JP7216256B1

JP7216256B1 - ステータの製造方法

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Publication number: JP7216256B1
Application number: JP2022567849A
Authority: JP
Inventors: 遼介上田; 雄史廣田; 大将小俣
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2021-07-28
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2042-06-29
Also published as: WO2023008070A1; MX2023011287A; CN116636125A; EP4277097A1; JPWO2023008070A1

Abstract

ステータコアに整列される多数の平角線コイルの脚部の先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制する。本ステータの製造方法では、平角線コイル（４０）の両脚部（４２Ａ、４２Ｂ）のうちステータコア（１４）の周方向の一方側の脚部（４２Ａ）を周方向の他方側の脚部（４２Ｂ）よりもステータコア（１４）の軸方向に長く形成する。また、各スロット（１６）内において各層（４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ）毎に、一の平角線コイルの一方側の脚部（４２Ｂ）を他の平角線コイルの他方側の脚部（４２Ｂ）に対して径方向の外側に重ね合わせる。そして、多数の平角線コイル（４０）に対して軸方向の一方側から第２治具（６０）を突き当てて軸方向の他方側へ押圧する。この押圧により、各層（４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ）の一方側の脚部（４２Ａ）の先端のみを、第１治具（５０）の階段部（５２）における各段部に対してそれぞれ突き当てる。

Description

本発明は、ステータの製造方法に関する。

特開２０２０－９９１５３号公報には、Ｕ字状に成形されてステータコアに挿入される多数のセグメントコイルを整列させるステータ製造装置が記載されている。この装置は、ステータコア支持部と、コイルガイドと、リード押しプレートとを有する。ステータコア支持部は、ステータコアを支持する。コイルガイドは、多数のセグメントコイルの中央部が、ステータコアから予め設定された距離を超えて突出しないように中央部の突出量を規制する。リード押しプレートは、多数のセグメントコイルの中央部がコイルガイドに当接するように多数のセグメントコイルの端部をコイルガイドの方向に付勢する付勢部材を有する。この付勢部材によりセグメントコイルの加工バラツキを吸収し、セグメントコイルの整列精度を向上させるようにしている。

特開２０２０－９９１５３号公報に記載された先行技術では、多数のセグメントコイル（平角線コイル）の中央部がコイルガイドに当接するので、各中央部のステータコアからの突出量が一定になる。しかしながら、各平角線コイルの端部（脚部の先端）が付勢部材によってコイルガイドの方向に付勢されるので、各脚部の先端位置にバラツキが生じる。その結果、例えば各脚部の先端側を所定形状に曲げる後工程を自動化し難くなるという課題があった。

本発明は上記事実を考慮し、ステータコアに整列される多数の平角線コイルの脚部の先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できるステータの製造方法を得ることを目的とする。

第１の態様のステータの製造方法は、Ｕ字状に成形され、両脚部がステータコアの各スロットに対して前記ステータコアの軸方向の一方側からそれぞれ挿入される多数の平角線コイルを、前記ステータコアの径方向に複数層に重ねて円環状に整列させるステータの製造方法であって、前記複数層の内側の層から外側の層へ向かうほど前記平角線コイルの前記両脚部における前記軸方向の長さが段階的に長くなるように設定し、各前記平角線コイルの前記両脚部のうち前記ステータコアの周方向の一方側の前記脚部を前記周方向の他方側の前記脚部よりも前記軸方向に長く形成し、各前記スロット内において各前記層毎に、一の前記平角線コイルの前記一方側の脚部を他の前記平角線コイルの前記他方側の脚部に対して前記径方向の外側に重ね合わせ、前記径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部を有する第１治具を前記多数の平角線コイルに対する前記軸方向の他方側に配置し、前記階段部の各段部を各前記層に対してそれぞれ対向させ、前記多数の平角線コイルに対して前記軸方向の一方側から第２治具を突き当てて前記軸方向の他方側へ押圧し、各前記層の前記一方側の脚部及び前記他方側の脚部のうち前記一方側の脚部の先端のみを、各前記段部に対してそれぞれ突き当てる。

第１の態様のステータの製造方法では、Ｕ字状に成形され、両脚部がステータコア
の各スロットに対してステータコアの軸方向の一方側からそれぞれ挿入される多数の平角線コイルが、ステータコアの径方向に複数層に重ねて円環状に整列される。平角線コイルの両脚部における上記軸方向の長さは、上記複数層の内側の層から外側の層へ向かうほど段階的に長くなるように設定される。各平角線コイルの両脚部のうちステータコアの周方向の一方側の脚部は、周方向の他方側の脚部よりも上記軸方向に長く形成される。各スロット内においては、上記各層毎に、一の平角線コイルの一方側の脚部が他の平角線コイルの他方側の脚部に対して上記径方向の外側に重ね合わされる。多数の平角線コイルに対する上記軸方向の他方側には、上記径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部を有する第１治具が配置され、上記階段部の各段部が上記各層に対してそれぞれ対向される。多数の平角線コイルに対して上記軸方向の一方側からは、第２治具が突き当てられて軸方向の他方側へ押圧される。上記各層の一方側の脚部及び他方側の脚部のうち一方側の脚部の先端のみが、上記階段部の各段部に対してそれぞれ突き当てられる。これにより、上記各層の一方側の脚部の先端位置が上記各段部の位置に揃えられるので、多数の平角線コイルの脚部の先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。その結果、例えば各脚部の先端側を上記径方向の外側へ略クランク状に曲げる後工程を自動化し易くなる。

第２の態様のステータの製造方法は、第１の態様において、前記多数の平角線コイルに対して前記第１治具及び前記第２治具を突き当てた状態で、前記多数の平角線コイルを前記ステータコアに対して前記軸方向の他方側へ相対移動させる。

第２の態様の製造方法では、上記の相対移動により、多数の平角線コイルがステータコアに対して軸方向の他方側へ押し込まれる。この押し込みが上記の突き当て状態で行われることにより、押し込み後の多数の平角線コイルの脚部の先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。

第３の態様のステータの製造方法は、第１の態様において、前記多数の平角線コイルに対して前記第１治具及び前記第２治具を突き当てた後、前記第１治具を前記多数の平角線コイルから離間させた状態で、前記多数の平角線コイルを前記ステータコアに対して前記軸方向の他方側へ相対移動させる。

第３の態様のステータの製造方法では、多数の平角線コイルに対して第１治具及び第２治具が突き当てられ、各平角線コイルの一方側の脚部の先端位置が第１治具の階段部における各段部の位置に揃えられる。その後、第１治具が多数の平角線コイルから離間された状態で上記の相対移動が行われることにより、多数の平角線コイルがステータコアに対して軸方向の他方側へ押し込まれる。この押し込みは、上記のように各平角線コイルの一方側の脚部の先端位置が揃えられた状態で行われるので、押し込み後の多数の平角線コイルの脚部の先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。

第４の態様のステータの製造方法は、第２の態様又は第３の態様において、前記第１治具の前記階段部を前記軸方向の他方側から各前記スロット内に挿入可能に形成し、各前記スロット内に挿入した前記階段部の各前記段部に、前記多数の平角線コイルを突き当てる。

第４の態様のステータの製造方法では、第１治具の階段部が、ステータコアの軸方向の他方側から各スロット内に挿入可能に形成される。各スロット内に挿入された階段部の各段部に、多数の平角線コイルが突き当てられる。このように、階段部の各段部への多数の平角線コイルの突き当てが各スロット内で行われるので、多数の平角線コイルを各段部に対して正確に突き当て易くなる。

第５の態様のステータの製造方法は、Ｕ字状に成形され、両脚部がステータコアの各スロットに対して前記ステータコアの軸方向の一方側からそれぞれ挿入される多数の平角線コイルを、前記ステータコアの径方向に複数層に重ねて円環状に整列させるステータの製造方法であって、前記複数層の内側の層から外側の層へ向かうほど前記平角線コイルの前記軸方向の長さが段階的に長くなるように設定し、各前記平角線コイルの前記両脚部のうち前記ステータコアの周方向の一方側の前記脚部を前記周方向の他方側の前記脚部よりも前記軸方向に長く形成し、各前記スロット内において各前記層毎に、一の前記平角線コイルの前記一方側の脚部を他の前記平角線コイルの前記他方側の脚部に対して前記径方向の外側に重ね合わせ、前記径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部を有する第１治具を前記多数の平角線コイルに対する前記軸方向の他方側に配置し、前記階段部の各段部を各前記層の各前記脚部に対してそれぞれ対向させ、前記多数の平角線コイルに対して前記軸方向の一方側から第２治具を突き当てて前記軸方向の他方側へ押圧し、各前記層の各前記脚部の先端を、各前記段部に対してそれぞれ突き当てる。

第５の態様のステータの製造方法では、Ｕ字状に成形され、両脚部がステータコアの各スロットに対してステータコアの軸方向の一方側からそれぞれ挿入される多数の平角線コイルが、ステータコアの径方向に複数層に重ねて円環状に整列される。平角線コイルの上記軸方向の長さは、上記複数層の内側の層から外側の層へ向かうほど段階的に長くなるように設定される。各平角線コイルの両脚部のうちステータコアの周方向の一方側の脚部は、周方向の他方側の脚部よりも上記軸方向に長く形成される。各スロット内においては、上記各層毎に、一の平角線コイルの一方側の脚部が他の平角線コイルの他方側の脚部に対して上記径方向の外側に重ね合わされる。多数の平角線コイルに対する上記軸方向の他方側には、上記径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部を有する第１治具が配置され、上記階段部の各段部が上記各層の各脚部に対してそれぞれ対向される。多数の平角線コイルに対して上記軸方向の一方側からは、第２治具が突き当てられて軸方向の他方側へ押圧される。上記各層の各脚部の先端は、上記階段部の各段部に対してそれぞれ突き当てる。これにより、上記各層の各脚部の先端位置が上記各段部の位置に揃えられるので、多数の平角線コイルの脚部の先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。その結果、例えば各脚部の先端側を上記径方向の外側へ略クランク状に曲げる後工程を自動化し易くなる。

第６の態様のステータの製造方法は、第５の態様において、前記第１治具の前記階段部を、前記軸方向の高さが高い段部と低い段部とが交互に並ぶように形成し、前記軸方向の高さが高い段部に前記一方側の脚部を突き当て、前記軸方向の高さが低い段部に前記他方側の脚部を突き当てる。

第６の態様のステータの製造方法では、第１治具の階段部が、軸方向の高さが高い段部と低い段部とが交互に並ぶように形成される。軸方向の高さが高い段部には、各層の一方側の脚部が突き当てられ、軸方向の高さが低い段部には、各層の他方側の脚部が突き当てられる。これにより、各脚部の先端位置をより正確に揃えることができる。その結果、例えば前述したクランク状の曲げ加工が容易になる。

第７の態様のステータの製造方法は、第１の態様～第６の態様の何れか１つの態様において、前記第２治具は、前記多数の平角線コイルを各前記層毎に前記軸方向の他方側へ付勢する複数の付勢部を有する。

第７の態様のステータの製造方法では、多数の平角線コイルに対して軸方向の一方側から突き当てられる第２治具が、多数の平角線コイルを各層毎に軸方向の他方側（第１治具側）へ付勢する複数の付勢部を有している。これらの付勢部により各平角線コイルの加工バラツキを吸収することができる。

第８の態様のステータの製造方法は、第１の態様～第７の態様の何れか１つの態様において、前記多数の平角線コイルを前記第２治具により前記軸方向の他方側へ押圧して前記ステータコアに対して前記軸方向の他方側へ相対移動させた後、前記第２治具を前記多数の平角線コイルから離間させた状態で、前記多数の平角線コイルを前記第１治具に突き当てる。

第８の態様のステータの製造方法では、多数の平角線コイルに対して第２治具が突き当てられ、軸方向の他方側へ押圧される。これにより、多数の平角線コイルがステータコアに対して軸方向の他方側へ相対移動される。その後、第２治具が多数の平角線コイルから離間された状態で、多数の平角線コイルに対して第１治具が突き当てられる。これにより、多数の平角線コイルの脚部の先端位置が揃えられる。

以上説明したように、本発明に係るステータの製造方法では、ステータコアに整列される多数の平角線コイルの脚部の先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。

第１実施形態に係るステータの製造方法によるステータの製造途中の状態を示す斜視図である。平角線コイルを示す正面図である。平角線コイルを示す側面図である。平角線コイルを示す上面図である。ステータコアの各スロットへの平角線コイルの挿入方法を説明するための平面図である。平角線コイルの押込工程について説明するための断面図である。押込工程に用いる第１治具を示す平面図である。第１治具を示す側面図である。押込工程における第１の押込方法について説明するための第１図である。押込工程における第１の押込方法について説明するための第２図である。押込工程における第１の押込方法について説明するための第３図である。押込工程における第２の押込方法について説明するための第１図である。押込工程における第２の押込方法について説明するための第２図である。押込工程における第２の押込方法について説明するための第３図である。押込工程における第３の押込方法について説明するための第１図である。押込工程における第３の押込方法について説明するための第２図である。押込工程における第３の押込方法について説明するための第３図である。押込工程における第４の押込方法について説明するための第１図である。押込工程における第４の押込方法について説明するための第２図である。押込工程における第４の押込方法について説明するための第３図である。押込工程後の曲げ工程について説明するための第１図である。曲げ工程について説明するための第２図である。第２実施形態に係るステータの製造方法に用いられる第１治具の一部を含む周辺の構成を示す断面図である。第３実施形態に係るステータの製造方法における押込工程について説明するための第１図である。第３実施形態に係るステータの製造方法における押込工程について説明するための第２図である。第３実施形態に係るステータの製造方法における押込工程について説明するための第３図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図１～図１１Ｂを参照して本発明の第１実施形態に係るステータコアの製造方法について説明する。なお各図においては、図面を見易くする関係から一部の符号を省略している場合がある。図１に示されるように、本実施形態に係るステータコアの製造方法では、ステータコア１４に多数の平角線コイル４０が挿入される。多数の平角線コイル４０は、ステータコア１４の径方向に複数層に重ねられて円環状に整列される。

ステータコア１４は、多数枚の電磁鋼板が積層されて円筒状に形成されている。ステータコア１４の内周部には、多数のスロット１６が形成されている。多数のスロット１６は、ステータコア１４の軸方向の両側及び径方向の内側が開放されている。以下、ステータコア１４の軸方向を単に「軸方向」と称し、ステータコア１４の径方向を単に「径方向」と称し、ステータコア１４の周方向を単に「周方向」と称する場合がある。

図２Ａ～図２Ｃに示されるように、平角線コイル４０は、銅等からなる平角線がＵ字状に成形されて製造されたものであり、互いに平行に延びる一対の脚部４２Ａ、４２Ｂと、一対の脚部４２Ａ、４２Ｂの一端部同士を繋いだクランク部４４とによって構成されている。周方向の一方側の脚部４２Ａは、周方向の他方側の脚部４２Ｂよりも軸方向に若干長く形成される。

クランク部４４は、図２Ｃに示されるように、一端側が他端側よりも径方向にずれて配置されるようにクランク状に屈曲されている。このクランク部４４が形成されることによって脚部４２Ａと脚部４２Ｂとの径方向の位置関係が変わるように構成されている。これにより、図２Ｃに二点鎖線で示されるように、複数の平角線コイル４０が径方向に積層される。

図１に示されるように、多数の平角線コイル４０は、両脚部４２Ａ、４２Ｂがステータコア１４の各スロット１６に対して軸方向の一方側からそれぞれ挿入され、ステータコア１４の径方向に複数層に重ねられて円環状に整列される。図３に示されるように、平角線コイル４０がスロット１６を周方向に一つずつずらして順次挿入されて一周することにより一つの層が形成される。本実施形態では、図４に示されるように、平角線コイル４０の３つの層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃが形成される。なお、本実施形態では一例として、各スロット１６における径方向内側の端部に、スロット１６からの平角線コイル４０の脱落を防止する抜止部１８が形成されている。

図４に示されるように、本実施形態では、３つの層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃにおける内側の層４６Ａから外側の層４６Ｃへ向かうほど平角線コイル４０の両脚部４２Ａ、４２Ｂにおける軸方向の長さが段階的に長くなるように設定されている。また、図３及び図４に示されるように、各スロット１６内においては、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ毎に、一の平角線コイル４０の一方側の脚部４２Ａが、他の平角線コイル４０の他方側の脚部４２Ｂに対して径方向の外側に重ね合わされる。

なお、ステータコア１４への多数の平角線コイル４０の挿入は、例えば多数の平角線コイル４０を円環状の整列治具にセットすることで、円環状に整列された平角線コイル４０の組体を形成し、その組体ごとステータコア１４の各スロット１６に挿入する方法を採用することができる。また、例えばステータコア１４の各スロット１６に、平角線コイル４０を一つずつ挿入していく方法を採用してもよい。何れの方法を採用した場合であっても、多数の平角線コイル４０は、ステータコア１４の各スロット１６に対して途中までしか挿入されない。このため、ステータコア１４の各スロット１６に多数の平角線コイル４０を挿入した後で、さらにステータコア１４に対して多数の平角線コイル４０を押し込む工程が必要となる。

本実施形態では、図４～図６に示される第１治具５０と、図４に示される第２治具６０とを用いて、多数の平角線コイル４０の押込工程が行われる。この押込工程により、多数の平角線コイル４０がステータコア１４に対して設定された位置まで押し込まれる。

第１治具５０は、ステータコア１４よりも若干小径な円板状又はリング状に形成されており、第２治具６０は、ステータコア１４と同等の外形を有する円板状又はリング状（ここではリング状）に形成されている。上記の押込工程では、例えばステータコア１４は、図示しないプレス機のボルスタに支持される。第２治具６０は、上記プレス機のスライドに取り付けられ、ステータコア１４に対して軸方向の一方側（図４では上側）に同心状に配置される。第１治具５０は、ステータコア１４に対して軸方向の他方側（図４では下側）に同心状に配置され、上記プレス機のボルスタに支持される。

図５及び図６に示されるように、第１治具５０には、径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部５２が形成されている。この階段部５２は、本実施形態では３つの段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを有している。これら段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、多数の平角線コイル４０における前記各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃに対してそれぞれ対向して配置される。

第２治具６０は、上記のプレス機によって軸線方向の他方側へ変位されて多数の平角線コイル４０に対して軸方向の一方側から突き当てられ、多数の平角線コイル４０を軸方向の他方側へ押圧する。この押圧により、多数の平角線コイル４０がステータコア１４に対して軸方向の他方側へ相対移動される（押し込まれる）。この押し込みの際には、多数の平角線コイル４０が第１治具５０の階段部５２における各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに対してそれぞれ突き当てられる。

多数の平角線コイル４０は、前述したように、周方向の一方側の脚部４２Ａが周方向の他方側の脚部４２Ｂよりも軸方向に若干長く形成されている。このため、上記のように多数の平角線コイル４０が第１治具５０の階段部５２に突き当てられる際には、多数の平角線コイル４０の各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃにおいて、一方側の脚部４２Ａの先端のみが第１治具５０の階段部５２における各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに対してそれぞれ突き当てられる。この突き当てにより、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃの一方側の脚部４２Ａの先端位置が各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの位置に揃えられる。その後、上記のプレス機によって第２治具６０が軸方向の他方側へ変位されて多数の平角線コイル４０が所定の位置まで押し込まれる。

上記の押込工程は、図７Ａ～図７Ｃに示される第１の押込方法、図８Ａ～図８Ｃに示される第２の押込方法、図９Ａ～図９Ｃに示される第３の押込方法、又は図１０Ａ～図１０Ｃに示される第４の押込方法により行うことができる。

第１の押込方法では、先ず図７Ａに示されるように、ステータコア１４に対する軸方向の他方側に第１治具５０を配置する。次いで図７Ｂに示されるように、第２治具６０を多数の平角線コイル４０に対して軸方向の一方側から突き当てて、多数の平角線コイル４０を軸方向の他方側へ押圧し、第１治具５０の階段部５２に突き当てる。次いで図７Ｃに示されるように、多数の平角線コイル４０に対して第１治具５０及び第２治具６０を突き当てたままの状態で、多数の平角線コイル４０をステータコア１４に対して軸方向の他方側へ相対移動させる。

第２の押込方法では、先ず図８Ａに示されるように、ステータコア１４に対する軸方向の他方側に第１治具５０を配置する。次いで図８Ｂに示されるように、第２治具６０を多数の平角線コイル４０に対して軸方向の一方側から突き当てて、多数の平角線コイル４０を軸方向の他方側へ押圧し、第１治具５０の階段部５２に突き当てる。次いで図８Ｃに示されるように、第１治具５０を多数の平角線コイル４０から離間させた状態で、多数の平角線コイル４０をステータコア１４に対して軸方向の他方側へ相対移動させる。なお、図８Ｃに示される相対移動が完了した後で、第２治具６０を多数の平角線コイル４０を離間させ、その後に再度第１治具５０を多数の平角線コイル４０に突き当ててもよい。

第３の押込方法では、図９Ａに示されるように、第１治具５０の階段部５２を軸方向の他方側から各スロット１６内に挿入可能に形成し、各スロット１６内に階段部５２を挿入する。次いで図９Ｂに示されるように、第２治具６０を多数の平角線コイル４０に対して軸方向の一方側から突き当てて、多数の平角線コイル４０を軸方向の他方側へ押圧し、第１治具５０の階段部５２に突き当てる。次いで図９Ｃに示されるように、多数の平角線コイル４０に対して第１治具５０及び第２治具６０を突き当てたままの状態で、多数の平角線コイル４０をステータコア１４に対して軸方向の他方側へ相対移動させる。なお、図９Ｃに示される相対移動が完了した後で、第１治具５０及び第２治具６０を多数の平角線コイル４０を離間させ、その後に再度第１治具５０を多数の平角線コイル４０に突き当ててもよい。

第４の押込方法では、第３の押込方法と同様に、第１治具５０の階段部５２を軸方向の他方側から各スロット１６内に挿入可能に形成し、各スロット１６内に階段部５２を挿入する（図１０Ａ参照）。次いで図１０Ｂに示されるように、第２治具６０を多数の平角線コイル４０に対して軸方向の一方側から突き当てて、多数の平角線コイル４０を軸方向の他方側へ押圧し、第１治具５０の階段部５２に突き当てる。次いで図１０Ｃに示されるように、第１治具５０を多数の平角線コイル４０から離間させた状態で、多数の平角線コイル４０をステータコア１４に対して軸方向の他方側へ相対移動させる。なお、図１０Ｃに示される相対移動が完了した後で、第２治具６０を多数の平角線コイル４０を離間させ、その後に再度第１治具５０を多数の平角線コイル４０に突き当ててもよい。

（第１実施形態のまとめ）
第１実施形態では、Ｕ字状に成形され、両脚部４２Ａ、４２Ｂがステータコア１４の各スロット１６に対してステータコア１４の軸方向の一方側からそれぞれ挿入される多数の平角線コイル４０が、ステータコア１４の径方向に複数層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃに重ねて円環状に整列される。平角線コイル４０の両脚部４２Ａ、４２Ｂにおける軸方向の長さは、複数層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃの内側の層４６Ａから外側の層４６Ｂへ向かうほど段階的に長くなるように設定される。各平角線コイル４０の両脚部４２Ａ、４２Ｂのうちステータコア１４の周方向の一方側の脚部４２Ａは、周方向の他方側の脚部４２Ｂよりも軸方向に長く形成される。各スロット１６内においては、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ毎に、一の平角線コイル４０の一方側の脚部４２Ａが他の平角線コイル４０の他方側の脚部４２Ｂに対して径方向の外側に重ね合わされる。

多数の平角線コイル４０に対する軸方向の他方側には、径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部５２を有する第１治具５０が配置され、階段部５２の各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃが各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃに対してそれぞれ対向される。多数の平角線コイル４０に対して軸方向の一方側からは、第２治具６０が突き当てられて軸方向の他方側へ押圧される。各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃの一方側の脚部４２Ａ及び他方側の脚部４２Ｂのうち一方側の脚部４２Ａの先端のみが、階段部５２の各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに対してそれぞれ突き当てられる。これにより、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃの一方側の脚部４２Ａの先端位置が各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの位置に揃えられるので、多数の平角線コイル４０の形状や寸法にバラツキがあっても、脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。その結果、例えば各脚部４２Ａ、４２Ｂの先端側を上記径方向の外側へ略クランク状に曲げる後工程を自動化し易くなる。

具体的には、上記後工程（曲げ工程）では、図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、爪部材７０をステータコア１４の径方向及び軸方向に変位させ、層４６Ａと層４６Ｂとの間に挿入した後、当該爪部材７０をステータコア１４の径方向の外側へ変位させる。これにより、層４６Ａの脚部４２Ａ、４２Ｂの先端側をステータコア１４の径方向外側へ曲げる。この曲げ工程において、脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置にバラツキがあると、爪部材７０を駆動する駆動装置の自動制御が安定せず、自動化が困難になるが、本実施形態では自動化が容易になる。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂでは、ステータコア１４の軸方向の一方側が下方を向くようにステータコア１４が反転されている。

しかも、本実施形態では、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃにおいて、一方側の脚部４２Ａは、当該一方側の脚部４２Ａよりも軸方向に短い他方側の脚部４２Ｂに対して径方向の外側に重ね合わされている。これにより、上記の後工程において、図１１Ｂに示されるように、層４６Ａの脚部４２Ａ、４２Ｂの先端側を径方向の外側へ略クランク状に曲げた状態で、両脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置を揃えることが可能となる。

また、前述した第１及び第３の押込方法では、多数の平角線コイル４０に対して第１治具５０及び第２治具６０が突き当てられた状態で、多数の平角線コイル４０がステータコア１４に対して前記軸方向の他方側へ相対移動される。この相対移動により、多数の平角線コイル４０がステータコア１４に対して軸方向の他方側へ押し込まれる。この押し込みが上記の突き当て状態で行われることにより、押し込み後の多数の平角線コイル４０の脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。

また、前述した第２及び第４の押込方法では、多数の平角線コイル４０に対して第１治具５０及び第２治具６０が突き当てられ、各平角線コイル４０の一方側の脚部４２Ａの先端位置が第１治具５０の階段部５２における各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの位置に揃えられる。その後、第１治具５０が多数の平角線コイル４０から離間された状態で上記の相対移動が行われることにより、多数の平角線コイル４０がステータコア１４に対して軸方向の他方側へ押し込まれる。この押し込みは、上記のように各平角線コイル４０の一方側の脚部４２Ａの先端位置が揃えられた状態で行われるので、押し込み後の多数の平角線コイル４０の脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置にバラツキが生じることを防止又は抑制できる。

また、前述した第３及び第４の押込方法では、第１治具５０の階段部５２が、ステータコア１４の軸方向の他方側から各スロット１６内に挿入可能に形成される。各スロット１６内に挿入された階段部５２の各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに、多数の平角線コイル４０が突き当てられる。このように、階段部５２の各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃへの多数の平角線コイル４０の突き当てが各スロット１６内で行われるので、多数の平角線コイル４０を各段部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに対して正確に突き当て易くなる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

＜第２の実施形態＞
図１２には、本発明の第２実施形態に係るステータの製造方法に用いられる第１治具５０’の一部を含む周辺の構成が断面図にて示されている。この第１治具５０’の階段部５
２’には、軸方向の高さが高い段部５２Ａ１、５２Ｂ１、５２Ｃ１と、軸方向の高さが低い段部５２Ａ２、５２Ｂ２、５２Ｃ２とが交互に並ぶように形成されている。軸方向の高さが高い段部５２Ａ１、５２Ｂ１、５２Ｃ１には、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃにおける一方側の脚部４２Ａの先端が突き当てられ、軸方向の高さが低い段部５２Ａ２、５２Ｂ２、５２Ｃ２には、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃにおける他方側の脚部４２Ｂの先端が突き当てられる。

つまり、この実施形態では、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃの各脚部４２Ａ、４２Ｂの先端が、各段部５２Ａ１、５２Ａ２、５２Ｂ１、５２Ｂ２、５２Ｃ１、５２Ｃ２に対してそれぞれ突き当てられる。これにより、各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃの各脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置が各段部５２Ａ１、５２Ａ２、５２Ｂ１、５２Ｂ２、５２Ｃ１、５２Ｃ２の位置に揃えられるので、各脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置をより正確に揃えることができる。

＜第３の実施形態＞
図１３Ａには、第３実施形態に係るステータの製造方法における押込工程について説明するための第１図が示されており、図１３Ｂには、同押込工程について説明するための第２図が示されており、図１３Ｃには、同押込工程について説明するための第３図が示されている。この実施形態では、第２治具６０’が、多数の平角線コイル４０を各層４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ毎に軸方向の他方側へ付勢する複数（ここでは３つ）の付勢部６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃを有している。複数の付勢部６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃは、第２治具６０’の本体部６２に対して軸方向にスライド可能に支持された複数のスライダ６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃと、複数のスライダ６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃを軸方向の他方側へ付勢する複数の付勢部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃとによって構成されている。複数のスライダ６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃは、それぞれ周方向に複数に分割されていてもよい。複数の付勢部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃは、一例としてばねであるが、ゴムであってもよいし、周方向に並ぶ複数の油圧シリンダーであってもよい。この実施形態では、多数の平角線コイル４０の形状や寸法にバラツキに応じて、付勢部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃが弾性変形し、スライダ６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃが本体部６２に対して軸方向にスライドする。これにより各平角線コイル４０の加工バラツキを吸収することができる。

以上、幾つかの実施形態を挙げて本発明について説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは勿論である。

例えば、ステータコア１４の多数のスロット１６に挿入された多数の平角線コイル４０を第２治具６０で軸方向の他方側へ押圧してステータコア１４に対して軸方向の他方側へ相対移動させた後、第２治具６０を多数の平角線コイル４０から離間させた状態で、多数の平角線コイル４０を第１治具５０に突き当てるようにしてもよい。この突き当てにより、多数の平角線コイル４０の脚部４２Ａ、４２Ｂの先端位置を揃えることができる。

また、２０２１年７月２８日に出願された日本国特許出願２０２１－１２３６６９号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個別に記載された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims

Ｕ字状に成形され、両脚部がステータコアの各スロットに対して前記ステータコアの軸方向の一方側からそれぞれ挿入される多数の平角線コイルを、前記ステータコアの径方向に複数層に重ねて円環状に整列させるステータの製造方法であって、
前記複数層の内側の層から外側の層へ向かうほど前記平角線コイルの前記両脚部における前記軸方向の長さが段階的に長くなるように設定し、
各前記平角線コイルの前記両脚部のうち前記ステータコアの周方向の一方側の前記脚部を前記周方向の他方側の前記脚部よりも前記軸方向に長く形成し、
各前記スロット内において各前記層毎に、一の前記平角線コイルの前記一方側の脚部を他の前記平角線コイルの前記他方側の脚部に対して前記径方向の外側に重ね合わせ、
前記径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部を有する第１治具を前記多数の平角線コイルに対する前記軸方向の他方側に配置し、前記階段部の各段部を各前記層に対してそれぞれ対向させ、
前記多数の平角線コイルに対して前記軸方向の一方側から第２治具を突き当てて前記軸方向の他方側へ押圧し、
各前記層の前記一方側の脚部及び前記他方側の脚部のうち前記一方側の脚部の先端のみを、各前記段部に対してそれぞれ突き当てるステータの製造方法。
前記多数の平角線コイルに対して前記第１治具及び前記第２治具を突き当てた状態で、前記多数の平角線コイルを前記ステータコアに対して前記軸方向の他方側へ相対移動させる請求項１に記載のステータの製造方法。
前記多数の平角線コイルに対して前記第１治具及び前記第２治具を突き当てた後、前記第１治具を前記多数の平角線コイルから離間させた状態で、前記多数の平角線コイルを前記ステータコアに対して前記軸方向の他方側へ相対移動させる請求項１に記載のステータの製造方法。
前記第１治具の前記階段部を前記軸方向の他方側から各前記スロット内に挿入可能に形成し、各前記スロット内に挿入した前記階段部の各前記段部に、前記多数の平角線コイルを突き当てる請求項２又は請求項３に記載のステータの製造方法。
Ｕ字状に成形され、両脚部がステータコアの各スロットに対して前記ステータコアの軸方向の一方側からそれぞれ挿入される多数の平角線コイルを、前記ステータコアの径方向に複数層に重ねて円環状に整列させるステータの製造方法であって、
前記複数層の内側の層から外側の層へ向かうほど前記平角線コイルの前記軸方向の長さが段階的に長くなるように設定し、
各前記平角線コイルの前記両脚部のうち前記ステータコアの周方向の一方側の前記脚部を前記周方向の他方側の前記脚部よりも前記軸方向に長く形成し、
各前記スロット内において各前記層毎に、一の前記平角線コイルの前記一方側の脚部を他の前記平角線コイルの前記他方側の脚部に対して前記径方向の外側に重ね合わせ、
前記径方向の外側へ向かって下り階段状の階段部を有する第１治具を前記多数の平角線コイルに対する前記軸方向の他方側に配置し、前記階段部の各段部を各前記層の各前記脚部に対してそれぞれ対向させ、
前記多数の平角線コイルに対して前記軸方向の一方側から第２治具を突き当てて前記軸方向の他方側へ押圧し、
各前記層の各前記脚部の先端を、各前記段部に対してそれぞれ突き当てるステータの製造方法。
前記第１治具の前記階段部を、前記軸方向の高さが高い段部と低い段部とが交互に並ぶ
ように形成し、
前記軸方向の高さが高い段部に前記一方側の脚部を突き当て、前記軸方向の高さが低い段部に前記他方側の脚部を突き当てる請求項５に記載のステータの製造方法。
前記第２治具は、前記多数の平角線コイルを各前記層毎に前記軸方向の他方側へ付勢する複数の付勢部を有する請求項１～請求項６の何れか１項に記載のステータの製造方法。
前記多数の平角線コイルを前記第２治具により前記軸方向の他方側へ押圧して前記ステータコアに対して前記軸方向の他方側へ相対移動させた後、前記第２治具を前記多数の平角線コイルから離間させた状態で、前記多数の平角線コイルを前記第１治具に突き当てる請求項１～請求項７の何れか１項に記載のステータの製造方法。