されたモータ。

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