JP2017112749A - ステータの組立方法およびステータ - Google Patents

Abstract

【課題】挿入時のコイルからの荷重に起因して、スペーサが破損するのを防止することが可能なステータの組立方法およびステータを提供する。【解決手段】このステータ１００の組立方法は、複数の同芯巻コイル２０を内径側から外径側に押し出すことにより、同芯巻コイル２０のスロット収容部２１がステータコア１０のスロット１３に挿入された後に、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２との間に、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部４１（５１）が設けられた径方向に延びる複数のスペーサ３０（４０、５０）を、スペーサ４０（５０）の溝部４１（５１）の開口が回転軸方向の外側に向いた状態で挿入する工程と、スペーサ３０の溝部４１（５１）に、同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２を嵌合させる工程とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ステータの組立方法およびステータに関する。

従来、ステータコアとコイルエンド部との間に設けられるスペーサを備えるステータの組立方法が知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。

上記特許文献１に記載のステータでは、ステータコアの回転軸方向の端面には、ステータコアとコイルとを絶縁するための絶縁部材が周方向の全周において一体的に形成されて配置されている。絶縁部材は、複数のティースのそれぞれの回転軸方向端面を覆う部分を含む。また、絶縁部材のティースを覆う部分は、ステータコアの外径側で接続されている。そして、略Ｕ字形状のコイルセグメントを先端側から回転軸方向に沿って移動させることにより、コイルセグメントがステータコアのスロットに挿入される。また、コイルセグメントがステータコアのスロットに挿入された状態で、略Ｕ字形状のコイルセグメントの先端が、ステータコア（コイルセグメントが挿入される側とは反対側）から突出する。そして、ステータコアから突出した略Ｕ字形状のコイルセグメントの先端同士を溶接などにより結合することにより、コイルが形成される。

また、上記特許文献２では、導体線が巻回されることにより形成されたコイルが、ステータコアの内径側空間から外径側に押し出すことにより変形させながらスロットに挿入される回転電機が開示されている。

特開２００３−１４３７９１号公報 特開２０１１−１９３５９７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のステータでは、コイルセグメントがステータコアのスロットに挿入される前に、ステータコアの回転軸方向の端面に絶縁部材が配置されている。このため、上記特許文献１に記載の絶縁部材を用いて、上記特許文献１とは異なる特許文献２のような導体線が巻回されることにより形成されたコイルを、ステータコアの内径側空間から外径側に押し出すことにより変形させながらスロットに挿入する場合には、コイルが絶縁部材と接触し、コイルからの荷重が絶縁部材（スペーサ）に掛かると考えられる。その結果、絶縁部材が破損するという問題点があると考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、挿入時のコイルからの荷重に起因して、スペーサが破損するのを防止することが可能なステータの組立方法およびステータを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるステータの組立方法は、同一の導体線で連続して形成され、ステータコアの異なるスロットに収容される複数のスロット収容部と、スロット収容部同士を接続する回転軸方向の一方側のコイルエンド部と、スロット収容部同士を接続する回転軸方向の他方側のコイルエンド部とを有する複数のコイルが円環状に配置されたコイルアッセンブリを形成する工程と、ステータコアの内径側空間に配置されたコイルアッセンブリを形成する複数のコイルを内径側から外径側に押し出すことにより、コイルのスロット収容部をステータコアのスロットに挿入する工程と、コイルのスロット収容部がステータコアのスロットに挿入された後に、ステータコアの端面とコイルエンド部との間に、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部が設けられた径方向に延びる複数のスペーサを、スペーサの溝部の開口が回転軸方向の外側に向いた状態で挿入する工程と、スペーサの溝部に、コイルのコイルエンド部を嵌合させる工程とを備える。

この発明の第１の局面によるステータの組立方法では、上記のように、コイルのスロット収容部がステータコアのスロットに挿入された後に、ステータコアの端面とコイルエンド部との間に、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部が設けられた径方向に延びる複数のスペーサを、スペーサの溝部の開口が回転軸方向の外側に向いた状態で挿入する工程を備える。これにより、スペーサが配置されていない状態で、コイルのスロット収容部がステータコアのスロットに挿入されるので、挿入時のコイルからの荷重に起因して、スペーサが破損するのを防止することできる。また、スペーサの溝部に、コイルのコイルエンド部を嵌合する工程を備えることによって、コイルの挿入後にスペーサが挿入された後に、容易に、スペーサにコイルエンド部を嵌合させることができるので、スペーサがステータコアとコイルエンド部との間から抜けるのを防止することができる。

この発明の第２の局面におけるステータは、スロットを有するステータコアと、同一の導体線で連続して形成され、異なるスロットに収容される複数のスロット収容部と、スロット収容部同士を接続する回転軸方向の一方側のコイルエンド部と、スロット収容部同士を接続する回転軸方向の他方側のコイルエンド部とを有する複数のコイルと、ステータコアの端面とコイルエンド部との間に、複数のティースに個別に設けられ、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部が設けられた径方向に延びる複数のスペーサとを備え、スペーサは、ステータコアの端面に当接しているとともに、溝部にコイルエンド部が嵌合している。

この発明の第２の局面によるステータでは、上記のように、ステータコアとコイルエンド部との間に、複数のティースに個別に設けられるとともに、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部が設けられ、溝部にコイルエンド部が嵌合される複数のスペーサを備える。これにより、スペーサが複数のティース毎に個別に設けられているので、コイルのスロット収容部がステータコアのスロットに挿入された後に、ステータコアとコイルエンド部との間にスペーサを容易に挿入することができる。その結果、挿入時のコイルからの荷重に起因して、スペーサが破損するのを防止することできる。また、スペーサの溝部に、コイルのコイルエンド部を嵌合することによって、スペーサが挿入された後に、スペーサがステータコアとコイルエンド部との間から抜けるのを防止することができる。

本発明によれば、上記のように、挿入時のコイルからの荷重に起因して、スペーサが破損するのを防止することができる。

本発明の一実施形態によるステータの斜視図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルの斜視図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルにＺ１方向側のスペーサが嵌合された状態を示す図である。 本発明の一実施形態による同芯巻コイルにＺ２方向側のスペーサが嵌合された状態を示す図である。 本発明の一実施形態によるステータコアのＺ１方向側に配置されるスペーサの斜視図である。 本発明の一実施形態によるステータコアのＺ１方向側に配置されるスペーサの平面図である。 本発明の一実施形態によるステータコアのＺ１方向側に配置されるスペーサの側面図である。 本発明の一実施形態によるステータコアのＺ２方向側に配置されるスペーサの斜視図である。 本発明の一実施形態によるステータコアのＺ２方向側に配置されるスペーサの平面図である。 本発明の一実施形態によるステータコアのＺ２方向側に配置されるスペーサの側面図である。 コイルアッセンブリを形成する工程を説明するための図である。 コイルアッセンブリに絶縁部材を装着する工程を説明するための図である。 コイルアッセンブリにガイド治具を挿入する工程を説明するための図である。 スロット収容部をスロットに挿入する工程を説明するための図である。 ステータコアとコイルエンド部との間にＺ２方向側に配置されるスペーサを挿入する工程を説明するための図である。 ステータコアとコイルエンド部との間にＺ２方向側に配置されるスペーサが挿入された状態を示す図である。 Ｚ２方向側に配置されるスペーサにコイルエンド部を嵌合させる工程を説明するための図である。 ステータコアとコイルエンド部との間にＺ１方向側に配置されるスペーサを挿入する工程を説明するための図である。 ステータコアとコイルエンド部との間にＺ１方向側に配置されるスペーサが挿入された状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［本実施形態］
（ステータの構造）
図１〜図１０を参照して、本実施形態によるステータ１００の構造について説明する。

図１に示すように、ステータ１００は、ステータコア１０と、同芯巻コイル２０とを含む。また、ステータ１００は、同芯巻コイル２０が通電されることにより、ロータ（図示せず）を回転させる磁界を発生するように構成されている。なお、同芯巻コイル２０は、特許請求の範囲の「コイル」の一例である。

また、図１に示すように、ステータコア１０は、円環状（中空の円筒状）に形成されている。ステータコア１０の内径側（半径方向内側）には、ロータ（図示せず）を収容するための内径側空間１が形成されている。ステータコア１０は、たとえば、絶縁コーティングされた複数の電磁鋼板が回転軸方向に積層されることにより形成されている。なお、「回転軸方向」とは、ロータが回転する回転軸に沿った方向を意味する。

ステータコア１０は、円環状に形成されるバックヨーク１１と、バックヨーク１１から半径方向内側に向かって延びる複数のティース１２とを含む。複数のティース１２は、ステータコア１０に周方向に略等角度間隔で設けられている。また、隣接するティース１２間には、スロット１３が形成されている。

また、ステータコア１０には、ステータ１００をモータケース（図示せず）に固定するための耳部１４が設けられている。

また、図２に示すように、同芯巻コイル２０は、断面が略矩形形状の平角導線により形成されている。平角導線は、導電性の高い金属（たとえば、銅やアルミニウムなど）により形成されている。なお、平角導線は、特許請求の範囲の「導体線」の一例である。

また、同芯巻コイル２０は、平角導線が複数回巻回されることにより形成されたカセットコイルからなる。同芯巻コイル２０は、１本の直線状の平角導線が、巻線形成装置（図示せず）により、複数回巻回された後、成形装置（図示せず）により所定の形状（たとえば、略六角形形状または略八角形形状）に形成されている。

また、図２に示すように、同芯巻コイル２０は、異なるスロット１３に収容される複数のスロット収容部２１と、スロット収容部２１同士を接続する回転軸方向の一方側のコイルエンド部２２（コイルエンド部２２ａ）と、スロット収容部２１同士を接続する回転軸方向の他方側のコイルエンド部２２（コイルエンド部２２ｂ）とを有する。スロット収容部２１は、略直線形状を有し、ステータコア１０のスロット１３に収容される。コイルエンド部２２は、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａ（図１参照）から外側に突出する。なお、コイルエンド部２２ａは、特許請求の範囲の「リード側コイルエンド部」の一例である。また、コイルエンド部２２ｂは、特許請求の範囲の「反リード側コイルエンド部」の一例である。

同芯巻コイル２０は、平角導線の断面短辺方向に複数の平角導線が積層されるように構成されている。また、積層された複数の平角導線は、積層方向（半径方向）に互いに所定の間隔を隔てて配置されている。また、スロット収容部２１は、スロット収容部２１ａおよび２１ｂの周方向に沿った間隔が、積層方向に応じて変化するように、内径側から外径側に広がるように形成されている。これにより、同芯巻コイル２０をスロット１３にスムーズに挿入することが可能になる。また、同芯巻コイル２０は、回転軸方向から見て、平角導線の積層方向と、スロット１３が延びる方向（半径方向）とが略一致するように、スロット１３に装着される。

また、コイルエンド部２２（コイルエンド部２２ａおよび２２ｂ）は、ステータコア１０の半径方向に階段状に屈曲するクランク状に形成されたクランク部分２３と、円環状のステータコア１０の円弧に合わせて円弧状に湾曲する湾曲部分２４とを含む。また、同芯巻コイル２０は、平角導線をエッジワイズ成形（平角導線の短辺を内径面として縦に巻回）することにより形成されている。

また、回転軸方向の一方側のコイルエンド部２２ａは、同芯巻コイル２０に電力を供給するためのリード線部２５およびリード線部２６を含む。リード線部２５は、同芯巻コイル２０の最内径側に配置されている。また、リード線部２６は、同芯巻コイル２０の最外径側に配置されている。そして、コイルエンド部２２ａは、同芯巻コイル２０に電力が供給される側であるリード側（Ｚ１方向側）に配置されている。また、コイルエンド部２２ａは、平角導線が複数回巻回されることにより、複数設けられている。また、回転軸方向の他方側のコイルエンド部２２ｂは、同芯巻コイル２０に電力が供給される側であるリード側とは反対側の反リード側（Ｚ２方向側）に配置されている。また、コイルエンド部２２ｂは、平角導線が複数回巻回されることにより、複数設けられている。

また、図１（および後述する図１１）に示すように、同芯巻コイル２０が周方向に複数配置されることにより、コイルアッセンブリ２が構成される。コイルアッセンブリ２は、円環状でかつ籠状を有する。なお、各々の同芯巻コイル２０は、ステータ１００が３相交流モータに適用される場合には、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルのいずれかを構成する。

また、図３および図４に示すように、ステータ１００は、同芯巻コイル２０とスロット１３との間に設けられ、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を備えている。絶縁紙１５は、ステータコア１０のスロット１３の形状に対応する形状（回転軸方向から見て、略Ｕ字形状）を有する。また、絶縁紙１５は、紙や樹脂（たとえば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など）により形成されている。

ここで、本実施形態では、図３および図４に示すように、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２との間には、複数のスペーサ３０が配置されている。スペーサ３０は、複数のティース１２毎に個別に（全てのティース１２に対して）設けられている。具体的には、スペーサ３０は、複数のティース１２の全てにおいて、ティース１２の回転軸方向端面１２ａに当接するように配置されている。また、スペーサ３０は、樹脂などの絶縁部材からなる。また、スペーサ３０は、コイルエンド部２２の位置を固定する機能を有する。

また、本実施形態では、図５〜図７に示すように、スペーサ３０は、ステータコア１０の回転軸方向のリード側に配置され、内径側に周方向に沿って１つの溝部４１が設けられている径方向に延びるスペーサ４０を含む。スペーサ４０は、外径側から内径側に向かって周方向（Ｒ方向）の幅Ｗ１（図６参照）が小さくなるテーパ形状を有する。また、スペーサ４０の周方向（Ｒ方向）の一方側（Ｒ１方向側）の角部４２ａと、他方側（Ｒ２方向側）の角部４２ｂとは、面取りされている。なお、スペーサ４０は、特許請求の範囲の「第１スペーサ」の一例である。また、溝部４１は、特許請求の範囲の「第１溝部」の一例である。

また、溝部４１は、周方向（Ｒ方向）の一方側（Ｒ１方向側）から他方側（Ｒ２方向側）に向かって下方に傾斜するように形成されている。また、溝部４１は、Ｒ１方向側では、スペーサ４０の側面４３ａには達していない一方、Ｒ２方向側では、スペーサ４０の側面４３ｂまで達している。また、溝部４１は、底面部４１ａと、底面部４１ａに略直交する一対の側面部４１ｂとを含む。また、溝部４１の径方向の幅Ｗ２（図６参照）は、平角導線の幅Ｗ３（長方形形状の断面を有する平角導線の短辺の幅、図３参照）以上である。

そして、本実施形態では、図３に示すように、溝部４１にコイルエンド部２２ａが嵌合されている。具体的には、スペーサ４０の１つの溝部４１に、最内径側に配置されるリード線部２５が嵌合されている。溝部４１にリード線部２５が嵌合されている状態で、溝部４１の底面部４１ａと一対の側面部４１ｂとにリード線部２５が当接する。これにより、リード線部２５の下方への移動が溝部４１の底面部４１ａにより規制される。また、リード線部２５の径方向への移動が、溝部４１の一対の側面部４１ｂにより規制される。その結果、リード線部２５（コイルエンド部２２ａ）の位置が固定される。

また、図５に示すように、スペーサ４０は、周方向に所定の幅Ｗ４を有する上部４４を含む。また、スペーサ４０は、上部４４の周方向の幅Ｗ４よりも小さい周方向の幅Ｗ５を有するとともに、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を逃がすための根元部４５を含む。また、上部４４は、周方向の一方側（Ｒ１方向側）と他方側（Ｒ２方向側）との両方において、根元部４５から周方向に突出するように形成されている。また、根元部４５の周方向への突出長さＬ１は、少なくとも、ステータコア１０から突出する絶縁紙１５の厚み（絶縁紙１５が折り曲げられている場合には折り曲げられた部分の厚みｔ、図３参照）以上である。

また、本実施形態では、図８〜図１０に示すように、スペーサ３０は、ステータコア１０の回転軸方向の反リード側に配置され、周方向に沿って複数の溝部５１が設けられている径方向に延びるスペーサ５０を含む。スペーサ５０は、外径側から内径側に向かって周方向（Ｒ方向）の幅Ｗ６（図９参照）が小さくなるテーパ形状を有する。また、スペーサ５０の周方向（Ｒ方向）の一方側（Ｒ１方向側）の角部５２ａと、他方側（Ｒ２方向側）の角部５２ｂとは、面取りされている。なお、スペーサ５０は、特許請求の範囲の「第２スペーサ」の一例である。また、溝部５１は、特許請求の範囲の「第２溝部」の一例である。

また、溝部５１は、周方向（Ｒ方向）の一方側（Ｒ１方向側）と、他方側（Ｒ２方向側）との両方に、それぞれ、複数（たとえば、４個）設けられている。そして、周方向の一方側（Ｒ１方向側）に設けられる溝部５１ａは、Ｒ２方向側からＲ１方向側に向かって下方に傾斜するように形成されている。また、周方向の他方側（Ｒ２方向側）に設けられる溝部５１ｂは、Ｒ１方向側からＲ２方向側に向かって下方に傾斜するように形成されている。また、Ｒ１方向側に設けられる溝部５１ａは、スペーサ５０の側面５３ａまで達している。また、Ｒ２方向側に設けられる溝部５１ｂは、スペーサ５０の側面５３ｂまで達している。Ｒ１方向側に設けられる複数の溝部５１ａと、Ｒ２方向側に設けられる複数の溝部５１ｂとは、径方向に交互に（すなわち、周方向に溝部５１ａと溝部５１ｂとが対向しないように）配置されている。なお、溝部５１ａおよび５１ｂは、特許請求の範囲の「第２溝部」の一例である。

また、溝部５１の径方向の幅Ｗ７（図９参照）は、平角導線の幅Ｗ３（図３参照）以上である。

そして、本実施形態では、図４に示すように、溝部５１にコイルエンド部２２ｂが嵌合されている。具体的には、スペーサ５０の複数の溝部５１に、複数のコイルエンド部２２ｂが嵌合されている。隣接して配置される２つの同芯巻コイル２０の一方の複数のコイルエンド部２２ｂと、他方の複数のコイルエンド部２２ｂとが径方向に沿って交互に配置されている。そして、Ｒ１方向側に設けられる複数の溝部５１ａに、Ｒ２方向側に設けられる同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２ｂが嵌合される。また、Ｒ２方向側に設けられる複数の溝部５１ｂに、Ｒ１方向側に設けられる同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２ｂが嵌合される。

また、溝部５１にコイルエンド部２２ｂが嵌合されている状態で、溝部５１の底面部５１ｃと一対の側面部５１ｄとにコイルエンド部２２ｂが当接する。これにより、コイルエンド部２２ｂの上方への移動が溝部５１の底面部５１ｃにより規制される。また、コイルエンド部２２ｂの径方向への移動が、溝部５１の一対の側面部５１ｄにより規制される。その結果、コイルエンド部２２ｂの位置が固定される。

また、図８に示すように、スペーサ５０は、周方向に所定の幅Ｗ８を有する上部５４を含む。また、スペーサ５０は、上部５４の周方向の幅Ｗ８よりも小さい周方向の幅Ｗ９を有するとともに、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を逃がすための根元部５５を含む。また、上部５４は、周方向の一方側（Ｒ１方向側）と他方側（Ｒ２方向側）との両方において、根元部５５から周方向に突出するように形成されている。また、根元部５５の周方向への突出長さＬ２は、ステータコア１０から突出する絶縁紙１５の厚み（絶縁紙１５が折り曲げられている場合には折り曲げられた部分の厚みｔ、図３参照）以上である。

（本実施形態の構造の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２との間に、複数のティース１２毎に個別に設けられるとともに、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部４１（溝部５１）が設けられ、溝部４１（溝部５１）にコイルエンド部２２が嵌合される径方向に延びるスペーサ３０を備える。これにより、スペーサ３０が複数のティース１２毎に個別に設けられているので、同芯巻コイル２０のスロット収容部２１がステータコア１０のスロット１３に挿入された後に、ステータコア１０とコイルエンド部２２との間にスペーサ３０を容易に挿入することができる。その結果、挿入時の同芯巻コイル２０からの荷重（同芯巻コイル２０の変形の荷重）に起因して、スペーサ３０が破損するのを防止することできる。また、スペーサ３０の溝部４１（溝部５１）に、同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２を嵌合することによって、スペーサ３０が挿入された後に、スペーサ３０がステータコア１０とコイルエンド部２２との間から抜けるのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、スペーサ３０は、ステータコア１０の回転軸方向のリード側に配置され、内径側に１つの溝部４１が設けられているスペーサ４０と、ステータコア１０の回転軸方向の反リード側に配置され、複数の溝部５１が設けられているスペーサ５０とを含む。これにより、ステータコア１０の回転軸方向の一方側のコイルエンド部２２ａと、他方側のコイルエンド部２２ｂとの両方において、コイルエンド部２２の位置を固定することができる。

また、本実施形態では、上記のように、スペーサ４０の１つの溝部４１には、最内径側に配置されるリード線部２５が嵌合されている。これにより、コイルエンド部２２ａ全体を移動させることなく、リード線部２５を周方向に沿って曲げるだけで、スペーサ４０がステータコア１０とコイルエンド部２２ａとの間から抜けるのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル２０とスロット１３との間に設けられ、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を備える。また、スペーサ４０（スペーサ５０）は、周方向に所定の幅Ｗ４（Ｗ８）を有する上部４４（上部５４）と、上部４４（上部５４）の周方向の幅Ｗ４（Ｗ８）よりも小さい周方向の幅Ｗ５（Ｗ９）を有するとともに、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を逃がすための根元部４５（根元部５５）とを含む。これにより、スペーサ４０（スペーサ５０）を挿入する際に、スペーサ４０（スペーサ５０）と絶縁紙１５とが衝突することを根元部４５（根元部５５）により防止することができる。

（ステータの組立方法）
次に、図３、図４および図１１〜図１９を参照して、ステータ１００の組立方法について説明する。

〈コイルアッセンブリを形成する工程〉
まず、図１１に示すように、複数の同芯巻コイル２０が円環状に配置されたコイルアッセンブリ２が形成される。具体的には、複数の同芯巻コイル２０が、スロット１３のピッチ分ずらしながら、互いに周方向に隣接するように配置される。また、互いに周方向に隣接するように配置される同芯巻コイル２０同士は、各段の平角導線が積層方向（半径方向）に交互に並ぶように配置される。

〈絶縁紙を装着する工程〉
次に、図１２に示すように、同芯巻コイル２０のスロット収容部２１に、絶縁紙１５が装着される。なお、絶縁紙１５は、コイルアッセンブリ２の外径側から内径側に移動されることにより、スロット収容部２１に装着される。

〈ガイド治具を挿入する工程〉
次に、コイルアッセンブリ２を形成する同芯巻コイル２０に複数の第１ガイド治具６１ｂおよび第２ガイド治具６２が一斉に挿入される。複数の第１ガイド治具６１ｂおよび第２ガイド治具６２は、コイルアッセンブリ２の外径側から内径側に向かって、同芯巻コイル２０に挿入される。次に、ステータコア１０をコイルアッセンブリ２に対して回転軸方向（Ｚ方向）に沿って相対的に移動させることにより、ステータコア１０の内径側空間１にコイルアッセンブリ２が配置される。

次に、複数の第１ガイド治具６１ａが、コイルアッセンブリ２の外径側から内径側に向かって、同芯巻コイル２０に一斉に挿入される。

〈スロット収容部をスロットに挿入する工程〉
次に、図１４に示すように、ステータコア１０の内径側空間１に配置されたコイルアッセンブリ２を形成する複数の同芯巻コイル２０が内径側から外径側に押し出される。これにより、同芯巻コイル２０のスロット収容部２１が、ステータコア１０のスロット１３に挿入される。

〈ガイド治具の取り外し工程〉
次に、同芯巻コイル２０が装着されたステータ１００から、第１ガイド治具６１ａ、６１ｂおよび第２ガイド治具６２が取り外される。

〈スペーサ５０の挿入工程〉
次に、図１５に示すように、同芯巻コイル２０のスロット収容部２１がステータコア１０のスロット１３に挿入された後に、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２ｂとの間に、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部５１が設けられた径方向に延びる複数のスペーサ５０が挿入される。具体的には、スペーサ５０の溝部５１の開口が回転軸方向の外側（Ｚ２方向側）に向いた状態で、ステータコア１０のティース１２の回転軸方向端面１２ａ（図１６参照）上とコイルエンド部２２ｂとの間に、スペーサ５０が挿入される。これにより、スペーサ５０は、ステータコア１０とコイルエンド部２２ｂとの間に軽圧入された状態となる。

また、スペーサ５０は、外径側から内径側に向かって周方向の幅Ｗ６が小さくなるテーパ形状を有するとともに、複数のティース１２毎に個別に設けられている。そこで、本実施形態では、テーパ形状を有する複数のスペーサ５０が、外径側から挿入される。また、複数のスペーサ５０は、一斉に外径側から挿入される。

また、絶縁紙１５が、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから下方側（Ｚ２方向側）に突出している。そこで、本実施形態では、スペーサ５０は、周方向の幅Ｗ７が小さい根元部５５により、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を逃がしながら、ステータコア１０とコイルエンド部２２ｂとの間に挿入される。また、スペーサ５０は、スペーサ５０の周方向の一方側と他方側との両方において、絶縁紙１５を逃がしながら挿入される。

また、図１６に示すように、スペーサ５０がステータコア１０とコイルエンド部２２ｂとの間に挿入された状態では、スペーサ５０の溝部５１と、コイルエンド部２２ｂとの間には、隙間が生じている。

〈コイルエンド部２２ｂの嵌合工程〉
次に、本実施形態では、図１７（図４）に示すように、スペーサ５０の溝部５１に、同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２ｂが嵌合される。なお、回転軸方向のＺ２方向側のコイルエンド部２２ｂは、同芯巻コイル２０に電力が供給される側であるリード側（Ｚ１方向側）とは反対側の反リード側に配置されている。そして、同芯巻コイル２０を、Ｚ１方向側に加圧することにより、同芯巻コイル２０を、回転軸方向に沿って、ステータコア１０に対して相対的に移動させる（ステータコア１０に近づくようにＺ１方向に移動させる）ことにより、スペーサ５０の溝部５１にコイルエンド部２２ｂが嵌合される。これにより、スペーサ５０の溝部５１と、コイルエンド部２２ｂとが当接して、スペーサ５０の径方向への移動が規制（外径側へ抜けることが抑制）される。

また、コイルエンド部２２ｂは、複数設けられている。そして、複数のコイルエンド部２２ｂに対応するように、複数の溝部５１が設けられている。そして、本実施形態では、同芯巻コイル２０を、回転軸方向に沿って、ステータコア１０に対して相対的に移動させることにより、スペーサ５０の複数の溝部５１に、複数のコイルエンド部２２ｂが嵌合される。また、複数の溝部５１は、コイルエンド部２２ｂの周方向の両側に設けられている。また、複数の同芯巻コイル２０は、周方向に隣接するように配置されている。これにより、周方向に隣接する２つの同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２ｂが、同時に、１つのスペーサ５０の周方向の両側に設けられている複数の溝部５１に嵌合される。

〈スペーサ４０の挿入工程〉
次に、本実施形態では、図１８に示すように、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２ａとの間に、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部４１が設けられた径方向に延びる複数のスペーサ４０が挿入される。具体的には、スペーサ４０の溝部４１の開口が回転軸方向の外側（Ｚ１方向側）に向いた状態で、ステータコア１０のティース１２の回転軸方向端面１２ａ（図１９参照）上とコイルエンド部２２ａとの間に、スペーサ４０が挿入される。これにより、スペーサ４０は、ステータコア１０とコイルエンド部２２ａとの間に軽圧入された状態となる。

また、スペーサ４０は、外径側から内径側に向かって周方向の幅Ｗ１が小さくなるテーパ形状を有するとともに、複数のティース１２毎に個別に設けられている。そこで、本実施形態では、テーパ形状を有する複数のスペーサ４０が、外径側から挿入される。また、複数のスペーサ４０は、一斉に外径側から挿入される。

また、絶縁紙１５が、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから上方側（Ｚ１方向側）に突出している。そこで、本実施形態では、スペーサ４０は、周方向の幅Ｗ５が小さい根元部４５により、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を逃がしながら、ステータコア１０とコイルエンド部２２ａとの間に挿入される。また、スペーサ４０は、スペーサ４０の周方向の一方側と他方側との両方において、絶縁紙１５を逃がしながら挿入される。

また、図１９に示すように、スペーサ４０がステータコア１０とコイルエンド部２２ａとの間に挿入された状態では、スペーサ４０の溝部４１と、コイルエンド部２２ａのリード線部２５との間には、隙間が生じている。

すなわち、本実施形態では、Ｚ２方向側に配置されるスペーサ５０の複数の溝部５１に複数のコイルエンド部２２ｂを嵌合させる工程の前に、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２ｂとの間にスペーサ５０を挿入される。そして、Ｚ２方向側に配置されるスペーサ５０の複数の溝部５１に複数のコイルエンド部２２ｂを嵌合させた後に、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２ａとの間にＺ１方向側に配置されるスペーサ４０が挿入される。

〈コイルエンド部２２ａの嵌合工程〉
次に、本実施形態では、図３に示すように、スペーサ４０の溝部４１に、同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２ａが嵌合される。なお、回転軸方向のＺ１方向側のコイルエンド部２２ａは、同芯巻コイル２０に電力を供給するためのリード線部２５を含む。リード線部２５は、ステータコア１０の回転軸方向の外側に延びるように配置されている。そして、リード線部２５が、周方向に沿って曲げられることにより、スペーサ４０の溝部４１に嵌合される。これにより、スペーサ４０の溝部４１と、リード線部２５とが当接して、スペーサ４０の径方向への移動が規制（外径側へ抜けることが抑制）される。

また、本実施形態では、スペーサ４０には、内径側に溝部４１が設けられている。溝部４１は、１つのスペーサ４０に１つ設けられている。そして、最内径側に配置されるリード線部２５を、周方向に沿って曲げることにより、スペーサ４０の溝部４１にリード線部２５が嵌合される。また、最内径側に配置されるリード線部２５は、このリード線部２５が含まれる同芯巻コイル２０から離間する方向（図２において、同芯巻コイル２０から離間する左側）に、周方向に沿って曲げられる。

また、同芯巻コイル２０は、平角導線（導体線）からなる。そして、本実施形態では、平角導線からなる同芯巻コイル２０のリード線部２５がエッジワイズ曲げされることにより、スペーサ４０の溝部４１にリード線部２５が嵌合される。

〈リード線部の成形工程〉
次に、図１に示すように、リード線部２５が外径側に曲げられることにより、ステータ１００の組み立てが終了する。

（本実施形態の組立方法の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル２０のスロット収容部２１がステータコア１０のスロット１３に挿入された後に、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２との間に、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部４１（５１）が設けられた径方向に延びる複数のスペーサ３０（４０、５０）を挿入する工程を備える。これにより、スペーサ３０が配置されていない状態で、同芯巻コイル２０のスロット収容部２１がステータコア１０のスロット１３に挿入されるので、同芯巻コイル２０の変形の荷重に起因して、スペーサ３０が破損するのを防止することできる。また、スペーサ４０（スペーサ５０）の溝部４１（溝部５１）に、同芯巻コイル２０のコイルエンド部２２ａ（コイルエンド部２２ｂ）を嵌合する工程を備えることによって、同芯巻コイル２０の挿入後にスペーサ３０が挿入された後に、容易に、ススペーサ４０（５０）にコイルエンド部２２ａ（２２ｂ）を嵌合させることができるので、スペーサ３０がステータコア１０とコイルエンド部２２との間から抜けるのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、スペーサ４０（スペーサ５０）の溝部４１（溝部５１）の開口が回転軸方向の外側に向いた状態で、ステータコア１０のティース１２の回転軸方向端面１２ａ上とコイルエンド部２２ａ（コイルエンド部２２ｂ）との間に、スペーサ４０（スペーサ５０）を挿入する。これにより、スペーサ４０（スペーサ５０）よりも回転軸方向の外側に配置されるコイルエンド部２２を、容易に、スペーサ４０（スペーサ５０）の溝部４１（溝部５１）に嵌合させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、回転軸方向の一方側のコイルエンド部２２ａは、同芯巻コイル２０に電力を供給するためのリード線部２５を含む。そして、リード線部２５を周方向に沿って曲げることにより、スペーサ４０の溝部４１にリード線部２５を嵌合させる。これにより、コイルエンド部２２ａ全体を移動させることなく、リード線部２５を周方向に沿って曲げるだけで、スペーサ４０がステータコア１０とコイルエンド部２２ａとの間から抜けるのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、最内径側に配置されるリード線部２５を、周方向に沿って曲げることにより、スペーサ４０の溝部４１にリード線部２５を嵌合する。これにより、スペーサ４０の抜け止め用の部材を別途設けることなく、最内径側に配置され外径側に曲げられるリード線部２５を利用して、スペーサ４０がステータコア１０とコイルエンド部２２ａとの間から抜けるのを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、平角導線からなる同芯巻コイル２０のリード線部２５をエッジワイズ曲げすることにより、スペーサ４０の溝部４１にリード線部２５を嵌合させる。これにより、平角導線のうちの幅の狭い部分（断面が長方形形状の平角導線の短辺側）が溝部４１に嵌合される。その結果、スペーサ４０に設ける溝部４１の径方向の幅Ｗ２を比較的小さくすることができるので、溝部４１を形成することに起因するスペーサ４０の強度の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル２０を、回転軸方向に沿って、ステータコア１０に対して相対的に移動させることにより、スペーサ５０の溝部５１にコイルエンド部２２ｂを嵌合させる。これにより、スペーサ５０の抜け止め用の部材を別途設けることなく、コイルエンド部２２ｂを利用して、スペーサ５０がステータコア１０とコイルエンド部２２ｂとの間から抜けるのを防止することができる。また、同芯巻コイル２０のステータコア１０に対する回転軸方向の相対的な位置が移動されるので、ステータ１００（モータ）を車両などに搭載する際の搭載場所に合わせて、同芯巻コイル２０のステータコア１０に対する相対的な位置を最適化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル２０を、回転軸方向に沿って、ステータコア１０に対して相対的に移動させることにより、スペーサ５０の複数の溝部５１に、複数のコイルエンド部２２ｂを嵌合させる。これにより、スペーサ５０の複数の溝部５１に、複数のコイルエンド部２２ｂを一斉に嵌合させることができるので、嵌合に要する時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、上記のように、スペーサ５０の複数の溝部５１に複数のコイルエンド部２２ｂを嵌合させる工程の前に、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２ｂとの間にスペーサ５０を挿入する。また、スペーサ５０の複数の溝部５１に複数のコイルエンド部２２ｂを嵌合させる工程の後に、ステータコア１０の端面１０ａとコイルエンド部２２ａとの間にスペーサ４０を挿入する。これにより、スペーサ５０にコイルエンド部２２ｂを嵌合させてスペーサ５０を確実に固定した後に、スペーサ４０が挿入される。その結果、スペーサ５０に対するコイルエンド部２２ｂの嵌合前にスペーサ４０が挿入される場合と異なり、スペーサ４０の挿入時にスペーサ５０が脱落することを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のように、外径側から内径側に向かって周方向の幅Ｗ１（Ｗ６）が小さくなるテーパ形状を有するとともに複数のティース１２毎に個別に設けられているスペーサ３０（４０、５０）を、外径側から挿入する。これにより、テーパ形状のスペーサ３０を、容易に、ステータコア１０とコイルエンド部２２との間に挿入することができる。

また、本実施形態では、上記のように、周方向の幅Ｗ５（Ｗ９）が小さい根元部４５（根元部５５）により、ステータコア１０の回転軸方向の端面１０ａから突出する絶縁紙１５を逃がしながら、ステータコア１０とコイルエンド部２２との間にスペーサ３０（４０、５０）を挿入する。これにより、スペーサ３０を挿入する際に、スペーサ３０と絶縁紙１５とが衝突することを防止することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、スペーサが、ステータコアの回転軸方向の両側に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スペーサを、ステータコアの回転軸方向の片方側にのみ配置してもよい。

また、上記実施形態では、最内径側に配置されるリード線部が周方向に沿って曲げられることにより、スペーサの溝部にリード線部が嵌合される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、最内径側に配置されるリード線部以外のリード線部（最外径側のリード線部など）を、スペーサの溝部に嵌合してもよい。

また、上記実施形態では、同一の導体線が連続して巻回されることにより形成された同芯巻コイルが用いられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、同一の導体線で連続して形成された波巻コイルを用いてもよい。

また、上記実施形態では、平角導線からなる導体線が連続して巻回されることにより同芯巻コイルが形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、平角導線以外の導体線が連続して巻回されることによりコイルが形成されていてもよい。具体的には、丸線や、断面が楕円の導体線により、コイルが形成されていてもよい。また、複数の丸線などにより、断面が略矩形の角線が形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、スペーサの複数の溝部に、複数の反リード側のコイルエンド部を嵌合させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の反リード側のコイルエンド部のうちの１つのコイルエンド部を、スペーサの溝部に嵌合するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、Ｚ２方向側のスペーサ（スペーサ５０）の溝部にコイルエンド部を嵌合させた後、Ｚ１方向側のスペーサ（スペーサ４０）の溝部にコイルエンド部を嵌合させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｚ１方向側のスペーサ（スペーサ４０）の溝部にコイルエンド部を嵌合させた後、Ｚ２方向側のスペーサ（スペーサ５０）の溝部にコイルエンド部を嵌合させてもよい。

また、上記実施形態では、スペーサが、周方向に所定の幅を有する上部と、上部の周方向の幅よりも小さい周方向の幅を有する根元部とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スペーサの上部と根元部との周方向の幅が同じであってもよい。

また、上記実施形態では、Ｚ１方向側のスペーサ（スペーサ４０）に１つの溝部が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、Ｚ１方向側のスペーサ（スペーサ４０）に複数の溝部が設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、スペーサが、外径側から内径側に向かって周方向の幅が小さくなるテーパ形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スペーサが、長方形形状を有していてもよい。

また、上記実施形態では、スペーサが、全てのティースに対して配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、全てのティースに対してスペーサを配置せず、たとえば、１、２個のスペーサを配置してもよい。コイルアッシーとしての剛性が高い場合、全てのティースにスペーサを設けなくても、コイルエンド部とステータコアとの絶縁距離を確保することが可能である。

１ 内径側空間
２ コイルアッセンブリ
１０ ステータコア
１０ａ （ステータコアの）端面
１２ ティース
１２ａ （ティースの）端面
１３ スロット
１５ 絶縁紙
２０ 同芯巻コイル（コイル）
２１、２１ａ、２１ｂ スロット収容部
２２ コイルエンド部
２２ａ コイルエンド部（リード側コイルエンド部）
２２ｂ コイルエンド部（反リード側コイルエンド部）
２５ リード線部
３０ スペーサ
４０ スペーサ（第１スペーサ）
４１ 溝部（第１溝部）
４４ 上部
４５ 根元部
５０ スペーサ（第２スペーサ）
５１、５１ａ、５１ｂ 溝部（第２溝部）
５４ 上部
５５ 根元部
１００ ステータ

Claims (10)

1. 同一の導体線で連続して形成され、ステータコアの異なるスロットに収容される複数のスロット収容部と、前記スロット収容部同士を接続する回転軸方向の一方側のコイルエンド部と、前記スロット収容部同士を接続する回転軸方向の他方側のコイルエンド部とを有する複数のコイルが円環状に配置されたコイルアッセンブリを形成する工程と、
   前記ステータコアの内径側空間に配置された前記コイルアッセンブリを形成する複数の前記コイルを内径側から外径側に押し出すことにより、前記コイルの前記スロット収容部を前記ステータコアの前記スロットに挿入する工程と、
   前記コイルの前記スロット収容部が前記ステータコアの前記スロットに挿入された後に、前記ステータコアの端面と前記コイルエンド部との間に、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部が設けられた径方向に延びる複数のスペーサを、前記スペーサの前記溝部の開口が回転軸方向の外側に向いた状態で挿入する工程と、
   前記スペーサの前記溝部に、前記コイルの前記コイルエンド部を嵌合させる工程とを備える、ステータの組立方法。
2. 前記スペーサは、前記ステータコアの回転軸方向の、前記コイルに電力が供給される側であるリード側に配置され、
   前記回転軸方向の一方側のコイルエンド部は、前記コイルに電力を供給するためのリード線部を含むリード側コイルエンド部であり、
   前記スペーサの前記溝部に前記コイルエンド部を嵌合させる工程は、前記リード線部を周方向に沿って曲げることにより、前記スペーサの前記溝部に前記リード線部を嵌合させる工程である、請求項１に記載のステータの組立方法。
3. 前記スペーサは、内径側に第１溝部が設けられている第１スペーサを含み、
   前記スペーサの前記溝部に前記リード線部を嵌合させる工程は、最内径側に配置される前記リード線部を、周方向に沿って曲げることにより、前記第１スペーサの前記第１溝部に前記リード線部を嵌合させる工程である、請求項２に記載のステータの組立方法。
4. 前記回転軸方向の他方側のコイルエンド部は、前記コイルに電力が供給される側であるリード側とは反対側の反リード側コイルエンド部であり、
   前記スペーサの前記溝部に前記コイルエンド部を嵌合させる工程は、前記コイルを、回転軸方向に沿って、前記ステータコアに対して相対的に移動させることにより、前記スペーサの前記溝部に前記反リード側コイルエンド部を嵌合させる工程である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のステータの組立方法。
5. 前記スペーサは、前記ステータコアの回転軸方向の反リード側に配置され、複数の第２溝部が設けられている第２スペーサを含み、
   前記反リード側コイルエンド部は、複数設けられており、
   前記スペーサの前記溝部に前記反リード側コイルエンド部を嵌合させる工程は、前記コイルを、回転軸方向に沿って、前記ステータコアに対して相対的に移動させることにより、前記第２スペーサの複数の前記第２溝部に、複数の前記反リード側コイルエンド部を嵌合させる工程である、請求項４に記載のステータの組立方法。
6. 前記回転軸方向の一方側のコイルエンド部は、前記コイルに電力を供給するためのリード線部を含むリード側コイルエンド部であり、
   前記スペーサは、前記ステータコアの回転軸方向の、前記コイルに電力が供給される側であるリード側に配置され、内径側に第１溝部が設けられている第１スペーサを含み、
   前記スペーサを挿入する工程は、前記第２スペーサの複数の前記第２溝部に複数の前記反リード側コイルエンド部を嵌合させる工程の前に、前記ステータコアの端面と前記反リード側コイルエンド部との間に前記第２スペーサを挿入する工程と、前記第２スペーサの複数の前記第２溝部に複数の前記反リード側コイルエンド部を嵌合させる工程の後に、前記ステータコアの端面と前記リード側コイルエンド部との間に前記第１スペーサを挿入する工程である、請求項５に記載のステータの組立方法。
7. 前記スペーサは、外径側から内径側に向かって周方向の幅が小さくなるテーパ形状を有するとともに、複数のティース毎に個別に設けられており、
   前記スペーサを挿入する工程は、外径側から内径側に向かって周方向の幅が小さくなるテーパ形状を有するとともに複数の前記ティース毎に個別に設けられている前記スペーサを、前記外径側から挿入する工程である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のステータの組立方法。
8. スロットを有するステータコアと、
   同一の導体線で連続して形成され、異なる前記スロットに収容される複数のスロット収容部と、前記スロット収容部同士を接続する回転軸方向の一方側のコイルエンド部と、前記スロット収容部同士を接続する回転軸方向の他方側のコイルエンド部とを有する複数のコイルと、
   前記ステータコアの端面と前記コイルエンド部との間に、複数のティースに個別に設けられ、絶縁部材からなり、周方向に沿って溝部が設けられた径方向に延びる複数のスペーサとを備え、
   前記スペーサは、前記ステータコアの端面に当接しているとともに、前記溝部に前記コイルエンド部が嵌合している、ステータ。
9. 前記回転軸方向の一方側のコイルエンド部は、前記コイルに電力を供給するためのリード線部を含むリード側コイルエンド部であり、
   前記回転軸方向の他方側のコイルエンド部は、前記コイルに電力が供給される側であるリード側とは反対側の反リード側コイルエンド部であり、
   前記スペーサは、前記ステータコアの回転軸方向の前記リード側に配置され、内径側に１つの第１溝部が設けられている第１スペーサと、前記ステータコアの回転軸方向の反リード側に配置され、複数の第２溝部が設けられている第２スペーサとを含む、請求項８に記載のステータ。
10. 前記第１スペーサの１つの前記第１溝部には、最内径側に配置される前記リード線部が嵌合されている、請求項９に記載のステータ。

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