(57)【要約】【課題】高い形状精度を確保してコイルパターンのずれを抑制するとともに、絶縁信頼性を向上させる。【解決手段】回転電機のステータに用いられる回転電機用コイルの製造方法であって、スリットによって配線パターンが形成された複数の第１のコイルプレート基礎部材２１を製作する工程と、第１のコイルプレート基礎部材２１を反転させた複数の第２のコイルプレート基礎部材３１を製作する工程と、複数の第１のコイルプレート基礎部材２１と複数の第２のコイルプレート基礎部材３１とを重ね合わせて位置決めする積層工程と、複数の第１のコイルプレート基礎部材２１からなる第１コイルプレート２と、複数の第２のコイルプレート基礎部材３１からなる第２コイルプレート３と、を一度に一体としてまとめて接合して、コイルループを形成する接合工程と、を有する。【選択図】図１
2009207290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のステータに用いられる回転電機用コイルの製造方法であって、
スリットによって配線パターンが形成された複数の第１のコイルプレート基礎部材を製作する工程と、
この第１のコイルプレート基礎部材の配線パターンを反転させた複数の第２のコイルプレート基礎部材を製作する工程と、
前記複数の第１のコイルプレート基礎部材と前記複数の第２のコイルプレート基礎部材とを重ね合わせて位置決めする積層工程と、
前記複数の第１のコイルプレート基礎部材からなる第１コイルプレートと、前記複数の第２のコイルプレート基礎部材からなる第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合して、コイルループを形成する接合工程と、
を有することを特徴とする回転電機用コイルの製造方法。
【請求項２】
回転電機のステータに用いられる回転電機用コイルの製造方法であって、
スリットによって配線パターンが形成された複数の第１のコイルプレート基礎部材を製作する工程と、
前記複数の第１のコイルプレート基礎部材とこの第１のコイルプレート基礎部材を反転させた複数の第２のコイルプレート基礎部材とを重ね合わせて位置決めする積層工程と、
前記複数の第１のコイルプレート基礎部材からなる第１コイルプレートと、前記複数の第２のコイルプレート基礎部材からなる第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合して、コイルループを形成する接合工程と、
を有することを特徴とする回転電機用コイルの製造方法。
【請求項３】
前記接合工程は、
前記第１コイルプレートと前記第２コイルプレートとの接合部が形成される中間層において、
前記第１および第２コイルプレートの接合面における内周部と外周部の間の中間部では離間しつつ、前記内周部および外周部において接合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機用コイルの製造方法。
【請求項４】
前記接合工程は、拡散接合により接合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項に記載の回転電機用コイルの製造方法。
【請求項５】
前記積層工程において、前記内周部および外周部には導電部材を介在させて位置決めし、
前記接合工程において、前記導電部材を含んで、前記第１コイルプレートと、前記第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合すること、
を特徴とする請求項３または請求項４に記載の回転電機用コイルの製造方法。
【請求項６】
前記積層工程において、前記中間部には、前記第１コイルプレートおよび第２コイルプレートのうち、一方にかかる押圧力を他方に伝達する押圧力伝達部材を介在させて位置決めし、
前記接合工程において、前記押圧力伝達部材を含んで、前記第１コイルプレートと、前記第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合すること、
を特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの製造方法。
【請求項７】
前記押圧力伝達部材は、前記第１および第２コイルプレートの材料とは異なる金属材料で構成されていることを特徴とする請求項６に記載の回転電機用コイルの製造方法。
【請求項８】
前記押圧力伝達部材は、絶縁材料であること、
を特徴とする請求項６に記載の回転電機用コイルの製造方法。
【請求項９】
前記絶縁材料は、マイカ、セラミック、ガラス、シリカのいずれかであること、
を特徴とする請求項８に記載の回転電機用コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用コイルの製造方法に係り、特に、複数のコイルプレート基礎部材を接合する回転電機用コイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば小型扁平モータ用のステータコイルは、薄型・小型化のためにパターンコイルによって構成する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
そして、本願発明者による先願特許文献（特願２００６−２３４２４９）においては、回転電機（電動機や発電機）のステータに用いられる回転電機用コイルの製造方法として、予め配線パターンが形成された複数のコイルプレート基礎部材を接合して一体化した第１コイルプレート（半コイル）と、この第１コイルプレートを反転させた配線パターンを有する複数のコイルプレート基礎部材を接合して一体化した第２コイルプレート（半コイル）と、を製作する半コイル製作工程を経て、第１コイルプレートと第２コイルプレートとを上下重ね合わせて接合してコイルループを形成しステータコイルを製造していた。
【０００４】
このような半コイル製作工程を経るのは、コイルとしてのループを形成するために、第１コイルプレートと第２コイルプレートとの接合部が形成される中間層において、例えば内周部と外周部において接合し、内周部と外周部の間の中間部においては短絡を防ぐために絶縁空間を設けて離隔した状態で接合しなければならず、その絶縁空間を設けるための工程が必要だったからである。
【０００５】
つまり、中間層に絶縁空間を設けるために、予め第１コイルプレートまたは第２コイルプレートに凹み部分を形成した状態で複数のコイルプレート基礎部材に圧力や熱をかけて接合しようとすると半コイルがゆがんでしまいパターン精度が確保できないからである。
【０００６】
このため、通常、パターン精度を確保するために精度の高い半コイルを製作し、後工程で絶縁空間を設けるために、エッチング等により掘り込みを形成するか、中間層に中間コイルプレートを介在させた状態で第１および第２コイルプレートを一体化するという製造方法が採用される。
【特許文献１】米国特許第６４１１００２号公報（Ｆｉｇ．１８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、第１に、第１および第２コイルプレートを別々に製作すると、半コイルとしての精度は確保できるが、それぞれ異なる熱履歴を有することになるため、本発明のように更なる高いパターン精度（形状精度）を追求しようとすると異なる熱履歴の影響を無視することができないおそれがあることが見出された。
つまり、別々に製作された第１コイルプレートと第２コイルプレートとを接合すると、接合工程における圧力や熱等の環境条件が形状精度に及ぼす影響がそれぞれ異なるため、第１コイルプレートと第２コイルプレートのコイルパターンにずれが生じ高い形状精度を確保することができないおそれがあるという問題が発見された。
【０００８】
また、第２に、第１コイルプレートと第２コイルプレートとを接合する工程において、例えば、圧力（自重によるものも含む）や熱を加えて接合するような場合には、コイルループを形成するための絶縁空間を形成するコイルプレートの中間部において、圧力や熱影響により、上側に位置するコイルプレートが下側に位置するコイルプレートまで垂れ下がるように落ち込み、絶縁空間を変形させ狭めてしまうため、高い形状精度を確保することができないという問題があった。
【０００９】
本発明に係る回転電機用コイルの製造方法は、このような背景に鑑みてなされたものであり、高い形状精度を確保してコイルパターンのずれを抑制するとともに、製造工程を削減してコスト低減を図ることを第１の課題とする。
また、本発明に係る回転電機用コイルの製造方法は、高い形状精度を確保して絶縁信頼性を向上させることを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、回転電機のステータに用いられる回転電機用コイルの製造方法であって、スリットによって配線パターンが形成された複数の第１のコイルプレート基礎部材を製作する工程と、この第１のコイルプレート基礎部材の配線パターンを反転させた複数の第２のコイルプレート基礎部材を製作する工程と、前記複数の第１のコイルプレート基礎部材と前記複数の第２のコイルプレート基礎部材とを重ね合わせて位置決めする積層工程と、前記複数の第１のコイルプレート基礎部材からなる第１コイルプレートと、前記複数の第２のコイルプレート基礎部材からなる第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合して、コイルループを形成する接合工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、回転電機のステータに用いられる回転電機用コイルの製造方法であって、スリットによって配線パターンが形成された複数の第１のコイルプレート基礎部材を製作する工程と、前記複数の第１のコイルプレート基礎部材とこの第１のコイルプレート基礎部材を反転させた複数の第２のコイルプレート基礎部材とを重ね合わせて位置決めする積層工程と、前記複数の第１のコイルプレート基礎部材からなる第１コイルプレートと、前記複数の第２のコイルプレート基礎部材からなる第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合して、コイルループを形成する接合工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項１または請求項２に記載の構成によれば、複数の第１のコイルプレート基礎部材（複数を一まとめにして「第１コイルプレート」という。）と複数の第２のコイルプレート基礎部材（複数を一まとめにして「第２コイルプレート」という。）とを一度に一体としてまとめて接合することで、第１コイルプレートと第２コイルプレートとを一度に（同時に）製作しながら、かつ、第１コイルプレートと第２コイルプレートとを一度に（同時に）接合することができる。すなわち、一度に（同時に）行なわれる１回の接合工程で第１コイルプレートと第２コイルプレートからなるコイルループを形成することができる。
【００１３】
このため、第１および第２コイルプレートの製作過程における接合工程と、第１コイルプレートと第２コイルプレートを接合するための接合工程とを同じ条件で行なうことで、すべての第１および第２のコイルプレート基礎部材における接合面に対する圧力や熱影響等の形状精度に及ぼす不安定要因の変動リスクを低減し、高い形状精度を確保することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の回転電機用コイルの製造方法であって、前記接合工程は、前記第１コイルプレートと前記第２コイルプレートとの接合部が形成される中間層において、前記第１および第２コイルプレートの接合面における内周部と外周部の間の中間部では離間しつつ、前記内周部および外周部において接合することを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、前記中間部では第１コイルプレートと第２コイルプレートとを絶縁するために離間した状態で、前記内周部および外周部において接合して電気的に導通させることで、剛性を確保しながら効率的なコイルループを形成することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの製造方法であって、前記接合工程は、拡散接合により接合することを特徴とする。
【００１７】
かかる構成によれば、拡散接合によりコイルプレート基礎部材を積層して一体化することで、導体抵抗を低減し、それぞれのコイルプレート基礎部材に形成された配線パターンが対応する位相関係を高精度に保つことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４に記載の回転電機用コイルの製造方法であって、前記積層工程において、前記内周部および外周部には導電部材を介在させて位置決めし、前記接合工程において、前記導電部材を含んで、前記第１コイルプレートと、前記第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合すること、を特徴とする。
【００１９】
かかる構成によれば、導電部材を介在させて接合することで、第１および第２のコイルプレート基礎部材をそれぞれ同一の形状で製作しながら、中間部では離間させて絶縁空間を形成することができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機用コイルの製造方法であって、前記積層工程において、前記中間部には、前記第１コイルプレートおよび第２コイルプレートのうち、一方にかかる押圧力を他方に伝達する押圧力伝達部材を介在させて位置決めし、前記接合工程において、前記押圧力伝達部材を含んで、前記第１コイルプレートと、前記第２コイルプレートと、を一度に一体としてまとめて接合すること、を特徴とする。
【００２１】
かかる構成によれば、前記絶縁空間に押圧力伝達部材を設けたことで、絶縁空間の変形や落ち込みを防止して絶縁信頼性を向上させることができるとともに、第１及び第２コイルプレート双方に、前記押圧力伝達部材を介して接合に必要な加圧力を作用させることが可能となり、第１および第２のコイルプレート基礎部材の接合状態を良好にすることができる。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の回転電機用コイルの製造方法であって、前記押圧力伝達部材は、前記第１および第２コイルプレートの材料とは異なる金属材料で構成されていること、を特徴とする。
【００２３】
かかる構成によれば、接合に必要な加圧力を作用させることが可能となり、かつ、選択的エッチングにより除去することができる。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の回転電機用コイルの製造方法であって、前記押圧力伝達部材は、絶縁材料であること、を特徴とする。
【００２５】
かかる構成によれば、絶縁材料が絶縁抵抗を有するので、単なる空隙（スペース）のときよりも高い絶縁性を得ることができる。
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の回転電機用コイルの製造方法であって、前記絶縁材料は、マイカ、セラミック、ガラス、シリカのいずれかであること、を特徴とする。
【００２７】
かかる構成によれば、これらの絶縁材料は絶縁抵抗を有するので、単なる空隙（スペース）のときよりも高い絶縁性を得ることができるとともに、高い剛性も備えているため、空隙の落ち込みを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る回転電機用コイルの製造方法は、高い形状精度を確保してコイルパターンのずれを抑制するとともに、製造工程を削減してコスト低減を図ることができる。
また、本発明に係る回転電機用コイルの製造方法は、高い形状精度を確保して絶縁信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
参照する図面において、図１は本発明の実施形態に係るコイルの製造方法を概念的に示す工程図であり、図２は本発明の実施形態に係るコイルの製造方法のフローチャートである。図３は本発明の実施形態に係るコイルをモータに適用した場合の構成を示す部分断面図である。図４は本発明の実施形態に係るコイルの分解斜視図である。図５（ａ）はコイルの具体的構成を示す部分組立斜視図であり、（ｂ）はコイルの組み立て状態を示す部分斜視図である。図６はコイルの断面図であり、（ａ）は磁束伝達部材を挿入しない状態を示し、（ｂ）は磁束伝達部材を備えた状態を示す。
【００３０】
本発明の実施形態に係る回転電機用コイルであるコイル１の製造方法は、図１（ａ）〜（ｅ）と図２に示すように、第１工程から第４工程を備えて構成されている。以下、各工程の概要について説明する。
第１工程は、図１（ａ）に示すように、スリット２２（図５）によって配線パターンが形成された２４枚の第１のコイルプレート基礎部材２１を製作する工程である。
第２工程は、図１（ｂ）に示すように、第１のコイルプレート基礎部材２１を反転させた２４枚の第２のコイルプレート基礎部材３１を製作する工程である。
第３工程は、図１（ｃ）〜（ｄ）に示すように、複数枚（例えば、２０数枚）の第１のコイルプレート基礎部材２１（第１コイルプレート２）と複数枚（たとえば、２０数枚）の第２のコイルプレート基礎部材３１（第２コイルプレート３）との間に導電部材である中間層内周コイルプレート４、中間層外周コイルプレート５、および押圧力伝達部材であるマイカシート６を介在させて重ね合わせて位置決めする積層工程である。
第４工程は、図１（ｅ）に示すように、２４枚の第１のコイルプレート基礎部材２１からなる第１コイルプレート２と、２４枚の第２のコイルプレート基礎部材３１からなる第２コイルプレート３と、中間層内周コイルプレート４、中間層外周コイルプレート５、およびマイカシート６と、を一度に一体としてまとめて拡散接合により接合して、コイルループを形成する接合工程である。
【００３１】
なお、詳細な説明は省略するが、接合工程の後、第１および第２のコイルセグメント２２，３２に所定の絶縁処理を施し、配線パターンの支持部分である余分なコイル束支持部分１ａ（図５（ｂ））を切除して、端子となるバスバーＢＢ（図８（ａ））を接合する工程を経てコイル１が製作される。
また、本実施形態におけるコイル１には、図５（ａ）に示すように、効率よく磁束を伝達するための磁束伝達部材Ｆが挿入されて、ステータ１０１（図３）が構成される。
【００３２】
ここで、各工程の詳細について説明する前に、本発明の実施形態に係るコイル１の構成について図３を参照しながら説明する。
コイル１は、図３に示すように、回転電機（電動機や発電機）であるモータ１００のステータ１０１に適用することができる。モータ１００は、軸方向の長さを小さくしたアキシャルディスク型モータであり、例えば車両のホイール内に収納されるインホイールモータ等に好適に適用される。
【００３３】
モータ１００は、静止系を構成するシャフト１０２と、シャフト１０２のリブ１０３に固定された円盤形状（図４参照）のコイル１と、コイル１に挿入され磁束を効率よく伝達する磁束伝達部材Ｆと、コイル１を覆うように回転自在に配設されたロータ１０４と、ロータ１０４に配設されたマグネット１０５と、コイル１を冷却する冷却装置（不図示）と、を備えて構成されている。
【００３４】
コイル１は、図４に示すように、導電体からなりスリット２３，３３（図５）により配線パターンが形成された２４枚の第１のコイルプレート基礎部材２１からなる第１コイルプレート２と、第１のコイルプレート基礎部材２１を反転させた２４枚の第２のコイルプレート基礎部材３１からなる第２コイルプレート３と、第１コイルプレート２と第２コイルプレート３との間に介在させる導電部材である中間層内周コイルプレート４、中間層外周コイルプレート５、および押圧力伝達部材であるマイカシート６と、を備えている。
そして、これらの構成要素を拡散接合（図１（ｅ））により接合してコイルパターンが形成され、コイル１が製作される。
【００３５】
第１のコイルプレート基礎部材２１は、図４に示すように、円盤形状をなし、厚みが０．２５ｍｍの銅板で構成されている。
第１のコイルプレート基礎部材２１は、図５（ａ）に示すように、導電体である折れ線状のコイルセグメント２２がスリット２３を介して隔てた状態で隣接するようにして環状に配設されている。そして、第１のコイルプレート基礎部材２１のコイルセグメント２２は、外周縁から内周縁にかけて図上、左上から右下へ向かって折れ線状にパターン形成されている。
【００３６】
具体的には、コイルセグメント２２は、外周縁側から径方向に形成された接合部２２ａと、斜め方向に形成された傾斜部２２ｂと、径方向に形成された中央直線部２２ｃと、斜め方向に形成された傾斜部２２ｄと、内周縁に径方向に形成された接合部２２ｅと、からなる導体パターンを備えている。
【００３７】
なお、第１コイルプレート２１には、図５（ａ）に示すように、磁束伝達部材Ｆが挿入される磁束伝達部材スロット２４が形成されている。
磁束伝達部材スロット２４は、スリット２３の一部を幅広に形成して構成され、コイルセグメント２２の中央直線部２２ｃに隣接する位置に設けられている。
【００３８】
第１コイルプレート２は、第１のコイルプレート基礎部材２１を２４枚重ね合わせて積層したものを意味するが、独立したコイルループを形成して存在するものではなく、コイル１の構成要素として説明の便宜上定義された概念である。この点は、第２のコイルプレート３も同様である。
【００３９】
第２のコイルプレート基礎部材３１は、図４に示すように、第１のコイルプレート基礎部材２１と同様に円盤形状をなし、厚みが０．２５ｍｍの銅板で構成されている。
第２のコイルプレート基礎部材３１は、図５（ａ）に示すように、導電体である折れ線状のコイルセグメント３２がスリット３３を介して隔てた状態で隣接するようにして環状に配設されている。
しかし、第２のコイルプレート基礎部材３１のコイルセグメント３２は、第１のコイルプレート基礎部材２１のコイルセグメント２２に対して、両コイルセグメント２２，３２の径方向に沿った直線状部（２２ａ，２２ｃ，２２ｅと３２ａ，３２ｃ，３２ｅ）は同位相で正対するが、外周縁から内周縁にかけての各々の傾斜部（３２ｂ，３２ｄ）は第１の配線パターンの傾斜部（２２ｂ，２２ｄ）と交差するように反転させて外周縁から内周縁にかけて図上、右上から左下へ向かって折れ線状にパターン形成されている。すなわち、第１と第２コイルプレート２，３によりコイルループを形成するように反転させたパターン形状にされている。
【００４０】
コイルセグメント３２は、第１のコイルプレート基礎部材２１と同様に、外周縁側から径方向に形成された接合部３２ａと、斜め方向に形成された傾斜部３２ｂと、径方向に形成された中央直線部３２ｃと、斜め方向に形成された傾斜部３２ｄと、内周縁に径方向に形成された接合部３２ｅと、からなる導体パターンを備えている。
また、磁束伝達部材スロット３４は、スリット３３の一部を幅広に形成して構成され、コイルセグメント３２の中央直線部３２ｃに隣接する位置に設けられている。
【００４１】
第１コイルプレート２と第２コイルプレート３は、図５（ａ）に示すように、それぞれの磁束伝達部材スロット２４，３４が重なるように積層され（図６参照）、磁束伝達部材Ｆが第１コイルプレート２の磁束伝達部材スロット２４からマイカシート６に形成された貫通孔６１を通って第２コイルプレート３の磁束伝達部材スロット３４まで貫通して挿入されている（図５（ｂ）参照）。
【００４２】
なお、本実施形態のように、磁束伝達部材Ｆをコイル１に形成された磁束伝達部材スロット２４，３４を貫通して挿入するような場合は、特に高いパターン精度が要求されるため、本発明を特に好適に適用することができる。
【００４３】
なお、第１コイルプレート２と第２コイルプレート３には、図５（ｂ）に示すように、コイルセグメント２２，３２を支持するためのコイル束支持部分１ａを備えているが、第４工程で接合した後、この部分は切除される（切除工程）。図５（ｂ）内の太破線でしめされたるカットラインで切除することで、コイルセグメント２２と３２は各々内周側と外周側のみが接合された状態となり、隣合うコイルセグメント同士はスリットにより離間し、らせん状のコイルループが形成される。具体的な切除手段としては、ワイヤーカット放電加工、ウォータジェット加工、レーザ加工、及び旋削、ミーリング等の切除工程が利用できる。
【００４４】
中間層内周コイルプレート４は、第１および第２コイルプレート基礎部材２１，３１と同じ銅板等の導電体（銅、銅合金等）からなり、図４に示すように、円環状の形状を備えている。
中間層内周コイルプレート４は、図６に示すように、第１コイルプレート２と第２コイルプレート３との接合部が形成される中間層（第１のコイルプレート基礎部材２１の接合部２２ａ〜接合部２２ｅまでの領域と、この領域に対面する第２のコイルプレート基礎部材３１の接合部３２ａ〜接合部３２ｅまでの領域からなる層）において、第１および第２のコイルプレート基礎部材２１，３１における内周部（接合部２２ｅ，３２ｅが占める領域）に介在される。
【００４５】
中間層外周コイルプレート５は、図４に示すように、導電体からなる円環状の形状を備え、図６に示すように、第１および第２コイルプレート基礎部材２１，３１における外周部（接合部２２ａ，３２ａが占める領域）に介在される。
中間層内周コイルプレート４と中間層外周コイルプレート５は、第１および第２のコイルプレート基礎部材２１と同様に、厚みは０．２５ｍｍで構成されている。
【００４６】
このように、導電部材である中間層内周コイルプレート４および中間層外周コイルプレート５を介在させて接合することで、第１および第２のコイルプレート基礎部材２１，３１をそれぞれ同一の形状で製作しながら、内周部と外周部との間の中間部では離間させて絶縁空間を形成するマイカシート６を挿入することができる。
【００４７】
マイカシート６は、絶縁性、耐熱性、耐圧縮性に優れた円盤形状のシート部材である。
そして、マイカシート６は、図６（ａ）に示すように、第１および第２のコイルプレート基礎部材２１，３１における内周部（２２ｅ，３２ｅ）と外周部（２２ａ，３２ａ）の間の中間部（２２ｂ〜２２ｄ，３２ｂ〜３２ｄ）に介在されている。
【００４８】
かかる構成により、押圧力伝達部材であるマイカシート６を設けたことで、コイルパターンを形成するための絶縁空間（コイルプレート中間層に設けられた空間）の変形や落ち込みを防止して絶縁信頼性を向上させることができるとともに、第１および第２コイルプレート２，３にかかる外力を均等にして第１および第２のコイルプレート基礎部材２１，３１の接合状態を良好にすることができる。
また、マイカシート６は、絶縁部材（絶縁材料）でもあるから、その絶縁抵抗により、単なる空隙のときよりも高い絶縁性を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、押圧力伝達部材として絶縁材料（マイカ）であるマイカシート６を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば同様に絶縁性、耐熱性、耐圧縮性に優れるセラミックシート（セラミック）、ガラスクロス（ガラス）、シリカクロス（シリカ）等の絶縁性を有した繊維を編みこんで強化された繊維シートを使用することもできる。
また、押圧力伝達部材として、非絶縁部材であるがニッケルシートやニッケルメッシュシート等を使用することもできる。この場合には、接合工程の後、前記非絶縁部材を除去し、樹脂材などにより含浸することにより絶縁信頼性を向上することができる。（コイルプレート基礎部材に銅を用いた場合には、押圧力伝達部材として、Ｎｉ，Ｔｉ，Ａｇ等からなる金属材料を用いると、除去工程において選択的エッチングが可能となる。）
【００５０】
続いて、本発明の実施形態に係るコイル１の製造方法における各工程の詳細について説明する。
第１工程では、第１のコイルプレート基礎部材２１の配線パターンをエッチングにより形成する。具体的には、第１のコイルプレート基礎部材２１は、厚み０．２５ｍｍの銅板にエッチング処理を施して配線パターンを形成し、これを２４枚製作する。
したがって、第１コイルプレート２は、第１のコイルプレート基礎部材２１を２４枚重ね合わせたものとして観念され、その厚みは６ｍｍである。
【００５１】
第２工程における第２のコイルプレート基礎部材３１の製作方法は、配線パターンが反転されているだけで、第１のコイルプレート基礎部材２１と同様である。
すなわち、第２のコイルプレート基礎部材３１の配線パターンは、エッチングにより形成され、第２のコイルプレート基礎部材２１は、厚み０．２５ｍｍの銅板にエッチング処理を施して配線パターンを形成し、同じものを２４枚製作する。
したがって、第２コイルプレート３は、第２のコイルプレート基礎部材３１を２４枚重ね合わせたものとして観念され、その厚みは６ｍｍである。
【００５２】
なお、本実施形態においては、第１および第２のコイルプレート基礎部材２１，３１をそれぞれ２４枚ずつ同数としたが特に枚数は限定されない。第１および第２のコイルプレート基礎部材２１，３１の枚数は、使用される回転電機の仕様に合わせて適宜設定される。
【００５３】
第１および第２工程において、エッチングにより配線パターンを形成することで、スリット幅が０．５ｍｍ以下の高精度な加工が可能となり安定して磁束伝達部材Ｆを保持することができるとともに、製作性が向上する。
【００５４】
なお、本実施形態においては、第１および第２のコイルプレート基礎部材２１，３１を、エッチングにより製作したが、これに限定されるものではなく、スリット幅が０．５ｍｍ以上あるような比較的広いスリットである場合には、適宜ワイヤーカットやレーザー加工、ノッチングプレス加工等の他の加工方法により製作することもできる。
【００５５】
第３工程では、図１（ｄ）に示すように、ベースＢの上に、第２のコイルプレート基礎部材３１を２４枚載せて、中間層内周コイルプレート４、中間層外周コイルプレート５、およびマイカシート６を積み重ねて位置決めし、その上に第１のコイルプレート基礎部材２１を２４枚重ね合わせてノックピンＮ等の位置決め手段により位置決めする。
なお、位置決め手段はノックピンＮに限定されるものではなく、突き当てや切り欠き等、適宜他の位置決め手段を使用することができる。
【００５６】
第４工程では、図１（ｅ）に示すように、加熱手段Ｈにより数百度（ｅ．ｇ．５００℃〜１０００℃程度）の高温状態にした炉（酸化防止のため、好ましくは真空炉あるいは窒素雰囲気等の不活性雰囲気炉を使用）の中で加圧力Ｐ（ｅ．ｇ．数ＭＰａ〜数十ＭＰａ程度。面粗度、材質、接合温度、酸化膜等の接合面の清浄度等により適宜決定される。）を加えて接合面を密着させた状態で拡散接合により、各構成要素が一度に一体としてまとめて接合される。
【００５７】
かかる構成によれば、２４枚の第１のコイルプレート基礎部材２１（第１コイルプレート２）と２４枚の第２のコイルプレート基礎部材３１（第２コイルプレート３）とを含み中間層内周コイルプレート４、中間層外周コイルプレート５、マイカシート６を一度に一体としてまとめて接合することで、第１コイルプレート２と第２コイルプレート３とを一度に製作しながら、かつ、第１コイルプレート２と第２コイルプレート３とを一度に接合することができる。すなわち、一度に行なわれる１回の接合工程で第１コイルプレート２と第２コイルプレート３からなるコイルループを形成することができる。
【００５８】
このため、第１および第２コイルプレート２，３の製作過程における接合工程と、第１コイルプレート２と第２コイルプレート３を接合するための接合工程とを同じ条件で行なうことで、第１および第２のすべてのコイルプレート基礎部材２１，３１における接合面に対する圧力や熱影響等の形状精度に及ぼす不安定要因の変動リスクを低減し、高い形状精度を確保することができる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、拡散接合により接合して一体化したが、これに限定されるものではなく、スリット幅が０．５ｍｍ以上あるような比較的広いスリットである場合には、ろう接合や熱圧着等の他の接合方法により接合することもできる。
【００６０】
以上のようにして、第１コイルプレート２と第２コイルプレート３とを接合することで、図８（ａ）に示すように、コイル１には、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の３相のコイルループＣＵ，ＣＶ，ＣＷが形成される。そして、各コイルループＣＵ，ＣＶ，ＣＷには、それぞれ給電端子となる２本のバスバーＢＢが接続されている。
以下、３相のコイルループＣＵ，ＣＶ，ＣＷのうち１相を仮想的に取り出したＵ相コイルループＣＵ（図８（ｂ））について説明し、他の相の説明は省略する。
【００６１】
Ｕ相コイルループＣＵは、図８（ｂ）に示すように、２つの独立した同じ螺旋形状の第１のコイルループＣＵ１と第２のコイルループＣＵ２とをバスバーＢＢ（図８（ａ））により直列に連結して構成されている。
第１のコイルループＣＵ１および第２のコイルループＣＵ２は、それぞれのコイルループを構成するターン部Ｔ１，Ｔ２が交互に連続するように折り重なって配置されている。
すなわち、第１のコイルループＣＵ１では、内周縁側のターン部Ｔ１から外周縁側のターン部Ｔ１、そしてさらに内周縁側のターン部Ｔ１というように螺旋状にターン部Ｔ１でターンしながら一周して環状のコイルループを形成する。同様に、第２のコイルループＣＵ２では、内周縁側のターン部Ｔ２から外周縁側のターン部Ｔ２、そしてさらに内周縁側のターン部Ｔ２というように螺旋状にターン部Ｔ２でターンしながら一周して環状のコイルループを形成する。
【００６２】
第１のコイルループＣＵ１および第２のコイルループＣＵ２は、図８に示すように、それぞれのバスバーＢＢ（図８（ａ））に給電端子Ａ１と出力端子Ａ２（図８（ａ））、および給電端子Ｂ１と出力端子Ｂ２（図９（ｂ））を備えている。そして、第１のコイルループＣＵ１の出力端子Ａ２と第２のコイルループＣＵ２の給電端子Ｂ１とが連結されて、第１のコイルループＣＵ１と第２のコイルループＣＵ２とが直列に接続され、Ｕ相コイルループＣＵが構成されている。
【００６３】
Ｕ相コイルループＣＵにおける電流の流れについて説明する。
第１のコイルループＣＵ１は、図９（ａ）に示すように、内周縁側の給電端子Ａ１から電流Ｉが通電されると、時計回り（矢印Ｒ方向）に外周縁側のターン部Ｔ１から内周縁側のターン部Ｔ１のように螺旋状に流れながら第１のコイルループＣＵ１を一周して給電端子Ａ１の隣のターン部Ｔ１ａまで到達し、もう一度時計回りに第１のコイルループＣＵ１を一周してさらに隣のターン部Ｔ１ｂ，Ｔ１ｃまで次々に第１のコイルループＣＵ１を合計４周して、出力端子Ａ２から電流Ｉが出力される。
【００６４】
出力端子Ａ２から出力された電流Ｉは、第２のコイルループＣＵ２の給電端子Ｂ１に通電され、第２のコイルループＣＵ２では、図９（ｂ）に示すように、今度は逆方向の反時計回り（矢印Ｌ方向）に外周縁側のターン部Ｔ２から内周縁側のターン部Ｔ２のように螺旋状に流れながら第２のコイルループＣＵ２を一周して給電端子Ｂ１の隣のターン部Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ２ｃまで次々に第２のコイルループＣＵ２を合計４周して、出力端子Ｂ２から電流Ｉが出力される。
【００６５】
このように、電流Ｉは、第１のコイルループＣＵ１では時計回りに回り、第２のコイルループＣＵ２では反時計回りに回るため、それぞれのコイルセグメント２２，３２における中央直線部２２ｃ，３２ｃでは電流Ｉは同じ方向（外周方向または内周方向）に流れるように結線する。このため、中央直線部２２ｃ，３２ｃでは電流Ｉによる磁束の向きも一致し、磁界が相互に強め合うように合成される。
【００６６】
そして、各スリット２３，３３は、磁束伝達部材スロット２４，３４に装着された磁束伝達部材Ｆが収まるように配置されている。また、磁束伝達部材Ｆは、コイル１よりも所定の突出量（δ２−δ１）だけ長い全長Ｌを有し（図１０参照）、コイル１の表面から突出するように挿入され、ロータ１０４に配設されたマグネット１０５に対面する（図３参照）。
【００６７】
このように、磁束伝達部材Ｆをコイル１（コイルセグメント２２，３２）の表面から突出させて、磁束伝達部材Ｆからロータ１０４（図３）までの距離δ１をコイル１からロータ１０４までの距離δ２よりも短くすることで（図１０参照）、磁束がコイル１に鎖交することなく磁束伝達部材Ｆを通ってロータ１０４に伝達されるようにすることができる。
このため、コイル１に作用する漏れ磁束を低減することができ、渦電流の発生を抑制することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本実施形態においては、モータ１００のステータ１０１に適用場合について説明したが、これに限定されるものではなく、発電機のステータであっても同様に構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態に係るコイルの製造方法を概念的に示す工程図である。
【図２】本発明の実施形態に係るコイルの製造方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係るコイルをモータに適用した場合の構成を示す部分断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコイルの分解斜視図である。
【図５】（ａ）はコイルの具体的構成を示す部分組立斜視図であり、（ｂ）はコイルの組み立て状態を示す部分斜視図である。
【図６】コイルの断面図であり、（ａ）は磁束伝達部材を挿入しない状態を示し、（ｂ）は磁束伝達部材を備えた状態を示す。
【図７】第１のコイルプレートと第２のコイルプレート重ね方を説明するための平面図であり、（ａ）は重ねる前の状態を示し、（ｂ）は重ねた状態を示す。
【図８】（ａ）はコイルの平面図であり、（ｂ）は仮想的にＵ相コイルループを取り出した状態を示す平面図である。
【図９】Ｕ相コイルループにおける電流の流れを説明するために円周方向を横長に表示した模式図であり、（ａ）は第１のコイルループの流れを示し、（ｂ）は第２のコイルループの流れを示す。
【図１０】磁束伝達部材を通って磁束が伝達される様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      コイル（回転電機用コイル）
２      第１コイルプレート
３      第２コイルプレート
４      中間層内周コイルプレート（導電部材）
５      中間層外周コイルプレート（導電部材）
６      マイカシート（押圧力伝達部材、絶縁材料、マイカ）
２１    第２のコイルプレート基礎部材
２２    コイルセグメント
２３    スリット
３１    第１のコイルプレート基礎部材
３２    コイルセグメント
３３    スリット
１０１  ステータ（回転電機用ステータ）
【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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