JP6509350B2 - ステータの製造方法および回転電機の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステータの製造方法および回転電機の製造方法に関する。

従来、コイルのうちのスロットに配置される一対のスロット収容部の一方がスロットの外径側に配置されるとともに、一対のスロット収容部の他方がスロットの内径側に配置される２層重ね巻コイルがスロットに配置されている回転電機が知られている。このような回転電機は、たとえば、特開２００９−１９５００４号公報に開示されている。

ここで、複数の２層重ね巻コイルが渡り線で接続されたコイル集合体を、複数の相分（たとえば３相分）、スロットに配置する場合、各相のコイル集合体に含まれる２層重ね巻コイルが、各相の順で交互に１つずつスロットに組み付けられる。

特開２００９−１９５００４号公報

しかしながら、特開２００９−１９５００４号公報のような２層重ね巻コイルがスロットに配置されている回転電機では、各相のコイル集合体に含まれる２層重ね巻コイルを、各相の順で交互に１つずつスロットに組み付ける際、組み付けの仕方によっては、２層重ね巻コイルを接続する各相の渡り線が編み込まれてしまう（たとえば、３相では、３相の渡り線がねじられて三つ編みされたような状態になる）という問題点があった。

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、コイル部をスロットに組み付ける際に、複数の相の渡り線がねじられて編み込まれてしまうのを防止することが可能なステータの製造方法および回転電機の製造方法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製造方法は、ステータコアの第１のスロットの内径側に配置される一の第１スロット収容部、および、第１のスロットとは周方向に離れた位置に設けられる第２のスロットの外径側に配置されるとともに、一の第１スロット収容部とは周方向に離れた他の第１スロット収容部を有する第１コイル部を含むコイル部が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態で、渡り線を中心として回動されることにより、コイル部をスロットに組み付ける工程を備え、コイル部をスロットに組み付ける工程の後、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態のコイル部のコイル集合体を１つのコイル部の分移動させるとともに、ステータコアをコイル単位スロット分回転させる工程をさらに備え、コイル部をスロットに組み付ける工程は、１つのコイル部の分移動させた後のコイル集合体のコイル部を、コイル単位スロット分回転させた後のステータコアのスロットに組み付ける工程を含む。

この発明の第１の局面によるステータの製造方法では、上記のように、第１コイル部を含むコイル部が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態で、渡り線を中心として回動されることにより、コイル部をスロットに組み付ける工程を備える。これにより、コイル部をスロットに組み付ける際に、スロットに組み付けられている複数のコイル部を渡り線を中心として回動されることにより１つずつ取り出された状態に相当する状態から、各相の渡り線の配置位置が変更されることなく各相の渡り線の回動のみによって、コイル部をスロットに組み付けることができる。その結果、コイル部をスロットに組み付ける際に、複数の相の渡り線がねじられて三つ編み状に編み込まれてしまうのを防止することができる。

この発明の第２の局面における回転電機の製造方法は、ステータコアの第１のスロットの内径側に配置される一の第１スロット収容部、および、第１のスロットとは周方向に離れた位置に設けられる第２のスロットの外径側に配置されるとともに、一の第１スロット収容部とは周方向に離れた他の第１スロット収容部を有する第１コイル部を含むコイル部が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態で、渡り線を中心として回動されることにより、コイル部をスロットに組み付ける工程と、コイル部が組み付けられたステータコアのスロットに対向するように、ロータを配置する工程とを備え、コイル部をスロットに組み付ける工程の後、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態のコイル部のコイル集合体を１つのコイル部の分移動させるとともに、ステータコアをコイル単位スロット分回転させる工程をさらに備え、コイル部をスロットに組み付ける工程は、１つのコイル部の分移動させた後のコイル集合体のコイル部を、コイル単位スロット分回転させた後のステータコアのスロットに組み付ける工程を含む。

この発明の第２の局面による回転電機の製造方法では、上記のように、第１コイル部を含むコイル部が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態で、渡り線を中心として回動されることにより、コイル部をスロットに組み付ける工程を備える。これにより、コイル部をスロットに組み付ける際に、スロットに組み付けられている複数のコイル部を渡り線を中心として回動されることにより１つずつ取り出された状態に相当する状態から、各相の渡り線の配置位置が変更されることなく各相の渡り線の回動のみによって、コイル部をスロットに組み付けることができる。その結果、コイル部をスロットに組み付ける際に、複数の相の渡り線がねじられて三つ編み状に編み込まれてしまうのを防止することが可能な回転電機の製造方法を提供することができる。

本発明によれば、上記のように、コイル部をスロットに組み付ける際に、複数の相の渡り線がねじられて編み込まれてしまうのを防止することができる。

本発明の第１実施形態による回転電機の平面図である。 本発明の第１実施形態による回転電機のコイルを示す図である。 本発明の第１実施形態による回転電機のコイル部を示す図である。 本発明の第１実施形態による回転電機の渡り線を回転軸方向から見た図である。 本発明の第１実施形態による回転電機の渡り線を半径方向から見た図である。 本発明の第１実施形態による回転電機の絶縁紙を示す図である。 本発明の第１実施形態によるコイル集合体の形成工程を説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるコイル集合体の形成工程を説明するための図（コイル集合体を回転軸方向から見た図）である。 本発明の第１実施形態によるコイル集合体の配置工程、および、コイル部の組付け工程を説明するための図（展開図）である。 本発明の第１実施形態によるコイル集合体の配置工程、および、コイル部の組付け工程を説明するための図（半径方向から見た図）である。 本発明の第１実施形態によるコイル部がスロットに組み付けられている状態を示す図（１）である。 本発明の第１実施形態によるコイル部がスロットに組み付けられている状態を示す図（２）である。 本発明の第１実施形態によるコイル部がスロットに組み付けられている状態を示す図（３）である。 本発明の第１実施形態によるコイル集合体が移動される状態を説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるステータコアがコイル単位スロット分回転された状態を示す図である。 本発明の第２実施形態による回転電機の平面図である。 本発明の第２実施形態による回転電機のコイルを示す図である。 本発明の第２実施形態による回転電機のコイル部を示す図である。 本発明の第２実施形態によるコイル集合体の形成工程を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
（回転電機の構造）
図１〜図６を参照して、第１実施形態による回転電機１００の構造について説明する。なお、図２では、ステータコア２１に組み付けられた１相分のコイル３０が示されている。

また本願明細書では、「軸方向」とは、回転電機１００として完成した状態のステータ２０（ロータ１０）の回転軸線に沿った方向（Ｘ方向、図１、図９など参照）を意味する。また、「周方向」とは、回転電機１００として完成した状態のステータ２０の周方向（Ａ１方向またはＡ２方向、図１参照）を意味する。また、「内径側」とは、回転電機１００として完成した状態のステータ２０の中心に向かう方向（Ｒ１方向、図１参照）を意味する。また、「外径側」とは、回転電機１００として完成した状態のステータ２０の外に向かう方向（Ｒ２方向、図１参照）を意味する。

図１に示すように、回転電機１００は、ロータ１０を備えている。ロータ１０のロータコア１１には、複数の永久磁石１２が設けられている。複数の永久磁石１２は、周方向に沿って、略等角度間隔で配置されている。

また、回転電機１００は、ロータコア１１と半径方向に対向するように配置されるステータ２０（ステータコア２１）を備えている。ステータコア２１は、複数のティース２２と、隣接するティース２２間に位置する複数（たとえば、４８個）のスロット２３とを含む。また、ステータコア２１は、複数（たとえば、３個）のステータコア部２１ａに分割されている。

また、ステータコア２１のスロット２３には、コイル３０が配置されている。コイル３０は、たとえば、平角導線により構成されている。また、図２に示すように、コイル３０は、一のスロット２３（２３ａ、図１参照）の内径側に配置される一のスロット収容部４１（スロット収容部４１ａおよび４１ｂ）、および、スロット２３ａとは周方向に離れた位置に設けられる他のスロット２３（２３ｂ、図１参照）の外径側に配置されるとともに、スロット収容部４１ａおよび４１ｂとは周方向に離れた他のスロット収容部４１（スロット収容部４１ｃおよび４１ｄ）を有する２層重ね巻コイルからなる複数（たとえば、８個）のコイル部４０（コイル部４０ａ〜４０ｈ）のみにより構成されている。なお、コイル部４０（コイル部４０ａ〜４０ｈ）は、特許請求の範囲の「第１コイル部」の一例である。また、スロット収容部４１（４１ａ〜４１ｄ）は、特許請求の範囲の「第１スロット収容部」の一例である。なお、本願明細書において、２層重ね巻コイルとは、スロット収容部４１が、スロット２３の外径側とスロット２３の内径側とに配置されるコイルのことを意味する。また、スロット２３ａおよび２３ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「第１のスロット」および「第２のスロット」の一例である。また、スロット収容部４１ａおよび４１ｂは、特許請求の範囲の「一の第１スロット収容部」の一例である。また、スロット収容部４１ｃおよび４１ｄは、特許請求の範囲の「他の第１スロット収容部」の一例である。

また、図３に示すように、コイル部４０は、周方向の一方側に配置されるコイル部分１４１と、周方向の他方側に配置されるコイル部分１４２とを含む。そして、コイル部分１４１とコイル部分１４２とは、それぞれ、複数回巻回された平角導線からなり、互いにコイル間接続線１４３により直列に接続されている。

また、コイル３０は、２層重ね巻コイルからなるコイル部４０が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線４２により接続されることにより構成されている。また、図４および図５に示すように、コイル３０は、回転軸方向から見て、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）が同心円状に配置されるように、スロット２３に組み付けられている。具体的には、内径側から外径側に向かって、渡り線４２ａ〜４２ｃがこの順で同心円状に配置されている。

また、図６に示すように、コイル部４０（コイル部分１４１、コイル部分１４２）は、絶縁紙４３により覆われている。なお、絶縁紙４３は、特許請求の範囲の「絶縁部材」の一例である。

（回転電機（ステータ）の製造方法）
次に、図１および図７〜図１５を参照して、回転電機１００（ステータ２０）の製造方法について説明する。また、図１および図７〜図１５では、絶縁紙４３が省略されている一方、実施には、コイル部４０は、予め絶縁紙４３に覆われている。

〈コイル集合体の形成工程〉
図７に示すように、第１実施形態では、２層重ね巻コイルからなるコイル部４０が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線４２により接続された状態の複数の相のコイル集合体５０を、複数のコイル部４０がスロット２３に組み付けられている状態（図１参照）から渡り線４２を中心として一方側（Ｘ１方向側）に回動されることにより１つずつ取り出された状態に相当する状態に形成する。具体的には、図１に示すような複数のコイル部４０がスロット２３に組み付けられている状態から、各相のコイル部４０を、各相の渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）を中心として、一方側に１８０度回動させた（反転させた）状態になるように、コイル集合体５０を形成する。

つまり、実際にスロット２３に組み付けられた状態の複数のコイル部４０を１つずつ取り出すのではなく、あたかも、１つずつ取り出されたかのような状態になるように、予め、コイル集合体５０が形成される。なお、図７では、渡り線４２ａ〜４２ｃが、紙面の奥方向に重なっており、１本の線により示されている。

また、図８に示すように、コイル集合体５０（コイル集合体５０ａ〜５０ｃ）は、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）毎に設けられている。そして、各相のコイル集合体５０ａ〜５０ｃがＹ方向に重ね合わされることにより、コイル集合体５０が構成されている。また、各相の渡り線４２ａ〜４２ｃは、コイル部４０が重ねられる方向（Ｙ方向）に互いに隣接するように配置される。このように、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）が、直線状に配置された状態のコイル集合体５０が形成される。

〈コイル集合体の配置工程〉
次に、図７に示すように、複数の相のコイル集合体５０を、複数のコイル部４０がスロット２３に組み付けられている状態から渡り線４２を中心として一方側（Ｘ１方向側）に回動されることにより１つずつ取り出された位置に相当する位置に配置する。すなわち、コイル部４０を組み付けた後の渡り線４２の位置（図４および図５参照）を基準として、コイル部４０を１８０度反転させてスロット２３から取り出したと仮定したときに、コイル部４０（コイル集合体５０）が配置される位置（ステータコア２１に対する相対的な位置）に、上記コイル集合体５０の形成工程において形成されたコイル集合体５０を配置する。

ここで、図２に示すように、複数のコイル部４０は、渡り線４２を中心として回動（図２の矢印Ｂ）された後では、スロット収容部４１ａおよび４２ｂは、ステータコア２１のスロット２３の内径側に配置され、スロット収容部４１ｃおよび４２ｄは、スロット収容部４１ａおよび４２ｂが配置されるスロット２３（２３ａ）とは周方向に離れた位置に設けられるスロット２３（２３ｂ）の外径側に配置されている。つまり、渡り線４２を中心として回動される前（１８０度反転される前）では、図２の点線で示すコイル部４０のように、渡り線４２を中心として回動される後と異なり、コイル部４０のスロット収容部４１ａおよび４２ｂが、スロット収容部４１ｃおよび４２ｄよりも、径方向外側に配置されている。

また、図９に示すように、コイル部４０のスロット収容部４１ａおよび４２ｂが、スロット２３（２３ａ）とステータコア２１の中心とを結ぶ面Ｓ１上に配置されているとともに、コイル部４０のスロット収容部４１ｃおよび４２ｄが、スロット２３ｂとステータコア２１の中心とを結ぶ面Ｓ２上に配置されている。なお、図９は、ステータコア２１を平面に展開した図であるので、面Ｓ１および面Ｓ２は、紙面に垂直な面となる。実際には、ステータコア２１は円環状であるので、面Ｓ１および面Ｓ２は、ロータ１０の回転中心（Ｃ、図１参照）において交差する。

〈コイル部の組付け工程〉
その後、第１実施形態では、図９に示すように、コイル部４０を、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）を中心として他方側（Ｘ２方向側）に回動させることにより、スロット２３に組み付ける。具体的には、各相のコイル部４０を、各相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）を中心として他方側に１８０度反転させることにより、分割されたステータコア部２１ａのスロット２３に組み付ける。

具体的には、図１０に示すように、ステータコア部２１ａの回転軸方向の一方側に、渡り線４２が直線状にされたコイル集合体５０が配置され、コイル部４０を回転軸方向の一方側（Ｘ１方向側）から他方側（Ｘ２方向側）に１８０度反転させることにより、コイル部４０がステータコア部２１ａのスロット２３に組み付けられる。なお、上記のように、コイル部４０は、組み付け前の状態において絶縁紙４３により覆われている。そして、第１実施形態では、絶縁紙４３により覆われた状態のコイル部４０が、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）を中心として他方側に回動されることにより、スロット２３に組み付けられる。

また、第１実施形態では、コイル集合体５０は、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）が直線状に配置された状態に形成されている。そして、図９に示すように、渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）が直線状に配置された状態のコイル集合体５０において、コイル部４０を、順次、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付ける。

また、第１実施形態では、図４および図５に示すように、回転軸方向から見て、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）が同心円状に配置されるように、コイル部４０を、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付ける。

詳細には、図１１に示すように、渡り線４２が繋がった状態のコイル集合体５０のうちから、１つのコイル部４０（コイル部分１４１、コイル部分１４２）を反転させて、治具６０に取り付ける。次に、コイル部４０を、治具６０をガイドとしてスロット２３側に押し出す。このとき、第１実施形態では、図１２に示すように、コイル部４０の他のスロット収容部４１（４１ｃ、４１ｄ）をスロット２３の外径側に組み付けた後、図１３に示すように、一のスロット収容部４１（４１ａ、４１ｂ）を、スロット２３の内径側に組み付ける。

〈コイル集合体の移動工程、ステータコアの回転工程〉
また、第１実施形態では、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程の後、図１４に示すように、コイル集合体５０を１つのコイル部４０（コイル部分１４１、コイル部分１４２）の分移動させる。すなわち、図１４の実線で示されたコイル集合体５０を、点線で示されたコイル部４０の位置まで移動させる。また、図１５に示すように、ステータコア２１（ステータコア部２１ａ）をコイル単位スロット分（角度θ分）回転させる。すなわち、コイル部４０をスロット２３に組み付ける位置（治具６０の位置）が、コイル集合体５０のいずれのコイル部４０を組み付ける際にも同じになるように、コイル集合体５０を移動するとともに、ステータコア２１（ステータコア部２１ａ）を回転させる。

そして、上記のコイル部４０の組付け工程、コイル集合体５０の移動工程、および、ステータコア２１の回転工程が、コイル部４０の数分、行われる。また、分割された全てのステータコア部２１ａについて、上記のコイル部４０の組付け工程、コイル集合体５０の移動工程、および、ステータコア部２１ａの回転工程が行われる。そして、コイル部４０が組み付けられた状態の複数のステータコア部２１ａを合体させることにより、ステータ２０が形成される。なお、図１５に示すように、分割されたステータコア部２１ａの端部では、コイル部４０の一対のスロット収容部４１のうちの一方がスロット２３内に配置されていない（飛び出した）状態となっている。そして、複数のステータコア部２１ａを合体させる際、一のステータコア部２１ａから飛び出した状態のスロット収容部４１が、他のステータコア部２１ａのスロット２３に組み付けられる。

〈ロータの配置工程〉
最後に、図１に示すように、コイル部４０が組み付けられたステータコア２１のスロット２３に対向するように、ロータ１０を配置する。これにより、回転電機１００が完成する。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、図９に示すように、複数のコイル部４０がスロット２３に組み付けられている状態から渡り線４２を中心として一方側に回動されることにより１つずつ取り出された状態に相当する状態に形成された複数の相のコイル集合体５０のコイル部４０を、複数の相のそれぞれの渡り線４２を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付ける工程を備える。これにより、コイル部４０をスロット２３に組み付ける際に、スロット２３に組み付けられている複数のコイル部４０を渡り線４２を中心として回動されることにより１つずつ取り出された状態に相当する状態から、各相の渡り線４２の配置位置が変更されることなく各相の渡り線４２の回動のみによって、コイル部４０をスロット２３に組み付けることができる。その結果、２層重ね巻コイルを含むコイル部４０をスロット２３に組み付ける際に、３相の渡り線４２がねじられて三つ編み状に編み込まれてしまうのを防止することができる。また、コイル部４０を、３相のそれぞれの渡り線４２を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付けることができるので、コイル部４０を渡り線４２の長さの制約に囚われることなく（コイル部４０を渡り線４２とともに移動させることなく）、コイル部４０をスロット２３に組み付けることができる。その結果、治具６０の取り回しを容易に行うことができる。

また、第１実施形態では、コイル部４０が渡り線４２を中心として回動される前では、コイル部４０のスロット収容部４１ａおよび４２ｂが、スロット収容部４１ｃおよび４２ｄよりも、径方向外側に配置されている。これにより、複数のコイル部４０が、渡り線４２を中心として回動（１８０度反転）されることによって、容易に、コイル部４０のスロット収容部４１ａおよび４２ｂをスロット２３の内径側に配置し、スロット収容部４１ｃおよび４２ｄをスロット２３の外径側に配置することができる。

また、第１実施形態では、コイル部４０のスロット収容部４１ａおよび４２ｂが、スロット２３（２３ａ）とステータコア２１の中心とを結ぶ面Ｓ１上に配置されているとともに、コイル部４０のスロット収容部４１ｃおよび４２ｄが、スロット２３ｂとステータコア２１の中心とを結ぶ面Ｓ２上に配置されている状態で、コイル部４０が渡り線４２を中心として回動される。これにより、コイル部４０を、渡り線４２を中心として回動させた後も、コイル部４０のスロット収容部４１ａおよび４２ｂが、スロット２３（２３ａ）とステータコア２１の中心とを結ぶ面Ｓ１上に配置されているとともに、コイル部４０のスロット収容部４１ｃおよび４２ｄが、スロット２３ｂとステータコア２１の中心とを結ぶ面Ｓ２上に配置される。これにより、コイル部４０を容易にスロット２３に取り付けることができる。

また、第１実施形態では、図４に示すように、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程は、回転軸方向から見て、複数の相のそれぞれの渡り線４２が同心円状に配置されるように、コイル部４０を、複数の相のそれぞれの渡り線４２を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付ける工程を含む。これにより、同心円状に配置される複数の相のそれぞれの渡り線４２が互いに離間するので、３相の渡り線４２がねじられて三つ編み状に編み込まれてしまうのを容易に防止することができる。

また、第１実施形態では、図１４および図１５に示すように、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程の後、コイル集合体５０を１つのコイル部４０の分移動させるとともに、ステータコア２１をコイル単位スロット分回転させる工程を設ける。そして、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程は、１つのコイル部４０の分移動させた後のコイル集合体５０のコイル部４０を、コイル単位スロット分回転させた後のステータコア２１のスロット２３に組み付ける工程を含む。これにより、コイル部４０をスロット２３に組み付ける位置（治具６０の位置）が一定になるので、コイル部４０をスロット２３に組み付ける組付け作業の機械化（自動化）を容易に行うことができる。

また、第１実施形態では、図１１〜図１３に示すように、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程は、コイル部４０を、複数の相のそれぞれの渡り線４２を中心として他方側に回動させることにより、２層重ね巻コイルからなるコイル部４０の他のスロット収容部４１を他のスロット２３の外径側に組み付けた後、一のスロット収容部４１を、一のスロット２３の内径側に組み付ける工程を含む。これにより、コイル部４０の一対のスロット収容部４１を同時にスロット２３に組み付ける場合と比べて、コイル部４０をスロット２３に組み付ける際のコイル部４０の変形を小さくすることができるので、コイル部４０の変形に起因する絶縁紙４３への悪影響（破損など）を低減することができる。

また、第１実施形態では、図６に示すように、コイル部４０は、絶縁紙４３により覆われており、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程は、絶縁紙４３により覆われた状態のコイル部４０を、複数の相のそれぞれの渡り線４２を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付ける工程を含む。これにより、コイル部４０をスロット２３に組み付ける際に、コイル部４０（巻線）同士が直接衝突（干渉）して、コイル部４０（巻線）が破損するのを防止することができる。

また、第１実施形態では、図１に示すように、ステータコア２１は、複数のステータコア部２１ａに分割されており、コイル集合体５０は、２層重ね巻コイルのみにより構成されている。そして、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程は、分割されたステータコア部２１ａに２層重ね巻コイルのみにより構成されているコイル部４０を、複数の相のそれぞれの渡り線４２を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付ける工程を含む。ここで、コイル（コイル集合体５０）が２層重ね巻コイルのみにより構成されている場合、最初にスロット２３に組み付けられたコイル部４０のスロット収容部４１を一旦スロット２３から外した後に、最後にスロット２３に組み付けられるコイル部４０のスロット収容部４１をスロット２３に組み付ける必要がある。すなわち、最後にコイル部４０をスロット２３に組み付ける際に、最初に組み付けられたコイル部４０をかわす必要がある。そこで、ステータコア２１を複数のステータコア部２１ａに分割することにより、分割されたステータコア部２１ａに２層重ね巻コイルからなるコイル部４０を組み付けた後、分割されたステータコア部２１ａを組み合わせることにより、最初に組み付けられたコイル部４０をかわすことなく、２層重ね巻コイルのみからなるコイル集合体５０をスロット２３に組み付けることができる。

また、第１実施形態では、図９に示すように、コイル部４０をスロット２３に組み付ける工程は、複数の相のそれぞれの渡り線４２（渡り線４２ａ〜４２ｃ）が直線状に配置された状態で、コイル部４０を、順次、複数の相のそれぞれの渡り線４２を中心として他方側に回動させることにより、スロット２３に組み付ける工程を含む。これにより、コイル集合体５０の複数の相のそれぞれの渡り線４２が編込状に配置されている場合と異なり、コイル集合体５０の移動が直線移動になるので、コイル部４０のスロット２３への組付け作業の機械化（自動化）を容易に行うことができる。

［第２実施形態］
（回転電機の構造）
図１６〜図１８を参照して、第２実施形態による回転電機２００の構造について説明する。第２実施形態による回転電機２００では、２層重ね巻コイルからなるコイル部４０のみによりコイル３０が構成されていた上記第１実施形態と異なり、コイル２３０に、２層重ね巻コイルからなる第１コイル部２４０に加えて、単層重ね巻コイルからな第２コイル部２５０および第３コイル部２６０が含まれている。なお、本願明細書において、単層重ね巻コイルとは、第２スロット収容部２５１（第３スロット収容部２６１）がスロット２２３の外径側のみ、または、第２スロット収容部２５１（第３スロット収容部２６１）がスロット２２３の内径側のみに配置されるコイルのことを意味する。

図１６に示すように、回転電機２００は、ロータ１０（ロータコア１１）と半径方向に対向するように配置されるステータ２２０（ステータコア２２１）を備えている。ステータコア２２１は、分割されていない単一のステータコア２２１からなる。

図１７に示すように、回転電機２００では、コイル２３０は、２層重ね巻コイルからなる第１コイル部２４０（第１コイル部２４０ａ〜２４０ｆ）と、単層重ね巻コイルからなる第２コイル部２５０と、単層重ね巻コイルからなる第３コイル部２６０とを含む。なお、２層重ね巻コイルからなる第１コイル部２４０の構成は、上記第１実施形態の２層重ね巻コイルからなるコイル部４０（図３参照）の構成と同様である。

単層重ね巻コイルからなる第２コイル部２５０は、隣接するティース２２２間のスロット２２３（図１参照）の外径側に組み付けられる一対の第２スロット収容部２５１を有する。また、一対の第２スロット収容部２５１のうちの一方が、２層重ね巻コイルからなる第１コイル部２４０（第１コイル部２４０ａ）の第１スロット収容部２４１の外径側に組み付けられている。

また、単層重ね巻コイルからなる第３コイル部２６０は、スロット２２３の内径側に組み付けられる一対の第３スロット収容部２６１を有するとともに、一対の第３スロット収容部２６１のうちの他方が、２層重ね巻コイルからなる第１コイル部２４０（第１コイル部２４０ｆ）の第１スロット収容部２４１の内径側に組み付けられている。

また、図１８に示すように、第２コイル部２５０は、同心円の内側に巻回される第２内側コイル部分２５０ａと、第２内側コイル部分２５０ａの外側（同心円の外側）に巻回される第２外側コイル部分２５０ｂとを含む。また、第３コイル部２６０は、同心円の内側に巻回される第３内側コイル部分２６０ａと、第３内側コイル部分２６０ａの外側（同心円の外側）に巻回される第３外側コイル部分２６０ｂとを含む。また、第２内側コイル部分２５０ａと第２外側コイル部分２５０ｂとは、コイル間接続線２５０ｃにより直列に接続されている。また、第３内側コイル部分２６０ａと第３外側コイル部分２６０ｂとは、コイル間接続線２６０ｃにより直列に接続されている。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（回転電機（ステータ）の製造方法）
次に、図１９を参照して、回転電機２００（ステータ２２０）の製造方法について説明する。

〈コイル集合体の形成工程〉
図１９に示すように、一方端に単層重ね巻コイルからなる第２コイル部２５０が設けられるとともに、他方端に単層重ね巻コイルからなる第３コイル部２６０が設けられ、第２コイル部２５０と第３コイル部２６０との間に第１コイル部２４０が設けられるように、コイル集合体２７０を形成する。なお、コイル集合体２７０は、上記第１実施形態と同様に、各々の相毎に複数個ずつ渡り線２４２（渡り線２４２ａ〜２４２ｃ）により接続された状態の複数の相のコイル集合体２７０を、第１コイル部２４０、第２コイル部２５０および第３コイル部２６０がスロット２２３に組み付けられている状態（図１６参照）から渡り線２４２（渡り線２４２ａ〜２４２ｃ）を中心として一方側（Ｘ１方向側）に回動されることにより１つずつ取り出された状態に相当する状態に形成される。また、単層重ね巻コイルからなる第２コイル部２５０および第３コイル部２６０は、それぞれ、コイル集合体２７０の一方端および他方端に、複数の相分、設けられる。

〈コイル集合体の配置工程〉
次に、上記第１実施形態と同様に、コイル集合体２７０の配置工程が行われる。

〈コイル部の組付け工程〉
次に、第２実施形態では、分割されていないステータコア２２１（図１６参照）に、まず、コイル集合体２７０の一方端に設けられる単層重ね巻コイルからなる第２コイル部２５０を、渡り線２４２（渡り線２４２ａ〜２４２ｃ）を中心として他方側（Ｘ２方向側）に回動させることにより、スロット２２３の外径側に組み付ける。そして、２層重ね巻コイルからなる複数の第１コイル部２４０をスロット２２３に順次組み付ける。その後、コイル集合体２７０の他方端に設けられる単層重ね巻コイルからなる第３コイル部２６０を、スロット２２３の内径側（第２コイル部２５０の第２スロット収容部２５１の内径側、および、第１コイル部２４０ｆの第１スロット収容部２４１の内径側）に組み付ける。

なお、第２実施形態のその他のコイル部の組付け工程、コイル集合体２７０の移動工程、ステータコア２２１の回転工程、および、ロータ１０の配置工程は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、図１９に示すように、第１コイル部２４０、第２コイル部２５０および第３コイル部２６０をスロット２２３に組み付ける工程は、分割されていないステータコア２２１に、コイル集合体２７０の一方端に設けられる単層重ね巻コイルからなる第２コイル部２５０をスロット２２３に組み付け、２層重ね巻コイルからなる第１コイル部２４０をスロット２２３に組み付けた後、コイル集合体２７０の他方端に設けられる単層重ね巻コイルからなる第３コイル部２６０をスロット２２３に組み付ける工程を含む。これにより、単層重ね巻コイルからなる第３コイル部２６０をスロット２２３に組み付ける際には、最初に組み付けられた第２コイル部２５０の第２スロット収容部２５１の内径側、および、直前に組み付けられた第１コイル部２４０ｆの第１スロット収容部２４１の内径側が空いているので、第１コイル部２４０ｆおよび第２コイル部２５０をかわすことなく、単層重ね巻コイルからなる第３コイル部２６０をスロット２２３に組み付けることができる。すなわち、ステータコア２２１を分割することなく、コイル集合体２７０の第１コイル部２４０、第２コイル部２５０および第３コイル部２６０を、スロット２２３に組み付けることができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［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、上記第１および第２実施形態では、コイル部を、複数の相のそれぞれの渡り線を中心として他方側に１８０度反転させることにより、スロットに組み付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コイル部を、複数の相のそれぞれの渡り線を中心として他方側に１８０度以外の角度分、回動させることによりスロットに組み付けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、コイル部を、軸方向（Ｘ方向、図９参照）に沿って、複数の相のそれぞれの渡り線を中心として１８０度反転させることにより、スロットに組み付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コイル部を、軸方向（Ｘ方向、図９参照）に交差する方向に沿って、回動させてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、渡り線が同心円状に配置されるように、コイル部がスロットに組み付けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の相の渡り線が編み込まれなければ、渡り線が同心円状に配置されていなくてもよい。

また、上記第１実施形態では、ステータコアが３個のステータコア部に分割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、ステータコアが３個以外の数のステータコア部に分割されていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、複数の相のそれぞれの渡り線が直線状に配置された状態で、コイル部をスロットに組み付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の相のそれぞれの渡り線が円環状に配置された状態（すなわち、コイル部の組付け後の渡り線の状態と同一の状態、図４参照）で、コイル部をスロットに組み付けてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、コイル部が絶縁紙に覆わ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、コイル部が絶縁紙以外の絶縁部材により覆われていてもよい。

また、上記第２実施形態では、２層重ね巻コイルからなる第１コイル部が複数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、第１コイル部が１つだけ設けられていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１コイル部、第２コイル部および第３コイル部がそれぞれ２つのコイル部分が連なった２連のコイルからなる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１コイル部、第２コイル部および第３コイル部がそれぞれ１つのコイル部分から構成されていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、ステータコアに４８個のスロット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。本発明では、ステータコアに４８個以外の数のスロットが設けられていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、コイル部が複数回巻回された平角導線から構成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、コイル部が複数回巻回された比較的細い丸線から構成されていてもよい。

１０ ロータ
２０ ステータ
２１ ステータコア
２１ａ ステータコア部
２３ スロット
２３ａ スロット（第１のスロット）
２３ｂ スロット（第２のスロット）
４０、４０ａ〜４０ｈ コイル部（第１コイル部）
４１ スロット収容部（第１スロット収容部）
４１ａ、４１ｂ スロット収容部（一の第１スロット収容部）
４１ｃ、４１ｄ スロット収容部（他の第１スロット収容部）
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 渡り線
４３ 絶縁紙（絶縁部材）
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ コイル集合体
１００、２００ 回転電機
２２０ ステータ
２２１ ステータコア
２２３ スロット
２４０、２４０ａ〜２４０ｆ 第１コイル部
２４１ 第１スロット収容部
２５０ 第２コイル部
２５１ 第２スロット収容部
２６０ 第３コイル部
２６１ 第３スロット収容部
２７０ コイル集合体

Claims (10)

1. ステータコアの第１のスロットの内径側に配置される一の第１スロット収容部、および、前記第１のスロットとは周方向に離れた位置に設けられる第２のスロットの外径側に配置されるとともに、前記一の第１スロット収容部とは周方向に離れた他の第１スロット収容部を有する第１コイル部を含むコイル部が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態で、前記渡り線を中心として回動されることにより、前記コイル部をスロットに組み付ける工程を備え、
   前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程の後、各々の相毎に複数個ずつ前記渡り線により接続された状態の前記コイル部のコイル集合体を１つの前記コイル部の分移動させるとともに、前記ステータコアをコイル単位スロット分回転させる工程をさらに備え、
   前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、１つの前記コイル部の分移動させた後の前記コイル集合体の前記コイル部を、コイル単位スロット分回転させた後の前記ステータコアの前記スロットに組み付ける工程を含む、ステータの製造方法。
2. 前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、前記渡り線を中心として回動される前に、前記第１コイル部の前記一の第１スロット収容部が前記他の第１スロット収容部よりも、径方向外側に配置されている状態で、前記コイル部が前記渡り線を中心として回動されることにより、前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程を含む、請求項１に記載のステータの製造方法。
3. 前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、前記第１コイル部の前記一の第１スロット収容部が、前記第１のスロットと前記ステータコアの中心とを結ぶ面上に配置されているとともに、前記第１コイル部の前記他の第１スロット収容部が、前記第２のスロットと前記ステータコアの中心とを結ぶ面上に配置されている状態で、前記コイル部が前記渡り線を中心として回動されることにより、前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程を含む、請求項１または２に記載のステータの製造方法。
4. 前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、回転軸方向から見て、複数の相のそれぞれの前記渡り線が同心円状に配置されるように、前記コイル部を、前記複数の相のそれぞれの前記渡り線を中心として回動させることにより、前記スロットに組み付ける工程を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のステータの製造方法。
5. 前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、前記コイル部を、複数の相のそれぞれの前記渡り線を中心として回動させることにより、前記第１コイル部の前記他の第１スロット収容部を前記第２のスロットの外径側に組み付けた後、前記一の第１スロット収容部を、前記第１のスロットの内径側に組み付ける工程を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のステータの製造方法。
6. 前記コイル部は、絶縁部材により覆われており、
   前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、前記絶縁部材により覆われた状態の前記コイル部を、複数の相のそれぞれの前記渡り線を中心として回動させることにより、前記スロットに組み付ける工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のステータの製造方法。
7. 前記ステータコアは、複数のステータコア部に分割されており、
   各々の相毎に複数個ずつ前記渡り線により接続された状態の前記コイル部のコイル集合体は、前記第１コイル部のみにより構成されており、
   前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、分割された前記ステータコア部に前記第１コイル部のみにより構成されている前記コイル部を、前記複数の相のそれぞれの前記渡り線を中心として回動させることにより、前記スロットに組み付ける工程を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のステータの製造方法。
8. 各々の相毎に複数個ずつ前記渡り線により接続された状態の前記コイル部のコイル集合体は、
   前記コイル集合体の一方端に設けられ、前記スロットの外径側に組み付けられる一対の第２スロット収容部を有するとともに、前記一対の第２スロット収容部のうちの一方が、前記第１コイル部の前記一の第１スロット収容部の外径側に組み付けられる第２コイル部と、
   前記コイル集合体の他方端に設けられ、前記スロットの内径側に組み付けられる一対の第３スロット収容部を有するとともに、前記一対の第３スロット収容部のうちの一方が、前記第１コイル部の前記他の第１スロット収容部の内径側に組み付けられる第３コイル部とを含み、
   前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、分割されていない前記ステータコアに、前記コイル集合体の一方端に設けられる前記第２コイル部を前記スロットに組み付け、前記第１コイル部を前記スロットに組み付けた後、前記コイル集合体の他方端に設けられる前記第３コイル部を前記スロットに組み付ける工程を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のステータの製造方法。
9. 前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、前記複数の相のそれぞれの前記渡り線が直線状に配置された状態で、前記コイル部を、順次、前記複数の相のそれぞれの前記渡り線を中心として回動させることにより、前記スロットに組み付ける工程を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のステータの製造方法。
10. ステータコアの第１のスロットの内径側に配置される一の第１スロット収容部、および、前記第１のスロットとは周方向に離れた位置に設けられる第２のスロットの外径側に配置されるとともに、前記一の第１スロット収容部とは周方向に離れた他の第１スロット収容部を有する第１コイル部を含むコイル部が、各々の相毎に複数個ずつ渡り線により接続された状態で、前記渡り線を中心として回動されることにより、前記コイル部をスロットに組み付ける工程と、
    前記コイル部が組み付けられた前記ステータコアの前記スロットに対向するように、ロータを配置する工程とを備え、
    前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程の後、各々の相毎に複数個ずつ前記渡り線により接続された状態の前記コイル部のコイル集合体を１つの前記コイル部の分移動させるとともに、前記ステータコアをコイル単位スロット分回転させる工程をさらに備え、
    前記コイル部を前記スロットに組み付ける工程は、１つの前記コイル部の分移動させた後の前記コイル集合体の前記コイル部を、コイル単位スロット分回転させた後の前記ステータコアの前記スロットに組み付ける工程を含む、回転電機の製造方法。

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