WO2017057036A1 - コイルの成形方法およびコイルの成形装置 - Google Patents

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coil
outer mold
end portion
mold
offset
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PCT/JP2016/077389
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Inventor
橋本 伸吾
佐藤 真吾
Original Assignee
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
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    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
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    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/10Applying solid insulation to windings, stators or rotors
    • H02K15/105Applying solid insulation to windings, stators or rotors to the windings

Definitions

  • the present invention relates to a coil forming method and a coil forming apparatus.
  • a coil forming method and a coil forming apparatus for forming a coil end portion of a coil are known.
  • Such a coil forming method and a coil forming apparatus are disclosed in, for example, International Publication No. 2014/157218 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-297863.
  • International Publication No. 2014/157218 discloses a coil forming method for forming a coil end portion of a concentric winding coil formed by winding a rectangular conductor wire a plurality of times.
  • a fin-shaped mold including a plurality of fins disposed so as to have a gap in the stacking direction of the flat conductors in which concentric winding coils are stacked is used.
  • the flat conducting wire which comprises a coil end part is arrange
  • the fin-shaped mold is moved relative to the concentric-winding coil so that the fin-shaped mold approaches the concentric-winding coil. Thereby, the coil end part of the concentric winding coil is deformed (formed) along the shape of the plurality of fins.
  • the plurality of fins are formed in an arc shape in accordance with an arc of an annular stator core on which concentric winding coils are arranged.
  • the plurality of arc-shaped fins are divided so as to correspond to one side and the other side of the pair of slot accommodating portions accommodated in the slots of the concentric winding coil.
  • the height position with respect to the lamination direction of the flat conducting wire of the one side fin among the plurality of divided fins, and the height position with respect to the lamination direction of the flat conducting wire of the other side fin among the plurality of divided fins It is off.
  • the coil end portion of the concentric winding coil is curved in an arc shape so as to follow the shape of the arc-shaped fin. Further, the coil end portion is pressed against a plurality of divided fins having different height positions while the fin-shaped mold is relatively moved (slid) in a direction approaching the concentric winding coil (coil end). The pressure is applied to the upper side and the lower side of the flat conductor in the laminating direction of the flat wire), and the coil end portion of the concentric winding coil has a predetermined width in the laminating direction (concentric winding).
  • An offset portion that is bent in the stacking direction so as to be offset in a direction substantially orthogonal to the direction in which the coil relatively moves is formed.
  • the bending of the coil end portion of the concentric winding coil and the formation of the offset portion are performed in one step. That is, in the case where a plurality of sets of molds are used according to the molding direction of the concentric coil (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-297863), the accuracy of the concentric coil with respect to the mold is determined for each of the plurality of molds.
  • the bending of the coil end portion and the formation of the offset portion are performed with the concentric winding coil assembled to the fin-shaped mold. Therefore, the work of assembling the coil to the mold can be reduced.
  • the offset portion is relatively moved (slid) in the direction in which the fin-shaped mold approaches the concentric coil, and the concentric coil. Are bent in the laminating direction so as to be offset in the laminating direction of the rectangular conductor wire substantially orthogonal to the direction in which the wire moves relatively. For this reason, when forming the offset portion, in addition to the direction in which the concentric coil is moved (slid) relative to the concentric coil (flat conductor), force is also applied in the direction along the lamination direction of the rectangular conductor. In addition, the insulation film of the concentric winding coil (flat conductor) may be damaged.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to reduce the work of positioning the coil with respect to the mold while reducing the coil (offset). It is an object of the present invention to provide a coil forming method and a coil forming apparatus capable of preventing an insulating film of a coil (flat conductor) from being damaged during the formation of a portion.
  • a method for forming a coil in the first aspect of the present invention is a method for forming a coil formed by winding a flat conducting wire a plurality of times, and the flat conducting wire of a coil is laminated.
  • An outer die that has a plurality of arc-shaped fins arranged so as to have gaps along the direction of the coil and is divided so as to correspond to one side and the other side of the pair of slot accommodating portions of the coil, The step of bending the coil end portion of the coil so as to follow the shape of the fin by inserting the coil end portion of the coil into the gap between the plurality of fins of the outer mold by moving the coil relative to the coil.
  • one of the divided outer molds is laminated with a flat rectangular wire with respect to the other outer mold.
  • the step of forming the offset portion only the force in the direction along the lamination direction of the flat wire is applied to the coil end portion, so that the outer mold is relatively moved (sliding) in the direction approaching the coil.
  • the bending and offset portions of the coil end portion are in a state where the coil is attached to the outer die. Therefore, the work of accurately positioning the coil with respect to the mold (outer mold) can be reduced. As a result, the insulation film of the coil (flat conductor) is damaged when the coil is formed (when the offset portion is formed) while reducing the work of positioning the coil with respect to the mold (outer mold). Can be prevented.
  • a coil forming apparatus is a coil forming apparatus that forms a coil formed by winding a rectangular conductor wire a plurality of times, and is along a direction in which the rectangular conductor wires of the coil are laminated.
  • a plurality of arc-shaped fins arranged so as to have a gap between each other, and an outer mold divided so as to correspond to one side and the other side of the pair of slot accommodating portions of the coil, and an outer mold
  • a first moving mechanism that moves the outer mold relative to the coil so as to insert the coil end portion of the coil into the gap between the plurality of fins and to curve the coil end portion of the coil along the shape of the fin.
  • a coil end portion of the outer mold divided so as to form an offset portion bent in the laminating direction so as to offset the width of one flat conducting wire in the laminating direction of the flat conducting wire.
  • the coil end portion is provided with the offset portion bent in the laminating direction so as to offset the width of one flat conducting wire in the laminating direction of the flat conducting wire.
  • a second movement that moves the outer mold on one side of the divided outer molds relative to the other outer mold in a direction along the stacking direction of the rectangular conductors so as to form.
  • a mechanism part is provided.
  • the bending and offset portions of the coil end portion are in a state where the coil is attached to the outer die. Therefore, the work of accurately positioning the coil with respect to the mold (outer mold) can be reduced. As a result, the insulation film of the coil (flat conductor) is damaged when the coil is formed (when the offset portion is formed) while reducing the work of positioning the coil with respect to the mold (outer mold). It is possible to provide a coil forming apparatus capable of preventing the above.
  • the insulation film of the coil (flat wire) is damaged during the molding of the coil (when the offset portion is formed) while reducing the work of positioning the coil with respect to the mold. Can be prevented.
  • the concentric winding coil 10 is formed by a flat conducting wire 11 having a substantially rectangular cross section.
  • the flat conducting wire 11 is made of a highly conductive metal (for example, copper or aluminum).
  • the concentric winding coil 10 is composed of a cassette coil formed by winding the rectangular conducting wire 11 a plurality of times.
  • the concentric winding coil 10 is obtained by winding a single straight rectangular wire 11 by a winding forming device (not shown) a plurality of times and then forming a predetermined shape (for example, approximately Hexagonal shape).
  • the concentric winding coil 10 includes a slot accommodating portion 12 (slot accommodating portions 12a and 12b) and a coil end portion 13 (first coil end portion 13a and second coil end portion 13b).
  • the slot accommodating portion 12 has a substantially straight shape and is accommodated in a slot (not shown) of a stator core (not shown). Further, the slot accommodating portions 12a and 12b are accommodated in different slots spaced apart from each other at a predetermined interval in the circumferential direction of the stator core.
  • the first coil end portion 13a and the second coil end portion 13b are configured to protrude outward from the end portion in the rotation axis direction of the stator core and to connect the slot accommodating portions 12a and 12b.
  • the concentric coil 10 is configured such that a plurality of flat conductors 11 are laminated in the direction of the short side of the flat conductor 11. Moreover, the laminated
  • the coil end portion 13 (the first coil end portion 13 a and the second coil end portion 13 b) has a width W of one flat wire 11 and is laminated with the flat wire 11.
  • Offset portions 14 (first offset portion 14a and second offset portion 14b) that are bent in the stacking direction A so as to be offset in the direction A are provided.
  • the offset directions of the first offset portion 14a and the second offset portion 14b are opposite to each other.
  • the first offset portion 14 a is concentric coil from one circumferential side (R1 direction side) to the other side (R2 direction side). 10 is offset by the width W of one flat wire 11 on the outer peripheral side.
  • the second offset portion 14 b has an outer periphery of the concentric winding coil 10 from one circumferential side (R2 direction side) toward the other side (R1 direction side). On the side, it is offset by the width W of one flat wire 11.
  • the offset portion 14 is bent in a state having an R (that is, a state that is not a right angle).
  • the offset portion 14 has an inclined portion 14 c that is inclined with respect to the laminating direction A of the flat conducting wire 11.
  • the coil end portion 13 includes a first curved portion 15a that is curved in an arc shape in accordance with the arc of the annular stator core, and a width W corresponding to one flat wire 11 than the first curved portion 15a, in the stacking direction. And a second curved portion 15b arranged to be shifted to A.
  • the first curved portion 15 a and the second curved portion 15 b are connected by the offset portion 14.
  • the coil end portion 13 (the first coil end portion 13a and the second coil end portion 13b) has a protrusion protruding in the direction (B direction) in which the slot accommodating portion 12 extends.
  • 16 (convex portions 16a and 16b) are provided.
  • the offset portion 14 is disposed at the tip of the convex portion 16.
  • the concentric winding coil 10 is provided with shoulder portions 17 (17 a, 17 b) that connect the first curved portion 15 a and the second curved portion 15 b and the slot accommodating portion 12.
  • the flat conducting wire 11 is covered with an insulating film (not shown).
  • the forming apparatus 100 for the concentric winding coil 10 is configured to form the concentric winding coil 10 formed by winding the rectangular conducting wire 11 a plurality of times.
  • the molding apparatus 100 for the concentric winding coil 10 includes an outer mold 20.
  • the outer mold 20 includes a plurality of arc-shaped (arc-shaped) fins 22 arranged so as to have gaps 21 along the direction A in which the flat conducting wires 11 of the concentric winding coil 10 are laminated.
  • the outer mold 20 is divided into an outer mold 201 and an outer mold 202 in the F direction so as to correspond to one side and the other side of the pair of slot accommodating portions 12 of the concentric winding coil 10. .
  • the inner side of the fin 22 in the F direction is rounded so as not to damage the concentric winding coil 10.
  • the plurality of fins 22 are formed in an arc shape in accordance with an arc of an annular stator core (not shown) in which the concentric winding coil 10 is disposed.
  • the plurality of fins 22 are provided in each of the divided outer molds 20 (the outer mold 201 and the outer mold 202). Then, as shown in FIG. 7, in a state before the coil end portion 13 of the concentric winding coil 10 is molded, the direction in which the concentric winding coil 10 is inserted into the outer mold 20 (C1 direction or C2 direction, FIG. 5).
  • the plurality of fins 22 b of the outer mold 202 on the other side of the twelve are arranged at substantially the same height in the stacking direction A of the flat conducting wire 11. Specifically, the plurality of fins 22 b are attached to the outer mold 202 and the height position (the height position in the stacking direction A of the flat wire 11) where the plurality of fins 22 a are attached to the outer mold 201. The height position is different.
  • the outer mold 201 and the outer mold 202 are arranged so as to be shifted from each other along the laminating direction A of the flat conducting wire 11 (see FIGS. 8 and 9), so that the outer mold on one side of the slot housing portion 12 is disposed.
  • the plurality of fins 22a of the mold 201 and the tips of the plurality of fins 22b of the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12 are arranged at substantially the same height position.
  • the gap 21 between the arc-shaped fins 22 also has an arc shape along the arc-shaped fins 22.
  • the outer mold 20 includes a first outer mold 20a provided on the first coil end portion 13a side and a second outer mold provided on the second coil end portion 13b side.
  • a mold 20b As shown in FIG. 8, in the first outer mold 20 a, the outer mold 201 is arranged so as to be shifted upward from the outer mold 202. Further, as shown in FIG. 9, in the second outer mold 20b, the outer mold 201 is arranged to be shifted downward from the outer mold 202. Thereby, in both the first outer mold 20a and the second outer mold 20b, the plurality of fins 22a of the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 and the outer mold on the other side of the slot accommodating portion 12 are arranged. The plurality of fins 22b of the mold 202 are both disposed at substantially the same height position.
  • the outer mold 20 is provided with a recess 25 that is recessed in the direction (B direction) in which the slot accommodating portion 12 of the concentric coil 10 extends.
  • the concave portion 25 of the outer mold 20 has a shape corresponding to the convex portion 16 of the concentric winding coil 10. Further, on both sides of the concave portion 25 of the outer mold 20, wall portions 26 having a shape corresponding to the shape of the shoulder portion 17 of the concentric winding coil 10 are provided.
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 and the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12 are engaged with the surfaces 201a and 202a facing each other.
  • Protrusions 201b and recesses 201c protrusions 202b and recesses 202c
  • FIGS. 10 and 11 in a state in which the concaves and convexes are engaged
  • the surfaces 201a and 202a of the convex portions 201b and the concave portions 202c mesh with each other in the plan view. It is provided along (inclined part 14c).
  • the meshing surfaces 201a and 202a of the convex portion 201b and the concave portion 202c are in contact with the inflection point 11b at which the bending direction of the central line 11a changes in the central line 11a of the rectangular conducting wire 11. It is comprised along the line segment D1. More specifically, as shown in FIG. 11, the meshing surfaces 201a and 202a include a surface 203a along the line segment D1 and a surface 203b along the line segment D2 intersecting the line segment D1.
  • the molding apparatus 100 for the concentric coil 10 includes an inner mold 30.
  • the inner mold 30 includes a plurality of fins 32 that are arranged so as to have gaps 31 along the direction A in which the flat conducting wires 11 of the concentric winding coil 10 are stacked.
  • the plurality of fins 32 are formed in an arc shape in accordance with the arc of an annular stator core (not shown) in which the concentric winding coil 10 is disposed.
  • the fins 32 are provided so as to correspond to one side and the other side of the pair of slot accommodating portions 12 of the concentric coil 10.
  • the fin 32 includes a fin 32 a corresponding to the divided outer mold 201 and a fin 32 b corresponding to the divided outer mold 202.
  • the fin 32a and the fin 32b are arrange
  • the fin 32a and the fin 32b are shifted from each other (offset) with respect to the stacking direction A of the flat wire 11 so as to correspond to the shape of the offset portion 14 of the coil end portion 13. Has been placed.
  • the inner mold 30 includes a first inner mold 30a provided on the first coil end portion 13a side and a second inner mold provided on the second coil end portion 13b side.
  • the fin 32a is shifted
  • the fins 32a are arranged so as to be shifted upward with respect to the fins 32b.
  • the inner mold 30 is provided with a convex portion 33 protruding in the B direction in which the slot accommodating portion 12 of the concentric winding coil 10 extends.
  • the convex portion 33 of the inner mold 30 has a shape corresponding to the convex portion 16 of the concentric winding coil 10.
  • the molding apparatus 100 for the concentric winding coil 10 includes a first moving mechanism unit 41 including a drive source such as a motor and hydraulic pressure (not shown).
  • the first moving mechanism portion 41 inserts the coil end portion 13 of the concentric winding coil 10 into the gap 21 between the plurality of fins 22 of the outer mold 20, and the coil of the concentric winding coil 10 along the shape of the fin 22.
  • the outer mold 20 is configured to move relative to the concentric winding coil 10 so as to curve the end portion 13.
  • the first moving mechanism unit 41 moves the outer mold 20 closer to the concentric winding coil 10 (C1 direction, C2 direction), so that the concentric winding coil 10 is connected to the fin 22.
  • the coil end portion 13 of the concentric winding coil 10 is curved in an arc shape so as to be inserted into the gap 21 and along the arc-shaped fin 22.
  • the first moving mechanism unit 41 includes a first moving mechanism unit 41 a that moves the first outer mold 20 a relative to the concentric coil 10 and a second outer mold 20 b that uses the concentric coil 10. And a first moving mechanism 41b that moves relative to the first moving mechanism 41b.
  • the molding apparatus 100 for the concentric winding coil 10 includes the second moving mechanism unit 42 including a driving source such as a motor and hydraulic pressure (not shown).
  • the second moving mechanism portion 42 forms an offset portion 14 that bends in the stacking direction A so that the width W of one flat wire 11 is offset in the stacking direction A of the flat wire 11 in the coil end portion 13.
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 in the divided outer mold 20 is placed in the stacking direction A of the flat wire 11 with respect to the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12. It is comprised so that it may move relatively to the E direction (refer FIG. 7) along.
  • the second moving mechanism unit 42 is configured to move the outer mold 201 with respect to the outer mold 202 in a direction intersecting the inclination of the offset portion 14 (inclined portion 14c). Yes.
  • the second moving mechanism unit 42 is a line in which the outer mold 201 is in contact with the outer mold 202 and the inflection point 11 b of the center line 11 a of the rectangular conducting wire 11. It is configured to move in a direction (E direction) along a line segment E that intersects the minute D1.
  • the line segment E is the direction along the surface 203b (line segment D2).
  • the second moving mechanism section 42 includes a second moving mechanism section 42a that moves the outer mold 201 of the first outer mold 20a relative to the outer mold 202, and an outer side of the second outer mold 20b. And a second moving mechanism portion 42b for moving the mold 201 relative to the outer mold 202. Then, the second moving mechanism unit 42a makes the outer mold 201 with respect to the outer mold 202 in a direction intersecting with a line segment D1 in contact with the inflection point 11b of the center line 11a of the flat conducting wire 11 (E1 direction, FIG. 8). It is configured to move relative to (see). Further, the second moving mechanism portion 42b is configured to move the outer mold 201 relative to the outer mold 202 in the E2 direction (see FIG.
  • the E1 direction and the E2 direction are examples of the “first direction” and the “second direction” in the claims, respectively.
  • the forming device 100 for the concentric winding coil 10 includes a third moving mechanism unit 43 including a drive source such as a motor or hydraulic pressure (not shown).
  • the third movement mechanism unit 43 presses the concentric winding coil 10 against the outer mold 20 by the inner mold 30, and deforms the top 19 of the coil end portion 13 to change the inner mold 30 to the outer mold. 20 is configured to move relative to 20.
  • the third moving mechanism 43 includes a third moving mechanism 43a that moves the first inner mold 30a, and a third moving mechanism 43b that moves the second inner mold 30b.
  • the molding apparatus 100 includes a control unit 44 that controls the first moving mechanism unit 41, the second moving mechanism unit 42, and the third moving mechanism unit 43.
  • the offset portion 14 that is bent in the stacking direction A is formed in the coil end portion 13 so that the width W of one flat wire 11 is offset in the stacking direction A of the flat wire 11.
  • the outer metal mold 201 on one side of the slot housing portion 12 in the divided outer metal mold 20 is placed in the stacking direction of the flat wire 11 with respect to the outer metal mold 202 on the other side of the slot housing portion 12.
  • a second moving mechanism unit 42 that moves relatively in a direction along A (E1 direction, E2 direction) is provided.
  • the concentric winding coil 10 is attached to the outer mold 20. Since the coil end portion 13 can be bent and the offset portion 14 can be formed in the assembled state, the work for accurately positioning the concentric coil 10 with respect to the mold (outer mold 20) is reduced. can do.
  • the outer mold 201 on one side of the slot housing portion 12 and the outer mold 202 on the other side of the slot housing portion 12 are respectively opposed to the surfaces 201a and 201b, respectively.
  • Protrusions 201b and recesses 201c protrusions 202b and recesses 202c that can be engaged with each other are provided.
  • the surfaces 201a and 202a with which the convex portion 201b and the concave portion 202c (the convex portion 202b and the concave portion 201c) mesh are provided so as to follow the inclination of the offset portion 14.
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 and the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12 are moved so that the convex portion 201b and the concave portion 202c (the convex portion 202b and the concave portion 201c) mesh with each other. Accordingly, the offset portion 14 can be inclined (the inclined portion 14c is formed).
  • the concentric winding coil 10 before forming is prepared.
  • the concentric coil 10 before being formed is formed in a substantially hexagonal shape by winding the rectangular conducting wire 11 a plurality of times.
  • molding is not curved (it has a substantially linear shape).
  • the concentric winding coil 10 before molding is provided with a plurality of fins 22 arranged so as to have gaps 21 along the A direction in which the flat conducting wires 11 are laminated.
  • the outer mold 20 the first outer mold 20a and the second outer mold 20b divided so as to correspond to one side and the other side of the pair of slot accommodating portions 12 of the concentric winding coil 10. Place between.
  • the plurality of fins 22 a of the outer mold 201 on one side of the slot housing portion 12 and the other side of the slot housing portion 12.
  • the plurality of fins 22b of the outer metal mold 202 are arranged at substantially the same height in the stacking direction A of the flat wire 11 (see FIG. 7).
  • the inner mold 30 is disposed below the concentric winding coil 10.
  • the first moving mechanism 41 moves the outer mold 20 relative to the concentric winding coil 10, so that the gaps between the plurality of fins 22 of the outer mold 20 are obtained.
  • the coil end portion 13 of the concentric winding coil 10 is curved so as to follow the shape of the fins 22.
  • the coil end portion 13 (the first coil end portion 13 a and the second coil end portion 13 b) of the fin 22 is formed by sliding the coil end portion 13 of the concentric winding coil 10 with respect to the fin 22. It is gradually curved along the shape (see FIG. 17).
  • FIG. 7 when viewed from the opposite side in the direction in which the concentric coil 10 is inserted into the outer mold 20, a plurality of outer molds 201 on one side of the slot housing portion 12 are provided.
  • the fins 22a and the plurality of fins 22b of the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12 are arranged at substantially the same height position, and are the same as the gaps 21 of the plurality of fins 22 of the outer mold 20.
  • the coil end portion 13 is along the stacking direction A of the flat wire 11 applied to the coil end portion 13 when the offset portion 14 described later is formed. E force is not applied.
  • the bending of the first coil end portion 13a and the bending of the second coil end portion 13b are performed in parallel by the first outer mold 20a and the second outer mold 20b, respectively.
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 of the outer mold 20 divided by the second moving mechanism portion 42 is By moving relative to the outer side mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12 in the direction (E direction) along the laminating direction A of the rectangular conductor wire 11, the coil end portion 13 has the rectangular conductor wire 11.
  • An offset portion 14 (see FIGS. 3 and 4) that is bent in the stacking direction A is formed so that the width W of one wire is offset in the stacking direction A of the flat wire 11.
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 in the divided outer mold 20 is inclined with respect to the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12. It is moved relatively in the direction E (see FIG. 10) intersecting the (inclined portion 14c).
  • the first curved portion 15a of the coil end portion 13 is moved along one side in the stacking direction A, and the second curved portion 15b is moved to the other side in the stacking direction A.
  • the offset portion 14 that is bent in the stacking direction A is formed so that the width W of one flat wire 11 is offset in the stacking direction A of the flat wire 11 by being moved along.
  • the first outer mold 20 a disposed on the first coil end portion 13 a side accommodates the slot of the divided first outer mold 20 a.
  • a first offset portion 14a is formed in one coil end portion 13a.
  • the second outer mold 20b arranged on the second coil end portion 13b side the outer mold on one side of the slot accommodating portion 12 in the divided second outer mold 20b.
  • the first offset portion 14a and the second coil end portion 13b are moved to the second coil end portion 13b.
  • the offset portion 14 includes a plurality of fins 22 a of the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 and a plurality of fins 22 b of the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12. Then, the flat conductor 11 is moved so as to deviate in the E direction along the lamination direction A of the flat conductive wire 11 (see FIG. 10) from the state where the flat conductive wire 11 is arranged at substantially the same height position (see FIG. 7). Is formed.
  • the outer mold 201 and the outer mold 202 are engaged with each other from the state in which the convex portion 201b (the convex portion 202b) and the concave portion 202c (the concave portion 201c) are not engaged with each other (see FIGS. 8 and 9).
  • the first offset portion 14a and the second offset portion 14b are formed.
  • the process of forming the 1st offset part 14a in the 1st coil end part 13a and the process of forming the 2nd offset part 14b in the 2nd coil end part 13b are respectively 1st outer side gold
  • the inner mold 30 is moved relative to the outer mold 20.
  • the third moving mechanism 43 moves the inner mold 30 so as to approach the outer mold 20.
  • the first moving mechanism 41 moves the outer mold 20 so as to approach the inner mold 30. Accordingly, the concentric winding coil 10 is pressed against the outer mold 20 (concave portion 25) by the inner mold 30 (convex portion 33), and the top portion 19 of the coil end portion 13 is deformed. As a result, the convex part 16 (convex part 16a, 16b) is formed.
  • the shoulder portion 17 of the concentric winding coil 10 is formed by pressing the concentric winding coil 10 on the wall portion 26 of the outer mold 20. Further, the shape of the slot accommodating portion 12 of the concentric winding coil 10 is deformed (formed) so as to follow the shape of the gap between the inner die 30 and the outer die 20. Specifically, the wall part 26 of the outer mold 20 and the wall part 34 (see FIGS. 12 and 13) of the inner mold 30 facing the wall part 26 of the outer mold 20 have a tapered shape. ing. Thereby, the flat conducting wire 11 which comprises the slot accommodating part 12 of the concentric winding coil 10 is deform
  • the convex portions 16a and 16b are formed in parallel by the first inner mold 30a and the second inner mold 30b, respectively. And the shaping
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 in the divided outer mold 20 is made to be different from the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12.
  • the width W of one flat wire 11 is offset in the laminating direction A of the flat wire 11 at the coil end portion 13.
  • the (manufacturing method of the present embodiment) also reduces the work of accurately positioning the concentric winding coil 10 with respect to the mold (outer mold 20). However, it is possible to prevent the insulation film of the concentric winding coil 10 (flat conductor 11) from being damaged when the concentric winding coil 10 is formed (when the offset portion 14 is formed).
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 in the divided outer mold 20 is replaced with the slot accommodating portion 12.
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 is relatively opposite to the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12 in the E2 direction opposite to the E1 direction.
  • the step of forming the first offset portion 14a in the first coil end portion 13a and the step of forming the second offset portion 14b in the second coil end portion 13b are respectively The first outer mold 20a and the second outer mold 20b are performed in parallel. Thereby, compared with the case where the 1st offset part 14a and the 2nd offset part 14b are shifted in time, the tact time of the process of forming the 1st offset part 14a and the 2nd offset part 14b is shortened. Can do.
  • the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 in the divided outer mold 20 is set to the outer mold 202 on the other side of the slot accommodating portion 12.
  • the offset portion 14 can be inclined (the inclined portion 14c is formed) so as to intersect the relative movement direction of the outer mold 20.
  • the step of bending the coil end portion 13 is performed when one of the slot accommodating portions 12 is viewed from the side opposite to the direction in which the concentric winding coil 10 is inserted into the outer mold 20.
  • a step of bending the coil end portion 13 of the concentric winding coil 10 by inserting the coil end portion 13 of the concentric winding coil 10 into the gaps 21 of the plurality of fins 22 is included. Accordingly, the gap 21 between the plurality of fins 22 communicates with the outer mold 20 on one side of the slot accommodating portion 12 and the outer mold 20 on the other side of the slot accommodating portion 12.
  • the concentric winding coil 10 can be easily inserted into 21.
  • the step of forming the offset portion 14 includes the plurality of fins 22a of the outer mold 201 on one side of the slot accommodating portion 12 and the outer mold on the other side of the slot accommodating portion 12.
  • the offset portions 14 are formed by moving the plurality of fins 22b of the mold 202 from the state of being arranged at substantially the same height position so as to be shifted in the E direction along the laminating direction A of the flat wire 11. Process.
  • the plurality of fins 22 a of the outer mold 201 on one side of the slot housing portion 12 and the plurality of fins 22 b of the outer mold 202 on the other side of the slot housing portion 12 are arranged in the stacking direction A of the flat wire 11.
  • the outer die 201 on one side of the slot accommodating portion 12 and the outer die 202 on the other side of the slot accommodating portion 12 are moved.
  • the offset portion 14 can be easily formed without changing the arrangement position of the concentric winding coil 10 only by moving in the E direction along the laminating direction A of the flat wire 11.
  • the step of disposing the inner mold 30 on the inner peripheral side of the concentric winding coil 10 The process of pressing the concentric winding coil 10 against the outer mold 20 by the inner mold 30 by moving the mold 30 relative to the outer mold 20 to deform the top portion 19 of the coil end portion 13. Is provided.
  • the relative movement (sliding) of the concentric winding coil 10 is performed.
  • a force is applied to the E direction along the laminating direction A of the flat wire 11, so that the insulating film of the concentric coil 10 (flat wire 11) Damage can be prevented.
  • formation of a 1st offset part and a 2nd offset part (The curve of a 1st coil end part and a 2nd coil end part, formation of the convex part of a 1st coil end part and a 2nd coil end part)
  • the present invention is not limited to this.
  • the formation of the first offset portion and the second offset portion (curving of the first coil end portion and the second coil end portion, formation of the convex portions of the first coil end portion and the second coil end portion) in terms of time You may shift and go separately.
  • the present invention is not limited to this.
  • the mutually opposing surfaces of the outer mold on one side of the slot housing portion and the outer mold on the other side of the slot housing portion may be flat.
  • the 1st moving mechanism part and the 3rd moving mechanism part respectively showed the example which moves an outer side mold
  • the concentric coil may be moved in a state where the outer mold and the inner mold are fixed.
  • an outer mold may be disposed only on one of the first coil end portion side and the second coil end portion side to form a concentric coil. That is, after forming the first coil end portion of the concentric winding coil, the outer die (inner die) formed with the first coil end portion is moved to form the second coil end portion of the concentric winding coil. May be.
  • the inner mold is not divided unlike the outer mold, but the present invention is not limited to this.
  • the inner mold may be divided so as to correspond to one side and the other side of the pair of slot accommodating portions of the concentric winding coil, similarly to the outer mold.

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Abstract

このコイルの成形方法は、分割された外側金型のうちの一方側の外側金型を、他方側の外側金型に対して、平角導線の積層方向に沿った方向に相対的に移動させることにより、積層方向に屈曲するオフセット部分を形成する工程を備える。

Description

コイルの成形方法およびコイルの成形装置
 本発明は、コイルの成形方法およびコイルの成形装置に関する。
 従来、コイルのコイルエンド部を成形するコイルの成形方法およびコイルの成形装置が知られている。このようなコイルの成形方法およびコイルの成形装置は、たとえば、国際公開第2014/157218号および特開2004-297863号公報に開示されている。
 国際公開第2014/157218号には、平角導線が複数回巻回することにより形成された同芯巻コイルのコイルエンド部を成形するコイルの成形方法が開示されている。このコイルの成形方法では、同芯巻コイルの積層された平角導線の積層方向に互いに隙間を有するように配置される複数のフィンを含むフィン状金型が用いられる。そして、フィン状金型の複数のフィン間の隙間に、コイルエンド部を構成する平角導線が配置される。そして、フィン状金型が同芯巻コイルに近づくように、フィン状金型が同芯巻コイルに対して相対的に移動される。これにより、同芯巻コイルのコイルエンド部が、複数のフィンの形状に沿うように変形(成形)される。
 具体的には、複数のフィンは、同芯巻コイルが配置される円環状のステータコアの円弧に合わせて、円弧状に形成されている。また、円弧状の複数のフィンは、同芯巻コイルのスロットに収容される一対のスロット収容部の一方側および他方側に対応するように分割されている。そして、分割された複数のフィンのうちの一方側のフィンの平角導線の積層方向に対する高さ位置と、分割された複数のフィンのうちの他方側のフィンの平角導線の積層方向に対する高さ位置とがずれている。
 そして、フィン状金型が同芯巻コイルに対して相対的に移動されることにより、同芯巻コイルのコイルエンド部が、円弧状のフィンの形状に沿うように円弧状に湾曲される。さらに、フィン状金型が同芯巻コイルに近づく方向に相対的に移動(摺動)されながら、高さ位置が互いに異なる分割された複数のフィンにコイルエンド部が押し付けられることにより(コイルエンド部に対して平角導線の積層方向の上方向側と下方向側とに圧力が加えられることにより)、同芯巻コイルのコイルエンド部に、所定の幅を平角導線の積層方向(同芯巻コイルが相対的に移動する方向に略直交する方向)にオフセットするように積層方向に屈曲するオフセット部分が形成される。このように、同芯巻コイルのコイルエンド部の湾曲と、オフセット部分の形成とが、1つの工程により行われている。すなわち、同芯巻コイルの成形方向に合わせて複数組の成形型を用いる場合(例えば、特開2004-297863号公報)では、複数組の成形型毎に、成形型に対する同芯巻コイルの正確な位置決めを正確に行わなければならないが、国際公開第2014/157218号に記載の方法では、フィン状金型に同芯巻コイルを組み付けた状態で、コイルエンド部の湾曲とオフセット部分の形成とを行うことができるので、成形型に対してコイルを組み付ける作業を低減することができる。
国際公開第2014/157218号 特開2004-297863号公報
 しかしながら、国際公開第2014/157218号に記載のコイルの成形方法では、オフセット部分は、フィン状金型が同芯巻コイルに近づく方向に相対的に移動(摺動)されながら、同芯巻コイルが相対的に移動する方向に略直交する平角導線の積層方向にオフセットするように積層方向に屈曲される。このため、オフセット部分の形成時に、同芯巻コイル(平角導線)に同芯巻コイルが相対的に移動(摺動)する方向に加えて、平角導線の積層方向に沿った方向にも力が加わるので、同芯巻コイル(平角導線)の絶縁皮膜が損傷する場合がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、金型に対してコイルの位置決めを行う作業を低減しながら、コイルの成形時(オフセット部分の形成時)に、コイル(平角導線)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することが可能なコイルの成形方法およびコイルの成形装置を提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の第1の局面におけるコイルの成形方法は、平角導線が複数回巻回することにより形成されたコイルの成形方法であって、コイルの平角導線が積層される方向に沿って互いに隙間を有するように配置された弧状の複数のフィンを有するとともに、コイルの一対のスロット収容部の一方側と他方側とに対応するように分割された外側金型を、コイルに対して相対的に移動させることにより、外側金型の複数のフィンの隙間にコイルのコイルエンド部を挿入することによって、フィンの形状に沿うように、コイルのコイルエンド部を湾曲させる工程と、分割された外側金型のうちの一方側の外側金型を、他方側の外側金型に対して、平角導線の積層方向に沿った方向に相対的に移動させることにより、コイルエンド部に、平角導線1本分の幅を平角導線の積層方向にオフセットするように積層方向に屈曲するオフセット部分を形成する工程とを備える。
 この発明の第1の局面によるコイルの成形方法では、上記のように、分割された外側金型のうちの一方側の外側金型を、他方側の外側金型に対して、平角導線の積層方向に沿った方向に相対的に移動させることにより、コイルエンド部に、平角導線1本分の幅を平角導線の積層方向にオフセットするように積層方向に屈曲するオフセット部分を形成する工程を備える。これにより、オフセット部分を形成する工程においては、コイルエンド部に、平角導線の積層方向に沿った方向の力のみが加わるので、外側金型をコイルに近づく方向に相対的に移動(摺動)させながらコイルエンド部にオフセット部分を形成する場合のように、コイルの相対的な移動(摺動)方向に加えて平角導線の積層方向に沿った方向にも力が加わる場合と異なり、コイル(平角導線)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
 また、コイルの成形方向に合わせた複数組の成形型毎に、成形型に対するコイルの正確な位置決めを行う場合と異なり、外側金型にコイルを組み付けた状態で、コイルエンド部の湾曲とオフセット部分の形成とを行うことができるので、金型(外側金型)に対してコイルの正確な位置決めを行う作業を低減することができる。これらの結果、金型(外側金型)に対してコイルの位置決めを行う作業を低減しながら、コイルの成形時(オフセット部分の形成時)に、コイル(平角導線)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
 この発明の第2の局面におけるコイルの成形装置は、平角導線が複数回巻回することにより形成されたコイルを成形するコイルの成形装置であって、コイルの平角導線が積層される方向に沿って互いに隙間を有するように配置された弧状の複数のフィンを有するとともに、コイルの一対のスロット収容部の一方側と他方側とに対応するように分割された外側金型と、外側金型の複数のフィンの隙間にコイルのコイルエンド部を挿入して、フィンの形状に沿ってコイルのコイルエンド部を湾曲させるように、外側金型をコイルに対して相対的に移動させる第1移動機構部と、コイルエンド部に、平角導線1本分の幅を平角導線の積層方向にオフセットするように積層方向に屈曲するオフセット部分を形成するように、分割された外側金型のうちの一方側の外側金型を、他方側の外側金型に対して、平角導線の積層方向に沿った方向に相対的に移動させる第2移動機構部とを備える。
 この発明の第2の局面によるコイルの成形装置では、上記のように、コイルエンド部に、平角導線1本分の幅を平角導線の積層方向にオフセットするように積層方向に屈曲するオフセット部分を形成するように、分割された外側金型のうちの一方側の外側金型を、他方側の外側金型に対して、平角導線の積層方向に沿った方向に相対的に移動させる第2移動機構部を備える。これにより、オフセット部分を形成する工程においては、コイルエンド部に、平角導線の積層方向に沿った方向の力のみが加わるので、外側金型をコイルに近づく方向に相対的に移動(摺動)させながらコイルエンド部にオフセット部分を形成する場合のように、コイルの相対的な移動(摺動)方向に加えて平角導線の積層方向に沿った方向にも力が加わる場合と異なり、コイル(平角導線)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することが可能なコイルの成形装置を提供することができる。
 また、コイルの成形方向に合わせた複数組の成形型毎に、成形型に対するコイルの正確な位置決めを行う場合と異なり、外側金型にコイルを組み付けた状態で、コイルエンド部の湾曲とオフセット部分の形成とを行うことができるので、金型(外側金型)に対してコイルの正確な位置決めを行う作業を低減することができる。これらの結果、金型(外側金型)に対してコイルの位置決めを行う作業を低減しながら、コイルの成形時(オフセット部分の形成時)に、コイル(平角導線)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することが可能なコイルの成形装置を提供することができる。
 本発明によれば、上記のように、金型に対してコイルの位置決めを行う作業を低減しながら、コイルの成形時(オフセット部分の形成時)に、コイル(平角導線)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
本発明の一実施形態による同芯巻コイルの斜視図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルの正面図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルの第1コイルエンド部の上面図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルの第2コイルエンド部の下面図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルの成形装置の斜視図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルの成形装置の上面図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルの成形装置のフィンの正面図である。 本発明の一実施形態による成形装置の第1外側金型の背面図である。 本発明の一実施形態による成形装置の第2外側金型の背面図である。 本発明の一実施形態による成形装置の一方側の外側金型と他方側の外側金型とが噛み合った状態を示す図である。 図10の部分拡大図である。 本発明の一実施形態による成形装置の第1内側金型の正面図である。 本発明の一実施形態による成形装置の第2内側金型の正面図である。 本発明の一実施形態による成形前の同芯巻コイルの正面図である。 本発明の一実施形態による成形前の同芯巻コイルのコイルエンド部の上面図である。 本発明の一実施形態によるコイルエンド部の湾曲工程を説明するための図である。 湾曲した状態の同芯巻コイルのコイルエンド部を示す図である。 本発明の一実施形態によるオフセット部分の形成工程(第1外側金型)を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるオフセット部分の形成工程(第2外側金型)を説明するための図である。 本発明の一実施形態による内側金型の配置工程(外側金型の退避)を説明するための図である。 本発明の一実施形態による内側金型の配置工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態による凸部の形成工程(内側金型の移動)を説明するための図である。 本発明の一実施形態による凸部の形成工程(外側金型の移動)を説明するための図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 [本実施形態]
 (同芯巻コイルの構造)
 図1~図4を参照して、本実施形態による同芯巻コイル10の構造について説明する。なお、同芯巻コイル10は、特許請求の範囲の「コイル」の一例である。
 図1および図2に示すように、同芯巻コイル10は、断面が略矩形形状の平角導線11により形成されている。平角導線11は、導電性の高い金属(たとえば、銅やアルミニウムなど)により形成されている。
 また、同芯巻コイル10は、平角導線11が複数回巻回されることにより形成されたカセットコイルからなる。同芯巻コイル10は、1本の直線状の平角導線11が、巻線形成装置(図示せず)により、複数回巻回された後、後述する成形装置100により所定の形状(たとえば、略六角形形状)に形成されている。
 同芯巻コイル10は、スロット収容部12(スロット収容部12a、12b)と、コイルエンド部13(第1コイルエンド部13a、第2コイルエンド部13b)とを含む。スロット収容部12は、略直線形状を有し、ステータコア(図示せず)のスロット(図示せず)に収容される。また、スロット収容部12aおよび12bは、それぞれ、ステータコアの周方向に所定の間隔を隔てた互いに異なるスロットに収容される。第1コイルエンド部13aおよび第2コイルエンド部13bは、ステータコアの回転軸方向の端部から外側に突出するとともに、スロット収容部12aおよび12bを接続するように構成されている。
 同芯巻コイル10は、平角導線11の断面短辺方向に複数の平角導線11が積層されるように構成されている。また、積層された複数の平角導線11は、積層方向A(図1参照)に互いに所定の間隔を隔てて配置されている。また、スロット収容部12は、スロット収容部12aとスロット収容部12bとの周方向に沿った間隔が、積層方向Aに応じて変化するように、内径側(A1方向側、図1、図3および図4参照)から外径側(A2方向側、図1、図3および図4参照)に広がるように形成されている。これにより、同芯巻コイル10をスロットにスムーズに挿入することが可能になる。
 また、図3および図4に示すように、コイルエンド部13(第1コイルエンド部13a、第2コイルエンド部13b)には、平角導線11の1本分の幅Wを平角導線11の積層方向Aにオフセットするように積層方向Aに屈曲するオフセット部分14(第1オフセット部分14a、第2オフセット部分14b)が設けられている。また、図3に示すように、第1オフセット部分14a、第2オフセット部分14bのオフセットする方向は互いに反対方向である。具体的には、同芯巻コイル10の上方から見て、第1オフセット部分14aは、周方向の一方側(R1方向側)から、他方側(R2方向側)に向かって、同芯巻コイル10の外周側に、平角導線11の1本分の幅W分、オフセットしている。また、同芯巻コイル10の上方から見て、第2オフセット部分14bは、周方向の一方側(R2方向側)から、他方側(R1方向側)に向かって、同芯巻コイル10の外周側に、平角導線11の1本分の幅W分、オフセットしている。
 また、オフセット部分14は、Rを有する状態(すなわち、直角でない状態)で屈曲している。また、オフセット部分14は、平角導線11の積層方向Aに対して傾斜した傾斜部14cを有する。
 また、コイルエンド部13には、環状のステータコアの円弧に合わせて円弧状に湾曲する第1湾曲部分15aと、第1湾曲部分15aよりも平角導線11の1本分の幅W分、積層方向Aにずらして配置される第2湾曲部分15bとを有する。そして、第1湾曲部分15aと第2湾曲部分15bとは、オフセット部分14により接続されている。
 また、図1および図2に示すように、コイルエンド部13(第1コイルエンド部13a、第2コイルエンド部13b)には、スロット収容部12が延びる方向(B方向)に突出する凸部16(凸部16a、16b)が設けられている。なお、オフセット部分14は、凸部16の先端部に配置されている。また、同芯巻コイル10には、第1湾曲部分15aおよび第2湾曲部分15bと、スロット収容部12とを接続する肩部17(17a、17b)が設けられている。
 また、平角導線11は、図示しない絶縁皮膜により覆われている。
 (同芯巻コイルの成形装置の構造)
 次に、図5~図13を参照して、同芯巻コイル10の成形装置100の構造について説明する。同芯巻コイル10の成形装置100は、平角導線11が複数回巻回することにより形成された同芯巻コイル10を成形するように構成されている。
 図5および図6に示すように、同芯巻コイル10の成形装置100は、外側金型20を備える。外側金型20は、同芯巻コイル10の平角導線11が積層される方向Aに沿って互いに隙間21を有するように配置された弧状(円弧状)の複数のフィン22を有する。また、外側金型20は、同芯巻コイル10の一対のスロット収容部12の一方側と他方側とに対応するように、外側金型201および外側金型202にF方向に分割されている。なお、フィン22のF方向の内側は、同芯巻コイル10を傷つけないように丸面取りされている。
 複数のフィン22は、同芯巻コイル10が配置される円環状のステータコア(図示せず)の円弧に合わせて、円弧状に形成されている。また、複数のフィン22は、分割された外側金型20(外側金型201、外側金型202)のそれぞれに設けられている。そして、図7に示すように、同芯巻コイル10のコイルエンド部13を成形する前の状態で、同芯巻コイル10を外側金型20に挿入する方向(C1方向またはC2方向、図5参照)と反対側(外側金型20に対して同芯巻コイル10が配置される側)から見て、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bとは、平角導線11の積層方向Aにおいて略同じ高さ位置に配置されている。詳細には、外側金型201に対して複数のフィン22aが取り付けられる高さ位置(平角導線11の積層方向Aの高さ位置)と、外側金型202に対して複数のフィン22bが取り付けられる高さ位置とが異なっている。そして、外側金型201と外側金型202とを、平角導線11の積層方向Aに沿って互いにずらして配置(図8および図9参照)することにより、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bの先端部とが、略同じ高さ位置に配置される。また、弧状の複数のフィン22の間の隙間21も、弧状の複数のフィン22に沿うように弧状を有する。
 また、図8および図9に示すように、外側金型20(外側金型201、外側金型202)の背面側(同芯巻コイル10が配置される側とは反対側)の面23には、複数のフィン22の間の隙間21に連通するように複数の弧状の開口部24が設けられている。
 また、図5および図6に示すように、外側金型20は、第1コイルエンド部13a側に設けられる第1外側金型20aと、第2コイルエンド部13b側に設けられる第2外側金型20bとを含む。なお、図8に示すように、第1外側金型20aでは、外側金型201は、外側金型202よりも、上方にずれて配置されている。また、図9に示すように、第2外側金型20bでは、外側金型201は、外側金型202よりも、下方にずれて配置されている。これにより、第1外側金型20aおよび第2外側金型20bの両方において、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22a、および、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bは、共に、略同じ高さ位置に配置される。
 また、図5および図6に示すように、外側金型20には、同芯巻コイル10のスロット収容部12が延びる方向(B方向)に凹む凹部25が設けられている。外側金型20の凹部25は、同芯巻コイル10の凸部16に対応する形状を有する。また、外側金型20の凹部25の両側には、同芯巻コイル10の肩部17の形状に対応する形状を有する壁部26が設けられている。
 また、図7に示すように、スロット収容部12の一方側の外側金型201とスロット収容部12の他方側の外側金型202とが互いに対向する面201aおよび202aには、それぞれ、噛み合うことが可能な凸部201bおよび凹部201c(凸部202bおよび凹部202c)が設けられている。そして、図10および図11(凹凸が噛み合った状態)に示すように、平面視において、凸部201bおよび凹部202c(凸部202bおよび凹部201c)の噛み合う面201aおよび202aは、オフセット部分14の傾斜(傾斜部14c)に沿うように設けられている。具体的には、凸部201bおよび凹部202c(凸部202bおよび凹部201c)の噛み合う面201aおよび202aは、平角導線11の中心線11aにおいて、中心線11aの曲がる方向が変わる変曲点11bに接する線分D1に沿うように構成されている。より詳細には、図11に示すように、噛み合う面201aおよび202aは、線分D1に沿う面203aと、線分D1に交差する線分D2に沿う面203bとを含む。
 また、図5および図6に示すように、同芯巻コイル10の成形装置100は、内側金型30を備える。内側金型30は、同芯巻コイル10の平角導線11が積層される方向Aに沿って互いに隙間31を有するように配置された複数のフィン32を有する。また、図12および図13に示すように、複数のフィン32は、同芯巻コイル10が配置される円環状のステータコア(図示せず)の円弧に合わせて、円弧状に形成されている。
 また、フィン32は、同芯巻コイル10の一対のスロット収容部12の一方側と他方側とに対応するように設けられている。具体的には、図12および図13に示すように、フィン32は、分割された外側金型201に対応するフィン32aと、分割された外側金型202に対応するフィン32bとを含む。そして、フィン32aとフィン32bとは、平角導線11の積層方向Aに沿って、互いにずれるように配置されている。具体的には、フィン32aとフィン32bとは、コイルエンド部13のオフセット部分14の形状に対応するように、平角導線11の積層方向Aに対して、互いにずれるように(オフセットするように)配置されている。
 また、図12および図13に示すように、内側金型30は、第1コイルエンド部13a側に設けられる第1内側金型30aと、第2コイルエンド部13b側に設けられる第2内側金型30bとを含む。なお、図12に示すように、第1内側金型30aでは、フィン32aは、フィン32bに対して、下方にずれて配置されている。また、図13に示すように、第2内側金型30bでは、フィン32aは、フィン32bに対して、上方にずれて配置されている。
 また、内側金型30には、同芯巻コイル10のスロット収容部12が延びるB方向に突出する凸部33が設けられている。内側金型30の凸部33は、同芯巻コイル10の凸部16に対応する形状を有する。
 また、図5に示すように、同芯巻コイル10の成形装置100は、図示しないモータや油圧などの駆動源を含む第1移動機構部41を備える。第1移動機構部41は、外側金型20の複数のフィン22の隙間21に同芯巻コイル10のコイルエンド部13を挿入して、フィン22の形状に沿って同芯巻コイル10のコイルエンド部13を湾曲させるように、外側金型20を同芯巻コイル10に対して相対的に移動させるように構成されている。具体的には、第1移動機構部41は、外側金型20を同芯巻コイル10に対して近づく(C1方向、C2方向)ように移動させることにより、同芯巻コイル10がフィン22の隙間21に挿入されて、円弧状のフィン22に沿うように、同芯巻コイル10のコイルエンド部13が円弧状に湾曲される。また、第1移動機構部41は、第1外側金型20aを同芯巻コイル10に対して相対的に移動させる第1移動機構部41aと、第2外側金型20bを同芯巻コイル10に対して相対的に移動させる第1移動機構部41bとを含む。
 ここで、本実施形態では、同芯巻コイル10の成形装置100は、図示しないモータや油圧などの駆動源を含む第2移動機構部42を備える。第2移動機構部42は、コイルエンド部13に、平角導線11の1本分の幅Wを平角導線11の積層方向Aにオフセットするように積層方向Aに屈曲するオフセット部分14を形成するように、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向(図7参照)に相対的に移動させるように構成されている。具体的には、第2移動機構部42は、外側金型201を外側金型202に対して、オフセット部分14の傾斜(傾斜部14c)に対して交差する方向に移動させるように構成されている。詳細には、図10および図11に示すように、第2移動機構部42は、外側金型201を外側金型202に対して、平角導線11の中心線11aの変曲点11bに接する線分D1に交差する線分Eに沿った方向(E方向)に移動させるように構成されている。なお、線分Eは、面203bに沿った方向(線分D2)である。
 また、第2移動機構部42は、第1外側金型20aの外側金型201を外側金型202に対して相対的に移動させる第2移動機構部42aと、第2外側金型20bの外側金型201を外側金型202に対して相対的に移動させる第2移動機構部42bとを含む。そして、第2移動機構部42aは、外側金型201を外側金型202に対して、平角導線11の中心線11aの変曲点11bに接する線分D1に交差する方向(E1方向、図8参照)に相対的に移動させるように構成されている。また、第2移動機構部42bは、外側金型201を外側金型202に対して、E1方向とは反対のE2方向(図9参照)に相対的に移動させるように構成されている。これにより、外側金型201と外側金型202とは、凸部201b(凸部202b)と凹部202c(凹部201c)とが噛み合っていない状態から、噛み合った状態(図18および図19参照)に移動される。なお、E1方向およびE2方向は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1方向」および「第2方向」の一例である。
 また、同芯巻コイル10の成形装置100は、図示しないモータや油圧などの駆動源を含む第3移動機構部43を備える。第3移動機構部43は、内側金型30により、同芯巻コイル10を外側金型20に押圧して、コイルエンド部13の頂部19を変形させるように、内側金型30を外側金型20に対して相対的に移動させるように構成されている。また、第3移動機構部43は、第1内側金型30aを移動させる第3移動機構部43aと、第2内側金型30bを移動させる第3移動機構部43bとを含む。また、成形装置100は、第1移動機構部41、第2移動機構部42および第3移動機構部43を制御する制御部44を備える。
 (本実施形態の構造の効果)
 本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 本実施形態では、上記のように、コイルエンド部13に、平角導線11の1本分の幅Wを平角導線11の積層方向Aにオフセットするように積層方向Aに屈曲するオフセット部分14を形成するように、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、平角導線11の積層方向Aに沿った方向(E1方向、E2方向)に相対的に移動させる第2移動機構部42を設ける。これにより、オフセット部分14を形成する工程においては、コイルエンド部13に、平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向の力のみが加わるので、外側金型20を同芯巻コイル10に近づく方向(C1方向、C2方向)に相対的に移動(摺動)させながらコイルエンド部13にオフセット部分14を形成する場合のように、同芯巻コイル10の相対的な移動(摺動)方向に加えて平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向にも力が加わる場合と異なり、同芯巻コイル10(平角導線11)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
 また、同芯巻コイル10の成形方向に合わせた複数組の成形型毎に、成形型に対する同芯巻コイル10の正確な位置決めを行う場合と異なり、外側金型20に同芯巻コイル10を組み付けた状態で、コイルエンド部13の湾曲とオフセット部分14の形成とを行うことができるので、金型(外側金型20)に対して同芯巻コイル10の正確な位置決めを行う作業を低減することができる。これらの結果、金型(外側金型20)に対して同芯巻コイル10の正確な位置決めを行う作業を低減しながら、同芯巻コイル10の成形時(オフセット部分14の形成時)に、同芯巻コイル10(平角導線11)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、スロット収容部12の一方側の外側金型201とスロット収容部12の他方側の外側金型202とが互いに対向する面201aおよび201bに、それぞれ、噛み合うことが可能な凸部201bおよび凹部201c(凸部202bおよび凹部202c)を設ける。そして、平面視において、凸部201bおよび凹部202c(凸部202bおよび凹部201c)の噛み合う面201aおよび202aを、オフセット部分14の傾斜に沿うように設ける。これにより、凸部201bおよび凹部202c(凸部202bおよび凹部201c)が噛み合うようにスロット収容部12の一方側の外側金型201とスロット収容部12の他方側の外側金型202とを移動させることにより、オフセット部分14を傾斜させる(傾斜部14cを形成する)ことができる。
 (同芯巻コイルの成形方法)
 次に、図5、図6、および、図14~図23を参照して、本実施形態による同芯巻コイル10の成形方法について説明する。
 〈同芯巻コイルの配置工程〉
 図14に示すように、成形前の同芯巻コイル10が準備される。成形前の同芯巻コイル10は、平角導線11が複数回巻回することにより略六角形形状に形成されている。また、図15に示すように、成形前の同芯巻コイル10のコイルエンド部13は、湾曲していない(略直線形状を有する)。
 次に、図5および図6に示すように、成形前の同芯巻コイル10を、平角導線11が積層されるA方向に沿って互いに隙間21を有するように配置された複数のフィン22を有するとともに、同芯巻コイル10の一対のスロット収容部12の一方側と他方側とに対応するように分割された外側金型20(第1外側金型20a、第2外側金型20b)の間に配置する。このとき、同芯巻コイル10を外側金型20に挿入する方向の反対側から見て、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bとが、平角導線11の積層方向Aにおいて略同じ高さ位置に配置された状態(図7参照)となっている。また、内側金型30は、同芯巻コイル10の下方に配置されている。
 〈コイルエンド部の湾曲工程〉
 次に、図16に示すように、第1移動機構部41により、外側金型20を同芯巻コイル10に対して相対的に移動させることにより、外側金型20の複数のフィン22の隙間21に同芯巻コイル10のコイルエンド部13を挿入することによって、フィン22の形状に沿うように、同芯巻コイル10のコイルエンド部13を湾曲させる。具体的には、同芯巻コイル10のコイルエンド部13がフィン22に対して摺動することにより、コイルエンド部13(第1コイルエンド部13a、第2コイルエンド部13b)がフィン22の形状に沿うように徐々に湾曲(図17参照)される。
 また、本実施形態では、図7に示すように、同芯巻コイル10を外側金型20に挿入する方向の反対側から見て、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bとが、略同じ高さ位置に配置された状態で、外側金型20の複数のフィン22の隙間21に同芯巻コイル10のコイルエンド部13を挿入することにより、同芯巻コイル10のコイルエンド部13が湾曲される。すなわち、コイルエンド部13には、主に、コイルエンド部13を湾曲させる方向に力が加わる一方、後述するオフセット部分14の形成時にコイルエンド部13に加えられる平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向の力は加えられない。
 また、第1コイルエンド部13aの湾曲と、第2コイルエンド部13bの湾曲とは、それぞれ、第1外側金型20aと、第2外側金型20bとにより、並行して行われる。
 〈オフセット部分の形成工程〉
 次に、本実施形態では、図18および図19に示すように、第2移動機構部42により、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、平角導線11の積層方向Aに沿った方向(E方向)に相対的に移動させることによって、コイルエンド部13に、平角導線11の1本分の幅Wを平角導線11の積層方向Aにオフセットするように積層方向Aに屈曲するオフセット部分14(図3、図4参照)を形成する。具体的には、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、オフセット部分14の傾斜(傾斜部14c)に対して交差する方向E(図10参照)に相対的に移動させる。
 すわなち、図3および図4に示すように、コイルエンド部13の第1湾曲部分15aが積層方向Aの一方側に沿って移動され、第2湾曲部分15bが積層方向Aの他方側に沿って移動されることにより、平角導線11の1本分の幅Wを平角導線11の積層方向Aにオフセットするように積層方向Aに屈曲するオフセット部分14が形成される。
 具体的には、本実施形態では、図18に示すように、第1コイルエンド部13a側に配置される第1外側金型20aでは、分割された第1外側金型20aのうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、平角導線11の積層方向Aに沿ったE1方向に相対的に移動させることにより、第1コイルエンド部13aに第1オフセット部分14aを形成する。また、図19に示すように、第2コイルエンド部13b側に配置される第2外側金型20bでは、分割された第2外側金型20bのうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、E1方向とは反対のE2方向に相対的に移動させることにより、第2コイルエンド部13bに第1オフセット部分14aとは反対の方向にオフセットする第2オフセット部分14bを形成する。これにより、互いに反対方向にオフセットされている第1オフセット部分14aおよび第2オフセット部分14bが形成される。
 また、本実施形態では、オフセット部分14は、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bとが、平角導線11の積層方向Aにおいて略同じ高さ位置に配置された状態(図7参照)から、平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向にずれるように移動される(図10参照)ことにより形成される。このように、外側金型201と外側金型202とが、凸部201b(凸部202b)と凹部202c(凹部201c)とが噛み合っていない状態(図8および図9参照)から、噛み合った状態(図18および図19参照)に移動されることにより、第1オフセット部分14aおよび第2オフセット部分14bが形成される。
 また、本実施形態では、第1コイルエンド部13aに第1オフセット部分14aを形成する工程と、第2コイルエンド部13bに第2オフセット部分14bを形成する工程とは、それぞれ、第1外側金型20aと、第2外側金型20bとにより、並行して行われる。
 〈内側金型の配置工程〉
 次に、図20に示すように、コイルエンド部13にオフセット部分14を形成した後に、外側金型20を、同芯巻コイル10から離間するように退避させる。そして、図21に示すように、同芯巻コイル10の内周側に、内側金型30を配置する。なお、同芯巻コイル10の内周側に、内側金型30を配置する工程は、第3移動機構部43により行われる。
 〈凸部の形成工程〉
 次に、本実施形態では、図22に示すように、内側金型30を外側金型20に対して相対的に移動させる。具体的には、第3移動機構部43により、内側金型30を外側金型20に対して近づくように移動させる。また、図23に示すように、第1移動機構部41により、外側金型20を内側金型30に対して近づくように移動させる。これにより、内側金型30(凸部33)により、同芯巻コイル10を外側金型20(凹部25)に押圧して、コイルエンド部13の頂部19を変形させる。その結果、凸部16(凸部16a、16b)が形成される。また、外側金型20の壁部26にも同芯巻コイル10が押圧されることにより、同芯巻コイル10の肩部17が形成される。また、内側金型30と、外側金型20との間の隙間の形状に沿うように、同芯巻コイル10のスロット収容部12の形状が変形(成形)される。具体的には、外側金型20の壁部26と、外側金型20の壁部26に対向する内側金型30の壁部34(図12および図13参照)とは、テーパ形状を有している。これにより、同芯巻コイル10のスロット収容部12を構成する平角導線11は、同芯巻コイル10の外周側(図1参照)に向かって、徐々にずれるように変形される。
 また、凸部16aおよび16bの形成は、それぞれ、第1内側金型30aと、第2内側金型30bとにより、並行して行われる。そして、同芯巻コイル10の成形が終了する。
 (本実施形態の製造方法の効果)
 本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 本実施形態では、上記のように、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向に相対的に移動させることにより、コイルエンド部13に、平角導線11の1本分の幅Wを平角導線11の積層方向Aにオフセットするように積層方向Aに屈曲するオフセット部分14を形成する工程を備える。これにより、オフセット部分14を形成する工程においては、コイルエンド部13に、平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向の力のみが加わるので、外側金型20を同芯巻コイル10に近づく方向に相対的に移動(摺動)させながらコイルエンド部13にオフセット部分14を形成する場合のように、同芯巻コイル10の相対的な移動(摺動)方向(C1方向、C2方向)に加えて平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向にも力が加わる場合と異なり、同芯巻コイル10(平角導線11)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
 また、(本実施形態の構造)と同様に、(本実施形態の製造方法)においても、金型(外側金型20)に対して同芯巻コイル10の正確な位置決めを行う作業を低減しながら、同芯巻コイル10の成形時(オフセット部分14の形成時)に、同芯巻コイル10(平角導線11)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、オフセット部分14を形成する工程は、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、平角導線11の積層方向Aに沿ったE1方向に相対的に移動させることにより、第1コイルエンド部13aに第1オフセット部分14aを形成する工程と、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、E1方向とは反対のE2方向に相対的に移動させることにより、第2コイルエンド部13bに第1オフセット部分14aとは反対の方向にオフセットする第2オフセット部分14bを形成する工程とを含む。これにより、互いにオフセットする方向が反対の第1オフセット部分14aと第2オフセット部分14bとを、容易に、形成することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、第1コイルエンド部13aに第1オフセット部分14aを形成する工程と、第2コイルエンド部13bに第2オフセット部分14bを形成する工程とは、それぞれ、第1外側金型20aと、第2外側金型20bとにより、並行して行われる。これにより、第1オフセット部分14aと第2オフセット部分14bとを時間的にずらして形成する場合と比べて、第1オフセット部分14aおよび第2オフセット部分14bを形成する工程のタクトタイムを短縮することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、分割された外側金型20のうちのスロット収容部12の一方側の外側金型201を、スロット収容部12の他方側の外側金型202に対して、オフセット部分14の傾斜に対して交差するE方向に相対的に移動させる。これにより、外側金型20の相対的な移動方向に交差するように、オフセット部分14を傾斜させる(傾斜部14cを形成する)ことができる。
 また、本実施形態では、上記のように、コイルエンド部13を湾曲させる工程は、同芯巻コイル10を外側金型20に挿入する方向とは反対側から見て、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bとが、略同じ高さ位置に配置された状態で、外側金型20の複数のフィン22の隙間21に同芯巻コイル10のコイルエンド部13を挿入することにより、同芯巻コイル10のコイルエンド部13を湾曲させる工程を含む。これにより、複数のフィン22の間の隙間21が、スロット収容部12の一方側の外側金型20とスロット収容部12の他方側の外側金型20とに渡って連通するので、連通した隙間21に同芯巻コイル10を容易に挿入することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、オフセット部分14を形成する工程は、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bとが、略同じ高さ位置に配置された状態から、平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向にずれるように移動されることにより、オフセット部分14を形成する工程を含む。これにより、スロット収容部12の一方側の外側金型201の複数のフィン22aと、スロット収容部12の他方側の外側金型202の複数のフィン22bとが、平角導線11の積層方向Aにおいて略同じ高さ位置に配置されている状態において、コイルエンド部13を湾曲させた後、スロット収容部12の一方側の外側金型201とスロット収容部12の他方側の外側金型202とを、平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向に移動させるだけで、同芯巻コイル10の配置位置を変更することなく、容易に、オフセット部分14を形成することができる。
 また、本実施形態では、上記のように、コイルエンド部13にオフセット部分14を形成する工程の後に、同芯巻コイル10の内周側に、内側金型30を配置する工程と、内側金型30を外側金型20に対して相対的に移動させることにより、内側金型30により、同芯巻コイル10を外側金型20に押圧して、コイルエンド部13の頂部19を変形させる工程を設ける。これにより、コイルエンド部13にオフセット部分14を形成する工程と、コイルエンド部13の頂部19を変形させる工程とを並行して行う場合と異なり、同芯巻コイル10の相対的な移動(摺動)方向(C1方向、C2方向)に加えて平角導線11の積層方向Aに沿ったE方向にも力が加わることに起因して、同芯巻コイル10(平角導線11)の絶縁皮膜が損傷するのを防止することができる。
[変形例]
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 たとえば、上記実施形態では、平角導線が複数回巻回されることにより形成された同芯巻コイルが用いられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、平角導線が複数回巻回された同芯巻コイル以外のコイルを用いてもよい。
 また、上記実施形態では、第1オフセット部分および第2オフセット部分の形成(第1コイルエンド部および第2コイルエンド部の湾曲、第1コイルエンド部および第2コイルエンド部の凸部の形成)が並行して行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1オフセット部分および第2オフセット部分の形成(第1コイルエンド部および第2コイルエンド部の湾曲、第1コイルエンド部および第2コイルエンド部の凸部の形成)を、時間的にずらして別々に行ってもよい。
 また、上記実施形態では、スロット収容部の一方側の外側金型と、スロット収容部の他方側の外側金型とが互いに対向する面には、それぞれ、噛み合うことが可能な凸部と凹部とが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スロット収容部の一方側の外側金型と、スロット収容部の他方側の外側金型との互いに対向する面が平坦面であってもよい。
 また、上記実施形態では、同芯巻コイルに対して、第1移動機構部および第3移動機構部により、それぞれ、外側金型および内側金型を互いに近づく方向に移動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、外側金型および内側金型を固定した状態で、同芯巻コイルを移動させてもよい。
 また、上記実施形態では、同芯巻コイルの第1コイルエンド部側および第2コイルエンド部側の両方に、外側金型(内側金型)が配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1コイルエンド部側および第2コイルエンド部側のうちの一方にのみ外側金型(内側金型)を配置して同芯巻コイルを成形してもよい。すなわち、同芯巻コイルの第1コイルエンド部を成形した後に、第1コイルエンド部を成形した外側金型(内側金型)を移動させて、同芯巻コイルの第2コイルエンド部を成形してもよい。
 また、上記実施形態では、内側金型は、外側金型と異なり、分割されていない例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内側金型を、外側金型と同様に、同芯巻コイルの一対のスロット収容部の一方側と他方側とに対応するように分割してもよい。
 10 同芯巻コイル(コイル)
 11 平角導線
 12、12a、12b スロット収容部
 13 コイルエンド部
 13a 第1コイルエンド部
 13b 第2コイルエンド部
 14 オフセット部分
 14a 第1オフセット部
 14b 第2オフセット部分
 16、16a、16b 頂部
  20、201、202 外側金型
 20a 第1外側金型
 20b 第2外側金型
 21 隙間
 22、22a、22b フィン
 30、30a、30b 内側金型
 41、41a、41b 第1移動機構部
 42、42a、42b 第2移動機構部
 100 成形装置
 201a、202a 面
 201b、202b 凸部
 201c、202c 凹部
 A 積層方向
 E1 第1方向
 E2 第2方向
 W 幅

Claims (8)

  1.  平角導線が複数回巻回することにより形成されたコイルの成形方法であって、
     前記コイルの前記平角導線が積層される方向に沿って互いに隙間を有するように配置された弧状の複数のフィンを有するとともに、前記コイルの一対のスロット収容部の一方側と他方側とに対応するように分割された外側金型を、前記コイルに対して相対的に移動させることにより、前記外側金型の前記複数のフィンの隙間に前記コイルのコイルエンド部を挿入することによって、前記フィンの形状に沿うように、前記コイルの前記コイルエンド部を湾曲させる工程と、
     分割された前記外側金型のうちの一方側の前記外側金型を、他方側の前記外側金型に対して、前記平角導線の積層方向に沿った方向に相対的に移動させることにより、前記コイルエンド部に、前記平角導線1本分の幅を前記平角導線の前記積層方向にオフセットするように前記積層方向に屈曲するオフセット部分を形成する工程とを備える、コイルの成形方法。
  2.  前記コイルエンド部は、前記コイルの一方側に設けられる第1コイルエンド部と、前記コイルの他方側に設けられる第2コイルエンド部とを含み、
     前記外側金型は、前記第1コイルエンド部側に設けられる第1外側金型と、前記第2コイルエンド部側に設けられる第2外側金型とを含み、
     前記オフセット部分を形成する工程は、分割された前記第1外側金型のうちの前記スロット収容部の一方側の前記外側金型を、前記スロット収容部の他方側の前記外側金型に対して、前記平角導線の前記積層方向に沿った第1方向に相対的に移動させることにより、前記第1コイルエンド部に第1オフセット部分を形成する工程と、分割された前記第2外側金型のうちの前記スロット収容部の一方側の前記外側金型を、前記スロット収容部の他方側の前記外側金型に対して、前記第1方向とは反対の第2方向に相対的に移動させることにより、前記第2コイルエンド部に前記第1オフセット部分とは反対の前記第2方向にオフセットする第2オフセット部分を形成する工程とを含む、請求項1に記載のコイルの成形方法。
  3.  前記第1コイルエンド部に前記第1オフセット部分を形成する工程と、前記第2コイルエンド部に前記第2オフセット部分を形成する工程とは、それぞれ、前記第1外側金型と、前記第2外側金型とにより、並行して行われる、請求項2に記載のコイルの成形方法。
  4.  分割された前記外側金型のうちの前記スロット収容部の一方側の前記外側金型を、前記スロット収容部の他方側の前記外側金型に対して相対的に移動させる方向は、前記オフセット部分の傾斜に対して交差する方向である、請求項1~3のいずれか1項に記載のコイルの成形方法。
  5.  前記コイルエンド部を湾曲させる工程は、前記コイルを前記外側金型に挿入する方向の反対側から見て、前記スロット収容部の一方側の前記外側金型の前記複数のフィンと、前記スロット収容部の他方側の前記外側金型の前記複数のフィンとが、前記平角導線の前記積層方向において略同じ高さ位置に配置された状態で、前記外側金型の前記複数のフィンの隙間に前記コイルの前記コイルエンド部を挿入することにより、前記コイルの前記コイルエンド部を湾曲させる工程を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のコイルの成形方法。
  6.  前記コイルエンド部に前記オフセット部分を形成する工程の後に、前記コイルの内周側に、内側金型を配置する工程と、
     前記内側金型を前記外側金型に対して相対的に移動させることにより、前記内側金型により、前記コイルを前記外側金型に押圧して、前記コイルエンド部の頂部を変形させる工程をさらに備える、請求項1~5のいずれか1項に記載のコイルの成形方法。
  7.  平角導線が複数回巻回することにより形成されたコイルを成形するコイルの成形装置であって、
     前記コイルの前記平角導線が積層される方向に沿って互いに隙間を有するように配置された弧状の複数のフィンを有するとともに、前記コイルの一対のスロット収容部の一方側と他方側とに対応するように分割された外側金型と、
     前記外側金型の前記複数のフィンの隙間に前記コイルのコイルエンド部を挿入して、前記フィンの形状に沿って前記コイルの前記コイルエンド部を湾曲させるように、前記外側金型を前記コイルに対して相対的に移動させる第1移動機構部と、
     前記コイルエンド部に、前記平角導線1本分の幅を前記平角導線の前記積層方向にオフセットするように前記積層方向に屈曲するオフセット部分を形成するように、分割された前記外側金型のうちの一方側の前記外側金型を、他方側の前記外側金型に対して、前記平角導線の積層方向に沿った方向に相対的に移動させる第2移動機構部とを備える、コイルの成形装置。
  8.  前記スロット収容部の一方側の前記外側金型と前記スロット収容部の他方側の前記外側金型とが互いに対向する面には、それぞれ、噛み合うことが可能な凸部と凹部とが設けられており、
     平面視において、前記凸部と前記凹部との噛み合う面は、前記オフセット部分の傾斜に沿うように設けられている、請求項7に記載のコイルの成形装置。
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