特開 2023-147428 コイルユニットの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023147428

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】コイルユニットの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20060101AFI20231005BHJP

【ＦＩ】

H02K15/04 A

H02K15/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022054912

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】311009376

【氏名又は名称】株式会社アスター

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】本郷 武延

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB05

5H615BB14

5H615BB16

5H615PP01

5H615PP12

5H615QQ03

5H615QQ08

5H615QQ19

5H615SS10

5H615SS11

(57)【要約】

【課題】 モータに用いて好適なコイルユニットにおいて、生産性の向上が可能なコイルユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 コイルユニット１００の製造方法は、導体を巻回し、連結部３００と、連結部３００により連結される複数の第一形状コイルＣ１からなる第一形状コイルユニット１０１を形成する工程と、第一形状コイルユニット１０１を成型金型６１によって押圧し、複数の第二形状コイルＣ２を連続した第二形状コイルユニット１０２を形成する工程と、を有する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体を巻回し、連結部と、該連結部により連結される複数の第一形状コイルからなる第一形状コイルユニットを形成する工程と、
前記第一形状コイルユニットを成型金型によって押圧し、複数の第二形状コイルを連続した第二形状コイルユニットを形成する工程と、を有する、
ことを特徴とするコイルユニットの製造方法。

【請求項2】

前記第一形状コイルと前記第二形状コイルは、断面形状が異なるように押圧されるコイルである、
ことを特徴とする請求項１に記載のコイルユニットの製造方法。

【請求項3】

前記第一形状コイルは、丸線コイルであり、前記第二形状コイルは、略平角線コイルである、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコイルユニットの製造方法。

【請求項4】

前記第二形状コイルは、１周が略矩形状に形成される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコイルユニットの製造方法。

【請求項5】

前記複数の第二形状コイルのうち少なくとも一のコイルが他のコイルに対して相対的に移動するように変形する工程を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコイルユニットの製造方法。

【請求項6】

前記一のコイルが前記他のコイルに隣接するように前記連結部を変形する工程を有する、
ことを特徴とする請求項５に記載のコイルユニットの製造方法。

【請求項7】

変形した後に、前記第二形状コイルユニットを樹脂で被膜する、
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載のコイルユニットの製造方法。

【請求項8】

前記第二形状コイルユニットを成形した後に焼鈍を行う、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のコイルユニットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルユニットの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータの部品として集中巻きの平角線コイルが用いられている。また、モータに用いて好適なコイルの製造方法として、複数のコイル片の端部同士を圧接する方法が知られている。この平角線コイルは、ステータに取り付けた場合の占積率を向上可能であり、モータの高出力、高性能化が可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５５９２５５４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、例えば小型・軽量のモータに採用されるコイルの場合、そのサイズも小さくなるため、特許文献１に記載のようなコイル片をチャックで保持して圧接する方法ではハンドリング性が悪くなる問題がある。

【0005】

また、特にモータ用のコイルの場合、モータ（ステータ)への組付け（取り付け）に際し、コイル同士の接続や、コイルと外部接続部材（端子やバスバーなど）との接続が必須となる。従来では、これらの接続は例えば溶接やねじ止めなどで行われていたが、コイルのサイズが小さい場合にはこれらの接続（作業）が困難になる。

【0006】

また、例えば電気自動車に用いられるモータは高出力、高性能が要求されるが、モータの用途によっては、高出力、高性能化より生産性（量産スピード）の向上が望まれる場合もある。

【0007】

本発明は、このような課題に鑑み、モータに用いて好適なコイルユニットにおいて、生産性の向上が可能なコイルユニットの製造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】

【0008】

本発明は、導体を巻回し、連結部と、該連結部により連結される複数の第一形状コイルからなる第一形状コイルユニットを形成する工程と、前記第一形状コイルユニットを成型金型によって押圧し、複数の第二形状コイルを連続した第二形状コイルユニットを形成する工程と、を有する、ことを特徴とするコイルユニットの製造方法に係るものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、モータに用いて好適なコイルユニットにおいて、生産性の向上が可能なコイルユニットの製造方法を提供することを目的とする。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係るコイルの製造方法の一例を示すフロー図である。

【図2】本実施形態に係るコイルを説明する概略図であり、（Ａ）材料となる導体の外観図、（Ｂ）コイルの正面（平面）図、（Ｃ）コイルの断面図、（Ｄ）コイルの断面図である。

【図3】本実施形態に係るコイルの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）断面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）断面図、（Ｄ）平面図である。

【図4】本実施形態に係るコイルの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）断面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）断面図、（Ｄ）平面図、（Ｅ）外観斜視図である。

【図5】本実施形態に係るコイルの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）断面図、（Ｄ）平面図である。

【図6】本実施形態に係るコイルの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）断面図である。

【図7】本実施形態に係るコイルの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）断面図、（Ｂ）断面図、（Ｃ）断面図である。

【図8】本実施形態に係るコイルユニットの一例を示す概略図であり、（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図である。

【図9】本実施形態に係るコイルユニットの製造方法の一例を示すフロー図である。

【図10】本実施形態に係るコイルユニットの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）上面図である。

【図11】本実施形態に係るコイルユニットの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）平面図、（Ｂ）平面図である。

【図12】本実施形態に係るコイルユニットの製造方法の一例を示す概略図である。

【図13】本実施形態に係るコイルユニットの製造方法の一例を示す概略図である。

【図14】本実施形態に係るコイルユニットの製造方法の一例を示す概略図であり、（Ａ）上面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）平面図である。

【図15】本実施形態に係るコイルユニットの適用例を示す概略図であり、（Ａ）正面図、（Ｂ）斜視図である。

【図16】本実施形態に係るコイルまたはコイルユニットの一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本図及び以降の各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、本図及び以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚み等を適宜誇張して表現する。

【0012】

＜第１実施形態＞
図１から図７を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るコイルの製造方法の一例を示すフロー図である。また、図２から図７は、第１実施形態のコイルの製造方法の一例を説明するための概略図である。

【0013】

まず、図１を参照して、本実施形態のコイルの製造方法は、丸線コイルの形成工程（ステップＳ０１）と、平角線コイルの形成工程（ステップＳ０３）と、焼鈍工程（ステップＳ０５）と、被覆工程（ステップＳ０７）と、を有する。

【0014】

［丸線コイルの形成工程（ステップＳ０１）］
図２は本実施形態の丸線コイル１１を説明する図であり、同図（Ａ）は材料となる導体（金属線材）の外観図、同図（Ｂ）は丸線コイルを仮想軸ＡＸ方向から視た正面図、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）のＸ－Ｘ線断面図、同図（Ｄ）は同図（Ｂ）のＹ－Ｙ線断面図である。

【0015】

図２（Ａ）に示すように、コイルの材料は、例えば、長尺の導体Ｍ０であり、詳細には例えば、長手（長尺）方向に直交する断面形状が略円形状である金属線（丸線導体）Ｍ０である。丸線導体Ｍ０は一例としてアルミニウムを主原料とする金属線である。アルミニウムを主原料とする金属線とは、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成された金属線をいい、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金を５０％以上含む金属の線状材料である。

【0016】

図２（Ｂ）～同図（Ｄ）に示すように、まず丸線導体Ｍ０を螺旋状に巻回して丸線コイル１１を形成する。丸線コイル１１は、或る仮想軸ＡＸを中心に丸線導体Ｍ０を周回させ、その１周回分の領域（以下、「１周分領域ＣＲ」という。）を、仮想軸ＡＸの延在方向に重ねるように連続させた螺旋構造体であり、いわゆる集中巻きのコイルである。仮想軸ＡＸは、螺旋（コイル）の軸であり、以下、螺旋軸ＡＸと称する。また複数の１周分領域ＣＲが重なり、螺旋構造を構成する領域をコイルの周回領域という。

【0017】

丸線コイル１１は、丸線導体Ｍ０を巻回する以外の成型、例えば、直角の角部を形成するなど特別な（意図的な）成型、がなされていないコイルであって、例えば同図（Ｂ）に示す平面視の形状が、例えば湾曲した角部を有する（角丸の）略矩形状となるように巻回されている。つまりこの例では、丸線コイル１１の巻回（螺旋）の１周（１ターン）分の領域（１周分領域ＣＲ）として短辺ＳＳと長辺ＬＳと湾曲した角部（湾曲角部）ＲＲが存在するように成型されている。なお、この丸線コイル１１は、平面視（同図（Ｂ））において角丸の略矩形状に巻回されたコイルを例示しているが、これに限らず、丸線コイル１１は丸線導体Ｍ０を巻回したものであればよい。つまり丸線コイル１１の平面視形状は、湾曲角部ＲＲを有さない（略）長円形状や（略）楕円形状であってもよい。例えば、モータの部品としてステータへの取り付けるコイルを製造する場合、丸線コイル１１は平面視において一方向に長い形状に巻回すると好ましい。この例では同図（Ｂ）から同図（Ｄ）に示すように、丸線コイル１１の１周分領域ＣＲとして短辺ＳＳと長辺ＬＳと湾曲角部ＲＲが存在するように成型されている。また、ここでは一例として、丸線コイル１１の両端は、導出部ＴＯとして螺旋の周回領域（１周分領域ＣＲが重なる部分）より外側に位置する。

【0018】

［平角線コイルの形成工程（ステップＳ０３）］
次に、丸線コイル１１を成形金型５１によって押圧し平角線コイル１２を形成する。図３および図４は、成型金型５１によって、押圧後の外形状が略直方体となるコイル（平角線コイル１２）を製造する場合の概略図である。図３（Ａ），図３（Ｃ），図４（Ａ）、図４（Ｃ）が図２（Ｂ）のＸ－Ｘ線断面に対応する断面図であり、図３（Ｂ），図３（Ｄ），図４（Ｂ）、図４（Ｄ）が成型金型５１による丸線コイル１１の成型領域５５０を示す平面図である。

【0019】

図３（Ａ）に示すように、成形金型５１は、一の方向（例えば上下方向）に相対移動可能な第一金型５１１と第二金型５１２を有する。

【0020】

この例では、第一金型５１１が上金型であり、第二金型５１２が下金型である。第一金型（上金型）５１１は、ベース部５１０とベース部５１０に設けられて成型（押圧）前の丸線コイル１１の一部を収容可能な凹部５１３を有する。つまりこの例では第一金型５１１が凹状金型である。この場合、凹部５１３はその全体形状が略直方体であり、その中央付近に挿通穴５１３Ｂを有する。挿通穴５１３Ｂ周囲の、凹部５１３の開放部ＯＰに対向する面（凹部底面、図では上側の面）が、丸線コイル１１の押圧面５１３Ａとなる。

【0021】

第二金型５１２（例えば、下金型）はベース部５１４と、ベース部５１４から第一金型５１１方向に突出するシャフト５１５を有する。シャフト５１５は、平面視においてＩ字状であり、丸線コイル１１の内周側に挿通されてこれを支持可能である。つまりこの例では第二金型５１２が凸状金型である。シャフト５１５の高さＨ１は丸線コイル１１の高さ（螺旋軸ＡＸの延在方向に沿う厚み）Ｈ２より大きい。

【0022】

また、図３（Ｃ）に示すように、凹部５１３の短手方向の長さ（幅）Ｗ１は、丸線コイル１１の短辺ＳＳの長さ（幅）Ｗ２よりも僅かに大きい。また、同図（Ｄ）に示すように、凹部５１３の長手方向の長さＬ１は丸線コイル１１の長辺ＬＳの長さＬ２よりも僅かに大きい。

【0023】

図３（Ｂ）を参照して、本実施形態の成型領域５５０は、第一金型５１１と第二金型５１２の相対移動（近接）、すなわち凹状金型と凸状金型を組み合わせることによって区画される。成型金型５１は成型領域５５０に丸線コイル１１を収容し、これを押圧・変形する。この例では、第一金型５１１が略直方体形状であり、第二金型５１２はその内部に収容可能なＩ字状であるので、成型領域５５０の形状は、平面視において短辺部５５１と長辺部５５２と角部５５３を有する矩形額縁形状となる。また角部５５３は、（略）直角となるように（意図的な湾曲部を形成しないように）構成されている。

【0024】

成型領域５５０は、その周回方向を横断する方向の長さ（周回方向を帯長手方向とした場合の帯短手方向の長さ）を「成型領域５５０の幅」と定義した場合に、角部５５３の幅ＷＬ３（対角線の長さ）は、長辺部５５２の幅ＷＬ２よりも大きく設定されている。さらに、短辺部５５１の幅ＷＬ１は、長辺部５５２の幅ＷＬ２よりも大きく設定されている。

【0025】

［平角線コイルの形成工程（ステップＳ０３）］
以下、この成形金型５１による成型を図３および図４を参照して時系列で説明する。まず図３（Ａ）に示すように第二金型５１２のシャフト５１５を丸線コイル１１の内周に挿通するように、第二金型５１２に丸線コイル１１を配置する。そして、同図（Ｃ）に示すように第一金型５１１と第二金型５１２とを互いに近接する方向に相対移動させる。これにより、凹部５１３は、丸線コイル１１の外側を覆う。またシャフト５１５は、第一金型５１１の挿通穴５１３Ｂに挿通される。丸線コイル１１は、第一金型５１１（の凹部５１３）と第二金型５１２（のシャフト５１５）によって創出された成型領域５５０に収容される（同図（Ｄ））。

【0026】

図４（Ａ）に示すように、第一金型５１１と第二金型５１２を更に近接させると、丸線コイル１１は成型領域５５０に収容されつつ、押圧面５１３Ａとベース部５１４によって螺旋軸ＡＸの延在方向に押圧される。これにより、丸線コイル１１は螺旋軸ＡＸの延在方向（螺旋軸方向Ａ１）に沿って丸線導体Ｍ０の径が圧縮され、螺旋軸ＡＸに垂直な面方向（螺旋軸交差面方向Ａ２）に沿って丸線導体Ｍ０の径が伸長されて、丸線導体Ｍ０の延在方向（長手方向、螺旋進行方向）に交差（直交）する断面形状（以下、これを単に「導体の断面形状」という。）が略長丸（楕円、あるいは角丸四角）となる。

【0027】

引き続き、図４（Ｃ）に示すように、第一金型５１１と第二金型５１２を近接させ、丸線コイル１１を更に押圧する。丸線コイル１１は、螺旋軸方向Ａ１に沿って導体Ｍ０の長さ（厚み）が更に圧縮され、螺旋軸交差面方向Ａ２に沿って導体の長さ（螺旋進行方向に直交する方向の長さ（帯短手方向の幅））が更に伸長されるとともに、同図（Ｄ）に示すように平面視において１周分領域ＣＲの内周側角部ＲＩが略直角に成型され、結果、同図（Ｅ）に示すような平角線コイル１２が形成される。本実施形態の平角線コイル１２は、導体の断面形状が略矩形状（同図（Ｃ）参照）となるだけでなく、１周分領域ＣＲの少なくとも内周側角部ＲＩ（同図（Ｄ）、同図（Ｅ）に破線丸印で示す）が略直角となり、１周分領域ＣＲが平面視において略矩形状のコイルとなる。

【0028】

本実施形態では、押圧の対象は図２に示す丸線導体Ｍ０であるが、成型領域５５０は、図３（Ｂ）に示すように角部５５３が直角に構成されている。丸線導体Ｍ０が螺旋軸方向Ａ１方向に圧縮された場合、その金属材料は螺旋軸交差面方向Ａ２にも流動し、成型領域５５０の形状に沿って広がる。丸線コイル１１の形状としては、図４に示すように、螺旋進行方向に直交する方向の長さ（帯短手方向の幅）が広がるとともに、湾曲角部ＲＲの曲率が大きくなり、特に１周分領域ＣＲの少なくとも内周側角部ＲＩが略直角の平角線コイル１２が成型される。成形金型５１による押圧量は、少なくとも成型領域５５０の角部５５３に、金属材料が十分に広がる量とする。

【0029】

ここで、本実施形態の成型金型５１による成型領域５５０は、角部５５３の幅ＷＬ３（対角線の長さ）は、長辺部５５２の幅ＷＬ２よりも大きく設定され、さらに、短辺部５５１の幅ＷＬ１は、長辺部５５２の幅ＷＬ２よりも大きく設定されている。短辺部５５１はその両端の角部５５３も含めて帯長手方向の直進長さが短い領域であり、押圧される金属材料の局所的な滞留が生じると、意図しない肉厚部が形成される恐れがある。本実施形態では、角部５５３の幅ＷＬ３および短辺部５５１の幅ＷＬ１を長辺部の幅ＷＬ２よりも大きくすることで、流動する金属が１周分領域ＣＲの全体に渡って分散しやすくなり、局所的に金属が溜まることによる肉厚部の発生を回避できる。

【0030】

なお、成形金型５１による成型、すなわち丸線コイル１１から平角線コイル１２への成型は、１回の押圧で行ってもよいし、複数回の押圧（スタンピング）によって行ってもよい。

【0031】

平角線コイル１２は、図４（Ｃ）に示すように導体の断面形状が略矩形状となるだけでなく、図４（Ｄ），同図（Ｅ）に示すように平面視において少なくとも内周側角部ＲＩが略直角の略矩形状のコイルとなる。

【0032】

［焼鈍工程（ステップＳ０５）］
その後、必要に応じて平角線コイル１２を焼鈍し、所望の形状に変形する。この変形は例えば、後の被覆工程のための変形であり、平角線コイル１２の各周の間を被覆が可能な程度に離間させる。また、例えば所望の端子と接続するための導出部ＴＯの変形を行ってもよい。焼鈍工程は、行わなくてもよい。さらに、例えば金型による成型によって平角線コイル１２の例えば側面などにバリ（意図しない突出部位など）が生じている場合には、焼鈍工程の前または後にバリの除去工程を行ってもよい。

【0033】

［被覆工程（ステップＳ０７）］
次に、平角線コイル１２の導体の表面を絶縁樹脂で被覆（被膜）する。絶縁樹脂の被覆は例えば、電着塗装により行う。例えば焼鈍後の成型により、平角線コイル１２の螺旋の各周は離間されており、螺旋構造の全体にわたって、塗料液との十分な接触が可能となる。これにより、螺旋の各周の導体は互いに絶縁される。なお、絶縁樹脂の被膜は、絶縁樹脂材料の吹き付けや、絶縁樹脂のインジェクションモールドなどにより行ってもよい。

【0034】

また、絶縁樹脂を被覆した後、平角線コイル１２の適宜の成型（例えば、１周分領域ＣＲ間の距離を縮小する圧縮やコイル外形上の成型をなど適宜行い、平角線コイル１２を完成させる。

【0035】

以上本実施形態によれば、丸線導体Ｍ０を螺旋状に巻回し、成形金型５１によって螺旋軸方向Ａ１に押圧（プレス）することで、精度の高い平面視矩形状の平角線コイル１２を容易に形成できる。

【0036】

平角線コイル１２は、長尺の導体を螺旋状に巻回してなり、外形状が略直方体形状に構成されたコイルであり、導体の断面形状が略矩形状である。また平角線コイル１２は、螺旋の軸方向から視た平面視において、少なくとも内周側角部ＲＩが略直角に形成された、１周分領域ＣＲが略矩形状のコイルとなる。

【0037】

このような内周側角部ＲＩが略直角の平角線コイル１２は、例えば、ステータに装着した場合の占積率を向上させることができ、モータの高性能化に寄与する。つまり、本実施形態によれば、モータ部品として好適な平角線コイル１２を複雑な工程や装置を必要とせず、シンプルな装置および工程で製造でき、製造コストを低減できるとともに、生産性（量産スピード）を向上させることができる。

【0038】

図５から図７を参照して成型金型５１の他の例について説明する。図５から図７はそれぞれ、他の成形金型５１を用いて平角線コイル１２を製造する例を示す図であり、図５から図７の各図（Ａ）が図３（Ａ）、各図（Ｂ）が図４（Ａ）、および各図（Ｃ）が図４（Ｃ）に対応する断面図である。また、図５（Ｄ）は図３（Ｂ）に対応する成型領域５５０の平面図である。

【0039】

図５は、製造される平角線コイル１２の外形状が略直方体形状であって、成形金型５１の第一金型（上金型）５１１が凸状金型であり、第二金型（下金型）５１２が凹状金型である例である。図５（Ａ）に示すように、成形金型５１の第一金型（上金型）５１１は、ベース部５１６と、ベース部５１６から第二金型５１２方向に突出する押圧部５１７を有する。押圧部５１７は、その外形が直方体形状である。押圧部５１７はまた、その中央付近に平面視Ｉ字状の挿通穴５１７Ｂを有しており（図５（Ｄ）参照）、平面視において矩形額縁状の突起となっている。押圧部５１７は第二金型５１２との対向面に押圧面５１７Ａを有する。

【0040】

第二金型（下金型）５１２は、ベース部５２０に設けられた略直方体形状の凹部５１８と、その中央付近に突出するシャフト５１９を有する。シャフト５１９は、図３に示すシャフト５１５と同様に、平面視においてＩ字状である（図５（Ｄ））。押圧部５１７の一部、凹部５１８に収容可能であるとともに、シャフト５１９は、挿通穴５１７Ｂに挿通可能である。

【0041】

この場合、図５（Ａ）に示すように丸線導体Ｍ０で形成された丸線コイル１１は第二金型５１２の凹部５１８に収容され、第一金型５１１の押圧部５１７によって螺旋軸方向Ａ１に押圧（圧縮）される（同図（Ｂ））。この場合、丸線コイル１１の成型領域５５０は、第一金型５１１の押圧部５１７と、第二金型５１２の凹部５１８および凹部５１３により区画され、その平面視における形状は、図５（Ｄ）に示すように短辺部５５１と角部５５３と長辺部５５２を有する矩形額縁形状となる。つまり成型領域５５０の形状は、図３（Ｂ）に示す成型領域５５０と同様である。丸線コイル１１は成型領域５５０に収容されつつ押圧され、図５（Ｃ）に示すように平角線コイル１２が成型される。平角線コイル１２の外観形状は、図４（Ｅ）に示すものと同様である。

【0042】

すなわち、この場合の平角線コイル１２も、長尺の導体を螺旋状に巻回してなり、外形状が略直方体形状に構成されたコイルであり、導体の断面形状が略矩形状である。また平角線コイル１２は、螺旋の軸方向から視た平面視において、少なくとも内周側角部ＲＩが略直角に形成された、１周分領域ＣＲが略矩形状のコイルとなる。

【0043】

図６は、完成状態のコイル（平角線コイル１２）の外形状が略四角錐台となる成型金型５１の例である。この例では、完成状態のコイル（平角線コイル１２）の外形状が四角錐台となる以外は、図５に示す金型の構成と同様である。具体的には、図６（Ａ）に示すように、成形金型５１の第一金型（上金型）５１１は、ベース部５１６と、ベース部５１６から突出する押圧部５１７を有する。押圧部５１７は、その外形が四角錐台形状であるとともに、その中央付近に平面視においてＩ字状の挿通穴５１７Ｂを有し、平面視において矩形額縁形状の突起となっている。押圧部５１７は、その先端の第二金型５１２との対向面が押圧面５１７Ａとなる。第二金型（下金型）５１２は、凹部５１８と、その中央付近に突出する平面視においてＩ字状のシャフト５１９を有する。凹部５１８の形状は四角錐台形状である。凹部５１８には押圧部５１７の一部を収容可能であり、シャフト５１９は、挿通穴５１７Ｂに挿通可能である。

【0044】

丸線コイル１１の成型領域５５０は、第一金型５１１の押圧部５１７と第二金型５１２の凹部５１８により区画され、その平面視における形状は、図５（Ｄ）と同様に短辺部５５１と角部５５３と長辺部５５２を有する矩形額縁形状となる。

【0045】

この場合、図６（Ａ）に示すように丸線導体Ｍ０で形成された丸線コイル１１は第二金型５１２の凹部５１８に収容され、第一金型５１１の押圧部５１７（押圧面５１７Ａ）によって螺旋軸方向Ａ１に押圧（圧縮）される（同図（Ｂ））。これにより、図６（Ｃ）に示すように平角線コイル１２が成型される。

【0046】

この例の平角線コイル１２の外観は、その外形が略四角錐台形状となる以外は、図４（Ｅ）に示すものと同様である。すなわち平角線コイル１２は、長尺の導体を螺旋状に巻回してなり、外形状が略四角錐台形状に構成されたコイルであり、導体の断面形状が略矩形状である。また平角線コイル１２は、螺旋の軸方向から視た平面視において、少なくとも内周側角部ＲＩが略直角に形成された、１周分領域ＣＲが略矩形状のコイルとなる。

【0047】

図７は、完成状態のコイル（平角線コイル１２）の外形状が略四角錐台となる成型金型５１の他の例である。この例では、完成状態のコイル（平角線コイル１２）の外形状が四角錐台となる以外は、図３、図４に示す金型の構成と同様である。具体的には、成形金型５１の第一金型（上金型）５１１は、ベース部５１０とベース部５１０に設けられて成型（押圧）前の丸線コイル１１の一部を収容可能な凹部５１３と、その中央付近において平面視においてＩ字状の挿通穴５１３Ｂを有する。また、第二金型５１２（例えば、下金型）はベース部５１４と、ベース部５１４から第一金型５１１方向に突出する、平面視においてＩ字状のシャフト５１５を有する。成形金型５１において、第一金型５１１（の凹部５１３）と第二金型５１２（のシャフト５１５）によって区画される成型領域５５０は図３（Ｄ）と同様の矩形額縁形状である。

【0048】

この場合、図７（Ａ）に示すように丸線導体Ｍ０で形成された丸線コイル１１は第一金型５１１の凹部５１３に収容されつつ、凹部５１３の押圧面５１３Ａとベース部５１４によって螺旋軸方向Ａ１に押圧（圧縮）される（同図（Ｂ））。これにより、図７（Ｃ）に示すように平角線コイル１２が成型される。

【0049】

この例の平角線コイル１２の外観は、その外形が略四角錐台形状となる以外は、図４（Ｅ）に示すものと同様である。すなわち平角線コイル１２は、長尺の導体を螺旋状に巻回してなり、外形状が略四角錐台形状に構成されたコイルであり、導体の断面形状が略矩形状である。また平角線コイル１２は、螺旋の軸方向から視た平面視において、少なくとも内周側角部ＲＩが略直角に形成された、１周分領域ＣＲが略矩形状のコイルとなる。

【0050】

ここで、例えば図５に示す成形金型５１は、押圧の進行に伴い、下金型５１２の内部側面に上金型５１１の外部側面が入り込む構成であり、図５（Ｂ）、同図（Ｃ）に示すように押圧時において両者の側面Ｂ１、Ｂ２が近接して対向し微小な隙間が形成されるとともに、側面Ｂ１，Ｂ２同士が相対的に移動する。このような構成の場合、押圧条件や、導体の材料（特に変形し易い材料の場合）によっては、この隙間に押圧によって流動的に変形する導体の一部が入り込む（挟まる）場合があり、これによりコイルの外周に意図しない肉厚部、またはバリのように上金型方向に向かう突出部が形成される恐れがある。この場合には、必要に応じて、第二形状平角線コイル１２および／または平角線コイル１２の成型後（被覆工程前）に肉厚部やバリ状の突出部を除去することが望ましい。

【0051】

これに対し図３、図４および図７に示す構成の金型の場合、第一金型５１１と第二金型５１２において近接対向して相対移動する側面（図５の側面Ｂ１，Ｂ２に相当する構成）が存在しない。つまり、少なくとも成型対象（丸線コイル１１、平角線コイル１２）の側面部分においては第一金型５１１と第二金型５１２の間に導体が入り込む隙間が生じない。このため、コイル外周に意図しない肉厚部またはバリ状の突起が形成されることを防ぐことができる。

【0052】

以上、本実施形態の丸線導体Ｍ０は、アルミニウムを主原料とする金属線である場合を例示したが、これに限らず、銅を主原料とする金属線であってもよいし、他の金属を主原料とする金属線であってもよい。「（或る）金属を主原料とする」金属線とは、当該金属または、当該金属の合金により構成された金属線をいい、例えば、当該金属または当該金属の合金を５０％以上含む金属の線状材料である。

【0053】

また、丸線導体Ｍ０は異なる複数の金属の複合材料であってもよい。一例として、丸線導体Ｍ０の長手方向において、第一金属（例えば、銅など）とそれとは異なる第二金属（例えば、アルミニウムなど）が接続されたものであってもよい。この場合丸線導体Ｍ０は長手方向において、金属材料が異なる種類に切り替わる。つまり当該丸線導体Ｍ０を巻回した丸線コイル１１及びこれを成型してなる平角線コイル１２は、螺旋の進行方向（周回の途中）において金属材料が異なる種類に切り替わるコイルとなる。これにより例えば、平角線コイル１２をステータに取り付けた場合に、ロータに近い側の螺旋のターン（１または複数の１周分領域ＣＲ）をアルミニウムで構成し、他のターンを銅で構成した平角線コイル１２を製造することもできる。

【0054】

さらにこの場合、複数の金属材料の接続はそれぞれの長手方向の端面同士を押圧（例えば、冷間圧接）などによって接合すると好ましい。

【0055】

なお、上記の実施形態では、丸線コイル１１は、その外形状が略直方台形状になるように巻回される例を示したが、丸線コイル１１はその外形状が四角錐台形状に巻回されてもよい。

【0056】

＜第２実施形態＞
図８から図１４を参照して本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、複数のコイルＣ２が連結されたコイルユニット１００の製造方法に係るものであり、第１実施形態のコイルの製造方法を応用可能である。

【0057】

図８は、第２実施形態のコイルユニット１００の一例を示す外観図であり、同図（Ａ）が上面図であり、同図（Ｂ）がコイルユニット１００を構成する或るコイルＣ２（Ｃ２１）の螺旋軸ＡＸ方向から視た正面図である。

【0058】

同図に示すように第２実施形態のコイルユニット１００は、複数（ここでは３個）のコイルＣ２が連結部３００によって連結されて構成される。３個のコイルＣ２（Ｃ２１～Ｃ２３）はそれぞれ、例えば螺旋構造の集中巻きコイルであり、螺旋軸ＡＸ方向から視た正面図において１周分領域ＣＲが略矩形状の平角線コイルである。コイルユニット１００は各コイルＣ２の長辺ＬＳを隣接（近接）するように並べて配置され、各コイルＣ２の周回領域とは重ならない位置（この例では各コイルＣ２の螺旋（周回領域）の上方）において連結部３００（３００Ａ，３００Ｂ）により連結されている。具体的に第一のコイル（図８において左に配置されるコイルＣ２１）はその巻回の一の端部Ｔ１が導出部ＴＯ（ＴＯ１）となり、他の端部Ｔ２が第二のコイル（図８において中に配置されるコイルＣ２２）の一の端部Ｔ３と一の連結部３００Ａにより連結する。第二のコイルＣ２２の他の端部Ｔ４は第三のコイル（図８において右に配置されるコイル）Ｃ２３の一の端部Ｔ５と、他の連結部３００Ｂにより連結し、第三のコイルＣ２３の他の端部Ｔ６は、他の導出部ＴＯ（ＴＯ２）となる。

【0059】

コイルユニット１００は、３個のコイルＣ２が一体的に絶縁樹脂で覆われている。コイルユニット１００は、各コイルＣ２の螺旋を展開した場合には１本の導体となるが、絶縁樹脂はその１本の導体の表面を覆う。つまり、それぞれのコイルＣ２の周回領域部分において、それぞれの１周分領域ＣＲは他の１周分領域ＣＲと絶縁樹脂により絶縁される。

【0060】

図９は、第２実施形態のコイルユニット１００の製造方法の流れの一例を示すフロー図である。コイルユニット１００の製造方法は、導体を巻回し、連結部３００と、連結部３００により連結される複数の第一形状コイルＣ１からなる第一形状コイルユニット１０１を形成する工程（ステップＳ１１）と、第一形状コイルユニット１０１を成型金型によって押圧し、複数の第二形状コイルＣ２を連続した第二形状コイルユニット１０２を形成する工程（ステップＳ１３）と、連結部３００を変形する工程（ステップＳ１５）と、第二形状コイルユニット１０２を焼鈍する工程（ステップＳ１７）と、第二形状コイル１０２を樹脂材料により被覆する工程（ステップＳ１９）を有する。

【0061】

ここで、第２実施形態における第一形状コイルＣ１と第二形状コイルＣ２は、いずれも導体を巻回してなるコイルであり、巻回が進行する方向（導体の延在方向、長手方向）に交差する（直交する）導体の断面形状および／またはサイズ（断面積）が異なるコイルである。

【0062】

具体的には、第一形状コイルＣ１は、例えば、導体の断面形状が略円形の長尺の導体（丸線導体Ｍ０）を螺旋状に巻回してなり、外形状が略直方体形状（または略四角錐台形状）に構成されたコイルである。すなわち一例として第一形状コイルＣ１は、図２に示す丸線コイル１１である。なお、第２実施形態の導体（丸線導体Ｍ０）は、第１実施形態において説明したものと同様である。

【0063】

また第二形状コイルＣ２は例えば、長尺の導体を螺旋状に巻回した構成を有し、導体の断面形状が非円形であって、コイルの外形が略四角錐台形状（または直方体形状）に構成されたコイルである。第二形状コイルＣ２の導体の断面形状は一例として、略矩形状である。また、第二形状コイルは、螺旋の軸方向から視た平面視において、少なくとも内周側角部ＲＩが略直角に形成された、１周分領域ＣＲが略矩形状のコイルである。すなわち一例として第二形状コイルは、図４（Ｅ）、図７に示すような平角線コイル１２である。

【0064】

以下の説明では、一例として、第一形状コイルＣ１が丸線コイル１１（図２参照）であり、第二形状コイルＣ２が、外形状が略四角錐台形状の角線平角線コイル１２（図７，図８）である場合について説明する。また、以下、主に第１実施形態と異なる部分について説明し、特に記載がない事項については第１実施形態と同様として説明を省略する。

【0065】

すなわち、図８に示すコイルユニット１００は、完成状態としては第１実施形態の平角線コイル１２を、連結部３００を介して複数（この例では３個）連続させたものであり、図２に示すような１本の丸線導体Ｍ０から形成される。以下、本発明の第２実施形態に係るコイルユニットの製造方法の一例について説明する。

【0066】

［第一形状コイル（丸線コイル）ユニットの形成工程（ステップＳ１１）］
まず、丸線導体Ｍ０を巻回して、連結部３００と、該連結部３００により連結される複数の丸線コイル１１からなる第一形状コイルユニット（丸線コイルユニット）１０１を形成する。

【0067】

図１０は、丸線コイルユニット１０１の外観図であり、同図（Ａ）が螺旋軸ＡＸ方向から視た図（平面図）であり、同図（Ｂ）が同図（Ａ）を図示上方から視た概略図（上面図）である。

【0068】

丸線コイルユニット１０１は、この例では３つの丸線コイル１１Ａ～１１Ｃが連結部３００によって連結された構成である。以下、３つの丸線コイル１１Ａ～１１Ｃを区別する必要がある場合は、説明の便宜上、第一丸線コイル１１Ａ，第二丸線コイル１１Ｂ，第三丸線コイル１１Ｃと称する。

【0069】

丸線コイルユニット１０１の材料（線材）は、第１実施形態（図２（Ａ））と同様の丸線導体Ｍ０である。より詳細には、丸線導体Ｍ０を所望のターン数で巻回し、第一丸線コイル１１Ａを形成する。第一丸線コイル１１Ａの端部Ｔ１は導出部ＴＯ１となる。そして当該第一丸線コイル１１Ａの他の端部Ｔ２を非巻回状態で所定の長さ確保し、それに連続して第二丸線コイル１１Ｂを巻回する。第二丸線コイル１１Ｂの端部Ｔ３と、第一丸線コイル１１Ａの端部Ｔ２とは連続し、端部Ｔ２，Ｔ３間の非巻回状態の丸線導体Ｍ０が連結部３００（３００Ａ）となる。同様に、第二丸線コイル１１Ｂの他の端部Ｔ４を非巻回状態で所定の長さ確保し、それに連続して第三丸線コイル１１Ｃを巻回する。第三丸線コイル１１Ｃの端部Ｔ５と、第二丸線コイル１１Ｂの端部Ｔ４は連続し、端部Ｔ４，Ｔ５間の非巻回状態の丸線導体Ｍ０が連結部３００となる。第三丸線コイル１１Ｃの他の端部Ｔ６は、他の導出部ＴＯ２となる。

【0070】

この例では、３つの丸線コイル１１Ａ～１１Ｃの初期（金型による押圧前）の平面視の配置として、図１０（Ａ）に示すように三角形状（略Ｙ字状）に配置し、それぞれを連結部３００で連結している。しかしながら、それぞれの丸線コイル１１が所定長さの連結部３００で連結した構成であれば、初期の配置はこの例に限らない。例えば３つの丸線コイル１１Ａ～１１Ｃが互いに連結部３００を介して接続され、長辺ＬＳ同士が平行となるように横並びになるように配置される構成であってもよい。

【0071】

この例では図１０（Ｂ）に示すように、螺旋軸ＡＸをＲ方向から視た場合において、３つの丸線コイル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは螺旋の巻き方向（巻回の方向）が同一であり、例えばいずれも反時計回り（左巻き）に巻回されている。３つの丸線コイル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃはいずれも時計回り（右巻き）に巻回されていてもよい。

【0072】

このようにして、連結部３００と、該連結部３００により連結される複数（ここでは３つ）の丸線コイル１１Ａ～１１Ｃからなる丸線コイルユニット１０１が形成される。導出部ＴＯ１、ＴＯ２と連結部３００はいずれも丸線コイル１１Ａ～１１Ｃの螺旋の周回領域より外側に位置する。

【0073】

［第二形状コイルユニット（平角線コイルユニット）の形成工程（ステップＳ１３）］
次に、丸線コイルユニット１０１を成形金型６１によって押圧し、第二形状コイルユニット（平角線コイルユニット）１０２を形成する。図１１は、成形金型６１の一例を示す概略図であり、同図（Ａ）が、第一金型６１１の平面図であり、同図（Ｂ）が第二金型６１２の平面図である。成形金型６１は、一の方向（例えば上下方向）に相対移動可能な第一金型６１１と第二金型６１２を有し、第一金型６１１と第二金型６１２の近接によって、丸線コイルユニット１０１の一部を押圧する。

【0074】

一例として、成形金型６１は、一対（一組）の第一金型６１１と第二金型６１２とで押圧可能な丸線コイル１１の数が複数（ここでは３）である点、すなわち丸線コイルユニット１０１を一体的に押圧可能である点以外は、第一実施形態の構成と同様である。つまり第一金型（例えば、上金型）６１１は一つのベース部６１０に３つの凹部６１３が形成されている。３つの凹部６１３は同一構成（形状）であって、いずれも断面視も含めて第１実施形態の例えば図３、図４または図７に示す凹部５１３と同様である。つまり凹部６１３は中央付近に挿通穴６１３Ｂが設けられ、その周囲の凹部６１３底面が押圧面６１３Ａとなる。また、第二金型６１２（例えば、下金型）はベース部６１４と、ベース部６１４から第一金型６１１方向に突出するシャフト６１５を有する。３つのシャフト６１５は同一構成（形状）であり、いずれも断面視も含めて第１実施形態の例えば図３、図４または図７に示すシャフト５１５と同様である。ここでは一例として、図８に示すように第二形状コイルＣ２（平角線コイル１２）の外形状が略四角錐台形状であり、成型金型６１の構成は、図７と同様とする。なお、成型金型６１は、第１実施形態の図５または図６に示すような構成であってもよい。

【0075】

以下、成形金型６１による成型を時系列で説明する。押圧時のそれぞれの丸線コイル１１Ａ～１１Ｃの断面形状は、第１実施形態と同様となるので、図３、図４、図７等を参照する。図１１（Ｂ）に示すようにまず第二金型６１２の３つのシャフト６１５のそれぞれに丸線コイル１１Ａ～１１Ｃに挿通する。そして、第一金型６１１と第二金型６１２が互いに近接する方向に相対移動させる（図７（Ａ）参照）。第一金型６１１の３つの凹部６１３は、対応する丸線コイル１１Ａ～１１Ｃの外側を覆う。また第二金型６１２のシャフト６１５は、第一金型６１１に設けた挿通部６１３Ｂに挿通される（図３（Ｃ）参照）。第一金型６１１と第二金型６１２を更に近接させると、丸線コイル１１Ａ～１１Ｃはそれぞれ、第一金型６１１の押圧面６１３Ａと、第二金型６１２のベース部６１４およびシャフト６１５で区画される成型領域（図３に示す成型領域５５０と同様）に収容されつつ、押圧面６１３Ａとベース部６１４によって螺旋軸方向Ａ１に押圧される（図７（Ｂ）参照）。

【0076】

これにより、丸線コイル１１Ａ～１１Ｃは螺旋軸方向Ａ１に沿って丸線導体Ｍ０の径が圧縮され、螺旋軸交差面方向Ａ２に沿って丸線導体Ｍ０の径が伸長されて、平角線コイル１２Ａ～１２Ｃが形成される。本実施形態の平角線コイル１２Ａ～１２Ｃは、導体の断面形状が略矩形状となるだけでなく、１周分領域ＣＲの少なくとも内周側角部ＲＩが略直角となり、１周分領域ＣＲが平面視において略矩形状のコイルとなる（図７（Ｃ），図４（Ｅ）参照）。

【0077】

なお、図１１において詳細な図示は省略するが、一例として丸線コイルユニット１０１の導出部ＴＯおよび連結部３００は例えば、スペーサ（および／またはカバー）などによって押圧力の影響を受けない（潰れない）ように構成されている。つまり丸線コイルユニット１０１は、複数の丸線コイル１１Ａ～１１Ｃの実質的な螺旋構造部分のみが押圧され、連結部３００は丸線導体Ｍ０の当初の形状が維持される。

【0078】

このようにして複数の平角線コイル１２Ａ～１２Ｃが丸線導体Ｍ０の連結部３００によって連結された平角線コイルユニット１０２が形成される。

【0079】

［連結部の変形工程（ステップＳ１５）］
次に、連結部３００の変形工程について、図１２を参照して説明する。図１２は平角線コイルユニット１０２を螺旋軸ＡＸ方向から視た平面図である。平角線コイルユニット１０２は、３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃが丸線導体Ｍ０の連結部３００（３００Ａ，３００Ｂ）により連結されている。以下、３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃを区別する場合には、説明の便宜上、第一平角線コイル１２Ａ、第二平角線コイル１２Ｂ、第三平角線コイル１２Ｃと称して説明する。

【0080】

本工程では、複数の平角線コイル１２Ａ～１２Ｃのうち、少なくとも一のコイルが他のコイルに対して相対的に移動するように変形する。具体的には、少なくとも一のコイルが、他のコイルに隣接（近接）する位置に移動するように連結部３００を変形する。連結部３００の変形は、例えば、曲げ変形および／または捻じり変形であり、伸長が含まれてもよい。

【0081】

具体的に説明すると、この例では、図１２（Ａ）に示すように、連結部３００（３００Ａ，３００Ｂ）は所定の長さを有し、３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃが略Ｙ字状の位置に離間して配置されている。本工程では連結部３００を変形する（例えば、所定の方向に折り曲げる）ことで、離間している３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃを互いの長辺ＬＳ同士が隣接または近接するような位置（横並びとなる位置）に移動させる。なお、平角線コイル１２Ａ～１２Ｃは螺旋軸ＡＸの方向にプレスされているのみであり、それぞれの巻回の方向（螺旋の進行方向）は、この例では図１０（Ｂ）に示す状態から変化していない。また、図１２（Ａ）は例えば、図１１に示す成型金型６１によって成型された状態であり、３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃは、ほぼ一の水平面内に配置されている。より厳密には、平角線コイル１２Ａ～１２Ｃのそれぞれの少なくとも最上層または最下層（最外周または最内周）の１周分領域ＣＲは略同一面内に配置されている。

【0082】

そして、例えば、図１２（Ｂ）に示すように、第三平角線コイル１２Ｃを、螺旋の軸ＡＸの延在方向は維持したまま、第二平角線コイル１２Ｂの周りを回転させてその右側に隣接するように連結部３００Ｂを折り曲げる（同図（Ｃ））。３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃは、ほぼ一の水平面内に配置されているため、例えば同図（Ｂ）に示す変形に際し、第三平角線コイル１２Ｃの一部と第一平角線コイル１２Ａの一部（例えば、破線丸印付近など）が干渉する場合がある。そのような場合は、第二平角線コイル１２Ｂの周りを回転するように第三平角線コイル１２Ｃを移動させつつ、第三平角線コイル１２Ｃをその螺旋軸ＡＸ方向にも移動させるように捻じる変形を加える。

【0083】

そして同図（Ｄ）に示すように第一平角線コイル１２Ａを、螺旋の軸ＡＸの延在方向は維持したまま、第二平角線コイル１２Ｂの周りを回転させ、その左側に隣接するように連結部３００Ａを変形させる（同図（Ｅ））。なお、連結部３００の変形の順は上記の例に限らない。例えば、連結部３００Ａの変形により第一平角線コイル１２Ａの位置を移動させた後に連結部３００Ｂを変形させて第三平角線コイル１２Ｃの位置を移動させてもよい。

【0084】

これにより、それぞれの長辺ＬＳが隣接すように３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃが横並びとなった平角線コイルユニット１０２が得られる。

【0085】

図１３は、図１２（Ａ）に示す状態から連結部３００を変形させる他の例を示す図である。図１３に示すように、第一平角線コイル１２Ａを、螺旋の軸ＡＸの延在方向は維持したまま、第二平角線コイル１２Ｂの右側に隣接するように連結部３００Ａを変形し（折り曲げ）、第三平角線コイル１２Ｃを、螺旋の軸ＡＸの延在方向は維持したまま、第二平角線コイル１２Ｂの左側に隣接するように連結部３００Ｂを変形し（折り曲げて）、図１３（Ｂ）に示すように３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃが互いに横並びで隣接した平角線コイルユニット１０２を形成してもよい。

【0086】

図１４は、平角線コイル１２Ａ～１２Ｃ（丸線コイル１１Ａ～１１Ｃ）の連結状態および、連結部３００の変形の他の例を示す概要図である。図１４（Ａ）は図１０（Ｂ）に対応する平角線コイルユニット１０２の上面図であり、図１４（Ｂ）、同図（Ｃ）は平角線コイルユニット１０２を螺旋の軸方向から視た平面模式図である。

【0087】

図１４（Ａ）に示す例では、螺旋軸ＡＸをＲ方向から視た場合に、連結部３００で連結される３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃは、螺旋の巻き方向（巻回の方向）が互いに異なり、すなわち巻き方向が互いに逆方向になるように変化する。例えば、第一平角線コイル１２Ａは時計回り（右巻き）に巻回され、第二平角線コイル１２Ｂは反時計回り（左巻き）に巻回され、第三平角線コイル１２Ｃは時計回り（右巻き）に巻回されている。なお、それぞれ上記と逆方向の巻回でもよい。これらは、丸線コイルユニット１０１を形成する段階でそのように巻回されている。

【0088】

この場合は例えば、図１４（Ｂ）に矢印で示すように連結部３００Ａを、連結部３００Ａ（丸線導体Ｍ０）の軸周りに回転させるように捻じりながら、第一平角線コイル１２Ａを第二平角線コイル１２Ｂの右側に位置するように移動させる。また連結部３００Ｂを、連結部３００Ｂ（丸線導体Ｍ０）の軸周りに回転させるように捻じりながら、第三平角線コイル１２Ｃを第二平角線コイル１２Ｂの左側に位置するように移動させる。

【0089】

これにより、同図（Ｃ）に示すようにそれぞれの長辺ＬＳが隣接するように３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃが横並びとなった平角線コイルユニット１０２が形成される。

【0090】

なお、３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃの巻き方（巻回方向）および／または連結部３００の変形方法は一例であり、図示のものに限らず、他の巻き方、他の変形を行ってもよい。

【0091】

また、連結部３００の変形後の３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃの位置関係は、図１２（Ｅ）、図１３（Ｂ）、図１４（Ｃ）などに示す横並びのものに限らない。平角線コイル１２Ａ～１２Ｃ間の距離は図示のものより離間していてもよいし、横並びではなく例えば、有る平角線コイル１２の長辺ＬＳに対して他の平角線コイルの長辺ＬＳが傾斜するように配置するなど、任意の配置を選択できる。

【0092】

［焼鈍工程（ステップＳ１７）］
次に、必要に応じて、平角線コイルユニット１０２を焼鈍し、所望の形状に変形する。この変形は例えば、後の被覆工程のための変形であり、平角線コイル１２Ａ～１２Ｃのそれぞれにおいて、各１周分領域ＣＲ周の間、および／または連結部３００Ａ、３００Ｂの間に樹脂の付着（被覆）が可能な程度に離間させる。また、例えば所望の端子と接続するための導出部ＴＯ（ＴＯ１，ＴＯ２）の変形を行ってもよい。

【0093】

なお、焼鈍工程は、本工程に加えて連結部３００の曲げ工程の前に行ってもよいし、本工程に替えて、連結部３００の曲げ工程の前に行ってもよい。

【0094】

［被覆工程（ステップＳ１９）］
次に、平角線コイルユニット１０２の導体の表面を絶縁樹脂で被覆する。これにより、図８に示すようなコイルユニット１００が形成される。絶縁樹脂の被覆は例えば、電着塗装により行う。平角線コイル１２Ａ～１２Ｃの螺旋の各周は、焼鈍後の成型によって離間されており、螺旋構造の全体にわたって（長尺の１本の導体の表面が）、塗料液との十分な接触が可能となる。これにより、平角線コイル１２Ａ～１２Ｃのそれぞれの螺旋構造の各１周分領域ＣＲ間は互いに絶縁される。なお、絶縁樹脂の被膜は、絶縁樹脂材料の吹き付けや、絶縁樹脂のインジェクションモールドなどにより行ってもよい。

【0095】

なお、第２実施形態では３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃを連結させる構成を例示したが、平角線コイル１２（元になる丸線コイル１１）の接続数はこの例に限らない。例えば、５個の平角線コイル１２（元になる丸線コイル１１）を連結部３００にて連結させる構成であってもよい。

【0096】

また、第二形状コイルユニット（平角線コイルユニット）１０２の形成工程（ステップＳ１３）は、連結部３００の変形工程（ステップＳ１５）の後に行ってもよい。すなわち、第一形状コイルユニット１０１を形成（ステップＳ１１）した後、連結部３００を変形（ステップＳ１５）して各コイルを所望の位置に配置し、その後、押圧して第二形状コイルユニット１０２を形成（ステップＳ１３）してもよい。

【0097】

また、図示は省略するが、必要に応じてコイルユニット１００（または平角線コイルユニット１０２）の導出部ＴＯ１、ＴＯ２の少なくとも一方に、外部接続部材を接続する。外部接続部材は、例えば、端子またはバスバーである。外部接続部材と導出部ＴＯ１，ＴＯ２の接合は例えば、両者の端面同士を突き合わせて押圧する圧接（冷間圧接）により行うことができる。この接合は例えば、溶接や、導電性接着剤による接着であってもよい。この外部接続部材は、丸線導体Ｍ０（例えば、アルミニウムを主成分とする金属材料）と同じ金属材料（例えば、アルミニウムを主成分とする金属材料）であってもよいし、丸線導体Ｍ０と異なる金属材料（例えば、銅を主成分とする金属材料（銅または銅合金など）であってもよい。例えば、導出部ＴＯ１、ＴＯ２を十分長く確保して連結部３００の曲げ工程などで所望の形状に変形し、それを外部接続部材（例えば、バスバー）としてもよい。そのようにすることで別途、外部接続部材を接続することなく、バスバー付きのコイルユニット１００を形成できる。

【0098】

導出部ＴＯ１，ＴＯ２に後発的に外部接続部材を接続する場合は、例えば、絶縁樹脂の被覆前に行うとよい。あるいは絶縁樹脂の被覆後に、導出部ＴＯ１，ＴＯ２部分の絶縁樹脂を剥離し、接続してもよい。

【0099】

＜ステータ部材＞
図１５は、上記のコイルユニット１００を複数組（ここでは４組）連続させて構成したステータ部材８００の一例を示す。同図（Ａ）が、ある一つの平角線コイル１２の螺旋の軸方向から視た正面図であり、同図（Ｂ）が斜視図である。

【0100】

４組のコイルユニット１００（１００Ａ～１００Ｂ）は、接続部（バスバー）４００によって連結される。接続部４００は例えば、４組のコイルユニット１００に連続する導体で構成できる。すなわち、例えば、一組の成形金型６１（図１１参照）で成形可能なコイル数をそれぞれ１２個にすることで、上記と同様の方法により形成できる。具体的には、１本の丸線導体Ｍ０を巻回し、例えば３個一組の丸線コイルユニット１０１を４組形成する。各丸線コイルユニット１０１はそれぞれ、図１０に示すように、３個の丸線コイル１１が所定長さの連結部３００を介して連続するように巻回される。またさらに、４組の丸線コイルユニット１０１のそれぞれは所定長さの接続部（バスバー）４００を介して連続するように巻回される。

【0101】

そして、一組の成形金型６１によって成型を行い、連結部３００を変形して４組の平角線コイルユニット１０２を形成する。さらに必要に応じて接続部４００を変形する。これにより、同図に示すような４組のコイルユニット１００（１００Ａ～１００Ｂ）が接続部（バスバー）４００により連結したステータ部材８００が形成される。この場合接続部４００は、コイルユニット１００と例えば、同材料である。

【0102】

あるいはまた、図１１に示す成型金型６１（３つの平角線コイル１２からなる平角線コイルユニット１０２が形成可能な金型）を用いて個別に形成した４組の平角線コイルユニット１０２と、外部接続部材となる接続部４００とを、圧接などによって接続して形成してステータ部材８００を形成してもよい。この場合、接続部４００（外部接続部材）は、４組のコイルユニット１００（１００Ａ～１００Ｂ）のそれぞれの導出部ＴＯと接続する。この場合接続部４００は、コイルユニット１００と同材料であってもよいし異なる材料（例えば銅など）であってもよい。

【0103】

いずれの場合も、連結部３００および接続部４００は、（金型に設けた）スペーサやカバー（いずれも不図示）などによって保護され、押圧されない。

【0104】

なお、このようなステータ部材８００を形成する場合には、連続する複数組の平角線コイルユニット１０２を形成後（複数組の平角線コイルユニット１０２を接続後）に、絶縁樹脂の被覆工程（ステップＳ１９）を行うようにしてもよい。

【0105】

このステータ部材８００を更に複数形成し、円環状のステータコア（不図示）に取り付けることで、複数の平角線コイル１２が円環状に配置されたステータが構成される。例えば、一組のコイルユニット１００を構成する３つの平角線コイル１２Ａ～１２Ｃ（あるいは、各コイルユニット１００）の電流または電圧の位相をそれぞれ異ならせ、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相とすることで、三相モータのステータ部材８００を製造できる。

【0106】

なお、図１５に示すステータ部材８００は、平角線コイル１２の螺旋軸ＡＸ方向が、モータの軸方向に直交するラジアルギャップ型のモータに採用されるものである。しかしこれに限らず、本実施形態のコイルユニット１００の製造方法によれば、図１０などに示す丸線コイルユニット１０１の形状（巻き方、配置）や、図１２などに示す連結部３００の変形の態様を適宜変更することで、平角線コイル１２の螺旋軸ＡＸ方向が、モータの軸方向と平行になるアキシャルギャップ型のモータに採用されるステータ部材を形成することもできる。

【0107】

以上、本実施形態（第１実施形態、第２実施形態）では、第一形状コイルが丸線コイル１１であり、第二形状コイルが平角線コイル１２である場合について説明した。しかしながら、第一形状コイルと第二形状コイルは、導体の断面形状および／またはサイズ（断面積）が異なるコイルであれば上記の例に限らない。以下これについて説明する。

【0108】

図１６は、本実施形態の第一形状コイルＣ１と第二形状コイルＣ２について説明する概要図であり、図２（Ｂ）のＸ－Ｘ線に対応する断面図概要図である。図１６（Ａ）～同図（Ｄ）において左側が第一形状コイルＣ１の一例であり、右側が第二形状コイルＣ２の一例である。

【0109】

図１６（Ａ）は上述の本実施形態の例である。すなわち、導体の断面形状が略円形状の丸線コイル１１を第一形状コイルＣ１とし、これを成型金型５１、６１により押圧（プレス）して、第二形状コイルＣ２として導体の断面形状が略矩形状の平角線コイル１２を形成する。

【0110】

図１６（Ｂ）は他の例であり、導体の断面形状が略円形状の丸線コイル１１を第一形状コイルＣ１とし、これを成型金型５１、６１により押圧（プレス）して、第二形状コイルＣ２として導体の断面形状が長円（楕円）形状の平丸線コイルを形成してもよい。

【0111】

図１６（Ｃ）は他の例であり、導体の断面形状が長円（楕円）形状の平丸線コイルを第一形状コイルＣ１とし、これを成型金型５１、６１により押圧（プレス）して、第二形状コイルＣ２として導体の断面形状が略矩形状の平角線コイルを形成してもよい。

【0112】

図１６（Ｄ）は他の例であり、導体の断面形状が厚い略矩形状（略正方形状、または多角形状）の角線コイルを第一形状コイルＣ１とし、これを成型金型５１、６１により押圧（プレス）して、第二形状コイルＣ２として導体の断面形状が略矩形状（または多角形状）の平角線コイル１２を形成してもよい。

【0113】

なお、第一形状コイルＣ１と第二形状コイルＣ２の外形状は図１６に示すものに限らず、いずれの場合も略直方体形状であってもよいし、略四角錐台形状であってもよい。

【0114】

以上本実施形態によれば、例えば、丸線導体Ｍ０を螺旋状に巻回し、成形金型によって螺旋の軸ＡＸ方向に押圧（プレス）することで、精度の高い平面視矩形状の平角線コイル１２を形成できる。平面視矩形状（平面視における角部が略直角）の平角線コイル１２は、ステータに装着した場合の占積率を向上させることができ、モータの高性能化に寄与する。つまり、モータ部品として好適な平角線コイル１２を複雑な工程や装置を必要とせず、シンプルな装置および工程で製造でき、製造コストを低減できるとともに、生産性（量産スピード）を向上させることができる。

【0115】

なお、連結部３００および／または接続部４００の少なくとも一部が（コイルと同様に）押圧されてもよい。

【0116】

また、平角線コイルユニット（第二形状コイルユニット）１０２の形成工程において、例えば図１１に示す成型金型６１を用いて、３つの丸線コイル（第一形状コイル）１１Ａ～１１Ｃを同じタイミングで押圧する場合を例示した。しかしこれに限らず、３つの丸線コイル１１Ａ～１１Ｃは異なるタイミングで押圧されるものであってもよい。具体的には、例えば、１つの平角線コイル１２を形成可能な成形金型を用い、３つの丸線コイル１１Ａ～１１Ｃを個別に順次、当該成型金型にセットして押圧し、平角線コイルユニット１０２を形成してもよい。

【0117】

繰り返しになるが、本実施形態の導体（例えば丸線導体Ｍ０）は、例えば、銅を主成分とする金属材料やアルミニウムを主成分とする金属材料などである。導体は、複数の金属材料が長手方向に接続されて構成されてもよく、例えば、銅を主成分とする金属材料およびアルミニウムを主成分とする金属材料を端面同士で押圧して連続させて（これらを１回または複数回繰り返して）１本の導体としたものであってもよい。つまりコイル（第一形状コイルＣ１、丸線コイル１１）の周回途中において異なる金属材料に変化するものであってもよい。また、コイルユニット１００を構成する複数のコイル同士が、異なる金属材料で構成されてもよい。

【0118】

また、第一形状コイルＣ１（丸線コイル１１）を第二形状コイルＣ２（平角線コイル１２）に成型する場合に、形状やサイズの異なる２以上の成型金型を使用して複数回の押圧工程が行われてもよい。

【0119】

さらに、上記の実施形態では、第一形状コイルＣ１（丸線コイル１１）および第二形状コイルＣ２（平角線コイル１２）として、導体を螺旋状に巻回した集中巻きのコイルである場合を例示したが、これに限らず、仮想軸を中心とする周回領域（１周分領域ＣＲ）が、一方向（例えば、ステータの周方向）にずれるように巻回される、いわゆる分布巻き、波巻きのコイルであってもよい。

【0120】

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0121】

１１ 丸線コイル
１１Ａ 第一丸線コイル
１１Ｂ 第二丸線コイル
１１Ｃ 第三丸線コイル
１２ 平角線コイル
１２Ａ 第一平角線コイル
１２Ｂ 第二平角線コイル
１２Ｃ 第三平角線コイル
５１、６１ 成型金型
１００ コイルユニット
１０１ 第一形状コイルユニット（丸線コイルユニット）
１０２ 第二形状コイルユニット（平角線コイルユニット）
３００ 連結部
４００ 接続部（バスバー）
５１０ ベース部
５１１ 第一金型（上金型）
５１２ 第二金型（下金型）
５１３ 凹部
５１３Ａ 押圧面
５１４ ベース部
５１５ シャフト
５１６ ベース部
５１７ 押圧部
５１８ 凹部
５１９ シャフト
５２０ ベース部
５５０ 成型領域
５５１ 短辺部
５５２ 長辺部
５５３ 角部
６１０ ベース部
６１１ 第一金型
６１２ 第二金型
６１３ 凹部
６１４ ベース部
６１５ シャフト
８００ ステータ部材
Ａ１ 螺旋軸方向
Ａ２ 螺旋軸交差面方向
ＡＸ 仮想軸（螺旋軸）
Ｃ１ 第一形状コイル
Ｃ２ 第二形状コイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】