JP7733717B2

JP7733717B2 - 導体成形方法

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Publication number: JP7733717B2
Application number: JP2023213718A
Authority: JP
Inventors: 遼介福地; 幹人齊藤; 拓郎吉村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2023-03-31
Filing date: 2023-12-19
Publication date: 2025-09-03
Anticipated expiration: 2043-12-19
Also published as: JP2024146733A; CN118737688A

Description

本発明は、導体成形方法に関する。

従来、直線状の導体線を折り返すことによって、複数の直線部と、隣り合う直線部の両端同士を接続する山型状のコイルエンド部と、を有する導体を成形する導体成形方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記導体成形方法は、まず、直線状の導体線を斜めに折り曲げて斜行部を成形した後、その斜行部の中央を支点として導体線を１８０°折り返すことによって、山型状のコイルエンド部を成形している。

特開２０２１－０５８０７６号公報

近年、内燃機関を搭載せずに、回転電機のみを駆動源とする電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）が知られている。一般に、電気自動車には、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）に比較して小型の回転電機が搭載される。回転電機を小型化するためには、ステータを小径化することが必要であり、そのための対策が求められている。

上記従来技術では、導体線のコイルエンド部となる部位を斜行させて斜行部を折り曲げ成形した後に、その斜行部の中央を支点にして１８０°折り返してコイルエンド部を成形している。しかし、この方法では、成形後のコイルエンド部の頂点が幅広に形成されるため、この方法によって長尺な帯状コイルを成形した場合、帯状コイルの巻回時に、帯状コイルの長さ方向に隣接するコイルエンド部同士が干渉する。そのため、小径のステータコアに装着するために帯状コイルを小径に巻回することが困難である。

本発明は、コイルエンド部の頂点の幅方向の広がりを抑えることができ、より小径に巻回することが可能な導体成形方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る導体成形方法は、導体線（例えば、後述の導体線１）を折り返すことによって、山型状のコイルエンド部（例えば、後述のコイルエンド部１０２）と、前記コイルエンド部の両端にそれぞれ接続される直線部（例えば、後述の直線部１０１）と、を有する導体（例えば、後述の導体１００）を成形する導体成形方法であって、前記導体線を、前記導体の前記コイルエンド部の頂点（例えば、後述の頂点１０２ｂ）に対応する部位を支点として折り返す折り返し工程と、前記折り返し工程の開始後に、前記導体の前記コイルエンド部と前記直線部との境界部（例えば、後述の境界部１０３）に対応する部位を支点として、折り返される一方側の前記導体線を、折り返される他方側の前記導体線に対して、前記直線部の延び方向（例えば、後述のＹ方向）に対して交差する方向（例えば、後述のＸ１方向）に相対的に移動させ、前記頂点を境にして前記導体線を斜行させることによって、前記コイルエンド部を成形する斜行工程と、を備える。

（２）上記（１）に記載の導体成形方法において、前記斜行工程を、前記折り返し工程の開始後に、折り返される一方側の前記導体線と折り返される他方側の前記導体線とが完全に重なり合わない状態で実行する。

（３）上記（１）又は（２）に記載の導体成形方法において、一定の間隔で並列させた複数の前記導体線に対して、前記折り返し工程及び前記斜行工程を複数回ずつ順次繰り返すことによって、前記直線部の延び方向の両端部側にそれぞれ前記コイルエンド部を形成して、帯状の前記導体（例えば、後述の帯状コイル）を成形する。

（４）上記（３）に記載の導体成形方法において、複数回の前記折り返し工程は、前記複数の導体線を、前回の前記折り返し工程の折り返し方向と反対方向に折り返す工程を少なくとも１回含む。

上記（１）によれば、導体線の折り返し工程を開始した後に、導体線を斜行させてコイルエンド部を成形するため、成形されるコイルエンド部の頂点の幅方向の広がりを抑制することができる。そのため、これによって成形される導体は、より小径に巻回することが可能である。

上記（２）によれば、折り返し工程開始後の導体線同士が完全に重なり合う前に導体線を斜行させるため、斜行を開始する前に、折り返しの起点を形成するためのガイド治具を挿入することができる。

上記（３）によれば、コイルエンド部の頂点の幅方向の広がりが抑制されて小径に巻回可能な帯状コイルが得られる。

上記（４）によれば、巻回状態の帯状の導体の層替わり部において、層間の干渉を避けることができる。

本実施形態の導体成形方法によって成形される導体の一例を示す正面図である。導体が装着されたステータを示す平面図である。Ｕ字状の導体線の成形方法を説明する図である。図３中のＡ－Ａ線に沿う断面図である。導体線を重ねた状態を示す正面図である。本実施形態の導体成形方法を実施する導体成形装置の一例を示す斜視図である。把持装置を示す斜視図である。導体線を把持する前の把持装置の一部を示す斜視図である。導体線を把持した後の把持装置の一部を示す斜視図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。ガイド治具を示す平面図である。ガイド治具を示す側面図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体線がガイド治具を挟んで折り曲げられた状態を示す側面図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。成形後の導体のコイルエンド部を示す拡大図である。成形後の導体のコイルエンド部を示す平面図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。層変わり部を有する導体を模式的に示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の導体成形方法によって成形される導体１００の一例を示す。導体１００は、複数本の導体線１を使用して折り曲げ成形される。本実施形態の導体１００は、６本の導体線１によって構成され、一方向（図１におけるＸ方向）に長尺な帯状に成形される帯状コイルである。

ここで、図中に示す方向について次のように定義する。Ｘ方向は、導体１００の長さ方向である。このＸ方向は、導体１００を構成する導体線１の幅方向に対応する。Ｙ方向は、導体１００の幅方向である。このＹ方向は、導体１００の直線部１０１の延び方向に対応するとともに、導体線１の長さ方向に対応する。Ｚ方向は、導体１００の厚み方向である。このＺ方向は、導体線１の厚み方向に対応する。各図中のＸ，Ｙ，Ｚ方向は、導体１００におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向にそれぞれ対応している。

導体１００は、長さ方向に一定の間隔で並列する複数の直線部１０１と、各直線部１０１の延び方向の両端部側に配置される複数のコイルエンド部１０２と、を有する。直線部１０１は、導体１００の幅方向に沿って延びている。コイルエンド部１０２は、５本おきに配置される２本の直線部１０１，１０１の一方端部同士と他方端部同士とを、導体１００の長さ方向に沿って交互に山型状に接続している。

コイルエンド部１０２は、直線部１０１との境界部１０３から斜めに延びる傾斜部１０２ａと、２本の直線部１０１，１０１にそれぞれ接続される傾斜部１０２ａ，１０２ａの先端同士が接続された頂点１０２ｂと、を有する山型状に形成される。導体１００において、それぞれ二重構造の導体線１，１の外側の導体線１の２本の脚部１２，１２によって形成される直線部１０１，１０１は、導体１００の長さ方向に６本おきに配置され、内側の導体線１の２本の脚部１２，１２によって形成される直線部１０１，１０１は、導体１００の長さ方向に５本おきに配置されている。

導体１００は、図２に示すように、ステータコア３１に装着されて、回転電機のステータ３を構成する。ステータコア３１は、軸方向（図２の紙面に対する垂直方向）に貫通する軸孔３２に向けて放射状に突出する複数のティース３３を有する。周方向に隣り合うティース３３，３３の間には、それぞれ軸孔３２に向けて開口する複数のスロット３４が形成される。導体１００は、直線部１０１をスロット３４内に順次挿入することによって、ステータコア３１を複数周に亘って周回するように装着される。導体１００のコイルエンド部１０２は、ステータコア３１の軸方向の両外側に突出する。

導体１００を構成する導体線１は、導体１００の長さ方向に亘って途切れることなく連続する連続線である。直線状の導体線１は、図３に示すように、略中央部において引き出しツール３００によって折り曲げ成形される。これによって、導体線１は、１つのＵ字部１１と、一対の直線状の脚部１２，１２と、を有するＵ字状に成形される。

導体線１は、図４に示すように、複数本の平角線１ａによってそれぞれ構成される。平角線１ａは、略矩形の断面を有する銅線等の金属線である。平角線１ａの表面は、図示しない樹脂製の絶縁被膜で覆われている。本実施形態の導体線１は、２本の平角線１ａ，１ａが密接するように導体線１の幅方向に並列した分割線である。導体線１は、引き出しツール３００によって、平角線１ａ，１ａの並列方向である導体線１の幅方向に折り曲げられる。

それぞれＵ字状に成形された導体線１は、図５に示すように、Ｕ字部１１を同一側に揃えた状態で、２本ずつ内側と外側とに二重に配置される。同様にして二重に配置された２本ずつの導体線１，１からなる３つの組は、１２本の脚部１２が一定の間隔で並列するように、幅方向にずらせて重ねられる。これによって、６本のＵ字状の導体線１からなる導体線群１０が形成される。導体線群１０は、図６に示す導体成形装置２００を用いて導体１００に成形される。

図６は、一実施形態に係る導体成形装置２００の主要部の構成の概要を示している。導体成形装置２００は、少なくとも４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄを備える。把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、導体線群１０の１２本の脚部１２を一度に把持及び把持解除可能に構成される。４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄの把持及び把持解除のための構成は同一であるため、図７～図９を参照して、１つの把持装置２１０の構成について説明する。

図７に示すように、把持装置２１０は、導体線群１０に配列される１２本の脚部１２に亘って長尺に形成される直方体状である。把持装置２１０は、把持装置２１０の長さ方向沿って延びる固定ブロック２１１と、１２個の可動ブロック２１２と、を有する。

図８及び図９に示すように、固定ブロック２１１には、導体線群１０の１２本の脚部１２を収容する１２か所の溝２１１ａが設けられている。１２個の可動ブロック２１２は、固定ブロック２１１の溝２１１ａ内に、それぞれ脚部１２を嵌合可能な隙間Ｇを残して、図中のＸ方向に沿って移動可能に収容されている。把持装置２１０は、図示しない駆動機構の駆動によって、溝２１１ａ内の全ての可動ブロック２１２を、図８中の白抜き矢印の方向にそれぞれ同時に移動させる。これによって、把持装置２１０は、各隙間Ｇに嵌合する導体線群１０の脚部１２を、固定ブロック２１１と可動ブロック２１２との間でそれぞれ挟み付けて把持する。なお、把持装置２１０による脚部１２の把持方向は、導体線１を構成する２本の平角線１ａ，１ａの並列方向である。したがって、把持装置２１０は、導体線１の脚部１２を、導体線１の幅方向に挟み付けて把持する。

４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、導体線群１０の厚み方向（Ｚ方向）の同一面側に、導体線群１０の長さ方向（Ｙ方向）に間隔をおいて、互いに平行に配置される。図６に示す導体成形装置２００は、成形工程の初期位置を示している。このとき、把持装置２１０Ａは、導体線群１０の各Ｕ字部１１の近傍に配置される。把持装置２１０Ｂは、把持装置２１０Ａよりも導体線群１０の各Ｕ字部１１から遠い側に、把持装置２１０Ａから所定の間隔をあけて配置される。把持装置２１０Ｃは、把持装置２１０Ｂよりも導体線群１０の各Ｕ字部１１から遠い側に、把持装置２１０Ｂから所定の間隔をあけて配置される。把持装置２１０Ｄは、把持装置２１０Ｃよりも導体線群１０の各Ｕ字部１１から遠い側に、把持装置２１０Ｃから所定の間隔をあけて配置される。

図６に示すように、把持装置２１０Ａの側縁Ｅ１と把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ２との間、及び把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１と把持装置２１０Ｄの側縁Ｅ２との間は、いずれも等しい距離Ｌを有する。側縁Ｅ１，Ｅ２は、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄにおいて、脚部１２を把持する面に平行に配置される２つ側縁である。把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄにおいて、側縁Ｅ１は、導体線群１０のＵ字部１１に近い側の側縁であり、側縁Ｅ２は、導体線群１０のＵ字部１１に遠い側の側縁である。距離Ｌは、図１に示す導体１００の直線部１０１の延び方向の長さＬと実質的に同一である。

導体線群１０における把持装置２１０Ａの側縁Ｅ２と把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ１との間の領域、及び把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１と把持装置２１０Ｄの側縁Ｅ２との間の領域は、それぞれ導体１００の直線部１０１を形成するための直線部形成領域１０Ａを構成する。したがって、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ及び把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄは、それぞれ導体線群１０における直線部形成領域１０Ａ内において、１２本の脚部１２を把持している。図６に示す導体線群１０の脚部１２において、直線部形成領域１０Ａは白抜きで示されている。

導体線群１０における把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ２と把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１との間の領域は、導体１００のコイルエンド部１０２を形成するためのコイルエンド部形成領域１０Ｂを構成する。図６に示す導体線群１０の脚部１２において、コイルエンド部形成領域１０Ｂはハッチングによって示されている。

直線部形成領域１０Ａ及びコイルエンド部形成領域１０Ｂは、導体線群１０のＵ字部１１側から、脚部１２の長さ方向（Ｙ方向）に沿って、交互に配置される。

４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄのうち、導体線群１０のＵ字部１１に近い２つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図示しない回転機構部の駆動によって、距離Ｌを維持した状態で、図６に示す仮想的な折り返し線２２０を軸として正逆方向に回転可能に設けられている。折り返し線２２０は、把持装置２１０Ｂと把持装置２１０Ｃとの間の中間位置に、図６中のＸ方向に沿って設定される。この中間位置は、導体線群１０の折り返し成形後にコイルエンド部１０２の頂点１０２ｂの位置に対応する位置である。折り返し線２２０は、脚部１２の長さ方向に直交する方向であり、４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄの長さ方向に平行に配置される。導体線群１０の脚部１２を把持した把持装置２１０Ａ，２１０Ｂが折り返し線２２０を軸として回転することによって、導体線群１０は、把持装置２１０Ｂと把持装置２１０Ｃとの間のコイルエンド部形成領域１０Ｂの中央で折り返される。これによって、折り返し工程が実行される。

把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図示しない斜行機構部の駆動によって、把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに対して、距離Ｌを維持した状態で、図６中のＸ方向に沿って相対的に平行移動可能に設けられている。本実施形態の導体成形装置２００において、把持装置２１０Ｃ，２１０ＤはＸ方向に移動不能に設けられ、把持装置２１０Ａ，２１０ＢがＸ方向に平行移動可能に設けられている。しかし、把持装置２１０Ａ，２１０ＢはＸ方向に移動不能に設けられ、把持装置２１０Ｃ，２１０ＤがＸ方向に平行移動可能に設けられてもよい。また、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂと把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄとが、それぞれ互いに反対方向に平行移動可能に設けられてもよい。導体線群１０の脚部１２を把持した把持装置２１０Ａ，２１０Ｂが、把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに対して、Ｘ方向に平行移動することによって、把持装置２１０Ｂと把持装置２１０Ｃとの間の導体線群１０のコイルエンド部形成領域１０Ｂは、脚部１２の長さ方向に対して斜めに傾斜するように折り曲げられる。これによって、斜行工程が実行される。

次に、導体成形装置２００を用いて、導体線群１０から導体１００を成形する方法について、図６、図１０～図２２を参照して説明する。

まず、導体成形装置２００は、図６に示すように、導体線群１０の１２本の脚部１２を、４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄによって把持する（把持工程）。その後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図示しない回転機構部の駆動によって、図１０に示すように、折り返し線２２０を軸としてＲ１方向に回転する。これによって、導体線群１０においてＵ字部１１に最も近いコイルエンド部形成領域１０Ｂに対して、折り返し工程が開始される。

図１０には示されていないが、折り返し工程において、後述の斜行工程が開始される前に、図１１及び図１２に示すように、ガイド治具２３０が使用される。ガイド治具２３０は、図１２に示すように、側面から見て、約５°の角度で傾斜する略三角形の楔型に形成される。ガイド治具２３０は、折り返し線２２０を境にして折り返される一方側の導体線群１０（把持装置２１０Ａ，２１０Ｂによって把持される側の導体線群１０）と他方側の導体線群１０（把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄによって把持される側の導体線群１０）との間に挿入される。

ガイド治具２３０の先端縁２３０ａは、折り返し線２２０に沿って平行になるように配置される。ガイド治具２３０が配置されることによって、折り返し線２２０に沿う導体線群１０の折り返し時に、先端縁２３０ａに沿って各導体線１の脚部１２の折り返しの起点が支持される。そのため、折り返し工程における回転時の支点Ｐ（図１２及び図１４参照）の位置が安定する。支点Ｐは、導体１００のコイルエンド部１０２の頂点１０２ｂに対応する部位である。後工程で略Ｕ字状に折り曲げ成形されるコイルエンド部１０２の頂点１０２ｂを小径化できるため、厚みの小さい頂点１０２ｂを形成することができる。なお、ガイド治具２３０の先端縁２３０ａは、各脚部１２の折り返し動作が円滑に行われるようにするため、折り返し線２２０に対して、把持装置２１０Ｃ側に距離Ｄだけ僅かにずれている。

折り返し工程の開始初期において、図１３に示すように、折り返し線２２０に沿って導体線群１０が折り返される。そのため、折り返される一方側の導体線群１０と他方側の導体線群１０とは、ガイド治具２３０を挟んで、それぞれの同一の導体線１の脚部１２同士が重なり合う方向に折り曲げられる（一次折り返し工程）。

一次折り返し工程は、図１４に示すように、折り返される導体線群１０を構成する導体１の脚部１２が、ガイド治具２３０の上面２３０ｂに近接する程度で終了する。具体的には、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図６に示す状態から、折り返し線２２０を軸として１５０°回転して、導体線群１０を折り返す。一次折り返し工程の終了後、ガイド治具２３０は、折り返された導体線群１０の間から退避する。図１２において、ガイド治具２３０は、図示を省略している。また、図１３以降の各図において、４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、図示を省略する。

一次折り返し工程の終了後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、一次折り返し工程終了時の回転角度を維持した状態で、図１４に示すように、Ｘ１方向に平行移動する。Ｘ１方向は、導体線群１０を構成する導体１の幅方向に沿う方向である。Ｘ１方向は、折り返し線２２０に平行である。

把持装置２１０Ａ，２１０Ｂの平行移動によって、コイルエンド部形成領域１０Ｂの導体線群１０を構成する導体線１の脚部１２は、折り返し時の支点Ｐを境にして、傾斜方向が山型状に交差するように斜行する。これによって斜行工程が開始される。

斜行工程が開始されることによって、各導体線１の脚部１２によって、折り返しの支点Ｐを頂点１０２ｂとし、この頂点１０２ｂに対して斜めに交差する２本の傾斜部１０２ａ，１０２ａを有するコイルエンド部１０２が成形される（一次斜行工程）。

一次斜行工程において、脚部１２は、コイルエンド部形成領域１０Ｂを挟んで配置される把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ２と把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１を支点にして斜行する。これらの支点は、コイルエンド部１０２と直線部１０１との境界部１０３に対応する部位である。但し、一次斜行工程によって成形されるコイルエンド部１０２において、頂点１０２ｂを境にした２本の傾斜部１０２ａ，１０２ａの交差角度は、図１に示す完成品の導体１００のコイルエンド部１０２に比較して、未だ小さい状態である。

一次斜行工程の終了後、図１６に示すように、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに重なるように、折り返し線２２０を軸としてさらにＲ１方向に回転する。把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図６に示す状態から、折り返し線２２０を軸として１８０°回転して、導体線群１０を折り返す。これによって、導体線群１０は完全に折り返される（二次折り返し工程）。

二次折り返し工程が完了すると、導体線群１０の最初のコイルエンド部形成領域１０Ｂに対する折り返し工程が終了する。

折り返し工程の終了後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、二次折り返し工程終了時の回転角度を維持した状態で、図１７に示すように、一次斜行工程と同じＸ１方向に平行移動する。把持装置２１０Ａ，２１０Ｂの平行移動によって、導体線群１０を構成する導体線１に、図１に示す完成品の導体１００のコイルエンド部１０２と同一形状のコイルエンド部１０２がそれぞれ形成される（二次斜行工程）。

二次斜行工程が完了すると、導体線群１０の最初のコイルエンド部形成領域１０Ｂに対する斜行工程が終了する。

導体線群１０の最初のコイルエンド部形成領域１０Ｂに対する折り返し工程の開始後に、上記のとおり、一次折り返し工程、一次斜行工程、二次折り返し工程、及び二次斜行工程を順次実行した後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、それぞれ導体線１の脚部１２の把持を解除する。さらに、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図６に示す初期位置に復帰する。

その後、導体線群１０は、導体成形装置２００の図示しない搬送機構部の駆動によって、図１８に示すように、Ｙ１方向に所定距離だけ搬送される。Ｙ１方向は、導体線群１０を構成する導体１の長さ方向に沿う方向である。Ｙ１方向は、折り返し線２２０に直交している。これによって、導体線群１０は、前工程において把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに把持されていた直線部形成領域１０Ａ内の１２本の脚部１２が、初期位置に復帰した把持装置２１０Ａ，２１０Ｂによって把持可能となる位置まで搬送される（搬送工程）。

搬送工程の後は、図１９～図２２に示すように、導体線群１０を新たに把持した把持装置２１０Ｂと把持装置２１０Ｃとの間のコイルエンド部形成領域１０Ｂに対して、上記同様に、一次折り返し工程、一次斜行工程、二次折り返し工程、及び二次斜行工程が順次実行される。

これによって成形されるコイルエンド部１０２は、図２３に示すように、導体１００の長さ方向に整然と配列される。コイルエンド部１０２は、導体線１０に対して折り返し工程を開始した後に、導体線１０を斜行させることによって成形されるため、頂点１０２ｂにおける導体線１は、導体１００の厚み方向に略Ｕ字状に折り曲げられている。そのため、従来のように、導体線１０を斜行させた後に折り返す場合に比べて、図２４に示すコイルエンド部１０２の頂点１０２ｂの幅Ｗの広がりは抑制される。隣り合う頂点１０２ｂ，１０２ｂの間隔を小さくすることができるため、従来よりも導体１００を小径に巻回することが可能であり、小径のステータ３を構成することができる。

導体線群１０を構成する導体線１は、折り返し工程開始後に完全に重なり合う前に斜行工程によって斜めに成形されるため、コイルエンド部１０２の頂点１０２ｂの捻じれが抑制される。そのため、頂点１０２ｂの幅Ｗの広がりは効果的に抑制される。

なお、導体１００は、導体線群１０を折り返すことによって形成されるため、導体１００の厚み方向に２本ずつの直線部１０１，１０１が積層された２層構造を有する。この導体１００がステータコア３１に複数周に亘って巻回されると、ステータコア３１の１周毎に、ステータコア３１の径方向に層（ターン）が切り替わる層替わり部Ｔａを有する。この場合、導体１００における層替わり部Ｔａにおける層間の干渉を避けるため、図２５及び図２６に示すように、導体１００の層替わり部Ｔａに対応する導体線群１０のコイルエンド部形成領域１０Ｂを、前回のコイルエンド部形成領域１０Ｂの折り返し方向（Ｒ１方向）とは反対方向（Ｒ２方向）に折り返すことが好ましい。

詳しくは、図２５に示すように、導体１００の層替わり部Ｔａに対応する導体線群１０のコイルエンド部形成領域１０Ｂが、折り返し可能な位置まで搬送された後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂを、図２６に示すようにＲ２方向に回転させることによって、コイルエンド部形成領域１０Ｂを、前回工程の反対方向に折り返す。このＲ２方向の回転によって、導体１００の層替わり部Ｔａに対応する導体線群１０のコイルエンド部形成領域１０Ｂが折り返される。その結果、図２７に示すように、各層替わり部Ｔａにおいて、ステータコア３１に装着される導体１００の厚さ方向のオフセット方向が逆方向になる。

図２７は、ステータコア３１に対して４周に亘って巻回される導体１００の平面図を模式的に示している。導体１００は、厚み方向に２本ずつの直線部１０１，１０１が積層されているため、１Ｔ～８Ｔの８ターン構成を有し、４か所の層変わり部Ｔａを有する。各層変わり部Ｔａでは、導体１００のオフセット方向が逆方向になるため、ステータコア３１への巻回時に、層変わり部Ｔａにおいて段差が形成されることがない。そのため、導体１００をさらに小径に巻回することが可能である。

１導体線
１００導体
１０１直線部
１０２コイルエンド部
１０２ｂ頂点
１０３境界部
２３０ガイド治具

Claims

導体線を折り返すことによって、山型状のコイルエンド部と、前記コイルエンド部の両端にそれぞれ接続される直線部と、を有する導体を成形する導体成形方法であって、
前記導体線に対して、前記導体の前記コイルエンド部の頂点に対応する部位を支点として折り返す動作を開始し、折り返される一方側の前記導体線が折り返される他方側の前記導体線に完全に重なり合う前に折り返し動作を終了する一次折り返し工程と、
前記一次折り返し工程の終了後に、前記導体の前記コイルエンド部と前記直線部との境界部に対応する部位を支点として、折り返される一方側の前記導体線を、折り返される他方側の前記導体線に対して、前記直線部の延び方向に対して交差する方向に相対的に移動させ、前記頂点を境にして前記導体線を斜行させる一次斜行工程と、
前記一次斜行工程の終了後に、折り返される一方側の前記導体線が折り返される他方側の前記導体線に重なり合うようにさらに折り返す二次折り返し工程と、
前記二次折り返し工程の終了後に、折り返される一方側の前記導体線を、折り返される他方側の前記導体線に対して、前記一次斜行工程と同じ方向に相対的にさらに移動させることによって、前記コイルエンド部を成形する二次斜行工程と、を備える、導体成形方法。
一定の間隔で並列させた複数の前記導体線に対して、前記一次折り返し工程、前記一次斜行工程、前記二次折り返し工程及び前記二次斜行工程を複数回ずつ順次繰り返すことによって、前記直線部の延び方向の両端部側にそれぞれ前記コイルエンド部を形成して、帯状の前記導体を成形する、請求項１に記載の導体成形方法。
複数回の前記一次折り返し工程及び前記二次折り返し工程は、前記複数の導体線を、前回の前記一次折り返し工程及び前記二次折り返し工程の折り返し方向と反対方向に折り返す工程を少なくとも１回含む、請求項２に記載の導体成形方法。