JP4600580B2 - 固定子コイルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は固定子コイルの製造方法に関し、詳しくは回転電機の固定子に用いられる固定子コイルの製造方法に関する。

近年、電動機及び発電機として使用される回転電機において、小型高出力及び高品質が求められている。
例えば、車両に搭載される回転電機においては、回転電機を搭載するためのスペースが小さくなってきている一方で、出力の向上が求められている。
従来の回転電機として、固定子に用いられる固定子コイルが連続巻線で形成されたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００２−１７６７５２号公報 特開２００４−３２０８８６号公報

ところで、連続巻線よりなる固定子コイルを製造する一方法として、例えば以下に示すものがある。
まず、電気導体線から、並列した複数の直状部が複数のターン部で連結されてなる成形体を複数成形する。この成形体におけるターン部は、塑性変形により階段形状に曲げ成形された階段部を有している。階段部は、ターン部が連結する直状部同士に向けた階段形状とされている。そして、これらの成形体を組み込んで組み込み体を形成する。この組み込み体を構成する各成形体組は、一つの成形体における複数の直状部と他の一つの成形体における複数の直状部とがそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部を組み込み体の長手方向に有している。このため、この組み込み体においては、複数の直状重ね合わせ部が組み込み体の長手方向に並列している。そして、この組み込み体におけるターン部を所定の巻き取り半径に塑性変形により曲げ成形しながら、組み込み体を芯部材に所定回数巻回して巻き取り、巻き取り体を形成する。この巻き取り体においては、一つの成形体組における複数の直状重ね合わせ部が径方向に積層されて形成された複数の直状積層部を周方向に有している。

こうして得られた巻き取り体は、各直状積層部が固定子コアのスロット内に配設されるとともに、各ターン部がスロットの外部に配設されて固定子コイルとされる。
しかしながら、上記製造方法では、以下に示すように組み込み体を芯部材に対して所定の巻き取り半径通りに巻き取ることが困難である。

すなわち、組み込み体においては、組み込み体を構成する各成形体組がターン部で重ね合わされている。また、各成形体組におけるターン部は直状部同士に向けた階段形状に曲成されている。この階段形状に曲成されたターン部は塑性変形により加工硬化しており、加工硬化している分だけさらに塑性変形することが困難になっている。このため、この組み込み体におけるターン部を所定の巻き取り半径に塑性変形により曲げ成形しながら芯部材に確実に巻き取ることは困難である。しかも、ターン部の形状は階段部がある分だけ複雑であるため、この組み込み体の芯部材に対する巻き取りが余計に困難となる。

したがって、得られた巻き取り体においては、巻き取り半径が所望寸法よりも大きくなったり、ターン部の階段部における整列が乱れたり、隣り合う直状積層部同士の間隔が不均一になったり、あるいは直状積層部における複数の直状部の重ね合わせがずれたりしやすい。そうすると、固定子コアのスロット内に固定子コイルの直状積層部が配設されたときに、スロット内における各直状部の整列精度が低下したり、隣り合うスロットに配設された直状積層部同士の間隔（ピッチ）が不均一になったり、固定子コアの端面から突出するターン部同士が干渉したりしやすい。直状部の整列精度の低下やピッチの不均一は固定子におけるスロット占有率やこの固定子を用いた回転電機の出力低下に繋がる。また、ターン部同士の干渉は固定子の体格の大型化につながる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、連続巻線よりなる各相巻線が巻回されてなる固定子コイルを巻き取り製造する際に、ターン部が階段形状に曲成された組み込み体であっても芯部材に確実に巻き取ることを可能として、巻き取り体の直状積層部における整列精度やピッチ精度を向上させるとともにターン部の階段部における整列精度を向上させることを解決すべき技術課題とする。

本発明の固定子コイルの製造方法は、複数の相巻線が巻回されてなる固定子コイルの製造方法であって、電気導体線から複数の成形体を成形する成形工程と、複数の前記成形体を組み込んで組み込み体を形成する組み込み工程と、前記組み込み体を芯部材に巻き取って巻き取り体を形成する巻き取り工程と、を備え、前記成形体は、互いに平行に延びて前記組み込み体の長手方向に並列した複数の直状部と、隣り合う該直状部同士を該直状部の一端側と他端側とで交互に連結する複数のターン部とを有し、各前記成形体は、互いの前記直状部同士がそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部を前記組み込み体の長手方向に有し、前記巻き取り工程で得られた前記巻き取り体は、複数の前記直状重ね合わせ部が径方向に積層されて形成された複数の直状積層部を該巻き取り体の周方向に有し、前記巻き取り工程では、前記組み込み体を前記芯部材に送り込む搬送途中で、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された隙間に対して予備整列部材を進入及び退出させ、曲面形状に塑性変形させて曲げ成形することを特徴とする。

本発明の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程では、組み込み体を芯部材に送り込む搬送途中で、組み込み体の隣り合う直状重ね合わせ部同士の間に形成された隙間に対して予備整列部材を進入及び退出させ、組み込み体のターン部を塑性変形させて曲げ成形する。つまり、組み込み体を芯部材に送り込む搬送途中で、搬送途中の組み込み体のターン部を曲げ成形する前又は曲げ成形した後に、組み込み体の隣り合う複数の直状重ね合わせ部同士の間に形成された隙間に対して予備整列部材を進入及び退出させる。例えば、連続する少なくとも２個の隙間のそれぞれに予備整列部材を進退させる場合は、少なくとも予備整列部材で挟まれた直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせを揃えて各直状部を重ね合わせ方向に予め整列させておくことができる。また、連続する少なくとも３個の隙間のそれぞれに予備整列部材を進退させる場合は、予備整列部材で挟まれた直状重ね合わせ部における直状部の重ね合わせを揃えて各直状部を重ね合わせ方向に予め整列させておくことができるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部同士の間隔の大きさを予め揃えておくことができる。このため、直状部同士を連結するターン部の階段部における整列の乱れも抑えることが可能になる。したがって、ターン部の曲げ成形の前に予備整列を行う場合は、曲げ成形時に、ターン部同士の干渉によるターン部の損傷を抑えることが可能になるとともに、より確実なターン部の曲げ成形が可能になる。一方、ターン部の曲げ成形の後に予備整列を行う場合は、より確実な芯部材への巻き取りが可能になる。そして、この曲げ成形では、曲面形状にターン部を曲成する。芯部材に対する組み込み体の巻き取りとは独立に、ターン部を塑性変形させて曲げ成形するので、階段部を有するターン部であっても所定の曲面形状に確実かつ容易に曲げ成形することができる。そして、曲面形状にターン部が予め曲げ成形された組み込み体を芯部材に巻き取る。このため、芯部材に対する組み込み体の巻き取りを確実に行うことができる。したがって、得られた巻き取り体において、巻き取り半径が所望寸法よりも大きくなったり、ターン部の階段部における整列が乱れたり、隣り合う直状積層部同士の間隔が不均一になったり、あるいは直状積層部における複数の直状部の重ね合わせがずれたりすることを抑えることが可能となる。よって、巻き取り体の直状積層部における整列精度やピッチ精度を向上させるとともに、ターン部の階段部における整列精度を向上させることできる。

前記巻き取り工程では、前記芯部材回りに前記組み込み体を複数回巻回させて前記巻き取り体とし、一巻回毎に変化する前記巻き取り半径に応じて前記曲げＲ半径を変化させることが好ましい。

この構成によると、一巻回毎に変化する巻き取り半径に応じて曲げＲ半径を変化させるので、芯部材に対する組み込み体の巻き取りをより確実に行うことができる。したがって、得られた巻き取り体において、巻き取り体の直状積層部における整列精度やピッチ精度をより向上させること可能になる。

凸状曲げ成形面を有する凸状工具と、凹状曲げ成形面を有する凹状工具とにより、前記組み込み体の前記ターン部を挟んで加圧することが好ましい。
この構成によると、簡素な構造の装置によりターン部の曲げ成形を行うことができる。

前記凸状曲げ成形面を覆う弾性変形可能な凸形押さえ板を該凸状曲げ成形面と前記ターン部との間に介在させるとともに、前記凹状曲げ成形面を覆う弾性変形可能な凹形押さえ板を該凹状曲げ成形面と該ターン部との間に介在させつつ、該凸状成形面と該凹状成形面とにより該ターン部を挟むことが好ましい。

この構成によると、凸形押さえ板又は凹形押さえ板により、凸状曲げ成形面及び凹状曲げ成形面とターン部との当接を防止できるので、凸状曲げ成形面及び凹状曲げ成形面との当接によるターン部の損傷を防止できる。

前記凸状工具及び前記凹状工具の少なくとも一方が、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された隙間に挿入可能な整列ピンを有し、前記整列ピンを前記隙間に挿入させながら、前記成形用凸面と前記成形用凹面とにより前記ターン部を挟むことが好ましい。

この構成によると、整列ピンにより組み込み体を組み込み体の長手方向に位置決めしつつターン部を曲げ成形することができるので、巻き取り体の直状積層部における整列精度やピッチ精度をより向上させるとともに、ターン部の階段部における整列精度をより向上させることできる。

曲げ内側に配設された第１金属ローラと、曲げ外側に配設された弾性材ローラとにより、前記組み込み体の前記ターン部を挟んで加圧することが好ましい。
この構成によると、金属ローラ間でターン部を曲げ成形する場合と比較して、曲げ成形によるターン部の損傷を抑えることができる。

曲げ内側に配設された第１金属ローラと、曲げ外側に配設された第２及び第３金属ローラとにより、前記組み込み体の前記ターン部を挟んで加圧することが好ましい。
この構成によると、弾性材ローラを用いる場合と比較してローラ寿命が長くなる。

したがって、本発明の固定子コイルの製造方法によると、連続巻線よりなる各相巻線が巻回されてなる固定子コイルを巻き取り製造する際に、ターン部が階段形状に曲成された組み込み体であっても芯部材に確実に巻き取ることが可能となり、巻き取り体の直状積層部における整列精度やピッチ精度を向上させるとともにターン部の階段部における整列精度を向上させることができる。更に、ターン部の曲げ成形時に、ターン部同士の干渉によるターン部の損傷を抑えることができる。

よって、本発明の固定子コイルの製造方法により得られた固定子コイルを回転電機の固定子に適用すれば、巻き取り体の直状積層部を固定子コアの各スロット内に確実に収容させることができ、固定子におけるスロット占有率やこの固定子を用いた回転電機の出力を向上させることが可能となる。

また、固定子の軸方向寸法等が大型化することを抑えることが可能となる。
さらに、巻き取り体の直状積層部を固定子コアの各スロット内に容易に収容させることができるので、固定子の生産性も向上させることが可能となる。

実施形態１に係る回転電機の構成を模式的に示す軸方向断面図である。 実施形態１に係る固定子の平面図である。 実施形態１に係る固定子コアの平面図である。 実施形態１に係る分割積層コアの平面図である。 実施形態１に係る固定子コイルを構成する巻線の断面図である。 実施形態１に係る固定子コイルの結線を示す図である。 実施形態１に係る固定子コイルとなる巻き取り体の斜視図である。 実施形態１に係る固定子コイルの展開図であり、組み込み体の平面図である。 実施形態１に係る固定子コイルを構成する巻線のターン部の形状を示す斜視図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法を示し、予備整列部材及び位置保持部材の動作を模式的に示す図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法を示し、予備整列部材及び位置保持部材の動作を模式的に示す図である。 実施形態１に係る固定子コイルの製造方法を示し、予備整列部材及び位置保持部材の先端形状を示す側面図である。 実施形態２に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態３に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。 実施形態３に係る固定子コイルの製造方法を示し、予備整列部材を送りローラによりベルトコンベア方式で移動させる構成を模式的に示す図である。 実施形態４に係る固定子コイルの製造方法を模式的に示す図である。

以下、本発明の固定子コイルの製造方法の実施形態について詳しく説明する。なお、説明する実施形態はあくまでも実施形態の例にすぎず、本発明の固定子コイルの製造方法は、下記実施形態に限定されるものではない。本発明の固定子コイルの製造方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。

（実施形態１）
まず、本実施形態の固定子コイルの製造方法により得られた固定子コイルを用いた回転電気１の構成について説明する。
この回転電気１は、図１に示されるように、略有底筒状の一対のハウジング部材１００、１０１が開口部同士で接合されてなるハウジング１０と、ハウジング１０に軸受け１１０、１１１を介して回転自在に支承された回転軸２０と、回転軸２０に固定された回転子２と、ハウジング１０の内部で回転子２を包囲する位置でハウジング１０に固定された固定子３と、を備えている。

回転子２は、永久磁石により周方向に交互に異なる磁極を、固定子３の内周側と向き合う外周側に複数形成している。回転子２の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態では、８極（Ｎ極：４、Ｓ極：４）の回転子が用いられている。

固定子３は、図２に示されるように、固定子コア３０と、複数の各相巻線から形成された三相の固定子コイル４と、固定子コア３０と固定子コイル４との間に配された絶縁紙５と、を備えた構成を有している。

固定子コア３０は、図３に示されるように、内周に複数のスロット３１が形成された円環状を呈している。複数のスロット３１は、その深さ方向が径方向と一致するように形成されている。固定子コア３０に形成されたスロット３１の数は、回転子２の磁極数に対し、固定子コイル４の一相あたり２個の割合で形成されている。本実施形態では、８×３×２＝４８より、スロット数は４８個とされている。

固定子コア３０は、図４に示される分割コア３２を所定の数（本実施形態では、２４個
）だけ周方向に連結して形成されている。分割コア３２は、一つのスロット３１を区画するとともに、周方向で隣接する分割コア３２との間で一つのスロット３１を区画する形状を呈している。具体的には、分割コア３２は、径方向内方に伸びる一対のティース部３２０と、ティース部３２０を径方向外方で連結するバックコア部３２１とを有している。

固定子コア３０を構成する分割コア３２は、０．３ｍｍの厚さの電磁鋼坂４１０枚を積層させて形成されている。なお、積層された電磁鋼板の間には、絶縁薄膜が配置されている。固定子コア３０を構成する分割コア３２は、この電磁鋼板の積層体からだけでなく、従来公知の金属薄板及び絶縁薄膜を用いて形成してもよい。

固定子コイル４は、複数の巻線４０を所定の巻回方法で巻回してなる。固定子コイル４を構成する巻線４０は、図５（Ａ）に示されるように、銅製の導体４１と、導体４１の外周を覆い導体４１を絶縁する内層４２０及び外層４２１からなる絶縁被膜４２とから形成されている。内層４２０及び外層４２１を合わせた絶縁被膜４２の厚みは、１００μｍ〜２００μｍの間に設定されている。このように、内層４２０及び外層４２１からなる絶縁皮膜４２の厚みが厚いので、巻線４０同士を絶縁するために巻線４０同士の間に絶縁紙等を挟み込む必要がなくなっているが、巻線４０同士の間あるいは図２に示されるように固定子コア３０と固定子コイル４との間に絶縁紙を配設してもよい。

さらに、固定子コイル４の巻線４０は、図５（Ｂ）に示されるように、内層４２０及び外層４２１からなる絶縁皮膜４２の外周をエポキシ樹脂等からなる融着材４８で被覆して形成してもよい。この場合、回転電機１に発生する熱により融着材４８が絶縁皮膜４２よりも早く溶融するので、同じスロット３１に設置されている複数の巻線４０同士が融着材４８同士により熱接着する。その結果、同じスロット３１に設置されている複数の巻線４０が一体化し巻線４０同士が鋼体化することで、スロット３１内の巻線４０の機械的強度が向上する。

固定子コイル４は、図６に示されるように、それぞれが２本の三相巻線（Ｕ１、Ｕ２、Ｖ１、Ｖ２、Ｗ１、Ｗ２）により形成されている。
固定子コイル４は、図７に示されるように、複数の巻線４０を所定の形状に巻回してなる。固定子コイル４を構成する巻線４０は、固定子コア３０の内周側で周方向に沿って波巻きされる形状で成形されている。複数の巻線４０の両端は固定子コア３０の軸方向の端面から突出している。

固定子コイル４を構成する巻線４０は、固定子コア３０のスロット３１に収容される直線状のスロット収容部４３と、隣り合ったスロット収容部４３同士を接続するターン部４４と、を備えている。スロット収容部４３は、所定のスロット数（本実施形態では、３相×２個＝６個）ごとのスロット３１に収容されている。ターン部４４は、固定子コア３０の軸方向の端面から突出して形成されている。

ターン部４４は、図９に示されるように、階段部４４１を有している。ターン部４４の階段部４４１は、同ターン部４４が連結する直状部４３１同士に向けて階段形状に曲成されている。すなわち、固定子コア３０のスロット３１から外に突出するターン部４４は、固定子コア３０の軸方向端面から階段状に形成されている。ターン部４４が階段状に形成されたことで、周方向に隣り合うスロット３１から突出する巻線４０のターン部４４同士の干渉を防止できる。これにより、固定子コア３０の端面から突出したコイルエンドの高さが高くなることを防止できる。

ターン部４４の階段部４４１は４段の階段状に形成されている。階段部４４１の一段の
高さは、巻線４０の略幅（高さ）分である。これにより、軸方向でターン部４４同士が重なり合ったときに、すき間を生じることなくターン部４４同士を重ね合わせることができ、ターン部４４を密に捲回できる。

階段状のターン部４４は、その最も高い部分（ターン部４４の略中央部で階段状の頂上部）にクランク部４４２を有している。クランク部４４２は、ねじりを伴わないクランク形状に曲成されている。すなわち、ターン部４４の略中央部にクランク部４４２が形成され、このクランク部４４２を挟んでその両側に階段部４４１が形成されている。クランク部４４２は、固定子コア３０の周方向でクランク形状をなすように形成されている。クランク部４４２のクランク形状によるずれ量（固定子コア３の径方向におけるずれ量）は、巻線４０の略幅分である。これにより、径方向に隣接している巻線４０のターン部４４同士が干渉しなくなり、ターン部４４を密に捲回できる。その結果、固定子コア３０の端面から突出したコイルエンドの径方向の幅が大きくなることを防止できるので、コイルエンドが固定子コア３０から径方向外側に張り出すことを防止できる。

固定子コイル４の１相は、第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂとの端部同士を溶接により接合して形成されている。すなわち、２本の電気導体線から成形した２つの成形体の端部同士を接合して形成された一つの組体から固定子コイル４の１相が形成されている。第１の巻線部４０ａのスロット収容部４３と第２の巻線部４０ｂのスロット収容部４３とは、同一スロット３１に収容される。このとき、第一の巻線部４０ａのスロット収容部４３と、第二の巻線部４０ｂのスロット収容部４３とは、スロット３１の深さ方向で交互に位置するように設置されている。そして、第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂとの接合部４５は、第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂの巻装される方向が反転するスロット収容部４３よりなる折り返し部４６に形成されている。

固定子コイル４の展開図、すなわち巻回される前の組み込み体４７の平面図が図８に示されるように、固定子コイル４は、互いに巻装方向が異なる第１の巻線部４０ａと第２の巻線部４０ｂとからなる組体を６組有し、６組の組体を用いて、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）×２個（倍スロット）のコイルとされている。各組体において、第１の巻線部４０ａの中性点側（又は相端子側）の端部とは反対側の端部と、第２の巻線部４０ｂの相端子側（又は中性点側）の端部とは反対側の端部とが、折り返し部４６よりなるスロット収容部４３を介して接続されている。各相の巻線４０の結線方法は同様である。

以下、実施形態１の固定子コイルの製造方法について説明する。すなわち、固定子コイル４は、以下のようにして製造される。
なお、以下の説明において、径方向は芯部材又は巻き取り体の径方向を意味し、周方向は芯部材又は巻き取り体の周方向を意味する。

＜成形工程＞
まず、１２本の電気導体線から１２個の成形体を成形する。ここで成形する各成形体は、互いに平行に延びて成形体の長手方向に並列した複数の直状部４３１と、隣り合う直状部４３１同士を直状部４３１の一端側と他端側とで交互に連結する複数のターン部４４とを有する。ターン部４４には、階段部４４１及びクランク部４４２が形成されている。

＜組み込み工程＞
１２個の成形体を組み込むことにより、組み込み体４７を形成する。この組み込み体４７においては、６組の組体がそれぞれのターン部４４を重ね合わせながら組み込み体４７の長手方向に並列している。

各組体は、第１の巻線部４０ａとなる第１線部と、第２の巻線部４０ｂとなる第２線部とからなる。なお、第１線部が１個の成形体よりなり、第２線部も１個の成形体よりなる。

各組体における第１線部の端部と第２線部の端部とが溶接接合されて接合部４５とされている。なお、１２個の成形体を組み込んでから、各組体における第１線部の端部と第２線部の端部とを接合してもよいし、第１線部の端部と第２線部の端部とを接合して６組の組体を形成してから、この６組の組体を組み込んでもよい。

組み込み体４７における各組体は、第１線部における複数の直状部４３１と第２線部における複数の直状部４３１とがそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部４７１を組み込み体４７の長手方向に有する。

また、組み込み体４７においては、各組体の直状重ね合わせ部４７１が順に組み込み体４７の長手方向に並列している。すなわち、第１の組体の直状重ね合わせ部４７１、第２の組体の直状重ね合わせ部４７１、第３の組体の直状重ね合わせ部４７１、第４の組体の直状重ね合わせ部４７１、第５の組体の直状重ね合わせ部４７１、第６の組体の直状重ね合わせ部４７１の順で繰り返し組み込み体４７の長手方向に並列している。

組み込み体４７の短手方向における一端側においては、各組体のターン部４４が互いに重なり合いながら組み込み体４７の長手方向に並列している。同様に、組み込み体４７の短手方向における他端側においては、各組体のターン部４４が互いに重なり合いながら組み込み体４７の長手方向に並列している。

＜巻き取り工程＞
組み込み体４７を折り返し部４６が軸心側に位置するように所定の巻数（例えば、３回とか４回。本実施形態では４回）だけ巻回して巻き取り体４８を形成する。巻き取り体４８は、一つの組体における複数の直状重ね合わせ部４７１が径方向に巻数分だけ積層されて形成された複数の直状積層部４８１を巻き取り体４８の周方向に有する。各直状積層部４８１においては、巻数の２倍の数の直状部４３１が重ね合わされて径方向（放射方向）に一列に並んでいる。このとき、各直状積層部４８１は、巻き取り体４８の周方向で小間隔を隔てた状態で位置している。

こうして得られた巻き取り体４８に対して、径方向外方から分割コア３２のティース部３２０を隣り合う直状積層部４８１同士の間の隙間に挿入し、隣り合う分割コア３２同士を連結して固定子３とする。

次に、実施形態１の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程について、図１０〜図１３を参照しつつ、詳しく説明する。
実施形態１の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程は、ピッチ毎巻き取り工程である。このピッチ毎巻き取り工程では、組み込み体４７を芯部材６に対して例えば１ピッチ（組み込み体４７において隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔）ずつ送り込みながら、組み込み体４７を円柱状の芯部材（芯金）６に巻き取る。

この巻き取り工程においては、本実施形態では、組み込み体４７を芯部材６に送り込む搬送途中の前半で、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１同士の重ね合わせを予め揃えるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２の大きさを予め揃える。また、組み込み体４７を芯部材６に送り込む搬送途中の後半で、組み込み体４７のターン部４４を曲げ成形する。この曲げ成形では、組み込み体４７の短
手方向の両端にある各ターン部４４をそれぞれ、芯部材６に対する巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径の曲げＲ形状に塑性変形させる。

芯部材６の回転（図１０における時計回り方向への回転）及び組み込み体４７の水平移動（図１０において左から右への水平移動）による芯部材６への搬送は、図示しない周知の駆動装置及びこれを制御する制御装置により行うことができる。
組み込み体４７の予備整列は、予備整列装置８及び位置保持装置９を用いて行われる。

予備整列装置８は、複数（本実施形態では３個）の予備整列部材８１と、予備整列部材駆動装置８２と、水平駆動装置８２１とを備えている。予備整列部材駆動装置８２は、全ての予備整列部材８１を同時に進退動させる。なお、予備整列部材８１毎に予備整列部材駆動装置を設けて、各予備整列部材８１をそれぞれ独立に進退動させてもよい。予備整列部材８１の進退方向は、芯部材６へ搬送される組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせ方向と一致する。このため、予備整列部材８１が進動すれば、予備整列部材８１が隙間４７２に進入し、予備整列部材８１が退動すれば、予備整列部材８１が隙間４７２から退出する。

この予備整列部材８１及び予備整列部材駆動装置８２は、水平駆動装置８２１により、組み込み体４７の搬送方向と平行に進退可能とされている。このときの前進量（又は後退量）は、組み込み体４７における隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさ、すなわち１ピッチの大きさと同等である。なお、この前進量（又は後退量）は、ピッチ毎巻き取り工程における１回の送り込み量と同等とすればよい。すなわち、Ｎ（Ｎは自然数）ピッチ毎巻き取り工程なら、組み込み体４７における隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔のＮ（Ｎは自然数）倍と同等とすればよい。また、予備整列部材８１及び予備整列部材駆動装置８２の前進（組み込み体４７の搬送方向への移動）は、組み込み体４７の搬送と同期して同速度で行われる。

位置保持装置９は、複数（本実施形態では３個）の位置保持部材９１と、位置保持部材駆動装置９２とを備えている。位置保持部材駆動装置９２は、全ての位置保持部材９１を同時に進退動させる。なお、位置保持部材９１毎に位置保持部材駆動装置を設けて、各位置保持部材９１をそれぞれ独立に進退動させてもよい。位置保持部材９１の進退方向は、芯部材６へ搬送される組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の重ね合わせ方向と一致する。このため、位置保持部材９１が進動すれば、位置保持部材９１が隙間４７２に進入し、位置保持部材９１が退動すれば、位置保持部材９１が隙間４７２から退出する。

上下一対の整列板９３は、芯部材６に搬送される組み込み体４７の厚さ（直状部４３１の重ね合わせ方向の厚さ）をターン部４４において揃える。上下一対の整列板９３は、後述する曲げ成形装置よりも搬送方向の後退側及び前進側の双方に配設されている。

ここに、予備整列部材８１は、組み込み体４７における隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の隙間４７２の大きさと略同等の幅（組み込み体４７の搬送方向における幅）を有する。このため、予備整列部材８１が隙間４７２に挿入されて、予備整列部材８１同士の間で組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１が挟まれることにより、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１同士の重ね合わせを揃えて、直状部４３１を重ね合わせ方向に整列させることができる。

このように直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１を重ね合わせ方向に整列させるためには、予備整列部材８１が少なくとも２個必要である。また、予備整列部材８１が
３個以上あれば、両外側の予備整列部材８１の間にある２個の直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。したがって、予備整列部材８１は３個以上とすることが好ましい。ただし、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１の整列精度や直状重ね合わせ部４７１同士のピッチ精度をより向上させる観点より、組み込み体４７における直状重ね合わせ部４７１の数をｎとしたとき、予備整列部材８１はｎ／２個以上とすることがより好ましい。

位置保持部材９１は、予備整列部材８１の幅より若干小さい幅を有する。すなわち、位置保持部材９１は、組み込み体４７における隙間４７２の大きさよりも若干小さい幅を有する。このため、搬送されてきた組み込み体４７に対して予備整列部材８１よりも先に位置保持部材９１を隙間４７２に挿入させる際に、その挿入が容易となる。

また、図１３に示されるように、隙間４７２に対する予備整列部材８１及び位置保持部材９１の挿入容易性をより向上させる観点より、予備整列部材８１及び位置保持部材９１の先端部８１ａは、先端に向かうほど幅が小さくなる形状とされている。

予備整列部材８１及び位置保持部材９１は、組み込み体４７における隙間４７２の形状に対応する長方形断面を有する直方体よりなる。ただし、直方体よりなる１個の予備整列部材８１（又は位置保持部材９１）の代わり、円柱状等の複数の予備整列部材（又は位置保持部材）を採用してもよい。

組み込み体４７の曲げ成形は、曲げ成形装置７としての複数種の凸状工具７１と、複数種の凹状工具７２とを用いて行われる。芯部材６に対する組み込み体４７の巻き取り巻回数の数だけ異なる種類の凸状工具７１及び凹状工具７２が準備される。各凸状工具７１は、それぞれ異なる曲げＲ半径の凸状曲げ成形面７１１を有している。同様に、各凹状工具７２は、それぞれ異なる曲げＲ半径の凹状曲げ成形面７２１を有している。

芯部材６に１巻回目で巻き取られる組み込み体４７の部分を曲げ成形する際には、１巻回目の巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径を有する第１の凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１を有する第１の凸状工具７１及び凹状工具７２が用いられる。芯部材６に２巻回目で巻き取られる組み込み体４７の部分を曲げ成形する際には、２巻回目の巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径を有する第２の凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１を有する第２の凸状工具７１及び凹状工具７２が用いられる。芯部材６に３巻回目で巻き取られる組み込み体４７の部分を曲げ成形する際には、３巻回目の巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径を有する第３の凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１を有する第３の凸状工具７１及び凹状工具７２が用いられる。芯部材６に４巻回目で巻き取られる組み込み体４７の部分を曲げ成形する際には、４巻回目の巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径を有する第４の凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１を有する第４の凸状工具７１及び凹状工具７２が用いられる。

第１〜第４の凸状工具７１及び凹状工具７２は、組み込み体４７の搬送方向と直角方向（組み込み体４７の短手方向であって、図１０の紙面における表裏方向）等に移動可能に配設されている。各凸状工具７１及び各凹状工具７２は、図示しない移動装置により組み込み体４７の短手方向一端側のターン部４４及び短手方向他端側のターン部４４のそれぞれに対応する位置に移動し、両ターン部４４で図示しない駆動装置により曲げ成形を行う。

予備整列部材駆動装置８２、位置保持部材駆動装置９２、水平駆動装置８２１、芯部材６の回転駆動装置、組み込み体４７の搬送駆動装置並びに曲げ成形装置７用の移動装置及び駆動装置を制御装置により制御して、以下のように組み込み体４７を芯部材６に巻き取
りながら、組み込み体４７の予備整列及び曲げ成形を行うことができる。

＜位置保持部材挿入工程＞
搬送駆動装置により、組み込み体４７の巻き取り先端が曲げ成形装置７の直前に来るまで組み込み体４７を搬送する。組み込み体４７の搬送停止後、位置保持部材９１を組み込み体４７の隙間４７２に挿入する（図１２（Ｂ）に示す状態）。これにより、組み込み体４７は所定位置に位置決めされる。

＜予備整列部材挿入工程＞
位置保持部材９１により所定位置に保持された組み込み体４７の隙間４７２に予備整列部材８１を挿入する（図１２（Ｃ）参照）。これにより、組み込み体４７の巻き取り先端側において、直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１を径方向に整列させることができるとともに、直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

＜位置保持部材抜き取り工程＞
その後、位置保持部材９１を組み込み体４７の隙間４７２から抜き取る（図１１（Ａ）参照）。

＜前進移動工程＞
その後、予備整列部材８１を隙間４７２に挿入させたまま組み込み体４７を芯部材６に対して１ピッチ分だけ前進させる（図１１（Ｂ）参照）。これにより、組み込み体４７の巻き取り先端が曲げ成形装置７に進入する。すなわち、組み込み体４７の巻き取り先端が、第１の凸状工具７１及び凹状工具７２の凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１間のすき間に進入する。

＜曲げ成形工程＞
前進移動工程における組み込み体４７の１ピッチ分の前進後、曲げ成形装置７用の駆動装置により、第１の凸状工具７１の凸状曲げ成形面７１１と、第１の凹状工具７２の凹状曲げ成形面７２１とにより、組み込み体４７のターン部４４を挟んで加圧する。これにより、１巻回目の巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径の曲げＲ形状にターン部４４が塑性変形により曲げ成形される。

この曲げ成形時では、予備整列部材８１により予め組み込み体４７の直状部４３１が整列しかつピッチも揃えられているため、ターン部４４においても階段部４４１が整列している。このため、曲げ成形時に、ターン部４４同士の干渉によるターン部４４の損傷を抑えることが可能になるとともに、より確実なターン部４４の曲げ成形が可能になる。

＜位置保持部材挿入工程＞
その後、予備整列部材８１が隙間４７２に挿入されたままの組み込み体４７の他の隙間（予備整列部材８１が挿入された隙間４７２から１ピッチ分だけ搬送方向反対側に隔てた隙間等）４７２に、位置保持部材９１を挿入する（図１１（Ｃ）参照）。

＜予備整列部材抜き取り工程＞
その後、位置保持部材９１が隙間４７２に挿入されたままの組み込み体４７から予備整列部材８１を抜き取る（図１２（Ａ）参照）。

＜後退移動工程＞
その後、予備整列部材８１を１ピッチ分だけ搬送方向反対側に後退移動させる（図１２（Ｂ）参照）。

＜予備整列部材挿入工程〜後退移動工程の繰り返し＞
そして、隙間４７２に位置保持部材９１が挿入されたままの組み込み体４７の他の隙間（位置保持部材９１が挿入された隙間４７２の隣の隙間等）４７２に予備整列部材８１を挿入する上記予備整列部材挿入工程、上記位置保持部材抜き取り工程、上記前進移動工程、上記位置保持部材挿入工程、上記予備整列部材抜き取り工程及び上記後退移動工程を繰り返す。

これにより、１巻回目の巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径の曲げＲ形状にターン部４４が曲げ成形された組み込み体４７は、回転駆動装置により回転している芯部材６に容易かつ確実に巻き取られる。

こうして、芯部材６に対する組み込み体４７の１巻回目の巻回が終了すれば、第１の凸状工具７１及び凹状工具７２の代わりに第２の凸状工具７１及び凹状工具７２を組み込み体４７のターン部４４に対応する位置に配置して、１巻回目と同様の工程を繰り返して、２巻回目の巻回を行う。３巻回目以降も同様に巻回を行う。

このように、実施形態１では、曲げ成形前に組み込み体４７を予備整列することにより、予備整列部材８１で直状重ね合わせ部４７１における各直状部４３１を重ね合わせ方向に予め整列させておくことができるとともに、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを予め揃えておくことができる。このため、直状部４３１同士を連結するターン部４４の階段部４４１における整列の乱れも抑えることが可能になる。したがって、ターン部４４の曲げ成形時に、ターン部４４同士の干渉によるターン部４４の損傷を抑えることが可能になる。また、芯部材６に対する組み込み体４７の巻き取りとは独立に、凸状工具７１及び凹状工具７２という簡素な構造の曲げ成形装置７を用いてターン部４４を塑性変形させて曲げ成形するので、階段部４４１を有するターン部４４であっても所定の曲げＲ半径の曲げＲ形状に確実かつ容易に曲げ成形することができる。そして、巻き取り半径ｒとほぼ同じ曲げＲ半径の曲げＲ形状にターン部４４を予め曲げ成形しているので、芯部材６に対する組み込み体４７の巻き取りを容易かつ確実に行うことができる。

したがって、得られた巻き取り体４８において、巻き取り半径が所望寸法よりも大きくなったり、ターン部４４の階段部４４１における整列が乱れたり、隣り合う直状積層部４８１同士の間隔が不均一になったり、あるいは直状積層部４８１における複数の直状部４３１の重ね合わせがずれたりすることを抑えることが可能となる。よって、巻き取り体４８の直状積層部４８１における整列精度やピッチ精度を向上させるとともに、ターン部４４の階段部４４１における整列精度を向上させることできる。

さらに、実施形態１では、一巻回毎に変化する巻き取り半径に応じて、凸状工具７１及び凹状工具７２の凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１における曲げＲ半径を変化させている。このため、芯部材６に対する組み込み体４７の巻き取りをより確実に行うことができる。したがって、得られた巻き取り体４８において、巻き取り体４８の直状積層部４８１における整列精度やピッチ精度をより向上させること可能になる。

よって、実施形態１で得られた固定子コイル４にすれば、巻き取り体４８の直状積層部４８１を固定子コア３０の各スロット３１内に確実に収容させることができ、固定子３におけるスロット占有率やこの固定子３を用いた回転電機の出力を向上させることが可能となる。

また、巻き取り体４８において、ターン部４４の階段部４４１の整列が乱れることを抑えることができるので、固定子３の軸方向寸法等が大型化することを抑えることが可能となる。
さらに、巻き取り体４８の直状積層部４８１を固定子コア３０の各スロット３１内に容易に収容させることができるので、固定子３の生産性も向上させることが可能となる。

加えて、予備整列部材８１が組み込み体４７の隙間４７２から抜かれた状態にあるときは、常に位置保持部材９１が他の隙間４７２に挿入されて組み込み体４７が位置決めされている。つまり、位置保持部材９１により位置決めされた組み込み体４７に対して、予備整列部材８１の抜き取りや挿入等が行われる。このため、予備整列部材８１を次の隙間４７２に容易に挿入することができる。

（実施形態２）
図１４に示される実施形態２の固定子コイルの製造方法においては、曲げ成形装置７として凸状工具７１及び凹状工具７２の構成が変更されている。

すなわち、凸状工具７１は、弾性変形可能なバネ鋼板等よりなる凸形押さえ板７１２を有している。この凸形抑え板７１２は、凸状曲げ成形面７１１を覆うように、凸状工具７１の凸状成形面７１１とほぼ対応した曲げ形状を呈している。凸形押さえ板７１２は、バネ７１３により凸状工具７１に保持されている。

凹状工具７２は、弾性変形可能なバネ鋼板等よりなる凹形押さえ板７２２を有している。この凹形抑え板７２２は、凹状曲げ成形面７２１を覆うように、凹状工具７２の凹状成形面７２１とほぼ対応した曲げ形状を呈している。凹形押さえ板７２２は、バネ７２３により凹状工具７２に保持されている。また、この凹状工具７２は、組み込み体４７の隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間に形成された隙間４７２に挿入可能な整列ピン７２４を有している。この整列ピン７２４は、組み込み体４７の短手方向における端部近傍の隙間４７２に挿入しうるように、凹状工具７２の側端に固定されている。なお、整列ピン７２４は、凹状工具７２に設ける代わりに、又は凹状工具７２に設けるとともに、凸状工具７１に設けてもよい。

したがって、実施形態２では、凸状工具７１と凹状工具７２とにより、組み込み体４７のターン部４４を曲げ成形する際に、凸形押さえ板７１２を凸状曲げ成形面７１１とターン部４４との間に介在させるとともに、凹形押さえ板７２２を凹状曲げ成形面７２１とターン部４４との間に介在させつつ、凸状成形面７１１と凹状成形面７２１とによりターン部４４を挟んで加圧することができる。このため、凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１とターン部４４との当接を防止できるので、凸状曲げ成形面７１１及び凹状曲げ成形面７２１との当接によるターン部４４の損傷を防止できる。

しかも、凸形押さえ板７１２、凹形押さえ板７２２は、それぞれ凸状工具７１、凹状工具７２に対してバネ７１３、７２３により保持されている。このため、凸状工具７１と凹状工具７２とによりターン部４４を曲げ成形する際、まず凸形押さえ板７１２及び凹形押さえ板７２２によりターン部４４をバネ力で挟むことができる。したがって、ターン部４４における整列が乱れることを効果的に抑えることが可能となる。

また、凹状工具７２が整列ピン７２４を有しているので、この整列ピン７２４を組み込み体４７の隙間４７２に挿入させながら、凸状工具７１と凹状工具７２とにより組み込み体４７のターン部４４を挟むことができる。このため、整列ピン７２４により組み込み体４７を組み込み体４７の長手方向に位置決めしつつターン部４４を曲げ成形することができる。

したがって、巻き取り体４８の直状積層部４８１における整列精度やピッチ精度をより
向上させるとともに、ターン部４４の階段部４４１における整列精度をより向上させることできる。
その他の構成及び作用効果は前記実施形態１と同様であるため、その説明を省略する。

（実施形態３）
図１５〜図１６に示される実施形態３の固定子コイルの製造方法における巻き取り工程は、連続巻き取り工程である。この連続巻き取り工程では、組み込み体４７を芯部材６に対して連続的に送り込みながら巻き取る。

複数の予備整列部材８１は、一対の送りローラ８５により、ガイド部材８３でガイドされつつ、ベルトコンベア方式で、組み込み体４７の搬送方向と同期して同方向に移動可能とされている。また、複数の予備整列部材８１は、予備整列部材動作規制部材８４により、組み込み体４７の隙間４７２に対する進退動が制御される。

一対の送りローラ８５は、芯部材６の回転駆動装置、組み込み体４７の搬送駆動装置及び曲げ成形装置７用の駆動装置等とともに制御装置により制御される。
予備整列部材８１は、実施形態１で説明したものと同様の構成を有する。

予備整列部材規制部材８４は、組み込み体４７の短手方向における略中央領域に対応する位置に配設され、一般部８４０と、進入部８４１と、整列部８４２と、退出部８４３とを有する。一般部８４０は、組み込み体４７の搬送方向と平行に延びている。整列部８４２は、一般部８４０よりも所定量低い位置で組み込み体４７の搬送方向と平行に延びている。進入部８４１は、一般部８４０と整列部８４２とを接続するように、組み込み体４７の搬送方向に向かって斜め下方に傾斜している。退出部８４３は、整列部８４２と一般部８４０とを接続するように、組み込み体４７の搬送方向に向かって斜め上方に傾斜している。

予備整列部材規制部材８４は、進入部８４１で、組み込み体４７の搬送方向に向かって予備整列部材８１を徐々に下降させて、予備整列部材８１を組み込み体４７の隙間４７２に徐々に進入させる。

予備整列部材規制部材８４は、整列部８４２で、予備整列部材８１を隙間４７２に完全に進入させたまま予備整列部材８１を搬送方向に水平移動させる。これにより、この整列部８４２の範囲で、組み込み体４７の直状重ね合わせ部４７１における直状部４３１を重ね合わせ方向に整列させることができるとともに、直状重ね合わせ部４７１同士の間隔の大きさを揃えることができる。

予備整列部材８４は、退出部８４３で、組み込み体４７の搬送方向に向かって予備整列部材８１を徐々に上昇させて、予備整列部材８１を組み込み体４７の隙間４７２から退出させる。

こうして、組み込み体４７を芯部材６に連続的に送り込んで巻き取りながら、組み込み体４７の予備整列を行うことができる。
そして、組み込み体４７の隙間４７２から予備整列部材８１が退出したところで組み込み体４７は曲げ成形装置７に送り込まれる。

実施形態３における曲げ成形装置７は、曲げ内側に配設された第１金属ローラ７３と、
曲げ外側に配設された弾性材ローラ７４とを備えている。
第１金属ローラ７３は、図示しない回転駆動装置により、芯部材６の巻き取り方向と同方向に回転駆動される。弾性材ローラ７４としては例えばウレタンローラを採用することができる。弾性材ローラ７４は、図示しない駆動装置により、曲げの内外方向、すなわち第１金属ローラ７３に対して近接及び離隔する方向に往復移動可能とされている。

この曲げ成形装置７における曲げ成形では、第１金属ローラ７４と弾性材ローラ７４との間に組み込み体４７のターン部４４を挟み、弾性材ローラ７４を第１金属ローラ７３側（曲げ内側）に所定の荷重で押し付けながら第１金属ローラ７３を回転させる。これにより、第１金属ローラ７３及び弾性材ローラ７４によりターン部４４を所定の荷重で挟んで加圧しながら、組み込み体４７を芯部材６方向へ送り出すことができる。このとき、弾性材ローラ７４は、ターン部４４に対する第１金属ローラ７３側への押圧荷重により弾性変形しつつ圧潰される。このため、圧潰された弾性材ローラ７４からの圧力がターン部４４にかかり、ターン部４４が第１金属ローラ７３に押し付けられる。こうして、第１金属ローラ７３と弾性材ローラ７４とによりターン部４４が挟まれて加圧されることで、ターン部４４が第１金属ローラ７３の曲げＲ形状に応じて曲げ成形される。

実施形態３では、芯部材６の回転駆動装置、組み込み体４７の搬送駆動装置及び曲げ成形装置７用の駆動装置等を制御装置により制御して、以下のように組み込み体４７を芯部材６に巻き取りながら、組み込み体４７の予備整列及び曲げ成形を行うことができる。

まず、組み込み体４７における所定の隙間４７２に予備整列部材８１を挿入させた組み込み体４７の巻き取り先端を第１金属ローラ７３上に配置する。そして、弾性材ローラ７４を第１金属ローラ７３側（曲げ内側）に移動させ、第１金属ローラ７３と弾性材ローラ７４とで組み込み体４７の巻き取り先端を挟んで所定の荷重で加圧する。その後、組み込み体４７を搬送駆動させるとともに、送りローラ８５、芯部材６及び第１金属ローラ７３を回転駆動させる。これにより、組み込み体４７の予備整列、予備整列された組み込み体４７におけるターン部４４の曲げ成形、及びターン部４４が曲げ成形された組み込み体の巻き取りを連続的に行うことができる。

実施形態３における曲げ成形装置７によれば、弾性材ローラ７４の採用により、例えば金属ローラ間でターン部４４を曲げ成形する場合と比較して、曲げ成形によるターン部４４の損傷を抑えることができる。

また、実施形態３の固定子コイルの製造方法では、芯部材６に対して組み込み体４７を連続巻き取りしているので、ピッチ毎巻き取りする場合と比較して、固定子コイル４の生産性が向上する。

その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様であるため、説明を省略する。

なお、実施形態３の固定子コイルの製造方法において、連続巻き取り工程の代わりに、Ｎ（Ｎは自然数）ピッチずつ組み込み体４７を搬送して巻き取るピッチ毎巻き取り工程を採用してもよい。この場合、実施形態１と同様、巻き取り半径の変化に応じて異なる半径を有する複数種の第１金属ローラ７３及び弾性材ローラ７４を準備しておき、巻き取り半径ｒの変化に応じて曲げＲ半径を変化させるようにしてもよい。

（実施形態４）
図１７に示される実施形態４の固定子コイルの製造方法においては、曲げ成形装置７の構成が変更されている。
この曲げ成形装置７は、曲げ内側に配設された第１金属ローラ７３と、曲げ外側に配設された第２及び第３金属ローラ７５及び７６とを備えている。

第１金属ローラ７３は、図示しない回転駆動装置により、芯部材６の巻き取り方向と同方向に回転駆動される。第２及び第３金属ローラ７５及び７６は、図示しない駆動装置により、曲げの内外方向、すなわち第１金属ローラ７３に対して近接及び離隔する方向に往復移動可能とされている。

この曲げ成形装置７におけるターン部４４の曲げ成形は以下のように行われる。すなわち、曲げ外側に配設された第２及び第３金属ローラ７５及び７６を第１金属ローラ７３側（曲げ内側）に所定の荷重で押し付けながら第１金属ローラ７３を回転させる。これにより、第１金属ローラ７３と第２及び第３金属ローラ７５及び７６との間でターン部４４を挟んで加圧しながら、組み込み体４７を芯部材６方向へ送り出すことができる。このとき、ターン部４４は第１金属ローラ７３と第２及び第３金属ローラ７５及び７６とにより挟まれて加圧されるので、ターン部４４が第１金属ローラ７３の曲げＲ形状に沿って曲げ成形される。

実施形態４における曲げ成形装置７によれば、第１金属ローラ７３と共に第２及び第３金属ローラ７５及び７６を採用しているので、例えばウレタンローラを採用する場合と比較して、ローラ寿命が長くなる。

その他の構成及び作用効果は実施形態１や実施形態３と同様であるため、説明を省略する。
なお、実施形態４の固定子コイルの製造方法においても、実施形態３と同様、連続巻き取り工程の代わりにピッチ毎巻き取り工程を採用してもよい。

（実施形態５）
実施形態５の固定子コイルの製造方法では、実施形態１の固定子コイルの製造方法における組み込み工程において、実施形態１の組み込み工程と異なり、１２個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらぬ様に積み重ねることにより、組み込み体４７を形成したものである。
このような組み込み体４７によれば、組み込み工程を簡易なものとすることができる。その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様である。

（実施形態６）
実施形態６の固定子コイルの製造方法では、実施形態１の固定子コイルの製造方法における組み込み工程において、実施形態６の組み込み工程と巻き取り工程とが異なる。

ここで組み込み工程は、６個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらぬ様に積み重ねたものを２つ用意し、後述の巻き取り工程で巻き取りながら、１２個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらぬ様に積み重なる１つの組み込み体を形成する。

次に巻き取り工程では、前述の６個の成形体を積み重ねたものを、所定の複数の方向より芯部材６の同一箇所に導き、重なり方向の順番が変わらぬ様に、芯部材６を巻回し、巻き取り体４８を形成する。

なお、この巻き取り工程では、前述の６個の成形体を直状重ね合わせ部４７１の重なり方向の順番が変わらぬ様に積み重ねた２つのものを所定の２方向より、芯部材６の所定の異なる複数箇所に導き、芯部材６を巻回し、巻き取り体４８を形成してもよい。
また、前述では、１２個の成形体を６個の成形体２つに分けて用いたが、分ける数は、２つに限るものではない。その他の構成及び作用については、実施形態１と同様である。

（その他の実施形態）
実施形態１〜６では、２本の電気導体線から成形した２つの成形体の端部同士を接合して組体を形成し、この組体を６組組み込んで組み込み体４７とする例について説明したが、これに限定されない。

例えば、１本の電気導体線から成形した一つの成形体としての第１線部と、１本の電気導体線から成形した１つの成形体としての第２線部とからなり、第１線部と第２線部とがそれぞれ独立しているものを一つの組体としてもよい。あるいは、１本の電気導体線から成形した一つの成形体よりなり、第１線部と第２線部とが連続しているものを一つの組体としてもよい。

また、実施形態１、２では、ピッチ毎巻き取り工程として、組み込み体４７を芯部材６に対して１ピッチ（組み込み体４７において隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔）ずつ送り込みながら、組み込み体４７を円柱状の芯部材（芯金）６に巻き取る１ピッチ毎巻き取り工程の例について説明したが、これに限られない。すなわち、ピッチ毎巻き取りにおける送り込みピッチ数は１ピッチに限らず、２ピッチ以上であってもよく、ピッチ毎巻き取り工程は、組み込み体４７を芯部材６に対して、隣り合う直状重ね合わせ部４７１同士の間隔のＮ（Ｎは自然数）倍ずつ送り込みながら、組み込み体４７を芯部材６に巻き取るＮピッチ毎巻き取り工程であればよい。

また、実施形態１〜６では、組み込み体４７を予備整列してからターン部４４を曲げ成形する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ターン部４４の曲げ成形
の後に予備整列を行ってもよいし、曲げ成形の前及び後の双方で予備整列をおこなってもよい。

さらに、実施形態１〜６では、巻き取り工程において、組み込み体４７を芯部材６に送り込む搬送途中で、塑性変形させて曲げ成形する時の曲率半径Rと組み込み体４７のターン部４４を芯部材６に対する巻き取り半径ｒとがほぼ同一である例について説明したが、曲率半径Rと巻き取り半径ｒとの間に、R≦ｒの関係が成立していればよい。この構成によると、曲げ成形では、巻き取り半径ｒ以下である曲率半径Ｒの曲げＲ形状にターン部４４を曲成する。このように芯部材６に対する組み込み体４７の巻き取りとは独立に、ターン部４４を塑性変形させて曲げ成形するので、階段部を有するターン部４４であっても所定の曲げＲ半径の曲げＲ形状に確実かつ容易に曲げ成形することができる。そして、巻き取り半径ｒ以下である曲率半径Ｒの曲げＲ形状にターン部４４が予め曲げ成形された組み込み体４７を芯部材６に巻き取る。このため、芯部材６に対する組み込み体４７の巻き取りを確実に行うことができる。さらには、曲率半径Rと巻き取り半径ｒとの間に、R＜ｒの関係が成立すること好ましい。この構成によれば、芯部材６に対する組み込み体４７の巻き取りをより確実に行うことができる。

１…回転電機 ３…固定子
３０…固定子コア ３１a、３１ｂ…スロット
４…固定子コイル ４３…スロット収容部
４７…組み込み体 ４８…巻き取り体
４３１…直状部 ４４…ターン部
４７１…直状重ね合わせ部 ４７２…隙間
４８１…直状積層部 ６…芯部材
７…曲げ成形装置 ７１…凸状工具
７２…凹状工具 ７１１…凸状成形面
７２１…凹状成形面 ７１２…凸形押さえ板
７２２…凹形抑え板 ７２４…整列ピン
７３…第１金属ローラ ７４…弾性材ローラ
７５…第２金属ローラ ７６…第３金属ローラ
８１…予備整列部材 ９１…位置保持部材

Claims (7)

1. 複数の相巻線が巻回されてなる固定子コイルの製造方法であって、
   電気導体線から複数の成形体を成形する成形工程と、
   複数の前記成形体を組み込んで組み込み体を形成する組み込み工程と、
   前記組み込み体を芯部材に巻き取って巻き取り体を形成する巻き取り工程と、を備え、
   前記成形体は、互いに平行に延びて前記組み込み体の長手方向に並列した複数の直状部と、隣り合う該直状部同士を該直状部の一端側と他端側とで交互に連結する複数のターン部とを有し、
   各前記成形体は、互いの前記直状部同士がそれぞれ重ね合わされて形成された複数の直状重ね合わせ部を前記組み込み体の長手方向に有し、
   前記巻き取り工程で得られた前記巻き取り体は、複数の前記直状重ね合わせ部が径方向に積層されて形成された複数の直状積層部を該巻き取り体の周方向に有し、
   前記巻き取り工程では、前記組み込み体を前記芯部材に送り込む搬送途中で、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された隙間に対して予備整列部材を進入及び退出させ、曲面形状に塑性変形させて曲げ成形することを特徴とする固定子コイルの製造方法。
2. 前記巻き取り工程では、前記芯部材回りに前記組み込み体を複数回巻回させて前記巻き取り体とし、一巻回毎に変化する前記巻き取り半径に応じて前記曲げＲ半径を変化させることを特徴とする請求項１に記載の固定子コイルの製造方法。
3. 凸状曲げ成形面を有する凸状工具と、凹状曲げ成形面を有する凹状工具とにより、前記組み込み体の前記ターン部を挟んで加圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の固定子コイルの製造方法。
4. 前記凸状曲げ成形面を覆う弾性変形可能な凸形押さえ板を該凸状曲げ成形面と前記ターン部との間に介在させるとともに、前記凹状曲げ成形面を覆う弾性変形可能な凹形押さえ板を該凹状曲げ成形面と該ターン部との間に介在させつつ、該凸状成形面と該凹状成形面とにより該ターン部を挟むことを特徴とする請求項３に記載の固定子コイルの製造方法。
5. 前記凸状工具及び前記凹状工具の少なくとも一方が、前記組み込み体の隣り合う前記直状重ね合わせ部同士の間に形成された隙間に挿入可能な整列ピンを有し、
   前記整列ピンを前記隙間に挿入させながら、前記成形用凸面と前記成形用凹面とにより前記ターン部を挟むことを特徴とする請求項３又は４に記載の固定子コイルの製造方法。
6. 曲げ内側に配設された第１金属ローラと、曲げ外側に配設された弾性材ローラとにより、前記組み込み体の前記ターン部を挟んで加圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の固定子コイルの製造方法。
7. 曲げ内側に配設された第１金属ローラと、曲げ外側に配設された第２及び第３金属ローラとにより、前記組み込み体の前記ターン部を挟んで加圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の固定子コイルの製造方法。

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