JP2012257391A - ステータ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】径方向に並ぶ複数の接合部位のそれぞれに対し、接合する先端部同士を一対の電極で挟持してＴＩＧ溶接する場合でも、接合部位をより確実に溶接して接合することができるステータの製造方法を提供する。
【解決手段】ステータ製造方法は、捻り工程では、直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓを捻って先端部Ｍが成形されていること、及び溶接するときの先端部Ｍの配置位置として、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍと時計回り方向に捻られた先端部とが、円周方向に、間隙ｔを介して隣り合う位置に捻り成形されていること、溶接工程では、溶接電源から給電可能な一対のアース電極５０ａ，５０ｂにより、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍと、時計回り方向に捻られた先端部Ｍとを、互いに近接する向きに挟持し、間隙ｔが小さくなるよう弾性変形させて、互いに接触し合った状態にして溶接する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一対の直線部と連結部によりＵ字形状に構成されるセグメントコイルが、ステータコアのスロット内に装着されると共に、前記連結部の配置側とは反対側に突出している一対の前記直線部の先端部が、円周方向に捻られ、他の前記セグメントコイルの前記直線部と溶接により接合されるステータ製造方法に関するものである。

一対の直線部と連結部によりＵ字形状に構成されるセグメントコイルが、ステータコアのスロット内に装着されると共に、連結部の配置側とは反対側に突出している一対の直線部の先端部が、円周方向に捻られ、他のセグメントコイルの円周方向に捻られた直線部と溶接で接合されるステータ製造方法については、例えば、特許文献１に記載されている。

特許文献１のようなステータでは、例えば、スロット内導線が１０本装着されている場合、内周から数えて奇数番目のスロット内導線の先端部が時計回りに捻られ、偶数番目のスロット内導線の先端部が反時計回りに捻られる。この捻り成形は、全周のスロット内導線の先端部に対して行われる。そのため、Ｕ相の一のセグメントコイルについて考えたときに、時計回りに捻られた内周から１番目と３番目の先端部の間に、Ｕ相の隣のセグメントコイルの内周から２番目の先端部が、反時計回りに捻られて、一のセグメントコイルの１番目と３番目の先端部の間に位置する。すなわち、図２５に示すように、Ｕ相の一のセグメントコイルの１番目の先端部（第１先端部）１０１、Ｕ相の隣のセグメントコイルの２番目の先端部（第２先端部）１０２、Ｕ相の一のセグメントコイルの３番目の先端部（第３先端部）１０３が径方向に密に並んだ状態となり、第１先端部１０１と第２先端部１０２が端面で、ＴＩＧ溶接によって接合される。なお、図２５は、そのときの状態を示すステータの一部平面図である。

図２６及び図２７に、特許文献１に開示されたコイルセグメント端部の連続溶接方法の説明図を示す。図２６は、接合させるコイルセグメント端部の溶接前の状態を示す工程図である。図２７は、コイルセグメント端部同士を溶接するときの工程図であり、（ａ）は仮溶接工程、（ｂ）は本溶接工程を示す工程図である。
コイルセグメント端部９１，９２は、上述した第１先端部と第２先端部に対応する。特許文献１は、図２６及び図２７に示すように、コイルセグメント端部９１，９２に隙間ｇ１がある場合でも、仮溶接工程で、溶接電極ＲからアークＰを端部９１，９２の先端で発生させた後、隙間ｇ２が縮小された２つの溶融金属塊Ｋに、本溶接工程で、アークＰを再度発生させて溶融金属塊Ｋ同士を一つにすることで、端部９１，９２を接合させている。

特開２００４−２５３０３号公報

しかしながら、特許文献１の技術には、次のような問題があった。第１先端部と第２先端部のような、一のセグメントコイルの先端部と他のセグメントコイルの先端部との接合部位１０８は、図２５に示すように、径方向及び周方向に亘った複数箇所にあり、セグメントコイルに被覆されている絶縁被膜を先端部だけ剥離して溶接される。絶縁被膜の剥離により、セグメントコイルの先端部の寸法にバラツキが生じる。また、セグメントコイルにはそれぞれ、製造時の寸法誤差、捻り成形で生じる寸法誤差、スロット内への挿着で生じる寸法誤差等、種々の寸法誤差もある。それぞれのセグメントコイルの先端部で、このような寸法誤差があると、接合しようとする先端部同士の間の距離が、接合部位毎にばらついてしまい、この距離が大きくなり過ぎると、接合部位が適切な状態で溶接できない虞がある。

また、径方向に密に並ぶ複数の接合部位のそれぞれに対し、例えば、一対のアース電極により、接合するセグメントコイルの先端部端面を、周方向からまとめて挟持して、ＴＩＧ溶接で接合したい場合がある。このときの様子を図２８に示す。それぞれのセグメントコイルの先端部Ｍａ，Ｍｂには、前述したような、絶縁被膜の剥離後の寸法のバラツキや、セグメントコイルのスロット内への挿着で生じる寸法誤差等に起因し、径方向に密に並ぶ複数の接合部位２０８で、接合する先端部同士Ｍａ，Ｍｂのコイル幅にバラツキが生じる。そのため、一対のアース電極５０ａ，５０ｂは、図２８に示すように、コイル幅が最も大きい接合部位２０８のセグメントコイルの先端部Ｍａ，Ｍｂ端面にしか挟持できず、セグメントコイルの先端部Ｍａ，Ｍｂ端面を挟持できないその他の接合部位２０８が、溶接接合できない。また、径方向に密に並ぶ複数の接合部位に対し、仮に各コイル幅が一様に揃っていたとしても、ＴＩＧ溶接で使用するアース電極は経時的に磨耗する。そのため、一対のアース電極を長期的に繰り返し使用すると、一対のアース電極が、接合する先端部同士を、適切な状態で挟持できず、接合部位を安定した状態で溶接することできない問題がある。

特許文献１には、接合する先端部同士の隙間に生じるバラツキの対策や、一対のアース電極により、接合する先端部を周方向からまとめて挟持してＴＩＧ溶接する場合に生じる上記問題点の対策については、何ら記載されていない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、径方向に並ぶ複数の接合部位のそれぞれに対し、接合する先端部同士を一対の電極で挟持してＴＩＧ溶接する場合でも、接合部位をより確実に溶接して接合することができるステータの製造方法を提供することを目的とする。

上記の問題点を解決するために、本発明のステータ製造方法は、次の構成を有している。
（１）一対の直線部と連結部によりＵ字形状に構成されるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する挿入工程と、連結部の配置側とは反対側に突出している一対の直線部の先端部を、捻り円環の円環溝に係合させて、捻り円環を回転させることにより、径方向の外周側または内周側から奇数番目に位置する先端部を一方向に捻り、偶数番目に位置する先端部を、一方向と反対方向に捻って成形を行う捻り工程と、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを溶接する溶接工程と、を有するステータ製造方法において、捻り工程では、直線部を捻って先端部が成形されていること、及び溶接するときの先端部の配置位置として、一方向に捻られた先端部と反対方向に捻られた先端部とが、円周方向に対し、所定間隔の間隙を介して隣り合う位置に捻り成形されていること、溶接工程では、溶接電源から給電可能な一対の電極部材により、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを、互いに近接する向きに挟持し、間隙が小さくなるよう弾性変形させて、互いに接触し合った状態にして溶接すること、を特徴とする。

なお、所定間隔の間隙とは、接合部位で溶接する先端部の寸法のバラツキ、特に、絶縁被膜を剥離した状態における先端部の寸法のバラツキのほか、繰り返し使用により経時的に磨耗する一対の電極部材の磨耗量を考慮した上で設定されるものである。すなわち、溶接工程において先端部が間隙内で近接したときの移動量が上記バラツキや磨耗量を吸収し得る大きさの間隙であり、例えば、０．２乃至０．３（ｍｍ）程度の間隔を確保した間隙をいう。また、溶接電源とは、例えば、先端部同士をＴＩＧ溶接で接合する場合に、接触し合う先端部同士の溶接部位に向けてアークを発生させて溶接するための電源であり、溶接では、この電源のアース電極と、溶接対象物であるセグメントコイとが電気的に接続される。

（２）（１）に記載するステータ製造方法において、溶接工程では、直線部の端子として、先端部を含むスロット内導線を、一対の電極部材による挟持で倒すことにより、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを、互いに傾けて接触させることを特徴とする。

上記構成を有する本発明のステータ製造方法の作用・効果について説明する。
本発明のステータ製造方法では、
（１）一対の直線部と連結部によりＵ字形状に構成されるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する挿入工程と、連結部の配置側とは反対側に突出している一対の直線部の先端部を、捻り円環の円環溝に係合させて、捻り円環を回転させることにより、径方向の外周側または内周側から奇数番目に位置する先端部を一方向に捻り、偶数番目に位置する先端部を、一方向と反対方向に捻って成形を行う捻り工程と、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを溶接する溶接工程と、を有するステータ製造方法において、捻り工程では、直線部を捻って先端部が成形されていること、及び溶接するときの先端部の配置位置として、一方向に捻られた先端部と反対方向に捻られた先端部とが、円周方向に対し、所定間隔の間隙を介して隣り合う位置に捻り成形されていること、溶接工程では、溶接電源から給電可能な一対の電極部材により、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを、互いに近接する向きに挟持し、間隙が小さくなるよう弾性変形させて、互いに接触し合った状態にして溶接すること、を特徴とするので、セグメントコイル毎に、絶縁被膜を剥離した先端部の寸法のバラツキや、絶縁被膜を剥離前のセグメントコイルにおいて、製造時の寸法誤差、捻り成形で生じる寸法誤差、スロット内への挿着で生じる寸法誤差等、種々の寸法誤差に起因して、接合する先端部同士の間の距離が大きく生じた場合でも、直線部のバネ性と、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部との間に予め設けた間隙とにより、間隙が小さくなるよう直線部を弾性変形させて、接合する先端部同士を近接させる。これにより、接合する先端部同士が大きく離間した溶接部位でも、先端部同士を互いに接触し合った状態にすることができ、接合しようとする先端部同士をより確実に溶接することができる。

また、ステータにおける径方向及び周方向に亘る複数箇所全ての接合部位において、径方向に密に並ぶ複数の接合部位に対し、接合する先端部同士を一対の電極部材でまとめて挟持してＴＩＧ溶接する場合に、接合する先端部同士のコイル幅にバラツキが生じることがある。しかしながら、本発明のステータ製造方法は、直線部にバネ性を有し、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部との間に予め設定した間隙を設けている。そのため、コイル幅にバラツキがあっても、径方向に密に並ぶ複数の接合部位それぞれに対し、一対の電極部材により、間隙が小さくなるよう直線部を弾性変形させ、接合する先端部同士を近接できる。これにより、径方向に密に並ぶ複数の接合部位全てに対するコイル幅のバラツキは、直線部の弾性変形によって吸収され、コイル幅が最も大きい接合部位のほか、コイル幅が最も小さい接合部位まで、互いに接触し合った状態にすることができる。よって、径方向に密に並ぶ複数の接合部位それぞれで、接合する先端部同士をより確実に溶接することができる。

また、一対の電極部材をアース電極にして、接合する先端部同士をＴＩＧ溶接する場合、一対の電極部材は、繰り返しの使用で経時的に磨耗するが、例えば、この磨耗分に応じて、バネで一対の電極部材を、ステータ全体でのセグメントコイルの径方向の内周側へ移動させる等により、一対の電極部材と、セグメントコイルの直線部の先端部との接触を確保することができる。そのような状態にした一対の電極部材で挟持し直線部を弾性変形させて、接合する先端部同士を近接させる。これにより、磨耗分は、直線部の弾性変形によって吸収され、接合する先端部同士が、互いに接触し合った状態になる。そのため、一対の電極部材が経時的に磨耗しても、接合する先端部同士は、一対の電極部材によって適切に挟持でき、一対の電極部材を長期的に繰り返し使用しても、接合部位を安定した状態で溶接することができる。

従って、径方向に並ぶ複数の接合部位のそれぞれに対し、接合する先端部同士を一対の電極で挟持してＴＩＧ溶接する場合でも、接合部位をより確実に溶接して接合することができる、という優れた効果を奏する。

（２）（１）に記載するステータ製造方法において、溶接工程では、直線部の端子として、先端部を含むスロット内導線を、一対の電極部材による挟持で倒すことにより、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを、互いに傾けて接触させることを特徴とするので、一対の電極部材により、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを挟持してスロット内導線を倒すと、間隙が小さくなって、あるいは間隙がほとんどなくなって、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とが互いに傾いたまま接触し合う。このとき、倒れたスロット内導線に、起き上がろうとする向きの曲げ反力が作用するため、電極部材と先端部との接触が十分に確保でき、電極部材から先端部への給電が適切にできる。

また、絶縁被膜を剥離しない太いスロット内導線を倒し、絶縁被膜を剥離した細い先端部の配置位置を変えるだけで、接合する先端部同士を、互いに接触し合った状態にすることが簡単にできるため、一方向に捻られた先端部と、反対方向に捻られた先端部とを接触させるための製造工程を別途必要とせず、製造コストが低減できる。

本実施例に係るステータの一部平面図である。 図１の側面図である。 図２の一箇所のスロット内導線の側面図である。 捻り成形後のステータの一部平面図である。 図４の側面図である。 図４の一箇所のスロット内導線の側面図である。 捻り後工程を説明するためのステータの一部平面図である。 図７の側面図である。 図７の一箇所のスロット内導線の側面図である。 捻り後工程が終了した状態のステータの一部平面図である。 図１０の側面図である。 図１０の一箇所のスロット内導線の側面図である。 図１１中、一箇所の接合部位として例示したＸ部を拡大した側面図である。 本実施例のステータ製造方法に係る溶接工程の工程図であり、先端部同士を挟持する途中の状態を示す図である。 図１３と同様、図１４の側面図である。 本実施例のステータ製造方法に係る溶接工程の工程図であり、先端部同士の挟持が完了した状態を示す図である。 図１３と同様、図１６の側面図である。 本実施例のステータ製造方法の作用を説明する模式図である。 先端部同士をＴＩＧ溶接で接合した状態のステータの一部平面図である。 図１９の側面図である。 図１９の一箇所のセグメントコイルの側面図である。 セグメントコイルを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図７の状態でのステータ全体の斜視図である。 図１０の状態でのステータ全体の斜視図である。 従来において、当接する先端部同士をＴＩＧ溶接した状態のステータの一部平面図である。 特許文献１に開示されたコイルセグメント端部の連続溶接方法の説明図であり、接合させるコイルセグメント端部の溶接前の状態を示す工程図である。 図２６に示すコイルセグメント端部同士を溶接するときの工程図であり、（ａ）は仮溶接工程、（ｂ）は本溶接工程を示す工程図である。 従来、複数の接合部位のそれぞれに対し、一対のアース電極により、接合する先端部端面をそれぞれ周方向から挟持してＴＩＧ溶接する様子を示す説明図である。

本発明のステータを製造するステータ製造方法の実施の形態を、図面に基づいて、詳細に説明する。図１に、各スロット内に１０本のスロット内導線Ｓ１〜Ｓ１０が配置されているステータコア１１の一部平面図を示す。図１では、捻り円環１２を省略している。図２に図１の側面図を示す。図２では、見やすくするため、図１のスロットを平面的に等間隔で図示している。図３は、図２の１箇所のスロット内導線Ｓの側面図である。

本実施例のステータコア１１は、４８箇所のスロットＴＳ１〜ＴＳ４８を備えており、各スロットＴＳ１〜ＴＳ４８内に１０本のスロット内導線Ｓ１〜Ｓ１０が装着されている。本実施例で使用しているセグメントコイル９の一例を図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示す。図２２（ｂ）は、セグメントコイル９の正面図であり、図２２（ａ）は、図２２（ｂ）の平面図である。セグメントコイル９は断面が、縦約１．８ｍｍ、横約３．３ｍｍの平角形状の銅線の表面に被覆が形成された導線を成形したものである。セグメントコイル９は、２本の直線部Ａ１、Ａ２と、直線部Ａ１と直線部Ａ２とを連結する連結部１２を備えている。連結部１２の中間位置にレーンチェンジを行うための段差部１２ａが形成されている。図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示すセグメントコイル９の形状は、一例であり、本実施例では、少しずつ形状の異なる１０種類のセグメントコイル９を使用している。

図１に示すように、ティースＴ２１とティースＴ２２の間のスロットＴＳ２２に、Ｕ相第１コイルＵ１の第１セグメント群Ａのうち、片側の１０本の直線部Ａ１を構成するＵ１Ａ１Ｓ１〜Ｕ１Ａ１Ｓ１０が、外周側から内周側に重ねて配置されている。ティースＴ２２とティースＴ２３の間のスロットＴＳ２３に、Ｕ相第２コイルＵ２の第１セグメント群Ａのうち、片側の１０本の直線部Ａ１を構成するＵ２Ａ１Ｓ１〜Ｕ２Ａ１Ｓ１０が、外周側から内周側に重ねて配置されている。

ティースＴ２３とティースＴ２４の間のスロットＴＳ２４に、Ｖ相第１コイルＶ１の第１セグメント群Ａのうち、片側の１０本の直線部Ａ１を構成するＶ１Ａ１Ｓ１〜Ｖ１Ａ１Ｓ１０が、外周側から内周側に重ねて配置されている。ティースＴ２４とティースＴ２５の間のスロットＴＳ２５に、Ｖ相第２コイルＶ２の第１セグメント群Ａのうち、片側の１０本の直線部Ａ１を構成するＶ２Ａ１Ｓ１〜Ｖ２Ａ１Ｓ１０が、外周側から内周側に重ねて配置されている。

ティースＴ２５とティースＴ２６の間のスロットＴＳ２６に、Ｗ相第１コイルＷ１の第１セグメント群Ａのうち、片側の１０本の直線部Ａ１を構成するＷ１Ａ１Ｓ１〜Ｗ１Ａ１Ｓ１０が、外周側から内周側に重ねて配置されている。ティースＴ２６とティースＴ２７の間のスロットＴＳ２７に、Ｗ相第２コイルＷ２の第１セグメント群Ａのうち、片側の１０本の直線部Ａ１を構成するＷ２Ａ１Ｓ１〜Ｗ２Ａ１Ｓ１０が外周側から内周側に重ねて配置されている。

ティースＴ２７とティースＴ２８の間のスロットＴＳ２８には、Ｕ相第１コイルＵ１の第１セグメントコイル群Ａの他方の１０本の直線部Ａ２を構成するＵ１Ａ２Ｓ１〜Ｕ１Ａ２Ｓ１０が、外周側から内周側に重ねて配置されている。１０本のセグメントコイル９により各々、Ｕ相第１コイルＵ１、Ｕ相第２コイルＵ２、Ｖ相第１コイルＶ１、Ｖ相第２コイルＶ２、Ｗ相第１コイルＷ１、及びＷ相第２コイルＷ２が構成されている。

そして、Ｕ相第１コイルＵ１、Ｕ相第２コイルＵ２、Ｖ相第１コイルＶ１、Ｖ相第２コイルＶ２、Ｗ相第１コイルＷ１、及びＷ相第２コイルＷ２の６個のコイルは、各々４個のセグメントコイル群より構成されている。４８個のスロットには、Ｕ相第１コイルＵ１として、セグメントコイル群Ｕ１Ａ、Ｕ１Ｂ、Ｕ１Ｃ、Ｕ１Ｄが、スロットＴＳ２２（Ｕ１Ａ１）、ＴＳ２８（Ｕ１Ａ２）、ＴＳ３４（Ｕ１Ｂ１）、ＴＳ４０（Ｕ１Ｂ２）、ＴＳ４６（Ｕ１Ｃ１）、ＴＳ４（Ｕ１Ｃ２）、ＴＳ１０（Ｕ１Ｄ１）、及びＴＳ１６（Ｕ１Ｄ２）の８箇所に挿入されている。また、Ｕ相第２コイルとして、セグメントコイル群Ｕ２Ａ、Ｕ２Ｂ、Ｕ２Ｃ、Ｕ２Ｄが、スロットＴＳ２３（Ｕ２Ａ１）、ＴＳ２９（Ｕ２Ａ２）、ＴＳ３５（Ｕ２Ｂ１）、ＴＳ４１（Ｕ２Ｂ２）、ＴＳ４７（Ｕ２Ｃ１）、ＴＳ５（Ｕ２Ｃ２）、ＴＳ１１（Ｕ２Ｄ１）、及びＴＳ１７（Ｕ２Ｄ２）の８箇所に挿入されている。

同様に、Ｖ相第１コイルＶ１として、セグメントコイル群Ｖ１Ａ、Ｖ１Ｂ、Ｖ１Ｃ、Ｖ１Ｄが、スロットＴＳ２４（Ｖ１Ａ１）、ＴＳ３０（Ｖ１Ａ２）、ＴＳ３６（Ｖ１Ｂ１）、ＴＳ４２（Ｖ１Ｂ１）、ＴＳ４８（Ｖ１Ｃ１）、ＴＳ６（Ｖ１Ｃ２）、ＴＳ１２（Ｖ１Ｄ１）、ＴＳ１８（Ｖ１Ｄ２）の８箇所に挿入されている。また、Ｖ相第２コイルとして、セグメントコイル群Ｖ２Ａ、Ｖ２Ｂ、Ｖ２Ｃ、Ｖ２Ｄが、スロットＴＳ２５（Ｖ２Ａ１）、ＴＳ３１（Ｖ２Ａ２）、ＴＳ３７（Ｖ２Ｂ１）、ＴＳ４３（Ｖ２Ｂ２）、ＴＳ１（Ｖ２Ｃ１）、ＴＳ７（Ｖ２Ｃ２）、ＴＳ１３（Ｖ２Ｄ１）、及びＴＳ１９（Ｖ２Ｄ２）の８箇所に挿入されている。

同様に、Ｗ相第１コイルＷ１として、セグメントコイル群Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ１Ｃ、Ｗ１Ｄが、スロット２６(Ｗ１Ａ１)、ＴＳ３２(Ｗ１Ａ２)、ＴＳ３８(Ｗ１Ｂ１)、ＴＳ４４(Ｗ１Ｂ２)、ＴＳ２(Ｗ１Ｃ１)、ＴＳ８(Ｗ１Ｃ２)、ＴＳ１４(Ｗ１Ｄ１)、及びＴＳ２０(Ｗ１Ｄ２)の８箇所に挿入されている。また、Ｗ相第２コイルＷ２として、セグメントコイル群Ｗ２Ａ、Ｗ２Ｂ、Ｗ２Ｃ、Ｗ２Ｄが、スロットＴＳ２７（Ｗ２Ａ１）、ＴＳ３３（Ｗ２Ａ２）、ＴＳ３９（Ｗ２Ｂ１）、ＴＳ４５（Ｗ２Ｂ２）、ＴＳ３（Ｗ２Ｃ１）、ＴＳ９（Ｗ２Ｃ２）、ＴＳ１５（Ｗ２Ｄ１）、及びＴＳ２１（Ｗ２Ｄ２）の８箇所に挿入されている。６個のコイルが、一対１０本、計２０本の直線部を備えるため、その４倍で、合計４８０本の直線部となり、４８個のスロットＴＳ１〜ＴＳ４８に対して、１０本ずつ配置される。

ここで、Ｕ相の分布巻きコイルを形成するためには、Ｕ相第１コイルのセグメントコイル群Ｕ１Ａ、Ｕ１Ｂ、Ｕ１Ｃ、Ｕ１Ｄの各々の内部で内部接続すると共に、Ｕ相第１コイルＵ１の４個のセグメントコイル群Ｕ１Ａ、Ｕ１Ｂ、Ｕ１Ｃ、Ｕ１Ｄを順次接続する必要がある。同様に、Ｕ相第２コイルのセグメント群Ｕ２Ａ、Ｕ２Ｂ、Ｕ２Ｃ、Ｕ２Ｄを順次接続する必要がある。

さらに、Ｕ相第１コイルＵ１ＤとＵ相第２コイルＵ２Ａとを接続する必要がある。同様に、Ｖ相の分布巻きコイルを形成するためには、Ｖ相第１コイルＶ１Ｄと、Ｖ相第２コイルＶ２ＡをＵ相と同様に接続する必要がある。同様に、Ｗ相の分布巻きコイルを形成するためには、Ｗ相第１コイルＷ１Ｄ、Ｗ相第２コイルＷ２ＡをＵ相と同様に接続する必要がある。

具体的には、一例として、Ｕ相第１コイルの片側の直線部Ｕ１Ａ１のスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１と、他方の直線部Ｕ１Ａ２のスロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ２とを接続する必要がある。そのためには、スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１のステータコアから突出している先端部を図１に矢印で示すように、反時計回りに捻り成形し、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ２のステータコアから突出している先端部を時計回りに捻り成形して、両者を近づけて溶接接合する必要がある。そのための捻り成形として、捻り前工程と捻り後工程とからなる捻り工程を、以下説明する。はじめに捻り前工程を説明した後、捻り後工程を説明する。

図２に示すように、スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１、Ｕ２Ａ１Ｓ１、Ｖ１Ａ１Ｓ１、Ｖ２Ａ１Ｓ１、Ｗ１Ａ１Ｓ１、Ｗ２Ａ１Ｓ１、Ｕ１Ａ２Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅの円環溝Ｅ１Ｎ１〜Ｅ１Ｎ７に係合されている。図３に示すように、捻り円環Ｅは、直径の異なる１０個の捻り円環Ｅ１〜Ｅ１０を同心円状に備えている。最外周に位置するのが、捻り円環Ｅ１であり、最内周に位置するのが、捻り円環Ｅ１０である。

捻り円環Ｅ１〜Ｅ１０には、各々４８個の円環溝Ｎ１〜Ｎ４８が形成されている。図２に示すように、スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎ１に係合し、スロット内導線Ｕ２Ａ１Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎ２に係合し、スロット内導線Ｖ１Ａ１Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎ３に係合し、スロット内導線Ｖ２Ａ１Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎ４に係合し、スロット内導線Ｗ１Ａ１Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎ５に係合し、スロット内導線Ｗ２Ａ１Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎ６に係合し、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ１の先端部は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎ７に係合している。

また、図３に示すように、Ｕ相第１コイルＵ１の第１セグメント群Ａの片側の直線部１１Ａの１０本のスロット内導線の直線部Ｕ１Ａ１Ｓ１〜Ｕ１Ａ１Ｓ１０では、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ１は、捻り円環Ｅ１の円環溝Ｅ１Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ２は、捻り円環Ｅ２の円環溝Ｅ２Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ３は、捻り円環Ｅ３の円環溝Ｅ３Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ４は、捻り円環Ｅ４の円環溝Ｅ４Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ５は、捻り円環Ｅ５の円環溝Ｅ５Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ６は、捻り円環Ｅ６の円環溝Ｅ６Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ７は、捻り円環Ｅ７の円環溝Ｅ７Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ８は、捻り円環Ｅ８の円環溝Ｅ８Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ９は、捻り円環Ｅ９の円環溝Ｅ９Ｎに、直線部Ｕ１Ａ１Ｓ１０は、捻り円環Ｅ１０の円環溝Ｅ１０Ｎに係合している。

捻り前工程では、捻り円環Ｅ１、Ｅ３、Ｅ５、Ｅ７、Ｅ９は、各円環溝Ｅ１Ｎ、Ｅ３Ｎ、Ｅ５Ｎ、Ｅ７Ｎ、Ｅ９Ｎに、直線部Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ９の先端部Ｍを係合させた状態で、図１において、反時計回りに回転して、スロット内導線Ｓのステータコアから突出している先端部Ｍを反時計回りに捻り成形する。

また、それらとは逆に、捻り円環Ｅ２、Ｅ４、Ｅ６、Ｅ８、Ｅ１０は、各円環溝Ｅ２Ｎ、Ｅ４Ｎ、Ｅ６Ｎ、Ｅ８Ｎ、Ｅ１０Ｎに、直線部Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０の先端部Ｍを係合させた状態で、図１において、時計回りに回転して、スロット内導線Ｓのステータコアから突出している先端部Ｍを時計回りに捻り成形する。捻り工程では、図では省略しているが、ステータコア１１のティースＴの上面にカフサを差し込んで、カフサの上端面にスロット内導線Ｓを当接させて変形させることをポイントとしている。

捻り前工程の後のスロット内導線Ｓの状態を図４〜図６に示す。図４は、図１に対応し、図５は、図２に対応し、図６は、図３に対応している。図５では、見やすくするため、図４のスロットを平面的に等間隔で図示している。図４、５に示すように、Ｕ相第１コイルＵ１の第１セグメントコイル群Ａの片側の直線部Ｕ１Ａ１の最外周に位置するスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍが、反時計回りに捻られ、他方の直線部Ｕ１Ａ２の外周から２番目のスロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ２の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍが、時計回りに捻られている。先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍの反時計回り側端面と、先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍの時計回り側端面とは、円周方向でほぼ同じ直線上に位置している。すなわち、両端面は、円周方向でわずかな隙間を有する位置に捻り成形されている。

同様に、Ｕ相第１コイルＵ１の第１セグメントコイル群Ａの片側の直線部Ｕ１Ａ１の外周から３番目に位置するスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ３の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍが、反時計回りに捻られ、他方の直線部Ｕ１Ａ２の外周から４番目のスロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ４の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍが、時計回りに捻られている。先端部Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍの反時計回り側端面と、先端部Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍの時計回り側端面とは、円周方向でほぼ同じ直線上に位置している。

同様に、Ｕ相第１コイルＵ１の第１セグメントコイル群Ａの片側の直線部Ｕ１Ａ１の外周から５番目に位置するスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ５の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍが、反時計回りに捻られ、他方の直線部Ｕ１Ａ２の外周から６番目のスロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ６の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍが、時計回りに捻られている。先端部Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍの反時計回り側端面と、先端部Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍの時計回り側端面とは、円周方向でほぼ同じ直線上に位置している。以下、同様なので説明を割愛する。

次に、Ｕ相第１コイルＵ１の第１セグメントコイル群Ａの片側の直線部のうち、反時計回りに捻り成形された５本の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ７Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ９Ｍを、径方向の内周側に成形し、他方の直線部のうち、時計回りに捻り成形された５本の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ８Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ１０Ｍを、径方向の外周側に成形する捻り後工程を説明する。

図７〜図９に捻り後工程の工程図を示す。図７は、図１に対応し、図８は、図２に対応し、図９は、図３に対応している。図７では、内周方向治具Ｆ、外周方向治具Ｇを点線で表している。図８では、見やすくするため、図７のスロットを平面的に等間隔で図示している。また、図７の状態のステータ１の全体斜視図を図２３に示す。

図８、図９に示すように、内周方向治具Ｆに設けられた５箇所の係合溝Ｆａが、５本の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ７Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ９Ｍに係合し、外周方向治具Ｇに設けられた５箇所の係合溝Ｇａが、５本の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ８Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ１０Ｍに係合される。

そして、図７に示すように、内周方向治具Ｆは、径方向の内周向きに移動して、５本の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ７Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ９Ｍを径方向の内周向きに塑性変形させる。内周方向治具Ｆは、先端部Ｍのスプリングバックを考慮して移動量が決定されており、５本の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ７Ｍ、Ｕ１Ａ１Ｓ９Ｍは、導線の１／２の厚み分（１．５ｍｍ／２＝０．７５ｍｍ）だけ正確に内周向きに塑性変形され、スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１、Ｕ１Ａ１Ｓ３、Ｕ１Ａ１Ｓ５、Ｕ１Ａ１Ｓ７、Ｕ１Ａ１Ｓ９の先端部位から約６ｍｍの位置で捻り成形されている。先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍ等の先端部Ｍでは、銅線の表面に被覆された絶縁被膜は、変形前に予め剥離されている。

また、図７に示すように、外周方向治具Ｇは、径方向の外周向きに移動して、５本の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ８Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ１０Ｍを径方向の外周向きに塑性変形させる。外周方向治具Ｇは、先端部Ｍのスプリングバックを考慮して移動量が決定されており、５本の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ８Ｍ、Ｕ１Ａ２Ｓ１０Ｍは、導線の１／２の厚み分（１．５ｍｍ／２＝０．７５ｍｍ）だけ正確に外周向きに塑性変形され、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ２、Ｕ１Ａ２Ｓ４、Ｕ１Ａ２Ｓ６、Ｕ１Ａ２Ｓ８、Ｕ１Ａ２Ｓ１０の先端部位から約６ｍｍの位置で捻り成形されている。先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍ等の先端部Ｍでは、銅線の表面に被覆された絶縁被膜は、変形前に予め剥離されている。

内周方向治具Ｆと外周方向治具Ｇとを、各々導線の１／２の厚み分移動させているのは、それにより、移動された位置で、全周に渡って回りに位置する先端部Ｍと平均的に隙間を形成するためである。全周に渡って隙間を均一に作ることにより、溶接時により発生するビード玉Ｊが周辺の先端部Ｍと接触する可能性がなくなるからである。

捻り後工程が終了した状態を図１０〜図１２に示す。図１０は、図１に対応し、図１１は、図２に対応し、図１２は、図３に対応している。図１１では、見やすくするため、図１０のスロットを平面的に等間隔で図示している。また、図１０の状態のステータ１の全体斜視図を図２４に示す。

図１０に示すように、内向きに成形された先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍと、外向きに成形された先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍとが、円周方向の同じ位置で対向する側面同士の間に、後述する間隙ｔを介して配置されている。同様に、内向きに成形された先端部Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍと、外向きに成形された先端部Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍとが、円周方向の同じ位置で対向する側面同士の間に、後述する間隙ｔを介して配置されている。同様に、内向きに成形された先端部Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍと、外向きに成形された先端部Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍとが、円周方向の同じ位置で対向する側面同士の間に、後述する間隙ｔを介して配置されている。同様に、内向きに成形された先端部Ｕ１Ａ１Ｓ７Ｍと、外向きに成形された先端部Ｕ１Ａ２Ｓ８Ｍとが、円周方向の同じ位置で対向する側面同士の間に、後述する間隙ｔを介して配置されている。同様に、内向きに成形された先端部Ｕ１Ａ１Ｓ９Ｍと、外向きに成形された先端部Ｕ１Ａ２Ｓ１０Ｍとが、円周方向の同じ位置で対向する側面同士の間に、後述する間隙ｔを介して配置されている。

ここで、図１３に、図１１中、一箇所の接合部位として例示したＸ部を拡大した側面図を示す。図１３では、スロットＴＳ１〜ＴＳ４８の各スロットＴＳに装着される１０本のスロット内導線Ｓ１〜Ｓ１０を対象とし、スロット内導線の先端部を総称して図示するため、例示したスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍをスロット内導線Ｓａの先端部Ｍａに、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ２の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍをスロット内導線Ｓｂの先端部Ｍｂにそれぞれ符号を変換して図示している。

捻り後工程（捻り工程）では、図１３に示すように、直線部Ａ１，Ａ２を捻り、スロット内導線Ｓａ，Ｓｂに、これらのスロット内導線Ｓａ，Ｓｂが互いに向き合う方向に変形可能なバネ性を持たせて先端部Ｍａ，Ｍｂが成形される。また、溶接するときの先端部同士Ｍａ，Ｍｂの配置位置として、反時計回り方向（一方向）に捻られた先端部Ｍａと時計回り方向（反対方向）に捻られた先端部Ｍｂとが、円周方向に対し、所定間隔（本実施例では０．２〜０．３ｍｍ程度）の間隙ｔを介して隣り合う位置に平行に捻り成形されている。

この状態では、例えば、先端部Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍと先端部Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍとは、間隔が０．２〜０．３ｍｍ程度の間隙ｔを挟んで、互いに対向した位置に配置されているが、周囲の先端部Ｍとは、全周に渡って絶縁性を確保するのに十分な隙間を有している。

図２４に示すように、Ｕ相の分布巻きコイルを形成するために、Ｕ相第１コイルＵ１の４個のセグメントコイル群Ｕ１Ａ、Ｕ１Ｂ、Ｕ１Ｃ、Ｕ１Ｄ、再びＵ１Ａが順次接続される状態となっている。Ｕ相第２コイルＵ２の４個のセグメントコイル群Ｕ２Ａ、Ｕ２Ｂ、Ｕ２Ｃ、Ｕ２Ｄ、再びＵ２Ａが順次接続される状態になっている。Ｖ相第１コイルＶ１、Ｖ相第２コイルＶ２、Ｗ相第１コイルＷ１、及びＷ相第２コイルＷ２も、Ｕ相と同様に接続される。

次に、本実施例に係る溶接工程について、図１４乃至図１７を用いて説明する。図１４は、本実施例のステータ製造方法に係る溶接工程の工程図であり、図１３に示した先端部同士を挟持する途中の状態を示す図である。図１５は、図１３と同様、図１４の側面図である。図１６は、図１４における先端部同士の挟持が完了した状態を示す図である。図１７は、図１３と同様、図１６の側面図である。

本実施例では、接合させる先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士の溶接はＴＩＧ溶接で行う。溶接工程では、図示しない溶接電源から給電可能な一対のアース電極５０ａ，５０ｂ（一対の電極部材）により、スロット内導線Ｓａの先端部Ｍａ（一方向に捻られた先端部）と、スロット内導線Ｓｂの先端部Ｍｂ（反対方向に捻られた先端部）とを、互いに近接する向きに挟持し、間隙ｔが小さくなるよう弾性変形させて、互いに接触し合った状態にして溶接する。すなわち、直線部Ａ１，Ａ２の端子として、先端部Ｍａ，Ｍｂを含むスロット内導線Ｓａ，Ｓｂを、一対のアース電極５０ａ，５０ｂによる挟持で倒すことにより、一方向に捻られた先端部Ｍａと、反対方向に捻られた先端部Ｍｂとを、互いに傾けて接触させる。

具体的には、アース電極５０ａ，５０ｂは、銅等、電気伝導性が高い材質からなり、ＴＩＧ溶接装置のアース電極と電気的に接続された電極部材である。アース電極５０ａ，５０ｂは、図１４及び図１５に示すように、先端部Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）を挟持する端面の高さ（図１５中、上下方向の大きさ）が約４ｍｍ、断面が矩形状で、円周方向において、接合する先端部Ｍａ，Ｍｂ同士の端子と、その隣りの位置で接合する先端部Ｍａ，Ｍｂ同士の端子との間隔が、最内周と最外周との径差の違いで異なるのに対応したテーパ角度で、先端側（図１４下側）から根元側（図１４上側）にかけて幅広なテーパ形状で形成されている。アース電極５０ａ，５０ｂは、ステータ１全体でのセグメントコイル（図２４参照）の径方向に移動可能であり、アース電極５０ａとアース電極５０ｂとを互いに数ｋＮの力で挟持可能に構成されている。

一対のアース電極５０ａ，５０ｂは、図１４に示すように、接合する先端部Ｍａ１と先端部Ｍｂ１との端子、先端部Ｍａ２と先端部Ｍｂ２との端子、先端部Ｍａ３と先端部Ｍｂ３との端子、先端部Ｍａ４と先端部Ｍｂ４との端子、及び先端部Ｍａ５と先端部Ｍｂ５との端子の円周方向外側で、それぞれ円周方向に隣り合う端子との間に、各先端部Ｍの先端部位から約２ｍｍ離して外周側から内周側に向けて挿入する。これにより、アース電極５０ａが、図１５に示すように、先端部Ｍａ１、先端部Ｍａ２、先端部Ｍａ３、先端部Ｍａ４、及び先端部Ｍａ５（先端部Ｍａ）を、図１５中、右向き矢印で示す向きに順次押圧し、これ等の先端部Ｍａがある各スロット内導線Ｓａを時計回り方向に弾性変形させて、それぞれの先端部Ｍａを時計回り方向に倒す。これと同時に、アース電極５０ｂが、先端部Ｍｂ１、先端部Ｍｂ２、先端部Ｍｂ３、先端部Ｍｂ４、及び先端部Ｍｂ５（先端部Ｍｂ）を、図１５中、左向き矢印で示す向きに順次押圧し、これ等の先端部Ｍｂがある各スロット内導線Ｓｂを反時計回り方向に弾性変形させて、それぞれの先端部Ｍｂを反時計回り方向に倒す。

これにより、先端部Ｍａと先端部Ｍｂとが、間隔が０．２〜０．３ｍｍ程度の間隙ｔで離間していたものが、図１５に示すように、一対のアース電極５０ａ，５０ｂの挿入により、間隙ｔの間隔が、先端部Ｍａ，Ｍｂの上部にかけて次第に狭まる。一対のアース電極５０ａ，５０ｂの終了端まで挿入されると、図１６及び図１７に示すように、先端部Ｍａ１と先端部Ｍｂ１との上部が、先端部Ｍａ２と先端部Ｍｂ２との上部が、先端部Ｍａ３と先端部Ｍｂ３との上部が、先端部Ｍａ４と先端部Ｍｂ４との上部が、及び先端部Ｍａ５と先端部Ｍｂ５との上部が、それぞれ一対のアース電極５０ａ，５０ｂによって挟持されて、互いに接触し合った状態、あるいはほぼ接触し合った状態になる。

ここで、一対のアース電極５０ａ，５０ｂにより先端部Ｍａと先端部Ｍｂとを挟持して互いに接触し合うときのポイントとして、参照する図１４乃至図１７に図示していないが、一対のアース電極５０ａ，５０ｂで挟持する位置を避けた先端部Ｍａと先端部Ｍｂとに対し、位置決め部材を覆うことが重要である。一対のアース電極５０ａ，５０ｂの挿入に伴うセグメントコイル９の変形防止のほか、接合する先端部Ｍａと先端部Ｍｂとの位置合わせをきちんと行って、溶接位置を整えることができるためである。

図１９〜図２１に、先端部Ｍを互いにＴＩＧ溶接で接合した図を示す。図１９は、図１に対応し、図２０は、図２に対応し、図２１は、図３に対応している。図２０では、見やすくするため、図１９のスロットを平面的に等間隔で図示している。

図１９に示すように、当接した位置にある先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍと先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍとの中間点（図１７中、二点鎖線で示したビード玉Ｊの形成予定部位）にＴＩＧ端子を当てて、ＴＩＧ溶接を行い、深さ１ｍｍ程を溶融しビード玉Ｊを形成する。同様に、当接した位置にある先端部Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍと先端部Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍとの中間点（図１７中、二点鎖線で示したビード玉Ｊの形成予定部位）にＴＩＧ端子を当てて、ＴＩＧ溶接を行い、深さ１ｍｍ程を溶融しビード玉Ｊを形成する。同様に、当接した位置にある先端部Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍと先端部Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍとの中間点（図１７中、二点鎖線で示したビード玉Ｊの形成予定部位）にＴＩＧ端子を当てて、ＴＩＧ溶接を行い、深さ１ｍｍ程を溶融しビード玉Ｊを形成する。

また、最外周の円周方向の隣では、当接した位置にある先端部Ｕ２Ａ１Ｓ１Ｍと先端部Ｕ２Ａ２Ｓ２Ｍとの中間点（図１７中、二点鎖線で示したビード玉Ｊの形成予定部位）にＴＩＧ端子を当てて、ＴＩＧ溶接を行い、深さ１ｍｍ程を溶融しビード玉Ｊを形成する。同様に、円周方向のさらに隣では、当接した位置にある先端部Ｖ１Ａ１Ｓ１Ｍと先端部Ｖ１Ａ２Ｓ２Ｍとの中間点（図１７中、二点鎖線で示したビード玉Ｊの形成予定部位）にＴＩＧ端子を当てて、ＴＩＧ溶接を行い、深さ１ｍｍ程を溶融しビード玉Ｊを形成する。同様に、円周方向のさらに隣では、当接した位置にある先端部Ｖ２Ａ１Ｓ１Ｍと先端部Ｖ２Ａ２Ｓ２Ｍとの中間点（図１７中、二点鎖線で示したビード玉Ｊの形成予定部位）にＴＩＧ端子を当てて、ＴＩＧ溶接を行い、深さ１ｍｍ程を溶融しビード玉Ｊを形成する。

ステータ１全体でのセグメントコイルの接続を説明する。図２４に示すように、Ｕ相第１コイルＵ１のスロットＴＳ２８内に挿入されたスロット内導線の最外周に位置するＵ１Ａ２Ｓ１の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ１Ｍは、スロットＴＳ３４内に挿入されたスロット内導線Ｕ１Ｂ１Ｓ２の先端部Ｕ１Ｂ１Ｓ２Ｍと接続されている。そして、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ１は、連結部１２側でスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１と一体である。スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１Ｍは、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ２の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ２Ｍと接続されている。スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ２は、連結部１２側でスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ３と一体である。

スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ３の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ３Ｍは、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ４の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ４Ｍと接続されている。スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ４は、連結部１２側でスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ５と一体である。スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ５の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ５Ｍは、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ６の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ６Ｍと接続されている。スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ６は、連結部１２側でスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ７と一体である。スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ７の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ７Ｍは、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ８の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ８Ｍと接続されている。スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ８は、連結部１２側でスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ９と一体である。

スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ９の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ９Ｍは、スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ１０の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ１０Ｍと接続されている。スロット内導線Ｕ１Ａ２Ｓ１０は、連結部１２側でスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１０と一体である。そして、スロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１０の先端部Ｕ１Ａ１Ｓ１０Ｍは、スロットＴＳ１６内に挿入されているスロット内導線Ｕ１Ｄ２Ｓ９の先端部Ｕ１Ｄ２Ｓ９Ｍと接続されている。

これにより、Ｕ１Ａで構成されるコイルは、スロットＴＳ２８内に挿入されたスロット内導線の最外周に位置するＵ１Ａ２Ｓ１の先端部Ｕ１Ａ２Ｓ１Ｍにより、スロットＴＳ３４内に挿入されたスロット内導線Ｕ１Ｂ１Ｓ１の先端部Ｕ１Ｂ１Ｓ１Ｍと接続され、コイル内で巻回された後、最内周に位置するスロット内導線Ｕ１Ａ１Ｓ１０により、スロットＴＳ１６内に挿入されているスロット内導線Ｕ１Ｄ２Ｓ９と接続されている。

Ｕ相第１コイルのセグメントコイル群Ｕ１Ａ、Ｕ１Ｂ、Ｕ１Ｃ、Ｕ１Ｄが順次接続された後、Ｕ相第２コイルのセグメント群Ｕ２Ａ、Ｕ２Ｂ、Ｕ２Ｃ、Ｕ２Ｄが順次接続され、Ｕ相第１コイルのＵ１Ａは、動力端子ＵＣＣと接続している。また、Ｕ相第２コイルのＵ２Ｄは、図示しない中性線に接続されている。同様に、Ｖ相第１コイルのセグメントコイル群Ｖ１Ａ、Ｖ１Ｂ、Ｖ１Ｃ、Ｖ１Ｄが順次接続された後、Ｖ相第２コイルのセグメント群Ｖ２Ａ、Ｖ２Ｂ、Ｖ２Ｃ、Ｖ２Ｄが順次接続され、Ｖ相第１コイルのＶ１Ａは、動力端子ＶＣＣと接続している。また、Ｖ相第２コイルのＶ２Ｄは、図示しない中性線に接続されている。同様に、Ｗ相第１コイルのセグメントコイル群Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ１Ｃ、Ｗ１Ｄが順次接続された後、Ｗ相第２コイルのセグメント群Ｗ２Ａ、Ｗ２Ｂ、Ｗ２Ｃ、Ｗ２Ｄが順次接続され、Ｗ相第１コイルのＷ１Ａは、動力端子ＷＣＣと接続している。また、Ｗ相第２コイルのＷ２Ｄは、図示しない中性線に接続されている。

前述した構成を有する本実施例にステータ製造方法の作用・効果について説明する。本実施例に係るステータ製造方法では、
（１）一対の直線部Ａ１，Ａ２と連結部１２によりＵ字形状に構成されるセグメントコイル９を、ステータコア１１のスロットＴＳ内に挿入する挿入工程と、連結部１２の配置側とは反対側に突出している一対の直線部Ａ１，Ａ２の先端部Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）を、捻り円環Ｅの円環溝Ｅ１Ｎ１〜Ｅ１Ｎ７に係合させて、捻り円環Ｅを回転させることにより、径方向の外周側または内周側から奇数番目に位置する先端部Ｍを反時計回り方向に捻り、偶数番目に位置する先端部Ｍを、時計回り方向に捻って成形を行う捻り前工程と、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）とを溶接する溶接工程と、を有するステータ製造方法において、捻り後工程では、直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）を捻って先端部Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）が成形されていること、及び溶接するときの先端部Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）の配置位置として、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）とが、円周方向に対し、０．２〜０．３ｍｍ程度の間隙ｔを介して隣り合う位置に捻り成形されていること、溶接工程では、溶接電源から給電可能な一対のアース電極５０ａ，５０ｂにより、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）とを、互いに近接する向きに挟持し、間隙Ｍｔが小さくなるよう弾性変形させて、互いに接触し合った状態にして溶接すること、を特徴とするので、セグメントコイル９毎に、絶縁被膜を剥離した先端部Ｍの寸法のバラツキや、絶縁被膜を剥離前のセグメントコイル９において、製造時の寸法誤差、捻り成形で生じる寸法誤差、スロットＴＳ内への挿着で生じる寸法誤差等、種々の寸法誤差に起因して、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士の間の距離が大きく生じた場合でも、直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）のバネ性と、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）との間に予め設けた間隙ｔとにより、間隙ｔが小さくなるよう直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）を弾性変形させて、接合する先端部Ｍａ，Ｍｂ同士を近接させる。これにより、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士が大きく離間した溶接部位でも、先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士を互いに接触し合った状態にすることができ、接合しようとする先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士をより確実に溶接することができる。

また、ステータにおける径方向及び周方向に亘る複数箇所全ての接合部位において、径方向に密に並ぶ複数の接合部位に対し、接合する先端部同士を一対の電極部材でまとめて挟持してＴＩＧ溶接する場合に、接合する先端部同士のコイル幅にバラツキが生じることがある。しかしながら、本実施例のステータ製造方法は、直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）にバネ性を有し、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）との間に予め設定した間隙ｔを設けている。そのため、コイル幅にバラツキがあっても、径方向に密に並ぶ複数の接合部位それぞれに対し、一対のアース電極５０ａ，５０ｂにより、間隙ｔが小さくなるよう直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）を弾性変形させ、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士を近接できる。これにより、径方向に密に並ぶ複数の接合部位全てに対するコイル幅のバラツキは、直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）の弾性変形によって吸収され、コイル幅が最も大きい接合部位のほか、コイル幅が最も小さい接合部位まで、互いに接触し合った状態にすることができる。よって、径方向に密に並ぶ複数の接合部位それぞれで、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士をより確実に溶接することができる。

また、一対のアース電極５０ａ，５０ｂを溶接電源のアース電極にして、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士をＴＩＧ溶接する場合、一対のアース電極５０ａ，５０ｂは、繰り返しの使用で経時的に磨耗するが、例えば、この磨耗分に応じて、バネでアース電極５０ａ，５０ｂを、ステータ全体でのセグメントコイル９の径方向の内周側へ移動させる等により、一対のアース電極５０ａ，５０ｂと、セグメントコイル９の直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）の先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）との接触を確保することができる。そのような状態にした一対のアース電極５０ａ，５０ｂで挟持し直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）を弾性変形させて、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士を近接させる。これにより、磨耗分は、直線部Ａ１，Ａ２のスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）の弾性変形によって吸収され、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士が、互いに接触し合った状態になる。そのため、一対のアース電極５０ａ，５０ｂが経時的に磨耗しても、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士は、一対のアース電極５０ａ，５０ｂによって適切に挟持でき、一対のアース電極５０ａ，５０ｂを長期的に繰り返し使用しても、接合部位を安定した状態で溶接することができる。

従って、径方向に並ぶ複数の接合部位のそれぞれに対し、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士を一対のアース電極５０ａ，５０ｂで挟持してＴＩＧ溶接する場合でも、接合部位をより確実に溶接して接合することができる、という優れた効果を奏する。

図１８に、本実施例のステータ製造方法の作用を説明する模式図を示す。

（２）（１）に記載するステータ製造方法において、溶接工程では、直線部Ａ１，Ａ２の端子として、先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）を含むスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）を、一対のアース電極５０ａ，５０ｂによる挟持で倒すことにより、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）とを、互いに傾けて接触させることを特徴とするので、一対のアース電極５０ａ，５０ｂにより、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）とを挟持してスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）を倒すと、間隙ｔが小さくなって、あるいは間隙ｔがほとんどなくなって、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）とが互いに傾いたまま接触し合う。このとき、図１８に示すように、倒れたスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）に、起き上がろうとする向きの曲げ反力が作用するため、アース電極５０ａと先端部Ｍ（Ｍａ）、及びアース電極５０ｂと先端部Ｍ（Ｍｂ）との接触がそれぞれ十分に確保でき、一対のアース電極５０ａ，５０ｂから先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）への給電が適切にできる。

また、絶縁被膜を剥離しない太いスロット内導線Ｓ（Ｓａ，Ｓｂ）を倒し、絶縁被膜を剥離した細い先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）の配置位置を変えるだけで、接合する先端部Ｍ，Ｍ（Ｍａ，Ｍｂ）同士を、互いに接触し合った状態にすることが簡単にできるため、反時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍａ）と、時計回り方向に捻られた先端部Ｍ（Ｍｂ）とを接触させるための製造工程を別途必要とせず、製造コストが低減できる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
（１）例えば、本実施例では、導線の厚みの１／２分内向き、または外向きに成形しているが、径方向での隙間が確保できるならば、もっと少ない長さ分成形しても良い。
（２）また、本実施例では、端子をＴＩＧ溶接で接合しているが、他の溶接方法でも良い。
（３）また、本実施例では、同心巻きコイルを有するステータについて説明したが、本発明は、波巻きコイルを有するコイルにも応用できる。

１ ステータ
９ セグメントコイル
１１ ステータコア
１２ 連結部
Ａ１ セグメントコイルの一方の直線部
Ａ２ セグメントコイルの他方の直線部
Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ スロット内導線
Ｍ，Ｍａ，Ｍｂ 先端部
ｔ 間隙
Ｕ１ Ｕ相第１コイル
Ｕ２ Ｕ相第２コイル
Ｖ１ Ｖ相第１コイル
Ｖ２ Ｖ相第２コイル
Ｗ１ Ｗ相第１コイル
Ｗ２ Ｗ相第２コイル
Ａ 第１セグメントコイル群
Ｂ 第２セグメントコイル群
Ｃ 第３セグメントコイル群
Ｄ 第４セグメントコイル群
ＴＳ スロット
Ｅ 捻り円環
ＥＮ 円環溝
５０ａ，５０ｂ アース電極（一対の電極部材）

Claims (2)

1. 一対の直線部と連結部によりＵ字形状に構成されるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する挿入工程と、前記連結部の配置側とは反対側に突出している一対の前記直線部の先端部を、捻り円環の円環溝に係合させて、前記捻り円環を回転させることにより、径方向の外周側または内周側から奇数番目に位置する前記先端部を一方向に捻り、偶数番目に位置する前記先端部を、前記一方向と反対方向に捻って成形を行う捻り工程と、前記一方向に捻られた先端部と、前記反対方向に捻られた先端部とを溶接する溶接工程と、を有するステータ製造方法において、
   前記捻り工程では、前記直線部を捻って前記先端部が成形されていること、及び溶接するときの前記先端部の配置位置として、前記一方向に捻られた先端部と前記反対方向に捻られた先端部とが、円周方向に対し、所定間隔の間隙を介して隣り合う位置に捻り成形されていること、
   前記溶接工程では、溶接電源から給電可能な一対の電極部材により、前記一方向に捻られた先端部と、前記反対方向に捻られた先端部とを、互いに近接する向きに挟持し、前記間隙が小さくなるよう弾性変形させて、互いに接触し合った状態にして溶接すること、
   を特徴とするステータ製造方法。
2. 請求項１に記載するステータ製造方法において、
   前記溶接工程では、前記直線部の端子として、前記先端部を含むスロット内導線を、前記一対の電極部材による挟持で倒すことにより、前記一方向に捻られた先端部と、前記反対方向に捻られた先端部とを、互いに傾けて接触させることを特徴とするステータ製造方法。
   
   
   

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