(57)【要約】【課題】  確実にコイル部材をスロットに挿入することができるコイルユニット挿入方法及び装置を提供する。【解決手段】  コイル部材１０を、縮径させた状態で縮径保持治具２３に装着した後、波巻コイルユニット３にインシュレータ３０を嵌装する。波巻コイルユニット３が装着された縮径保持治具２３及びステータコア２を、上側ケース２１と下側ケース２２との間に収容する。上側ケース２１及び下側ケース２２に、ガイド部材２４を挿入した後、モータ２６の回転により組付装置２０を回転させると、ステータコア２と縮径保持治具２３とが同じ回転速度で回転され、縮径された波巻コイルユニット３は、回転による遠心力により拡径され、波巻コイルユニット３に嵌装された各インシュレータ３０が、径方向外側に移動して各スロット２ａに挿入され、波巻コイルユニット３がステータコア２に取り付けられる。【選択図】  図７
2020162340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のステータコアに設けられた複数のスロットに配置される直線部と、前記直線部同士をつなぐターン部とを有する複数のコイル部材で環状に形成され、前記複数のコイル部材が環状の径方向及び周方向に複数並べられたコイルユニットを、前記複数のスロットに挿入するコイルユニット挿入方法であって、
前記コイルユニットを、前記コイルユニットの内径側に配置された保持治具に、前記複数のコイル部材のそれぞれを前記コイルユニットの径方向に所定の並び順で、縮径状態で保持させる第１工程と、
前記保持治具で保持された前記複数のコイル部材のそれぞれが、対応する前記複数のスロットのそれぞれに対向された状態で、前記保持治具を前記ステータコアの内側に配置する第２工程と、
前記複数のコイル部材のそれぞれを保持した前記保持治具と、前記ステータコアとを、前記ステータコアの中心軸線を回転中心として同じ回転速度で回転させることで、前記複数のコイル部材のそれぞれを、前記ステータコアの径方向外側に移動させて前記所定の並び順で前記複数のスロットのそれぞれに挿入する第３工程と、
を備えることを特徴とするコイルユニット挿入方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコイルユニット挿入方法において、
前記コイルユニットにインシュレータが嵌装された状態で、前記第３工程を行うことを特徴とするコイルユニット挿入方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコイルユニット挿入方法において、
前記複数のコイル部材のそれぞれを前記ステータコアの径方向外側に移動させる場合に、前記ステータコアの外周側から内周側に向かって延びるガイド部材によってガイドされることを特徴とするコイルユニット挿入方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか1項に記載のコイルユニット挿入方法において、
前記コイルユニットが径方向外側に移動しているときに、前記ターン部を軸方向から前記ステータコアに向かって押さえながら挿入を行うことを特徴とするコイルユニット挿入方法。
【請求項５】
環状のステータコアに設けられた複数のスロットに配置される直線部と、前記直線部同士をつなぐターン部とを有する複数のコイル部材で環状に形成され、前記複数のコイル部材が環状の径方向及び周方向に複数並べられたコイルユニットを、前記複数のスロットに挿入するコイルユニット挿入装置であって、
前記コイルユニットの内径側に配置され、前記コイルユニットを、前記複数のコイル部材のそれぞれを前記コイルユニットの径方向に所定の並び順で、縮径された状態で保持する保持治具と、
前記保持治具で保持された前記複数のコイル部材のそれぞれが、対応する前記複数のスロットのそれぞれに対向するように前記ステータコアの内側に配置された前記保持治具と、前記ステータコアとを、前記ステータコアの中心軸線を回転中心として同じ回転速度で回転させる回転機構と、
を備えることを特徴とするコイルユニット挿入装置。
【請求項６】
請求項５に記載のコイルユニット挿入装置において、
前記コイルユニットにインシュレータが嵌装された状態で、前記コイルユニットを前記複数のスロットに挿入することを特徴とするコイルユニット挿入装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のコイルユニット挿入装置において、
前記ステータコアの外周側から内周側に向かって延び、前記複数のコイル部材のそれぞれの前記ステータコアの径方向への移動をガイドするガイド部材を備えることを特徴とするコイルユニット挿入装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか1項に記載のコイルユニット挿入装置において、
前記保持治具を収容するケースを有し、
前記ケースの内壁の上下面は、前記ステータコアの径方向外側になるにつれて高さが低くなるように傾斜していることを特徴とするコイルユニット挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルユニットをステータのスロットに挿入するコイルユニット挿入方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機や発電機などの回転電機は、円筒状に形成されたステータと、ステータの内径部分に回転自在に配置されたロータとを備える。ステータのステータコアには、コイルが挿入されている。
【０００３】
コイルとしては、所定の波形形状に成形した複数の導線からなり帯状に形成された導線集積体を渦巻き状に巻き付けることにより円筒状に形成したものが知られている。
【０００４】
特許文献１では、ステータコアの内径側に配置したコイルを、径方向外側に移動させることで、ステータコアに形成されたスロットに挿入させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９８９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、コイルを径方向外側に移動させて、ステータコアのスロットに挿入させているが、コイルを径方向外側に押圧する押し出し治具のみでコイルを径方向外側に移動させて挿入を行おうとすると、高い剛性と強度が必要であり、装置が高価になる。もしくは、装置を大型化しようとすると、コア内径側の狭小なスペースに配置するのが困難であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置の簡素化が可能で、且つ小径回転電機にも対応できるコイルユニット挿入方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のコイルユニット挿入方法は、環状のステータコアに設けられた複数のスロットに配置される直線部と、前記直線部同士をつなぐターン部とを有する複数のコイル部材で環状に形成され、前記複数のコイル部材が環状の径方向及び周方向に複数並べられたコイルユニットを、前記複数のスロットに挿入するコイル挿入方法であって、前記コイルユニットを、前記コイルユニットの内径側に配置された保持治具に、前記複数のコイル部材のそれぞれを前記コイルユニットの径方向に所定の並び順で、縮径状態で保持させる第１工程と、前記保持治具で保持された前記複数のコイル部材のそれぞれが、対応する前記複数のスロットのそれぞれに対向された状態で、前記保持治具を前記ステータコアの内側に配置する第２工程と、前記複数のコイル部材のそれぞれを保持した前記保持治具と、前記ステータコアとを、前記ステータコアの中心軸線を回転中心として同じ回転速度で回転させることで、前記複数のコイル部材のそれぞれを、前記ステータコアの径方向外側に移動させて前記所定の並び順で前記複数のスロットのそれぞれに挿入する第３工程と、を備えることを特徴とする。なお、前記複数のコイル部材のそれぞれを保持した前記保持治具と、前記ステータコアとを、前記ステータコアの中心軸線を回転中心として同じ回転速度で回転させることで、前記保持治具による前記複数のコイル部材のそれぞれの保持が解除され、前記複数のコイル部材のそれぞれは、前記ステータコアの径方向外側に移動可能となる。
【０００９】
本発明のコイル挿入方法によれば、コイル部材にかかる遠心力により、コイル部材を径方向外側に移動させてスロットに挿入するので、治具とステータを回転させる簡単な構成で容易にコイル部材をスロットに挿入することができる。
【００１０】
また、前記コイルにインシュレータが嵌装された状態で、前記第３工程を行うことが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、インシュレータにより、複数のコイル部材のそれぞれが所定の並び順で保持されるので、複数のコイル部材をばらけさせることなく、確実に所定の並び順でスロットに挿入することができる。
【００１２】
さらに、前記複数のコイル部材のそれぞれを前記ステータの径方向外側に移動させる場合に、前記ステータの外周側から内周側に向かって延びるガイド部材によってガイドされることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、ガイド部材により、コイル部材の移動をガイドするので、コイル部材をスムーズに移動させることができる。
【００１４】
また、前記コイルユニットが径方向外側に移動しているときに、前記ターン部を軸方向から前記ステータコアに向かって押さえながら挿入を行うことが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、遠心力によりコイル部材を径方向外側に移動させるときに、コイル部材の直線部同士の周方向のピッチが拡がるにつれて、ターン部が軸方向に変形するのをアシストすることができる。
【００１６】
本発明のコイルユニット挿入装置は、環状のステータコアに設けられた複数のスロットに配置される直線部と、前記直線部同士をつなぐターン部とを有する複数のコイル部材で環状に形成され、前記複数のコイル部材が環状の径方向及び周方向に複数並べられたコイルユニットを、前記複数のスロットに挿入するコイル挿入装置であって、前記コイルユニットの内径側に配置され、前記コイルユニットを、前記複数のコイル部材のそれぞれを前記コイルユニットの径方向に所定の並び順で、縮径された状態で保持する保持治具と、前記保持治具で保持された前記複数のコイル部材のそれぞれが、対応する前記複数のスロットのそれぞれに対向するように前記ステータコアの内側に配置された前記保持治具と、前記ステータコアとを、前記ステータコアの中心軸線を回転中心として同じ回転速度で回転させる回転機構と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明のコイルユニット挿入装置によれば、コイル部材にかかる遠心力により、コイル部材を径方向外側に移動させてスロットに挿入するので、治具とステータを回転させる簡単な構成で容易にコイル部材をスロットに挿入することができる。
【００１８】
また、前記コイルユニットにインシュレータが嵌装された状態で、前記コイルを前記複数のスロットに挿入することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、インシュレータにより、複数のコイル部材のそれぞれが所定の並び順で保持されるので、複数のコイル部材をばらけることなく、確実に所定の並び順でスロットに挿入することができる。
【００２０】
さらに、前記ステータの外周側から内周側に向かって延び、前記複数のコイル部材のそれぞれの前記ステータの径方向への移動をガイドするガイド部材を備えることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、ガイド部材により、コイル部材の移動をガイドするので、コイル部材をスムーズに移動させることができる。
【００２２】
また、前記保持治具を収容するケースを有し、前記ケースの内壁の上下面は、前記ステータコアの径方向外側になるにつれて高さが低くなるように傾斜していることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、遠心力によりコイル部材を径方向外側に移動させるときに、ターン部をケースの内壁の上下面に当接させて、ターン部を容易に変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るステータを示す斜視図である。
【図２】コイル部材の平面図である。
【図３】組付装置を示す分解斜視図である。
【図４】縮径保持治具と波巻コイルユニットとインシュレータとを示す分解斜視図である。
【図５】縮径保持治具と波巻コイルユニットとインシュレータとを示す斜視図である。
【図６】組付装置を示す斜視図である。
【図７】組付装置の内部を示す断面図である。
【図８Ａ】波巻コイルを縮径保持治具で保持した状態の組付装置の内部を示す拡大断面図である。
【図８Ｂ】波巻コイルを拡径してステータコアのスロットに挿入した状態の組付装置の内部を示す拡大断面図である。
【図９】第２実施形態の組付装置と波巻コイルユニットとステータコアとを示す端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００２６】
［第１実施形態］
図１に示すように、電動機や発電機などの回転電機８は、円筒状に形成されたステータ１と、ステータ１の内側に回転自在に配置されたロータ（図示せず）とを備える。
【００２７】
ステータ１は、ステータコア２と、波巻コイルユニット３とを備える。ステータコア２は、筒形状であり、回転軸方向に貫通する複数のスロット２ａが周方向に間隔を存して複数（例えば、本実施形態では７２個）設けられている。複数のスロット２ａのそれぞれは、ステータコア２の内周面に連通しており、スロット２ａのステータコア２の内周面に連通する部分はテーパ状に形成されている（図８Ａ参照）。ステータコア２の外周部には、コア凸部２ｂが６０°ピッチで６個形成されている。
【００２８】
波巻コイルユニット３は、詳しくは後述するように３本のコイル部材１０（図２参照）を備え、ステータコア２のスロット２ａに挿入されている。
【００２９】
［コイル部材］
図１に示すように、コイル部材１０は、ステータコア２に装着された状態では、円環状の形状になっている。また、コイル部材１０は、環状に縮径された状態で、詳しくは後述する縮径保持治具２３に一旦、装着された後、拡径されることによってステータコア２に装着されるので、以下のコイル部材１０の各構成の説明においても、縮径保持治具２３の径方向及び周方向を適宜、コイル部材１０の「径方向」及び「周方向」という。
【００３０】
本実施形態の波巻コイルユニット３は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相からなる３相コイルであり、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相がそれぞれ２相ずつ計６組のコイル部材１０から構成され、各スロット２ａに挿入されるコイル部材１０は、周方向に、Ｕ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｗ相の順に並ぶ。
【００３１】
コイル部材１０は、図２に示すように、直線部１１、腕部１２、ターン部１３、結線部１４及び曲げ部１５を備えており、これらの要素１１〜１５は曲げ加工することによって一体に形成されている。
【００３２】
直線部１１は、軸線方向に沿って延びるとともに、コイル部材１０がステータコア２に装着されるときに、ステータコア２のスロット２ａに挿入される部位である。
【００３３】
直線部１１は、周方向（図２における左右方向）に隣り合うもの同士で直線部１１の径方向の厚さ分、径方向にずれた位置関係（オフセットされた位置関係）で設けられている。
【００３４】
また、直線部１１は、その両端部間の長さがスロット２ａの軸線方向のサイズよりも若干、長くなっている。
【００３５】
さらに、一対の腕部１２，１２は、直線部１１から波巻コイルユニット３の周方向側に折れ曲がりながら、互いに近づくようにターン部１３まで延びており、ターン部１３は、一方の腕部１２の一端から、周方向に延びる軸線（図２における左右方向）を回転中心として半回転して他方の腕部１２の一端に連続している。
【００３６】
このターン部１３の構成により、ターン部１３の両側の一対の腕部１２，１２は、前述した直線部１１の径方向の厚さ分、互いに径方向にずれるように構成されている。
【００３７】
曲げ部１５は、コイル部材１０の図２における折り返し部分（図２における右端部）の前の一対の腕部１２，１２を接続するものであり、直線部１１の径方向の厚さ分、径方向に折り曲げられている。
【００３８】
次に、図３〜図８を参照して、６組のコイル部材１０を、ステータコア２に組み付ける組付装置２０について説明を行う。
【００３９】
図３に示すように、組付装置２０は、上側ケース２１と、下側ケース２２と、縮径保持治具２３と、棒状に形成された複数（本実施形態では、１４４個）のガイド部材２４とを備える。組付装置２０（下側ケース２２）は、モータ２６（回転機構）により回転駆動され、モータ２６は、操作パネル２８に接続された制御部２７による駆動が制御される（図６参照）。なお、ガイド部材２４の数は適宜変更可能である。本実施形態では、コイルユニット挿入装置は、縮径保持治具２３とモータ２６とを備える。
【００４０】
上側ケース２１は、下側ケース２２との間に、ステータコア２及び縮径保持治具２３を挟み込むものであり、上面を有する筒状に形成され、ガイド部材２４が挿入される上ガイド開口２１ａが、５°ピッチで７２個形成されている。上側ケース２１の中心部には、上開口２１ｂが形成されている。上ガイド開口２１ａは、詳しくは後述するように、上ガイド開口２１ａに挿入されたガイド部材２４が、下側ケース２２に保持されたステータコア２の上面の隣り合うスロット２ａ間に載せられる位置に形成されている。なお、ガイド部材２４とステータコア２の上面との間に隙間があってもよい。
【００４１】
上側ケース２１の底面の外周部には、位置決め凸部２１ｃが６０°ピッチで６個形成されている。また、上側ケース２１の内周部には、下方に突出した位置決めシャフト２１ｄが２個取り付けられている。
【００４２】
下側ケース２２は、ステータコア２を保持するものであり、有底円筒状で、ステータコア２のコア凸部２ｂが挿入される凹部が形成された挿入部２２ａが６０°ピッチで６個形成されている。
【００４３】
下側ケース２２には、ガイド部材２４が挿入される下ガイド開口２２ｂが、５°ピッチで７２個形成されている。下側ケース２２の中心部には、縮径保持治具２３の治具孔２３ａ及び上側ケース２１の上開口２１ｂに挿通される段付き状の軸部２２ｃが形成されている。
【００４４】
下ガイド開口２２ｂは、詳しくは後述するように、下ガイド開口２２ｂに挿入されたガイド部材２４が、下側ケース２２に保持されたステータコア２の下面の隣り合うスロット２ａ間に当接する位置に形成されている。なお、ガイド部材２４とステータコア２の下面との間に隙間があってもよい。
【００４５】
下側ケース２２の上面には、上側ケース２１の６個の位置決め凸部２１ｃが挿入される位置決め凹部２２ｄが６０°ピッチで６個形成されている。
【００４６】
図４に示すように、縮径保持治具２３は、波巻コイルユニット３を、ステータコア２の内周面よりも小さく縮径させた状態で保持するものであり、中心部に上下方向に貫通した治具孔２３ａが形成された円筒状に形成されている。
【００４７】
縮径保持治具２３の外周部の上端部には、波巻コイルユニット３の各コイル部材１０の第１，第２直線部１１ａ，１１ｂを位置決めする上位置決め凸部２３ｂが５°ピッチで７２個形成されている。
【００４８】
縮径保持治具２３の外周部の下端部には、波巻コイルユニット３の各コイル部材１０の第１，第２直線部１１ａ，１１ｂを位置決めする下位置決め凸部２３ｃが５°ピッチで７２個形成されている。上位置決め凸部２３ｂと下位置決め凸部２３ｃとは、周方向において同じ位置で、上下対称に形成されている。また、縮径保持治具２３の上面には、上側ケース２１の位置決めシャフト２１ｄが挿入される位置決め凹部２３ｄが２個形成されている。
【００４９】
波巻コイルユニット３の各コイル部材１０には、絶縁材としてのインシュレータ３０が被せられる。本実施形態では、インシュレータ３０は、７２個用いられる。なお、図４では、簡易的に、波巻コイルユニット３を縮径保持治具２３に装着することなく縮径させた状態を示している。
【００５０】
インシュレータ３０は、周方向両側面と径方向外側面（外周面）とを有し、ステータコア２のスロット２ａに挿入される本体部３０ａと、本体部３０ａの上端部に波巻コイルユニット３の周方向及び径方向に突出して形成され、ステータコア２の上面に当接する上保持凸部３０ｂと、本体部３０ａの下端部に波巻コイルユニット３の周方向及び径方向に突出して形成され、ステータコア２の下面に当接する下保持凸部３０ｃとを備える。本体部３０ａの外周面の周方向両端は、Ｒ状に形成されている。
【００５１】
上保持凸部３０ｂの外周部には、外側に突出し、且つ下方向に突出したフック形状の上フック部３０ｄが形成されている。下保持凸部３０ｃの外周部には、外側に突出し、且つ上方向に突出したフック形状の下フック部３０ｅが形成されている。上フック部３０ｄと下フック部３０ｅとは、上下対称に形成されている。
【００５２】
上保持凸部３０ｂの内周部には、径方向内側に向かうにつれて周方向に広がる一対のガイド部３０ｆが形成されている。このガイド部３０ｆは、上下方向に延び、下保持凸部３０ｃの内周部に連続する。ガイド部３０ｆは、径方向内側から外側に力が加わった場合に、周方向外側に変形可能であり、変形後に元の形状に戻る弾性変形力を有する。
【００５３】
［組付装置へのセット］
次に、組付装置２０に、ステータコア２及びコイル部材１０をセットする方法について説明する。波巻コイルユニット３を縮径するように変形させながら、６組のコイル部材１０の各直線部１１のそれぞれを、縮径保持治具２３の隣り合う上位置決め凸部２３ｂ間に挿入する。これにより、コイル部材１０は、縮径された状態で縮径保持治具２３により保持される（第１工程）。
【００５４】
次に、縮径保持治具２３に縮径された状態で装着された波巻コイルユニット３のコイル部材１０のそれぞれにインシュレータ３０を嵌装する。
【００５５】
インシュレータ３０を嵌装する場合、インシュレータ３０の一対のガイド部３０ｆを、波巻コイルユニット３の最外周に配置されたコイル部材１０に押し付ける。一対のガイド部３０ｆをコイル部材１０に押し付けると、一対のガイド部３０ｆは、周方向に広がるように変形されて、径方向に８層並ぶ直線部１１がインシュレータ３０の本体部３０ａの中に挿入される。これにより、インシュレータ３０がコイル部材１０に嵌装される。
【００５６】
同様に、７２個のインシュレータ３０をコイル部材１０に嵌装すると、図５に示すように、波巻コイルユニット３の全てのコイル部材１０に、インシュレータ３０が嵌装される。
【００５７】
次に、図３及び図６に示すように、下側ケース２２の６個の挿入部２２ａの凹部に、ステータコア２の６個のコア凸部２ｂを挿入して、ステータコア２を下側ケース２２に取り付ける。
【００５８】
ステータコア２を下側ケース２２に取り付けた後、波巻コイルユニット３が縮径された状態で装着された縮径保持治具２３を、下側ケース２２に載せる。このとき、下側ケース２２の軸部２２ｃが、縮径保持治具２３の治具孔２３ａに挿通される。
【００５９】
そして、下側ケース２２の軸部２２ｃを、上側ケース２１の上開口２１ｂに挿入して上側ケース２１を下側ケース２２に取り付ける。このとき、上側ケース２１の６個の位置決め凸部２１ｃが、下側ケース２２の６個の位置決め凹部２２ｄに挿入され、上側ケース２１と下側ケース２２とが径方向及び周方向において位置決めされる。また、上側ケース２１の２個の位置決めシャフト２１ｄが、縮径保持治具２３の２個の置決め凹部２３ｄに挿入され、上側ケース２１と縮径保持治具２３とが径方向及び周方向において位置決めされる。
【００６０】
上側ケース２１を下側ケース２２に取り付けると、波巻コイルユニット３が縮径された状態で装着された縮径保持治具２３及びステータコア２が、上側ケース２１と下側ケース２２との中に収容された状態となる（第２工程）。なお、縮径保持治具２３とステータコア２との間には、僅かに隙間がある。
【００６１】
そして、上側ケース２１の７２個の上ガイド開口２１ａのそれぞれに、ガイド部材２４を挿入し、下側ケース２２の７２個の下ガイド開口２２ｂのそれぞれに、ガイド部材２４を挿入する。挿入されたガイド部材２４のそれぞれは、図示しない位置決め部により位置決めされる。
【００６２】
上ガイド開口２１ａに挿入されたガイド部材２４は、下側ケース２２に保持されたステータコア２の上面の隣り合うスロット２ａ間に載せられ、下ガイド開口２２ｂに挿入されたガイド部材２４は、ステータコア２の下面の隣り合うスロット２ａ間に当接する。
【００６３】
以上の工程により、図６及び図７に示すように、下側ケース２２に、ステータコア２と、波巻コイルユニット３が縮径された状態で装着された縮径保持治具２３と、上側ケース２１とが位置決めされた状態で一体に取り付けられ、上側ケース２１及び下側ケース２２にガイド部材２４が取り付けられる。
【００６４】
図７に示す断面図のように、下側ケース２２に、ステータコア２と、波巻コイルユニット３が縮径された状態で装着された縮径保持治具２３とを取り付けた状態では、波巻コイルユニット３のコイル部材１０に嵌装された各インシュレータ３０が、ステータコア２の各スロット２ａに対向するように位置決めされる（第２工程）。なお、位置決め治具を用いて、波巻コイルユニット３のコイル部材１０に嵌装された各インシュレータ３０が、ステータコア２の各スロット２ａに対向するように位置決めするようにしてもよい。
【００６５】
また、ガイド部材２４は、ステータコア２の内周面より内側に突出しており、隣り合うインシュレータ３０の間に挿入され、インシュレータ３０がステータコア２の各スロット２ａに対向するように、インシュレータ３０の周方向の位置が位置決めされる。
【００６６】
そして、操作者は、操作パネル２８を操作して制御部２７によりモータ２６を回転させる。ステータコア２の径やコイル部材１０の特性等に応じて、例えば、１０００〜１００００ｒｐｍ程度でモータ２６を回転させる。
【００６７】
モータ２６の回転により組付装置２０（下側ケース２２）が回転されると、ステータコア２と、波巻コイルユニット３が縮径された状態で装着された縮径保持治具２３とが同じ回転速度で回転される（第３工程）。
【００６８】
縮径された波巻コイルユニット３は、回転による遠心力により、縮径保持治具２３による保持が解除され、図８Ａに示す状態から、図８Ｂに示す状態まで拡径される。
【００６９】
波巻コイルユニット３が拡径されると、波巻コイルユニット３のコイル部材１０に嵌装された各インシュレータ３０が、径方向外側に移動して各スロット２ａに挿入され（第３工程）、波巻コイルユニット３がステータコア２に取り付けられる（図１参照）。なお、インシュレータ３０の上保持凸部３０ｂは、ステータコア２の上面に載せられ、下保持凸部３０ｃは、ステータコア２の下面に当接する。
【００７０】
インシュレータ３０が、径方向外側に移動するとき、インシュレータ３０の本体部３０ａのＲ状部が、スロット２ａのテーパ部に当接して、インシュレータ３０がスロット２ａに挿入されるので、挿入時の負荷が小さく、確実にインシュレータ３０及び波巻コイルユニット３をスロット２ａに挿入することができる。
【００７１】
また、ガイド部材２４は、ステータコア２の内周面より内側に突出しており、インシュレータ３０が径方向外側に移動する場合に、インシュレータ３０の移動をガイドする。
【００７２】
さらに、波巻コイルユニット３のコイル部材１０に嵌装された各インシュレータ３０が、径方向外側に移動して各スロット２ａに挿入されると、インシュレータ３０の上フック部３０ｄは、上方向に変形された状態でステータコア２の上面に設けられた凹部（図示せず）に嵌合し、さらに、下フック部３０ｅは、下方向に変形された状態でステータコア２の下面に設けられた凹部（図示せず）に嵌合する。上フック部３０ｄ及び下フック部３０ｅは、元の形状に戻ろうとする弾性変形力を有し、この弾性変形力により、上フック部３０ｄ及び下フック部３０ｅがステータコア２の上面及び下面に押し付けられる。これにより、インシュレータ３０がステータコア２から外れることがない。
【００７３】
制御部２７は、所定時間モータ２６を駆動した後に停止する。そして、組付装置２０の回転が停止した後、１４４本のガイド部材２４を、上側ケース２１及び下側ケース２２から取り外す。次に、上側ケース２１を下側ケース２２から取り外した後、ステータコア２及び縮径保持治具２３を、下側ケース２２から取り外す。この時点では、図１に示すように、ステータコア２には、波巻コイルユニット３が取り付けられており、ステータ１が形成される。
【００７４】
［第２実施形態］
図９に示すように、上側ケース２１の内壁の上面２１ｅを、ステータコア２の径方向外側になるにつれて高さが低くなるように傾斜して形成し、下側ケース２２の内壁の下面２２ｅを、ステータコア２の径方向外側になるにつれて高さが低くなるように傾斜して形成するようにしてもよい。なお、図９では、ステータコア２、波巻コイルユニット３、上側ケース２１及び下側ケース２２を簡略化して図示し、縮径保持治具２３の図示を省略している。
【００７５】
第２実施形態では、波巻コイルユニット３が回転による遠心力により拡径されると、波巻コイルユニット３のターン部１３が、上面２１ｅ及び下面２２ｅに当接して軸線方向内側に向けて押し付けられる。これにより、ターン部１３が周方向に変形しやすくなり、直線部１１がスロット２ａに挿入しやすくなる。
【００７６】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００７７】
例えば、波巻コイルユニット３を構成するコイル部材１０の数は、複数であれば適宜変更可能である。
【００７８】
また、上記実施形態では、コイル部材１０にかかる遠心力のみで挿入を行ったが、遠心力に加えて、コイル部材１０を径方向外側に押し出す補助用の押し出し治具を設けても良い。その際の押し出し治具が必要とする合成や強度は、押し出し治具のみで挿入を行った場合に比べて小さくて済むため、装置の小型化が可能である。
【００７９】
また、上記実施形態では、インシュレータ３０に、上保持凸部３０ｂ、下保持凸部３０ｃ、上フック部３０ｄ、下フック部３０ｅ、及び一対のガイド部３０ｆ等を形成しているが、インシュレータの形状は適宜変更可能であり、各部３０ｂ〜３０ｆは形成しなくてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。例えば、インシュレータ３０やガイド部材２４は設けなくてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、ステータコア２のスロット２ａに配置されるピッチで作成されたコイル部材１０を縮径して縮径保持治具２３に装着したが、もともと縮径状態のピッチで作成されたコイル部材１０を、縮径する工程を経ずに、縮径保持治具２３に装着してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１…ステータ、２…ステータコア、３…波巻コイルユニット（コイルユニット）、８…回転電機、１０…コイル部材、１１…直線部、１３…ターン部、２０…組付装置、２１…上側ケース（ケース）、２２…下側ケース（ケース）、２３…縮径保持治具（保持治具）、２４…ガイド部材、２６…モータ（回転機構）、３０…インシュレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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