特開 2024-146734 導体成形装置及び導体成形方法

(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】P2024146734

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】導体成形装置及び導体成形方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20060101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

H02K15/04 Z

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023213884

(22)【出願日】2023-12-19

(31)【優先権主張番号】202310335928.4

(32)【優先日】2023-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 幹人

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615PP01

5H615PP12

5H615SS04

5H615SS10

(57)【要約】

【課題】直線部の配列ピッチの乱れが生じることなく導体線群を折り返し成形できる導体成形装置を提供する。
【解決手段】複数の導体線からなる導体線群を厚み方向に折り返すことによって、間隔をあけて配列される複数の直線部と、直線部の両端に配置される複数の斜行部と、を有するとともに、直線部が二重に積層されている導体を成形する導体成形装置であって、折り返された導体線群における直線部の配列方向の前記間隔を維持する間隔維持治具を備え、間隔維持治具は、直線部の配列方向に沿って延びる基台と、基台に複数突設され、配列方向に隣り合う直線部の間にそれぞれ挿入されて間隔を維持するピン部材と、を有する。
【選択図】図２１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の導体線からなる導体線群を厚み方向に折り返すことによって、間隔をあけて配列される複数の直線部と、前記直線部の両端に配置される複数の斜行部と、を有するとともに、前記直線部が二重に積層されている導体を成形する導体成形装置であって、
折り返された前記導体線群における前記直線部の配列方向の前記間隔を維持する間隔維持治具を備え、
前記間隔維持治具は、前記直線部の配列方向に沿って延びる基台と、前記基台に複数突設され、配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれ挿入されて前記間隔を維持するピン部材と、を有する、導体成形装置。

【請求項2】

前記ピン部材は、積層された前記直線部を前記基台との間に挟むことによって、前記直線部の浮き上がりを防止する止め部を有する、請求項１に記載の導体成形装置。

【請求項3】

前記ピン部材は、前記基台上において、積層された前記直線部を前記基台と前記止め部との間で挟む止め位置と、前記止め部と前記直線部とが干渉することなく、配列方向に隣り合う前記直線部の間に挿入可能な挿入位置と、の間を位置変更可能に設けられる、請求項２に記載の導体成形装置。

【請求項4】

前記ピン部材は、前記直線部の積層方向に沿う軸部を有し、
前記止め部は、前記軸部から径方向に突出して設けられ、
前記ピン部材は、前記軸部を中心に回転することによって、前記止め位置と前記挿入可能位置との間を位置変更可能に設けられる、請求項３に記載の導体成形装置。

【請求項5】

複数の導体線からなる導体線群を厚み方向に折り返すことによって、間隔をあけて配列される複数の直線部と、前記直線部の両端に配置される複数の斜行部と、を有するとともに、前記直線部が二重に積層されている導体を成形する導体成形方法であって、
前記導体線群の折り返し後に、前記直線部の配列方向に沿って延びる基台に複数突設されるピン部材を、配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれすることによって前記間隔を維持する、導体成形方法。

【請求項6】

前記ピン部材は、積層された前記直線部を前記基台との間に挟む止め部を有し、
配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれ前記ピン部材を挿入した後に、前記止め部によって、積層された前記直線部の浮き上がりを防止する、請求項５に記載の導体成形方法。

【請求項7】

前記ピン部材は、前記基台上において、積層された前記直線部を前記基台と前記止め部との間で挟む止め位置と、前記止め部と前記直線部とが干渉することなく、配列方向に隣り合う前記直線部の間に挿入可能な挿入位置と、の間を位置変更可能に設けられ、
前記ピン部材を配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれ挿入する際に、前記ピン部材を前記挿入位置に設定し、挿入後に、前記ピン部材を前記止め位置に設定して、前記止め部によって、積層された前記直線部の浮き上がりを防止する、請求項６に記載の導体成形方法。

【請求項8】

前記ピン部材は、前記直線部の積層方向に沿う軸部を有し、
前記止め部は、前記軸部から径方向に突出して設けられ、
前記ピン部材を、前記軸部を中心に回転させることによって、前記ピン部材の位置を、前記止め位置と前記挿入可能位置との間で変更する、請求項７に記載の導体成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導体成形装置及び導体成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の導体線からなる導体線群を厚み方向に折り返すことによって、間隔あけて配列される複数の直線部と、直線部の両端に配置される複数の斜行部と、を有するとともに、直線部が二重に積層されている導体を成形することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０５８０７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

導体線群は厚み方向に折り返されて成形されるため、折り返し後の導体線群に発生するスプリングバックによって、直線部の配列ピッチが乱れる場合がある。直線部の配列ピッチが乱れると、成形時に使用される治具に直線部が干渉したり、直線部がステータコアのスロットに挿入される際に、直線部がスロットの壁面等に干渉したりするおそれがある。これらの干渉が発生すると、導体線に必要以上の接触圧力が掛かり、導体線の変形や、導体線の表面を覆う絶縁被膜の損傷が生じる可能性がある。

【0005】

本発明は、直線部の配列ピッチの乱れが生じることなく導体線群を折り返し成形できる導体成形装置及び導体成形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】

【0006】

（１） 本発明に係る導体成形装置は、複数の導体線（例えば、後述の導体線１）からなる導体線群（例えば、後述の導体線群１０）を厚み方向に折り返すことによって、間隔をあけて配列される複数の直線部（例えば、後述の直線部１０１）と、前記直線部の両端に配置される複数の斜行部（例えば、後述のコイルエンド部１０２）と、を有するとともに、前記直線部が二重に積層されている導体（例えば、後述の導体１００）を成形する導体成形装置（例えば、後述の導体成形装置２００）であって、折り返された前記導体線群における前記直線部の配列方向の前記間隔を維持する間隔維持治具（例えば、後述の間隔維持治具２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ）を備え、前記間隔維持治具は、前記直線部の配列方向に沿って延びる基台（例えば、後述の基台２２１）と、前記基台に複数突設され、配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれ挿入されて前記間隔を維持するピン部材（例えば、後述のピン部材２２２）と、を有する。

【0007】

（２） 上記（１）に記載の導体成形装置において、前記ピン部材は、積層された前記直線部を前記基台との間に挟むことによって、前記直線部の浮き上がりを防止する止め部（例えば、後述の止め部２２２２）を有する。

【0008】

（３） 上記（２）に記載の導体成形装置において、前記ピン部材は、前記基台上において、積層された前記直線部を前記基台と前記止め部との間で挟む止め位置と、前記止め部と前記直線部とが干渉することなく、配列方向に隣り合う前記直線部の間に挿入可能な挿入位置と、の間を位置変更可能に設けられる。

【0009】

（４） 上記（３）に記載の導体成形装置において、前記ピン部材は、前記直線部の積層方向に沿う軸部（例えば、後述の軸部２２２１）を有し、前記止め部は、前記軸部から径方向に突出して設けられ、前記ピン部材は、前記軸部を中心に回転することによって、前記止め位置と前記挿入可能位置との間を位置変更可能に設けられる。

【0010】

（５） 本発明に係る導体成形方法は、複数の導体線（例えば、後述の導体線１）からなる導体線群（例えば、後述の導体線群１０）を厚み方向に折り返すことによって、間隔をあけて配列される複数の直線部（例えば、後述の直線部１０１）と、前記直線部の両端に配置される複数の斜行部（例えば、後述のコイルエンド部１０２）と、を有するとともに、前記直線部が二重に積層されている導体（例えば、後述の導体１００）を成形する導体成形方法であって、前記導体線群の折り返し後に、前記直線部の配列方向に沿って延びる基台（例えば、後述の基台２２１）に複数突設されるピン部材（例えば、後述のピン部材２２２）を、配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれすることによって前記間隔を維持する。

【0011】

（６） 上記（５）に記載の導体成形方法において、前記ピン部材は、積層された前記直線部を前記基台との間に挟む止め部（例えば、後述の止め部２２２２）を有し、配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれ前記ピン部材を挿入した後に、前記止め部によって、積層された前記直線部の浮き上がりを防止する。

【0012】

（７） 上記（６）に記載の導体成形方法において、前記ピン部材は、前記基台上において、積層された前記直線部を前記基台と前記止め部との間で挟む止め位置と、前記止め部と前記直線部とが干渉することなく、配列方向に隣り合う前記直線部の間に挿入可能な挿入位置と、の間を位置変更可能に設けられ、前記ピン部材を配列方向に隣り合う前記直線部の間にそれぞれ挿入する際に、前記ピン部材を前記挿入位置に設定し、挿入後に、前記ピン部材を前記止め位置に設定して、前記止め部によって、積層された前記直線部の浮き上がりを防止する。

【0013】

（８） 上記（７）に記載の導体成形方法において、前記ピン部材は、前記直線部の積層方向に沿う軸部（例えば、後述の軸部２２２１）を有し、前記止め部は、前記軸部から径方向に突出して設けられ、前記ピン部材を、前記軸部を中心に回転させることによって、前記ピン部材の位置を、前記止め位置と前記挿入可能位置との間で変更する。

【発明の効果】

【0014】

上記（１）及び上記（５）によれば、折り返し成形される導体群線に対して、配列方向に隣り合う直線部の間にピン部材を挿入することによって、成形時の直線部の配列ピッチの乱れを防止することができる。そのため、成形時に使用される治具に直線部が干渉したり、成形後の導体の直線部がステータコアのスロットに挿入される際に、直線部がスロットの壁面等に干渉したりすることがなくなり、導体線の変形や、導体線の表面を覆う絶縁被膜の損傷が生じるおそれがない。

【0015】

上記（２）及び上記（６）によれば、ピン部材の止め部によって、積層された直線部の浮き上がりを防止することができるため、積層状態が崩れることなく直線部が整列した導体を成形することができる。

【0016】

上記（３）及び上記（７）によれば、ピン部材の挿入時に、ピン部材と直線部とが干渉して直線部が損傷するおそれがなく、ピン部材の挿入後には、止め部によって直線部の浮き上がりを防止することができる。

【0017】

上記（４）及び上記（８）によれば、ピン部材を回転させるだけで、挿入時の直線部との干渉と、挿入後の止め部による直線部の浮き上がりと、を容易に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態の導体成形方法によって成形される導体の一例を示す正面図である。

【図2】導体が装着されたステータを示す平面図である。

【図3】Ｕ字状の導体線の成形方法を説明する図である。

【図4】図３中のＡ－Ａ線に沿う断面図である。

【図5】導体線を重ねた状態を示す正面図である。

【図6】本実施形態の導体成形方法を実施する導体成形装置の一例を示す斜視図である。

【図7】間隔維持治具を示す斜視図である。

【図8】把持装置を示す斜視図である。

【図9】導体線を把持する前の把持装置の一部を示す斜視図である。

【図10】導体線を把持した後の把持装置の一部を示す斜視図である。

【図11】間隔維持治具の下板部を示す平面図である。

【図12】間隔維持治具のピン部材及びカム部材を示す側面図である。

【図13】図１２中のＢ－Ｂ線に示す断面図である。

【図14】間隔維持治具の一部の内部を破線で示す斜視図である。

【図15】間隔維持部材のカム部材の動作を説明する図である。

【図16】間隔維持治具のピン部材の挿入位置と止め位置とを説明する平面図である。

【図17】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図18】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図19】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図20】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図21】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図22】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図23】間隔維持治具のピン部材の止め部と脚部との関係を説明する図である。

【図24】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図25】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図26】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【図27】２つの間隔維持治具のピン部材の配置を模式的に説明する平面図である。

【図28】導体成形装置による導体成形方法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の導体成形装置及び導体成形方法によって成形される導体１００の一例を示す。導体１００は、複数本の導体線１を使用して折り曲げ成形される。本実施形態の導体１００は、６本の導体線１によって構成され、一方向（図１におけるＸ方向）に長尺な帯状に成形される帯状コイルである。

【0020】

ここで、図中に示す方向について次のように定義する。Ｘ方向は、導体１００の長さ方向である。このＸ方向は、導体１００を構成する導体線１の幅方向に対応する。Ｙ方向は、導体１００の幅方向である。このＹ方向は、導体１００の直線部１０１の延び方向に対応するとともに、導体線１の長さ方向に対応する。Ｚ方向は、導体１００の厚み方向である。このＺ方向は、導体線１の厚み方向に対応する。各図中のＸ，Ｙ，Ｚ方向は、導体１００におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向にそれぞれ対応している。

【0021】

導体１００は、長さ方向に一定の間隔で並列する複数の直線部１０１と、各直線部１０１の延び方向の両端に配置される複数のコイルエンド部１０２と、を有する。直線部１０１は、導体１００の幅方向に沿って延びている。コイルエンド部１０２は、５本おきに配置される２本の直線部１０１，１０１の一方端部同士と他方端部同士とを、導体１００の長さ方向に沿って交互に山型状に接続している。コイルエンド部１０２は、直線部１０１の両端に配置される斜行部である。

【0022】

コイルエンド部１０２は、直線部１０１との境界部１０３から斜めに延びる傾斜部１０２ａと、２本の直線部１０１，１０１にそれぞれ接続される傾斜部１０２ａ，１０２ａの先端同士が接続された頂点１０２ｂと、を有する山型状に形成される。導体１００において、それぞれ二重構造の導体線１，１の外側の導体線１の２本の脚部１２，１２によって形成される直線部１０１，１０１は、導体１００の長さ方向に６本おきに配置され、内側の導体線１の２本の脚部１２，１２によって形成される直線部１０１，１０１は、導体１００の長さ方向に５本おきに配置されている。

【0023】

導体１００は、図２に示すように、ステータコア３１に装着されて、回転電機のステータ３を構成する。ステータコア３１は、軸方向（図２の紙面に対する垂直方向）に貫通する軸孔３２に向けて放射状に突出する複数のティース３３を有する。周方向に隣り合うティース３３，３３の間には、それぞれ軸孔３２に向けて開口する複数のスロット３４が形成される。導体１００は、直線部１０１をスロット３４内に順次挿入することによって、ステータコア３１を複数周に亘って周回するように装着される。導体１００のコイルエンド部１０２は、ステータコア３１の軸方向の両外側に突出する。

【0024】

導体１００を構成する導体線１は、導体１００の長さ方向に亘って途切れることなく連続する連続線である。直線状の導体線１は、図３に示すように、略中央部において引き出しツール３００によって折り曲げ成形される。これによって、導体線１は、１つのＵ字部１１と、一対の直線状の脚部１２，１２と、を有するＵ字状に成形される。

【0025】

導体線１は、図４に示すように、複数本の平角線１ａによってそれぞれ構成される。平角線１ａは、略矩形の断面を有する銅線等の金属線である。平角線１ａの表面は、図示しない樹脂製の絶縁被膜で覆われている。本実施形態の導体線１は、２本の平角線１ａ，１ａが密接するように導体線１の幅方向に並列した分割線である。導体線１は、引き出しツール３００によって、平角線１ａ，１ａの並列方向である導体線１の幅方向に折り曲げられる。

【0026】

それぞれＵ字状に成形された導体線１は、図５に示すように、Ｕ字部１１を同一側に揃えた状態で、２本ずつ内側と外側とに二重に配置される。同様にして二重に配置された２本ずつの導体線１，１からなる３つの組は、１２本の脚部１２が一定の間隔で並列するように、幅方向にずらせて重ねられる。これによって、６本のＵ字状の導体線１からなる導体線群１０が形成される。導体線群１０は、図６及び図７に示す導体成形装置２００を用いて導体１００に成形される。

【0027】

図６及び図７は、一実施形態に係る導体成形装置２００の主要部の構成の概要を示している。導体成形装置２００は、図６に示すように、少なくとも４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄと、図７に示す間隔維持治具２２０と、を備える。図６において、間隔維持治具２２０は示されていない。図７は１つの間隔維持治具２２０のみを示している。しかし、間隔維持治具２２０は、導体成形装置２００に少なくとも２つ設けられることが望ましい。本実施形態では、２つの間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂを用いて導体線群１０の成形を行う場合について説明する。

【0028】

把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、導体線群１０の１２本の脚部１２を一度に把持及び把持解除可能に構成される。４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄの把持及び把持解除のための構成は同一であるため、図８～図１０を参照して、１つの把持装置２１０の構成について説明する。

【0029】

図８に示すように、把持装置２１０は、導体線群１０に配列される１２本の脚部１２に亘って長尺に形成される直方体状である。把持装置２１０は、把持装置２１０の長さ方向沿って延びる固定ブロック２１１と、１２個の可動ブロック２１２と、を有する。

【0030】

図９及び図１０に示すように、固定ブロック２１１には、導体線群１０の１２本の脚部１２を収容する１２か所の溝２１１ａが設けられている。１２個の可動ブロック２１２は、固定ブロック２１１の溝２１１ａ内に、それぞれ脚部１２を嵌合可能な隙間Ｇを残して、図中のＸ方向に沿って移動可能に収容されている。把持装置２１０は、図示しない駆動機構の駆動によって、溝２１１ａ内の全ての可動ブロック２１２を、図９中の白抜き矢印の方向にそれぞれ同時に移動させる。これによって、把持装置２１０は、各隙間Ｇに嵌合する導体線群１０の脚部１２を、固定ブロック２１１と可動ブロック２１２との間でそれぞれ挟み付けて把持する。なお、把持装置２１０による脚部１２の把持方向は、導体線１を構成する２本の平角線１ａ，１ａの並列方向である。したがって、把持装置２１０は、導体線１の脚部１２を、導体線１の幅方向に挟み付けて把持する。

【0031】

４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、導体線群１０の厚み方向（Ｚ方向）の同一面側に、導体線群１０の長さ方向（Ｙ方向）に間隔をおいて、互いに平行に配置される。図６に示す導体成形装置２００は、成形工程の初期位置を示している。このとき、把持装置２１０Ａは、導体線群１０の各Ｕ字部１１の近傍に配置される。把持装置２１０Ｂは、把持装置２１０Ａよりも導体線群１０の各Ｕ字部１１から遠い側に、把持装置２１０Ａから所定の間隔をあけて配置される。把持装置２１０Ｃは、把持装置２１０Ｂよりも導体線群１０の各Ｕ字部１１から遠い側に、把持装置２１０Ｂから所定の間隔をあけて配置される。把持装置２１０Ｄは、把持装置２１０Ｃよりも導体線群１０の各Ｕ字部１１から遠い側に、把持装置２１０Ｃから所定の間隔をあけて配置される。

【0032】

図６に示すように、把持装置２１０Ａの側縁Ｅ１と把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ２との間、及び把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１と把持装置２１０Ｄの側縁Ｅ２との間は、いずれも等しい距離Ｌを有する。側縁Ｅ１，Ｅ２は、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄにおいて、脚部１２を把持する面に平行に配置される２つ側縁である。把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄにおいて、側縁Ｅ１は、導体線群１０のＵ字部１１に近い側の側縁であり、側縁Ｅ２は、導体線群１０のＵ字部１１に遠い側の側縁である。距離Ｌは、図１に示す導体１００の直線部１０１の延び方向の長さＬと実質的に同一である。

【0033】

導体線群１０における把持装置２１０Ａの側縁Ｅ２と把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ１との間の領域、及び把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１と把持装置２１０Ｄの側縁Ｅ２との間の領域は、それぞれ導体１００の直線部１０１を形成するための直線部形成領域１０Ａを構成する。したがって、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ及び把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄは、それぞれ導体線群１０における直線部形成領域１０Ａ内において、１２本の脚部１２を把持している。図６に示す導体線群１０の脚部１２において、直線部形成領域１０Ａは白抜きで示されている。

【0034】

導体線群１０における把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ２と把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１との間の領域は、導体１００のコイルエンド部１０２を形成するためのコイルエンド部形成領域１０Ｂを構成する。図６に示す導体線群１０の脚部１２において、コイルエンド部形成領域１０Ｂはハッチングによって示されている。

【0035】

直線部形成領域１０Ａ及びコイルエンド部形成領域１０Ｂは、導体線群１０のＵ字部１１側から、脚部１２の長さ方向（Ｙ方向）に沿って、交互に配置される。

【0036】

４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄのうち、導体線群１０のＵ字部１１に近い２つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図示しない回転機構部の駆動によって、距離Ｌを維持した状態で、図６に示す仮想的な折り返し線Ｊを軸として正逆方向に回転可能に設けられている。折り返し線Ｊは、把持装置２１０Ｂと把持装置２１０Ｃとの間の中間位置に、図６中のＸ方向に沿って設定される。この中間位置は、導体線群１０の折り返し成形後にコイルエンド部１０２の頂点１０２ｂの位置に対応する位置である。折り返し線Ｊは、脚部１２の長さ方向に直交する方向であり、４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄの長さ方向に平行に配置される。導体線群１０の脚部１２を把持した把持装置２１０Ａ，２１０Ｂが折り返し線Ｊを軸として回転することによって、導体線群１０は、把持装置２１０Ｂと把持装置２１０Ｃとの間のコイルエンド部形成領域１０Ｂの中央で折り返される。これによって、折り返し工程が実行される。

【0037】

把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図示しない斜行機構部の駆動によって、把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに対して、距離Ｌを維持した状態で、図６中のＸ方向に沿って相対的に平行移動可能に設けられている。本実施形態の導体成形装置２００において、把持装置２１０Ｃ，２１０ＤはＸ方向に移動不能に設けられ、把持装置２１０Ａ，２１０ＢがＸ方向に平行移動可能に設けられている。しかし、把持装置２１０Ａ，２１０ＢはＸ方向に移動不能に設けられ、把持装置２１０Ｃ，２１０ＤがＸ方向に平行移動可能に設けられてもよい。また、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂと把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄとが、それぞれ互いに反対方向に平行移動可能に設けられてもよい。導体線群１０の脚部１２を把持した把持装置２１０Ａ，２１０Ｂが、把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに対して、Ｘ方向に平行移動することによって、把持装置２１０Ｂと把持装置２１０Ｃとの間の導体線群１０のコイルエンド部形成領域１０Ｂは、脚部１２の長さ方向に対して斜めに傾斜するように折り曲げられる。これによって、斜行工程が実行される。

【0038】

間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂは、折り返された後に重なり合う把持装置２１０Ａ，２１０Ｄと把持装置２１０Ｂ，２１０Ｃとの間の直線部形成領域１０Ａ，１０Ａに配置される。具体的には、間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂは、コイルエンド部形成領域１０Ｂが折り返された後の直線部形成領域１０Ａにおいて、導体線群１０の厚み方向に２本ずつの直線部１０１，１０１が積層されている領域に配置される。

【0039】

２つの間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂは同一構成であるため、１つの間隔維持治具２２０の構成について、図７、図１１～図１６を参照して説明する。間隔維持治具２２０は、基台２２１と、複数のピン部材２２２と、複数のカム部材２２３と、駆動部２２４と、を有する。

【0040】

基台２２１は、導体線群１０における複数の脚部１２の配列方向（Ｘ方向）に長尺な板状に形成される。導体線群１０の脚部１２の延び方向に沿う基台２２１の幅は、把持装置２１０Ａと把持装置２１０Ｂとの間、もしくは把持装置２１０Ｃと把持装置２１０Ｄとの間に収容可能な幅を有する（図２２参照）。図７に示すように、基台２２１は、下板部２２１１と、上板部２２１２と、によって構成される。

【0041】

下板部２２１１には、図１１に示すように、１本のガイド溝２２１１ａと、複数のカム部材収容溝２２１１ｂと、が設けられる。ガイド溝２２１１ａは、下板部２２１１の上面に凹設されている。ガイド溝２２１１ａは、下板部２２１１の幅方向（Ｙ方向）の中央に配置され、下板部２２１１の長さ方向（Ｘ方向）に沿って直線状に延びている。

【0042】

カム部材収容溝２２１１ｂは、下板部２２１１の上面に円形に凹設され、下板部２２１１の長さ方向に沿って千鳥状に配列されている。カム部材収容溝２２１１ｂの内径及び深さは、ガイド溝２２１１ａの幅及び深さよりも大きい。ガイド溝２２１１ａは、全てのカム部材収容溝２２１１ｂを縦断している。カム部材収容溝２２１１ｂの底部には、後述のカム部材２２３の回転軸２２３１ａが挿入される孔２２１１ｃが、それぞれ偏心した位置に設けられている。

【0043】

上板部２２１２は、下板部２２１１のガイド溝２２１１ａ及び複数のカム部材収容溝２２１１ｂを覆っている。上板部２２１２は、下板部２２１１に対して、図示しないねじ等の固定部材によって固定されている。

【0044】

ピン部材２２２は、図７に示すように、上板部２２１２に複数突設される。ピン部材２２２は、基台２２１の下板部２２１１に設けられるカム部材収容溝２２１１ｂと同数設けられる。ピン部材２２２は、折り返し後の導体線群１０におけるコイルエンド部形成領域１０Ｂに配列される脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）間にそれぞれ挿入可能なピッチで、上板部２２１２上に配列されている。本実施形態の間隔維持治具２２０において、複数のピン部材２２２は、基台２２１の長さ方向（Ｘ方向）に沿って、２列に配列されている。２列のピン部材２２２は、カム部材収容溝２２１１ｂと同様に、千鳥状に配列されている。２列のピン部材２２２の配列方向のピッチは、導体線群１０のコイルエンド部形成領域１０Ｂにおける脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の配列ピッチに対応している。

【0045】

ピン部材２２２は、図７及び図１２に示すように、基台２２１の上板部２２１２に対して垂直に突出する軸部２２２１と、軸部２２２１の先端に設けられる止め部２２２２と、をそれぞれ有している。

【0046】

軸部２２２１は、ピン部材２２２の回転軸を構成する。軸部２２２１は、上板部２２１２を貫通し、基台２２１の内部に収容される後述のカム部材２２３に取り付けられる。軸部２２２１は、直線部形成領域１０Ａにおいて折り返された２本の脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の積層方向に沿って延びている。上板部２２１２の上面に対する軸部２２２１の突出高さは、２本の脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の積層方向の厚みに略等しい。軸部２２２１の直径は、図１６に示す導体線群１０の幅方向に配列される脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）間の寸法Ｓ１に略等しい。

【0047】

止め部２２２２は、横長の平板状に形成される。止め部２２２２の中央部が軸部２２２１の先端に取り付けられることによって、止め部２２２２は、軸部２２２１から径方向の相反する方向にそれぞれ突出している。これによって、ピン部材２２２は、図１２に示すように、側面から見てＴ字状に形成される。

【0048】

図１６に示すように、止め部２２２２の幅方向の寸法Ｓ２は、脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）間の寸法Ｓ１よりも僅かに小さく、軸部２２２１の直径に略等しい。止め部２２２２の長さ方向の寸法Ｓ３は、１本の脚部１２（直線部１０１）の幅方向の寸法Ｓ０の２倍の寸法と、隣り合う脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）間の寸法Ｓ１と、を足した寸法（Ｓ０×２＋Ｓ１）に略等しい。

【0049】

カム部材２２３は、ピン部材２２２に対して、後述の駆動部２２４による駆動力を伝達することによって、ピン部材２２２を、軸部２２２１を中心にして回転させる部材である。カム部材２２３は、図１２～図１４に示すように、カム軸部２２３１と、回転軸２２３２と、カム腕部２２３３と、カムピン２２３４と、を有する。

【0050】

カム軸部２２３１は、ピン部材２２２の軸部２２２１よりも大きい外径を有する円柱体からなる。ピン部材２２２の軸部２２２１は、カム軸部２２３１の上面に同軸状に取り付けられている。回転軸２２３２は、カム軸部２２３１の下面の中心から下方に突出している。回転軸２２３２は、ピン部材２２２の軸部２２２１と同軸状に配置される。カム腕部２２３３は、カム軸部２２３１の上端部から径方向に突出する板部材からなる。図１３に示すように、カム腕部２２３３の幅は、カム軸部２２３１との接続側で最も大きく、カム軸部２２３１から遠ざかるに従って徐々に小さくなるように形成されている。カムピン２２３４は、カム腕部２２３３の先端の下面から下方に向けて突出している。

【0051】

カム部材２２３は、基台２２１の下板部２２１１に設けられるカム部材収容溝２２１１ｂ内にそれぞれ収容される。詳しくは、カム部材２２３の回転軸２２３２は、カム部材収容溝２２１１ｂ内に偏心して設けられる孔２２１１ｃに嵌合する。これによって、図１２に示すように、カム部材２２３の全体が、カム部材収容溝２２１１ｂ内に回転可能に収容される。なお、図１１には、２つのカム部材収容溝２２１１ｂに収容される２つのカム部材２２３のみが仮想線によって示されている。

【0052】

駆動部２２４は、基台２２１の長さ方向に沿って長尺な棒板状体からなる。駆動部２２４は、基台２２１の下板部２２１１のガイド溝２２１１ａ内に、基台２２１の長さ方向に沿ってスライド可能に収容される。駆動部２２４には、図１４及び図１５に示すように、複数のカムピン係合孔２２４１が貫通して設けられている。カムピン係合孔２２４１は、駆動部２２４の幅方向（Ｙ方向）に長い長孔からなり、カム部材収容溝２２１１ｂの数及び配列ピッチに等しい数及びピッチで、駆動部２２４の長さ方向（Ｘ方向）に配列されている。駆動部２２４の一端２２４ａは、図７及び図１４に示すように、基台２２１の外部に突出し、間隔維持治具２２０を駆動するための図示しない駆動機構部に接続される。

【0053】

図１４及び図１５に示すように、カム部材収容溝２２１１ｂ内のカム部材２２３において、カム軸部２２３１は、駆動部２２４の幅方向の両側に千鳥状に配置され、カム腕部２２３３は、カム軸部２２３１から駆動部２２４の上面を覆うように配置されている。カム腕部２２３３に設けられるカムピン２２３４は、駆動部２２４の上面側から、それぞれ対応するカムピン係合孔２２４１に嵌合している。

【0054】

駆動部２２４が、図１５に示すように、図示しない駆動機構部によって長さ方向に所定距離だけ移動するように操作されると、カムピン２２３４によって駆動部２２４と係合するカム腕部２２３３の先端が、駆動部２２４の移動方向に沿う同一方向に所定距離だけそれぞれ移動する。これによって、各カム部材２２３は、回転軸２２３２を中心に９０°回転する。各カム部材２２３が９０°回転することによって、カム部材２２３に固定されるピン部材２２２も９０°回転し、図１６に示すように、止め部２２２２の長さ方向の向きが９０°変化する。

【0055】

図７、図１４及び図１６に示す間隔維持治具２２０の各ピン部材２２２は、初期状態に配置されている。初期状態において、各ピン部材２２２の止め部２２２２は、図１６に実線で示されるように、脚部１２（直線部１０１）の延び方向に沿って平行に配置される。これによって、全てのピン部材２２２は、隣り合う脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の間に挿入可能な挿入位置に配置される。挿入位置において、止め部２２２２と脚部１２（直線部１０１）とが干渉し合うことはない。

【0056】

一方、初期状態の間隔維持治具２２０において、駆動部２２４の操作によって各ピン部材２２２が９０°回転すると、各ピン部材２２２の止め部２２２２は、図１６に仮想線で示されるように、脚部１２（直線部１０１）の延び方向と直交する方向に配置される。これによって、全てのピン部材２２２は、軸部２２２１の両隣りの積層された脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）を、基台２２１と止め部２２２２との間で挟む止め位置に配置される。したがって、各ピン部材２２２は、軸部２２２１を中心に回転することによって、止め位置と挿入位置との間を位置変更可能に設けられる。

【0057】

次に、導体成形装置２００を用いて、導体線群１０から導体１００を成形する方法について、図６、図１７～図２８を参照して説明する。

【0058】

まず、導体成形装置２００は、図６に示すように、導体線群１０の１２本の脚部１２を、４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄによって把持する（把持工程）。その後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図示しない回転機構部の駆動によって、図１７に示すように、折り返し線Ｊを中心に回転する。これによって、導体線群１０においてＵ字部１１に最も近いコイルエンド部形成領域１０Ｂに対して、折り返し工程が開始される。

【0059】

折り返し工程の開始初期において、導体線群１０は、折り返し線Ｊに沿って折り返される。そのため、折り返される一方側の導体線群１０の直線部形成領域１０Ａと他方側の導体線群１０の直線部形成領域１０Ａとが、それぞれの同一の導体線１の脚部１２同士が重なり合う方向に折り曲げられる（一次折り返し工程）。

【0060】

一次折り返し工程は、図１８に示すように、折り返される導体線群１０を構成する導体線１の脚部１２が完全に折り返される前に終了する。具体的には、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図６に示す状態から、折り返し線Ｊを軸として１５０°回転して、導体線群１０を折り返す。図１８以降の各図において、間隔維持治具２２０を説明する場合を除いて、４つの把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、図示を省略する。

【0061】

一次折り返し工程の終了後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、一次折り返し工程終了時の回転角度を維持した状態で、図１９に示すように、Ｘ１方向に平行移動する。Ｘ１方向は、導体線群１０を構成する導体１の幅方向に沿う方向である。Ｘ１方向は、折り返し線Ｊに平行である。

【0062】

把持装置２１０Ａ，２１０Ｂの平行移動によって、コイルエンド部形成領域１０Ｂの導体線群１０を構成する導体線１の脚部１２は、折り返しの支点を境にして傾斜方向が山型状に交差するように斜行する。これによって斜行工程が開始される。

【0063】

斜行工程が開始されることによって、各導体線１の脚部１２によって、折り返しの支点を頂点１０２ｂとし、この頂点１０２ｂに対して斜めに交差する２本の傾斜部１０２ａ，１０２ａを有するコイルエンド部１０２が成形される。

【0064】

斜行工程において、脚部１２は、コイルエンド部形成領域１０Ｂを挟んで配置される把持装置２１０Ｂの側縁Ｅ２と把持装置２１０Ｃの側縁Ｅ１を支点にして斜行する。これらの支点は、コイルエンド部１０２と直線部１０１との境界部１０３に対応する部位である。

【0065】

斜行工程の終了後、図２０に示すように、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに重なるように、折り返し線Ｊを軸としてさらに回転する。把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図６に示す状態から、折り返し線Ｊを中心に１８０°回転して、導体線群１０を折り返す。これによって、導体線群１０は完全に折り返され、一方側の導体線群１０の直線部形成領域１０Ａと他方側の導体線群１０の直線部形成領域１０Ａとが重なり合う（二次折り返し工程）。

【0066】

二次折り返し工程が完了すると、導体線群１０の最初のコイルエンド部形成領域１０Ｂに対する折り返し工程が終了する。これによって、重なり合った直線部形成領域１０Ａ，１０Ａは、導体線群１０の厚み方向に積層された２本ずつの脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）が配列される領域を含む。

【0067】

折り返し工程の終了後、図２１に示すように、１つの間隔維持治具２２０Ａが、固定側の把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄの間の重なり合った直線部形成領域１０Ａ，１０Ａに向けて挿入される。このときの間隔維持治具２２０Ａは初期状態であり、各ピン部材２２２は挿入位置に配置されている。そのため、各ピン部材２２２は、止め部２２２２と脚部１２（直線部１０１）とが干渉することなく、隣り合う脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の間に挿入される。各ピン部材２２２の軸部２２２１は、２本の脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の積層方向に沿って配置され、止め部２２２２は、２本の脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）よりも上方に突出して配置される。なお、図２１に示す間隔維持治具２２０Ａにおいて、駆動部２４０は図示を省略している。

【0068】

各ピン部材２２２が隣り合う脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の間に挿入された後、駆動部２２４が操作されることによって、各ピン部材２２２は、図２２に示すように、９０°回転する。これによって、各ピン部材２２２は止め位置に配置され、図２３に示すように、両隣りに配置される２本ずつの脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）を、止め部２２２２と基台２２１との間で挟む。ピン部材２２２は、基台２２１に千鳥状に配置されるため、基台２２１の長さ方向に隣り合うピン部材２２２，２２２の止め部２２２２，２２２２同士が干渉することはない。

【0069】

間隔維持治具２２０Ａの装着が完了すると、最初のコイルエンド部形成領域１０Ｂに対する成形工程が終了する。その後、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄは、それぞれ導体線１の脚部１２の把持を解除する。さらに、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂは、図６に示す初期位置に復帰する。把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄの把持が解除されても、重なり合った直線部形成領域１０Ａ，１０Ａの各脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の間には、間隔維持治具２２０Ａの各ピン部材２２２が挿入されている。そのため、脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の配列ピッチは、各ピン部材２２２の軸部２２２１によって乱れることなく維持される。

【0070】

その後、導体線群１０は、導体成形装置２００の図示しない搬送機構部の駆動によって、図２４に示すように、Ｙ１方向に所定距離だけ搬送される。Ｙ１方向は、導体線群１０を構成する導体１の長さ方向に沿う方向である。Ｙ１方向は、折り返し線Ｊに直交している。これによって、導体線群１０は、前工程において把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄに把持されていた直線部形成領域１０Ａ内の１２本の脚部１２が、初期位置に復帰した把持装置２１０Ａ，２１０Ｂによって把持可能となる位置まで搬送される（搬送工程）。

【0071】

搬送工程の後、図２５に示すように、把持装置２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ，２１０Ｄによって把持された導体線群１０の２番目のコイルエンド部形成領域１０Ｂに対して、上記同様の折り返し工程及び斜行工程が実行される。このとき、前回の折り返し工程によって重なり合う直線部形成領域１０Ａ，１０Ａには間隔維持治具２２０Ａが装着されているため、脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の配列ピッチは、各ピン部材２２２の軸部２２２１に支持されることによって乱れることはない。しかも、各ピン部材２２２が止め位置に配置され、積層された２本の脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）は、止め部２２２２と基台２２１との間で挟まれている。そのため、脚部１２（直線部１０１）が浮き上がることはなく、積層状態が崩れるおそれはない。

【0072】

２番目のコイルエンド部形成領域１０Ｂの折り返し工程が終了すると、最初に装着された間隔維持治具２２０Ａは、図２６に示すように、折り返された導体線群１０の上面側に配置される。その後、間隔維持治具２２０Ａは、各ピン部材２２２を挿入位置に配置させた初期状態に戻される。

【0073】

間隔維持治具２２０Ａが初期位置に戻された後、図２６に示すように、導体線群１０に対して、もう１つの間隔維持治具２２０Ｂが、固定側の把持装置２１０Ｃ，２１０Ｄの間の重なり合った直線部形成領域１０Ａ，１０Ａに向けて挿入される。このときの間隔維持治具２２０Ｂは初期状態であり、各ピン部材２２２は挿入位置に配置されている。そのため、各ピン部材２２２は、止め部２２２２と脚部１２（直線部１０１）とが干渉することなく、隣り合う脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の間に挿入される。各ピン部材２２２の軸部２２２１は、２本の脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の積層方向に沿って配置され、止め部２２２２は、２本の脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）よりも上方に突出して配置される。

【0074】

これによって、２つの間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂは、折り返された導体線群１０の直線部形成領域１０Ａ，１０Ａを挟んで重なり合うように装着される。このとき、各間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂのピン部材２２２は、いずれも千鳥状に配置されているため、図２７に示すように、先に装着された間隔維持治具２２０Ａの各ピン部材２２２（図２７において白抜きで模式的に示す。）と、後に装着される間隔維持治具２２０Ｂの各ピン部材（図２７において黒塗りで模式的に示す。）とは、相互に補完するように配置される。そのため、間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂの間でピン部材２２２，２２２同士が干渉し合うことはない。

【0075】

間隔維持治具２２０Ｂが装着された後は、図２８に示すように、先に装着された間隔維持治具２２０Ａは、取り外される。その後、間隔維持治具２２０Ｂは、各ピン部材２２２を止め位置に配置させ、隣り合う脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の配列ピッチを維持するとともに、積層された脚部１２，１２（直線部１０１，１０１）の浮き上がりを防止する。

【0076】

その後、上記同様にして、導体線群１０の各コイルエンド部形成領域１０Ｂに対する折り返し工程及び斜行工程と、２つの間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂを交互に装着する工程と、を複数回繰り返す。これによって、図１に示す導体１００が成形される。成形された導体１００は、間隔維持治具２２０Ａ，２２０Ｂによって、直線部１０１の配列ピッチの乱れが防止される。そのため、成形時に使用される治具に直線部１０１が干渉したり、成形後の導体１００の直線部１０１がステータコア３１のスロット３４に挿入される際に、直線部１０１がスロット３４の壁面等に干渉したりすることがなくなり、導体線１の変形や、導体線１の表面を覆う絶縁被膜の損傷が生じるおそれがない。

【0077】

また、折り返されることによって積層された脚部１２（直線部１０１）の浮き上がりが、各ピン部材２２２の止め部２２２２によって防止されるため、成形された導体１００における各直線部１０１は、それぞれの積層状態が崩れることなく、所定の配列ピッチを維持して整列する。そのため、本実施形態の導体成形装置２００及び導体成形方法によれば、高品質の導体１００を成形することが可能である。

【符号の説明】

【0078】

１ 導体線
１０ 導体線群
１００ 導体
１０１ 直線部
１０２ コイルエンド部（斜行部）
２００ 導体成形装置
２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ 間隔維持治具
２２１ 基台
２２２ ピン部材
２２２１ 軸部
２２２２ 止め部

【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】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】