JP6070496B2 - ステータコイルの巻線形成装置及び巻線形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステータコイルの巻線形成装置及び巻線形成方法に係り、特に、断面が矩形状に形成された平角導線が複数巻数周回される、ステータコアに形成されるスロットに収容されるスロット部と、ステータコアの軸方向端面から突出するコイルエンド部と、を有するステータコイルの巻線を形成する巻線形成装置及び巻線形成方法に関する。

従来、ステータコアの軸方向端面から突出するコイルエンド部が複数の相異なる非直線形状（具体的には、クランク状、円弧状、及び屈曲状）に形成されるステータコイルが知られている（例えば、特許文献１参照）。このステータコイルは、断面が矩形状に形成された平角導線が複数巻数周回される同芯巻コイルである。

一般的に、同芯巻コイルを成形するうえでは、まず、平角導線としての略直線状に形成された素線を巻線形成装置の巻線治具に巻回することにより、略楕円形状に形成された中間成形コイルを成形する。そしてその後、成形装置を用いて、その中間成形コイルのコイルエンド部を複数の相異なる非直線形状に成形することにより、上記の同芯巻コイルを成形する。

特開２０１２−１２５０４３号公報

ところで、上記の巻線形成装置の巻線治具を用いて、一本の略直線状の素線から、平角導線が複数巻数周回される略楕円形状の中間成形コイルを成形するうえでは、積層方向に隣り合う段の平角導線同士をその段間で繋いでその段間のレーン変更を行うことが必要である。このレーン変更が、ステータコアに形成されるスロットに収容されるスロット部に設けられるものとすると、スロット部での直線性が阻害されるので、ステータコイルの性能低下を招くおそれがある。この点、上記のレーン変更をコイルエンド部に設けることが適切である。

一方、複数巻数周回されてステータコアに装着されたステータコイルは、径方向外側の部位ほど、コイルエンド部の長さが長くなるものである。このため、中間成形コイルの平角導線の積層方向各段の両側スロット部同士の間隔を均一にすると、中間成形コイルのコイルエンド部を、積層方向各段の平角導線がその積層方向に直交する直交方向に大きく位置ズレしつつその積層方向に並ぶように形成することが必要である。この場合には、コイルエンド部において、積層方向各段の平角導線がその直交方向に位置ズレしつつ段間のレーン変更を行うことが必要であるので、巻線形成装置の巻線治具の構成が複雑化すると共に、簡素な構成の巻線治具でその実現を図ろうとすれば、巻線治具への平角導線の巻き付け時に段間のレーン変更が困難となる。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、平角導線が複数巻数周回されるステータコイルの巻線形成を、性能低下を招くことなく簡易に実現することが可能なステータコイルの巻線形成装置及び巻線形成方法を提供することを目的とする。

上記の目的は、断面が略矩形状に形成された平角導線が複数巻数周回され、積層方向各段の隣り合う前記平角導線の間に隙間が形成される、ステータコアに形成されるスロットに収容されるスロット部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出するコイルエンド部と、を有する同芯巻きステータコイルの巻線を形成する装置であって、前記ステータコイルの積層方向各段の前記平角導線が嵌る所定方向に並んだ複数の溝が形成される、前記平角導線が巻回される巻線治具を備え、前記巻線治具の、前記スロット部に対応するスロット対応部位は、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第１直交方向に位置ズレしながら前記所定方向に並ぶように、形成されていると共に、前記巻線治具の、前記コイルエンド部の頂部に対応するコイルエンド対応部位は、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第２直交方向に位置ズレすることなく同一面内において前記所定方向に並んで、前記平角導線の前記積層方向へのレーン変更が行われるように、形成されているステータコイルの巻線形成装置により達成される。

また、上記の目的は、断面が略矩形状に形成された平角導線が複数巻数周回され、積層方向各段の隣り合う前記平角導線の間に隙間が形成される、ステータコアに形成されるスロットに収容されるスロット部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出するコイルエンド部と、を有する同芯巻きステータコイルの巻線を形成する方法であって、前記ステータコイルの積層方向各段の前記平角導線が嵌る所定方向に並んだ複数の溝が形成される、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第１直交方向に位置ズレしながら前記所定方向に並ぶように形成される前記スロット部に対応するスロット対応部位と、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第２直交方向に位置ズレすることなく同一面内において前記所定方向に並んで、前記平角導線の前記積層方向へのレーン変更が行われるように形成される前記コイルエンド部の頂部に対応するコイルエンド対応部位と、を有する巻線治具に前記平角導線を巻回することにより、前記スロット部を、積層方向各段の前記平角導線が前記積層方向に直交する前記第１直交方向に位置ズレしながら前記積層方向に並ぶように形成すると共に、前記コイルエンド部の頂部を、積層方向各段の前記平角導線が前記積層方向に直交する前記第２直交方向に位置ズレすることなく同一面内において前記積層方向に並んで、前記平角導線の前記積層方向へのレーン変更が行われるように形成するステータコイルの巻線形成方法により達成される。

本発明によれば、平角導線が複数巻数周回されるステータコイルの巻線形成を、性能低下を招くことなく簡易に実現することができる。

本発明の一実施例であるステータコイルを備えるステータの斜視図である。 本実施例の巻線形成装置を用いて成形されるステータコイルの構成図である。 本実施例のステータコイルのコイルエンド部を複数の相異なる非直線形状に成形した後の構成図である。 本実施例のステータコイルの巻線を形成する巻線形成装置の構成図である。 本実施例の巻線形成装置が備える巻線治具の構成図である。 本実施例の巻線形成装置の動作手順を表した図である。 本実施例の巻線形成装置が備える巻線治具にステータコイルが巻回された状態を表した構成図である。 本発明の変形例である巻線形成装置を用いて成形されるステータコイルの構成図である。 本発明の変形例である巻線形成装置が備える巻線治具の一部の構成図である。 本発明の変形例である巻線形成装置が備える巻線治具の構成図である。 本発明の変形例である巻線形成装置が備える巻線治具にステータコイルが巻回されている状態を表した構成図である。

以下、図面を用いて、本発明に係るステータコイルの巻線形成装置及び巻線形成方法の具体的な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施例であるステータコイルを備えるステータの斜視図を示す。図２は、本実施例の巻線形成装置を用いて成形されるステータコイルの構成図を示す。また、図３は、本実施例のステータコイルのコイルエンド部を複数の相異なる非直線形状に成形した後の構成図を示す。尚、図２（Ａ）及び図３（Ａ）には斜視図を、また、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）には上面図、四方からの各側面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、及びＤ−Ｄ断面図を、それぞれ示す。

本実施例において、ステータ１０は、例えば三相交流モータなどの回転電機に用いられる固定子である。ステータ１０は、回転子であるロータに対して径方向外側に所定のエアギャップを介して配置されており、通電によってロータを回転させる磁界を発生する。ステータ１０は、ステータコア１２と、ステータコイル１４と、を備えている。ステータコア１２は、中空円筒状に形成された部材であって、絶縁コーティングされた複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されている。尚、ステータコア１２の径方向外側面には、絶縁コーティングされた軟磁性体粉末を圧縮成型した材料で形成された円筒状のヨークが取り付けられてもよい。

ステータコア１２は、円環状に形成されるヨーク１６と、ヨーク１６の径方向内側面から径方向内側（軸中心側）に向けて突出するティース１８と、を有している。ティース１８は、ヨーク１６の径方向内側面において周方向に複数（例えば、図１に示す如く９６個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。周方向に隣接する２つのティース１８の間には、スロットが形成されている。

各ティース１８にはそれぞれ、上記のステータコイル１４が巻回される。ステータコイル１４は、ステータコア１２の径方向内側において周方向に複数（例えば、図１に示す如く９６個）配設される。ステータコイル１４は、周方向に複数配設されることによりコイルアッシー２０を構成する。コイルアッシー２０は、複数のステータコイル１４により周方向に沿って円環状に形成される。コイルアッシー２０は、複数のステータコイル１４が収容スロットを周方向に一つずつずらしながら配置されると共に、周方向に隣り合うステータコイル１４同士が各ステータコイル１４の導線が周回する積層方向において重なり合うことにより構成される。

尚、各ステータコイル１４はそれぞれ、回転電機が例えば三相交流モータに適用される場合は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの何れかを構成する。この場合、ステータコイル１４であるＵ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルは、周方向にその順でティース１８に巻回される。

ステータコア１２は、周方向に分割される複数（例えば、図１に示す如く４８個）の分割コアからなる。すなわち、ステータコア１２は、周方向に複数の分割コアに分割されている。すべての分割コアは、互いに同じ形状を有しており、具体的には、互いに同じ周方向角度分のヨーク１６と、２つのティース１８と、を含む形状を有している。各分割コアにはそれぞれ、ステータコア１２とステータコイル１４との絶縁性を確保する絶縁部材が取り付けられている。

絶縁部材付きの分割コアは、２つのティース１８の間のスロットにコイルアッシー２０の有するステータコイル１４が配置されるように、コイルアッシー２０に対して径方向外側から挿入される。そして、すべての分割コアがコイルアッシー２０に対して組み付けられると、ステータコア１２とステータコイル１４とが組み付けられたステータ１０が構成される。

ステータコイル１４は、断面が矩形状（具体的には、長方形）に形成された平角導線２２により構成されている。ステータ１０の周方向において複数配設される各ステータコイル１４はそれぞれ、所定複数巻数（例えば５周）だけ周回された平角導線２２が曲げ加工されることにより成形される同芯巻コイルである。以下、便宜的に、曲げ加工前の所定複数巻数だけ周回された平角導線２２を中間成形コイル２４と、また、その中間成形コイル２２の曲げ加工により成形されたステータコイル１４を同芯巻コイル２６と、それぞれ称す。

中間成形コイル２４は、一本の直線状に形成された素線としての平角導線２２が、後に詳述する巻線形成装置の備える巻線治具に巻き付けられることにより、図２に示す如く、所定複数巻数だけ周回されつつ略楕円形状に形成される。尚、平角導線２２の角部はＲ加工されているのがよい。また、平角導線２２は、導電性の高い例えば銅やアルミニウム等の金属により構成されていればよい。また、同芯巻コイル２６は、略楕円形状の中間成形コイル２４が所定の成形装置を用いて曲げ加工されることにより、図３に示す如く、所定複数巻数に周回されつつ両側（後述のコイルエンド部）において凸状の先端を有する略六角形状に形成される。

同芯巻コイル２６は、ステータコア１２に形成されるスロット内に収容されるスロット部３０，３２と、ステータコア１２の軸方向両端部から軸方向外側に向けて突出するコイルエンド部３４，３６と、を有している。スロット部３０，３２は、ステータコア１２のスロットを軸方向に貫くように略直線状に延びている。コイルエンド部３４，３６は、ステータコア１２の軸方向両端部に対する軸方向外側においてスロット部３０，３２同士を繋ぐように湾曲している。

また、中間成形コイル２４は、同芯巻コイル２６のスロット部３０，３２に対応するスロット部４０，４２と、同芯巻コイル２６のコイルエンド部３４，３６に対応するコイルエンド部４４，４６と、を有している。スロット部４０，４２は、略直線状に形成されている。コイルエンド部４４，４６は、略円弧状に形成されており、両側のスロット部４０，４２同士を繋ぐように湾曲している。

中間成形コイル２４は、積層方向に並んだ各段の平角導線２２同士が平行に並ぶように構成されている。中間成形コイル２４において、スロット部４０，４２の積層方向各段の平角導線２２は、ステータコア１２に形成されるスロットの軸方向長さに相当する長さを有し、長手方向に互いに同じ長さを有している。また、その積層方向各段の平角導線２２は、スロットの軸方向両端の同じ位置間で互いに平行に並んでいる。

中間成形コイル２４の積層方向に並んだ平角導線２２のうち各段のスロット部４０，４２及びコイルエンド部４６は、同じ平面上に形成されている。一方、その各段のコイルエンド部４４は、両側のスロット部４０，４２間を斜めに繋いで渡ることで中間成形コイル２４の積層方向に並んだすべての平角導線２２それぞれについて一段のレーン変更を行うように形成されている。

同芯巻コイル２６の両端ひいては中間成形コイル２４の両端は、ステータコア１２の軸方向両端のうち、他の同芯巻コイル２６又は中間成形コイル２４や端子と接続するために同じ軸方向側（以下、軸方向リード側と称す。）に突出している。コイルエンド部３４，４４は軸方向リード側に、また、コイルエンド部３６，４６は軸方向リード側とは反対の軸方向反リード側に、それぞれ設けられる。以下、コイルエンド部３４，４４をリード側コイルエンド部３４，４４と、また、コイルエンド部３６，４６を反リード側コイルエンド部３６，４６と、それぞれ称す。スロット部３０，４０は周方向一方側に、また、スロット部３２，４２は周方向他方側に、それぞれ設けられる。以下、スロット部３０，４０を一方側スロット部３０，４０と、また、スロット部３２，４２を他方側スロット部３２，４２と、それぞれ称す。

各中間成形コイル２４のスロット部４０，４２同士は、コイルエンド部４４，４６同士を結ぶ軸方向及び平角導線２２を積層する積層方向に共に直交する直交方向に所定距離だけ離間している。また、各同芯巻コイル２６のスロット部３０，３２同士は、周方向に所定角度分だけ離間している。また、中間成形コイル２４及び同芯巻コイル２６は、平角導線２２の断面短辺方向に複数本の平角導線２２が積層されるように構成されている。

中間成形コイル２４及び同芯巻コイル２６は、積層方向に隣り合う段の平角導線２２同士の間に所定の隙間が形成されるように構成されている。中間成形コイル２４及び同芯巻コイル２６は、スロット部３０，３２間の距離又はスロット部４０，４２間の距離が積層方向位置に応じて変化するように、すなわち、各スロット部３０，３２，４０，４２における積層方向各段の平角導線２２が積層方向に直交する方向に位置ズレながらその積層方向に並ぶように、断面台形状に形成されている。この断面台形状の形成は、同芯巻コイル２６のスロット部３０，３２をそれぞれ適切にステータコアのスロットに収容するために行われる。同芯巻コイル２６は、平角導線２２の積層方向がステータコア１２の軸方向に直交する径方向に一致するようにステータコア１２に組み付けられる。

上記した中間成形コイル２４及び同芯巻コイル２６において、平角導線２２の周回巻数が例えば“５”であるとき、反リード側コイルエンド部３６，４６、一方側スロット部３０，４０、及び他方側スロット部３２，４２ではそれぞれ導線の積層数が５段となる一方、リード側コイルエンド部３４，４４では導線の積層数が４段となる。

同芯巻コイル２６のコイルエンド部３４，３６はそれぞれ、複数の相異なる非直線形状に形成される。具体的には、コイルエンド部３４，３６はそれぞれ、３種類の非直線形状に形成されるものであって、ステータコア１２の径方向に向けて階段状に屈曲するクランク状に成形され（クランク成形）、円環状のステータコア１２の円弧に合わせて湾曲する円弧状に成形されると共に（円弧成形）、平角導線２２の断面長手方向に屈曲する屈曲状に成形される（エッジワイズ成形）。

クランク成形及び円弧成形は、平角導線２２の積層方向に向けた径方向での曲げ加工であり、また、エッジワイズ成形は、平角導線２２の積層方向に直交する直交方向に向けた曲げ加工である。クランク成形は、積層方向各段の平角導線２２間のレーンチェンジのためにコイルエンド部３４，３６の頂部で行われる曲げ加工である。円弧成形は、同芯巻コイル２６をスロット内に効率的に収容するために行われる曲げ加工である。また、エッジワイズ成形は、コイルアッシー２０が構成される際に複数の同芯巻コイル２６を効率的に配置するために行われる曲げ加工である。

次に、図４〜図７を参照して、本実施例の中間成形コイル２４の巻線形成について説明する。

図４は、本実施例の中間成形コイル２４の巻線を形成する巻線形成装置の平面図を示す。図５は、本実施例の巻線形成装置が備える巻線治具の構成図を示す。尚、図５（Ａ）には斜視図を、また、図５（Ｂ）には平面図を、それぞれ示す。図６は、本実施例の巻線形成装置の動作手順を表した図を示す。また、図７は、本実施例の巻線形成装置が備える巻線治具に中間成形コイル２４が巻回された状態を表した構成図を示す。尚、図７（Ａ）には斜視図を、また、図５（７）には平面図を、それぞれ示す。

本実施例においては、一本の直線状に形成された素線としての平角導線２２が巻線形成装置５０に巻き付けられることにより、所定複数巻数だけ周回されつつ略楕円形状に形成された中間成形コイル２４が成形される。巻線形成装置５０は、基台に対して回転可能な回転座５２と、平角導線２２が巻回される巻線治具５４と、を備えている。巻線治具５４は、回転座５２に一体化されて固定されている。巻線治具５４及び回転座５２は、ハンドル５６の回転操作により基台に対して回転する。

巻線治具５４は、中間成形コイル２４の所望の３次元形状に合わせて形成された箱型の部材である。巻線治具５４は、側面で略楕円形状の中間成形コイル２４を保持できるように断面略楕円形状に形成されていると共に、中間成形コイル２４の各段の平角導線２２が積層される積層方向に向けて延びた柱状に形成されている。

以下、巻線治具５４の、中間成形コイル２４のスロット部４０，４２に対応する部位をスロット対応部位６０，６２と、また、中間成形コイル２４のコイルエンド部４４，４６に対応する部位をコイルエンド対応部位６４，６６と、それぞれ称す。更に、巻線治具５４の、スロット対応部位６０，６２同士が対向する方向を第一方向Ｘと、コイルエンド対応部位６４，６６同士が対向する方向を第二方向Ｙと、また、それらの第一方向Ｘ及び第二方向Ｙに共に直交する方向を第三方向Ｚと、それぞれ称す。尚、第三方向Ｚは、セットされた平角導線２２の各段が積層する積層方向に一致する。

巻線治具５４の側面には、第三方向Ｚに並んだ複数の溝７０が形成されている。溝７０は、中間成形コイル２４の巻線形成時に積層方向各段の平角導線２２が嵌る溝である。巻線治具５４は、略楕円形状の中間成形コイル２４に合わせて略楕円形状に形成された複数の平板状部材７２，７４が第三方向Ｚに積層されることにより構成されている。巻線治具５４は、第三方向Ｚに積層された複数の平板状部材７２，７４がボルトなどで締結されることにより構成される。

平板状部材７２及び平板状部材７４は、互いに異なる大きさ（面積）を有している。平板状部材７２の大きさは、平板状部材７４の大きさに比して小さい。平板状部材７２，７４はそれぞれ、中間成形コイル２４に対応してその中間成形コイル２４の周回巻数と同じ数だけ設けられている。巻線治具５４は、互いに大きさの異なる平板状部材７２と平板状部材７４とが回転座５２の座面上にその順に交互に配置されることにより構成される。平板状部材７２と平板状部材７４との交互配置は、ＸＹ面内方向に向けて開いた凹み（すなわち、上記の溝７０）を生じさせる。

尚、回転座５２の座面から最も離れた平板状部材７４の形状は、他の平板状部材７４の形状と同じであってもよいが、図５に示す如く例えば肉厚となるように他の平板状部材７４の形状と異なっていてもよい。また、同じ形状の平板状部材７４は、平板状部材７２の数よりも“１”だけ少ない数だけ設けられるものとし、回転座５２の座面から最も離れた平板状部材７２に隣接して、平板状部材７４と同じ大きさ（面積）を有しかつその平板状部材７４よりも大きな厚さを有する平板状部材を配置することとしてもよい。

平板状部材７２は、第三方向Ｚの厚さが、平角導線２２の断面短辺方向の厚さと同じ或いはその厚さよりも僅かに大きくなるように形成されている。また、平板状部材７４は、第三方向Ｚの厚さが、中間成形コイル２４の積層方向に隣り合う段の平角導線２２同士の間の隙間と略同じ程度となるように形成されている。

上記の溝７０は、回転座５２と平板状部材７４との間又は２つの平板状部材７４の間に形成され、平板状部材７２の径方向外側に形成されるものである。溝７０の側壁は、回転座５２又は平板状部材７４の、平板状部材７２の端部から突出した部位に形成される第三方向Ｚに向いた壁面である。また、溝７０の底面は、平板状部材７２の側面であり、第三方向Ｚに直交する方向に向いている。各段の溝７０はそれぞれ、同一のＸＹ面内に形成される。

第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材７２は、回転座５２の座面から離れるものほど、スロット対応部位６０とスロット対応部位６２との幅の大きさが小さくなるように形成されている。また、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材７４は、回転座５２の座面から離れるものほど、スロット対応部位６０とスロット対応部位６２との幅の大きさが小さくなるように形成されている。すなわち、巻線治具５４の各スロット対応部位６０，６２はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面が第三方向Ｚに直交する第一方向Ｘに位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。また、その各スロット対応部位６０，６２はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の平板状部材７４の側面が第三方向Ｚに直交する第一方向Ｘに位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。

各スロット対応部位６０，６２の、第一方向Ｘに位置ズレしつつ第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０は、長手方向すなわち第二方向Ｙに互いに略同じ長さを有すると共に、その方向の同じ位置間で互いに平行に並んでいる。

巻線治具５４のコイルエンド対応部位６４，６６は、曲率半径（円弧半径）の異なる複数の円弧を有する形状に形成されている。巻線治具５４のリード側コイルエンド対応部位６４は、肩部７６，７８と、頂部８０と、大Ｒ部８２，８４と、からなる。肩部７６，７８は、スロット対応部位６０，６２と接続する部位であって、そのスロット対応部位６０，６２に対して湾曲する部位である。頂部８０は、中間成形コイル２４のリード側コイルエンド部４４の頂部に対応する部位であって、曲率半径が比較的小さい部位である。また、大Ｒ部８２，８４は、肩部７６，７８と頂部８０とを繋ぐ部位であって、肩部７６，７８及び頂部８０と比べて曲率半径が比較的大きい滑らかに湾曲する部位である。

また、巻線治具５４の反リード側コイルエンド対応部位６６は、肩部８６，８８と、頂部９０と、大Ｒ部９２，９４と、からなる。肩部８６，８８は、スロット対応部位６０，６２と接続する部位であって、そのスロット対応部位６０，６２に対して湾曲する部位である。頂部９０は、中間成形コイル２４の反リード側コイルエンド部４６の頂部に対応する部位であって、曲率半径が比較的小さい部位である。また、大Ｒ部９２，９４は、肩部８６，８８と頂部９０とを繋ぐ部位であって、肩部８６，８８及び頂部９０と比べて曲率半径が比較的大きい滑らかに湾曲する部位である。

第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材７２は、回転座５２の座面から離れるものほど、コイルエンド対応部位６４，６６それぞれにおいて肩部７６，７８，８６，８８の大きさ及び大Ｒ部８２，８４，９２，９４の大きさがそれぞれ僅かに小さくなるように形成されている。また、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材７４は、回転座５２の座面から離れるものほど、コイルエンド対応部位６４，６６それぞれにおいて肩部７６，７８，８６，８８の大きさ及び大Ｒ部８２，８４，９２，９４の大きさがそれぞれ僅かに小さくなるように形成されている。

すなわち、巻線治具５４の各コイルエンド対応部位６４，６６それぞれの肩部７６，７８，８６，８８及び大Ｒ部８２，８４，９２，９４はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面が第三方向Ｚに直交する直交方向（ＸＹ面内方向）に位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。また、その各コイルエンド対応部位６４，６６それぞれの肩部７６，７８，８６，８８及び大Ｒ部８２，８４，９２，９４はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の平板状部材７４の側面が第三方向Ｚに直交する直交方向（ＸＹ面内方向）に位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。

一方、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材７２は、コイルエンド対応部位６４，６６それぞれにおいて頂部８０，９０の大きさが互いに同じになるように形成されている。また、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材７４は、コイルエンド対応部位６４，６６それぞれにおいて頂部８０，９０の大きさが互いに同じになるように形成されている。すなわち、巻線治具５４の各コイルエンド対応部位６４，６６それぞれの頂部８０，９０は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面が第三方向Ｚに直交する第二方向Ｙに位置ズレすることなく同一面内において第三方向Ｚに並ぶように形成されている。また、その各コイルエンド対応部位６４，６６それぞれの頂部８０，９０は、第三方向Ｚに並んだ各段の平板状部材７４の側面が第三方向Ｚに直交する第二方向Ｙに位置ズレすることなく同一面内において第三方向Ｚに並ぶように形成されている。

また、第三方向Ｚに並んだ平板状部材７２と平板状部材７４とは、リード側コイルエンド対応部位６４においては頂部８０の大きさが互いに同じになるように形成されている。すなわち、巻線治具５４のリード側コイルエンド対応部位６４の頂部８０において、平板状部材７２と平板状部材７４とは、第一方向Ｘに向けた凹み或いは段差が生じないように交互に配置されている。頂部８０は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面同士が側壁を介することなく接するように形成されている。

尚、巻線治具５４のリード側コイルエンド対応部位６４は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の深さがそれぞれ、頂部８０近傍から大Ｒ部８２，８４を経由して肩部７６，７８にかけて徐々に大きくなるように形成されている。

一方、第三方向Ｚに並んだ平板状部材７２と平板状部材７４とは、反リード側コイルエンド対応部位６６においては頂部９０の大きさが変化するように形成されている。すなわち、巻線治具５４の反リード側コイルエンド対応部位６６の頂部９０において、平板状部材７２と平板状部材７４とは、第一方向Ｘに向けた凹み或いは段差が生じるように交互に配置されている。頂部９０は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面同士が側壁（具体的には、平板状部材７４の、平板状部材７２の端部から突出した部位）を介して隔たるように形成されている。

巻線形成装置５０は、また、巻線治具５４の外径を可変する外径可変装置（図示せず）を備えている。巻線治具５４は、第一方向Ｘ及び第二方向Ｙ（すなわち、ＸＹ面）において複数のパーツに分割されている。このパーツ間には、隙間が形成されている。上記の外径可変装置は、巻線治具５４の各パーツの離間距離を可変する装置であって、一本の直線状に形成された素線としての平角導線２２からの成形が完了した、所定複数巻数だけ周回された略楕円形状の中間成形コイル２４を巻線治具５４から取り出すのを容易にするための装置である。外径可変装置は、巻線治具５４の各パーツ間の離間距離が、通常は平角導線２２から中間成形コイル２４を成形するのに適したものとなる一方、中間成形コイル２４の成形完了後は通常距離よりも小さくなるように作動される。

本実施例においては、上記の構造を有する巻線形成装置５０に一本の直線状に形成された素線としての平角導線２２がセットされる際、巻線治具５４の各パーツ間の離間距離が、平角導線２２から中間成形コイル２４を成形するのに適したものに設定される。かかる状態で、まず、一本の直線状に形成された素線としての平角導線２２が巻線形成装置５０にセットされる。この際、平角導線２２は、回転座５２と巻線治具５４の最下段の平板状部材７４との間の最下段の平板状部材７２の側面側に形成される溝７０に嵌るようにセットされる。

上記のセットがなされると、次に、ハンドル５６の回転操作により平角導線２２が巻線治具５４に巻き付けられる。この平角導線２２の巻線治具５４への巻き付けは、平角導線２２が巻線治具５４の側面に沿って溝７０に嵌りつつその巻線治具５４回りを周回されるように行われる。

巻線治具５４において、各スロット対応部位６０，６２はそれぞれ、上述の如く、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面が第三方向Ｚに直交する第一方向Ｘに位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。また、各コイルエンド対応部位６４，６６の頂部８０，９０はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面が第三方向Ｚに直交する第二方向Ｙに位置ズレすることなく同一面内において第三方向Ｚに並ぶように形成されている。

従って、本実施例の巻線形成装置５０によれば、積層方向各段の平角導線２２が積層方向に直交する直交方向に位置ズレしながらその積層方向に並ぶように形成されたスロット部４０，４２と、積層方向各段の平角導線２２が積層方向に直交する直交方向に位置ズレすることなく同一面内においてその積層方向に並ぶように形成されたコイルエンド部４４，４６（特に、その頂部）と、を有する中間成形コイル２４を成形することができる。

この成形される中間成形コイル２４は、積層方向各段の平角導線２２の両側スロット部４０，４２同士の間隔が積層方向の部位に応じて変化するように形成される。具体的には、ステータコア１２への装着時に径方向外側に位置する部位ほど、その両側スロット部４０，４２同士の間隔が大きくなるように形成される。このため、ステータコイル１４における積層方向の部位に応じたコイルエンド部の長さの調整を、両側スロット部同士の間隔の変化により実現することができるので、コイルエンド部の頂部の積層方向各段の平角導線２２を積層方向に直交する方向に位置ズレさせることなく、積層方向の部位に応じたコイルエンド部の長さ調整を実現することができる。

また、巻線治具５４において、スロット対応部位６０，６２、及び、頂部８０を除くコイルエンド対応部位６４，６６は、平板状部材７２と平板状部材７４との交互配置によりＸＹ面内方向に向けて開いた凹み（すなわち、側壁を介して隔たる溝７０）を有するように形成されている。一方、リード側コイルエンド対応部位６４の頂部８０は、平板状部材７２と平板状部材７４とが交互配置されていても上記の凹みを有さず、各段の溝７０の底面が同一面を構成するように形成されている。この同一面は、その法線が第一方向Ｘに略一致するように形成されている。

かかる巻線治具５４の構造によれば、上記した平角導線２２の周回が、巻線治具５４の第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０それぞれの、リード側コイルエンド対応部位６４（特にその頂部８０）を除く部位においては、平角導線２２が同一のＸＹ面内に延びるように行われる一方、それらの各段の溝７０それぞれのリード側コイルエンド対応部位６４（特にその頂部８０）においては、隣り合う段の平角導線２２同士が斜めに繋がって延びるように行われる。この場合、平角導線２２の周回によって成形される中間成形コイル２４は、リード側コイルエンド部４４の頂部において、積層方向の隣り合う段の平角導線２２同士が斜めに繋がるようにレーン変更するものとなる。

中間成形コイル２４において積層方向の隣り合う段間のレーン変更が行われる部位は、そのリード側コイルエンド部４４の頂部であって、積層方向各段の平角導線２２が積層方向に直交する直交方向に位置ズレすることなく同一面内においてその積層方向に並ぶように形成される部位である。すなわち、積層方向各段の平角導線２２の段間のレーン変更は、積層方向各段の平角導線２２が積層方向に直交する直交方向に位置ズレする部位では行われない。

このため、本実施例においては、巻線形成装置５０において中間成形コイル２４の巻線形成が行われる過程で、積層方向各段の平角導線２２が巻線治具５４の側面に沿って積層方向にズレ易くなるのを防止することができる。この点、巻線形成装置５０を用いて中間成形コイル２４の巻線形成を行ううえで、平角導線２２の巻線治具５４への巻き付け時における段間のレーン変更を適切に行うことができる。

また、本実施例において、中間成形コイル２４の巻線形成は、略楕円形状の複数の平板状部材７２，７４が第三方向Ｚに積層された巻線治具５４を用いて実現される。このため、中間成形コイル２４の巻線形成時に段間のレーン変更を適切に行ううえで、側面が複雑な形状に形成された巻線治具を用いる必要はなく、単純かつ簡易な構造を有する巻線治具５４を用いることとすれば十分である。この点、中間成形コイル２４の巻線形成を簡易に実現することができる。

また、本実施例において、中間成形コイル２４における積層方向の隣り合う段間のレーン変更は、リード側コイルエンド部４４の頂部にて行われる。このため、中間成形コイル２４における積層方向の隣り合う段間のレーン変更を、直線部であるスロット部４０，４２で行う必要はない。この点、両スロット部４０，４２での平角導線２２の直線性・平行性が阻害されるのを防止することができ、ステータコイルとしての性能低下を抑止することができる。

従って、本実施例によれば、平角導線２２が複数巻数周回される中間成形コイル２４の巻線形成を、ステータコイルとしての性能低下を招くことなく簡易に実現することが可能である。

また、本実施例において、中間成形コイル２４は、次工程にて、コイルエンド部３４，３６が複数の相異なる非直線形状（具体的には、クランク状、円弧状、及び屈曲状）に形成される同芯巻コイル２６に向けて曲げ加工される。同芯巻コイル２６のコイルエンド部３４，３６を特にクランク状に成形するうえでは、中間成形コイル２４のコイルエンド部４４，４６を、成形装置の治具を用いて平角導線２２が積層する積層方向に向けて曲げ加工することが必要である。

これに対して、本実施例において、中間成形コイル２４における積層方向の隣り合う段間のレーン変更は、上記の如く、リード側コイルエンド部４４の頂部にて行われ、隣り合う段の平角導線２２同士が斜めに繋がって延びるように行われる。中間成形コイル２４において段間のレーン変更がリード側コイルエンド部４４の頂部にて行われれば、中間成形コイル２４のリード側コイルエンド部４４の形状が、最終的な同芯巻コイル２６のリード側コイルエンド部３４の形状により近づいたものとなる。

このため、中間成形コイル２４のリード側コイルエンド部４４を特にクランク状に曲げ加工するうえで、そのリード側コイルエンド部４４の、次工程における成形装置の治具への近接性が向上する。従って、本実施例によれば、中間成形コイル２４のリード側コイルエンド部４４を曲げ加工して同芯巻コイル２６のコイルエンド部３４を所望形状（特にクランク状）に成形するうえで、良好な成形性を確保することができる。

更に、本実施例において、巻線治具５４のコイルエンド対応部位６４，６６は、上記の如く、曲率半径（円弧半径）の異なる複数の円弧を有する形状に形成されている。具体的には、コイルエンド対応部位６４，６６の頂部８０，９０は、両側の大Ｒ部８２，８４，９２，９４に比して小さな曲率半径を有している。かかる巻線治具５４の構造においては、中間成形コイル２４のコイルエンド部４４，４６が、その頂部の曲率半径が比較的小さな形状に形成される。

このため、中間成形コイル２４のリード側コイルエンド部４４，４６の頂部形状を、最終的な同芯巻コイル２６のリード側コイルエンド部３４，３６の頂部形状（特に、エッジワイズ成形された屈曲形状）により近づけることができる。従って、本実施例によれば、中間成形コイル２４のリード側コイルエンド部４４，４６を曲げ加工して同芯巻コイル２６のコイルエンド部３４，３６を所望形状に成形する際に生ずる曲げ戻しを抑制することができるので、良好な成形性を確保することができる。

本実施例において、中間成形コイル２４の成形が完了すると、巻線形成装置５０の外径可変機構が、巻線治具４３の各パーツ間距離が通常距離よりも小さくなるように作動される。この場合、巻線治具５４の外径が小さくされるので、成形完了した中間成形コイル２４の、巻線治具５４からの取り出しが容易となる。

尚、上記の実施例においては、巻線形成装置５０の巻線治具５４により中間成形コイル２４を図２に示す如く略楕円形状に形成することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、巻線治具１００を用いて、中間成形コイル２４を、図８に示す如く、その形成後の中間成形コイル２２を曲げ加工することによって成形される同芯巻コイル２６の所望形状（最終形状）に近似した略六角形状（例えば、同芯巻コイル２６の最終形状とは異なり、先端が凸状に形成されない六角形状）に形成することとしてもよい。以下、巻線治具１００を用いて略六角形状に形成した中間成形コイル２４を、中間成形コイル１０１とする。

上記の変形例によれば、巻線治具１００により形成された中間成形コイル１０１から同芯巻コイル２６への成形時におけるコイルの曲げ変形量が少なくなるので、コイルの曲げ変形（特にエッジワイズ成形）に伴ってコイルエンド部３４、３６（特にその頂部）が無理に引っ張られて、当該引っ張られた部位の皮膜が剥がれるのを防止することができる。

図８は、本発明の変形例である巻線形成装置を用いて成形されるステータコイルの構成図を示す。図９は、本変形例の巻線形成装置が備える巻線治具１００の一部の構成図を示す。図１０は、本変形例の巻線形成装置が備える巻線治具１００の構成図を示す。また、図１１は、本変形例の巻線形成装置が備える巻線治具１００に中間成形コイル１０１が巻回されている状態を表した構成図を示す。

上記の変形例において、巻線治具１００は、中間成形コイル１０１の所望の３次元形状に合わせて形成された箱型の部材であって、側面で略六角形状の中間成形コイル１０１を保持できるように略六角形状に形成されていると共に、中間成形コイル１０１の各段の平角導線２２が積層される積層方向に向けて延びた柱状に形成されている。

以下、巻線治具１００の、中間成形コイル１０１のスロット部４０，４２に対応する部位をスロット対応部位１０２，１０４と、また、中間成形コイル１０１のコイルエンド部４４，４６に対応する部位をコイルエンド対応部位１０６，１０８と、それぞれ称す。更に、巻線治具１００の、スロット対応部位１０２，１０４同士が対向する方向を第一方向Ｘと、コイルエンド対応部位１０６，１０８同士が対向する方向を第二方向Ｙと、また、それらの第一方向Ｘ及び第二方向Ｙに共に直交する方向を第三方向Ｚと、それぞれ称す。尚、第三方向Ｚは、セットされた平角導線２２の各段が積層する積層方向に一致する。

巻線治具１００の側面には、第三方向Ｚに並んだ複数の溝１１０が形成されている。溝１１０は、中間成形コイル１０１の巻線形成時に積層方向各段の平角導線２２が嵌る溝である。巻線治具１００は、略六角形状の中間成形コイル１０１に合わせて略六角形状に形成された複数の平板状部材１１２，１１４が第三方向Ｚに積層されることにより構成されている。巻線治具１００は、第三方向Ｚに積層された複数の平板状部材１１２，１１４がボルトなどで締結されることにより構成される。

平板状部材１１２及び平板状部材１１４は、互いに異なる大きさ（面積）を有している。平板状部材１１２の大きさは、平板状部材１１４の大きさに比して小さい。平板状部材１１２，１１４はそれぞれ、中間成形コイル１０１に対応してその中間成形コイル１０１の周回巻数と同じ数だけ設けられている。尚、回転座５２の座面から最も離れた平板状部材１１４（図示せず）の形状は、他の平板状部材１１４の形状と同じであってもよいが、例えば肉厚となるように他の平板状部材１１４の形状と異なっていてもよい。

巻線治具１００は、互いに大きさの異なる平板状部材１１２と平板状部材１１４とが回転座の座面上にその順に交互に配置されることにより構成される。平板状部材１１２と平板状部材１１４との交互配置は、ＸＹ面方向に向けて開いた凹み（すなわち、上記の溝１１０）を生じさせる。

平板状部材１１２は、第三方向Ｚの厚さが、平角導線２２の断面短辺方向の厚さと同じ或いはその厚さよりも僅かに大きくなるように形成されている。また、平板状部材１１４は、第三方向Ｚの厚さが、中間成形コイル１０１の積層方向に隣り合う段の平角導線２２同士の間の隙間と略同じ程度となるように形成されている。

上記の溝１１０は、回転座５２と平板状部材１１４との間又は２つの平板状部材１１４の間に形成され、平板状部材１１２の径方向外側に形成されるものである。溝１１０の側壁は、回転座５２又は平板状部材１１４の、平板状部材１１２の端部から突出した部位に形成される第三方向Ｚに向いた壁面である。また、溝１１０の底面は、平板状部材１１２の側面であり、第三方向Ｚに直交する方向に向いている。各段の溝１１０はそれぞれ、同一のＸＹ面内に形成される。

第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材１１２は、回転座５２の座面から離れるものほど、スロット対応部位１０２とスロット対応部位１０４との幅の大きさが小さくなるように形成されている。また、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材１１４は、回転座５２の座面から離れるものほど、スロット対応部位１０２とスロット対応部位１０４との幅の大きさが小さくなるように形成されている。すなわち、巻線治具１００の各スロット対応部位１０２，１０４はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の溝１１０の底面が第三方向Ｚに直交する第一方向Ｘに位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。また、その各スロット対応部位１０２，１０４はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の平板状部材１１４の側面が第三方向Ｚに直交する第一方向Ｘに位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。

各スロット対応部位１０２，１０４の、第一方向Ｘに位置ズレしつつ第三方向Ｚに並んだ各段の溝１１０は、長手方向すなわち第二方向Ｙに互いに略同じ長さを有すると共に、その方向の同じ位置間で互いに平行に並んでいる。

巻線治具１００のコイルエンド対応部位１０６，１０８は、中間成形コイル１０１のコイルエンド部４４，４６の所望形状を模した形状に形成されている。巻線治具１００のリード側コイルエンド対応部位１０６は、肩部１２０，１２２と、対応頂部１２４と、直線部１２６，１２８と、からなる山形状に形成されている。肩部１２０，１２２は、スロット対応部位１０２，１０４と接続する部位であって、そのスロット対応部位１０２，１０４に対して湾曲する部位である。対応頂部１２４は、中間成形コイル１０１のリード側コイルエンド部４４の頂部に対応する部位であって、曲率半径が比較的小さい部位である。また、直線部１２６，１２８は、肩部１２０，１２２と対応頂部１２４とを繋ぐ部位であって、略直線状に形成された部位である。

また、巻線治具１００の反リード側コイルエンド対応部位１０８は、肩部１３０，１３２と、対応頂部１３４と、直線部１３６，１３８と、からなる山形状に形成されている。肩部１３０，１３２は、スロット対応部位１０２，１０４と接続する部位であって、そのスロット対応部位１０２，１０４に対して湾曲する部位である。対応頂部１３４は、中間成形コイル１０１の反リード側コイルエンド部４６の頂部に対応する部位であって、曲率半径が比較的小さい部位である。また、直線部１３６，１３８は、肩部１３０，１３２と対応頂部１３４とを繋ぐ部位であって、略直線状に形成された部位である。

第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材１１２は、回転座５２の座面から離れるものほど、コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれにおいて肩部１２０，１２２，１３０，１３２の大きさがそれぞれ僅かに小さくなるように形成されている。また、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材１１４は、回転座５２の座面から離れるものほど、コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれにおいて肩部１２０，１２２，１３０，１３２の大きさがそれぞれ僅かに小さくなるように形成されている。

すなわち、巻線治具１００の各コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれの肩部１２０，１２２，１３０，１３２はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の溝１１０の底面が第三方向Ｚに直交する直交方向（ＸＹ面内方向）に位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。また、その各コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれの肩部１２０，１２２，１３０，１３２はそれぞれ、第三方向Ｚに並んだ各段の平板状部材１１４の側面が第三方向Ｚに直交する直交方向（ＸＹ面内方向）に位置ズレしながら第三方向Ｚに並ぶように形成されている。

一方、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材１１２は、コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれにおいて対応頂部１２４，１３４の大きさが互いに同じになるように形成されている。また、第三方向Ｚに並んだ複数の平板状部材１１４は、コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれにおいて対応頂部１２４，１３４の大きさが互いに同じになるように形成されている。すなわち、巻線治具１００の各コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれの対応頂部１２４，１３４は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝１１０の底面が第三方向Ｚに直交する第二方向Ｙに位置ズレすることなく同一面内において第三方向Ｚに並ぶように形成されている。また、その各コイルエンド対応部位１０６，１０８それぞれの対応頂部１２４，１３４は、第三方向Ｚに並んだ各段の平板状部材１１４の側面が第三方向Ｚに直交する第二方向Ｙに位置ズレすることなく同一面内において第三方向Ｚに並ぶように形成されている。

また、第三方向Ｚに並んだ平板状部材１１２と平板状部材１１４とは、リード側コイルエンド対応部位１０６においては対応頂部１２４の大きさが互いに同じになるように形成されている。すなわち、巻線治具１００のリード側コイルエンド対応部位１０６の対応頂部１２４において、平板状部材１１２と平板状部材１１４とは、第一方向Ｘに向けた凹み或いは段差が生じないように交互に配置されている。対応頂部１２４は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝１１０の底面同士が側壁を介することなく接するように形成されている。

尚、巻線治具１００のリード側コイルエンド対応部位１０６は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝１１０の深さがそれぞれ、対応頂部１２４近傍から直線部１２６，１２８を経由して肩部１２０，１２２にかけて徐々に大きくなるように形成されている。

また、巻線治具１００のリード側コイルエンド対応部位１０６には、積層方向各段の平角導線２２それぞれについて一段のレーンチェンジを行うための規制ガイド１４０が設けられている。規制ガイド１４０は、平板状部材１１４に対応頂部１２４を隔てた両側に形成されており、隣接する平板状部材１１２に向けて斜めに渡るような形状に形成されている。リード側コイルエンド対応部位１０６は、対応頂部１２４を隔てた両側の直線部１２６，１２８それぞれに、規制ガイド１４０によって凸部が形成されるような平面形状を有している。

一方、第三方向Ｚに並んだ平板状部材１１２と平板状部材１１４とは、反リード側コイルエンド対応部位１０８においては対応頂部１３４の大きさが変化するように形成されている。すなわち、巻線治具１００の反リード側コイルエンド対応部位１０８の対応頂部１３４において、平板状部材１１２と平板状部材１１４とは、第一方向Ｘに向けた凹み或いは段差が生じるように交互に配置されている。対応頂部１３４は、第三方向Ｚに並んだ各段の溝１１０の底面同士が側壁（具体的には、平板状部材１１４の、平板状部材１１２の端部から突出した部位）を介して隔たるように形成されている。

上記の構造を有する変形例においては、一本の直線状に形成された素線としての平角導線２２が巻線形成装置の巻線治具１００にセットされる。この際、平角導線２２は、回転座５２と巻線治具１００の最下段の平板状部材１１４との間の最下段の平板状部材１１２の側面側に形成される溝１１０に嵌るようにセットされる。そして次に、ハンドル５６の回転操作により平角導線２２が巻線治具１００に巻き付けられる。この平角導線２２の巻線治具１００への巻き付けは、平角導線２２が巻線治具１００の側面に沿って溝１１０に嵌りつつその巻線治具１００回りを周回されるように行われる。

従って、本変形例の巻線形成装置によれば、積層方向各段の平角導線２２が積層方向に直交する直交方向に位置ズレしながらその積層方向に並ぶように形成されたスロット部４０，４２と、積層方向各段の平角導線２２が積層方向に直交する直交方向に位置ズレすることなく同一面内においてその積層方向に並ぶように形成されたコイルエンド部４４，４６（特に、その頂部）と、を有する中間成形コイル１０１を形成することができる。また、その中間成形コイル１０１を、その形成後の中間成形コイル２２を曲げ加工することによって成形される同芯巻コイル２６の所望形状に近似した略六角形状に形成することができる。

尚、上記の変形例においても、上記の実施例において図６に示した如く、巻線治具１００を、第一方向Ｘ及び第二方向Ｙ（すなわち、ＸＹ面）で複数のパーツに分割されるように構成し、中間成形コイル１０１の成形中は各パーツを中心から外径側に張り出させると共に、中間成形コイル１０１の成形完了後は各パーツを中心側に戻してその成形完了後の中間成形コイル１０１を巻線治具１００から取り外し易くすることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、巻線形成装置５０の巻線治具５４の、リード側コイルエンド対応部位６４の頂部８０が、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面同士が側壁を介することなく接するように形成されていると共に、頂部９０が、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面同士が側壁を介して隔たるように形成されている。そして、中間成形コイル２４の、リード側コイルエンド部４４の頂部のみが、積層方向の隣り合う段の平角導線２２同士が斜めに繋がるようにレーン変更する。かかる構成では、軸方向片側のコイルエンド部４４の頂部において、積層方向の隣り合う段の平角導線２２同士のレーン変更が１段ずつ行われる。

しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、巻線形成装置５０の巻線治具５４の、コイルエンド対応部位６４，６６の頂部８０，９０が共に、第三方向Ｚに並んだ各段の溝７０の底面同士が側壁を介することなく接するように形成され、かつ、中間成形コイル２４の、コイルエンド部４４，４６の頂部が何れも、積層方向の隣り合う段の平角導線２２同士が斜めに繋がるようにレーン変更することとしてもよい。

かかる変形例においては、軸方向両側のコイルエンド部４４，４６の頂部双方において、積層方向の隣り合う段の平角導線２２同士のレーン変更が０．５段ずつ行われる。この場合は、中間成形コイル２４のコイルエンド部４４，４６の形状が双方とも、最終的な同芯巻コイル２６のコイルエンド部３４，３６の形状により近づいたものとなる。このため、中間成形コイル２４のコイルエンド部４４，４６を特にクランク状に曲げ加工するうえで、各コイルエンド部４４，４６の、次工程における成形装置の治具への近接性が向上するので、中間成形コイル２４のコイルエンド部４４，４６を曲げ加工して同芯巻コイル２６のコイルエンド部３４，３６の双方を所望形状（特にクランク状）に成形するうえで、良好な成形性を確保することが可能となる。

１０ ステータ
１２ ステータコア
１４ ステータコイル
２２ 平角導線
２４ 中間成形コイル
２６ 同芯巻コイル
４０，４２ スロット部
４４，４６ コイルエンド部
５０ 巻線形成装置
５４，１００ 巻線治具
６０，６２，１０２，１０４ スロット対応部位
６４，６６，１０６，１０８ コイルエンド対応部位
７０，１１０ 溝

Claims (11)

1. 断面が略矩形状に形成された平角導線が複数巻数周回され、積層方向各段の隣り合う前記平角導線の間に隙間が形成される、ステータコアに形成されるスロットに収容されるスロット部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出するコイルエンド部と、を有する同芯巻きステータコイルの巻線を形成する装置であって、
   前記ステータコイルの積層方向各段の前記平角導線が嵌る所定方向に並んだ複数の溝が形成される、前記平角導線が巻回される巻線治具を備え、
   前記巻線治具の、前記スロット部に対応するスロット対応部位は、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第１直交方向に位置ズレしながら前記所定方向に並ぶように、形成されていると共に、
   前記巻線治具の、前記コイルエンド部の頂部に対応するコイルエンド対応部位は、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第２直交方向に位置ズレすることなく同一面内において前記所定方向に並んで、前記平角導線の前記積層方向へのレーン変更が行われるように、形成されていることを特徴とするステータコイルの巻線形成装置。
2. 両側の前記コイルエンド対応部位のうち少なくとも一方は、前記所定方向の各段の前記溝の底面同士が側壁を介することなく接するように形成されていることを特徴とする請求項１記載のステータコイルの巻線形成装置。
3. 前記スロット対応部位の、前記第１直交方向に位置ズレする前記所定方向の各段の前記溝は、長手方向に互いに略同じ長さを有することを特徴とする請求項１又は２記載のステータコイルの巻線形成装置。
4. 前記スロット対応部位の、前記第１直交方向に位置ズレする前記所定方向の各段の前記溝は、長手方向の同じ位置間で互いに平行に並んでいることを特徴とする請求項３記載のステータコイルの巻線形成装置。
5. 前記コイルエンド対応部位は、前記ステータコイルの軸方向両側の前記コイルエンド部の頂部それぞれに対応して、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記第２直交方向に位置ズレすることなく同一面内において前記所定方向に並ぶように、形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のステータコイルの巻線形成装置。
6. 前記コイルエンド対応部位は、曲率半径の異なる複数の円弧を有する形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載のステータコイルの巻線形成装置。
7. 前記コイルエンド部が複数の相異なる非直線形状に曲げ加工される前の、略楕円形状に形成される中間成形コイルを形成する請求項１乃至６の何れか一項記載のステータコイルの巻線形成装置。
8. 前記コイルエンド対応部位は、前記スロット対応部位と接続する肩部と、前記コイルエンド部の頂部に対応する対応頂部と、前記肩部と前記対応頂部とを繋ぐ略直線状に形成された直線部と、を有する形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載のステータコイルの巻線形成装置。
9. 前記コイルエンド部が複数の相異なる非直線形状に曲げ加工される前の、略六角形状に形成される中間成形コイルを形成する請求項１乃至５及び８の何れか一項記載のステータコイルの巻線形成装置。
10. 断面が略矩形状に形成された平角導線が複数巻数周回され、積層方向各段の隣り合う前記平角導線の間に隙間が形成される、ステータコアに形成されるスロットに収容されるスロット部と、前記ステータコアの軸方向端面から突出するコイルエンド部と、を有する同芯巻きステータコイルの巻線を形成する方法であって、
    前記ステータコイルの積層方向各段の前記平角導線が嵌る所定方向に並んだ複数の溝が形成される、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第１直交方向に位置ズレしながら前記所定方向に並ぶように形成される前記スロット部に対応するスロット対応部位と、前記所定方向の各段の前記溝の底面が前記所定方向に直交する第２直交方向に位置ズレすることなく同一面内において前記所定方向に並んで、前記平角導線の前記積層方向へのレーン変更が行われるように形成される前記コイルエンド部の頂部に対応するコイルエンド対応部位と、を有する巻線治具に前記平角導線を巻回することにより、前記スロット部を、積層方向各段の前記平角導線が前記積層方向に直交する前記第１直交方向に位置ズレしながら前記積層方向に並ぶように形成すると共に、前記コイルエンド部の頂部を、積層方向各段の前記平角導線が前記積層方向に直交する前記第２直交方向に位置ズレすることなく同一面内において前記積層方向に並んで、前記平角導線の前記積層方向へのレーン変更が行われるように形成することを特徴とするステータコイルの巻線形成方法。
11. 両側の前記コイルエンド対応部位のうち、前記所定方向の各段の前記溝の底面同士が側壁を介することなく接するように形成されるものを用いて、前記コイルエンド部を、前記積層方向に隣り合う段の前記平角導線同士が斜めに繋がれるように形成することを特徴とする請求項１０記載のステータコイルの巻線形成方法。
    

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