特表2024-516034電気モータ用固定子の製造方法および各電気モータ用固定子
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-11
(54)【発明の名称】電気モータ用固定子の製造方法および各電気モータ用固定子
(51)【国際特許分類】
H02K 15/085 20060101AFI20240404BHJP
【ＦＩ】
H02K15/085
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023567896
(86)(22)【出願日】2022-03-21
(85)【翻訳文提出日】2023-12-26
(86)【国際出願番号】 IB2022052530
(87)【国際公開番号】W WO2022234354
(87)【国際公開日】2022-11-10
(31)【優先権主張番号】102021000011528
(32)【優先日】2021-05-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523109563
【氏名又は名称】マルシッリ エッセ．ピ．ア．
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＲＳＩＬＬＩ Ｓ．Ｐ．Ａ．
【住所又は居所原語表記】Ｖｉａ ｐｅｒ Ｒｉｐａｌｔａ Ａｒｐｉｎａ，１４，２６０１２ Ｃａｓｔｅｌｌｅｏｎｅ（ＣＲ）（ＩＴ）
(74)【代理人】
【識別番号】100109634
【弁理士】
【氏名又は名称】舛谷 威志
(74)【代理人】
【識別番号】100129263
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100160831
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 元
(72)【発明者】
【氏名】パラティ，ジャン バッティスタ
【テーマコード（参考）】
5H615
【Ｆターム（参考）】
5H615AA01
5H615BB01
5H615BB14
5H615PP01
5H615PP12
5H615QQ03
5H615QQ07
5H615QQ12
5H615QQ20
5H615SS04
5H615SS10
5H615SS16
(57)【要約】
共通の中心軸（Ｙ）の半径方向に配置された複数の固定子ティースと、前記ティースの間に画定され、導電ワイヤ（１４）からなる一つ以上の巻線（４）が少なくとも部分的に挿入される複数のセクタ（３）とを有する固定子本体（１０）を備えた電気モータ用固定子の製造方法であって、
前記方法は、
二つの治具（２、２’）であって、それぞれが治具（２、２’）内に、円形開口部（２０’、２０”）を画定する内周と、共通の中心軸（Ｙ）に向かって前記円形開口部（２０’、２０”）内へ突出する一連のティース（２１、２１’）とを有し、前記一連のティースがそれぞれの間に一連のスロット（２２’、２２”）を画定する、二つの治具（２、２’）を提供することと、
前記二つの治具（２、２’）を同一の共通の中心軸（Ｙ）を中心に同軸上に配置し、前記中心軸（Ｙ）に沿って間隔を空けることと、
前記導電ワイヤ（１４）の複数の前記巻線（４）であって、前記治具（２、２’）の間に延在する直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を備える前記導電ワイヤ（１４）の前記巻線（４）を、前記治具（２、２’）の前記ティース（２１、２１’）の間に巻取りまたは挿入し複数の巻線（４）を形成し、前記治具（２、２’）の両方の複数の前記スロット（２２’、２２”）を占有させることと、
前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に、複数の第一の固定子部分（６）を内側から挿入することと、
前記第一の固定子部分（６）の補足的な第二の固定子部分（７）を、直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に外側から挿入して、前記第一の固定子部分（６）と前記第二の固定子部分（７）とを接合することで、前記第一の固定子部分（６）と前記第二の固定子部分（７）との間に画定される別々のセクタ（３）に前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を含む固定子本体（１０）を形成することと、を備える。
前記方法は、
二つの治具（２、２’）であって、それぞれが治具（２、２’）内に、円形開口部（２０’、２０”）を画定する内周と、共通の中心軸（Ｙ）に向かって前記円形開口部（２０’、２０”）内へ突出する一連のティース（２１、２１’）とを有し、前記一連のティースがそれぞれの間に一連のスロット（２２’、２２”）を画定する、二つの治具（２、２’）を提供することと、
前記二つの治具（２、２’）を同一の共通の中心軸（Ｙ）を中心に同軸上に配置し、前記中心軸（Ｙ）に沿って間隔を空けることと、
前記導電ワイヤ（１４）の複数の前記巻線（４）であって、前記治具（２、２’）の間に延在する直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を備える前記導電ワイヤ（１４）の前記巻線（４）を、前記治具（２、２’）の前記ティース（２１、２１’）の間に巻取りまたは挿入し複数の巻線（４）を形成し、前記治具（２、２’）の両方の複数の前記スロット（２２’、２２”）を占有させることと、
前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に、複数の第一の固定子部分（６）を内側から挿入することと、
前記第一の固定子部分（６）の補足的な第二の固定子部分（７）を、直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に外側から挿入して、前記第一の固定子部分（６）と前記第二の固定子部分（７）とを接合することで、前記第一の固定子部分（６）と前記第二の固定子部分（７）との間に画定される別々のセクタ（３）に前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を含む固定子本体（１０）を形成することと、を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
共通の中心軸（Ｙ）の半径方向に配置された複数の固定子ティースと、前記ティースの間に画定され、導電ワイヤ（１４）からなる一つ以上の巻線（４）が少なくとも部分的に挿入されるセクタ（３）とを有する固定子本体（１０）を備えた電気モータ用固定子の製造方法であって、前記方法は、
二つの治具（２、２’）であって、それぞれが治具（２、２’）内に、円形開口部（２０’、２０”）を画定する内周と、内周に沿って配置され、共通の中心軸（Ｙ）に向かって前記円形開口部（２０’、２０”）内へ突出する一連のティース（２１、２１’）とを有し、前記一連のティース（２１、２１’）がそれぞれの間に一連のスロット（２２’、２２”）を画定する、二つの治具（２、２’）を提供することと、
前記二つの治具（２、２’）を前記共通の中心軸（Ｙ）を中心に同軸上に配置し、前記中心軸（Ｙ）に沿って間隔を空けることと、
前記導電ワイヤ（１４）の複数の前記巻線（４）であって、前記治具（２、２’）の間に延在する直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を備える前記導電ワイヤ（１４）の前記巻線（４）を、前記治具（２、２’）の前記ティース（２１、２１’）の間に配置して、前記治具（２、２’）の両方の複数の前記スロット（２２’、２２”）を占有させることと、
前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に、複数の第一の固定子部分（６）を内側から挿入することと、
前記第一の固定子部分（６）の補足的な第二の固定子部分（７）を、直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に外側から挿入して、前記第一の固定子部分（６）と前記第二の固定子部分（７）とを接合することで、前記第一の固定子部分（６）と前記第二の固定子部分（７）との間に画定される別々のセクタ（３）に前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を含む固定子本体（１０）を形成することと、を備えることを特徴とする方法。
【請求項2】
請求項１に記載の方法であって、前記第一の固定子部分（６）は、挿入後に前記固定子本体（１０）内側の前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）と前記中心軸（Ｙ）との間にとどまる拡大端（６１）と、前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に挿入される半径方向範囲部分（６２）とを有する、ことを特徴とする方法。
【請求項3】
請求項２に記載の方法であって、前記第一の固定子部分（６）の前記拡大端（６１）は、共に前記固定子（１０）の円筒形状の内面を画定する、ことを特徴とする方法。
【請求項4】
請求項１または２に記載の方法であって、前記第二の固定子部分（７）は、略くさび形状であり、挿入後も前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の外側に残る拡大基部（７１）を備え、前記固定子本体（１０）の円筒形状の外面形成に寄与する、ことを特徴とする方法。
【請求項5】
先行する請求項の一つ以上に記載の方法であって、前記治具（２、２’）は、平面視で略円形の王冠形状である、ことを特徴とする方法。
【請求項6】
先行する請求項の一つ以上に記載の方法であって、前記固定子部分（６、７）を、好ましくはレーザによる溶接工程によって、互いに固定する、ことを特徴とする方法。
【請求項7】
先行する請求項の一つ以上に記載の方法であって、外側リングを用いて、前記固定子部分（６、７）を機械的にロックする、ことを特徴とする方法。
【請求項8】
先行する請求項の一つ以上に記載の方法であって、前記巻線（４）の前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を前記治具（２、２’）に配置する前、または固定子部分（６、７）に挿入する前に、これらをプレスおよび／または浸炭するステップを行う、ことを特徴とする方法。
【請求項9】
請求項８に記載の方法であって、直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の前記プレスと前記浸炭は、所望の順序で、または同時に行われる、ことを特徴とする方法。
【請求項10】
先行する請求項の一つ以上に記載の方法であって、前記巻線（４）は、前記治具（２、２’）に順次取り外しおよび配置が行えるように巻取り工具（２０Ｘ、２０Ｘ’）上に、または直接治具（２、２’）上に作成される、ことを特徴とする方法。
【請求項11】
先行する請求項１～１０のいずれか１項による方法で直接得られた、電気モータ用の固定子（１０）。
【請求項12】
電気モータ用の固定子（１０）であって、中心軸（Ｙ）を中心に延在する本体と、導電ワイヤ（１４）からなり、少なくとも一つの直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）を有する複数の巻線（４）とを備え、前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）は、前記中心軸（Ｙ）と平行に配置され、前記中心軸（Ｙ）の周方向に一定のピッチで分布しており、前記本体は、前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間に挿入され、前記中心軸（Ｙ）とは反対の半径方向に突出する複数の第一の固定子部分（６）と、前記第一の固定子部分（６）に補足的な複数の第二の固定子部分（７）であって、前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）の間と、前記第一の固定子部分（６）の間に挿入され、前記中心軸（Ｙ）に向かって半径方向に突出する、第二の固定子部分（７）とを備え、前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）が、前記第一の固定子部分（６）と前記第二の固定子部分（７）との間に封入される、ことを特徴とする電気モータ用固定子（１０）。
【請求項13】
請求項１２に記載の固定子（１０）であって、前記第一の固定子部分（６）は、前記固定子本体（１０）の内周に配置される拡大端（６１）と、前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）に挿入されるくさび形状の半径方向範囲部分（６２）戸を備える、ことを特徴とする固定子（１０）。
【請求項14】
請求項１２または１３に記載の固定子（１０）であって、前記第二の固定子部分（７）は、前記固定子本体の外周に配置される拡大基部（７１）と、前記直線ワイヤ部分（４ａ、４ｂ）および前記第一の固定子部分（６）の間に挿入される半径方向範囲のくさび形状部分とを備える、ことを特徴とする固定子（１０）。
【請求項15】
請求項１２～１４のいずれか１項に記載の固定子（１０）であって、前記第一の固定子部分（６）は、前記第二の固定子部分（７）に溶接される、ことを特徴とする方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気モータ用固定子の製造方法、及び該方法により製造された電気モータ用固定子を目的とする。
【背景技術】
【0002】
既に知られるように、電気モータの固定子は一般に円筒形状であり、当該円筒の内周に沿って配置され、共通の中心軸に向かって突出する固定子ティースによって形成される複数の固定極から構成される。
【0003】
巻線とも称される導電ワイヤからなる一つ以上のコイルは、固定子ティース間、より正確には、同一の固定子ティース間のスペースからなるセクタに配置される。
【0004】
固定子には、個々の固定子ティースに導電ワイヤを巻回した集中巻と、二本以上の固定子ティースに導電ワイヤを巻回した分布巻とがある。本発明は、特に分布巻の固定子の製造に関する。
【0005】
公知技術では、分布巻型固定子の製造において、まずティースを組み立てることによって固定子の円筒形本体が製造され、固定子本体の外側には、導電ワイヤの一つ以上の巻線が、既に形成された円筒形本体のティース間のセクタに挿入される。
【0006】
本出願人名義の特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０２１／０５７９８２によると、形成される固定子の円筒形本体のティース間のセクタに、巻線の直線状ワイヤ部分を挿入する前に、プレスおよび／または浸炭するステップを（所望の順序で）実行することが知られている。
【0007】
このため、隣接する二つのティースのティース端部（本技術分野では「磁極片」と称される）の間に、巻線の挿入に十分な開口部（スロット開口部）を設ける必要がある。
【0008】
磁極片間の距離が増加するにつれて、またはスロット開口部が増加するにつれてノイズ現象が増加し、特にトルクリップル現象（トルクリップルおよびコギングとしても知られる）は、性能の低下、振動およびノイズの増加をもたらし、公知技術における改善可能な側面である。
【0009】
この種の固定子では、セクタの充填率の向上が望まれる。即ち、より多くの導電ワイヤを、または同じ数のワイヤをより大きな直径で同一のセクタに挿入可能にすることが望まれる。これは、こうすることで、電気モータの性能を向上できることからである。充填率は、固定子スロット内で利用可能な総面積（常に断面で考慮される）に対する、固定子スロット内の導電ワイヤによって占有される断面の表面の比率として定義される。
【0010】
また、上述した公知の種類の固定子は、巻線を固定子に挿入後、巻線を構成する各ループのいくつかが常に固定子の中心に向かって配置される一方、その他のループが常に固定子の外側に向かって配置されることから、モータの漏れ電流が増加し、ひいてはモータ自体の効率の低下を伴うため限界がある。
【0011】
現在利用可能な電気モータよりも小型で軽量な電気モータを実現するには、同等の性能で固定子の軸方向体積を最小化できることがさらに望ましい。
【発明の概要】
【0012】
本発明の課題は、前述した一つ以上の態様において、公知技術の欠点を克服し限界を超える電気モータ用固定子の製造方法を提供することである。
【0013】
この課題を達成するために、本発明の目的は、特に効率、および／または、性能、および／または、振動、および／または、騒音の観点からモータの性能を向上させる電気モータ用固定子を実現可能な、固定子の製造方法を実施することにある。
【0014】
本発明のさらなる目的は、固定子内部のセクタの充填率を向上させることができる固定子の製造方法を実施することである。
【0015】
本発明のさらなる目的は、トルクリップル（トルクリップルおよびコギング）現象を低減することが可能な固定子の製造方法を実施することである。
【0016】
本発明のもう一つの目的は、既知の技術に対して容易に作成でき、経済的に好都合な固定子の製造方法を実現することである。
【0017】
上記に述べられた課題、上述した目的および以下でより明確になる他の目的は、請求項１に記載の方法によって達成される。当該方法は、電気モータ用の固定子を製造するための方法であって、前記固定子は、固定子本体を備え、前記固定子本体は、共通の中心軸を中心に半径方向に配置された複数の固定子ティースを含み、前記ティースの間には、導電ワイヤの一つ以上の巻線が少なくとも部分的に挿入されるセクタが定義されている。
【0018】
特に、本方法では、二つの治具を提供し、それぞれの治具は、治具内に円形の開口部を画定する内周と、内周に沿って配置され、共通の中心軸Ｙに向かって円形の開口部内に突出する一連のティースを有している。前記ティースは、それらの間に巻線を収容するための一連のスロットを画定する。
【0019】
二つの治具は、共通の中心軸Ｙを中心に同軸配置され、中心軸Ｙに沿って高さに間隔を置いて配置される。中心軸Ｙ上の治具の間隔は、巻線の直線部分の長さに対応する意味で、コイルの高さと等しい。
【0020】
導電ワイヤの複数の巻線が、前記治具の前記ティース間に配置され、各巻線の前記導電ワイヤが両方の治具の複数の前記スロットを占有する。前記巻線は、好ましくはプレスされ浸炭された直線部分を含む、二つの治具間に延びる直線ワイヤ部分から成る。
【0021】
二つの治具が前記巻線を支持して、前記中心軸Ｙに平行に延在する直線部分が前記治具の前記スロット間に配置された状態で、前記固定子の骨格が一旦作成されると、前記固定子の仕上げは、以下に記載されるように前記巻線の前記直線部分を封入することで進行する。
【0022】
したがって、前記直線ワイヤ部分の間に、複数の第一の固定子部分を内側から挿入する。
【0023】
前記第一の固定子部分に補足的な第二の固定子部分が直線ワイヤ部分の間に外側から挿入され、前記第一と第二の固定子部分が接合されることによって、前記第一と第二の固定子部分の間に画定される別々のセクタに、前記直線ワイヤ部分を含む固定子本体が形成される。
【0024】
治具間に延在する巻線の直線部分間に最初に挿入する固定子部分が第一の固定子部分か第二の固定子部分であるかは、本発明の目的においては無関係である。本方法は、最初に内部から外部に向かって第一の固定子部分を挿入し、続けて外部から内部に向かって第二の固定子部分を挿入する、若しくはその逆の順序で行うことにより実施することができる。
【0025】
これにより、以下に記載されるように、巻線の直線部分が第一の固定子部分と第二の固定子部分の間に封入され、例えば溶接される。
【0026】
本発明の第二の態様は、前記方法によって直接形成された固定子に関するものである。
【0027】
本出願人よるシミュレーションによると、ここに記載される方法によって得られる固定子は、従来のセクタ間のティースの充填方法で得られる同じ特性を持つ固定子と比較して、生産コストが低く、効率が高く、トルクリップル現象が低減されることを示している。
【図面の簡単な説明】
【0028】
さらなる特徴および利点は、以下の添付図面を参照し、非限定的に例示される固定子の製造方法の好ましい非限定的な実施の形態の記載からさらに明らかとなるであろう。
【発明の詳細な説明】
【0029】
本方法はその必須の態様において、図１ａのフロー図に示すように、巻線作成ステップＡ、任意でのプレスおよび／または浸炭処理ステップＢ、治具に巻線を収容するステップＣ、組立ステップＤから構成されている。
【0030】
前述の図を参照すると、本方法は電気モータ用の固定子の製造を目的としており、特に、共通の中心軸Ｙの半径方向に配置され、中心軸Ｙに向かって突出した複数の固定子ティースを有する固定子本体１０を備える分布巻線型固定子の製造を目的とする。このようなティースは、それぞれの間に、図７～図９に示されるように、導電ワイヤ１４の巻線４が一つ以上の少なくとも部分的に挿入される複数のセクタ３（即ち、巻線４の直線部分４ａ、４ｂを区切る空間）を画定する。
【0031】
より詳細には、既知のように、巻線４の長手方向の略直線部分４ａ、４ｂ、即ち、以降「直線部分」４ａ、４ｂと呼ぶ導電（電気的に導電性の）線１４が、セクタ３内に収容される。
【0032】
本方法は、以降に詳述する以下のステップを備えている。内側ティース２１、２１’を備えた二つの治具２、２’を、同軸上に配置し、高さ方向に互いに間隔をあけて配置する（図１）ことと（ステップＡ）、複数の導電ワイヤ１４を治具２、２’のティース２１、２１’の間に、複数の巻線４を形成するように巻き付ける（図２～図４）、または巻線４を巻取り工具上に配置し、治具２、２’上に順次位置決めすることと（ステップＣ）、直線部分４ａ、４ｂを封入するとともに、完成した固定子本体１０（図５～図９）を形成するように、所望の順序で、複数の第一の固定子部分６を内側から挿入し、第一の固定子部分６と相補的に複数の第二の固定子部分７を外側から挿入することと（ステップＤ）を備える。
【0033】
より詳細には、本方法を実施するために、例えば図１に示すような二つの治具２、２’（即ち、基準として機能し導電ワイヤ１４を所定の位置に保持するように適切に成形された要素）を準備する必要がある。これら治具２、２’は、平面視で略円形の王冠形状であるが、外形の形状は必要に応じては変化し得る。
【0034】
治具２、２’のそれぞれは、治具２、２’自体の内部に円形の開口部２０、２０”を画定する内周を画定しており、当該内周に沿って、一連のティース２１、２１’が中心軸Ｙに向かって半径方向に突出するように配置されている。
【0035】
換言すると、これらティース２１、２１’は、中心軸Ｙに向かって、円形開口部２０、２０”の内側へ突出しており、各ティース間において一連のスロット、凹部、または、溝２２’、２２”を画定する。
【0036】
これらスロット２２’、２２”は、実際には形状および位置が、製造される固定子の固定子本体１０の三つのセクタ３（即ち、導電ワイヤを収容する固定子ティース間の空間）に実質的に対応するように構成される。
【0037】
本方法では、二つの治具２、２’を同軸上に、同一の共通の中心軸Ｙに沿って中心を定め、その中心軸Ｙに沿って高さ方向に間隔をあけて、実際には理想的な円筒の二つの底面のように配置する。
【0038】
このようにして、治具２、２’のティース２１、２１’の間に、複数の巻線４（即ち、導電ワイヤ１４のコイル）を形成するように複数の導電ワイヤ１４を巻きつけるステップＡを行う。これら導電ワイヤ１４は、治具２、２’両方の複数のスロット２２’、２２”を各巻線４の導電ワイヤ１４が占めるように巻きつける。このようにして形成された巻線４は、二つの治具２、２’の間に、中心軸Ｙと平行に延在し、頂部および底部の非直線部４２に繋がる導電ワイヤの直線部分４ａ、４ｂを有する。従って、導電ワイヤの直線部分４ａ、４ｂは、中心軸Ｙを中心として周方向に、軸Ｙと平行に、スロット２２’、２２”のピッチに対応する規則的なピッチで配置された状態となる。
【0039】
このステップでは、各巻線４は、互いに平行であり非直線部分４２によって接続される第一および第二の直線部分４ａ、４ｂを有し、第一および第二の直線部分４ａ、４ｂはそれぞれ、各治具２、２’の異なる溝２２’、２２”に挿入されることが好ましい。
【0040】
各巻線４は、複数の導電ワイヤ１４によって形成されることが好ましい。
【0041】
一般的に、各コイルは１本、２本、またはそれ以上の平行なワイヤ１４からなり、巻線４が例えば単一のワイヤ１４のみからなる１００のループを有する場合、２本の平行なワイヤからなる５０のループを有する場合、１０本の平行なワイヤ１４からなる１０のループを有する場合などがある。
【0042】
プロジェクトの要求に応じて、各ループに平行に巻かれるワイヤ１４の数、レベルの数、および、レベルごとのワイヤ１４の数は変化し、選択することができることは明らかである。
【0043】
より詳細には、一般的に、
各ループは１層、２層、ｎ層で形成され、
各層は１、２、ｎ本のワイヤ１４で形成される。
各ループは１層、２層、ｎ層で形成され、
各層は１、２、ｎ本のワイヤ１４で形成される。
【0044】
ある層の配線数は、連続する層のワイヤ数と同じでもよく、異なっていてもよい。
【0045】
図１２～図２２に示されるように、巻線４を作成するステップＡにおいて、治具２、２’に直接導電ワイヤ１４を巻きつける代わりに、少なくとも一つの直線部分４ａ、４ｂを有する少なくとも一つの巻線４を形成するように一つ以上の導電ワイヤ１４を巻取り工具２０Ｘに巻きつけてもよく、各直線部分４ａ、４ｂは、ワイヤの複数の個別の直線部分からなり、上述したようにスロット２２’、２２”の一つに挿入される。
【0046】
この場合、ステップＡの後に、図１ａにおいて概略的に示されるように巻線４を収容するステップＣが行われる。同ステップにおいて、巻線４の直線部分４ａ、４ｂは、当該巻線４を巻取り工具２０Ｘから取り外した後に、スロット２２’、２２”に挿入される。
【0047】
【0048】
プロジェクトの要求に応じて、各ループに平行に巻かれる導電ワイヤ１４の（およびワイヤ張力装置２０３の）数、レベルの（およびワイヤ誘導管２０４内のダクト２５１の）数、および、レベルごとの導電ワイヤ１４の数は変化し、選択することができることは明らかである。
【0049】
【0050】
巻取りは１本、２本、またはそれ以上の平行なワイヤからなり、巻線４が例えば単一のワイヤ１４のみからなる１００のループを有する場合、２本の平行なワイヤからなる５０のループを有する場合、１０本の平行なワイヤ１４からなる１０のループを有する場合などがある。
【0051】
巻取り工具２０Ｘは、固定壁２３と取り外し可能な分解壁２４との間に設けられた複数の可動壁２２を備えていることが好ましい。
【0052】
固定壁２３は、可動壁２２の回転を駆動するように巻取りスピンドル２４４に動作可能に結合するように構成され、この目的のために、スピンドル２５に引っ掛けるためのスリーブを必要に応じて備えている。
【0053】
取り外し可能な分解壁２４は、固定壁２３から取り外すことにより可動壁２２を解放し、巻き取られた巻線４の変位可能にすることができる。
【0054】
可動壁２２は一つ以上の巻取りチャンバを形成し、この中で導電ワイヤ１４が巻き取られて巻線４が形成される。
【0055】
より詳細には、図示される好ましい実施の形態において、固定壁２３は、巻線に取り込まれる（既に適切な構成に配置された）ワイヤ１４をクランプするように構成されたワイヤクランプ２６をさらに備えている。
【0056】
固定壁２３はさらに、可動壁２２をセンタリングするためのセンタリングピン２７を備えており、センタリングピンは、取外し可能な壁２４に向かって突出し、各可動壁２２の中心に位置する中心孔２８によって形成されるトンネルと係合するので有用である。
【0057】
センタリングピン２７の端部には、引っ掛け壁２４を取り外し可能な壁２４に引っ掛けるための引っ掛け端２７１が設けられている。
【0058】
好適には、引っ掛け壁２３には、取り外し可能な壁２４に向かって突出する複数の（図示される例では四つ）の軸方向位置決めピン２３１が設けられており、これらピンが、可動壁２２に設けられた位置決め孔２９を占有ことによって巻取りの最中に可動壁２２を正しく軸方向の位置決めをし、巻取りチャンバの正しい寸法を確保する。
【0059】
図から分かるように、軸方向位置決めピン２３１は、直径が異なり取り外し可能な壁２４に向かって減少する複数の長手方向部分によって形成され、位置決め孔２９は、各可動壁２２によって異なる直径を有し、取り外し可能な壁２４に向かって減少しているため、各可動壁２２が軸方向位置決めピン２３１のそれぞれの長手方向部分にロックされるようになっている。
【0060】
したがって、可動壁２２は、（巻線４を作成する）巻取りステップの間、（壁２２の厚みと壁２２間の距離によって決定される）軸方向の寸法を確保する一方、後述するようにプレスステップにおけるスラストによって互いに近接する方向に移動可能である。このような軸方向の寸法は、処理の再現性とプレス巻線（即ち、コイル４）の最終寸法の一貫性を確実にする機械的基準要素２９１によって便利に確保される。実際には、巻取り工具２０Ｘは、可動壁２２が、圧力の作用下で、限界当接部として機能する機械的基準要素２９１によって定義される距離まで互いに接近する方向に移動可能に構成される。
【0061】
巻取り工具２０Ｘの可動壁２２の数は、直列に作成される巻線４の数（電極当たりおよびセクタ３当たりの巻線の数と同等）＋１、つまり、Ｎｐ＝ｎｍ＋１の式によって決定される。ここで、式中、Ｎｐは可動壁２２の数であり、ｎｍは巻線の数である。実際には、ｎｍ個の巻線は個々の電極の一部となる巻線である。
【0062】
可動壁２２は、垂直断面、水平断面のいずれにおいても、平面視で略長方形である。可動壁２２は、巻取り工具２０Ｘの外側に突出する側面に、操作用座部２４９を備えることが好ましい。
【0063】
好ましい実施の形態では、各可動壁２２は、中央支持体２２１と、中央支持体２２１の二つの側に固定された二つの巻取り側部２２２とによって形成される。この場合、操作用座部２４９は巻取り側部２２２に設けられる。実際には、これらの実施の形態では、巻取りチャンバは巻取り側部２２２の間に画定される。
【0064】
以下に説明する熱浸炭処理中の熱損失を制限するために、中央支持体２２１と巻取り側部２２２との間に、断熱材が挟持される。
【0065】
取り外し可能な分解壁２４は、固定壁から分離させて可動壁２２を引き出すことができるという意味で取り外し可能である。
【0066】
好ましい実施の形態では、取り外し可能な壁２４は、コイルから出てくるワイヤ１４をそれぞれクランプするように構成されたワイヤクランプ２６１も備えており、これによりワイヤ１４が適切な配置に維持される。
【0067】
そして、取り外し可能な壁２４は、例えば、固定壁２３のセンタリングピン２７の引っ掛け端２７１を引っ掛けて、固定壁２３に直接または間接的に結合するための結合装置２４１を備えている。
【0068】
取り外し可能な壁２４は、その移動を可能にするために把持されまたは引っ掛けられるように構成された把持要素２４２をさらに備えることが好ましい。
【0069】
好ましい実施の形態では、巻取り工具２０Ｘは、取り外し可能な壁２４に結合され、それぞれの適切に傾斜したガイド２４６上を摺動可能な複数の角要素２４５を備える。このようなガイド２４６は、取り外し可能な壁から固定壁２３に向かって延在し、好ましくは固定壁２３まで延在する。角要素は、巻取り時にワイヤ１４の当接部として機能する。
【0070】
角要素２４５は少なくとも四つ設けられ、各角に一つずつ配置されることが好ましい。
【0071】
ガイド２４６に沿ったこの細部によって、角要素２４５は、巻線４を形成する電線１４を緩めるように引っ掛け壁から取り外し可能な壁２４を引き出す際に、巻取り工具２０Ｘの中心に向かって（図９および図１０に示すように）摺動し、これによりワイヤ１４が擦られて損傷きたすことのないように巻線４を取り外すことができる。
【0072】
可能な方法では、巻線作成ステップＡの際に、主導電ワイヤの断面に対して小さい断面を有する補足的な導電ワイヤが、主導電ワイヤとして定義可能な導電ワイヤ１４に追加され、補足的な導電ワイヤは、隣り合う主導電ワイヤ１４の間の自由空間を占有する。
【0073】
本方法は、導電ワイヤ１４を絶縁するステップをさらに含むことが好ましい。電気絶縁層は、
設けられる場合は常に（後述）、プレスおよび／または浸炭処理ステップＢが行われた後に、巻線４の少なくとも直線部分４ａ、４ｂに設けられる、
または
巻線４の直線部分４ａ、４ｂの間に第一の固定子部分６と第二の固定子部分７を挿入してこれら部分を封入する前に、第一の固定子部分６と第二の固定子部分７との間に設けられる。
設けられる場合は常に（後述）、プレスおよび／または浸炭処理ステップＢが行われた後に、巻線４の少なくとも直線部分４ａ、４ｂに設けられる、
または
巻線４の直線部分４ａ、４ｂの間に第一の固定子部分６と第二の固定子部分７を挿入してこれら部分を封入する前に、第一の固定子部分６と第二の固定子部分７との間に設けられる。
【0074】
巻線４を作成するステップＡの実施においては、巻線４の直線部分４ａ、４ｂが連続する巻線４の直線部分４ａ、４ｂから所定のピッチ距離に従って間隔を保つようにすることによって、巻取り工具２０Ｘ上で一連の巻線４が作成されることが好ましい。
【0075】
本方法は、この状況において、治具２、２’のスロット２２’、２２”の間に巻線４を収容する前に、
例えばアクチュエータによって移動可能なプライヤを備え、異なる巻線の直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離を補正するように構成されたピッチ補正装置（図４１、図４２参照）と一連の巻線４とを、必要に応じて機械的に相互作用させることにより治具２、２’のスロット２２’、２２”間のピッチに対応させ、
直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離を一定に保つように、プライヤによって巻線４を変位させ、
プライヤを用いて直線部分４ａ、４ｂを治具２、２’のスロット２２’、２２”の間に挿入する。
例えばアクチュエータによって移動可能なプライヤを備え、異なる巻線の直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離を補正するように構成されたピッチ補正装置（図４１、図４２参照）と一連の巻線４とを、必要に応じて機械的に相互作用させることにより治具２、２’のスロット２２’、２２”間のピッチに対応させ、
直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離を一定に保つように、プライヤによって巻線４を変位させ、
プライヤを用いて直線部分４ａ、４ｂを治具２、２’のスロット２２’、２２”の間に挿入する。
【0076】
巻線４が巻取り工具２０Ｘに形成されるときは常に、ステップＡの後、巻線の直線部分４ａ、４ｂを治具２、２’のスロット２２’、２２”に収容するステップＣが行われる。このステップは、巻取り工具から巻線４を取り出すプライヤとアクチュエータを用いて実施され、直線部分４ａ、４ｂ間のピッチを変更することなく、直線部分４ａ、４ｂを治具２、２’のスロット２２’、２２”に挿入する。
【0077】
図１０には、導電ワイヤ１４が図１２～図２２に示す巻取り工具２０Ｘに巻取られる巻線機２００の可能な実施の形態が示されている。巻線機２００は、支持構造２０１を備えており、
巻き取られる導電ワイヤ１４に張力をかけるための複数のワイヤ張力装置２０３（既知のタイプ）と、
ワイヤ誘導管２０４を備え、ワイヤを誘導するガイド２０５（好ましくはバーからなる）に沿って移動可能なワイヤ誘導装置２０６と、
モータ２１４によって回転され、前述の巻取り工具２０Ｘを回転させるように構成され、実際にはスピンドル２５に引っ掛けるためにスリーブに結合されている巻取りスピンドル２４４と、を支持する。
巻き取られる導電ワイヤ１４に張力をかけるための複数のワイヤ張力装置２０３（既知のタイプ）と、
ワイヤ誘導管２０４を備え、ワイヤを誘導するガイド２０５（好ましくはバーからなる）に沿って移動可能なワイヤ誘導装置２０６と、
モータ２１４によって回転され、前述の巻取り工具２０Ｘを回転させるように構成され、実際にはスピンドル２５に引っ掛けるためにスリーブに結合されている巻取りスピンドル２４４と、を支持する。
【0078】
このような巻線機２００は、操作可能な巻線構造に構成することができ、巻き取られる導電ワイヤ１４は、張力を保った状態でワイヤ張力装置２０３からワイヤ誘導装置２０６に向かって送り出され、導電ワイヤ１４はワイヤ誘導装置２０６によって回転中の巻取り工具２０Ｘに誘導される。
【0079】
必要に応じて、巻線機２００は、主軸２４４と同軸に配置され、巻取り工具２０Ｘの取り外し可能な壁２４に結合されるように構成された心押台２１５をさらに備える。
【0080】
図１１には、ワイヤ誘導装置２０６が詳細に示されており、当該装置は、ワイヤ方向づけ要素２１６（好ましくは、一対の回転部材）が固定されたベース２１７を備え、導電ワイヤ１４を、巻取り工具２０Ｘに面するベース２１７の端部に配置されたワイヤ誘導管２０４内に誘導する。
【0081】
図１２および図１３には、巻線機２００に設けられ、スピンドル２４４と同軸上に配置されることが好ましいリール部材２１８であって、ワイヤ誘導管２０４から送り出されるワイヤ１４を、巻取り工具２０Ｘに巻き取る前にループ状に揃えるリール部材２１８の詳細が示されている。
【0082】
図１４には、ワイヤ誘導管２０４の断面が示されており、ワイヤ誘導管２０４は、導電ワイヤ１４用の複数のダクト２５１を別々に画定する複数のセクタで構成されており、ループのレベル形成を意図された導電ワイヤ１４は、各ダクト２５１内の所定位置に保持されるようになっている。示される例では、三つのダクト２５１があり、ワイヤは三つのレベルに配置され、５－４－５のシーケンス（第一のレベルに５本のワイヤ、第二のレベルに４本のワイヤ、第三のレベルに５本のワイヤ）があり、各ループごとに合計１４本のワイヤが平行に配置され、各導電ワイヤ１４は、図１０に示される１４個のワイヤ張力装置２０３のうちの一つから送り出されて管理される。
【0083】
ステップＡの巻線４の作成後であってステップＣの前に、必要に応じて図１ａに概略的に示されるようにプレスおよび／または浸炭処理ステップＢを行ってもよく、巻線４の直線ワイヤ部分４ａ、４ｂに対して、プレスおよび／または熱浸炭処理が行われ、個々の直線ワイヤ部分４ａ、４ｂがコンパクト化される。これは、巻線４の直線部分４ａ、４ｂの少なくとも一方に対して、所望の順序でまたは同時に、プレスステップを行うか、熱浸炭処理を行うか、またはプレスステップと熱浸炭処理の両方を行うステップであり、これにより巻線４を作成するステップＡにおいて規律正しく配置された個々の直線ワイヤ部分をその配置に応じてコンパクト化する。
【0084】
有利なことに、プレスおよび浸炭処理が施された巻線４の導電ワイヤ１４の直線部分は纏められた状態のままであり、分離することもなく互いにずれることもない。この詳細により、充填されるスロット２２’、２２”の各寸法に対して、充填率を最大にし、巻線４の移動中にほつれが生じないように、コイルを可能な限り最適な幾何学的構成にし、維持することができる。
【0085】
ステップＢは１５秒から２分間継続することが好ましい。
【0086】
可能な方法では、プレスおよび／または浸炭処理ステップＢにおいて、巻線４の直線部分の間に一つ以上の加熱要素を挿入することによって熱浸炭処理が行われ、これらを所定の浸炭温度（一般的には１７０°Ｃ～２１０°Ｃの範囲）まで加熱する。
【0087】
可能な方法では、浸炭処理および／またはプレスステップＢにおいて、直線部分４ａ、４ｂは、加熱要素を除去した後、巻線４を巻取り工具に収容した状態で、巻線４の直線部分４ａ、４ｂの間に挿入されるプレス装置によって押圧される。
【0088】
【0089】
図示される例では、装置３００は、プレスと浸炭の両方を行い、巻取り工具２０Ｘを収容可能に構成された収容座部３０１と、巻取り工具２０Ｘに巻き取られた巻線４の少なくとも一つの直線部分４ａ、４ｂに圧力を加えるように構成された一つ以上のプレス要素３０とを備える。
【0090】
収容座部の対向する側に同軸に配置された二つのプレス要素３０が設けられていることが好ましく、各巻線の二つの対向する直線部分４ａ、４ｂのそれぞれを押圧するように、互いに他方へ向けて、好ましくは水平方向に圧力を加える。
【0091】
プレス要素３０は、巻線４が巻取り工具２０Ｘ上に巻かれている間に熱浸炭処理を行うように、プレスの前後または最中に直線部分４ａ、４ｂを加熱するように構成された少なくとも一つの加熱装置３１（好ましくは、一つ以上のインダクタからなる）を備える。
【0092】
プレス要素３０は、圧力運動システム３０４によって作動され、圧力運動システム３０４は、図示される実施の形態では、ピストンおよびピストンと同軸のバネからなる。
【0093】
いくつかの実施の形態では、加熱装置３１はプレス要素３０に含まれるか、または接続されている。より具体的にはプレス要素３０自体の端部を構成し、プレス時に直線部分４ａ、４ｂと接触するヘッド３２に配置される。
【0094】
加熱装置３１の数は可動壁２の数に等しいのが好都合である。
【0095】
必要に応じて、プレスおよび／または浸炭処理装置３００は、好ましくはプレス要素３０に結合された熱プローブ３４および／または高温計３５を備えており、これにより加熱要素３１を制御する制御システムによる浸炭処理のフィードバック制御が可能となる。
【0096】
より詳細には、プレスおよび／または浸炭処理装置３００は、収容座部３０１に、巻取り工具２０Ｘが寄りかかる固定当接部３１１を備える。このような固定当接部３１１には、断熱素材からなる傾斜面があり、巻取り工具２０Ｘが寄りかかることで熱損失を制限する。
【0097】
プレスおよび／または浸炭処理装置３００は、プレス要素３０に対して鉛直方向に移動するプレスヘッド３０２（図示される例では垂直３０２）を備え、プレス要素３０に対して鉛直方向に巻取り工具（および巻線４）を圧縮することにより、可動壁２２を接近させ、巻線４の直線部分４ａ、４ｂをさらにコンパクト化し、限界当接部として機能する機械的基準要素２９１を基準としてその厚さを決定することが好ましい。実際には、プレスヘッド３２０は、固定当接部３１１に対して巻取り工具２０Ｘ（および巻線４）を圧縮する。
【0098】
したがって、好ましい実施の形態では、各巻線４の直線部分４ａ、４ｂは、図２７に示すように、互いに直交する方向に二つの圧力を受ける。巻線４の直線部分４ａ、４ｂのみがプレスされて熱処理を受ける一方で、非直線部分（即ち、直線部分４ａ、４ｂをつなぐ巻線４の主に湾曲部分で、巻線４の先端を形成する部分）は、後続の工程で容易に整形可能とするように処理されないので、好都合である。
【0099】
使用されるワイヤ１４の特性に依存する所定の浸炭温度に達すると、プレス要素３０、場合によっては垂直プレス３２０は、直線部分４ａ、４ｂを最終寸法で安定させるような冷却装置（図示せず）の補助を受けつつ、冷却に必要な時間圧力を維持する。
【0100】
図示される例では、かかる圧力は１４０～３００バールの範囲であり、加熱要素３１が到達する温度は１７０°～２１０℃の範囲である。ステップＢの時間は１５秒から２分の間である。
【0101】
必要に応じて、プレスおよび／または浸炭処理装置３００は、巻線４を有する巻取り工具２０Ｘを収容座部３０１に移動させ、固定当接部３１１に載置するように構成されたローディング摺動部３３０を備える。図２５に示されるように、ローディング摺動部は、水平トラック３３１に沿って摺動可能であり、垂直方向に移動可能に構成され巻取り工具２０Ｘを上昇させるように構成されたプラットフォームを備える。
【0102】
有利なことに、プレスおよび／または浸炭処理ステップＢは、巻線４の直線部分４ａ、４ｂの寸法を再現可能にし、充填率を最大化することにより巻線をコンパクト化する。さらに、このように処理された直線部分４ａ、４ｂは、それらの間で固められ、ワイヤ１４の配置が全工程にいて変化することがない。ワイヤは、規律正しく、再現可能に、マトリックス状に配置・保持され、初期巻取り時の順序を維持するため、無作為な順序でグループ化されることはない。
【0103】
記載された例では、巻線４の直線部分４ａ、４ｂは、まずプレス加工が施され、続いて浸炭処理が施されるが、一般的には、プレス加工または浸炭処理のいずれか一方、または両方を記載された順序で、または逆の順序で、若しくはプレス加工と浸炭処理を同時に行うことで、本方法を行うことができる。
【0104】
プレスおよび／または浸炭処理ステップＢの後、巻線４が冷却され、直線部分４ａ、４ｂが固められると、巻線自体は、巻取り工具２０Ｘから取り外される。スピンドル２５および／または把持要素２４２に引っ掛けるためのスリーブによって巻取り工具２０Ｘを支持することにより、結合装置２４１は（空気圧で）ロック解除される。
【0105】
こうしてワイヤクランプ２６、２６１は、例えば二つの外部制御装置によって開かれ、コイルに出入りするワイヤ１４を解放する。この時点で、巻取り工具の取り外し可能な壁２４をガイドするマニピュレータ（図示せず）が、固定壁２３から軸方向に離れるように移動を開始する。この移動の最初のステップにおいて、それぞれのガイド２４６上で摺動する角要素２４５は、ワイヤを緩め、巻線の取り外しを可能にするように、巻取り工具２０Ｘの中心に向かって移動を開始する。
【0106】
したがって、取り外し可能な壁２４をガイドするマニピュレータは、固定壁２３から軸方向に離れる方向に移動を続け、第二のマニピュレータが、操作用座部２４９によって可動壁２２が、固定壁２４から引き出される（ピン２７、２３１から引き出される）まで移動させる。
【0107】
この時点で、巻線４または複数の巻線４は、例えば移動システムによって巻取り工具２０Ｘから取り外される。
【0108】
巻取り工具２０Ｘ’のさらなる実施の形態を含む、図２８および図２９に示される巻線機２００の代替的な実施の形態では、図２０６の単一のワイヤ誘導管２０４を備えたワイヤ誘導装置２０６に代えて、ワイヤ方向づけ装置１５０が使用され、ワイヤ方向づけ装置１５０は、制御された軸によって送られてくるワイヤ１４の様々なレベル間の距離を自動的に管理することを可能にする。
【0109】
ワイヤ方向づけ装置１５０は、複数のワイヤ誘導管１５２が制御され互いに独立して摺動する軸ガイド１５１を備えている。
【0110】
軸ガイド１５１は、ワイヤ誘導管１５２が少なくとも二つの軸に沿って移動可能となるように、ガイド１５３に沿って摺動する。
【0111】
各ワイヤ誘導管１５２は、ワイヤ１４の層と交差し、実際にはワイヤ１４を方向づける。
【0112】
様々な巻取りステップの間、ワイヤ誘導管１５２は、様々なレベルのワイヤが接触するまで互いに近接移動することができ、または各層が独立して、他層と異なるタイミングでコイルに入るように互いに離れる方向に移動可能である。
【0113】
これにより、各層は他層と干渉することなく巻取り工具２０Ｘ’に独立して積層可能となる。
【0114】
必要に応じて、ワイヤ誘導管１５２は、ワイヤ１４がすべて互いに近接していることを条件とする操作を容易にするために、互いに近接して移動する。
【0115】
必要に応じて、本実施の形態では、トラック１５９（ガイド、レール等）に沿って移動可能なキャリッジ１５８に固定されたモータ組立体１５７に統合された巻取りスピンドル２４４’によって、巻取り工具２０Ｘ’を回転させる。
【0116】
図３０ａ、図３０ｂ、図３０ｃは、ここに記載される巻取り工具の第一および第二の実施の形態の両方によって得られる異なるループを例示しており、
図３０ａには、５本のワイヤからなる第一の層と４本のワイヤからなる第二の層の二層から形成されるループＳ１、Ｓ２が示されており、
図３０ｂには、いずれも５本のワイヤから二層から形成されるループＳ１’、Ｓ２’が示されており、
図３０Ｃには、５本のワイヤからなる第一の層と、４本のワイヤからなる第二の層と、５本のワイヤからなる第三の層との三層から形成されるループＳ１”、Ｓ２”が示されている。
図３０ａには、５本のワイヤからなる第一の層と４本のワイヤからなる第二の層の二層から形成されるループＳ１、Ｓ２が示されており、
図３０ｂには、いずれも５本のワイヤから二層から形成されるループＳ１’、Ｓ２’が示されており、
図３０Ｃには、５本のワイヤからなる第一の層と、４本のワイヤからなる第二の層と、５本のワイヤからなる第三の層との三層から形成されるループＳ１”、Ｓ２”が示されている。
【0117】
前述の図からも分かるように、丸いワイヤは自由空間を残す傾向があり、この問題を克服するために、図３１ａ、３１ｂ、３１ｃに示される任意の解決策を採用してもよい。
【0118】
この任意のかつ有利な解決策によれば、巻線作成ステップＡにおいて、より正確には巻取りを行う際に、より大きな断面を有するワイヤ１４の接触がない自由空間（即ち、より大きな断面を有するワイヤ１４間の自由空間）を、より小さな断面を有する補足的な導電ワイヤ１４１が占有し、各ループＳ１、Ｓ２に配置される。このようにして、巻き取りステップにおいて、各ループＳ１、Ｓ２は、互いに異なる断面のワイヤを交互に配置して形成した層からなり、巻き取られるとより大きな充填率を達成することができる。
【0119】
【0120】
具体的には、巻取り工具２０Ｘ’は、四つの一連の角度要素２３ｘを支持する支持フレーム２１ｘ、２２ｘを備える。一連の角度要素２３ｘのそれぞれは、実質的に理想的な平行六面体の縁に沿って配置される。一連の角度要素２３ｘのそれぞれは、互いに離間されて、巻線１４を形成する導電ワイヤを収容する一連の巻取りチャンバ２４’（図３４および図３５）を画定する。それぞれのガイド２３１に所望の数の角度要素２３ｘを所望のピッチで取り付けることができる巻取り工具２０Ｘ’のこの構成により、所望の数の直線部分４ａ、４ｂを有し、直線部分４ａ、４ｂが所望するピッチ距離だけ離間する巻線４を製造することができる。
【0121】
加熱装置３０は、図３６および図３７に示されるように、一つ以上の好ましくは誘導加熱を行う加熱要素３１を備える。これらの加熱要素３１は、巻線４の直線部分４ａ、４ｂの間に挿入され、接触するか、または隣接するように形成され配置されている。直線部分４ａ、４ｂ間が空いているため、巻線４が巻取り工具２０Ｘ’に収容された状態で、この操作を行うことができる。
【0122】
したがって、これらの加熱要素３１は、長手方向の範囲が加熱される直線部分４ａ、４ｂと実質的に同等である。
【0123】
なお、図示される実施の形態において、加熱要素３１は、互いに平行な要素で略櫛形状を形成する。
【0124】
実際には、加熱要素３１は、巻線の直線部分４ａ、４ｂの間に挿入され、浸炭温度まで加熱される。
【0125】
こうして、加熱要素３１を取り外し、その場所に材料の熱慣性を利用してコイルをプレスするプレス装置３００を挿入する時間が設けられる。
【0126】
【0127】
有利なことに、プレート３０１は、直線部分４ａ、４ｂの反対側に配置された補足的なカウンタプレート３０２に挿入されるか、または何らかの方法で機械的に結合される。この補足的なカウンタプレート３０２は、実際には当接部要素として機能する。
【0128】
プレート３０１は、スラスト装置（図示せず）によってカウンタプレート３０２に押し付けられる。傾斜面３０３は、プレート３０１がカウンタプレート３０２に向かって移動することにより、直接的な機械的相互作用により、巻線の直線部分４ａ、４ｂをコンパクト化するように構成される。
【0129】
したがって、コイルの直線部分４ａ、４ｂは、スラスト装置および適切に形成された傾斜面３０３の力を利用して、所望の寸法にコンパクト化される。
【0130】
これらの浸炭処理およびプレス処理は、工場での製造において必要されるサイクル時間に応じて、巻取り工具２０Ｘ’の両側で交互にまたは同時に行うことができる。
【0131】
巻線４の直線部分４ａ、４ｂのみがプレスされ、および／または、熱処理を受ける一方で、非直線部分（即ち、直線部分４ａ、４ｂをつなぐ巻線４の主に湾曲部分で、巻線４の先端を形成する部分）は、後続の工程で容易に整形可能とするように処理されないので、好都合である。
【0132】
必要に応じて行われるプレスおよび／または浸炭処理ステップＢの後、巻線４が冷却され、直線部分４ａ、４ｂが固められると、巻線４は巻取り工具２０Ｘ、２０Ｘ’から取り外すことができる。
【0133】
必要に応じて、図４１および図４２に示されるように、巻線作成ステップにおいて、一連の複数の巻線４の直線部分４ａ、４ｂが隣り合う巻線４の直線部分から所定のピッチ距離だけ間隔を空けるように、一連の複数の巻線４を同一の巻取り工具２０Ｘ、２０Ｘ’上で作成する場合、収容ステップに先立ち、治具２、２’上で巻線間のピッチを補正するステップが行われる。この工程では、
一連の巻線４を異なる巻線４の直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離を補正するように構成されたピッチ補正装置５０と機械的に相互作用させる目的で、巻線を取り出し、ピッチ補正装置５０に取り込み、
プライヤ５１によって巻線４の直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離が維持されるように巻線４を変位させる。
一連の巻線４を異なる巻線４の直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離を補正するように構成されたピッチ補正装置５０と機械的に相互作用させる目的で、巻線を取り出し、ピッチ補正装置５０に取り込み、
プライヤ５１によって巻線４の直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離が維持されるように巻線４を変位させる。
【0134】
より詳細には、ピッチ補正装置５０は、互いに平行な一連の長手方向座部５５からなり、その内側に、互いに平行な長手方向ブロック５６の内側により画定された巻線の直線部分４ａ、４ｂが挿入される。
【0135】
直線部分４ａ、４ｂが長手方向座部５５に挿入されると、それらの間の距離、つまり直線部分４ａ、４ｂ間のピッチ距離は、調整要素５８（例えばネジなど）によって長手方向ブロック５６の間隔を変更することで調整することができる。
【0136】
調整を行う際に、スリットを締め付け、直線部分４ａ、４ｂを固定するために、追加の調整要素５７ （例えば、ネジ）も設けられる。
【0137】
必要に応じて、ピッチ補正処理中に、同じ巻線４が固定子１内、巻線４内（好ましくは直線部分４ａ、４ｂの周り）での損傷から保護する絶縁紙５９を導入してもよい。
【0138】
このとき、巻線４は、前述のように、また図２～図５に示されるように、前述のプライヤ５１と、さらに要件に従って選択された既知の装置（例えば、アーム、運動チェーンなど）とを備える移動装置（図示せず）によって、治具２、２’に配置できる状態となっている。
【0139】
【0140】
好ましい実施の形態では、第一の固定子部分６は、挿入された後、直線ワイヤ部分４ａ、４ｂと中心軸Ｙとの間の固定子本体１０内に留まる拡大端６１を含む。拡大端６１の接合は、固定子１０の円筒形状の内面を画定する。
【0141】
実際には、図９に示されるように、これらの拡大端は、固定子の「磁極片」を形成する。
【0142】
第一の固定子部分６は、直線ワイヤ部分４ａ、４ｂの間に挿入される半径方向範囲部分６２を有する。
【0143】
第一の固定子部分６を挿入した後（または大体的に挿入前）に、第一の固定子部分６に補足的な複数の第二の固定子部分７が、外側から（つまり中心軸Ｙの方向に）直線ワイヤ部分４ａ、４ｂの間に挿入される。
【0144】
好ましくは、第二の固定子部分７は、略くさび形状であり、より詳細には、挿入された後も直線ワイヤ部分４ａ、４ｂの外側に残る拡大基部７１から構成され、固定子本体１０の円筒形状の外面形成に寄与する。
【0145】
第一の部分６および第二の部分７は交互に挿入され、各第二の部分７は、少なくとも部分的に隣り合う第一の部分６と合致し、第一の固定子部分６と第二の固定子部分７とを接合することで、単一の固定子本体１０が形成され、直線ワイヤ部分４ａ、４ｂが（図８および図９に示されるように）前述の第一の固定子部分６と第二の固定子部分７との間に画定される別々のセクタ３内に含まれる。実際には、第一の固定子部分６及び第二の固定子部分７は、完成した固定子本体１０内の固定子ティースを形成する。
【0146】
まず全ての第一の部分６を挿入したあとで、全ての第二の部分７を挿入することが好ましいが、固定子部分６、７は設計の決定に基づいていかなる順序で挿入されてもよい。一つずつ挿入してもよく、まず全ての第一のセクタ６を同時に、その後全ての第二のセクタを（またはこの逆の順で）挿入してもよく、交互に挿入してもよい。
【0147】
固定子部分６、７の挿入は、適切な工業用マニピュレータを用いて行われる。
【0148】
固定子部分６、７の形状は制限されておらず、図に示されている形状は、実際のところ、一例に過ぎない。一般的に、形状はくさび形状であるが、角部およびアスペクト比は、要件に応じて異なる実施の形態間で変化してもよい。
【0149】
この時点で、固定子本体１０は連続する既知の後続ステップに送ることができる。この既知の後続ステップには、固定子本体１０のプレスおよび溶接すること、固定子ケースに固定子本体１０を直接挿入すること、巻線ヘッド（セクタ３から出ているワイヤ１４の非直線部分４１、４２）を拘束すること、これらを成形および／またはプレスすること、固定子本体を含浸すること、などが含まれる。
【0150】
固定子本体１０の外径には、要求に応じて特定のテンプレートを作成することができる。例えば、アンダーカットのあるキャビティや略半円形のニッチなどが挙げられる。
【0151】
治具２、２’は、後続のステップが行われる前に取り除かれていることが好ましい。
【0152】
第一の特定の実施の形態では、固定子部分６、７を挿入後、好ましくはレーザによる溶接工程によって、これらを互いに固定する。
【0153】
別の実施の形態では、固定子部分６、７は、外側リングを挿入し、これを接合することによって、所定の位置に機械的にロックされる。
【0154】
尚、第一の固定子部分６から構成されるティース６１内側の拡大端（「磁極片」）は、騒音現象、特にトルクリップルおよび効率損失を最小限に抑えるように、最小限の所望距離まで互いに近接するように移動できる。
【0155】
したがって、組み立てられるセクタ３の総数を削減可能であるので有利である。
【0156】
図４３は、固定子部分６、７の製造に関する可能なブランキング構造を示している。各固定子部分６、７は、事実、所望の固定子高さに達するまで、適切な数の積層６’、７’を積層することによって作られる。
【0157】
図４３に示されるブランキング構造は、処理廃棄物を最小限に抑えることを可能にする。これは、図４３を円形形状の固定子全体の可能な金型と比較することで容易に理解できる。この場合、外縁に沿った余分な材料（多くの場合、中央の材料も）は廃棄される。
【0158】
さらに、円形固定子全体をブランキングするために構成された機械は、「一度に」操作を実行するためにかなりの大きさでなければならない。一方、図４３のブランキングレイアウトのシンプルさは、使用されるブランキングマシンのサイズが小さいことを暗示する。
【0159】
両方の要因、即ち、廃棄物の最小化とブランキングマシンの小型化は、総製造コストの最適化につながる。
【0160】
したがって、本発明による方法の第一の利点は、既知の技術に対して容易に作成でき、経済的に競争力があることにある。
【0161】
本発明による方法のさらなる利点は、固定子内部のセクタの充填率を向上させることにある。
【0162】
本出願人は、他の要因がすべて等しい場合、本発明の方法によって、充填率が１５％から３０％の間のパーセンテージ値増加させることが可能であると計算した。
【0163】
結果として、本明細書に記載された方法で直接得られた固定子を使用して製造された電気モータは、従来の固定子を使用して製造されたモータと比較して、他のすべての条件が等しい場合、特に効率、振動、騒音の点で優れた性能を達成することができる。
【0164】
以下の表１は、本出願人が実施したシミュレーションの結果であり、同等の特性を有する二つのモータの効率の計算であり、一方はＤＨＤと称する本明細書に記載の方法で直接得られた固定子を組み込んだものであり、他方は従来の導電ワイヤの巻線を挿入する方法で得られた固定子を組み込んだものであり、モータの回転数が１分あたり０～１００００回転の範囲内である。
【0165】
【表1】
【0166】
表１は、モータの１分当たりの回転数（ＲＰＭ）を代表する三つの値、即ち、３２５０ＲＰＭ、７０００ＲＰＭ、１００００ＲＰＭにおいて、－０．７％から＋０．７％の間の不確実性も考慮して、ＤＨＤモータが著しく高い効率を提供することを示している。
【0167】
事実、３２５０ＲＰＭではＤＨＤモータの効率は０．９１％を超え、７０００ＲＰＭでは１．４８％を超え、１０００ＲＰＭでは２．１１％を超えている。表１に含まれる情報を図４４のグラフに示す。
【0168】
本発明による方法のさらなる利点は、固定子内のトルクリップル（トルクリップルおよびコギング）現象を低減することにある。以下の表２は、本出願人が実施したシミュレーションの結果であり、同等の特性を有する二つのモータのトルクリップルの計算であり、一方はＤＨＤと称する本明細書に記載の方法で直接得られた固定子を組み込んだものであり、他方は従来の導電ワイヤの巻線を挿入する方法で得られた固定子を組み込んだものであり、モータの回転数が１分あたり０～１００００回転の範囲内である。
【0169】
【表2】
【0170】
表２は、モータの１分当たりの回転数（ＲＰＭ）を代表する二つの値、即ち、３２５０ＲＰＭ、１００００ＲＰＭにおいて、－６％から＋６％の間の不確実性も考慮して、ＤＨＤモータのトルクリップルが著しく小さなることを示している。
【0171】
事実、３２５０ＲＰＭでは、Ｎｍで測定されたＤＨＤモータのトルクリップルは８．３６％に等しいパーセンテージ値未満であり、１０００ＲＰＭではＤＨＤモータのトルクリップルは１８．４９％に等しいパーセンテージ値未満である。
【0172】
【図1】
【図1a】
【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30a】
【図30b】
【図30c】
【図31a】
【図31b】
【図31c】
【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】
【国際調査報告】