JP4695774B2 - スロットレス型ステータ用巻線の単位コイル及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータや発電機等の回転電気機械のスロットレス型ステータに用いられる２層円筒状のステータ巻線を構成する単位コイル及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スロットレス型ステータは、スロットを有しない円筒状のステータコアの内周にその軸方向から円筒状のステータ巻線を挿入して製造している（特許第２８４７８００号公報、特許第２９７２４１３号公報等参照）。
【０００３】
ところで、ステータ巻線が２層の円筒状であって、ステータ巻線を構成する単位コイルが、ステータ巻線の径方向外層部に周方向に並べて配置する複数の外層コイル辺と、ステータ巻線の径方向内層部に周方向に並べて配置する複数の内層コイル辺と、これら外層コイル辺と内層コイル辺とを橋渡しする複数のコイル端とを有するものである場合、単位コイルのコイル辺間ピッチ、即ち、外層コイル辺と内層コイル辺との間のピッチを大きく設定すると、複数の単位コイルのコイル端が多数重なり合って、ステータ巻線のコイル端部分の外径が大きくなり、このままではステータ巻線をステータコアに挿入できない。そのため、コイル端を径方向内側に曲げた状態でステータコアにステータ巻線を挿入した後、コイル端を径方向外側に曲げることが必要になり、コイル端の曲げに手間がかかって、生産性の向上を図ることが困難になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記不具合を解消するため、ステータコアを周方向に分割された複数の分割コアで構成し、ステータ巻線の外周においてこれら分割コアを互に結合してステータコアを組立てることが考えられる。これによれば、ステータ巻線のコイル端部分の外径がステータコアの内径以上になっても、コイル端を内側に曲げずにステータ巻線をステータコアの内周に装着できる。
【０００５】
然し、このものでも、ステータ巻線の外周においてステータコアを組立てた後、コイル端がロータに接続しないように、コイル端全体を径方向外側に曲げることが必要になる。この場合、複数の単位コイルのコイル端同士が軸方向に重なり、特に、多数の電線を束ねたワイヤ状のコイル素材で単位コイルを形成すると、コイル端を小さな曲率半径で曲げることができないため、コイル端を含むステータ全体の軸長が増加し、ステータが大形化する。また、複数の単位コイルを円筒状に並べて配設してステータ巻線を組立てる際、各単位コイルのコイル端と隣接する単位コイルのコイル端とが干渉し、ステータ巻線の組立作業が面倒になる。
【０００６】
ところで、上記の如くステータ巻線の外周において複数の分割コアを結合してステータコアを組立てる場合には、単位コイルのコイル端を予め所望の形状に成形しておくことができる。
【０００７】
本発明は、この点に着目し、ステータ巻線の組立作業を容易にすると共に、コイル端の軸方向張り出し長さも短縮し得るようにしたスロットレス型ステータ用巻線の単位コイル及びその製造方法を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、周方向に分割された複数の分割コアで構成される、スロットを有しない円筒状のステータコアの内周に装着する２層円筒状のステータ巻線を構成する単位コイルであって、ステータ巻線の径方向外層部に周方向に並べて配置する複数の外層コイル辺と、ステータ巻線の径方向内層部に周方向に並べて配置する複数の内層コイル辺と、これら外層コイル辺と内層コイル辺とを橋渡しする複数のコイル端とを有するものにおいて、本発明は、単位コイルのコイル端が、内層コイル辺の配置部におけるステータ巻線の接線方向に屈曲した内層コイル辺側の接線方向屈曲部と、ステータ巻線の径方向外側に屈曲した外層コイル辺側の径方向屈曲部と、接線方向屈曲部から径方向屈曲部に向ってステータ巻線の軸方向内方への傾斜角を持って螺旋状にのびる螺旋部とを有する形状に成形されている、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による上記単位コイルの製造方法は、多数の自己融着電線を束ねたワイヤ状のコイル素材で形成した重ね巻コイルの各コイル辺を加圧加熱して、自己融着電線同士の融着により各コイル辺を所定の断面形状に成形する工程と、外周面に、ステータ巻線の径方向外層部の内径と等径の外層コイル辺装着部と、ステータ巻線の径方向内層部の内径と等径の内層コイル辺装着部とを単位コイルのコイル辺間ピッチと等ピッチで形成すると共に、単位コイルのコイル端の螺旋部の内周形状に合致する突部を両コイル辺装着部間の軸方向外方部分に突設した第１治具に、外層コイル辺装着部と内層コイル辺装着部とに夫々重ね巻コイルの対応するコイル辺が装着されるように重ね巻コイルをセットする工程と、第１治具の周囲に、重ね巻コイルの各コイル辺を第１治具との間に挟み込むと共に、軸方向端面に単位コイルのコイル端の接線方向屈曲部、径方向屈曲部及び螺旋部の軸方向内側面に合致する形状の成形面を形成して成る第２治具をセットする工程と、軸方向端面に単位コイルのコイル端の少なくとも径方向屈曲部及び螺旋部の軸方向外側面に合致する形状の成形面を形成して成る押型により重ね巻コイルのコイル端を第２治具との間で加圧加熱して、自己融着電線同士の融着によりコイル端を成形する工程とから成る。
【００１０】
本発明の単位コイルによれば、コイル端が他の単位コイルのコイル端と干渉せず、ステータ巻線の組立作業が容易になる。また、コイル端が単位コイル毎に予め成形されているため、ステータコアの内周にステータ巻線を装着してからコイル端全体を径方向外側に曲げる場合に比し、コイル端の軸方向張り出し長さを必要最小限に抑えることができ、コイル端を含むステータ全体の軸長を短縮できる。
【００１１】
また、本発明の単位コイルの製造方法によれば、コイル端を接線方向屈曲部と径方向屈曲部と螺旋部とを有する所要の形状に正確に、且つ、能率良く成形できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１は回転電気機械たる三相交流発電機のステータを示している。このステータ１は、スロットを有しない円筒状のステータコア２の内周に円筒状のステータ巻線３を固定して成るスロットレス型のものに構成されている。
【００１３】
ステータ巻線３は、Ｕ，Ｖ，Ｗの３相のコイルを図２（Ｂ）に示す如く星形結線して成るもので、各相のコイルを出力端側の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗとこれに直列の中点（Ｎ点）側の第２単位コイル４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′とで構成している。これら第１と第２の各単位コイルはコイル辺間ピッチを略１８０°とした３．５ターンのコイルで構成されている。図２（Ａ）には、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗの出力端から数えて１番目のコイル辺がＵ１，Ｖ１，Ｗ１、２番目のコイル辺がＵ２，Ｖ２，Ｗ２、３番目のコイル辺がＵ３，Ｖ３，Ｗ３、４番目のコイル辺がＵ４，Ｖ４，Ｗ４、５番目のコイル辺がＵ５，Ｖ５，Ｗ５、６番目のコイル辺がＵ６，Ｖ６，Ｗ６、７番目のコイル辺がＵ７，Ｖ７，Ｗ７で示されており、各相の第２単位コイル４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗとの接続端から数えて１番目のコイル辺がＵ１′，Ｖ１′，Ｗ１′、２番目のコイル辺がＵ２′，Ｖ２′，Ｗ２′、３番目のコイル辺がＵ３′，Ｖ３′，Ｗ３′、４番目のコイル辺がＵ４′，Ｖ４′，Ｗ４′、５番目のコイル辺がＵ５′，Ｖ５′，Ｗ５′、６番目のコイル辺がＵ６′，Ｖ６′，Ｗ６′、７番目のコイル辺がＵ７′，Ｖ７′，Ｗ７′で示されている。第１と第２の各単位コイルの奇数番目のコイル辺は径方向外層部、偶数番目のコイル辺は径方向内層部に配置されており、かくて、ステータ巻線３は全体として２層の円筒状になる。
【００１４】
ステータ１の軸方向一端側（図１の右側）には、図３に示す如く、各相の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗの１番目のコイル辺Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１から一体にのびる出力導体５Ｕ，５Ｖ，５Ｗと、各相の第２単位コイル４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′の７番目のコイル辺Ｕ７′，Ｖ７′，Ｗ７′の端末を接続金具６ａを介してまとめて接続した中点用導体６とが配設されている。また、図３には、各相の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗの２番目のコイル辺Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２と３番目のコイル辺Ｕ３，Ｖ３，Ｗ３とを一端側で橋渡しするコイル端がＵ２３，Ｖ２３，Ｗ２３、４番目のコイル辺Ｕ４，Ｖ４，Ｗ４と５番目のコイル辺Ｕ５，Ｖ５，Ｗ５とを一端側で橋渡しするコイル端がＵ４５，Ｖ４５，Ｗ４５、６番目のコイル辺Ｕ６，Ｖ６，Ｗ６と７番目のコイル辺Ｕ７，Ｖ７，Ｗ７とを一端側で橋渡しするコイル端がＵ６７，Ｖ６７，Ｗ６７で示されており、各相の第２単位コイル４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′の１番目のコイル辺Ｕ１′，Ｖ１′，Ｗ１′と２番目のコイル辺Ｕ２′，Ｖ２′，Ｗ２′とを一端側で橋渡しするコイル端がＵ１′２′，Ｖ１′２′，Ｗ１′２′、３番目のコイル辺Ｕ３′，Ｖ３′，Ｗ３′と４番目のコイル辺Ｕ４′，Ｖ４′，Ｗ４′とを一端側で橋渡しするコイル端がＵ３′４′，Ｖ３′４′，Ｗ３′４′、５番目のコイル辺Ｕ５′，Ｖ５′，Ｗ５′と６番目のコイル辺Ｕ６′，Ｖ６′，Ｗ６′とを一端側で橋渡しするコイル端がＵ５′６′，Ｖ５′６′，Ｗ５′６′で示されている。更に図４には、各相の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗの１番目のコイル辺Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１と２番目のコイル辺Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２とを他端側で橋渡しするコイル端がＵ１２，Ｖ１２，Ｗ１２、３番目のコイル辺Ｕ３，Ｖ３，Ｗ３と４番目のコイル辺Ｕ４，Ｖ４，Ｗ４とを他端側で橋渡しするコイル端がＵ３４，Ｖ３４，Ｗ３４、５番目のコイル辺Ｕ５，Ｖ５，Ｗ５と６番目のコイル辺Ｕ６，Ｖ６，Ｗ６とを他端側で橋渡しするコイル端がＵ５６，Ｖ５６，Ｗ５６で示されており、各相の第２単位コイル４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′の２番目のコイル辺Ｕ２′，Ｖ２′，Ｗ２′と３番目のコイル辺Ｕ３′，Ｖ３′，Ｗ３′とを他端側で橋渡しするコイル端がＵ２′３′，Ｖ２′３′，Ｗ２′３′、４番目のコイル辺Ｕ４′，Ｖ４′，Ｗ４′と５番目のコイル辺Ｕ５′，Ｖ５′，Ｗ５′とを他端側で橋渡しするコイル端がＵ４′５′，Ｖ４′５′，Ｗ４′５′、６番目のコイル辺Ｕ６′，Ｖ６′，Ｗ６′と７番目のコイル辺Ｕ７′，Ｖ７′，Ｗ７′とを他端側で橋渡しするコイル端がＵ６′７′，Ｖ６′７′，Ｗ６′７′で示されている。また、ステータ１の他端側において、各相の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗの７番目のコイル辺Ｕ７，Ｖ７，Ｗ７の端末と第２単位コイル４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′の１番目のコイル辺Ｕ１′，Ｖ１′，Ｗ１′の端末とを夫々接続金具７Ｕ，７Ｖ，７Ｗを介して接続している。
【００１５】
ステータコアは、周方向に２分割された半円筒状の２個の分割コア２ａ，２ａで構成されている。そして、各分割コア２ａの周方向一側縁に溝部２ｂを形成すると共に、各分割コア２ａの周方向他側縁に突部２ｃを形成し、各分割コア２ａの突部２ｃを相手方の分割コア２ａの溝部２ｂに周方向から圧入することで両分割コア２ａ，２ａが互いに結合されるようにしている。ここで、突部２ｃの基端及び溝部２ｂの開口端は若干くびれており、突部２ｃを溝部２ｂに一旦圧入すると、両分割コア２ａ，２ａは強固に結合される。尚、ステータコア２を３個以上の分割コアで構成することも可能である。
【００１６】
ステータ１の製造に際しては、図５（Ａ）（Ｂ）に示す円柱状の内径治具１０を用い、内径治具１０の外周にＵ，Ｖ，Ｗの３相の第１単位コイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗと第２単位コイル４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′とを配置して、図６（Ａ）に示す如く、２層の円筒状のステータ巻線３を組立てる。ここで、内径治具１０は、内周面にテーパーを付けた周方向複数のセグメント１０ｂに分割された外筒１０ａと、外筒１０ａに挿入されるテーパーロッド１０ｃとで構成されている。外筒１０ａを構成する複数のセグメント１０ｂは両端のＯリング１０ｄ，１０ｄで弾力的に締め付けられており、外筒１０ａの先端に当接する当板１０ｅを通してテーパーロッド１０ｃに調整ボルト１０ｆを螺合させ、調整ボルト１０ｆによりテーパーロッド１０ｃを進退させて、外筒１０ａ、即ち、内径治具１０を拡径、縮径自在としている。外筒１０ａの尾端とテーパーロッド１０ｃの尾端のフランジ１０ｇとの間にはスペーサ１０ｈが介設されており、スペーサ１０ｈにより外筒１０ｃに対するテーパーロッド１０ｃの最大挿入位置を規制し、この最大挿入位置で内径治具１０の外径がステータ巻線３の径方向内層部の内径に等しくなるようにし、この状態で上記の如くステータ巻線３を組立てる。
【００１７】
次に、図６（Ｂ）に示す如く、周方向に分割された複数のセグメント１１ａで構成される、内径がステータコア２の内径より僅かに大きな外径治具１１で内径治具１０の外周のステータ巻線３を囲い、内径治具１０と外径治具１１との間に樹脂またはワニスを充填し、或いは、各単位コイルが多数の自己融着電線を束ねたワイヤ状のコイル素材で形成されているときは、加熱により自己融着電線を融着させ、これにより単位コイル同士を固着してステータ巻線３を一体化する。
【００１８】
次に、図６（Ｃ）に示す如く、１対の分割コア２ａ，２ａをプレス装置等により内径治具１０の外周のステータ巻線３を周方向両側から挟み込むように接近させ、両分割コア２ａ，２ａを溝部２ｂと突部２ｃとで互いに結合させて、ステータコア２を組立てる。この際、ステータ巻線３は両分割コア２ａ，２ａ間で挟圧されて、ステータコア２の内周に締め付け固定される。尚、外径治具１１を用いてのステータ巻線３の一体化処理を省略し、ステータコア２を組立てた後に、ステータコア２と内径治具１０との間に樹脂を充填する等して、ステータ巻線３の一体化とステータコア２へのステータ巻線３の固着とを行うようにしても良い。
【００１９】
ところで、単位コイルのコイル辺間ピッチが上記の如く１８０°と大きくなると、Ｕ，Ｖ，Ｗの３相の単位コイルのコイル端同士が重なり合い、コイル端を径方向外側に曲げなくても、ステータ巻線３のコイル端部分の外径はステータコア２の内径より大きくなってしまう。然し、上記の如く分割コア２ａ，２ａをステータ巻線３の外周側から組付けてステータコア２を組立てることにより、コイル端に邪魔されることなく作業性良くステータ巻線３をステータコア２の内周に装着できる。
【００２０】
また、通常は、ステータ巻線３をステータコア２の内周に装着した後に、コイル端全体を径方向外側に曲げて、コイル端がロータに接触することを防止しているが、これではＵ，Ｖ，Ｗの３相の単位コイルのコイル端同士がステータ１の軸方向に重なり、特に、単位コイルをワイヤ状のコイル素材で形成する場合は、コイル端を小さな曲率半径で曲げることができないため、コイル端を含むステータ１全体の軸長が増加し、また、各単位コイルを内径治具１０の外周に並べて配設する際、各単位コイルのコイル端と隣接する単位コイルのコイル端とが干渉し、単位コイルの配設作業が面倒になる。
【００２１】
そこで、本実施形態では、各単位コイルのコイル端を、図７にＵ相の第１単位コイル４Ｕで代表して示すように、ステータ巻線３の径方向内層部に配置する内層コイル辺Ｕ２，Ｕ４，Ｕ６の配置部におけるステータ巻線３の接線方向に屈曲した内層コイル辺側の接線方向屈曲部４ａと、ステータ巻線３の径方向外側に屈曲した、ステータ巻線３の径方向外層部に配置する外層コイル辺Ｕ１，Ｕ３，Ｕ５，Ｕ７側の径方向屈曲部４ｂと、接線方向屈曲部４ａから径方向屈曲部４ｂに向かってステータ巻線３の軸方向内方への傾斜角を持って螺旋状にのびる螺旋部４ｃとを有する形状にプレス成形している。これによれば、各単位コイルの内層コイル辺から外層コイル辺に向かう方向を正方向として、図３及び図４に示すように、各単位コイルのコイル端の接線方向屈曲部４ａが正方向に隣接する単位コイルのコイル端の接線方向屈曲部４ａの径方向外側を通り、また、螺旋部４ｃが正方向に隣接する単位コイルの次の単位コイルのコイル端の径方向屈曲部４ｂの軸方向外側を通り、更に、径方向屈曲部４ｂが正方向に隣接する単位コイルのコイル端の螺旋部４ｃの軸方向内側を通り、コイル端同士の干渉が防止される。かくて、内径治具１０に対する単位コイルの配設作業が容易になる。更に、コイル端を単位コイル毎に予めプレス成形するため、ステータコア２の内周にステータ巻線３を装着してからコイル端全体を径方向外側に曲げる場合に比し、コイル端の軸方向張出し長さを必要最小限に抑えることができ、コイル端を含むステータ１全体の軸長を短縮できる。
【００２２】
次に、上記単位コイルの製造方法をＵ相の第１単位コイル４Ｕを例にして説明する。先ず、図８（Ａ）に示す巻き枠１２を用い、多数の自己融着電線を束ねたワイヤ状のコイル素材を巻き枠１２に巻回して、３．５ターンの重ね巻コイル４′を形成する。次に、巻き枠１２をプレス金型１３の下型１３０に外嵌セットする。下型１３０には、図８（Ｂ）に示す如く、重ね巻コイル４′のＵ１，Ｕ３，Ｕ５，Ｕ７とＵ２，Ｕ４，Ｕ６のコイル辺を受け入れる複数の凹溝１３０ａが形成されている。そして、これら凹溝１２ａに対向する複数の突起１３１ａを形成したプレス金型１３の上型１３１を下降させ、各コイル辺を凹溝１３０ａ内で突起１３１ａにより加圧し、この状態で下型１３０及び上型１３１に埋設したヒータ（図示せず）により各コイル辺を加熱して、自己融着電線同士の融着により各コイル辺を断面台形に押し固めてプレス成形する。
【００２３】
次に、図９（Ａ）に示す第１治具１４に重ね巻コイル４′をセットする。これを詳述するに、第１治具１４は、図９（Ｂ）に示す如く、外周面に、ステータ巻線３の径方向外層部の内径と等径の外層コイル辺装着部１４ａと、ステータ巻線３の径方向内層部の内径と等径の内層コイル辺装着部１４ｂとを単位コイルのコイル辺間ピッチと等ピッチ（略１８０°）で形成すると共に、単位コイルのコイル端の螺旋部４ｃの内周形状に合致する突部１４ｃを両コイル辺装着部１４ａ，１４ｂの軸方向外方部分に突設して成るものに構成されており、重ね巻コイル４′のＵ１，Ｕ３，Ｕ５，Ｕ７のコイル辺が外層コイル辺装着部１４ａ、Ｕ２，Ｕ４，Ｕ６のコイル辺が内層コイル装着部１４ｂに夫々装着されるように重ね巻コイル４′を第１治具１４にセットする。
【００２４】
次に、第１治具１４の周囲に、図９（Ｂ）に仮想線で示す如く、周方向に２分割されたセグメント１５ａ，１５ａから成る第２治具１５をセットして、重ね巻コイル４′の各コイル辺を第１治具１４との間に挟み込み、この状態で第２治具１５の軸方向両側から、図９（Ｃ）に示す如く、１対の押型１６，１６を第２治具１５に向けて押動させる。ここで、第２治具１５の軸方向一端と他端の各端面には、図９（Ｄ）に示す如く、単位コイルのコイル端の接線方向屈曲部４ａ、径方向屈曲部４ｂ及び螺旋部４ｃの軸方向内側面に合致する形状の成形面１５ｂが形成され、また、各押型１６の第２治具１５に対向する軸方向端面には、単位コイルのコイル端の径方向屈曲部４ｂ及び螺旋部４ｃの軸方向外側面に合致する形状の成形面１６ａが形成されている。かくて、各押型１６を第２治具１５に向けて押動させると、コイル端が外層コイル辺側で径方向外側に屈曲されて径方向屈曲部４ｂが成形されると共に、コイル端の中間部分が第１治具１４の突部１４ｃの周囲において径方向屈曲部４ｂに向かって軸方向内方に傾斜する螺旋状に押し潰されて螺旋状部４ｃが成形され、更に、コイル端の内層コイル辺側の部分が接線方向に引っ張られて接線方向屈曲部４ａが成形される。そして、各押型１６によりコイル端を加圧した状態で各押型１６と第２治具１５とに埋設したヒータによりコイル端を加熱して、自己融着電線同士の融着によりコイル端を押し固めてプレス成形し、単位コイルを製造する。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の単位コイルによれば、ステータ巻線の組立作業が容易になると共に、コイル端の軸方向張り出し長さを必要最小限に抑えて、コイル端を含むステータ全体の軸長を短縮でき、また、本発明方法によれば、コイル端を所要の形状に正確に、且つ、能率良く成形でき、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る単位コイルを用いたスロットレス型ステータの一例の側面図
【図２】（Ａ）図１のII−II線截断面図、（Ｂ）ステータ巻線の結線図。
【図３】図１の右側面図。
【図４】図１の左側面図。
【図５】（Ａ）内径治具の截断側面図、（Ｂ）図５（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線截断面図。
【図６】（Ａ）内径治具の外周にコイルを装着してステータ巻線を組立てた状態の断面図、（Ｂ）ステータ巻線を外径治具で囲った状態の断面図、（Ｃ）ステータ巻線の外周でステータコアを組立てた状態の断面図。
【図７】単位コイルの斜視図。
【図８】（Ａ）単位コイルの元になる重ね巻コイル用の巻き枠をプレス金型にセットした状態の平面図、（Ｂ）図８（Ａ）のVIIIＢ−VIIIＢ線で截断した重ね巻コイルのコイル辺成形時の断面図。
【図９】（Ａ）単位コイル製造用の第１治具に重ね巻コイルをセットした状態の斜視図、（Ｂ）図９（Ａ）のIXＢ−IXＢ線で截断した第１治具の断面図、（Ｃ）第１治具の周囲に第２治具をセットして押型によりコイル端を押圧した状態の斜視図、（Ｄ）第２治具と押型との展開側面図。
【符号の説明】
２ ステータコア
２ａ 分割コア
３ ステータ巻線
４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ 第１単位コイル
４Ｕ′，４Ｖ′，４Ｗ′ 第２単位コイル
４ａ 接線方向屈曲部
４ｂ 径方向屈曲部
４ｃ 螺旋部
４′ 重ね巻コイル
１４ 第１治具
１４ａ 外層コイル辺装着部
１４ｂ 内層コイル辺装着部
１４ｃ 突部
１５ 第２治具
１５ｂ 成形面
１６ 押型
１６ａ 成形面

Claims (2)

1. 周方向に分割された複数の分割コアで構成される、スロットを有しない円筒状のステータコアの内周に装着する２層円筒状のステータ巻線を構成する単位コイルであって、
   前記ステータ巻線の径方向外層部に周方向に並べて配置する複数の外層コイル辺と、前記ステータ巻線の径方向内層部に周方向に並べて配置する複数の内層コイル辺と、これらの前記外層コイル辺と前記内層コイル辺とを橋渡しする複数のコイル端とを有するものにおいて、
   前記単位コイルの前記コイル端が、前記内層コイル辺の配置部における前記ステータ巻線の接線方向に屈曲した前記内層コイル辺側の接線方向屈曲部と、前記ステータ巻線の径方向外側に屈曲した前記外層コイル辺側の径方向屈曲部と、前記接線方向屈曲部から前記径方向屈曲部に向って前記ステータ巻線の軸方向内方への傾斜角を持って螺旋状にのびる螺旋部とを有する形状に成形されている、
   ことを特徴とするスロットレス型ステータ用巻線の単位コイル。
2. 請求項１に記載の単位コイルを製造する方法であって、
   多数の自己融着電線を束ねたワイヤ状のコイル素材で形成した重ね巻コイルの各コイル辺を加圧加熱して、自己融着電線同士の融着により前記各コイル辺を所定の断面形状に成形する工程と、
   外周面に、前記ステータ巻線の前記径方向外層部の内径と等径の外層コイル辺装着部と、前記ステータ巻線の前記径方向内層部の内径と等径の内層コイル辺装着部とを前記単位コイルのコイル辺間ピッチと等ピッチで形成すると共に、前記単位コイルの前記コイル端の前記螺旋部の内周形状に合致する突部を両コイル辺装着部間の軸方向外方部分に突設した第１治具に、前記外層コイル辺装着部と前記内層コイル辺装着部とに夫々前記重ね巻コイルの対応するコイル辺が装着されるように前記重ね巻コイルをセットする工程と、
   前記第１治具の周囲に、前記重ね巻コイルの前記各コイル辺を前記第１治具との間に挟み込むと共に、軸方向端面に前記単位コイルの前記コイル端の前記接線方向屈曲部、前記径方向屈曲部及び前記螺旋部の軸方向内側面に合致する形状の成形面を形成して成る第２治具をセットする工程と、
   前記軸方向端面に前記単位コイルの前記コイル端の少なくとも前記径方向屈曲部及び前記螺旋部の軸方向外側面に合致する形状の成形面を形成して成る押型により前記重ね巻コイルの前記コイル端を前記第２治具との間で加圧加熱して、自己融着電線同士の融着により前記コイル端を成形する工程とから成る、
   ことを特徴とするスロットレス型ステータ用巻線の単位コイルの製造方法。

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