WO2023210282A1 - ステータ及びステータの製造方法 - Google Patents

Abstract

ステータ（１）は、環状のステータコア（１０）と、コイル（２０）と、絶縁樹脂（３０）と、位置決め部品（第１位置決め部品（４０））と、を備える。ステータコア（１０）は、環状に並び、ステータコア（１０）を軸方向に貫通する複数のスロット（１５）を有する。コイル（２０）は、スロット（１５）内を通る挿通部（２１）を有する。絶縁樹脂（３０）は、スロット（１５）内の軸方向の中央部において、スロット（１５）の内壁と挿通部（２１）との間で連続的に充填される連続充填部（３１）を有する。位置決め部品（第１位置決め部品（４０））は、連続充填部（３１）よりも軸方向の一方側において、少なくとも一部がスロット（１５）の内壁と挿通部（２１）との間に入り込んだ状態で挿通部（２１）を位置決めする。

Description

ステータ及びステータの製造方法

　本開示は、ステータ及びステータの製造方法に関する。

　特許文献１及び特許文献２には、ステータが開示されている。このステータは、絶縁紙を介してステータコアにコイルが固定されている。

特開２０１３－６２９１１号公報 特開２０２０－３３４３３号公報

　上述したステータでは、コイルの放熱性を向上させることが望まれている。

　そこで、本開示では、コイルの放熱性を向上させることが可能な技術の提供を目的とする。

　本開示のステータは、
　環状のステータコアと、コイルと、絶縁樹脂と、位置決め部品と、を備え、
　前記ステータコアは、環状に並び、前記ステータコアを軸方向に貫通する複数のスロットを有し、
　前記コイルは、前記スロット内を通る挿通部を有し、
　前記絶縁樹脂は、前記スロット内の前記軸方向の中央部において、前記スロットの内壁と前記挿通部との間で連続的に充填される連続充填部を有し、
　前記位置決め部品は、前記連続充填部よりも前記軸方向の一方側において、少なくとも一部が前記スロットの内壁と前記挿通部との間に入り込んだ状態で前記挿通部を位置決めする。

　本開示のステータの製造方法は、
　環状のステータコアと、コイルセグメントと、を備え、前記ステータコアは、環状に並び、前記ステータコアを軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータの製造方法であって、
　前記スロットの前記軸方向の一方側の開口縁の少なくとも一部を覆うように治具を配置する配置工程と、
　前記治具を配置した後に、前記スロット内に前記軸方向の前記一方側から前記コイルセグメントを挿入する挿入工程と、
　前記スロット内の前記軸方向の中央部において、前記スロットの内壁と前記コイルセグメントとの間で絶縁樹脂を連続的に充填する充填工程と、を含む。

　本開示によれば、コイルの放熱性を向上させることができる。

図１は、第１実施形態のステータを軸方向に切断した形態の斜視図である。 図２は、ステータコアの斜視図である。 図３は、ステータを軸方向と直交する方向に切断した切断面の一部を軸方向の他方側から見た断面図である。 図４は、第１位置決め部品を軸方向の一方側から見た斜視図である。 図５は、第１位置決め部品を軸方向の他方側から見た斜視図である。 図６は、スロット内にコイルセグメントが挿入される様子をあらわした断面図である。 図７は、コイルセグメントが第１位置決め部品及び第２位置決め部品によって位置決めされた状態をあらわす断面図である。 図８は、コイルセグメントが傾斜面に沿って曲げられた状態をあらわす断面図である。 図９は、第２位置決め部品の第１の他の形態を説明するための説明図である。 図１０は、第２位置決め部品の第２の他の形態を説明するための説明図である。

［本開示の実施形態の説明］
　以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。

　〔１〕環状のステータコアと、コイルと、絶縁樹脂と、位置決め部品と、を備え、
　前記ステータコアは、環状に並び、前記ステータコアを軸方向に貫通する複数のスロットを有し、
　前記コイルは、前記スロット内を通る挿通部を有し、
　前記絶縁樹脂は、前記スロット内の前記軸方向の中央部において、前記スロットの内壁と前記挿通部との間で連続的に充填される連続充填部を有し、
　前記位置決め部品は、前記連続充填部よりも前記軸方向の一方側において、少なくとも一部が前記スロットの内壁と前記挿通部との間に入り込んだ状態で前記挿通部を位置決めする
　ステータ。

　この構成によれば、連続充填部においてスロットの内壁と挿通部との間に絶縁紙が介在しないため、コイルの熱を放出しやすい。しかも、位置決め部品の少なくとも一部はスロットの内壁と挿通部との間に入り込んだ状態で挿通部を位置決めするため、スロット内における挿通部の位置が安定しやすく、その結果、絶縁樹脂を介した挿通部の放熱性能が安定しやすい。

　〔２〕前記位置決め部品は、前記軸方向において前記スロットの内外にわたって配置され、前記スロットの内外の両方で前記挿通部を位置決めする
　〔１〕に記載のステータ。

　この構成によれば、挿通部がスロットの内外にわたって位置決めされるため、挿通部の位置がより安定しやすい。

　〔３〕前記連続充填部よりも前記軸方向の他方側において、少なくとも一部が前記スロットの内壁と前記挿通部との間に入り込んだ状態で前記挿通部を位置決めする第２位置決め部品を備え、
　前記挿通部は、前記位置決め部品と前記第２位置決め部品とによって位置決めされる
　〔１〕又は〔２〕に記載のステータ。

　この構成によれば、挿通部が軸方向の両側で位置決めされるため、挿通部の位置がより安定しやすい。

　〔４〕前記コイルは、前記挿通部の一端から屈曲部を介して延設された延設部を有し、
　前記位置決め部品は、前記延設部に沿う傾斜面を有する
　〔１〕から〔３〕のいずれかに記載のステータ。

　この構成によれば、延設部の変位が傾斜面によって規制されるため、コイルの姿勢がより安定しやすい。

　〔５〕環状のステータコアと、コイルセグメントと、を備え、前記ステータコアは、環状に並び、前記ステータコアを軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータの製造方法であって、
　前記スロットの前記軸方向の一方側の開口縁の少なくとも一部を覆うように治具を配置する配置工程と、
　前記治具を配置した後に、前記スロット内に前記軸方向の前記一方側から前記コイルセグメントを挿入する挿入工程と、
　前記スロット内の前記軸方向の中央部において、前記スロットの内壁と前記コイルセグメントとの間で絶縁樹脂を連続的に充填する充填工程と、を含む
　ステータの製造方法。

　この構成によれば、コイルセグメントを、ステータコアに接触しないようにスロット内に挿入しやすい。しかも、スロットの内壁とコイルセグメントとの間で絶縁樹脂が連続的に充填されるため、絶縁樹脂を介してコイルセグメントの熱が放出されやすくなり、その結果、コイルの放熱性を向上させることができる。

　〔６〕前記充填工程では、前記スロットの前記軸方向の前記一方側の開口を前記治具によって塞ぎつつ、前記スロット内に前記絶縁樹脂を充填する
　〔５〕に記載のステータの製造方法。

　この構成によれば、絶縁樹脂がスロットの軸方向の一方側の開口から外部に漏れることを治具によって防ぎやすい。

　〔７〕前記治具は、前記ステータコアの前記軸方向の前記一方側の端部に配置される基部と、前記基部から筒状に突出し内部に前記コイルセグメントが通される突出部と、を有し、
　前記突出部の外周面は、突出端に向かうにつれて先細りとなるように形成された外周テーパ面を有し、
　前記配置工程では、前記突出部を突出端側から前記スロット内に挿入することで、前記治具を配置する〔５〕又は〔６〕に記載のステータの製造方法。

　この構成によれば、突出部の突出端側に外周テーパ面が形成されているため、コイルセグメントを突出部の内部に通す際にコイルセグメントが多少ずれても、外周テーパ面によってコイルセグメントが突出部の内部に誘導される。したがって、この構成によれば、治具の突出部をスロット内に挿入しやすい。

　〔８〕前記挿入工程において前記スロット内に挿し通された前記コイルセグメントに対し、前記軸方向の他方側から第２治具を取り付ける取付工程を含み、
　前記充填工程では、前記スロットの前記軸方向の前記一方側の開口を前記治具によって塞ぎ、前記軸方向の前記他方側の開口を前記第２治具によって塞ぎつつ、前記スロット内に前記絶縁樹脂を充填し、
　前記第２治具は、前記ステータコアの前記軸方向の前記他方側の端部に配置される第２基部と、前記第２基部から筒状に突出した第２突出部と、を有し、
　前記第２突出部の内周面は、突出端に向かうにつれて前記第２突出部内の孔が広がるように形成された内周テーパ面を有し、
　前記取付工程では、前記コイルセグメントに対し、前記第２突出部の突出端側から前記第２治具を挿し通すことで、前記コイルセグメントに前記第２治具を取り付ける〔５〕から〔７〕のいずれかに記載のステータの製造方法。

　この構成によれば、軸方向の両側において絶縁樹脂がスロットの外部に漏れることを治具によって防ぎやすい。しかも、第２突出部の内周面は内周テーパ面を有するため、コイルセグメントを第２突出部の内部に通す際、コイルセグメントが多少ずれても、内周テーパ面によってコイルセグメントが第２突出部の内部に誘導される。したがって、この構成によれば、コイルセグメントに第２治具を取り付けやすい。

　〔９〕前記第２突出部の外周面は、突出端に向かうにつれて先細りとなるように形成された第２外周テーパ面を有し、
　更に、前記第２突出部を突出端側から前記スロット内に挿入することで、前記第２治具を前記ステータコアの前記軸方向の前記他方側の端部に配置させる第２配置工程を含む〔８〕に記載のステータの製造方法。

　この構成によれば、第２突出部が突出端側に第２外周テーパ面が形成されているため、第２突出部を突出端側からスロット内に挿入する際に、第２突出部が多少ずれても第２外周テーパ面によってスロット内に誘導される。したがって、この構成によれば、第２治具をスロット内に挿入しやすい。つまり、第２突出部の突出端側には、内周テーパ面と第２外周テーパ面が形成されているため、コイルセグメントに第２治具を取り付けやすく、しかも、第２治具をスロット内に挿入しやすい。

　〔１０〕前記治具の前記基部は、前記コイルセグメントを前記突出部の内部に誘導する傾斜面を有し、
　前記配置工程では、前記傾斜面が前記突出部よりも前記軸方向の前記一方側に配置されるように前記治具を配置する〔５〕から〔９〕のいずれかに記載のステータの製造方法。

　この構成によれば、コイルセグメントを軸方向の一方側から突出部の内部に通す際に、コイルセグメントが多少ずれても、傾斜面によって突出部の内部に誘導される。したがって、この構成によれば、コイルセグメントを軸方向の一方側から突出部の内部に通しやすい。

　〔１１〕前記コイルセグメントを前記傾斜面に沿って曲げる曲げ工程を含む〔１０〕に記載のステータの製造方法。

　この構成によれば、コイルセグメントを誘導する傾斜面を、コイルセグメントの曲げに利用することができる。

　＜第１実施形態＞
　１．ステータ１の構成
　第１実施形態のステータ１は、回転電機（具体的には、モータ）の部品として使用される。ステータ１は、図１に示すように、環状、より具体的には円環状をなしている。ステータ１は、ステータコア１０と、コイル２０と、絶縁樹脂３０（図３参照）と、第１位置決め部品４０と、第２位置決め部品６０と、を備える。なお、図１では、絶縁樹脂３０が省略されている。

　ステータコア１０は、図２に示すように、環状、より具体的には円環状をなしている。以下では、ステータコア１０の径方向を径方向と称し、ステータコア１０の軸方向を軸方向と称し、ステータコア１０の周方向を周方向と称する。

　ステータコア１０は、図２及び図３に示すように、ヨーク部１１と、ティース部１２と、を有する。ヨーク部１１は、環状、より具体的には円環状をなしている。ティース部１２は、ヨーク部１１の内周面に沿って環状に並んで複数設けられている。各々のティース部１２は、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。各々のティース部１２は、ヨーク部１１の内周面から径方向内側に突出している。各々のティース部１２は、径方向及び軸方向に沿った壁状をなしている。各々のティース部１２は、径方向及び軸方向の沿った壁状をなすティース本体１３と、ティース本体１３の先端部（言い換えると、径方向内側の端部）から周方向両側に張り出したティース張出部１４と、を有する。

　ステータコア１０は、例えば、複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板）を厚み方向に積層して製造される積層鋼板であってもよいし、絶縁被覆された磁性粒子をプレス成形して構成される圧粉磁芯であってもよい。

　ステータコア１０は、図２に示すように、複数のスロット１５を有する。スロット１５は、環状に並んで配置されている。スロット１５は、ステータコア１０を軸方向に貫通している。スロット１５は、図２及び図８に示すように、第１開口１６と、第２開口１７と、第３開口１８と、を有する。第１開口１６は、ステータコア１０の軸方向の一方側の面に形成されている。第２開口１７は、ステータコア１０の軸方向の他方側の面に形成されている。第３開口１８は、ステータコア１０の径方向内側面に形成されている。第３開口１８は、第１開口１６及び第２開口１７に連続している。スロット１５は、図３に示すように、隣り合う２つのティース部１２によって構成されている。スロット１５は、周方向の両側がティース部１２によって区画され、径方向の外側面がヨーク部１１によって区画されている。

　コイル２０は、分布巻であってもよいし、集中巻であってもよい。コイル２０は、図１に示すように、スロット１５内を通ってティース部１２に巻き回されている。コイル２０は、長さ方向と直交する方向に切断した断面が矩形状をなしている。コイル２０は、導電路をなす芯線と、芯線を被覆する被覆部と、を具備する。芯線は、導体である。芯線は、平角線であり、長さ方向と直交する方向に切断した断面が矩形状をなしている。被覆部は、絶縁層を形成する。被覆部の材料は特に限定されない。被覆部は、本実施形態では、誘電率が低い低誘電率エナメルである。被覆部は、例えばポリビニルホルマール、熱硬化ポリウレタン、熱硬化アクリル、エポキシ、熱硬化ポリエステル、熱硬化ポリエステルイミド、芳香族ポリアミド、熱硬化ポリアミドイミド、熱硬化ポリイミド等の熱硬化性樹脂を主成分としてもよい。また、被覆部は、例えばポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂を主成分としてもよい。ここで「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば５０質量％以上含有される成分である。

　コイル２０は、図８に示すように、スロット１５内を通る挿通部２１を有する。コイル２０は、挿通部２１の一端から第１屈曲部２２を介して延設された第１延設部２３と、挿通部２１の他端から第２屈曲部２４を介して延設された第２延設部２５と、を有する。第１屈曲部２２は、「屈曲部」の一例に相当する。第１延設部２３は、「延設部」の一例に相当する。

　絶縁樹脂３０は、スロット１５内に充填されている。図３では、スロット１５として、スロット１５Ａとスロット１５Ｂがあらわされている。スロット１５Ａ内は、絶縁樹脂３０が省略されている。スロット１５Ｂ内は、絶縁樹脂３０が充填された状態が示されている。絶縁樹脂３０は、ステータコア１０の軸方向の中央部において、スロット１５Ｂ（スロット１５）の内壁と挿通部２１との間で連続的に充填される連続充填部３１を有する。連続充填部３１は、軸方向において、スロット１５Ｂ（スロット１５）内の両端部を除いて連続的に充填されている。この構成によれば、連続充填部３１においてスロット１５の内壁と挿通部２１との間に絶縁紙が介在しないため、コイル２０の熱を放出しやすい。

　第１位置決め部品４０は、「位置決め部品」の一例に相当し、「治具」の一例に相当する。第１位置決め部品４０は、絶縁性を有しており、例えば樹脂やセラミックなどによって形成される。第１位置決め部品４０は、図４及び図５に示すように、環状をなしている。第１位置決め部品４０は、基部４１と、突出部４２と、を有する。

　基部４１は、環状基部４３と、張出部４４と、を有する。環状基部４３は、環状をなしている。環状基部４３は、一対の長手部４５と、一対の短手部４６と、を有する。一対の長手部４５は、互いに平行に直線状に延びている。一対の長手部４５は、径方向に沿って延びている。短手部４６は、長手部４５よりも短い。一対の短手部４６は、互いに平行に直線状に延びている。一対の短手部４６は、長手部４５と直交する方向に沿って延びている。一対の短手部４６は、周方向に沿って延びている。一対の長手部４５と、一対の短手部４６とは全体として環状をなしている。

　張出部４４は、基部４１から軸方向の一方側に張り出している。張出部４４は、一対の長手部４５の各々から軸方向の一方側に張り出している。つまり、張出部４４は、対をなしている。一対の張出部４４の各々は、互いに対向する対向面４７と、傾斜面４８と、を有する。一対の対向面４７は、互いに周方向に対向している。対向面４７は、軸方向及び径方向に沿って広がる面である。対向面４７の少なくとも一部は、環状基部４３の内周面（より具体的には、一対の長手部４５が互いに対向する面）と面一である。一対の傾斜面４８は、張出部４４の張出側（軸方向の一方側）に向かうにつれて互いの間隔が広がるように傾斜している。一対の張出部４４の径方向内側の端部は、環状基部４３の内周面よりも径方向内側に配置されており、突出部４２の内周面よりも径方向内側に配置されている。一対の張出部４４の径方向外側の端部は、環状基部４３の内周面よりも径方向外側に配置されており、突出部４２の内周面よりも径方向外側に配置されている。一対の対向面４７及び一対の傾斜面４８の径方向内側の端部は、環状基部４３の内周面よりも径方向内側に配置されており、突出部４２の内周面よりも径方向内側に配置されている。一対の対向面４７及び一対の傾斜面４８の径方向外側の端部は、環状基部４３の内周面よりも径方向外側に配置されており、突出部４２の内周面よりも径方向外側に配置されている。

　突出部４２は、基部４１から張出部４４側とは反対側（軸方向の他方側）に筒状に突出している。突出部４２は、筒状の基部４１の内周部から筒状に突出している。突出部４２は、角筒状をなしている。突出部４２は、一対の長板部５０と、一対の短板部５１と、を有する。一対の長板部５０は、互いに平行に直線状に延びている。一対の長板部５０は、径方向に沿って延びている。短板部５１は、長板部５０よりも短い。一対の短板部５１は、互いに平行に直線状に延びている。一対の短板部５１は、長板部５０と直交する方向に沿って延びている。一対の短板部５１は、周方向に沿って延びている。一対の長板部５０と、一対の短板部５１とは全体として筒状（より具体的には角筒状）をなしている。

　突出部４２の内周面は、基部４１（環状基部４３）の内周面に段差なく連続している。突出部４２の外周面は、突出端に向かうにつれて先細りとなるように形成された外周テーパ面５２を有する。

　第１位置決め部品４０は、突出部４２の外周面から径方向内側に突出する内側突出部５３を有する。内側突出部５３は、図３に示すように、周方向においてティース張出部１４間の隙間に配置されている。

　第１位置決め部品４０は、図４及び図５に示すように、一対の位置決め面５４を有する。一対の位置決め面５４は、挿通部２１を周方向に位置決めする。一対の位置決め面５４は、一対の対向面４７と、環状基部４３の内周面（より具体的には、一対の長手部４５の互いに対向する面）と、突出部４２の内周面（より具体的には、一対の長板部５０の互いに対向する面）とによって構成されている。

　第２位置決め部品６０は、「第２治具」の一例に相当する。第２位置決め部品６０は、本実施形態では第１位置決め部品４０と同じ形態であるため、詳しい説明を省略する。

　第１位置決め部品４０は、図８に示すように、連続充填部３１よりも軸方向の一方側において、突出部４２がスロット１５の内壁と挿通部２１との間に入り込んだ状態で挿通部２１を位置決めしている。周方向においては、突出部４２が、１本の挿通部２１の両側においてスロット１５の内壁と挿通部２１との間に入り込んだ状態で挿通部２１を位置決めしている。径方向においては、突出部４２が、径方向に沿って並んで配置される複数の挿通部２１のうち最も内側の挿通部２１及び最も外側の挿通部２１とスロット１５の内壁との間に入り込んだ状態で挿通部２１を位置決めしている。この構成によれば、第１位置決め部品４０の突出部４２がスロット１５の内壁と挿通部２１との間に入り込んだ状態で挿通部２１を位置決めするため、スロット１５内における挿通部２１の位置が安定しやすく、その結果、絶縁樹脂３０を介した挿通部２１の放熱性能が安定しやすい。第１位置決め部品４０は、軸方向においてスロット１５の内外にわたって配置され、スロット１５の内外の両方で挿通部２１を位置決めしている。より具体的には、第１位置決め部品４０の突出部４２の内周面は、スロット１５の内部で挿通部２１を位置決めしており、環状基部４３の内周面、及び一対の張出部４４の一対の対向面４７は、スロット１５の外部で挿通部２１を位置決めしている。この構成によれば、挿通部２１がスロット１５の内外にわたって位置決めされるため、挿通部２１の位置がより安定しやすい。

　第２位置決め部品６０は、図８に示すように、連続充填部３１よりも軸方向の他方側において、第１位置決め部品４０と同様に、突出部４２がスロット１５の内壁と挿通部２１との間に入り込んだ状態で挿通部２１を位置決めしている。

　挿通部２１は、図８に示すように、第１位置決め部品４０と第２位置決め部品６０とによって位置決めされている。この構成によれば、挿通部２１が軸方向の両側で位置決めされるため、挿通部２１の位置がより安定しやすい。

　第１位置決め部品４０の傾斜面４８は、図８に示すように、コイル２０の第１延設部２３に沿って配置されている。第２位置決め部品６０の傾斜面４８は、コイル２０の第２延設部２５に沿って配置されている。この構成によれば、第１延設部２３の変位が第１位置決め部品４０の傾斜面４８によって規制され、第２延設部２５の変位が第２位置決め部品６０の傾斜面４８によって規制されるため、コイル２０の姿勢がより安定しやすい。

　図３に示すように、１つのスロット１５内には、複数（本実施形態では４本）の挿通部２１が配置されている。複数の挿通部２１は、１つのスロット１５内において、径方向に沿って一列に並んで配置されている。

　２．ステータ１の製造方法
　ステータ１の製造方法は、第１配置工程と、挿入工程と、取付工程と、第２配置工程と、充填工程と、曲げ工程と、溶接工程と、を含む。

　第１配置工程では、スロット１５の軸方向の一方側の開口縁の少なくとも一部を覆うように第１位置決め部品４０が配置される（図６参照）。第１位置決め部品４０は、突出部４２の突出端側からスロット１５内に挿入される。突出部４２の突出端側には、外周テーパ面５２が形成されている。このため、突出部４２をスロット１５内に挿入する際に多少ずれても、突出部４２がスロット１５内に誘導される。したがって、この構成によれば、第１位置決め部品４０の突出部４２をスロット１５内に挿入しやすい。第１位置決め部品４０の基部４１は、ステータコア１０の軸方向の一方側の端部に配置される。第１位置決め部品４０は、スロット１５の軸方向の一方側の開口（第１開口１６）を塞ぐように配置される。第１位置決め部品４０の一対の傾斜面４８は、突出部４２よりも軸方向の一方側に配置される。この構成によれば、コイルセグメント７０を軸方向の一方側から突出部４２の内部に通す際に、コイルセグメント７０が多少ずれても、傾斜面４８によって突出部４２の内部に誘導される。したがって、この構成によれば、コイルセグメント７０を軸方向の一方側から突出部４２の内部に通しやすい。なお、コイルセグメント７０は、コイル２０を構成する部品である。コイルセグメント７０は、直線状をなしている。

　挿入工程では、第１位置決め部品４０が配置された後に、スロット１５内に軸方向の一方側からコイルセグメント７０が挿入される（図６参照）。この構成によれば、コイルセグメント７０を、ステータコア１０に接触しないようにスロット１５内に挿入しやすい。このため、スロット１５の開口端にバリがあったとしても、挿通部２１の被覆部が引っ掛かって剥がれることを回避しやすい。コイルセグメント７０は、コイルセグメント７０は、軸方向の一方側から筒状の突出部４２の内部を通り、スロット１５内に挿入される。コイルセグメント７０は、一対の傾斜面４８の間を通り、筒状の基部４１の内部に通される。一対の傾斜面４８は、軸方向の一方側に向かうにつれて互いに間隔が広がるように傾斜している。このため、コイルセグメント７０を基部４１の内部に通す際に周方向に多少ずれても、コイルセグメント７０が一対の傾斜面４８によって基部４１の内部に誘導される。したがって、この構成によれば、コイルセグメント７０を軸方向の一方側から突出部４２の内部に通しやすい。

　取付工程では、挿入工程においてスロット１５内に挿し通されたコイルセグメント７０に対し、軸方向の他方側から第２位置決め部品６０が取り付けられる（図７参照）。つまり、取付工程では、スロット１５の軸方向の他方側の開口（第２開口１７）から出たコイルセグメント７０に第２位置決め部品６０が取り付けられる。取付工程では、第２位置決め部品６０の筒状の突出部４２の内部にコイルセグメント７０が通される。第２位置決め部品６０は、第１位置決め部品４０とは逆向きでコイルセグメント７０に取り付けられる。

　第２配置工程では、スロット１５の軸方向の他方側の開口縁の少なくとも一部を覆うように第２位置決め部品６０が配置される（図７参照）。第２位置決め部品６０は、突出部４２の突出端側からスロット１５内に挿入される。突出部４２の突出端側には、外周テーパ面５２が形成されている。このため、突出部４２をスロット１５内に挿入する際に多少ずれても、突出部４２がスロット１５内に誘導される。したがって、この構成によれば、第２位置決め部品６０の突出部４２をスロット１５内に挿入しやすい。第２位置決め部品６０の基部４１は、ステータコア１０の軸方向の他方側の端部に配置される。第２位置決め部品６０は、スロット１５の軸方向の他方側の開口（第２開口１７）を塞ぐように配置される。第２位置決め部品６０の一対の傾斜面４８は、突出部４２よりも軸方向の他方側に配置される。

　充填工程では、スロット１５内の軸方向の中央部において、スロット１５の内壁とコイルセグメント７０との間で絶縁樹脂３０が連続的に充填される（図８参照）。スロット１５の内壁とコイルセグメント７０との間で絶縁樹脂３０が連続的に充填されるため、絶縁樹脂３０を介してコイルセグメント７０の熱が放出されやすくなり、その結果、コイル２０の放熱性を向上させることができる。絶縁樹脂３０が充填される際、スロット１５の軸方向の一方側の開口（第１開口１６）は第１位置決め部品４０によって塞がれる。スロット１５の軸方向の他方側の開口（第２開口１７）は第２位置決め部品６０によって塞がれる。スロット１５の径方向内側の開口（第３開口１８）は、樹脂注入部を除き別部材によって塞がれる。そして、第３開口１８からスロット１５内に絶縁樹脂３０が充填される。この構成によれば、スロット１５の軸方向の両側から絶縁樹脂３０が漏れることを第１位置決め部品４０及び第２位置決め部品６０によって防ぎやすい。充填工程は、コイルセグメント７０が第１位置決め部品４０及び第２位置決め部品６０によって位置決めされた状態で行われる。この構成によれば、絶縁樹脂３０が固化したときに、コイルセグメント７０が適切な位置に配置されやすい。

　曲げ工程では、コイルセグメント７０の一端側が、第１位置決め部品４０の傾斜面４８に沿って曲げられる（図８参照）。これにより、第１延設部２３が形成される。この構成によれば、コイルセグメント７０を誘導する傾斜面４８を、コイルセグメント７０の曲げに利用することができる。また、曲げ工程では、コイルセグメント７０の他端側が、第２位置決め部品６０の傾斜面４８に沿って曲げられる。これにより、第２延設部２５が形成される。

　溶接工程では、コイルセグメント７０の第１延設部２３が、別のコイル部品（例えば、別のコイルセグメント７０の第１延設部２３）に溶接される。また、溶接工程では、コイルセグメント７０の第２延設部２５が、別のコイル部品（例えば、別のコイルセグメント７０の第２延設部２５）に溶接される。これらの工程を経て、ステータ１が製造される。

　＜第２実施形態＞
　第２実施形態では、第２位置決め部品の第１の他の形態について説明する。以下では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

　第２実施形態の第２位置決め部品２６０は、「第２治具」の一例に相当する。第２位置決め部品２６０は、絶縁性を有しており、例えば樹脂やセラミックなどによって形成される。第２位置決め部品２６０は、環状をなしている。第２位置決め部品２６０は、図９に示すように、ステータコア１０の他方側の端部に配置される第２基部２６１と、第２基部２６１から筒状に突出した第２突出部２６２と、を有する。第２基部２６１は、第１実施形態の基部４１と同じ形態である。

　第２突出部２６２は、第２基部２６１から張出部４４側とは反対側（軸方向の他方側）に筒状に突出している。第２突出部２６２は、筒状の第２基部２６１の内周部から筒状に突出している。第２突出部２６２は、角筒状をなしている。

　第２突出部２６２の内周面は、第２基部２６１（環状基部４３）の内周面に段差なく連続している。第２突出部２６２の内周面は、突出端に向かうにつれて第２突出部２６２内の孔が広がるように形成された内周テーパ面２６２Ａを有する。

　第２位置決め部品２６０は、内周テーパ面２６２Ａを有し、外周テーパ面５２を有しない点で第１実施形態の第２位置決め部品６０（第１位置決め部品４０）とは異なり、その他の点で共通する。

　第２実施形態のステータの製造方法は、第１実施形態のステータ１の製造方法と同じく、第１配置工程と、挿入工程と、取付工程と、第２配置工程と、充填工程と、曲げ工程と、溶接工程と、を含む。

　つまり、取付工程では、挿入工程においてスロット１５内に挿し通されたコイルセグメント７０に対し、軸方向の他方側から第２位置決め部品２６０が取り付けられる。取付工程では、コイルセグメント７０に対し、第２突出部２６２の突出端側から第２位置決め部品２６０を挿し通すことで、コイルセグメント７０に第２位置決め部品２６０が取り付けられる。

　この構成によれば、第２突出部２６２の内周面は内周テーパ面２６２Ａを有するため、コイルセグメント７０を第２突出部２６２の内部に通す際、コイルセグメント７０が多少ずれても、内周テーパ面２６２Ａによってコイルセグメント７０が第２突出部２６２の内部に誘導される。したがって、この構成によれば、コイルセグメント７０に第２位置決め部品２６０を取り付けやすい。

　＜第３実施形態＞
　第３実施形態では、第２位置決め部品の第２の他の形態について説明する。第３実施形態の第２位置決め部品は、内周テーパ面だけでなく、第２外周テーパ面も有する点で、第２実施形態の位置決め部品とは異なり、その他の点で共通する。以下では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。

　第３実施形態の第２位置決め部品３６０は、「第２治具」の一例に相当する。第２位置決め部品３６０は、絶縁性を有しており、例えば樹脂やセラミックなどによって形成される。第２位置決め部品３６０は、環状をなしている。第２位置決め部品３６０は、図１０に示すように、ステータコア１０の他方側の端部に配置される第２基部３６１と、第２基部３６１から筒状に突出した第２突出部３６２と、を有する。第２基部３６１は、第１実施形態の基部４１と同じ形態である。

　第２突出部３６２は、第２基部３６１から張出部４４側とは反対側（軸方向の他方側）に筒状に突出している。第２突出部３６２は、筒状の第２基部３６１の内周部から筒状に突出している。第２突出部３６２は、角筒状をなしている。

　第２突出部３６２の内周面は、第２基部３６１（環状基部４３）の内周面に段差なく連続している。第２突出部３６２の内周面は、突出端に向かうにつれて第２突出部３６２内の孔が広がるように形成された内周テーパ面３６２Ａを有する。

　第２突出部３６２の外周面は、突出端に向かうにつれて先細りとなるように形成された第２外周テーパ面３６２Ｂを有する。

　第２位置決め部品３６０は、内周テーパ面３６２Ａを有するとともに外周テーパ面５２に代えて第２外周テーパ面３６２Ｂを有する点で第１実施形態の第２位置決め部品６０（第１位置決め部品４０）とは異なり、その他の点で共通する。

　第３実施形態のステータの製造方法は、第１実施形態のステータ１の製造方法と同じく、第１配置工程と、挿入工程と、取付工程と、第２配置工程と、充填工程と、曲げ工程と、溶接工程と、を含む。

　つまり、第２配置工程では、第２突出部３６２を突出端側からスロット１５内に挿入することで、第２位置決め部品３６０がステータコア１０の軸方向の他方側の端部に配置される。

　この構成によれば、第２突出部３６２の突出端側に第２外周テーパ面３６２Ｂが形成されているため、第２突出部３６２を突出端側からスロット１５内に挿入する際に、第２突出部３６２が多少ずれても第２外周テーパ面３６２Ｂによってスロット１５内に誘導される。したがって、この構成によれば、第２位置決め部品３６０をスロット１５内に挿入しやすい。つまり、第２突出部３６２の突出端側には、内周テーパ面３６２Ａと第２外周テーパ面３６２Ｂが形成されているため、コイルセグメント７０に第２位置決め部品３６０を取り付けやすく、しかも、第２位置決め部品３６０をスロット１５内に挿入しやすい。

　＜他の実施形態＞
　本開示は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述又は後述の実施形態の特徴は、矛盾しない範囲であらゆる組み合わせが可能である。また、上述の実施形態のいずれの特徴も、必須のものとして明示されていなければ省略することもできる。

　上記各実施形態では、ステータの一部品である第１位置決め部品を第１治具として利用し、第２位置決め部品を第２治具として利用した。しかし、ステータの部品でない治具を利用してステータを製造してもよい。

　上記第２実施形態において、第１位置決め部品を、第２位置決め部品と同じ形態にしてもよい。

　上記第３実施形態において、第１位置決め部品を、第２位置決め部品と同じ形態にしてもよい。

　なお、今回開示された実施の形態は全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、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって示された範囲内又は請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１　　　　：ステータ
１０　　　：ステータコア
１１　　　：ヨーク部
１２　　　：ティース部
１３　　　：ティース本体
１４　　　：ティース張出部
１５　　　：スロット
１５Ａ　　：スロット
１５Ｂ　　：スロット
１６　　　：第１開口
１７　　　：第２開口
１８　　　：第３開口
２０　　　：コイル
２１　　　：挿通部
２２　　　：第１屈曲部（屈曲部）
２３　　　：第１延設部（延設部）
２４　　　：第２屈曲部
２５　　　：第２延設部
３０　　　：絶縁樹脂
３１　　　：連続充填部
４０　　　：第１位置決め部品（位置決め部品、治具）
４１　　　：基部
４２　　　：突出部
４３　　　：環状基部
４４　　　：張出部
４５　　　：長手部
４６　　　：短手部
４７　　　：対向面
４８　　　：傾斜面
５０　　　：長板部
５１　　　：短板部
５２　　　：外周テーパ面
５３　　　：内側突出部
５４　　　：位置決め面
６０　　　：第２位置決め部品（第２治具）
７０　　　：コイルセグメント
２６０　　：第２位置決め部品（第２治具）
２６１　　：第２基部
２６２　　：第２突出部
２６２Ａ　：内周テーパ面
３６０　　：第２位置決め部品（第２治具）
３６１　　：第２基部
３６２　　：第２突出部
３６２Ａ　：内周テーパ面
３６２Ｂ　：第２外周テーパ面

Claims (12)

1. 　環状のステータコアと、コイルと、絶縁樹脂と、位置決め部品と、を備え、
   　前記ステータコアは、環状に並び、前記ステータコアを軸方向に貫通する複数のスロットを有し、
   　前記コイルは、前記スロット内を通る挿通部を有し、
   　前記絶縁樹脂は、前記スロット内の前記軸方向の中央部において、前記スロットの内壁と前記挿通部との間で連続的に充填される連続充填部を有し、
   　前記位置決め部品は、前記連続充填部よりも前記軸方向の一方側において、少なくとも一部が前記スロットの内壁と前記挿通部との間に入り込んだ状態で前記挿通部を位置決めする
   　ステータ。
2. 　前記位置決め部品は、前記軸方向において前記スロットの内外にわたって配置され、前記スロットの内外の両方で前記挿通部を位置決めする
   　請求項１に記載のステータ。
3. 　前記連続充填部よりも前記軸方向の他方側において、少なくとも一部が前記スロットの内壁と前記挿通部との間に入り込んだ状態で前記挿通部を位置決めする第２位置決め部品を備え、
   　前記挿通部は、前記位置決め部品と前記第２位置決め部品とによって位置決めされる
   　請求項１又は請求項２に記載のステータ。
4. 　前記コイルは、前記挿通部の一端から屈曲部を介して延設された延設部を有し、
   　前記位置決め部品は、前記延設部に沿う傾斜面を有する
   　請求項３に記載のステータ。
5. 　前記コイルは、前記挿通部の一端から屈曲部を介して延設された延設部を有し、
   　前記位置決め部品は、前記延設部に沿う傾斜面を有する
   　請求項１又は請求項２に記載のステータ。
6. 　環状のステータコアと、コイルセグメントと、を備え、前記ステータコアは、環状に並び、前記ステータコアを軸方向に貫通する複数のスロットを有するステータの製造方法であって、
   　前記スロットの前記軸方向の一方側の開口縁の少なくとも一部を覆うように治具を配置する配置工程と、
   　前記治具を配置した後に、前記スロット内に前記軸方向の前記一方側から前記コイルセグメントを挿入する挿入工程と、
   　前記スロット内の前記軸方向の中央部において、前記スロットの内壁と前記コイルセグメントとの間で絶縁樹脂を連続的に充填する充填工程と、を含む
   　ステータの製造方法。
7. 　前記充填工程では、前記スロットの前記軸方向の前記一方側の開口を前記治具によって塞ぎつつ、前記スロット内に前記絶縁樹脂を充填する
   　請求項６に記載のステータの製造方法。
8. 　前記治具は、前記ステータコアの前記軸方向の前記一方側の端部に配置される基部と、前記基部から筒状に突出し内部に前記コイルセグメントが通される突出部と、を有し、
   　前記突出部の外周面は、突出端に向かうにつれて先細りとなるように形成された外周テーパ面を有し、
   　前記配置工程では、前記突出部を突出端側から前記スロット内に挿入することで、前記治具を配置する請求項６又は請求項７に記載のステータの製造方法。
9. 　前記挿入工程において前記スロット内に挿し通された前記コイルセグメントに対し、前記軸方向の他方側から第２治具を取り付ける取付工程を含み、
   　前記充填工程では、前記スロットの前記軸方向の前記一方側の開口を前記治具によって塞ぎ、前記軸方向の前記他方側の開口を前記第２治具によって塞ぎつつ、前記スロット内に前記絶縁樹脂を充填し、
   　前記第２治具は、前記ステータコアの前記軸方向の前記他方側の端部に配置される第２基部と、前記第２基部から筒状に突出した第２突出部と、を有し、
   　前記第２突出部の内周面は、突出端に向かうにつれて前記第２突出部内の孔が広がるように形成された内周テーパ面を有し、
   　前記取付工程では、前記コイルセグメントに対し、前記第２突出部の突出端側から前記第２治具を挿し通すことで、前記コイルセグメントに前記第２治具を取り付ける請求項８に記載のステータの製造方法。
10. 　前記第２突出部の外周面は、突出端に向かうにつれて先細りとなるように形成された第２外周テーパ面を有し、
    　更に、前記第２突出部を突出端側から前記スロット内に挿入することで、前記第２治具を前記ステータコアの前記軸方向の前記他方側の端部に配置させる第２配置工程を含む請求項９に記載のステータの製造方法。
11. 　前記治具の前記基部は、前記コイルセグメントを前記突出部の内部に誘導する傾斜面を有し、
    　前記配置工程では、前記傾斜面が前記突出部よりも前記軸方向の前記一方側に配置されるように前記治具を配置する請求項８に記載のステータの製造方法。
12. 　前記コイルセグメントを前記傾斜面に沿って曲げる曲げ工程を含む請求項１１に記載のステータの製造方法。

Images