WO2014157218A1 - 同芯巻コイルの成形方法及び成形装置 - Google Patents

同芯巻コイルの成形方法及び成形装置 Download PDF

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WO2014157218A1
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forming
mold
coil
fin
wire
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PCT/JP2014/058316
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橋本 伸吾
正樹 斉藤
徳久 三品
進也 清水
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0435Wound windings
    • H02K15/0442Loop windings
    • H02K15/045Form wound coils
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
    • H02K15/066Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves inserted perpendicularly to the axis of the slots or inter-polar channels
    • HELECTRICITY
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    • Y10T29/49012Rotor

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for forming a concentric coil, and in particular, a coil end portion protruding from an end surface in the axial direction of a stator core is made into a plurality of different non-linear shapes from a rectangular wire that is wound by a predetermined number of turns.
  • the present invention relates to a forming method and a forming apparatus for forming a concentric winding coil to be formed.
  • a stator coil molding method and a molding apparatus are known in which coil end portions projecting from an axial end surface of a stator core are formed in a plurality of different non-linear shapes (see, for example, Patent Document 1).
  • the forming apparatus described in Patent Document 1 includes a holding mechanism that holds a rectangular conductor having a rectangular cross section, a mold that bends a rectangular conductor having a predetermined length held by the holding mechanism as a stator coil, and A moving mechanism that moves the mold toward the holding mechanism by a stroke.
  • the rectangular conductor wire having a predetermined length held by the holding mechanism has a crank-shaped corresponding portion corresponding to the coil end portion of the stator coil. , Bent so as to be formed into an arc shape and a bent shape.
  • a single stator coil having a coil end portion subjected to crank forming, arc forming, and edgewise forming is formed.
  • Patent Document 1 since the technique described in Patent Document 1 described above is to form a single stator coil from a rectangular conductor, it is difficult to apply it to a technique in which a concentric coil is formed from a rectangular conductor that has been wound a plurality of turns. is there. Even if it is applied temporarily, it takes time and effort to form the concentric coil, and the molding accuracy may be reduced.
  • the present invention has been made in view of the above points, and can easily and accurately form a concentric winding coil in which a coil end portion is formed in a plurality of different non-linear shapes.
  • An object of the present invention is to provide a forming method and a forming apparatus for concentric winding coils.
  • coil end portions (34, 36) protruding from the axial end surface of the stator core (12) are formed in a plurality of different non-linear shapes from a rectangular wire (28) that has been wound by a predetermined number of turns.
  • the coil end portions (34, 36) are formed into a plurality of different non-linear shapes, and the corresponding portions of the flat wire (28) corresponding to the coil end portions (34, 36) are set.
  • the flat conductive wire (28) is inserted into the predetermined gap.
  • the machining surface (46,) of the flat conducting wire (28) set in the orthogonal direction perpendicular to the laminating direction is set.
  • 50, 54, 58) is bent in the orthogonal direction using an outer shape forming mold (42, 44), and the bending of the corresponding portion of the rectangular wire (28) is performed on the corresponding portion.
  • coil end portions (34, 36) protruding from the axial end surface of the stator core (12) are formed in a plurality of different non-linear shapes from a rectangular wire (28) that has been wound by a predetermined number of turns.
  • a moving mechanism (100, 102, 104, 106) for moving the stroke in a predetermined direction with respect to the set flat wire (28), and bending the corresponding portion of the flat wire (28).
  • the forming device (40) of the concentric winding coil (14) is advanced from the center side of the corresponding part toward both outer sides.
  • FIG. 1 It is a block diagram of the stator by which the coil assembly which consists of a concentric winding coil which is one Example of this invention is mounted. It is a figure for demonstrating the method of comprising a coil assembly using the concentric winding coil of a present Example. It is a block diagram before the completion of shaping
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a stator on which a coil assembly composed of concentric winding coils according to an embodiment of the present invention is mounted.
  • FIG. 1A shows a state before completion of stator assembly
  • FIG. 1B shows a state after completion of stator assembly.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of forming a coil assembly using a plurality of concentric coils of the present embodiment.
  • 2A shows the state before the completion of the assembly of the two concentric winding coils
  • FIG. 2B shows the state after the completion of the assembly of the two concentric winding coils.
  • FIG. 3 shows a configuration diagram of the concentric winding coil of this embodiment before the completion of molding.
  • FIG. 4 shows the block diagram after completion
  • 3A and 3B and FIGS. 4A and 4B are perspective views
  • FIGS. 3C and 4C are plan views.
  • the stator 10 is a stator used in a rotating electric machine such as a three-phase AC motor.
  • the stator 10 is disposed radially outside the rotor as a rotor via a predetermined air gap, and generates a magnetic field that rotates the rotor when energized.
  • the stator 10 includes a stator core 12 and a stator coil 14.
  • the stator core 12 is a member formed in a hollow cylindrical shape.
  • the stator core 12 may be formed by laminating a plurality of insulating coated steel sheets in the axial direction.
  • a cylindrical yoke formed of a material obtained by compression-molding an insulating-coated soft magnetic powder may be attached to the radially outer surface of the stator core 12.
  • the stator core 12 has a yoke 16 formed in an annular shape, and teeth 18 protruding from the radially inner side surface of the yoke 16 toward the radially inner side (axial center side).
  • a plurality (for example, 96) of teeth 18 are provided in the circumferential direction on the radially inner side surface of the yoke 16, and are provided at regular intervals along the circumferential direction.
  • a slot 20 is formed between two teeth 18 adjacent in the circumferential direction.
  • the stator coil 14 is wound around each tooth 18.
  • a plurality of (eg, 96) stator coils 14 are arranged in the circumferential direction on the radially inner side of the stator core 12.
  • a plurality of stator coils 14 are arranged in the circumferential direction to constitute a coil assembly 22.
  • the coil assembly 22 is formed in an annular shape by arranging a plurality of stator coils 14 side by side in the circumferential direction.
  • the coil assembly 22 is arranged with the slots 20 accommodating the plurality of stator coils 14 being shifted one by one in the circumferential direction, and two stator coils 14 existing at a predetermined distance in the circumferential direction for each slot 20.
  • the coil 14 is configured to overlap in the stacking direction (that is, the radial direction) around which the conducting wire circulates.
  • Each stator coil 14 constitutes one of a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil when the stator 10 is applied to, for example, a three-phase AC motor.
  • the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil that are the stator coils 14 are wound around the teeth 18 in that order in the circumferential direction.
  • the stator core 12 includes a plurality of (for example, 48) divided cores 24 divided in the circumferential direction. That is, the stator core 12 is divided into a plurality of divided cores 24 in the circumferential direction. All the divided cores 24 have the same shape, and specifically, have a shape including the yoke 16 and the two teeth 18 corresponding to the same circumferential angle.
  • the stator 10 also includes an insulating member 26 that ensures insulation between the stator core 12 and the stator coil 14.
  • the insulating member 26 is provided for each divided core 24 of the stator core 12.
  • the insulating member 26 has a shape that matches the shape of the split core 24.
  • the insulating member 26 is made of paper or resin (for example, thermosetting resin or thermoplastic resin), and forms a thin insulating layer between the split core 24 and the stator coil 14.
  • the split core 24 to which the insulating member 26 is attached is inserted into the coil assembly 22 from the outside in the radial direction so that the stator coil 14 of the coil assembly 22 is disposed in the slot 20 between the two teeth 18. .
  • the stator 10 in which the stator core 12 and the stator coil 14 are assembled is configured.
  • the stator coil 14 is constituted by a rectangular conducting wire having a rectangular cross section (specifically, a rectangular shape).
  • Each of the stator coils 14 disposed in the circumferential direction is a concentric coil that is formed by bending a rectangular conductor wire that has been wound by a predetermined number of turns (for example, 5 turns).
  • the rectangular conducting wire before the completion of the molding of the stator coil 14 is referred to as a rectangular conducting wire 28, and the stator coil 14 after the completion of the molding is referred to as a concentric winding coil 14, respectively.
  • the flat conductive wire 28 is formed in a substantially elliptical shape that is wound around a predetermined number of turns by winding a single straight wire around an elliptical mold of an elliptical winding device.
  • the flat conducting wire 28 is made of a highly conductive metal such as copper or aluminum.
  • the concentric winding coil 14 is bent into a substantially hexagonal shape with a predetermined number of turns as shown in FIG. 4 by bending a substantially elliptical rectangular wire 28 using a molding device described in detail later. It is formed.
  • the concentric winding coil 14 has slot portions 30 and 32 and coil end portions 34 and 36.
  • the slot portions 30 and 32 are portions accommodated in the slots 20 of the stator core 12.
  • the coil end portions 34 and 36 are portions that protrude outward in the axial direction from both axial end portions of the stator core 12.
  • the slot portions 30 and 32 extend substantially linearly so as to penetrate different slots 20 that are separated by a predetermined distance in the circumferential direction of the stator core 12 in the axial direction.
  • the coil end portions 34 and 36 are curved so as to connect the two circumferential slot portions 30 and 32 to each other on the axially outer side with respect to both axial end portions of the stator core 12.
  • the flat conductor 28 before forming is formed so that the slot-corresponding portions corresponding to the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14 are substantially linear and correspond to the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14.
  • the coil end corresponding parts are configured so that the slot corresponding parts on both sides are connected substantially in a straight line, and the conducting wires arranged in the stacking direction are arranged in parallel.
  • the conducting wires arranged in the stacking direction of the flat conducting wires 28 are formed on the same plane.
  • the coil end corresponding portions corresponding to the coil end portions 34 of each step among the conductive wires arranged in the stacking direction of the flat conductive wires 28 are obliquely connected between the slot corresponding portions on both sides, thereby crossing the flat conductive wires 28 in the stacking direction.
  • Both ends of the concentric winding coil 14 project to the same axial direction side (hereinafter referred to as an axial lead side) in order to connect to other concentric winding coils 14 or terminals among the axial end of the stator core 12. Yes.
  • the coil end portion 34 is provided on the axial lead side, and the coil end portion 36 is provided on the axially opposite lead side opposite to the axial lead side.
  • the coil end portion 34 is referred to as a lead side coil end portion 34
  • the coil end portion 36 is referred to as an anti-lead side coil end portion 36.
  • the slot portion 30 is provided on one side in the circumferential direction, and the slot portion 32 is provided on the other side in the circumferential direction.
  • the slot portion 30 is referred to as the one-side slot portion 30, and the slot portion 32 is referred to as the other-side slot portion 32, respectively.
  • the slot portions 30 and 32 are separated from each other in the circumferential direction orthogonal to the axial direction by a predetermined angular distance.
  • the concentric coil 14 is configured such that a plurality of conductors are laminated in the direction of the short side of the flat conductor 28.
  • the concentric winding coil 14 is configured such that a predetermined gap is formed between conductive wires adjacent in the stacking direction.
  • the concentric coil 14 is formed in a trapezoidal cross section so that the distance between the slot portions 30 and 32 changes according to the position in the stacking direction. The formation of the trapezoidal cross section is performed in order to properly accommodate the slot portions 30 and 32 of the concentric coil 14 in the slot 20.
  • the concentric winding coil 14 is assembled to the stator core 12 so that the lamination direction of the conductive wires coincides with the radial direction orthogonal to the axial direction of the stator core 12.
  • the lead-side coil end portion 34 has four layers of conductive wires.
  • the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14 are each formed in a plurality of different non-linear shapes. Specifically, each of the coil end portions 34 and 36 is formed in three types of non-linear shapes, and is formed into a crank shape that is bent stepwise toward the radial direction of the stator core 12 (crank forming). ) And is formed into an arc shape that is curved in accordance with the arc of the annular stator core 12 (arc forming), and is also formed into a bent shape that is bent in the longitudinal direction of the cross section of the flat wire 28 (edgewise forming).
  • Crank forming and arc forming are bending in the radial direction toward the lamination direction of the flat conductors 28, and edgewise forming is bending in the orthogonal direction perpendicular to the lamination direction of the flat conductors 28.
  • Crank forming is a bending process performed for lane change between conductors in the stacking direction of the flat conductors 28.
  • Arc forming is a bending process performed to efficiently accommodate the concentric coil 14 in the slot 20.
  • the edgewise molding is a bending process performed to efficiently arrange the plurality of concentric winding coils 14 when the coil assembly 22 is configured.
  • FIG. 5 shows a perspective view of a forming apparatus for the concentric winding coil 14 of the present embodiment.
  • FIG. 5 shows a state before the concentric winding coil 14 is completely formed.
  • FIG. 6 shows a plan view of a molding apparatus for the concentric coil 14 of this embodiment.
  • FIG. 7 shows a configuration diagram of the concave shape of the outer shape forming die provided in the forming apparatus for the concentric coil 14 of this embodiment.
  • FIG. 8 shows a configuration diagram of the convex shape of the outer shape forming die provided in the forming apparatus for the concentric coil 14 of the present embodiment.
  • FIG. 9 shows a configuration diagram of a fin-shaped mold provided in the forming apparatus for the concentric winding coil 14 of the present embodiment.
  • FIGS. 7A, 8A, and 9A are perspective views, and FIGS. 7B, 8B, and 9B are plan views. Are shown respectively.
  • FIG. 10 shows a perspective view of the concentric winding coil 14 of this embodiment after it has been formed by the forming apparatus.
  • FIG. 11 shows a plan view of the concentric winding coil 14 of this embodiment after the molding by the molding apparatus.
  • the concentric winding coil 14 is formed by bending a substantially elliptic rectangular wire 28 that has been wound by a predetermined number of turns by a forming device 40.
  • the molding apparatus 40 includes an inner mold 42 and an outer mold 44.
  • the inner mold 42 is a mold that is disposed in the circumference of the set flat conducting wire 28 and is capable of holding the flat conducting wire 28 set on the outer peripheral surface side.
  • the outer metal mold 44 is a metal mold that is disposed outside the circumference of the flat conducting wire 28 to be set.
  • the direction (axial direction) connecting the coil end corresponding portions on both sides of the flat wire 28 set in the inner mold 42 is defined as the first direction X, and the flat wire set in the inner mold 42.
  • the direction in which the slot-corresponding portions on both sides of 28 are separated from each other is referred to as a second direction Y, and the stacking direction of the flat conducting wires 28 set in the inner mold 42 is referred to as a third direction Z.
  • the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are orthogonal to each other.
  • the inner mold 42 includes a first inner mold 42-1 and a second inner mold 42-2.
  • the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are spaced apart in the first direction X.
  • the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are each formed in a pentagonal mountain shape when viewed from the third direction Z.
  • the first inner mold 42-1 is a mold provided on the axial lead side of the flat rectangular wire 28 to be set
  • the second inner mold 42-2 is an axial direction of the flat rectangular wire 28 to be set. This is a mold provided on the side opposite to the lead.
  • the first inner mold 42-1 includes a processed surface 46 formed by imitating the shape of the lead-side coil end portion 34 of the concentric winding coil 14 after molding, and a slot portion of the concentric winding coil 14. This is a convex type having a processed surface 47 formed to imitate the vicinity of the boundary (shoulder) between the lead side coil end portion 34 of 30 and 32.
  • the processing surface 46 is a surface facing the first direction X, and is formed on the convex surface 48 of the first inner mold 42-1 facing the lead side coil end portion 34 of the concentric winding coil 14.
  • the processed surface 46 is a surface with which the inner peripheral surface of the short-side cross-section side of the lead-side coil end corresponding portion corresponding to the lead-side coil end portion 34 of the lead wire coil end portion 34 of the concentric winding coil 14 is in contact. It is.
  • the processed surface 46 has an outer shape along the inner peripheral surface on the short side of the cross section of the lead-side coil end portion 34 of the concentric coil 14.
  • the processing surface 47 is a processing surface facing in the direction between the first direction X and the second direction Y, and the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14 of the first inner mold 42-1. It is formed so as to face each other.
  • the processed surface 47 is a surface where the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14, that is, the inner peripheral surface on the short side of the cross section of the portion corresponding to the slot corresponding to the slot portions 30 and 32 of the flat wire 28 contacts.
  • the processed surface 47 has an outer shape along the inner peripheral surface on the short side of the cross section of the slot portions 30 and 32 of the concentric coil 14.
  • the second inner mold 42-2 has a processed surface 50 formed by imitating the shape of the non-lead-side coil end portion 36 of the concentric winding coil 14 after completion of molding, and the concentric winding coil 14 thereof. It is a convex type which has the processed surface 51 formed imitating the boundary (shoulder part) vicinity with the non-lead side coil end part 36 of the slot parts 30 and 32.
  • the processing surface 50 is a surface facing the first direction X, and is formed on the convex surface 52 of the second inner mold 42-2 facing the counter lead side coil end portion 36 of the concentric winding coil 14. .
  • the processed surface 50 is the inner peripheral surface on the short side of the cross-section of the portion corresponding to the anti-lead side coil end corresponding to the anti-lead side coil end portion 36 of the flat lead wire 28, that is, the flat lead wire 28. Is the surface that touches.
  • the processed surface 50 has an outer shape along the inner peripheral surface on the short side of the cross-section of the counter lead-side coil end portion 36 of the concentric coil 14.
  • the processing surface 51 is a processing surface facing in the direction between the first direction X and the second direction Y, and the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14 of the second inner mold 42-2. It is formed so as to face each other.
  • the processed surface 51 is a surface where the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14, that is, the inner peripheral surface on the short side of the cross section of the portion corresponding to the slot corresponding to the slot portions 30 and 32 of the flat wire 28 contacts.
  • the processing surface 51 has an outer shape along the inner peripheral surface on the short side of the cross section of the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14.
  • the outer mold 44 includes a first outer mold 44-1 and a second outer mold 44-2.
  • the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 are arranged apart from each other in the first direction X.
  • the first outer mold 44-1 is a mold provided on the axial lead side of the flat rectangular wire 28 to be set
  • the second outer mold 44-2 is an axial direction of the flat rectangular wire 28 to be set. This is a mold provided on the side opposite to the lead.
  • the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are arranged side by side. It is arranged with. That is, the first outer mold 44-1, the first inner mold 42-1, the second inner mold 42-2, and the second outer mold 44-2 are arranged in series in that order in the first direction X. Be placed. The first outer mold 44-1 and the first inner mold 42-1 are spaced apart in the first direction X, and the second outer mold 44-2, the second inner mold 42-2, Are spaced apart in the first direction X.
  • the first outer mold 44-1 includes a processed surface 54 formed by imitating the shape of the lead-side coil end portion 34 of the concentric winding coil 14 after molding, and a slot portion of the concentric winding coil 14. It is a concave mold having a processed surface 55 that is formed in the vicinity of the boundary (shoulder) between the lead-side coil end section 34 of 30 and 32, and is paired with the first inner mold 42-1.
  • the processing surface 54 is a surface facing the first direction X, and is formed on the concave surface 56 of the first outer mold 44-1 facing the lead-side coil end portion 34 of the concentric coil 14.
  • the processed surface 54 is a surface that is in contact with the outer peripheral surface of the lead-side coil end portion 34 of the concentric winding coil 14, that is, the short-side cross-section side of the portion corresponding to the lead-side coil end of the flat wire 28.
  • the processing surface 54 has an outer shape along the outer peripheral surface on the short side of the cross section of the lead-side coil end portion 34 of the concentric winding coil 14.
  • the processing surface 55 is a processing surface facing in the direction between the first direction X and the second direction Y, and the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14 of the first outer mold 44-1. It is formed so as to face each other.
  • the processed surface 55 is a surface with which the outer peripheral surface on the short side of the cross section of the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14, that is, the slot corresponding portion of the flat wire 28 is in contact.
  • the processed surface 55 has an outer shape along the outer peripheral surface on the short side of the cross section of the slot portions 30 and 32 of the concentric coil 14.
  • the second outer mold 44-2 includes a processed surface 58 formed by imitating the shape of the non-lead side coil end portion 36 of the concentric winding coil 14 after the completion of molding, and the concentric winding coil 14 thereof.
  • a concave mold having a machining surface 59 formed in the vicinity of the boundary (shoulder) between the slot portions 30 and 32 and the non-lead-side coil end portion 36, and is paired with the second inner mold 42-2. There is no.
  • the processing surface 58 is a surface facing the first direction X, and is formed on the concave surface 60 of the second outer mold 44-2 facing the counter lead side coil end portion 36 of the concentric winding coil 14. .
  • the processed surface 58 is a surface with which the outer peripheral surface on the short side of the cross-section of the portion corresponding to the anti-lead side coil end of the flat lead wire 28 is in contact with the anti-lead side coil end portion 36 of the concentric winding coil 14.
  • the processed surface 58 has an outer shape along the outer peripheral surface on the short side of the cross-section of the counter lead-side coil end portion 36 of the concentric coil 14.
  • the processing surface 59 is a processing surface facing in a direction between the first direction X and the second direction Y, and the slot portions 30 and 32 of the concentric winding coil 14 of the second outer mold 44-2. It is formed so as to face each other.
  • the processed surface 59 is a surface with which the outer peripheral surface on the short side of the cross section of the slot portions 30 and 32 of the concentric coil 14, that is, the slot corresponding portion of the flat wire 28 contacts.
  • the processed surface 59 has an outer shape along the outer peripheral surface on the short side of the cross section of the slot portions 30 and 32 of the concentric coil 14.
  • the processing surface 46 of the first inner mold 42-1 and the processing surface 54 of the first outer mold 44-1 are formed in a shape suitable for edgewise forming the portion corresponding to the lead side coil end of the flat wire 28.
  • the first inner mold 42-1 and the first outer mold 44-1 are molds for edgewise forming the portion corresponding to the lead side coil end of the flat conducting wire 28.
  • the processing surface 50 of the second inner mold 42-2 and the processing surface 58 of the second outer mold 44-2 are suitable for edgewise forming the portion corresponding to the coil end on the side opposite to the lead side of the flat wire 28. It is formed into a shape.
  • the second inner mold 42-2 and the second outer mold 44-2 are molds for edgewise molding of the portion corresponding to the coil end on the side opposite to the lead of the flat wire 28.
  • the first outer mold 44-1 has a plurality of fins 62.
  • the first outer mold 44-1 having a plurality of fins 62 is a mold for crank-forming and arc-forming the portion corresponding to the lead-side coil end of the flat conducting wire 28.
  • a plurality of fins 62 are arranged side by side in the third direction Z and are divided in the second direction Y.
  • the fin 62 includes a first fin 62-1 and a second fin 62-2 that are divided in the second direction Y.
  • a gap 64 is formed in the second direction Y between the first fin 62-1 and the second fin 62-2. The same number of first fins 62-1 and second fins 62-2 are provided.
  • the number of fins 62 arranged side by side in the third direction Z (that is, the number of first fins 62-1 and the number of second fins 62-2) is the portion corresponding to the lead-side coil end of the flat wire 28. “1” more than the number of conductors stacked. For example, when the number of turns of the flat conductor 28 is “5”, that is, when the number of laminated conductors at the lead-side coil end corresponding portion of the flat conductor 28 is “4”, the conductors are arranged in the third direction Z.
  • the number of fins 62, the number of first fins 62-1 and the number of second fins 62-2 are each “5”.
  • Each of the first fins 62-1 and each of the second fins 62-2 is formed in a substantially rectangular plate shape, and is curved in an arc shape along the arc of the annular stator core 12 toward the out-of-plane direction. is doing. All the first fins 62-1 are arranged so that the curved surfaces thereof face each other in the third direction Z. Further, all the second fins 62-2 are arranged so that the curved surfaces thereof face each other in the third direction Z.
  • All the first fins 62-1 and all the second fins 62-2 of the first outer mold 44-1 have a gap between the first fins 62-1 and a gap between the second fins 62-2. It arrange
  • FIG. The concentric arrangement of the first fin 62-1 and the second fin 62-2 is based on the gap between the first fins 62-1 and the gap between the second fins 62-2. This is performed so that a shape suitable for arc-forming the end corresponding portion is formed.
  • all the first fins 62-1 and all the second fins 62-2 are arranged so that the end portions on the gap 64 side are opposed to each other obliquely in the second direction Y.
  • the diagonal arrangement of the first fin 62-1 and the second fin 62-2 corresponds to the lead-side coil end of the flat conductor 28 by the gap 64 between the first fin 62-1 and the second fin 62-2. This is performed so that a shape suitable for cranking the part is formed. Specifically, the approximate center in the second direction Y of the lead-side coil end portion 34 of the concentric winding coil 14 is formed in a crank shape by the gap 64 between the first fin 62-1 and the second fin 62-2.
  • the lane change of 0.5 stage can be performed between the slot portions 30 and 32 on both sides.
  • the first fins 62-1 and the second fins 62-2 are attached and fixed to the main body 66 of the first outer mold 44-1.
  • a fin hole 68 for attaching the fin 62 is formed in the main body 66 of the first outer mold 44-1.
  • the fin hole 68 is an insertion hole penetrating in the first direction X for inserting the first fin 62-1 and the second fin 62-2 from the outside, and faces the first direction X in which the processed surface 54 is formed.
  • the concave surface 56 is open.
  • the fin hole 68 is provided for each first fin 62-1 and each second fin 62-2.
  • Each fin hole 68 is formed in an appropriate shape at a position where all the first fins 62-1 and all the second fins 62-2 of the main body 66 are appropriately arranged as described above. For example, it is opened so as to be curved in the third direction Z.
  • the processed surface 54 is formed between the fin holes 68.
  • the main body 66 of the first outer mold 44-1 is formed with take-out holes 70 and 72 for taking out both ends of a substantially straight line formed integrally with the slot corresponding portion of the flat wire 28 to the outside.
  • the extraction holes 70 and 72 are insertion holes penetrating in the first direction X into which both ends of the flat conducting wire 28 set in the first inner mold 42-1 are inserted.
  • the take-out holes 70 and 72 are formed in appropriate shapes at positions where both ends of the flat conducting wire 28 can be taken out properly when the flat conducting wire 28 is properly set in the first inner mold 42-1.
  • the take-out hole 70 is a hole for taking out the end portion on the one side slot portion 30 side of the flat wire 28, and the take-out hole 72 is for taking out the end portion on the other side slot portion 32 side of the flat wire 28. Is a hole.
  • the main body 66 of the first outer mold 44-1 also has a bolt hole 74 for bolting the first fin 62-1 and a bolt hole 76 for bolting the second fin 62-2. Is formed. Each first fin 62-1 is formed with a bolt hole 78 for fixing the bolt. Each second fin 62-2 has a bolt hole 80 for fixing the bolt.
  • Each first fin 62-1 is inserted into the fin hole 68 of the main body 66 of the first outer mold 44-1, and then the bolt hole 74 of the main body 66 and the bolt hole 78 of the first first fin 62-1 are inserted. By being fastened by a bolt inserted into the main body 66, it is attached and fixed to the main body 66 of the first outer mold 44-1.
  • Each second fin 62-2 is inserted into the fin hole 68 of the main body 66 of the first outer mold 44-1, and then the bolt hole 76 of the main body 66 and the bolt of the second fin 62-2. By being fastened by a bolt inserted into the hole 80, it is attached and fixed to the main body 66 of the first outer mold 44-1.
  • the first inner mold 42-1 extends from the concave surface 56 of the main body 66, respectively. Projects to the side.
  • Each first fin 62-1 has a first direction facing the second fin Y2-2 and the front end of the second direction Y facing the second fin 62-2 through the gap 64 and the first inner mold 42-1 side.
  • Each of the X-side tips is tapered.
  • each of the second fins 62-2 faces the first fin 62-1 facing the first fin 62-1 through the gap 64 on the second direction Y side and the first inner mold 42-1 side.
  • the tip portions on the one-direction X side are each formed in a tapered shape.
  • the taper shape of the fin 62 is such that the lead wire coil end corresponding portion of the flat wire 28 is subjected to crank forming and arc forming in the third direction Z, and each lead wire in the stacking direction of the flat wire 28 is arranged between the fins 62. Has a function to facilitate insertion into the gap.
  • the first inner mold 42-1 has a through hole 82 penetrating in the first direction X.
  • the through hole 82 opens in the second direction Y together with the first direction X.
  • the fin 62 projecting from the concave surface 56 of the first outer mold 44-1 toward the first inner mold 42-1 side in the process of forming the concentric winding coil 14 from the rectangular conducting wire 28. It is an escape hole to be inserted.
  • the through hole 82 is provided for each fin 62 (for each first fin 62-1 and each second fin 62-2). Each through hole 82 is formed in an appropriate shape at a position where all the fins 62 provided in the first outer mold 44-1 of the first inner mold 42-1 are properly inserted.
  • the first inner mold 42-1 has a fin-like portion 83 formed in a fin shape due to the presence of the plurality of through holes 82.
  • the same number of fin-shaped portions 83 as the number of steps of the flat conducting wire 28 in the stacking direction are provided.
  • the processed surface 46 is formed between the through holes 82.
  • the processed surface 46 is a surface facing the first direction X of the fin-shaped portion 83 formed in the first inner mold 42-1.
  • the second outer mold 44-2 has a plurality of fins 84.
  • the second outer mold 44-2 having a plurality of fins 84 is a mold for crank-forming and arc-forming the portion corresponding to the non-lead-side coil end of the flat conducting wire 28.
  • a plurality of fins 84 are arranged side by side in the third direction Z, and are divided into two in the second direction Y.
  • the fin 84 includes a third fin 84-1 and a fourth fin 84-2 divided in the second direction Y.
  • a gap 86 is formed in the second direction Y between the third fin 84-1 and the fourth fin 84-2. The same number of the third fins 84-1 and the fourth fins 84-2 are provided.
  • the number of fins 84 arranged side by side in the third direction Z (that is, the number of third fins 84-1 and the number of fourth fins 84-2) is the portion corresponding to the coil end of the flat conductor 28 on the opposite lead side. It is “1” more than the number of conductors in the stack. For example, when the number of turns of the flat conductor 28 is “5”, that is, when the number of laminated conductors in the portion corresponding to the coil end of the flat conductor 28 is “5”, they are aligned in the third direction Z.
  • the number of fins 84, the number of third fins 84-1 and the number of fourth fins 84-2 are each “6”.
  • Each of the third fins 84-1 and each of the fourth fins 84-2 is formed in a substantially rectangular plate shape, and is curved in an arc shape along the arc of the annular stator core 12 toward the out-of-plane direction. is doing. All the third fins 84-1 are arranged so that the curved surfaces thereof face each other in the third direction Z. Further, all the fourth fins 84-2 are arranged so that the curved surfaces thereof face each other in the third direction Z.
  • All the third fins 84-1 and all the fourth fins 84-2 of the second outer mold 44-2 have a gap between the third fins 84-1 and a gap between the fourth fins 84-2. It arrange
  • the concentric arrangement of the third fins 84-1 and the fourth fins 84-2 is based on the gap between the third fins 84-1 and the gap between the fourth fins 84-2.
  • the coil end corresponding portion is formed so as to have a shape suitable for arc forming.
  • all the third fins 84-1 and all the fourth fins 84-2 are arranged such that the end portions on the gap 86 side are obliquely opposed to each other in the second direction Y.
  • the oblique arrangement of the third fins 84-1 and the fourth fins 84-2 is caused by the gap 86 between the third fins 84-1 and the fourth fins 84-2, so that the coil end on the opposite lead side of the flat wire 28 is removed. This is performed so that a shape suitable for cranking the corresponding portion is formed.
  • the center in the second direction Y of the non-lead side coil end portion 36 of the concentric winding coil 14 is formed in a crank shape by the gap 86 between the third fin 84-1 and the fourth fin 84-2.
  • the third fins 84-1 and the fourth fins 84-2 are attached and fixed to the main body 88 of the second outer mold 44-2.
  • a fin hole 90 for attaching the fin 84 is formed in the main body 88 of the second outer mold 44-2.
  • the fin hole 90 is an insertion hole penetrating in the first direction X for inserting the third fin 84-1 and the fourth fin 84-2 from the outside, and faces the first direction X in which the machining surface 58 is formed.
  • the concave surface 60 is open.
  • the fin holes 90 are provided for each of the third fins 84-1 and each of the fourth fins 84-2.
  • Each fin hole 90 is formed in an appropriate shape at a position where all the third fins 84-1 and all the fourth fins 84-2 of the main body 88 are appropriately arranged as described above. For example, it is opened so as to be curved in the third direction Z.
  • the processed surface 58 is formed between the fin holes 90 in the concave surface 60 of the second outer mold 44-2.
  • the main body 88 of the second outer mold 44-2 also has a bolt hole 92 for bolting the third fin 84-1 and a bolt hole 94 for bolting the fourth fin 84-2. Is formed.
  • Each third fin 84-1 is formed with a bolt hole (not shown) for fixing the bolt.
  • Each fourth fin 84-2 is formed with a bolt hole (not shown) for fixing the bolt.
  • Each third fin 84-1 is inserted into the fin hole 90 of the main body 88 of the second outer mold 44-2, and then is inserted into the bolt hole 92 of the main body 88 and the bolt hole of the third fin 84-1. By being fastened by the inserted bolt, it is fixedly attached to the main body 88 of the second outer mold 44-2.
  • the fourth fins 84-2 are inserted into the fin holes 90 of the main body 88 of the second outer mold 44-2, and then the bolt holes 94 of the main body 88 and the bolts of the self fourth fin 84-2. By being fastened by a bolt inserted into the hole, it is attached and fixed to the main body 88 of the second outer mold 44-2.
  • the second inner mold 42-2 is formed from the concave surface 60 of the main body 88. Projects to the side.
  • Each of the third fins 84-1 is opposed to the fourth fin 84-2 through the gap 86 in the second direction Y side and the first direction facing the second inner mold 42-2 side.
  • Each of the X-side tips is tapered.
  • the tip portions on the one-direction X side are each formed in a tapered shape.
  • the taper shape of the fin 84 is such that each of the conductors in the stacking direction of the flat conductor 28 is connected between the fins 84 when cranking and arc-forming in the third direction Z are performed on the portion corresponding to the coil end on the opposite lead side of the flat conductor 28. It has a function to facilitate insertion.
  • a through hole 96 penetrating in the first direction X is formed in the second inner mold 42-2.
  • the through hole 96 opens in the second direction Y together with the first direction X.
  • the through-hole 96 has a fin 84 that protrudes from the concave surface 60 of the second outer mold 44-2 toward the second inner mold 42-2 in the process of forming the concentric coil 14 from the flat wire 28. It is an escape hole to be inserted.
  • the through hole 96 is provided for each fin 84 (for each third fin 84-1 and for each fourth fin 84-2).
  • Each through hole 96 is formed in an appropriate shape at a position where all the fins 84 provided in the second outer mold 44-2 of the second inner mold 42-2 are properly inserted.
  • the second inner mold 42-2 has a fin-shaped portion 97 formed in a fin shape due to the presence of the plurality of through holes 96.
  • the fin-shaped portions 97 are provided in the same number as the number of steps of the flat conducting wire 28 in the stacking direction.
  • the processed surface 50 is formed between the through holes 96.
  • the processed surface 50 is a surface facing the first direction X of the fin-shaped portion 97 formed in the second inner mold 42-2.
  • the first outer mold 44-1, the first inner mold 42-1, the second inner mold 42-2, and the second outer mold 44-2 are the They are arranged in series in that order in one direction X.
  • the first outer mold 44-1, the first inner mold 42-1, the second inner mold 42-2, and the second outer mold 44-2 are each in the first direction X with respect to the base. It is attached so that the stroke can be moved.
  • the first outer mold 44-1 is moved by the moving mechanism 100, the first inner mold 42-1 is moved by the moving mechanism 102, the second inner mold 42-2 is moved by the moving mechanism 104, and the second outer mold 44 is moved.
  • -2 is moved by the moving mechanism 106 in the first direction X with respect to the base.
  • a controller 110 mainly composed of a microcomputer is electrically connected to each of the moving mechanisms 100, 102, 104, and 106.
  • the controller 110 is a control device that causes the forming device 40 to perform an operation necessary for forming the concentric winding coil 14 by bending the rectangular conducting wire 28 set in the forming device 40, and moves the operation command. This is performed for the mechanisms 100, 102, 104, and 106. Such an operation command may be issued when a predetermined switch operation is performed after the flat wire 28 is set in the molding apparatus 40. Each moving mechanism 100, 102, 104, 106 strokes the molds 44-1, 42-1, 42-2, 44-2 in the first direction X with respect to the base in accordance with a command from the controller 110. Move.
  • the first inner mold 42-1, the second inner mold 42-2, the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 are all moved by the moving mechanism 100.
  • 102, 104, 106 are moved in the first direction X, but any of the molds 42-1, 42-2, 44-1 and 44-2 may be fixed to the base. .
  • the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 have both predetermined molds 44-1 and 44-2.
  • the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are moved so that the two molds 42-1 and 42-2 are separated by a predetermined minimum distance. Moved. At this time, between the first outer mold 44-1 and the first inner mold 42-1 and between the second outer mold 44-2 and the second inner mold 42-2, respectively. A gap sufficient to set the flat conductor 28 in the first direction is formed.
  • the substantially elliptical rectangular conducting wire 28 is set in the inner mold 42.
  • the flat conducting wire 28 is held on the outer peripheral surface side of the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2.
  • the flat conducting wire 28 is held so that the position in the third direction Z is optimal for bending the flat conducting wire 28 with the inner mold 42 and the outer mold 44.
  • the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are next directed in the first direction X so as to be separated from each other.
  • the first outer mold 44-1 is moved in the first direction X so as to approach the first inner mold 42-1 and the second outer mold 44-2 is moved. Is moved in the first direction X so as to approach the second inner mold 42-2.
  • the first inner die 42-1 and the first outer die 44-1 are close to each other and sandwich the corresponding portion on the lead side coil end of the flat wire 28 in the first direction.
  • the second inner mold 42-2 and the second outer mold 44-2 are moved toward each other in the direction of X and the second outer mold 44-2 approaches each other so as to sandwich the portion corresponding to the coil end on the opposite lead side of the flat wire 28.
  • the stroke is moved in one direction X.
  • the stroke movement of the first inner mold 42-1 and the stroke movement of the second inner mold 42-2 are performed substantially simultaneously, and the stroke movement of the first outer mold 44-1 and the second outer mold 42-1 are performed.
  • the stroke movement of the mold 44-2 is performed substantially simultaneously. Furthermore, the stroke movement of the first inner mold 42-1 and the stroke movement of the first outer mold 44-1 are performed in synchronization, and the stroke movement of the second inner mold 42-2 and the second outer mold 42-1 are performed.
  • the stroke movement of the mold 44-2 is performed in synchronization.
  • the lead side of the flat wire 28 held by the inner mold 42 The lead wires of each step aligned in the third direction Z at the coil end corresponding portion enter the gap between the fins 62 of the first outer mold 44-1.
  • the fins 62 of the first outer mold 44-1 are inserted into the through holes 82 of the first inner mold 42-1.
  • each of the front end portions on the first direction X side facing the first inner mold 42-1 side is formed in a tapered shape. For this reason, the lead wires of each step at the lead-side coil end corresponding portion of the flat lead wire 28 smoothly enter the gap between the fins 62 due to the tip tapered surface of the fin 62 of the first outer mold 44-1. It is easy to be inserted into the gap.
  • the lead of each step at the lead-side coil end corresponding portion of the flat lead 28 enters the gap between the fins 62 of the first outer mold 44-1 first of all in the second direction Y of the lead of each step.
  • the process starts when the approximate center enters the gap 64 between the first fin 62-1 and the second fin 62-2. And after that, the approach is performed so that it may approach in the clearance gap between the fins 62 in order from the approximate center of the 2nd direction Y to both outer sides.
  • the lead wire of each step in the lead side coil end corresponding portion of the flat lead wire 28 is formed so as to change the lane in one step by crossing the slot corresponding portions on both sides diagonally.
  • the fins 62 are arranged by the gap 64 between the first fin 62-1 and the second fin 62-2 in the lead-side coil end portion 34 of the concentric winding coil 14.
  • the approximate center in the second direction Y of the lead wire of each step at the portion corresponding to the lead-side coil end of the flat lead wire 28 is the tip corner portion of the first fin 62-1.
  • the approximate center in the second direction Y of each step of the lead wire 28 at the portion corresponding to the lead-side coil end is bent into a crank shape so that a step is generated in the third direction Z (crank Molding).
  • the fins 62 are attached and fixed to the first outer mold 44-1 so as to be arranged concentrically with each other while being curved in the third direction Z. For this reason, when the above-mentioned approach proceeds by moving the first outer mold 44-1 toward the first direction X so as to approach the first inner mold 42-1, the lead of the flat conducting wire 28 is moved. The entire portion corresponding to the side coil end fits into the gap between the first fins 62-1 adjacent in the third direction Z and the gap between the second fins 62-2 adjacent in the third direction Z. It is bent into an arc shape so as to curve in accordance with the arc of the annular stator core 12 (arc forming).
  • the processing surface 46 of the first inner mold 42-1 and the processing surface 54 of the first outer mold 44-1 are shapes suitable for edgewise forming the portion corresponding to the lead-side coil end of the flat wire 28. Is formed. For this reason, the above-described approach has proceeded to a state where the lead-side coil end corresponding portion of the flat wire 28 is in contact with both the convex surface 48 of the first inner mold 42-1 and the concave surface 56 of the first outer mold 44-1.
  • the short side of the cross-section of the portion corresponding to the lead-side coil end of the flat lead wire 28 is first processed by the processing surface 46 of the first inner mold 42-1 and the processing surface 54 of the first outer mold 44-1. It is pressed and clamped in the direction X (FIG. 10). In this case, the entire lead-side coil end corresponding portion of the flat conducting wire 28 is bent in an XY plane orthogonal to the third direction Z (edgewise molding).
  • the rectangular conductive wire held by the inner mold 42 is used.
  • the lead wires at the respective stages arranged in the third direction Z at the portion 28 corresponding to the coil end on the opposite lead side enter the gap between the fins 84 of the second outer mold 44-2.
  • the fins 84 of the second outer mold 44-2 are inserted into the through holes 96 of the second inner mold 42-2.
  • Each of the front end portions on the first direction X side facing the second inner mold 42-2 side is formed in a tapered shape. For this reason, the lead wires of each step at the portion corresponding to the coil lead end of the flat lead wire 28 smoothly enter the gap between the fins 84 by the tip tapered surface of the fin 84 of the second outer mold 44-2. It is easy to insert into such a gap.
  • the lead of each step at the portion corresponding to the coil end of the flat lead wire 28 opposite to the coil end first enters the gap between the fins 84 of the second outer mold 44-2.
  • the second direction Y of the lead of each step Is started by entering the gap 86 between the third fin 84-1 and the fourth fin 84-2.
  • the approach is performed so that it may approach in the clearance gap between the fins 84 in order from the approximate center of the 2nd direction Y to both outer sides.
  • the lead wires of each step at the portion corresponding to the coil end on the opposite side of the flat lead wire 28 are formed on the same plane as between the slot corresponding portions on both sides.
  • the fins 84 are arranged by the clearance 86 between the third fins 44-1 and the fourth fins 84-2 in the coil end portion 36 on the opposite lead side of the concentric winding coil 14.
  • the center of the second direction Y is formed in a crank shape so that a lane change of 0.5 steps can be performed between the slot portions 30 and 32 on both sides.
  • the approximate center in the second direction Y of the conductor of each step at the portion corresponding to the coil end of the flat conductor 28 is the tip corner of the third fin 84-1.
  • the substantially center in the second direction Y of each step of the lead wire 28 at the portion corresponding to the coil end opposite to the lead end is bent into a crank shape so that a step is generated in the third direction Z ( Crank molding).
  • the fins 84 are attached and fixed to the second outer mold 44-2 so as to be arranged concentrically with each other while being curved in the third direction Z. For this reason, when the above-mentioned approach proceeds by moving the second outer mold 44-2 toward the first direction X so that the second outer mold 44-2 approaches the second inner mold 42-2, the flat conductive wire 28 becomes opposite.
  • the entire lead side coil end corresponding part fits into the gap between the third fins 84-1 adjacent in the third direction Z and the gap between the fourth fins 84-2 adjacent in the third direction Z. It is bent into an arc shape so as to curve in accordance with the arc of the annular stator core 12 (arc forming).
  • the processing surface 50 of the second inner mold 42-2 and the processing surface 58 of the second outer mold 44-2 are suitable for edgewise forming the portion corresponding to the coil end on the side opposite to the lead side of the flat wire 28. It is formed into a shape. For this reason, the above-described approach proceeds to a state where the portion corresponding to the coil end of the flat lead wire 28 is in contact with both the convex surface 52 of the second inner mold 42-2 and the concave surface 60 of the second outer mold 44-2. Then, when the process proceeds further, the short side of the cross-section of the portion corresponding to the non-lead side coil end of the flat wire 28 is formed by the processing surface 50 of the second inner mold 42-2 and the processing surface 58 of the second outer mold 44-2.
  • the first outer die 44-1 is moved to the first inner die 42-1.
  • the second outer mold 44-2 is moved in the first direction X so as to be separated from the second inner mold 42-2.
  • the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are stroked in the first direction X so as to approach each other. It should be noted that the stroke movement of the first outer mold 44-1 and the stroke movement of the second outer mold 44-2 may be performed substantially simultaneously.
  • the coil end corresponding portion is crank-shaped bent in the third direction Z, arc-shaped bent in the third direction Z, and in the XY plane orthogonal to the third direction Z. Since the holding of the flat lead wire 28 that has been subjected to the bending process in FIG. 1 to the outer peripheral surface side of the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 is released, the molding is completed thereafter. The subsequent concentric winding coil 14 can be removed.
  • the coil end of the substantially elliptical rectangular conducting wire 28 in which a plurality of conducting wires are laminated by moving the inner die 42 and the outer die 44 constituting the molding device 40 by stroke. Crank forming, arc forming, and edgewise forming can be performed on the corresponding part, and as a result, a plurality of coil wires 34 and 36 are laminated to form a plurality of different non-linear shapes.
  • the substantially hexagonal concentric winding coil 14 can be formed.
  • the conductors at each stage in the stacking direction of the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14 can be formed into a plurality of different non-linear shapes substantially simultaneously, and each of the conductors has a plurality of differences. In forming a non-linear shape, it is sufficient to move the inner mold 42 and the outer mold 44 of the molding apparatus 40 in the first direction X by one stroke.
  • each step in the stacking direction of the portion corresponding to the coil end of the substantially elliptical rectangular conducting wire 28 is obtained.
  • the substantially hexagonal concentric winding in which the coil end portions 34 and 36 are formed in a plurality of different non-linear shapes from the substantially elliptical rectangular conductor wire 28 it is not necessary to prepare separate molds and jigs for forming each of these non-linear shapes (specifically, a crank shape, an arc shape, and a bent shape). Therefore, it is not necessary to provide a plurality of steps and to separately provide a transfer facility between the steps.
  • the number and cost of equipment such as molds and jigs increase when the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14 are formed into a plurality of different non-linear shapes. Can be prevented, and an increase in installation space of equipment can be prevented. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize the molding of the concentric winding coil 14 in which the coil end portions 34 and 36 are formed in a plurality of different non-linear shapes with a simple configuration.
  • the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14 can be formed into a plurality of different non-linear shapes at substantially the same time. Therefore, when forming the concentric winding coil 14 in which the coil end portions 34 and 36 are formed in a plurality of different non-linear shapes, the processing time of the rectangular conductor 28 to be formed can be shortened.
  • the edge-wise forming of the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14 is performed after the crank forming and the arc forming, and the flat conductors 28 at the respective stages in the stacking direction are the fins 62, It is performed in a state sandwiched between 84.
  • turns number of turns was carried out are a plurality different.
  • the two coil end portions 34 and 36 of the concentric coil 14 can be formed into a plurality of different non-linear shapes almost simultaneously. For this reason, when forming both the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14 into a plurality of different non-linear shapes, the processing time of the rectangular wire 28 to be formed can be shortened, and both coils It is possible to suppress deformation of the slot portions 30 and 32 that connect both the coil end portions 34 and 36 due to the molding of the end portions 34 and 36 being performed at different timings.
  • the concentric winding coil 14 when forming the substantially hexagonal concentric coil 14 in which a plurality of conductors are laminated and the coil end portions 34 and 36 are formed in a plurality of different non-linear shapes.
  • the processing time for the flat rectangular wire 28 to be molded can be greatly shortened. Therefore, the concentric winding coil 14 can be formed in a short time, and the productivity of the concentric winding coil 14 can be improved.
  • the process of forming the substantially hexagonal concentric winding coil 14 in which the coil end portions 34 and 36 are formed in a plurality of different non-linear shapes from the substantially elliptical rectangular conductor wire 28 It is not necessary to repeat attachment / detachment of the flat conducting wire 28 to be formed from a mold or a jig between forming steps of a plurality of different non-linear shapes. For this reason, it is possible to prevent the flat rectangular wire 28 to be molded from being easily damaged due to repeated attachment / detachment from the mold or jig, and as a result, the quality of the concentric winding coil 14 is deteriorated. Can be suppressed.
  • the lead wires of each step at the coil end corresponding portion of the flat lead wire 28 enter between the fins 62 and the fins 84 of the outer mold 44 first. It starts when the approximate center of the two directions Y enters the gap 64 of the fin 62 and the gap 86 of the fin 84. Then, the approach is performed so as to enter the gap between the fins 62 and the gap between the fins 84 in order from the approximate center in the second direction Y to both outer sides.
  • the bending process of the portion corresponding to the coil end of the flat wire 28 proceeds from the center side in the second direction Y of the portion corresponding to the coil end toward both outer sides.
  • the substantially center in the second direction Y of the coil end corresponding portion of the flat conducting wire 28 is formed in a crank shape.
  • the coil end portions 34 and 36 are formed in a plurality of different non-linear shapes. 14 can be easily and accurately performed in a short time.
  • the inner mold 42 and the outer mold 44 are the “mold” described in the claims, the coil end portions 34, 36 of the concentric winding coil 14 of the flat conductor 28. Corresponding coil end corresponding parts are described in the “corresponding part” described in the claims, and the outer mold 44 having the fins 62 and 84 is included in the “fin-shaped mold” described in the claims.
  • the first inner mold 42-1, the second inner mold 42-2, the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 having 50, 54, 58 are described in the claims.
  • the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 are the "concave mold", “first concave mold”, and “second concave mold” described in the claims.
  • the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are described in the claims. Convex ", the" first convex "and” second convex ", corresponds respectively.
  • the first inner mold 42-1 and the first outer mold 44-1 are moved closer to each other so that the lead-side coil end corresponding portion of the flat wire 28 is sandwiched in the first direction X (inside and outside).
  • the coil is moved toward one direction X (normal direction), and the second inner die 42-2 and the second outer die 44-2 are moved closer to each other, and the non-lead-side coil of the rectangular lead wire 28 is moved.
  • the stroke is moved in the first direction X (normal direction) so as to sandwich the end corresponding part in the first direction X (inside and outside). Further, the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 are moved by the stroke almost simultaneously.
  • the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 are moved by the moving mechanisms 100 and 106 in the normal direction of the first direction X so as to approach each other.
  • the coil end corresponding portions on both sides of the flat wire 28 are located between the fins 62 attached to the first outer mold 44-1 and the fins 84 attached to the second outer mold 44-2.
  • crank forming is performed at the center in the second direction Y of the lead wire of each step for each of the coil end corresponding portions on both sides of the flat lead wire 28, and arc forming is performed. Is called.
  • the coil end corresponding portions on both sides of the flat wire 28 are placed in the first direction X so as to approach each other due to friction with the outer fins. It is pressed toward.
  • the slot corresponding portions sandwiched between the coil end corresponding portions on both sides of the flat conducting wire 28 may be deformed in the second direction Y and swell. is there.
  • the first outer mold 44-1 and the second outer mold 44-2 are directed inward in the first direction X by the moving mechanisms 100 and 106 so as to approach each other.
  • the strokes toward the outside in the first direction X so that the first inner mold 42-1 and the second inner mold 42-2 are separated from each other by the moving mechanisms 102, 104. Moved.
  • both sides of the flat wire 28 are moved.
  • Coil end corresponding parts (particularly, substantially in the center in the second direction Y) and slot corresponding parts (particularly near the boundary with the coil end corresponding part) are the machining surfaces 46, 47 of the inner molds 42-1, 42-2. , 50, 51 while being in contact with each other, the coil end corresponding portions on both sides of the flat wire 28 are extended outward in the first direction X so as to be separated from each other.
  • the rectangular conducting wire 28 having a rectangular cross section is not curved toward the stacking direction of each step conducting wire before the start of arc forming, the conducting wires at each step corresponding to the slot corresponding portions on both sides are in the second direction Y.
  • the conductors at the respective steps corresponding to the slots on both sides are inclined with respect to the second direction Y. It will be a thing. That is, when the rectangular conducting wire 28 having a rectangular cross section is formed into an arc shape, the rectangular conducting wire 28 is moved from the state in which the conducting wires at the respective stages corresponding to the slots on both sides are kept horizontal with respect to the second direction Y. It moves slightly in the direction Z (upper side in the figure) and deforms into a tilted state.
  • the inner molds 42-1 and 42-2 are separated from each other, that is, approach the paired outer molds 44-1 and 44-2. Assuming that the movement of the stroke continues toward the outside, the following inconvenience occurs. Specifically, the deformation of the flat conducting wire 28 due to the above-mentioned arc forming causes the coil end corresponding portions and the slot corresponding portions on both sides of the flat conducting wire 28 to be processed surfaces 46, 47, 50 of the inner molds 42-1 and 42-2. , 51 while being stretched outward in the first direction X.
  • the inner peripheral side of the flat wire 28 is formed on the processing surfaces 46, 47, 50, 51 of the inner molds 42-1 and 42-2 (in particular, the coil end corresponding portion and the slot corresponding portion of the flat wire 28).
  • the rectangular conductor 28 is scratched or peeled off by moving relative to the third direction Z and rubbing against corners formed in the vicinity of the corners (that is, corners of the fin-like portions 83 and 97). May occur.
  • FIG. 12 is a diagram showing a forming procedure by the forming apparatus 40 of the concentric winding coil 14 which is a modified example of the present invention.
  • the number of the rectangular wire 28 at each point (specifically, point A, point B, point C, point D, and point E) from the start of forming to the end of forming by the forming apparatus 40 is shown.
  • 44-2 and the positional relationship between the inner mold 42 and the flat wire 28 are shown.
  • “50”, “52”, “52.5”, “54”, “131”, and “135” without lead lines are the molds 42-1, 42-2, The stroke positions 44-1 and 44-2 are shown.
  • stroke movement is performed such that the inner molds 42-1 and 42-2 are separated from each other, that is, approach the paired outer molds 44-1 and 44-2.
  • the inner molds 42-1 and 42-2 approach each other at a midway timing (point C shown in FIG. 12) from the start to the completion of arc forming of the flat conducting wire 28 until the completion. That is, a stroke movement (reverse movement) in the direction opposite to the normal direction is performed so as to be separated from the pair of outer molds 44-1 and 44-2.
  • the stroke movement in the direction opposite to the normal direction of the inner molds 42-1 and 42-2 is performed as described above, the first molds such that the outer molds 44-1 and 44-2 approach each other.
  • the stroke movement in the direction X may be continued as usual.
  • the amount of movement of the stroke movement in the opposite direction described above is sufficient if at least the contact between the inner molds 42-1 and 42-2 and the flat wire 28 is eliminated. Further, the midway timing at which the stroke movement in the opposite direction is started after the slot-corresponding portion sandwiched between the coil end corresponding portions on both sides of the flat wire 28 is prevented from being deformed and bulging in the second direction Y,
  • the flat conductor 28 may be at any timing as long as the conductors at the respective stages corresponding to the slots on both sides are deformed from a state in which the conductor is kept horizontal with respect to the second direction Y, and is more preferably inclined. The timing is most likely to cause deformation.
  • the flat rectangular wire 28 is inclined in the third direction Z from the state in which the conductive wires at the respective stages of the slot-corresponding portions on both sides are kept horizontal with respect to the second direction Y during arc forming.
  • the inner peripheral side of the flat wire 28 is a corner near the processing surfaces 46, 47, 50, 51 of the inner molds 42-1 and 42-2.
  • the processing surfaces 46, 47, 50, 51 of the inner molds 42-1 and 42-2 can be separated from each other, and the inner peripheral side of the flat wire 28 is the processing surface 46 of the inner molds 42-1 and 42-2. , 47, 50, 51 to avoid contact and rub against the corners That. Therefore, according to the configuration of this modified example, the flat conductive wire 28 is prevented from being damaged or peeled off due to rubbing against the corners of the inner molds 42-1 and 42-2 at the time of arc forming of the flat conductive wire 28. be able to.
  • the stroke movement in the opposite direction described above may be temporary.
  • the inner molds 42-1 and 42-2 are again separated from each other, that is, approach the paired outer molds 44-1 and 44-2.
  • Such stroke movement in the normal direction may be performed.
  • the inner metal If the stroke movement in the normal direction such that the molds 42-1 and 42-2 are separated from each other, that is, approaches the paired outer molds 44-1 and 44-2, is resumed, the rectangular conductor 28 and the inner mold Although the molds 42-1 and 42-2 come into contact with each other, the flat conductor 28 is hardly deformed by the arc forming thereafter, so that the flat conductor 28 is prevented from being damaged or peeled off. It becomes possible to appropriately perform edgewise molding of the above.
  • a concentric coil 14 in which coil end portions 34 and 36 projecting from the axial end surface of the stator core 12 are formed in a plurality of different non-linear shapes is formed from a rectangular wire 28 that has been wound by a predetermined number of turns.
  • the coil ends 34 and 36 are formed in a plurality of different non-linear shapes in one step by moving the molds 42 and 44 in a predetermined direction with respect to the set flat wire 28.
  • corresponding portions of the flat wire 28 corresponding to the coil end portions 34 and 36 are arranged side by side with a predetermined gap in the circumferential lamination direction of the flat wire 28 to be set.
  • the fin-shaped mold 44 having the fins 62 and 84 is bent into the stacking direction by being inserted into the predetermined gap, and is aligned with the fin-shaped mold 44.
  • the outer shape forming dies 42, 44 having the processing surfaces 46, 50, 54, 58 which are configured and set and are oriented in the orthogonal direction perpendicular to the laminating direction of the flat wire 28 to be set, it is directed in the orthogonal direction.
  • a method of forming the concentric winding coil 14 by bending and bending the corresponding portion of the flat conducting wire 28 from the center side of the corresponding portion toward both outer sides.
  • the coil end portion can be formed into a plurality of different non-linear shapes in one step of moving the mold in a predetermined direction with respect to the set flat wire. In such a configuration, it is not necessary to separately prepare a mold and a jig for forming each of these non-linear shapes, and therefore, the concentric winding coil can be easily formed.
  • the coil end portions can be formed into a plurality of different non-linear shapes substantially simultaneously, and the substantially hexagonal concentric coil 14 is formed from a substantially elliptical rectangular conductor wire that has been wound a plurality of turns.
  • the concentric coil can be formed in a short time. Furthermore, when forming a concentric winding coil from a rectangular conducting wire, the bending process of the coil end corresponding
  • the flat conductor is bent in the orthogonal direction of the corresponding portion corresponding to the coil end portion after the bending in the stacking direction, and the flat conductor at each step in the stacking direction is formed. It is performed in a state of being sandwiched between fins. For this reason, it is possible to suppress deformation of the part where the bending process in the laminating direction has been completed during bending in the orthogonal direction of the part corresponding to the coil end of the flat wire, and to accurately form the concentric winding coil. Can do.
  • the plurality of different non-linear shapes in the coil end portions 34, 36 are the centers of the coil end portions 34, 36.
  • the arc shape of the stator core 12 formed in an annular shape and arranged on both sides across the center, and bending toward the laminating direction includes: A forming method of the concentric winding coil 14 which is a crank forming for forming the crank shape and an arc forming for forming the arc shape.
  • the two coil end portions 34, 36 on both sides in the axial direction of the stator core 12 are at least in the crank shape and the arc shape.
  • the forming method of the concentric winding coil 14 which is formed and the forming of the two coil end portions 34 and 36 proceeds simultaneously.
  • each of the coil end portions of the concentric winding coil can be formed into a plurality of different non-linear shapes substantially simultaneously, so that the concentric winding coil can be formed in a short time.
  • the concentric winding coil 14 in which the coil end portions 34 and 36 projecting from the axial end surface of the stator core 12 are formed in a plurality of different non-linear shapes is formed from the rectangular conductor wire 28 that has been wound by a predetermined number of turns.
  • the forming device 40 includes a plurality of fins 62 and 84 arranged in a stacked manner in a circumferential lamination direction of the flat rectangular wire 28 to be set with a predetermined gap, and the coil end of the flat rectangular wire 28 The corresponding portions corresponding to the portions 34 and 36 are inserted into the gaps to bend the fin-shaped mold 44 in the laminating direction, and the flat conductive wire is configured integrally with the fin-shaped mold 44 and set. 28.
  • the coil end portion can be formed into a plurality of different non-linear shapes in one step of moving the mold in a predetermined direction with respect to the set flat wire. In such a configuration, it is not necessary to separately prepare a mold and a jig for forming each of these non-linear shapes, and therefore, the concentric winding coil can be easily formed.
  • the coil end portions can be formed into a plurality of different non-linear shapes substantially simultaneously, and the substantially hexagonal concentric coil 14 is formed from a substantially elliptical rectangular conductor wire that has been wound a plurality of turns.
  • the concentric coil can be formed in a short time. Furthermore, when forming a concentric winding coil from a rectangular conducting wire, the bending process of the coil end corresponding
  • the rectangular conductor is bent in the orthogonal direction of the corresponding portion corresponding to the coil end portion after the bending in the stacking direction, and the flat conductor at each step in the stacking direction is formed. It is performed in a state of being sandwiched between fins. For this reason, it is possible to suppress deformation of the part where the bending process in the laminating direction has been completed during bending in the orthogonal direction of the part corresponding to the coil end of the flat wire, and to accurately form the concentric winding coil. Can do.
  • the fin-shaped mold 44 molds the center of the corresponding portion of the rectangular conducting wire 28 into a crank shape
  • the fin-shaped mold 44 includes at least two coil end portions 34 and 36 on both sides in the axial direction of the stator core 12.
  • An apparatus for forming a concentric coil which is formed into the crank shape and the arc shape, and advances the forming of the two coil end portions 34 and 36 simultaneously.
  • each of the coil end portions of the concentric winding coil can be formed into a plurality of different non-linear shapes almost simultaneously, so that the concentric winding coil can be formed in a short time.
  • the number of the fins 62 and 84 arranged side by side in the stacking direction is equal to the rectangular conductor. 28.
  • the forming apparatus 40 of the concentric winding coil 14 which is larger by “1” than the number of lamination steps of the portion bent by 28 in the lamination direction using the fins 62.
  • the plurality of fins 62 and 84 have gaps between the fins, the concentric winding coil. 14.
  • the fin-shaped mold 44 is formed in a tapered shape of the fins 62 and 84.
  • a forming apparatus 40 for the concentric winding coil 14 that bends the corresponding portion of the flat conducting wire 28 in the laminating direction by using a tapered surface at the tip.
  • the outer shape forming dies 42 and 44 may be configured such that the corresponding portion of the flat wire 28 is the corresponding portion.
  • the outer shape forming dies 42 and 44 are disposed on the outer periphery of the flat wire 28.
  • the first and second concave molds 44-1 and 44-2 which are formed by simulating the shape of the coil end portions 34 and 36 of the concentric winding coil 14, and the inner circumference of the rectangular conductive wire 28,
  • First and second convex molds 42 simulating the shape of the coil end portions 34, 36 of the concentric winding coil 14 paired with the first and second concave molds 44-1, 44-2.
  • the fin-shaped mold 44 is a mold in which a plurality of the fins 62 and 84 are integrally formed in the first concave mold 44-1 and the second concave mold 44-2, respectively.
  • the forming apparatus 40 of the concentric winding coil 14 which is.
  • the moving mechanisms 100, 102, 104, and 106 have the shape of the coil end portion 34 on one side of the concentric winding coil 14.
  • the first concave mold 44-1 and the first convex mold 42-1 forming a pair formed by imitating each other in a direction opposite to each other so as to sandwich the corresponding portion on one side of the set flat wire 28
  • the second concave mold 44-2 and the second convex mold 42-2 forming a pair formed by simulating the shape of the coil end portion 36 on the other side of the concentric winding coil 14.
  • the forming device 40 of the concentric winding coil 14 that moves the stroke in opposite directions so as to sandwich the corresponding portion on the other side of the set flat wire 28.
  • the movement of the first concave mold 44-1 and the first convex mold 42-1 by the moving mechanisms 100, 102, 104, and 106 is performed.
  • the stroke movement of the second concave mold 44-2 and the second convex mold 42-2 is started, bending forming of the corresponding portion of the flat conducting wire 28 toward the stacking direction is started, At a midway timing until the bending is completed, the moving mechanisms 100, 102, 104, and 106 are configured so that only the first convex mold 42-1 and the second convex mold 42-2 are not connected to the flat conductor 28, respectively.
  • the forming device 40 of the concentric winding coil 14 that moves the stroke in a direction opposite to the direction at which the stroke movement is started in order to make contact.
  • the inner peripheral side of the rectangular conductive wire is prevented from contacting and rubbing against the corners of the first convex shape and the second convex shape when bending the flat conductive wire in the stacking direction. As a result, it is possible to prevent the flat conductor wire from being scratched or peeled off.
  • the moving mechanisms 100, 102, 104, and 106 include the fin-shaped mold 44 and the outer shape.
  • Stator 12 Stator Core 14 Stator Coil (Concentric Winding Coil) 28 Flat conductor 30, 32 Slot part 34, 36 Coil end part 40 Molding device 42, 42-1, 42-2 Inner mold 44, 44-1, 44-2 Outer mold 62, 62-1, 62-2 , 84, 84-1, 84-2 Fins 46, 50, 54, 58 Work surface 100, 102, 104, 106 Moving mechanism 110 Controller

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Abstract

 本発明は、コイルエンド部が複数の相異なる非直線形状に形成される同芯巻コイルの成形を簡易かつ短時間で精度良く行うべく、所定複数巻数だけ周回された平角導線から上記の同芯巻コイルを成形する成形方法は、セットされた平角導線に対して金型を所定方向にストローク移動させることにより一工程で、コイルエンド部を複数の相異なる非直線形状に成形し、平角導線の、コイルエンド対応部位を、セットされる平角導線の周回の積層方向に所定の隙間を介して並んで配置される複数のフィンを有するフィン状金型を用いて、所定の隙間に挿入することで積層方向に向けて曲げ加工し、かつ、フィン状金型と一体構成され、セットされる平角導線の積層方向に直交する直交方向に向いた加工面を有する外形成形用金型を用いて直交方向に向けて曲げ加工し、平角導線の対応部位の曲げ加工を、該対応部位の中央側から両外側に向けて進行させる。

Description

同芯巻コイルの成形方法及び成形装置
 本発明は、同芯巻コイルの成形方法及び成形装置に係り、特に、所定複数巻数だけ周回された平角導線から、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に形成される同芯巻コイルを成形する成形方法及び成形装置に関する。
 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に形成されるステータコイルの成形方法及び成形装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1記載の成形装置は、断面が矩形状に形成された平角導線が保持される保持機構と、保持機構に保持された所定長の平角導線をステータコイルとして曲げ加工する金型と、金型を保持機構に向けてストローク移動させる移動機構と、を備えている。かかる成形装置においては、移動機構により金型が保持機構に向けてストローク移動されると、保持機構に保持された所定長の平角導線が、ステータコイルのコイルエンド部に対応する対応部位がクランク状、円弧状、及び屈曲状に形成されるように曲げ加工される。かかる曲げ加工が行われると、コイルエンド部にクランク成形、円弧成形、及びエッジワイズ成形が施された一重のステータコイルが成形される。
特開2012-239371号公報
 しかしながら、上記した特許文献1記載の技術は、平角導線から一重のステータコイルを成形するものであるので、複数巻数周回された平角導線から同芯巻コイルを成形するものに適用することが困難である。また、仮に適用したとしても、同芯巻コイルを成形するのに手間や時間がかかると共に、成形精度が低下する可能性がある。
 本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、コイルエンド部が複数の相異なる非直線形状に形成される同芯巻コイルの成形を簡易かつ短時間で精度良く行うことが可能な同芯巻コイルの成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様は、所定複数巻数だけ周回された平角導線(28)から、ステータコア(12)の軸方向端面から突出するコイルエンド部(34,36)が複数の相異なる非直線形状に形成される同芯巻コイル(14)を成形する成形方法であって、セットされた前記平角導線(28)に対して金型(42,44)を所定方向にストローク移動させることにより一工程で、前記コイルエンド部(34,36)を前記複数の相異なる非直線形状に成形し、前記平角導線(28)の、前記コイルエンド部(34,36)に対応する対応部位を、セットされる前記平角導線(28)の周回の積層方向に所定の隙間を介して並んで配置される複数のフィン(62,84)を有するフィン状金型(44)を用いて、前記所定の隙間に挿入することで前記積層方向に向けて曲げ加工し、かつ、前記フィン状金型(44)と一体構成され、セットされる前記平角導線(28)の前記積層方向に直交する直交方向に向いた加工面(46,50,54,58)を有する外形成形用金型(42,44)を用いて前記直交方向に向けて曲げ加工し、前記平角導線(28)の前記対応部位の曲げ加工を、該対応部位の中央側から両外側に向けて進行させる同芯巻コイル(14)の成形方法である。
 本発明の一態様は、所定複数巻数だけ周回された平角導線(28)から、ステータコア(12)の軸方向端面から突出するコイルエンド部(34,36)が複数の相異なる非直線形状に形成される同芯巻コイル(14)を成形する成形装置(40)であって、セットされる前記平角導線(28)の周回の積層方向に所定の隙間を介して並んで配置される複数のフィン(62,84)を有し、前記平角導線(28)の、前記コイルエンド部(34,36)に対応する対応部位を前記隙間に挿入することで前記積層方向に向けて曲げ加工するフィン状金型(44)と、前記フィン状金型(44)と一体構成され、セットされる前記平角導線(28)の前記積層方向に直交する直交方向に向いた加工面(46,50,54,58)を有し、前記平角導線(28)の前記対応部位を前記直交方向に向けて曲げ加工する外形成形用金型(42,44)と、前記フィン状金型(44)及び前記外形成形用金型(42,44)を、セットされた前記平角導線(28)に対して所定方向にストローク移動させる移動機構(100,102,104,106)と、を備え、前記平角導線(28)の前記対応部位の曲げ加工を、該対応部位の中央側から両外側に向けて進行させる同芯巻コイル(14)の成形装置(40)である。
 本発明によれば、コイルエンド部が複数の相異なる非直線形状に形成される同芯巻コイルの成形を簡易かつ短時間で精度良く行うことができる。
本発明の一実施例である同芯巻コイルからなるコイルアッシーが搭載されるステータの構成図である。 本実施例の同芯巻コイルを複数個用いてコイルアッシーを構成する手法を説明するための図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形完了前の構成図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形完了後の構成図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形装置の斜視図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形装置の平面図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形装置が備える外形成形用金型の凸型の構成図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形装置が備える外形成形用金型の凹型の構成図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形装置が備えるフィン状金型の構成図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形装置による成形完了後の斜視図である。 本実施例の同芯巻コイルの成形装置による成形完了後の平面図である。 本発明の変形例である同芯巻コイルの成形装置による成形手順を表した図である。
 以下、図面を用いて、本発明に係る同芯巻コイルの成形方法及び成形装置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同芯巻コイルからなるコイルアッシーが搭載されるステータの構成図を示す。尚、図1(A)にはステータの組付完了前の状態を、また、図1(B)にはステータの組付完了後の状態を、それぞれ示す。図2は、本実施例の同芯巻コイルを複数個用いてコイルアッシーを構成する手法を説明するための図を示す。尚、図2(A)には2つの同芯巻コイルの組付完了前の状態を、また、図2(B)には2つの同芯巻コイルの組付完了後の状態を、それぞれ示す。図3は、本実施例の同芯巻コイルの成形完了前の構成図を示す。また、図4は、本実施例の同芯巻コイルの成形完了後の構成図を示す。尚、図3(A)及び(B)並びに図4(A)及び(B)には斜視図を、また、図3(C)及び図4(C)には平面図を、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る。尚、ステータコア12は、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てもよい。また、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、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20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に対してその径方向内側において周方向に複数(例えば、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22を構成する。コイルアッシー22は、複数のステータコイル14が周方向に並んで配置されることにより円環状に形成される。コイルアッシー22は、複数のステータコイル14を収容するスロット20を周方向に一つずつずらしながら配置すると共に、一スロット20ごとに周方向に所定距離離れて存在する2つのステータコイル14を各ステータコイル14の導線が周回する積層方向(すなわち径方向)に重ねる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、ステータ10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、48個)の分割コア24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24に分割されている。すべての分割コア24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。
 ステータ10は、また、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26を備えている。絶縁部材26は、ステータコア12の有する分割コア24ごとに設けられている。絶縁部材26は、分割コア24の形状に合致した形状を有している。絶縁部材26は、紙や樹脂(例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など)などにより構成されており、分割コア24とステータコイル14との間に薄膜の絶縁層を形成する。
 絶縁部材26が装着された分割コア24は、2つのティース18の間のスロット20にコイルアッシー22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22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24がコイルアッシー22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により構成されている。周方向に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、ステータコイル14の成形完了前の平角導線を平角導線28と、また、成形完了後のステータコイル14を同芯巻コイル14と、それぞれ称す。
 平角導線28は、一本の直線状の素線が楕円形状巻線装置の楕円形状の金型に巻き付けられることにより、図3に示す如く、所定複数巻数だけ周回された略楕円形状に形成される。尚、平角導線28の角部はR加工されているのがよい。平角導線28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る。また、同芯巻コイル14は、略楕円形状の平角導線28が後に詳述する成形装置を用いて曲げ加工されることにより、図4に示す如く、所定複数巻数だけ周回された略六角形状に形成される。
 同芯巻コイル14は、スロット部30,32と、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20内に収容される部位である。コイルエンド部34,36は、ステータコア12の軸方向両端部から軸方向外側に向けて突出する部位である。スロット部30,32は、ステータコア12の周方向に所定距離離れた互いに異なるスロット20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して軸方向外側において周方向2つのスロット部30,32同士を繋ぐように湾曲している。
 成形完了前の平角導線28は、同芯巻コイル14のスロット部30,32に対応するスロット対応部位が略直線状に形成され、かつ、同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36に対応するコイルエンド対応部位が両側のスロット対応部位同士を略直線状に繋いで積層方向に並んだ導線同士が平行に並ぶように構成されている。平角導線28の積層方向に並んだ導線のうち各段の、スロット対応部位及びコイルエンド部36に対応するコイルエンド対応部位は、同じ平面上に形成されている。一方、平角導線28の積層方向に並んだ導線のうち各段のコイルエンド部34に対応するコイルエンド対応部位は、両側のスロット対応部位間を斜めに繋いで渡ることで平角導線28の積層方向に並んだすべての導線についてそれぞれ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14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14又は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は軸方向リード側に設けられ、また、コイルエンド部36は軸方向リード側とは反対の軸方向反リード側に設けられる。以下、コイルエンド部34をリード側コイルエンド部34と、また、コイルエンド部36を反リード側コイルエンド部36と、それぞれ称す。スロット部30は周方向一方側に設けられ、また、スロット部32は周方向他方側に設けられる。以下、スロット部30を一方側スロット部30と、また、スロット部32を他方側スロット部32と、それぞれ称す。
 スロット部30,32同士は、所定角度距離分だけ、軸方向に直交する周方向に離間している。また、同芯巻コイル14は、平角導線28の断面短辺方向に複数本の導線が積層されるように構成されている。同芯巻コイル14は、積層方向に隣り合う導線間に所定の隙間が形成されるように構成されている。同芯巻コイル14は、スロット部30,32間の距離が積層方向位置に応じて変化する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14のスロット部30,32をそれぞれ適切にスロット20に収容するために行われる。同芯巻コイル14は、導線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。
 上記した同芯巻コイル14において、平角導線28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、一方側スロット部30、及び他方側スロット部32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では導線の積層数が4段となる。
 同芯巻コイル14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28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28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28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、平角導線28の積層方向への導線間のレーンチェンジのために行われる曲げ加工である。円弧成形は、同芯巻コイル14をスロット20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22が構成される際に複数の同芯巻コイル14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5~図11を参照して、本実施例の同芯巻コイル14の成形について説明する。
 図5は、本実施例の同芯巻コイル14の成形装置の斜視図を示す。尚、図5には同芯巻コイル14の成形完了前の状態を示す。図6は、本実施例の同芯巻コイル14の成形装置の平面図を示す。図7は、本実施例の同芯巻コイル14の成形装置が備える外形成形用金型の凹型の構成図を示す。図8は、本実施例の同芯巻コイル14の成形装置が備える外形成形用金型の凸型の構成図を示す。図9は、本実施例の同芯巻コイル14の成形装置が備えるフィン状金型の構成図を示す。尚、図7(A)、図8(A)、及び図9(A)には斜視図を、また、図7(B)、図8(B)、及び図9(B)には平面図を、それぞれ示す。図10は、本実施例の同芯巻コイル14の成形装置による成形完了後の斜視図を示す。また、図11は、本実施例の同芯巻コイル14の成形装置による成形完了後の平面図を示す。
 本実施例において、同芯巻コイル14は、所定複数巻数だけ周回された略楕円形状の平角導線28を成形装置40が曲げ加工することにより成形される。成形装置40は、内側金型42と、外側金型44と、を備えている。内側金型42は、セットされる平角導線28の周回内に配置される金型であって、外周面側にセットされた平角導線28を保持することが可能な金型である。また、外側金型44は、セットされる平角導線28の周回外に配置される金型である。
 以下、成形装置40において、内側金型42にセットされた平角導線28の、両側のコイルエンド対応部位を結ぶ方向(軸方向)を第一方向Xと、内側金型42にセットされた平角導線28の両側のスロット対応部位の離間する方向を第二方向Yと、内側金型42にセットされた平角導線28の積層方向を第三方向Zと、それぞれ称す。尚、第一方向Xと第二方向Yと第三方向Zとは互いに直交する。
 内側金型42は、第1内側金型42-1と、第2内側金型42-2と、からなる。第1内側金型42-1と第2内側金型42-2とは、第一方向Xに離間して配置される。第1内側金型42-1及び第2内側金型42-2はそれぞれ、第三方向Zから見て五角形状の山型に形成されている。第1内側金型42-1は、セットされる平角導線28の軸方向リード側に設けられる金型であり、また、第2内側金型42-2は、セットされる平角導線28の軸方向反リード側に設けられる金型である。
 第1内側金型42-1は、成形完了後の同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34の形状を模して形成された加工面46、及び、その同芯巻コイル14のスロット部30,32のリード側コイルエンド部34との境界(肩部)付近を模して形成された加工面47を有する凸型である。
 加工面46は、第一方向Xに向いた面であって、第1内側金型42-1の、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34と対向する凸面48に形成されている。加工面46は、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34すなわち平角導線28の、リード側コイルエンド部34に対応するリード側コイルエンド対応部位の断面短辺側の内周面が接する面である。加工面46は、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34の断面短辺側の内周面に沿った外形を有している。
 加工面47は、第一方向Xと第二方向Yとの間の方向に向いた加工面であって、第1内側金型42-1の、同芯巻コイル14のスロット部30,32と対向するように形成されている。加工面47は、同芯巻コイル14のスロット部30,32すなわち平角導線28の、スロット部30,32に対応するスロット対応部位の断面短辺側の内周面が接する面である。加工面47は、同芯巻コイル14のスロット部30,32の断面短辺側の内周面に沿った外形を有している。
 また、第2内側金型42-2は、成形完了後の同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36の形状を模して形成された加工面50、及び、その同芯巻コイル14のスロット部30,32の反リード側コイルエンド部36との境界(肩部)付近を模して形成された加工面51を有する凸型である。
 加工面50は、第一方向Xに向いた面であって、第2内側金型42-2の、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36と対向する凸面52に形成されている。加工面50は、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36すなわち平角導線28の、反リード側コイルエンド部36に対応する反リード側コイルエンド対応部位の断面短辺側の内周面が接する面である。加工面50は、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36の断面短辺側の内周面に沿った外形を有している。
 加工面51は、第一方向Xと第二方向Yとの間の方向に向いた加工面であって、第2内側金型42-2の、同芯巻コイル14のスロット部30,32と対向するように形成されている。加工面51は、同芯巻コイル14のスロット部30,32すなわち平角導線28の、スロット部30,32に対応するスロット対応部位の断面短辺側の内周面が接する面である。加工面51は、同芯巻コイル14のスロット部30,32の断面短辺側の内周面に沿った外形を有している。
 外側金型44は、第1外側金型44-1と、第2外側金型44-2、からなる。第1外側金型44-1と第2外側金型44-2とは、第一方向Xに離間して配置される。第1外側金型44-1は、セットされる平角導線28の軸方向リード側に設けられる金型であり、また、第2外側金型44-2は、セットされる平角導線28の軸方向反リード側に設けられる金型である。
 第1外側金型44-1と第2外側金型44-2との第一方向Xの間には、上記の第1内側金型42-1と第2内側金型42-2とが並んで配置される。すなわち、第1外側金型44-1と第1内側金型42-1と第2内側金型42-2と第2外側金型44-2とは、第一方向Xにおいてその順で直列に配置される。第1外側金型44-1と第1内側金型42-1とは第一方向Xに離間して配置され、また、第2外側金型44-2と第2内側金型42-2とは第一方向Xに離間して配置される。
 第1外側金型44-1は、成形完了後の同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34の形状を模して形成された加工面54、及び、その同芯巻コイル14のスロット部30,32のリード側コイルエンド部34との境界(肩部)付近を模して形成された加工面55を有する凹型であって、第1内側金型42-1と対をなしている。
 加工面54は、第一方向Xに向いた面であって、第1外側金型44-1の、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34と対向する凹面56に形成されている。加工面54は、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34すなわち平角導線28のリード側コイルエンド対応部位の断面短辺側の外周面が接する面である。加工面54は、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34の断面短辺側の外周面に沿った外形を有している。
 加工面55は、第一方向Xと第二方向Yとの間の方向に向いた加工面であって、第1外側金型44-1の、同芯巻コイル14のスロット部30,32と対向するように形成されている。加工面55は、同芯巻コイル14のスロット部30,32すなわち平角導線28のスロット対応部位の断面短辺側の外周面が接する面である。加工面55は、同芯巻コイル14のスロット部30,32の断面短辺側の外周面に沿った外形を有している。
 また、第2外側金型44-2は、成形完了後の同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36の形状を模して形成された加工面58、及び、その同芯巻コイル14のスロット部30,32の反リード側コイルエンド部36との境界(肩部)付近を模して形成された加工面59を有する凹型であって、第2内側金型42-2と対をなしている。
 加工面58は、第一方向Xに向いた面であって、第2外側金型44-2の、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36と対向する凹面60に形成されている。加工面58は、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36すなわち平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位の断面短辺側の外周面が接する面である。加工面58は、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36の断面短辺側の外周面に沿った外形を有している。
 加工面59は、第一方向Xと第二方向Yとの間の方向に向いた加工面であって、第2外側金型44-2の、同芯巻コイル14のスロット部30,32と対向するように形成されている。加工面59は、同芯巻コイル14のスロット部30,32すなわち平角導線28のスロット対応部位の断面短辺側の外周面が接する面である。加工面59は、同芯巻コイル14のスロット部30,32の断面短辺側の外周面に沿った外形を有している。
 第1内側金型42-1の加工面46と第1外側金型44-1の加工面54とは、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位をエッジワイズ成形するのに適した形状に形成されている。第1内側金型42-1と第1外側金型44-1とは、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位をエッジワイズ成形する金型である。また、第2内側金型42-2の加工面50と第2外側金型44-2の加工面58とは、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位をエッジワイズ成形するのに適した形状に形成されている。第2内側金型42-2と第2外側金型44-2とは、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位をエッジワイズ成形する金型である。
 第1外側金型44-1は、複数のフィン62を有している。複数のフィン62を有する第1外側金型44-1は、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位をクランク成形すると共に円弧成形する金型である。フィン62は、第三方向Zに並んで複数配置されると共に、第二方向Yに二分されている。フィン62は、第二方向Yに分割された第1フィン62-1と第2フィン62-2とからなる。第1フィン62-1と第2フィン62-2との間には、第二方向Yに隙間64が形成されている。第1フィン62-1と第2フィン62-2とは、同数だけ設けられている。
 第三方向Zに並んで配置されるフィン62の数(すなわち、第1フィン62-1の数及び第2フィン62-2の数の各々)は、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での導線の積層数よりも“1”だけ多い。例えば、平角導線28の周回巻数が“5”であるとき、すなわち、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での導線の積層数が“4”であるときは、第三方向Zに並んで配置されるフィン62の数、第1フィン62-1の数、及び第2フィン62-2の数はそれぞれ、“5”である。
 各第1フィン62-1及び各第2フィン62-2はそれぞれ、略矩形板状に形成されていると共に、その面外方向に向けて円環状のステータコア12の円弧に合わせて円弧状に湾曲している。すべての第1フィン62-1は、湾曲面が第三方向Zにおいて互いに対向するように配置される。また、すべての第2フィン62-2は、湾曲面が第三方向Zにおいて互いに対向するように配置される。
 第1外側金型44-1のすべての第1フィン62-1及びすべての第2フィン62-2は、それらの第1フィン62-1同士の隙間及び第2フィン62-2同士の隙間が同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34の積層方向に積層される複数の導線を転写した形状(すなわち、クランク状)に形成されるように、互いに同芯上に配置される。この第1フィン62-1及び第2フィン62-2の同芯配置は、それらの第1フィン62-1同士の隙間及び第2フィン62-2同士の隙間により、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位を円弧成形するのに適した形状が形成されるように行われる。
 また、すべての第1フィン62-1とすべての第2フィン62-2とは、隙間64側の端部が第二方向Yにおいて互いに斜に対向するように配置される。この第1フィン62-1と第2フィン62-2との斜め配置は、それらの第1フィン62-1と第2フィン62-2との隙間64により、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位をクランク成形するのに適した形状が形成されるように行われる。具体的には、第1フィン62-1と第2フィン62-2との隙間64により、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34の第二方向Yの略中央をクランク状に成形することで両側のスロット部30,32間で0.5段のレーン変更を実施できるように行われる。
 各第1フィン62-1及び各第2フィン62-2はそれぞれ、第1外側金型44-1の本体66に取り付け固定される。第1外側金型44-1の本体66には、フィン62を取り付けるためのフィン穴68が形成されている。フィン穴68は、第1フィン62-1及び第2フィン62-2を外部から挿入するための第一方向Xに貫通する挿入穴であり、加工面54が形成される第一方向Xに向いた凹面56に開口している。
 フィン穴68は、第1フィン62-1ごと及び第2フィン62-2ごとにそれぞれ設けられている。各フィン穴68はそれぞれ、本体66の、すべての第1フィン62-1及びすべての第2フィン62-2が上記の如く適切に配置される位置に適切な形状で開けられている。例えば、第三方向Zにおいて湾曲するように開けられている。第1外側金型44-1の凹面56において、上記の加工面54は、フィン穴68の間に形成される。
 第1外側金型44-1の本体66には、平角導線28のスロット対応部位と一体に形成されている略直線状の両端を外部に取り出す取出穴70,72が形成されている。取出穴70,72は、第1内側金型42-1にセットされた平角導線28の両端が挿入される第一方向Xに貫通する挿入穴である。取出穴70,72は、平角導線28が第1内側金型42-1に適切にセットされた際にその平角導線28の両端を外部に適切に取り出せる位置に適切な形状で開けられている。取出穴70は、平角導線28の一方側スロット部30側の端部を取り出すための穴であり、また、取出穴72は、平角導線28の他方側スロット部32側の端部を取り出すための穴である。
 第1外側金型44-1の本体66には、また、第1フィン62-1をボルト固定するためのボルト穴74、及び、第2フィン62-2をボルト固定するためのボルト穴76が形成されている。各第1フィン62-1にはそれぞれ、ボルト固定するためのボルト穴78が形成されている。また、各第2フィン62-2にはそれぞれ、ボルト固定するためのボルト穴80が形成されている。
 各第1フィン62-1はそれぞれ、第1外側金型44-1の本体66のフィン穴68に挿入された後、その本体66のボルト穴74及び自第1フィン62-1のボルト穴78に挿入されたボルトによって締結されることにより、第1外側金型44-1の本体66に取り付け固定される。また、各第2フィン62-2はそれぞれ、第1外側金型44-1の本体66のフィン穴68に挿入された後、その本体66のボルト穴76及び自第2フィン62-2のボルト穴80に挿入されたボルトによって締結されることにより、第1外側金型44-1の本体66に取り付け固定される。各第1フィン62-1及び各第2フィン62-2はそれぞれ、第1外側金型44-1の本体66に取り付け固定されると、本体66の凹面56から第1内側金型42-1側へ向けて突出する。
 各第1フィン62-1それぞれの、第2フィン62-2と隙間64を介して対向する第二方向Y側の先端部、及び、第1内側金型42-1側に面する第一方向X側の先端部はそれぞれ、テーパ状に形成されている。また、各第2フィン62-2それぞれの、第1フィン62-1と隙間64を介して対向する第二方向Y側の先端部、及び、第1内側金型42-1側に面する第一方向X側の先端部はそれぞれ、テーパ状に形成されている。このフィン62のテーパ形状は、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位について第三方向Zに向けたクランク成形及び円弧成形を行ううえでその平角導線28の積層方向の各導線をフィン62間の隙間に挿入し易くする機能を有する。
 また、第1内側金型42-1には、第一方向Xに貫通する貫通穴82が形成されている。貫通穴82は、第一方向Xと共に第二方向Yにも開口している。貫通穴82は、平角導線28から同芯巻コイル14が成形される過程で、第1外側金型44-1の凹面56から第1内側金型42-1側に向けて突出するフィン62が挿入される逃げ穴である。貫通穴82は、フィン62ごと(第1フィン62-1ごと及び第2フィン62-2ごと)にそれぞれ設けられている。各貫通穴82はそれぞれ、第1内側金型42-1の、第1外側金型44-1に設けられたすべてのフィン62が適切に挿入される位置に適切な形状で開けられている。
 第1内側金型42-1は、複数の貫通穴82の存在により、フィン状に形成されたフィン状部83を有している。フィン状部83は、平角導線28の積層方向の段数と同じ数だけ設けられている。第1内側金型42-1の凸面48において、上記の加工面46は、貫通穴82の間に形成される。この加工面46は、第1内側金型42-1に形成されるフィン状部83の、第一方向Xに向いた面である。
 更に、第2外側金型44-2は、複数のフィン84を有している。複数のフィン84を有する第2外側金型44-2は、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位をクランク成形すると共に円弧成形する金型である。フィン84は、第三方向Zに並んで複数配置されると共に、第二方向Yに二分されている。フィン84は、第二方向Yに分割された第3フィン84-1と第4フィン84-2とからなる。第3フィン84-1と第4フィン84-2との間には、第二方向Yに隙間86が形成されている。第3フィン84-1と第4フィン84-2とは、同数だけ設けられている。
 第三方向Zに並んで配置されるフィン84の数(すなわち、第3フィン84-1の数及び第4フィン84-2の数の各々)は、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での導線の積層数よりも“1”だけ多い。例えば、平角導線28の周回巻数が“5”であるとき、すなわち、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での導線の積層数が“5”であるときは、第三方向Zに並んで配置されるフィン84の数、第3フィン84-1の数、及び第4フィン84-2の数はそれぞれ、“6”である。
 各第3フィン84-1及び各第4フィン84-2はそれぞれ、略矩形板状に形成されていると共に、その面外方向に向けて円環状のステータコア12の円弧に合わせて円弧状に湾曲している。すべての第3フィン84-1は、湾曲面が第三方向Zにおいて互いに対向するように配置される。また、すべての第4フィン84-2は、湾曲面が第三方向Zにおいて互いに対向するように配置される。
 第2外側金型44-2のすべての第3フィン84-1及びすべての第4フィン84-2は、それらの第3フィン84-1同士の隙間及び第4フィン84-2同士の隙間が同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36の積層方向に積層される複数の導線を転写した形状(すなわち、クランク状)に形成されるように、互いに同芯上に配置される。この第3フィン84-1及び第4フィン84-2の同芯配置は、それらの第3フィン84-1同士の隙間及び第4フィン84-2同士の隙間により、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位を円弧成形するのに適した形状が形成されるように行われる。
 また、すべての第3フィン84-1とすべての第4フィン84-2とは、隙間86側の端部が第二方向Yにおいて互いに斜に対向するように配置される。この第3フィン84-1と第4フィン84-2との斜め配置は、それらの第3フィン84-1と第4フィン84-2との隙間86により、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位をクランク成形するのに適した形状が形成されるように行われる。具体的には、第3フィン84-1と第4フィン84-2との隙間86により、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36の第二方向Yの略中央をクランク状に成形することで両側のスロット部30,32間で0.5段のレーン変更を実施できるように行われる。
 各第3フィン84-1及び各第4フィン84-2はそれぞれ、第2外側金型44-2の本体88に取り付け固定される。第2外側金型44-2の本体88には、フィン84を取り付けるためのフィン穴90が形成されている。フィン穴90は、第3フィン84-1及び第4フィン84-2を外部から挿入するための第一方向Xに貫通する挿入穴であり、加工面58が形成される第一方向Xに向いた凹面60に開口している。
 フィン穴90は、第3フィン84-1ごと及び第4フィン84-2ごとにそれぞれ設けられている。各フィン穴90はそれぞれ、本体88の、すべての第3フィン84-1及びすべての第4フィン84-2が上記の如く適切に配置される位置に適切な形状で開けられている。例えば、第三方向Zにおいて湾曲するように開けられている。第2外側金型44-2の凹面60において、上記の加工面58は、フィン穴90の間に形成される。
 第2外側金型44-2の本体88には、また、第3フィン84-1をボルト固定するためのボルト穴92、及び、第4フィン84-2をボルト固定するためのボルト穴94が形成されている。各第3フィン84-1にはそれぞれ、ボルト固定するためのボルト穴(図示せず)が形成されている。また、各第4フィン84-2にはそれぞれ、ボルト固定するためのボルト穴(図示せず)が形成されている。
 各第3フィン84-1はそれぞれ、第2外側金型44-2の本体88のフィン穴90に挿入された後、その本体88のボルト穴92及び自第3フィン84-1のボルト穴に挿入されたボルトによって締結されることにより、第2外側金型44-2の本体88に取り付け固定される。また、各第4フィン84-2はそれぞれ、第2外側金型44-2の本体88のフィン穴90に挿入された後、その本体88のボルト穴94及び自第4フィン84-2のボルト穴に挿入されたボルトによって締結されることにより、第2外側金型44-2の本体88に取り付け固定される。各第3フィン84-1及び各第4フィン84-2はそれぞれ、第2外側金型44-2の本体88に取り付け固定されると、本体88の凹面60から第2内側金型42-2側へ向けて突出する。
 各第3フィン84-1それぞれの、第4フィン84-2と隙間86を介して対向する第二方向Y側の先端部、及び、第2内側金型42-2側に面する第一方向X側の先端部はそれぞれ、テーパ状に形成されている。また、各第4フィン84-2それぞれの、第3フィン84-1と隙間86を介して対向する第二方向Y側の先端部、及び、第2内側金型42-2側に面する第一方向X側の先端部はそれぞれ、テーパ状に形成されている。このフィン84のテーパ形状は、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位について第三方向Zに向けたクランク成形及び円弧成形を行ううえでその平角導線28の積層方向の各導線をフィン84間に挿入し易くする機能を有する。
 また、第2内側金型42-2には、第一方向Xに貫通する貫通穴96が形成されている。貫通穴96は、第一方向Xと共に第二方向Yにも開口している。貫通穴96は、平角導線28から同芯巻コイル14が成形される過程で、第2外側金型44-2の凹面60から第2内側金型42-2側に向けて突出するフィン84が挿入される逃げ穴である。貫通穴96は、フィン84ごと(第3フィン84-1ごと及び第4フィン84-2ごと)にそれぞれ設けられている。各貫通穴96はそれぞれ、第2内側金型42-2の、第2外側金型44-2に設けられたすべてのフィン84が適切に挿入される位置に適切な形状で開けられている。
 第2内側金型42-2は、複数の貫通穴96の存在により、フィン状に形成されたフィン状部97を有している。フィン状部97は、平角導線28の積層方向の段数と同じ数だけ設けられている。第2内側金型42-2の凸面52において、上記の加工面50は、貫通穴96の間に形成される。この加工面50は、第2内側金型42-2に形成されるフィン状部97の、第一方向Xに向いた面である。
 上記の成形装置40において、上記の如く、第1外側金型44-1と第1内側金型42-1と第2内側金型42-2と第2外側金型44-2とは、第一方向Xにおいてその順で直列に配置される。これらの第1外側金型44-1、第1内側金型42-1、第2内側金型42-2、及び第2外側金型44-2はそれぞれ、基台に対して第一方向Xに向けてストローク移動可能に取り付けられる。
 第1外側金型44-1は移動機構100により、第1内側金型42-1は移動機構102により、第2内側金型42-2は移動機構104により、また、第2外側金型44-2は移動機構106により、それぞれ基台に対して第一方向Xに向けてストローク移動される。移動機構100,102,104,106にはそれぞれ、マイクロコンピュータを主体に構成されたコントローラ110が電気的に接続されている。
 コントローラ110は、成形装置40にセットされた平角導線28を曲げ加工して同芯巻コイル14を成形するうえで必要な動作を成形装置40に実行させる制御装置であって、かかる動作指令を移動機構100,102,104,106に対して行う。尚、かかる動作指令は、平角導線28が成形装置40にセットされた後に所定のスイッチ操作が行われた場合に行われるものとすればよい。各移動機構100,102,104,106はそれぞれ、コントローラ110からの指令に従って金型44-1,42-1,42-2,44-2を基台に対して第一方向Xに向けてストローク移動させる。
 尚、本実施例においては、第1内側金型42-1、第2内側金型42-2、第1外側金型44-1、及び第2外側金型44-2のすべてが移動機構100,102,104,106により第一方向Xに移動されるが、何れかの金型42-1,42-2,44-1,44-2が基台に対して固定されるものとしてもよい。
 本実施例において、平角導線28が成形装置40にセットされる前、第1外側金型44-1及び第2外側金型44-2は、両金型44-1,44-2が互いに所定の最大距離離間するように移動されると共に、第1内側金型42-1及び第2内側金型42-2は、両金型42-1,42-2が所定の最小距離離間するように移動される。この際、第1外側金型44-1と第1内側金型42-1との間、及び、第2外側金型44-2と第2内側金型42-2との間にはそれぞれ、第1の方向に平角導線28をセットするのに必要十分な隙間が形成される。
 かかる状態で、まず、略楕円形状の平角導線28が内側金型42にセットされる。この際、平角導線28は、第1内側金型42-1及び第2内側金型42-2の外周面側に保持される。また、この際、平角導線28は、第三方向Zの位置が、その平角導線28を内側金型42と外側金型44とで曲げ加工するのに最適なものとなるように保持される。
 上記の如く平角導線28が内側金型42にセットされると、次に、第1内側金型42-1と第2内側金型42-2とが互いに離間するように第一方向Xに向けてストローク移動されると共に、第1外側金型44-1が第1内側金型42-1に接近するように第一方向Xに向けてストローク移動され、かつ、第2外側金型44-2が第2内側金型42-2に接近するように第一方向Xに向けてストローク移動される。
 すなわち、平角導線28のセット後、第1内側金型42-1と第1外側金型44-1とが互いに接近してその平角導線28のリード側コイルエンド対応部位を挟むように第一方向Xに向けてストローク移動され、かつ、第2内側金型42-2と第2外側金型44-2とが互いに接近してその平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位を挟むように第一方向Xに向けてストローク移動される。
 尚、第1内側金型42-1のストローク移動と第2内側金型42-2のストローク移動とは略同時に行われ、また、第1外側金型44-1のストローク移動と第2外側金型44-2のストローク移動とは略同時に行われる。更に、第1内側金型42-1のストローク移動と第1外側金型44-1のストローク移動とは同期して行われ、また、第2内側金型42-2のストローク移動と第2外側金型44-2のストローク移動とは同期して行われる。
 第1外側金型44-1が第1内側金型42-1に接近するように第一方向Xに向けてストローク移動される過程では、内側金型42に保持された平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での第三方向Zに並んだ各段の導線が、第1外側金型44-1のフィン62間の隙間に進入する。尚、かかるストローク移動の過程で、第1外側金型44-1のフィン62は、第1内側金型42-1の貫通穴82に挿入される。
 上記の如く、各第1及び第2フィン62-1,62-2それぞれの、第2又は第1フィン62-2,62-1と隙間64を介して対向する第二方向Y側の先端部、及び、第1内側金型42-1側に面する第一方向X側の先端部はそれぞれ、テーパ状に形成されている。このため、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での各段の導線は、第1外側金型44-1のフィン62の先端テーパ面によりフィン62間の隙間に滑らかに進入するので、かかる隙間に挿入され易くなっている。
 平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での各段の導線の、第1外側金型44-1のフィン62間の隙間への進入は、まず、その各段の導線の第二方向Yの略中央が第1フィン62-1と第2フィン62-2との隙間64に進入することにより開始される。そしてその後、その進入は、第二方向Yの略中央から両外側にかけて順にフィン62間の隙間に進入するように行われる。
 平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での各段の導線は、両側のスロット対応部位間を斜めに繋いで渡ることで一段のレーン変更を行うように形成されている。一方、第1外側金型44-1において、フィン62の配置は、第1フィン62-1と第2フィン62-2との隙間64により、同芯巻コイル14のリード側コイルエンド部34の第二方向Yの略中央をクランク状に成形することで両側のスロット部30,32間で0.5段のレーン変更を実施できるように行われている。
 このため、上記の進入が行われると、まず、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での各段の導線の第二方向Yの略中央が、第1フィン62-1の先端角部と第2フィン62-2の先端角部とにより払いのけられ、第三方向Zに隣り合う第1フィン62-1間の隙間と、第三方向Zに隣り合う第2フィン62-2間の隙間と、を互いに繋ぐように嵌る。この場合、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位での各段の導線の第二方向Yの略中央は、第三方向Zに向けて段差が生じるようにクランク状に曲げ加工される(クランク成形)。
 また、各フィン62はそれぞれ、第三方向Zにおいて湾曲しつつ互いに同芯上に配置されるように第1外側金型44-1に取り付け固定される。このため、第1外側金型44-1が第1内側金型42-1に接近するように第一方向Xに向けてストローク移動されることで上記の進入が進行すると、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位の全体が、第三方向Zに隣り合う第1フィン62-1間の隙間、及び、第三方向Zに隣り合う第2フィン62-2間の隙間に嵌ることで、円環状のステータコア12の円弧に合わせて湾曲するように円弧状に曲げ加工される(円弧成形)。
 更に、第1内側金型42-1の加工面46と第1外側金型44-1の加工面54とは、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位をエッジワイズ成形するのに適した形状に形成されている。このため、上記の進入が、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位が第1内側金型42-1の凸面48及び第1外側金型44-1の凹面56の双方に接する状態まで進行した後に更に進行すると、その平角導線28のリード側コイルエンド対応部位の断面短辺側が第1内側金型42-1の加工面46と第1外側金型44-1の加工面54とにより第一方向Xに押圧されて挟持される(図10)。この場合、平角導線28のリード側コイルエンド対応部位の全体は、第三方向Zに直交するXY面内において屈曲状に曲げ加工される(エッジワイズ成形)。
 また同様に、第2外側金型44-2が第2内側金型42-2に接近するように第一方向Xに向けてストローク移動される過程では、内側金型42に保持された平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での第三方向Zに並んだ各段の導線が、第2外側金型44-2のフィン84間の隙間に進入する。尚、かかるストローク移動の過程で、第2外側金型44-2のフィン84は、第2内側金型42-2の貫通穴96に挿入される。
 上記の如く、各第3及び第4フィン84-1,84-2それぞれの、第4又は第3フィン84-2,84-1と隙間86を介して対向する第二方向Y側の先端部、及び、第2内側金型42-2側に面する第一方向X側の先端部はそれぞれ、テーパ状に形成されている。このため、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での各段の導線は、第2外側金型44-2のフィン84の先端テーパ面によりフィン84間の隙間に滑らかに進入するので、かかる隙間に挿入され易くなっている。
 平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での各段の導線の、第2外側金型44-2のフィン84間の隙間への進入は、まず、その各段の導線の第二方向Yの略中央が第3フィン84-1と第4フィン84-2との隙間86に進入することにより開始される。そしてその後、その進入は、第二方向Yの略中央から両外側にかけて順にフィン84間の隙間に進入するように行われる。
 平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での各段の導線は、両側のスロット対応部位間と同じ平面上に形成されている。一方、第2外側金型44-2において、フィン84の配置は、第3フィン84-1と第4フィン84-2との隙間86により、同芯巻コイル14の反リード側コイルエンド部36の第二方向Yの略中央をクランク状に成形することで両側のスロット部30,32間で0.5段のレーン変更を実施できるように行われている。
 このため、上記の進入が行われると、まず、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での各段の導線の第二方向Yの略中央が、第3フィン84-1の先端角部と第4フィン84-2の先端角部とにより払いのけられ、第三方向Zに隣り合う第3フィン84-1間の隙間と、第三方向Zに隣り合う第4フィン84-2間の隙間と、を互いに繋ぐように嵌る。この場合、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位での各段の導線の第二方向Yの略中央は、第三方向Zに向けて段差が生じるようにクランク状に曲げ加工される(クランク成形)。
 また、各フィン84はそれぞれ、第三方向Zにおいて湾曲しつつ互いに同芯上に配置されるように第2外側金型44-2に取り付け固定される。このため、第2外側金型44-2が第2内側金型42-2に接近するように第一方向Xに向けてストローク移動されることで上記の進入が進行すると、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位の全体が、第三方向Zに隣り合う第3フィン84-1間の隙間、及び、第三方向Zに隣り合う第4フィン84-2間の隙間に嵌ることで、円環状のステータコア12の円弧に合わせて湾曲するように円弧状に曲げ加工される(円弧成形)。
 更に、第2内側金型42-2の加工面50と第2外側金型44-2の加工面58とは、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位をエッジワイズ成形するのに適した形状に形成されている。このため、上記の進入が、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位が第2内側金型42-2の凸面52及び第2外側金型44-2の凹面60の双方に接する状態まで進行した後に更に進行すると、その平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位の断面短辺側が第2内側金型42-2の加工面50と第2外側金型44-2の加工面58とにより第一方向Xに押圧されて挟持される(図10)。この場合、平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位の全体は、第三方向Zに直交するXY面内において屈曲状に曲げ加工される(エッジワイズ成形)。
 上記の如き平角導線28のリード側コイルエンド対応部位及び反リード側コイルエンド対応部位のエッジワイズ成形が共に完了すると、次に、第1外側金型44-1が第1内側金型42-1から離間するように第一方向Xに向けてストローク移動され、かつ、第2外側金型44-2が第2内側金型42-2から離間するように第一方向Xに向けてストローク移動されると共に、第1内側金型42-1と第2内側金型42-2とが互いに接近するように第一方向Xに向けてストローク移動される。尚、第1外側金型44-1のストローク移動と第2外側金型44-2のストローク移動とは、略同時に行われるものとすればよい。
 かかるストローク移動がなされると、コイルエンド対応部位に、第三方向Zへのクランク状の曲げ加工、第三方向Zへの円弧状の曲げ加工、及び、第三方向Zに直交するXY平面内における屈曲状の曲げ加工がそれぞれ施された平角導線28の、第1内側金型42-1及び第2内側金型42-2の外周面側への保持が解除されるので、以後、成形完了後の同芯巻コイル14の取り出しが可能となる。
 このように、本実施例においては、成形装置40を構成する内側金型42と外側金型44とをストローク移動させることで、複数の導線が積層された略楕円形状の平角導線28のコイルエンド対応部位に対してクランク成形、円弧成形、及びエッジワイズ成形を実施することができ、その結果として、複数の導線が積層された、コイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成された略六角形状の同芯巻コイル14を成形することができる。
 かかる構成においては、略楕円形状の平角導線28から略六角形状の同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36を複数の相違なる非直線形状に成形するうえで、成形装置40の内側金型42及び外側金型44を第一方向Xに向けて一ストローク移動させることとすれば十分である。また、同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36の積層方向各段それぞれの導線を略同時に複数の相違なる非直線形状に成形することができると共に、それらの各導線それぞれを複数の相違なる非直線形状に成形するうえで、成形装置40の内側金型42及び外側金型44を第一方向Xに向けて一ストローク移動させることとすれば十分である。
 すなわち、成形装置40の内側金型42及び外側金型44を第一方向Xに向けて一ストローク移動させる一工程で、略楕円形状の平角導線28のコイルエンド対応部位の積層方向各段それぞれの導線を一括して曲げ加工することで、複数の導線が積層された略六角形状の同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36の複数の相違なる非直線形状の成形を実現することができる。
 この点、本実施例の成形装置40による成形手法によれば、略楕円形状の平角導線28からコイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成された略六角形状の同芯巻コイル14を成形するのに、それら各非直線形状(具体的には、クランク状、円弧状、及び屈曲状)それぞれを成形するための金型や治具を別個独立して用意することは不要であり、複数の工程を設けること及び工程間の搬送設備などを別個設けることは不要である。
 このため、本実施例によれば、同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36を複数の相違なる非直線形状に成形するうえで、金型や治具などの設備の数や費用が増大するのを防止することができ、設備の設置スペースが増大するのを防止することができる。従って、本実施例によれば、コイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成される同芯巻コイル14の成形を簡易な構成で実現することができる。
 また、本実施例によれば、同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36の、複数の相違なる非直線形状それぞれへの成形を略同時に行うことができるので、略楕円形状の平角導線28からコイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成される同芯巻コイル14を成形するうえで、成形対象の平角導線28の加工時間を短縮することができる。
 尚、本実施例において、同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36のエッジワイズ成形は、クランク成形及び円弧成形が行われた後に行われ、積層方向各段の平角導線28がフィン62,84間に挟まれた状態で行われる。この点、平角導線28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エッジワイズ成形時に、特に平角導線28の積層方向に向けた曲げ加工であるクランク成形及び円弧成形が完了したコイル部位が変形するのを抑えることができるので、同芯巻コイル14の成形を精度良く行うことができる。
 また、本実施例の成形装置40による成形手法によれば、複数巻数周回された略楕円形状の平角導線28から、複数の導線が積層された、コイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成された略六角形状の同芯巻コイル14を成形するのに、積層方向各段の導線を一つずつ曲げ加工することは不要である。このため、複数の導線が積層される同芯巻コイル14を成形するうえで、成形対象の平角導線28の加工時間を短縮することができる。
 更に、本実施例の成形装置40による成形手法によれば、同芯巻コイル14の両コイルエンド部34,36それぞれの、複数の相異なる非直線形状への成形を略同時に行うことができる。このため、同芯巻コイル14の両コイルエンド部34,36それぞれを複数の相異なる非直線形状に成形するうえで、成形対象の平角導線28の加工時間を短縮することができると共に、両コイルエンド部34,36の成形が別々のタイミングで行われることに伴う両コイルエンド部34,36を結ぶスロット部30,32などの変形を抑えることができる。
 このように、本実施例によれば、複数の導線が積層されかつコイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成される略六角形状の同芯巻コイル14を成形するうえで、成形対象の平角導線28の加工時間を大幅に短縮することができる。従って、かかる同芯巻コイル14の成形を短時間で行うことができ、同芯巻コイル14の生産性を向上させることができる。
 また、本実施例によれば、略楕円形状の平角導線28からコイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成された略六角形状の同芯巻コイル14を成形する過程において、成形対象である平角導線28の、金型や治具からの着脱を、複数の相違なる非直線形状それぞれの成形工程間で繰り返すことは不要である。このため、成形対象の平角導線28に、金型や治具からの着脱の繰り返しに起因して傷が付き易くなるのを防止することができ、その結果として、同芯巻コイル14の品質低下を抑止することができる。
 また、本実施例においては、平角導線28のコイルエンド対応部位での各段の導線の、外側金型44のフィン62間及びフィン84間への進入は、まず、その各段の導線の第二方向Yの略中央がフィン62の隙間64及びフィン84の隙間86に進入することにより開始される。そしてその後、その進入は、第二方向Yの略中央から両外側にかけて順にフィン62間の隙間及びフィン84間の隙間に進入するように行われる。
 かかる構成においては、平角導線28のコイルエンド対応部位の曲げ加工が、そのコイルエンド対応部位の第二方向Yの中央側から両外側に向けて進行する。平角導線28のコイルエンド対応部位の第二方向Yの略中央は、クランク状に成形される。このため、本実施例によれば、上記した平角導線28の曲げ加工がコイルエンド対応部位の第二方向Yの両外側から中央側に向けて進行する構成とは異なり、平角導線28のコイルエンド対応部位の第二方向Yの略中央に所望のクランク形状を形成するうえでその略中央に余分な導線が集まるのを防止することができるので、同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36を複数の相違なる非直線形状に成形するうえでその成形精度を向上させることができる。
 従って、本実施例の平角導線28から同芯巻コイル14を成形する成形方法及び成形装置40によれば、コイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成される同芯巻コイル14の成形を簡易かつ短時間で精度良く行うことができる。
 尚、上記の実施例においては、内側金型42及び外側金型44が特許請求の範囲に記載した「金型」に、平角導線28の、同芯巻コイル14のコイルエンド部34,36に対応するコイルエンド対応部位が特許請求の範囲に記載した「対応部位」に、フィン62,84を有する外側金型44が特許請求の範囲に記載した「フィン状金型」に、加工面46,50,54,58を有する第1内側金型42-1、第2内側金型42-2、第1外側金型44-1、及び第2外側金型44-2が特許請求の範囲に記載した「外形成形用金型」に、第1外側金型44-1及び第2外側金型44-2が特許請求の範囲に記載した「凹型」、「第1凹型」、及び「第2凹型」に、第1内側金型42-1及び第2内側金型42-2が特許請求の範囲に記載した「凸型」、「第1凸型」、及び「第2凸型」に、それぞれ相当している。
 ところで、上記の実施例においては、略楕円形状の平角導線28からコイルエンド部34,36が複数の相違なる非直線形状に形成された略六角形状の同芯巻コイル14を成形する過程で、第1内側金型42-1と第1外側金型44-1とをそれぞれ、互いに接近させてその平角導線28のリード側コイルエンド対応部位を第一方向Xにおいて(内外で)挟むように第一方向X(通常方向)に向けてストローク移動させ、かつ、第2内側金型42-2と第2外側金型44-2とをそれぞれ、互いに接近させてその平角導線28の反リード側コイルエンド対応部位を第一方向Xにおいて(内外で)挟むように第一方向X(通常方向)に向けてストローク移動させる。また、第1外側金型44-1と第2外側金型44-2とを略同時にストローク移動させる。
 上記の過程において、第1外側金型44-1と第2外側金型44-2とは、移動機構100,106により、互いに接近するように第一方向Xの通常方向にストローク移動される。かかるストローク移動がなされると、平角導線28の両側のコイルエンド対応部位が、第1外側金型44-1に取り付けられたフィン62間及び第2外側金型44-2に取り付けられたフィン84間に嵌って曲げ加工されることで、平角導線28の両側のコイルエンド対応部位それぞれに対して、各段の導線の第二方向Yの略中央のクランク成形が行われると共に、円弧成形が行われる。
 上記の如くフィン62,84を用いたクランク成形及び円弧成形の際、平角導線28の両側のコイルエンド対応部位は、外側のフィンとの摩擦により、互いに接近するように第一方向Xの内側に向けて押圧される。このように平角導線28の両側のコイルエンド対応部位の押圧がなされると、その平角導線28の両側のコイルエンド対応部位に挟まれたスロット対応部位が第二方向Yに変形して膨らむおそれがある。
 これに対して、上記の実施例においては、移動機構100,106により第1外側金型44-1と第2外側金型44-2とが互いに接近するように第一方向Xの内側に向けてストローク移動されると共に、略同時に、移動機構102,104により第1内側金型42-1と第2内側金型42-2とが互いに離間するように第一方向Xの外側に向けてストローク移動される。
 外側金型44-1,44-2同士が接近するようにストローク移動される際に内側金型42-1,42-2同士が離間するようにストローク移動されれば、その平角導線28の両側のコイルエンド対応部位(特に、その第二方向Yの略中央)やスロット対応部位(特に、コイルエンド対応部位との境界付近)が内側金型42-1,42-2の加工面46,47,50,51に接触しながらその平角導線28の両側のコイルエンド対応部位が互いに離間するように第一方向Xの外側に引き伸ばされる。このため、かかる構成によれば、クランク成形時や円弧成形時に平角導線28の両側のコイルエンド対応部位に挟まれたスロット対応部位が第二方向Yに変形して膨らむのを防止することができる。
 ここで、断面矩形状の平角導線28は、円弧成形開始前は、各段導線の積層方向に向けて湾曲していないので、両側のスロット対応部位の各段の導線が第二方向Yに対して水平に保たれたものであるが、円弧成形開始後は、各段導線の積層方向に向けて湾曲するので、両側のスロット対応部位の各段の導線が第二方向Yに対して傾いたものとなる。すなわち、断面矩形状の平角導線28が円弧成形されると、その平角導線28は、両側のスロット対応部位の各段の導線が第二方向Yに対して水平に保たれた状態から、第三方向Z(図中上側)に若干移動すると共に傾いた状態へ変形する。
 しかし、平角導線28の円弧成形の過程で、その開始から完了まで、内側金型42-1,42-2が互いに離間するようにすなわち対をなす外側金型44-1,44-2に接近するように外側に向けてストローク移動されることが継続するものとすると、以下の不都合が生ずる。具体的には、平角導線28の上記した円弧成形による変形が、平角導線28の両側のコイルエンド対応部位及びスロット対応部位が内側金型42-1,42-2の加工面46,47,50,51に接触しながら第一方向Xの外側に引き伸ばされつつ進行する。このため、その変形中に平角導線28の内周側が、内側金型42-1,42-2の加工面46,47,50,51(特に、平角導線28のコイルエンド対応部位とスロット対応部位との境界)付近に形成された角部(すなわち、フィン状部83,97の角部)に対して、第三方向Zに相対移動して擦ることで、平角導線28の傷付きや被覆剥がれが発生するおそれがある。
 図12は、本発明の変形例である同芯巻コイル14の成形装置40による成形手順を表した図を示す。尚、図12においては、成形装置40による成形開始から成形終了までの各点(具体的には、A点、B点、C点、D点、及びE点)での、平角導線28の第一方向Xの中心或いは第1内側金型42-1と第2内側金型42-2との第一方向Xの中心をゼロ点とした各金型42-1,42-2,44-1,44-2のストローク位置、及び、内側金型42と平角導線28との位置関係を表した図を示す。また、図12において、引き出し線の無い「50」、「52」、「52.5」、「54」、「131」、及び「135」はそれぞれ、各金型42-1,42-2,44-1,44-2のストローク位置を示す。
 そこで、本変形例の成形装置40においては、内側金型42-1,42-2が互いに離間するようなすなわち対をなす外側金型44-1,44-2に接近するようなストローク移動が開始されて平角導線28の円弧成形が開始されてから完了するまでの間の中途タイミング(図12に示すC点)で、それらの内側金型42-1,42-2が互いに接近するようなすなわち対をなす外側金型44-1,44-2から離間するような、通常方向とは反対方向のストローク移動(後退移動)が行われる。尚、上記の如き内側金型42-1,42-2の通常方向とは反対方向のストローク移動が行われるときにも、外側金型44-1,44-2の互いに接近するような第一方向Xへのストローク移動は通常どおり継続されるものとすればよい。
 上記した反対方向のストローク移動の移動量は、少なくとも内側金型42-1,42-2と平角導線28との接触が解消されるものであれば十分である。また、上記した反対方向のストローク移動が開始される中途タイミングは、平角導線28の両側のコイルエンド対応部位に挟まれたスロット対応部位が第二方向Yに変形して膨らむのを防止した後、平角導線28が両側のスロット対応部位の各段の導線が第二方向Yに対して水平に保たれた状態から傾いた状態へ変形するタイミングであればよく、更に好ましくは、その平角導線28の変形が最も生じ易いタイミングであるのがよい。
 かかる変形例の構成においては、円弧成形時、平角導線28が両側のスロット対応部位の各段の導線が第二方向Yに対して水平に保たれた状態から第三方向Zに移動して傾いた状態へ変形する直前(図12に示すB点のタイミング)に、その平角導線28の内周側が内側金型42-1,42-2の加工面46,47,50,51付近の角部に対して接触していても、その変形(円弧成形)が行われるとき(図12に示すC点のタイミング)に、図12のC点の断面図に示すように平角導線28の内周側と内側金型42-1,42-2の加工面46,47,50,51とを互いに離すことができ、平角導線28の内周側が内側金型42-1,42-2の加工面46,47,50,51付近の角部に対して接触して擦るのを回避させることができる。従って、この変形例の構成によれば、平角導線28の円弧成形時に、内側金型42-1,42-2の角部に擦ることに起因した平角導線28の傷付きや被覆剥がれを防止することができる。
 尚、上記した反対方向のストローク移動は一時的なものであればよい。この場合は、その反対方向のストローク移動が終了した後に、再度、内側金型42-1,42-2が互いに離間するようなすなわち対をなす外側金型44-1,44-2に接近するような通常方向のストローク移動が行われるものとすればよい。円弧成形において平角導線28が両側のスロット対応部位の各段の導線が第二方向Yに対して水平に保たれた状態から傾いた状態へ変形した後或いはその変形が略完了した後、内側金型42-1,42-2の互いに離間するようなすなわち対をなす外側金型44-1,44-2に接近するような通常方向のストローク移動が再開されれば、平角導線28と内側金型42-1,42-2とが接触することとなるが、その後はその平角導線28に円弧成形に伴う変形はほとんど発生しないので、平角導線28の傷付きや被覆剥がれを防止しつつ、その後のエッジワイズ成形などを適切に行うことが可能となる。
 尚、以上の実施例に関し、更に以下を開示する。
 (1)所定複数巻数だけ周回された平角導線28から、ステータコア12の軸方向端面から突出するコイルエンド部34,36が複数の相異なる非直線形状に形成される同芯巻コイル14を成形する成形方法であって、セットされた前記平角導線28に対して金型42,44を所定方向にストローク移動させることにより一工程で、前記コイルエンド部34,36を前記複数の相異なる非直線形状に成形し、前記平角導線28の、前記コイルエンド部34,36に対応する対応部位を、セットされる前記平角導線28の周回の積層方向に所定の隙間を介して並んで配置される複数のフィン62,84を有するフィン状金型44を用いて、前記所定の隙間に挿入することで前記積層方向に向けて曲げ加工し、かつ、前記フィン状金型44と一体構成され、セットされる前記平角導線28の前記積層方向に直交する直交方向に向いた加工面46,50,54,58を有する外形成形用金型42,44を用いて前記直交方向に向けて曲げ加工し、前記平角導線28の前記対応部位の曲げ加工を、該対応部位の中央側から両外側に向けて進行させる同芯巻コイル14の成形方法。
 上記(1)記載の構成においては、セットされた平角導線に対して金型を所定方向にストローク移動させる一工程で、コイルエンド部を複数の相違なる非直線形状に成形することができる。かかる構成においては、それら非直線形状それぞれを成形するための金型や治具を別個独立して用意することは不要であるので、同芯巻コイルの成形を簡易に行うことができる。また、コイルエンド部の複数の相違なる非直線形状それぞれへの成形を略同時に行うことができると共に、複数巻数周回された略楕円形状の平角導線から略六角形状の同芯巻コイル14を成形するのに積層方向各段の導線を一つずつ曲げ加工することは不要であるので、同芯巻コイルの成形を短時間に行うことができる。更に、平角導線から同芯巻コイルを成形するうえで、平角導線のコイルエンド対応部位の曲げ加工をその第二方向Yの中央側から両外側に向けて進行させることができる。かかる構成においては、平角導線のコイルエンド対応部位の第二方向Yの略中央に余分な導線が集まるのを防止することができるので、同芯巻コイルの成形精度を向上させることができる。
 (2)上記(1)記載の同芯巻コイル14の成形方法において、前記直交方向に向けた曲げ加工は、前記積層方向に向けた曲げ加工が行われた後に行われる同芯巻コイルの成形方法。
 上記(2)記載の構成においては、平角導線の、コイルエンド部に対応する対応部位の直交方向への曲げ加工が、積層方向への曲げ加工の後に行われ、積層方向各段の平角導線がフィン間に挟まれた状態で行われる。このため、平角導線のコイルエンド対応部位の直交方向への曲げ加工時に、積層方向への曲げ加工が完了した部位が変形するのを抑えることができ、同芯巻コイルの成形を精度よく行うことができる。
 (3)上記(1)又は(2)記載の同芯巻コイル14の成形方法において、前記コイルエンド部34,36における前記複数の相異なる非直線形状は、該コイルエンド部34,36の中央に配置されるクランク形状と、該中央を挟んで両側に配置される、円環状に形成される前記ステータコア12の円弧に合わせた円弧形状と、を含み、前記積層方向に向けた曲げ加工は、前記クランク形状を成形するクランク成形、及び、前記円弧形状を成形する円弧成形である同芯巻コイル14の成形方法。
 (4)上記(1)記載の同芯巻コイル14の成形方法において、前記ステータコア12の軸方向両側にある2つの前記コイルエンド部34,36は共に、少なくとも前記クランク形状と前記円弧形状とに成形され、該2つの前記コイルエンド部34,36の成形は同時に進行する同芯巻コイル14の成形方法。
 上記(4)記載の構成においては、同芯巻コイルの両コイルエンド部それぞれの、複数の相異なる非直線形状への成形を略同時に行うことができるので、同芯巻コイルの成形を短時間に行うことができると共に、両コイルエンド部の成形が別々のタイミングで行われることに伴う変形を抑えることができる。
 (5)所定複数巻数だけ周回された平角導線28から、ステータコア12の軸方向端面から突出するコイルエンド部34,36が複数の相異なる非直線形状に形成される同芯巻コイル14を成形する成形装置40であって、セットされる前記平角導線28の周回の積層方向に所定の隙間を介して並んで配置される複数のフィン62,84を有し、前記平角導線28の、前記コイルエンド部34,36に対応する対応部位を前記隙間に挿入することで前記積層方向に向けて曲げ加工するフィン状金型44と、前記フィン状金型44と一体構成され、セットされる前記平角導線28の前記積層方向に直交する直交方向に向いた加工面46,50,54,58を有し、前記平角導線28の前記対応部位を前記直交方向に向けて曲げ加工する外形成形用金型42,44と、前記フィン状金型44及び前記外形成形用金型42,44を、セットされた前記平角導線28に対して所定方向にストローク移動させる移動機構100,102,104,106と、を備え、前記平角導線28の前記対応部位の曲げ加工を、該対応部位の中央側から両外側に向けて進行させる同芯巻コイル14の成形装置40。
 上記(5)記載の構成においては、セットされた平角導線に対して金型を所定方向にストローク移動させる一工程で、コイルエンド部を複数の相違なる非直線形状に成形することができる。かかる構成においては、それら非直線形状それぞれを成形するための金型や治具を別個独立して用意することは不要であるので、同芯巻コイルの成形を簡易に行うことができる。また、コイルエンド部の複数の相違なる非直線形状それぞれへの成形を略同時に行うことができると共に、複数巻数周回された略楕円形状の平角導線から略六角形状の同芯巻コイル14を成形するのに積層方向各段の導線を一つずつ曲げ加工することは不要であるので、同芯巻コイルの成形を短時間に行うことができる。更に、平角導線から同芯巻コイルを成形するうえで、平角導線のコイルエンド対応部位の曲げ加工をその第二方向Yの中央側から両外側に向けて進行させることができる。かかる構成においては、平角導線のコイルエンド対応部位の第二方向Yの略中央に余分な導線が集まるのを防止することができるので、同芯巻コイルの成形精度を向上させることができる。
 (6)上記(5)記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記フィン状金型44が前記平角導線28の前記対応部位を前記積層方向に向けて曲げ加工した後に、前記外形成形用金型42,44が前記平角導線28の前記対応部位を前記直交方向に向けて曲げ加工する同芯巻コイル14の成形装置40。
 上記(6)記載の構成においては、平角導線の、コイルエンド部に対応する対応部位の直交方向への曲げ加工が、積層方向への曲げ加工の後に行われ、積層方向各段の平角導線がフィン間に挟まれた状態で行われる。このため、平角導線のコイルエンド対応部位の直交方向への曲げ加工時に、積層方向への曲げ加工が完了した部位が変形するのを抑えることができ、同芯巻コイルの成形を精度よく行うことができる。
 (7)上記(5)又は(6)記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記フィン状金型44は、前記平角導線28の前記対応部位の中央をクランク形状に成形すると共に、該中央を挟んだ両側を円環状に形成される前記ステータコア12の円弧に合わせて円弧形状に成形する同芯巻コイル14の成形装置40。
 (8)上記(7)記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記フィン状金型44は、前記ステータコア12の軸方向両側にある2つの前記コイルエンド部34,36を共に、少なくとも前記クランク形状と前記円弧形状とに成形し、該2つの前記コイルエンド部34,36の成形を同時に進行させる同芯巻コイルの成形装置。
 上記(8)記載の構成においては、同芯巻コイルの両コイルエンド部それぞれの、複数の相異なる非直線形状への成形を略同時に行うことができるので、同芯巻コイルの成形を短時間に行うことができると共に、両コイルエンド部の成形が別々のタイミングで行われることに伴う変形を抑えることができる。
 (9)上記(5)乃至(8)の何れか一項記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記積層方向に並んで配置される前記フィン62,84の数が、前記平角導線28の、該フィン62,を用いて前記積層方向に向けて曲げ加工される部位の積層段数よりも“1”だけ多い同芯巻コイル14の成形装置40。
 (10)上記(5)乃至(9)の何れか一項記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、複数の前記フィン62,84は、フィン同士の間の隙間が前記同芯巻コイル14の前記積層方向に積層される複数の導線を転写した形状に形成されるように、互いに同芯上に配置される同芯巻コイル14の成形装置40。
 (11)上記(5)乃至(10)の何れか一項記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記フィン状金型44は、前記フィン62,84の、テーパ状に形成された先端のテーパ面を利用して、前記平角導線28の前記対応部位を前記積層方向に向けて曲げ加工する同芯巻コイル14の成形装置40。
 (12)上記(5)乃至(11)の何れか一項記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記外形成形用金型42,44は、前記平角導線28の前記対応部位を前記直交方向に向けてエッジワイズ成形する同芯巻コイル14の成形装置40。
 (13)上記(5)乃至(12)の何れか一項記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記外形成形用金型42,44は、前記平角導線28の周回外側に配置され、前記同芯巻コイル14の前記コイルエンド部34,36の形状を模して形成された第1及び第2凹型44-1,44-2と、前記平角導線28の周回内側に配置され、前記第1及び第2凹型44-1,44-2と対をなす、前記同芯巻コイル14の前記コイルエンド部34,36の形状を模して形成された第1及び第2凸型42-1,42-2とであり、前記フィン状金型44は、複数の前記フィン62,84が前記第1凹型44-1及び前記第2凹型44-2のそれぞれに一体構成された金型である同芯巻コイル14の成形装置40。
 (14)上記(13)記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記移動機構100,102,104,106は、前記同芯巻コイル14の一方側の前記コイルエンド部34の形状を模して形成された対をなす前記第1凹型44-1と前記第1凸型42-1とをそれぞれ、セットされた前記平角導線28の一方側の前記対応部位を挟むように相対する方向にストローク移動させると共に、前記同芯巻コイル14の他方側の前記コイルエンド部36の形状を模して形成された対をなす前記第2凹型44-2と前記第2凸型42-2とをそれぞれ、セットされた前記平角導線28の他方側の前記対応部位を挟むように相対する方向にストローク移動させる同芯巻コイル14の成形装置40。
 (15)上記(14)記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記移動機構100,102,104,106による前記第1凹型44-1及び前記第1凸型42-1のストローク移動並びに前記第2凹型44-2及び前記第2凸型42-2のストローク移動が開始されることにより前記平角導線28の前記対応部位の前記積層方向に向けた曲げ成形が開始された後、該曲げ成形が完了するまでの中途タイミングで、前記移動機構100,102,104,106は、前記第1凸型42-1及び前記第2凸型42-2のみをそれぞれ、前記平角導線28と非接触とすべく、前記ストローク移動が開始された際の方向とは反対方向にストローク移動させる同芯巻コイル14の成形装置40。
 上記(15)記載の構成においては、平角導線の積層方向への曲げ成形時、平角導線の内周側が第1凸型及び第2凸型の角部に対して接触して擦るのを回避させることができるので、平角導線の傷付きや被覆剥がれを防止することができる。
 (16)上記(5)乃至(15)の何れか一項記載の同芯巻コイル14の成形装置40において、前記移動機構100,102,104,106は、前記フィン状金型44及び前記外形成形用金型42,44を、セットされた前記平角導線28の両側の前記対応部位を結ぶ方向にストローク移動させる同芯巻コイル14の成形装置40。
 尚、本国際出願は、2013年(平成25年)3月29日に出願した日本国特許出願2013-074557号及び2013年(平成25年)9月10日に出願した日本国特許出願2013-187743号に基づく優先権を主張するものであり、これらの日本国特許出願2013-074557号及び日本国特許出願2013-187743号の全内容を本国際出願に援用する。
 10 ステータ
 12 ステータコア
 14 ステータコイル(同芯巻コイル)
 28 平角導線
 30,32 スロット部
 34,36 コイルエンド部
 40 成形装置
 42,42-1,42-2 内側金型
 44,44-1,44-2 外側金型
 62,62-1,62-2,84,84-1,84-2 フィン
 46,50,54,58 加工面
 100,102,104,106 移動機構
 110 コントローラ

Claims (16)

  1.  所定複数巻数だけ周回された平角導線から、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に形成される同芯巻コイルを成形する成形方法であって、
     セットされた前記平角導線に対して金型を所定方向にストローク移動させることにより一工程で、前記コイルエンド部を前記複数の相異なる非直線形状に成形し、
     前記平角導線の、前記コイルエンド部に対応する対応部位を、セットされる前記平角導線の周回の積層方向に所定の隙間を介して並んで配置される複数のフィンを有するフィン状金型を用いて、前記所定の隙間に挿入することで前記積層方向に向けて曲げ加工し、かつ、前記フィン状金型と一体構成され、セットされる前記平角導線の前記積層方向に直交する直交方向に向いた加工面を有する外形成形用金型を用いて前記直交方向に向けて曲げ加工し、
     前記平角導線の前記対応部位の曲げ加工を、該対応部位の中央側から両外側に向けて進行させることを特徴とする同芯巻コイルの成形方法。
  2.  前記直交方向に向けた曲げ加工は、前記積層方向に向けた曲げ加工が行われた後に行われることを特徴とする請求項1記載の同芯巻コイルの成形方法。
  3.  前記コイルエンド部における前記複数の相異なる非直線形状は、該コイルエンド部の中央に配置されるクランク形状と、該中央を挟んで両側に配置される、円環状に形成される前記ステータコアの円弧に合わせた円弧形状と、を含み、
     前記積層方向に向けた曲げ加工は、前記クランク形状を成形するクランク成形、及び、前記円弧形状を成形する円弧成形であることを特徴とする請求項1又は2記載の同芯巻コイルの成形方法。
  4.  前記ステータコアの軸方向両側にある2つの前記コイルエンド部は共に、少なくとも前記クランク形状と前記円弧形状とに成形され、
     該2つの前記コイルエンド部の成形は同時に進行することを特徴とする請求項3記載の同芯巻コイルの成形方法。
  5.  所定複数巻数だけ周回された平角導線から、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に形成される同芯巻コイルを成形する成形装置であって、
     セットされる前記平角導線の周回の積層方向に所定の隙間を介して並んで配置される複数のフィンを有し、前記平角導線の、前記コイルエンド部に対応する対応部位を前記隙間に挿入することで前記積層方向に向けて曲げ加工するフィン状金型と、
     前記フィン状金型と一体構成され、セットされる前記平角導線の前記積層方向に直交する直交方向に向いた加工面を有し、前記平角導線の前記対応部位を前記直交方向に向けて曲げ加工する外形成形用金型と、
     前記フィン状金型及び前記外形成形用金型を、セットされた前記平角導線に対して所定方向にストローク移動させる移動機構と、
     を備え、
     前記平角導線の前記対応部位の曲げ加工を、該対応部位の中央側から両外側に向けて進行させることを特徴とする同芯巻コイルの成形装置。
  6.  前記フィン状金型が前記平角導線の前記対応部位を前記積層方向に向けて曲げ加工した後に、前記外形成形用金型が前記平角導線の前記対応部位を前記直交方向に向けて曲げ加工することを特徴とする請求項5記載の同芯巻コイルの成形装置。
  7.  前記フィン状金型は、前記平角導線の前記対応部位の中央をクランク形状に成形すると共に、該中央を挟んだ両側を円環状に形成される前記ステータコアの円弧に合わせて円弧形状に成形することを特徴とする請求項5又は6記載の同芯巻コイルの成形装置。
  8.  前記フィン状金型は、前記ステータコアの軸方向両側にある2つの前記コイルエンド部を共に、少なくとも前記クランク形状と前記円弧形状とに成形し、該2つの前記コイルエンド部の成形を同時に進行させることを特徴とする請求項7記載の同芯巻コイルの成形装置。
  9.  前記積層方向に並んで配置される前記フィンの数が、前記平角導線の、該フィンを用いて前記積層方向に向けて曲げ加工される部位の積層段数よりも“1”だけ多いことを特徴とする請求項5乃至8の何れか一項記載の同芯巻コイルの成形装置。
  10.  複数の前記フィンは、フィン同士の間の隙間が前記同芯巻コイルの前記積層方向に積層される複数の導線を転写した形状に形成されるように、互いに同芯上に配置されることを特徴とする請求項5乃至9の何れか一項記載の同芯巻コイルの成形装置。
  11.  前記フィン状金型は、前記フィンの、テーパ状に形成された先端のテーパ面を利用して、前記平角導線の前記対応部位を前記積層方向に向けて曲げ加工することを特徴とする請求項5乃至10の何れか一項記載の同芯巻コイルの成形装置。
  12.  前記外形成形用金型は、前記平角導線の前記対応部位を前記直交方向に向けてエッジワイズ成形することを特徴とする請求項5乃至11の何れか一項記載の同芯巻コイルの成形装置。
  13.  前記外形成形用金型は、前記平角導線の周回外側に配置され、前記同芯巻コイルの前記コイルエンド部の形状を模して形成された第1及び第2凹型と、前記平角導線の周回内側に配置され、前記第1及び第2凹型と対をなす、前記同芯巻コイルの前記コイルエンド部の形状を模して形成された第1及び第2凸型とであり、
     前記フィン状金型は、複数の前記フィンが前記第1凹型及び前記第2凹型のそれぞれに一体構成された金型であることを特徴とする請求項5乃至12の何れか一項記載の同芯巻コイルの成形装置。
  14.  前記移動機構は、前記同芯巻コイルの一方側の前記コイルエンド部の形状を模して形成された対をなす前記第1凹型と前記第1凸型とをそれぞれ、セットされた前記平角導線の一方側の前記対応部位を挟むように相対する方向にストローク移動させると共に、前記同芯巻コイルの他方側の前記コイルエンド部の形状を模して形成された対をなす前記第2凹型と前記第2凸型とをそれぞれ、セットされた前記平角導線の他方側の前記対応部位を挟むように相対する方向にストローク移動させることを特徴とする請求項13記載の同芯巻コイルの成形装置。
  15.  前記移動機構による前記第1凹型及び前記第1凸型のストローク移動並びに前記第2凹型及び前記第2凸型のストローク移動が開始されることにより前記平角導線の前記対応部位の前記積層方向に向けた曲げ成形が開始された後、該曲げ成形が完了するまでの中途タイミングで、前記移動機構は、前記第1凸型及び前記第2凸型のみをそれぞれ、前記平角導線と非接触とすべく、前記ストローク移動が開始された際の方向とは反対方向にストローク移動させることを特徴とする請求項14記載の同芯巻コイルの成形装置。
  16.  前記移動機構は、前記フィン状金型及び前記外形成形用金型を、セットされた前記平角導線の両側の前記対応部位を結ぶ方向にストローク移動させることを特徴とする請求項5乃至15の何れか一項記載の同芯巻コイルの成形装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013183534A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Aisin Aw Co Ltd 巻線成形装置および巻線成形方法
WO2017057036A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 コイルの成形方法およびコイルの成形装置
CN108494182A (zh) * 2018-04-08 2018-09-04 中科盛创(青岛)电气股份有限公司 马鞍形线圈的成型装置及其成型方法
US10432049B2 (en) 2014-04-10 2019-10-01 Moteurs Leroy-Somer Rotor for a rotary electric machine

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6206052B2 (ja) * 2013-09-30 2017-10-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 同芯巻コイルの成形方法及び成形装置
JP6206051B2 (ja) * 2013-09-30 2017-10-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 同芯巻コイルの成形方法及び成形装置
CN106233593B (zh) * 2014-06-20 2019-01-15 三菱电机株式会社 旋转电机的制造方法
JP6170545B2 (ja) * 2015-12-22 2017-07-26 本田技研工業株式会社 回転電機の製造装置及び回転電機の製造方法
JP2018068058A (ja) * 2016-10-20 2018-04-26 住友重機械工業株式会社 モータ
JP6789062B2 (ja) * 2016-10-27 2020-11-25 三菱電機株式会社 回転電機の固定子および固定子巻線の製造方法
DE102017004538A1 (de) * 2017-05-11 2018-11-15 Gehring E-Tech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Umformen von U-förmigen elektrischen Leitern
JP6617747B2 (ja) * 2017-05-12 2019-12-11 株式会社村田製作所 巻線装置及びコイル部品の製造方法
CN109309438B (zh) * 2017-07-28 2020-11-13 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 一种扁线电机绕组扭转设备
JP6430599B1 (ja) * 2017-08-04 2018-11-28 株式会社小田原エンジニアリング コイルセグメント成形装置、コイルセグメント成形方法及び回転電機の製造装置
JP2019057975A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 コイルの製造方法およびコイルの製造装置
JP7058531B2 (ja) * 2018-03-26 2022-04-22 本田技研工業株式会社 曲げ装置及び方法
JP7255300B2 (ja) * 2019-04-01 2023-04-11 株式会社デンソー 電機子巻線の製造方法
CN110545017B (zh) * 2019-09-29 2024-04-12 深圳市唯川科技有限公司 绕线骨架及绕组制造工艺
US11025107B2 (en) * 2019-10-30 2021-06-01 Maxxwell Motors, Inc. Fan impeller to cool an axial flux rotating machine, and applications thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008104293A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Hitachi Ltd 回転電機、クランク形状の連続巻きコイル、分布巻き固定子及びそれらの形成方法
WO2011155083A1 (ja) * 2010-06-10 2011-12-15 トヨタ自動車株式会社 モータ
JP2012125043A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Toyota Motor Corp モータ及びモータ製造方法
WO2012137306A1 (ja) * 2011-04-05 2012-10-11 トヨタ自動車株式会社 ステータ及びステータ製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3749242B2 (ja) * 2003-07-16 2006-02-22 澤藤電機株式会社 回転電機用電機子および電機子コイルの製造方法
US8427024B2 (en) * 2009-12-18 2013-04-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stator
JP5699928B2 (ja) * 2011-04-28 2015-04-15 株式会社デンソー ステータコイルの成形装置および成形方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008104293A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Hitachi Ltd 回転電機、クランク形状の連続巻きコイル、分布巻き固定子及びそれらの形成方法
WO2011155083A1 (ja) * 2010-06-10 2011-12-15 トヨタ自動車株式会社 モータ
JP2012125043A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Toyota Motor Corp モータ及びモータ製造方法
WO2012137306A1 (ja) * 2011-04-05 2012-10-11 トヨタ自動車株式会社 ステータ及びステータ製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013183534A (ja) * 2012-03-01 2013-09-12 Aisin Aw Co Ltd 巻線成形装置および巻線成形方法
US10432049B2 (en) 2014-04-10 2019-10-01 Moteurs Leroy-Somer Rotor for a rotary electric machine
WO2017057036A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 コイルの成形方法およびコイルの成形装置
DE112016003631T5 (de) 2015-09-30 2018-04-26 Aisin Aw Co., Ltd. Verfahren zum Bilden einer Spule und eine Vorrichtung zum Bilden der Spule
JPWO2017057036A1 (ja) * 2015-09-30 2018-05-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 コイルの成形方法およびコイルの成形装置
CN108028580A (zh) * 2015-09-30 2018-05-11 爱信艾达株式会社 线圈的成型方法和线圈的成型装置
CN108028580B (zh) * 2015-09-30 2020-06-16 爱信艾达株式会社 线圈的成型方法和线圈的成型装置
US11018564B2 (en) 2015-09-30 2021-05-25 Aisin Aw Co., Ltd. Method for forming coil and apparatus for forming coil
CN108494182A (zh) * 2018-04-08 2018-09-04 中科盛创(青岛)电气股份有限公司 马鞍形线圈的成型装置及其成型方法
CN108494182B (zh) * 2018-04-08 2024-05-14 长沙千之然信息科技有限公司 马鞍形线圈的成型装置及其成型方法

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