JP5674693B2 - 巻線成形装置および巻線成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用回転電機などに使用されるコイルの製造にあたり、当該コイルを構成する巻線に対して成形を行う巻線成形装置および巻線成形方法に関する。

巻線成形装置および巻線成形方法に関する従来技術として、特許文献１には、平角線素材を第１平面上で接離する一対の雌雄成形型で挟み込み、略クランク形状の２次元クランク線材に成形し、続いて、第１平面と略直交する第２平面に沿って接離する一対の山形の雌雄成形型により２次元クランク線材のクランク部分を略頂点とした３次元山形形状の３次元山形線材に成形する技術が開示されている。

特開２００８−１６１０２５号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、略クランク形状の２次元クランク線材に成形するクランク成形と、２次元クランク線材のクランク部分を略頂点とした３次元山形形状の３次元山形線材に成形する凸成形とを、異なる成形型を使用して別工程で行っているので、工程数が多い。そのため、巻線の成形コストが増大してしまう。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、工程数を減らして巻線の成形コストを低減させることができる巻線成形装置および巻線成形方法を提供すること、を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、ステータコアのスロットの内部に配置される部分に相当するスロット内予定部と前記スロットから突出する部分に相当するコイルエンド予定部を備える巻線に対し成形を行う巻線成形装置において、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸を定義するときに、前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の外側に配置される凹型と、前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の内側に配置される凸型と、前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持される板状の第１ブレードと、前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持され、前記第１ブレードに対して前記Ｚ軸方向の一方側に位置ずれした状態で前記Ｘ軸方向に配置される板状の第２ブレードと、を有し、前記第１ブレードは前記Ｚ軸方向の一方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第１ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第１テーパ面を備え、前記第２ブレードは前記Ｚ軸方向の他方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第２ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第２テーパ面を備えており、前記Ｙ軸方向について前記凹型と前記凸型とを接近させることにより、前記コイルエンド予定部を前記第１テーパ面と前記第２テーパ面に当接させながら前記凹型に接近させて前記コイルエンド予定部に前記Ｚ軸方向の段差を成形するクランク成形と、前記コイルエンド予定部を前記Ｙ軸方向に凸状に成形する凸成形と、を行うこと、を特徴とする。

この態様によれば、Ｙ軸方向について凹型と凸型とを接近させることにより、巻線のコイルエンド予定部に対して、Ｚ軸方向の段差を成形するクランク成形とＹ軸方向に凸状に成形する凸成形とを一括して行うことができる。そのため、巻線の成形に要する工程数を減らして巻線の成形コストを低減させることができる。

上記の態様においては、前記第１ブレードは、前記Ｚ軸方向の一方側の面にて前記第１テーパ面よりも前記凹型側の位置にＸＹ軸面に沿って設けられる第１平面を備え、前記第２ブレードは、前記Ｚ軸方向の他方側の面にて前記第２テーパ面よりも前記凹型側の位置にＸＹ軸面に沿って設けられる第２平面を備えており、前記クランク成形を行った後に前記コイルエンド予定部を前記第１平面と前記第２平面に当接させながら前記凸成形を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、まずクランク成形を行ってコイルエンド予定部に確実にＺ軸方向の段差を成形した後、凸成形を行ってコイルエンド予定部を確実にＹ軸方向に凸状に成形することができる。これにより、凸成形とクランク成形を行った巻線の形状の精度を確保することができる。

上記の態様においては、前記巻線は、導体が周状に巻かれつつ隣り合う前記導体の間に前記導体の幅の大きさの隙間を備えるように積層して成形されており、前記第１ブレードと前記第２ブレードは、各々、前記Ｚ軸方向について前記導体の幅の大きさの隙間を空けながら複数設けられていること、が好ましい。

この態様によれば、隙間を備えつつ積層して成形された巻線において、積層した複数のコイルエンド予定部に対し、一括して凸成形とクランク成形の両方を行うことができる。そのため、複数回巻かれた巻線に対して成形を行う場合においても、巻線の成形に要する工程数を減らして巻線の成形コストを低減させることができる。

上記の態様においては、前記第１ブレードと前記第２ブレードは、前記凸型が配置される側の先端に面取り部を備え、前記面取り部は、前記凹型における前記Ｘ軸方向の中央部側から端部側に向かうにつれて前記凸型が配置される側へ突出するように設けられていること、が好ましい。

この態様によれば、Ｙ軸方向について凹型と凸型を接近させて第１ブレードと第２ブレードをコイルエンド予定部に接近させるときに、第１ブレードと第２ブレードはコイルエンド予定部におけるＸ軸方向の外側から内側の順に徐々に巻線の内側に挿入される。そのため、第１ブレードと第２ブレードを滑らかに巻線の内側に挿入することができる。したがって、第１ブレードと第２ブレードの保護を図ることができる。また、確実にコイルエンド予定部に対してクランク成形と凸成形を行うことができるので、成形後の巻線の形状の精度が向上する。

上記の態様においては、前記巻線は、周上に一対の前記スロット内予定部と当該一対の前記スロット内予定部を挟んで一対の前記コイルエンド予定部とを備えており、前記一対の前記コイルエンド予定部のうちの一方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行った後に、前記一対の前記コイルエンド予定部のうちの他方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、クランク成形と凸成形を先に行った一方のコイルエンド予定部の位置を基準として、他方のコイルエンド予定部に対してクランク成形と凸成形を行うことができる。これにより、一方のコイルエンド予定部と他方のコイルエンド予定部の寸法精度のばらつきを抑制できる。

上記の態様においては、前記一方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行う前記凹型と前記凸型をそれぞれ第１凹型と第１凸型とし、前記他方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行う前記凹型と前記凸型をそれぞれ第２凹型と第２凸型とするときに、前記一対の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行った後、前記第１凸型を固定した状態で前記第１凹型を前記一方の前記コイルエンド予定部から退避させ、次に、前記第１凸型を固定した状態で前記第２凹型と前記第２凸型を前記他方の前記コイルエンド予定部から退避させること、が好ましい。

この態様によれば、一対のコイルエンド予定部に対してクランク成形と凸成形を行った後に第１凹型や第２凹型や第２凸型をコイルエンド予定部から退避させるときに、固定した第１凸型により巻線の位置決めがなされる。そのため、退避する型にコイルエンド予定部が引き摺られないので、巻線が移動しない。したがって、成形後の巻線の位置精度が確保される。

上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、ステータコアのスロットの内部に配置される部分に相当するスロット内予定部と前記スロットから突出する部分に相当するコイルエンド予定部を備える巻線に対し成形を行う巻線成形方法において、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸を定義するときに、前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の外側に配置される凹型と、前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の内側に配置される凸型と、前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持される板状の第１ブレードと、前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持され、前記第１ブレードに対して前記Ｚ軸方向の一方側に位置ずれした状態で前記Ｘ軸方向に配置される板状の第２ブレードと、を使用し、前記第１ブレードは前記Ｚ軸方向の一方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第１ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第１テーパ面を備え、前記第２ブレードは前記Ｚ軸方向の他方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第２ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第２テーパ面を備えており、前記Ｙ軸方向について前記凹型と前記凸型とを接近させることにより、前記コイルエンド予定部を前記第１テーパ面と前記第２テーパ面に当接させながら前記凹型に接近させて前記コイルエンド予定部に前記Ｚ軸方向の段差を成形するクランク成形と、前記コイルエンド予定部を前記Ｙ軸方向に凸状に成形する凸成形と、を行うこと、を特徴とする。

この態様によれば、Ｙ軸方向について凹型と凸型とを接近させることにより、巻線のコイルエンド予定部に対して、Ｚ軸方向の段差を成形するクランク成形とＹ軸方向に凸状に成形する凸成形とを一括して行うことができる。そのため、巻線の成形に要する工程数を減らして巻線の成形コストを低減させることができる。

本発明に係る巻線成形装置および巻線成形方法によれば、工程数を減らして巻線の成形コストを低減させることができる。

コイルの外観斜視図である。 コイルの正面図である。 コイルの上面図である。 巻線工程による成形後における巻線の外観斜視図である。 巻線工程による成形後における巻線の上面図である。 凸クランク成形工程による成形後における巻線の外観斜視図である。 凸クランク成形工程による成形後における巻線の上面図である。 ９０°曲げ成形工程による成形後における巻線の外観斜視図である。 ９０°曲げ成形工程による成形後における巻線の上面図である。 ステータコアに配置するために追加工した後のコイルの正面図である。 ステータコアに配置するために追加工した後のコイルの上面図である。 コイル籠において隣り合う２本のコイルを抜き出して示した正面図である。 コイル籠において隣り合う２本のコイルを抜き出して示した上面図である。 コイル籠の一部がステータコアに挿入される様子を表した斜視図である。 ステータの斜視図である。 成形前の巻線成形装置の外観斜視図である。 巻線成形装置の上面図である。 図１７のＡ−Ａ断面図である。 図１７のＢ−Ｂ断面図である。 リード側凹型の正面図である。 図２０に示すリード側凹型の左側面図である。 図２０に示すリード側凹型の下面図である。 ブレードを保持した状態のリード側凹型の正面図である。 第１ブレードの上面図である。 図２４のＣ−Ｃ断面図である。 第２ブレードの上面図である。 図２６のＤ―Ｄ断面図である。 第３ブレードの上面図である。 図２８のＥ−Ｅ断面図である。 リード側凸型の上面図である。 図３０に示すリード側凹型を図面下側から見たときの図である。 図３０に示すリード側凹型の図面左側から見たときの図である。 反リード側凹型の上面図である。 反リード側凹型の正面図である。 ブレードを保持した状態の反リード側凹型の正面図である。 第１ブレードの上面図である。 図３６のＦ−Ｆ断面図である。 第２ブレードの上面図である。 図３８のＧ−Ｇ断面図である。 第３ブレードの上面図である。 図４０のＨ−Ｈ断面図である。 反リード側凸型の上面図である。 反リード側凸型の正面図である。 反リード側コイルエンド予定部が内側ブレードと外側ブレードの先端に達したときの、反リード側コイルエンド予定部周辺の上面図である。 反リード側コイルエンド予定部が内側ブレードと外側ブレードのテーパ面に達したときの、反リード側コイルエンド予定部周辺の上面図である。 反リード側コイルエンド予定部を内側ブレードのテーパ面に当接させた状態を示す図である。 成形後の反リード側コイルエンド予定部を示す図である。 反リード側コイルエンド予定部に対しプレス加工を行うときの、反リード側コイルエンド予定部周辺の上面図である。 図４８のＩ−Ｉ断面図である。 反リード側コイルエンド予定部を成形したときの巻線成形装置の上面図（一部透視図）である。 リード側コイルエンド予定部がブレードの先端に達したときの、リード側コイルエンド予定部周辺の上面図である。 リード側コイルエンド予定部がブレードのテーパ面に達したときの、リード側コイルエンド予定部周辺の上面図である。 リード側コイルエンド予定部をブレードのテーパ面に当接させた状態を示す図である。 成形後のリード側コイルエンド予定部を示す図である。 リード側コイルエンド予定部に対しプレス加工を行うときの、リード側コイルエンド予定部周辺の上面図である。 図５５のＪ−Ｊ断面図である。 リード側コイルエンド予定部を成形したときの巻線成形装置の上面図（一部透視図）である。 反リード側凹型を反リード側コイルエンド予定部から退避するように移動させたときの巻線成形装置の上面図（一部透視図）である。 リード側凹型とリード側凸型をリード側コイルエンド予定部から退避するように移動させたときの巻線成形装置の上面図（一部透視図）である。 折り曲げ部を有さないコイルの外観斜視図である。 折り曲げ部を有さないコイルの正面図である。 折り曲げ部を有さないコイルの上面図である。

ここでは、まず、最終的に製造されるコイルの構造および当該コイルの製造方法、さらに製造されたコイルを使用するステータについての全体的な概要について説明する。そして、その後、凸クランク成形工程で使用する巻線成形装置とその巻線成形方法について詳細に説明する。

〔コイルの構造〕
まず、最終的に製造されるコイル１の構造について説明する。ここで、図１はコイル１の外観斜視図であり、図２はコイル１の正面図であり、図３はコイル１の上面図である。なお、図１において色付け部分は、後述する開き円弧成形工程にて平角導体１０が変形する部分を示したものである。コイル１は、平角導体１０からなるものである。ここで、平角導体１０は、導電性の高い銅やアルミニウム等の金属を矩形断面のワイヤとして形成したものであり、その周囲はエナメル等の絶縁被覆材で覆われている。そして、この平角導体１０に対してエッジワイズ曲げ加工やフラットワイズ曲げ加工を行って、コイル１を製造する。ここで、「エッジワイズ曲げ加工」とは、平角導体１０の矩形断面における短辺側の一方の面を内径面とし他方の面を外径面として、当該平角導体１０を短辺側方向に曲げて成形することである。また、「フラットワイズ曲げ加工」とは、平角導体１０の矩形断面における長辺側の一方の面を内径面とし他方の面を外径面として、当該平角導体１０を長辺側方向に曲げて成形することである。

図１〜図３に示すように、コイル１は、平角導体１０を周状に巻きながら積層して成形されるものである。このコイル１は、隣り合う平角導体１０の間に平角導体１０の積層方向の隙間δを備える。この隙間δは、平角導体１０が挿入できる大きさとしており、詳しくは、平角導体１０の短辺幅分の大きさとしている。そして、コイル１は、端部１２、端部１４、スロット内配置部１６、リード側コイルエンド配置部１８、反リード側コイルエンド配置部２０、折り曲げ部２２などを備えている。

ここで、スロット内配置部１６は、コイル１をステータコア６２（図１４参照）に配置するときにスロット６６（図１４参照）の内部に配置される部分である。このスロット内配置部１６は、図１や図２に示すように、図面の上下方向について直線形状に成形されている。

また、リード側コイルエンド配置部１８は、コイル１をステータコア６２に配置するときにスロット６６の外部に配置される部分である。このリード側コイルエンド配置部１８は、図１〜図３に示すように、レーンチェンジ部２４と、第１縁部２６と、第２縁部２８などを備えている。第１縁部２６と第２縁部２８は、各々、図３に示すように、平角導体１０の積層方向（図３の上方向）に湾曲する円弧形状部分である。

そして、図３に示すように、レーンチェンジ部２４は、リード側コイルエンド配置部１８の略中央部（中央部またはその近傍）にて、平角導体１０の積層方向（図３の上下方向）について平角導体１０の短辺幅分の大きさの段差からなるものである。なお、リード側コイルエンド配置部１８における平角導体１０の積層方向（図３の上下方向）は、コイル１をステータコア６２に配置するときのステータコア６２の径方向となる。

また、第１縁部２６と第２縁部２８は、図１と図２に示すように、各々、Ｒ形状部３０を備える。このＲ形状部３０は、第１縁部２６とスロット内配置部１６との接続側端部にてコイル１の周方向について円弧形状に形成され、第２縁部２８とスロット内配置部１６との接続側端部にてコイル１の周方向について円弧形状に形成される。なお、このリード側コイルエンド配置部１８は、ステータコア６２の軸方向の端面７６（図１４参照）に対し、電源供給用のリード線（不図示）が接続される側に配置される。

また、反リード側コイルエンド配置部２０は、コイル１をステータコア６２に配置するときにスロット６６の外部に配置される部分である。この反リード側コイルエンド配置部２０は、図１〜図３に示すように、レーンチェンジ部３２と、第１縁部３４と、第２縁部３６などを備える。

そして、図２に示すように、レーンチェンジ部３２は、反リード側コイルエンド配置部２０の略中央部（中央部またはその近傍）にて、平角導体１０の積層方向（図２の上下方向）について平角導体１０の短辺幅分の大きさの段差からなるものである。なお、反リード側コイルエンド配置部２０における平角導体１０の積層方向（図２の上下方向）は、コイル１をステータコア６２に配置するときのステータコア６２の軸方向となる。

また、折り曲げ部２２は、コイル１を用いて環状のコイル籠６４（図１４参照）を形成したときの当該コイル籠６４の内側に向かって、反リード側コイルエンド配置部２０がスロット内配置部１６から突出させるために成形された部分である。そして、この折り曲げ部２２を有することにより、リード側コイルエンド配置部１８における平角導体１０の積層方向と反リード側コイルエンド配置部２０における平角導体１０の積層方向とが直交する。

このように、コイル１は、隣り合う平角導体１０の間に隙間δを備える。そして、このコイル１は、リード側コイルエンド配置部１８に平角導体１０の短辺幅分の大きさの段差からなるレーンチェンジ部２４を備え、反リード側コイルエンド配置部２０に平角導体１０の短辺幅分の大きさの段差からなるレーンチェンジ部３２を備えている。これにより、詳しくは後述するように、ステータ６０のコイルエンドの小型化を可能とする。

〔コイルの製造方法〕
次に、以上のような構造のコイル１の製造方法の全体的な概要について説明する。コイル１の製造方法では、巻線工程、凸クランク成形工程、９０°曲げ成形工程、開き円弧成形工程の順に行う。

（巻線工程）
まず、巻線工程について説明する。巻線工程では、図４と図５に示すような形状の巻線３８を成形する。このように成形された巻線３８は、図４と図５に示すように、端部１２と端部１４を除いて、角丸長方形状（オーバル形状）に成形されている。そして、巻線３８は、角丸長方形状に成形された部分において、直線形状のスロット内予定部４０と、円弧形状のリード側コイルエンド予定部４２と、円弧形状の反リード側コイルエンド予定部４４とを備える。また、巻線３８は、隣り合う平角導体１０の間に隙間δを備える。この隙間δは、平角導体１０が挿入できる大きさとし、詳しくは、平角導体１０の短辺幅分の大きさとする。このように、巻線工程において、最終形状のコイル１に備わる隙間δが成形される。

スロット内予定部４０は、前記のコイル１のスロット内配置部１６（図１参照）に相当する部分である。そして、スロット内予定部４０は、巻線３８の周上にて、互いに対向するように１対備わる。図４や図５で示す例では、一例として、スロット内予定部４０は合計５対備わる。

また、リード側コイルエンド予定部４２は、前記のコイル１のリード側コイルエンド配置部１８（図１参照）に相当する部分である。そして、リード側コイルエンド予定部４２は、巻線３８における周上にて、反リード側コイルエンド予定部４４とともに互いに対向するように対をなす一対のコイルエンド予定部を構成する。図４や図５で示す例では、一例として、リード側コイルエンド予定部４２は合計４つ備わる。そして、リード側コイルエンド予定部４２の頂点部４６は、平角導体１０の積層方向（図４の奥行き方向）について、巻線３８の外周方向（図４の上下方向）の位置が徐々に高くなっている。これにより、後述する９０°曲げ成形工程による成形後において、頂点部４６は、平角導体１０の積層方向について、巻線３８の外周方向の位置が同じ位置に揃う。

ここで、リード側コイルエンド予定部４２は、スロット内予定部４０との接続側端部にてＲ形状予定部５０を備える。このＲ形状予定部５０は、コイル１のＲ形状部３０（図１、図２参照）に相当する部分であり、巻線３８の周方向について円弧形状に形成される部分である。そして、Ｒ形状予定部５０は、その曲率がコイル１のＲ形状部３０の曲率と等しくなるように成形されている。そして、本実施例では、この後の各工程を通じてＲ形状予定部５０の曲率に変更を加えることなく、コイル１を製造する。

また、反リード側コイルエンド予定部４４は、前記のコイル１の反リード側コイルエンド配置部２０（図１参照）に相当する部分である。そして、反リード側コイルエンド予定部４４は、巻線３８における周上にて、リード側コイルエンド予定部４２とともに互いに対向するように対をなす一対のコイルエンド予定部を構成する。図４や図５で示す例では、一例として、反リード側コイルエンド予定部４４は合計５つ備わる。そして、反リード側コイルエンド予定部４４の頂点部４８は、平角導体１０の積層方向（図４の奥行き方向）について、巻線３８の外周方向（図４の上下方向）の位置が同じ位置に揃っている。このように、巻線工程から後述する各工程を通して、反リード側コイルエンド予定部４４の頂点部４８の位置を同じ位置に揃えるように管理することにより、最終形状のコイル１における反リード側コイルエンド配置部２０の寸法精度が向上する。これにより、後述するコイル籠６４の組み立て性が向上する。なお、巻線工程で使用する巻線装置の詳細については、後述する。

（凸クランク成形工程）
次に、凸クランク成形工程について説明する。凸クランク成形工程では、巻線３８を図６と図７に示すような形状に成形する。このように成形された巻線３８は、図６と図７に示すように、リード側コイルエンド予定部４２と反リード側コイルエンド予定部４４が各々、巻線３８の外周方向（図６の上下方向）に突出する凸形状に成形される。なお、図７に示すように、隣り合う平角導体１０の間に備わる隙間δを維持している。

リード側コイルエンド予定部４２は、その略中央部（中央部またはその近傍）に凸部５２を備え、この凸部５２を挟んで両側に第１縁部２６と第２縁部２８を備えるように成形される。なお、リード側コイルエンド予定部４２の頂点部４６は、平角導体１０の積層方向（図６の奥行き方向）について、巻線３８の外周方向（図６の上下方向）の位置が徐々に高くなっている。

また、反リード側コイルエンド予定部４４は、その略中央部（中央部またはその近傍）に凸部５４を備え、この凸部５４を挟んで両側に第１縁部３４と第２縁部３６を備えるように成形される。なお、反リード側コイルエンド予定部４４の頂点部４８は、平角導体１０の積層方向（図６の奥行き方向）について、巻線３８の外周方向（図６の上下方向）の位置が同じ位置に揃っている。

また、巻線３８は、図６と図７に示すように、リード側コイルエンド予定部４２と反リード側コイルエンド予定部４４にて、各々、平角導体１０の積層方向（図７の上下方向）に平角導体１０の短辺幅の大きさの段差からなるレーンチェンジ部２４，３２が成形される。そして、リード側コイルエンド予定部４２にて、第１縁部２６と第２縁部２８との間にレーンチェンジ部２４が成形される。また、反リード側コイルエンド予定部４４にて、第１縁部３４と第２縁部３６との間にレーンチェンジ部３２が成形される。なお、図７に示すように、隣り合う平角導体１０の間において隙間δを維持している。また、図７に示すように、レーンチェンジ部２４とレーンチェンジ部３２とは互いに反対方向に成形されている。このように、凸クランク成形工程において、最終形状のコイル１に備わるレーンチェンジ部２４とレーンチェンジ部３２とが成形される。

（９０°曲げ成形工程）
次に、９０°曲げ成形工程について説明する。９０°曲げ成形工程では、巻線３８を図８と図９に示すような形状に成形する。このように成形された巻線３８は、図８と図９に示すように、リード側コイルエンド予定部４２での平角導体１０の積層方向と反リード側コイルエンド予定部４４での平角導体１０の積層方向とが直交するように成形される。そして、リード側コイルエンド予定部４２の頂点部４６は、平角導体１０の積層方向（図８の奥行方向、図９の上下方向）について、巻線３８の外周方向（図８の上下方向）の位置が同じ位置に揃っている。

このように、９０°曲げ成形工程を行うことにより、最終形状のコイル１において、スロット内配置部１６やリード側コイルエンド配置部１８での平角導体１０の積層方向と反リード側コイルエンド配置部２０での平角導体１０の積層方向とが直交するように成形される。

（開き円弧成形工程）
次に、開き円弧成形工程について説明する。開き円弧成形工程は、開き成形工程と円弧成形工程とを同時に行う工程である。開き円弧成形工程では、巻線３８の周上における一対のスロット内予定部４０の間隔が平角導体１０の積層方向について徐々に広くなるように成形する開き成形を行う。すなわち、前記の図３に示すように、コイル１の周上における一対のスロット内配置部１６の間隔Ｌ１〜Ｌ５が平角導体１０の積層方向（図３の上方向）に沿って、間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の順に徐々に広くなるように成形される。これにより、スロット内配置部１６をステータ６０（図１４参照）の径方向に放射状に形成されるスロット６６（図１４参照）内に確実に配置できる。

また、同時に、リード側コイルエンド予定部４２の第１縁部２６と第２縁部２８を、平角導体１０の積層方向に湾曲する円弧形状に成形する円弧成形を行う。これにより、前記の図３に示すように、リード側コイルエンド配置部１８の第１縁部２６と第２縁部２８が、平角導体１０の積層方向（図３の上方向）に湾曲する円弧形状に成形される。そして、第１縁部２６と第２縁部２８を円弧形状に成形することにより、リード側コイルエンド配置部１８をステータ６０（図１４参照）の周方向に沿って配置することができる。

以上のようにして、前記の図１〜図３に示すコイル１を製造することができる。

〔ステータの製造方法〕
次に、以上のように製造されたコイル１を使用したステータ６０の製造方法について説明する。ここで、図１０はステータコア６２に配置するために追加工した後のコイル１の正面図であり、図１１はステータコア６２に配置するために追加工した後のコイル１の上面図である。また、図１２はコイル籠６４において隣り合う２本のコイル１Ａ，１Ｂを抜き出して示した正面図であり、図１３はコイル籠６４において隣り合う２本のコイル１Ａ，１Ｂを抜き出して示した上面図である。そして、図１４はコイル籠６４の一部がステータコア６２に挿入される様子を表した斜視図であり、図１５はステータ６０の斜視図である。

まず、コイル１をステータコア６２に配置するために、コイル１に対し追加工を行い、コイル１を図１０と図１１に示すような形状に成形する。具体的には、コイル１の一方の端部１２に渡し部６８とリード部７０を備え、コイル１の他方の端部１４に渡し部７２と接合部７４を備えるように成形する。次に、このように成形したコイル１を複数重ねてコイル籠６４を形成する。次に、図１４に示すように、ステータコア６２の軸方向からコイル籠６４をスロット６６に配置するようにしてステータコア６２に配置する。以上により、図１５に示すようなステータ６０を製造する。

ここで、コイル籠６４において隣り合う２本のコイル１Ａ，１Ｂを抜き出して示した図を図１２と図１３に示す。図１２と図１３に示すように、２本のコイル１Ａ，１Ｂは、お互いの隙間δに入るように噛み合って組み合わされている。そして、リード側のレーンチェンジ部２４Ａ，２４Ｂが隣り合うように配置され、また、反リード側のレーンチェンジ部３２Ａ，３２Ｂが隣り合うように配置されている。このように、レーンチェンジ部２４Ａ，２４Ｂとレーンチェンジ部３２Ａ，３２Ｂは、各々、一本の平角導体１０をかわすようにして配置されている。

このように、コイル１を使用してステータ６０を製造するときには、隣り合う２本のコイル１Ａ，１Ｂについて、一方のコイル１Ａにおける隣り合う平角導体１０の間の隙間δに他方のコイル１Ｂの平角導体１０を挿入することができる。これにより、コイル１Ａの平角導体１０とコイル１Ｂの平角導体１０とを交互に配置することができる。さらに、一方のコイル１Ａのリード側コイルエンド配置部１８と反リード側コイルエンド配置部２０に備わるレーンチェンジ部２４，３２により、他方のコイル１Ｂの１本の平角導体１０の幅をかわすことができる。そのため、前記の従来技術のように複数の導体の幅をレーンチェンジ部でかわす必要がなく、複数の導体の幅分のレーンチェンジ部をステータコア６２の軸方向に逃がす必要はない。したがって、ステータ６０のコイルエンドの軸方向の高さを短縮できる。以上のようにして、ステータ６０におけるコイルエンドの小型化を図ることができる。また、同形状のコイル１を複数使用してステータ６０を製造することができるので、ステータ６０の組み立て性がよい。

〔巻線成形装置および巻線成形方法〕
次に、前記の凸クランク成形工程において使用する巻線成形装置８０と、その巻線成形方法について、詳しく説明する。まず、巻線成形装置８０の構成について説明する。

巻線成形装置８０は、図１６〜図１９に示すように、リード側凹型８２、ブレード８４、リード側凸型８６、側面ガイド８８、反リード側凹型９０、内側ブレード９２、外側ブレード９４、反リード側凸型９６、側面ガイド９８などの構成部品を有する。また、巻線成形装置８０は、これらの構成部品の駆動を制御する制御部（不図示）を有する。また、巻線３８は、そのスロット内予定部４０にてキャリア１００に保持されている。このキャリア１００は、巻線工程、凸クランク成形工程、９０°曲げ成形工程、開き円弧成形工程の各工程で使用する装置間にて巻線３８を搬送する役割も担っている。なお、図１６は、側面ガイド８８や側面ガイド９８などを省略して一部を簡略化して示している。また、図１７は、巻線成形装置８０の上面図であるが、リード側凹型８２の一部を透視図として示している。また、以下の説明において、図１６に示すように、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸を定義する。

リード側凹型８２は、図１６に示すように、リード側凸型８６とともにＹ軸方向に配列されている。そして、リード側凹型８２は、図２０〜図２２に示すように、凹状壁１０２、穴１０４などを備える。凹状壁１０２は、リード側凸型８６が配置される側とは反対側（図２０の紙面奥側）に凹んだ形状となっている。そして、複数の凹状壁１０２が、図２１に示すように、階段状に配置されている。ここでは一例として、凹状壁１０２は４つ設けられている。穴１０４は、横長形状であり、図２０に示すように、リード側凹型８２の左右に設けられている。図２０では、一例として、穴１０４は左側に５つ設けられ、右側に４つ設けられている。また、穴１０４は、板状のブレード８４を保持する穴である。

ここで、巻線成形装置８０は、ブレード８４として、図２３に示すように、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂと第３ブレード８４Ｃを備えている。そして、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂと第３ブレード８４Ｃは、一部が穴１０４に挿入されることにより、リード側凹型８２からリード側凸型８６側に突出した状態で、リード側凹型８２に保持されている。

ここでは一例として、図２３に示すように、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂは各々合計４つ設けられ、第３ブレード８４Ｃは１つ設けられている。そして、４つの第１ブレード８４Ａと４つの第２ブレード８４Ｂは、Ｚ軸方向（図２３の上下方向）について、各々、平角導体１０の幅（詳しくは、平角導体１０の短辺幅）の大きさの隙間を空けながら、設けられている。また、１つの第１ブレード８４Ａと１つの第２ブレード８４Ｂからなる一対のブレード１０６（図２３参照）において、第２ブレード８４Ｂは、第１ブレード８４Ａに対して、Ｚ軸方向の一方側（図２３の上側）に位置ずれした状態でＸ軸方向（図２３の左方向）に配置されている。また、第３ブレード８４Ｃは、４つの第２ブレード８４ＢのＺ軸方向の他方側（図２３の下側）に配置されている。

なお、前記の図１８に示すように、４つの第２ブレード８４ＢはＹ軸方向（図１８の左右方向）の長さが各々異なっている。詳しくは、図１８の上側から下側に向かうにしたがって、第２ブレード８４ＢのＹ軸方向の長さが徐々に小さくなっている。また、４つの第１ブレード８４Ａについても、同様に、Ｙ軸方向の長さが各々異なっている。

ここで、第１ブレード８４Ａは、図２３〜図２５に示すように、Ｚ軸方向の一方側（図２３の上側）の面１０８ＡとＺ軸方向の他方側（図２３の下側）の面１１０Ａを備えている。そして、第１ブレード８４Ａは、その面１０８Ａにて、平面１１２Ａ（第１平面の一例）、テーパ面１１４Ａ（第１テーパ面の一例）、平面１１６Ａなどを備えている。ここで、平面１１２Ａと平面１１６Ａは、図１６で定義したＸＹ軸面に沿って設けられている。また、テーパ面１１４Ａは、Ｙ軸方向（図２５の左右方向）についてリード側凹型８２側（図２５の右側）に向かうにつれて、第１ブレード８４ＡのＺ軸方向（図２５の上
下方向）の肉厚を徐々に増加させるように設けられている。なお、平面１１２Ａは、テーパ面１１４Ａよりもリード側凹型８２側に設けられている。

また、第１ブレード８４Ａは、そのＹ軸方向の先端１１８Ａにて、面取り部１２０Ａを備えている。この面取り部１２０Ａは、リード側凹型８２におけるＸ軸方向の中央部側から端部側に向かうにつれてリード側凸型８６が配置される側へ突出するように設けられている。

また、第２ブレード８４Ｂは、図２３と図２６と図２７に示すように、Ｚ軸方向の一方側（図２３の上側）の面１０８ＢとＺ軸方向の他方側（図２３の下側）の面１１０Ｂを備えている。そして、第２ブレード８４Ｂは、その面１１０Ｂにて、平面１１２Ｂ（第２平面の一例）、テーパ面１１４Ｂ（第２テーパ面の一例）、平面１１６Ｂなどを備えている。ここで、平面１１２Ｂと平面１１６Ｂは、図１６で定義したＸＹ軸面に沿って設けられている。また、テーパ面１１４Ｂは、Ｙ軸方向（図２７の左右方向）についてリード側凹型８２側（図２７の右側）に向かうにつれて、第２ブレード８４ＢのＺ軸方向（図２７の上下方向）の肉厚を徐々に増加させるように設けられている。なお、平面１１２Ｂは、テーパ面１１４Ｂよりもリード側凹型８２側に設けられている。

また、第２ブレード８４Ｂは、そのＹ軸方向の先端１１８Ｂにて、面取り部１２０Ｂを備えている。この面取り部１２０Ｂは、リード側凹型８２におけるＸ軸方向の中央部側から端部側に向かうにつれてリード側凸型８６が配置される側へ突出するように設けられている。

また、第３ブレード８４Ｃは、図２９に示すように、板厚が均一に成形されている。そして、第３ブレード８４Ｃは、図２８に示すように、そのＹ軸方向の先端１１８Ｃにて、面取り部１２０Ｃを備えている。

リード側凸型８６は、図１６に示すように、リード側凹型８２とともにＹ軸方向に配列されている。そして、図３０〜図３２に示すように、凸状壁１２４、穴１２６、溝１２７などを備える。凸状壁１２４は、リード側凹型８２が配置される側（図３０の右側）に突出した形状となっている。そして、複数の凸状壁１２４が、図３１に示すように、階段状に配置されている。ここでは一例として、凸状壁１２４は４つ設けられている。また、穴１２６は、成形時にブレード８４が挿入される穴である。さらに、溝１２７は、成形時にブレード８４が挿入される溝である。

側面ガイド８８は、前記の図１７に示すように、リード側凹型８２の両側に配置されている。

反リード側凹型９０は、図１６に示すように、反リード側凸型９６とともにＹ軸方向に配列されている。そして、反リード側凹型９０は、図３３と図３４に示すように、凹状壁１２８、穴１３０などを備える。凹状壁１２８は、反リード側凸型９６が配置される側とは反対側（図３４の紙面奥側）に凹んだ形状となっている。穴１３０は、横長形状であり、図３４に示すように、反リード側凹型９０の左右に設けられている。図３４では、一例として、穴１３０は左右に６つずつ設けられている。また、穴１３０は、板状の内側ブレード９２と板状の外側ブレード９４を保持する穴である。

ここで、巻線成形装置８０は、内側ブレード９２として、図３５に示すように、第１ブレード９２Ａと第２ブレード９２Ｂと第３ブレード９２Ｃを備えている。そして、第１ブレード９２Ａと第２ブレード９２Ｂと第３ブレード９２Ｃは、一部が穴１３０に挿入されることにより、反リード側凹型９０から反リード側凸型９６側に突出した状態で、反リード側凹型９０に保持されている。

ここでは一例として、図３５に示すように、第１ブレード９２Ａと第２ブレード９２Ｂは各々合計５つ設けられ、第３ブレード９２Ｃは合計２つ設けられている。そして、５つの第１ブレード９２Ａと５つの第２ブレード９２Ｂは、Ｚ軸方向（図３５の上下方向）について、各々、平角導体１０の幅（詳しくは、平角導体１０の短辺幅）の大きさの隙間を空けながら、設けられている。また、１つの第１ブレード９２Ａと１つの第２ブレード９２Ｂからなる一対のブレード１３２（図３５参照）において、第２ブレード９２Ｂは、第１ブレード９２Ａに対して、Ｚ軸方向の一方側（図３５の上側）に位置ずれした状態でＸ軸方向（図３５の左方向）に配置されている。また、第３ブレード９２Ｃは、５つの第１ブレード９２ＡのＺ軸方向の一方側（図３５の上側）と、５つの第２ブレード９２ＢのＺ軸方向の他方側（図３５の下側）に、各々、配置されている。

そして、第１ブレード９２Ａは、図３５〜図３７に示すように、Ｚ軸方向の一方側（図３５の上側）の面１３４ＡとＺ軸方向の他方側（図３５の下側）の面１３６Ａを備えている。そして、第１ブレード９２Ａは、その面１３４Ａにて、平面１３８Ａ（第１平面の一例）、テーパ面１４０Ａ（第１テーパ面の一例）などを備えている。ここで、平面１３８Ａは、図１６で定義したＸＹ軸面に沿って設けられている。また、テーパ面１４０Ａは、Ｙ軸方向（図３７の左右方向）について反リード側凹型９０側（図３７の左側）に向かうにつれて、第１ブレード９２ＡのＺ軸方向（図３７の上下方向）の肉厚を徐々に増加させるように設けられている。なお、平面１３８Ａは、テーパ面１４０Ａよりも反リード側凹型９０側に設けられている。

また、第１ブレード９２Ａは、そのＹ軸方向の先端１４２Ａにて、面取り部１４４Ａを備えている。この面取り部１４４Ａは、反リード側凹型９０におけるＸ軸方向の中央部側から端部側に向かうにつれて反リード側凸型９６が配置される側へ突出するように設けられている。

また、第２ブレード９２Ｂは、図３５と図３８と図３９に示すように、Ｚ軸方向の一方側（図３５の上側）の面１３４ＢとＺ軸方向の他方側（図３５の下側）の面１３６Ｂを備えている。そして、第２ブレード９２Ｂは、その面１３６Ｂにて、平面１３８Ｂ（第２平面の一例）、テーパ面１４０Ｂ（第２テーパ面の一例）などを備えている。ここで、平面１３８Ｂは、図１６で定義したＸＹ軸面に沿って設けられている。また、テーパ面１４０Ｂは、Ｙ軸方向（図３９の左右方向）について反リード側凹型９０側（図３９の左側）に向かうにつれて、第２ブレード９２ＢのＺ軸方向（図３９の上下方向）の肉厚を徐々に増加させるように設けられている。なお、平面１３８Ｂは、テーパ面１４０Ｂよりも反リード側凹型９０側に設けられている。

また、第２ブレード９２Ｂは、そのＹ軸方向の先端１４２Ｂにて、面取り部１４４Ｂを備えている。この面取り部１４４Ｂは、反リード側凹型９０におけるＸ軸方向の中央部側から端部側に向かうにつれて反リード側凸型９６が配置される側へ突出するように設けられている。

また、第３ブレード９２Ｃは、図４１に示すように、板厚が均一に成形されている。そして、第３ブレード９２Ｃは、図４０に示すように、そのＹ軸方向の先端１４２Ｃにて、面取り部１４４Ｃを備えている。

反リード側凸型９６は、図１６に示すように、反リード側凹型９０とともにＹ軸方向に配列されている。そして、図４２と図４３に示すように、凸状壁１４８、穴１５０などを備える。凸状壁１４８は、反リード側凹型９０が配置される側（図４２の左側）に突出した形状となっている。また、穴１５０は、成形時に内側ブレード９２が挿入される穴である。

側面ガイド９８は、前記の図１７に示すように、反リード側凹型９０の両側に配置されている。

次に、このような構成の巻線成形装置８０を使用した巻線成形方法について説明する。巻線成形装置８０を使用した巻線成形方法では、リード側コイルエンド予定部４２と反リード側コイルエンド予定部４４に対し、凸成形とクランク成形を一括して行う。

まず、反リード側コイルエンド予定部４４を成形する。そこで、まず、反リード側凹型９０をＹ軸方向について反リード側凸型９６に向かって移動させていき、Ｙ軸方向について反リード側凹型９０と反リード側凸型９６を接近させていく。なお、ここでは反リード側凸型９６は固定された状態としている。すると、図４４に示すように、反リード側コイルエンド予定部４４が、第１ブレード９２Ａの先端１４２Ａと、第２ブレード９２Ｂの先端１４２Ｂと、第３ブレード９２Ｃの先端１４２Ｃに達する。このとき、第１ブレード９２Ａは面取り部１４４Ａ（図３６参照）を備え、第２ブレード９２Ｂは面取り部１４４Ｂ（図３８参照）を備え、第３ブレード９２Ｃは面取り部１４４Ｃ（図４０参照）を備えている。これにより、第１ブレード９２Ａと第２ブレード９２Ｂと第３ブレード９２Ｃは、反リード側コイルエンド予定部４４におけるＸ軸方向（図４４の上下方向）の外側から内側の順に徐々に巻線３８の内側に挿入される。

次に、図４５に示すように、さらにＹ軸方向について反リード側凹型９０と反リード側凸型９６を接近させていく。すると、反リード側コイルエンド予定部４４が第１ブレード９２Ａのテーパ面１４０Ａ（図３６参照）と第２ブレード９２Ｂのテーパ面１４０Ｂ（図３８参照）に達する。なお、このとき、第１ブレード９２Ａや第２ブレード９２Ｂや第３ブレード９２Ｃや外側ブレード９４は、反リード側凸型９６の穴１５０（図４３参照）に挿入される。また、このとき、反リード側コイルエンド予定部４４におけるＸ軸方向の両側（図４５の上側と下側）が側面ガイド９８に当接するので、反リード側コイルエンド予定部４４の位置が安定する。

次に、さらにＹ軸方向について反リード側凹型９０と反リード側凸型９６を接近させていく。すると、図４６に示すように、反リード側コイルエンド予定部４４をテーパ面１４０Ａとテーパ面１４０Ｂに当接させながら反リード側凹型９０に接近させる。これにより、反リード側コイルエンド予定部４４にＺ軸方向の段差（すなわち、レーンチェンジ部３２）を成形するクランク成形を行う。そして、このとき、５本設けられている反リード側コイルエンド予定部４４に対し、同時にクランク成形を行う。そして、クランク成形が終わると、反リード側コイルエンド予定部４４は図４７に示すように成形される。

次に、さらに、Ｙ軸方向について反リード側凹型９０と反リード側凸型９６を接近させていく。すると、図４８と図４９に示すように、反リード側コイルエンド予定部４４に対し反リード側凹型９０と反リード側凸型９６によりプレス加工を行う。このとき、反リード側コイルエンド予定部４４を、第１ブレード９２Ａの平面１３８Ａ（図３６参照）と、第２ブレード９２Ｂの平面１３８Ｂ（図３８参照）と、第３ブレード９２Ｃの面１３４Ｃと面１３６Ｃ（図４１参照）に当接させておく。これにより、反リード側コイルエンド予定部４４をＹ軸方向に凸状に成形する凸成形を行う。そして、このとき、５本設けられている反リード側コイルエンド予定部４４に対し、同時に凸成形を行う。

このように、Ｙ軸方向について反リード側凹型９０と反リード側凸型９６とを接近させることにより、反リード側コイルエンド予定部４４にＺ軸方向（平角導体１０の積層方向）の段差を成形するクランク成形を行った後に、反リード側コイルエンド予定部４４をＹ軸方向（巻線３８の外周方向）に凸状に成形する凸成形を行う。これにより、反リード側コイルエンド予定部４４の凸クランク成形が完了する。このとき、巻線成形装置８０は図５０に示すようになる。

次に、リード側コイルエンド予定部４２を成形する。そこで、まず、リード側凹型８２をＹ軸方向についてリード側凸型８６に向かって移動させていき、リード側凸型８６をＹ軸方向についてリード側凹型８２に向かって移動させていき、Ｙ軸方向についてリード側凹型８２とリード側凸型８６を接近させていく。すると、図５１に示すように、リード側コイルエンド予定部４２が、第１ブレード８４Ａの先端１１８Ａと、第２ブレード８４Ｂの先端１１８Ｂと、第３ブレード８４Ｃの先端１１８Ｃに達する。このとき、第１ブレード８４Ａは面取り部１２０Ａ（図２４参照）を備え、第２ブレード８４Ｂは面取り部１２０Ｂ（図２６参照）を備え、第３ブレード８４Ｃは面取り部１２０Ｃ（図２８参照）を備えている。これにより、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂと第３ブレード８４Ｃは、リード側コイルエンド予定部４２におけるＸ軸方向（図５１の上下方向）の外側から内側の順に徐々に巻線３８の内側に挿入される。

次に、図５２に示すように、さらに、Ｙ軸方向についてリード側凹型８２とリード側凸型８６を接近させていく。すると、リード側コイルエンド予定部４２が第１ブレード８４Ａのテーパ面１１４Ａ（図２４参照）と第２ブレード８４Ｂのテーパ面１１４Ｂ（図２６参照）に達する。なお、このとき、第１ブレード８４Ａや第２ブレード８４Ｂや第３ブレード８４Ｃは、リード側凸型８６の穴１２６や溝１２７（図３２参照）に挿入される。また、このとき、リード側コイルエンド予定部４２におけるＸ軸方向の両側（図５２の上側と下側）が側面ガイド８８に当接するので、リード側コイルエンド予定部４２の位置が安定する。

次に、さらにＹ軸方向についてリード側凹型８２とリード側凸型８６を接近させていく。すると、図５３に示すように、リード側コイルエンド予定部４２をテーパ面１１４Ａとテーパ面１１４Ｂに当接させながらリード側凹型８２に接近させる。これにより、リード側コイルエンド予定部４２にＺ軸方向の段差（すなわち、レーンチェンジ部２４）を成形するクランク成形を行う。そして、このとき、４本設けられているリード側コイルエンド予定部４２に対し、同時にクランク成形を行う。そして、クランク成形が終わると、リード側コイルエンド予定部４２は図５４に示すように成形される。

次に、さらに、Ｙ軸方向についてリード側凹型８２とリード側凸型８６を接近させていく。すると、図５５と図５６に示すように、リード側コイルエンド予定部４２に対しリード側凹型８２とリード側凸型８６によりプレス加工を行う。このとき、リード側コイルエンド予定部４２を、第１ブレード８４Ａの平面１１２Ａ（図２４参照）と、第２ブレード８４Ｂの平面１１２Ｂ（図２６参照）と、第３ブレード８４Ｃの面１０８Ｃと面１１０Ｃ（図２９参照）に当接させておく。これにより、リード側コイルエンド予定部４２をＹ軸方向に凸状に成形する凸成形を行う。そして、このとき、４本設けられているリード側コイルエンド予定部４２に対し、同時に凸成形を行う。

このように、Ｙ軸方向についてリード側凹型８２とリード側凸型８６とを接近させることにより、リード側コイルエンド予定部４２にＺ軸方向（平角導体１０の積層方向）の段差を成形するクランク成形を行った後に、リード側コイルエンド予定部４２をＹ軸方向（巻線３８の外周方向）に凸状に成形する凸成形を行う。これにより、リード側コイルエンド予定部４２の凸クランク成形が完了する。このとき、巻線成形装置８０は図５７に示すようになる。

次に、図５８に示すように、反リード側凸型９６を固定させた状態のままで、反リード側凹型９０をＹ軸方向について反リード側コイルエンド予定部４４から退避させる。次に、図５９に示すように、反リード側凸型９６を固定させた状態のままで、リード側凹型８２とリード側凸型８６をＹ軸方向についてリード側コイルエンド予定部４２から退避させる。このように、反リード側凸型９６を固定させた状態のままで、反リード側凹型９０を退避させ、さらに、リード側凹型８２とリード側凸型８６を退避させることにより、巻線３８が所定の位置からずれることを防止できる。

〔本実施例の効果〕
以上のような本実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。本実施例の巻線成形装置８０は、凸クランク成形工程において、Ｙ軸方向についてリード側凹型８２とリード側凸型８６とを接近させる。これにより、リード側コイルエンド予定部４２を第１ブレード８４Ａのテーパ面１１４Ａと第２ブレード８４Ｂのテーパ面１１４Ｂに当接させながらリード側凹型８２に接近させて、リード側コイルエンド予定部４２にＺ軸方向の段差（すなわち、レーンチェンジ部２４）を成形するクランク成形を行う。また、リード側コイルエンド予定部４２をＹ軸方向に凸状に成形する凸成形を行う。そして、反リード側コイルエンド予定部４４に対しても、同様にクランク成形と凸成形を行う。このように、リード側コイルエンド予定部４２や反リード側コイルエンド予定部４４に対して、巻線成形装置８０は、クランク成形と凸成形を一括して行うことができる。そのため、巻線３８の成形に要する工程数を減らして巻線３８の成形コストを低減させることができる。

また、第１ブレード８４Ａは、Ｚ軸方向の一方側の面１０８Ａにてテーパ面１１４Ａよりもリード側凹型８２側の位置にＸＹ軸面に沿って成形される平面１１２Ａを備えている。さらに、第２ブレード８４Ｂは、Ｚ軸方向の他方側の面１０８Ｂにてテーパ面１１４Ｂよりもリード側凹型８２側の位置にＸＹ軸面に沿って成形される平面１１２Ｂを備えている。そして、このようにして、巻線成形装置８０は、まず、リード側コイルエンド予定部４２をテーパ面１１４Ａとテーパ面１１４Ｂに当接させながらリード側コイルエンド予定部４２に対しクランク成形を行う。そして、その後に、リード側コイルエンド予定部４２を平面１１２Ａと平面１１２Ｂに当接させながらリード側コイルエンド予定部４２に対し凸成形を行う。これにより、リード側コイルエンド予定部４２に確実にＺ軸方向の段差（すなわち、レーンチェンジ部２４）を成形した後、リード側コイルエンド予定部４２を確実にＹ軸方向に凸状に成形することができる。なお、反リード側コイルエンド予定部４４に対しても、同様に、クランク成形を行った後に凸成形を行うので、反リード側コイルエンド予定部４４に確実にＺ軸方向の段差（すなわち、レーンチェンジ部３２）を成形した後、反リード側コイルエンド予定部４４を確実にＹ軸方向に凸状に成形することができる。これにより、成形後の巻線３８の形状の精度を確保することができる。

また、巻線３８は、平角導体１０が周状に巻かれつつ隣り合う平角導体１０の間に平角導体１０の幅の大きさの隙間δを備えるように積層して成形されている。そして、リード側凹型８２において、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂは、各々、Ｚ軸方向について隙間δを空けながら複数設けられている。また、反リード側凹型９０において、第１ブレード９２Ａと第２ブレード９２Ｂは、各々、Ｚ軸方向について（隙間δと同じ大きさの）隙間を空けながら複数設けられている。これにより、巻線３８において、積層した複数のリード側コイルエンド予定部４２や複数の反リード側コイルエンド予定部４４に対し、一括してクランク成形と凸成形を行うことができる。そのため、複数回巻かれた巻線３８の成形に要する工程数をより効果的に減らして、巻線３８の成形コストをより顕著に低減させることができる。

また、リード側凹型８２に保持される第１ブレード８４Ａはリード側凸型８６が配置される側の先端１１８Ａに面取り部１２０Ａを備え、リード側凹型８２に保持される第２ブレード８４Ｂはリード側凸型８６が配置される側の先端１１８Ｂに面取り部１２０Ｂを備える。そして、面取り部１２０Ａと面取り部１２０Ｂは、リード側凹型８２におけるＸ軸方向の中央部側から端部側に向かうにつれてリード側凸型８６が配置される側へ突出するように設けられている。これにより、Ｙ軸方向についてリード側凹型８２とリード側凸型８６を接近させて第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂをリード側コイルエンド予定部４２に接近させるときに、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂはリード側コイルエンド予定部４２におけるＸ軸方向の外側から内側の順に徐々に巻線３８の内側に挿入される。そのため、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂを滑らかに巻線３８の内側に挿入することができる。したがって、第１ブレード８４Ａと第２ブレード８４Ｂの保護を図ることができる。また、確実にリード側コイルエンド予定部４２に対してクランク成形と凸成形を行うことができるので、成形後の巻線３８の形状の精度が向上する。なお、反リード側凹型９０に保持される内側ブレード９２や外側ブレード９４も同様に、反リード側凸型９６が配置される側の先端に面取り部（面取り部１４４Ａや面取り部１４４Ｂや面取り部１４４Ｃなど）を備えているので、同様の効果を得ることができる。

また、反リード側コイルエンド予定部４４に対してクランク成形と凸成形を行った後に、リード側コイルエンド予定部４２に対してクランク成形と凸成形を行っている。これにより、クランク成形と凸成形を先に行った反リード側コイルエンド予定部４４の位置を基準として、リード側コイルエンド予定部４２に対してクランク成形と凸成形を行うことができる。これにより、リード側コイルエンド予定部４２と反リード側コイルエンド予定部４４の寸法精度のばらつきを抑制できる。

また、リード側コイルエンド予定部４２と反リード側コイルエンド予定部４４に対してクランク成形と凸成形を行った後、反リード側凸型９６を固定させた状態で、まず、反リード側凹型９０を反リード側コイルエンド予定部４４から退避させる。次に、反リード側凸型９６を固定させた状態で、リード側凹型８２とリード側凸型８６をリード側コイルエンド予定部４２から退避させる。これにより、反リード側凹型９０を反リード側コイルエンド予定部４４から退避させるときや、リード側凹型８２とリード側凸型８６をコイルエンド予定部４２から退避させるときに、反リード側凸型９６により巻線３８の位置決めがなされる。そのため、退避する型にリード側コイルエンド予定部４２と反リード側コイルエンド予定部４４が引き摺られないので、巻線３８が移動しない。したがって、成形後の巻線３８の位置精度が確保される。

また、反リード側凹型９０に保持されるブレードは、内側ブレード９２と外側ブレード９４に分割されており、反リード側凸型９６の穴１５０に内側ブレード９２だけが挿入されるようにしている。これにより、反リード側凸型９６の穴１５０の幅を出来るだけ小さくできる。そのため、反リード側凸型９６の強度を確保することができる。

なお、上記の実施例では、反リード側凸型９６を固定したが、代わりにリード側凸型８６を固定してもよい。

〔変形例〕
なお、上記の各工程は順序を変更してもよい。例えば、変形例として、巻線工程、９０°曲げ成形工程、凸クランク成形工程、円弧開き成形工程の順に行う例も考えられる。また、その他の変形例として、巻線工程、９０°曲げ成形工程、円弧開き成形工程、凸クランク成形工程の順に行う例も考えられる。

また、その他の変形例として、開き成形工程と円弧成形工程とを別に行うことも考えられる。例えば、巻線工程、凸クランク成形工程、円弧成形工程、９０°曲げ成形工程、開き成形工程の順に行うことが考えられる。

さらに、その他の変形例として、９０°曲げ成形工程を行わない例も考えられる。このように９０°曲げ成形工程を行わない例により製造されたコイル２は、図６０〜図６２に示すように、前記のコイル１に対して、折り曲げ部２２を有さず、反リード側コイルエンド配置部２０の第１縁部３４と第２縁部３６も各々円弧形状に成形されている点が異なる。なお、図６０はコイル２の外観斜視図であり、図６１はコイル２の正面図であり、図６２はコイル２の上面図である。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

１ コイル
２ コイル
１０ 平角導体
１６ スロット内配置部
１８ リード側コイルエンド配置部
２０ 反リード側コイルエンド配置部
２２ 折り曲げ部
２４ レーンチェンジ部
２６ 第１縁部
２８ 第２縁部
３０ Ｒ形状部
３２ レーンチェンジ部
３４ 第１縁部
３６ 第２縁部
３８ 巻線
４０ スロット内予定部
４２ リード側コイルエンド予定部
４４ 反リード側コイルエンド予定部
４６ （リード側コイルエンド予定部の）頂点部
４８ （反リード側コイルエンド予定部の）頂点部
５０ Ｒ形状予定部
５２ （リード側コイルエンド予定部の）凸部
５４ （反リード側コイルエンド予定部の）凸部
６０ ステータ
６２ ステータコア
６４ コイル籠
６６ スロット
６８ 渡し部
７０ リード部
７２ 渡し部
７４ 接合部
７６ 端面
８０ 巻線成形装置
８２ リード側凹型
８４ ブレード
８４Ａ 第１ブレード
８４Ｂ 第２ブレード
８６ リード側凸型
８８ 側面ガイド
９０ 反リード側凹型
９２ 内側ブレード
９２Ａ 第１ブレード
９２Ｂ 第２ブレード
９６ 反リード側凸型
１０８Ａ，１０８Ｂ，１０８Ｃ 面
１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ 面
１１２Ａ，１１２Ｂ 平面
１１４Ａ，１１４Ｂ テーパ面
１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ 面取り部
１３４Ａ，１３４Ｂ，１３４Ｃ 面
１３６Ａ，１３６Ｂ，１３６Ｃ 面
１３８Ａ，１３８Ｂ 平面
１４０Ａ，１４０Ｂ テーパ面
１４４Ａ，１４４Ｂ，１４４Ｃ 面取り部
δ 隙間

Claims (7)

1. ステータコアのスロットの内部に配置される部分に相当するスロット内予定部と前記スロットから突出する部分に相当するコイルエンド予定部を備える巻線に対し成形を行う巻線成形装置において、
   互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸を定義するときに、
   前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の外側に配置される凹型と、
   前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の内側に配置される凸型と、
   前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持される板状の第１ブレードと、
   前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持され、前記第１ブレードに対して前記Ｚ軸方向の一方側に位置ずれした状態で前記Ｘ軸方向に配置される板状の第２ブレードと、を有し、
   前記第１ブレードは前記Ｚ軸方向の一方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第１ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第１テーパ面を備え、
   前記第２ブレードは前記Ｚ軸方向の他方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第２ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第２テーパ面を備えており、
   前記Ｙ軸方向について前記凹型と前記凸型とを接近させることにより、前記コイルエンド予定部を前記第１テーパ面と前記第２テーパ面に当接させながら前記凹型に接近させて前記コイルエンド予定部に前記Ｚ軸方向の段差を成形するクランク成形と、前記コイルエンド予定部を前記Ｙ軸方向に凸状に成形する凸成形と、を行うこと、
   を特徴とする巻線成形装置。
2. 請求項１の巻線成形装置において、
   前記第１ブレードは、前記Ｚ軸方向の一方側の面にて前記第１テーパ面よりも前記凹型側の位置にＸＹ軸面に沿って設けられる第１平面を備え、
   前記第２ブレードは、前記Ｚ軸方向の他方側の面にて前記第２テーパ面よりも前記凹型側の位置にＸＹ軸面に沿って設けられる第２平面を備えており、
   前記クランク成形を行った後に前記コイルエンド予定部を前記第１平面と前記第２平面に当接させながら前記凸成形を行うこと、
   を特徴とする巻線成形装置。
3. 請求項１または２の巻線成形装置において、
   前記巻線は、導体が周状に巻かれつつ隣り合う前記導体の間に前記導体の幅の大きさの隙間を備えるように積層して成形されており、
   前記第１ブレードと前記第２ブレードは、各々、前記Ｚ軸方向について前記導体の幅の大きさの隙間を空けながら複数設けられていること、
   を特徴とする巻線成形装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つの巻線成形装置において、
   前記第１ブレードと前記第２ブレードは、前記凸型が配置される側の先端に面取り部を備え、
   前記面取り部は、前記凹型における前記Ｘ軸方向の中央部側から端部側に向かうにつれて前記凸型が配置される側へ突出するように設けられていること、
   を特徴とする巻線成形装置。
5. 請求項３または４の巻線成形装置において、
   前記巻線は、周上に一対の前記スロット内予定部と当該一対の前記スロット内予定部を挟んで一対の前記コイルエンド予定部とを備えており、
   前記一対の前記コイルエンド予定部のうちの一方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行った後に、前記一対の前記コイルエンド予定部のうちの他方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行うこと、
   を特徴とする巻線成形装置。
6. 請求項５の巻線成形装置において、
   前記一方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行う前記凹型と前記凸型をそれぞれ第１凹型と第１凸型とし、
   前記他方の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行う前記凹型と前記凸型をそれぞれ第２凹型と第２凸型とするときに、
   前記一対の前記コイルエンド予定部に対して前記クランク成形と前記凸成形を行った後、
   前記第１凸型を固定した状態で前記第１凹型を前記一方の前記コイルエンド予定部から退避させ、
   次に、前記第１凸型を固定した状態で前記第２凹型と前記第２凸型を前記他方の前記コイルエンド予定部から退避させること、
   を特徴とする巻線成形装置。
7. ステータコアのスロットの内部に配置される部分に相当するスロット内予定部と前記スロットから突出する部分に相当するコイルエンド予定部を備える巻線に対し成形を行う巻線成形方法において、
   互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸を定義するときに、
   前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の外側に配置される凹型と、
   前記Ｙ軸方向について前記コイルエンド予定部に対し前記巻線の内側に配置される凸型と、
   前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持される板状の第１ブレードと、
   前記凹型から前記凸型側に突出した状態で前記凹型に保持され、前記第１ブレードに対して前記Ｚ軸方向の一方側に位置ずれした状態で前記Ｘ軸方向に配置される板状の第２ブレードと、を使用し、
   前記第１ブレードは前記Ｚ軸方向の一方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第１ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第１テーパ面を備え、
   前記第２ブレードは前記Ｚ軸方向の他方側の面に前記凹型側に向かうにつれて前記第２ブレードの前記Ｚ軸方向の肉厚を徐々に増加させる第２テーパ面を備えており、
   前記Ｙ軸方向について前記凹型と前記凸型とを接近させることにより、前記コイルエンド予定部を前記第１テーパ面と前記第２テーパ面に当接させながら前記凹型に接近させて前記コイルエンド予定部に前記Ｚ軸方向の段差を成形するクランク成形と、前記コイルエンド予定部を前記Ｙ軸方向に凸状に成形する凸成形と、を行うこと、
   を特徴とする巻線成形方法。

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