JP5428896B2 - 固定子巻線の製造方法、その製造装置および回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、複数の導線を積層させた導線集積体を複数有する固定子巻線を製造するための方法および装置に関する。

従来では、平角線を波巻きしてなるベルト状の導線集積体を、円筒状の芯部材を回転させながら渦巻状に巻き取って組み付けることで固定子巻線（導線集積体の組み付け体）を製造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）。

特開２００９−２４７１９９号公報

しかし、特許文献１の技術によれば、導線集積体の巻き取り後、各導線は外径方向へ広がろうとする力（すなわちスプリングバック）が作用する。このスプリングバックの作用によって導線同士が干渉し、擦れ合うことで互いに絶縁用の皮膜が損傷する可能性がある。皮膜が損傷した導線は当該皮膜の絶縁抵抗が低下するため、導線集積体を組み付けた固定子巻線を備えた回転電機の性能を十分に発揮できない。

一方、スプリングバックを考慮して渦巻状等に成形し、スプリングバック後に正規寸法（出来上がり寸法）となった各導線を移動させて組み付ける方法が考えられる。この方法によれば、スプリングバックの作用を回避し、導線同士の干渉に伴って発生する皮膜の損傷を抑制することが可能である。ところが、導線同士は正規寸法になっているため、導線集積体を組み付けて固定子巻線を製造しようとしても、導線間のクリアランス（隙間）がほとんどない。そのため、単純に各導線を移動させて組み付けようとすると、組み付けの際に導線同士の干渉が発生する可能性がある。

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、正規寸法に成形された導線同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線を製造できる固定子巻線の製造方法、その製造装置を提供することを目的とする。また、当該製造方法や製造装置によって製造された回転電機を提供することを目的とする。

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、複数の導線を積層して組み付けることにより固定子巻線を製造する固定子巻線の製造方法において、前記複数の導線に含まれる各導線は、径方向に円弧状や渦巻き状等の曲線形状に成形され、軸方向に凸形状に成形されたものであって、前記導線を少なくとも軸方向を含む第１経路に沿って相対移動させる移動工程と、前記導線を少なくとも水平方向を含む第２経路に沿って移動させて組み付ける組付工程と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、スプリングバックを考慮して径方向に曲線形状に成形されるとともに、軸方向に凸形状に成形され、スプリングバック後に正規寸法となる導線を用いる。「曲線形状」は主に円弧状や渦巻き状が該当するが、一部に直線形状を含んでもよい。各導線は正規寸法となるので導線間のクリアランスを確保するため、移動工程を行って導線を第１経路に沿って移動させる。「第１経路」は少なくとも軸方向を含む移動経路であって、経路の一部に他方向（例えば径方向や水平方向等）を含んでもよい。複数の導線を移動させて組み付ける際に組付工程を行い、予め移動させた導線を第２経路に沿って移動させて組み付ける。「第２経路」は少なくとも水平方向を含む移動経路であって、経路の一部に他方向（例えば径方向や軸方向等）を含んでもよい。したがって、正規寸法に成形された導線同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線を製造することができる。

請求項２に記載の発明は、前記移動工程では、前記導線を径方向および周方向のうち一方または双方の方向に移動させることを特徴とする。すなわち、第１経路には軸方向とともに、径方向や周方向への移動を含む。この構成によれば、径方向や周方向への移動を含むことにより、例えば未だ組み付けていない新たな導線を組み付けようとする際に、既に組み付けた導線との干渉を回避する。したがって、複数の導線を組み付ける過程において、導線同士の干渉をより確実に回避することができる。

請求項３に記載の発明は、前記組付工程では、前記導線を前記移動工程とは反対方向に動かすことを特徴とする。この構成によれば、第１経路に含めた径方向や周方向への移動を行うと正規寸法でなくなる場合があり、正規寸法に戻すために移動工程とは反対方向に動かす。したがって、複数の導線を組み付ける過程において、導線の正規寸法をより確実に維持することができる。

請求項４に記載の発明は、前記導線は、移動カムの作用によって移動することを特徴とする。この構成によれば、移動カムを回転させるだけで簡単に導線を移動させることができる。したがって、モータなどの動力源を必要とせず、簡素な仕組みで実現できるので、コストを低く抑えることができる。

請求項５に記載の発明は、前記複数の導線を、二つ以上の導線からなる導線集積体にグループ化するグループ化工程を有し、前記グループ化工程によってグループ化された導線集積体に対して、前記移動工程と前記組付工程とを行うことを特徴とする。「複数の導線」は製造しようとする固定子巻線を構成するのに必要な数（例えば４８本）の導線であり、グループ化工程によって二つ以上の導線（例えば６本）ごとにグループ化し、複数の導線集積体（例えば８群）にする。この構成によれば、導線ごとに対して行う移動工程および組付工程と同様にして、導線集積体ごとに移動工程および組付工程を行えばよい。したがって、グループ化した複数の導線集積体についても、正規寸法に成形された導線同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線を製造することができる。

請求項６に記載の発明は、複数の導線を積層して組み付けることにより固定子巻線を製造する固定子巻線の製造装置において、前記複数の導線に含まれる各導線は、径方向に円弧状や渦巻き状等の曲線形状に成形され、軸方向に凸形状に成形されたものであって、前記導線の一部分を保持可能なホルダ部材と、前記ホルダ部材を複数の位置で移動可能に搭載するテーブル部材と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、請求項１に記載の発明と同様に、スプリングバックを考慮して径方向に曲線形状に成形されるとともに、軸方向に凸形状に成形され、スプリングバック後に正規寸法となる導線を用いる。各導線は正規寸法となるので組み付け済みの導線との間のクリアランスを確保するため、これから組み付けようとする導線をホルダ部材によって保持する。こうして保持された導線は、テーブル部材上の複数の位置でホルダ部材とともに移動する。当該移動は、組み付け済みの導線との干渉を回避する経路に沿って移動することを意味し、軸方向，水平方向，径方向，周方向等のうちで一つ以上の方向を含む。したがって、正規寸法に成形された導線同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線を製造することができる。

請求項７に記載の発明は、前記ホルダ部材は、前記導線を少なくとも軸方向を含む第１経路に沿って移動させるときの第１位置と、前記導線を少なくとも水平方向を含む第２経路に沿って移動させるときの第２位置と、を含んで移動可能に構成することを特徴とする。この構成によれば、ホルダ部材によって保持された導線は、第１経路に沿って第１位置に移動し、第２経路に沿って第２位置に移動することを含む。したがって、正規寸法に成形された導線同士の干渉をより確実に回避しながら、複数の導線の組み付けを行って、組付体である固定子巻線を製造することができる。

請求項８に記載の発明は、前記ホルダ部材は、前記第２位置よりも更に径方向または周方向にずれている第３位置に移動可能に構成することを特徴とする。「第３位置」は複数の導線を組み付けた組付体としての固定子巻線と、導線を保持していたホルダ部材とを分離するための位置を意味する。この構成によれば、保持している導線を第２位置で解放した後、第３位置にホルダ部材を移動させるだけで、簡単に完成品としての固定子巻線を取り出すことができる。当然のことながら、ホルダ部材が第２位置から第３位置に移動する際には、導線（固定子巻線）との干渉を回避する経路に沿って移動する。したがって、完成品と治具との分離を行う際にも干渉が回避される。

請求項９に記載の発明は、前記ホルダ部材は、移動カムの作用によって前記複数の位置のうちいずれか一の位置に移動することを特徴とする。この構成によれば、移動カムを回転させるだけで簡単にホルダ部材（ひいては導線）を移動させることができる。したがって、モータなどの動力源を必要とせず、簡素な仕組みで実現できるので、コストを低く抑えることができる。

請求項１０に記載の発明は、前記ホルダ部材によって保持する導線の一部分は、固定子鉄心のスロット内に収容されるスロット収容部であることを特徴とする。この構成によれば、導線のスロット収容部は直線形状に成形されるので、スロット収容部を保持するためのホルダ部材も直線形状に構成される。したがって、簡単に保持を行え、ホルダ部材を曲線形状等の複雑な形状に構成する場合に比べてコストを低く抑えることができる。

請求項１１に記載の発明は、複数の前記ホルダ部材を、前記第２位置に位置決め可能な円筒部材を有することを特徴とする。この構成によれば、円筒部材の外周面が第２位置となり、円筒部材の外周面と接触するまで複数のホルダ部材を移動させるだけで、簡単に一律に第２位置に位置決めすることができる。したがって、完成品となる固定子巻線の内周面を均一にすることができる。

請求項１２に記載の発明は、前記複数の導線を二つ以上の導線からなる導線集積体にグループ化し、前記ホルダ部材は前記導線集積体に含まれる各導線を保持することを特徴とする。この構成によれば、ホルダ部材は導線集積体（二つ以上の導線）を全体で保持し、複数の位置に移動させることができる。固定子巻線の製造にあたっては導線集積体の数だけ組み付けを行えばよく、導線間で干渉する可能性が大幅に低下する。したがって、正規寸法に成形された導線同士の干渉をさらに確実に回避することができる。

請求項１３に記載の発明は、回転電機において、請求項１から１２のいずれか一項の記載によって製造された固定子巻線を備えることを特徴とする。この構成によれば、正規寸法に成形された導線同士の干渉を回避して組み付けられた固定子巻線を備えるので、導線間の絶縁抵抗が確実に確保され、回転電機の所要の性能を発揮することができる。

固定子巻線の製造装置の全体構成例を示す斜視図である。 把持機構の構成例を示す斜視図である。 製造装置の構成部分を示す斜視図である。 テーブル部材やホルダ部材等の構成例を示す図である。 ホルダ部材の構成例を示す斜視図である。 図５に示すホルダ部材の分解斜視図である。 図５に示すホルダ部材の平面図および断面図である。 チャック機構の構成例を示す図である。 導線を保持しない状態と保持する状態とを示す図である。 連結部材の構成例を示す側面図および平面図である。 チャック機構の間隙伸縮機能と連結状態変更機能を説明する図である。 ホルダ部材が移動可能な複数の位置を説明する側面図である。 ホルダ部材が移動可能な複数の位置を説明する断面図である。 一の導線を延伸方向に成形する例を示す図である。 導線のスロット収容部およびターン部の成形例を示す図である。 一の導線を径方向に成形する例を示す図である。 複数の導線を用いて導線集積体を組み合わせる例を示す斜視図である。 複数の導線をチャック機構で保持した状態を示す斜視図である。 導線集積体を組み付ける過程を説明する斜視図である。 導線集積体を組み付けた後の状態を示す斜視図である。 １番目の導線集積体を変形させた状態を示す平面図である。 ２番目の導線集積体を組み付ける過程を示す平面図である。 ２番目の導線集積体を組み付けた後の状態を示す平面図である。 取付済導線集積体と取付予定導線集積体との関係を示す平面図である。 取付予定導線集積体の移動経路例を示す図である。 全ての導線集積体を組み付けて解放した直後の状態を示す平面図である。 製造装置から取り出した後のワーク（全導線集積体）を示す斜視図である。 導線の端部を加工した後の状態を示す斜視図である。 固定子鉄心の構成例を示す図である。 ワークを固定子鉄心に組み付けた固定子を示す斜視図である。 図３０に示す固定子を備えた回転電機を示す断面図である。

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、上下左右等の方向を示すときは該当する図面の記載に従うものとする。また、固定子巻線を製造する際の組み付けは、二つ以上の導線からなる導線集積体ごとに行う例である。さらに、断面図では見易くするためにハッチの図示を省略する。

まず、固定子巻線を製造する製造装置（以下では「巻線製造装置」と呼ぶ。）の構成例について、図１〜図１３を参照しながら説明する。固定子巻線は、後述する回転電機ＭＧ（図３１を参照）に備えられるものであり、複数の導線を積層して組み付けられる組み付け体である。図１には巻線製造装置の構成例を斜視図で示す。図２には把持機構の構成例を斜視図で示す。図１の一部分を拡大した拡大図を図３および図４に示す。図３には斜視図を示し、図４（Ａ）には平面図を示し、図４（Ｂ）には側面図を示す。

巻線製造装置１０は、固定子巻線を製造するための各種要素を基台１８上に備える。具体的には、図１に示す芯材１１，把持機構１２，テーブル部材１４，スライドプレート１５，変形保持具１６等を備える。また、図３および図４に示す円筒部材１３やホルダ部材２０なども備える。以下では、各構成要素の機能や作用等について説明する。

基台１８は任意の形状に成形してよく、本形態ではテーブル部材１４に対応する円形状の貫通穴をあけた立方体で成形する。芯材１１，１７は、径が異なる点を除き、ともに円柱状に成形された棒状部材である。芯材１１と芯材１７は回転中心を同一とするものの（図４（Ｂ）を参照）、個別に回転可能に備える。芯材１１，１７は、円筒部材１３やテーブル部材１４等の支軸となる。

把持機構１２の構成例について、図２を参照しながら説明する。把持機構１２は「ワーク把持部」とも呼ばれ、これから組み付けようとする導線集積体ＣＧを把持して保持する機能を担う。この把持機構１２は、図２（Ａ）に示すように、上部プレート１２ａ，シャフト１２ｂ，規制部１２ｃ，把持部１２ｅ，下部プレート１２ｆなどを有する。把持機構１２は芯材１１および円筒部材１３によって支持される（図１および図４（Ｂ）を参照）。下部プレート１２ｆは複数本のシャフト１２ｂと規制部１２ｃとを備え、芯材１１に取り付けた後の下面側は円筒部材１３上面と接触する（図４（Ｂ）を参照）。上部プレート１２ａは上下方向（軸方向Ｚ）に移動可能に構成され、下面側に複数本の規制部１２ｃおよび把持部１２ｅを備える。把持機構１２の移動は、複数本のシャフト１２ｂを支軸として、芯材１１の回転方向に従って上方向または下方向に移動する。複数本の規制部１２ｃは、これから組み付けようとする導線集積体ＣＧを広げた状態（外径方向に変形させた状態）を保持する。把持部１２ｅは、下部プレート１２ｆを貫通する支持体１２ｄの先端部に備えられ、後述するターミナル部２１（図６を参照）を保持する。

上述したように構成された把持機構１２は、図１９に示すターミナル部２１およびチャック機構２２で保持された導線集積体ＣＧを把持部１２ｅで把持する。把持と同時に、組み付け時に導線Ｃ同士の干渉を回避するため、複数本の規制部１２ｃによって曲線形状の導線集積体ＣＧを広げた状態で保持する。この保持状態のままで芯材１１を回転させて、導線集積体ＣＧ相互間のクリアランス内に導線集積体ＣＧを下降させる。下降させたときの状態を図２（Ｂ）に示す。そして、対応する台座部２３にターミナル部２１を固定した後、把持部１２ｅからターミナル部２１を解放して、導線集積体ＣＧの組み付けを完了する。組み付け後は次回の組み付けに準備するため、芯材１１を逆回転させて上部プレート１２ａを図２（Ａ）に示す最上部位置に戻す。

図３において、円筒部材１３は芯材１１およびテーブル部材１４によって支持される。すなわち芯材１１は円筒部材１３の筒内に通され、テーブル部材１４は円筒部材１３の下面に接触して支持する（図４（Ｂ）を参照）。円筒部材１３の外周面は、接触（当接）させることで複数のホルダ部材２０を径方向Ｘに対する所定位置（例えば後述する第２位置）に位置決めする機能を担う。なお、「径方向Ｘ」は水平方向に相当し、芯材１１の中心軸を基準点（始点または終点）とする放射方向を意味する。

テーブル部材１４は「導線ターミナル取付プレート」とも呼ばれ、円盤状に成形されるとともに、基台１８に対して回転可能に取り付けられる。またテーブル部材１４は、上述した芯材１７に固定され（図４（Ｂ）を参照）、上面側にホルダ部材２０を複数の位置で移動可能かつ着脱可能に搭載する。さらにテーブル部材１４は、凹状部位１４ａ、整列部位１４ｂ、段差１４ｃ，１４ｄ，１４ｆ、長穴１４ｅ等を有する。凹状部位１４ａは、図４（Ｂ）に示すように、上面（表面）位置が整列部位１４ｂよりも低くなっており、ホルダ部材２０を搭載可能な内周側の領域である。

整列部位１４ｂは、図４（Ｂ）の右側に二点鎖線で示すように、ホルダ部材２０によって保持された導線集積体ＣＧを軸方向Ｚに整列する外周側の領域である。整列は完成品となる固定子巻線（ワーク）Ｗの外形状に合わせて行うため、直線状に限らず、曲線状となる場合もある。直線状の場合には整列部位１４ｂを平面に成形し、曲線状の場合には整列部位１４ｂを曲面に成形すればよい。

段差１４ｃは、凹状部位１４ａの外周側と整列部位１４ｂとの境界に成形される。段差１４ｄは、凹状部位１４ａの内周側に成形される。これらの段差１４ｃ，１４ｄは、ホルダ部材２０が径方向Ｘに移動可能な範囲を規制するストッパ機能を担う。貫通穴１４ｆは、図７（Ｂ）に示すように段部を有し、当該段部の壁面と接触する移動カム２４のカム部２４ｂが入る。長穴１４ｅは、図７（Ｂ）に示すように、ホルダ部材２０に固定する固定部材Ｓ２が移動可能に入る。

スライドプレート１５は、基台１８の上面側に備えられる。図１の構成例では、基台１８の四隅に対応して備える。各スライドプレート１５は個別に径方向Ｘに移動可能に構成され、組み付けた導線集積体ＣＧを規定位置に押し当てる規制部材である。押し当てによって、以後組み付けようとする導線集積体ＣＧを挿入するための空間（すなわちクリアランス）を確保するように構成されていればよい。すなわち、径方向Ｘにスライドを行うための部材や、規定位置に維持する部材（例えばネジやボルト等）などを含む。

変形保持具１６は「拡張保持具」とも呼ばれ、周方向Ｙ（矢印Ｄ１方向）に回転可能であり、径方向Ｘ（矢印Ｄ２方向）に移動可能に基台１８の上面側に備えられる。この変形保持具１６は、ホルダ部材２０によって保持された導線集積体ＣＧのうちで一つ以上の導線集積体ＣＧの全体を、曲線形状に復元しようとする復元力に抗する方向（本形態では径方向Ｘ）に変形して保持する機能を担う。この機能は、未だ組み付けていない導線集積体ＣＧを順次組み付けるためのクリアランスを確保することを目的とする。

上記導線集積体ＣＧの変形は、弾性変形が許容される変形許容範囲内において、所定部位（例えば自由端の端部）を外径方向または内径方向に強制的に移動させることで実現する。「変形許容範囲」は導線集積体ＣＧによる弾性変形が許容される範囲である。具体的には、曲線形状に成形された導線集積体ＣＧが変形後に正規寸法に戻ることができる範囲が望ましい。ただし、変形後に正規寸法に戻らない場合でも、完成品としての固定子巻線を組み付けることが可能な変形の範囲を適用してもよい。

ホルダ部材２０は、図４（Ａ）に示すように移動カム２４の作用によって径方向Ｘに移動可能であり、導線集積体ＣＧの一部分を保持可能に構成される。「一部分」は、導線集積体ＣＧであれば任意の部分（部位）で設定可能である。本形態では、後述する図２９（Ａ）に示す固定子鉄心３０のスロット３１内に収容される部位、すなわち図１８（Ｂ）に示すスロット収容部Ｃｃとする。

またホルダ部材２０は、形状についても任意に設定可能である。本形態では、図４（Ａ）に示すように複数（具体的には８）のホルダ部材２０を搭載するため、各ホルダ部材２０はいずれも上から見てほぼ扇形状に成形する。すなわち、同一に構成される複数のホルダ部材２０を同心円上に揃えるとドーナツ形状になる。

次に、一のホルダ部材２０の構成例について、図５〜図１３を参照しながら説明する。図５にはホルダ部材の外観を斜視図で示す。図６にはホルダ部材２０を分解した分解斜視図を示す。図７（Ａ）にはホルダ部材２０の平面図を示し、図７（Ｂ）には図７（Ａ）のVIB−VIB線矢視の断面図を示す。チャック機構の構成例について、図８（Ａ）には斜視図を示し、図８（Ｂ）には図８（Ａ）の矢印Ｄｂ方向から見た側面図を示し、図８（Ｃ）には図８（Ａ）の矢印Ｄｃ方向から見た側面図を示す。図９（Ａ）には導線Ｃを保持しない状態を示し、図９（Ｂ）には導線Ｃを保持する状態を示す。連結部材２２ｄの構成例について、図１０（Ａ）には側面図を示し、図１０（Ｂ）には平面図を示す。連結部材２２ｄの間隙伸縮機能を図１１（Ａ），図１１（Ｂ），図１１（Ｃ）に示し、同じく連結状態変更機能を図１１（Ｄ）に示す。ホルダ部材２０を位置決めする複数の位置について、図１２には側面図で示し、図１３には断面図で示す。

図５に示すように、ホルダ部材２０はターミナル部２１，チャック機構２２，台座部２３などを有する。ターミナル部２１と台座部２３については、図６および図７を参照しながら説明する。チャック機構２２については、図８〜図１１を参照しながら説明する。

まず、「ターミナルホルダ」とも呼ばれるターミナル部２１の構成例を説明する。図６に示すターミナル部２１は、ボルトやネジ等の固定部材Ｓ１を用いて台座部２３に固定可能に構成され、一体成形された基部２１ａと凸状部２１ｄとを有する。基部２１ａには、一の貫通穴２１ｂや、複数の貫通穴２１ｅ（図７（Ｂ）を参照）、固定部材Ｓ１を通す複数の貫通穴などを備える。凸状部２１ｄには、複数の貫通穴２１ｃを備える。

図７（Ａ）に示すように、複数の貫通穴２１ｃと複数の貫通穴２１ｅとはそれぞれが同心円の円周上に沿って配置される。具体的には、後述するチャック機構２２のコマ部２２Ｔ（図８，図９を参照）で保持される導線Ｃの間隔が正規寸法となるように配置される。貫通穴２１ｃの数は支軸２２ａ（図８（Ａ）を参照）の数に対応する。貫通穴２１ｅの数は、後述する操作軸２２ｆ（図８（Ａ）を参照）の数に対応する。なお本形態では、同時に保持する導線Ｃの数「６」に合わせて、貫通穴２１ｃと貫通穴２１ｅの数をそれぞれ「６」とする。

次に、「ターミナルホルダ取り付け部」とも呼ばれる台座部２３の構成例について説明する。図６に示す台座部２３は、テーブル部材１４上を移動可能に構成され、一体成形された凸状部２３ｂと基部２３ｅとを有する。凸状部２３ｂには、移動カム２４を通す一の貫通穴（すなわち図７（Ｂ）に示す貫通穴２３ｇ）や、固定部材Ｓ１と締結するためのネジ穴２３ａなどが設けられる。

基部２３ｅには、複数の支持穴２３ｃ，２３ｄや、ストッパ２３ｆ、貫通穴２３ｇ（図７（Ｂ）を参照）などを備える。複数の支持穴２３ｃは、上述した複数の貫通穴２１ｅに対応する位置に設けられる。複数の支持穴２３ｄは、上述した複数の貫通穴２１ｃに対応する位置に設けられる。ストッパ２３ｆは外周側下方角部に設けられる凹部であり、図７（Ｂ）に示す段差１４ｃに対応する形状（すなわち断面がＬ字状の凹み）に成形される。貫通穴２３ｇは、図７（Ｂ）に示すように移動カム２４を通すための穴である。

移動カム２４は、一端側に操作子２４ａを備え、他端側にカム部２４ｂを備える。操作子２４ａは、操作部材（例えばマイナスドライバー等）を用いて移動カム２４自体を回転させるのに用いられる。カム部２４ｂは、テーブル部材１４に設けられる貫通穴１４ｆに入り、当該貫通穴１４ｆの壁面と接触する。なお、移動カム２４の操作に伴うホルダ部材２０の移動については後述する（図１３を参照）。

次に、チャック機構２２の構成例を説明する。図８に示すチャック機構２２は、支軸２２ａ，コマ部２２Ｔ，連結部材２２ｄ，操作軸２２ｆなどを有する。支軸２２ａ，コマ部２２Ｔおよび操作軸２２ｆの数は任意に設定可能であるが、本形態ではそれぞれ６ずつ備える。これらは上下二組の連結部材２２ｄを用いて連結される（特に図８（Ｂ）を参照）。図８（Ｃ）に示すように、一の支軸２２ａと、一のコマ部２２Ｔと、一の操作軸２２ｆとによって、一の導線について保持や解放を行う。よって、複数の導線Ｃについて一部分を保持するとともに、導線Ｃの間隔を伸縮自在に保持する機能を担う。

支軸２２ａは、図７（Ｂ）に示すように、一端側がターミナル部２１の貫通穴２１ｃに入り、他端側が台座部２３の支持穴２３ｄに入って支持される。ターミナル部２１を台座部２３に固定する際に、支軸２２ａを貫通穴２１ｃと支持穴２３ｄとに入れることで、チャック機構２２を支持する。逆に固定部材Ｓ１の締結を解除すれば、チャック機構２２を取り出すことができる。よって、チャック機構２２はホルダ部材２０において着脱可能となる。また、支軸２２ａは次に説明するコマ部２２Ｔを支持する。

コマ部２２Ｔは、一端側で導線Ｃの保持と解放を自在に行う機能を担うべく、不動コマ２２ｃと可動コマ２２ｂとを有する。図９に示すように、不動コマ２２ｃは、支軸２２ａと操作軸２２ｆとによって支持されるために動かない。可動コマ２２ｂは、図９（Ａ）に示すように支軸２２ａを中心に導線Ｃ表面に対して法線方向（矢印Ｄ３方向）に動くように構成される。不動コマ２２ｃと可動コマ２２ｂとの間には、一端側（図面上側）に弾性体２２ｈを介在させる。弾性体２２ｈには、例えばバネやゴム等を用いる。なお図１１に示すように、可動コマ２２ｂはチャック機構２２の中心側に配置される。また、複数のコマ部２２Ｔは左側の３つと右側の３つとに分けられ、チャック機構２２の中心線を基準として対称的に取り付けられる（すなわち取り付け方向を異ならせる）。

操作軸２２ｆは、図７（Ｂ）に示すように、一端側がターミナル部２１の貫通穴２１ｅに入り、他端側が台座部２３の支持穴２３ｃに入って支持される。この操作軸２２ｆは、図８（Ｃ）に示すように、操作子２２ｇと保持カム２２ｅとを備える。操作子２２ｇは両端部に備えられ、操作部材を用いて操作軸２２ｆ自体を回転させる。保持カム２２ｅは、図９に示すように、支軸２２ａを介して他端側（図面下側）に備えられる。この保持カム２２ｅは、操作子２２ｇの回転操作に伴ってコマ部２２Ｔを開閉するため、可動コマ２２ｂの他端側と接触したり接触しなかったりする形状に成形される。

保持カム２２ｅが可動コマ２２ｂの他端側と接触しないように操作子２２ｇを回転操作すると、図９（Ａ）に示す姿勢となる。すなわち、弾性体２２ｈの付勢力によって不動コマ２２ｃと可動コマ２２ｂとの一端側が開き、導線Ｃを把持しない（解放する）。一方、保持カム２２ｅが可動コマ２２ｂの他端側と接触するように操作子２２ｇを回転操作すると、図９（Ｂ）に示す姿勢となる。すなわち、弾性体２２ｈの付勢力に抗して不動コマ２２ｃと可動コマ２２ｂとの一端側が閉じるので、導線Ｃを把持（保持）する。

連結部材２２ｄは、コマ部２２Ｔどうしの間隔および連結状態のうち一方または双方を自在に変更可能にする機能を担う。図１０（Ａ）に示すようにチェーン状に成形され、隣接する相互の支軸２２ａ同士を連結することで全ての支軸２２ａを連結する。図１０（Ａ）に例示する連結部材２２ｄは、６本の支軸２２ａを連結するため、５枚の板状部材で構成する。１枚の板状部材は、図１０（Ｂ）に示すように両端部に長穴２２ｉを有する。本形態では、長穴を陸上競技場の周回走路（トラック）に似せて成形するが、楕円形状等の他の形状で成形してもよい。この構成によれば、長手方向Ｄ４に伸縮して間隙伸縮機能を担い、短手方向Ｄ５に曲折して連結状態変更機能を担う。

長手方向Ｄ４に伸縮させると、コマ部２２Ｔの位置を図１１（Ａ）に示す伸縮幅Ｂ１や、図１１（Ｂ）に示す伸縮幅Ｂ２（Ｂ２＜Ｂ１）、図１１（Ｃ）に示す伸縮幅Ｂ３（Ｂ３＜Ｂ２）などに変化させることができる。また、図１１（Ｄ）に示すように扇状にコマ部２２Ｔを配置したり、他の形態（例えばジグザグ状）でコマ部２２Ｔを配置したりすることもできる。よって連結部材２２ｄで連結された支軸２２ａは、貫通穴２１ｃおよび支持穴２３ｄの配置に合わせて容易に入れることができる（図５，図６を参照）。

上述したように構成されるホルダ部材２０は、移動可能にテーブル部材１４に備えられる。各ホルダ部材２０が移動可能な位置について、テーブル部材１４に搭載する一部のホルダ部材２０を図示した図１２および図１３を参照しながら説明する。図１２では、中央上部に配置されたホルダ部材２０の移動例を示す。参考のために、第２位置のホルダ部材２０を左右両側に示し、円筒部材１３を二点鎖線で示す。図１３では、右側のホルダ部材２０にかかる移動例を示す。参考のために、第２位置のホルダ部材２０を左側に示す。

操作部材を用いて移動カム２４の操作子２４ａを回転操作すると、移動可能な範囲内でホルダ部材２０を任意の位置に移動させることができる。「任意の位置」には第１位置，第２位置，第３位置が含まれ、各位置について以下に説明する。

第１位置は、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）に示すように、芯材１１から距離Ｌ１だけ離れる位置である。また、後述するように導線集積体ＣＧを少なくとも軸方向を含む第１経路に沿って移動させた位置でもある（図１９を参照）。図１３（Ａ）に示すように、ストッパ２３ｆと段差１４ｃとが接触しているため、間隙Ｇ１はほぼゼロである。

第２位置は、図１２（Ｂ）および図１３（Ｂ）に示すように、芯材１１から距離Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１）だけ離れる位置である。また、後述するように導線集積体ＣＧを少なくとも水平方向を含む第２経路に沿って移動させた位置である（図２５を参照）。図１３（Ｂ）に示すように、円筒部材１３の外周面に接触するホルダ部材２０は、第１位置よりも径方向Ｘの内側（すなわち芯材１１に接近する側）にずれた位置である。ストッパ２３ｆと段差１４ｃとの間には間隙Ｇ２（Ｇ２＞Ｇ１）が生じる。

第３位置は、固定子巻線Ｗとホルダ部材２０（チャック機構２２）とを分離する位置である。図１２（Ｃ）および図１３（Ｃ）に示すように、芯材１１から距離Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ２）だけ離れる位置であり、第２位置よりも更に径方向Ｘの内側にずれた位置でもある。ホルダ部材２０を第３位置に位置決めする際には、図１３（Ｃ）に示すように円筒部材１３を取り外す必要がある。ストッパ２３ｆと段差１４ｃとの間には間隙Ｇ３（Ｇ３＞Ｇ２）が生じ、ホルダ部材２０（具体的には図７（Ｂ）に示す台座部２３）の内周側壁面が段差１４ｄに接触する。

以上のように構成された巻線製造装置１０を作動させて、複数の導線Ｃを用いて固定子巻線Ｗを製造するまでの工程について図１４〜図２６を参照しながら説明する。導線Ｃの成形例について、延伸方向に成形する例を図１４に示し、径方向Ｘに成形する例を図１６に示す。図１７には複数の導線Ｃを用いて導線集積体ＣＧを組み合わせる例を斜視図で示す。図１７には導線Ｃのスロット収容部およびターン部の成形例を示す。図１８には導線集積体ＣＧ（複数の導線Ｃ１〜Ｃ６）をチャック機構２２で保持した状態を斜視図で示す。図１９には導線集積体ＣＧを組み付ける過程を斜視図で示す。図２０には導線集積体ＣＧを組み付けた後の状態を斜視図で示す。図２１には１番目の導線集積体ＣＧ１を変形させた状態を平面図で示す。図２２には２番目の導線集積体ＣＧ２を組み付ける過程を平面図で示す。図２３には２番目の導線集積体ＣＧ２を組み付けた後の状態を平面図で示す。図２４には取付済導線集積体と取付予定導線集積体との関係を平面図で示す。図２５には取付予定導線集積体の移動経路例を図で示す。図２６には全ての導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ８を組み付けて解放した直後の状態を平面図で示す。

各工程を説明する前に、固定子巻線Ｗを構成する導線Ｃの成形例について説明する。一の導線Ｃにかかる延伸方向の成形例を図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）とに平面図で示す。一の導線Ｃは、１周分を超える長さを有し、１本の連続導体（すなわち平角線）を加工装置等による加工が行われて成形される。この導線Ｃには、終端部Ｃａ，Ｃｂ、スロット収容部Ｃｃ、ターン部Ｃｄなどを有する。一点鎖線内に示す終端部Ｃａ，Ｃｂは、導線Ｃ同士の接続や外部装置との接続等に応じて、実線または二点鎖線で示す各形状に成形される。終端部Ｃａ，Ｃｂの相互間は、スロット収容部Ｃｃとターン部Ｃｄとが繰り返される。スロット収容部Ｃｃは軸方向Ｚ（図面上下方向）に直線状に成形される。ターン部Ｃｄは軸方向Ｚに凸形状に成形される。

上述したターン部Ｃｄの構成例について、斜視図で示す図１５（Ａ）を参照しながら説明する。図１５（Ａ）に示すターン部Ｃｄは、スロット収容部Ｃｃの相互間に成形され、全体的に見て山形状（三角形状）に成形される。このターン部Ｃｄは、段状部位Ｃｄ１，Ｃｄ３とクランク部位Ｃｄ２とを有する。段状部位Ｃｄ１，Ｃｄ３はそれぞれクランク部位Ｃｄ２に向かって登るような階段状に成形される。クランク部位Ｃｄ２は、図１６（Ｂ）にも示すように、導線Ｃの延伸方向およびスロット収容部Ｃｃの延伸方向に直交する方向に順次段差が生じるように成形される屈曲状部位である。

また、一の導線Ｃにかかる径方向Ｘの成形例について、図１６（Ａ）に斜視図を示し、図１６（Ｂ）に平面図を示す。なお図１６（Ｂ）には、一のホルダ部材２０に対応する領域を一点鎖線で示す。図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示すように、導線Ｃは加工装置等によって径方向Ｘに曲線形状（すなわち渦巻き状）に曲げて成形される。成形は、スプリングバック後に正規寸法となるように、曲率をやや大きくして行われる。

上述した複数の導線Ｃを用いて導線集積体ＣＧを組み合わせる例について、斜視図で示す図１７および図１５（Ｂ）を参照しながら説明する。複数の導線Ｃを組み合わせる際には、延伸方向にずらして積層する。こうして組み合わせた後の積層状態を図１７に示す。図１７に示す導線集積体ＣＧは、図示の都合により４本の導線Ｃを組み合わせたものであるが、本形態では６本の導線Ｃを組み合わせる。図１７に示す導線集積体ＣＧについて、ターン部Ｃｄを中心に拡大すると図１５（Ｂ）のようになる。図１５（Ｂ）に示す導線集積体ＣＧは、６本の導線Ｃ１〜Ｃ６を組み合わせた例である。ターン部Ｃｄについては、段状部位Ｃｄ１，Ｃｄ３でそれぞれ軸方向Ｚ（図面上下方向）に重なるとともに、クランク部位Ｃｄ２がずれて順次現れるように積層される。

（グループ化工程）
巻線製造装置１０によって製造する固定子巻線Ｗ（図２７を参照）には、４８本の導線Ｃを用いる。一方、ホルダ部材２０のチャック機構２２は、図８に示すように同時に６本の導線Ｃを保持することができる。そこでグループ化工程では、４８本の導線Ｃを６本ごとにグループ化し、８群の導線集積体ＣＧとする。

（積層工程）
グループ化工程で得られた各導線集積体ＣＧについて、グループ化された６本の導線Ｃを延伸方向にずらして積層させる。各導線Ｃは正規寸法に成形されていることから、組み付けを行う際に導線Ｃ同士が干渉するのを回避するために、延伸方向にずらしたうえで積層する。こうして積層した状態を上述した図１７および図１５（Ｂ）に示す。

（保持工程）
積層工程で得られた積層状態を維持するため、図１８（Ａ）に示すように、チャック機構２２を用いて導線集積体ＣＧ（導線Ｃ１〜Ｃ６）の各導線Ｃについて一部分を保持する。具体的には、操作部材を用いて操作軸２２ｆの操作子２２ｇを回転操作し、図９（Ｂ）に示すようにコマ部２２Ｔを閉じて各導線Ｃを保持する。各導線Ｃの端部に位置するスロット収容部Ｃｃを保持した状態を図１８（Ｂ）に示す。なおコマ部２２Ｔによる各導線Ｃを保持は、上述した積層工程で６本の導線Ｃを延伸方向にずらしているので、図１１（Ａ）に示す伸縮幅Ｂ１のように広げた状態で行う。

（間隔伸縮工程）
保持工程で各チャック機構２２に保持された導線集積体ＣＧについて、延伸方向にずらした６本の導線Ｃの間隔は正規寸法ではない。そこで間隔伸縮工程では、６本の導線Ｃの間隔を正規寸法にするため、チャック機構２２を構成する全ての支軸２２ａと操作軸２２ｆをターミナル部２１で支持する。具体的には図７（Ｂ）に示すように、各支軸２２ａの一端側を貫通穴２１ｃに入れ、各操作軸２２ｆの一端側を貫通穴２１ｅに入れる。この際にコマ部２２Ｔの間隔は、図１１（Ａ）に示す伸縮幅Ｂ１から図１１（Ｂ）に示す状態を経て図１１（Ｃ）に示す伸縮幅Ｂ３に縮まる。また、コマ部２２Ｔの連結状態は、図１１（Ａ）に示す直線状から図１１（Ｄ）に示す扇状の連結状態になる。

ターミナル部２１を用いて、一の導線集積体ＣＧにかかる６本の導線Ｃの間隔を正規寸法にした状態を図１９に示す。続いて図２に示す把持機構１２を用い、ターミナル部２１によって正規寸法で保持されたチャック機構２２を矢印Ｄ４で示すように下ろし、テーブル部材１４上の対応する台座部２３に取り付ける。具体的には図７（Ｂ）に示すように、各支軸２２ａの他端側を支持穴２３ｄに入れ、各操作軸２２ｆの他端側を支持穴２３ｃに入れる。さらに、固定部材Ｓ１を用いてターミナル部２１と台座部２３とを固定（締結）すると、斜視図で示す図２０のような状態になる。なお、図２０では見易くするために、テーブル部材１４上に取り付けた一の台座部２３のみを示す。

（変形保持工程）
上述した積層工程，保持工程および間隔伸縮工程を行って得られる各導線集積体ＣＧは、６本の導線Ｃの形状および間隔はいずれも正規寸法になっている。以下では、ホルダ部材２０を用いて組み付ける順番に従って導線集積体ＣＧ１，導線集積体ＣＧ２，…，導線集積体ＣＧ８と表記する。図２０に示すように、１番目の導線集積体ＣＧ１をホルダ部材２０で組み付けた状態のままでは、２番目以降の導線集積体ＣＧ２〜ＣＧ８を組み付ける際に導線Ｃ同士が干渉する可能性がある。

そこで変形保持工程では、２番目以降の導線集積体ＣＧ２等を組み付ける前に、組み付け済みの導線集積体ＣＧ１等を変形して保持することでクリアランスを確保する。例えば図２１に示すように、変形保持具１６を用いて１番目の導線集積体ＣＧ１にかかる終端部Ｇｅを外径方向（矢印Ｄ５方向）に曲げてクリアランスＣＬ１を確保する。終端部Ｇｅは、図１４に示す一端側の終端部Ｃａ，Ｃｂに相当する。クリアランスＣＬ１は、ホルダ部材２０に保持された内周側の導線集積体ＣＧと変形保持具１６との距離であり、未だ組み付けていない導線集積体ＣＧ（すなわち２番目以降の導線集積体ＣＧ２等）を組み付ける際に導線Ｃ同士の干渉を回避するのに十分な距離である。導線集積体ＣＧ１を外径方向に曲げるのは、二点鎖線で示す正規寸法の曲線形状に復元しようとする復元力に抗する方向に変形することを意味する。二点鎖線で示す正規寸法の導線集積体ＣＧ１は、変形保持具１６によって実線で示す導線集積体ＣＧ１のように変形されて保持される。

（順次組付工程）
変形保持工程を行って１番目の導線集積体ＣＧ１を変形させてクリアランスＣＬ１を確保できたので、当該クリアランスＣＬ１を通して２番目以降の導線集積体ＣＧ２〜ＣＧ８を順次組み付ける。まず、２番目の導線集積体ＣＧ２の組み付けについて説明する。導線集積体ＣＧ２は、上述した積層工程，保持工程および間隔伸縮工程を先に行う。これらの工程が行われた導線集積体ＣＧ２は、図１９の上部に示される導線集積体ＣＧと同様の状態になり、ターミナル部２１とチャック機構２２とで保持される。この導線集積体ＣＧ２を台座部２３に取り付けようとする過程を図２２に示す。取り付け対象となる台座部２３は、導線集積体ＣＧ１を保持するホルダ部材２０の左隣に位置する。そして、導線集積体ＣＧ２の組み付けた後の状態は図２３のようになり、クリアランスＣＬ２は導線集積体ＣＧ２が入った分だけクリアランスＣＬ１よりも狭まる。導線集積体ＣＧ３〜ＣＧ７についても導線集積体ＣＧ２と同様に行い、導線集積体ＣＧ８の組み付けでは次の移動工程および組付工程を行う。

（移動工程および組付工程）
既に組み付けた導線集積体ＣＧ（以下では「取付済導線集積体」と呼ぶ。）に続いて、未だ組み付けていない導線集積体ＣＧ（以下では「取付予定導線集積体」と呼ぶ。）を組み付けようとする場合、皮膜の損傷を抑制するために導線Ｃ同士の干渉を回避する必要がある。そこで、取付予定導線集積体は導線Ｃ同士の干渉を回避する経路で移動させる。例えば図２４には、取付済導線集積体として導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ７を適用し、取付予定導線集積体としての導線集積体ＣＧ８を適用した例である。なお、図２４では導線集積体ＣＧ２〜ＣＧ６にそれぞれ対応するホルダ部材２０の図示を省略している。

図２４（Ａ）に示す経路（矢印Ｄ６）に沿って導線集積体ＣＧ８を保持するホルダ部材２０を移動させると、図２４（Ｂ）で円内部位に示すように導線集積体ＣＧ８が導線集積体ＣＧ１や導線集積体ＣＧ７に干渉してしまう。この干渉を回避するための回避策について、以下に説明する。

第１の回避策は、図２４（Ｃ）を参照しながら説明する。まず、導線集積体ＣＧ１を保持するホルダ部材２０を外径方向（矢印Ｄ７方向）に移動させるとともに、導線集積体ＣＧ７を保持するホルダ部材２０を内径方向（矢印Ｄ８方向）に移動させ、導線集積体ＣＧ１と導線集積体ＣＧ７との間にクリアランスを確保する。こうして確保されたクリアランスに上方から下方に向けて、導線集積体ＣＧ８を保持するホルダ部材２０を移動させると図２４（Ｃ）のようになる。最後に、予め移動させたホルダ部材２０を元の位置に戻す。

第２の回避策は、図２４（Ｄ）を参照しながら説明する。まず、導線集積体ＣＧ８を保持するホルダ部材２０を回転方向（矢印Ｄ９方向）に回転角θ１だけ回転させる。回転角θ１は、導線集積体ＣＧ８が導線集積体ＣＧ１および導線集積体ＣＧ７に干渉しない角度である。回転後の状態を維持しながら、導線集積体ＣＧ８を保持するホルダ部材２０を上方から下方に向けて移動させると図２４（Ｄ）のようになる。最後に、回転方向と逆方向に回転角θ１だけ回転させてホルダ部材２０を元の状態に戻す。

第３の回避策は、図２５（Ａ）を参照しながら説明する。まず、導線集積体ＣＧ８を保持するホルダ部材２０を傾斜方向（矢印Ｄ１０方向）に傾斜角θ２だけ傾斜させる。傾斜角θ２は、導線集積体ＣＧ８が導線集積体ＣＧ１および導線集積体ＣＧ７に干渉しない角度である。傾斜後の状態を維持しながら、導線集積体ＣＧ８を保持するホルダ部材２０を上方から下方に向けて移動させる。最後に、傾斜方向と逆方向に傾斜角θ２だけ傾斜させてホルダ部材２０を直立状態に戻す。

第４の回避策は、図２５（Ｂ）および図２５（Ｃ）を参照しながら説明する。上述した第１の回避策から第３の回避策まではホルダ部材２０を挿入する際の回避策であるのに対し、第４の回避策は導線Ｃの凸状部（すなわち図１７に示すターン部Ｃｄ）を積層させる際の回避策である点で異なる。この第４の回避策では、導線集積体ＣＧに含まれる導線Ｃのターン部Ｃｄ同士が干渉するのを回避するため、第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２とに沿って移動させる。なお「移動」は、ロボットアームによる自動的な移動や、作業者による手動的な移動等を含め、任意である。以下では、取付済導線集積体を導線集積体ＣＧ７とし、取付予定導線集積体を導線集積体ＣＧ８とした例について説明する。

図２５（Ｂ）に示す第１経路Ｒ１は、導線集積体ＣＧ７に対して導線集積体ＣＧ８を相対的に軸方向Ｚ（図面下方向）に沿って移動させる。導線集積体ＣＧ７を構成する導線Ｃの数やクリアランスＣＬ１の大きさ等のような組み付け条件によっては、第１経路Ｒ１よりも大きく移動させる第１経路Ｒ５や、斜め方向（軸方向Ｚおよび径方向Ｘの同時移動）に移動させる第１経路Ｒ３に沿って移動させてもよい。

また、第２経路Ｒ２は径方向Ｘ（図面左方向）に沿って移動させる。具体的には、ホルダ部材２０を第１位置（図１２（Ａ）および図１３（Ａ）を参照）から第２位置（第１位置（図１２（Ｂ）および図１３（Ｂ）を参照）に移動させることで実現する。上記組み付け条件によっては、第２経路Ｒ２よりも小さく移動させる第２経路Ｒ４や、Ｌ字状（軸方向Ｚと径方向Ｘとの非同時移動）に移動させる第２経路Ｒ６に沿って移動させてもよい。こうして第１経路Ｒ１と第２経路Ｒ２とに沿って移動させると、導線集積体ＣＧ７と導線集積体ＣＧ８とは図２５（Ｃ）に示すようにターン部Ｃｄが積層される。

（変形解除工程）
全ての導線集積体ＣＧ（導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ８）を組み付けた後、変形解除工程を行う。変形解除工程では、順次組付工程の前に行った変形保持工程によって変形して保持されている導線集積体ＣＧ１を解除する。すなわち図２１に実線で示す導線集積体ＣＧ１を二点鎖線で示す導線集積体ＣＧ１に戻して、組み付けた全ての導線集積体ＣＧを正規寸法にする。

（解放工程）
上述した順次組付工程（移動工程および組付工程を含む）と変形解除工程とを行って、全ての導線集積体ＣＧ（すなわち導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ８）について組み付けを行う。組み付けを終えると、芯材１７に固定されたテーブル部材１４を反時計回りに回転させて導線集積体ＣＧを巻き戻し、導線集積体ＣＧに巻き付けさせる。さらに、全てのホルダ部材２０にかかる操作子２２ｇを回転操作し、チャック機構２２のコマ部２２Ｔから全ての導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ８を解放する。こうして解放した直後の状態を図２６に示す。図２６では、どのホルダ部材２０がどの導線集積体ＣＧを保持していたかを示すために、各ホルダ部材２０の括弧内に対応する符号（ＣＧ１〜ＣＧ８）を示す。符号で示す順番から明らかなように、本形態では導線集積体ＣＧを反時計回りに順次組み付けている。

解放工程を行うと、固定子巻線Ｗを巻線製造装置１０から取り出すことができ、取り出した状態を図２７に示す。図２７（Ａ）には斜視図で示し、図２７（Ｂ）には側面図で示す。これらの図から明らかなように、固定子巻線Ｗは導線集積体ＣＧの組み付け体（集合体）である。各導線集積体ＣＧを構成する導線Ｃの終端部Ｃａ，Ｃｂは直立状態であるため、後述する回転子５１（図３１を参照）の相数（例えばＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相）に合わせて折り曲げおよび接合を行う。こうして後述する固定子鉄心３０（図２９を参照）に組み付け可能な状態となった固定子巻線Ｗを図２８に斜視図で示す。

固定子鉄心３０の構成例について、図２９を参照しながら説明する。図２９（Ａ）には固定子鉄心３０の平面図を示し、図２９（Ｂ）には分割コア３２の平面図を示す。図２９（Ａ）に示す固定子鉄心３０は、図２９（Ｂ）に示す分割コア３２を所定数連結して円環状に成形され、内周側に複数のスロット３１を備える。分割コア３２については後述する。複数のスロット３１は、内周面から外周側に向けて（すなわち径方向Ｘ）放射状に成形した溝状部位である。スロット３１の数は、後述する回転子５１（図３１を参照）の磁極数に対応して成形するのが望ましく、図２９（Ａ）の構成例では４８個である。

図２９（Ｂ）に示す分割コア３２は、一のスロット３１を備えるとともに、隣接する分割コア３２との間に一のスロット３１を構成する。別の観点から見ると、中心に向けて延びる一対のティース部３３と、ティース部３３の外周側で連結するバックコア部３４とを有する。この分割コア３２は、複数枚の電磁鋼板を積層させて成形されている。積層された電磁鋼板の間には絶縁薄膜が配置される。なお、電磁鋼板の積層体に限らず、従来公知の金属薄板および絶縁薄膜を用いて成形してもよい。

図３０に示す固定子４０は、固定子巻線Ｗと固定子鉄心３０とを備える。具体的には、固定子巻線Ｗを構成する導線Ｃのスロット収容部Ｃｃ（図１８（Ｂ）を参照）を、固定子鉄心３０のスロット３１内に収容する。導線Ｃには絶縁用の皮膜が施されるが、さらに固定子巻線Ｗと固定子鉄心３０との間に絶縁部材（例えば絶縁紙等）を介在させてもよい。固定子鉄心３０（具体的には連結された複数の分割コア３２）の外周側には、連結状態を維持する外筒部材３５を嵌合する。

固定子巻線Ｗを有する固定子４０を備えた回転電機の構成例について、図３１を参照しながら説明する。図３１に示す回転電機ＭＧは、例えば発電機能と電動機能とを兼ね備える発電電動機が該当する。この回転電機ＭＧは上述した固定子４０の他に、フレーム（筐体）５０、回転子５１、シャフト（主軸または回転軸）５３などを有する。すなわちフレーム５０内には、固定子４０とともに、シャフト５３を回転自在（例えば矢印Ｄ１１方向への回転）に備える。シャフト５３はベアリング５２を介してフレーム５０に固定し、回転子５１を固定する。固定子４０と回転子５１とは対向しており、固定子４０に巻装された導線Ｃ（導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ８）への電通により回転磁界を発生させ、この回転磁界に伴って回転子５１を回転させる。したがって、固定子巻線Ｗの特徴を備えた回転電機ＭＧを提供することができる。

上述した実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。まず請求項１および請求項６に対応し、導線集積体ＣＧ（複数の導線Ｃ１〜Ｃ６）の一部分を保持可能なホルダ部材２０と、ホルダ部材２０を複数の位置で移動可能に搭載するテーブル部材１４とを備える構成とした（図４，図１２，図１３を参照）。また、導線集積体ＣＧについて、第１経路Ｒ１（Ｒ３，Ｒ５）に沿って相対移動させる移動工程と、第２経路Ｒ２（Ｒ４，Ｒ６）に沿って移動させて組み付ける組付工程とを行う構成とした（図２５（Ｂ）を参照）。この構成によれば、移動工程では導線集積体ＣＧを第１経路Ｒ１（Ｒ３，Ｒ５）に沿って移動させ、導線集積体ＣＧ相互間のクリアランスを確保する。組付工程では移動させた導線集積体ＣＧを第２経路Ｒ２（Ｒ４，Ｒ６）に沿って移動させて組み付ける。したがって、正規寸法に成形された導線集積体ＣＧ同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線Ｗを製造することができる。

請求項２に対応し、移動工程では導線集積体ＣＧを径方向Ｘおよび周方向Ｙのうち一方または双方の方向に移動させる構成とした（図２５（Ｂ）を参照）。この構成によれば、径方向Ｘや周方向Ｙへの移動を含むことにより、例えば未だ組み付けていない新たな導線集積体ＣＧを組み付けようとする際に、既に組み付けた導線集積体ＣＧとの干渉を回避する。したがって、複数の導線集積体ＣＧを組み付ける過程において、導線集積体ＣＧ同士の干渉をより確実に回避することができる。

請求項３に対応し、組付工程では、導線集積体ＣＧを移動工程とは反対方向に動かす構成とした（図２４（Ｃ）を参照）。この構成によれば、移動工程においてホルダ部材２０を外径方向（図２４（Ｃ）の矢印Ｄ７方向）に移動させるが、組付工程ではその逆方向に移動させる。図２４（Ｄ）に示す矢印Ｄ９方向への回転や、図２５（Ａ）に示す矢印Ｄ１０方向への傾斜についても同様である。したがって、複数の導線集積体ＣＧを組み付ける過程において、導線集積体ＣＧの正規寸法をより確実に維持することができる。

請求項４および請求項９に対応し、移動カム２４の作用によってホルダ部材２０の位置を移動させ、当該ホルダ部材２０のチャック機構２２に保持された導線集積体ＣＧを移動させる構成とした（図７，図１２，図１３を参照）。この構成によれば、移動カム２４を回転させるだけで簡単にホルダ部材２０（ひいては導線集積体ＣＧ）を移動させることができる。したがって、モータなどの動力源を必要とせず、簡素な仕組みで実現できるので、コストを低く抑えることができる。

請求項５に対応し、複数の導線Ｃを複数の導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ８にグループ化するグループ化工程を行う構成とした（図１７および図１５（Ｂ）を参照）。グループ化された複数の導線集積体ＣＧ１〜ＣＧ８に対し、導線集積体ＣＧごとに移動工程および組付工程を行う。この構成によれば、複数の導線集積体ＣＧについて、導線集積体ＣＧ同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線Ｗを製造することができる。

請求項７に対応し、ホルダ部材２０は、導線集積体ＣＧを少なくとも軸方向Ｚを含む第１経路Ｒ１（Ｒ３，Ｒ５）に沿って移動させるときの第１位置と、導線集積体ＣＧを少なくとも水平方向を含む第２経路Ｒ２（Ｒ４，Ｒ６）に沿って移動させるときの第２位置とを含んで移動可能に構成する構成とした（図１２，図１３，図２５（Ｂ），図２５（Ｃ）を参照）。この構成によれば、導線集積体ＣＧは第１経路Ｒ１（Ｒ３，Ｒ５）に沿って第１位置に移動し、第２経路Ｒ２（Ｒ４，Ｒ６）に沿って第２位置に移動する。したがって、正規寸法に成形された導線集積体ＣＧ同士の干渉をより確実に回避しながら、複数の導線集積体ＣＧの組み付けを行って、組付体である固定子巻線Ｗを製造することができる。

請求項８に対応し、ホルダ部材２０は、第２位置よりも更に径方向Ｘにずれている第３位置に移動可能に構成する構成とした（図１２（Ｃ），図１３（Ｃ），図２６を参照）。この構成によれば、保持している導線集積体ＣＧを第２位置で解放した後、第３位置にホルダ部材２０を移動させるだけで、簡単に完成品としての固定子巻線Ｗを取り出すことができる。したがって、完成品と治具との分離を行う際にも干渉が回避される。

請求項１０に対応し、ホルダ部材２０によって保持する導線Ｃの一部分は、固定子鉄心３０のスロット３１内に収容されるスロット収容部Ｃｃである構成とした（図１８（Ｂ）を参照）。この構成によれば、導線Ｃのスロット収容部Ｃｃは直線形状に成形されるので、スロット収容部Ｃｃを保持するためのホルダ部材２０も直線形状に構成される。したがって、簡単に保持を行え、ホルダ部材２０を曲線形状等の複雑な形状に構成する場合に比べてコストを低く抑えることができる。

請求項１１に対応し、複数のホルダ部材２０を第２位置に位置決め可能な円筒部材１３を備える構成とした（図１，図１２（Ｂ），図１３（Ｂ）を参照）。この構成によれば、円筒部材１３の外周面が第２位置となり、円筒部材１３の外周面と接触するまで複数のホルダ部材２０を移動させるだけで、簡単に一律に第２位置に位置決めすることができる。したがって、完成品となる固定子巻線Ｗの内周面を均一にすることができる。

請求項１２に対応し、複数の導線Ｃを二つ以上の導線Ｃからなる複数の導線集積体ＣＧにグループ化し、ホルダ部材２０（特にチャック機構２２）は導線集積体ＣＧの各導線Ｃ１〜Ｃ６を保持する構成とした（図８〜図１１を参照）。この構成によれば、ホルダ部材２０は導線集積体ＣＧ（二つ以上の導線Ｃ）を全体で保持し、複数の位置に移動させることができる。固定子巻線Ｗの製造にあたっては導線集積体ＣＧの数だけ組み付けを行えばよく、導線集積体ＣＧ間で干渉する可能性が大幅に低下する。したがって、正規寸法に成形された導線集積体ＣＧ同士の干渉をさらに確実に回避することができる。

請求項１３に対応し、回転電機ＭＧは巻線製造装置１０によって製造された固定子巻線Ｗを備える構成とした（図３１を参照）。この構成によれば、導線集積体ＣＧ同士の干渉を回避して組み付けられた固定子巻線Ｗを備えるので、導線集積体ＣＧ相互間の絶縁抵抗が確実に確保され、回転電機ＭＧの所要の性能を発揮することができる。

〔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では、導線Ｃは径方向Ｘに曲げて成形する曲線形状として、渦巻き状を適用した（図１６（Ｂ）を参照）。この形態に代えて、円弧状等の他の曲線形状を適用してもよく、一部に直線形状を含む曲線形状を適用してもよい。他の曲線形状を適用した場合でも、正規寸法に成形された導線Ｃ同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線Ｗを製造することができる。

上述した実施の形態では、固定子巻線Ｗを製造するのに必要な導線Ｃの総数が４８本の場合を適用し、チャック機構２２の構造に従って導線集積体ＣＧを６本の導線Ｃで構成し、８群の導線集積体ＣＧにグループ化した（特に図８，図１８を参照）。この形態に代えて、導線Ｃの総数や、導線集積体ＣＧを構成する導線Ｃの数、導線集積体ＣＧの数について上述した実施の形態で示した数値以外の数値を適用してもよい。例えば、導線Ｃの総数が５０本であるとき、導線集積体ＣＧを５本の導線Ｃで構成し、導線集積体ＣＧの数を１０群としてもよい。各々にどのような数値を適用するかは、固定子巻線Ｗを用いて構成する固定子４０や、回転電機ＭＧの種類等の条件を考慮して設定する。いずれの数値を適用した場合でも、正規寸法に成形された導線Ｃ同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線Ｗを製造することができる。

上述した実施の形態では、固定子巻線Ｗの製造に必要な数の導線Ｃを導線集積体ＣＧにグループ化し、導線集積体ＣＧごとに組み付けを行った（図１７〜図２６を参照）。この形態に代えて、グループ化を行わずに、図１６に示す導線Ｃの状態のままで組み付けを行ってもよい。例えば導線Ｃの総数が４８本の場合は組み付けを４８回行えばよく、組み付けの対象物が導線集積体ＣＧから導線Ｃに変わるだけである。この場合、ホルダ部材２０は１本の導線Ｃを保持するように構成すればよい。具体的には、チャック機構２２は支軸２２ａ，コマ部２２Ｔ，連結部材２２ｄ，操作軸２２ｆなどを一ずつ備える。導線集積体ＣＧごとに組み付ける場合に比べると組み付け回数が増えるが、他の点については上述した実施の形態と同様である。したがって、正規寸法に成形された導線Ｃ同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線Ｗを製造することができる。

上述した実施の形態では、チャック機構２２は６つのコマ部２２Ｔを備える構成とした（図８，図１１，図１８（Ｂ）を参照）。この形態に代えて、他の数（すなわち６以外の数）のコマ部２２Ｔを備える構成としてもよい。チャック機構２２は導線集積体ＣＧのグループに関連し、軸方向Ｚに積層させるターン部Ｃｄの形状（図１５を参照）に関連する。これらの関連から設定される数であれば任意である。他の数のコマ部２２Ｔで構成した場合でも、導線Ｃ同士の干渉を回避しながらも、組み付けを容易にして固定子巻線Ｗを製造することができる。

上述した実施の形態では、複数のコマ部２２Ｔはチャック機構２２の中心線を基準として対称的に取り付ける構成とした（図１１を参照）。この形態に代えて、複数のコマ部２２Ｔのうちで一つ以上のコマ部２２Ｔを他のコマ部２２Ｔとの取り付け方向を異ならせて取り付ける構成としてもよい。言い換えれば、取り付け方向を異ならせる個数は、導線Ｃがコマ部２２Ｔに干渉しない数であれば任意である。例えば、２つのコマ部２２Ｔと、４つのコマ部２２Ｔとで取り付け方向を逆向きにする。このように一つ以上のコマ部２２Ｔを他のコマ部２２Ｔとの取り付け方向を異ならせる場合でも、導線Ｃの保持と解放を行う際に、導線Ｃに施された絶縁用の被覆が損傷するのをより確実に回避できる。

上述した実施の形態では、コマ部２２Ｔは導線Ｃの保持と解放を行う際に導線Ｃ表面の法線方向に作動する構成とした（図９を参照）。この形態に代えて、導線Ｃがコマ部２２Ｔに当たらないことを条件として、法線方向以外の他方向に作動する構成としてもよい。コマ部２２Ｔが他方向に作動する場合でも、導線Ｃとコマ部２２Ｔとが干渉しないので、導線Ｃに施された絶縁用の被覆が損傷するのをより確実に回避できる。

上述した実施の形態では、可動コマ２２ｂはチャック機構２２の中心側に配置する構成とした（図１１を参照）。この形態に代えて、導線Ｃの保持と解放を容易に行え、かつ、導線Ｃと干渉しないことを条件として、一つ以上の可動コマ２２ｂについてチャック機構２２の外側（中心から離れる側）に配置する構成としてもよい。可動コマ２２ｂについてチャック機構２２の外側に配置する場合でも、導線Ｃと可動コマ２２ｂが干渉しないので、導線Ｃに施された絶縁用の被覆が損傷するのをより確実に回避できる。

上述した実施の形態では、チャック機構２２のコマ部２２Ｔは不動コマ２２ｃと可動コマ２２ｂとを備える構成とした（図９を参照）。この形態に代えて、導線Ｃの保持と解放を容易に行え、かつ、導線Ｃと干渉しないことを条件として、二の可動コマ２２ｂを備える構成としてもよい。すなわち、洗濯鋏のように双方のコマが動く構成である。二の可動コマ２２ｂを備える場合でも、導線Ｃとの干渉がないので、導線Ｃに施された絶縁用の被覆が損傷するのをより確実に回避できる。

上述した実施の形態では、チャック機構２２はコマ部２２Ｔごとに対応して操作子２２ｇを備える構成とした（図８を参照）。この形態に代えて、コマ部群（二つ以上のコマ部２２Ｔ）が連動して開閉動作する構成の場合には、コマ部群ごとに対応して操作子２２ｇを備える構成としてもよい。コマ部群が連動して開閉動作するためには、一の操作子２２ｇと複数のコマ部２２Ｔとの間に、操作子２２ｇの回転動力を各コマ部２２Ｔに伝達する動力伝達機構（例えばギア機構等）を介在させる必要がある。こうすれば、操作子２２ｇの数を減らし、回転操作を行う回数を減らすことができる。そのため、導線Ｃの保持と解放に要する時間を短縮することができる。

上述した実施の形態では、チャック機構２２（特にコマ部２２Ｔ）が保持する導線Ｃの一部分は、固定子鉄心３０のスロット３１内に収容されるスロット収容部Ｃｃである構成とした（図１８（Ｂ）を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、導線Ｃのターン部Ｃｄを保持する構成としてもよい。チャック機構２２が導線Ｃを保持するのは、導線Ｃの位置・姿勢を規制し、導線Ｃ相互間のクリアランスを確保することである。この条件を満たせば、ターン部Ｃｄを保持しても同様の作用効果が得られる。

上述した実施の形態では、固定子巻線Ｗを備える回転電機ＭＧとして発電電動機に適用した（図３１を参照）。この形態に代えて、発電機や電動機等の他の回転電機に適用してもよい。言い換えれば、固定子巻線Ｗが必要な回転電機であれば任意である。他の回転電機に適用する場合でも、導線Ｃ相互間の絶縁抵抗が確実に確保され、回転電機の所要の性能を発揮することができる。

１０ 巻線製造装置（固定子巻線の製造装置）
１２ 把持機構
１３ 円筒部材
１４ テーブル部材
１５ スライドプレート
１６ 変形保持具
２０ ホルダ部材
２１ ターミナル部
２２ チャック機構
２２Ｔ コマ部
２２ｂ 可動コマ
２２ｃ 不動コマ
２２ｄ 連結部材
２２ｅ 保持カム
２２ｇ 操作子
２３ 台座部
２４ 移動カム
２４ａ 操作子
２４ｂ カム部
３０ 固定子鉄心
４０ 固定子
ＭＧ 回転電機
Ｗ 固定子巻線（ワーク）
Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃ６） 導線
ＣＧ（ＣＧ１，ＣＧ２，…，ＣＧ８） 導線集積体
Ｃｃ スロット収容部
Ｃｄ ターン部

Claims (13)

1. 複数の導線を積層して組み付けることにより固定子巻線を製造する固定子巻線の製造方法において、
   前記複数の導線に含まれる各導線は、径方向に円弧状や渦巻き状等の曲線形状に成形され、軸方向に凸形状に成形されたものであって、
   前記導線を少なくとも軸方向を含む第１経路に沿って相対移動させる移動工程と、
   前記導線を少なくとも水平方向を含む第２経路に沿って移動させて組み付ける組付工程と、
   を有することを特徴とする固定子巻線の製造方法。
2. 請求項１に記載の固定子巻線の製造方法において、
   前記移動工程では、前記導線を径方向および周方向のうち一方または双方の方向に移動させることを特徴とする固定子巻線の製造方法。
3. 請求項２に記載の固定子巻線の製造方法において、
   前記組付工程では、前記導線を前記移動工程とは反対方向に動かすことを特徴とする固定子巻線の製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の固定子巻線の製造方法において、
   前記導線は、移動カムの作用によって移動することを特徴とする固定子巻線の製造方法。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の固定子巻線の製造方法において、
   前記複数の導線を、二つ以上の導線からなる導線集積体にグループ化するグループ化工程を有し、
   前記グループ化工程によってグループ化された導線集積体に対して、前記移動工程と前記組付工程とを行うことを特徴とする固定子巻線の製造方法。
6. 複数の導線を積層して組み付けることにより固定子巻線を製造する固定子巻線の製造装置において、
   前記複数の導線に含まれる各導線は、径方向に円弧状や渦巻き状等の曲線形状に成形され、軸方向に凸形状に成形されたものであって、
   前記導線の一部分を保持可能なホルダ部材と、
   前記ホルダ部材を複数の位置で移動可能に搭載するテーブル部材と、
   を有することを特徴とする固定子巻線の製造装置。
7. 請求項６に記載の固定子巻線の製造装置において、
   前記ホルダ部材は、前記導線を少なくとも軸方向を含む第１経路に沿って移動させるときの第１位置と、前記導線を少なくとも水平方向を含む第２経路に沿って移動させるときの第２位置と、を含んで移動可能に構成することを特徴とする固定子巻線の製造装置。
8. 請求項６または７に記載の固定子巻線の製造装置において、
   前記ホルダ部材は、前記第２位置よりも更に径方向または周方向にずれている第３位置に移動可能に構成することを特徴とする固定子巻線の製造装置。
9. 請求項６から８のいずれか一項に記載の固定子巻線の製造装置において、
   前記ホルダ部材は、移動カムの作用によって前記複数の位置のうちいずれか一の位置に移動することを特徴とする固定子巻線の製造装置。
10. 請求項６から９のいずれか一項に記載の固定子巻線の製造装置において、
    前記ホルダ部材によって保持する導線の一部分は、固定子鉄心のスロット内に収容されるスロット収容部であることを特徴とする固定子巻線の製造装置。
11. 請求項６から１０のいずれか一項に記載の固定子巻線の製造装置において、
    複数の前記ホルダ部材を、前記第２位置に位置決め可能な円筒部材を有することを特徴とする固定子巻線の製造装置。
12. 請求項６から１１のいずれか一項に記載の固定子巻線の製造装置において、
    前記複数の導線を二つ以上の導線からなる複数の導線集積体にグループ化し、
    前記ホルダ部材は前記導線集積体に含まれる各導線を保持することを特徴とする固定子巻線の製造装置。
13. 請求項１から１２のいずれか一項の記載によって製造された固定子巻線を備えることを特徴とする回転電機。

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