JP2013021859A - 回転電機用固定子巻線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導線の絶縁皮膜へのダメージを少なくして簡易に製造することができ、且つ製造効率を高めて低コスト化を図り得るようにした回転電機用固定子巻線の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の固定子巻線４０の製造方法は、スロット収容部５１とターン部５２とを有する所定形状の導線５０を形成する導線形成工程１０１と、導線５０のターン部５２を円弧状に成形して渦巻き状に巻回された巻回体６０を形成する巻回体形成工程１０２と、被組付巻回体６１と組付巻回体６２の双方を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付け、複数の巻回体６０よりなる組付体６３を形成する組付工程１０３とを有する。
【選択図】図１７

Description

本発明は、例えば車両に搭載される回転電機用固定子巻線の製造方法に関する。

例えば、車両において電動機や発電機として使用される回転電機は、界磁として働く回転子と、固定子コアおよび固定子巻線を有し電機子として働く固定子とを備えている。そして、固定子巻線として、固定子コアのスロットに収容される複数のスロット収容部と、隣り合うスロット収容部同士を接続する複数のターン部とを有する複数の導線を固定子コアに巻装されてなるものが知られている。

また、特許文献１には、スロット内に配置される導線の占積率を向上させるために、軸線に対して垂直方向の断面形状が矩形形状であるとともに、展開したときの全体形状がクランク状に蛇行した形状の各相巻線（Ｕ相導体、Ｖ相導体、Ｗ相導体）により、固定子巻線を構成する技術が開示されている。

特開２００１−１４５２８６号公報

ところで、上記特許文献１の固定子巻線は、ベルト状の導線（各相巻線）を所定の回数、渦巻き状に巻き付けることにより、径方向に複数の層を為す所定寸法の円筒状に形成される。このようにして円筒状に形成された固定子巻線は、同一のスロット内に収容される複数の導線のスロット収容部が径方向に整列した状態にされている必要がある。この場合、同一のスロット内に収容される複数の導線のスロット収容部は、占積率を向上させるために、より密な状態にされている方が好ましい。そのため、ベルト状の導線を巻き付ける際に、隣接する導線のスロット収容部同士が擦れ合うことにより、スロット収容部の表面を被覆している絶縁被膜の損傷が発生し易い。さらに、それぞれの導線は、長さの長いものが必要になるので、ハンドリングが悪くなるため、製造効率が悪化し、コストの増大を招くこととなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、導線の絶縁皮膜へのダメージを少なくして簡易に製造することができ、且つ製造効率を高めて低コスト化を図り得るようにした回転電機用固定子巻線の製造方法を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、複数のスロット収容部と隣り合う該スロット収容部同士を接続する複数のターン部とを有する複数の導線を組み付けてなる回転電機用固定子巻線の製造方法であって、前記スロット収容部と前記ターン部とを有する所定形状の前記導線を形成する導線形成工程と、前記導線の前記ターン部を円弧状に成形して渦巻き状に巻回された巻回体を形成する巻回体形成工程と、被組付巻回体と組付巻回体の双方を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付け、複数の前記巻回体よりなる組付体を形成する組付工程と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、組付工程において、組み付けられる側の被組付巻回体と組み付ける側の組付巻回体の双方を、径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付けるようにしている。そのため、被組付巻回体と組付巻回体との干渉を回避して、両巻回体を円滑且つ容易に軸方向へ相対移動させることができるので、両巻回体の組付けを簡易に行うことができる。これにより、導線の絶縁皮膜へのダメージを少なくして、固定子巻線を簡易に製造することが可能となる。

また、本発明では、被組付巻回体と組付巻回体とを軸方向に相対移動させて組み付けるようにしているため、それら巻回体の１本の長さを短く設定することができる。そのため、製造時のハンドリングが極めて良好になり、製造効率を大幅に高めることができるので、製造コストの低減が可能となる。

なお、本発明の組付工程における被組付巻回体および組付巻回体には、１つの巻回体の他に、複数の巻回体を組み付けてなる組付体も含まれる。即ち、本発明では、被組付巻回体と組付巻回体との組付けは、次の４通りとなる。（１）１つの巻回体よりなる被組付巻回体と１つの巻回体よりなる組付巻回体との組付け。（２）１つの組付体よりなる被組付巻回体と１つの巻回体よりなる組付巻回体との組付け。（３）１つの巻回体よりなる被組付巻回体と１つの組付体よりなる組付巻回体との組付け。（４）１つの組付体よりなる被組付巻回体と１つの組付体よりなる組付巻回体との組付け。

請求項２に記載の発明は、前記組付工程は、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のそれぞれの周方向位置を位置決め部材で位置決めしながら行うことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、組付工程において、被組付巻回体と組付巻回体の双方を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付ける際に、それぞれの巻回体の周方向位置が位置決めされた状態で軸方向に相対移動する。これにより、被組付巻回体と組付巻回体のスロット収容部を径方向に精度良く整列させることができるので、スロット収容部の整列精度を向上させることができる。

なお、位置決め部材としては、例えば、被組付巻回体および組付巻回体の隣り合うスロット収容部同士の間に挿入配置可能な大きさで楔状に形成された通し矢を好適に採用することができる。この通し矢は、被組付巻回体および組付巻回体に対して、周方向の１箇所以上に設けられ、より確実に且つより精度良く位置決めするためには、より多くの箇所に設けることが好ましい。この通し矢は、それら巻回体の軸方向や径方向に進退動可能にすることにより、自動化することができる。

請求項３に記載の発明は、前記位置決め部材は、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のそれぞれの周方向の同一位置に複数配置されてそれぞれ径方向に進退動可能に設けられており、前記組付工程において、前記被組付巻回体および前記組付巻回体を軸方向に相対移動させる際に、周方向の同一位置に配置された複数の前記位置決め部材のうちの少なくとも１つの前記位置決め部材で常時位置決めすることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、位置決め部材を制御する制御設備の良好な静的精度（取付け精度）を確保することができるので、被組付巻回体および組付巻回体の位置精度を良好にすることができる。

請求項４に記載の発明は、前記組付巻回体の位置決めをする前記位置決め部材は、前記被組付巻回体と前記組付巻回体を軸方向に相対移動させる際に、前記組付巻回体と共に軸方向に移動しつつ位置決めすることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、位置決め部材を組付巻回体と共に軸方向に連続して移動させることができるので、組付工程のサイクルタイムを短縮することができる。また、組付巻回体の周方向同一位置に位置決め部材を１つ設ければよいことから、位置決め部材の数を低減することが可能となるため、設備コストの低減化を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、前記組付工程において、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のうちの少なくとも一方は、所定の渦巻き形状に形成された渦形状治具により径方向に弾性変形した状態で位置決めされることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、渦形状治具の内周面または外周面の全面で被組付巻回体または組付巻回体を位置決めするため、被組付巻回体または組付巻回体を精度良く位置決めすることができる。そのため、被組付巻回体と組付巻回体とを、干渉しないようにして容易に組み付けることができる。これにより、導線の絶縁皮膜へのダメージを少なくして、簡易に固定子巻線を製造することが可能となる。

請求項６に記載の発明は、前記被組付巻回体側の前記渦形状治具の径方向の肉厚は、前記組付巻回体の組付層数の積層距離に１層分以上の積層距離が付加された距離に設定されていることを特徴とする。なお、本発明において、組付巻回体の組付層数は、当該組付巻回体の径方向に積層された巻回体の層数が最少となる部位での層数を基準として定められる。

請求項６に記載の発明によれば、巻回体のターン部に層変わり部となる変曲点（クランク部）が設けられている場合でも、被組付巻回体と組付巻回体とを組み付ける際に必要な組付巻回体のスペースを確実に確保することができる。これにより、被組付巻回体と組付巻回体とを、干渉しないようにして容易に組み付けることが可能となる。なお、被組付巻回体と組付巻回体との干渉をより確実に回避するためには、組付巻回体の組付層数の積層距離に２層分以上の積層距離が付加されていることが望ましい。

請求項７に記載の発明は、前記組付工程において、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のうちの少なくとも一方は、渦巻き状に配備された複数の回転板または移動板を備えた可動治具により径方向に弾性変形した状態で位置決めされることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、可動治具による被組付巻回体および組付巻回体の径方向への弾性変形量を任意に設定することが可能であるため、被組付巻回体および組付巻回体を任意の形状に制御することができる。また、被組付巻回体および組付巻回体のそれぞれに対して、可動治具により、内周側への縮径と外周側への拡径とを同時に行うことができる。

請求項８に記載の発明は、前記被組付巻回体および前記組付巻回体は、前記可動治具により縮径および拡径の双方向に弾性変形させられることを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、被組付巻回体と組付巻回体とを組み付けた際に、各巻回体のスロット収容部を適切な位置に揃えることができるため、スロット収容部の位置を揃える工程が不要となる。これにより、製造工程を簡略化することができるので、製造効率を高めて低コスト化を図ることができる。

請求項９に記載の発明は、前記導線形成工程または前記巻回体形成工程において、前記ターン部に前記固定子巻線の径方向に位置ずれするクランク部を形成することを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、導線のターン部にクランク部が形成されていても、組付工程で被組付巻回体と組付巻回体とを組付ける際に、組付巻回体を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させるので、被組付巻回体と組付巻回体とのクランク部での干渉を回避することができる。よって、ターン部にクランク部を有する導線を用いて固定子巻線を製造する場合でも、本発明の製造方法を有効に適用することができる。

実施形態１の製造方法により製造された固定子巻線が巻装された固定子の全体斜視図である。 図１に示す固定子の平面図である。 図１に示す固定子の側面図である。 図１に示す固定子を構成する固定子コアの平面図である。 図４に示す固定子コアを構成する分割コアの平面図である。 実施形態１に係る固定子巻線の全体斜視図である。 図６に示す固定子巻線の側面図である。 図６に示す固定子巻線の平面図である。 図６に示す固定子巻線の底面図である。 （Ａ）は実施形態１に係る固定子巻線を構成する導線の断面図であり、（Ｂ）は変形例に係る導線の断面図である。 （Ａ）は実施形態１において用いられる導線の上面図であり、（Ｂ）は導線の正面図である。 （Ａ）は実施形態１において用いられる導線のターン部の形状を示す斜視図であり、（Ｂ）は隣接する複数のターン部を示す斜視図である。 実施形態１の製造方法により製造された固定子巻線の結線図である。 実施形態１において各スロットの最外径側に配置される各導線の第１スロット収容部の配置位置を示す説明図である。 実施形態１の固定子巻線において１本の導線（Ｕ１−４’）のスロット収容部の配置位置および軌跡を示す説明図である。 実施形態１においてＶ相巻線の接続状態を示す巻線仕様図である。 実施形態１に係る製造方法の製造工程を示すブロック図である。 実施形態１に係る製造方法の導線形成工程の様子を示す説明図である。 （Ａ）は実施形態１に係る製造方法の導線形成工程において折曲げ加工を開始する前の状態を示す説明図であり、（Ｂ）は折曲げ加工を開始した直後の状態を示す説明図である。 実施形態１に係る製造方法の巻回体形成工程において形成された巻回体の軸方向から見た平面図である。 実施形態１に係る製造方法の巻回体形成工程において形成された巻回体の斜視図である。 実施形態１に係る製造方法の組付工程において用いられる渦形状治具を示す図であって、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｂ）は渦形状治具の側面図である。 実施形態１に係る製造方法の組付工程を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｈ）は実施形態１に係る製造方法の組付工程の第１ステップおよび第２ステップの途中までを示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は実施形態１に係る製造方法の組付工程の第２ステップの途中から最後までを示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｈ）は実施形態１に係る製造方法の組付工程の第３ステップおよび第４ステップの途中までを示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は実施形態１に係る製造方法の組付工程の第４ステップの途中から最後までを示す説明図である。 実施形態１に係る製造方法の組付工程において形成された最終組付体の斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は実施形態２に係る製造方法の組付工程の一部を示す説明図である。 実施形態３において用いられる第１可動治具の作動状態を示す説明図であって、（Ａ）は第１可動治具で巻回体を径方向に弾性変形させる前の状態を示し、（Ｂ）は第１可動治具で巻回体を径方向に弾性変形させた後の状態を示す。 巻回体を径方向に弾性変形させるに際して巻回体の内周側端部を縮拡径させずに外周側端部を拡径させた場合の説明図である。 巻回体を径方向に弾性変形させるに際して巻回体の内周側端部を縮径させ且つ外周側端部を拡径させた場合の説明図である。 実施形態４において用いられる第２可動治具の作動状態を示す説明図である。 実施形態４において第２可動治具の移動板で押圧される巻回体の層変わりのない箇所を示す説明図である。

以下、本発明に係る回転電機用固定子巻線の製造方法の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。

〔実施形態１〕
先ず、本実施形態の製造方法により製造される回転電機用固定子巻線が用いられた固定子について図１〜図１６を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る回転電機の固定子の全体斜視図である。図２は、その固定子の平面図である。図３は、その固定子の側面図である。

本実施形態の固定子２０は、例えば車両の電動機および発電機を兼ねる回転電機に使用されるものであって、内周側に回転子（図示せず）を回転自在に収容する。回転子は、固定子２０の内周側と向き合う外周側に、周方向に所定距離を隔てて極性が交互に異なるように配置された複数の磁極を有する。これらの磁極は、回転子内に埋設された複数の永久磁石により形成されている。固定子２０は、図１〜図３に示すように、固定子コア３０と、複数（本実施形態では４８本）の導線５０から形成される三相の固定子巻線４０とを備えている。なお、固定子コア３０と固定子巻線４０との間には、絶縁紙を配してもよい。

図４および図５を参照して固定子コア３０について説明する。図４は、本実施形態に係る固定子コアの平面図である。図５は、本実施形態に係る分割コアの平面図である。

固定子コア３０は、図４に示すように、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、回転子の磁極数（８磁極）に対し、固定子巻線４０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５に示す分割コア３２を所定の数（本実施形態では２４個）を周方向に連結して円環状に形成されている（図４参照）。円環状に連結された分割コア３２は、その外周に嵌合された外筒３７により固定されている（図１〜図３参照）。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３３と、ティース部３３を径方向外方で連結するバックコア部３４とを有している。

固定子コア３０を構成する分割コア３２は、複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層させて形成されている。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。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および絶縁薄膜を用いて形成してもよい。

次に、図６〜図９を参照して固定子巻線４０について説明する。図６は、本実施形態に係る固定子巻線の全体斜視図であり、図７はその側面図、図８はその平面図、図９はその底面図である。固定子巻線４０は、図６〜図９に示すように、複数の導線５０により円筒形状に形成されており、固定子コア３０のスロット３１内に収容されるストレート部４１と、このストレート部４１の両端においてスロット３１外部に配置されるコイルエンド部４２を有する。一方のコイルエンド部４２の端面において、出力線および中性点となるリード線が軸方向に突出するとともに、内径側から突出した導線５０の端部を外径側から突出した導線５０の端部に接続する渡り部５９が設けられている。

固定子巻線４０を構成する導線５０は、図１０（Ａ）に示すように、銅製の導体６７と、導体６７の外周を覆い導体６７を絶縁する内層６８ａおよび外層６８ｂからなる絶縁被膜６８とから形成されている。内層６８ａおよび外層６８ｂを合わせた絶縁被膜６８の厚みは、１００μｍ〜２００μｍの間に設定されている。このように、内層６８ａおよび外層６８ｂからなる絶縁被膜６８の厚みが厚いので、導線５０同士を絶縁するために導線５０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、導線５０同士の間あるいは固定子コア３０と固定子巻線４０との間に絶縁紙を配設してもよい。

外層６８ｂはナイロン等の絶縁材で形成され、内層６８ａは外層６８ｂよりもガラス転移温度の高い熱可塑性樹脂またはポリアミドイミド等の絶縁材で形成されている。これにより、回転電機に発生する熱により外層６８ｂは内層６８ａよりも早く結晶化するため、外層６８ｂの表面硬度が高くなり、導線５０に傷がつきにくくなる。このため、後述するターン部５２に段部を形成する加工を施した導線５０の絶縁を確保することができる。

さらに、導線５０は、図１０（Ｂ）に示すように、内層６８ａおよび外層６８ｂからなる絶縁被膜６８の外周をエポキシ樹脂等からなる融着材６９で被覆してもよい。これにより、融着材６９は、回転電機に発生する熱により絶縁被膜６８よりも早く溶融するので、同じスロット３１に収容されている複数の導線５０同士が融着材６９同士により熱接着する。その結果、同じスロット３１に収容されている複数の導線５０が一体化し導線５０同士が硬化することで、スロット３１内の導線５０の機械的強度が向上する。なお、絶縁被膜６８の外層６８ｂには、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）よりなる被膜を用いてもよい。

図１１に、導線５０を平面上に展開した場合の図を示す。導線５０は、図１１に示すように、固定子コア３０のスロット３１内に収容される複数のスロット収容部５１と、スロット３１から固定子コア３０の外に突出し、周方向に異なるスロット３１に収容されているスロット収容部５１同士を接続している複数のターン部５２とを有する。具体的には、複数のスロット収容部５１は、少なくとも、スロット３１に収容される第１スロット収容部５１Ａと、第１スロット収容部５１Ａから周方向に離間したスロット３１に収容される第２スロット収容部５１Ｂと、第２スロット収容部５１Ｂから周方向に離間したスロット３１に収容される第３スロット収容部５１Ｃを含む。また、複数のターン部５２は、少なくとも、固定子コア３０の一端側におけるスロット３１の外部で第１スロット収容部５１Ａと第２スロット収容部５２Ｂを接続する第１ターン部５２Ａと、固定子コア３０の他端側におけるスロット３１の外部で第２スロット収容部５１Ｂと第３スロット収容部５１Ｃを接続する第２ターン部５２Ｂを含む。なお、本実施形態においては、図１１に示すように、各導線５０は、１２個のスロット収容部５１Ａ〜５１Ｌと、１１個のターン部５２Ａ〜５２Ｋを備えている。

具体的には、本実施形態におけるスロット収容部５１は、図１１の左端に位置する第１スロット収容部５１Ａから順に、固定子コア３０の周方向に離間したスロット３１にそれぞれ収容される第２スロット収容部５１Ｂ、第３スロット収容部５１Ｃ、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌの１２個からなる。また、ターン部５２は、固定子コア３０の一端側におけるスロット３１の外部と固定子コア３０の他端側におけるスロット３１の外部とで交互にスロット収容部５１同士を接続する第１ターン部５２Ａ、第２ターン部５２Ｂ、・・・、第１０ターン部５２Ｊ、および第１１スロット収容部５１Ｋと第１２スロット収容部５１Ｌを接続する第１１ターン部５２Ｋの１１個からなる。

この導線５０の隣り合うスロット収容部５１同士の周方向（矢印Ｙ方向）の離間距離Ｘは、全ての箇所で異なるようにされている。この場合、離間距離Ｘは、導線５０の第１スロット収容部５１Ａ側から第１２スロット収容部５１Ｌ側に向かうにつれて、徐々に短くなるようにされている。即ち、離間距離Ｘは、Ｘ１＞Ｘ２＞Ｘ３＞Ｘ４＞Ｘ５＞Ｘ６＞Ｘ７＞Ｘ８＞Ｘ９＞Ｘ１０＞Ｘ１１となっている。なお、離間距離Ｘは、固定子コア３０の周方向において隣り合うスロット３１同士の離間距離（スロットピッチ）を考慮して適宜設定される。

導線５０の両端には、他の導線５０等と接続するための引出し部５３ａ、５３ｂが設けられている。一方の引出し部５３ａは、第１スロット収容部５１Ａの端末から内側（図１１の右側）へ戻るように、スロット収容部間にあるターン部の略半分の長さに形成されたターン部５２Ｍを介して形成されている。よって、一方の引出し部５３ａは、第１スロット収容部５１Ａからターン部５２Ｍの長さだけ内側（図１１の右側）へ寄った所に位置している。他方の引出し部５３ｂは、第１２スロット収容部５１Ｌの端末から内側（図１１の左側）へ戻るように、スロット収容部間にあるターン部の略半分の長さに形成されたターン部５２Ｎを介して形成されている。よって、他方の引出し部５３ｂは、第１２スロット収容部５１Ｌからターン部５２Ｎの長さだけ内側（図１１の左側）へ寄った所に位置している。他方の引出し部５３ｂとターン部５２Ｎとの間には、固定子巻線４０の軸方向端面上で固定子コア３０の径方向外方へ折り曲げられて配置される渡り部５９が設けられている。

ターン部５２の略中央部には、第１スロット収容部５１Ａ、第２スロット収容部５１Ｂ、第３スロット収容部５１Ｃ、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌを導線５０の長手方向およびスロット収容部５１の長手方向に直交する方向に順次段差が生じるようにクランク部５４（図１２参照）が形成されている。その結果、導線５０は図１１（Ａ）に示すように階段状の形状を有することになる。

図１２に、図１１に示す導線５０を用いて円筒形状の固定子巻線４０を形成した場合のターン部５２の形状を示す斜視図を示す。図１２（Ａ）に示すように、ターン部５２は、固定子コア３０の径方向に変位して固定子コア３０の端面３０ａに沿って延びるクランク部５４を有する。クランク部５４のクランク形状によるずれ量（径方向への変位量）は、ターン部５２の径方向厚み分である。これにより、ターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士は、ターン部５２の径方向厚み分だけ変位している。このようにクランク部５４がターン部５２に設けられていることにより、図１２（Ｂ）に示すように周方向に隣接している導線５０のターン部５２同士を密に巻回できる。また、図１２（Ｂ）に示すように周方向に隣接するターン部５２は互いに同じ形状であり、ターン部５２同士が干渉するのを防止している。

また、スロット３１から固定子コア３０の外に突出するターン部５２の突出箇所に、導線５０がまたがって設置されているスロット同士に向けて固定子コア３０の軸方向両側の端面３０ａに沿って段部５５が形成されている。これにより、スロット３１から突出している導線５０のターン部５２の突出箇所の間隔、言い換えればターン部５２が形成する三角形状部分の底辺の長さは、導線５０がまたがって設置されているスロット同士の間隔よりも狭くなっている。その結果、コイルエンド部４２の高さが低くなる。ターン部５２の突出箇所（スロット収容部５１の延長線上の部位）に形成された段部５５は、スロット収容部５１に対して略直角に屈曲されており、その屈曲部の内側部分には、スロット収容部５１の表面よりも固定子コア３０の径方向両側に膨出した膨出部５７が設けられている。

また、固定子コア３０の端面３０ａに沿った段部５５の長さをｄ１、周方向に隣接するスロット同士の間隔をｄ２とすると、ｄ１≦ｄ２になっている。これにより、導線５０の段部５５が周方向に隣り合うスロットから突出する導線５０と干渉することを防止できる。これにより、周方向に隣接するスロットから突出する導線５０同士が互いに干渉することを避けるために、コイルエンド部４２の高さが高くなったり、あるいはコイルエンド部４２の径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。その結果、コイルエンド部４２の高さが低くなる。さらに、コイルエンド部４２の径方向の幅が小さくなるので、固定子巻線４０が径方向外側に張り出すことを防止する。

さらに、導線５０には、ターン部５２の略中央部のクランク部５４と、ターン部５２の突出箇所に形成した段部５５との間に、それぞれ２個の段部５６が形成されている。つまり、固定子コア３０の一方の軸方向の端面３０ａ側の導線５０のターン部５２には、１個のクランク部５４と合計６個の段部５５、５６が形成されている。これにより、クランク部５４や段部５５、５６を形成しない三角形状のターン部の高さに比べ、ターン部５２の高さが低くなる。クランク部５４のクランク形状も、段部５５、５６と同様に、固定子コア３０の端面３０ａに沿って形成されている。したがって、導線５０のターン部５２は、クランク部５４を挟んで両側が階段状に形成されている。また、ターン部５２の階段部において、４個の段部５６により形成されるそれぞれの屈曲部の内側部分には、スロット収容部５１の表面よりも固定子コア３０の径方向両側に膨出した膨出部５８が設けられている。

固定子巻線４０は、図１１に示した導線５０を４８本用いて形成されている。ただし、固定子巻線４０に出力線や中性点などを設けるために、渡り部５９を設けていない導線５０を適宜混在させても良い。したがって、本実施形態では、４８本の導線５０の全ては、各導線５０の両端部に形成された引出し部５３ａ、５３ｂの間において同じ形状に成形されている。

この固定子巻線４０を構成する導線５０は、ターン部５２の略中央部に、ターン部５２の径方向厚み分だけ径方向にずれたクランク部５４が設けられていることにより、ターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士は、固定子コア３０の中心軸線からの半径距離が、スロット収容部５１の径方向厚み分だけ異なっている。また、導線５０は、隣り合うスロット収容部５１同士の離間距離Ｘが、導線５０の第１スロット収容部５１Ａ側から第１２スロット収容部５１Ｌ側に向かうにつれて、徐々に短くなるようにされており、全ての箇所で実質的に異なっている（図８参照）。これらのことから、固定子巻線４０は、径方向に重なり合うスロット収容部５１が、周方向に位置ずれすることなく径方向一列にストレートな状態に整列するようになるので、真円筒形状により近い形状にすることができる（図６および図７参照）。

この固定子巻線４０は、複数の導線の第１スロット収容部５１Ａ同士、第２スロット収容部５１Ｂ同士、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌ同士をそれぞれ周方向に連続するスロットに配置するとともに、第１スロット収容部５１Ａ同士、第２スロット収容部５１Ｂ同士、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌ同士の固定子コアの中心軸線Ｏからの半径距離がそれぞれ等しくなるよう配置されているので、固定子巻線４０の外径寸法および内径寸法を周方向で均一化することができる。この固定子巻線４０は、図１３に示すように、それぞれの相が１６本の導線５０を直列に接続した各相巻線４３（Ｕ、Ｖ、Ｗ）をＹ結線した三相巻線として形成されている。

図１４において、各導線５０のスロット収容部５１は、１２個の破線円と放射方向に延びる破線とが交差する位置に配置されており、最外径側と最内径側のみが矩形断面形状で表されている。また、放射方向に１列に並んだスロット収容部５１の外側には、それぞれ対応する１〜４８のスロット番号が付されている（以後、図１５においても同じ）。また、スロット番号の外側には、それぞれのスロットの最外径側（第１２層）に、巻回の始端側となる第１スロット収容部５１Ａが配置される導線の番号が付されている。

各相の巻線を構成する１６本の導線５０は、８個の同一のスロット３１にスロット収容部５１が収容される８本の導線５０と、それら８個のスロット３１とは別の８個の同一のスロット３１にスロット収容部５１が収容される８本の導線５０とに分かれている。例えばＵ相の場合には、８本の導線（Ｕ１−１）〜（Ｕ１−４）および（Ｕ１−１’）〜（Ｕ１−４’）は、外径側から内径側に向かって反時計回りに巻回されて、それぞれのスロット収容部５１が、１番スロット、７番スロット、１３番スロット、１９番スロット、２５番スロット、３１番スロット、３７番スロットおよび４３番スロットに収容される。また、他の８本の導線（Ｕ２−１）〜（Ｕ２−４）および（Ｕ２−１’）〜（Ｕ２−４’）は、外径側から内径側に向かって反時計回りに巻回されて、それぞれのスロット収容部５１が、２番スロット、８番スロット、１４番スロット、２０番スロット、２６番スロット、３２番スロット、３８番スロットおよび４４番スロットに収容される。

なお、図１４には、代表として導線（Ｕ１−１）の軌跡が示されている。図１４において、黒四角で示された部分は導線（Ｕ１−１）のスロット収容部５１が配置されていることを示し、導線（Ｕ１−１）の周方向に延びる太線は、固定子コア３０の軸方向一方側（図１４の紙面手前側）に位置するターン部５２を示し、導線（Ｕ１−１）の周方向に延びる二点鎖線は、固定子コア３０の軸方向他方側（図１４の紙面後側）に位置するターン部５２を示す（以後、図１５においても同じ）。

この固定子巻線４０は、図１４に示すように、各スロット３１において、８本の導線５０のスロット収容部５１が径方向に１２層、積層された状態になっている。導線（Ｕ１−１）は、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１番スロットの最外層（第１２層）に位置し、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１９番スロットの最内層（第１層）に位置している。

また、固定子巻線４０を構成する４８本の導線５０は、長手方向（周方向）に１スロットピッチずつずれて配置されているので、各導線５０の始端側となる第１スロット収容部５１Ａが、４８個の各スロット３１の最外層（第１２層）に順に収容されている。下記の表１は、１番〜４８番の各スロット３１において、最外層に位置する導線の番号と、最内層に位置する導線の番号をまとめたものである。

固定子巻線４０を構成する導線５０は、各導線５０の一端側（第１スロット収容部５１Ａ側）から他端側（第１２スロット収容部５１Ｌ側）に向かうにつれて、スロット収容部５１の固定子コア３０の中心軸線Ｏからの半径距離が順次小さくなっている。本実施形態の場合、各導線５０は、ターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士の固定子コア３０の中心軸線Ｏからの半径方向距離がスロット収容部５１の径方向厚み分異なっている。

図１５は、固定子巻線４０を図１４の裏側から見た場合の、１本の導線（Ｕ１−４’）の軌跡を示す図である。この導線（Ｕ１−４’）は、始端側となる第１スロット収容部５１Ａが４３番スロットの第１２層（最外層）に配置され、第２スロット収容部５１Ｂが１番スロットの第１１層に配置され、第３スロット収容部５１Ｃが７番スロットの第１０層に配置され、第４スロット収容部５１Ｄが１３番スロットの第９層に配置され、最終の第１２スロット収容部５１Ｌが１３番スロットの第１層（最内層）に配置されている。即ち、導線（Ｕ１−４’）は、始端側（外径側）から終端側（内径側）に向かうにつれて、スロット収容部５１の固定子コア３０の中心軸線Ｏからの半径距離が順次小さくなっている。

よって、固定子コア３０の中心軸線Ｏから、第１スロット収容部５１Ａまでの半径距離ｒ４３と、第２スロット収容部５１Ｂまでの半径距離ｒ１と、第３スロット収容部５１Ｃまでの半径距離ｒ７と、第４スロット収容部５１Ｄまでの半径距離ｒ１３は、順次スロット収容部５１の径方向厚み分小さくなっており、以後同様に、第１２スロット収容部５１Ｌに至るまで、半径距離が順次スロット収容部５１の径方向厚み分小さくなっている。すなわち、第１スロット収容部５１Ａから第１２スロット収容部５１Ｌに至るまで、半径距離が順次小さくなるのみで、途中で半径距離が大きくなることはない。

次に、１６本の導線５０を直列に接続してなる各相巻線４３（Ｕ、Ｖ、Ｗ）のうち、代表としてＶ相の各相巻線４３の接続状態を、図１３、図１６および上記の表１を参照して説明する。なお、Ｕ相、Ｗ相の各相巻線もＶ相と同様の接続となっている。

図１３において出力線Ｖの始端に位置する導線（Ｖ１−１）は、表１および図１６に示すように、始端側の第１スロット収容部５１Ａが５番スロットの最外層（第１２層）に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが２３番スロットの最内層（第１層）に配置されている。導線（Ｖ１−１）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１７番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが３５番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−２）の始端側が接続されている。

導線（Ｖ１−２）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが２９番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４７番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−３）の始端側が接続されている。導線（Ｖ１−３）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４１番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１１番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−４）の始端側が接続されている。導線（Ｖ１−４）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが６番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが２４番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−１）の始端側が接続されている。

導線（Ｖ２−１）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１８番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが３６番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−２）の始端側が接続されている。導線（Ｖ２−２）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが３０番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４８番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−３）の始端側が接続されている。導線（Ｖ２−３）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４２番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１２番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−４）の始端側が接続されている。

導線（Ｖ２−４）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４８番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１８番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−４’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ２−４’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが３６番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが６番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−３’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ２−３’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが２４番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４２番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−２’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ２−２’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１２番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが３０番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−１’）の終端側が接続されている。

導線（Ｖ２−１’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４７番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１７番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−４’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ１−４’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが３５番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが５番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−３’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ１−３’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが２３番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４１番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−２’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ１−２’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１１番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが２９番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−１’）の終端側が接続されている。なお、導線（Ｖ１−１’）の始端側は、中性点Ｖに接続されている。

次に、表１、図１１および図１６を参照して各導線５０の接続状態を説明する。ここでは、代表として２本の導線（Ｖ１−１）（Ｖ１−２）の接続状態を説明する。一方の導線（Ｖ１−１）は、始端側となる第１スロット収容部５１Ａが５番スロットの最外層（第１２層）に配置され、終端側となる第１２スロット収容部５１Ｌが２３番スロットの最内層（第１層）に配置されている。この導線（Ｖ１−１）の終端側に設けられた引出し部５３ｂ（内周側端部）は、第１２スロット収容部５１Ｌが配置されている２３番スロットからターン部５２Ｎの長さ分だけ戻った所（２０番スロット付近）に位置している。

そして、他方の導線（Ｖ１−２）は、始端側となる第１スロット収容部５１Ａが１７番スロットの最外層（第１２層）に配置され、終端側となる第１２スロット収容部５１Ｌが３５番スロットの最内層（第１層）に配置されている。この導線（Ｖ１−２）の始端側に設けられた引出し部５３ａ（外周側端部）は、第１スロット収容部５１Ａが配置されている１７番スロットからターン部５２Ｍの長さ分だけ戻った所（２０番スロット付近）に位置している。図６〜図９に示すように、この導線（Ｖ１−１）の引出し部５３ｂ（内周側端部）は、径方向外方側へ略直角に折り曲げられた後、その先端が、固定子巻線４０の外周端部に位置する導線（Ｖ１−２）の引出し部５３ａ（外周側端部）の先端部に溶接接合されることにより接続されている。

この溶接接合は、固定子巻線４０の最も外径側に位置するターン部５２よりも外径側において溶接により接続されている。この場合、導線（Ｖ１−１）の引出し部５３ｂ（内周側端部）の折り曲げ部は、固定子巻線４０の軸方向端面（ターン部５２の軸方向外面）上を通る渡り部５９を形成しており、２本の導線（Ｖ１−１）（Ｖ１−２）は、渡り部５９を介して接続されている。これにより、内径側に位置するス第１２ロット収容部５１Ｌの径方向内方への膨出をより効果的に防止することができるので、内径側に位置する回転子との干渉を回避することが可能となる。

なお、渡り部５９は、図２および図８に示すように、渡り部５９の径方向両端部が、固定子コア３０（固定子巻線４０）の中心軸線Ｏから放射方向に延びる直線に沿って延びるように形成されている。渡り部５９の形状をこのようにすることによって、導線の折り曲げを容易にするとともに、溶接接合を容易にすることができる。

また、この渡り部５９は、図２および図８に示すように、固定子巻線４０の軸方向端面上において、周方向に略３／４周する範囲の領域に設けられている。そして、固定子巻線４０の軸方向端面上の残り１／４周する範囲の領域には、中性点Ｖ、出力線Ｗ、中性点Ｕ、出力線Ｖ、中性点Ｗおよび出力線Ｕの引出し部が順番に並んで設けられている。即ち、固定子巻線４０の軸方向端面において、中性点Ｕ、Ｖ、Ｗの引出し部と同じ領域に出力線Ｕ、Ｖ、Ｗの引出し部が設けられているとともに、渡り部５９が設けられる領域と中性点Ｕ、Ｖ、Ｗおよび出力線Ｕ、Ｖ、Ｗの引出し部が設けられる領域が分離されている。

上記のように構成された固定子巻線４０は、外周側から分割コア３２が挿入されることによって固定子コア３０と組み付けられている（図１〜図３参照）。これにより、固定子巻線４０を構成する導線５０は、固定子コア３０の内周側で周方向に沿って波巻きされた状態に組み付けられている。導線５０のターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士は、所定のスロットピッチ（本実施形態では、３相×２個＝６スロットピッチ）だけ離間したスロット３１に収容されている。隣り合うスロット収容部５１同士を接続するターン部５２は、固定子コア３０の軸方向の両端面からそれぞれ突出し、その突出している部分（ターン部５２の集合体）によりコイルエンド部４２が形成されている。

次に、本実施形態の固定子巻線４０の製造方法について説明する。本実施形態の固定子巻線４０の製造方法は、図１７に示すように、導線形成工程１０１と、巻回体形成工程１０２と、組付工程１０３とからなる。

＜導線形成工程１０１＞
最初の導線形成工程１０１では、図１８および図１９に示すように、治具を用いて、線材５０ａに対して、スロット３１に収容されるスロット収容部５１と、周方向に異なるスロット３１に収容されるスロット収容部５１同士を接続するターン部５２とを形成し、図１１に示す導線５０を作製する。ここで用いられる治具は、線材５０ａの幅に相当する距離を隔てて対向配置された第１および第２固定治具８１、８２と、支軸８３ａに回転可能に取着され、第１および第２固定治具８１、８２の間に挟持された線材５０ａを第１固定治具８１側へ屈曲させる回転治具８３とを備えている。第１固定治具８１は、線材５０ａが屈曲される際に屈曲部が当接する略直角のコーナ部８１ａを有する。コーナ部８１ａは、所定の大きさのアール形状とされている。

この治具により、ターン部５２を形成するには、図１９（Ａ）に示すように、第１および第２固定治具８１、８２の間に、線材５０ａのスロット収容部５１となる部分を挟持させて、支軸８３ａを中心にして回転治具８３を第１固定治具８１側へ回転させる。なお、第１固定治具８１と第２固定治具８２の対向方向は、固定子コア３０の周方向に相当する（図１８参照）。これにより、図１９（Ｂ）に示すように、回転治具８３が線材５０ａを第１固定治具８１のコーナ部８１ａに押し付け、コーナ部８１ａのアール形状に沿って屈曲させる。

これにより、スロット３１から突出するターン部５２の突出箇所（スロット収容部５１の延長線上の部位）が、スロット収容部５１に対して略直角に屈曲され、ターン部５２の突出箇所に、固定子コア３０の端面に沿った段部５５が形成される。このとき形成された屈曲部の内側部分には、スロット収容部５１の表面よりも固定子コア３０の径方向両側に膨出した膨出部５７（図１２（Ａ）参照）が形成される。なお、屈曲部の肉厚ｔは、屈曲部に膨出部５７が形成されるのに伴って、線材５０ａの初期の肉厚Ｔよりも小さくなっている。

そして、上記の治具を上記と同様に操作して、各ターン部５２に、固定子コア３０の端面に平行な合計４個の段部５６からなる階段部を形成することにより、その階段部の屈曲部の内側部分に、固定子コア３０の径方向に膨出する膨出部５８（図１２（Ａ）参照）を形成する。また、成形装置（図示せず）を用いて、各ターン部５２の中央部に、固定子巻線４０の径方向に位置ずれするクランク部５４を形成する。なお、このクランク部５４は、後に行われる巻回体形成工程において、ターン部５２を円弧状に成形する際に形成するようにしてもよい。

以上のように導線形成工程１０１を行って、固定子巻線４０の１個あたり４８本の導線５０を準備する。

＜巻回体形成工程１０２＞
巻回体形成工程１０２では、導線形成工程１０１で作製した導線５０の各ターン部５２を、成形装置（図示せず）などを用いて円弧形状に塑性変形させて、導線５０が渦巻き状に巻回された巻回体６０を形成する。本実施形態では、図２０および図２１に示すように、導線５０が周方向に１１／８周する渦巻き状の巻回体６０を形成する。この場合、巻回体６０の両端部の径方向に重なった部分（３／８周部分）においては、隣り合うスロット収容部５１同士の周方向の離間距離Ｘの短い側の端部が径方向内側に位置し、離間距離Ｘの長い側の端部が径方向外側に位置している。そして、スロット収容部５１は、５１Ａと５１Ｉ、５１Ｂと５１Ｊ、５１Ｃと５１Ｋ、５１Ｄと５１Ｌのスロット収容部同士が径方向に対向して並んでいる。なお、巻回体６０の周回数（１１／８周＝１．３７５周）は、固定子巻線４０の仕様に応じて適宜設定される。

＜組付工程１０３＞
組付工程１０３では、巻回体形成工程１０２で渦巻き状に形成した４８個の巻回体６０を組付装置（図示せず）により組み付けて、最終的に、図２８に示す円筒状の最終組付体６４を形成する。この組付工程１０３は、図２３に示すように、第１〜第４ステップを行って、組み付けられる側の被組付巻回体６１と組み付ける側の組付巻回体６２の双方を、径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付けることにより、複数の巻回体６０よりなる組付体６３を形成する。

本実施形態では、被組付巻回体６１および組付巻回体６２をそれぞれ径方向に弾性変形させる治具として、図２２（Ａ）（Ｂ）に示す渦形状治具８５が用いられる。この渦形状治具８５は、周方向に略２．５周する渦巻き形状に形成されており、径方向に対向する対向面間の隙間に巻回体６０が軸方向に挿入可能とされている。そして、この渦形状治具８５は、内周側端部を拡縮径させずに外周側端部を拡径させることにより全体的に拡径するように構成されている。なお、内周側端部は、拡縮径させることなく周方向に移動させるようにしてもよい。

このように渦形状治具８５を拡径させることで、渦形状治具８５の径方向に対向する対向面間の隙間に挿入された巻回体６０を所定の大きさに拡径可能とされている。渦形状治具８５の拡径動作および拡径量等は、第１制御部（図示せず）により制御される。なお、この渦形状治具８５は、外周側端部を拡縮径させずに内周側端部を縮径させることにより全体的に縮径させるようにしてもよい。

また、渦形状治具８５の周方向の４個所には、径方向に貫通し軸方向に長い矩形の窓部８６が設けられている。この窓部８６は、渦形状治具８５の径方向に対向する対向面間の隙間に挿入された巻回体６０の周方向位置を位置決めする通し矢（位置決め部材）９０が径方向に挿通可能となるように設けられている。この場合、通し矢９０は、被組付巻回体６１および組付巻回体６２のそれぞれの周方向の同一位置に複数配置されており、第２制御部（図示せず）によりそれぞれが独立して径方向に進退動可能に設けられている。

本実施形態では、組付巻回体６２用の第１渦形状治具８５Ａに対して、第１および第２通し矢９０ａ、９０ｂが軸方向に所定距離を隔てて配設されていると共に、被組付巻回体６１用の第２渦形状治具８５Ｂに対して、第３〜第６通し矢９０ｃ〜９０ｆが軸方向に所定距離を隔てて配設されている（図２４〜図２７参照）。これら第１〜第６通し矢９０ａ〜９０ｆは、第１および第２渦形状治具８５Ａ、８５Ｂの窓部８６と対応して、それぞれ周方向の複数箇所（本実施形態では４箇所）に配設されている。

なお、被組付巻回体６２用の第２渦形状治具８５Ｂは、径方向の肉厚が、組付巻回体６２の組付層数の積層距離に１層分以上の積層距離が付加された距離に設定されている。これにより、本実施形態の巻回体６０のように、ターン部５２に層変わり部となる変曲点（クランク部５４）が設けられている場合でも、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを組み付ける際に、干渉を回避するために必要な組付巻回体６２のスペースが確実に確保される。

本実施形態の組付工程１０３では、最初に、１個の巻回体６０よりなる被組付巻回体６１と１個の巻回体６０よりなる組付巻回体６２とを組み付けて、２個の巻回体６０よりなる第１の組付体６３を２４束形成する。次いで、２４束のうちの１６束の第１の組付体６３を用いて、２束の第１の組付体６３を組み付けて、４個の巻回体６０よりなる第２の組付体６３を８束形成する。次いで、第１の組付体６３と第２の組付体６３とを組み付けて、６個の巻回体６０よりなる第３の組付体６３を８束形成する。次いで、２束の第３の組付体６３を組み付けて、１２個の巻回体６０よりなる第４の組付体６３を４束形成する。次いで、２束の第４の組付体６３を組み付けて、２４個の巻回体６０よりなる第５の組付体６３を２束形成する。最後に、２束の第５の組付体６３を組み付けて、４８個の巻回体６０よりなる第６の組付体６３（最終組付体６４）を１個形成する。

ここでは、２束の第３の組付体６３を組み付けて、１２個の巻回体６０よりなる第４の組付体６３を形成する場合について、図２３〜図２７を参照して説明する。本実施形態の組付工程１０３は、図２３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第１〜第４ステップを行うことによって、被組付巻回体６１（一方の第３の組付体６３）と組付巻回体６２（他方の第３の組付体６３）との組付けを行う。なお、組付工程１０３の第１〜第４ステップは、被組付巻回体６１および組付巻回体６２のそれぞれの周方向位置を第１〜第６通し矢９０ａ〜９０ｆで位置決めしながら行われる。

先ず、第１ステップ（図２３（Ａ））では、被組付側の第２渦形状治具８５Ｂの上方に配置された組付側の第１渦形状治具８５Ａに対して、第１渦形状治具８５Ａの径方向に対向する対向面間の隙間に被組付巻回体６１を挿入してセットする。このとき、第１渦形状治具８５Ａは、第１制御部により第２渦形状治具８５Ｂと同じ所定の大きさに拡径されて、周方向の位相が同一となる状態にされている。これにより、第１渦形状治具８５Ａの拡径に伴って被組付巻回体６１も所定の大きさに拡径されている。

そして、図２４（Ａ）に示すように、第２制御部により第１および第２通し矢９０ａ、９０ｂを径方向に進出させて、第１渦形状治具８５Ａの窓部８６からその被組付巻回体６１の所定のスロット収容部同士の間に、第１および第２通し矢９０ａ、９０ｂの先端部を挿入し、その被組付巻回体６１の周方向の位置決めをする。

次の第２ステップ（図２３（Ｂ））では、第１渦形状治具８５Ａに保持されている被組付巻回体６１を、第１〜第６通し矢９０ａ〜９０ｆで位置決めしながら軸方向にスライドさせて被組付側の第２渦形状治具８５Ｂ内へ移動させる。即ち、第１ステップ終了後（図２４（Ａ））の状態から、第２制御部により第１通し矢９０ａを後退させて、第１通し矢９０ａによる被組付巻回体６１の周方向の位置決めを解除する（図２４（Ｂ））。その状態で、第１渦形状治具８５Ａに保持されている被組付巻回体６１を、第２通し矢９０ｂのみで周方向の位置決めをしつつ、第１押圧部材８９Ａにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２４（Ｃ））。これにより、被組付巻回体６１の下方側の一部が、第２渦形状治具８５Ｂの径方向に対向する対向面間の隙間に挿入される。

次いで、第２制御部により第３通し矢９０ｃを進出させて、第３通し矢９０ｃと第２通し矢９０ｂとで被組付巻回体６１の周方向の位置決めをした後（図２４（Ｄ））、第２制御部により第２通し矢９０ｂを後退させて、第２通し矢９０ｂによる被組付巻回体６１の周方向の位置決めを解除する（図２４（Ｅ））。その状態で、第１および第２渦形状治具８５Ａ、８５Ｂに保持されている被組付巻回体６１を、第３通し矢９０ｃのみで周方向の位置決めをしつつ、第１押圧部材８９Ａにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２４（Ｆ））。

次いで、第２制御部により第４通し矢９０ｄを進出させて、第４通し矢９０ｄと第３通し矢９０ｃとで被組付巻回体６１の周方向の位置決めをした後（図２４（Ｇ））、第２制御部により第３通し矢９０ｃを後退させて、第３通し矢９０ｃによる被組付巻回体６１の周方向の位置決めを解除する（図２４（Ｈ））。その状態で、第１および第２渦形状治具８５Ａ、８５Ｂに保持されている被組付巻回体６１を、第４通し矢９０ｄのみで周方向の位置決めをしつつ、第１押圧部材８９Ａにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２５（Ａ））。これにより、被組付巻回体６１は、全体が第２渦形状治具８５Ｂ側へ移動した状態となる。

次いで、第２制御部により第５通し矢９０ｅを進出させて、第５通し矢９０ｅと第４通し矢９０ｄとで被組付巻回体６１の周方向の位置決めをした後（図２５（Ｂ））、第２制御部により第４通し矢９０ｄを後退させて、第４通し矢９０ｄによる被組付巻回体６１の周方向の位置決めを解除する（図２５（Ｃ））。その状態で、第２渦形状治具８５Ｂに保持されている被組付巻回体６１を、第５通し矢９０ｅのみで周方向の位置決めをしつつ、第１押圧部材８９Ａにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２５（Ｄ））。

その後、第２制御部により第６通し矢９０ｆを進出させて、第６通し矢９０ｆと第５通し矢９０ｅとで被組付巻回体６１の周方向の位置決めをし、被組付巻回体６１を第２渦形状治具８５Ｂに保持させた状態で第２ステップ（図２３（Ｂ））を終了する（図２５（Ｅ））。

次の第３ステップ（図２３（Ｃ））では、被組付側の第２渦形状治具８５Ｂの上方に配置された組付側の第１渦形状治具８５Ａに対して、第１渦形状治具８５Ａの径方向に対向する対向面間の隙間に組付巻回体６２を挿入してセットする。このとき、第１渦形状治具８５Ａは、第１制御部により所定の大きさに拡径されて、周方向の位相が第２渦形状治具８５Ｂと１８０°異なる状態にされている。これにより、第１渦形状治具８５Ａの外周面に沿って拡径された状態で保持されている組付巻回体６２は、第２渦形状治具８５Ｂ自体と軸方向に重複する所に位置している。即ち、第１渦形状治具８５Ａと第２渦形状治具８５Ｂは、軸方向において互いに重複しない所に位置している。

そして、図２６（Ａ）に示すように、第２制御部により第１および第２通し矢９０ａ、９０ｂを径方向に進出させて、第１渦形状治具８５Ａの窓部８６からその組付巻回体６２の所定のスロット収容部同士の間に、第１および第２通し矢９０ａ、９０ｂの先端部を挿入し、その組付巻回体６２の周方向の位置決めをする。

次の第４ステップ（図２３（Ｄ））では、第１渦形状治具８５Ａに保持されている組付巻回体６２を、第１〜第６通し矢９０ａ〜９０ｆで位置決めしながら軸方向にスライドさせて被組付側の第２渦形状治具８５Ｂ内へ移動させる。即ち、第３ステップ終了後（図２６（Ａ））の状態から、第２制御部により第１通し矢９０ａを後退させて、第１通し矢９０ａによる組付巻回体６２の周方向の位置決めを解除する（図２６（Ｂ））。その状態で、第１渦形状治具８５Ａに保持されている組付巻回体６２を、第２通し矢９０ｂのみで周方向の位置決めをしつつ、第２押圧部材８９Ｂにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２６（Ｃ））。このとき、組付巻回体６２の軸方向下方側へのスライドに伴って、第２渦形状治具８５Ｂも軸方向下方側へ組付巻回体６２と同じ距離だけスライドする。

次いで、第２制御部により第３通し矢９０ｃを進出させて、第３通し矢９０ｃと第２通し矢９０ｂとで組付巻回体６２の周方向の位置決めをした後（図２６（Ｄ））、第２制御部により第２通し矢９０ｂを後退させて、第２通し矢９０ｂによる組付巻回体６２の周方向の位置決めを解除する（図２６（Ｅ））。その状態で、第１渦形状治具８５Ａに保持されている組付巻回体６２を、第３通し矢９０ｃのみで周方向の位置決めをしつつ、第２押圧部材８９Ｂにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２６（Ｆ））。このとき、組付巻回体６２の軸方向下方側へのスライドに伴って、第２渦形状治具８５Ｂも軸方向下方側へ組付巻回体６２と同じ距離だけスライドする。これにより、組付巻回体６２の軸方向下端部と被組付巻回体６１の軸方向上端部とが径方向に重複し、部分的に組み付けられた状態になる。

次いで、第２制御部により第４通し矢９０ｄを進出させて、第４通し矢９０ｄと第３通し矢９０ｃとで組付巻回体６２の周方向の位置決めをした後（図２６（Ｇ））、第２制御部により第５通し矢９０ｅを後退させて、第５通し矢９０ｅによる被組付巻回体６１の周方向の位置決めを解除する（図２６（Ｈ））。その後、第２制御部により第３通し矢９０ｃを後退させて、第３通し矢９０ｃによる組付巻回体６２の周方向の位置決めを解除する（図２７（Ａ））。その状態で、第１渦形状治具８５Ａに保持されている組付巻回体６２を、第４通し矢９０ｄのみで周方向の位置決めをしつつ、第２押圧部材８９Ｂにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２７（Ｂ））。このとき、組付巻回体６２の軸方向下方側へのスライドに伴って、第２渦形状治具８５Ｂも軸方向下方側へ組付巻回体６２と同じ距離だけスライドする。これにより、組付巻回体６２の軸方向下端部と被組付巻回体６１の軸方向上端部との径方向の重複が増大し、組付巻回体６２と被組付巻回体６１との組み付けが更に進行する。

次いで、第２制御部により第５通し矢９０ｅを進出させて、第５通し矢９０ｅと第４通し矢９０ｄとで組付巻回体６２の周方向の位置決めをした後（図２７（Ｃ））、第２制御部により第４および第６通し矢９０ｄ、９０ｆを後退させて、第４および第６通し矢９０ｄ、９０ｆによる組付巻回体６２および被組付巻回体６１の周方向の位置決めを解除する（図２７（Ｄ））。これにより、組付巻回体６２および被組付巻回体６１は、第５通し矢９０ｅのみで周方向の位置決めがなされた状態になっている。

その状態で、組付巻回体６２を、第５通し矢９０ｅで周方向の位置決めをしつつ、第２押圧部材８９Ｂにより軸方向下方側へ所定距離スライドさせる（図２７（Ｅ））。このとき、組付巻回体６２の軸方向下方側へのスライドに伴って、第２渦形状治具８５Ｂも軸方向下方側へ組付巻回体６２と同じ距離だけスライドする。これにより、組付巻回体６２と被組付巻回体６１が軸方向全長に亘って径方向に重複した状態になる。その後、第２制御部により第６通し矢９０ｆを進出させて、第６通し矢９０ｆと第５通し矢９０ｅとで組付巻回体６２および被組付巻回体６１の周方向の位置決めをし（図２７（Ｆ））、第４ステップ（図２３（Ｄ））を終了する。

これにより、図２３（Ｄ）に示すように、被組付巻回体６１（一方の第３の組付体６３）と組付巻回体６２（他方の第３の組付体６３）とが組み付けられて、１２個の巻回体６０よりなる第４の組付体６３が形成される。

その後、２束の第４の組付体６３同士を上記の第１〜第４ステップと同様の方法で組み付けて、２４個の巻回体６０よりなる第５の組付体６３を形成する。最後に、２束の第５の組付体６３同士を上記の第１〜第４ステップと同様の方法で組み付けて、図２８に示す４８個の巻回体６０よりなる第６の組付体６３（最終組付体６４）を形成して、組付工程１０３を終了する。

そして、以上のようにして組付工程１０３を行った後、最終組付体６４に対して所定の導線５０の引出し部５３ａ、５３ｂを溶接で接続するなどの必要な処理を施すことにより、図６〜図９に示す固定子巻線４０が完成する。

以上のように、本実施形態の固定子巻線４０の製造方法によれば、組付工程１０３において、被組付巻回体６１と組付巻回体６２の双方を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付けるようにしている。そのため、被組付巻回体６１と組付巻回体６２との干渉を回避して、両巻回体６１、６２を円滑且つ容易に軸方向へ相対移動させることができるので、両巻回体６１、６２の組付けを簡易に行うことができる。これにより、導線５０の絶縁皮膜６８へのダメージを少なくして、固定子巻線４０を簡易に製造することが可能となる。

また、本実施形態の製造方法は、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを軸方向に相対移動させて組み付けるようにしているため、それら巻回体６１、６２の１本の長さを短く設定することができる。そのため、製造時のハンドリングが極めて良好になり、製造効率を大幅に高めることができるので、製造コストの低減が可能となる。

また、本実施形態の組付工程１０３は、被組付巻回体６１および組付巻回体６２のそれぞれの周方向位置を通し矢（位置決め部材）９０で位置決めしながら行うようにしている。そのため、組付工程１０３において、被組付巻回体６１と組付巻回体６２の双方を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付ける際に、それぞれの巻回体６１、６２の周方向位置が位置決めされた状態で軸方向に相対移動する。これにより、被組付巻回体６１と組付巻回体６２のスロット収容部５１を径方向に精度良く整列させることができるので、スロット収容部５１の整列精度を向上させることができる。

また、通し矢（位置決め部材）９０は、被組付巻回体６１および組付巻回体６２のそれぞれの周方向の同一位置に複数配置されてそれぞれ径方向に進退動可能に設けられており、組付工程１０３において、被組付巻回体６１および組付巻回体６２を軸方向に相対移動させる際に、周方向の同一位置に配置された複数の通し矢９０のうちの少なくとも１つの通し矢９０で常時位置決めするようにしている。そのため、通し矢９０を制御する第２制御部の良好な静的精度（取付け精度）を確保することができるので、被組付巻回体６１および組付巻回体６２の位置精度を良好にすることができる。

さらに、組付工程１０３において、被組付巻回体６１および組付巻回体６２は、渦形状治具８５により径方向に弾性変形した状態で位置決めされるようにしている。これにより、渦形状治具８５の内周面または外周面の全面で被組付巻回体６１および組付巻回体６２を位置決めするため、被組付巻回体６１および組付巻回体６２を精度良く位置決めすることができる。そのため、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを、干渉しないようにして容易に組み付けることができる。これにより、導線５０の絶縁皮膜６８へのダメージを少なくして、簡易に固定子巻線４０を製造することが可能となる。

また、被組付巻回体６１側の渦形状治具８５の径方向の肉厚は、組付巻回体６２の組付層数の積層距離に１層分以上の積層距離が付加された距離に設定されている。そのため、巻回体６０のターン部５２に層変わり部となる変曲点（クランク部５４）が設けられている場合でも、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを組み付ける際に必要な組付巻回体６２のスペースを確実に確保することができる。これにより、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを、干渉しないようにして容易に組み付けることが可能となる。

また、本実施形態の製造方法は、導線形成工程１０１において、ターン部５２に固定子巻線４０の径方向に位置ずれするクランク部５４を形成するようにしている。そのため、導線５０のターン部５２にクランク部５４が形成されていても、組付工程１０３で被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを組付ける際に、組付巻回体６２を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させるので、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とのクランク部５４での干渉を回避することができる。よって、ターン部５２にクランク部５４を有する導線５０を用いて固定子巻線４０を製造する場合でも、本実施形態の製造方法を有効に適用することができる。

〔実施形態２〕
図２９（Ａ）〜（Ｄ）は、実施形態２に係る製造方法の組付工程の一部を示す説明図であって、実施形態１の組付工程１０３における第３および第４ステップに対応している。

本実施形態は、組付巻回体６２の位置決めをする通し矢（位置決め部材）９０が、被組付巻回体６１と組付巻回体６２を軸方向に相対移動させて組み付ける際に、組付巻回体６２と共に軸方向に移動しつつ位置決めするようにされている点で、実施形態１と異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。

実施形態２では、被組付巻回体６１用の第２渦形状治具８５Ｂは、実施形態１と同じものが用いられているが、組付巻回体６２用の第１渦形状治具８５Ａは、窓部８６を有しないものが用いられている。そして、図２９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第１渦形状治具８５Ａの径方向に対向する対向面間の隙間に挿入された被組付巻回体６１に対して、所定のスロット収容部５１同士の間に先端部が挿入されて被組付巻回体６１の周方向の位置決めをする第１通し矢９０ａが設けられている。この第１通し矢９０ａは、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを軸方向に相対移動させて組み付ける際に、第２制御部（図示せず）により組付巻回体６２と共に軸方向に移動可能に設けられている。この第１通し矢９０ａは、周方向の複数箇所（本実施形態では４箇所）に配設されている。

また、図２９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、被組付巻回体６１用の第２渦形状治具８５Ｂに対して、第２および第３通し矢９０ｂ、９０ｃが軸方向に所定距離を隔てて配設されている図２９（Ａ）〜（Ｄ）。これら第２および第３通し矢９０ｂ、９０ｃは、第２渦形状治具８５Ｂの窓部８６と対応して、それぞれ周方向の複数箇所（本実施形態では４箇所）に配設されている。

本実施形態の組付工程１０３において、被組付巻回体６１と組付巻回体６２を軸方向に相対移動させて組み付ける際には、図２９（Ａ）（図２６の（Ａ）に対応）に示すように、組付装置（図示せず）の下方側に配置された被組付側の第２渦形状治具８５Ｂに被組付巻回体６１をセットし、その第２渦形状治具８５Ｂの上方に配置された組付側の第１渦形状治具８５Ａに組付巻回体６２をセットする。このとき、第１渦形状治具８５Ａは、第１制御部により所定の大きさに拡径されて、周方向の位相が第２渦形状治具８５Ｂと１８０°異なる状態にされている。これにより、第１渦形状治具８５Ａの外周面に沿って拡径された状態で保持されている組付巻回体６２は、第２渦形状治具８５Ｂ自体と軸方向に重複する所に位置している。即ち、第１渦形状治具８５Ａと第２渦形状治具８５Ｂは、軸方向において互いに重複しない所に位置している。

そして、第２渦形状治具８５Ｂにセットされた被組付巻回体６１は、第２制御部により径方向に進出させた第２通し矢９０ｂによって周方向の位置決めがなされていると共に、第１押圧部材８９Ａにより軸方向下方へ押圧されて軸方向の位置決めがなされている。また、第１渦形状治具８５Ａにセットされた組付巻回体６２は、第２制御部により径方向に進出させた第１通し矢９０ａによって周方向の位置決めがなされている。

図２９（Ａ）に示す状態から、第１渦形状治具８５Ａに保持された組付巻回体６２を、第２押圧部材８９Ｂにより軸方向下方側へスライドさせると同時に、組付巻回体６２の周方向の位置決めをしている第１通し矢９０ａを、第２制御部により組付巻回体６２と共に軸方向に移動させる（図２９（Ｂ））。このとき、組付巻回体６２の軸方向下方側へのスライドに伴って、第２渦形状治具８５Ｂも軸方向下方側へ組付巻回体６２と同じ距離だけスライドする。

次いで、第２押圧部材８９Ｂにより軸方向下方側へスライドした組付巻回体６２の軸方向下方側のターン部５２が第２通し矢９０ｂの位置を通過して、組付巻回体６２と被組付巻回体６１の軸方向の略半分が径方向に重複した状態になったときに、第２制御部により第２通し矢９０ｂを径方向に進出させて、第２通し矢９０ｂで組付巻回体６２および被組付巻回体６１の両方の周方向の位置決めをする（図２９（Ｃ））。

そして、組付巻回体６２と共に軸方向下方に移動させた第１通し矢９０ａを、第２制御部により径方向に後退させて、第１通し矢９０ａによる組付巻回体６２の周方向の位置決めを解除する（図２９（Ｄ））。その後、組付巻回体６２と被組付巻回体６１が軸方向全長に亘って径方向に重複した状態になるまで、第２押圧部材８９Ｂにより組付巻回体６２を更に軸方向下方へスライドさせる。これにより、組付巻回体６２と被組付巻回体６１とを組み付ける組付工程１０３を終了する。

以上のように、本実施形態の固定子巻線４０の製造方法によれば、組付工程１０３において、被組付巻回体６１と組付巻回体６２の双方を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付けるようにしているため、導線５０の絶縁皮膜６８へのダメージを少なくして簡易に製造することができ、且つ製造効率を高めて低コスト化を図ることができるなど、実施形態１と同様の作用および効果を奏する。

特に、本実施形態では、組付巻回体６２の位置決めをする第１通し矢９０ａが、被組付巻回体６１と組付巻回体６２を軸方向に相対移動させる際に、組付巻回体６２と共に軸方向に移動しつつ位置決めするようにしている。そのため、第１通し矢９０ａを組付巻回体６２と共に軸方向に連続して移動させることができるので、組付工程のサイクルタイムを短縮することができる。また、組付巻回体６２の周方向同一位置に位置決め部材（通し矢９０）を１つ設ければよいことから、位置決め部材の数を低減することが可能となるため、設備コストの低減化を図ることができる。

〔実施形態３〕
図３０は、実施形態３において用いられる第１可動治具の作動状態を示す説明図であって、（Ａ）は第１可動治具で巻回体を径方向に弾性変形させる前の状態を示し、（Ｂ）は第１可動治具で巻回体を径方向に弾性変形させた後の状態を示す。

本実施形態は、実施形態１の組付工程１０３において、被組付巻回体６１および組付巻回体６２を径方向に弾性変形させる治具として用いられていた渦形状治具８５に代えて、図３０に示すように、渦巻き状に配備された複数の回転板８７を備えた第１可動治具を用いる点で、実施形態１と異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。

本実施形態で用いられる第１可動治具は、図３０（Ａ）に示すように、断面が細長い楕円形状で長尺状に形成された複数の回転板８７を備えており、これら回転板８７は、被組付巻回体６１および組付巻回体６２の渦巻き形状に合わせて渦巻き状に配備されている。即ち、複数の回転板８７は、それぞれの巻回体６１、６２の径方向に対向する対向面間に形成される渦巻き状の隙間に沿って、周方向に距離を隔てて渦巻き状に配置されている。本実施形態では、１１個の回転板８７が用いられている。

各回転板８７は、長手方向に延びる軸線が巻回体６１、６２の軸方向と平行となるように配置されており、それぞれの軸線を中心に時計回り方向および反時計回り方向へ略９０°回転するように、制御部（図示せず）により制御される。この場合、各回転板８７は、通常時（待機時）には長径側が巻回体６１、６２の周方向両側に位置する状態にされ（図３０（Ａ））、所定方向へ９０°回転時（作動時）には長径側が巻回体６１、６２の径方向両側に位置する状態にされる（図３０（Ｂ））。

なお、各回転板８７の回転軸線は、長径方向において必ずしも中心に位置するようには設定されていない。即ち、各回転板８７の回転軸線から一方の長径部外周端までの半径長さと、回転軸線から他方の長径部外周端までの半径長さは、各回転板８７により巻回体６１、６２を径方向に弾性変形させる変形量に応じて適宜設定される。また、各回転板８７の長径部の半径長さは、各回転板８７の配設位置、或いは第１可動治具により弾性変形させられる巻回体６１、６２の大きさや個数によって適宜設定される。

以上のように構成された第１可動治具は、組付工程１０３を行うに際して、本実施形態では、被組付巻回体６１用と組付巻回体６２用の２つが準備される。そして、先ず、被組付巻回体６１用の待機状態の第１可動治具に対して、各回転板８７を径方向両側で挟むようにして被組付巻回体６１をセットする（図３０（Ａ））。即ち、被組付巻回体６１の径方向に対向する対向面間の隙間内に、全ての回転板８７が収容されるように被組付巻回体６１をセットする。

その後、制御部（図示せず）により各回転板８７を所定方向（例えば時計回り方向）へ９０°回転させると、各回転板８７の長径側が、被組付巻回体６１の径方向両側を向く状態になって（図３０（Ｂ））、各回転板８７の長径部外周端で被組付巻回体６１を径方向に押圧する。これにより、各回転板８７の径方向外方側にある被組付巻回体６１を拡径するように弾性変形させると同時に、各回転板８７の径方向内方側にある被組付巻回体６１を縮径するように弾性変形させる。

次いで、組付巻回体６２用の第１可動治具に対して組付巻回体６２をセットし、上記と同様の方法で、各回転板８７により、各回転板８７の径方向内方側にある組付巻回体６２を拡径するように弾性変形させると同時に、各回転板８７の径方向内方側にある被組付巻回体６２を縮径するように弾性変形させる。その後、第１可動治具によりそれぞれ径方向に弾性変形させた被組付巻回体６１と被組付巻回体６２は、軸方向に相対移動させて組み付けられる。

以上のように、本実施形態の固定子巻線４０の製造方法によれば、組付工程１０３において、被組付巻回体６１および組付巻回体６２は、渦巻き状に配備された複数の回転板８７を備えた第１可動治具により径方向に弾性変形した状態で位置決めするようにされている。そのため、回転板８７による被組付巻回体６１および組付巻回体６２の径方向への弾性変形量を任意に設定することが可能であるため、被組付巻回体６１および組付巻回体６２を任意の形状に制御することができる。

また、被組付巻回体６１および組付巻回体６２のそれぞれに対して、第１可動治具により、内周側への縮径と外周側への拡径とを同時に行うことができる。本実施形態では、複数の回転板８７を備えた第１可動治具により、組被組付巻回体６１および付巻回体６２を縮径および拡径の双方向に弾性変形させるようにしていることから、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを組み付けた際に、各巻回体６１、６２のスロット収容部５１を適切な位置に揃えることができるため、スロット収容部５１の位置を揃える工程が不要となる。これにより、製造工程を簡略化することができるので、製造効率を高めて低コスト化を図ることができる。

ここで、それぞれ２４個の巻回体６０よりなる被組付巻回体６１（系列１〜系列４）と組付巻回体６２（系列５〜系列８）の双方を、径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付けて、４８個の巻回体６０よりなる最終組付体６４を形成した場合の、スロット収容部５１の位置ずれについて考察する。

図３１は、実施形態１のように、巻回体６０を径方向に弾性変形させるに際して巻回体６０の内周側端部を縮拡径させずに外周側端部を拡径させた場合の説明図である。また、図３２は、実施形態３のように、巻回体６０を径方向に弾性変形させるに際して巻回体６０の内周側端部を縮径させ且つ外周側端部を拡径させた場合の説明図である。なお、図３１および図３２において、最終組付体６４を構成する４８個の巻回体６０は、６個ずつの巻回体６０からなる８個の系列１〜系列８に分類されている。各系列１〜８に付された●、▲、■、×、＊などの印はスロット収容部５１の位置を示している。

図３１に示すように、巻回体６０の内周側端部を縮拡径させずに外周側端部を拡径させた場合には、組付直後の最終組付体６４にスロット収容部５１の周方向への位置ずれが発生する。即ち、例えば系列４および系列８についてみれば、最外周端のスロット収容部５１の位置と周方向に１周して同位置にあるべきスロット収容部５１が周方向に位置ずれしている。そのため、組付工程終了後に、スロット収容部５１の位置を揃えるための工程が別途必要となる。

これに対して、図３２に示すように、巻回体６０の内周側端部を縮径させ且つ外周側端部を拡径させた場合には、スロット収容部５１の周方向位置を揃えることが可能となる。即ち、各巻回体６０の内周側端部と外周側端部の中間部には、縮径に伴う周方向への位置ずれも拡径に伴う周方向への位置ずれもしない中立位置が存在するため、その中立位置のスロット収容部５１を通し矢（位置決め部材）９０で位置決めすることによって、スロット収容部５１の周方向位置を揃えることが可能となる。そのため、この場合には、組付工程終了後に、スロット収容部５１の位置を揃えるための工程を必要としなくなる。

なお、本実施形態では、被組付巻回体６１と組付巻回体６２の両方に第１可動治具を用いるようにしているが、例えば被組付巻回体６１および組付巻回体６２の何れか一方に第１可動治具を用い、それらの何れか他方に渦形状治具８５を用いるようにしてもよい。

〔実施形態４〕
図３３は、実施形態４において用いられる第２可動治具の作動状態を示す説明図である。

本実施形態は、実施形態１の組付工程１０３において、被組付巻回体６１および組付巻回体６２を径方向に弾性変形させる治具として用いられていた渦形状治具８５に代えて、図３０に示すように、渦巻き状に配備された複数の移動板８８を備えた第２可動治具を用いる点で、実施形態１と異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。

本実施形態で用いられる第２可動治具は、図３３に示すように、断面が湾曲した矩形状で長尺状に形成された複数の移動板８８を備えており、これら移動板８８は、被組付巻回体６１および組付巻回体６２の渦巻き形状に合わせて渦巻き状に配備されている。即ち、本実施形態では、被組付巻回体６１または組付巻回体６２の径方向内方側に配設された拡径用移動板８８ａと、被組付巻回体６１または組付巻回体６２の径方向外方側に配設された縮径用移動板８８ｂとを有する。拡径用移動板８８ａおよび縮径用移動板８８ｂは、それらの長手方向が被組付巻回体６１または組付巻回体６２の軸方向と平行となるように配置されている。

拡径用移動板８８ａは、制御部（図示せず）により径方向に進退移動可能に設けられており、通常時（待機時）には径方向内方側へ後退移動し、径方向外方側へ進出移動したときに被組付巻回体６１または組付巻回体６２を拡径させる。一方、縮径用移動板８８ｂは、制御部（図示せず）により径方向に進退移動可能に設けられており、通常時（待機時）には径方向内方側へ後退移動し、径方向内方側へ進出移動したときに被組付巻回体６１または組付巻回体６２を縮径させる。

以上のように構成された第２可動治具は、組付工程１０３を行うに際して、本実施形態では、被組付巻回体６１用と組付巻回体６２用の２つが準備される。そして、先ず、図３３に示すように、被組付巻回体６１用の待機状態の第２可動治具に対して被組付巻回体６１をセットする。即ち、被組付巻回体６１の径方向内方側に拡径用移動板８８ａが位置し、被組付巻回体６１の径方向外方側に縮径用移動板８８ｂが位置するように被組付巻回体６１をセットする。

その後、制御部（図示せず）により、拡径用移動板８８ａを径方向外方側に進出移動させて被組付巻回体６１を押圧するとともに、縮径用移動板８８ｂを径方向内方側に進出移動させて被組付巻回体６１を押圧する。これにより、被組付巻回体６１の外周側の略１周部分を拡径するように弾性変形させると同時に、内周側の略３／４周部分を縮径するように弾性変形させる。

次いで、組付巻回体６２用の第２可動治具に対して組付巻回体６２をセットし、上記と同様の方法で、拡径用移動板８８ａにより被組付巻回体６１の外周側の略１周部分を拡径するように弾性変形させると同時に、縮径用移動板８８ｂにより被組付巻回体６１の内周側の略３／４周部分を縮径するように弾性変形させる。その後、第２可動治具によりそれぞれ径方向に弾性変形させた被組付巻回体６１と組付巻回体６２は、軸方向に相対移動させて組み付けられる。

以上のように、本実施形態の固定子巻線４０の製造方法によれば、組付工程１０３において、被組付巻回体６１および組付巻回体６２は、渦巻き状に配備された複数の移動板８８を備えた第２可動治具により径方向に弾性変形した状態で位置決めするようにされている。そのため、移動板８８による被組付巻回体６１および組付巻回体６２の径方向への弾性変形量を任意に設定することが可能であるため、被組付巻回体６１および組付巻回体６２を任意の形状に制御することができる。

また、本実施形態では、複数の移動板８８を備えた第２可動治具により、被組付巻回体６１および組付巻回体６２を縮径および拡径の双方向に弾性変形させようにしていることから、被組付巻回体６１と組付巻回体６２とを組み付けた際に、各巻回体６１、６２のスロット収容部５１を適切な位置に揃えることができるため、スロット収容部５１の位置を揃える工程が不要となる。これにより、製造工程を簡略化することができるので、製造効率を高めて低コスト化を図ることができるなど、上記実施形態３と同様の作用および効果を奏する。

なお、図３４は、実施形態４において第２可動治具の移動板で押圧される巻回体の層変わりのない箇所を示す説明図である。本実施形態において、組み付けられる被組付巻回体６１と組付巻回体６２がそれぞれ複数の巻回体６０よりなる場合には、移動板８８は、被組付巻回体６１および組付巻回体６２の層変わりのない箇所（図３４のＡ部）に対して配設するのが望ましい。即ち、図３４において、Ａ部とＢ部のどちらに移動板８８を配設しても組付けは可能であるが、組付け安定性を考慮するとＡ部の方がＢ部よりも望ましい。この場合、Ａ部においては、スロット収容部５１およびターン部５２が共に同一層であるため、移動板８８による拘束力が強くなる。しかし、Ｂ部においては、スロット収容部５１とターン部５２が異なる層となるため、移動板８８による拘束力が弱くなる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態１〜４に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

例えば、実施形態１の組付工程１０３では、２個の巻回体６０よりなる第１の組付体６３と、４個の巻回体６０よりなる第２の組付体６３と、６個の巻回体６０よりなる第３の組付体６３と、１２個の巻回体６０よりなる第４の組付体６３と、２４個の巻回体６０よりなる第５の組付体６３とを、順番に形成し、最終的に、２束の第５の組付体６３を組み付けて、４８個の巻回体６０よりなる第６の組付体６３（最終組付体６４）を形成するようにしていたが、その他の方法で組み付けることも可能である。

例えば、４８個の巻回体６０よりなる組付体６３を形成する場合に、１個の巻回体６０よりなる被組付巻回体６１に対して、１個の巻回体６０よりなる４７個の組付巻回体６２を１個ずつ順番に組み付けて、最終的に４８個の巻回体６０よりなる最終組付体６４を形成するようにしてもよい。また、２個の巻回体６０よりなる組付体６３を２４個形成して、それらを順番に組み付けて４８個の巻回体６０よりなる最終組付体６４を形成するようにしてもよい。さらに、３個の巻回体６０よりなる組付体６３を１６個形成して、それらを順番に組み付けて４８個の巻回体６０よりなる最終組付体６４を形成するようにしてもよい。

２０…固定子、 ３０…固定子コア、 ３０ａ…端面、 ３１…スロット、 ４０…固定子巻線、 ４３…各相巻線、 ５０…導線、 ５１…スロット収容部、 ５２…ターン部、 ５３ａ…引出し部、 ５３ｂ…引出し部、 ５４…クランク部、 ５５，５６…段部、 ５７，５８…膨出部、 ５９…渡り部、 ６０…巻回体、 ６１…被組付巻回体、 ６２…組付巻回体、 ６３…組付体、 ６４…最終組付体、 ６７…導体、 ６８…絶縁皮膜、 ８１…第１固定治具、 ８２…第２固定治具、 ８３…回転治具、 ８５…渦形状治具、 ８５Ａ…第１渦形状治具、 ８５Ｂ…第２渦形状治具、 ８６…窓部、 ８７…可動板、 ８８…移動板、 ８８ａ…拡径用移動板、 ８８ｂ…縮径用移動板、 ９０…通し矢（位置決め部材）、 ９０ａ〜９０ｆ…第１〜第６通し矢。

Claims (9)

1. 複数のスロット収容部と隣り合う該スロット収容部同士を接続する複数のターン部とを有する複数の導線を組み付けてなる回転電機用固定子巻線の製造方法であって、
   前記スロット収容部と前記ターン部とを有する所定形状の前記導線を形成する導線形成工程と、
   前記導線の前記ターン部を円弧状に成形して渦巻き状に巻回された巻回体を形成する巻回体形成工程と、
   被組付巻回体と組付巻回体の双方を径方向に弾性変形させつつ軸方向に相対移動させて組み付け、複数の前記巻回体よりなる組付体を形成する組付工程と、
   を有することを特徴とする回転電機用固定子巻線の製造方法。
2. 前記組付工程は、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のそれぞれの周方向位置を位置決め部材で位置決めしながら行うことを特徴とする請求項１に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。
3. 前記位置決め部材は、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のそれぞれの周方向の同一位置に複数配置されてそれぞれ径方向に進退動可能に設けられており、
   前記組付工程において、前記被組付巻回体および前記組付巻回体を軸方向に相対移動させる際に、周方向の同一位置に配置された複数の前記位置決め部材のうちの少なくとも１つの前記位置決め部材で常時位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。
4. 前記組付巻回体の位置決めをする前記位置決め部材は、前記被組付巻回体と前記組付巻回体を軸方向に相対移動させる際に、前記組付巻回体と共に軸方向に移動しつつ位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。
5. 前記組付工程において、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のうちの少なくとも一方は、所定の渦巻き形状に形成された渦形状治具により径方向に弾性変形した状態で位置決めされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。
6. 前記被組付巻回体用の前記渦形状治具の径方向の肉厚は、前記組付巻回体の組付層数の積層距離に１層分以上の積層距離が付加された距離に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。
7. 前記組付工程において、前記被組付巻回体および前記組付巻回体のうちの少なくとも一方は、渦巻き状に配備された複数の回転板または移動板を備えた可動治具により径方向に弾性変形した状態で位置決めされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。
8. 前記被組付巻回体および前記組付巻回体は、前記可動治具により縮径および拡径の双方向に弾性変形させられることを特徴とする請求項７に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。
9. 前記導線形成工程または前記巻回体形成工程において、前記ターン部に前記固定子巻線の径方向に位置ずれするクランク部を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転電機用固定子巻線の製造方法。