(57)【要約】【課題】長尺の線材を連続波型コイルに成形する際に、コイルが大型化しても設備の大型化を伴わず、均一な成形により所望の寸法精度で波型形状に成形する。【解決手段】谷型の渡り導体部Ｃ２１と山型の渡り導体部Ｃ２２が直線導体部Ｃ１で接続する連続波型コイルＣの成形方法であり、長尺の線材を多角形の多層リングＲに仮成形するリング成形工程と、リングＲの谷型の渡り導体部Ｃ２１に対応する辺を、成形部材１の保持溝１３に保持し、山型の渡り導体部Ｃ２２に対応する辺を、成形部材２の保持溝２３に保持した状態で、リング径方向に異なる押し込み量で移動させて、凹凸リングＲ´に仮成形する仮曲げ工程と、凹凸リングＲ´を一端側から順に送り出し、直線導体部Ｃ１と渡り導体部Ｃ２を成形する本成形工程を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互に配置された多数の谷部（Ｃ２１）および山部（Ｃ２２）が直線部（Ｃ１）で接続され、連続する波型形状をなす連続波型コイル（Ｃ）の成形方法であって、
長尺の線材を、円形または多角形のリング（Ｒ）形状に仮成形するリング成形工程と、
上記リングを、上記谷部に対応する部位を第１の保持溝（１３）に保持した状態でリング径方向にスライド可能な第１の成形部材（１）と、上記山部に対応する部位を第２の保持溝（２３）に保持した状態でリング径方向にスライド可能な第２の成形部材（２）とで支持し、上記第１の成形部材と上記第２の成形部材を、上記リングの中心に向けて異なる押し込み量で移動させて、上記谷部に対応する部位を谷型に仮曲げし、上記山部に対応する部位を山型に仮曲げして、上記直線部で連続する凹凸リング（Ｒ´）形状に仮成形する仮曲げ工程と、
上記凹凸リングを、上記線材の一端側から順に直線状に送り出し、上記谷部または上記山部を所定形状に成形する本成形工程と、を有することを特徴とする連続波型コイルの成形方法。
【請求項２】
上記リング成形工程において、上記線材を、上記谷部または上記山部の角部に対応する位置を頂点とする多角形のリング形状に仮成形し、
上記仮曲げ工程において、上記第１の成形部材は、上記多角形のリングの上記谷部に対応する辺を上記第１の保持溝内に保持し、上記第２の成形部材は、上記山部に対応する辺を上記第２の保持溝内に保持する請求項１記載の連続波型コイルの成形方法。
【請求項３】
上記第１の成形部材が、上記リングの中心側の端面に上記第１の保持溝を有し、該第１の保持溝の両端に上記谷部形状に沿う曲げガイド部（１４）を形成した第１の保持部材（１１）と、該第１の保持部材と衝合する端面に、上記第１の保持溝へ向けて突出する押さえ部（１５）を形成した第１の押さえ部材（１２）を有し、
上記第２の成形部材が、上記リングの外周側の端面に上記第２の保持溝を有し、該第２の保持溝の両端に上記山部形状に沿う曲げガイド部（２４）を形成した第２の保持部材（２１）と、該第２の保持部材と衝合する端面に、上記第２の保持溝へ向けて突出する押さえ部（２５）を形成した第２の押さえ部材（２２）を有する請求項１または２記載の連続波型コイルの成形方法。
【請求項４】
上記リング成形工程において、上記線材を、径の異なる複数のリングを積層した多層リングに成形し、
上記仮曲げ工程において、上記第１の保持部材の上記第１の保持溝および上記第２の保持部材の上記第２の保持溝は、上記多層リングの各層に対応する複数の溝を有し、上記多層リングの各層を同時に仮成形する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の連続波型コイルの成形方法。
【請求項５】
上記仮曲げ工程において、上記第１の成形部材と上記第２の成形部材を、上記直線部となる線材が直線状態を維持するように移動させる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の連続波型コイルの成形方法。
【請求項６】
上記線材が角型の断面形状を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の連続波型コイルの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載装置用の回転電機において、固定子巻線として使用される連続波型コイルの成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用電動機、発電機等に用いられる回転電機の高出力化を図るために、固定子巻線に連続波型コイルを使用し、周方向に積層して占積率を向上させたものがある。線材を連続する波型に成形する方法は、例えば、特許文献１に開示されており、山型のコイルエンド部に対応する複数の金型と、谷型のコイルエンド部に対応する複数の金型を交互に配置して、それぞれをＸ軸方向に移動自在としている。また、前者の複数の金型にカム板を連結して円弧状のカム溝を設け、後者の複数の金型に連結したカムフォロアが案内されることで、後者をＹ軸方向に移動自在とし、相対位置を変化させながらコイルエンド部間の線材を９０度折り曲げ変形させるようになっている。
【０００３】
複数の金型は、それぞれコイルエンド部の階段形状に対応する凸型と凹型を組み合わせて構成される。また、特許文献２には、コイルエンド部のように折り曲げ量が多い形状について、直線部と非直線部とで対応する金型間の隙間の大きさが異なるように構成して、所望の仕上げ寸法に成形する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８３７８９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
階段成形と９０°曲げ成形を同時に行う特許文献１の方法は、成形前の線材長が比較的短くてよい小型の回転電機には有効であるが、大型の回転電機へ適用しようとすると、次のような問題が生じる。すなわち、成形前の線材一本分に対し、山型と谷型のコイルエンド部に対応する数の金型を軸方向に配置するために、設備が大型化するだけでなく、一方の端部に設けた駆動部を用いてカム方式で荷重を伝達し、金型を他方へ押し付けているために、各金型において線材にかかる荷重が均一とならない。その結果、９０°曲げ精度が低下すると、回転子巻線の組立精度にも影響するおそれがある。特許文献２は、コイルエンド部の階段成形において曲げ半径の中心を調整し成形性を向上させるが、コイルエンド部間の９０°曲げ成形には適用できない。
【０００６】
そこで、本発明は、長尺の線材から連続波型コイルを成形するに際し、コイルの大型化に伴う設備の大型化を回避しつつ、しかもコイルエンド部間の曲げ成形時に、線材にかかる荷重を均一にして、高い寸法精度で多数の連続する波型形状を有するコイルに成形する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１の発明は、交互に配置された多数の谷部および山部が直線部で接続され、連続する波型形状をなす連続波型コイルの成形方法であって、
長尺の線材を、円形または多角形のリング形状に仮成形するリング成形工程と、
上記リングを、上記谷部に対応する部位を第１の保持溝に保持した状態でリング径方向にスライド可能な第１の成形部材と、上記山部に対応する部位を第２の保持溝に保持した状態でリング径方向にスライド可能な第２の成形部材とで支持し、上記第１の成形部材と上記第２の成形部材を、上記リングの中心に向けて異なる押し込み量で移動させて、上記谷部に対応する部位を谷型に仮曲げし、上記山部に対応する部位を山型に仮曲げして、上記直線部で連続する凹凸リング形状に仮成形する仮曲げ工程と、
上記凹凸リングを、上記線材の一端側から順に直線状に送り出し、上記谷部または上記山部を所定形状に成形する本成形工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本願請求項２の発明は、上記リング成形工程において、上記線材を、上記谷部または上記山部の角部に対応する位置を頂点とする多角形のリング形状に仮成形し、
上記仮曲げ工程において、上記第１の成形部材は、上記多角形のリングの上記谷部に対応する辺を上記第１の保持溝内に保持し、上記第２の成形部材は、上記山部に対応する辺を上記第２の保持溝内に保持する。
【０００９】
本願請求項３の発明は、上記第１の成形部材が、上記リングの中心側の端面に上記第１の保持溝を有し、該第１の保持溝の両端に上記谷部形状に沿う曲げガイド部を形成した第１の保持部材と、該第１の保持部材と衝合する端面に、上記第１の保持溝へ向けて突出する押さえ部を形成した第１の押さえ部材を有し、
上記第２の成形部材が、上記リングの外周側の端面に上記第２の保持溝を有し、該第２の保持溝の両端に上記山部形状に沿う曲げガイド部を形成した第２の保持部材と、該第２の保持部材と衝合する端面に、上記第２の保持溝へ向けて突出する押さえ部を形成した第２の押さえ部材を有する。
【００１０】
本願請求項４の発明は、上記リング成形工程において、上記線材を、径の異なる複数のリングを積層した多層リングに成形し、
上記仮曲げ工程において、上記第１の保持部材の上記第１の保持溝および上記第２の保持部材の上記第２の保持溝は、上記多層リングの各層に対応する複数の溝を有し、上記多層リングの各層を同時に仮成形する。
【００１１】
本願請求項５の発明は、上記仮曲げ工程において、上記第１の成形部材と上記第２の成形部材を、上記直線部となる線材が直線状態を維持するように移動させる。
【００１２】
本願請求項６の発明は、上記線材が角型の断面形状を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明方法は、リング成形工程において、長尺の線材をコンパクトなリング状に仮成形し、次いで、仮曲げ工程において、保持溝を形成した成形部材を用いて谷部または山部を略９０度に仮曲げし、凹凸リング状に仮成形する。これを展開しながら順に本成形するので、大型の回転電機用の連続波型コイルであっても均一な成形が可能であり、線材や仮成形体の取り扱いが容易で、設備の大型化を抑制できる。また、多層リング状として各層を同時に仮曲げすることができ、層ごとに保持溝を設定することで所望の形状に成形できるので、成形効率が大幅に向上し、高品質の連続波型コイルを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態において仮曲げ工程を実施するために用いられる仮曲げ成形装置の平面図および側面図である。
【図２Ａ】本発明が適用される連続波型コイルの形状例を示す図である。
【図２Ｂ】連続波型コイルの仮曲げ工程後の形状を示す図である。
【図２Ｃ】連続波型コイルを用いた製品の一例である回転電機の固定子構造を示す斜視図である。
【図２Ｄ】連続波型コイルを用いた固定子コイルの構成例を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態において、仮曲げ工程で得られる凹凸リング状の多層リング構成を示す平面図である。
【図４】第１実施形態において、仮曲げ工程前後のリング形状と成形部材の配置を示す平面図である。
【図５】仮曲げ成形装置の第１の成形部材を構成する第１の保持部材の平面図および側面図である。
【図６】仮曲げ成形装置の第１の成形部材を構成する押さえ部材の平面図および側面図である。
【図７】仮曲げ成形装置の第２の成形部材を構成する第２の保持部材の平面図および側面図である。
【図８】仮曲げ成形装置の第２の成形部材を構成する押さえ部材の平面図および側面図である。
【図９】仮曲げ成形工程を説明するための図で、仮曲げ成形装置の要部拡大図である。
【図１０Ａ】第１の成形部材の衝合部の断面構造を模式的に示す図である。
【図１０Ｂ】第２の成形部材の衝合部の断面構造を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態における本成形工程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の成形方法において、主要工程となる仮曲げ工程を実施するための仮曲げ成形装置であり、図２は、本発明が適用される連続波型コイルＣの一例とそれを用いた製品例である。図２Ｃ、２Ｄは、車両用回転電機である３相モータの固定子Ｓと、図２Ａの連続波型コイルＣを用いて円筒状に組み立てられた固定子コイルＣ３であり、固定子コイルＣ３は、円筒状の固定子コアＳ１の内周側に開口する多数のスロットに巻装保持される。固定子コイルＣ３は、スロットに挿入される直線部としての直線導体部Ｃ１と、谷部または山部となる渡り導体部Ｃ２を有している。
【００１６】
図２Ａにおいて、連続波型コイルＣは、多数の谷型の渡り導体部Ｃ２１と山型の渡り導体部Ｃ２２が交互に並び、これらを多数の平行な直線導体部Ｃ１が接続して、全体が波型に連続する形状となっている。渡り導体部Ｃ２１、Ｃ２２は、中央にクランク部Ｃ２３を有しその両側に複数の段部Ｃ２４を形成した階段形状で、固定子コイルＣ３の組立時に、これら段部Ｃ２４が積層されることで、コイルエンドの高さを低くすることができる。図２Ｂは、連続波型コイルＣの渡り導体部Ｃ２１を、階段形状に成形する前の状態である。ここでは便宜上、図中で左側に凸となる渡り導体部Ｃ２を谷型の渡り導体部Ｃ２１とし、右側に凸となる渡り導体部Ｃ２を山型の渡り導体部Ｃ２２と称しているが、固定子コアＳ１の両端に位置する渡り導体部Ｃ２としての構成は同等である。
【００１７】
連続波型コイルＣは、１本の角線状の線材を、製品仕様に応じた所定の連続波型形状に成形した後、成形した所定本数のコイルを周方向および径方向に重ね合わせて、円筒状の固定子コイルＣ３に組み立てる。この時、円筒状の固定子コイルＣ３の外周側と内周側とでは、連続波型コイルＣの渡り導体部Ｃ２の幅が異なる。このため、図２Ａ、２Ｂに示す連続波型コイルＣは、長手方向において４つの区域ａ〜ｄに分けられ、各区域に対応する渡り導体部Ｃ２１、Ｃ２２の幅（ａ１〜ｄ１）が、段階的に小さくなるように構成される（ａ１＞ｂ１＞ｃ１＞ｄ１）。４つの区域ａ〜ｄの境界域にある渡り導体部Ｃ２の幅は、隣り合う区域の渡り導体部Ｃ２の間の値に設定される。
【００１８】
大型の３相モータでは、波型形状に加工する前の線材長が長く、例えば図２Ａの連続波型コイルＣにおいて、４つの区域ａ〜ｄの加工前長は１．４〜１．５ｍ前後、加工後でもそれらの半分程度である。このため取り回しが難しいだけでなく、形状が異なることから成形に手間がかかり、長尺の１本の線材から図２Ａの形状に波型成形することは容易でない。
【００１９】
そこで本発明では、図３に示すように、まず１本の線材を、４つの区域ａ〜ｄごとにリング状に仮成形する（リング成形工程）。そして、成形したリングＲに対して仮９０°曲げを行い、谷型の渡り導体部Ｃ２１と山型の渡り導体部Ｃ２２に対応する凹凸を有する歯車形状に成形する（仮曲げ工程）。この歯車形状の凹凸リングＲ´を展開すると、図２Ｂの連続波型コイルＣ形状となり、さらに渡り導体部Ｃ２１、Ｃ２２を階段状に成形することで、図２Ａの連続波型コイルＣに成形する（本成形工程）。これら各工程について、順に説明する。
【００２０】
図３において、リングＲは、同心の４層リング状であり、図２Ａの連続波型コイルＣに相当する長尺の線材を、図略の巻枠を用いて螺旋巻きすることにより形成される。リングＲは、各層Ｒａ〜Ｒｄの周長が、それぞれ連続波型コイルＣの４つの区域ａ〜ｄの加工前展開長に対応し、各層Ｒａ〜Ｒｄの径は徐々に小さくなっている。各層Ｒａ〜Ｒｄは、円形リング状でもよいが、好適には、次工程の仮曲げ成形を容易にするために、図１に示すような多角形リング状とすることができる。この例では、連続波型コイルＣの４つの区域ａ〜ｄが、それぞれ６つの谷型の渡り導体部Ｃ２１と、６つの山型の渡り導体部Ｃ２２を有する形状であるため、渡り導体部Ｃ２１、Ｃ２２の角部に対応する位置を頂点とする２４角形とするとよい。
【００２１】
仮曲げ工程では、この多層リングＲを、外周側から内周側へ、渡り導体部Ｃ２１、Ｃ２２に対応する辺を保持しながら縮径変形させると同時に、交互に谷型または山型に概略９０°曲げを行って、直線導体部Ｃ１と渡り導体部Ｃ２を仮成形する。この時、図１に示すように、成形冶具を用いてリングＲの各層Ｒａ〜Ｒｄを同時に保持し、層ごとに谷型または山型の曲げ方向を案内することで、各層を同時に所定の寸法に成形できる。具体的には、リング中心に対して放射状に配置され、谷型の渡り導体部Ｃ２１に対応する辺を保持する成形部材１と、山型の渡り導体部Ｃ２２に対応する辺を保持する成形部材２を設け、それぞれ送り機構３、４に連結して、リング中心方向へ異なる速度で移動可能とすることにより、谷型または山型に折り曲げ可能となる。
【００２２】
図１では、簡便のため、谷型の渡り導体部Ｃ２１を形成する第１の成形部材１（以下、成形部材１と略称する）と、その両側の山型の渡り導体部Ｃ２２を形成する第２の成形部材２（以下、成形部材２と略称する）を示している。好適には、図４において、６つの谷型の渡り導体部Ｃ２１に対応する位置を両側から保持する成形部材１と、６つの山型の渡り導体部Ｃ２２に対応する位置を両側から保持する成形部材２を設ける。そして、６つの成形部材１（図中にはうち２つを示す）に連結した６つの送り機構３（図略）を１つの駆動部５に、６つの成形部材２（図中にはうち４つを示す）に連結した６つの送り機構４（図略）を１つの駆動部６に連結して、図示しない制御部により、押し込み量を調整しながら、互いに連動させて駆動することで、多層リングＲの全体を同時に仮曲げ成形できる。
【００２３】
図１において、仮曲げ成形装置の基台Ｔ上には、多層リングＲの中心に対して放射状に、送り機構３、４を構成するレール部材３１、４１が、交互に配置される。成形部材１は、レール部材３１に係合されるスライド部材３２上に取り付けられ、成形部材２は、レール部材４１に係合されるスライド部材４２上に取り付けられて、それぞれ径方向にスライド可能となっている。スライド部材３２、４２の外周側端面には、送り軸３３、４３の一端側が嵌合される連結部３５、４５が設けられる。ここでは送り軸３３、４３は、いずれも外周にねじ部が形成された送りねじ状で、中間部が基台Ｔ上に取り付けたナット状の軸受部３４、４４に螺合して回動自在に支持される。連結部３５、４５は、送り軸３３、４３の一端側を当接支持する曲面状の凸部を備え、軸のずれ等を吸収してスムーズに駆動力を伝達する。
【００２４】
送り軸３３、４３の他端側は、図４の駆動部５、６に接続されて独立に進退動作可能となっている。本発明では、送り機構３による成形部材１の押し込み量を、送り機構４による成形部材２の押し込み量に対してより大きくすることにより、成形部材１を相対的に前進させ、成形部材２を相対的に後退させる。この時、多層リングＲは、押し込み量の大きい成形部材１に保持される部位が、リング中心側へ凸となるように屈曲し、成形部材２に保持される部位が、リング外周側へ凸となるように屈曲する。ここで、成形部材１、２は、多層リングＲの各層を、確実に保持して同時に仮曲げするために、多層リングＲを挟んで対向する保持部材１１、２１と押さえ部材１２、２２を組み合わせて構成される。
【００２５】
谷型の渡り導体部Ｃ２１に対応する成形部材１は、リング外周側に位置する第１の保持部材１１（以下、保持部材１１と略称する）と、リング中心側に位置する第１の押さえ部材１２（以下、押さえ部材１２と略称する）との衝合部が、それぞれ段付きに形成されており、これらを衝合させた間隙に多層リングＲを挟持している。図５、６において、保持部材１１は、多層リングＲの周方向に延び、積層方向に階段状に配置される複数の第１の保持溝１３（以下、保持溝１３と略称する）を備える。また、各保持溝１３の両端部に、線材を曲げ方向に案内する曲げガイド部としての曲げガイド溝１４を有している。曲げガイド溝１４は、径方向外方へ向かう円弧状に形成されている。多層リングＲの各層は、基台Ｔ側（図１Ｂの下側）に近いほど径が小さくなり、多角形の１辺が短くなるので、複数の保持溝１３を、各層の位置および1辺の長さに合わせて、図１Ｂの上方から下方へ向かうほど保持溝１３が内周側に位置し、各溝の両端間の長さが短くなるように配置する。押さえ部材１２は、これとは逆向きの階段状に形成され、各保持溝１３に沿って形成した線状突起からなる押さえ部１５が、対向する溝内に突出するように配置する。
【００２６】
山型の渡り導体部Ｃ２２に対応する成形部材２は、リング中心側に位置する第２の保持部材２１（以下、保持部材２１と略称する）と、リング外周側の第２の押さえ部材２２（以下、押さえ部材２２と略称する）とを、衝合させてなる。図７、８において、保持部材２１は、多層リングＲの周方向に延び、積層方向に階段状に配置される複数の第２の保持溝２３（以下、保持溝２３と略称する）と、各保持溝２３の両端部に形成され、線材を曲げ方向に案内する曲げガイド部としての曲げガイド溝２４を有している。曲げガイド溝２４は、径方向内方へ向かう円弧状に形成されている。多層リングＲの対応する各辺が保持される複数の保持溝２３は、図１Ｂの上方から下方へ向かうほど保持溝２３が内周側に位置し、各溝の両端間の長さが短くなるように配置する。押さえ部材２２は、これとは逆向きの階段状に形成され、各保持溝２３に沿って形成した線状突起からなる押さえ部２５が、対向する溝内に突出するように配置する。
【００２７】
図９は、成形部材１、２の初期位置と、多層リングＲの仮曲げ成形後の位置を比較して示している。具体的には、送り機構３、４により成形部材１、２は、徐々にリング中心方向に押し込まれるが、相対的に押し込み量が大きい成形部材１がより内周側に位置することになる。このために、多層リングＲは、成形部材１の保持溝１３から突出する周方向の両端部が、保持溝１３に続く円弧状の曲げガイド溝１４に沿って滑らかに屈曲し、外周側へ向けて拡がる略台形状となる。一方、相対的に押し込み量が小さい成形部材２において、多層リングＲは、保持溝２３から突出する周方向の両端部が、保持溝２３に続く円弧状の曲げガイド溝２４に沿って滑らかに屈曲し、内周側へ向けて拡がる略台形状となる。さらに、リング中心へ向けて押し込み量が大きくなるに従い、成形部材１、２の周方向距離が近づき、多層リングＲの曲げ角度が大きくなる。
【００２８】
駆動部５、６で送り機構３、４を駆動する際には、成形部材１、２の間に位置する多層リングＲの辺、すなわち直線導体部Ｃ１となる線材に適度な張力を与え、たわみを生じないように、かつ引張りによる伸びを生じないように調整することが望ましい。このため、仮曲げの進行とともに変化する成形部材１、２の位置が、常に最適となるように、予め設定した押し込み量に基づいて、送り機構３、４を制御する。具体的には、複数の送り機構３を同時に駆動して、複数の成形部材１をリング中心方向（前進方向）に押し込むことによって、これらの間に位置する成形部材２が、同方向に引っ張られやすくなる。これを回避するため、送り機構４に送り機構３と逆向きに、成形部材２をリング外周方向（後退方向）に引き戻すように駆動すると、成形部材１、２の相対位置を安定させるために好ましい。
【００２９】
これにより、直線導体部Ｃ１の張力が適切に保たれて、図９中に示すように多層リングＲが位置変化する間、成形部材１、２間の直線導体部Ｃ１を直線状態に保ち、所望の形状に仮曲げ成形することができる。また、成形部材２が成形部材１に追従して移動するのを抑制するために、成形部材２の内周側に付勢手段４６を設けて、リング外周方向に付勢することが望ましい。なお図では、多層リングＲのうち最外層（最上層）の線材のみを示しているが、他の層についても、それぞれが保持溝１３、２３と曲げガイド溝１４、２４によって、所望の形状に同時に曲げ成形される。
【００３０】
図１０は、成形部材１と成形部材２について、保持部材１１、２１と押さえ部材１２、２２の衝合部の構造をそれぞれ模式的に示している。図１０Ａに示す成形部材１は、リング外周側（図の右方）に保持部材１１が配置され、リング中心側（図の左方）の端面に保持溝１３が階段状に形成される。保持溝１３は、異径の４層（４巻分）の多層リングＲに対応して、大径のリング外周側から小径の内周側（図の上方から下方）へ段差を有して設けられ、各溝内に対応する層を収容する。押さえ部材１２は、保持部材１１と対をなす段差を有し、保持溝１３の開口を閉鎖するように衝合されて、一体のブロック状成形部材１となる。この時、押さえ部材１２の各段差部から突出する押さえ部１５が、各保持溝１３ａ〜１３ｄに収容される多層リングＲの各層Ｒａ〜Ｒｄを押さえ込む。これにより、谷型の渡り導体部Ｃ１となる辺の変形を抑え、その両端が、押し込み動作に伴いスムーズに仮曲げ方向に案内されるように補助する。
【００３１】
同様に、図１０Ｂに示す成形部材２は、リング中心側（図の左方）に保持部材２１が配置され、リング外周側（図の右方）の端面に保持溝２３が階段状に形成される。保持溝２３は、異径の４層（４巻分）の多層リングＲに対応して、大径のリング外周側から小径の内周側（図の上方から下方）へ段差を有して設けられ、各溝内に対応する層を収容する。押さえ部材２２は、保持部材２１と対をなす段差を有し、保持溝２３ａ〜２３ｄの開口を閉鎖するように衝合されて、一体のブロック状成形部材２となる。この時、押さえ部材２２の各段差部から突出する押さえ部２５が、各保持溝２３ａ〜２３ｄに収容される多層リングＲの各層Ｒａ〜Ｒｄをを押さえ込む。これにより、山型の渡り導体部Ｃ２となる辺の変形を抑え、その両端が、引き戻し動作に伴いスムーズに仮曲げ方向に案内されるように補助する。
【００３２】
このように、成形部材１は、保持溝１３を有する保持部材１１がリング外周側に配置され、成形部材２は、保持溝２３を有する保持部材２１がリング内周側に配置される。保持溝１３、２３は、送り機構３、４の駆動方向に開口し、駆動方向に対向する押さえ部材２１、２２との間に、多層リングＲの各層を確実に支持する。したがって、異径の４層を同時に、所望の寸法で効率よく仮曲げすることができる。なお、本実施形態の成形部材１、２の階段形状は、上層側ほど大径となる多層リングＲに合わせたもので、多層リングＲの形状や角線のサイズに応じて、段差の大きさや向き、保持溝１３、２３の高さ、幅等を適宜変更することができる。
【００３３】
仮曲げ工程後の多層の凹凸リングＲ´は、次いで、図１１の本成形工程において、連続波型コイルＣ形状に成形される。ここで多層の凹凸リングＲ´は、図示しない回転体に回転自在に支持された状態で、外周端部から展開され、直線状に送り出される。送りライン７の端部には、本成形部８が設置され、谷型の渡り導体部Ｃ１、山型の渡り導体部Ｃ２を最終形状に成形するとともに、直線導体部Ｃ１を本曲げする。本成形部８は、公知の成形型を組み合わせて任意に構成することができ、具体的には、図２Ｂの連続波型コイルＣ形状で送られた線材が、クランク曲げを行うクランク型８１、９０°成形および階段成形を行う本曲げ型８２によって、連続的にまたは同時に成形される。前述の特許文献１、２に記載される方法を採用することもできる。いずれの場合も、予め仮曲げ工程で仮成形されているため、本曲げ加工が容易になり高い寸法精度で成形できる。
【００３４】
以上のように、本発明方法は、大型の連続波型コイルＣの成形に好適であり、長尺の線材をコンパクトな円形リング状に仮成形し、さらに谷部または山部を略９０度に仮曲げした凹凸リングを展開して本成形するので、大掛かりな装置が不要となり、成形工程を大幅に短縮できる。また、従来取り扱いが容易でなかった長尺の角線を、ねじれなく所望の形状に成形できるので、作業性が向上するだけでなく、線材の伸びやたるみを防止して、高品質な連続波型コイルＣの成形が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の連続波型コイルの成形方法は、電気自動車やハイブリッド自動車用の電動機、発電機、電動発電機その他の回転電機に使用される。また、角型の断面形状を有する角線を用いた大型コイルの成形に効果的であるが、これに限らず任意の線材を用いた種々の装置に適用されて装置性能の向上に寄与する。
【符号の説明】
【００３６】
Ｃ  連続波型コイル
Ｃ１  直線導体部（直線部）
Ｃ２  渡り導体部（谷部、山部）
１１  第１の保持部材
１２  第１の押さえ部材
１３  第１の保持溝
１４  曲げガイド溝（曲げガイド部）
１５  押さえ部
２  第２の成形部材
２１  第２の保持部材
２２  第２の押さえ部材
２３  第２の保持溝
２４  曲げガイド溝（曲げガイド部）
２５  押さえ部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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