JPWO2015186838A1 - ステータ組立方法及びステータ組立装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、コイルエンド部と直線部とを有するコイルを複数組み合わせたコイルアッセンブリを、円環状のステータコアの内径側から外径側に向けて挿入することによりそのステータコアに装着するうえで、各コイルをスロットに挿入する前のコイル変形量を抑制すべく、導線により形成されるスロット収容部とコイルエンド部とを有するコイルを、ティースとスロットとを有する円環状のステータコアに装着するステータ組立方法であって、複数のコイルが円環状に配置されたコイルアッセンブリを形成し、ガイド治具をそのコイルアッセンブリに配置し、そのコイルアッセンブリがステータコアの内径側空間に配置され、かつ、ガイド治具のガイド面がティースの壁面と平行である状態で、複数のコイルを内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、複数のコイルをガイド治具でガイドしつつ、コイルのスロット収容部をステータコアのスロットへ挿入する。

Description

本発明は、ステータ組立方法及びステータ組立装置に係り、特に、導線により形成されたスロット収容部とコイルエンド部とを有するコイルを、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと２つのティースの間に形成されるスロットとを有する円環状のステータコアに装着する方法及び装置に関する。

従来、コイルを円環状のステータコアに装着するステータ組立方法及びステータ組立装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。ステータコアは、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと、２つのティースの間に形成されるスロットと、を有している。また、コイルは、導線により形成されており、上記のスロットに収容される直線部と、上記のスロット外に位置するコイルエンド部と、を有している。コイルは、複数が組み合わされることで円環状のコイルアッセンブリを形成する。

上記のステータ組立装置は、ステータコアの内径側に配置される治具を備えている。この治具は、略円柱状に形成されており、外周面にコイルアッセンブリの各コイルの直線部が挿入される複数の保持溝を有している。上記のステータ組立方法は、治具の各保持溝にコイルを一つずつ周方向に順次取り付ける工程と、治具に取り付けられた各コイルを、ステータコアの内径側空間に配置したうえで、内径側から外径側へ放射状に押し出して、その各コイルの直線部をステータコアのスロットへ挿入する工程と、を備えている。

特開２０１１−１９３５９７号公報

ところで、上記した特許文献１記載のステータ組立方法及びステータ組立装置の構成では、略円柱状の治具は、外周面に形成された隣り合う保持溝同士の間隔が治具中心に近い位置ほど狭くなる構造を有している。従って、コイルアッセンブリのコイルが治具に組み付けられる過程において、コイルが両側の直線部同士が比較的遠い状態から近づく方向へ変形されることとなり、そしてその後、そのコイルがステータコアへ組み付けられる際には、再度、コイルが変形されることとなる。

このため、上記した構成の如くコイルを略円柱状の治具に組み付けたうえで円環状のステータコアに装着する手法では、ステータコアへの組み付け前の治具への組み付け時に、コイルエンド部の本来曲げたくない部位が変形により加工硬化する。例えば、略六角形に形成されたコイルでは、上記したコイルエンド部の本来曲げたくない部位は、コイルエンド部の直線状の斜辺部などである。そのため、ステータコアへの組み付け時においてその組み付け後にはスロット内に収容されるコイル部分の変形が大きくなり、そして、スロット内にてコイルがティースの壁面に押し付けられる圧力（面圧）が大きくなり、挿入荷重が大きくなってしまうという問題がある。その結果、例えば、コイルの傷付きや組み付け後のコイルの形状精度の悪化、設備の大型化などの不都合が生じるおそれがある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、コイルエンド部と直線部とを有するコイルを複数組み合わせたコイルアッセンブリを、円環状のステータコアの内径側から外径側に向けて挿入することによりそのステータコアに装着するうえで、各コイルをスロットに挿入する際の挿入荷重を抑制することが可能なステータ組立方法及びステータ組立装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、導線により形成されるスロット収容部とコイルエンド部とを有するコイルを、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと２つの前記ティースの間に形成されるスロットとを有する円環状のステータコアに装着するステータ組立方法であって、複数の前記コイルが円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つの前記コイルの前記スロット収容部が前記ステータコアの同じ前記スロットに収容されるスロット収容束を有するコイルアッセンブリを形成するコイルアッセンブリ形成工程と、前記コイルアッセンブリの、周方向に隣接して配置される２つの前記スロット収容束の間に形成されるティース穴に対して、ガイド面を形成するためのガイド治具を移動させて挿入し、該ガイド治具を前記コイルアッセンブリに配置する治具配置工程と、前記コイルアッセンブリが前記ステータコアの内径側空間に配置され、かつ、前記ガイド治具の前記ガイド面が前記ティースの壁面と平行である状態で、該コイルアッセンブリを構成する複数の前記コイルを内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、該複数の前記コイルを前記ガイド治具でガイドしつつ、前記コイルの前記スロット収容部を前記ステータコアの前記スロットへ挿入するコイル挿入工程と、を備えるステータ組立方法である。

また、本発明の一態様は、導線により形成されるスロット収容部とコイルエンド部とを有するコイルを、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと２つの前記ティースの間に形成されるスロットとを有する円環状のステータコアに装着するステータ組立装置であって、複数の前記コイルが円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つの前記コイルの前記スロット収容部が前記ステータコアの同じ前記スロットに収容されるスロット収容束を有するコイルアッセンブリの、周方向に隣接して配置される２つの前記スロット収容束の間に形成されるティース穴に対して移動されて挿入され、該コイルアッセンブリに配置される、ガイド面を形成するためのガイド治具と、前記コイルアッセンブリが前記ステータコアの内径側空間に配置され、かつ、前記ガイド治具の前記ガイド面が前記ティースの壁面と平行である状態で、該コイルアッセンブリを構成する複数の前記コイルを内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、該複数の前記コイルを前記ガイド治具でガイドしつつ、前記コイルの前記スロット収容部を前記ステータコアの前記スロットへ挿入する押出手段と、を備えるステータ組立装置である。

本発明によれば、コイルエンド部と直線部とを有するコイルを複数組み合わせたコイルアッセンブリを、円環状のステータコアの内径側から外径側に向けて挿入することによりそのステータコアに装着するうえで、各コイルをスロットに挿入する際の挿入荷重を抑制することができる。

本発明の一実施例であるステータ組立方法及びステータ組立装置を用いて組み立てが完了したステータの斜視図である。 本実施例において複数の同芯巻きコイルから円環籠状のコイルアッセンブリを形成する手順を表した図である。 本実施例における同じスロットにスロット収容部が収容される同相の２つの同芯巻きコイルの位置関係を表した、軸中心側から見た際の図である。 本実施例における同じスロットにスロット収容部が収容される同相の２つの同芯巻きコイルの位置関係を表した、軸方向側から見た際の図である。 本実施例のステータ組立装置が備えるガイド治具の斜視図である。 本実施例のステータ組立装置においてステータを組み立てる際の工程を表した図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、ステータコアの各スロットへの同芯巻きコイル１６の挿入前の斜視図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、ステータコアの各スロットへの同芯巻きコイル１６の挿入中の斜視図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、スロットへの同芯巻きコイルの挿入前の状況を表した側面図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、スロットへの同芯巻きコイルの挿入前の状況を表した断面図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、スロットへの同芯巻きコイルの挿入前の状況を表した要部側面図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、スロットへの同芯巻きコイルの挿入中の状況を表した側面図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、スロットへの同芯巻きコイルの挿入中の状況を表した断面図である。 本実施例のステータ組立装置が備える押出装置の、スロットへの同芯巻きコイルの挿入中の状況を表した要部側面図である。 本実施例のステータ組立装置によるステータ組立時におけるガイド治具と同芯巻きコイルとの位置関係を表した図である。 本実施例のステータ組立装置によるステータ組立の効果を説明するための図である。

以下、図面を用いて、本発明に係るステータ組立方法及びステータ組立装置の具体的な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施例であるステータ組立方法及びステータ組立装置を用いて組み立てが完了したステータの斜視図である。図２は、本実施例において複数の同芯巻きコイルから円環籠状のコイルアッセンブリを形成する手順を表した図を示す。また、図３は、本実施例における同じスロットにスロット収容部が収容される同相の２つの同芯巻きコイルの位置関係を表した図を示す。尚、図３（Ａ）には軸中心側から見た際の図を、図３（Ｂ）には軸方向側から見た際の図を、それぞれ示す。

本実施例のステータ組立装置１０は、例えば三相交流モータなどの回転電機に用いられる固定子であるステータ１２を組み立てる装置である。ステータ１２は、回転子であるロータに対して径方向外側に所定のエアギャップを介して配置され、通電によってロータを回転させる磁界を発生する部材である。ステータ１２は、ステータコア１４と、ステータコイル１６と、を備えている。

ステータコア１４は、中空円筒状に形成された部材である。ステータコア１４の内径側には、ロータを収容するための空間（内径側空間）１８が形成されている。尚、ステータコア１４は、絶縁コーティングされた複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されていてもよい。また、ステータコア１４の径方向外側端面には、絶縁コーティングされた軟磁性体粉末を圧縮成型した材料で形成された円筒状のヨークが取り付けられていてもよい。

ステータコア１４は、円環状に形成されるバックヨーク２０と、バックヨーク２０の径方向内側端面から径方向内側（軸中心側）へ向けて延びるティース２２と、を有している。ティース２２は、バックヨーク２０に対して周方向に複数（例えば、４８個）設けられており、周方向に沿って等間隔で設けられている。周方向に隣接する２つのティース２２の間には、ステータコイル１６が保持されるスロット２４が形成されている。

ステータコア１４には、ステータ１２をモータケースに取り付け固定するための耳部２６が設けられている。耳部２６は、ステータコア１４本体（具体的には、バックヨーク２０）の径方向外側端面（外周面）から径方向外側へ向けて突出した山型形状に形成されている。耳部２６は、周方向に離れて複数箇所（例えば３箇所）設けられている。各耳部２６には、軸方向に貫通する貫通穴２８が設けられている。ステータ１２は、耳部２６の貫通穴２８を貫通するボルトがモータケースを介してナット締結されることによりモータケースに固定される。

また、ステータコイル１６は、導線により形成されている。この導線は、導電性の高い例えば銅やアルミニウム等の金属により構成されている。また、この導線は、断面が円形状に形成されたものであってもよいが、断面が矩形状（具体的には、長方形）に形成された平角導線であってもよい。以下、この導線は、平角導線であるものとする。尚、この平角導線の断面角部は、Ｒ加工されていてもよい。ステータコイル１６は、ステータコア１４に対して周方向に複数（例えば、４８個）配設される。

各ステータコイル１６はそれぞれ、所定複数周（例えば５周）巻回された導線が曲げ加工されることにより成形される同芯巻きコイル（カセットコイル）である。以下、各ステータコイル１６を同芯巻きコイル１６と称す。各同芯巻きコイル１６はそれぞれ、一本の直線状の導線が巻線形成装置により楕円形状に形成されつつ所定複数周巻回された後に成形装置により略六角形状又は略八角形状に曲げ加工されることにより成形される。

各同芯巻きコイル１６は、スロット収容部３０，３２と、コイルエンド部３４，３６と、を有している。スロット収容部３０，３２はそれぞれ、ステータコア１４のスロット２４内に収容される部位であって、そのスロット２４を軸方向に貫くように略直線状に延びる部位である。スロット収容部３０とスロット収容部３２とは、ステータコア１４の周方向に所定距離離れた互いに異なるスロット２４に収容される。コイルエンド部３４，３６はそれぞれ、ステータコア１４の軸方向端部から軸方向外側に飛び出る部位であって、周方向に離れた２つのスロット収容部３０，３２同士を繋ぐように湾曲する部位である。

同芯巻きコイル１６は、複数本の導線が積層されるように構成されていると共に、積層方向に隣り合う導線間に所定の隙間が形成されるように構成されている。尚、導線が平角導線である場合は、導線の積層方向は、平角導線の断面短辺方向であればよい。同芯巻きコイル１６は、２つのスロット収容部３０，３２の離間距離（間隔）が積層方向位置に応じて変化するように断面台形状に形成されている。この断面台形状の形成は、同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２をそれぞれ適切にスロット２４に収容するために行われるものである。同芯巻きコイル１６は、導線の積層方向がステータコア１４の軸方向に直交する径方向に一致するようにステータコア１４に組み付けられる。

同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６はそれぞれ、複数の相異なる非直線形状に形成される。具体的には、コイルエンド部３４，３６はそれぞれ、３種類の非直線形状に形成されるものであって、ステータコア１４の径方向に向けて階段状に屈曲するクランク状にクランク成形され、円環状のステータコア１４の円弧に合わせて湾曲する円弧状に円弧成形されると共に、平角導線の断面長辺方向に屈曲する屈曲状にエッジワイズ成形される。クランク成形は、平角導線の積層方向への導線間のレーンチェンジのために行われる曲げ加工である。円弧成形は、同芯巻きコイル１６をスロット２４内に効率的に収容するために行われる曲げ加工である。また、エッジワイズ成形は、複数の同芯巻きコイル１６を効率的に配置するために行われる曲げ加工である。

同芯巻きコイル１６は、周方向に複数配置されることにより円環籠状のコイルアッセンブリ４０を構成する。コイルアッセンブリ４０は、複数の同芯巻きコイル１６が周方向に並んで円環状に配置されることにより円環籠状に形成される。同芯巻きコイル１６は、コイルアッセンブリ４０の形成のために組み合わせられる前において、両側のスロット収容部３０，３２同士の間隔が比較的小さくなるように構成されている。また、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置されて組み合わされることでコイルアッセンブリ４０が形成された後、そのコイルアッセンブリ４０は、ステータコア１４の内径側空間１８に収容される程度の外径を有する。

コイルアッセンブリ４０の形成は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）に示す内容が実現されるように行われる。（Ａ）複数の同芯巻きコイル１６は、収容されるスロット２４を周方向に一つずつずらしながら配置される。（Ｂ）互いに周方向に隣接して配置される２つの同芯巻きコイル１６同士は、各段の平角導線が積層方向（すなわち、径方向）に交互に重なるように組み付けられる。（Ｃ）互いに周方向に所定距離離れて配置される同相の２つの同芯巻きコイル１６は、一方のスロット収容部３０の各段の平角導線と他方のスロット収容部３２の各段の平角導線とがステータコア１４の同じスロット２４において積層方向（すなわち径方向）に交互に並んで収容されるように組み付けられる。

上記（Ｂ）に示す組み付けが行われると、コイルアッセンブリ４０の、互いに周方向に隣接して配置される２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の間に、ステータコア１４のティース２２が挿入配置されるティース穴４２が形成される。また、以下、コイルアッセンブリ４０の、同じスロット２４に収容される２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の束を、スロット収容束４６と称す。すなわち、上記のティース穴４２は、コイルアッセンブリ４０の、周方向に隣接して配置される２つのスロット収容束４６の間に形成される。

尚、各同芯巻きコイル１６はそれぞれ、ステータ１２が例えば三相交流モータに適用される場合は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの何れかを構成する。例えば、コイルアッセンブリ４０は、同芯巻きコイル１６であるＵ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの同相のコイルが２個ずつ周方向に並んで配置されることにより、周方向に並んだ６つの同芯巻きコイル１６で一極が形成されるように構成される。

ステータ１２は、また、ステータコア１４と各同芯巻きコイル１６との電気的絶縁性を確保するための絶縁部材４４を備えている。絶縁部材４４は、ステータコア１４のスロット２４の形状に合致した形状を有し、スロット２４ごとに装着される断面コの字状に形成されている。絶縁部材４４は、紙や樹脂（例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など）などにより構成された薄膜状に形成される部材である。絶縁部材４４は、所定複数の同芯巻きコイル１６からなるコイルアッセンブリ４０が形成された後、その各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２（すなわち、そのコイルアッセンブリ４０のスロット収容束４６）にそのスロット収容部３０，３２の外径側から内径側へ向けて挿入されることによりコイルアッセンブリ４０に装着される。

次に、図４〜図１０を参照して、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ１２の組み立て手順について説明する。

図４は、本実施例のステータ組立装置１０が備えるガイド治具の斜視図を示す。図５は、本実施例のステータ組立装置１０においてステータ１２を組み立てる際の工程を表した図を示す。尚、図５には、説明の便宜や理解の容易さの観点から、ステータ組立装置１０やステータ１２が軸に平行な方向に沿って半分にカットされた状況が示されている。

本実施例において、ステータ組立装置１０は、ステータ１２の組み立て（具体的には、ステータコア１４の各スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入）に必要なガイド治具５０を備えている。ガイド治具５０は、コイルアッセンブリ４０のティース穴４２ごとに取り付けられる治具であって、一コイルアッセンブリ４０に対して複数設けられる。ガイド治具５０は、円環籠状のコイルアッセンブリ４０が形成された後かつそのコイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２に絶縁部材４４が装着された後にそのコイルアッセンブリ４０に取り付けられる。

尚、コイルアッセンブリ４０は、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がステータコア１４の各スロット２４へ挿入される前は、挿入された後に比べて、各同芯巻きコイル１６の２つのスロット収容部３０，３２の離間距離（すなわち、周方向に隣接する２つのスロット収容部束４６の間隔）が小さくなるように構成される。すなわち、コイルアッセンブリ４０は、上記の挿入前は上記の挿入後に比べて、軸方向長さ（コイルエンド部３４の軸方向先端からコイルエンド部３６の軸方向先端までの距離）が大きくかつ外径が小さくなる（具体的には、外径がステータコア１４のティース２２の内径に比して僅かに小さくなる）ように構成される。

以下、便宜的に、スロット収容部３０，３２がステータコア１４の各スロット２４へ挿入される前のコイルアッセンブリ４０を初期コイルアッセンブリ４０と、スロット収容部３０，３２がステータコア１４の各スロット２４へ挿入された後のコイルアッセンブリ４０を最終コイルアッセンブリ４０と、それぞれ称す。

図４に示す如く、上記の各ガイド治具５０は、初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２にその全体が挿入される第１のガイド治具５２を有している。第１のガイド治具５２は、初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２に嵌まるようにステータ１２及びステータコア１４の径方向及び軸方向の双方に向けて延びた板状に形成された治具である。第１のガイド治具５２は、外径側から内径側にかけて周方向厚さ（幅）が小さくなるように先細り形状に形成されている。

第１のガイド治具５２は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４へ挿入される時にティース２２に対してそのティース２２の内径側で隣接して対向する。第１のガイド治具５２は、平面状のガイド面を有する。第１のガイド治具５２のガイド面は、同芯巻きコイル１６のスロット２４への挿入時において、ティース２２の壁面（すなわち、周方向のスロット２４側に向いた側面）と平行となる。第１のガイド治具５２は、その外径端位置における幅（すなわち、周方向厚さ）がステータコア１４のティース２２の先端（内径端位置）における幅と略同じ或いは僅かに大きくなるように形成されている。第１のガイド治具５２は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６がスロット２４へ挿入される時にその同芯巻きコイル１６を周方向でガイドする機能を有する。

各ガイド治具５０は、また、初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２にその一部が挿入される第２及び第３のガイド治具５４，５６を有している。第２のガイド治具５４は、第１のガイド治具５２に対して軸方向一方側に隣接して配置される治具である。また、第３のガイド治具５６は、第１のガイド治具５２に対して軸方向他方側に隣接して配置される治具である。第２及び第３のガイド治具５４，５６はそれぞれ、径方向に向けて延びた、内径側先端が尖った楔状に形成された治具である。

第２及び第３のガイド治具５４，５６はそれぞれ、外径側から内径側にかけて周方向厚さが小さくなるように先細り形状に形成されている。第２のガイド治具５４は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６がスロット２４へ挿入される時にティース２２に対してティース２２の軸方向外側で隣接して対向する。また、第３のガイド治具５６は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６がスロット２４へ挿入される時にティース２２に対してティース２２の軸方向外側で隣接して対向する。

第２及び第３のガイド治具５４，５６はそれぞれ、ステータコア１４の軸方向外側において軸方向から見てティース２２と重なるように径方向に向けて延びている。第２及び第３のガイド治具５４，５６はそれぞれ、その内径側の各径方向位置それぞれにおける幅（すなわち、周方向厚さ）が第１のガイド治具５２の同じ径方向位置における幅と略同じになるように形成されていると共に、かつ、その各径方向位置それぞれにおける幅がティース２２の同じ径方向位置における幅以上となるように形成されている。

第２及び第３のガイド治具５４，５６はそれぞれ、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４へ挿入される時にその同芯巻きコイル１６を周方向でガイドする機能を有すると共に、上記の絶縁部材４４がティース２２に対して軸方向に抜けるのを防止する機能を有する。

第２及び第３のガイド治具５４，５６にはそれぞれ、切欠部６０，６２が設けられている。切欠部６０，６２はそれぞれ、内径側に設けられており、同芯巻きコイル１６がスロット２４へ挿入される時に互いに周方向に隣接する２つの第１のガイド治具５２の間に形成される穴及びステータコア１４のスロット２４に連通される部位である。互いに周方向に隣接して配置される２つの第２のガイド治具５４が周方向に並ぶと、一方のガイド治具５４の切欠部６０と他方のガイド治具５４の切欠部６２とが同芯巻きコイル１６をスロット挿入時にガイドする穴を形成する。また、互いに周方向に隣接して配置される２つの第３のガイド治具５６が周方向に並ぶと、一方のガイド治具５６の切欠部６０と他方のガイド治具５６の切欠部６２とが同芯巻きコイル１６をスロット挿入時にガイドする穴を形成する。

本実施例のステータ組立装置１０においては、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置された初期コイルアッセンブリ４０を形成しかつその初期コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２に絶縁部材４４を装着した後、ガイド治具５０を、その初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２に挿入して取り付ける。具体的には、まず、図５（Ａ）に示す如く、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置されかつ絶縁部材４４が装着された初期コイルアッセンブリ４０と、複数のガイド治具５０と、ステータコア１４と、を用意する。そして、図５（Ｂ）に示す如く、初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２に対して、第１のガイド治具５２及び第３のガイド治具５６をそのティース穴４２ごとにコイルアッセンブリ４０の外径側から内径側へ移動して挿入することにより、それらのガイド治具５２，５６をコイルアッセンブリ４０に配置する。

初期コイルアッセンブリ４０は、上記の如く、その外径がステータコア１４のティース２２の内径に比して僅かに小さくなるように構成されるので、ティース穴４２に第１のガイド治具５２及び第３のガイド治具５６が挿入された初期コイルアッセンブリ４０に対しては、第２のガイド治具５４が未だ取り付けられていない軸方向側からステータコア１４の組み付けが可能である。

そこで、上記した第１及び第３のガイド治具５２，５６が初期コイルアッセンブリ４０に取り付けられ後、図５（Ｃ）に示す如く、その初期コイルアッセンブリ４０に対して、ティース２２が内径側へ向けて突出したステータコア１４を、第２のガイド治具５４が未だ取り付けられていない軸方向側から組み付ける。かかる組み付けが行われると、ステータコア１４の内径側空間１８に初期コイルアッセンブリ４０が配置されることとなる。そして最後に、図５（Ｄ）に示す如く、初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２に対して、第２のガイド治具５４をそのティース穴４２ごとにコイルアッセンブリ４０の外径側から内径側へ移動して挿入することにより、その第２のガイド治具５４をコイルアッセンブリ４０に配置する。

尚、第１及び第３のガイド治具５２，５６が取り付けられた初期コイルアッセンブリ４０とステータコア１４との挿入配置が行われた後、又は、その挿入配置後におけるティース穴４２への第２のガイド治具５４の挿入が行われた後、初期コイルアッセンブリ４０とステータコア１４とは、互いに周方向で位置決めされる。この位置決めは、第１のガイド治具５２がティース２２に対してそのティース２２の内径側で隣接して対向しかつ各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４に対してそのスロット２４の内径側で隣接して対向するように行われる。

図６は、本実施例のステータ組立装置１０が備える押出装置の斜視図を示す。尚、図６（Ａ）にはステータコア１４の各スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入前の状況を、また、図６（Ｂ）にはステータコア１４の各スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入中の状況を、それぞれ示す。図７は、本実施例のステータ組立装置１０が備える押出装置の、スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入前の状況を表した図を示す。図８は、本実施例のステータ組立装置１０が備える押出装置の、スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入中の状況を表した図を示す。尚、図７（Ａ）及び図８（Ａ）には押出装置の側面図を、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）には図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示す押出装置を直線III−IIIに沿って切断した際の断面図を、また、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）には図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示す押出装置をIV−IVに沿って切断した位置からの側面図を、それぞれ示す。

ステータ組立装置１０は、また、ステータ１２の組み立て（具体的には、ステータコア１４の各スロット２４への同芯巻きコイル１６の挿入）に必要な押圧力を発生する押出装置７０を備えている。押出装置７０は、保持台７２と、ローラ７４と、を有している。

保持台７２は、同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２に絶縁部材４４が装着されかつティース穴４２にガイド治具５０が取り付けられたコイルアッセンブリ４０と、ステータコア１４と、を含むステータ１２を保持する台である。保持台７２は、そのステータ１２を軸回りに回転可能に保持する。保持台７２は、例えば、図６に示す如く、ステータ１２をその軸が水平方向に向くように保持する。

ローラ７４は、保持台７２に保持されているステータ１２のコイルアッセンブリ４０を構成する複数の同芯巻きコイル１６（具体的には、そのコイルエンド部３４，３６）を内径側から外径側へ放射状に押し出す部材である。ローラ７４は、そのコイルアッセンブリ４０の内径側に配置されると共に、ステータコア１４の軸方向外側に配置される。ローラ７４は、円柱状に形成された部材であって、その軸がステータ１２の軸と同一方向に延びるように配置されている。

ローラ７４は、コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４に接するローラ７４ａと、コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３６に接するローラ７４ｂと、を含む。ローラ７４ａとローラ７４ｂとは、コイルアッセンブリ４０の内径側を軸方向に貫通するシャフト７６により互いに連結されている。

保持台７２とローラ７４とは、相対的に径方向へ移動可能である。例えば、ローラ７４が、保持台７２に対して、その保持台７２が保持するステータ１２の径方向へ移動可能である。また、保持台７２がステータ１２をその軸が水平方向に向くように保持する場合、その保持台７２（すなわち、ステータ１２）とローラ７４とは、上下方向に相対移動可能である。上記した保持台７２とローラ７４との相対移動は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４に適切に収容されると共に、シャフト７６がステータコア１４のティース２２の先端に接触しない範囲で行われる。

尚、ローラ７４ａとローラ７４ｂとは、上記のシャフト７６により互いに連結されておらず、それぞれいわゆる片持ちでコイルエンド部３４，３６に接するものであってもよい。また、ローラ７４ａとローラ７４ｂとは、上記のシャフト７６により互いに連結されている一方、それら２つのローラ７４ａ，７４ｂの一方のみが支持されるものであってもよい。

図９は、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立時におけるガイド治具５０と同芯巻きコイル１６との位置関係を表した図を示す。尚、図９（Ａ）にはスロット２４へのスロット収容部３０，３２の挿入前の状況を、図９（Ｂ）にはスロット２４へのスロット収容部３０，３２の挿入後の状況を、それぞれ示す。また、図１０は、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立の効果を説明するための図を示す。

本実施例のステータ組立装置１０においては、上記の如く、初期コイルアッセンブリ４０のティース穴４２にガイド治具５０が取り付けられかつその初期コイルアッセンブリ４０がステータコア１４の内径側空間１８へ挿入配置された後、そのガイド治具５０付きの初期コイルアッセンブリ４０がステータコア１４の内径側空間１８に配置されているステータ１２を、保持台７２に回転可能にセットする（図６（Ａ）及び図７に示す状態）。以下適宜、ガイド治具５０付きのステータ１２を治具付きステータ１２と称す。尚、治具付きステータ１２においては、ガイド治具５０同士の位置関係及びステータコア１４とガイド治具５０との位置関係が変化しないように、図示しないボルト等で固定される。

そして、その保持台７２に保持されている治具付きステータ１２を回転させつつ、ローラ７４をそのステータ１２の軸中心側から径方向外側へ保持台７２に対して相対的に徐々に移動させる。かかるステータ１２の回転及びローラ７４の相対移動が行われると、ローラ７４ａがそのステータ１２のコイルアッセンブリ４０を構成する各同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４に逐次接しつつ各コイルエンド部３４を逐次外径側へ押圧すると共に、ローラ７４ｂがその各同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３６に逐次接しつつ各コイルエンド部３６を逐次外径側へ押圧する。

同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６がローラ７４により外径側へ押圧されると、そのコイルエンド部３４，３６の押圧に追従してそれらのコイルエンド部３４，３６に繋がるスロット収容部３０，３２が内径側から外径側へ引っ張られる。上記の如く、初期コイルアッセンブリ４０とステータコア１４とは、第１のガイド治具５２がティース２２に対してそのティース２２の内径側で隣接して対向し、かつ、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４に対してそのスロット２４の内径側で隣接して対向するように、互いに周方向で位置決めされる。この際、第１のガイド治具５２のガイド面は、スロット２４の壁面と平行になる。また、第２及び第３のガイド治具５４，５６には、同芯巻きコイル１６をスロット挿入時にガイドする切欠部６０，６２が形成されている。

このため、スロット収容部３０，３２は、上記の如くコイルエンド部３４，３６の外径側への押圧に追従して外径側へ引っ張られることにより、第１、第２、及び第３のガイド治具５２，５４，５６にガイドされつつスロット２４に挿入されることとなる。尚、この挿入の過程において、各同芯巻きコイル１６は、コイルエンド部３４の軸方向先端とコイルエンド部３６の軸方向先端との軸方向距離が徐々に小さくなりつつ、スロット収容部３０とスロット収容部３２との周方向距離（間隔）が徐々に拡大されるように変形する（図９参照）。

円環籠状のコイルアッセンブリ４０を構成するすべての同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２が外径側へ押圧されると、それら周方向に存在するすべての同芯巻きコイル１６が内径側から外径側へ放射状に押し出されるので、各同芯巻きコイル１６がガイド治具５０でガイドされつつそのスロット収容部３０，３２がスロット２４に挿入される。尚、このスロット収容部３０，３２の挿入は、同じスロット２４に収容される２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２を含むスロット収容束４６として行われる。そして、すべての同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４に挿入されると、その後、ローラ７４の外径側への相対移動及びステータ１２の回転が停止される。

かかるステータ組立手法によれば、互いに周方向位置を異ならせて周方向に離れて配置される２つの同芯巻きコイル１６同士の組み付けを、一方の同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０の平角導線と他方の同芯巻きコイル１６のスロット収容部３２の平角導線とが同じスロット２４において径方向に交互に並ぶように行うと共に、所定複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置されるコイルアッセンブリ４０を形成した後、そのコイルアッセンブリ４０を構成する複数の同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２を円環状のステータコア１４のスロット２４へ挿入することができる。

すなわち、上記構造の初期コイルアッセンブリを形成した後、その初期コイルアッセンブリ４０の、互いに周方向に隣接して配置される２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２（すなわち、２つのスロット収容束４６）の間に形成されるティース穴４２ごとにガイド治具５０を取り付け配置すると共に、そのガイド治具５０付きの初期コイルアッセンブリ４０をステータコア１４の内径側空間１８に配置し、かつ、そのガイド治具５０（具体的には、第１のガイド治具５２）のガイド面をティース２２の壁面と平行にした状態で、そのガイド治具５０付きの初期コイルアッセンブリ４０を構成する各同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６を押出装置７０のローラ７４により外径側へ押圧して各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２をスロット２４へ挿入しつつ各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出すことにより、そのコイルアッセンブリ４０を円環状のステータコア１４に組み付けることができる。

また、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立手法においては、ティース穴４２にガイド治具５０が取り付けられたコイルアッセンブリ４０を、その各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４に組み付ける際、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がガイド治具５０により支持される。具体的には、スロット収容部３０，３２が、周方向両側に隣接する２つの第１のガイド治具５２に挟まれつつガイドされると共に、互いに周方向に隣接する２つの第２のガイド治具５４の切欠部６０，６２においてガイドされかつ互いに周方向に隣接する２つの第３のガイド治具５６の切欠部６０，６２においてガイドされる。

このため、本実施例によれば、図１０に示す如く、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２をスロット２４への挿入時にガイドするうえで、そのスロット収容部３０，３２が周方向に膨らむのを抑制することができると共に、そのスロット収容部３０，３２が座屈するのを抑制することができる。

また、本実施例の構成と異なり、外周面に複数の保持溝が設けられたガイド治具に複数の同芯巻きコイル１６を配置する構成（対比例の構成）では、各コイル１６がそのガイド治具に組み付けられる過程で、コイル１６が両側のスロット収容部３０，３２同士が比較的遠い状態から近づく方向へ変形され、その後、そのコイル１６がステータコア１４へ組み付けられる際に再度変形されることとなる。このため、上記の対比例の構成では、コイル１６のステータコア１４への組み付け前の治具への組み付け時に、コイルエンド部３４，３６の本来曲げたくない部位（例えば、コイルエンド部３４，３６の直線状の斜辺部）が変形により加工硬化する。この場合は、コイル１６のステータコア１４への組み付け時においてその組み付け後にスロット２４に収容されるスロット収容部３０，３２の変形が大きくなり、スロット２４内にてコイル１６がティース２２の壁面に押し付けられる圧力（面圧）が大きくなり、その挿入荷重が大きくなってしまう。

これに対して、本実施例の構成においては、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６の、ステータコア１４への組み付け前、コイル１６とガイド治具５０とが組み付けられる過程でコイル１６のスロット収容部３０，３２同士が近づく方向へ変形されることは不要である或いはその変形量は極めて小さい。このため、コイル１６とガイド治具５０との組み付け時に、コイルエンド部３４，３６の斜辺部などが変形により加工硬化することはなく、スロット収容部３０，３２の変形が大きくなることはない。

従って、本実施例によれば、コイル１６のステータコア１４への組み付け時、スロット２４内にてコイル１６がティース２２の壁面に押し付けられる圧力（面圧）が大きくなることはなく、そのコイル１６がスロット２４に挿入される際の挿入荷重が抑制される。このため、コイル１６の傷付きやステータコア４への組み付け後のコイル１６の形状精度の悪化を防止することができ、製造設備の大型化などの不都合を回避することができる。

また、本実施例のステータ組立装置１０において、第２及び第３のガイド治具５４，５６はそれぞれ、その各径方向位置それぞれにおける幅（すなわち、周方向厚さ）がステータコア１４のティース２２の同じ径方向位置における幅以上であるように形成されている。このため、本実施例によれば、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２がスロット２４への挿入時に第２及び第３のガイド治具５４，５６によりガイドされる際、そのスロット収容部３０，３２の平角導線がティース２２の表面（特に、端面に形成された鋭角な角部）に擦るのを避けることができるので、同芯巻きコイル１６に傷が付くことやティース２２の表面に傷が付くこと，絶縁部材４４が破断し易くなることなどを防止することができる。

また、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立手法においては、ティース穴４２にガイド治具５０が取り付けられたコイルアッセンブリ４０を、その各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４に組み付ける際、その組み付けを、押出装置７０のローラ７４による外径側への押圧のみにより各同芯巻きコイル１６を変形させながら行うことができる。

このため、本実施例によれば、同芯巻きコイル１６を軸方向側に向けて押圧する押圧治具が設けられる構造と異なり、コイルアッセンブリ４０をステータコア１４へ組み付ける際、同芯巻きコイル１６がその軸方向側の押圧治具により軸方向側に向けて押圧されることは無く、かかる軸方向側の押圧治具と同芯巻きコイル１６との接触面積が微小になることは無いので、同芯巻きコイル１６に傷が付くのを防止することができる。

また、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立手法においては、ティース穴４２にガイド治具５０が取り付けられたコイルアッセンブリ４０を、その各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４に組み付ける際、その組み付けを、ステータコア１４を移動させることなく保持台７２に保持しながら行うので、ステータコア１４を移動させる装置を設けることは不要であり、ステータ組立装置１０の簡素化を図ることができる。

また、本実施例のステータ組立装置１０によるステータ組立手法においては、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置された初期コイルアッセンブリ４０を形成した後、その初期コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２それぞれに外径側から内径側へ向けて断面コの字状の絶縁部材４４を挿入する。上記の如く、コイルアッセンブリ４０の、互いに周方向に隣接して配置される２つの同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の間には、ステータコア１４のティース２２が挿入配置されるティース穴４２が形成されるので、コイルアッセンブリ４０がステータコア１４へ組み付けられる前は、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２の周方向には、ティース２２などが存在しない空間が形成される。このため、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２への絶縁部材４４の挿入を容易に行うことができる。また、従来はコイルの挿入とは別工程で行われていた絶縁部材４４の挿入を同時に行うことができるため、作業時間を短縮し、生産性を向上させることができる。

上記の如く各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２にその外径側から絶縁部材４４が装着された後は、コイルアッセンブリ４０の各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４への組み付けを行う。この際、各同芯巻きコイル１６のスロット収容部３０，３２は、絶縁部材４４と一体となって内径側から外径側へ移動してステータコア１４のスロット２４に挿入される。このため、コイルアッセンブリ４０をその各同芯巻きコイル１６を外径側へ押し出して円環状のステータコア１４に組み付ける際に、同芯巻きコイル１６とステータコア１４との間に配置される薄膜状の絶縁部材４４をスロット２４内で適切に配置することができ、その絶縁部材４４に皺が形成されること或いは破断が生ずることを抑制することができる。

ところで、上記の実施例においては、押出装置７０が特許請求の範囲に記載した「押出手段」に、第１のガイド治具５２が特許請求の範囲に記載した「ガイド治具」に、第２及び第３のガイド治具５４，５６が特許請求の範囲に記載した「ガイド治具」及び「拡幅ガイド治具」に、それぞれ相当している。

また、上記の実施例においては、初期コイルアッセンブリ４０へのガイド治具５０の取り付けを、そのコイルアッセンブリ４０の外径側から内径側への挿入により行うこととしている。かかる構成によれば、初期コイルアッセンブリ４０へのガイド治具５０の取り付けを容易に行うことができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、初期コイルアッセンブリ４０の内径側に十分な空間があれば、初期コイルアッセンブリ４０へのガイド治具５０の取り付けを、そのコイルアッセンブリ４０の内径側から外径側への挿入により行うこととしてもよい。

また、上記の実施例においては、コイルアッセンブリ４０を構成する各同芯巻きコイル１６を内径側から外径側へ放射状に押し出すローラ７４ａ，７４ｂを、円柱状に形成することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、そのローラ７４ａ，７４ｂを、同芯巻きコイル１６が接する外径側の角部がカットされたテーパ状に形成することとしてもよい。かかる変形例によれば、同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６をスロット収容部３０，３２に対して径方向外側へ傾斜した形状に成形することが可能となり、ステータ１２の軸長を短くすることができる。

また、上記の実施例においては、コイルアッセンブリ４０を構成する各同芯巻きコイル１６を内径側から外径側へ放射状に押し出すローラ７４ａ，７４ｂを、コイルアッセンブリ４０の内径側を軸方向に貫通するシャフト７６により互いに連結することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ローラ７４ａとローラ７４ｂとを、上記のシャフト７６を用いることなく別個独立して支持することとしてもよい。かかる変形例においても、同芯巻きコイル１６のコイルエンド部３４，３６をスロット収容部３０，３２に対して径方向外側へ傾斜した形状に成形することが可能となり、ステータ１２の軸長を短くすることができる。

また、上記の実施例においては、保持台７２に保持されている治具付きステータ１２を回転させつつ、ローラ７４をそのステータ１２の軸中心側から径方向外側へ相対的に移動させることにより、ローラ７４が接触するコイルアッセンブリ４０の周方向位置を変えながら各同芯巻きコイル１６を放射状に押し出すこととしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ステータ１２の軸中心側から径方向外側に向けて移動する棒状或いは板状の治具を用いて、すべての同芯巻きコイル１６を全周同時に放射状に押し出すこととしてもよい。

また、上記の実施例においては、絶縁部材４４を、複数の同芯巻きコイル１６が円環状に配置されたコイルアッセンブリ４０に配置した後、同芯巻きコイル１６と一緒にステータコア１４のスロット２４に挿入した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、絶縁部材４４をステータコア１４のスロット２４内に配置し、その後にコイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６をそのスロット２４に挿入することとしてもよい。

また、上記の実施例においては、ガイド治具５０のコイルアッセンブリ４０への組み付けを、円環籠状のコイルアッセンブリ４０を完成した後に行うこととしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、そのガイド治具５０の組み付けを、コイルアッセンブリ４０の同芯巻きコイル１６がある程度の数（例えば半分の数）だけ組み付けられた段階で行うこととしてもよい。そしてその後、同芯巻きコイル１６が半分ずつであるセミアッセンブリ同士を組み合わせて、最後のガイド治具５０を組み付けるようにしてもよい。

また、上記の実施例においては、ガイド治具５０の形状を先細り形状とし、そのガイド治具５０をコイルアッセンブリ４０の外径側から内径側へ挿入するようにした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、板状のガイド治具をコイルアッセンブリ４０の内径側から径方向外側へスライドさせてそのコイルアッセンブリ４０に組み付けることとしてもよい。

また、上記の実施例においては、複数の同芯巻きコイル１６により構成されるコイルアッセンブリ４０を、コイルエンド部３４側とコイルエンド部３６側とで同じ径を有するように円筒状に形成することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、コイルアッセンブリ４０を、コイルエンド部３４側とコイルエンド部３６側とで異なる径を有するように円錐状（すなわち、断面テーパ状）に形成することとしてもよい。

尚、以上の実施例に関し、更に以下を開示する。

［１］導線により形成されるスロット収容部（３０，３２）とコイルエンド部（３４，３６）とを有するコイル（１６）を、バックヨーク（２０）からそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティース（２２）と２つの前記ティース（２２）の間に形成されるスロット（２４）とを有する円環状のステータコア（１４）に装着するステータ組立方法であって、複数の前記コイル（１６）が円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つの前記コイル（１６）の前記スロット収容部（３０，３２）が前記ステータコア（１４）の同じ前記スロット（２４）に収容されるスロット収容束（４６）を有するコイルアッセンブリ（４０）を形成するコイルアッセンブリ形成工程と、前記コイルアッセンブリ（４０）の、周方向に隣接して配置される２つの前記スロット収容束（４６）の間に形成されるティース穴（４２）に対して、ガイド面を形成するためのガイド治具（５０）を移動させて挿入し、該ガイド治具（５０）を前記コイルアッセンブリ（４０）に配置する治具配置工程と、前記コイルアッセンブリ（４０）が前記ステータコア（１４）の内径側空間に配置され、かつ、前記ガイド治具（５０）の前記ガイド面が前記ティース（２２）の壁面と平行である状態で、該コイルアッセンブリ（４０）を構成する複数の前記コイル（１６）を内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、該複数の前記コイル（１６）を前記ガイド治具（５０）でガイドしつつ、前記コイル（１６）の前記スロット収容部（３０，３２）を前記ステータコア（１４）の前記スロット（２４）へ挿入するコイル挿入工程と、を備えるステータ組立方法。

上記［１］記載の構成によれば、複数のコイル（１６）が円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つのコイル（１６）のスロット収容部（３０，３２）が同じスロット（２４）に収容されるスロット収容束を有するコイルアッセンブリ（４０）が形成される。そして、そのコイルアッセンブリ（４０）のティース穴（４２）にガイド治具（５０）が移動されて挿入され、そのガイド治具（５０）がコイルアッセンブリ（４０）に配置される。また、そのコイルアッセンブリ（４０）がステータコア（１４）の内径側空間に配置され、かつ、ガイド治具（５０）のガイド面がティース（２２）の壁面と平行である状態で、コイルアッセンブリ（４０）の各コイル（１６）がガイド治具でガイドされつつ、コイル（１６）のスロット収容部（３０，３２）がステータコア（１４）のスロット（２４）へ挿入される。

かかる手法においては、コイルアッセンブリ（４０）を複数のコイル（１６）により構成するうえで、各コイル（１６）を治具に組み付けることは不要であり、各コイル（１６）を両側のスロット収容部（３０，３２）同士が近づく方向に変形させることは不要であり或いはその変形量は少ない。従って、コイルアッセンブリ（４０）をステータコア（１４）に装着するうえで、各コイル（１６）をスロット（２４）に挿入する際の挿入荷重を抑制することができる。

［２］上記［１］記載のステータ組立方法において、前記ガイド治具（５０）は、一方側から他方側にかけて幅が徐々に小さくなる治具であり、前記治具配置工程は、前記ガイド治具（５０）を、該ガイド治具（５０）の一方側が前記コイルアッセンブリ（４０）の外径側に向きかつ該ガイド治具（５０）の他方側が前記コイルアッセンブリ（４０）の内径側に向くように前記コイルアッセンブリ（４０）に配置するステータ組立方法。

［３］上記［１］又は［２］記載のステータ組立方法において、前記治具配置工程は、前記ガイド治具（５０）を、前記ティース穴（４２）に前記コイルアッセンブリ（４０）の外径側から内径側へ向けて挿入することにより、前記コイルアッセンブリ（４０）に配置するステータ組立方法。

上記［３］記載の構成によれば、コイルアッセンブリ（４０）へのガイド治具（５０）の配置を容易に行うことができる。

［４］上記［１］乃至［３］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記ガイド治具（５０）は、前記ステータコア（１４）の径方向及び軸方向の双方に向けて延びる板状部材であるステータ組立方法。

［５］上記［１］乃至［４］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記ガイド治具（５０）は、前記ステータコア（１４）の軸方向外側において軸方向から見て前記ティース（２２）と重なるように径方向に向けて延びる拡幅ガイド部（５４，５６）を含み、前記拡幅ガイド部（５４，５６）の各径方向位置それぞれにおける幅は、前記ティース（２２）の同じ径方向位置における幅以上であるステータ組立方法。

上記［５］記載の構成によれば、コイルアッセンブリ（４０）の各コイル（１６）がスロット（２４）への挿入時に拡幅ガイド部（５４，５６）によりガイドされる際、そのコイル（１６）の導線がティース（２２）の表面に擦るのを避けることができる。

［６］上記［１］乃至［５］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記導線は、平角導線であるステータ組立方法。

［７］上記［１］乃至［６］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記コイル（１６）は、同芯巻きコイルであるステータ組立方法。

［８］上記［１］乃至［７］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記コイルアッセンブリ（４０）は、それぞれ前記スロット収容部（３０，３２）が同じ前記スロット（２４）に収容される２つの前記コイル（１６）同士の組み付けが、前記スロット収容部（３０，３２）の前記導線が径方向に交互に並ぶように行われるものであるステータ組立方法。

［９］上記［１］乃至［８］の何れか一項記載のステータ組立方法において、前記コイルアッセンブリ形成工程において形成された前記コイルアッセンブリ（４０）の複数の前記スロット収容束に絶縁部材（４４）を装着する絶縁部材装着工程を備え、前記コイル挿入工程は、前記絶縁部材装着工程において前記絶縁部材（４４）が装着された前記コイルアッセンブリ（４０）の前記スロット収容束を前記ステータコア（１４）の前記スロット（２４）へ挿入することにより、前記コイル（１６）の前記スロット収容部（３０，３２）を前記ステータコア（１４）の前記スロット（２４）へ挿入するステータ組立方法。

上記［９］記載の構成によれば、コイル（１６）とステータコア（１４）との電気的絶縁性を確保するための絶縁部材（４４）を容易にコイルアッセンブリ（４０）のコイル（１６）に装着することができる。

［１０］導線により形成されるスロット収容部（３０，３２）とコイルエンド部（３４，３６）とを有するコイル（１６）を、バックヨーク（２０）からそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティース（２２）と２つの前記ティース（２２）の間に形成されるスロット（２４）とを有する円環状のステータコア（１４）に装着するステータ組立装置であって、複数の前記コイル（１６）が円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つの前記コイル（１６）の前記スロット収容部（３０，３２）が前記ステータコア（１４）の同じ前記スロット（２４）に収容されるスロット収容束を有するコイルアッセンブリ（４０）の、周方向に隣接して配置される２つの前記スロット収容束の間に形成されるティース穴（４２）に対して移動されて挿入され、該コイルアッセンブリ（４０）に配置される、ガイド面を形成するためのガイド治具（５０）と、前記コイルアッセンブリ（４０）が前記ステータコア（１４）の内径側空間に配置され、かつ、前記ガイド治具（５０）の前記ガイド面が前記ティース（２２）の壁面と平行である状態で、該コイルアッセンブリ（４０）を構成する複数の前記コイル（１６）を内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、該複数の前記コイル（１６）を前記ガイド治具（５０）でガイドしつつ、前記コイル（１６）の前記スロット収容部（３０，３２）を前記ステータコア（１４）の前記スロット（２４）へ挿入する押出手段（７０）と、を備えるステータ組立装置（１０）。

上記［１０］記載の構成によれば、複数のコイル（１６）が円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つのコイル（１６）のスロット収容部（３０，３２）が同じスロット（２４）に収容されるスロット収容束を有するコイルアッセンブリ（４０）が形成された後、そのコイルアッセンブリ（４０）のティース穴（４２）にガイド治具（５０）が移動されて挿入され、そのガイド治具（５０）がコイルアッセンブリ（４０）に配置される。また、そのコイルアッセンブリ（４０）がステータコア（１４）の内径側空間に配置され、かつ、ガイド治具（５０）のガイド面がティース（２２）の壁面と平行である状態で、押出手段（７０）により、コイルアッセンブリ（４０）の各コイル（１６）がガイド治具でガイドされつつ、コイル（１６）のスロット収容部（３０，３２）がステータコア（１４）のスロット（２４）へ挿入される。

かかる装置においては、コイルアッセンブリ（４０）を複数のコイル（１６）により構成するうえで、各コイル（１６）を治具に組み付けることは不要であり、各コイル（１６）を両側のスロット収容部（３０，３２）同士が近づく方向に変形させることは不要であり或いはその変形量は少ない。従って、コイルアッセンブリ（４０）をステータコア（１４）に装着するうえで、各コイル（１６）をスロット（２４）に挿入する際の挿入荷重を抑制することができる。

［１１］上記［１０］記載のステータ組立装置（１０）において、前記押出手段（７０）は、前記コイル（１６）の前記コイルエンド部（３４，３６）に接するローラ（７４）を含むステータ組立装置（１０）。

尚、本国際出願は、２０１４年（平成２６年）６月５日に出願した日本国特許出願２０１４−１１７１４４号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願２０１４−１１７１４４号の全内容を本国際出願に援用する。

１０ ステータ組立装置
１２ ステータ
１４ ステータコア
１６ ステータコイル（同芯巻きコイル）
１８ 内径側空間
２０ バックヨーク
２２ ティース
２４ スロット
３０，３２ スロット収容部
３４，３６ コイルエンド部
４０ コイルアッセンブリ
４２ ティース穴
４４ 絶縁部材
５０ ガイド治具
５２ 第１のガイド治具
５４，第２のガイド治具
５６ 第３のガイド治具
６０，６２ 切欠部
７０ 押出装置
７２ 保持台
７４ ローラ

Claims (11)

1. 導線により形成されるスロット収容部とコイルエンド部とを有するコイルを、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと２つの前記ティースの間に形成されるスロットとを有する円環状のステータコアに装着するステータ組立方法であって、
   複数の前記コイルが円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つの前記コイルの前記スロット収容部が前記ステータコアの同じ前記スロットに収容されるスロット収容束を有するコイルアッセンブリを形成するコイルアッセンブリ形成工程と、
   前記コイルアッセンブリの、周方向に隣接して配置される２つの前記スロット収容束の間に形成されるティース穴に対して、ガイド面を形成するためのガイド治具を移動させて挿入し、該ガイド治具を前記コイルアッセンブリに配置する治具配置工程と、
   前記コイルアッセンブリが前記ステータコアの内径側空間に配置され、かつ、前記ガイド治具の前記ガイド面が前記ティースの壁面と平行である状態で、該コイルアッセンブリを構成する複数の前記コイルを内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、該複数の前記コイルを前記ガイド治具でガイドしつつ、前記コイルの前記スロット収容部を前記ステータコアの前記スロットへ挿入するコイル挿入工程と、
   を備えることを特徴とするステータ組立方法。
2. 前記ガイド治具は、一方側から他方側にかけて幅が徐々に小さくなる治具であり、
   前記治具配置工程は、前記ガイド治具を、該ガイド治具の一方側が前記コイルアッセンブリの外径側に向きかつ該ガイド治具の他方側が前記コイルアッセンブリの内径側に向くように前記コイルアッセンブリに配置することを特徴とする請求項１記載のステータ組立方法。
3. 前記治具配置工程は、前記ガイド治具を、前記ティース穴に前記コイルアッセンブリの外径側から内径側へ向けて挿入することにより、前記コイルアッセンブリに配置することを特徴とする請求項１又は２記載のステータ組立方法。
4. 前記ガイド治具は、前記ステータコアの径方向及び軸方向の双方に向けて延びる板状部材であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のステータ組立方法。
5. 前記ガイド治具は、前記ステータコアの軸方向外側において軸方向から見て前記ティースと重なるように径方向に向けて延びる拡幅ガイド部を含み、
   前記拡幅ガイド部の各径方向位置それぞれにおける幅は、前記ティースの同じ径方向位置における幅以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のステータ組立方法。
6. 前記導線は、平角導線であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載のステータ組立方法。
7. 前記コイルは、同芯巻きコイルであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載のステータ組立方法。
8. 前記コイルアッセンブリは、それぞれ前記スロット収容部が同じ前記スロットに収容される２つの前記コイル同士の組み付けが、前記スロット収容部の前記導線が径方向に交互に並ぶように行われるものであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項記載のステータ組立方法。
9. 前記コイルアッセンブリ形成工程において形成された前記コイルアッセンブリの複数の前記スロット収容束に絶縁部材を装着する絶縁部材装着工程を備え、
   前記コイル挿入工程は、前記絶縁部材装着工程において前記絶縁部材が装着された前記コイルアッセンブリの前記スロット収容束を前記ステータコアの前記スロットへ挿入することにより、前記コイルの前記スロット収容部を前記ステータコアの前記スロットへ挿入することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載のステータ組立方法。
10. 導線により形成されるスロット収容部とコイルエンド部とを有するコイルを、バックヨークからそれぞれ径方向内側へ向けて延びる複数のティースと２つの前記ティースの間に形成されるスロットとを有する円環状のステータコアに装着するステータ組立装置であって、
    複数の前記コイルが円環状に配置され、かつ、周方向に離れた２つの前記コイルの前記スロット収容部が前記ステータコアの同じ前記スロットに収容されるスロット収容束を有するコイルアッセンブリの、周方向に隣接して配置される２つの前記スロット収容束の間に形成されるティース穴に対して移動されて挿入され、該コイルアッセンブリに配置される、ガイド面を形成するためのガイド治具と、
    前記コイルアッセンブリが前記ステータコアの内径側空間に配置され、かつ、前記ガイド治具の前記ガイド面が前記ティースの壁面と平行である状態で、該コイルアッセンブリを構成する複数の前記コイルを内径側から外径側へ放射状に押し出すことにより、該複数の前記コイルを前記ガイド治具でガイドしつつ、前記コイルの前記スロット収容部を前記ステータコアの前記スロットへ挿入する押出手段と、
    を備えることを特徴とするステータ組立装置。
11. 前記押出手段は、前記コイルの前記コイルエンド部に接するローラを含むことを特徴とする請求項１０記載のステータ組立装置。

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