JP5672160B2 - モータ固定子の製造方法、モータ固定子の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、内周に複数のティースが形成された固定子コアのティースに、平角導体を用いた複数の台形コイルを配置するためのモータ固定子の製造方法、及びモータ固定子の製造装置に関する。

従来この種の技術として、下記の特許文献１に記載されるモータ固定子の製造方法がある。特許文献１に示すモータ固定子の製造方法について図８乃至図１０を用いて説明する。
図１０は、固定子コア２００の複数のティース部２０１に台形コイル１００を挿入した状態の外観斜視図である。図１０に示す状態にするため、台形コイル１００を、固定子ステータコア２００に形成された複数のティース部２０１に挿入する。しかし、最後のティース部２０１Ａに対して最後の台形コイル１００Ａを挿入する際には、図８に示すように台形コイル１００Ａの横幅Ｈ１に対して、両隣りに位置する台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃまでの幅Ｈ２の方が狭い。そのため、図８に示す状態で台形コイル１００Ａを垂直方向からティース部２０１Ａに対して挿入することができない問題があった。

そこで、本出願人は、図９に示すように台形コイル１００Ａを空芯状態で図示しないモータ固定子の製造装置であるコイルクランプによりななめ変形形状に変形する。台形コイル１００Ａをななめ変形形状とすることによりティース部２０１Ａに対して挿入することができる。すなわち、台形コイル１００Ａがななめに変形した形状となることにより、横幅が横幅Ｈ３となる。台形コイル１００Ａの横幅Ｈ３は、図８に示す台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃまでの幅Ｈ２よりも狭い。そのため、台形コイル１００Ａをななめ変形形状とすることによりその一端側をティース部２０１Ａに挿入することができる。続いて、台形コイル１００Ａの一端部をティース部２０１Ａに挿入した後、コイルクランプを解除することにより、台形コイル１００Ａは弾性力により元の形状に戻る。元の形状に戻った台形コイル１００Ａはティース部２０１Ａに収まることができ図９に示した状態になる。
特許文献１のモータの固定子の製造方法によれば、全ての複数のティース部２０１に対して複数の台形コイル１００を挿入することができる。

特開２００８−２２００９３号公報

しかしながら、従来技術には、以下の問題があった。
すなわち、図９に示すようにコイルクランプにより台形コイル１００Ａをななめ変形形状とした場合、台形コイル１００Ａによっては巻ひねりが生じる場合がある。巻ひねりとは、図１１の台形コイル１００Ａに示すように、台形コイル１００Ａが横方向Ｘ及び縦方向Ｙ以外の方向にひねりが加わることをいう。巻ひねり状態とは、台形コイル１００Ａに巻ひねりが生じた状態をいう。台形コイル１００Ａに巻ひねりが生じると巻ひねり角度Ｏが大きくなる場合が起きる。具体的には、正常なななめ変形形状であれば、台形コイル１００Ａは横方向Ｘに移動するのみで端子１０１Ａから１０２Ａまでは平行である。しかし、図１１に示すように台形コイル１００Ａに巻ひねりが生じ巻ひねり状態となると端子１０１Ａと端子１０１Ｂが平行でなくなり巻ひねり角度Ｏが大きくなる場合がある。巻ひねり角度Ｏが大きいと、コイルクランプを解除した時に生じるスプリングバックによる形状変化が大きくなる。そのため、台形コイル１００Ａが弾性力により元の形状に戻る際に、隣の台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃに干渉し、傷を付ける恐れがある。傷が付くと台形コイルに塗布された絶縁被膜がはがれるため、絶縁性を確保できなくなるため問題となる。

また、巻きひねり角度Ｏが大きいと、図９に示す台形コイル１００Ａの横幅Ｈ３の幅が大きくなる。横幅Ｈ３が大きくなり台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃまでの幅Ｈ２と幅が近くなると、台形コイル１００Ａと台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃが干渉し、台形コイル１００Ａを挿入する際に台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃを傷つける恐れがある。傷が付くと台形コイルに塗布された絶縁被膜がはがれるため、絶縁性を確保できなくなるため問題となる。

そこで、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、その目的は台形コイルの巻ひねり角度を減少させた状態で積層鋼板ステータコアのティース部に挿入させるモータ固定子の製造方法、及び、モータ固定子の製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるモータ固定子の製造方法、及びモータ固定子の製造装置は、以下の構成を有する。
（１）内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体を略長方形の渦巻き状に巻回し前記略長方形の曲げ加工された角部にターン部が形成され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造装置において、前記台形コイルの前記ターン部を挟んでガイドする複数の保持部を有すること、前記複数の保持部を、前記ターン部が前記保持部により挟まれている方向に、各々異なる距離移動させる移動機構を有すること、を特徴とする。

（２）（１）に記載するモータ固定子の製造装置において、前記移動機構は前記複数の保持部に形成されたギア比の異なるラックに噛合するピニオンによる歯車機構であること、が好ましい。

（３）（１）または（２）に記載するモータ固定子の製造装置において、前記台形コイルの前記ターン部を前記保持部によりガイドする第１工程と、前記保持部を前記移動機構により前記保持部により挟まれている方向の一方の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向へ変形、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向とは反対の方向へ変形させる第２工程と、前記台形コイルを変形させた状態で前記ティースに挿入する第３工程と、前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記前記一方の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向に移動させることにより、前記一方の方向とは反対の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする第４工程と、を有すること、が好ましい。

（４）内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体を略長方形の渦巻き状に巻回し前記略長方形の曲げ加工された角部にターン部が形成され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造方法において、前記台形コイルの複数の前記ターン部を挟んで保持する複数の保持部によりガイドすること、前記複数の保持部を、移動機構により前記ターン部が前記保持部により挟まれている方向に、各々異なる距離移動させること、を特徴とする。

（５）（４）に記載するモータ固定子の製造方法において、前記左右移動は前記複数の保持部に形成されたギア比の異なるラックに噛合するピニオンによる歯車機構により移動すること、が好ましい。

（６）（４）または（５）に記載するモータ固定子の製造方法において、前記台形コイルの前記ターン部を保持部によりガイドする第１工程と、前記保持部を移動機構により前記保持部により挟まれている方向の一方の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向へ変形、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向とは反対の方向へ変形させる第２工程と、前記台形コイルを変形させた状態で前記ティースに挿入する第３工程と、前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記前記一方の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向に移動させることにより、前記前記一方の方向とは反対の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする第４工程と、を有すること、が好ましい。

上記モータ固定子の製造方法、及びモータ固定子の製造装置の作用及び効果について説明する。
（１）（５）内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体を略長方形の渦巻き状に巻回し前記略長方形の曲げ加工された角部にターン部が形成され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造装置において、前記台形コイルの前記ターン部をガイドする保持部を有すること、前記保持部を前記ターン部が巻回された巻回方向に左右移動させる移動機構を有することにより、第１ティースに隣り合う台形コイルに接触させずに挿入することができる。すなわち、台形コイルのターン部の動きをコントロールすることでコイルの巻ひねりを防止しながらななめ変形形状にして第１ティースに挿入することができる。そのため、巻ひねり角度Ｏを小さくすることができ、コイルクランプを解除した時に生じるスプリングバックによる形状変化を小さくすることができる。また、台形コイルが弾性力により元の形状に戻る際に、第１ティースに隣り合う台形コイルに干渉し、傷を付けることがない。
また、台形コイルに発生する巻ひねりを防止することができるため、台形コイルの横幅Ｈ３が大きくなることがない。そのため、台形コイルを確実に第１ティースに隣り合う台形コイルの干渉を受けることなく挿入することができる。

（２）（６）、（１）（５）に記載する作用効果のほか、移動機構は保持部に形成されたラックに噛合するピニオンによる歯車機構であることにより、最適な左右動作量を設定することができる。そのため、台形コイルを第１ティースに隣り合う台形コイルと干渉することなく第１ティースに挿入することができる。

（３）（７）、（１）（２）又は（５）（６）に記載する作用効果のほか、保持部はターン部毎に形成されていることにより、ターン部毎に最適な左右動作量を設定することができる。そのため、台形コイルを第１ティースに隣り合う台形コイルと干渉することなく第１ティースに挿入することができる。

（４）（８）、（１）乃至（３）又は（５）乃至（７）に記載する作用効果のほか、台形コイルのターン部を保持部によりガイドする第１工程と、保持部を移動機構により左に移動させることにより、台形コイルを左方向へ変形、又は保持部を移動機構により右方向に移動させることにより、台形コイルを右方向へ変形させる第２工程と、台形コイルを変形させた状態で第１ティースに挿入する第３工程と、保持部を移動機構により右に移動させることにより、左方向へ変形した台形コイルを元の形状とする、又は保持部を移動機構により左に移動させることにより、右方向へ変形した台形コイルを元の形状とする第４工程と、を有することにより、第１ティースに隣り合う台形コイルに接触させずに台形コイルを挿入することができる。すなわち、台形コイルのターン部の動きをコントロールしながらコイルを第１ティースに挿入することができるため、隣り合う台形コイルに接触するのを防止することができるためである。

本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程(１)の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程(２)の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程(３)の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程(４−１)の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程(４−２)の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程の外観斜視図である。 本発明の本実施例１に係る固定子コアの一部外観斜視図である。 従来技術に係るモータ固定子の製造工程(１)の概念断面図である。 従来技術に係るモータ固定子の製造工程(２)の概念断面図である。 従来技術に係るモータ固定子の製造工程(３)の概念断面図である。 図９に示す台形コイルの外観斜視図である。

次に、本発明に係るモータ固定子の製造方法、及びモータ固定子の製造装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。

＜モータ固定子の全体構成＞
図７に固定子コア３０の一部外観斜視図を示す。なお、図７に示す台形コイル１０のターンは省略して少なく示している。
本実施形態における第１台形コイル１０Ａ、第２台形コイル１０Ｂ、及び第３台形コイル１０Ｃは、一本の矩形断面の平角導体を略長方形の渦巻状に内外二層に巻回して構成されている。台形コイル１０は、図１に示すように断面台形形状であり、モータ固定子の中心方向に近いほど台形コイル１０の幅が狭く、中心方向から遠いほど台形コイル１０の幅が広くなる。
図７に示すように、台形コイル１０は略長方形の渦巻状であるため２つの側面１０１と底面１０２及び上面１０３を有する。台形コイル１０のうち曲げ加工された、側面１０１と底面１０２の間の角部及び側面１０１と上面１０３の間の角部にターン部１１を有する。本実施形態の台形コイル１０は８層から形成されているため、ターン部１１は、ターン部１１Ａ〜１１Ｈの８つ形成される。なお、ターン部１１Ａ〜１１Ｈは１つの層に対して略長方形状であることから４つのターン部が形成されることになる。平角導体は、銅などの導電性の良い金属で構成され、周囲には絶縁被覆が施されている。絶縁被覆はエナメル被覆か、或いはポリイミド、アミドイミドなどの絶縁性を確保可能な樹脂で形成されている。

固定子コア３０は、中空円盤状の金属の板を積層して形成されており、固定子コア３０には複数の凸状の先端に行く程細くなるティース３１と複数の凹状のスロット３２が交互に形成されている。スロット３２は、両側のティース３１の外周を巻回して各々挿入されるコイルをそれぞれ収納する空間を有している。すなわち、第１ティース３１Ａのスロット３２Ａとティース３１Ｂのスロット３２Ｂとにより、１つのスロット３２が構成されている。
ティース３１は、固定子コア３０の内側に向けて先端が細くなる台形形状に形成されている。また、スロット３２は略コの字状に切り掛かれて形成されている。スロット３２の内面の内、対向する側面は平行に形成されている。

＜モータ固定子の製造装置＞
図６にモータ固定子の製造装置の一部拡大斜視図を示す。
モータ固定子製造装置５は、台形コイル１０を保持するコイル保持部５１とコイル保持部５１を左右方向に移動させるシャフト５２を有する。

図１に示すように、コイル保持部５１は、略コの字形状をした複数のコの字保持部材５１Ａ〜５１Ｈを有する。コの字保持部材５１Ａは台形コイル１０のターン部１１に対応する数だけ形成される。本実施形態においては、ターン部はターン部１１Ａ〜１１Ｈの８つあるためコの字保持部材５１Ａ〜５１Ｈも同様に８つ形成されている。
コの字保持部５１Ａは、側面保持部５１１Ａ、及び底面保持部５１２Ａを有する。コの字保持部材５１Ａの側面保持部５１１Ａは、台形コイル１０の側面１０１と当接し、底面保持部５１２Ａは底面１０２と当接する。台形コイル１０は側面１０１の両側面と底面１０２がコの字保持部５１と当接することにより、固定保持される。コの字保持部５１Ａについて説明したが、その他のコの字保持部５１Ｂ〜５１Ｈもコの字保持部５１Ａと同様の構成を有する。
コの字保持部５１Ａ〜５１Ｈは、台形コイル１０の下面部と上面部と一対で構成されている。上面側のコの字保持部５１Ａ〜５１Ｈに、図６に示す歯車機構が付設されている。下面側のコの字保持部５１Ａ〜５１Ｈには、歯車機構は設けられておらず、左右方向に移動可能に保持されている。

台形コイル１０は、略台形形状であるため、モータの中心に向かうに従いターン部１１の幅Ｖ(図６に示す。)は狭くなる。コの字保持部材５１Ａ等は、台形コイル１０のターン部１１毎に保持されている。そのため、台形コイル１０がターン部１１毎に幅Ｖが異なるのと同様にコの字保持部材５１Ａの台形コイル１０を保持する側面保持部５１１Ａの両内側側面までの長さＷＸも異なる。すなわち、台形コイル１０のうちモータの中心に近いコの字保持部５１Ａほど、側面保持部５１１Ａの間の長さＷが短く形成される。

コの字保持部５１Ａのうち底面保持部５１２Ａの外周側には、シャフト５２のピニオン５２１Ａに螺合するラック５１３Ａが形成されている。ピニオン５２１Ａとラック５１３Ａが螺合しているため、シャフト５２を回転させることにより、コの字保持部５１Ａに直線運動を与えることができる。その他コの字保持部５１Ｂ〜５１Ｈの底面保持部５１２Ｂ〜５１２Ｈにも、シャフト５２のうちピニオン５２１Ｂ〜５２１Ｈにそれぞれ対応するラック５１３Ｂ〜５１３Ｈが形成されている。ピニオン５２１Ａ〜５２１Ｈ及びラック５１３Ａ〜５１３Ｈはそれぞれ左右の移動距離により異なる大きさの歯車が形成されている。そのため、コの字保持部５１Ａ〜５１Ｈはそれぞれ左右方向の移動距離が異なる。なお、図６ではピニオン５２１Ａ〜５２１Ｃ及びラック５１３Ａ〜５１３Ｃは同様の歯車で示してあるが、実際には歯車の大きさはそれぞれ異なる。
請求項中の移動機構は、本実施形態におけるシャフト５２に形成されたピニオン５２１及びコイル保持部５１に形成されたラック５１３に当たる。

シャフト５２は円柱形状であり、シャフト５２とコの字保持部５１Ａ〜５１Ｈの底面保持部５１２Ａ〜５１２Ｈは直角の位置関係にある。シャフト５２のうちコの字保持部５１Ａ〜５１Ｈのラック５１３Ａ〜５１３Ｈと螺合する部分にはそれぞれピニオン５２１Ａ〜５２１Ｈが形成されている。

＜モータ固定子の製造方法＞
次に、図１から図５に基づいて、固定子コア３０の全てのティース３１に対して、台形コイル１０を挿入する工程について説明する。いずれの図も固定子コア３０を上から見た部分図である。台形コイル１０は断面図で示す。固定子コア３０は、分割されておらず、一体で外形は円柱状である。

(事前工程)
図１に示すように固定子コア３０のうち第１ティース３１Ａの両側に隣り合う第２ティース３１Ｂ、第３ティース３１Ｃ、及びその他の第４ティース３１Ｄ等の第１ティース３１Ａ以外の各スロット３２Ｂ等内に台形コイル１０Ｂ等を挿入した状態とする。第１ティース３１Ａ以外の各スロット３２Ｂ等内に台形コイル１０Ｂを挿入するには、台形コイル１０を変形することなく挿入することができる。

(第１工程)
図１にモータ固定子の製造方法の第１工程を示す。
続いて、第１台形コイル１０Ａを、コイル保持部５１に固定する。具体的には、図５に示すように、第１台形コイル１０Ａのターン部１１Ａにコの字保持部５１Ａを固定する。固定に際しては、コの字保持部材５１Ａの側面保持部５１１Ａは、第１台形コイル１０Ａの側面１０１Ａと当接し、底面保持部５１２Ａは底面１０２Ａと当接させる。第１台形コイル１０Ａは両側面と底面がコの字保持部５１Ａと当接することにより、固定保持される。
その他、図１に示すようにターン部１１Ｂ〜１１Ｈも同様にコの字保持部５１Ｂ〜５１Ｈに固定する。

(第２工程)
図２にモータ固定子の製造方法の第２工程を示す。
図１に示す状態において、台形コイル１０の上面側に位置するコの字保持部５１Ａ〜５１Ｈのラック５１３と係合するシャフト５２を図中矢印Ｚに示す時計方向へ回転させることより、コの字保持部５１Ａ〜５１Ｈは左方向へスライドし第１台形コイル１０Ａはななめ変形形状とする。すなわち、シャフト５２が回転することにより、ピニオン５２１Ａ〜５２１Ｈに螺合するラック５１３Ａ〜５１３Ｈがシャフト５２に対して水平方向へとスライドする。ピニオン５２１Ａ〜５２１Ｈ及びラック５１３Ａ〜５１３Ｈはそれぞれ左右の水平方向の移動距離により異なる大きさの歯車が形成されている。そのため、図２に示すように、コイル保持部５１のうちモータの中心部に近いコの字保持部５１Ａほど左方向への移動距離が大きくなる。他方コイル保持部５１のうちモータも中心部から遠いコの字保持部５１Ｈほど左方向への移動距離が小さくなり、コの字保持部５１Ｈに至ってはほとんど左方向への移動がない。
なお、本実施形態においてはコの字保持部を左方向へ移動させることとしたが、ラックの位置を変更しシャフトの回転方向を反回転とすることにより、右方向へ移動させることもできる。
また、シャフト５２に対して水平方向への移動とは、台形コイル１０を基準とした場合、ターン部１１が巻回された巻回方向に左右移動することである。

また、図２に示すように、シャフト５２を回転させるのと同時に、シャフト５２を図１に示す元の位置から角度Ｒ分だけ傾ける。本実施形態において角度Ｒは約３０度である。角度Ｒ傾けることにより、台形コイル１０の幅Ｐが台形コイル１０Ｂ及び台形コイル１０Ｃまでの幅Ｑよりも狭くなる。そのため、第１台形コイル１０Ａを角度Ｒ傾けることによりその一側部１３をスロット３２に挿入することができる。
本実施形態においては、シャフト５２を傾ける動作とシャフト５２を回転させる動作を同時に行っているが別動作で行うこともできる。

本実施形態においては、台形コイル１０は、一本の矩形断面の平角導体を渦巻状に内外二層に巻回して構成されたものである。そのため、図１１で示す従来技術の一層に巻回された台形コイルと比較して巻ひねりした場合の巻ひねり角度Ｏが特に大きくなる恐れがある。その理由は、第１に二層巻回されていることにより、ターン部１１の間にクリアランスができること、及び、クリアランスができることによりターン部１１の曲げ角度のばらつきが生じる理由である。第２に、二層巻回した場合、巻線後のプレス工程で図７に示す上面１０３のうち斜めに走る線である階層変位線１０３Ａが存在することになる。その階層変位線１０３Ａをプレスすることによりひずみが発生し、巻ひねり方向への応力が発生し、捻り現象が発生する理由である。以上の２つの理由が存在するため、ななめ変形形状とした場合に、巻ひねりし巻ひねり角度Ｏが大きくなる。
本実施形態においては、第１台形コイル１０Ａを二層まとめてコイル保持部５１に固定しながらななめ変形形状にする。そのため、二層に巻回された台形コイル１０であっても、巻ひねりが生じることを防止し巻ひねり角度Ｏを小さくすることができる。

(第３工程)
図３に、モータ固定子の製造方法の第３工程を示す。
第１台形コイル１０Ａを図２に示すななめ変形形状を保ったまま、第１台形コイル１０Ａの一側部１３をスロット３２に挿入する。図２に示す第１台形コイル１０Ａの幅Ｐは、台形コイル１０Ｂ及び台形コイル１０Ｃまでの幅Ｑよりも小さい。そのため、第１台形コイル１０Ａをスロット３２に挿入することができる。

(第４工程)
図４及び図５にモータ固定子の製造方法の第４工程を示す。
図３に示す第１台形コイル１０Ａの一側部１３をスロット３２に挿入した状態において、シャフト５２をコの字保持部５１Ｈの一側部５１ＨＴを固定にした状態で図中矢印Ｗに示す時計反対方向へ回転させる。それにより、図４に示すようにコの字保持部５１Ａ〜５１Ｈは右方向へスライドする。すなわち、シャフト５２が回転することにより、ピニオン５２１Ａ〜５２１Ｈに螺合するラック５１３Ａ〜５１３Ｈが右方向へスライドするためである。また、コの字保持部５１Ｈの一側部５１ＨＴを固定した状態でシャフト５２を回転させると、シャフト５２は矢印Ｓ方向に約３０度回転され、第１台形コイル１０は第１ティース３１Ａに挿入される。本実施形態においては矢印Ｓ方向に３０度回転としたが、回転角度は適宜変更することができる。

コの字保持部５１Ａ〜５１Ｈがスライドし終わると、第１台形コイル１０Ａは元の台形形状に戻り図５に示すように、第１台形コイル１０Ａの他側部１４がスロット３２及び第１ティース部３１Ａに挿入される。
第１台形コイル１０Ａのターン部１１の動きを各々コントロールしながら第１台形コイル１０Ａを第１ティース３１Ａに挿入することができる。そのため、隣り合う台形コイル１０Ｂ、１０Ｃに接触するのを防止することができる。
また、本実施形態においては、第１台形コイル１０Ａをコイル保持部５１によりコントロールするため、従来技術のようにコイルクランプを解除することによるスプリングバックが生じない。そのため、第１台形コイル１０Ａが元の形状に戻る際に、隣の第２台形コイル１０Ｂ及び第３台形コイル１０Ｃに干渉し傷をつけることがない。

以上詳細に説明したように、本実施形態のモータ固定子の製造方法及びモータ固定子の製造装置によれば、以下の効果を有する。
第１台形コイル１０Ａのターン部１１をガイドするコイル保持部５１をターン部１１が巻回された巻回方向に左右移動させる移動機構を有することにより、第１ティース３１Ａに隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃに接触させずに第１台形コイル１０Ａを挿入することができる。すなわち、第１台形コイル１０Ａのターン部１１の動きをコントロールすることで第１台形コイル１０Ａの巻ひねりを防止しながらななめ変形形状にして第１ティース３１Ａに第１台形コイル１０Ａを挿入することができる。そのため、巻ひねり角度Ｏを小さくすることができ、コイルクランプを解除した時に生じるスプリングバックによる形状変化を小さくすることができる。また、第１台形コイル１０Ａが弾性力により元の形状に戻る際に、第１ティース３１Ａに隣り合う第１台形コイル１０Ａに干渉し、傷を付けることがない。

また、第１台形コイル１０Ａの巻ひねりを防止することができるため、第１台形コイル１０Ａの幅Ｐが大きくなることがない。そのため、第１台形コイル１０Ａを確実に第１ティース３１Ａに隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃの干渉を受けることなく挿入することができる。

移動機構が、コイル保持部５に形成されたラック５１３に噛合するピニオン５２１による歯車機構であることにより、ターン部１１ごとに最適な左右動作量を設定することができる。そのため、第１台形コイル１０Ａを第１ティース３１Ａに隣り合う台形コイル１０Ｂ及び台形コイル１０Ｃと干渉することなく第１ティース３１Ａに挿入することができる。
また、スピードを上げて挿入したとしても隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃと第１台形コイル１０Ａがぶつかることなく挿入することができる。スピードを上げて挿入できるため、生産性を向上させることができる。

コイル保持部５１はターン部１１毎に形成されていることにより、ターン部１１毎に最適な左右動作量を設定することができる。そのため、コイルクランプを解除した時に生じるスプリングバックによる形状変化を小さくすることができる。したがって、第１台形コイル１０Ａが弾性力により元の形状に戻る際に、隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃに干渉し、傷を付けることがない。
また、第１台形コイル１０Ａを、コイル保持部５１に固定しながら巻ひねりするため、二層に巻回された台形コイル１０であっても、巻ひねり角度Ｏを小さく巻ひねりすることができる。

尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、本実施形態においては移動機構をラック及びピニオンとしたが、コイル保持部５１を左右方向へ移動可能なものであれば他の電動機構、エア機構等の移動機構を用いて移動させることもできる。

また、例えば、本実施形態においてコイル保持部５１は第１台形コイル１０Ａの上面を保持するものとしたが、下面を保持するものであってもよい。さらに、上面及び下面の両方を保持するものとすることもできる。上面及び下面の両方を保持することにより、保持力を高めることができる。
また、例えば、本実施形態においては矢印Ｓ方向に３０度回転としたが、回転角度は適宜変更することができる。

また、例えば、本実施形態においてコイル保持部５１をコの字形状のコの字保持部５１Ａとしたが、Ｌ字形状のＬ字保持部とすることもできる。すなわち、コイル保持部５１を左方向へ移動させ台形コイルを巻ひねりする場合においては、ターン部１１のうち右側の部分のみを保持し移動させることにより台形コイル１０を巻ひねりすることができる。台形コイル１０を巻ひねりした状態から元の状態に戻す場合には、台形コイル１０は弾性力により右方向の力が発生し元に戻るため、弾性力を制御するために右側の部分のみターン部１１を有すれば台形コイル１０を元の形状に戻すことを制御することができる。
Ｌ字保持部は、ターン部１１のうち左側部分のみを保持し移動させる形状とすることもできる。

１ モータ固定子
１０ 台形コイル
１１ ターン部
３０ 固定子コア
３１ ティース
３１Ａ 第１ティース
３１Ｂ 第２ティース
３１Ｃ 第３ティース
３２ スロット
５ モータ固定子製造装置
５１ コイル保持部
５１３ ラック
５２ シャフト
５２１ ピニオン

Claims (6)

1. 内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体を略長方形の渦巻き状に巻回し前記略長方形の曲げ加工された角部にターン部が形成され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造装置において、
   前記台形コイルの前記ターン部を挟んでガイドする複数の保持部を有すること、
   前記複数の保持部を、前記ターン部が前記保持部により挟まれている方向に、各々異なる距離移動させる移動機構を有すること、
   を特徴とするモータ固定子の製造装置。
2. 請求項１に記載するモータ固定子の製造装置において、
   前記移動機構は前記複数の保持部に形成されたギア比の異なるラックに噛合するピニオンによる歯車機構であること、
   を特徴とするモータ固定子の製造装置。
3. 請求項１または請求項２に記載するモータ固定子の製造装置において、
   前記台形コイルの前記ターン部を前記保持部によりガイドする第１工程と、
   前記保持部を前記移動機構により前記保持部により挟まれている方向の一方の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向へ変形、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向とは反対の方向へ変形させる第２工程と、
   前記台形コイルを変形させた状態で前記ティースに挿入する第３工程と、
   前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記前記一方の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向に移動させることにより、前記一方の方向とは反対の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする第４工程と、
   を有すること、を特徴とするモータ固定子の製造装置。
4. 内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体を略長方形の渦巻き状に巻回し前記略長方形の曲げ加工された角部にターン部が形成され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造方法において、
   前記台形コイルの複数の前記ターン部を挟んで保持する複数の保持部によりガイドすること、
   前記複数の保持部を、移動機構により前記ターン部が前記保持部により挟まれている方向に、各々異なる距離移動させること、
   を特徴とするモータ固定子の製造方法。
5. 請求項４に記載するモータ固定子の製造方法において、
   前記左右移動は前記複数の保持部に形成されたギア比の異なるラックに噛合するピニオンによる歯車機構により移動すること、
   を特徴とするモータ固定子の製造方法。
6. 請求項４または請求項５に記載するモータ固定子の製造方法において、
   前記台形コイルの前記ターン部を保持部によりガイドする第１工程と、
   前記保持部を移動機構により前記保持部により挟まれている方向の一方の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向へ変形、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記台形コイルを前記一方の方向とは反対の方向へ変形させる第２工程と、
   前記台形コイルを変形させた状態で前記ティースに挿入する第３工程と、
   前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向とは反対の方向に移動させることにより、前記前記一方の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする、又は前記保持部を前記移動機構により前記一方の方向に移動させることにより、前記前記一方の方向とは反対の方向へ変形した前記台形コイルを元の形状とする第４工程と、
   を有すること、を特徴とするモータ固定子の製造方法。

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