WO2020195312A1 - ステータの製造方法及びステータ - Google Patents

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WO2020195312A1
WO2020195312A1 PCT/JP2020/005921 JP2020005921W WO2020195312A1 WO 2020195312 A1 WO2020195312 A1 WO 2020195312A1 JP 2020005921 W JP2020005921 W JP 2020005921W WO 2020195312 A1 WO2020195312 A1 WO 2020195312A1
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WO
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coil
winding
slot
stator
bundle
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Application number
PCT/JP2020/005921
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English (en)
French (fr)
Inventor
丹下　宏司
Original Assignee
日本電産株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2021508245A priority Critical patent/JPWO2020195312A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06—Embedding prefabricated windings in machines

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a stator and a stator.
  • Patent Document 1 discloses a coil insertion device that inserts a loop-shaped coil into a slot of a stator core.
  • stator In the stator, in order to reduce the loss of the motor, it is necessary to wind the coil in the slot of the stator core so that the gap is small. In the slot of the stator, in order to improve the space factor, it is necessary to perform so-called aligned winding or the like in which the coils are regularly arranged.
  • the present invention provides a method for manufacturing a stator and a stator that can improve the space factor of the stator.
  • the method for manufacturing a stator from the first aspect of the present invention is a method for manufacturing a stator having a stator core having a plurality of slots penetrating in the axial direction, in which a plurality of coil wires are simultaneously wound around a winding mold to form an annular shape.
  • a step of forming a coil bundle and a step of inserting the coil bundle into the slot from the lower side in the axial direction of the slot to the upper side are provided, and a plurality of coil wires are wound in a winding mold side by side in the radial direction.
  • the radial position of the winding of the plurality of coil wires to the winding mold is moved to at least one winding surface of the first winding surface on the axially upper side and the second winding surface on the lower side of the winding mold. While the coil wire is wound.
  • the stator from the second aspect of the present invention includes a stator core having a plurality of slots penetrating in the axial direction, and a coil bundle in which a plurality of coil wires are wound in an annular shape, and the coil bundle is housed in the slots. It has two coil side parts and coil crossing parts that connect the two coil side parts and are arranged on both sides in the axial direction of the stator core, and it is the coil that the plurality of coil wires are moved in the radial position. At the crossing.
  • the present invention can provide a method for manufacturing a stator and a stator that can improve the space factor of the stator.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a cross section perpendicular to the axial direction of the stator.
  • FIG. 2 is a schematic view mainly showing a coil bundle.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an enlarged coil crossover portion.
  • FIG. 4 is a schematic view mainly showing a bent coil bundle.
  • FIG. 5 is a schematic view of the winding mold when viewed from the side.
  • FIG. 6 is a schematic view of the winding mold when viewed from above.
  • FIG. 7 is a schematic view of the first partition.
  • FIG. 8 is a schematic view of the second partition.
  • FIG. 9 is a schematic view of the third partition.
  • FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the stator.
  • FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the stator.
  • FIG. 11 is a schematic view showing a process of forming a coil.
  • FIG. 12 is a schematic view showing a winding nozzle.
  • FIG. 13 is another schematic view showing the process of forming the coil.
  • FIG. 14 is another schematic diagram showing the process of forming the coil.
  • FIG. 15 is another schematic diagram showing the process of forming the coil.
  • FIG. 16 is another schematic diagram showing the process of forming the coil.
  • FIG. 17 is another schematic diagram showing the process of forming the coil.
  • FIG. 18 is another schematic diagram showing the process of forming the coil.
  • FIG. 19 is another schematic diagram showing the process of forming the coil.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line segments XX-XX in FIG. FIG.
  • FIG. 21 is a schematic view in which a wedge-shaped jig or a wedge is wound around.
  • FIG. 22 is a schematic view showing a step of inserting.
  • FIG. 23 is a schematic view showing a step of inserting and a step of compressing.
  • FIG. 24 is a schematic view showing a compression process.
  • FIG. 25 is a schematic view showing a restoration process.
  • FIG. 26 is a schematic view showing a storage process.
  • FIG. 27 is another schematic view showing the storage process.
  • FIG. 28 is another schematic view showing the storage process.
  • the direction in which the central axis of the stator 1 extends is defined as the "axial direction".
  • One side along the axial direction is the upper side, and the other side is the lower side.
  • the vertical direction is used to specify the positional relationship, and does not limit the actual direction. That is, the downward direction does not necessarily mean the direction of gravity.
  • the axial direction is not particularly limited, and includes a vertical direction, a horizontal direction, a direction intersecting these directions, and the like.
  • the direction orthogonal to the central axis of the stator 1 is defined as the "diameter direction”.
  • One side along the radial direction is the inside, and the other side is the outside.
  • the direction along the arc centered on the central axis of the stator 1 is defined as the "circumferential direction”.
  • the characteristic portion may be enlarged and shown for the purpose of emphasizing the characteristic portion. Therefore, the dimensions and proportions of each component are not necessarily the same as the actual ones. Further, for the same purpose, a part that is not a feature may be omitted and illustrated.
  • the stator 1 is a component of a motor and interacts with a rotor (not shown) to generate rotational torque.
  • the stator 1 includes a coil bundle 10, a stator core 20, an insulating paper 30, and a wedge 40.
  • the stator 1 of the present embodiment is a distributed winding in which a coil is wound across several slots 21.
  • the stator core 20 of the present embodiment is an integrated stator core 20.
  • a split type stator core may be used.
  • the stator core 20 is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the stator core 20 is formed by stacking thin silicon steel plates.
  • a plurality of teeth 23 are formed radially on the stator core 20.
  • a slot 21 is formed between the teeth 23. The teeth 23 extend radially through the slot 21.
  • the slot 21 has a slot open 22 which is a radial opening of the slot 21.
  • the slot open 22 is smaller than the circumferential width of the space accommodating the coil side portion 11 in the slot 21.
  • the slot open 22 is formed in the central portion of the slot 21 in the circumferential direction.
  • the coil bundle 10 is formed by winding a coil wire in an annular shape.
  • the direction in which the coil wires of the coil bundle 10 are arranged as a bundle is the radial direction.
  • the coil wire of the present embodiment is a round wire, but is not particularly limited, and may be a flat wire or the like.
  • FIG. 2 schematically shows a coil bundle in which blades 131 and 132, a coil moving mechanism 150, and a coil stopper 160, which will be described later, are shown.
  • the coil bundle 10 has two coil side portions 11 and a coil crossing portion 12.
  • the two coil sides 11 are housed in the slot 21.
  • the coil side portion 11 extends in the axial direction.
  • the slot 21 in which one coil side portion 11 is housed and the slot 21 in which the other coil side portion 11 is housed are different.
  • the slot 21 in which one coil side portion 11 is housed and the slot 21 in which the other coil side portion 11 is housed may be adjacent to each other, and are arranged in the circumferential direction via another slot. May be good.
  • the coil side portion 11 is an aligned winding. That is, in the aligned winding, the coil side portions 11 are regularly laminated in a predetermined direction.
  • the coil crossover portion 12 connects two coil side portions 11.
  • the coil crossovers 12 are arranged on both sides in the axial direction. Specifically, the coil crossover portion 12 located on the upper side in the axial direction is an upper coil end that connects the upper end portions of the two coil side portions 11.
  • the coil crossover portion 12 located on the lower side in the axial direction is a lower coil end that connects the lower end portions of the coil side portions 11.
  • the coil crossover portion 12 it is at the coil crossover portion 12 that the plurality of coil wires are moved in the radial position. Specifically, it is at least one of the coil crossover 12 located on the upper side and the coil crossover 12 located on the lower side that the plurality of coil wires are moved in the radial position. That is, the coil wires constituting at least one of the coil crossovers 12 intersect.
  • the coil side portion 11 the plurality of coil wires are not moved in the radial position. That is, the coil wires constituting the coil side portion 11 do not intersect. Note that crossing means that the radial position of the coil wire is deviated.
  • a plurality of coil wires are integrally moved in a radial position.
  • the moving distance L at the radial position is the radial length of the plurality of coil wires.
  • the moving distance in the radial position is the diameter of the coil wires ⁇ the number (N).
  • the insulating paper 30 covers a coil side portion 11 composed of a plurality of coil wires inserted into the slot 21.
  • the insulating paper 30 is arranged along the teeth that partition the space excluding the inside in the radial direction in the slot 21.
  • the insulating paper 30 of the present embodiment has a U-shape in the axial direction.
  • the wedge 40 is arranged between the coil wire arranged in the slot 21 and the slot open 22.
  • the coil bundle 10 may or may not be coated with the insulating paper 30.
  • the wedge 40 closes the slot open 22.
  • the wedge 40 of the present embodiment is arranged at the upper end portion in the slot 21. Further, the wedge of the present embodiment has a U-shape in the axial direction. The axial length of the wedge 40 is smaller than the axial length of the slot 21. The wedge 40 may be omitted.
  • the wrapping mold 100 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 9.
  • the winding mold 100 includes a main body 110, a partition 120, a plurality of blades 131 and 132, and a support member 140. By winding the coil wire around the winding mold 100, the bent coil bundle shown in FIG. 4 is formed.
  • FIG. 4 schematically shows a bent coil bundle in which the first partition 120a, the second partition 120b, the third partition 120c, and the blades 131 and 132 are shown.
  • the bent coil bundle is formed by bending an annular coil bundle using a winding mold 100 in a step of bending the upper side of the coil bundle (S13, S14, S16) described later. "Bending" means tilting the upper end of the coil bundle inward in the radial direction.
  • the bent coil bundle has a first layer 16, a second layer 17, and a third layer 18 as a plurality of coil groups.
  • the second layer 17 is located on the outer peripheral side of the first layer 16.
  • the third layer 18 is located on the outer peripheral side of the second layer 17.
  • the first to third layers 16 to 18 have different axial positions on the upper side in the axial direction.
  • the third layer 18, the first layer 16, and the second layer 17 are located on the upper side of the coil bundle 10 in the axial direction in order from the upper side in the axial direction. That is, the third layer 18 is an upper coil bundle, the first layer 16 is a middle coil bundle, and the second layer 17 is a lower coil bundle.
  • Axial positions are aligned on the lower side of the coil bundle in the axial direction. That is, the lower coil crossover portion 12 is located on the same plane.
  • the axial lengths of the first layer 16, the second layer 17, and the third layer 18 are different from each other.
  • the second layer 17, the first layer 16, and the third layer 18 are arranged in ascending order of axial length.
  • Each of the first layer 16, the second layer 17, and the third layer 18 is arranged with one or more rows of coil wires in the circumferential direction. In each of the rows, a plurality of coil wires are arranged in the radial direction.
  • the bent coil bundle has an inclined portion 14.
  • each of the first to third layers 16 to 18 has an inclined portion 14.
  • the inclined portion 14 of the third layer 18, the inclined portion 14 of the first layer 16, and the inclined portion 14 of the second layer 17 are located in this order from the top in the axial direction.
  • the inclined portion 14 is inclined with respect to the coil side portion 11 extending in the axial direction.
  • the inclined portion 14 includes a coil crossing portion 12 connecting two coil side portions 11.
  • the inclined portion 14 has a passing portion 15 that passes through the slot open 22 in the insertion step (S30) described later. In the passing portion 15, coil wires are laminated in the axial direction.
  • the circumferential length of the passing portion 15 is smaller than the circumferential length of the slot open 22.
  • the main body 110 extends in the axial direction.
  • the main body 110 has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the main body 110 includes a winding surface around which the coil wire is wound.
  • the winding surface of the main body 110 has a lower winding surface 111 (second winding surface) and a side winding surface 112 (third and fourth winding surfaces).
  • the lower winding surface 111 is provided on the lower side in the axial direction. Specifically, the lower winding surface 111 is provided on the lower surface of the main body 110.
  • the side winding surfaces 112 are provided on two opposing surfaces of the main body 110. Specifically, the side winding surfaces 112 extend in the axial direction and are provided on side surfaces facing each other.
  • the shape of the side winding surface 112 is the same as the shape of the slot 21 in the circumferential direction. Identical means identical except for dimensional tolerances.
  • the circumferential interval of the side winding surface 112 becomes narrower toward the inner side in the radial direction.
  • the distance between the side winding surfaces 112 facing each other is the same as the distance between the two slots 21 into which the coil bundle is inserted. Identical means the same except for dimensional tolerances and gaps during winding.
  • the axial length of the side winding surface 112 is the same as or shorter than the axial length of the slot 21.
  • the partition 120 is arranged on the upper side of the main body 110 in the axial direction at intervals from the main body 110.
  • the circumferential length of the partition 120 may be the same as the circumferential length of the main body 110.
  • the wrapping mold 100 includes a plurality of partitions 120 having different axial positions.
  • the first partition 120a, the second partition 120b, and the third partition 120c are located in this order from the bottom in the axial direction.
  • at least one of the 1st to 3rd partitions 120a to 120c is also simply referred to as a partition 120.
  • each partition 120 is arranged at a position where the diameter of the coil bundle increases toward the upper side in the axial direction.
  • the diameter of the coil bundle wound around the third partition 120c is larger than the diameter of the coil bundle wound around the second partition 120b.
  • the diameter of the coil bundle wound around the second partition 120b is larger than the diameter of the coil bundle wound around the first partition 120a.
  • Each partition 120 is supported by a support member 140.
  • Each support member 140 moves in the radial direction. Specifically, each support member 140 rotates in the radial direction.
  • the rotation axes T of each support member 140 coincide with each other.
  • each partition 120 moves in the radial direction by the rotational movement. That is, each partition 120 moves in the radial direction with respect to the main body 110.
  • Each partition 120 is moved around a common axis T. That is, a plurality of partitions 120 are moved in the radial direction around one axis T.
  • the position of each partition 120 in the radial direction can be changed by a common drive mechanism, so that the winding type 100 can be simplified.
  • each partition 120 can be arranged in an arbitrary area above the main body 110.
  • a shunting area A, a winding area B, and a bending area C are provided from the outside to the inside in the radial direction.
  • the winding area B is an area for arranging the partition 120 used in the process of winding the coil wire.
  • the winding area B is located directly above the main body 110.
  • the bending area C is an area for arranging the partition 120 used in the process of bending the coil bundle around which the coil wire is wound.
  • the bending area C is located radially inside the main body 110.
  • the shunting area A is an area for arranging the partition 120 in which the step of winding the coil wire and the step of bending the coil bundle are not performed.
  • the shunting area A is located radially outside the main body 110.
  • each partition 120 has a different radial position before the coil wire is wound and a radial position when the coil wire is wound.
  • Each partition 120 is located in the shunting area A before the coil wire is wound, and is located in the winding area B when the coil wire is wound.
  • each partition 120 has a different radial position after the coil wire is wound and a radial position when the coil wire is wound.
  • Each partition 120 is located in the winding area B when the coil wire is wound, and moves to the bending area C after the coil wire is wound.
  • each partition 120 overlaps in the axial direction. Further, the positions of the partitions 120 in the step of winding the coil wire around the winding mold 100 overlap in the axial direction. Since each partition 120 moves in the radial direction, at least a part of each partition 120 overlaps in the axial view by moving.
  • Each partition 120 includes a winding surface around which the coil wire is wound.
  • the winding surface of the partition 120 has an upper winding surface 121 and a side winding surface 122.
  • the upper winding surface 121 is provided on the upper side in the axial direction. Specifically, the upper winding surface 121 is provided on the upper surface of the partition 120.
  • Each upper winding surface 121 has a different axial position.
  • the upper winding surface 121 is positioned inward in the radial direction and inclines toward the lower side in the axial direction.
  • the diameter of the coil bundle on the upper winding surface 121 of the partition 120 decreases in the radial direction.
  • the upper winding surface 121 is located on the lower side in the axial direction and inclines toward the inner side in the radial direction.
  • the upper winding surface 121 has a gap in the radial direction with the side winding surface 112 of the main body 110.
  • the side winding surfaces 122 are provided on two opposing surfaces of the partition 120. Specifically, the side winding surface 122 is provided on opposite side surfaces. The side winding surface 122 is located radially inward toward the upper side in the axial direction and is inclined. Further, the side winding surface 122 is located on the upper side in the axial direction and inclines toward the inner side in the radial direction.
  • the upper winding surface 121 has a groove 125 along the direction in which the coil wire is wound.
  • the side winding surface 122 has a groove 126 along the direction in which the coil wire is wound. The grooves 125 and 126 guide and wind the coil wire.
  • Each partition 120 is partitioned by the sum of the diameters of a plurality of coil wires wound at the same time, and has a wall portion 127 extending in the direction in which the coil wires are wound. That is, the wall portion 127 is partitioned by the radial lengths of the plurality of coil wires supplied from the nozzles.
  • the coil wires to be wound at the same time can be arranged in a row on the winding surface between the wall portions 127. In FIGS. 6 to 8, since 10 coil wires are wound at the same time, the diameter of the coil wires ⁇ 10 is the distance L1 between the wall portions 127.
  • the upper winding surface 121a of the first partition 120a has a plurality of surfaces having different axial positions. That is, the plurality of surfaces are not located on the same plane. Specifically, the two upper winding surfaces 121a partitioned by the wall portion 127 are parallel to each other. However, the extending heights of the plurality of surfaces of the upper winding surface 121 deviate by an integral multiple of the diameter of the coil wire. In FIG. 7, the right upper winding surface 121a partitioned by the wall portion 127 is located on the upper side in the axial direction by the diameter of the coil wire with respect to the left upper winding surface 121a.
  • the winding frame composed of the lower winding surface 111 and the side winding surface 112 of the main body 110 and the upper winding surface 121a and the side winding surface 122a of the first partition 120a is referred to as the lower winding frame.
  • the winding frame composed of the lower winding surface 111 and the side winding surface 112 of the main body 110 and the upper winding surface 121b and the side winding surface 122b of the second partition 120b is called a middle winding frame.
  • the winding frame composed of the lower winding surface 111 and the side winding surface 112 of the main body 110 and the upper winding surface 121c and the side winding surface 122c of the third partition 120c is called an upper winding frame.
  • the pressing member 115 is provided at a position facing the side winding surface 112.
  • the shape of the surface of the pressing member 115 that abuts on the coil wire is the same as the shape of the circumferential side surface of the slot 21.
  • Identical means identical except for dimensional tolerances.
  • the pressing member 115 moves forward and backward toward the main body 110 by, for example, a pneumatic cylinder.
  • the plurality of blades 131 and 132 are arranged inside the main body 110 in the radial direction. As shown in FIG. 3, the plurality of blades 131 and 132 extend in the axial direction.
  • the blades 131 and 132 are rod-shaped members. The blades 131 and 132 may be attached to the main body 110 or may be separated.
  • the pair of blades 131 and 132 sandwich a coil wire that crosses between the main body 110 and the partition 120 from the inside and the outside in the circumferential direction of the coil bundle 10.
  • the circumferential direction of the coil bundle 10 is that the side facing the two coil side portions 11 is the inner peripheral side and the opposite side is the outer peripheral side with respect to the coil bundle.
  • the pair of blades 131 and 132 are located at both ends in the circumferential direction of the main body 110. That is, two pairs of blades 131 and 132 are arranged for one main body 110 part.
  • the upper end portions of the pair of blades 131 and 132 in the axial direction face each other in an R shape. That is, an R shape is formed on the surfaces facing each other at the upper ends of the blades 131 and 132.
  • the R shape is provided to easily guide the coil wire to the blade.
  • the R shape is a shape that curves in an arc shape. By having the R shape, the coil wire is smoothly guided between the blades 131 and 132 in the step of winding the coil wire described later.
  • the blade 131 that sandwiches the coil wire from the inside in the circumferential direction of the coil bundle is configured to be movable in the axial direction.
  • the blade 131 of the present embodiment moves in the axial direction by the coil moving mechanism 150 described later. By moving the blade 131 in the axial direction, it is possible to avoid cushioning the partition 120 against a change in the radial position.
  • the circumferential distance between the blades 131 and 132 that sandwich the coil wire from the inside and outside of the coil bundle is smaller than or the same as the circumferential width of the slot open 22 which is the radial opening of the slot 21. ..
  • a row of coil wires passing through the slot open 22 can be easily formed.
  • the blades 131 and 132 are also used in the step of holding the coil bundle (S20).
  • the blades 131 and 132 are also used in the step (S30) of inserting the coil bundle into the slot 21.
  • the blades 131 and 132 are also used in the step (S60) of accommodating the coil bundle in the slot 21. That is, the blades 131 and 132 used in the step of bending the upper side of the coil bundle are the same as the blades used in the holding step (S20), the inserting step (S30), and the storing step (S60).
  • step S10 ⁇ Formation of annular coil bundle>
  • the coil wire is wound around the winding mold 100 a plurality of times to form the bent coil bundle shown in FIG. 4 (step S10).
  • This step (S10) is carried out, for example, as follows.
  • the coil wire is wound around the main body 110 and the second partition 120b (middle stage winding frame) to form the first layer 16 as the middle stage coil bundle (step S11).
  • the first partition 120a and the third partition 120c are arranged in the shunting area A, and the second partition 120b is arranged in the winding area B.
  • the upper winding surface 121b of the second partition 120b may be parallel to the lower winding surface 111 of the main body 110, but in the present embodiment, it is inclined. In this case, when the second partition 120b is moved in the radial direction, it is possible to prevent the coil wire from loosening, so that the coil end can be shortened.
  • the plurality of coil wires are wound around the middle winding frame side by side in the radial direction. That is, a plurality of coil wires are wound around the middle winding frame at the same time. Specifically, a plurality of coil wires arranged in the radial direction along the lower winding surface 111 of the main body 110 and the upper winding surface 121b of the second partition 120b are wound at the same time.
  • the plurality of coil wires are wound around at least one of the upper winding surface 121b of the partition 120b and the lower winding surface 111 of the main body 110. Between.
  • a plurality of coil wires 10a are supplied from the winding nozzle 116 toward the winding mold 100.
  • the winding nozzle 116 is a member that supplies the coil wire toward the winding mold.
  • the winding nozzle 116 includes a member for feeding the coil wire.
  • the winding nozzle 116 may further include a member that controls the movement of the coil wire.
  • the coil wire 10a wound around the bobbin 117 is pulled out, and the coil wire 10a is supplied from the winding nozzle 116 to the middle winding frame of the winding mold 100.
  • a plurality of winding nozzles 116 shown in FIG. 12 for feeding one coil wire are arranged side by side.
  • a plurality of coil wires 10a may be supplied from the winding nozzle 116 to the middle winding frame.
  • the winding nozzle 116 In the step of winding the coil wire around the winding mold 100, at least one of the winding nozzle 116 and the winding mold 100 moves.
  • the winding nozzle 116 for feeding the coil wire moves.
  • the winding nozzle 116 has an upper winding surface 121b and a side winding surface 122b on which a coil wire is wound to form an upper coil crossover portion 12, and a side on which a coil wire is wound to form two coil side portions 11.
  • the part winding surface 112 and the coil wire move along the lower winding surface 111 forming the lower coil crossing portion 12 around which the coil wire is wound.
  • the winding nozzle 116 moves in the radial direction at the timing of feeding the coil wire to at least one of the upper winding surface 121b and the lower winding surface 111. That is, when the coil wire is supplied to the side winding surface 112 of the main body 110, the winding nozzle 116 does not move in the radial direction.
  • the moving distance of the plurality of coil wires wound around the winding surface at the radial position is the radial length of the plurality of coil wires.
  • the radial length of the coil wire is the diameter of the coil wire x the number of wires.
  • Both the winding nozzle 116 and the winding type may move. Further, only the winding type may move.
  • the coil wires are guided and wound by the grooves 125 and 126 of the second partition 120b.
  • a plurality of coil wires to be wound at the same time are arranged in the region partitioned by the wall portion 127 of the second partition 120b. In FIG. 7, 10 coil wires are wound at the same time.
  • the first layer 16 in which a plurality of coil wires are lined up from the inside to the outside in the radial direction is formed.
  • the second partition 120b is moved to the shunting area A.
  • the coil wire is wound around the main body 110 and the first partition 120a (lower winding frame) to form the second layer 17 as the lower coil bundle (step S12).
  • the plurality of coil wires are wound around the lower winding frame in a radial direction, and it is the lower winding frame that moves the radial position of winding the plurality of coil wires around the lower winding frame. While a plurality of coil wires are wound around at least one winding surface of the upper winding surface 121a and the lower winding surface 111.
  • the first partition 120a is moved from the shunting area A to the winding area B. Similar to the formation of the first layer 16 (S11), the coil wire is wound around the lower winding frame. As a result, the second layer 17 is formed on the outer peripheral side of the first layer 16 and in which a plurality of coil wires are lined up from the inside to the outside in the radial direction.
  • step S13 the upper side of the second layer 17 in the axial direction is bent (step S13).
  • the blades 131 and 132 sandwich the coil wire crossing between the main body 110 and the first partition 120a from the inside and the outside in the circumferential direction of the coil bundle (see FIG. 4), and the first partition 120a It moves in the radial direction with respect to the main body 110.
  • the upper side of the first layer 16 in the middle stage and the third layer 18 in the upper stage are also inclined, but in this step (S13), the upper side of the first layer 16 is not bent and the third layer 16 is not bent. Layer 18 is not formed.
  • the first partition 120a is rotated inward in the radial direction.
  • the upper end portion of the second layer 17 is inclined inward in the radial direction while being supported by the first partition 120a.
  • the first partition 120a moves to the bending area C.
  • the second layer 16 having the inclined portion 14 can be formed as the lower bending coil bundle.
  • step S14 the upper side of the first layer 16 in the axial direction is bent (step S14). Specifically, the second partition 120b arranged in the shunting area A as shown in FIG. 14 is moved to the winding area B as shown in FIG. 15, and further moved to the bending area C as shown in FIG. Moving. Similar to the step of bending the second layer 17 (S13), in the bending area C, the axial upper side of the first layer 16 is inclined inward in the radial direction. By carrying out this step (S14), the first layer 16 having the inclined portion 14 can be formed as the middle-stage bending coil bundle.
  • the coil wire is wound around the main body 110 and the third partition 120c (upper winding frame) to form the third layer 18 (step S15).
  • the plurality of coil wires are wound around the upper winding frame in a radial direction, and it is the upper winding frame that moves the radial position of the winding of the plurality of coil wires around the upper winding frame.
  • a plurality of coil wires are wound around at least one winding surface of the upper winding surface 121c and the lower winding surface 111.
  • the third partition 120c is moved from the shunting area A to the winding area B. Similar to the second layer 17, the coil wire is wound around the upper winding frame. As a result, the third layer 18 is formed on the outer peripheral side of the second layer 17, and a plurality of coil wires are arranged from the inside to the outside in the radial direction.
  • step S16 the upper side of the third layer 18 in the axial direction is bent. Specifically, similarly to the step (S13) of bending the second layer 17, in the bending area C, the axially upper side of the third layer 18 is inclined inward in the radial direction. By carrying out this step (S16), the third layer 18 having the inclined portion 14 can be formed as the upper bending coil bundle.
  • a plurality of partitions 120 are moved in the radial direction around one axis T. Each partition 120 moves in the radial direction by the rotational movement.
  • each inclined portion 14 has a width smaller than the opening width of the slot open 15 (FIG. FIG. 4) is provided.
  • the passing portion 15 is formed by compressing. In the present embodiment, the passing portion 15 is compressed so that the gap between the coil wires becomes smaller in the radial direction and the axial direction. In the axial view, at least a part of the passing portions 15 of the layers 16 to 18 overlap.
  • step S17 the lower side of the coil bundle is compressed. That is, in the coil bundle, the coil wire wound around the main body 110 is compressed. Specifically, as shown in FIG. 6, the width L2 in the circumferential direction of the coil wire wound around the side winding surface 112 is adjusted to the width in the circumferential direction of the slot 21. The radial length L3 of the coil wire wound around the side winding surface 112 is adjusted to the radial length of the slot 21.
  • the axial cross-sectional shape of the coil wire wound around the main body 110 is compressed so as to be the axial cross-sectional shape of the slot 21. That is, the coil side portion 11 formed by winding the coil wire around a winding frame having the same shape as the slot 21 is compressed according to the shape of the slot 21.
  • the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the axial direction of the coil side portion 11 is made the same as the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the axial direction of the slot 21.
  • “same” means the same except for the dimensional tolerance.
  • the length of the coil side portion 11 in the circumferential direction is larger than the opening width in the circumferential direction of the slot open 22.
  • the compression is performed using, for example, the pressing member 115.
  • the shape of the surface of the pressing member 115 that abuts on the coil wire is the same as the shape of the circumferential side surface of the slot 21.
  • the bent coil bundle shown in FIGS. 4 and 19 can be formed.
  • the coil wire crossing between the main body 110 and the partition 120 is sandwiched between the plurality of blades 131 and 132 from the inside and the outside in the circumferential direction, and the partition 120 is positioned radially inside with respect to the main body 110. be able to.
  • the inclined portion 14 that is inclined with respect to the main body portion can be formed above the main body portion of the coil bundle 10 wound around the main body 110. Therefore, the main body of the coil bundle 10 can be inserted into the slot 21, and the inclined portion 14 of the coil bundle 10 can be inserted from the slot open 22 into the slot 21.
  • the space factor of the stator can be improved by compressing the main body.
  • a plurality of rows of coil wires are arranged in the circumferential direction as shown in FIG. 20, and in each of the rows, in the radial direction.
  • a coil bundle can be formed so that a plurality of coil wires are lined up.
  • a plurality of coil wires are arranged in six rows in the circumferential direction.
  • Ten coil wires are arranged in the radial direction at both ends in the circumferential direction.
  • Twenty coil wires are lined up in the radial direction in the central portion other than both ends in the circumferential direction.
  • the first layer 16, the second layer 17, and the third layer 18 are shown in every two rows from the bottom.
  • the coil side portion 11 is formed by matching the shape of the cross section perpendicular to the axial direction of the coil side portion 11 with the shape of the cross section perpendicular to the axial direction of the slot 21. Specifically, the number of coil wires arranged in the radial direction in each row in the circumferential direction is adjusted to the shape of the slot 21 as much as possible.
  • a wedge-shaped jig 41 or a wedge 40 is wound around. Attach to 100 and wind the coil wire.
  • the wedge shape is a shape of a member that closes the radial opening of the slot open 22. Note that FIG. 21 schematically shows a portion inserted into one slot 21.
  • both the coil wire wound around the main body 110 and the wedge 40 are compressed. Specifically, the coil wire wound around the main body 110 and the wedge 40 are compressed so that the axial cross-sectional shape is the axial cross-sectional shape of the slot 21.
  • the coil bundle is held by a plurality of blades 131 and 132 arranged inside the stator core 20 in the radial direction (step S20). A part of the blades 131 and 132 may enter the slot 21 from the slot open 22.
  • the blade for holding the coil bundle is not particularly limited, but the blades 131 and 132 of the winding type 100 are used. Specifically, the blades 131 and 132 used in the holding step (S20) are used in the step of bending one side of the coil bundle (S13, S15, S18). In the holding step (S20), the inclined portion 14 is arranged between the blades 131 and 132.
  • the holding step (S20) may be carried out in the inserting step (S30) described later.
  • the blades 131 and 132 are arranged corresponding to the teeth 23.
  • the plurality of blades 131 and 132 and the teeth 23 face each other in the radial direction and have the same circumferential positions. Therefore, in the storage step (S60) described later, the coil bundle is inserted into the slot open 22 from between the plurality of blades 131 and 132. Further, the blades 131 and 132 are arranged outside the coil moving mechanism 150 described later in the radial direction.
  • the coil bundle is inserted into the slot 21 from the lower side in the axial direction to the upper side of the slot 21 (step S30). That is, the coil bundle is inserted into the slot 21 from the bent upper side.
  • the bent coil bundle is inserted into the slot 21 from the lower side in the axial direction to the upper side of the two slots 21 of the stator core 20.
  • the two slots 21 into which the folding coil bundle is inserted are one slot 21 sandwiching four slots 21 and the other slot 21, but the present invention is not limited to this.
  • the bent coil bundle is arranged below the stator core 20 in the axial direction. At this time, the bent coil bundle is arranged with respect to the stator core 20 in a state where the passing portion 15 is located below the slot open 22 in the axial direction. Further, the bent coil bundle is arranged with respect to the stator core 20 in a state where the inclined portion 14 faces inward in the radial direction.
  • the bent coil bundle is moved upward in the axial direction.
  • the coil side portion 11 is inserted into the slot 21.
  • the lower coil crossover 12 straddles the slots 21 at the bottom of the stator core 20.
  • the inclined portion 14 passes inside the coil side portion 11 in the radial direction.
  • the passing portion 15 of the inclined portion 14 passes through the slot open 22.
  • the coil bundle is inserted into the slot by the coil moving mechanism 150. Specifically, the coil bundle is brought into contact with the coil moving mechanism 150, and the coil moving mechanism 150 is moved upward. As a result, the inside of the coil bundle 10 is pulled upward while being hooked on the coil moving mechanism 150. From the viewpoint of reducing the load on the coil bundle, the coil moving mechanism 150 has, for example, a disk shape.
  • the coil moving mechanism 150 may have fins.
  • the fins increase in diameter downward in the axial direction.
  • the coil bundle 10 is pressed from the inside to the outside in the radial direction by the enlarged fins.
  • the coil bundle 10 held by the blades 131 and 132 is inserted from the slot open 22 toward the inside of the slot 21.
  • the wedge-shaped jig 41 or wedge 40 and the coil bundle are both inserted into the slot 21.
  • the wedge-shaped jig 41 or wedge 40 is located radially inward in the slot 21.
  • step S40 the coil bundle is compressed on the lower side in the axial direction of the stator core 20 (step S40). That is, the portion of the coil bundle that has not been inserted into the slot 21 is compressed. As shown in FIG. 24, in this step (S40), the coil bundle is compressed so that the axial cross-sectional shape of the coil bundle becomes the axial cross-sectional shape of the slot 21.
  • the coil bundle is compressed at a position where the axial cross-sectional position of the coil bundle and the axial cross-sectional position of the slot 21 overlap. It is sufficient that at least a part of the axial cross-sectional position of the coil bundle overlaps with the axial cross-sectional position of the slot 21, but the wider the overlap is, the better.
  • the coil bundles are compressed in order while changing the compressed axial position. It is preferable to compress the coil bundle just before it is inserted into the slot 21. Since the coil bundle can be compressed stepwise in the axial direction, the compression load can be reduced, and the equipment for compression can be miniaturized.
  • the insertion step (S30) and the compression step (S40) are performed at the same time.
  • “Simultaneous” means that the process of inserting and the process of compressing overlap in time series. The start time and end time of each step may be simultaneous or different.
  • the coil bundles inserted into the plurality of slots 21 are simultaneously compressed.
  • “Simultaneous” means that the step of compressing the coil bundle inserted into one slot 21 and the step of compressing the coil bundle inserted into the other slot 21 overlap in time series. The start time and end time of each compression step may be simultaneous or different.
  • the coil bundles inserted into the adjacent slots 21 are simultaneously compressed. Further, one coil bundle and another coil bundle may be compressed at the same time, or different parts of one coil bundle may be compressed at the same time.
  • the compression device 200 will be described with reference to FIG. 24.
  • the compression device 200 includes a first jig 210, a second jig 220, a third jig 230, and a connecting member 240.
  • the first jig 210 has a first side surface 211 arranged on one side in the circumferential direction and a second side surface 212 arranged on the other side in the circumferential direction.
  • the second jig 220 is arranged on one side of the first jig 210 in the circumferential direction at intervals.
  • the third jig 230 is arranged on the other side in the circumferential direction of the first jig 210 at intervals.
  • the circumferential distance between the first jig 210 and the second jig 220 is narrower on the inner side in the radial direction than on the outer side in the radial direction.
  • the circumferential distance between the first jig 210 and the third jig 230 is narrower on the inner side in the radial direction than on the outer side in the radial direction.
  • the second jig 220 and the third jig 230 are connected by a connecting member 240.
  • the connecting member 240 is located radially inside the slot.
  • the compression device 200 may further include a moving member for moving the second jig 220 and the third jig 230.
  • the moving member is, for example, an actuator.
  • the second jig 220 presses the coil bundle from the other end side in the circumferential direction.
  • the second jig 220 comes into contact with each coil bundle from the circumferential direction.
  • the second jig 220 is moved to the other side in the circumferential direction so that the second jig 220 approaches the first jig 210.
  • the other end of the coil bundle in the circumferential direction is brought into contact with the first jig 210.
  • the third jig 230 presses the coil bundle from the other end side in the circumferential direction.
  • the third jig 230 comes into contact with each coil bundle from the circumferential direction.
  • the third jig 230 is moved in the circumferential direction so that the third jig 230 approaches the first jig 210.
  • the coil bundles inserted into the adjacent slots 21 are simultaneously compressed. Specifically, one end of the coil bundle inserted into one of the slots 21 in the circumferential direction is brought into contact with the first side surface 211 of the first jig 210. One end of the coil bundle inserted into the other slot 21 in the circumferential direction is brought into contact with the second side surface 212 of the first jig 210. Next, the second jig 220 presses the coil bundle inserted into one of the slots 21 from the other end side in the circumferential direction. The third jig 230 presses the coil bundle inserted into the other slot 21 from the other end side in the circumferential direction. The second jig 220 and the third jig 230 are moved to the first jig 210 side at the same time.
  • the radial outer end of the coil bundle is brought into contact with the first jig 210. With this configuration, the coil bundle is compressed in the circumferential direction and the radial direction.
  • the coil bundle is formed by using the round coil wire.
  • the cross-sectional shape of the coil wire is deformed into a square shape. By compression, the cross-sectional shape of the round wire is deformed to improve the space factor.
  • the compression step (S40) may be performed without using the compression device provided with the jigs 210, 220, and 230 described above.
  • the compression step (S40) the coil bundle is compressed using a roller.
  • the annular coil bundle is compressed on the lower side in the axial direction of the stator core 20, and the compressed portion is inserted into the slot 21. Therefore, the compressed and dense coil wire can be inserted into the slot 21. Therefore, the space factor of the stator 1 can be improved.
  • the step of compressing the coil bundle (S17) after bending the plurality of layers in the step of forming the coil bundle (S10) is performed, but the step of compressing (S17) and the step of compressing (S17) One of S40) may be omitted. Specifically, even if the step of compressing the coil bundle (step S40) is performed on the lower side in the axial direction of the stator core without performing the step of compressing (step S17) of the step of forming the coil bundle (S10). Good. Further, the compression step (step S17) of the coil bundle forming step (S10) may be carried out without carrying out the step of compressing the coil bundle on the lower side in the axial direction of the stator core (step S40).
  • step S50 the bent coil bundle is restored to its original shape (step S50).
  • this step (S50) the angle of the inclined portion 14 is reduced in order to restore the bent coil bundle to the original shape. That is, this step (S50) includes restoring the bent coil bundle to the same shape as the original shape, and restoring the bent coil bundle to a state closer to the original shape than the bent state.
  • the bent coil bundle is transformed into a coil bundle having the original shape.
  • the inclined portion 14 of each layer is rotated upward in the direction of the arrow shown in FIG. 25 so as to be parallel to the coil side portion 11 in the axial direction.
  • the upper coil crossing portion 12 straddles the slot 21.
  • step S51 the inclined portion 14 of the third layer 18 is restored to its original shape
  • step S52 the inclined portion 14 of the first layer 16 is restored to its original shape
  • step S53 the inclined portion 14 of the second layer 17 is restored to its original shape
  • the coil stopper 160 is brought into contact with the axial lower end portion of the coil bundle.
  • the coil stopper 160 is arranged axially lower than the lower end of the stator core 20.
  • the coil stopper 160 comes into contact with a portion of the coil bundle located below the slot 21.
  • the coil stopper 160 can apply a force outward in the radial direction to the lower end portion and the upper end portion of the coil bundle. Therefore, the coil bundle can be easily inserted into the slot 21.
  • the blade 131 that sandwiches the inclined portion 14 from the inside in the circumferential direction of the coil bundle is located below the blade 132 that sandwiches the inclined portion 14 from the outside in the circumferential direction of the coil bundle.
  • the blade 131 moves in the direction opposite to the insertion direction. This makes it possible to prevent interference with the blade 131 when the bent inclined portion 14 is restored.
  • the blade 131 moves in the axial position in order to correspond to the height of the inclined portion 14 of the first to third layers 16 to 18.
  • step S60 The axially upper side of the coil bundle is housed in the slot 21 from the slot open 22 which is the radial opening of the slot 21 (step S60).
  • step S60 among the plurality of rows shown in FIG. 20, the row in the slot 21 whose circumferential position overlaps with the slot open 22 is finally stored.
  • the slot open 22 is located at the center of the slot 21 in the circumferential direction.
  • the plurality of columns is 3 or more. Therefore, in the storing step (S60), at least one row is stored on one side in the circumferential direction of the slot 21. At least one row is housed on the other side of the slot 21 in the circumferential direction. At least one row is finally stored in the circumferential center of the slot 21.
  • the inclined portion of the third layer 18 is restored to its original shape (step S51). Then, as shown in FIG. 26, two rows of inclined portions of the third layer 18 are stored in the slot 21 on one side in the circumferential direction (upper side in FIG. 26) of the slot 21 (step S61). When the third layer 18 is restored to the same shape as the original shape, the inclined portion of the third layer 18 is stored in the slot 21.
  • step S52 the inclined portion of the first layer 16 is restored to its original shape. Then, as shown in FIG. 27, two rows of inclined portions of the first layer 16 are stored on the other side (lower side in FIG. 27) of the slot 21 in the circumferential direction (step S62).
  • step S53 the inclined portion of the second layer 17 is restored to its original shape. Then, as shown in FIG. 28, two rows of inclined portions of the second layer 17 are housed in the central portion in the circumferential direction of the slot 21 (step S63).
  • the coil bundle can be inserted from a row that does not face the slot open 22 on the upper side in the axial direction. Therefore, by moving the row inserted into the slot 21 to one side and the other side in the circumferential direction away from the slot open 22, the resistance when inserting the row to be inserted next can be reduced. Therefore, the insertion resistance of the coil at the slot open 22 can be reduced.
  • FIGS. 18 to 20 two rows of coil wires are stored in the slots 21 from the slot open 22, but the present invention is not limited to this.
  • the number of rows in which the circumferential width of the coil wire housed from the slot open 22 is smaller than the circumferential width of the slot open 22 can be arbitrarily selected.
  • the coil wire when forming the coil bundle, the coil wire is wound so that the second layer 17 is located at the lowest stage. Therefore, the second layer 17 can be finally stored in the slot 21 from the slot open 22.
  • the difference between the radial length L4 of the plurality of coil wires and the value obtained by dividing the radial length L5 of the slots by a natural number is less than the diameter of the coil wires.
  • the difference between the radial length L4 of the plurality of coil wires and the value obtained by dividing the maximum value of the radial length L5 of the slot 21 by a natural number may be less than the diameter of the coil wires.
  • the length L4 is the radial length of a plurality of coil wires to be wound at the same time.
  • the natural number is the maximum number of times the coil wire is wound at the same time. In the central portion other than both ends of FIGS. 27 to 29, 10 coil wires are wound at the same time in two times, inside and outside in the radial direction, so that the natural number is 2.
  • the insulating paper 30 may be arranged in the slot 21 in advance, and the coil bundle may be inserted into the slot 21. Further, a coil bundle coated with the insulating paper 30 may be inserted into the slot 21.
  • the wedge-shaped jig 41 is attached to the winding mold and the coil wire is wound, the wedge-shaped jig 41 is removed. After that, the wedge 40 is inserted into the space where the jig 41 is arranged.
  • the stator 1 shown in FIG. 1 can be manufactured.
  • the first winding surface (upper winding surface 121 of the partition 120) and the lower second winding surface (lower winding surface 111 of the main body 110) on the winding mold 100 in the axial direction are upper.
  • the plurality of coil wires are wound around at least one winding surface of the above, the radial position of the winding of the plurality of coil wires around the winding surface is moved.
  • a plurality of coil wires can be wound around the winding mold 100 at the same time.
  • the radial position is moved. That is, the coil wires intersect at at least one of the upper and lower axial coil ends.
  • the coil bundles inserted into the slot 21 are aligned so that the coil wires do not intersect. Therefore, the space factor of the stator can be improved.
  • the third layer 18, the first layer 16, and the second layer 17 are located on the upper side of the coil bundle 10 in the axial direction in order from the upper side, but the present invention is not limited to this.
  • the third layer 18, the second layer 17, and the first layer 16 may be located in order from the upper side in the axial direction.
  • the coil wire to be the first layer 16 is wound around the first partition 120a.
  • a coil wire to be the second layer 17 is wound around the second partition 120b.
  • a coil wire to be the third layer 18 is wound around the third partition 120c.
  • the first layer 16, the third layer 18, and the second layer 17 may be located on the upper side of the coil bundle in the axial direction in order from the upper side in the axial direction. Further, on the upper side in the axial direction of the coil bundle, the first layer 16, the second layer 17, and the third layer 18 may be located in order from the upper side in the axial direction.
  • the position of the inclined portion 14 of the coil bundle is not particularly limited. Therefore, the order of the steps of forming each layer and the step of bending (S11 to S16) is not limited to FIG.
  • the axially lower side of the coil bundle 10 is aligned in the axial direction, but the present invention is not limited to this.
  • a coil bundle having a plurality of layers having different axial positions may be formed on the lower side in the axial direction.
  • the third layer 18, the first layer 16, and the second layer 17 may be located on the lower side in the axial direction of the coil bundle in order from the upper side in the axial direction.
  • the third layer 18, the second layer 17, and the first layer 16 may be located on the lower side in the axial direction of the coil bundle in order from the upper side in the axial direction.
  • the movement when each layer is moved upward in the axial direction in the step (S30) of inserting into the slot 21, the movement may be stopped at the lower end portion of the coil bundle.
  • the third layer 18, the first layer 16, and the second layer 17 are located on the upper side in the axial direction of the coil bundle in order from the upper side in the axial direction, the following is performed.
  • the rise of the third layer 18 is stopped by the lower coil crossing portion 12, and the inclined portion 14 of the third layer 18 is restored.
  • the rise of the first layer 16 is stopped by the lower coil crossing portion 12, and the inclined portion 14 of the first layer 16 is restored.
  • the rise of the second layer 17 is stopped by the lower coil crossing portion 12, and the inclined portion 14 of the second layer 17 is restored.
  • the axial lengths of the first to third layers 16 to 18 are different from each other, but the axial lengths of the respective layers may be the same.
  • the axial length of each layer can be arbitrarily set by controlling the axial positions of the upper and lower sides of the coil bundle as in the first and second modifications.
  • the winding mold 100 of the above-described embodiment has described an example of forming a coil bundle having a plurality of layers having different axial positions on the upper side in the axial direction, but the present invention is not limited to this. Since the winding mold 100 forms a coil bundle having at least one inclined portion, the number of partitions 120 may be one or more.
  • the number of coil bundles inserted into one slot 21 may be one or a plurality. In the latter case, the annular coil bundle is inserted into the slot multiple times.
  • stator 10 coil bundle, 10a coil wire, 11 coil side part, 12 coil crossing part, 14 inclined part, 15 passing part, 16, 17, 18 layers, 20 stator core, 21 slots, 22 slot open, 23 teeth, 30 Insulating paper, 40 wedges, 41 jigs, 100 wrapping type, 110 main body, 111 lower winding surface, 112, 122, 122a122b, 122c side winding surface, 115 pressing member, 116 winding nozzle, 117 bobbin, 120 Partition, 120a 1st partition, 120b 2nd partition, 120c 3rd partition, 121, 121a, 121b, 121c upper winding surface, 125, 126 groove, 127 wall part, 131, 131 blade, 140 support member, 150 coil movement Mechanism, 160 coil stopper, 200 compression device, 210, 220, 230 jig, 240 connecting member, A relief area, B winding area, C bending area.

Landscapes

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Abstract

ステータの占積率を向上させることができるステータの製造方法を提供する。ステータの製造方法は、軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータコアを備えるステータの製造方法であって、複数のコイル線を同時に巻き付け型に巻き付けて、環状のコイル束を形成する工程と、スロットの軸方向下側から上側に向けて、コイル束をスロットに挿入する工程と、を備える。コイル線は、径方向に並んで巻き付け型に巻き付けられ、巻き付け型への複数のコイル線の巻き付けの径方向位置を移動させるのは、巻き付け型の軸方向上側の第１巻付面及び下側の第２巻付面の少なくとも一方の巻付面に複数のコイル線が巻き付けられる間である。

Description

ステータの製造方法及びステータ
本発明は、ステータの製造方法及びステータに関する。
従来、ステータコアのスロットにコイルを挿入してステータを製造する方法が知られている。例えば、特開２０００－１２５５２１号公報（特許文献１）には、ステータコアのスロットにループ状のコイルを挿入するコイル挿入装置が開示されている。
特開２０００―１２５５２１号公報
ステータでは、モータの損失を低減するため、ステータコアのスロット内にコイルを隙間が小さくなるよう巻く必要がある。ステータのスロットでは、占積率を向上するため、コイルを規則正しく配列させる、いわゆる整列巻き等が行われる必要がある。　
一体型のステータコアにコイルを挿入する方法として、環状のコイルをスロットオープンから押し込む方法がある。しかし、この方法では、整列巻ができず占積率が低い。　
本発明は、上記問題に鑑み、ステータの占積率を向上させることができるステータの製造方法及びステータを提供する。
本発明の第１の観点からのステータの製造方法は、軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータコアを備えるステータの製造方法であって、複数のコイル線を同時に巻き付け型に巻き付けて、環状のコイル束を形成する工程と、スロットの軸方向下側から上側に向けて、コイル束をスロットに挿入する工程と、を備え、複数のコイル線は、径方向に並んで巻き付け型に巻き付けられ、巻き付け型への複数のコイル線の巻き付けの径方向位置を移動させるのは、巻き付け型の軸方向上側の第１巻付面及び下側の第２巻付面の少なくとも一方の巻付面に複数のコイル線が巻き付けられる間である。　
本発明の第２の観点からのステータは、軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータコアと、複数のコイル線が環状に巻き付けられるコイル束と、を備え、コイル束は、スロット内に収容される二つのコイル辺部と、二つのコイル辺部を繋ぎ、ステータコアの軸方向両側に配置されるコイル渡り部と、を有し、複数のコイル線が径方向位置を移動されるのは、コイル渡り部においてである。
本発明は、ステータの占積率を向上させることができるステータの製造方法及びステータを提供することができる。
図１は、ステータの軸方向に垂直な断面の断面図である。 図２は、コイル束を主に示す模式図である。 図３は、コイル渡り部を拡大して示す模式図である。 図４は、折り曲げられたコイル束を主に示す模式図である。 図５は、巻き付け型を側面から見た時の模式図である。 図６は、巻き付け型を上から見た時の模式図である。 図７は、第１仕切りの模式図である。 図８は、第２仕切りの模式図である。 図９は、第３仕切りの模式図である。 図１０は、ステータの製造工程を示す図である。 図１１は、コイルを形成する工程を示す模式図である。 図１２は、巻線ノズルを示す模式図である。 図１３は、コイルを形成する工程を示す別の模式図である。 図１４は、コイルを形成する工程を示す別の模式図である。 図１５は、コイルを形成する工程を示す別の模式図である。 図１６は、コイルを形成する工程を示す別の模式図である。 図１７は、コイルを形成する工程を示す別の模式図である。 図１８は、コイルを形成する工程を示す別の模式図である。 図１９は、コイルを形成する工程を示す別の模式図である。 図２０は、図１９における線分ＸＸ－ＸＸに沿った断面図である。 図２１は、ウエッジ形状の治具またはウエッジを巻き付け型に取りけた模式図である。 図２２は、挿入する工程を示す模式図である。 図２３は、挿入する工程及び圧縮する工程を示す模式図である。 図２４は、圧縮する工程を示す模式図である。 図２５は、復元する工程を示す模式図である。 図２６は、収納する工程を示す模式図である。 図２７は、収納する工程を示す別の模式図である。 図２８は、収納する工程を示す別の模式図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。　
また、以下の説明において、ステータ１の中心軸が延びる方向、すなわちスロットの貫通方向を「軸方向」とする。軸方向に沿った一側を上側、他側を下側とする。上下方向は、位置関係を特定するために用いるためであって、実際の方向を限定するものではない。すなわち、下方向は重力方向を必ずしも意味するものではない。軸方向は、特に限定されず、鉛直方向、水平方向、これらの方向に交差する方向などを含む。　
また、ステータ１の中心軸に直交する方向を「径方向」とする。径方向に沿った一側を内側、他側を外側とする。さらに、ステータ１の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とする。　
また以下の説明で用いる図面は、特徴部分を強調する目的で、便宜上特徴となる部分を拡大して示す場合がある。よって、各構成要素の寸法および比率は実際のものと必ずしも同じではない。また、同様の目的で、特徴とならない部分を省略して図示する場合がある。　
（ステータ）

　図１に示すように、ステータ１は、モータの構成部品であって、図示しないロータと相互作用して回転トルクを発生させる。ステータ１は、コイル束１０と、ステータコア２０と、絶縁紙３０と、ウエッジ４０と、を備える。本実施形態のステータ１は、いくつかのスロット２１を跨いでコイルを巻き付ける分布巻きとされる。　
＜ステータコア＞

　本実施形態のステータコア２０は、一体型のステータコア２０である。なお、分割型のステータコアを用いてもよい。ステータコア２０は、中空の円柱形状に形成される。ステータコア２０は、薄い珪素鋼鈑を重ねて形成される。ステータコア２０には、複数のティース２３が放射状に形成される。ティース２３同士の間には、スロット２１が形成される。ティース２３は、スロット２１を介して径方向に延びる。　
スロット２１は、スロット２１の径方向開口部であるスロットオープン２２を有する。スロットオープン２２は、スロット２１においてコイル辺部１１を収容する空間の周方向幅よりも小さい。スロットオープン２２は、周方向において、スロット２１の中央部に形成される。　
＜コイル束＞

　コイル束１０は、コイル線が環状に巻き付けられてなる。なお、コイル束１０の各コイル線が束として並ぶ方向は、径方向である。本実施形態のコイル線は、丸線であるが、特に限定されず、平角線などでもよい。　
図２は、後述するブレード１３１、１３２、コイル移動機構１５０及びコイルストッパ１６０が示されたコイル束を模式的に示す。図２に示すように、コイル束１０は、二つのコイル辺部１１と、コイル渡り部１２と、を有する。　
二つのコイル辺部１１は、スロット２１内に収容される。コイル辺部１１は、軸方向に延びる。具体的には、一方のコイル辺部１１が収納されるスロット２１と、他方のコイル辺部１１が収納されるスロット２１とは、異なる。なお、一方のコイル辺部１１が収納されるスロット２１と、他方のコイル辺部１１が収納されるスロット２１とは、隣り合っていてもよく、別のスロットを介して周方向に配置されてもよい。　
コイル辺部１１は、整列巻きである。すなわち、整列巻きでは、コイル辺部１１が所定方向に規則正しく積層される。　
コイル渡り部１２は、二つのコイル辺部１１を繋ぐ。コイル渡り部１２は、軸方向両側に配置される。具体的には、軸方向上側に位置するコイル渡り部１２は、二つのコイル辺部１１の上端部を連結する上側コイルエンドである。軸方向下側に位置するコイル渡り部１２は、コイル辺部１１の下端部を連結する下側コイルエンドである。　
図３に示すように、複数のコイル線が径方向位置を移動されるのは、コイル渡り部１２においてである。詳細には、複数のコイル線が径方向位置を移動されるのは、上側に位置するコイル渡り部１２及び下側に位置するコイル渡り部１２の少なくとも一方である。すなわち、コイル渡り部１２の少なくとも一方を構成するコイル線は交差する。一方、コイル辺部１１においては、複数のコイル線が径方向位置を移動されない。すなわち、コイル辺部１１を構成するコイル線は、交差しない。なお、交差とは、コイル線の径方向位置がずれることを言う。　
コイル渡り部１２においては、複数のコイル線が一体として径方向位置を移動される。径方向位置の移動距離Ｌは、複数のコイル線の径方向長さである。Ｎ本のコイル線がまとまって径方向位置を移動させる場合には、径方向位置の移動距離は、コイル線の直径×本数（Ｎ）である。　
＜絶縁紙＞

　図１に示すように、絶縁紙３０は、スロット２１に挿入される複数のコイル線からなるコイル辺部１１を被覆する。絶縁紙３０は、スロット２１において径方向内側を除く空間を区画するティースに沿って配置される。本実施形態の絶縁紙３０は、軸方向視においてＵ字形状である。　
＜ウエッジ＞

　ウエッジ４０は、スロット２１内に配置されたコイル線と、スロットオープン２２との間に配置される。コイル束１０は、絶縁紙３０で被覆されていてもよく、被覆されていなくてもよい。ウエッジ４０は、スロットオープン２２を塞ぐ。　
本実施形態のウエッジ４０は、スロット２１内の上端部に配置される。また、本実施形態のウエッジは、軸方向視においてＵ字形状である。ウエッジ４０の軸方向長さは、スロット２１の軸方向長さよりも小さい。なお、ウエッジ４０は省略されてもよい。　
［巻き付け型］

　図４～図９を参照して、本実施形態の巻き付け型１００を説明する。図４～図　に示すように、巻き付け型１００は、本体１１０と、仕切り１２０と、複数のブレード１３１、１３２と、支持部材１４０と、を備える。巻き付け型１００にコイル線を巻き付けることにより、図４に示す折り曲げコイル束を形成する。　
＜折り曲げコイル束＞

　図４は、第１仕切り１２０ａ、第２仕切り１２０ｂ、第３仕切り１２０ｃ及びブレード１３１、１３２が示された折り曲げコイル束を模式的に示す。折り曲げコイル束は、後述するコイル束の上側を折り曲げる工程（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１６）において、巻き付け型１００を用いて環状のコイル束を折り曲げることによって形成される。「折り曲げる」とは、コイル束の上端部を径方向内側に向かって傾斜させる。　
折り曲げコイル束は、複数のコイル群として、第１層１６、第２層１７及び第３層１８を有する。第２層１７は、第１層１６よりも外周側に位置する。第３層１８は、第２層１７よりも外周側に位置する。　
第１～第３層１６～１８は、軸方向上側において、軸方向位置が異なる。本実施形態では、コイル束１０の軸方向上側において、軸方向上から順に、第３層１８、第１層１６、及び第２層１７が位置する。すなわち、第３層１８は、上段コイル束であり、第１層１６は中段コイル束であり、第２層１７は、下段コイル束である。　
コイル束の軸方向下側は、軸方向位置が揃う。すなわち、下側のコイル渡り部１２は、同一平面上に位置する。　
第１層１６、第２層１７、及び第３層１８の軸方向長さは、互いに異なる。本実施形態では、軸方向長さの小さい順に、第２層１７、第１層１６及び第３層１８である。　
第１層１６、第２層１７、及び第３層１８のそれぞれは、周方向に１または複数のコイル線の列が配置される。列のそれぞれにおいて、径方向に複数のコイル線が並ぶ。　
折り曲げコイル束は、傾斜部１４を有する。詳細には、第１～第３層１６～１８のそれぞれは、傾斜部１４を有する。軸方向上から順に、第３層１８の傾斜部１４、第１層１６の傾斜部１４、及び第２層１７の傾斜部１４が位置する。　
傾斜部１４は、軸方向に延びるコイル辺部１１に対して、傾斜する。傾斜部１４は、二つのコイル辺部１１を繋ぐコイル渡り部１２を含む。傾斜部１４は、後述する挿入する工程（Ｓ３０）において、スロットオープン２２を通過する通過部１５を有する。通過部１５は、軸方向にコイル線が積層される。通過部１５の周方向の長さは、スロットオープン２２の周方向の長さよりも小さい。　
＜本体＞

　図５に示すように、本体１１０は、軸方向に延びる。本体１１０は、略直方体形状を有する。　
本体１１０は、コイル線が巻き付けられる巻付面を含む。本体１１０の巻付面は、下側巻付面１１１（第２巻付面）及び側部巻付面１１２（第３及び第４巻付面）を有する。下側巻付面１１１は、軸方向下側に設けられる。詳細には、下側巻付面１１１は、本体１１０の下面に設けられる。側部巻付面１１２は、本体１１０の対向する二面に設けられる。詳細には、側部巻付面１１２は、軸方向に延びるとともに、互いに対向する側面に設けられる。　
図６に示すように、側部巻付面１１２の形状は、スロット２１の周方向の形状と同一である。同一とは、寸法公差を除いては同一とする。　
また、側部巻付面１１２の周方向の間隔は、径方向内側に向かって狭くなる。対向する側部巻付面１１２の間隔は、コイル束が挿入される２つのスロット２１の間隔と同一である。同一とは、寸法公差及び巻き付け時の隙間を除いては同一とする。側部巻付面１１２の軸方向長さは、スロット２１の軸方向長さと同じまたは短い。　
＜仕切り＞

　図５に示すように、仕切り１２０は、本体１１０の軸方向上側に、本体１１０と間隔をあけて配置される。仕切り１２０の周方向長さは、本体１１０の周方向長さと同一であってもよい。　
巻き付け型１００は、軸方向位置が異なる複数の仕切り１２０を含む。本実施形態の巻き付け型１００は、軸方向下から順に、第１仕切り１２０ａ、第２仕切り１２０ｂ、及び第３仕切り１２０ｃが位置する。なお、本明細書において、第１～第３仕切り１２０ａ～１２０ｃの少なくとも１つを単に仕切り１２０とも言う。　
本実施形態では、ブレード１３１、１３２よりも径方向内側において、各仕切り１２０は、軸方向上側に向かって、コイル束の径が大きくなる位置に配置される。具体的には、第３仕切り１２０ｃに巻き付けられるコイル束の径は、第２仕切り１２０ｂに巻き付けられるコイル束の径よりも大きい。第２仕切り１２０ｂに巻き付けられるコイル束の径は、第１仕切り１２０ａに巻き付けられるコイル束の径よりも大きい。　
各仕切り１２０は、支持部材１４０によって支持される。各支持部材１４０は、径方向に移動する。詳細には、各支持部材１４０は、径方向に回転する。各支持部材１４０の回転軸Ｔは一致する。各支持部材１４０の回転により、各仕切り１２０は、回転運動により径方向に移動する。すなわち、各仕切り１２０は、本体１１０に対して径方向に移動する。共通の軸Ｔを中心に、各仕切り１２０を移動させる。すなわち、１つの軸Ｔを中心に、複数の仕切り１２０を径方向に移動させる。これにより、共通の駆動機構により、各仕切り１２０の径方向の位置変化を行うことができるので、巻き付け型１００の簡素化が実現できる。　
このように、各仕切り１２０は、径方向に移動するので、各仕切り１２０を本体１１０の上側の任意のエリアに配置できる。具体的には、本体１１０の上側において、径方向外側から内側に向けて、待避エリアＡ、巻き線エリアＢ、及び折り曲げエリアＣが設けられる。巻き線エリアＢは、コイル線を巻き付ける工程時に使用される仕切り１２０を配置するエリアである。巻き線エリアＢは、本体１１０の直上に位置する。折り曲げエリアＣは、コイル線が巻き付けられたコイル束を折り曲げる工程時に使用される仕切り１２０を配置するエリアである。折り曲げエリアＣは、本体１１０よりも径方向内側に位置する。待避エリアＡは、コイル線を巻き付ける工程及びコイル束を折り曲げる工程が実施されない仕切り１２０を配置するエリアである。待避エリアＡは、本体１１０よりも径方向外側に位置する。　
本実施形態では、各仕切り１２０は、コイル線が巻き付けられる前の径方向位置と、コイル線を巻き付ける際の径方向位置とが異なる。各仕切り１２０は、コイル線が巻き付けられる前には、待避エリアＡに位置し、コイル線が巻き付けられる際には、巻き線エリアＢに位置する。　
また各仕切り１２０は、コイル線が巻き付けられた後の径方向位置と、コイル線を巻き付ける際の径方向位置とが異なる。各仕切り１２０は、コイル線が巻き付けられる際には、巻き線エリアＢに位置し、コイル線を巻き付けた後は、折り曲げエリアＣに移動する。　
ブレード１３１、１３２よりも径方向内側において、各仕切り１２０の少なくとも一部は、軸方向視において重なる。また、コイル線を巻き付け型１００に巻き付ける工程における各仕切り１２０の位置は、軸方向視において重なる。なお、各仕切り１２０は径方向に移動するので、各仕切り１２０の少なくとも一部は、移動させることにより軸方向視において重なる。　
各仕切り１２０は、コイル線が巻き付けられる巻付面を含む。仕切り１２０の巻付面は、上側巻付面１２１、及び側部巻付面１２２を有する。上側巻付面１２１は、軸方向上側に設けられる。詳細には、上側巻付面１２１は、仕切り１２０の上面に設けられる。各上側巻付面１２１は、軸方向位置が異なる。　
上側巻付面１２１は、軸方向下側に向かうにつれて径方向内側に位置して、傾斜する。コイル線を巻き付ける際に、仕切り１２０の上側巻付面１２１は、径方向内側に向かってコイル束の径が小さくなる。また、上側巻付面１２１は、径方向内側に向かうにつれて軸方向下側に位置して、傾斜する。上側巻付面１２１は、本体１１０の側部巻付面１１２と、径方向に空隙を有する。　
側部巻付面１２２は、仕切り１２０の対向する二面に設けられる。詳細には、側部巻付面１２２は、対向する側面に設けられる。側部巻付面１２２は、軸方向上側に向かうにつれて径方向内側に位置して、傾斜する。また、側部巻付面１２２は、径方向内側に向かうにつれて軸方向上側に位置して、傾斜する。　
図７～図９に示すように、上側巻付面１２１は、コイル線が巻き付けられる方向に沿う溝１２５を有する。さらに側部巻付面１２２は、コイル線が巻き付けられる方向に沿う溝１２６を有する。溝１２５、１２６によって、コイル線が案内されて巻き付けられる。　
各仕切り１２０は、同時に巻き付けられる複数のコイル線の直径の和で区画され、コイル線が巻き付けられる方向に延びる壁部１２７を有する。すなわち、壁部１２７は、ノズルから供給される供給され複数のコイル線の径方向の長さで区画される。同時に巻き付けられるコイル線を、壁部１２７間の巻付面上に1列に並べることができる。図６～図８では、１０本のコイル線が同時に巻き付けられるので、コイル線の直径×１０が壁部１２７間の距離Ｌ１である。　
図７に示すように、第１仕切り１２０ａの上側巻付面１２１ａは、軸方向位置が異なる複数の面を有する。すなわち、複数の面は、同一平面上に位置しない。詳細には、壁部１２７で区画された２つの上側巻付面１２１ａは、互いに平行である。しかし、上側巻付面１２１の複数の面の延びる高さは、コイル線の整数倍の直径分、ずれる。図７では、壁部１２７で区画された右側の上側巻付面１２１ａは、左側の上側巻付面１２１ａよりもコイル線の直径分、軸方向上側に位置する。　
ここで、本体１１０の下側巻付面１１１及び側部巻付面１１２と、第１仕切り１２０ａの上側巻付面１２１ａ及び側部巻付面１２２ａとで構成される巻き枠を下段巻き枠と言う。本体１１０の下側巻付面１１１及び側部巻付面１１２と、第２仕切り１２０ｂの上側巻付面１２１ｂ及び側部巻付面１２２ｂとで構成される巻き枠を中段巻き枠と言う。本体１１０の下側巻付面１１１及び側部巻付面１１２と、第３仕切り１２０ｃの上側巻付面１２１ｃ及び側部巻付面１２２ｃとで構成される巻き枠を上段巻き枠と言う。　
＜押圧部材＞

　図６に示すように、側部巻付面１１２と対向する位置に、押圧部材１１５が設けられる。押圧部材１１５において、コイル線に当接する面の形状は、スロット２１の周方向側面の形状と同一である。同一とは、寸法公差を除いては同一とする。押圧部材１１５は、例えば空圧シリンダーによって本体１１０に向かって進退する。　
＜ブレード＞

　図６に示すように、複数のブレード１３１、１３２は、本体１１０の径方向内側に配置される。図３に示すように、複数のブレード１３１、１３２は、軸方向に延びる。ブレード１３１、１３２は、棒状の部材である。ブレード１３１、１３２は、本体１１０に取り付けられてもよく、分離してもよい。　
一対のブレード１３１、１３２は、本体１１０と仕切り１２０との間を渡るコイル線を、コイル束１０の周方向内側及び外側から挟む。コイル束１０の周方向とは、コイル束を基準として、二つのコイル辺部１１において対向する側が内周側で、その反対側が外周側である。図３に示すように、一対のブレード１３１、１３２は、本体１１０の周方向両端部に位置する。すなわち、１つの本体１１０部に対して、１対のブレード１３１、１３２が２組配置される。　
図４に示すように、一対のブレード１３１、１３２の軸方向上端部は、互いにＲ形状を有して対向する。すなわち、ブレード１３１、１３２の上端部において対向する面に、Ｒ形状が形成される。Ｒ形状は、コイル線をブレードに容易に案内するために設けられる。Ｒ形状とは、円弧状に湾曲する形状である。Ｒ形状を有することにより、後述するコイル線を巻き付ける工程において、コイル線がブレード１３１、１３２間にスムーズに案内される。　
コイル線をコイル束の周方向内側から挟むブレード１３１は、軸方向に移動可能に構成される。本実施形態のブレード１３１は、後述するコイル移動機構１５０により、軸方向に移動する。ブレード１３１が軸方向に移動することにより、仕切り１２０の径方向の位置変化に対して緩衝することを回避できる。　
コイル線をコイル束の周方向内側及び外側から挟むブレード１３１、１３２間の周方向の距離は、スロット２１の径方向開口部であるスロットオープン２２の周方向の幅よりも小さい、または同じである。これにより、スロット２１にコイル束を後述する挿入する工程（Ｓ３０）において、スロットオープン２２を通過するコイル線の列を容易に形成できる。　
ブレード１３１、１３２は、コイル束を保持する工程（Ｓ２０）にも用いる。ブレード１３１、１３２は、スロット２１にコイル束を挿入する工程（Ｓ３０）にも用いる。ブレード１３１、１３２は、スロット２１にコイル束を収納する工程（Ｓ６０）にも用いる。すなわち、コイル束の上側を折り曲げる工程で用いるブレード１３１、１３２は、保持する工程（Ｓ２０）、挿入する工程（Ｓ３０）及び収納する工程（Ｓ６０）で用いるブレードと共通である。　
［ステータの製造方法］

　図１～図２８を参照して、本実施形態のステータ１の製造方法を説明する。　
＜環状コイル束の形成＞

　まず、図１０に示すように、巻き付け型１００にコイル線を複数回巻き付けて、図４に示す折り曲げコイル束を形成する（ステップＳ１０）。この工程（Ｓ１０）は、例えば、以下のように実施する。　
まず、図１１に示すように、本体１１０及び第２仕切り１２０ｂ（中段巻き枠）にコイル線を巻き付け、中段コイル束としての第１層１６を形成する（ステップＳ１１）。　
具体的には、第１仕切り１２０ａ及び第３仕切り１２０ｃを待避エリアＡに配置するとともに、第２仕切り１２０ｂを巻き線エリアＢに配置する。巻き線エリアＢでは、第２仕切り１２０ｂの上側巻付面１２１ｂは、本体１１０の下側巻付面１１１に対して平行でもよいが、本実施形態では傾斜する。この場合、第２仕切り１２０ｂを径方向に移動する際に、コイル線が緩むことを抑制できるので、コイルエンドを短くできる。　
この工程（Ｓ１１）では、複数のコイル線は、径方向に並んで中段巻き枠に巻き付けられる。すなわち、中段巻き枠に複数本のコイル線を同時に巻き付ける。詳細には、本体１１０の下側巻付面１１１及び第２仕切り１２０ｂの上側巻付面１２１ｂに沿う方向である径方向に並んだ複数のコイル線を同時に巻き付ける。　
中段巻き枠への複数のコイル線の巻き付けの径方向位置を移動させるのは、仕切り１２０ｂの上側巻付面１２１ｂ及び本体１１０の下側巻付面１１１の少なくとも一方に複数のコイル線が巻き付けられる間である。　
具体的には、図５に示すように、巻線ノズル１１６から巻き付け型１００に向けて複数のコイル線１０ａを供給する。なお、巻線ノズル１１６は、巻き付け型に向けてコイル線を供給する部材である。巻線ノズル１１６は、コイル線を繰り出す部材を含む。巻線ノズル１１６は、コイル線の移動を制御する部材をさらに含んでもよい。　
詳細には、図１２に示すように、ボビン１１７に巻回されたコイル線１０ａを引き出して、コイル線１０ａを巻線ノズル１１６から巻き付け型１００の中段巻き枠に供給する。図４では、１本のコイル線を繰り出す図１２に示す巻線ノズル１１６を複数並設する。巻線ノズル１１６から複数本のコイル線１０ａを中段巻き枠に供給してもよい。　
コイル線を巻き付け型１００に巻き付ける工程では、巻線ノズル１１６及び巻き付け型１００の少なくとも一方が移動する。本実施形態では、コイル線を繰り出す巻線ノズル１１６が移動する。巻線ノズル１１６は、コイル線が巻き付けられて上側のコイル渡り部１２を形成する上側巻付面１２１ｂ及び側部巻付面１２２ｂ、コイル線が巻き付けられて二つのコイル辺部１１を形成する側部巻付面１１２、及びコイル線が巻き付けられて下側のコイル渡り部１２を形成する下側巻付面１１１に沿って移動する。この場合、巻線ノズル１１６が径方向に移動するのは、上側巻付面１２１ｂ及び下側巻付面１１１の少なくとも一方にコイル線を繰り出すタイミングである。すなわち、本体１１０の側部巻付面１１２にコイル線を供給する際には、巻線ノズル１１６が径方向に移動しない。　
巻付面への複数のコイル線の巻き付けの径方向位置の移動距離は、複数のコイル線の径方向の長さである。コイル線の径方向の長さは、コイル線の直径×本数である。　
なお、巻線ノズル１１６及び巻き付け型の両方が移動してもよい。また、巻き付け型のみが移動してもよい。　
第２仕切り１２０ｂの溝１２５、１２６によって、コイル線が案内されて巻き付けられる。また、第２仕切り１２０ｂの壁部１２７に区画された領域には、同時に巻き付けられる複数のコイル線が配置される。図７では、１０本のコイル線が同時に巻き付けられる。　
これにより、径方向内側から外側に向けて複数のコイル線が並ぶ第１層１６を形成する。その後、図１３に示すように、第２仕切り１２０ｂを待避エリアＡに移動する。　
次に、図１４に示すように、本体１１０及び第１仕切り１２０ａ（下段巻き枠）にコイル線を巻き付け、下段コイル束としての第２層１７を形成する（ステップＳ１２）。この工程（Ｓ１２）では、複数のコイル線は、径方向に並んで下段巻き枠に巻き付けられ、下段巻き枠への複数のコイル線の巻き付けの径方向位置を移動させるのは、下段巻き枠の上側巻付面１２１ａ及び下側巻付面１１１の少なくとも一方の巻付面に複数のコイル線が巻き付けられる間である。　
具体的には、第１仕切り１２０ａを待避エリアＡから巻き線エリアＢに移動する。第１層１６の形成（Ｓ１１）と同様に、コイル線を下段巻き枠に巻き付ける。これにより、第１層１６の外周側に配置され、径方向内側から外側に向けて複数のコイル線が並ぶ第２層１７を形成する。　
次に、図１５に示すように、第２層１７の軸方向上側を折り曲げる（ステップＳ１３）。この工程（Ｓ１３）では、ブレード１３１、１３２は、本体１１０と第１仕切り１２０ａとの間を渡るコイル線を、コイル束の周方向内側及び外側から挟み（図４参照）、第１仕切り１２０ａが本体１１０に対して径方向に移動する。なお、図４では、中段の第１層１６及び上段の第３層１８の上側も傾斜しているが、この工程（Ｓ１３）では、第１層１６の上側は折り曲げられておらず、第３層１８は形成されていない。　
具体的には、第１仕切り１２０ａを径方向内側に回転させる。このとき、第２層１７の上端部は、第１仕切り１２０ａに支持された状態で、径方向の内側に向かって傾斜する。これにより、第１仕切り１２０ａは、折り曲げエリアＣに移動する。この工程（Ｓ１３）を実施することにより、下段折り曲げコイル束として、傾斜部１４を有する第２層１６を形成できる。　
次に、図１６に示すように、第１層１６の軸方向上側を折り曲げる（ステップＳ１４）。具体的には、図１４に示すように待避エリアＡに配置された第２仕切り１２０ｂを、図１５に示すように巻き線エリアＢに移動し、図１６に示すように、さらに折り曲げエリアＣに移動する。第２層１７を折り曲げる工程（Ｓ１３）と同様に、折り曲げエリアＣでは、第１層１６の軸方向上側を径方向内側に向かって傾斜させる。この工程（Ｓ１４）を実施することにより、中段折り曲げコイル束として、傾斜部１４を有する第１層１６を形成できる。　
次に、図１７に示すように、本体１１０及び第３仕切り１２０ｃ（上段巻き枠）にコイル線を巻き付け、第３層１８を形成する（ステップＳ１５）。この工程（Ｓ１５）では、複数のコイル線は、径方向に並んで上段巻き枠に巻き付けられ、上段巻き枠への複数のコイル線の巻き付けの径方向位置を移動させるのは、上段巻き枠の上側巻付面１２１ｃ及び下側巻付面１１１の少なくとも一方の巻付面に複数のコイル線が巻き付けられる間である。　
具体的には、第３仕切り１２０ｃを待避エリアＡから巻き線エリアＢに移動する。第２層１７と同様に、コイル線を上段巻き枠に巻き付ける。これにより、第２層１７の外周側に配置され、径方向内側から外側に向けて複数のコイル線が並ぶ第３層１８を形成する。　
次に、図１８に示すように、第３層１８の軸方向上側を折り曲げる（ステップＳ１６）。具体的には、第２層１７を折り曲げる工程（Ｓ１３）と同様に、折り曲げエリアＣでは、第３層１８の軸方向上側を径方向内側に向かって傾斜させる。この工程（Ｓ１６）を実施することにより、上段折り曲げコイル束として、傾斜部１４を有する第３層１８を形成できる。　
上側が折り曲げられた第１～第３層１６～１８を形成する上記工程（Ｓ１１～Ｓ１６）において、１つの軸Ｔを中心に、複数の仕切り１２０を径方向に移動させる。各仕切り１２０は、回転運動により、径方向に移動する。　
また、第２層１７、第１層１６及び第３層１８を折り曲げる工程（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１６）において、各傾斜部１４に、スロットオープンの開口幅よりも小さい幅を有する通過部１５（図４参照）を設ける。通過部１５は、圧縮することにより形成される。本実施形態では、径方向及び軸方向においてコイル線同士の隙間が小さくなるよう通過部１５を圧縮する。軸方向視において、各層１６～１８の通過部１５の少なくとも一部は、重なる。　
次に、コイル束の下側を圧縮する（ステップＳ１７）。すなわち、コイル束において、本体１１０に巻き付けられたコイル線を圧縮する。具体的には、図６に示すように、側部巻付面１１２に巻き付けられたコイル線の周方向の幅Ｌ２を、スロット２１の周方向の幅にあわせる。側部巻付面１１２に巻き付けられたコイル線の径方向の長さＬ３を、スロット２１の径方向の長さにあわせる。　
このように、本体１１０に巻き付けられたコイル線の軸方向断面形状が、スロット２１の軸方向断面形状になるように圧縮する。すなわち、スロット２１の形状と同一の形状を有する巻き枠にコイル線が巻き付けられてなるコイル辺部１１が、スロット２１の形状に合わせて圧縮される。圧縮により、コイル辺部１１の軸方向に垂直な断面の断面積は、スロット２１の軸方向に垂直な断面の断面積と同一にする。なお、「同一」とは、寸法公差を除いては同一とする。また、コイル辺部１１の周方向の長さは、スロットオープン２２の周方向の開口幅よりも大きい。　
圧縮は、例えば押圧部材１１５を用いて行う。押圧部材１１５において、コイル線に当接する面の形状は、スロット２１の周方向側面の形状と同一である。押圧部材１１５を本体１１０に巻き付けられたコイル束に押し付けることにより、コイル線の隙間を低減できる。　
これらの工程（Ｓ１０）を実施することにより、図４及び図１９に示す折り曲げコイル束を形成できる。本実施形態によれば、本体１１０と仕切り１２０との間を渡るコイル線を、複数のブレード１３１、１３２によって周方向内側及び外側から挟み、仕切り１２０を本体１１０に対して径方向内側に位置させることができる。これにより、本体１１０に巻き付けられたコイル束１０の本体部よりも上側に、本体部に対して傾斜する傾斜部１４を形成することができる。このため、コイル束１０の本体部をスロット２１に挿入するとともに、コイル束１０の傾斜部１４を、スロットオープン２２からスロット２１に挿入することができる。例えば本体部を圧縮すること等によって、ステータの占積率を向上させることができる。　
このように形成されたコイル束は、スロット２１に挿入されるコイル辺部１１において、図２０に示すように、周方向に複数のコイル線の列が配置され、列のそれぞれにおいて、径方向に複数のコイル線が並ぶようにコイル束を形成することができる。本実施形態では、周方向に複数のコイル線が６列配置される。周方向両端には、径方向に１０本のコイル線が並ぶ。周方向両端以外の中央部には、径方向に２０本のコイル線が並ぶ。図１８の周方向の６列のうち、下から２列ごとに、第１層１６、第２層１７、及び第３層１８が示される。　
本実施形態では、コイル辺部１１の軸方向に垂直な断面の形状を、スロット２１の軸方向に垂直な断面の形状にあわせて、コイル辺部１１を形成する。詳細には、周方向各列において、径方向に並ぶコイル線の本数で、スロット２１の形状に極力合わせる。　
本実施形態の第１層１６、第２層１７及び第３層１８を形成する工程（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１５）では、図２１に示すように、ウエッジ形状の治具４１またはウエッジ４０を巻き付け型１００に取り付けて、コイル線を巻き付ける。ウエッジ形状とは、スロットオープン２２の径方向開口部を塞ぐ部材の形状である。なお、図２１は、１つのスロット２１に挿入される部分を模式的に示す。　
ウエッジ４０を巻き付け型１００に取り付ける場合には、ウエッジ４０がコイル束の径方向内側端部を挟むようにウエッジ４０を変形する。また圧縮する工程（Ｓ１７）では、本体１１０に巻き付けられたコイル線と、ウエッジ４０とを共に圧縮する。具体的には、本体１１０に巻き付けられたコイル線及びウエッジ４０の軸方向
断面形状が、スロット２１の軸方向断面形状になるように圧縮する。押圧部材１１５を本体１１０に巻き付けられたコイル束に押し付けることにより、ウエッジ４０とコイル線との隙間を低減できる。　
＜コイル束の保持＞

　図２２、図２３及び図２５は、コイル束が挿入されるスロットが表れるように、ステータコア２０の上面及び下面の一部のみを示す。図２２に示すように、ステータコア２０の径方向内側に配置される複数のブレード１３１、１３２にコイル束を保持する（ステップＳ２０）。なお、ブレード１３１、１３２の一部は、スロットオープン２２からスロット２１内に入ってもよい。コイル束を保持するブレードは、特に限定されないが、巻き付け型１００のブレード１３１、１３２を用いる。詳細には、保持する工程（Ｓ２０）で用いるブレード１３１、１３２を、コイル束の一側を折り曲げる工程（Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１８）で用いる。保持する工程（Ｓ２０）において、傾斜部１４を、ブレード１３１、１３２間に配置する。　
保持する工程（Ｓ２０）は、後述する挿入する工程（Ｓ３０）で実施されてもよい。この場合、図２３に示すように、ブレード１３１、１３２は、ティース２３に対応して配置される。詳細には、複数のブレード１３１、１３２とティース２３とは、径方向において対向し、かつ周方向位置が一致する。このため、後述する収納する工程（Ｓ６０）において、コイル束は、複数のブレード１３１、１３２間からスロットオープン２２に挿入される。また、ブレード１３１、１３２は、後述するコイル移動機構１５０の径方向外側に配置される。　
＜スロットに挿入＞

　次に、スロット２１の軸方向下側から上側に向けて、コイル束をスロット２１に挿入する（ステップＳ３０）。すなわち、コイル束を折り曲げた上側から、スロット２１に挿入する。この工程（Ｓ３０）では、ステータコア２０の２つのスロット２１の軸方向下側から上側に向けて、折り曲げコイル束をスロット２１に挿入する。なお、本実施形態では、折り曲げコイル束を挿入する２つのスロット２１は、スロット２１を４つ挟んだ一のスロット２１と他のスロット２１とされるが、これに限定されない。
具体的には、図２２に示すように、ステータコア２０の軸方向の下方に折り曲げコイル束を配置する。このとき、通過部１５がスロットオープン２２の軸方向の下方に位置する状態で、ステータコア２０に対し折り曲げコイル束を配置する。また、傾斜部１４が径方向の内側を向いた状態で、ステータコア２０に対し折り曲げコイル束を配置する。　
次いで、図２３に示すように、折り曲げコイル束を軸方向の上方に向けて移動させる。これにより、コイル辺部１１をスロット２１に挿入する。下側のコイル渡り部１２は、ステータコア２０の底部でスロット２１間を跨ぐ。また、傾斜部１４は、コイル辺部１１よりも径方向内側を通過する。傾斜部１４の通過部１５は、スロットオープン２２を通過する。　
挿入する工程（Ｓ３０）では、コイル移動機構１５０によりコイル束をスロットに挿入する。具体的には、コイル束をコイル移動機構１５０に当接させて、コイル移動機構１５０を上側に向けて移動する。これにより、コイル束１０の内側がコイル移動機構１５０に引っ掛けられた状態で上方に向かって引き上げられる。コイル束の負荷を低減する観点から、コイル移動機構１５０は、例えば円板形状を有する。　
コイル移動機構１５０は、フィンを有してもよい。フィンは、軸方向下方に向けて拡径する。後述する収納する工程（Ｓ６０）において、拡径したフィンにより、コイル束１０が径方向内側から外側に押圧される。ブレード１３１、１３２に保持されたコイル束１０がスロットオープン２２からスロット２１内部に向けて挿入される。　
挿入する工程（Ｓ３０）では、ウエッジ形状の治具４１またはウエッジ４０と、コイル束とを共にスロット２１に挿入する。ウエッジ形状の治具４１またはウエッジ４０は、スロット２１内において径方向内側に位置する。　
＜コイル束のスロットへの未挿入部分の圧縮＞

　図２３に示すように、ステータコア２０の軸方向下側でコイル束を圧縮する（ステップＳ４０）。すなわち、コイル束におけるスロット２１への未挿入部分を圧縮する。図２４に示すように、この工程（Ｓ４０）では、コイル束の軸方向断面形状がスロット２１の軸方向断面形状になるようにコイル束を圧縮する。　
図２３及び図２４に示すように、この工程（Ｓ４０）では、コイル束の軸方向断面位置とスロット２１の軸方向断面位置とが重なる位置で、コイル束を圧縮する。なお、コイル束の軸方向断面位置の少なくとも一部がスロット２１の軸方向断面位置と重なればよいが、重なりは広いほどよい。　
この工程（Ｓ４０）では、コイル束の圧縮される軸方向位置を変えながら順に圧縮する。スロット２１に挿入される直前にコイル束を圧縮することが好ましい。コイル束を軸方向に段階的に圧縮できるので、圧縮荷重を小さくすることが可能であり、圧縮のための設備の小型化が可能である。　
挿入する工程（Ｓ３０）と、圧縮する工程（Ｓ４０）とは、同時に実施される。「同時」とは、挿入する工程と圧縮する工程とが、時系列において重なることを意味する。それぞれの工程の開始時点と終了時点とは、同時でもよく、異なってもよい。挿入する工程と、圧縮する工程とを同じタイミングとすることにより、コイル束を軸方向上側に移動して、コイル束が軸方向に段階的に圧縮される。本実施形態では、挿入される直前に、スロット２１直下で、コイル束が圧縮される。すなわち、コイル束において圧縮された部分が、圧縮された直後にスロット２１に挿入される。圧縮位置変更のためのコイル束の軸方向移動が、スロット２１への挿入のためのコイル束の軸方向移動にもなる。　
この工程（Ｓ４０）では、複数のスロット２１に挿入されるコイル束を同時に圧縮する。「同時」とは、一のスロット２１に挿入されるコイル束を圧縮する工程と、他のスロット２１に挿入されるコイル束を圧縮する工程とが、時系列において重なることを意味する。それぞれの圧縮する工程の開始時点と終了時点とは、同時でもよく、異なってもよい。　
図２３及び図２４では、隣り合うスロット２１に挿入されるコイル束を同時に圧縮する。また、一のコイル束と他のコイル束とを同時に圧縮してもよく、一のコイル束における異なる部分を同時に圧縮してもよい。　
ここで、１つのスロット２１に挿入されるコイルを圧縮装置２００により圧縮する方法について説明する。図２４を参照して、圧縮装置２００について説明する。　
圧縮装置２００は、第１治具２１０と、第２治具２２０と、第３治具２３０と、連結部材２４０と、を備える。第１治具２１０は、周方向一側に配置された第１側面２１１と、周方向他側に配置された第２側面２１２と、を有する。第１治具２１０の周方向一側に、間隔を隔てて第２治具２２０が配置される。第１治具２１０の周方向他側に、間隔を隔てて第３治具２３０が配置される。第１治具２１０と第２治具２２０との周方向の間隔は、径方向外側よりも径方向内側が狭い。第１治具２１０と第３治具２３０との周方向の間隔は、径方向外側よりも径方向内側が狭い。　
第２治具２２０と第３治具２３０とは、連結部材２４０により連結される。連結部材２４０は、スロットよりも径方向内側に位置する。なお、圧縮装置２００は、第２治具２２０及び第３治具２３０を移動する移動部材をさらに備えてもよい。移動部材は、例えばアクチュエータなどである。　
続いて、圧縮装置２００を用いて、ステータコア２０の軸方向下側でコイル束を圧縮する方法を説明する。　
コイル束の周方向一端を第１治具２１０に当接させる。第２治具２２０により、コイル束の周方向他端側から押圧する。第２治具２２０は、周方向から各コイル束に当接する。第２治具２２０が第１治具２１０に近づくように、第２治具２２０を周方向他側に移動する。　
また、コイル束の周方向他端を第１治具２１０に当接させる。第３治具２３０により、コイル束の周方向他端側から押圧する。第３治具２３０は、周方向から各コイル束に当接する。第３治具２３０が第１治具２１０に近づくように、第３治具２３０を周方向に移動する。　
本実施形態では、隣り合うスロット２１に挿入されるコイル束を同時に圧縮する。具体的には、一方のスロット２１に挿入されるコイル束の周方向一端を第１治具２１０の第１側面２１１に当接させる。他方のスロット２１に挿入されるコイル束の周方向一端を第１治具２１０の第２側面２１２に当接させる。次に、第２治具２２０により、一方のスロット２１に挿入されるコイル束の周方向他端側から押圧する。第３治具２３０により、他方のスロット２１に挿入されるコイル束の周方向他端側から押圧する。第２治具２２０及び第３治具２３０を第１治具２１０側に同時に移動する。　
圧縮する工程（Ｓ４０）は、コイル束の径方向外端を第１治具２１０に当接させる。この構成により、コイル束は周方向及び径方向に圧縮される。　
また、コイル束を形成する工程（Ｓ１０）では、丸線のコイル線を用いてコイル束を形成する。圧縮する工程（Ｓ４０）では、コイル線の断面形状を角形に変形する。圧縮により、丸線の断面形状を変形させて、占積率を向上する。　
なお、この圧縮する工程（Ｓ４０）では、上述した治具２１０、２２０、２３０を備える圧縮装置を用いずに実施してもよい。例えば、圧縮する工程（Ｓ４０）では、ローラを用いてコイル束を圧縮する。　
この工程（Ｓ４０）を実施することにより、ステータコア２０の軸方向下側で環状のコイル束が圧縮され、圧縮された部分がスロット２１に挿入される。このため、圧縮されて密になったコイル線をスロット２１に挿入することができる。したがって、ステータ１の占積率を向上できる。　
なお、本実施形態では、コイル束を形成する工程（Ｓ１０）で複数層の折り曲げを実施した後にコイル束を圧縮する工程（Ｓ１７）を実施するが、圧縮する工程（Ｓ１７）及び圧縮する工程（Ｓ４０）の一方は省略されてもよい。具体的には、コイル束を形成する工程（Ｓ１０）の圧縮する工程（ステップＳ１７）を実施せずに、ステータコアの軸方向下側でコイル束を圧縮する工程（ステップＳ４０）を実施してもよい。また、ステータコアの軸方向下側でコイル束を圧縮する工程（ステップＳ４０）を実施せずに、コイル束を形成する工程（Ｓ１０）の圧縮する工程（ステップＳ１７）を実施してもよい。　
＜コイル束の復元＞

　次に、折り曲げコイル束を元の形状に復元する（ステップＳ５０）。この工程（Ｓ５０）は、折り曲げコイル束を元の形状に復元するために、傾斜部１４の角度を小さくする。すなわち、この工程（Ｓ５０）は、折り曲げコイル束を元の形状と同一の形状に復元することと、折り曲げられた状態よりも元の形状に近づいた状態に復元することと、を含む。　
具体的には、折り曲げコイル束を元の形状のコイル束に変形する。詳細には、図２５に示す矢印の方向に、各層の傾斜部１４を上側に向けて回転させて、コイル辺部１１と軸方向に平行にする。これにより、上側のコイル渡り部１２は、スロット２１を跨ぐ。　
具体的には、第３層１８の傾斜部１４を元の形状に復元する（ステップＳ５１）。次に、第１層１６の傾斜部１４を元の形状に復元する（ステップＳ５２）。次に、第２層１７の傾斜部１４を元の形状を復元する（ステップＳ５３）。　
この工程（Ｓ５１～Ｓ５３）において、図２５に示すように、コイル束の軸方向下端部にコイルストッパ１６０を当接させる。コイルストッパ１６０は、ステータコア２０の下端よりも軸方向下方に配置される。コイルストッパ１６０は、コイル束においてスロット２１の下方に位置する部分に当接する。コイルストッパ１６０により、コイル束の下端部及び上端部に径方向外側に向かう力を与えることができる。このため、スロット２１にコイル束を容易に挿入できる。　
この工程（Ｓ５０）では、図２５に示すように、コイル移動機構１５０を移動させることにより、コイル束の上側を元の形状に復元する。また、コイル移動機構１５０の上昇に伴って、ブレード１３２が上昇する。　
この工程（Ｓ５０）では、傾斜部１４をコイル束の周方向内側から挟むブレード１３１、は、傾斜部１４をコイル束の周方向外側から挟むブレード１３２よりも、軸方向下側に位置する。例えば、ブレード１３１は、挿入方向と逆方向に移動する。これにより、折り曲げた傾斜部１４を復元する際に、ブレード１３１と干渉することを防止できる。例えば、ブレード１３１は、第１～第３層１６～１８の傾斜部１４の高さに対応するために、軸方向位置を移動する。　
＜スロットに収納＞

　コイル束の軸方向上側を、スロット２１の径方向開口部であるスロットオープン２２から、スロット２１に収納する（ステップＳ６０）。この工程（Ｓ６０）では、図２０に示す複数の列のうちスロット２１内において、周方向位置がスロットオープン２２に重なる列を、最後に収納する。　
本実施形態では、スロットオープン２２は、スロット２１の周方向中央部に位置する。複数の列は、３以上である。このため、収納する工程（Ｓ６０）は、スロット２１の周方向一側に、少なくとも１つの列を収納する。スロット２１の周方向他側に、少なくとも１つの列を収納する。スロット２１の周方向中央部に、少なくとも１つの列を最後に収納する。　
具体的には、第３層１８の傾斜部を元の形状に復元する（ステップＳ５１）。そして、図２６に示すように、スロット２１の周方向一側（図２６における上側）に、第３層１８の傾斜部の２列をスロット２１に収納する（ステップＳ６１）。なお、第３層１８を元の形状と同一の形状に復元すると、第３層１８の傾斜部はスロット２１に収納される。　
次いで、第１層１６の傾斜部を元の形状に復元する（ステップＳ５２）。そして、図２７に示すように、スロット２１の周方向他側（図２７における下側）に、第１層１６の傾斜部の２列を収納する(ステップＳ６２)。　
最後に、第２層１７の傾斜部を元の形状に復元する（ステップＳ５３）。そして、図２８に示すように、スロット２１の周方向中央部に、第２層１７の傾斜部の２列を収納する（ステップＳ６３）。　
このように、コイル束の軸方向上側において、スロットオープン２２に対向しない列から挿入することができる。このため、先にスロット２１内に挿入された列をスロットオープン２２から離れた周方向一側及び他側に移動することで、次に挿入する列を挿入する際の抵抗を低減できる。したがって、スロットオープン２２でのコイルの挿入抵抗を低減することができる。　
なお、図１８～図２０では、２列のコイル線をスロットオープン２２からスロット２１に収納するが、これに限定されない。スロットオープン２２から収納するコイル線の周方向幅が、スロットオープン２２の周方向幅よりも小さい列数を任意に選択できる。　
さらに、本実施形態では、コイル束を形成する際に、第２層１７が最下段に位置するようにコイル線を巻き付ける。このため、第２層１７を最後にスロットオープン２２からスロット２１に収納することができる。　
図２９において、複数のコイル線の径方向の長さＬ４と、スロットの径方向長さＬ５を自然数で割った値との差は、コイル線の直径未満である。複数のコイル線の径方向の長さＬ４と、スロット２１の径方向長さＬ５の最大値を自然数で割った値との差は、コイル線の直径未満でもよい。長さＬ４は、同時に巻き付ける複数のコイル線の径方向の長さである。自然数は、コイル線を同時に巻き付ける回数の最大値である。図２７～図２９の両端以外の中央部では、１０本のコイル線を同時に、径方向内側と外側の２回に分けて巻き付けるので、自然数は２である。　
なお、スロット２１に予め絶縁紙３０を配置して、コイル束をスロット２１に挿入してもよい。また、絶縁紙３０を被覆したコイル束をスロット２１に挿入してもよい。　
また、ウエッジ形状の治具４１を巻き付け型に取り付けてコイル線を巻き付けた場合には、ウエッジ形状の治具４１を取り外す。その後、治具４１が配置された空間にウエッジ４０を挿入する。　
以上の工程（Ｓ１０～Ｓ６０）を実施することにより、図１に示すステータ１を製造できる。本実施形態では、巻き付け型１００への軸方向上側の第１巻付面（仕切りの１２０の上側巻付面１２１）及び下側の第２巻付面（本体１１０の下側巻付面１１１）の少なくとも一方の巻付面に複数のコイル線が巻き付けられる間に、巻付面への複数のコイル線の巻き付けの径方向位置を移動させる。本実施形態によれば、複数本のコイル線を同時に巻き付け型１００に巻き付けることができる。そして、巻き付け型１００の軸方向上側の第１巻付面及び下側の第２巻付面の少なくとも一方にコイル線を巻き付ける際に、径方向位置を移動させる。すなわち、軸方向上側及び下側の少なくとも一方のコイルエンドで、コイル線は交差する。これにより、軸方向に延びる巻き付け面（本体１１０の側部巻付面１１２）にコイル線を巻き付ける際に、径方向位置を移動させる必要がない。このため、スロット２１に挿入されるコイル束は、コイル線が交差しないように整列する。したがって、ステータの占積率を向上させることができる。　
（変形例１）

　上述した実施形態では、コイル束１０の軸方向上側において、軸方向上から順に、第３層１８、第１層１６、及び第２層１７が位置するが、これに限定されない。コイル束の軸方向上側において、軸方向上から順に、第３層１８、第２層１７、及び第１層１６が位置してもよい。この場合、第１仕切り１２０ａには、第１層１６となるコイル線が巻き付けられる。第２仕切り１２０ｂには、第２層１７となるコイル線が巻き付けられる。第３仕切り１２０ｃには、第３層１８となるコイル線が巻き付けられる。　
なお、コイル束の軸方向上側において、軸方向上から順に、第１層１６、第３層１８、及び第２層１７が位置してもよい。また、コイル束の軸方向上側において、軸方向上から順に、第１層１６、第２層１７、及び第３層１８が位置してもよい。　
このように、コイル束の傾斜部１４の位置は、特に限定されない。このため、各層を形成する工程及び折り曲げる工程（Ｓ１１～Ｓ１６）の順序は、図９に限定されない。　
（変形例２）

　上述した実施形態では、コイル束１０の軸方向下側は、軸方向位置が揃うが、これに限定されない。軸方向下側において、軸方向位置の異なる複数の層を有するコイル束を形成してもよい。例えば、コイル束の軸方向下側において、軸方向上から順に、第３層１８、第１層１６、及び第２層１７が位置してもよい。また、コイル束の軸方向下側において、軸方向上から順に、第３層１８、第２層１７、及び第１層１６が位置してもよい。　
本変形例では、スロット２１に挿入する工程（Ｓ３０）において各層を軸方向上側に移動する際に、コイル束における下端部で移動を止めてもよい。コイル束の軸方向上側において、軸方向上から順に、第３層１８、第１層１６、及び第２層１７が位置する場合、以下のように実施する。第３層１８の上昇を下側のコイル渡り部１２で止めて、第３層１８の傾斜部１４を復元する。次に、第１層１６の上昇を下側のコイル渡り部１２で止めて、第１層１６の傾斜部１４を復元する。次に、第２層１７の上昇を下側のコイル渡り部１２で止めて、第２層１７の傾斜部１４を復元する。　
（変形例３）

　上述した実施形態では、第１～第３層１６～１８の軸方向長さが互いに異なるが、各層の軸方向長さは同じでもよい。変形例１及び２のように、コイル束の上側及び下側の軸方向位置を制御することにより、各層の軸方向長さは任意に設定できる。　
（変形例４）

　上述した実施形態の巻き付け型１００は、軸方向上側において、軸方向位置の異なる複数の層を有するコイル束を形成する例を説明したが、これに限定されない。巻き付け型１００は、少なくとも１つの傾斜部を有するコイル束を形成するので、仕切り１２０は、１つ以上であればよい。　
また、１つのスロット２１に挿入するコイル束は、１つでもよく、複数でもよい。後者の場合、環状のコイル束を複数回スロットに挿入する。　
（変形例５）

　上述した実施形態では、コイル束の上側を折り曲げる工程（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１６）を実施するが、折り曲げる工程（Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１６）は省略されてもよい。この場合、挿入する工程（Ｓ３０）では、折り曲げられていない環状のコイル束をスロット２１に挿入する。　
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の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１　ステータ、１０　コイル束、１０ａ　コイル線、１１　コイル辺部、１２　コイル渡り部、１４　傾斜部、１５　通過部、１６，１７，１８　層、２０　ステータコア、２１　スロット、２２　スロットオープン、２３　ティース、３０　絶縁紙、４０　ウエッジ、４１　治具、１００　巻き付け型、１１０　本体、１１１　下側巻付面、１１２，１２２，１２２ａ１２２ｂ，１２２ｃ　側部巻付面、１１５　押圧部材、１１６　巻線ノズル、１１７　ボビン、１２０　仕切り、１２０ａ　第１仕切り、１２０ｂ　第２仕切り、１２０ｃ　第３仕切り、１２１，１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ　上側巻付面、１２５，１２６　溝、１２７　壁部、１３１，１３１　ブレード、１４０　支持部材、１５０　コイル移動機構、１６０　コイルストッパ、２００　圧縮装置、２１０，２２０，２３０　治具、２４０　連結部材、Ａ　待避エリア、Ｂ　巻き線エリア、Ｃ　折り曲げエリア。 

Claims (11)

  1. 軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータコアを備えるステータの製造方法であって、

    　複数のコイル線を同時に巻き付け型に巻き付けて、環状のコイル束を形成する工程と、

    　前記スロットの軸方向下側から上側に向けて、前記コイル束を前記スロットに挿入する工程と、

    を備え、

    　複数の前記コイル線は、径方向に並んで巻き付け型に巻き付けられ、

    　前記巻き付け型への複数の前記コイル線の巻き付けの径方向位置を移動させるのは、前記巻き付け型の軸方向上側の第１巻付面及び下側の第２巻付面の少なくとも一方の巻付面に複数の前記コイル線が巻き付けられる間である、ステータの製造方法。
  2. 前記巻き付け型は、軸方向に延び、互いに対向する第３及び第４巻付面をさらに有し、

    　前記第３及び第４巻付面に巻き付けられた前記コイル線の周方向の幅を、前記スロットの周方向の幅にあわせる、請求項１に記載のステータの製造方法。
  3. 前記巻き付け型は、軸方向に延び、互いに対向する第３及び第４巻付面をさらに有し、

    　前記第３及び第４巻付面に巻き付けられた前記コイル線の径方向の長さを、前記スロットの径方向の長さにあわせる、請求項１または２に記載のステータの製造方法。
  4. 前記巻き付け面への複数の前記コイル線の巻き付けの径方向位置の移動距離は、複数の前記コイル線の径方向の長さである、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. 複数の前記コイル線の径方向の長さと、前記スロットの径方向長さを自然数で割った値との差は、前記コイル線の直径未満である、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. 前記巻き付け型は、軸方向に延び、互いに対向する第３及び第４巻付面をさらに有し、

    　前記第３及び第４巻付面の形状は、前記スロットの周方向側面の形状と同一である、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. 前記形成する工程は、

    　前記第３及び第４巻付面に前記コイル線を巻き付ける工程と、

    　押圧部材と、前記第３及び第４巻付面とを用いて、前記コイル線を押圧する工程と、

    を含み、

    　前記押圧部材において、前記コイル線に当接する面の形状は、前記スロットの周方向側面の形状と同一である、請求項６に記載のステータの製造方法。
  8. 前記第１巻付面は、同時に巻き付けられる複数のコイル線の直径の和で区画され、前記コイル線が巻き付けられる方向に延びる壁部を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載のステータの製造方法。
  9. 前記コイル束の一側を折り曲げる工程をさらに備え、

    　前記挿入する工程では、前記一側から挿入する、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. 軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータコアと、

    　複数のコイル線が環状に巻き付けられるコイル束と、

    を備え、

    　前記コイル束は、

    　　前記スロット内に収容される二つのコイル辺部と、

    　　前記二つのコイル辺部を繋ぎ、ステータコアの軸方向両側に配置されるコイル渡り部と、

    を有し、

    　前記複数のコイル線が径方向位置を移動されるのは、前記コイル渡り部においてである、ステータ。
  11. 前記コイル渡り部においては、複数のコイル線が一体として径方向位置を移動され、

    　前記径方向位置の移動距離は、複数の前記コイル線の径方向の長さである、請求項１０に記載のステータ。
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