特許 7401507 導体成形装置及び波巻コイルの製造方法

(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】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】導体成形装置及び波巻コイルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

H02K15/04 A

H02K15/04 D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021187725

(22)【出願日】2021-11-18

(65)【公開番号】P2023074679

(43)【公開日】2023-05-30

【審査請求日】2022-07-28

(73)【特許権者】

【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】本田 洋介

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 大

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 幹人

【審査官】服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０５８０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３１１８８３７（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直線部を有する複数の導体からなる導体群に対し、前記導体群を厚さ方向に折り返す導体成形装置であって、
少なくとも２本以上の単位線材により構成される前記導体を折り返す際に、前記導体の折り返し部における前記少なくとも２本以上の前記単位線材により構成される前記導体を折り返す途中から折り返しの終了までの間に前記導体が嵌め込まれると共に前記導体の幅を所定距離に抑制する複数の溝が設けられた拘束治具を備え、
前記拘束治具は、前記導体を折り返す際に、前記導体を折り返す途中の頂点部が前記複数の溝に嵌め込まれるように前記頂点部に近づく側に移動されて前記導体に装着されると共に、前記導体の折り返しの終了後において、前記導体を折り返した後の前記頂点部が前記複数の溝から取り外されるように前記頂点部から離れる側に移動される、導体成形装置。

【請求項2】

前記複数の溝は、同時成形する配列した前記複数の導体分、所定間隔を設けて並列配置されて構成される、請求項１に記載の導体成形装置。

【請求項3】

コイル線材により成形され、ステータコアのスロットに配置される複数のスロット配置部と、隣り合う前記スロット配置部同士を連結するターン部と、を有する波巻コイルの製造方法であって、
少なくとも２本以上の単位線材を同時に折り返す際に、少なくとも２本以上の前記単位線材を同時に折り返す途中から折り返しの終了までの間に少なくとも２本以上の前記単位線材により構成される前記ターン部の頂点部を拘束治具の複数の溝に嵌め込むことにより前記ターン部の前記頂点部の幅を所定距離に抑制した状態で、２本以上の単位線材を同時に折り返して前記ターン部を成形する折り返し工程を有し、
前記折り返し工程において、少なくとも２本以上の前記単位線材を同時に折り返す際に、２本以上の前記単位線材を同時に折り返す途中において前記ターン部の前記頂点部に前記拘束治具の前記複数の溝を嵌め込むと共に、２本以上の前記単位線材を同時に折り返した折り返しの終了後において、前記ターン部の前記頂点部から前記拘束治具の前記複数の溝を取り外す、波巻コイルの製造方法。

【請求項4】

前記折り返し工程において、同時成形する配列した複数の前記ターン部を所定間隔を設けて並列配置する、請求項３に記載の波巻コイルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導体成形装置及び波巻コイルの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ＣＯ_２排出量削減により環境への負担軽減を実現できる電動機や発電機等の回転電機のステータを構成するコイルとして、波巻コイルが知られている。波巻コイルは、ステータコアのスロット内に配置されるストレート状の複数のスロット配置部と、ステータコアの軸方向外側で、隣り合うスロット配置部同士を山型状又はアーチ状に連結する複数のターン部（折り返し部）と、を有し、ステータコアの周方向に沿って波形状に成形される。

【0003】

このような波巻コイルとして、ステータコアの複数周分の長尺なシート状の波巻コイルが知られている。シート状の波巻コイルは、渦巻状に巻回され、各スロット配置部をステータコアの各スロット内に挿入することにより、複数層（複数ターン）のコイルを構成する。シート状の波巻コイルは、溶接せずに帯状に成形できるため、溶接が必要なセグメントコイルと比べて軽量化できる。

【0004】

従来、このようなシート状の波巻コイルを製造する方法として、コイル導体の延在する面内において、コイル導体に対し、波巻コイルのターン部に対応する斜行状の複数の渡り導体部と、波巻コイルのスロット配置部に対応する直線状の複数のスロット導体部とを予め全て成形した後、各渡り導体部の中央部で順次折り返し、その折り返し部によって波巻コイルのターン部を成形する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の波巻コイルのターン部は、少なくとも２本以上の単位線材により構成される導体である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２１－５８０７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記の従来技術では、２本以上の単位線材で構成されるターン部を同時に折り曲げ成形する際、並列させた各々のコイル線材（導体）のターン部の折り曲げ後の頂点部付近の状態に、捻じれが発生してしまい、成形される波巻コイルに、捻じれの影響により、個々の形状にばらつきが生じ、特に自動作業を行う際、作業性に影響を及ぼす可能性がある。

【0007】

そこで、本発明は、軽量化を実現させながら、導体の折り返し部の頂点部の捻じれを抑制できる導体成形装置及び波巻コイル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】

（１） 本発明に係る導体成形装置は、直線部（例えば、後述の直線部１４）を有する複数の導体（例えば、後述のコイル線材１０）からなる導体群（例えば、後述の導体群１００）に対し、前記導体群を厚さ方向に折り返す導体成形装置（例えば、後述の導体成形装置２００）であって、少なくとも２本以上の単位線材（例えば、後述の単位線材１０ａ）により構成される前記導体を折り返す際に、前記導体の折り返し部（例えば、後述のターン部１２）における前記少なくとも２本以上の前記単位線材により構成される前記導体が嵌め込まれると共に前記導体の幅を所定距離に抑制する複数の溝（例えば、後述の溝２２５ａ）が設けられた拘束治具（例えば、後述の拘束治具２２５）を備える。

【0009】

上記（１）によれば、並列させた各々の導体の折り曲げ後の頂点部付近の状態に、捻じれが発生することを抑制し、均一な状態で波巻コイルを成形することができ、品質の向上、及び、波巻コイルのステータのスロットへ嵌め込むまでの作業（直線搬送、旋回搬送、治具巻き付け、ステータのスロットへの嵌め込み等）の作業性を向上させることが可能である。

【0010】

（２） （１）に記載の導体成形装置において、前記複数の溝は、同時成形する配列した前記複数の導体分、所定間隔を設けて並列配置されて構成される。

【0011】

上記（２）によれば、複数の導体を同時成形する場合に、同時成形する配列した複数の折り返し部を複数の溝において所定間隔を設けて並列配置できるため、捻じれが発生することを抑制し、均一な状態で波巻コイルを成形することができる。

【0012】

（３） 本発明に係る波巻コイルの製造方法は、コイル線材（例えば、後述のコイル線材１０）により成形され、ステータコア（例えば、後述のステータコア２０）のスロット（例えば、後述のスロット２３）に配置される複数のスロット配置部（例えば、後述のスロット配置部１１）と、隣り合う前記スロット配置部同士を連結するターン部（例えば、後述のターン部１２）と、を有する波巻コイルの製造方法であって、少なくとも２本以上の単位線材（例えば、後述の単位線材１０ａ）により構成される前記ターン部の頂点部（例えば、後述の頂点部１２ｃ）の幅を所定距離に抑制した状態で、２本以上の単位線材を同時に折り返して前記ターン部を成形する折り返し工程を有する。

【0013】

上記（３）によれば、並列させた各々のコイル線材の折り曲げ後の頂点部付近の状態に、捻じれが発生することを抑制し、均一な状態で波巻コイルを成形することができ、品質の向上、及び、波巻コイルのステータのスロットへ嵌め込むまでの作業（直線搬送、旋回搬送、治具巻き付け、ステータのスロットへの嵌め込み等）の作業性を向上させることが可能である。

【0014】

（４） 本発明に係る波巻コイルの製造方法は、前記折り返し工程において、同時成形する配列した複数の前記ターン部を所定間隔を設けて並列配置する。

【0015】

上記（４）によれば、同時成形する配列した複数の前記ターン部を所定間隔を設けて並列配置するため、捻じれが発生することを抑制し、均一な状態で波巻コイルを成形することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、軽量化を実現させながら、導体の折り返し部の頂点部の捻じれを抑制できる導体成形装置及び波巻コイルの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】波巻コイルを模式的に示す正面図である。

【図2】ステータを模式的に示す平面図である。

【図3】コイル線材（導体）を成形する様子を示す図である。

【図4】図３中のＡ－Ａ線に沿う断面図である。

【図5】コイル線材（導体）の一部を拡大して示す正面図である。

【図6】図５に示すコイル線材（導体）をＺ方向に沿う方向から見た図である。

【図7】図５に示すコイル線材（導体）を複数本並列させて構成した導体群の一部を拡大して示す正面図である。

【図8】図７に示す導体群をＺ方向に沿う方向から見た図である。

【図9】導体成形装置の概要を模式的に示す平面図である。

【図10】導体成形装置の概要を模式的に示す側面図である。

【図11】導体成形装置のクランプ部が導体群をアンクランプした状態を示す図である。

【図12】導体成形装置のクランプ部が導体群をクランプした状態を示す図である。

【図13】導体群を斜行部の成形位置に搬送する様子を示す導体成形装置の平面図である。

【図14】導体群を斜行部の成形位置に搬送する様子を示す導体成形装置の側面図である。

【図15】導体群に斜行部を成形する様子を示す導体成形装置の平面図である。

【図16】導体群に斜行部を成形する際のクランプ部の動作を示す平面図である。

【図17】成形後の導体の斜行部を示す平面図である。

【図18】斜行部を成形した後の導体群を折り返し位置に搬送する様子を示す導体成形装置の平面図である。

【図19】斜行部を成形した後の導体群に次の斜行部を成形する様子を示す導体成形装置の平面図である。

【図20】導体群に成形した斜行部を折り返す際のクランプ部の動作を示す側面図である。

【図21】導体群に成形した斜行部を折り返した様子を示す導体成形装置の平面図である。

【図22】拘束治具を示す斜視図である。

【図23】拘束治具の溝に３本の単位線材により構成されるコイル線材（導体）のターン部が折り返された状態を示す図である。

【図24】斜行部を折り返した後の導体群を示す平面図である。

【図25】斜行部を折り返した後のクランプ部の動作を示す図である。

【図26】斜行部を折り返した後に折り返し部を押圧部材で押圧する動作を示す側面図である。

【図27】折り返した後の導体群に次の斜行部を成形する様子を示す導体成形装置の平面図である。

【図28】層替わり部に対応する斜行部を逆折りする様子を示す導体群の平面図である。

【図29】層替わり部が逆折りされた導体群によって構成されたシート状の波巻コイルを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、導体成形装置を用いて波巻コイルを製造する方法について図面を参照して詳細に説明する。
まず、波巻コイル及びステータについて、図１及び図２を用いて説明する。本実施形態に示す波巻コイル１は、後段で説明する複数本の並列状態のコイル線材１０を用いて、図中のＹ方向に沿って長尺なシート状に成形される。このＹ方向は、図２に示すステータコア２０の周方向に対応する。

【0019】

ステータ２は、ステータコア２０と、ステータコア２０に装着される波巻コイル１とにより構成される。ステータコア２０は、中央の軸孔２１に向けて放射状に突出する複数のティース２２を有する。隣り合うティース２２，２２の間にスロット２３が形成される。本実施形態では７２個のスロット２３を有するステータコア２０を例示している。

【0020】

波巻コイル１は、複数のスロット配置部１１と、複数のターン部１２と、を有する。スロット配置部１１は、ステータコア２０のスロット２３内に配置される部位であり、ステータコア２０の軸方向（図１中のＺ方向）に沿ってストレート状に延びている。ターン部１２は、ステータコア２０の軸方向の外側において、コイル線材１０の隣り合うスロット配置部１１，１１同士を山型状又はアーチ状に連結する部位である。波巻コイル１の一方端部は、駆動回路との電気的接続のための端子部１３となっている。なお、波巻コイル１のスロット配置部１１及びターン部１２は、複数本のコイル線材１０により構成されるが、図１では、これらスロット配置部１１、ターン部１２及び端子部１３を面で模式的に示している。

【0021】

本実施形態の波巻コイル１は、ステータコア２０の４周分の長さを有し、ステータコア２０に全体で１Ｔ～８Ｔの８層（８ターン）分のコイルを構成する。従って、波巻コイル１は、ステータコア２０の１周当たり２層（２ターン）分のコイルを構成し、ステータコア２０を１周する毎に層替わりする。図１に示す符号Ｔａは、７層（７Ｔ）と６層（６Ｔ）との間、５層（５Ｔ）と４層（４Ｔ）との間、３層（３Ｔ）と２層（２Ｔ）との間、にそれぞれ配置される層替わり部である。

【0022】

この波巻コイル１は、ステータコア２０を４周するように渦巻状に巻回され、スロット配置部１１をステータコア２０のスロット２３内に配置させることにより、ステータコア２０に装着される。これによりステータ２が構成される。なお、各スロット２３には、波巻コイル１とステータコア２０との間の絶縁を図るためのインシュレータが配置されるが、図２では図示を省略している。

【0023】

次に、波巻コイル１を構成するコイル線材１０の一実施形態について、図３～図６を用いて説明する。
コイル線材１０は、銅線等からなる導体である。コイル線材１０は、所定の長さに切断された後、図３に示すように、白抜き矢印に示す方向に移動する引出しツール３００によって、コイル線材１０の延在方向の略中央部において曲げ成形される。本実施形態のコイル線材１０は、図４に示すように、それぞれ平角線からなる３本の単位線材１０ａを、ステータコア２０の周方向に対応するＹ方向に並べて構成される。コイル線材１０は、３本の単位線材１０ａをＹ方向に並べた状態で、引出しツール３００によって、３本の単位線材１０ａの並び方向に一体に曲げ成形されている。

【0024】

引出しツール３００によって曲げ成形されたコイル線材１０は、図示しない成形金型によって、図５及び図６に示すように、山型状となるターン部１２（以下、このコイル線材１０に最初に成形されるターン部１２を第１ターン部１２Ａという場合がある。）と、その第１ターン部１２Ａの両端部から同一方向に平行に延在する２本の直線部１４，１４と、を有する略Ｕ字状に成形される。本実施形態のコイル線材１０の２本の直線部１４，１４の間隔は、ステータコア２０における６スロット離れた２つのスロット２３，２３に対応する間隔を有する。

【0025】

コイル線材１０の第１ターン部１２Ａは、図５及び図６に示すように、第１斜行部１２ａと、第２斜行部１２ｂと、頂点部１２ｃと、を有する。第１斜行部１２ａ及び第２斜行部１２ｂは、直線部１４，１４に一体に連結されると共に、直線部１４，１４との連結部位から互いに近づく方向に斜めに延び、頂点部１２ｃにおいて一体に連結されている。

【0026】

図６に示すように、コイル線材１０の線幅（ステータコア２０の径方向の幅）をＷとしたとき、第１斜行部１２ａは、連結される直線部１４を基準として、Ｘ方向にオフセットすることなく、頂点部１２ｃに向けて傾斜状に延びている。一方、第２斜行部１２ｂは、第１斜行部１２ａに対してＸ１方向にＷだけオフセットした後、直線部１４に向けて傾斜状に延び、その直線部１４との連結部位において、上記と反対方向となるＸ２方向にＷだけオフセットしている。その結果、２つの直線部１４，１４のＸ方向に沿う位置は変わらない。即ち、２つの直線部１４，１４は、Ｙ方向に沿う同一の面内に配置されている。なお、Ｘ１方向及びＸ２方向で示されるＸ方向は、ステータコア２０の径方向に対応する。

【0027】

略Ｕ字状に成形されたコイル線材１０は、波巻コイル１の成形に際して、図７及び図８に示すように、複数本並列される。複数本のコイル線材１０が並列されることによって、導体群１００が構成される。本実施形態では、三相６本のコイル線材１０が使用され、６本のコイル線材１０が、所定ピッチでＹ方向にずれて並列されることによって、導体群１００を構成している。このとき、１２本の直線部１４は、ステータコア２０のスロット間隔に対応する均等間隔で平行に並べられている。各第１ターン部１２Ａの第１斜行部１２ａと第２斜行部１２ｂとは、コイル線材１０の線幅ＷだけＸ方向に沿う反対方向にオフセットしているため、隣り合う第１ターン部１２Ａ，１２Ａの第１斜行部１２ａと第２斜行部１２ｂとを交差させて、隣り合うコイル線材１０，１０同士を重ねると、１２本全ての直線部１４は、Ｙ方向に沿う同一の面内に配置される。

【0028】

次に、６本の並列状態のコイル線材１０からなる導体群１００から波巻コイル１を成形する方法について説明する。最初に、波巻コイル１を成形する際に用いられる導体成形装置２００の具体的な構成について、図９及び図１０を参照して説明する。

【0029】

導体成形装置２００は、導体群１００を載置する載置台２０１と、それぞれ導体群１００を斜行部成形及び折り返しのために把持する第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３、第３クランプ部２０４と、導体群１００を搬送のために把持する把持機構２０５と、を有する。

【0030】

載置台２０１の上面２０１ａには、図示しない搬送装置によって搬送されてきた導体群１００が、ターン部１２（第１ターン部１２Ａ）側を第１クランプ部２０２側に向けて平置きされる。

【0031】

第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３、第３クランプ部２０４は、成形対象の導体群１００の搬送経路に沿って配置され、導体成形装置２００の上下方向（図９における紙面に対して垂直方向、図１０における上下方向）に昇降移動可能に設けられる。第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３、第３クランプ部２０４は、導体群１００をクランプしない時は、導体群１００の搬送を邪魔しないように、載置台２０１の上面２０１ａよりも下位に配置され、導体群１００が第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３、第３クランプ部２０４の上方まで搬送されると上昇し、導体群１００を把持するように構成される。

【0032】

第１クランプ部２０２は、最も載置台２０１に近接して配置される。第１クランプ部２０２は、導体群１００を構成するコイル線材１０の直線部１４を一括して把持する一対のクランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂを有する。クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂは、図７に示す導体群１００のＹ方向に沿う幅以上の幅をそれぞれ有し、導体群１００の搬送経路に面して、導体群１００の搬送方向であるＤ１方向に一定の間隔をおいて平行に配置される。この一定の間隔によって、クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂの間には、後述する把持機構２０５の一つの把持部材２０５Ａ又は２０５Ｂを収容可能な空間部２０２Ｃが形成される。

【0033】

第２クランプ部２０３は、第１クランプ部２０２に対して載置台２０１から遠い側に配置される。第２クランプ部２０３は、第１クランプ部２０２と同様に、導体群１００を構成するコイル線材１０の直線部１４を一括して把持する一対のクランプ部材２０３Ａ，２０３Ｂを有する。クランプ部材２０３Ａ，２０３Ｂも、導体群１００の幅以上の幅をそれぞれ有し、導体群１００の搬送経路に面して、導体群１００の搬送方向であるＤ１方向に一定の間隔をおいて平行に配置される。この一定の間隔によって、クランプ部材２０３Ａ，２０３Ｂの間には、後述する把持機構２０５の一つの把持部材２０５Ａ又は２０５Ｂを収容可能な空間部２０３Ｃが形成される。

【0034】

第３クランプ部２０４は、第２クランプ部２０３よりも更に載置台２０１から遠い側に配置される。第３クランプ部２０４は、第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３と同様に、導体群１００を構成するコイル線材１０の直線部１４を一括して把持する一対のクランプ部材２０４Ａ，２０４Ｂを有する。クランプ部材２０４Ａ，２０４Ｂも、導体群１００の幅以上の幅をそれぞれ有し、導体群１００の搬送経路に面して、導体群１００の搬送方向であるＤ１方向に一定の間隔をおいて平行に配置される。この一定の間隔によって、クランプ部材２０４Ａ，２０４Ｂの間には、後述する把持機構２０５の一つの把持部材２０５Ａ又は２０５Ｂを収容可能な空間部２０４Ｃが形成される。

【0035】

第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４には、上下方向に昇降移動可能な押圧部材２０３Ｄ，２０４Ｄがそれぞれ設けられる。押圧部材２０３Ｄ，２０４Ｄは、導体群１００を面で押圧する板状部材からなる。第２クランプ部２０３の押圧部材２０３Ｄは、クランプ部材２０３Ｂに対して、載置台２０１から遠い側に平行に並列するように近接して配置される。第３クランプ部２０４の押圧部材２０４Ｄは、クランプ部材２０４Ａに対して、載置台２０１に近い側に平行に並列するように近接して配置される。図１０は、押圧部材２０３Ｄ，２０４Ｄがそれぞれ下動した位置にある状態を示している。このときの押圧部材２０３Ｄ，２０４Ｄの上面は、導体群１００の搬送動作及び各クランプ部材２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂによる把持動作及び導体群１００の搬送動作を阻害しないように、クランプ部材２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂの上面よりも下位に配置される。

【0036】

図９及び図１０に示すように、第１クランプ部２０２における載置台２０１から遠い側のクランプ部材２０２Ｂと、第２クランプ部２０３における載置台２０１に近い側のクランプ部材２０３Ａとは、距離Ｌ１だけ離れている。また、第２クランプ部２０３における載置台２０１から遠い側のクランプ部材２０３Ｂと、第３クランプ部２０４における載置台２０１に近い側のクランプ部材２０４Ａとは、距離Ｌ２だけ離れている。距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも短い。

【0037】

第３クランプ部２０４は、第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３に対して、導体成形装置２００の幅方向（図９におけるＤ２－Ｄ３方向）の一方向（図９におけるＤ２方向）にオフセットして配置される。Ｄ２－Ｄ３方向は、導体群１００の搬送方向であるＤ１方向に対して直交する方向である。第２クランプ部２０３に対する第３クランプ部２０４のＤ２方向へのオフセット量は、導体群１００の幅の半分、すなわち、コイル線材１０の直線部１４の６本分のピッチに相当する。

【0038】

第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４とは、図示しない移動機構によって、導体成形装置２００の幅方向に一体となって移動可能に設けられる。しかし、第１クランプ部２０２は不動である。そのため、少なくとも第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３とが導体群１００を把持した状態で、第２クランプ部２０３が第１クランプ部２０２に対して導体成形装置２００の幅方向に移動することによって、第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３との間に配置される導体群１００の直線部１４を斜めに折り曲げ、図１５に示す斜行部１５を形成することができる。したがって、第１クランプ部２０２と少なくとも第２クランプ部２０３とは、導体成形装置２００における斜行部成形機構２０６を構成する。

【0039】

第３クランプ部２０４は、第２クランプ部２０３との間を幅方向に延びる折り返し線Ｒ（図９参照）を境にして、図示しない回転移動機構によって、図２０に示すように、第２クランプ部２０３上に重なるように回転移動可能に設けられる。第３クランプ部２０４の回転移動によって、クランプ部材２０３Ａとクランプ部材２０４Ｂ、クランプ部材２０３Ｂとクランプ部材２０４Ａ、空間部２０３Ｃ，２０４Ｃ同士、押圧部材２０３Ｄ，２０４Ｄ同士、がそれぞれ重なり合う。これによって、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４に把持される導体群１００は、折り返し線Ｒを境にして、厚さ方向（図８におけるＸ１－Ｘ２方向）に折り返される。したがって、第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４とは、導体成形装置２００における折り返し機構２０７を構成する。

【0040】

把持機構２０５は、図１０に示すように、載置台２０１の上面２０１ａよりも上位に配置され、図示しない昇降機構によって、下方に配置される導体群１００に対して昇降可能に設けられる。把持機構２０５は、導体群１００の幅以上の幅をそれぞれ有する一対の把持部材２０５Ａ，２０５Ｂを有する。一対の把持部材２０５Ａ，２０５Ｂとは同一構造である。把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは、Ｄ１方向に沿って一定の距離だけ離れて配置されるとともに、把持部材２０５Ｂが、把持部材２０５Ａに対して、Ｄ２方向にオフセットして配置される。

【0041】

本実施形態の把持機構２０５は、折り返し機構２０７を構成する第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４とは別体で設けられている。そのため、折り返し機構２０７における折り返し位置を常に一定にすることができ、折り返し位置の精度を良好にすることができる。

【0042】

把持機構２０５と第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４とは、Ｄ１方向に沿って相対的に移動可能である。本実施形態では、把持機構２０５が、Ｄ１方向に沿って移動可能に設けられる。これによって、把持機構２０５は、把持した導体群１００を、Ｄ１方向に沿う搬送経路に沿って搬送し、第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４に対する相対位置を変更させる。

【0043】

一対の把持部材２０５Ａ，２０５ＢのＤ１方向に沿う間隔は、図９に示す初期状態の第１クランプ部２０２の空間部２０２Ｃと第２クランプ部２０３の空間部２０３Ｃとの間隔よりも僅かに狭く、第２クランプ部２０３の空間部２０３Ｃと第３クランプ部２０４の空間部２０４Ｃとの間隔に等しい。把持部材２０５Ａに対する把持部材２０５ＢのＤ２方向に沿うオフセット量は、第２クランプ部２０３に対する第３クランプ部２０４のＤ２方向に沿うオフセット量に等しい。

【0044】

各クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂ及び把持部材２０５Ａ，２０５Ｂが導体群１００を把持するための具体的な構造は、各クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂ及び把持部材２０５Ａ，２０５Ｂで同一であってもよい。導体群１００を把持するための構造は、例えば、図１１及び図１２に示すように、導体群１００の幅方向（図７におけるＹ方向）に開閉可能に並置される複数のブロック２１０によって構成することができる。各ブロック２１０は、導体群００を構成する各コイル線材１０の直線部１４の幅（図４におけるＹ方向の幅）よりも僅かに細幅の溝部２１０ａを有する。各溝部２１０ａは、導体群１００の直線部１４の延在方向であるＤ１方向に沿って延びている。

【0045】

溝部２１０ａは、ブロック２１０の幅方向の一方の側面から上面の略半分にかけて切り欠かれることによって形成され、各ブロック２１０の上面の残りの半分によって、コイル線材１０の直線部１４を挟み付けるための挟着片２１０ｂが形成される。溝部２１０ａ及び挟着片２１０ｂは、１つのブロック２１０についてそれぞれ１つずつ形成される。溝部２１０ａ及び挟着片２１０ｂの数は、導体群１００の直線部１４の本数以上である。すなわち、本実施形態の場合、１つのクランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂ又は把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは、少なくとも１２本の溝部２１０ａ及び挟着片２１０ｂを有する。

【0046】

図１１に示すように、各ブロック２１０が離れると、クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂ及び把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは開いた状態となる。このとき、隣接する挟着片２１０ｂ，２１０ｂ間に配置される溝部２１０ａの幅は、コイル線材１０の直線部１４の幅よりも広くなる。そのため、各溝部２１０ａは、コイル線材１０の直線部１４を内部に収容可能又は内部から取り出し可能である。

【0047】

一方、図１２に示すように、各ブロック２１０が密接すると、クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂ及び把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは閉じた状態となる。このとき、隣接する挟着片２１０ｂ，２１０ｂ間に配置される溝部２１０ａの幅は、コイル線材１０の直線部１４の幅よりも僅かに狭くなる。そのため、各溝部２１０ａ内に収容されたコイル線材１０の直線部１４は、隣接する挟着片２１０ｂ，２１０ｂでそれぞれ個別に挟着される。これによって、導体群１００は把持される。

【0048】

このように、導体群１００を把持するクランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂ及び把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは、コイル線材１０の直線部１４の各々を幅方向から把持する。直線部１４の幅方向（図４及び図７に示すＹ方向）は、コイル線材１０を構成する複数の単位線材１０ａの積層方向である。そのため、複数の単位線材１０ａの間に厚さ方向（図４に示すＸ方向）のばらつきがあっても、コイル線材１０を構成する複数の単位線材１０ａを一体に挟着することによって把持可能である。しかも、単位線材１０ａがばらつかないようにコイル線材１０を押さえるための別途の押さえ部材が不要であるため、装置の小型化も可能である。

【0049】

なお、図１１及び図１２は、導体群１００の直線部１４を下側から把持する場合を示している。これは、クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂ、２０４Ａ，２０４Ｂによって導体群１００の直線部１４を下側から把持する場合に対応する。把持部材２０５Ａ，２０５Ｂよって導体群１００の直線部１４を上側から把持する場合は、図１１及び図１２を上下反転させた構成となる。

【0050】

次に、この導体成形装置２００によって導体群１００に対して成形を行う際の具体的な成形動作について説明する。
まず、図９及び図１０に示すように、載置台２０１の上面２０１ａに、６本のコイル線材１０からなる導体群１００が、ターン部１２（第１ターン部１２Ａ）を第１クランプ部２０２側に向けて載置される。

【0051】

把持機構２０５が載置台２０１上の導体群１００に向けて移動し、載置台２０１に近い側に配置される把持部材２０５Ａが導体群１００の上方に配置されると、把持機構２０５が下降し、把持部材２０５Ａが導体群１００のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）近傍の直線部１４をそれぞれ把持する。このとき、もう一方の把持部材２０５Ｂは、載置台２０１と第１クランプ部２０２との間に配置され、導体群１００を把持しない。把持機構２０５は、導体群１００を把持した状態で、直線部１４の延在方向に沿うＤ１方向に直線的に移動し、図１３に示すように、導体群１００を、斜行部成形機構２０６を構成する第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３の上方まで搬送する。

【0052】

図１３における符号２０８は、載置台２０１と第１クランプ部２０２との間に配置される複数のピンからなるガイド部材である。ガイド部材２０８は、導体群１００のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）が第１クランプ部２０２の上方を通過した後に、導体群１００の下方から上昇し、隣接する直線部１４，１４の間にそれぞれ挿入される。これによって、搬送時の導体群１００の直線部１４同士の干渉が防止され、導体群１００の円滑な搬送がガイドされる。

【0053】

導体群１００を把持した把持部材２０５Ａは、図１３及び図１４に示すように、第２クランプ部２０３の空間部２０３Ｃの上方まで移動した後、第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４が一体に上昇することによって、空間部２０３Ｃ内に収容される。第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３の上昇時、クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂは、図１１に示すように開いた状態である。そのため、第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３の上昇によって、隣接する挟着片２１０ｂ，２１０ｂ間の各溝部２１０ａ内に導体群１００の直線部１４がそれぞれ収容される。溝部２１０ａ内に直線部１４が収容された後、クランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂ、２０３Ａ，２０３Ｂは閉じた状態となり、導体群１００を把持する。

【0054】

図１３及び図１４に示すように、第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３がそれぞれ把持する直線部１４の被把持部１４０，１４０は、波巻コイル１のスロット配置部１１に対応する部位である。このため、直線部１４の延在方向に沿う一対のクランプ部材２０２Ａ，２０２Ｂの間隔（空間部２０２Ｃを含む第１クランプ部２０２のＤ１方向の長さ）及び一対のクランプ部材２０３Ａ，２０３Ｂの間隔（空間部２０３Ｃを含む第２クランプ部２０３のＤ１方向の長さ）は、それぞれ波巻コイル１のスロット配置部１１の長さに略等しい。

【0055】

図１３及び図１４に示すように、導体群１００の直線部１４において、第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３との間に配置される部位１４１は、導体群１００において斜行部１５が成形される部位であり、波巻コイル１のターン部１２に対応する部位である。この部位１４１の長さ、すなわち、図９及び図１０に示す第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３との距離Ｌ１は、波巻コイル１の１本のターン部１２を一直線状に延ばした場合の長さに略等しい。

【0056】

第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３が導体群１００を把持した後、把持機構２０５は、導体群１００の把持を解除するとともに上昇し、導体群１００の上方に退避する。その後、次の把持動作に備えて、図１５に示すように、把持部材２０５Ａが第１クランプ部２０２の空間部２０２Ｃの上方に配置されるように移動する。

【0057】

次に、導体成形装置２００は、第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３によって導体群１００を把持した状態から、第１クランプ部２０２に対して、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４を、図１５に示すように、Ｄ２方向に移動させる。すなわち、導体群１００におけるコイル線材１０の第１ターン部１２Ａと第２クランプ部２０３で把持された被把持部１４０とを、導体群１００のコイル線材１０の延在する面内（図１５の紙面内）において、直線部１４の延在方向と交差する方向（Ｄ２方向）に沿ってオフセットさせる。これによって、第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３との間に配置される１２本の直線部１４からなる部位１４１がオフセット方向（Ｄ２方向）に傾斜し、導体群１００を構成する各コイル線材１０に１番目の斜行部１５（斜行部１５Ａ）がそれぞれ成形される。

【0058】

直線部１４に対する斜行部１５の傾斜角度は、図５に示すように、コイル線材１０に成形されるターン部１２の第１斜行部１２ａ又は第２斜行部１２ｂの傾斜角度に略等しい。導体群１００に斜行部１５が成形されることによって、第２クランプ部２０３によって把持される導体群１００のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）側は、第１クランプ部２０２によって把持される直線部１４に対して、導体群１００の幅の半分、すなわち、コイル線材１０の直線部１４の６本分のピッチに相当するオフセット量で、Ｄ２方向にずれて配置される。

【0059】

本実施形態の導体成形装置２００は、斜行部１５を成形する際、第２クランプ部２０３側をＤ２方向に直線移動させるのではなく、図１６に示すように、各斜行部１５と、この斜行部１５に連続し且つ第１クランプ部２０２によって把持される各直線部１４との境界点である曲げ起点Ｐを中心とするとともに斜行部１５の長さを半径として、第２クランプ部２０３側を円弧状に移動させるように構成される。このとき、第２クランプ部２０３側は、第１クランプ部２０２に対して平行を維持したまま円弧状に移動する。これによって、図１７に示すように、斜行部１５（部位１４１）は、反対方向に引っ張られながら成形されるため、成形後の斜行部１５の直線性が良好となり、斜行部１５の成形精度が向上する。

【0060】

斜行部１５の成形のために第２クランプ部２０３がＤ２方向にオフセットすると、図１５に示すように、第１クランプ部２０２の空間部２０２Ｃと第２クランプ部２０３の空間部２０３Ｃとの間隔は、僅かに小さくなり、一対の把持部材２０５Ａ，２０５Ｂの間隔に一致する。したがって、導体群１００に最初の斜行部１５（斜行部１５Ａ）が成形された後、把持機構２０５が、図１５に示す位置において導体群１００に向けて下降すると、把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは、空間部２０２Ｃ，２０３Ｃ内にそれぞれ収容され、導体群１００を把持することができる。

【0061】

このとき、一対の把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは、斜行部１５を挟んだ両側にそれぞれ配置される直線部１４，１４の二点で導体群１００を把持するため、導体群１００がばらけにくい。その後、把持機構２０５が導体群１００を把持すると、第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３は、導体群１００の把持を解除して下降するとともに、Ｄ３方向に移動し、初期状態の位置に復帰する。

【0062】

その後、導体群１００を把持した把持機構２０５は、Ｄ１方向に移動し、図１８に示すように、把持部材２０５Ａが第２クランプ部２０３の空間部２０３Ｃの上方に配置されるとともに、把持部材２０５Ｂが第３クランプ部２０４の空間部２０４Ｃの上方に配置されるまで、導体群１００を搬送する。第３クランプ部２０４は、第１クランプ部２０２及び第２クランプ部２０３に対して、予め導体群１００の幅の半分だけＤ２方向にオフセットし、把持機構２０５の把持部材２０５Ｂも把持部材２０５Ａに対して同様にオフセットしているため、第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４が上昇すると、最初の斜行部１５（斜行部１５Ａ）を成形した後の導体群１００を把持した把持部材２０５Ａ，２０５Ｂは、第２クランプ部２０３の空間部２０３Ｃと第３クランプ部２０４の空間部２０４Ｃとにそれぞれ収容される。

【0063】

第１クランプ部２０２、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４は、上昇後、それぞれ導体群１００の直線部１４を把持するとともに、把持機構２０５は導体群１００の把持を解除する。このとき、導体群１００に成形された斜行部１５は、第２クランプ部２０３のクランプ部材２０３Ｂと第３クランプ部２０４のクランプ部材２０４Ａとの間に配置される。すなわち、クランプ部材２０３Ｂとクランプ部材２０４Ａとの間の距離Ｌ２は、斜行部１５を挟んで隣接する直線部１４，１４間の距離に略等しい。また、第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３との間には、次に成形される斜行部１５となる部位１４１が新たに配置される。把持機構２０５は、導体群１００の上方に退避した後、図１９に示すように、次の把持に備えて、第１クランプ部２０２の空間部２０２Ｄ及び第２クランプ部２０３の空間部２０３Ｃの上方まで移動する。

【0064】

その後、図１５に示した場合と同様に、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４をＤ２方向に移動させることによって、図１９に示すように、第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３との間に、２番目の斜行部１５（斜行部１５Ｂ）をそれぞれ成形する（斜行部成形工程）。

【0065】

次に、第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４との間に配置される最初の斜行部１５Ａの中央部、すなわち、第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４との間に配置される折り返し線Ｒ（図９、図１９参照）を境にして、第３クランプ部２０４が、図２０に示すように、第２クランプ部２０３上に重なるように回転移動して、最初の斜行部１５Ａを折り返す（折り返し工程）。

【0066】

第３クランプ部２０４の回転移動によって、導体群１００の最初の斜行部１５Ａが、導体群１００の厚さ方向に折り返される。折り返し線Ｒは、導体群１００の幅方向に沿うＤ２－Ｄ３方向に沿って配置され、斜行部１５Ａに対して交差している。そのため、斜行部１５Ａが折り返されることによって、その折り返し部は、折り返し線Ｒを頂点部（頂点部１２ｃ）とする山型状（三角形状）の新たな１２本のターン部１２（第２ターン部１２Ｂ）を構成する。本実施形態では、第３クランプ部２０４の回転移動によって、斜行部１５Ａを、折り返し線Ｒに沿って、図１９における紙面の手前側方向（Ｒ１方向）に順折りしている。

【0067】

図２４は、最初の斜行部１５Ａが折り返された後の導体群１００のみを示している。図２４に示すように、最初の斜行部１５Ａが折り返されると、第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４とによって把持されていた直線部１４の被把持部１４０，１４０同士の一部が平行に重なり合う。具体的には、第２クランプ部２０３で把持される１２本の被把持部１４０のうちの６本と、第３クランプ部２０４で把持される１２本の被把持部１４０のうちの６本とが、互いに重なり合う。これによって、直線部１４の１８本分の幅のスロット配置部１１が形成される。

【0068】

なお、本実施形態では、導体群１００に対する最初の折り返し工程の前に、２つの斜行部１５（斜行部１５Ａ，１５Ｂ）を成形している。そのため、図２１に示すように、折り返し後の導体群１００のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）は、２番目に成形された斜行部１５（斜行部１５Ｂ）上に重なるように配置される。したがって、折り返し後のターン部１２が導体群１００の直線部１４と干渉することはない。

【0069】

斜行部１５を折り返す際は、図２０に示すように、第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４との間に折り返し治具２２０を挿入してもよい。折り返し治具２２０は、断面三角形状に形成され、鋭角な頂点側の辺縁部２２０ａを斜行部１５の折り返し線Ｒに沿わせて挿入される。これによって、第３クランプ部２０４は、斜行部１５を折り返し線Ｒに沿って精度良く折り返すことができる。折り返し治具２２０は、折り返し動作が完了する前に第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４との間から取り除かれる。

【0070】

また、斜行部１５を折り返す際は、図２０及び図２１に示すように、折り返す途中のターン部１２の頂点部１２ｃ（第１ターン部１２Ａ）に、ターン部１２の頂点部１２ｃを拘束する拘束治具２２５を配置してもよい。

【0071】

拘束治具２２５は、図２２に示すように、直方体形状に形成される。拘束治具２２５は、図２１に示すように、Ｄ１方向に所定長さを有して、導体群１００の複数のターン部１２がＤ２－Ｄ３方向に配列される範囲よりもＤ２－Ｄ３方向に長く延びると共に、図２０に示すように、上下方向に所定の高さを有する。

【0072】

拘束治具２２５は、図２１及び図２２に示すように、導体群１００のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）の頂点に対向してＤ２－Ｄ３方向に並んで配置される複数の溝２２５ａを有する。複数の溝２２５ａは、同時成形する配列した複数のコイル線材１０の分、所定間隔を設けて、Ｄ２－Ｄ３方向に並んで並列配置されて構成される。

【0073】

複数の溝２２５ａは、拘束治具２２５における導体群１００のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）側の面から断面Ｕ字状に凹む凹状に形成され、上下方向に延びる。

【0074】

複数の溝２２５ａは、少なくとも２本以上の単位線材１０ａにより構成されるコイル線材１０を折り返す際に、図２３に示すように、コイル線材１０のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）における少なくとも２本以上の単位線材１０ａにより構成されるコイル線材１０のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）の頂点部１２ｃが嵌め込まれると共にコイル線材１０のＤ２－Ｄ３方向の幅を所定距離に抑制する。

【0075】

折り返し工程では、拘束治具２２５により、少なくとも２本以上の単位線材１０ａにより構成されるターン部１２（第１ターン部１２Ａ）の頂点部１２ｃのＤ２－Ｄ３方向の幅を所定距離に抑制した状態で、２本以上の単位線材１０ａを同時に折り返してターン部１２（第１ターン部１２Ａ）を成形する。折り返し工程において、拘束治具２２５の複数の溝２２５ａに同時成形する配列した複数のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）の頂点部１２ｃを嵌め込むことにより、同時成形する配列した複数のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）を、所定間隔を設けて、Ｄ２－Ｄ３方向に並列配置する。

【0076】

拘束治具２２５の装着タイミングとしては、図２０に示すように、複数のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）を折り返し角度α（例えば、角度α＝１５０°）で折り返した後に、ターン部１２（第１ターン部１２Ａ）から離れる側からターン部１２（第１ターン部１２Ａ）に近づく側に移動することで拘束治具２２５を複数のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）に装着する。その後、拘束治具２２５を装着した状態で、更に複数のターン部１２（第１ターン部１２Ａ）を折り返し角度を大きくし、折り返し角度１８０°で折り返された後に、拘束治具２２５をターン部１２（第１ターン部１２Ａ）から離れる側に移動させることで取り外す。拘束治具２２５の装着及び取り外しは、自動機の自動作業により行ってもよいし、人の作業により行ってもよい。

【0077】

このように、折り返す途中のターン部１２の頂点部１２ｃ（第１ターン部１２Ａ）に複数の溝２２５ａを設けた拘束治具２２５を配置することにより、並列させた各々のコイル線材１０間の折り曲げ後の頂点部１２ｃ付近の状態に、捻じれが発生することを抑制し、均一な状態で波巻コイル１を成形することができる。これにより、品質の向上、及び、波巻コイル１のステータコア２０のスロット２３に嵌め込むまでの作業（直線搬送、旋回搬送、治具巻き付け、ステータコア２０のスロット２３への嵌め込み等）の作業性を向上させることができる。

【0078】

また、斜行部１５の折り返し完了後は、図２５に示すように、導体群１００を把持した状態で、第３クランプ部２０４を、第２クランプ部２０３に対して相対的に、直線部１４の並び方向に沿って、折り返し部分の幅方向（Ｄ２－Ｄ３方向）に僅かに移動させてもよい。これによって、斜行部１５を折り返した後のターン部１２が開きながら戻ろうとするスプリングバックを抑制することができる。また、折り返された６本の直線部１４同士のピッチを調整することが可能になる。

【0079】

折り返し工程では、斜行部１５が折り返された後、第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４とが重なり合った状態で、図２６に示すように、第２クランプ部２０３の押圧部材２０３Ｄが第２クランプ部２０３に対して上昇するとともに、第３クランプ部２０４の押圧部材２０４Ｄが第３クランプ部２０４に対して上昇し、導体群１００の折り返し部であるターン部１２が、押圧部材２０３Ｄ，２０４Ｄ間に挟み付けられて厚さ方向に押圧される。これによって、ターン部１２がスプリングバックによって厚さ方向に膨らむことを抑制できるとともに、ターン部１２の成形精度も更に向上する。また、第２クランプ部２０３及び第３クランプ部２０４によってターン部１２を成形した後、そのまま押圧することができるため、押圧のためのステーションを別途に設ける必要がなく、装置及び工程を簡素化することができる。

【0080】

第２ターン部１２Ｂを成形した後、把持機構２０５は、導体群１００を更にＤ１方向に搬送し、２番目に成形された斜行部１５Ｂを第２クランプ部２０３と第３クランプ部２０４との間に配置する。その後、図１９に示した場合と同様に、第１クランプ部２０２と第２クランプ部２０３との間に配置される直線部１４に対して、図２７に示すように、３番目の斜行部１５（斜行部１５Ｃ）を成形する。

【0081】

これ以降は、導体群１００により成形される波巻コイル１が、ステータコア２０を４周する所定の長さになるまで、上記同様に、２番目の斜行部１５Ｂに対する折り返し工程、４番目の斜行部を成形する斜行部成形工程、３番目の斜行部１５Ｃに対する折り返し工程、・・・が交互に繰り返し実行される。これによって、スロット配置部１１が６本分ずれて２層に重なり合う８層（８ターン）分のシート状の波巻コイル１が成形される。このように、斜行部１５の成形と斜行部１５の折り返しとを交互に繰り返す導体成形装置２００によって成形される波巻コイル１は、コイル線材１０を折り返す際に生じる成形誤差が斜行部１５に蓄積されない。そのため、スロット配置部１１及びターン部１２の成形精度が良好である。

【0082】

また、本実施形態のように、コイル線材１０が複数本の単位線材１０ａを厚さ方向（Ｙ方向）に並べて構成されるものである場合、斜行部１５を折り返す際に、折り返し前の斜行部１５の延在方向と折り返し方向との角度差により、各単位線材１０ａ間で周長差が発生することが避けられない。従来のように全ての斜行部を先に成形する場合では、折り返しの際に各単位線材１０ａ間で発生する周長差が既に成形済みの斜行部に影響し、成形済みの斜行部の肩曲げ部（斜行部の折り曲げの起点）がずれてしまう問題がある。しかし、本実施形態のように斜行部成形工程と折り返し工程とを交互に行うことにより、折り返しによる単位線材１０ａ間の周長差の影響を、次の斜行部１５の成形によって実質的にキャンセルすることができる。このため、コイル線材１０が複数本の単位線材１０ａを厚さ方向に並べて構成される場合でも、成形精度の良い波巻コイル１を製造することが可能である。

【0083】

なお、以上により得られるシート状の波巻コイル１は、スロット配置部１１が重なり合った２層構造となり、図１に示したように、ステータコア２０の１周毎にステータコア２０の径方向に層（ターン）が切り替わる層替わり部Ｔａを有する。このような波巻コイル１を成形する場合は、層替わり部Ｔａにおける層間の干渉を避けるため、以下に説明するように、層替わり部Ｔａに対応する折り返し工程において、斜行部１５の折り返し方向を、それまでの折り返し方向（Ｒ１方向）とは逆方向（Ｒ２方向）に折り返してもよい。

【0084】

図２８に示すように、層替わり部Ｔａに対応する斜行部１５を折り返し線Ｒに沿って折り返す折り返し工程では、それまでの折り返し工程における斜行部１５の折り返し方向（Ｒ１方向）とは逆方向（Ｒ２方向）に斜行部１５を逆折りする。すなわち、本実施形態に示す波巻コイル１の場合、図１に示したように、７層（７Ｔ）と６層（６Ｔ）との間、５層（５Ｔ）と４層（４Ｔ）との間、３層（３Ｔ）と２層（２Ｔ）との間、の計３か所にそれぞれ層替わり部Ｔａが存在するため、これらの層替わり部Ｔａに対応する斜行部１５の折り返し工程のみ、上記のように、斜行部１５を逆折りする。これにより、図２９に示すように、各層替わり部Ｔａにおいて、ターン部１２の厚さ方向（ステータコア２０の径方向、図２９におけるＸ方向）のオフセット方向が逆方向になり、波巻コイル１がステータコア２０に装着された際に、層替わり部Ｔａにおける層間の干渉を避けることができる。

【0085】

以上のシート状の波巻コイル１は、コイルをステータのスロット内にセットする際、世間一般の主流である、コイルを複数のセグメントに分割成形し、スロット内挿入後にコイルエンドを溶接する技術を必要としないため、溶接箇所の熱加工に対応できるように、例えば、コイルに高純度な銅材を使用する必要がなくなり、不純物を含むリサイクル銅材を使用ことも可能となり、資源の循環利用の実現に貢献することができる。

【0086】

以上説明した波巻コイル１は、６本のコイル線材１０を並列させて構成したが、コイル線材１０の並列数は６本に限定されず、適宜増減できる。また、コイル線材１０は、３本の単位線材１０ａを並べて構成したが、単位線材１０ａの本数は３本に限定されず、適宜増減できる。

【0087】

波巻コイルは、略Ｕ字状のコイル線材１０に対して成形を行うものに限らず、直線状のコイル線材に対して、斜行部成形工程と折り返し工程とを交互に実行することにより波巻コイルを成形するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１ 波巻コイル
１０ コイル線材（導体）
１０ａ 単位線材
１１ スロット配置部
１２ ターン部（折り返し部）
１２ｃ 頂点部
２０ ステータコア
２３ スロット
１００ 導体群
２２５ 拘束治具
２２５ａ 溝

【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】