JP7490818B2 - 回転電機の固定子、回転電機の固定子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機の固定子、および回転電機の固定子の製造方法に関する。

モータや発電機などの回転電機は、性能向上と低コスト化が恒常的に求められている。低コスト化の一つの手段として生産性を向上することが挙げられる。特許文献１には、内周方向に沿って複数配置されるスロットを有する円環状のステータコアと、予め定めたスロット間隔で離れた２つの所定スロットに跨ってそれぞれ挿入される複数の導体セグメントを用い、ステータコアの軸方向端部で各導体セグメントの先端部を互いに順次接合して接合部を形成しながらステータコアに巻回されるステータコイルと、を備え、２つの所定スロットに跨って挿入される複数の導体セグメントについて隣接する導体セグメント同士が接合されて形成される複数の接合部は、ステータコアの径方向に隣接して配置される接合部の軸方向高さが互いに異なり、軸方向高さが高い接合部と軸方向高さの低い接合部とが径方向に沿って交互に配置されることを特徴とする回転電機ステータが開示されている。

日本国特開２０１５－１１９５３５号公報

特許文献１に記載されている発明では、セグメントコイルの生産性に検討の余地がある。

本発明の第１の態様による回転電機の固定子は、複数のスロットが形成される円筒形の固定子コア、および前記固定子コアの径方向に沿ってレイヤをなして前記スロットに挿入される複数のセグメントコイル、を備える回転電機の固定子であって、前記固定子コアの一端において、前記セグメントコイルは、他のセグメントコイルと接続される接続部と前記固定子コアの内部に配置される挿入部との間に、前記固定子コアに向かって屈曲する第１屈曲部、前記接続部に最も近い側に形成される第２屈曲部、および前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間の斜行部、が形成され、前記レイヤのうち所定レイヤに位置する第１セグメントコイルと、前記第１セグメントコイルと同じレイヤに位置する第２セグメントコイルと、を含み、前記第２セグメントコイルにおける前記固定子コアの端面から前記第２屈曲部までの距離は、前記第１セグメントコイルにおける前記固定子コアの端面から前記第２屈曲部までの距離と同一であり、前記第２セグメントコイルにおける前記斜行部の長さは、前記第１セグメントコイルにおける前記斜行部の長さとは異なり、前記第２セグメントコイルの前記斜行部は、前記第１セグメントコイルの前記斜行部よりも長く形成され、前記第２セグメントコイルにおける前記第２屈曲部と前記接続部の間の長さが、前記第１セグメントコイルにおける前記第２屈曲部と前記接続部の間の長さよりも長く形成され、前記第１セグメントコイルは、隣接する前記レイヤに配置される前記セグメントコイルと接続され、前記第２セグメントコイルは、接続部材を介して他のセグメントコイルと接続されることにより中性線を構成し、前記第２セグメントコイルにおける前記斜行部よりも長い前記斜行部を有する第３セグメントコイルをさらに備え、前記所定レイヤにおいて、前記第２セグメントコイルは、前記第１セグメントコイルと前記第３セグメントコイルの間に配置される。
本発明の第２の態様による回転電機の固定子の製造方法は、複数のスロットが形成される固定子コアと、前記固定子コアの径方向に沿ってレイヤをなして前記スロットに挿入される複数のセグメントコイルと、を備える回転電機の固定子の製造方法であって、第１セグメントコイルと前記第１セグメントコイルより回転電機の軸方向長さが大きく形成される第２セグメントコイルとを前記スロットに挿入する第１工程と、前記第２セグメントコイルに治具を接触させる第２工程と、前記治具を前記固定子コアの周方向に移動させることで、前記第２セグメントコイルを前記固定子コアの周方向に傾ける第３工程と、前記治具を前記固定子コアの軸方向に移動させることで、前記第２セグメントコイルに加えて前記第１セグメントコイルを前記治具に接触させる第４工程と、前記治具を前記固定子コアの周方向に移動させることで、前記第１セグメントコイルおよび前記第２セグメントコイルを周方向に傾ける第５工程と、を含む。

本発明によれば、セグメントコイルの生産性を向上させることができる。

固定子の外観図 セグメントコイルを示す模式図 レイヤをまたぐ複数のセグメントコイルを示す図 各相の接続部を示す図 第１セグメントコイルと第２セグメントコイルとの関係を示す図 セグメントコイルの成型方法を示す図 第２の実施の形態におけるセグメントコイルを示す図

―第１の実施の形態―
以下、図１～図６を参照して、回転電機の固定子、および回転電機の固定子の製造方法の第１の実施の形態を説明する。

図１は回転電機、たとえば永久磁石式ブラシレスモータに用いられる固定子１００の外観図である。固定子１００は、固定子コア２０、および複数のセグメントコイル３０を備える。ただし図１では、セグメントコイル３０は３相のうち１相分だけを図示している。固定子コア２０は、中空の円筒形の形状を有する。固定子コア２０は複数のスロット２１を有し、それぞれのスロット２１にセグメントコイル３０が径方向の位置を違えて複数挿入される。すなわちセグメントコイル３０は、固定子コア２０と中心を同じくする複数の円筒状の層を形成する。以下ではこの層を「レイヤ」と呼ぶ。なお「レイヤ」は、径方向位置が同じセグメントコイル３０の群れから成る円筒状の層、とも言える。

図２は、セグメントコイル３０を示す模式図である。図２（ａ）はセグメントコイル３０の形状を示す図であり、図２（ｂ）はスロット２１に挿入された２つのセグメントコイル３０を示す図である。セグメントコイル３０は、直線状のコイルを図２（ａ）に示すような曲げ加工が施されて使用される。それぞれのセグメントコイル３０は、接続部３１と、挿入部３２と、斜行部３３と、第１屈曲部３４と、第２屈曲部３５とを有する。

接続部３１とは、固定子コア２０の一端において他のセグメントコイル３０と接続される部位である。挿入部３２とは、固定子コア２０の内部に挿入される部位である。第１屈曲部３４とは、固定子コア２０に向かって屈曲する部位である。第２屈曲部３５とは、接続部３１に向かって屈曲する部位であり、セグメントコイル３０において屈曲している部位のうち最も接続部３１に近い部位でもある。斜行部３３とは、第１屈曲部３４と第２屈曲部３５との間の部位である。なお図２では、第１屈曲部３４および第２屈曲部３５は２つの直線の接続部のように記載しているが、実際には円弧を描く。斜行部３３の長さを以下では「斜行部長」３３Ｌと呼ぶ。

セグメントコイル３０は、図２（ｂ）に示すように隣接する他のセグメントコイル３０と接続部３１同士が接続される。隣接するスロット２１同士の間隔を「スロットピッチ」と呼び、本実施の形態では長さの単位として用いる。以下では、接続部３１と挿入部３２との距離を「捻り量」Ｔと呼ぶ。図２に示す２つのセグメントコイル３０は、挿入部３２同士が５スロットピッチ離れている。そのため、これらのセグメントコイル３０の捻り量Ｔは、２．５スロットピッチである。

固定子１００に含まれるセグメントコイル３０は、２つの捻り量Ｔのいずれかを有する。ここでは２つの捻り量Ｔを、便宜的に標準捻り量Ｔｓと超過捻り量Ｔｔと呼ぶ。また、以下では、捻り量Ｔが標準捻り量Ｔｓであるセグメントコイル３０を第１セグメントコイル３０Ａと呼び、捻り量Ｔが超過捻り量Ｔｔであるセグメントコイル３０を第２セグメントコイル３０Ｂと呼ぶ。

固定子１００に含まれるセグメントコイル３０の大多数は第１セグメントコイル３０Ａであり、第２セグメントコイル３０Ｂはレイヤをまたぐ箇所のみに存在する。ただしレイヤをまたぐ全てのセグメントコイル３０が第２セグメントコイル３０Ｂでなくてもよい。換言すると、レイヤをまたぐセグメントコイル３０の少なくとも１つは、捻り量Ｔが標準捻り量Ｔｓではない。本実施の形態では、標準捻り量Ｔｓを２．５スロットピッチとして具体的な説明を行う。

図３はレイヤをまたぐ複数のセグメントコイル３０を示す図である。図３（ａ）と図３（ｂ）は、ハッチングの位置のみが異なる。このハッチングは、注目するセグメントコイル３０を示している。図３（ａ）においてハッチングを付したセグメントコイル３０は、挿入部３２同士が６スロットピッチ離れているので、標準捻り量Ｔｓが２．５スロットピッチの場合に第２セグメントコイル３０Ｂに該当する。図３（ｂ）においてハッチングを付したセグメントコイル３０は、挿入部３２同士が５スロットピッチ離れているので、標準捻り量Ｔｓが２．５スロットピッチの場合に第１セグメントコイル３０Ａに該当する。このように、レイヤをまたぐセグメントコイル３０に、第１セグメントコイル３０Ａと第２セグメントコイル３０Ｂが混在してもよい。

図４は、各相の接続部を示す図である。本実施の形態では、いずれの相も最内周および最外周のレイヤの端部は第２セグメントコイル３０Ｂを有する。そして最内周の第２セグメントコイル３０Ｂ同士は、接続部材Ｃにより接続されて中性線を構成する。図４では、Ｕ相の最内周の第２セグメントコイル３０Ｂを符号３０Ｂ－Ｕで表し、Ｖ相の最内周の第２セグメントコイル３０Ｂを符号３０Ｂ－Ｖで表し、Ｗ相の最内周の第２セグメントコイル３０Ｂを符号３０Ｂ－Ｗで表している。

図５は、第１セグメントコイル３０Ａと第２セグメントコイル３０Ｂとの関係を示す図である。図５に示すセグメントコイル３０のほとんどは第１セグメントコイル３０Ａであり、略中央に示す１つのみが第２セグメントコイル３０Ｂである。図５に示す全てのセグメントコイル３０は、挿入部３２が固定子コア２０に挿入されている。固定子コア２０の端面から第２屈曲部３５までの距離Ｙは、第１セグメントコイル３０Ａと第２セグメントコイル３０Ｂで共通している。換言すると、セグメントコイル３０が固定子コア２０に挿入された状態における、第１屈曲部３４から第２屈曲部３５までの固定子コア２０の中心軸方向の距離は、第１セグメントコイル３０Ａと第２セグメントコイル３０Ｂで共通する。

また前述のとおり、第２セグメントコイル３０Ｂは第１セグメントコイル３０Ａよりも捻り量Ｔが長い。そのため、第２セグメントコイル３０Ｂの斜行部長３３Ｌは、第１セグメントコイル３０Ａの斜行部長３３Ｌよりも長い。そして図４に示すように、第２屈曲部３５から接続部３１までの距離は、第２セグメントコイル３０Ｂの方が第１セグメントコイル３０Ａよりも長い。

図６は、セグメントコイル３０の成型方法を示す図である。セグメントコイル３０は、ひねり治具Ｊを用いて、図６（ａ）～図６（ｅ）に示す手順により作成される。ひねり治具Ｊは、第１セグメントコイル３０Ａと第２セグメントコイル３０Ｂのそれぞれに対応する位置に窪みを設けた円筒形の治具である。窪みの深さは、第１セグメントコイル３０Ａに対応する位置よりも、第２セグメントコイル３０Ｂに対応する位置の方が深い。

図６では、図示上方に第２セグメントコイル３０Ｂが２つ形成され、図示上部のそれ以外、および下部の全ては第１セグメントコイル３０Ａが形成される。また以下では、成型されることで第１セグメントコイル３０Ａとなる棒状の第１セグメントコイル３０Ａを、「棒状第１セグメントコイル」１３０Ａと呼ぶ。同様に、成型されることで第２セグメントコイル３０Ｂとなる棒状の第２セグメントコイル３０Ｂを、「棒状第２セグメントコイル」１３０Ｂと呼ぶ。

まず挿入ステップでは、固定子コア２０に棒状のセグメントコイル３０を挿入する。図６（ａ）は挿入ステップが完了した状態を示す。棒状第１セグメントコイル１３０Ａよりも、棒状第２セグメントコイル１３０Ｂの方が長い。次の初回位置調整ステップでは、図６（ａ）に符号Ｆ１に示す方向に図示上部のひねり治具を移動させる。具体的には初回位置調整ステップでは、ひねり治具Ｊを固定子コア２０の軸方向遠方から固定子コア２０の端面に近づけて、棒状第２セグメントコイル１３０Ｂの先端のみがひねり治具Ｊの窪みに挿入される位置に調整する。図６（ｂ）は初回位置調整ステップが完了した状態を示す。

次の初回捻りステップでは、図６（ｂ）に符号Ｆ２に示すように、固定子コア２０とひねり治具Ｊとの相対位置を円周方向に所定量ずらす、すなわち捻ることで棒状第２セグメントコイル１３０Ｂを少し変形させる。図６（ｃ）は初回捻りステップが完了した状態を示す。次の最終位置調整ステップでは、図６（ｂ）に符号Ｆ３および符号Ｆ４に示すように、ひねり治具Ｊを固定子コア２０の軸方向遠方から固定子コア２０の端面に近づけて、棒状第２セグメントコイル１３０Ｂだけでなく棒状第１セグメントコイル１３０Ａの先端もひねり治具Ｊの窪みに挿入される位置に調整する。図６（ｄ）は最終位置調整ステップが完了した状態を示す。

最後の最終捻りステップでは、図６（ｄ）の符号Ｆ５および符号Ｆ６に示すように、固定子コア２０とひねり治具Ｊとの相対位置を円周方向に所定量ずらす、すなわち捻る。これにより、棒状第１セグメントコイル１３０Ａおよび棒状第２セグメントコイル１３０Ｂを変形させて、第１セグメントコイル３０Ａおよび第２セグメントコイル３０Ｂが形成される。以上の処理によりセグメントコイル３０が形成される。

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）固定子１００は回転電機に用いられる。固定子１００は、複数のスロット２１が形成される円筒形の固定子コア２０、および固定子コア２０の径方向に沿ってレイヤをなしてスロット２１に挿入される複数のセグメントコイル３０、を備える。固定子コア２０の一端において、セグメントコイル３０は、他のセグメントコイル３０と接続される接続部３１と固定子コア２０の内部に配置される挿入部３２との間に、固定子コア２０に向かって屈曲する第１屈曲部３４、接続部３１に最も近い側に形成される屈曲する部位である第２屈曲部３５、および第１屈曲部３４と第２屈曲部３５との間の斜行部３３、が形成される。固定子１００は、レイヤのうち所定レイヤに位置する第１セグメントコイル３０Ａと、第１セグメントコイル３０Ａと同じレイヤに位置する第２セグメントコイル３０Ｂと、を含む。図５に示したように、第２セグメントコイル３０Ｂにおける固定子コア２０の端面から第２屈曲部３５までの距離は、第１セグメントコイル３０Ａにおける固定子コア２０の端面から第２屈曲部３５までの距離と同一のＹである。第２セグメントコイル３０Ｂにおける斜行部３３の長さは、第１セグメントコイル３０Ａにおける斜行部３３の長さとは異なる。そのため、捻り量Ｔが異なる複数のセグメントコイル３０を一工程で製造することができ、生産性を向上させることができる。

（２）第２セグメントコイル３０Ｂの斜行部３３は、第１セグメントコイル３０Ａの斜行部３３よりも長く形成される。第２セグメントコイル３０Ｂにおける第２屈曲部３５と接続部３１の間の長さが、第１セグメントコイルにおける第２屈曲部と接続部の間の長さよりも長く形成される。そのため、第２セグメントコイル３０Ｂの先端部分だけを対象とした加工が不要であり、１つのひねり治具Ｊのみでセグメントコイル３０の成型が可能となる。

（３）第１セグメントコイル３０Ａは、隣接するレイヤに配置されるセグメントコイル３０と接続される。第２セグメントコイル３０Ｂは、接続部材Ｃを介して他のセグメントコイル３０と接続されることにより中性線を構成する。そのため、接続する中性線の形状に応じて第２セグメントコイル３０Ｂの接続部３１の位置を調整することができるため、中性線の形状の設計自由度が増える。

（４）第１セグメントコイル３０Ａおよび第２セグメントコイル３０Ｂが属するレイヤは、固定子１００の最内周のレイヤおよび最外周のレイヤの少なくとも一方のレイヤである。そのため、接続部３１が最内周または最外周にあるので空間の余裕があり、接続部３１の溶接が容易となり、コイルエンドを低く抑えることができる。

（５）第２セグメントコイル３０Ｂは、第１セグメントコイル３０Ａよりも本数が少ない。第２セグメントコイル３０Ｂは、第２屈曲部３５と接続部３１の間の長さが、第１セグメントコイル３０Ａの第２屈曲部３５と接続部３１の間の長さよりも長く形成される。そのため、先に第２セグメントコイル３０Ｂを先にひねり治具Ｊに挿入するセグメントコイル３０の本数が少なく、生産性が向上される。仮に第２セグメントコイル３０Ｂの方が第１セグメントコイル３０Ａよりも本数が多い場合には、初回位置調整ステップでは半数以上のセグメントコイル３０の端部をひねり治具Ｊの溝に挿入することになるので、選定が煩雑で効率が悪い。

（６）固定子１００の製造方法は、次の第１工程～第４工程を含む。第１工程は前述の挿入ステップであり、第１セグメントコイル３０Ａと第１セグメントコイル３０Ａより固定子コア２０の軸方向長さが長く形成される第２セグメントコイル３０Ｂとをスロット２１に挿入する工程である。第２工程は前述の初回位置調整ステップであり、第２セグメントコイル３０Ｂにひねり治具Ｊを接触させる工程である。第３工程は前述の初回捻りステップであり、ひねり治具Ｊを固定子コア２０の周方向に移動させることで、第２セグメントコイル３０Ｂを固定子コア２０の周方向に傾ける工程である。第４工程は前述の最終位置調整ステップであり、ひねり治具Ｊを固定子コア２０の軸方向に移動させることで、第２セグメントコイル３０Ｂに加えて第１セグメントコイル３０Ａをひねり治具Ｊに接触させる工程である。第４工程は前述の最終捻りステップであり、ひねり治具Ｊを固定子コア２０の周方向に移動させることで、第１セグメントコイル３０Ａおよび第２セグメントコイル３０Ｂを周方向に傾ける工程である。そのため、ひねり治具Ｊを適宜動かすことで一工程でセグメントコイル３０を形成できる。

（変形例１）
上述した実施の形態では、第２セグメントコイル３０Ｂは第１セグメントコイル３０Ａよりも斜行部長３３Ｌが長く、かつ第２屈曲部３５から接続部３１までの距離が長かった。しかし第２セグメントコイル３０Ｂは、第１セグメントコイル３０Ａよりも斜行部長３３Ｌが短く、かつ第２屈曲部３５から接続部３１までの距離が短くてもよい。

（変形例２）
棒状第２セグメントコイル１３０Ｂの先端にあらかじめ曲げ加工を施してからスロット２１に挿入し、初回位置調整ステップおよび初回捻りステップを経ることなく最終位置調整ステップおよび最終捻りステップを実行してもよい。

（変形例３）
上述した実施の形態では、第１セグメントコイル３０Ａの捻り量Ｔ、すなわち標準捻り量Ｔｓを２．５スロットピッチ、第２セグメントコイル３０Ｂの捻り量Ｔ、すなわち超過捻り量Ｔｔを３．０スロットピッチとして例示した。２つの第１セグメントコイル３０Ａが接続されることで、いずれかのスロット２１から他のスロット２１に出入りをするので、標準捻り量Ｔｓは０．５スロットピッチの倍数となる。しかし超過捻り量Ｔｔは、特に端部に設定される場合には一端しかスロット２１に挿入されないので、０．５スロットピッチの倍数でなくてもよい。

―第２の実施の形態―
図７を参照して、回転電機の固定子、および回転電機の固定子の製造方法の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、セグメントコイルの形状のバリエーションがもう１つ追加される点で、第１の実施の形態と異なる。

図７は、第２の実施の形態におけるセグメントコイル３０を示す図である。本実施の形態では、セグメントコイル３０には、第３セグメントコイル３０Ｃが含まれる。第３セグメントコイル３０Ｃは捻り量Ｔおよび斜行部３３の長さが第２セグメントコイル３０Ｂよりも長い。すなわち、第１セグメントコイル３０Ａ、第２セグメントコイル３０Ｂ、第３セグメントコイル３０Ｃの順番で捻り量Ｔおよび斜行部長３３Ｌが長くなる。第１セグメントコイル３０Ａ、第２セグメントコイル３０Ｂ、および第３セグメントコイル３０Ｃのいずれも、固定子コア２０の端面から第２屈曲部３５までの距離は同一である。図７に示すように、第２セグメントコイル３０Ｂは第１セグメントコイル３０Ａと第３セグメントコイル３０Ｃとの間に配される。

（製造方法）
以下では、成型されることで第３セグメントコイル３０Ｃとなる棒状の第３セグメントコイル３０Ｃを、「棒状第３セグメントコイル」１３０Ｃと呼ぶ。棒状第３セグメントコイル１３０Ｃは、棒状第２セグメントコイル１３０Ｂよりも短く、棒状第１セグメントコイル１３０Ａよりも長い。以下では主に第１の実施の形態における製造方法との相違点を説明する。本実施の形態におけるセグメントコイル３０の製造方法は、初回捻りステップと最終位置調整ステップとの間に二回目位置調整ステップおよび二回目捻りステップを含む点が第１の実施の形態と大きく異なる。

本実施の形態において使用するひねり治具Ｊ２は、第１セグメントコイル３０Ａ、第２セグメントコイル３０Ｂ、および第３セグメントコイル３０Ｃのそれぞれに対応する位置に窪みを設けた円筒形の治具である。ひねり治具Ｊ２の窪みの深さは図７に示すように、第１セグメントコイル３０Ａに対応する位置よりも、第３セグメントコイル３０Ｃに対応する位置の方が深く、第２セグメントコイル３０Ｂに対応する位置が最も深い。

まず挿入ステップでは、固定子コア２０に全ての棒状のセグメントコイル３０を挿入する。このとき挿入される棒状のセグメントコイル３０には、棒状第３セグメントコイル１３０Ｃが含まれる点が第１の実施の形態と異なる。初回位置調整ステップ、および初回捻りステップは第１の実施の形態と同様である。すなわち初回捻りステップでは、最も長い棒状第２セグメントコイル１３０Ｂのみが加工される。

二回目位置調整ステップでは、ひねり治具Ｊを固定子コア２０の軸方向遠方から固定子コア２０の端面に近づけて、棒状第２セグメントコイル１３０Ｂに加えて棒状第３セグメントコイル１３０Ｃの先端がひねり治具Ｊの窪みに挿入される位置に調整する。続く二回目捻りステップでは、固定子コア２０とひねり治具Ｊとの相対位置を円周方向に所定量ずらす、すなわち捻ることで棒状第２セグメントコイル１３０Ｂおよび棒状第３セグメントコイル１３０Ｃを変形させる。

次の最終位置調整ステップは第１の実施の形態と同様であり、ひねり治具Ｊを固定子コア２０の軸方向遠方から固定子コア２０の端面に近づけて、全ての棒状のセグメントコイル３０の先端がひねり治具Ｊの窪みに挿入される位置に調整する。最後の最終捻りステップも第１の実施の形態と同様であり、固定子コア２０とひねり治具Ｊとの相対位置を円周方向に所定量ずらす、すなわち捻ることで全てのセグメントコイル３０の形状を加工する。

上述した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（７）第２セグメントコイル２０Ｂにおける斜行部３３よりも長い斜行部３３を有する第３セグメントコイル３０Ｃを備える。所定のレイヤにおいて、第２セグメントコイル３０Ｂは、第１セグメントコイル３０Ａと第３セグメントコイル３０Ｃの間に配置される。そのため、セグメントコイル３０のバリエーションを増やしても第１の実施の形態と同様に一工程でセグメントコイル３０を成型できる。

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

２０…固定子コア
２１…スロット
３０…セグメントコイル
３０Ａ…第１セグメントコイル
３０Ｂ…第２セグメントコイル
３０Ｃ…第３セグメントコイル
１３０Ａ…棒状第１セグメントコイル
１３０Ｂ…棒状第２セグメントコイル
１３０Ｃ…棒状第３セグメントコイル
３１…接続部
３２…挿入部
３３…斜行部
３３Ｌ…斜行部長
３４…第１屈曲部
３５…第２屈曲部
１００…固定子
Ｃ…接続部材
Ｊ、Ｊ２…ひねり治具

Claims (4)

1. 複数のスロットが形成される円筒形の固定子コア、および前記固定子コアの径方向に沿ってレイヤをなして前記スロットに挿入される複数のセグメントコイル、を備える回転電機の固定子であって、
   前記固定子コアの一端において、前記セグメントコイルは、他のセグメントコイルと接続される接続部と前記固定子コアの内部に配置される挿入部との間に、
   前記固定子コアに向かって屈曲する第１屈曲部、
   前記接続部に最も近い側に形成される第２屈曲部、
   および前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間の斜行部、が形成され、
   前記レイヤのうち所定レイヤに位置する第１セグメントコイルと、
   前記第１セグメントコイルと同じレイヤに位置する第２セグメントコイルと、を含み、
   前記第２セグメントコイルにおける前記固定子コアの端面から前記第２屈曲部までの距離は、前記第１セグメントコイルにおける前記固定子コアの端面から前記第２屈曲部までの距離と同一であり、
   前記第２セグメントコイルにおける前記斜行部の長さは、前記第１セグメントコイルにおける前記斜行部の長さとは異なり、
   前記第２セグメントコイルの前記斜行部は、前記第１セグメントコイルの前記斜行部よりも長く形成され、
   前記第２セグメントコイルにおける前記第２屈曲部と前記接続部の間の長さが、前記第１セグメントコイルにおける前記第２屈曲部と前記接続部の間の長さよりも長く形成され、
   前記第１セグメントコイルは、隣接する前記レイヤに配置される前記セグメントコイルと接続され、
   前記第２セグメントコイルは、接続部材を介して他のセグメントコイルと接続されることにより中性線を構成し、
   前記第２セグメントコイルにおける前記斜行部よりも長い前記斜行部を有する第３セグメントコイルをさらに備え、
   前記所定レイヤにおいて、前記第２セグメントコイルは、前記第１セグメントコイルと前記第３セグメントコイルの間に配置される回転電機の固定子。
2. 請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
   前記所定レイヤは、当該固定子の最内周のレイヤおよび最外周のレイヤの少なくとも一方のレイヤである回転電機の固定子。
3. 請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
   前記第２セグメントコイルは、前記第１セグメントコイルよりも本数が少ない、回転電機の固定子。
4. 複数のスロットが形成される固定子コアと、前記固定子コアの径方向に沿ってレイヤをなして前記スロットに挿入される複数のセグメントコイルと、を備える回転電機の固定子の製造方法であって、
   第１セグメントコイルと前記第１セグメントコイルより回転電機の軸方向長さが大きく形成される第２セグメントコイルとを前記スロットに挿入する第１工程と、
   前記第２セグメントコイルに治具を接触させる第２工程と、
   前記治具を前記固定子コアの周方向に移動させることで、前記第２セグメントコイルを前記固定子コアの周方向に傾ける第３工程と、
   前記治具を前記固定子コアの軸方向に移動させることで、前記第２セグメントコイルに加えて前記第１セグメントコイルを前記治具に接触させる第４工程と、
   前記治具を前記固定子コアの周方向に移動させることで、前記第１セグメントコイルおよび前記第２セグメントコイルを周方向に傾ける第５工程と、を含む回転電機の固定子の製造方法。

Images