(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-15
(45)【発行日】2022-12-23
(54)【発明の名称】回転電機の固定子の製造方法及び回転電機の製造方法
(51)【国際特許分類】
H02K 15/04 20060101AFI20221216BHJP
H02K 3/04 20060101ALI20221216BHJP
【ＦＩ】
H02K15/04 E
H02K3/04 Z
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018115323
(22)【出願日】2018-06-18
(65)【公開番号】P2019221034
(43)【公開日】2019-12-26
【審査請求日】2021-03-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100122437
【弁理士】
【氏名又は名称】大宅 一宏
(74)【代理人】
【識別番号】100147566
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100161171
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 潤一郎
(72)【発明者】
【氏名】本石 直弘
(72)【発明者】
【氏名】川村 浩司
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 和哉
(72)【発明者】
【氏名】安田 浩之
【審査官】服部 俊樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０２１８０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第４６５４０６８（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２０１２－１４３０６８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ １５／０４
Ｈ０２Ｋ ３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれ、導体部および上記導体部に被覆された絶縁被膜を有し、固定子鉄心の各スロットに挿入されている複数の単位コイルを備え、上記複数の単位コイルのそれぞれは、上記スロットからの突出端部に、上記導体部のみからなる断面矩形の被膜剥離部を有しており、
上記複数の単位コイルの中の接続対象の単位コイル同士が、上記被膜剥離部同士を溶接されて接合されている回転電機の固定子の製造方法において、
上記導体部および上記導体部に被覆された上記絶縁被膜を有し、上記複数の単位コイルを形成する断面矩形の導体線の一部に、対向する一対の側面の少なくとも上記絶縁被膜を切除して、一対の切除面を形成する第１切除工程と、
上記第１切除工程で形成された上記一対の切除面の一方の切除面を加圧して上記導体部を塑性変形させて、上記一対の切除面の他方の切除面を上記絶縁被膜の表面と連続する平坦面として、上記被膜剥離部の対向する一対の面を形成するオフセット工程と、
上記オフセット工程の後、上記導体線の一部に、対向する他の一対の側面を切除して、上記被膜剥離部の対向する他の一対の面を形成する第２切除工程と、
を備え、
上記オフセット工程では、上記一方の切除面への加圧方向及び上記導体線の長さ方向の双方と直交する方向に上記導体線が広がるように、上記導体部を塑性変形させ、
上記第２切除工程では、上記オフセット工程において上記導体線が広がった部分を切除する回転電機の固定子の製造方法。
【請求項2】
それぞれ、導体部および上記導体部に被覆された絶縁被膜を有し、固定子鉄心の各スロットに挿入されている複数の単位コイルを備え、上記複数の単位コイルのそれぞれは、上記スロットからの突出端部に、上記導体部のみからなる断面矩形の被膜剥離部を有しており、
上記複数の単位コイルの中の接続対象の単位コイル同士が、上記被膜剥離部同士を溶接されて接合されている回転電機の固定子の製造方法において、
上記導体部および上記導体部に被覆された上記絶縁被膜を有し、上記複数の単位コイルを形成する断面矩形の導体線の一部に、対向する一対の側面の少なくとも上記絶縁被膜を切除して、一対の切除面を形成する第１切除工程と、
上記第１切除工程で形成された上記一対の切除面の一方の切除面を加圧して上記導体部を塑性変形させて、上記一対の切除面の他方の切除面を上記絶縁被膜の表面と連続する平坦面として、上記被膜剥離部の対向する一対の面を形成するオフセット工程と、
上記オフセット工程の後、上記導体線の一部に、対向する他の一対の側面を切除して、上記被膜剥離部の対向する他の一対の面を形成する第２切除工程と、
を備え、
上記第１切除工程の後、上記オフセット工程に先だって、上記導体線の一部に、上記他の一対の側面の上記絶縁被膜と上記導体部とを切除して、他の一対の切除面を形成する第３切除工程をさらに備える回転電機の固定子の製造方法。
【請求項3】
上記導体線の一部は、上記導体線の長さ方向の中間部の一部であり、上記第２切除工程の後に、上記導体線の一部の長さ方向中央位置を切断して、上記単位コイルを作製する切断工程をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の回転電機の固定子の製造方法。
【請求項4】
上記オフセット工程において、上記一方の切除面が、上記一対の切除面間の長さ方向両端部を肉厚部とし、中央部を肉薄部とする段付き面形状に形成される請求項３記載の回転電機の固定子の製造方法。
【請求項5】
上記導体線は、上記単位コイルの長さを有し、上記導体線の一部は、上記導体線の端部であり、
上記第２切除工程において、上記導体線の一部の先端部を切除して、上記被膜剥離部の先端面を同時に形成して、上記単位コイルを作製する請求項１又は請求項２に記載の回転電機の固定子の製造方法。
【請求項6】
上記オフセット工程において、上記一方の切除面が、上記一対の切除面間の根元側を肉厚部とし、先端側を肉薄部とする段付き面形状に形成される請求項５記載の回転電機の固定子の製造方法。
【請求項7】
請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の回転電機の固定子の製造方法を用いて製造された回転電機の固定子を備えた回転電機を製造する回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、回転電機の固定子の製造方法及び回転電機の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の電動機、発電機などの回転電機のコイルの製造方法は、絶縁被覆された導線の一部に、切除刃によって絶縁被膜を切除して、角型断面の対向する一対の切除面を形成する絶縁被膜切除工程と、その後、切除刃によって絶縁被膜を切除し、角型断面の他の対向する一対の切除面を形成し、さらに絶縁被膜切除工程で形成された対向する一対の切除面の一方の面を加圧して、絶縁被膜切除工程で切除した厚みと同程度分だけ、導線の中心からオフセットさせる切除加圧成形工程と、切除加圧成形工程の後に、導線の一部の角型断面に形成された部分を途中で切断する切断工程と、切断工程の後、切断された導体を曲げ加工する加工工程と、加工工程の後、一方の面とは反対側の、絶縁被膜切除工程で形成された切除面同士を溶接接合する接合工程と、を備えていた（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
これにより、絶縁被膜が除去された導線の角型断面に形成された部分同士を隙間の無い状態で対面させ、角型断面に形成された部分同士を溶接してコイルを作製できる。そこで、溶接時に大きな力で角型断面に形成された部分同士を押し付けておく必要がない。また、接合後にスプリングバックを起こして、角型断面に形成された部分同士の溶接部が剥離するおそれもない。その結果、接合作業の合理化が図られるとともに、溶接部の信頼性が向上される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第４６５４０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１では、絶縁被膜切除工程において、絶縁被覆された導線の一部に、可動刃を幅方向に移動して絶縁被膜とともに導体部分を切除し、角型断面の対向する一対の切除面を形成していた。可動刃による切除時に、剪断力により、切除された導線の一部に、可動刃の移動方向への曲がりが生じる。これにより、角型断面の他の対向する一対の切除面を形成する面に窪みが生じる。そこで、切除加圧成形工程において、可動刃を用いて角型断面の他の対向する一対の切除面を形成したときに、窪み部分の絶縁被膜が切除されず被膜残りが発生する。このため、接合工程において、被膜残りに起因する溶接不良が発生するという課題があった。また、被膜残りにより、角型断面を有する部分の導体量が設計値より少なくなり、電気抵抗の増加をもたらすという課題もあった。
【0006】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、単位コイルの被膜剥離部での被膜残りの発生を抑制し、溶接不良の発生および電気抵抗の増加を抑制できる回転電機の固定子の製造方法及び回転電機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】
【0007】
この発明による回転電機の固定子の製造方法及び回転電機の製造方法は、それぞれ、導体部および上記導体部に被覆された絶縁被膜を有し、固定子鉄心の各スロットに挿入されている複数の単位コイルを備え、上記複数の単位コイルのそれぞれは、上記スロットからの突出端部に、上記導体部のみからなる断面矩形の被膜剥離部を有しており、上記複数の単位コイルの中の接続対象の単位コイル同士が、上記被膜剥離部同士を溶接されて接合されている回転電機の製造方法において、上記導体部および上記導体部に被覆された上記絶縁被膜を有し、上記複数の単位コイルを形成する断面矩形の導体線の一部に、対向する一対の側面の少なくとも上記絶縁被膜を切除して、一対の切除面を形成する第１切除工程と、上記第１切除工程で形成された上記一対の切除面の一方の切除面を加圧して上記導体部を塑性変形させて、上記一対の切除面の他方の切除面を上記絶縁被膜の表面と連続する平坦面として、上記被膜剥離部の対向する一対の面を形成するオフセット工程と、上記オフセット工程の後、上記導体線の一部に、対向する他の一対の側面を切除して、上記被膜剥離部の対向する他の一対の面を形成する第２切除工程と、を備え、上記オフセット工程では、上記一方の切除面への加圧方向及び上記導体線の長さ方向の双方と直交する方向に上記導体線が広がるように、上記導体部を塑性変形させる。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、上述の構成となっているので、単位コイルの被膜剥離部での被膜残りの発生を抑制し、溶接不良の発生および電気抵抗の増加を抑制できる回転電機の固定子の製造方法及び回転電機の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す縦断面図である。
【図2】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の要部を示す横断面図である。
【図3】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の要部を示す縦断面図である。
【図4】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の要部を径方向外側から見た側面図である。
【図5】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子における単位コイルの端部同士の接続状態を示す斜視図である。
【図6】単位コイルの材料である導体線を示す断面図である。
【図7】導体線をＹ方向から見た平面図である。
【図8】導体線をＸ方向から見た平面図である。
【図9】比較例の単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図である。
【図10】比較例の単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図である。
【図11】比較例の単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図である。
【図12】比較例の単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図である。
【図13】比較例の単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図14】比較例の単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図15】比較例の単位コイルの製造方法における切断工程を説明する平面図である。
【図16】比較例の単位コイルの製造方法における切断工程を説明する平面図である。
【図17】パンチを示す斜視図である。
【図18】パンチを示す正面図である。
【図19】比較例の単位コイルの製造方法における第１切除工程の問題点を説明する平面図である。
【図20】比較例の単位コイルの製造方法における第１切除工程の問題点を説明する平面図である。
【図21】比較例の単位コイルの製造方法における第２切除工程の問題点を説明する平面図である。
【図22】比較例の単位コイルの製造方法における第２切除工程の問題点を説明する平面図である。
【図23】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図である。
【図24】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図である。
【図25】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図26】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図27】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図である。
【図28】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図である。
【図29】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における切断工程を説明する平面図である。
【図30】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における切断工程を説明する平面図である。
【図31】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイル装着工程を説明する要部側面図である。
【図32】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイルの第１曲げ工程を説明する要部側面図である。
【図33】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイルの第２曲げ工程を説明する要部側面図である。
【図34】この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイルの溶接工程を説明する要部側面図である。
【図35】この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法における第３切除工程を説明する平面図である。
【図36】この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法における第３切除工程を説明する平面図である。
【図37】この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図38】この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図39】この発明の実施の形態３に係る単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図である。
【図40】この発明の実施の形態３に係る単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図である。
【図41】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図42】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。
【図43】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図である。
【図44】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図である。
【図45】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程後の単位コイルの被膜剥離部周りを示す平面図である。
【図46】この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程後の単位コイルの被膜剥離部周りを示す平面図である。
【図47】パンチを示す斜視図である。
【図48】パンチを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機を示す縦断面図である。なお、縦断面図とは、回転軸の軸心を含む断面を示す断面図である。また、本明細書においては、便宜上、回転軸の軸心と平行な方向を軸方向、回転軸の軸心を中心として、回転軸の軸心と直交する方向を径方向、回転軸を中心として回転する方向を周方向とする。また、各図において、径方向を矢印Ｘで示し、周方向を矢印Ｙで示している。
図１は、この発明の実施の形態１に係る制御装置一体型回転電機を示す縦断面図である。なお、縦断面図とは、回転軸の軸心を含む断面を示す断面図である。また、本明細書においては、便宜上、回転軸の軸心と平行な方向を軸方向、回転軸の軸心を中心として、回転軸の軸心と直交する方向を径方向、回転軸を中心として回転する方向を周方向とする。また、各図において、径方向を矢印Ｘで示し、周方向を矢印Ｙで示している。
【0011】
図１において、制御装置一体型回転電機１００は、回転電機本体１０１と、回転電機本体１０１のリア側に一体に取り付けられる制御装置１０２と、を有する。
【0012】
回転電機本体１０１は、フロントブラケット１とリアブラケット２とからなるハウジング３と、ハウジング３に支持された軸受４，５に回転可能に支持される回転軸６と、回転軸６に同軸に固定されてハウジング３内に回転可能に設置された回転子７と、回転子７の外周側を覆うようにハウジング３に固定された固定子１０と、を備える。
【0013】
回転子７は、軸心位置を貫通する回転軸６に固着された回転子鉄心８と、回転子鉄心８に装着された界磁コイル９と、を備える。
固定子１０は、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１２と、を備える。固定子１０は、回転子鉄心８と同軸に、かつ回転子鉄心８を囲むように配置された固定子鉄心１１を、軸方向両側からフロントブラケット１とリアブラケット２とにより加圧状態に挟み込むことで、ハウジング３に保持される。
固定子１０は、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１２と、を備える。固定子１０は、回転子鉄心８と同軸に、かつ回転子鉄心８を囲むように配置された固定子鉄心１１を、軸方向両側からフロントブラケット１とリアブラケット２とにより加圧状態に挟み込むことで、ハウジング３に保持される。
【0014】
回転子７のフロントブラケット１からの突出端には、プーリ１３が装着されている。回転軸６のリアブラケット２からの突出端には、一対のスリップリング１４が装着されている。一対のブラシ１５は、ブラシホルダ１６に収納されて、一対のスリップリング１４に接するように配置されている。回転子７の磁極位置を検出するレゾルバ１７は、リアブラケット２の軸方向外側のセンサ固定部１８に配置されている。
【0015】
制御装置１０２は、固定子１０に供給する電流をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子を有するパワー回路モジュール２０、回転子７に供給する電流をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子を有する界磁回路モジュール２１、パワー回路モジュール２０および界磁回路モジュール２１のスイッチング素子の制御信号を出力する制御回路部（図示せず）を有する制御基板２２などを備える。パワー回路モジュール２０、界磁回路モジュール２１、制御基板２２は、リアブラケット２の軸方向外側に配置されている。リアカバー２３が、ブラシホルダ１６、パワー回路モジュール２０、界磁回路モジュール２１、制御基板２２などを覆うように、リアブラケット２に装着されている。
【0016】
つぎに、固定子１０の構成について説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の要部を示す横断面図、図３は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の要部を示す縦断面図、図４は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の要部を径方向外側から見た側面図である。なお、横断面図とは、回転軸の軸心と直交する断面を示す断面図である。
【0017】
ここで、説明の便宜上、毎極毎相当たりのスロット数を２、固定子巻線を三相巻線とする。また、単位コイルのスロット内の収納位置を内径側から第１層、第２層、第３層、第４層とする。また、図４中上側を固定子鉄心１１の軸方向一端側とし、図４中下側を固定子鉄心１１の軸方向他端側とする。
【0018】
固定子１０は、図２から図４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１２と、を備える。固定子鉄心１１は、電磁鋼板などの磁性薄板を積層一体化して作製され、円環状のコアバック３１と、それぞれ、コアバック３１の内周壁面から径方向内方に突出して、周方向に等角ピッチで配列された複数のティース３２と、を備える。周方向に隣り合うティース３２間に形成されるスペースがスロット３３となる。なお、スロット３３内には、固定子鉄心１１と固定子巻線１２との電気絶縁性を確保するためのインシュレータ３４が装着されている。インシュレータ３４は、紙、樹脂、それらの複合材料により作製されるが、ここでは、ポリイミドフィルムをメタ系アラミド繊維で挟み込んでシート状に作製されている。
【0019】
固定子巻線１２は、スロット３３に挿入された複数の単位コイル３５を結線して構成される。単位コイル３５は、エナメル樹脂などの絶縁被膜が被覆された銅、アルミなどの断面矩形の導体により直線状に構成されている。各スロット３３には、４本の単位コイル３５が径方向に１列に配列されて収納されている。
【0020】
固定子鉄心１１の軸方向一端側においては、スロット３３内の第１層および第３層に収納されている単位コイル３５のスロット３３からの突出部分は、図４中、左方向に傾斜するように曲げられている。スロット３３内の第２層および第４層に収納されている単位コイル３５のスロット３３からの突出部分は、図４中、右方向に傾斜するように曲げられている。
【0021】
ここで、一のスロット３３の第１層に収納されている単位コイル３５の一端部と、一のスロット３３から図４中左方向に６スロット離れたスロット３３の第２層に収納されている単位コイル３５の一端部と、が、径方向に重なっている。一のスロット３３の第３層に収納されている単位コイル３５の一端部と、一のスロット３３から図４中左方向に６スロット離れたスロット３３の第４層に収納されている単位コイル３５の一端部とが、径方向に重なっている。
【0022】
６スロット離れたスロット３３の対の第１層と第２層とに収納されている単位コイル３５の一端部同士が溶接されて接続されている。６スロット離れたスロット３３の対の第３層と第４層とに収納されている単位コイル３５の一端部同士が溶接されて接続されている。なお、６スロット離れたスロット３３の対とは、周方向に連続する６つのティース３２の両側に位置するスロット３３の対である。また、接合部３６は、単位コイル３５の先端部同士の溶接による接合部である。
【0023】
固定子鉄心１１の軸方向他端側においては、スロット３３内の第１層および第３層に収納されている単位コイル３５のスロット３３からの突出部分は、図４中、右方向に傾斜するように曲げられている。スロット３３内の第２層および第４層に収納されている単位コイル３５のスロット３３からの突出部分は、図４中、左方向に傾斜するように曲げられている。
【0024】
ここで、一のスロット３３の第１層に収納されている単位コイル３５の他端部と、一のスロット３３から図４中右方向に６スロット離れたスロット３３の第２層に収納されている単位コイル３５の他端部とが、径方向に重なっている。一のスロット３３の第３層に収納されている単位コイル３５の他端部と、一のスロット３３から図４中右方向に６スロット離れたスロット３３の第４層に収納されている単位コイル３５の他端部とが、径方向に重なっている。
【0025】
６スロット離れたスロット３３の対の第１層と第２層とに収納されている単位コイル３５の他端部同士が溶接されて接続されている。６スロット離れたスロット３３の対の第３層と第４層とに収納されている単位コイル３５の他端部同士が溶接されて接続されている。
【0026】
これにより、それぞれ、６スロット間隔で配列されているスロット３３の群の第１層と第２層とに収納されている単位コイル３５を直列に接続した２本の１ターンのコイルが構成されている。さらに、それぞれ、６スロット間隔で配列されているスロット３３の群の第３層と第４層とに収納されている単位コイル３５を直列に接続した２本の１ターンのコイルが構成されている。なお、６スロット間隔とは、周方向に連続する６つのティース３２の両側に位置するスロット３３間の間隔である。
【0027】
【0028】
単位コイル３５は、矩形断面の導体部３５１と、導体部３５１に被覆された絶縁被膜３５２と、を備える。単位コイル３５の両先端部の絶縁被膜３５２が切除されている。絶縁被膜が切除されている領域を被膜剥離部３５３とする。絶縁被膜３５２が被覆されている領域を被膜部３５４とする。被膜剥離部３５３は、径方向厚さが厚い根元側の肉厚部３５３ａと、径方向厚さが薄い先端側の肉薄部３５３ｂと、肉厚部３５３ａと肉薄部３５３ｂとを連結する、径方向厚さが肉厚部３５３ａから肉薄部３５３ｂに向かって漸次薄くなる傾斜部３５３ｃと、を備える。肉厚部３５３ａと肉薄部３５３ｂとの径方向における段差はｔである。被膜剥離部３５３の周方向幅は一定である。
【0029】
接続される一方の単位コイル３５の被膜剥離部３５３の径方向一側に位置する面は、被膜部３５４とおおむね段差のない平坦面３５８となっている。接続される他方の単位コイル３５の被膜剥離部３５３の径方向他側に位置する面は、被膜部３５４とおおむね段差のない平坦面３５８となっている。これにより、単位コイル３５の先端部同士は、隙間なく対面して径方向に重なった状態となる。ここで、被膜剥離部３５３の径方向の両側に位置する面が対向する一対の面であり、周方向の両側に位置する面が対向する他の一対の面である。
【0030】
これにより、単位コイル３５の先端部同士を隙間なく対面した状態で溶接できる。そこで、溶接時に大きな力で先端部同士を押し付けておく必要がない。また、溶接後にスプリングバックを起こして、接合部３６が剥離するおそれもない。その結果、接合作業の合理化が図られると共に、接合部３６の信頼性が向上される。さらに、単位コイル３５の溶接される部位は、径方向厚みが薄い肉薄部３５３ｂに形成されて、断面積が小さくなっている。その結果、溶接時の入熱量を少なくでき、より効果的な加熱が可能となる。
【0031】
つぎに、比較例の単位コイルの製造方法を説明する。図６は、単位コイルの材料である導体線を示す断面図、図７は、導体線をＹ方向から見た平面図、図８は、導体線をＸ方向から見た平面図、図９および図１０は、それぞれ、比較例の単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図、図１１および図１２は、それぞれ、比較例の単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図、図１３および図１４は、それぞれ、比較例の単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図、図１５および図１６は、それぞれ、比較例の単位コイルの製造方法における切断工程を説明する平面図、図１７は、パンチを示す斜視図、図１８は、パンチを示す正面図である。なお、図９、図１１、図１３および図１５は、それぞれ、導体線の加工部周りをＹ方向から見た平面図である。図１０、図１２、図１４および図１６は、それぞれ、導体線の加工部周りをＸ方向から見た平面図である。
【0032】
導体線３５０は、図６に示されるように、絶縁被膜３５２が銅、アルミなどの導体部３５１に被覆された連続導体線である。導体線３５０は、図７および図８に示されるように、４面を平坦面とする矩形断面の連続導体線である。導体線３５０の径方向の両側に位置する側面Ａが対向する一対の側面であり、周方向の両側に位置する側面Ｂが対向する他の一対の側面である。比較例の単位コイルの製造方法では、図示されていないが、第１切除部、第２切除部、オフセット部および切断部が、単位コイル３５の長さの間隔で、１列に並んで設置されている。
【0033】
まず、導体線３５０が第１切除部に搬送される。第１切除部では、図９および図１０に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ１が導体線３５０のＸ方向の両側を矢印Ｃ１の方向に移動される（第１切除工程）。これにより、導体線３５０のＸ方向の両側の導体部３５１および絶縁被膜３５２が、パンチＰ１の刃部により切除される。そこで、導体線３５０のＸ方向の両側の切除面は、パンチＰ１の刃部形状に適合する面形状に形成される。これにより、導体線３５０のＸ方向の両側の切除面は、一対の第１平坦面３５５ａと、一対の第１平坦面３５５ａ間に位置する第２平坦面３５５ｂと、一対の第１平坦面３５５ａと第２平坦面３５５ｂとを連結する一対の傾斜面３５５ｃと、を有する段付き面形状に形成される。
【0034】
ついで、導体線３５０が第２切除部に搬送される。第２切除部では、図１１および図１２に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ２が導体線３５０のＹ方向の両側を矢印Ｃ２の方向に移動される（第２切除工程）。これにより、導体線３５０のＹ方向の両側の導体部３５１および絶縁被膜３５２が、パンチＰ２の刃部により切除される。そこで、導体線３５０のＹ方向の両側の切除面は、パンチＰ２の刃部形状に適合する面形状に形成される。導体線３５０のＹ方向の両側の切除面は、第３平坦面３５５ｄとなる。
【0035】
ついで、導体線３５０がオフセット部に搬送される。オフセット部では、図１３および図１４に示されるように、パンチＰ３が導体線３５０のＸ方向の一側の切除面にあてがわれ、矢印Ｃ２の方向に移動される（オフセット工程）。ここで、パンチＰ３は、図１７および図１８に示されるように、一対の第１平坦加圧面Ｐ３ａと、一対の第１平坦加圧面Ｐ３ａ間に位置する第２平坦加圧面Ｐ３ｂと、一対の第１平坦加圧面Ｐ３ａと第２平坦加圧面Ｐ３ｂとを連結する一対の傾斜加圧面Ｐ３ｃと、からなる凸状の加圧面Ｓ１を有する。第１平坦加圧面Ｐ３ａと第２平坦加圧面Ｐ３ｂとの間の段差ｄ１は、肉厚部３５３ａと肉薄部３５３ｂとの径方向における段差ｔと等しい。パンチＰ３の幅Ｕ１は、第２切除工程で切除された導体線３５０の切除部のＹ方向の幅より十分に大きい。パンチＰ３の幅Ｕ２は、第２切除工程で切除された導体線３５０の切除部の長さ方向の幅より大きい。これにより、パンチＰ３の加圧面の両側で導体線３５０の切除部の長さ方向の両側が加圧され、切除時における、導体線３５０の浮き、長手方向へのずれの発生が抑制される。
【0036】
オフセット工程では、導体線３５０の導体部３５１が塑性変形され、導体線３５０のＸ方向の他側の切除面が絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８となる。すなわち、Ｘ方向の他側の切除面が絶縁被膜３５２の表面と実質的に連続する平坦面３５８となる。パンチＰ３の加圧面Ｓ１の面形状が、導体線３５０のＸ方向の一側の切除面に転写される。これにより、導体線３５０のＸ方向の一方の側面は、一対の第１平坦面３５５ａと、一対の第１平坦面３５５ａ間に位置する第２平坦面３５５ｂと、第１平坦面３５５ａと第２平坦面３５５ｂとを連結する一対の傾斜面３５５ｃと、からなる段付き面形状に形成される。
【0037】
ついで、導体線３５０が切断部に搬送される。切断部では、導体線３５０の切除部が導体線３５０の長さ方向の中央部で切断される。導体線３５０がその長さ方向に単位コイル３５の長さを搬送ピッチとして搬送され、第１切除工程、第２切除工程、オフセット工程および切断工程が実施される。これにより、図１５および図１６に示されるように、肉厚部３５３ａ、傾斜部３５３ｃおよび肉薄部３５３ｂからなる被膜剥離部３５３が両端部に形成された単位コイル３５が製造される。被膜剥離部３５３の周方向の一対の側面は、第３平坦面３５５ｄとなっている。被膜剥離部３５３の径方向の他方の側面は、絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８となっている。
【0038】
つぎに、比較例の単位コイルの製造方法の問題点について説明する。図１９および図２０は、それぞれ、比較例の単位コイルの製造方法における第１切除工程の問題点を説明する平面図、図２１および図２２は、それぞれ、比較例の単位コイルの製造方法における第２切除工程の問題点を説明する平面図である。なお、図１９および図２１は、それぞれ、導体線の加工部周りをＹ方向から見た平面図である。図２０および図２２は、それぞれ、導体線の加工部周りをＸ方向から見た平面図である。
【0039】
第１切除工程では、図１９および図２０に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ１が導体線３５０のＸ方向の両側を矢印Ｃ１の方向に移動される。このとき、Ｘ方向の両側の第２平坦面３５５ｂ間の幅が、Ｘ方向の両側の第１平坦面３５５ａ間の幅より狭くなっている。そこで、第２平坦面３５５ｂ間の領域の強度は、第１平坦面３５５ａ間の領域の強度より小さくなる。一方、第２平坦面３５５ｂを形成するための切除量は、第１平坦面３５５ａを形成するための切除量より多くなる。そのため、パンチＰ１の刃部による切除時の剪断力により、導体線３５０の切除部の矢印Ｃ１の方向の一対の側面のうち、矢印Ｃ１の方向の後方の側面が、図２０に示されるように、凹状に変形し、窪みＦが形成される。
【0040】
ついで、第２切除工程では、図２１および図２２に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ２が導体線３５０のＹ方向の両側を矢印Ｃ２の方向に移動される。このとき、導体線３５０の切除部の矢印Ｃ１の方向の一対の側面のうち、矢印Ｃ１の方向の後方（図２２中上側）の側面に窪みＦが形成されているので、パンチＰ２により切除できない部分ができる。これにより、図２１および図２２に示されるように、導体線３５０の切除部のＹ方向の一対の側面のうち、窪みＦが形成されていた側面（図２２中上側の側面）の領域Ｄには、絶縁被膜３３２が残ってしまう。さらに、第２平坦面３５５ｂが形成されている領域のＹ方向の両側の第３平坦面３５５ｄ間の幅が、設計値より狭くなっている。この被膜残りおよび第２平坦面３５５ｂが形成されている領域のＹ方向の両側の第３平坦面３５５ｄ間の幅は、オフセット工程および切断工程では変化しない。
【0041】
そのため、溶接工程において、被膜残りによる溶接不良が発生する。また、一対の第２平坦面３５５ｂ間の幅が設計値から狭くなるので、被膜剥離部３５３の断面積が設計値から減少し、コイル抵抗が増大する。
【0042】
つぎに、実施の形態１による固定子の製造方法における単位コイルの製造方法を説明する。図２３および図２４は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図、図２５および図２６は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図、図２７および図２８は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図、図２９および図３０は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における切断工程を説明する平面図である。なお、図２３、図２５、図２７および図２９は、それぞれ、導体線の加工部周りをＹ方向から見た平面図である。図２４、図２６、図２８および図３０は、それぞれ、導体線の加工部周りをＸ方向から見た平面図である。
【0043】
実施の形態１においても、導体線３５０を用いて単位コイル３５を製造する。実施の形態１による単位コイルの製造方法では、図示されていないが、第１切除部、オフセット部、第２切除部および切断部が、単位コイル３５の長さの間隔で、１列に並んで設置されている。
【0044】
まず、導体線３５０が第１切除部に搬送される。第１切除部では、図２３および図２４に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ４が導体線３５０のＸ方向の両側を矢印Ｃ１の方向に移動される（第１切除工程）。これにより、導体線３５０のＸ方向の両側、すなわち対向する一対の側面の導体部３５１および絶縁被膜３５２が、パンチＰ４の刃部により切除される。そこで、導体線３５０の対向する一対の側面に、パンチＰ４の刃部形状に適合する面形状の一対の切除面が形成される。導体線３５０の対向する一対の切除面は、第１平坦面３５５ａとなる。
【0045】
ついで、導体線３５０がオフセット部に搬送される。オフセット部では、図２５および図２６に示されるように、パンチＰ３が導体線３５０の一対の切除面の一方の切除面にあてがわれ、矢印Ｃ２の方向に移動される（オフセット工程）。これにより、導体線３５０の導体部３５１が塑性変形され、導体線３５０の一対の切除面の他方の切除面が絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８となる。パンチＰ３の加圧面Ｓ１の面形状が、導体線３５０の一対の切除面の一方の切除面に転写される。そこで、導体線３５０の一方の切除面は、一対の第１平坦面３５５ａと、一対の第１平坦面３５５ａ間に位置する第２平坦面３５５ｂと、一対の第１平坦面３５５ａと第２平坦面３５５ｂとを連結する一対の傾斜面３５５ｃと、を有する段付き面形状に形成される。
【0046】
このとき、導体線３５０の一方の切除面がパンチＰ３の加圧面Ｓ１により加圧される。これにより、導体線３５０の切除部の領域Ｅが、図２５及び図２６に示されるように、Ｘ方向に薄くなりつつ、Ｙ方向に広がるように塑性変形する。
【0047】
ついで、導体線３５０が第２切除部に搬送される。第２切除部では、図２７および図２８に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ２が導体線３５０のＹ方向の両側を矢印Ｃ２の方向に移動される（第２切除工程）。これにより、導体線３５０のＹ方向の両側、すなわち対向する他の一対の側面の導体部３５１および絶縁被膜３５２が、パンチＰ２の刃部により切除される。導体線３５０の対向する他の一対の側面に、パンチＰ２の刃部形状に適合する面形状の切除面が形成される。導体線３５０の対向する他の一対の側面に形成された切除面は、第３平坦面３５５ｄとなる。ここで、パンチＰ２のＹ方向の間隔は、単位コイル３５の被膜剥離部３５３のＹ方向の幅に等しい。
【0048】
ついで、導体線３５０が切断部に搬送される。切断部では、図２９および図３０に示されるように、導体線３５０の切除部が導体線３５０の長さ方向の中央部で切断される（切断工程）。導体線３５０がその長さ方向に単位コイル３５の長さを搬送ピッチとして搬送され、第１切除工程、第２切除工程、オフセット工程および切断工程が実施される。これにより、被膜剥離部３５３が両端部に形成された単位コイル３５が製造される。ここで、パンチＰ３の加圧面Ｓ１の面形状が転写された導体線３５０の一方の切除面と被膜部３５２とおおむね段差のない平坦面３５８に形成された他方の切除面とが被膜剥離部３５３の対向する一対の面となる。導体線３５０の対向する他の一対の側面に形成された切除面が被膜剥離部３５３の対向する他の一対の面となる。
【0049】
実施の形態１では、導体線３５０の切除部のＸ方向の両側面に第１平坦面３５５ａを形成する第１切除工程に引き続いて、オフセット工程を実施している。オフセット工程では、導体線３５０の切除部のＸ方向の他側の側面を絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８に形成するとともに、導体線３５０の切除部のＸ方向の一側の側面を、一対の第１平坦面３５５ａと、一対の第１平坦面３５５ａ間に位置する第２平坦面３５５ｂと、一対の第１平坦面３５５ａと第２平坦面３５５ｂとを連結する一対の傾斜面３５５ｃと、を有する段付き面形状に形成している。そして、オフセット工程に引き続いて、導体線３５０の切除部のＹ方向の両側面に第３平坦面３５５ｄを形成する第２切除工程を実施している。これにより、オフセット工程において発生する、導体線３５０の切除部のＹ方向の広がり部が、第２切除工程でパンチＰ２により切除される。
【0050】
その結果、導体線３５０の切除部の各面の絶縁被膜３５２が確実に除去される。さらに、第２平坦面３５５ｂが形成されている領域のＹ方向の両側の第３平坦面３５５ｄ間の幅が設計値となる。そのため、溶接工程において、被膜残りに起因する溶接不良の発生が抑制される。また、Ｙ方向の両側の第３平坦面３５５ｄ間の幅が設計値となるので、被膜剥離部３５３の断面積が設計値となり、コイル抵抗が設計値となる。
【0051】
つぎに、実施の形態１による固定子の製造方法について説明する。図３１は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイル装着工程を説明する要部側面図、図３２は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイルの第１曲げ工程を説明する要部側面図、図３３は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイルの第２曲げ工程を説明する要部側面図、図３４は、この発明の実施の形態１に係る回転電機の固定子の製造方法における単位コイルの溶接工程を説明する要部側面図である。なお、図３１から図３４の側面図は、固定子を径方向外方から見た側面図である。
【0052】
まず、インシュレータ３４が、固定子鉄心１１の各スロット３３に装着される。ついで、図３１に示されるように、このように製造された単位コイル３５が、軸方向一端側から、各スロット３３に４本ずつ装着される（単位コイル装着工程）。このとき、各単位コイル３５の両端は、スロット３３から突出している。また、スロット３３の第１層と第３層とに装着される単位コイル３５は、被膜剥離部３５３の絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８が径方向外方に向いている。スロット３３の第２層と第４層とに装着される単位コイル３５は、被膜剥離部３５３の絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８が径方向内方に向いている。
【0053】
ついで、図３２に示されるように、各スロット３３から軸方向一端側に突出する単位コイル３５の部分を周方向に曲げる（第１曲げ工程）。このとき、スロット３３の第１層と第３層とから軸方向一端側に突出する単位コイル３５の突出部分は、図３２中左方向に曲げられる。また、スロット３３の第２層と第４層とから軸方向一端側に突出する単位コイル３５の突出部分は、図３２中右方向に曲げられる。さらに、各単位コイル３５の軸方向一端側の被膜剥離部３５３を含む領域が軸方向外方の延びるように曲げられる。
【0054】
これにより、一のスロット３３の第１層に収納されている単位コイル３５の軸方向一端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、一のスロット３３から図３２中左方向に６スロット離れたスロット３３の第２層に収納されている単位コイル３５の軸方向一端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、が、径方向に重なっている。また、一のスロット３３の第３層に収納されている単位コイル３５の軸方向一端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、一のスロット３３から図３２中左方向に６スロット離れたスロット３３の第４層に収納されている単位コイル３５の軸方向一端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、が、径方向に重なっている。
【0055】
ついで、図３３に示されるように、各スロット３３から軸方向他端側に突出する単位コイル３５の部分を周方向に曲げる（第２曲げ工程）。このとき、スロット３３の第１層と第３層とから軸方向他端側に突出する単位コイル３５の突出部分は、図３２中右方向に曲げられる。また、スロット３３の第２層と第４層とから軸方向他端側に突出する単位コイル３５の突出部分は、図３２中左方向に曲げられる。さらに、各単位コイル３５の軸方向他端側の被膜剥離部３５３を含む領域が軸方向外方の延びるように曲げられる。
【0056】
これにより、一のスロット３３の第１層に収納されている単位コイル３５の軸方向他端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、一のスロット３３から図３３中右方向に６スロット離れたスロット３３の第２層に収納されている単位コイル３５の軸方向他端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、が、径方向に重なっている。また、一のスロット３３の第３層に収納されている単位コイル３５の軸方向他端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、一のスロット３３から図３３中左方向に６スロット離れたスロット３３の第４層に収納されている単位コイル３５の軸方向他端側の被膜剥離部３５３を含む領域と、が、径方向に重なっている。
【0057】
ついで、図３４に示されるように、固定子鉄心１１の軸方向両端側で、径方向に重なっている被膜剥離部３５３の肉薄部３５３ｂ同士が溶接される（溶接工程）。これにより、接続対象の単位コイル３５同士が接合部３６により接続され、固定子１０が製造される。このとき、溶接される被膜剥離部３５３の相対する面が絶縁被膜とおおむね段差のない平坦面３５８となっているので、被膜剥離部３５３同士は、隙間なく対面して径方向に重なった状態で溶接される。
【0058】
実施の形態１による固定子の製造方法では、接続対象の単位コイル３５の被膜剥離部３５３同士が隙間なく対面して径方向に重なった状態で溶接される。そこで、溶接時に大きな力で被膜剥離部３５３同士を押し付けておく必要がない。また、接合後にスプリングバックを起こして、接合部３６が剥離するおそれもない。その結果、接合作業の合理化が図られると共に、接合部３６の信頼性が向上される。さらに、被膜剥離部３５３が段付き形状であり、被膜剥離部３５３の先端部分を肉薄部３５３ｂとして断面積を縮小している。これにより、溶接時の入熱量を少なくでき、より効果的な加熱が可能となる。
【0059】
インシュレータ３４がスロット３３内に装着された後、単位コイル３５をスロット３３に挿入しているので、単位コイル３５をスロット３３に挿入する際の絶縁被膜３５２の損傷発生が抑制される。これにより、固定子巻線１２の絶縁性能が向上される。
【0060】
なお、上記実施の形態１では、単位コイルを１本ずつ固定子鉄心のスロットに装着しているが、径方向に１列に４本配列された単位コイルの群を周方向に１スロットピッチでスロットと同数配列して円環状の単位コイル組立体を組み立て、その単位コイル組立体を固定子鉄心のスロットに装着してもよい。
【0061】
実施の形態２．
図３５および図３６は、それぞれ、この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法における第３切除工程を説明する平面図、図３７および図３８は、それぞれ、この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。なお、図３５および図３７は、それぞれ、導体線の加工部周りをＹ方向から見た平面図である。図３６および図３８は、それぞれ、導体線の加工部周りをＸ方向から見た平面図である。
図３５および図３６は、それぞれ、この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法における第３切除工程を説明する平面図、図３７および図３８は、それぞれ、この発明の実施の形態２に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図である。なお、図３５および図３７は、それぞれ、導体線の加工部周りをＹ方向から見た平面図である。図３６および図３８は、それぞれ、導体線の加工部周りをＸ方向から見た平面図である。
【0062】
実施の形態２では、単位コイルの製造方法において、第１切除工程の後に、オフセット工程に先立って第３切除工程を実施している点を除いて、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【0063】
実施の形態２では、第１切除工程に引き続いて、図３５および図３６に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ５が導体線３５０のＹ方向の両側を矢印Ｃ２の方向に移動される（第３切除工程）。これにより、導体線３５０のＹ方向の両側、すなわち対向する他の一対の側面の導体部３５１および絶縁被膜３５２が、パンチＰ５の刃部により切除される。そこで、導体線３５０の対向する他の一対の側面に、パンチＰ５の刃部形状に適合する面形状の他の一対の切除面が形成切除される。つまり、導体線３５０の他の一対の切除面は、第４平坦面３５５ｅとなる。ついで、導体線３５０の他の一対の切除面が第４平坦面３５５ｅに形成された導体線３５０がオフセット部に搬送される。
【0064】
オフセット部では、図３７および図３８に示されるように、パンチＰ３が導体線３５０の一対の切除面の一方の切除面にあてがわれ、矢印Ｃ２の方向に移動される（オフセット工程）。これにより、導体線３５０の導体部３５１が塑性変形され、導体線３５０の一対の切除面の他方の切除面が絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８となる。パンチＰ３の加圧面Ｓ１の面形状が、導体線３５０の一対の切除面の一方の切除面に転写される。そこで、導体線３５０の一方の切除面は、一対の第１平坦面３５５ａと、一対の第１平坦面３５５ａ間に位置する第２平坦面３５５ｂと、一対の第１平坦面３５５ａと第２平坦面３５５ｂとを連結する一対の傾斜面３５５ｃと、を有する段付き面形状に形成される。
【0065】
このとき、導体線３５０の一対の切除面の一方の切除面がパンチＰ３の加圧面Ｓ１により加圧される。これにより、導体線３５０の切除部の領域Ｅが、図３７および図３８に示されるように、Ｘ方向に薄くなりつつ、Ｙ方向に広がるように塑性変形する。
【0066】
ついで、導体線３５０が第２切除部に搬送される。第２切除部では、図示していないが、導体線３５０のＹ方向の両側、すなわち対向する他の一対の側面の導体部３５１が、パンチＰ２の刃部により切除される。導体線３５０の対向する他の一対の側面に、パンチＰ２の刃部形状に適合する面形状の切除面が形成される。導体線３５０の対向する他の一対の側面に形成された切除面は、第３平坦面３５５ｄとなる。
【0067】
この実施の形態２においても、オフセット工程で広げられた導体線３５０の切除部のＹ方向縁部が第２切除工程で切除されるので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
この実施の形態２によれば、オフセット工程に先立って第３切除工程を実行し、導体線３５０の切除部のＹ方向縁部の絶縁被膜３５２を切除している。そこで、オフセット工程後の第２切除工程において、被膜残りの発生が確実に防止される。また、絶縁被膜３５２が切除されている分、導体線３５０の切除部のＹ方向幅が狭くなっているので、オフセット工程において、導体線３５０の切除部が塑性変形しやすくなり、被膜剥離部３５３の変形の発生が抑制される。
この実施の形態２によれば、オフセット工程に先立って第３切除工程を実行し、導体線３５０の切除部のＹ方向縁部の絶縁被膜３５２を切除している。そこで、オフセット工程後の第２切除工程において、被膜残りの発生が確実に防止される。また、絶縁被膜３５２が切除されている分、導体線３５０の切除部のＹ方向幅が狭くなっているので、オフセット工程において、導体線３５０の切除部が塑性変形しやすくなり、被膜剥離部３５３の変形の発生が抑制される。
【0068】
ここで、パンチＰ５のＹ方向の間隔は、導体線３５０のＹ方向の両側の絶縁被膜３５２を切除できる間隔以下であればよい。また、パンチＰ２のＹ方向の間隔は、単位コイル３５の被膜剥離部３５３のＹ方向の幅に等しい。
【0069】
実施の形態３．
図３９および図４０は、それぞれ、この発明の実施の形態３に係る単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図、図４１および図４２は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図、図４３および図４４は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図、図４５および図４６は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程後の単位コイルの被膜剥離部周りを示す平面図、図４７は、パンチＰ７を示す斜視図、図４８は、パンチＰ８を示す正面図である。なお、図３９、図４１、図４３および図４５は、それぞれ、導体線の加工部周りをＹ方向から見た平面図である。図４０、図４２、図４４および図４６は、それぞれ、導体線の加工部周りをＸ方向から見た平面図である。
図３９および図４０は、それぞれ、この発明の実施の形態３に係る単位コイルの製造方法における第１切除工程を説明する平面図、図４１および図４２は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法におけるオフセット工程を説明する平面図、図４３および図４４は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程を説明する平面図、図４５および図４６は、それぞれ、この発明の実施の形態１に係る単位コイルの製造方法における第２切除工程後の単位コイルの被膜剥離部周りを示す平面図、図４７は、パンチＰ７を示す斜視図、図４８は、パンチＰ８を示す正面図である。なお、図３９、図４１、図４３および図４５は、それぞれ、導体線の加工部周りをＹ方向から見た平面図である。図４０、図４２、図４４および図４６は、それぞれ、導体線の加工部周りをＸ方向から見た平面図である。
【0070】
実施の形態３では、導体線３５０を切断して単位コイル３５と同じ長さの導体線３５６を作製する。ついで、図３９および図４０に示されるように、刃部を有する一対のパンチＰ６が導体線３５６の切除部のＸ方向の両側を矢印Ｃ１の方向に移動される（第１切除工程）。これにより、導体線３５６の切除部のＸ方向の両側、すなわち対向する一対の側面の導体部３５１および絶縁被膜３５２が、パンチＰ６の刃部により切除される。そこで、導体線３５６の対向する一対の側面に、パンチＰ６の刃部形状に適合する面形状の一対の切除面が形成される。導体線３５６の対向する一対の切除面は、第１平坦面３５７ａとなる。
【0071】
ついで、導体線３５６がオフセット部に搬送される。オフセット部では、図４１および図４２に示されるように、パンチＰ７が導体線３５６の一対の切除面の一方の切除面にあてがわれ、矢印Ｃ２の方向に移動される（オフセット工程）。ここで、パンチＰ７は、図４７および図４８に示されるように、第１平坦加圧面Ｐ７ａと、第２平坦加圧面Ｐ７ｂと、第１平坦加圧面Ｐ７ａと第２平坦加圧面Ｐ７ｂとを連結する傾斜加圧面Ｐ７ｃと、からなる凸状の加圧面Ｓ２を有する。第１平坦加圧面Ｐ７ａと第２平坦加圧面Ｐ７ｂとの間の段差ｄ２は、肉厚部３５３ａと肉薄部３５３ｂとの径方向における段差ｔと等しい。パンチＰ７の幅Ｕ３は、第１切除工程で切除された導体線３５６の切除部のＹ方向の幅より十分に大きい。パンチＰ７の幅Ｕ４は、第１切除工程で切除された導体線３５６の切除部の長さ方向の幅より大きい。これにより、パンチＰ７の加圧面Ｓ２の第１平坦加圧面Ｐ７ａの傾斜加圧面Ｐ７ｃと反対側で導体線３５６の切除部の根元側が加圧され、切除時における導体線３５６の浮き、長手方向へのずれの発生が抑制される。
【0072】
これにより、導体線３５６の導体部３５１が塑性変形され、導体線３５６の一対の切除面の他方の切除面が絶縁被膜３５２とおおむね段差のない平坦面３５８となる。パンチＰ７の加圧面Ｓ２の面形状が、導体線３５６の一対の切除面の一方の切除面に転写される。そこで、導体線３５６の一方の切除面は、第１平坦面３５７ａと、第１平坦面３５７ａの先端側に位置する第２平坦面３５７ｂと、第１平坦面３５７ａと第２平坦面３５７ｂとを連結する傾斜面３５７ｃと、を有する段付き面形状に形成される。
【0073】
このとき、導体線３５６の一方の切除面がパンチＰ７の加圧面Ｓ２により加圧される。これにより、導体線３５６の切除部の領域Ｇが、図４１及び図４２に示されるように、Ｘ方向に薄くなりつつ、Ｙ方向および長さ方向に広がるように塑性変形する。
【0074】
ついで、導体線３５６が第２切除部に搬送される。第２切除部では、図４３および図４４に示されるように、刃部を有するパンチＰ８が導体線３５６の切除部のＹ方向の両側および先端縁部を矢印Ｃ２の方向に移動される（第２切除工程）。これにより、導体線３５６のＹ方向の両側、すなわち対向する他の一対の側面および先端縁部の導体部３５１および絶縁被膜３５２が、パンチＰ８の刃部により切除される。導体線３５６の対向する他の一対の側面に、パンチＰ８の刃部形状に適合する面形状の切除面が形成される。導体線３５６の対向する他の一対の側面に形成された切除面は、第３平坦面３５７ｄとなる。パンチＰ８の刃部のＹ方向の間隔は、単位コイル３５の被膜剥離部３５３のＹ方向の幅に等しい。これにより、図４５および図４６に示されるように、被膜剥離部３５３が形成された単位コイル３５が製造される。
【0075】
実施の形態３においても、オフセット工程で広げられた導体線３５６の切除部のＹ方向両縁部および長さ方向の先端縁部が第２切除工程で切除されるので、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【0076】
ここで、実施の形態３においても、上記実施の形態２と同様に、オフセット工程に先立って、導体線３５６の切除部のＸ方向両側部の導体部３５１および絶縁被膜３５２を切除する第３切除工程を実行してもよい。
【0077】
なお、上記各実施の形態では、単位コイルがスロット内に１列に４本ずつ配列されているが、スロット内に１列に配列される単位コイルの本数は、４本に限定されず、偶数本であればよい。
また、上記各実施の形態では、直線状の単位コイルを用いているが、単位コイルは直線状の単位コイルに限定されず、例えば、Ｕ字状の単位コイル、螺旋状に巻かれた単位コイルを用いることができる。
また、上記各実施の形態では、単位コイル同士の先端部同士を溶接により接合しているが、接合手段は、ガス溶接、レーザ溶接などの融接、拡散接合などの圧接、ロウ付けなどのろう接を用いることができる。
また、上記各実施の形態では、直線状の単位コイルを用いているが、単位コイルは直線状の単位コイルに限定されず、例えば、Ｕ字状の単位コイル、螺旋状に巻かれた単位コイルを用いることができる。
また、上記各実施の形態では、単位コイル同士の先端部同士を溶接により接合しているが、接合手段は、ガス溶接、レーザ溶接などの融接、拡散接合などの圧接、ロウ付けなどのろう接を用いることができる。
【0078】
また、上記各実施の形態では、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が、毎極毎相当たりのスロット数は２に限定されず、例えば１でもよい。スロット数が毎極毎相当たり１の場合、３スロット離れた単位コイル同士が接続される。
また、上記各実施の形態１では、固定子巻線が３相巻線に構成されているが、固定子巻線の相数は３相に限定されず、５相、７相でもよい。
また、上記各実施の形態１では、固定子巻線が３相巻線に構成されているが、固定子巻線の相数は３相に限定されず、５相、７相でもよい。
【符号の説明】
【0079】
１１ 固定子鉄心、３３ スロット、３５ 単位コイル、３５０，３５６ 導体線、３５１ 導体部、３５２ 絶縁被膜、３５３ 被膜剥離部、３５３ａ 肉厚部、３５３ｂ 肉薄部、３５８ 平坦面。
【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】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】