JP5941015B2 - 回転電機用のステータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステータコアにコイルを配置して、回転電機用のステータを製造する方法に関する。

回転電機用のステータを製造する方法としては、一体形状のステータコアにコイルを配置する方法、ステータコアを分割して形成した分割コアにコイルを配置し、このコイルが配置された分割コアを互いに連結する方法等がある。また、コイルは、複数本の細径のマグネットワイヤをまとめて巻回して形成する場合と、１本の平角線を巻回して形成する場合とがある。
例えば、特許文献１においては、固定子コアにおける複数のティースに、矩形断面の平角導体を曲げ加工して形成された複数の台形コイルを挿入するモータ固定子の製造装置が開示されている。この製造装置は、台形コイルを斜め変形状態に規制するコイル形状規制部材を有している。そして、コイル形状規制部材によって巻きひねりを防止した状態で、台形コイルをティースに挿入している。

特開２０１２−２５７４１０号公報

ところで、特許文献１の製造装置においては、ティースに台形コイルを挿入する際に、コイル形状規制部材によって、常に台形コイルを斜め変形状態に規制しておく必要がある。そのため、台形コイルを変形させずに、ティースに配置することができる工夫はなされていない。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、最後にティースに配置されるコイルを除く複数のコイルの少なくともいずれかを、変形させずにティースに円滑に配置することができる回転電機用のステータの製造方法を提供しようとして得られたものである。

本発明の一態様は、ステータコアにコイルを複数配置して、回転電機用のステータを製造する方法であって、
上記ステータコアにおいて、円環状のヨーク部の内周側に放射状に形成された複数のティースは、先端側部分に周方向の幅が一定である先端平行側面を有するとともに、基端側部分に外周側へ行くに連れて周方向の幅が大きくなる基端傾斜側面を有しており、
上記コイルを、上記ステータコアの上記ティースの１つずつに周方向に回って順番に配置するに当たり、最後に上記ティースに配置するコイルを除く複数の回転配置コイルの少なくともいずれかについては、
上記回転配置コイルを、上記ティースに対して、正対する状態から上記ステータコアの中心軸線と平行な軸を中心に回転した状態に傾斜させて対向させ、該回転配置コイルの周方向一方側に位置する一方側導体部分の外周側端部を、上記ティースに対する周方向一方側に位置する一方側スロットの開口部へ挿入する第１挿入工程と、
上記一方側導体部分の外周側端部を上記先端平行側面に沿って移動させて、該一方側導体部分を上記一方側スロットの奥へ挿入するとともに、該一方側導体部分の外周側端部を起点に当該回転配置コイルを回転させて、上記回転配置コイルの周方向他方側に位置する他方側導体部分の外周側端部を、上記ティースに対する周方向他方側に位置する他方側スロットの開口部へ挿入する第２挿入工程と、
上記一方側導体部分の外周側端部を上記基端傾斜側面に沿って移動させて、該一方側導体部分を上記一方側スロットの奥へ挿入するとともに、該一方側導体部分の外周側端部を起点に当該回転配置コイルを回転させて、上記他方側導体部分を上記他方側スロットの奥へ挿入する第３挿入工程と、
当該回転配置コイルを上記ティースに対して正対させ、上記一方側導体部分及び上記他方側導体部分を、それぞれ上記一方側スロット及び上記他方側スロットへ同時に挿入する第４挿入工程と、を行うことを特徴とする回転電機用のステータの製造方法にある（請求項１）。

上記回転電機用のステータの製造方法においては、先端平行側面及び基端傾斜側面を有するティースに、コイルを、変形させなくても配置することができる工夫をしている。
本製造方法においては、コイルをステータコアのティースの１つずつに周方向に回って順番に配置する。そして、最後にティースに配置するコイルを除く他のコイル（以下、回転配置コイルという。）の少なくともいずれかを、以下の第１〜第４挿入工程を行って、ティースに配置する。

回転配置コイルをティースに配置するに当たっては、まず、第１挿入工程として、回転配置コイルを、ティースに対して正対する状態からステータコアの中心軸線と平行な軸を中心に回転した状態に傾斜させて、ティースに対向させる。そして、回転配置コイルの周方向一方側に位置する一方側導体部分の外周側端部を、ティースに対する周方向一方側に位置する一方側スロットの開口部へ挿入する。ここで、回転配置コイルを傾斜させる角度は、一方側導体部分の外周側端部が一方側スロットの開口部を通過することができる適宜角度とする。
次いで、第２挿入工程として、回転配置コイルにおける一方側導体部分の外周側端部を先端平行側面に沿って移動させ、一方側導体部分を一方側スロットの奥へ挿入する。また、この挿入と同時に、一方側導体部分の外周側端部を起点に回転配置コイルを回転させて、回転配置コイルの周方向他方側に位置する他方側導体部分の外周側端部を、ティースに対する周方向他方側に位置する他方側スロットの開口部へ挿入する。

次いで、第３挿入工程として、一方側導体部分の外周側端部を基端傾斜側面に沿って移動させ、一方側導体部分を一方側スロットの奥へ挿入する。また、一方側導体部分の外周側端部を起点に回転配置コイルを回転させて、他方側導体部分を他方側スロットの奥へ挿入する。第２挿入工程及び第３挿入工程においては、回転配置コイルを回転させながらティースに配置することにより、回転配置コイルの一方側導体部分が、ティース又は１つ前にティースに配置された回転配置コイルに干渉しないようにすることができる。
そして、第４挿入工程として、回転配置コイルがティースに対して正対した後、一方側導体部分及び他方側導体部分を、径方向外方へ移動させて、それぞれ一方側スロット及び他方側スロットへ同時に挿入する。

こうして、第１〜第４挿入工程は、複数の回転配置コイルについて順次行い、複数の回転配置コイルを、ステータコアのティースの１つずつに周方向に順番に回って配置する。また、複数の回転配置コイルは、変形させることなくティースに円滑に配置することができる。
それ故、上記回転電機用のステータの製造方法によれば、最後にティースに配置されるコイルを除く複数の回転配置コイルの少なくともいずれかを、変形させずにティースに円滑に配置することができる。

実施例にかかる、第１挿入工程において回転配置コイルをティースに配置する状態を示す説明図。 実施例にかかる、第２挿入工程において回転配置コイルをティースに配置する状態を示す説明図。 実施例にかかる、第２挿入工程において回転配置コイルをティースに配置する状態を示す説明図。 実施例にかかる、第３挿入工程において回転配置コイルをティースに配置する状態を示す説明図。 実施例にかかる、第３挿入工程において回転配置コイルをティースに配置する状態を示す説明図。 実施例にかかる、第４挿入工程において回転配置コイルをティースに配置する状態を示す説明図。 実施例にかかる、第４挿入工程において回転配置コイルをティースに配置した状態を示す説明図。 実施例にかかる、１番目のコイルをティースに配置した状態を示す説明図。 実施例にかかる、変形させた最終コイルを変形させた状態を示す説明図。 実施例にかかる、最終コイルをティースに配置する状態を示す説明図。 実施例にかかる、最終コイルをティースに配置した状態を示す説明図。 実施例にかかる、ステータを示す説明図。 実施例にかかる、組付治具の動作を概念的に示す説明図。 実施例にかかる、組付治具の可動治具部における把持部を示す斜視図。

上述した回転電機用のステータの製造方法における好ましい実施の形態につき説明する。
上記回転電機用のステータの製造方法において、上記一方側導体部分の外周側端部及び上記他方側導体部分の外周側端部とは、上記ステータコアのティースの外周側に配置された際のヨーク側の端部のことをいう。
また、上記第１〜第４挿入工程は、最後にティースに配置されるコイルを除く複数の回転配置コイルの全てに対して行うことができる。また、上記第１〜第４挿入工程は、最初と最後にティースに配置されるコイルを除く残りの複数の回転配置コイルの全てに対して行うこともできる。
また、上記コイルを順番に配置する際に回る周方向は、周方向一方側とすることができ、周方向他方側とすることもできる。

また、上記コイルの全ては、上記先端平行側面及び上記基端傾斜側面による上記ティースの側面形状に沿って、平角線を内外周に複数層に巻回して形成されていてもよい（請求項２）。
この場合には、平角線を用いることによって、ステータコアのスロットにおけるコイルの占積率を高めることができる。

また、上記回転配置コイルは、絶縁樹脂からなるインシュレータの外周に巻回した状態で、上記ティースに配置してもよい（請求項３）。
この場合には、ステータコアのティースに、回転配置コイルとインシュレータとを同時に配置することができ、ステータの製造時間を短縮することができる。

また、上記最後にティースに配置されるコイルである最終コイルのインシュレータは、上記ティースに予め配置しておき、上記最終コイルは、その巻回軸線方向に並ぶ上記平角線の並びを横方向にずらすように菱形状に変形させ、上記一方側導体部分の外周側端部と上記他方側導体部分の外周側端部とのうち鋭角状の角部が形成された方の外周側端部から先に上記スロットへ挿入してもよい（請求項４）。
この場合には、最後にティースに配置される最終コイルについては、インシュレータを予めティースに配置しておき、菱形状に変形させることにより、ティースに容易に配置することができる。

また、上記回転配置コイルを把持して上記ティースに対する内周側に対向して配置される可動治具部と、該可動治具部が移動可能に配設されたベース治具部とを有する組付治具を用い、上記第１〜第４挿入工程においては、上記ベース治具部に設けられたガイドレールに沿って、上記可動治具部に設けられたローラを移動させることにより、該可動治具部に把持した上記回転配置コイルを上記ティースへ配置してもよい（請求項５）。
この場合には、可動治具部及びベース治具部を有する組付治具を用いることにより、ティースに対する回転配置コイルの配置を一層容易に行うことができる。また、ガイドレールに沿ってローラを移動させることにより、回転配置コイルを配置する経路を適切に形成することができる。

以下に、回転電機用のステータの製造方法にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の回転電機用のステータ１の製造方法においては、図１２に示すごとく、ステータコア２にコイル３を複数配置してステータ１を製造する。
図１に示すごとく、ステータコア２において、円環状のヨーク部２３の内周側に放射状に形成された複数のティース２１は、先端側部分に周方向の幅が一定である先端平行側面２１１を有するとともに、基端側部分に外周側へ行くに連れて周方向の幅が大きくなる基端傾斜側面２１２を有している。コイル３は、平角線３０１を複数回巻回して形成されている。

そして、コイル３を、ステータコア２のティース２１の１つずつに周方向Ｄに回って順番に配置するに当たり、以下の第１〜第４挿入工程を行って、最後にティース２１に配置するコイル３Ｃを除く回転配置コイル３Ｂをティース２１に配置する。
図１に示すごとく、第１挿入工程においては、回転配置コイル３Ｂを、ティース２１に対して正対する状態からステータコア２の中心軸線と平行な軸を中心に回転した状態に傾斜させて、ティース２１に対向させ、回転配置コイル３Ｂの周方向一方側Ｃ１に位置する一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を、ティース２１に対する周方向一方側Ｃ１に位置する一方側スロット２２Ａの開口部へ挿入する。次いで、図２、図３に示すごとく、第２挿入工程においては、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を先端平行側面２１１に沿って移動させて、一方側導体部分３２Ａを一方側スロット２２Ａの奥へ挿入する。また、第２挿入工程においては、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を起点に回転配置コイル３Ｂを回転させて、回転配置コイル３Ｂの周方向他方側に位置する他方側導体部分３２Ｂの外周側端部３２１を、ティース２１に対する周方向他方側に位置する他方側スロット２２Ｂの開口部へ挿入する。

次いで、図４、図５に示すごとく、第３挿入工程においては、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を基端傾斜側面２１２に沿って移動させて、一方側導体部分３２Ａを一方側スロット２２Ａの奥へ挿入する。また、第３挿入工程においては、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を起点に回転配置コイル３Ｂを回転させて、他方側導体部分３２Ｂを他方側スロット２２Ｂの奥へ挿入する。その後、図６、図７に示すごとく、第４挿入工程においては、回転配置コイル３Ｂをティース２１に対して正対させ、一方側導体部分３２Ａ及び他方側導体部分３２Ｂを、それぞれ一方側スロット２２Ａ及び他方側スロット２２Ｂへ同時に挿入する。

以下に、本例の回転電機用のステータ１の製造方法につき、図１〜図１４を参照して詳説する。
図１２に示すごとく、本例のステータ１は、３相回転電機に用いられるものであり、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のコイル３Ｕ，３Ｖ，３Ｗを、ステータコア２における複数のティース２１に同じ配置順序で複数回繰り返し配置して形成されている。
各相のコイル３は、平角線３０１を複数回巻回して形成されたコイル本体３１と、コイル本体３１の一端においてステータコア２の軸方向一方側Ｌ１に引き出された一端部３３Ａと、コイル本体３１の他端においてステータコア２の軸方向一方側Ｌ１に引き出された他端部３３Ｂとを有している。各相のコイル３における一端部３３Ａは、同相のコイル３における他端部３３Ｂに合わさるよう、他相のコイル３のコイル本体３１に対する軸方向Ｌの外方を跨ぐ状態でステータコア２の軸方向Ｌに対して直交する方向に引き出されている。

各相の回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａは、渡り線としてコイル３から隣接するコイル３へ渡される部分の中間位置３３１が、外周側に屈曲している。これにより、回転配置コイル３Ｂを回転させながらティース２１に配置する際に、回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａが、これに隣接するコイル３の他端部３３Ｂに干渉しないようにしている。

各相のコイル３は、一端部３３Ａと他端部３３Ｂとによって互いに接合され、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の連コイルをそれぞれ形成している。また、各相の連コイルはスター結線されており、各相の連コイルにおける一端部３３Ａには、各相のコイル３の一端部３３Ａが互いに接合された中性点３４が形成され、各相の連コイル３における他端部３３Ｂには、外部に接続されるリード部３５が形成されている。

各相のコイル３を形成する平角線３０１は、略矩形状の断面形状を有しており、銅材料等からなる導体層の外周を、樹脂材料等からなる被覆層によって被覆して形成されている。なお、平角線３０１の断面形状は、互いに平行な平坦面を有する扁平形状とすることもできる。
本例の各相のコイル３は、平角線３０１を複数回巻回して形成されたコイル本体３１から、一端部３３Ａ及び他端部３３Ｂを引き出して形成された集中巻コイルである。各相のコイル３は、ティース２１の周方向両側に位置するスロット２２Ａ，２２Ｂに配置されるように、ティース２１の外周に１つずつ単独で装着される。

図１に示すごとく、各相のコイル３のコイル本体３１は、先端平行側面２１１及び基端傾斜側面２１２によるティース２１の側面形状に沿って、外周側に行くに連れて拡径する四角環形状に形成されている。各相のコイル３におけるコイル本体３１は、平角線３０１が内外周に２層に重なる状態で巻回されて形成されている。なお、コイル本体３１は、平角線３０１が１層に巻回されて形成されていてもよく、平角線３０１が内外周に３層以上に重なる状態で巻回されて形成されていてもよい。
各相のコイル３は、ステータコア２との絶縁を行う樹脂であるインシュレータ４の外周に配置される。インシュレータ４は、その外周にコイル本体３１を保持し、ティース２１に対して装着される。
本例のステータ１の製造方法において、コイル３を１つずつ順番に配置する際に回る周方向（配置方向）Ｄは、周方向他方側Ｃ２と同じである。

図１３、図１４に示すごとく、本例の製造方法においては、回転配置コイル３Ｂを把持してティース２１に対する内周側に対向して配置される可動治具部５２と、可動治具部５２が移動可能に配設されたベース治具部５１とを有する組付治具５を用いる。可動治具部５２は、回転配置コイル３Ｂにおける上下の導体部分３２Ｃを支持する把持部５２１を有しており、回動軸部５２２によってベース治具部５１に対して回動可能であるとともに、リニヤガイドによってベース治具部５１に対してスライド可能である。
また、ベース治具部５１には、ステータコア２のティース２１に配置する際の回転配置コイル３Ｂの移動経路Ｘを形成するための２本のガイドレール（ガイド溝）５１１が設けられている。また、可動治具部５２には、２本のガイドレール５１１に配置される２つのローラ５２３が設けられている。

そして、製造方法における第１〜第４挿入工程においては、可動治具部５２をリニヤガイドによってスライドさせる際に、可動治具部５２が回動軸部５２２を中心に回動しながら、２つのローラ５２３が２本のガイドレール５１１に沿って移動することにより、可動治具部５２の把持部５２１を回転配置コイル３Ｂの移動経路Ｘに沿って移動させることができる。そして、第１〜第４挿入工程を行って、回転配置コイル３Ｂをティース２１へ配置することができる。

また、従来の組付治具においては、集中巻されたコイルをティースに対して傾斜して対向させた後、２軸の移動部の位置制御を行って、コイルをティースに配置していた。そのため、組付治具を用いてコイルの組付を繰り返し行う際に、組付治具によるコイルの組付位置が変化してしまったとき、２軸の移動部の位置制御のプログラム等を、組付位置が変化するごとに修正する必要が生じていた。

これに対し、本例の組付治具５においては、ガイドレール５１１が設けられたベース治具部５１は、ベース治具部５１を取り付ける取付部に対して位置の調整ができるようにしておくことができる。例えば、取付部に形成されたネジ穴に対して、ベース治具部５１に形成された貫通孔に挿通するネジを締め付ける構造において、貫通孔とネジとの間に形成されるクリアランスを、ガイドレール５１とローラ５２３との間に形成されるクリアランスよりも大きくしておくことができる。これにより、コイル３の組付位置が変化してしまったときでも、取付部に対するベース治具部５１の位置を調整することにより、組付位置の修正を容易に行うことができる。

次に、３相のコイル３をステータコア２のティース２１に配置する方法及び本例の作用効果につき説明する。
本例においては、まず、最後にステータコア２のティース２１に配置される最終コイル３Ｃを保持するためのインシュレータ４を、ティース２１に装着しておく（図８参照）。そして、インシュレータ４の外周に保持された３相のコイル３Ｕ，３Ｖ，３Ｗを、ステータコア２のティース２１の１つずつに周方向Ｄに回って順番に配置する（図１２参照）。

図８に示すごとく、ステータコア２のティース２１に最初に配置される１番目コイル３Ａは、隣接する他相のコイル３に干渉することがない。そのため、１番目コイル３Ａは、ステータコア２におけるティース２１の内周側に正対させ、径方向に対して平行な状態で外周側に移動させて、ティース２１に装着することができる。ただし、本例においては、使用する組付治具５の簡略化の観点より、１番目コイル３Ａは、後述する回転配置コイル３Ｂと同様に、第１〜第４挿入工程を行ってティース２１に配置する。
本例においては、ステータコア２のティース２１に最初と最後に配置されるコイル３Ａ，３Ｃ、及びティース２１に２番目に配置される回転配置コイル３Ｂは、中性点３４を形成するためのものである。

次いで、ステータコア２のティース２１に対して２番目以降に配置される回転配置コイル３Ｂについては、以下のように第１〜第４挿入工程を経て、姿勢を変化させながらティース２１に配置する。図１〜図７においては、ステータコア２のティース２１に対して後から２番目に配置される回転配置コイル３Ｂの配置過程を示す。また、回転配置コイル３Ｂは、インシュレータ４の外周に巻回した状態でティース２１に配置する。
また、図１〜図７においては、ティース２１に配置される際の回転配置コイル３Ｂの移動経路Ｘを、回転配置コイル３Ｂの外周側中心部３２２を基準にして示す。

回転配置コイル３Ｂをステータコア２のティース２１に配置するに当たっては、まず、図１に示すごとく、第１挿入工程として、回転配置コイル３Ｂを、ティース２１に対して正対する状態からステータコア２の中心軸線と平行な軸を中心に回転した状態に傾斜させて、ティース２１に対向させる。このとき、回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａを、１つ前にステータコア２に配置された回転配置コイル３Ｂ１における一端部３３Ａと他端部３３Ｂとの間を通過させて、ステータコア２の外周側に突出させる。
そして、回転配置コイル３Ｂにおける一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を、ティース２１に対する周方向一方側Ｃ１に位置する一方側スロット２２Ａの開口部へ挿入する。ここで、回転配置コイル３Ｂを傾斜させる角度は、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１が一方側スロット２２Ａの開口部を通過することができる適宜角度とする。

次いで、図２、図３に示すごとく、第２挿入工程として、回転配置コイル３Ｂにおける一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を先端平行側面２１１に沿って移動させ、一方側導体部分３２Ａを一方側スロット２２Ａの奥へ挿入する。このとき、回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａが、１つ前にステータコア２のティース２１に配置された回転配置コイル３Ｂ１の一端部３３Ａと他端部３３Ｂとの間、及び２つ前にステータコア２のティース２１に配置された回転配置コイル３Ｂ２の一端部３３Ａと他端部３３Ｂとの間に配置されるようにする。
また、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を起点に回転配置コイル３Ｂを回転させるようにして、回転配置コイル３Ｂにおける他方側導体部分３２Ｂの外周側端部３２１を、ティース２１に対する周方向他方側に位置する他方側スロット２２Ｂの開口部へ挿入する。

次いで、図４、図５に示すごとく、第３挿入工程として、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を基端傾斜側面２１２に沿って移動させ、一方側導体部分３２Ａを一方側スロット２２Ａの奥へ挿入する。また、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１を起点に回転配置コイル３Ｂを回転させて、他方側導体部分３２Ｂを他方側スロット２２Ｂの奥へ挿入する。このとき、回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａが、３つ前にステータコア２に配置された同相の回転配置コイル３Ｂ３の他端部３３Ｂへ、径方向外側から近づく。

第２挿入工程及び第３挿入工程においては、回転配置コイル３Ｂを回転させながらティース２１に配置することにより、回転配置コイル３Ｂの一方側導体部分３２Ａが、ティース２１又は１つ前にティース２１に配置された回転配置コイル３Ｂ１に干渉しないようにすることができる。
また、回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａに、外周側に屈曲する中間位置３３１を形成していることにより、回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａが、１つ前にティース２１に配置された回転配置コイル３Ｂ１の他端部３３Ｂに干渉しないようにしている（図４参照）。

そして、図６、図７に示すごとく、第４挿入工程として、回転配置コイル３Ｂがティース２１に対して正対した後（正面に向き合った後）、一方側導体部分３２Ａ及び他方側導体部分３２Ｂを、径方向外方へ移動させて、それぞれ一方側スロット２２Ａ及び他方側スロット２２Ｂへ同時に挿入する。このとき、回転配置コイル３Ｂの一端部３３Ａが、３つ前にステータコア２に配置された同相の回転配置コイル３Ｂ３の他端部３３Ｂに対して、径方向外側から合わさる。

なお、図９〜図１１に示すごとく、３相のコイル３における各回転配置コイル３Ｂをステータコア２に配置した後には、ステータコア２のティース２１に最後に配置される最終コイル３Ｃを、最初にティース２１に装着しておいたインシュレータ４に対して配置する。このとき、図９に示すごとく、最終コイル３Ｃは、両側に隣接するコイル３との干渉を避けるために、その巻回軸線方向に並ぶ平角線３０１の並びを横方向にずらすように菱形状に変形させる。そして、鋭角状の角部が形成された一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１から先に一方側スロット２２Ａへ挿入するとともに、鈍角状の角部が形成された他方側導体部分３２Ｂの外周側端部３２１も遅れて他方側スロット２２Ｂへ挿入する。

一方側導体部分３２Ａ及び他方側導体部分３２Ｂが各スロット２２Ａ，２２Ｂの奥に挿入されるに従って、最終コイル３Ｃの変形状態を徐々に戻して行く。そして、図１０に示すごとく、一方側導体部分３２Ａの外周側端部３２１及び他方側導体部分３２Ｂの外周側端部３２１がティース２１の基端傾斜側面２１２に対向する位置において、最終コイル３Ｃの変形を戻し、ティース２１に対して最終コイル３Ｃを正対させる。その後、図１１に示すごとく、最終コイル３Ｃをティース２１に対して正面から挿入して、一方側導体部分３２Ａ及び他方側導体部分３２Ｂを一方側スロット２２Ａ及び他方側スロット２２Ｂへ同時に挿入する。

こうして、全ての３相のコイル３Ａ，３Ｂ，３Ｃをステータコア２のティース２１に対して配置する。
また、図１２に示すごとく、ステータコア２においては、互いに合わさった、同相の各コイル３の一端部３３Ａと他端部３３Ｂ、中性点３４を形成する各一端部３３Ａ、リード部３５を形成する各他端部３３Ｂについて、溶接を行って接合することができる。

このように、第１〜第４挿入工程は、１番目コイル３Ａ及び回転配置コイル３Ｂの全てについて順次行い、全ての回転配置コイル３Ｂを、ステータコア２のティース２１の１つずつに周方向Ｄに回って順番に配置する。また、全ての回転配置コイル３Ｂは、変形させることなくティース２１に円滑に配置することができる。
それ故、本例の回転電機用のステータ１の製造方法によれば、最初にティース２１に配置される一番目コイル３Ａ及び全ての回転配置コイル３Ｂを、変形させずにティース２１に円滑に配置することができる。

また、回転配置コイル３Ｂのステータコア２への配置の仕方により、各回転配置コイル３Ｂにおける一端部３３Ａが、ティース２１に既に配置された他相のコイル３に干渉することを容易に防止することができる。また、この配置の仕方により、３相のコイル３間において、一端部３３Ａ及び他端部３３Ｂの形成位置を軸方向にずらす必要がなくなる。そのため、各相のコイル３における一端部３３Ａ及び他端部３３Ｂがステータコア２の軸方向端面２０１から突出する量を小さくすることができる。

また、各相のコイル３における一端部３３Ａの折曲げ形状を、ステータコア２に配置する前に予め形成しておくことができる。これにより、ステータコア２に配置されたコイル３の折曲げ等の加工が不要になる。そのため、この理由によっても、各相のコイル３における一端部３３Ａ及び他端部３３Ｂがステータコア２の軸方向端面２０１から突出する量を小さくすることができる。

１ 回転電機用のステータ
２ ステータコア
２１ ティース
２２Ａ 一方側スロット
２２Ｂ 他方側スロット
２１１ 先端平行側面
２１２ 基端傾斜側面
２３ ヨーク部
３ コイル
３Ｂ 回転配置コイル
３０１ 平角線
３２Ａ 一方側導体部分
３２Ｂ 他方側導体部分
３２１ 外周側端部
４ インシュレータ
５ 組付治具
５１ ベース治具部
５１１ ガイドレール
５２ 可動治具部
５２３ ローラ

Claims (5)

1. ステータコアにコイルを複数配置して、回転電機用のステータを製造する方法であって、
   上記ステータコアにおいて、円環状のヨーク部の内周側に放射状に形成された複数のティースは、先端側部分に周方向の幅が一定である先端平行側面を有するとともに、基端側部分に外周側へ行くに連れて周方向の幅が大きくなる基端傾斜側面を有しており、
   上記コイルを、上記ステータコアの上記ティースの１つずつに周方向に回って順番に配置するに当たり、最後に上記ティースに配置するコイルを除く複数の回転配置コイルの少なくともいずれかについては、
   上記回転配置コイルを、上記ティースに対して、正対する状態から上記ステータコアの中心軸線と平行な軸を中心に回転した状態に傾斜させて対向させ、該回転配置コイルの周方向一方側に位置する一方側導体部分の外周側端部を、上記ティースに対する周方向一方側に位置する一方側スロットの開口部へ挿入する第１挿入工程と、
   上記一方側導体部分の外周側端部を上記先端平行側面に沿って移動させて、該一方側導体部分を上記一方側スロットの奥へ挿入するとともに、該一方側導体部分の外周側端部を起点に当該回転配置コイルを回転させて、上記回転配置コイルの周方向他方側に位置する他方側導体部分の外周側端部を、上記ティースに対する周方向他方側に位置する他方側スロットの開口部へ挿入する第２挿入工程と、
   上記一方側導体部分の外周側端部を上記基端傾斜側面に沿って移動させて、該一方側導体部分を上記一方側スロットの奥へ挿入するとともに、該一方側導体部分の外周側端部を起点に当該回転配置コイルを回転させて、上記他方側導体部分を上記他方側スロットの奥へ挿入する第３挿入工程と、
   当該回転配置コイルを上記ティースに対して正対させ、上記一方側導体部分及び上記他方側導体部分を、それぞれ上記一方側スロット及び上記他方側スロットへ同時に挿入する第４挿入工程と、を行うことを特徴とする回転電機用のステータの製造方法。
2. 請求項１に記載の回転電機用のステータの製造方法において、上記コイルの全ては、上記先端平行側面及び上記基端傾斜側面による上記ティースの側面形状に沿って、平角線を内外周に複数層に巻回して形成されていることを特徴とする回転電機用のステータの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の回転電機用のステータの製造方法において、上記回転配置コイルは、絶縁樹脂からなるインシュレータの外周に巻回した状態で、上記ティースに配置することを特徴とする回転電機用のステータの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機用のステータの製造方法において、上記最後にティースに配置されるコイルである最終コイルのインシュレータは、上記ティースに予め配置しておき、
   上記最終コイルは、その巻回軸線方向に並ぶ上記平角線の並びを横方向にずらすように菱形状に変形させ、上記一方側導体部分の外周側端部と上記他方側導体部分の外周側端部とのうち鋭角状の角部が形成された方の外周側端部から先に上記スロットへ挿入することを特徴とする回転電機用のステータの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機用のステータの製造方法において、上記回転配置コイルを把持して上記ティースに対する内周側に対向して配置される可動治具部と、該可動治具部が移動可能に配設されたベース治具部とを有する組付治具を用い、
   上記第１〜第４挿入工程においては、上記ベース治具部に設けられたガイドレールに沿って、上記可動治具部に設けられたローラを移動させることにより、該可動治具部に把持した上記回転配置コイルを上記ティースへ配置することを特徴とする回転電機用のステータの製造方法。

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