(57)【要約】  この発明は、製造設備コストを低減できるとともに、導体線に被覆された絶縁被膜の損傷発生を抑制できる固定子巻線用コイルの製造方法を得る。  ２ｍ本の直線部と、２本の直線部の端部同士を連結して、２ｍ本の直線部を一続きに連結する（２ｍ−１）本のコイルエンド部と、を有し、各コイルエンド部は、中央部にクランク部が形成された膨出部と、直線部と膨出部とを連結し、円弧形状に形成された一対の斜辺部と、を備えた、固定子巻線用コイルの製造方法において、導体線に膨出部を成形する膨出部成形工程と、膨出部の中央部にクランク部を成形するクランク部成形工程と、導体線の膨出部の両側に斜辺部を成形する斜辺部成形工程と、導体線の斜辺部の膨出部と反対側に直線部を成形する直線部成形工程と、直線部の成形後、斜辺部を円弧形状に成形する円弧成形工程と、を備えている。
2015111287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向を軸方向として固定子鉄心に形成された複数のスロットに挿入される２ｍ本(但し、ｍは２以上の整数）の直線部と、それぞれ、２ｍ本の上記直線部なかの任意の２本の上記直線部の端部同士を連結して、２ｍ本の上記直線部を一続きに連結する（２ｍ−１）本のコイルエンド部と、を有し、
上記コイルエンド部のそれぞれは、連結される２本の上記直線部間の中央部に上記固定子鉄心の軸方向外方に突き出るように形成された膨出部と、連結される２本の上記直線部と上記膨出部とを連結する一対の斜辺部と、を備え、
上記膨出部は、連結される２本の上記直線部の径方向位置を設定された量だけ変位させるクランク部を中央部に有し、
上記一対の斜辺部のそれぞれは、上記固定子鉄心の軸心を中心とする円弧形状に形成されている、固定子巻線用コイルの製造方法であって、
絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線に上記膨出部を成形する膨出部成形工程と、
上記膨出部の中央部に上記クランク部を成形するクランク部成形工程と、
上記導体線の上記膨出部の長さ方向の両側に上記斜辺部を成形する斜辺部成形工程と、
上記導体線の上記斜辺部の上記膨出部と反対側に上記直線部を成形する直線部成形工程と、
上記直線部の成形後、上記斜辺部を円弧形状に成形する円弧成形工程と、
を備えていることを特徴とする固定子巻線用コイルの製造方法。
【請求項２】
長さ方向を軸方向として固定子鉄心に形成された２つのスロットに挿入される２本の直線部、および２本の上記直線部の端部同士を連結するコイルエンド部を有するＵ字状に成形され、
上記コイルエンド部は、連結される２本の上記直線部間の中央部に上記固定子鉄心の軸方向外方に突き出るように形成された膨出部と、連結される２本の上記直線部と上記膨出部とを連結する一対の斜辺部と、を備え、
上記膨出部は、連結される２本の上記直線部の径方向位置を設定された量だけ変位させるクランク部を中央部に有し、
上記一対の斜辺部のそれぞれは、上記固定子鉄心の軸心を中心とする円弧形状に形成されている、固定子巻線用コイルの製造方法であって、
絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線に上記膨出部を成形する膨出部成形工程と、
上記導体線の上記膨出部の長さ方向の両側に上記斜辺部を成形する斜辺部成形工程と、
上記導体線の上記斜辺部の上記膨出部と反対側に上記直線部を成形する直線部成形工程と、
上記直線部の成形後、上記膨出部の中央部に上記クランク部を成形するクランク部成形工程と、
上記直線部の成形後、上記斜辺部を円弧形状に成形する円弧成形工程と、
を備えていることを特徴とする固定子巻線用コイルの製造方法。
【請求項３】
上記斜辺部および上記直線部が、上記膨張部を基準点として、成形されること特徴とする請求項１又は請求項２記載の固定子巻線用コイルの製造方法。
【請求項４】
上記クランク部成形工程において、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側の部分を、上記クランク部の変位方向に移動可能な第１金型により保持させ、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の他側の部分を、上記クランク部の変位方向と直交する方向に移動可能な第２金型により保持させた後、上記第１金型を上記クランク部の変位方向に移動させつつ、上記第２金型を上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側に移動させて、上記クランク部を成形することを特徴とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の固定子巻線用コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機や発電機などの回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機や発電機などの回転電機において、小型高出力および高効率化が求められている。この種の回転電機を小型化するに当たり、有効な磁束を発生しないコイルエンドを小型化する観点から、導体線を固定子鉄心のティースのそれぞれに巻回した集中巻の固定子巻線が用いられていた。しかし、分布巻の固定子巻線は集中巻の固定子巻線に比べて高出力化が可能なことから、分布巻の固定子巻線を用いた固定子が要望されている。【０００３】
また、高出力化にともない、通電電流が大電流化する。そして、通電電流の大電流化に対応するために、断面積の大きな導体線や矩形断面の導体線が用いられる傾向にあり、そのような剛性の高い導体線を精度よく、かつ導体線に被覆された絶縁被膜を傷つけることなく加工して、コイルを製造することが求められている。【０００４】
ここでは、導体線を１つのティースに巻回して構成された集中巻の巻線に対し、導体線を２スロット以上離れたスロットに巻回して構成された巻線を分布巻の巻線とする。【０００５】
特許文献１では、直線部と周方向に異なるスロットに収納される直線部同士を接続するコイルエンド部とを導体線に形成し、ついで、直線部とコイルエンド部が形成された導体線を、直線部の変位を規制した状態で円筒状の内側押圧部材に巻き付け、その後、押圧部材を外径側からコイルエンド部に押圧して、コイルエンド部にクランク部を形成するとともに、コイルエンド部を設定された曲率に成形していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１４７２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、直線部の変位を規制した状態で導体線を円筒状の内側押圧部材に巻き付け、その後、押圧部材を外径側からコイルエンド部に押圧しているので、装置が複雑となり、製造設備のコストが増加するという課題があった。また、大きな剛性の導体線にクランク部と設定された曲率の斜辺部とを同時に成形しているので、成形に大きな加工力が必要となり、装置が大型化し、製造設備のコストが増加するとともに、導体線に被覆された絶縁被膜を傷つける危険性が大きくなるという課題もあった。【０００８】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、膨出部、斜辺部、直線部、クランク部および斜辺部の曲率をそれぞれ専用の工程で成形するようにして、各工程での加工力を低減させ、成形装置の簡略化および小型化を図り、製造設備コストを低減できるとともに、導体線に被覆された絶縁被膜の損傷発生を抑制できる固定子巻線用コイルの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の固定子巻線用コイルの製造方法は、長さ方向を軸方向として固定子鉄心に形成された複数のスロットに挿入される２ｍ本(但し、ｍは２以上の整数）の直線部と、それぞれ、２ｍ本の上記直線部なかの任意の２本の上記直線部の端部同士を連結して、２ｍ本の上記直線部を一続きに連結する（２ｍ−１）本のコイルエンド部と、を有し、上記コイルエンド部のそれぞれは、連結される２本の上記直線部間の中央部に上記固定子鉄心の軸方向外方に突き出るように形成された膨出部と、連結される２本の上記直線部と上記膨出部とを連結する一対の斜辺部と、を備え、上記膨出部は、連結される２本の上記直線部の径方向位置を設定された量だけ変位させるクランク部を中央部に有し、上記一対の斜辺部のそれぞれは、上記固定子鉄心の軸心を中心とする円弧形状に形成されている、固定子巻線用コイルの製造方法であり、絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線に上記膨出部を成形する膨出部成形工程と、上記膨出部の中央部に上記クランク部を成形するクランク部成形工程と、上記導体線の上記膨出部の長さ方向の両側に上記斜辺部を成形する斜辺部成形工程と、上記導体線の上記斜辺部の上記膨出部と反対側に上記直線部を成形する直線部成形工程と、上記直線部の成形後、上記斜辺部を円弧形状に成形する円弧成形工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、膨出部、クランク部、斜辺部、直線部および斜辺部の円弧が専用の工程で整形されるので、各工程での加工力が小さくなる。そこで、各成形機の構成を簡略化できるとともに、小型化でき、製造設備の低コスト化を図ることができる。さらに、導体線に被覆されている絶縁被膜の損傷発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法のフローを説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形工程を説明する工程図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部が成形された導体線を示す模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形装置を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形工程を説明する工程図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部が成形された導体線を示す模式図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形装置を示す斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する工程図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する示す模式図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの外側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図である。
【図２１】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図である。
【図２２】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの内側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図である。
【図２３】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図である。
【図２４】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を示す斜視図である。
【図２５】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図である。
【図２６】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図である。
【図２７】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図である。
【図２８】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図である。
【図２９】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図である。
【図３０】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルの端末をツイストした状態を示す斜視図である。
【図３１】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法のフローを説明する図である。
【図３２】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形機を示す斜視図である。
【図３３】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形工程を説明する工程図である。
【図３４】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する工程図である。
【図３５】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形機を示す斜視図である。
【図３６】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形工程を説明する工程図である。
【図３７】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における円弧成形工程を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による固定子巻線用コイルの製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図である。
【００１４】
図１および図２において、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞口する端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部に挿入、固着された固定子１０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、固定子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。
【００１５】
回転子５は、軸心位置を貫通するように挿入された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋め込まれて周方向に等ピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。
【００１６】
つぎに、固定子１０の構成について具体的に図３乃至図７を参照しつつ説明する。
【００１７】
固定子１０は、図３に示されるように、円環状の固定子鉄心１１と、固定子鉄心１１に装着された固定子巻線２０と、を備えている。ここで、説明の便宜上、回転子５の極数を８極、固定子鉄心１１のスロット数を４８個、固定子巻線２０を三相巻線とする。すなわち、スロットは、毎極毎相当たり２個の割合で固定子鉄心１１に形成されている。
【００１８】
鉄心ブロック１２は、図４に示されるように、電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部１２ａと、コアバック部１２ａの内周壁面から径方向内方に突出する２本のティース１２ｂと、を備えている。そして、固定子鉄心１１は、ティース１２ｂを径方向内方に向けて、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて、２４個の鉄心ブロック１２を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。つまり、鉄心ブロック１２は、円環状の固定子鉄心１１を周方向に２４等分割したものである。コアバック部１２ａと周方向に隣り合うティース１２ｂとにより構成されるスロット１３が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。ティース１２ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、スロット１３の固定子鉄心１１の軸方向と直交する断面は長方形となっている。
【００１９】
固定子巻線２０は、固定子巻線用コイルとしての４８個のコイル２００により構成される。コイル２００は、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる、短辺幅ｄの長方形断面形状の導体線２５を、エッジワイズ巻きに、δ形状のコイルパターンを連続して２回繰り返したコイルパターンに巻いて作製されている。
【００２０】
具体的には、コイル２００は、図５から図７に示されるように、固定子鉄心１１のスロット１３に挿入される第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７および第８直線部２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８、第１および第２直線部２０１，２０２の一端部間を接続する第１コイルエンド部２１１、第２および第３直線部２０２，２０３の他端部間を接続する第２コイルエンド部２１２、第３および第４直線部２０３，２０４の一端部間を接続する第３コイルエンド部２１３、第４および第５直線部２０４，２０５の他端部間を接続する第４コイルエンド部２１４、第５および第６直線部２０５，２０６の一端部間を接続する第５コイルエンド部２１５、第６および第７直線部２０６，２０７の他端部間を接続する第６コイルエンド部２１６、第７および第８直線部２０７，２０８の一端部間を接続する第７コイルエンド部２１７を備えている。
【００２１】
このように、コイル２００は、第１から第８直線部２０１〜２０８を第１から第７コイルエンド部２１１〜２１７により一続きに連結して構成される。
【００２２】
第１から第７コイルエンド部２１１〜２１７は、それぞれ、第１から第８直線部２０１〜２０８から斜めに立ち上がる斜辺部２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，２１５Ａ，２１６Ａ，２１７Ａと、それらの頂部に軸方向（直線部の長さ方向）の外方に膨出した膨出部２１１Ｂ，２１２Ｂ，２１３Ｂ，２１４Ｂ，２１５Ｂ，２１６Ｂ，２１７Ｂと、を備える。さらに、膨出部２１１Ｂ〜２１７Ｂのそれぞれには、径方向に導体線２５の短辺の長さｄだけ変位するクランク部２１Ｃが形成されている。また、斜辺部２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，２１５Ａ，２１６Ａ，２１７Ａは、立ち上がり元の第１から第８直線部２０１〜２０８と同じ径方向位置を維持している。つまり、斜辺部２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，２１５Ａ，２１６Ａ，２１７Ａは、固定子巻線２０が固定子鉄心１１に装着された際に、軸方向外方から見て、立ち上がり元の第１から第８直線部２０１〜２０８と固定子鉄心１１の軸心との間の距離を半径とする円弧形状となっている。
【００２３】
そして、第１、第３、第５および第７直線部２０１，２０３，２０５，２０７が、長方形断面の長辺の長さ方向を周方向に向け、長方形断面の短辺の長さ方向に隙間ｄをあけて１列に配列されている。また、第２および第６直線部２０２，２０６が、第１、第３、第５および第７直線部２０１，２０３，２０５，２０７の列から周方向一側に６スロットピッチ離れて、長方形断面の長辺の長さ方向を周方向に向け、長方形断面の短辺の長さ方向に隙間３ｄをあけて１列に配列される。また、第４および第８直線部２０４，２０８が、第１、第３、第５および第７直線部２０１，２０３，２０５，２０７の列から周方向他側に６スロットピッチ離れて、長方形断面の長辺の長さ方向を周方向に向け、長方形断面の短辺の長さ方向に隙間３ｄをあけて１列に配列される。なお、６スロットピッチとは、連続する６つのティース１２ｂの両側のスロット１３のスロット中心間の間隔である。ここでは、６スロットピッチが、１磁極ピッチに相当する。
【００２４】
このように構成されたコイル２００が周方向に１スロットピッチで４８個配列され、図３に示される固定子巻線２０が組み立てられる。固定子巻線２０では、径方向に１列に並んだ８本の第１から第８直線部２０１〜２０８が、１スロットピッチで周方向に４８列配列される。
【００２５】
そして、図８に示されるように、４８個の鉄心ブロック１２が、ティース１２ｂのそれぞれを、固定子巻線２０の隣り合う第１から第８直線部２０１〜２０８の列間の径方向外方に位置させるように、周方向に略等角ピッチで配列される。ついで、周方向に配列された鉄心ブロック１２を、径方向内方に移動させ、鉄心ブロック１２のティース１２ｂのそれぞれを隣り合う第１から第８直線部２０１〜２０８の列間に挿入する。
【００２６】
そして、図３に示されるように、隣り合う鉄心ブロック１２の周方向の側面同士が突き合わされ、４８個の鉄心ブロック１２が固定子巻線２０に装着される。ついで、円環状に配列された鉄心ブロック１２がフレーム２内に圧入、固着されて一体化され、固定子鉄心１１が作製される。これにより、固定子巻線２０が固定子鉄心１１に装着され、固定子１０が組み立てられる。そして、各スロット１３には、８本の第１から第８直線部２０１〜２０８が長方形断面の長辺の長さ方向を周方向に向けて径方向に１列に配列されて収納されている。また、固定子巻線２０に結線処理が施され、３相交流巻線が形成される。
【００２７】
つぎに、コイル２００の製造方法について図９から図２３を参照しつつ説明する。図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法のフローを説明する図、図１０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形工程を説明する工程図、図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部が成形された導体線を示す模式図、図１２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形装置を示す斜視図、図１３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形工程を説明する工程図、図１４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部が成形された導体線を示す模式図、図１５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形装置を示す斜視図、図１６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する工程図、図１７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する示す模式図、図１８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図、図１９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの外側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図、図２０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図、図２１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図、図２２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの内側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図、図２３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図である。
【００２８】
コイル２００の製造方法は、図９に示されるように、膨出部成形工程３００、クランク部成形工程４００、斜辺部・直線部成形工程５００（斜辺部成形工程５０１、直線部成形工程５０２）および円弧成形工程６００を備える。
【００２９】
膨出部成形工程３００に用いられる膨出部成形機３１０は、図１０の（ａ）に示されるように、固定ベース３１１と、固定ベース３１１に固定状態に設置された膨出部成形金型３１２と、Ｘ方向と直交する方向に移動可能に膨出部成形金型３１２に設置された膨出部成形用直角スライド金型３１３と、Ｘ方向に往復移動可能に固定ベース３１１に設置された膨出部固定用スライドクランパ３２１と、を備える。ここで、Ｘ方向は、導体線２５の長さ方向、すなわち導体線２５の送り方向に一致する。
【００３０】
膨出部成形金型３１２は、導体線２５に成形される膨出部２１１Ｂ〜２１７Ｂの外周面形状に適合する内周面を有する凹部３１２ａと、凹部３１２ａのＸ方向の両側に配置されて導体線２５をガイドする一対のガイド部３１２ｂとを有する。膨出部成形用直角スライド金型３１３は、導体線２５に成形される膨出部２１１Ｂ〜２１７Ｂの内周面形状に適合する外周面を有する凸部３１３ａを有し、凸部３１３ａを凹部３１２ａに向けて、凹部３１２ａに接近および離反可能に膨出部成形金型３１２に設置されている。膨出部固定用スライドクランパ３２１は、Ｘ方向に離れて配置され、導体線２５をガイドする一対のガイド部３２１ａと、一対のガイド部３２１ａ間に配置され、Ｘ方向と直交する方向の両外周面が膨出部２１１Ｂ〜２１７Ｂの内周面形状に適合する面形状に形成された嵌合部３２１ｂと、を備え、ガイド部３２１ａおよび嵌合部３２１ｂがガイド部３１２ｂとＸ方向に一直線に並ぶように固定ベース３１１に設置されている。
【００３１】
膨出部成形工程３００では、膨出部成形用直角スライド金型３１３は、凸部３１３ａが凹部３１２ａから離反した位置に退避している。そして、図１０の（ａ）に示されるように、直線状の導体線２５が、長方形断面の短辺の長さ方向をＸ方向および膨出部成形用直角スライド金型３１３の移動方向と直交する姿勢で、一対のガイド部３１２ｂ間を通って、Ｘ方向に予め決められた量だけ送られる。ついで、図１０の（ｂ）に示されるように、膨出部成形用直角スライド金型３１３が稼働され、凸部３１３ａが凹部３１２ａ側に移動する。これにより、導体線２５が凹部３１２ａと凸部３１３ａとの間に挟持され、膨出部２１７Ｂが成形される。
【００３２】
ついで、膨出部成形用直角スライド金型３１３が稼働され、凸部３１３ａが凹部３１２ａから離反し、導体線２５の挟持が開放される。そこで、導体線２５がＸ方向に予め決められた量だけ送られる。そこで、図１０の（ｃ）に示されるように、導体線２５をその長さ方向を回転中心として１８０度回転させ、膨出部２１７Ｂの向きを反転させる。そして、膨出部２１７Ｂの両側の部分をガイド部３２１ａにはめ込み、膨出部２１７Ｂの内周側に嵌合部３２１ｂを嵌合させる。これにより、導体線２５のＸ方向の移動が規制される。ついで、膨出部固定用スライドクランパ３２１をＸ方向の予め決められた位置まで移動させる。
【００３３】
ついで、図１０の（ｄ）に示されるように、膨出部成形用直角スライド金型３１３が稼働され、導体線２５が凹部３１２ａと凸部３１３ａとの間に挟持され、膨出部２１６Ｂが成形される。ついで、膨出部成形用直角スライド金型３１３が稼働され、凸部３１３ａが凹部３１２ａから離反し、導体線２５の挟持が開放される。そこで、膨出部２１７Ｂとガイド部３２１ａおよび嵌合部３２１ｂとの嵌合を解除する。そして、導体線２５をＸ方向に送り、図１０の（ｅ）に示されるように、膨出部２１６Ｂをガイド部３２１ａおよび嵌合部３２１ｂに嵌合させる。ついで、図１０の（ｆ）に示されるように、膨出部成形用直角スライド金型３１３が稼働され、導体線２５が凹部３１２ａと凸部３１３ａとの間に挟持され、膨出部２１５Ｂが成形される。
【００３４】
この操作を繰り返し行い、図１１に示されるように、７つの膨出部２１７Ｂ，２１６Ｂ，２１５Ｂ，２１４Ｂ，２１３Ｂ，２１２Ｂ，２１１Ｂが定められた位置に成形された膨出部成形導体線２５１が得られる。
【００３５】
クランク部成形機４１０は、図１２に示されるように、膨出部成形導体線２５１の膨出部の一側の部分を挟んで保持する第１保持部４１１、および膨出部の一側の立ち上がり内周面に接し、第１保持部４１１と協同して膨出部成形導体線２５１の長さ方向（Ｘ方向）の移動を規制する第２保持部４１２が一面に設置された第１保持部材４２１と、第１保持部材４２１の一面に立てられた支柱４２２に案内されて上下方向に往復移動可能に設置された第１押さえ板４２３と、膨出部成形導体線２５１の膨出部の他側の部分を挟んで保持する第３保持部４１３、および膨出部の他側の立ち上がり内周面に接し、第３保持部４１３と協同して膨出部成形導体線２５１のＸ方向の移動を規制する第４保持部４１４が一面に設置された第２保持部材４３１と、第２保持部材４３１の一面に立てられた支柱４３２に案内されて上下方向に往復移動可能に設置された第２押さえ板４３３と、を備える。ここで、第３保持部４１３、第４保持部４１４、第３保持部材４３１、第２押さえ板４３３が第１金型を構成し、第１保持部４１１、第２保持部４１２、第１保持部材４２１、第１押さえ板４２３が第２金型を構成する。
【００３６】
第１保持部材４２１は、図１３の（ａ）に示されるように、架台４４１に設置されたレール４２４に案内されて、Ｘ方向に移動可能に配置されている。第２保持部材４３１は、図１２および図１３の（ａ）に示されるように、第１保持部材４２１のＸ方向一側に位置するように、ばね部材４３４を介して架台４４１に設置される。そして、ばね部材４３４は、無負荷状態で、第２保持部材４３１の一面が第１保持部材４２１の一面と面一となるように、作製されている。なお、第１保持部４１１、第２保持部４１２、第４保持部４１４および第３保持部４１３がＸ方向に１列に並んで配置される。
【００３７】
クランク部成形工程４００では、図１２および図１３の（ａ）に示されるように、膨出部２１７Ｂの両側が第１保持部４１１および第３保持部４１３に挟み込まれ、膨出部２１７Ｂの立ち上がり内周面が第２保持部４１２および第４保持部４１４に接するように、膨出部成形導体線２５１がクランク部成形機４１０にセットされる。ついで、第１保持部４１１および第２保持部４１２に接するまで、第１押さえ板４２３を下降させる。これにより、膨出部成形導体線２５１が第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３により保持される。
【００３８】
ついで、図１３の（ｂ）に示されるように、第３保持部４１３および第４保持部４１４に接するまで、第２押さえ板４３３を下降させる。これにより、膨出部成形導体線２５１が第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３により保持される。ついで、図１３の（ｃ）に示されるように、第２押さえ板４３３を下方に押圧する。これにより、ばね部材４３４が圧縮され、第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３が下降し、膨出部２１７Ｂにクランク部２１Ｃが成形される。このとき、膨出部成形導体線２５１を保持している第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３がレール４２４に案内されて、第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３側に移動する。これにより、クランク部成形時における膨出部２１７Ｂの伸びが抑えられ、膨出部成形導体線２５１に被覆されている絶縁被膜の薄膜化や損傷発生が抑制される。
【００３９】
膨出部成形導体線２５１をＸ方向に送りながら、この操作を繰り返し行い、膨出部２１７Ｂ，２１６Ｂ，２１５Ｂ，２１４Ｂ，２１３Ｂ，２１２Ｂ，２１１Ｂのそれぞれにクランク部２１Ｃを成形し、図１４の（ａ），（ｂ）に示される中間導体線２５２が得られる。
【００４０】
斜辺部・直線部成形機５１０は、図１５に示されるように、固定金型５２０と、斜辺部を曲げ成形する可動金型５３０と、直線部を曲げ成形する折り曲げ部５４１，５４２と、を備えている。固定金型５２０は、上面５２１がクランク部２１Ｃに適合する段差部５２２を挟んでＸ方向にステップ状に形成され、受け部５２３が上面５２１にステップの一側から他側に至るように設けられている。受け部５２３は、クランク部、膨出部および斜辺部が形成されたコイルエンド部の外周面形状に適合する面形状に形成された受け面５２４を有する。可動金型５３０は、クランク部、膨出部および斜辺部が形成されたコイルエンド部の内周面形状に適合する面形状に形成された押し面５３１と、押し面５３１の両端からＸ方向と直交する方向に延びる直線部受け面５３２，５３３と、を有する。そして、可動金型５３０は、押し面５３１を受け面５２４に向けて、受け部５２３に接近／離反可能に、固定金型５２０の上面５２１に設置されている。折り曲げ部５４１，５４２は、受け部５２３の受け面５２４の両端からＸ方向に離れて、固定金型５２０にピン５４３周りに回動可能に取り付けられる。
【００４１】
斜辺部・直線部成形工程５００では、図１６の（ａ）に示されるように、中間導体線２５２がＸ方向に送られ、膨出部２１７Ｂが押し面５３１の頂部に合うように、中間導体線２５２を位置決めする。このとき、膨出部２１７Ｂが段差部５２２に位置し、中間導体線２５２の膨出部２１７Ｂの両側の部分が固定金型５２０のステップ状に形成された上面５２１に接している。ついで、図１６の（ｂ）に示されるように、可動金型５３０が受け部５２３側に移動される。これにより、中間導体線２５２の膨出部２１７Ｂおよびその両側の部分が、押し面５３１と受け面５２４との間に加圧挟持され、斜辺部２１７Ａが膨出部２１７Ｂの両側に成形される（斜辺部成形工程５０１）。ついで、図１６の（ｃ）に示されるように、折り曲げ部５４１，５４２がピン５４３周りに回動される。これにより、中間導体線２５２の斜辺部２１７Ａから延びる部分が、直線部受け面５３２，５３３と折り曲げ部５４１，５４２との間に加圧挟持され、第７直線部２０７と第８直線部２０８が斜辺部２１７Ａの両側に成形される（直線部成形工程５０２）。
【００４２】
このように、図１７の（ａ）に示されるように、中間導体線２５２の膨出部２１７Ｂが基準点となって、斜辺部２１７Ａ、および第７および第８直線部２０７，２０８が中間導体線２５２に成形される。ついで、膨出部２１６Ｂが押し面５３１の頂部に合うように、中間導体線２５２が位置決めされる。そして、可動金型５３０が稼働され、さらに、折り曲げ部５４１が稼働され、図１７の（ｂ）に示されるように、膨出部２１６Ｂが基準点となって、斜辺部２１６Ａ、および第６直線部２０６が成形される。
【００４３】
ついで、図１７の(ｃ)に示されるように、膨出部２１５Ｂが基準点となって、斜辺部２１５Ａ、および第５直線部２０５が成形される。ついで、図１７の(ｄ)に示されるように、膨出部２１４Ｂが基準点となって、斜辺部２１４Ａ、および第４直線部２０４が成形される。ついで、図１７の(ｅ)に示されるように、膨出部２１３Ｂが基準点となって、斜辺部２１３Ａ、および第３直線部２０３が成形される。ついで、図１７の(ｆ)に示されるように、膨出部２１２Ｂが基準点となって、斜辺部２１２Ａ、および第２直線部２０２が成形される。なお、図１７の（ａ）〜（ｆ）では、２１２’，２１３’，２１４’，２１５’，２１６’，２１７’は、円弧成形前の直線状の第２から第７コイルエンド部を示している。
【００４４】
ついで、膨出部２１１Ｂが基準点となって、斜辺部２１１Ａ、および第１直線部２０１が成形される。これにより、図１８に示されるように、δ状のコイルパターンを２回繰り返したコイルパターンの中間直線状コイル２６１が作製される。
【００４５】
円弧成形工程６００は、中間直線状コイル２６１の外側のコイルエンド部の群を円弧状に成形する外側円弧成形工程６０１と、中間直線状コイル２６１の内側のコイルエンド部の群を円弧状に成形する内側円弧成形工程６０２と、に分けられている。
【００４６】
外側円弧成形機６１０は、図１９に示されるように、平板状の金型台６１１と、円筒面の一部で構成される押し面を有する金型６２１，６２２，６２３，６３１，６３２，６３３と、を備える。
【００４７】
外側円弧成形工程６０１では、図２０に示されるように、金型６２１，６２２，６２３が金型台６１１に立てられた一対のガイドピン６４１に案内されて上下動可能に装着され、金型６３１，６３２，６３３が金型台６１１に立てられた一対のガイドピン６４２に案内されて上下動可能に装着される。そして、第１および第２コイルエンド部２１１’，２１２’の斜辺部２１１Ａ，２１２Ａが金型６３１，６３２の押し面間に挿入され、第３および第４コイルエンド部２１３’，２１４’の斜辺部２１３Ａ，２１４Ａが金型６２１，６２２の押し面間に挿入され、第５および第６コイルエンド部２１５’，２１６’の斜辺部２１５Ａ，２１６Ａが金型６３２，６３３の押し面間に挿入され、第７コイルエンド部２１７’の斜辺部２１７Ａが金型６２２，６２３の押し面間に挿入されて、中間直線状コイル２６１が、外側円弧成形機６１０にセットされる。そこで、ガイドピン６４１，６４２を案内にして、金型６２２，６２３，６３２，６３３を下降させる。
【００４８】
これにより、第１から第７コイルエンド部２１１’，２１２’，２１３’，２１４’，２１５’，２１６’，２１７’の外側の斜辺部２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，２１５Ａ，２１６Ａ，２１７Ａが、金型６２１，６２２，６２３，６３１，６３２，６３３に加圧挟持され、円弧形状に成形されて、図２１に示される中間コイル２６２が作製される。
【００４９】
内側円弧成形機６５０は、図２２に示されるように、平板状の金型台６６０と、円筒面の一部で構成される押し面を有する金型６７１，６７２，６７３，６８１，６８２，６８３，６８４と、を備える。
【００５０】
内側円弧成形工程６０２では、図２３に示されるように、金型６７１，６７２，６７３が金型台６６０に立てられたガイドピン６９１に案内されて上下動可能に装着され、金型６８１，６８２，６８３，６８４が金型台６６０に立てられたガイドピン６９２に案内されて上下動可能に装着される。そして、第１コイルエンド部２１１’の斜辺部２１１Ａが金型６８１，６８２の押し面間に挿入され、第２コイルエンド部２１２’の斜辺部２１２Ａが金型６７１，６７２の押し面間に挿入され、第３コイルエンド部２１３’の斜辺部２１３Ａが金型６８１，６８３の押し面間に挿入され、第４コイルエンド部２１４’の斜辺部２１４Ａが金型６７１，６７３の押し面間に挿入され、第５コイルエンド部２１５’の斜辺部２１５Ａが金型６８２，６８４の押し面間に挿入され、第６コイルエンド部２１６’の斜辺部２１６Ａが金型６７２，６７３の押し面間に挿入され、第７コイルエンド部２１７’の斜辺部２１７Ａが金型６８３，６８４の押し面間に挿入され、中間コイル２６２が、内側円弧成形機６５０にセットされる。そこで、ガイドピン６９１，６９２を案内にして、金型６７２，６７３，６８２，６８３，６８４を下降させる。
【００５１】
これにより、第１から第７コイルエンド部２１１’，２１２’，２１３’，２１４’，２１５’，２１６’，２１７’の斜辺部２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，２１５Ａ，２１６Ａ，２１７Ａが、金型６７１，６７２，６７３，６８１，６８２，６８３，６８４に加圧挟持され、円弧形状に成形されて、コイル２００が作製される。
【００５２】
この実施の形態１によれば、膨出部の成形（膨出部成形工程３００）、クランク部の成形（クランク部成形工程４００）、斜辺部の成形（斜辺部成形工程５０１）、直線部の成形（直線部成形工程５０２）、円弧の成形（円弧成形工程６００）が、それぞれ、専用の工程で行われている。そこで、各工程で用いられる成形機の構成の簡素化および小型化が図られ、製造設備コストを低減することができる。また、各工程における成形の加工力が小さくなり、導体線に被覆されている絶縁被膜の損傷発生を抑制でき、絶縁性を高めることができる。
【００５３】
また、クランク部成形工程４００において、膨出部成形導体線２５１の膨出部の一側の部分を挟んで保持する第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３が、膨出部成形導体線２５１の長さ方向に移動可能に構成され、膨出部成形導体線２５１の膨出部の他側の部分を挟んで保持する第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３が、膨出部成形導体線２５１の長さ方向の移動を規制され、かつ上下方向に移動可能に構成されている。そこで、第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３を下降させて、クランク部２１Ｃを形成する際に、第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３が第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３側に変位し、クランク部成形時における膨出部の伸びが抑えられる。これにより、膨出部成形導体線２５１に被覆されている絶縁被膜の薄膜化や損傷発生が抑制される。
【００５４】
また、斜辺部成形工程５０１および直線部成形工程５０２では、膨出部が基準点となって、斜辺部および直線部が成形されるので、コイル２００を高寸法精度で作製することができる。
また、円弧成形工程６００が、外側円弧成形工程６０１と内側円弧成形工程６０２とに分けられているので、成形機の構成の簡素化および小型化が図られるとともに、成形の加工力が小さくなる。
【００５５】
なお、上記実施の形態１では、コイル２００は８本の直線部をコイルエンド部により一続きに連結して構成されているが、コイル２００を構成する直線部の本数は８本に限定されず、２ｍ本（但し、ｍは２以上の整数）以上であればよい。そして、各スロット１３には、２ｍ本の直線部が径方向に１列に配列されて収納される。
【００５６】
また、上記実施の形態１では、コイル２００は、コイルエンド部により連結される直線部間の間隔を６スロットピッチとしているが、直線部間の間隔は、６スロットピッチに限定されず、例えば、５スロットピッチでもよい。
また、上記実施の形態１では、コイル２００は、コイルエンド部により連結される直線部間の間隔がすべて６スロットピッチであるが、コイルエンド部により連結される直線部間の間隔はすべて６スロットピッチに限定されず、例えば、６スロットピッチと５スロットピッチが混在してもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態１では、クランク部２１Ｃがコイルエンド部により連結される直線部を径方向に導体線の径方向厚みｄだけ変位させるように形成されているが、クランク部２１Ｃはコイルエンド部により連結される直線部を径方向に（ａ×ｄ）（但し、ａは１以上、（ｍ1−１）以下の整数、２ｍ1はスロットに１列に挿入されている直線部の本数）だけ変位させるように形成されていればよい。
【００５８】
また、上記実施の形態１では、導体線をδ形状のコイルパターンを２回繰り返したコイルパターンに巻いて作製されるコイル２００について説明しているが、本製造方法は、導体線を螺旋状に複数回巻いて作製される、いわゆる亀甲形のコイルパターンを有するコイルや、導体線を波状に巻いた波状のコイルパターンを有するコイルにも適用できることは言うまでもないことである。
【００５９】
実施の形態２．
図２４はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を示す斜視図、図２５はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図、図２６はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図、図２７はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図、図２８はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図、図２９はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図、図３０はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルの端末をツイストした状態を示す斜視図である。
【００６０】
図２４において、固定子１０Ａは、円環状の固定子鉄心１１Ａと、固定子鉄心１１Ａに装着された固定子巻線２０Ａと、を備えている。
【００６１】
固定子鉄心１１Ａは、電磁鋼板を積層一体化して作製され、円環状のコアバック１１ａと、それぞれ、コアバック１１ａの内周壁面から径方向内方に突出して、周方向に等ピッチで配列する４８本のティース１１ｂと、を備えている。そして、コアバック１１ａと周方向に隣り合うティース１１ｂとにより構成されるスロット１３が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。
【００６２】
固定子巻線２０Ａは、導体線２５をＵ字状のコイルパターンに曲げ成形して作製された固定子巻線用コイルとしての多数個のコイル８００により構成される。
【００６３】
コイル８００は、図２５から図２７に示されるように、固定子鉄心１１Ａのスロット１３に挿入される第１および第２直線部８０１，８０２と、第１および第２直線部８０１，８０２の一端部間を連結する第１コイルエンド部８１１と、を備えている。第１および第２直線部８０１，８０２間の間隔は６スロットピッチである。
【００６４】
第１コイルエンド部８１１は、第１および第２直線部８０１，８０２から斜めに立ち上がる一対の斜辺部８１１Ａと、一対の斜辺部８１１Ａの頂部に軸方向（直線部の長さ方向）の外方に膨出した膨出部８１１Ｂと、を備える。さらに、膨出部８１１Ｂには、径方向に導体線２５の短辺の長さｄだけ変位するクランク部８１Ｃが形成されている。また、一対の斜辺部８１１Ａは、立ち上がり元の第１および第２直線部８０１，８０２と同じ径方向位置を維持している。つまり、一対の斜辺部８１１Ａは、固定子巻線２０Ａが固定子鉄心１１Ａに装着された際に、軸方向外方から見て、立ち上がり元の第１および第２直線部８０１，８０２と固定子鉄心１１Ａの軸心との間の距離を半径とする円弧形状となっている。
【００６５】
巻線アッセンブリ２２は、コイル８００を周方向に１スロットピッチで４８個配列して構成されるコイル８００の群を、径方向に２層に並べて組み立てられる。このように組み立てられた巻線アッセンブリ２２では、径方向に１列に並んだ４本の第１および第２直線部８０１，８０２が、１スロットピッチで周方向に４８列配列される。
【００６６】
そして、図２８に示されるように、巻線アッセンブリ２２の軸心を固定子鉄心１１Ａの軸心に一致させて、軸方向外方から巻線アッセンブリ２２を固定子鉄心１１Ａ側に移動させる。これにより、図２９に示されるように、径方向に１列に並んだ第１および第２直線部８０１，８０２の各列が、固定子鉄心１１Ａのスロット１３のそれぞれに挿入され、巻線アッセンブリ２２が固定子鉄心１１Ａに装着される。ついで、図３０に示されるように、スロット１３から延び出た第１および第２直線部８０１，８０２の端末を、それぞれ、周方向にツイストする。これにより、図２４に示されるように、固定子巻線２０Ａが固定子鉄心１１Ａに装着された固定子１０Ａが組み立てられる。そして、固定子巻線２０Ａに結線処理が施され、３相交流巻線が形成される。なお、図３０では、便宜上、１つのコイル８００の端末のツイスト状態を示している。
【００６７】
つぎに、コイル８００の製造方法について図３１から図３７を参照しつつ説明する。図３１はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法のフローを説明する図、図３２はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形機を示す斜視図、図３３はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形工程を説明する工程図、図３４はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する工程図、図３５はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形機を示す斜視図、図３６はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形工程を説明する工程図、図３７はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における円弧成形工程を説明する工程図である。
【００６８】
コイル８００の製造方法は、図３１に示されるように、膨出部成形工程３００Ａ、斜辺部・直線部成形工程５００Ａ（斜辺部成形工程５０１Ａ、直線部成形工程５０２Ａ）、クランク部成形工程４００Ａおよび円弧成形工程６００Ａを備える。
【００６９】
膨出部成形工程３００Ａに用いられる膨出部成形機３１０Ａは、図３２に示されるように、固定ベース３１１と、固定ベース３１１に固定状態に設置された膨出部成形金型３１２と、Ｘ方向と直交する方向に移動可能に膨出部成形金型３１２に設置された膨出部成形用直角スライド金型３１３と、を備える。ここで、Ｘ方向は、導体線２５の長さ方向、すなわち導体線２５の送り方向に一致する。
【００７０】
膨出部成形金型３１２は、導体線２５に成形される膨出部８１１Ｂの外周面形状に適合する内周面を有する凹部３１２ａと、凹部３１２ａのＸ方向の両側に配置されて導体線２５をガイドする一対のガイド部３１２ｂと、を有する。膨出部成形用直角スライド金型３１３は、導体線２５に成形される膨出部８１１Ｂの内周面形状に適合する外周面を有する凸部３１３ａを有し、凸部３１３ａを凹部３１２ａに向けて、凹部３１２ａに接近および離反可能に膨出部成形金型３１２に設置されている。
【００７１】
膨出部成形工程３００Ａでは、膨出部成形用直角スライド金型３１３は、凸部３１３ａが凹部３１２ａから離反した位置に退避している。そして直線状の導体線２５が、長方形断面の短辺の長さ方向をＸ方向および膨出部成形用直角スライド金型３１３の移動方向と直交する姿勢で、一対のガイド部３１２ｂ間を通って、膨出部成形機３１０Ａにセットされる。ついで、図３３に示されるように、膨出部成形用直角スライド金型３１３が稼働され、凸部３１３ａが凹部３１２ａ側に移動する。これにより、導体線２５が凹部３１２ａと凸部３１３ａとの間に挟持され、膨出部８１１Ｂが成形される。
【００７２】
斜辺部・直線部成形機５１０Ａは、図３４の（ａ）に示されるように、固定金型５２０Ａと、斜辺部を曲げ成形する可動金型５３０Ａと、直線部を曲げ成形する折り曲げ部５４１，５４２と、を備えている。固定金型５２０Ａは、上面５２１Ａが平坦面に形成され、受け部５２３Ａが上面５２１Ａに設けられている。受け部５２３Ａは、膨出部および斜辺部が形成されたコイルエンド部の外周面形状に適合する面形状に形成された受け面５２４Ａを有する。可動金型５３０Ａは、膨出部および斜辺部が形成されたコイルエンド部の内周面形状に適合する面形状に形成された押し面５３１Ａと、押し面５３１Ａの両端からＸ方向と直交する方向に延びる直線部受け面５３２，５３３と、を有する。そして、可動金型５３０Ａは、押し面５３１Ａを受け面５２４Ａに向けて、受け部５２３Ａに接近／離反可能に、固定金型５２０Ａの上面５２１Ａに設置されている。折り曲げ部５４１，５４２は、受け部５２３Ａの受け面５２４Ａの両端からＸ方向に離れて、固定金型５２０Ａにピン５４３周りに回動可能に取り付けられる。
【００７３】
斜辺部・直線部成形工程５００Ａでは、図３４の（ａ）に示されるように、導体線２５がＸ方向に送られ、膨出部２１１Ｂが押し面５３１Ａの頂部に合うように、導体線２５を位置決めする。ついで、図３４の（ｂ）に示されるように、可動金型５３０Ａが受け部５２３Ａ側に移動される。これにより、導体線２５の膨出部８１１Ｂおよびその両側の部分が、押し面５３１Ａと受け面５２４Ａとの間に加圧挟持され、斜辺部８１１Ａが膨出部８１１Ｂの両側に成形される（斜辺部成形工程５０１Ａ）。ついで、図３４の（ｃ）に示されるように、折り曲げ部５４１，５４２がピン５４３周りに回動される。これにより、導体線２５の斜辺部８１１Ａから延びる部分が、直線部受け面５３２，５３３と折り曲げ部５４１，５４２との間に加圧挟持され、第１直線部８０１と第２直線部８０２が斜辺部８１１Ａの両側に成形される（直線部成形工程５０２Ａ）。
【００７４】
このように、図３４の（ｂ），（ｃ）に示されるように、導体線２５の膨出部８１１Ｂが基準点となって、一対の斜辺部８１１Ａ、および第１および第２直線部８０１，８０２が導体線２５に成形される。
【００７５】
クランク部成形機４１０Ａは、図３５に示されるように、導体線２５の一側の斜辺部８１１Ａを挟み、かつ膨出部８１１Ｂの一側の立ち上がり内周面に接して、導体線２５の長さ方向（Ｘ方向）の移動を規制する第１保持部４５１が一面に設置された第１保持部材４２１と、第１保持部材４２１の一面に立てられた支柱４２２に案内されて上下方向に往復移動可能に設置された第１押さえ板４２３と、導体線２５の他側の斜辺部８１１Ａを挟み、かつ膨出部８１１Ｂの他側の立ち上がり内周面に接して、導体線２５のＸ方向の移動を規制する第２保持部４５２が一面に設置された第２保持部材４３１と、第２保持部材４３１の一面に立てられた支柱４３２に案内されて上下方向に往復移動可能に設置された第２押さえ板４３３と、を備える。
【００７６】
第１保持部材４２１は、図３６の（ａ）に示されるように、架台４４１に設置されたレール４２４に案内されて、Ｘ方向に移動可能に配置されている。第２保持部材４３１は、図３６の（ａ）に示されるように、第１保持部材４２１のＸ方向他側に位置するように、ばね部材４３４を介して架台４４１に設置される。そして、ばね部材４３４は、無負荷状態で、第２保持部材４３１の一面が第１保持部材４２１の一面と面一となるように、作製されている。ここで、第２保持部材４３１、第２押さえ板４３３、第２保持部４５２が第１金型を構成し、第１保持部材４２１、第１押さえ板４２３、第１保持部４５１が第２金型を構成する。
【００７７】
クランク部成形工程４００Ａでは、図３５および図３６の（ａ）に示されるように、一側の斜辺部８１１Ａが第１保持部４５１に挟み込まれ、他側の斜辺部８１１Ａが第２保持部４５２に挟み込まれて、導体線２５がクランク部成形機４１０Ａにセットされる。ついで、第１保持部４５１に接するまで、第１押さえ板４２３を下降させる。これにより、導体線２５が第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３により保持される。
【００７８】
ついで、図３６の（ｂ）に示されるように、第２保持部４５２に接するまで、第２押さえ板４３３を下降させる。これにより、導体線２５が第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３により保持される。ついで、図３６の（ｃ）に示されるように、第２押さえ板４３３を下方に押圧する。これにより、ばね部材４３４が圧縮され、第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３が下降し、膨出部８１１Ｂにクランク部８１Ｃが成形される。このとき、導体線２５を保持している第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３がレール４２４に案内されて、第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３側に移動する。これにより、クランク部成形時における膨出部８１１Ｂの伸びが抑えられ、導体線２５に被覆されている絶縁被膜の薄膜化や損傷発生が抑制される。
【００７９】
円弧成形機６１０Ａは、図３７の（ａ）に示されるように、円筒面の一部で構成される押し面を有する金型６２１Ａ，６２２Ａを備える。金型６２２Ａが、押し面を金型６２１Ａの押し面に相対させて、金型６２１Ａに立てられたガイドピン６４１に案内されて上下動可能に装着される。そして、斜辺部８１１Ａおよび膨出部８１１Ｂからなる直線状のコイルエンド部８１１’が金型６２１Ａ，６２２Ａの押し面間に挿入されて、導体線２５が円弧成形機６１０Ａにセットされる。そこで、図３７の（ｂ）に示されるように、ガイドピン６４１を案内にして、金型６２２Ａを下降させる。これにより、コイルエンド部８１１’の斜辺部８１１Ａが、金型６２１Ａ，６２２Ａに加圧挟持され、円弧形に成形されて、図２５から図２７に示されるコイル８００が作製される。
【００８０】
この実施の形態２によれば、膨出部の成形（膨出部成形工程３００Ａ）、斜辺部の成形（斜辺部成形工程５０１Ａ）、直線部の成形（直線部成形工程５０２Ａ）、クランク部の成形（クランク部成形工程４００）、円弧の成形（円弧成形工程６００Ａ）が、それぞれ、専用の工程で行われている。そこで、各工程で用いられる成形機の構成の簡素化および小型化が図られ、製造設備コストを低減することができる。また、各工程における成形の加工力が小さくなり、導体線に被覆されている絶縁被膜の損傷発生を抑制でき、絶縁性を高めることができる。
【００８１】
また、斜辺部成形工程５０１Ａおよび直線部成形工程５０２Ａでは、膨出部８１１Ｂが基準点となって、一対の斜辺部８１１Ａおよび第１および第２直線部８０１，８０２が成形されるので、コイル８００を高寸法精度で作製することができる。
【００８２】
また、クランク部成形工程４００Ａにおいて、導体線２５の一側の斜辺部８１１Ａを挟んで保持する第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３が、導体線２５の他側の斜辺部８１１Ａを挟んで保持する第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３側に移動可能に構成され、導体線２５の他側の斜辺部８１１Ａを挟んで保持する第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３が、上下方向にのみ移動可能に構成されている。そこで、第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３を下降させて、クランク部８１Ｃを形成する際に、第１保持部材４２１および第１押さえ板４２３が第２保持部材４３１および第２押さえ板４３３側に変位し、クランク部成形時における膨出部の伸びが抑えられる。これにより、導体線２５に被覆されている絶縁被膜の薄膜化や損傷発生が抑制される。
【００８３】
ここで、実施の形態２では、クランク部成形工程４００Ａが直線部成形工程５０２Ａの後に行われているが、クランク部成形工程４００Ａは斜辺部成形工程５０１Ａに先立って行われてもよい。
【００８４】
なお、上記各実施の形態では、コイルが長方形断面の導体線で作製されているものとしているが、コイルを構成する導体線の断面形状は、長方形に限定されず、例えば円形断面の導体線を用いてもよい。
また、上記各実施の形態では、平角導体線をエッジワイズ巻きに巻いてコイルを作製しているが、平角導体線をフラットワイズ巻きに巻いてコイルを作製してもよい。
【００８５】
また、上記各実施の形態では、８極４８スロットの回転電機について説明しているが、極数およびスロット数は、８極４８スロットに限定されないことは言うまでもないことである。また、スロット数が毎極毎相当たり２の割合で形成されているものとしているが、毎極毎相当たりのスロット数は２に限定されず、１でもよく、３以上でもよい。
【図１】
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【図２】
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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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年4月8日(2016.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明の固定子巻線用コイルの製造方法は、長さ方向を軸方向として固定子鉄心に形成された複数のスロットに挿入される２ｍ本(但し、ｍは２以上の整数）の直線部と、それぞれ、２ｍ本の上記直線部なかの任意の２本の上記直線部の端部同士を連結して、２ｍ本の上記直線部を一続きに連結する（２ｍ−１）本のコイルエンド部と、を有し、上記コイルエンド部のそれぞれは、連結される２本の上記直線部間の中央部に上記固定子鉄心の軸方向外方に突き出るように形成された膨出部と、連結される２本の上記直線部と上記膨出部とを連結する一対の斜辺部と、を備え、上記膨出部は、連結される２本の上記直線部の径方向位置を設定された量だけ変位させるクランク部を中央部に有し、上記一対の斜辺部のそれぞれは、上記固定子鉄心の軸心を中心とする円弧形状に形成されている、固定子巻線用コイルの製造方法であり、絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線に上記膨出部を成形する膨出部成形工程と、上記膨出部の中央部に上記クランク部を成形するクランク部成形工程と、上記導体線の上記膨出部の長さ方向の両側に上記斜辺部を成形する斜辺部成形工程と、上記導体線の上記斜辺部の上記膨出部と反対側に上記直線部を成形する直線部成形工程と、上記直線部の成形後、上記斜辺部を円弧形状に成形する円弧成形工程と、を備えている。そして、上記クランク部成形工程において、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側の部分を、上記クランク部の変位方向に移動可能な第１金型により保持させ、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の他側の部分を、上記クランク部の変位方向と直交する方向に移動可能な第２金型により保持させた後、上記第１金型を上記クランク部の変位方向に移動させつつ、上記第２金型を上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側に移動させて、上記クランク部を成形する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法のフローを説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形工程を説明する工程図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部が成形された導体線を示す模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形装置を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形工程を説明する工程図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部が成形された導体線を示す模式図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形装置を示す斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する工程図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を示す模式図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの外側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図である。
【図２１】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図である。
【図２２】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの内側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図である。
【図２３】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図である。
【図２４】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を示す斜視図である。
【図２５】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図である。
【図２６】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図である。
【図２７】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図である。
【図２８】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図である。
【図２９】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する斜視図である。
【図３０】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルの端末をツイストした状態を示す斜視図である。
【図３１】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法のフローを説明する図である。
【図３２】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形機を示す斜視図である。
【図３３】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形工程を説明する工程図である。
【図３４】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する工程図である。
【図３５】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形機を示す斜視図である。
【図３６】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形工程を説明する工程図である。
【図３７】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における円弧成形工程を説明する工程図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
鉄心ブロック１２は、図４に示されるように、電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部１２ａと、コアバック部１２ａの内周壁面から径方向内方に突出する１本のティース１２ｂと、を備えている。そして、固定子鉄心１１は、ティース１２ｂを径方向内方に向けて、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて、４８個の鉄心ブロック１２を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。つまり、鉄心ブロック１２は、円環状の固定子鉄心１１を周方向に４８等分割したものである。コアバック部１２ａと周方向に隣り合うティース１２ｂとにより構成されるスロット１３が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。ティース１２ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、スロット１３の固定子鉄心１１の軸方向と直交する断面は長方形となっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
つぎに、コイル２００の製造方法について図９から図２３を参照しつつ説明する。図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法のフローを説明する図、図１０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部成形工程を説明する工程図、図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における膨出部が成形された導体線を示す模式図、図１２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形装置を示す斜視図、図１３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部成形工程を説明する工程図、図１４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるクランク部が成形された導体線を示す模式図、図１５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形装置を示す斜視図、図１６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を説明する工程図、図１７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における斜辺部および直線部成形工程を示す模式図、図１８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図、図１９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの外側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図、図２０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における外側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図、図２１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程前のコイルを示す端面図、図２２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法におけるコイルの内側コイルエンド部を円弧状に成形する装置を示す斜視図、図２３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線用コイルの製造方法における内側コイルエンド部円弧成形工程を説明する図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
斜辺部・直線部成形工程５００Ａでは、図３４の（ａ）に示されるように、導体線２５がＸ方向に送られ、膨出部８１１Ｂが押し面５３１Ａの頂部に合うように、導体線２５を位置決めする。ついで、図３４の（ｂ）に示されるように、可動金型５３０Ａが受け部５２３Ａ側に移動される。これにより、導体線２５の膨出部８１１Ｂおよびその両側の部分が、押し面５３１Ａと受け面５２４Ａとの間に加圧挟持され、斜辺部８１１Ａが膨出部８１１Ｂの両側に成形される（斜辺部成形工程５０１Ａ）。ついで、図３４の（ｃ）に示されるように、折り曲げ部５４１，５４２がピン５４３周りに回動される。これにより、導体線２５の斜辺部８１１Ａから延びる部分が、直線部受け面５３２，５３３と折り曲げ部５４１，５４２との間に加圧挟持され、第１直線部８０１と第２直線部８０２が斜辺部８１１Ａの両側に成形される（直線部成形工程５０２Ａ）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
この実施の形態２によれば、膨出部の成形（膨出部成形工程３００Ａ）、斜辺部の成形（斜辺部成形工程５０１Ａ）、直線部の成形（直線部成形工程５０２Ａ）、クランク部の成形（クランク部成形工程４００Ａ）、円弧の成形（円弧成形工程６００Ａ）が、それぞれ、専用の工程で行われている。そこで、各工程で用いられる成形機の構成の簡素化および小型化が図られ、製造設備コストを低減することができる。また、各工程における成形の加工力が小さくなり、導体線に被覆されている絶縁被膜の損傷発生を抑制でき、絶縁性を高めることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向を軸方向として固定子鉄心に形成された複数のスロットに挿入される２ｍ本(但し、ｍは２以上の整数）の直線部と、それぞれ、２ｍ本の上記直線部なかの任意の２本の上記直線部の端部同士を連結して、２ｍ本の上記直線部を一続きに連結する（２ｍ−１）本のコイルエンド部と、を有し、
上記コイルエンド部のそれぞれは、連結される２本の上記直線部間の中央部に上記固定子鉄心の軸方向外方に突き出るように形成された膨出部と、連結される２本の上記直線部と上記膨出部とを連結する一対の斜辺部と、を備え、
上記膨出部は、連結される２本の上記直線部の径方向位置を設定された量だけ変位させるクランク部を中央部に有し、
上記一対の斜辺部のそれぞれは、上記固定子鉄心の軸心を中心とする円弧形状に形成されている、固定子巻線用コイルの製造方法であって、
絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線に上記膨出部を成形する膨出部成形工程と、
上記膨出部の中央部に上記クランク部を成形するクランク部成形工程と、
上記導体線の上記膨出部の長さ方向の両側に上記斜辺部を成形する斜辺部成形工程と、
上記導体線の上記斜辺部の上記膨出部と反対側に上記直線部を成形する直線部成形工程と、
上記直線部の成形後、上記斜辺部を円弧形状に成形する円弧成形工程と、を備え、
上記クランク部成形工程において、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側の部分を、上記クランク部の変位方向に移動可能な第１金型により保持させ、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の他側の部分を、上記クランク部の変位方向と直交する方向に移動可能な第２金型により保持させた後、上記第１金型を上記クランク部の変位方向に移動させつつ、上記第２金型を上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側に移動させて、上記クランク部を成形することを特徴とする固定子巻線用コイルの製造方法。
【請求項２】
長さ方向を軸方向として固定子鉄心に形成された２つのスロットに挿入される２本の直線部、および２本の上記直線部の端部同士を連結するコイルエンド部を有するＵ字状に成形され、
上記コイルエンド部は、連結される２本の上記直線部間の中央部に上記固定子鉄心の軸方向外方に突き出るように形成された膨出部と、連結される２本の上記直線部と上記膨出部とを連結する一対の斜辺部と、を備え、
上記膨出部は、連結される２本の上記直線部の径方向位置を設定された量だけ変位させるクランク部を中央部に有し、
上記一対の斜辺部のそれぞれは、上記固定子鉄心の軸心を中心とする円弧形状に形成されている、固定子巻線用コイルの製造方法であって、
絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線に上記膨出部を成形する膨出部成形工程と、
上記導体線の上記膨出部の長さ方向の両側に上記斜辺部を成形する斜辺部成形工程と、
上記導体線の上記斜辺部の上記膨出部と反対側に上記直線部を成形する直線部成形工程と、
上記直線部の成形後、上記膨出部の中央部に上記クランク部を成形するクランク部成形工程と、
上記直線部の成形後、上記斜辺部を円弧形状に成形する円弧成形工程と、を備え、
上記クランク部成形工程において、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側の部分を、上記クランク部の変位方向に移動可能な第１金型により保持させ、上記導体線の上記膨出部の、上記クランク部の変位方向と直交する方向の他側の部分を、上記クランク部の変位方向と直交する方向に移動可能な第２金型により保持させた後、上記第１金型を上記クランク部の変位方向に移動させつつ、上記第２金型を上記クランク部の変位方向と直交する方向の一側に移動させて、上記クランク部を成形することを特徴とする固定子巻線用コイルの製造方法。
【請求項３】
上記斜辺部および上記直線部が、上記膨張部を基準点として、成形されること特徴とする請求項１又は請求項２記載の固定子巻線用コイルの製造方法。
【国際調査報告】
2015111287.tif 000040
2015111287.tif 000041
2015111287.tif 000042
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