(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向複数個所に軸方向に亙って形成されたスロットを有するステータコアと、前記各スロット内に配置される複数の直線部を有する複数個の断面矩形の平角線を、前記各直線部が周方向及び径方向に並ぶように配列したコイルと、を備え、該コイルを前記ステータコアに分布巻きで配置してなるステータの製造方法において、
前記各平角線を組み合わせて前記コイルを形成し、
前記スロットと同じ数の多数の規制片を有する規制治具を、前記規制片が前記コイルの隣り合う直線部同士の間を前記スロット同士の間隔に見合った幅になるようにして、前記コイルの軸方向一端側に配置し、
前記規制片を隣り合う前記直線部同士の間に配置した状態のまま、前記規制治具が前記コイルの軸方向一端側から他端側に向かうように、該規制治具と該コイルとを軸方向に相対移動させることで、前記規制片との当接により前記直線部の周方向位置を軸方向に亙って規制しつつ、前記コイルを該コイルの軸方向一端側から前記ステータコア内に挿入することにより、前記直線部を前記スロット内に配置することを特徴とするステータの製造方法。
【請求項２】
前記規制片を周方向全周に亙って配置した後、該規制片を径方向に移動させて、該規制片の先端部に設けた当接部を前記隣り合う直線部同士の間に挿入し、前記直線部の軸方向一端側の周方向の位置決めを行なうことを特徴とする、請求項１に記載のステータの製造方法。
【請求項３】
前記規制治具を、前記コイルと共に前記ステータコアに近づく方向に移動させてから、前記規制治具及び前記ステータコアと前記コイルとを軸方向に相対移動させることを特徴とする、請求項１又は２に記載のステータの製造方法。
【請求項４】
前記規制片に設けた段差面を、最外径に存在する各直線部の外径面に当接させつつ、前記規制治具と前記コイルとを軸方向に相対移動させて、前記各直線部の径方向位置を軸方向に亙って規制しつつ、前記コイルを軸方向一端側から前記ステータコア内に挿入することを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載のステータの製造方法。
【請求項５】
前記スロットと前記直線部との間に絶縁シートを配置してなるステータの製造方法であって、
前記ステータコアを前記コイルの軸方向一端面側に軸方向に並べて配置した後、
予め前記スロット内に配置された前記絶縁シートを前記直線部を配置可能に広げる開き治具を、前記コイルの軸方向一端面上に、該開き治具の一部を前記絶縁シート内に配置した状態で載置し、
この状態から、前記コイルを前記開き治具と共に前記ステータコア内に挿入することを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載のステータの製造方法。
【請求項６】
前記開き治具は、前記スロットの前記コイルが挿入される反対側端面の開口から、予め該スロット内に配置された前記絶縁シートを広げるように挿入され、前記コイルの軸方向一端面上に載置されることを特徴とする、請求項５に記載のステータの製造方法。
【請求項７】
円周方向複数個所に軸方向に亙って形成されたスロットを有するステータコアと、前記各スロット内に配置される複数の直線部を有する複数個の断面矩形の平角線を、前記各直線部が周方向及び径方向に並ぶように配列したコイルと、を備え、該コイルを前記ステータコアに分布巻きで配置してなるステータの製造装置において、
前記ステータコアを保持する保持治具と、
前記コイルを軸方向に着脱自在とし、且つ、前記保持治具と軸方向の相対移動可能な挿入治具と、
前記スロットと同じ数の多数の規制片を有し、前記挿入治具と軸方向の相対移動可能な規制治具と、
前記コイルを前記挿入治具に配置した状態で、前記規制治具を、前記規制片が隣り合う直線部同士の間を隣り合うスロット同士の間隔に見合った幅にするようにして、前記コイルの軸方向一端側に配置し、
前記規制片を隣り合う前記直線部同士の間に配置した状態のまま、前記規制治具が前記コイルの軸方向一端側から他端側に向かうように、該規制治具と該挿入治具とを軸方向に相対移動させることで、前記規制片との当接により前記直線部の周方向位置を軸方向に亙って規制しつつ、前記挿入治具と共に前記コイルを該コイルの軸方向一端側から前記ステータコア内に挿入することにより、前記直線部を前記スロット内に配置することを特徴とするステータの製造装置。
【請求項８】
前記規制治具は、周方向全周に亙って、且つ、径方向に移動自在に多数の前記規制片が配置されてなり、該規制片は、その先端部に、前記隣り合う直線部同士の間に挿入された状態で、該直線部の軸方向一端側の周方向の位置決めを行なう当接部を有することを特徴とする、請求項７に記載のステータの製造装置。
【請求項９】
前記当接部が円錐状に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載のステータの製造装置。
【請求項１０】
前記規制治具は、前記隣り合う直線部同士の間に配置した状態で、前記コイルと共に前記ステータコアに近づく方向に移動してから、前記コイルと軸方向に相対移動可能に構成されることを特徴とする、請求項７ないし９のうちの何れか１項に記載のステータの製造装置。
【請求項１１】
前記規制片は、前記隣り合う直線部同士の間に配置した状態で、最外径に存在する各直線部の外径面に当接可能な段差面を有することを特徴とする、請求項７ないし１０のうちの何れか１項に記載のステータの製造装置。
【請求項１２】
前記挿入治具は、前記ステータコアと同心に配置した状態で、該ステータコアの前記各スロットの間部分に存在するティースの先端面と径方向に隣接した位置に、軸方向一端側に突出するように設けられた複数の突出部を有し、
前記コイルを前記挿入治具に配置した状態で、前記各突出部の間に、前記各直線部の軸方向一端側を径方向内方に折り曲げた折り曲げ部が配置されることを特徴とする、請求項７ないし１１のうちの何れか１項に記載のステータの製造装置。
【請求項１３】
前記スロットと前記直線部との間に絶縁シートを配置してなるステータの製造装置であって、
前記スロット内に配置された前記絶縁シートを前記直線部を配置可能に広げる開き治具を備え、
該開き治具は、予め前記スロット内に配置された前記絶縁シートを広げるように、前記スロット内を軸方向に移動可能で、前記ステータコアを前記コイルの軸方向一端面側に軸方向に並べて配置し、該コイルの軸方向一端面上に載置した状態で、前記開き治具の一部が前記絶縁シート内に配置されるように構成されていることを特徴とする、請求項７ないし１２のうちの何れか１項に記載のステータの製造装置。
【請求項１４】
前記開き治具は、前記スロットの前記コイルが挿入される反対側端面の開口から、予め該スロット内に配置された前記絶縁シートを広げるように挿入され、前記コイルの軸方向一端面上に載置されることを特徴とする、請求項１３に記載のステータの製造装置。
【請求項１５】
前記コイルは、前記直線部の軸方向一端側を径方向内方に折り曲げた折り曲げ部を有し、
前記開き治具は、前記折り曲げ部上に載置された状態で、該折り曲げ部と前記直線部の外径面とを連続させる湾曲面を覆い、該直線部の外径面を前記絶縁シート内に案内する案内部を有することを特徴とする、請求項１３又は１４に記載のステータの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回転電機用のステータの製造方法及び製造装置に係り、詳しくは、断面矩形の平角線を複数組み合わせて構成されるコイルを、分布巻きでステータコアに配置するステータの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、誘導モータ、直流モータ（ジェネレータを含む）等の回転電機は、産業用又は車輌用の動力源として広く用いられており、そのステータのコイルのレイアウトは、比出力が高い分布巻きが多用されている。近時、ハイブリット駆動車輌及び電気自動車に用いられるモータとして、出力／寸法要求等からスロットの占積率の高い平角線をマグネットワイヤとして用いることが提案されている。
【０００３】
ステータコアにコイルを配置してステータとする場合、ステータコアの円周方向複数個所に径方向に形成したスロット内にコイルの一部を配置する。コイルのレイアウトとして集中巻きを使用する場合には、予め配置するスロットの形状に合わせてコイルを成形し、成形したコイルを軸方向からステータコア内に挿入した後、コイルの端部を所定の形状に折り曲げる構造が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、ステータコアの各スロットとコイルとの間に絶縁シートを配置して、スロットコイルとの絶縁性を向上させる構造が、従来から知られている（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５３４７８号公報
【特許文献２】特開２０００−３０８３１４号公報
【特許文献３】特開２００１−２８８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１に記載された発明は、集中巻きのコイルをステータコアに配置する方法であり、分布巻きのコイルに適用することは難しい。即ち、分布巻きのコイルは、複数の直線部、及び、隣り合う各直線部の一端部同士と他端部同士とを交互に連続させる複数の連続部を有する金属線からなり、複数の直線部を各スロット内にそれぞれ配置してステータを構成する。一方、集中巻きのコイルは、２個所の直線部分をそれぞれスロットに配置するだけであり、複数のスロットに各直線部を配置する分布巻きとは、大きく構成が異なる。したがって、このように構成が異なる集中巻きのコイルの配置方法を、分布巻きのコイルに適用することは容易ではない。
【０００７】
特に、コイルを構成する金属線を断面矩形の平角線とした場合、平角線はスロットに挿入する際に方向性を有するため、ステータコアへの配置が、断面円形の丸線に比べて難しくなる。即ち、平角線の側面とスロットの内側面とを平行に保ちつつ、平角線をスロット内に挿入する必要がある。このため、平角線を分布巻きでスロット内に配置する場合、平角線の方向性を考慮する必要があり、配置作業が難しくなる。これに対して、丸線の場合、方向性がなく自由に変形させつつスロット内への配置が可能であるため、平角線ほど配置作業が難しくなることはない。
【０００８】
また、ステータコアにコイルを分布巻きで配置する作業を手作業で行うことが考えられる。具体的には、各連続部を弾性変形させつつ各直線部を各スロット内に径方向から順次配置していき、この作業を繰り返すことによりコイルをステータコアに分布巻きで配置することが考えられる。但し、このような作業は時間が掛かり、製造コストが高くなると考えられる。
【０００９】
また、コイルを予め分布巻きの形状とした後に、手作業で各直線部を該ステーコア内に径方向から配置することは、各連続部の弾性変形量が多くなるため難しい。特に、コイルを平角線により構成した場合、剛性が高いため弾性変形させいにくい。また、コイルの軸方向寸法を短くするために各直線部の一端部を径方向内方に折り曲げる構造が考えられるが、このような構造で、上述のような手作業でコイルをステータコアに配置することは、折り曲げ部分の存在により弾性変形させにくいため、より難しくなる。
【００１０】
なお、各スロットとコイルとの間に絶縁シートが存在する場合、各スロット内に絶縁シートを配置した状態でコイルを配置することになるが、コイルの配置の仕方によっては、絶縁シートが各スロットから外れたり、一部がめくれて絶縁シートが巻き込まれたりする可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明は、平角線から構成されるコイルを、分布巻きでステータコアに容易に配置できるステータの製造方法及び製造装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、円周方向複数個所に軸方向に亙って形成されたスロット（５）を有するステータコア（２）と、前記各スロット（２）内に配置される複数の直線部（１２）を有する複数個の断面矩形の平角線（Ｗ）を、前記各直線部（１２）が周方向及び径方向に並ぶように配列したコイル（４）と、を備え、該コイル（４）を前記ステータコア（２）に分布巻きで配置してなるステータ（１）の製造方法において、
前記各平角線（Ｗ）を組み合わせて前記コイル（４）を形成し、
前記スロット（６）と同じ数の多数の規制片（２２ａ）を有する規制治具（２２）を、前記規制片（２２ａ）が前記コイル（４）の隣り合う直線部（１２）同士の間を前記スロット（６）同士の間隔に見合った幅になるようにして、前記コイル（４）の軸方向一端側に配置し、
前記規制片（２２ａ）を隣り合う前記直線部（１２）同士の間に配置した状態のまま、前記規制治具（２２）が前記コイル（４）の軸方向一端側から他端側に向かうように、該規制治具（２２）と該コイル（４）とを軸方向に相対移動させることで、前記規制片（２２ａ）との当接により前記直線部（１２）の周方向位置を軸方向に亙って規制しつつ、前記コイル（４）を該コイル（４）の軸方向一端側から前記ステータコア（２）内に挿入することにより、前記直線部（１２）を前記スロット（６）内に配置することを特徴とするものである。
【００１３】
前記規制片（２２ａ）を周方向全周に亙って配置した後、該規制片（２２ａ）を径方向に移動させて、該規制片（２２ａ）の先端部に設けた当接部（２２ｂ）を前記隣り合う直線部（１２）同士の間に挿入し、前記直線部（１２）の軸方向一端側の周方向の位置決めを行なう。
【００１４】
前記規制治具（２２）を、前記コイル（４）と共に前記ステータコア（２）に近づく方向に移動させてから、前記規制治具（２２）及び前記ステータコア（２）と前記コイル（４）とを軸方向に相対移動させる。
【００１５】
前記規制片（２２ａ）に設けた段差面（２２ｃ）を、最外径に存在する各直線部（１２）の外径面に当接させつつ、前記規制治具（２２）と前記コイル（４）とを軸方向に相対移動させて、前記各直線部（１２）の径方向位置を軸方向に亙って規制しつつ、前記コイル（４）を軸方向一端側から前記ステータコア（２）内に挿入する。
【００１６】
前記スロット（５）と前記直線部（１２）との間に絶縁シート（３１）を配置してなるステータ（１）の製造方法であって、
前記ステータコア（２）を前記コイル（４）の軸方向一端面側に軸方向に並べて配置した後、
予め前記スロット（５）内に配置された前記絶縁シート（３１）を前記直線部（１２）を配置可能に広げる開き治具（２９）を、前記コイル（４）の軸方向一端面上に、該開き治具（２９）の一部（開き部２９ｂ）を前記絶縁シート（３１）内に配置した状態で載置し、
この状態から、前記コイル（４）を前記開き治具（２９）と共に前記ステータコア（２）内に挿入する。
【００１７】
前記開き治具（２９）は、前記スロット（２）の前記コイル（４）が挿入される反対側端面の開口から、予め該スロット（２）内に配置された前記絶縁シート（３１）を広げるように挿入され、前記コイル（４）の軸方向一端面上に載置される。
【００１８】
本発明は、円周方向複数個所に軸方向に亙って形成されたスロット（５）を有するステータコア（２）と、前記各スロット（５）内に配置される複数の直線部（１２）を有する複数個の断面矩形の平角線（Ｗ）を、前記各直線部（１２）が周方向及び径方向に並ぶように配列したコイル（４）と、を備え、該コイル（４）を前記ステータコア（２）に分布巻きで配置してなるステータ（１）の製造装置において、
前記ステータコア（２）を保持する保持治具（固定台２５）と、
前記コイル（４）を軸方向に着脱自在とし、且つ、前記保持治具（２５）と軸方向の相対移動可能な挿入治具（２１）と、
前記スロット（５）と同じ数の多数の規制片（２２ａ）を有し、前記挿入治具（２１）と軸方向の相対移動可能な規制治具（２２）と、
前記コイル（４）を前記挿入治具（２１）に配置した状態で、前記規制治具（２２）を、前記規制片（２２ａ）が隣り合う直線部（１２）同士の間を隣り合うスロット（５）同士の間隔に見合った幅にするようにして、前記コイル（４）の軸方向一端側に配置し、
前記規制片（２２ａ）を隣り合う前記直線部（１２）同士の間に配置した状態のまま、前記規制治具（２２）が該コイル（４）の軸方向一端側から他端側に向かうように、該規制治具（２２）と該挿入治具（２１）とを軸方向に相対移動させることで、前記規制片（２２ａ）との当接により前記直線部（１２）の周方向位置を軸方向に亙って規制しつつ、前記挿入治具（２１）と共に前記コイル（４）を該コイル（４）の軸方向一端側から前記ステータコア（２）内に挿入することにより、前記直線部（１２）を前記スロット（５）内に配置する。
【００１９】
前記規制治具（２２）は、周方向全周に亙って、且つ、径方向に移動自在に多数の前記規制片（２２ａ）が配置されてなり、該規制片（２２ａ）は、その先端部に、前記隣り合う直線部（１２）同士の間に挿入された状態で、該直線部（１２）の軸方向一端側の周方向の位置決めを行なう当接部（２２ｂ）を有する。
【００２０】
前記当接部（２２ｂ）が円錐状に形成されている。
【００２１】
前記規制治具（２２）は、前記隣り合う直線部（１２）同士の間に配置した状態で、前記コイル（４）と共に前記ステータコア（２）に近づく方向に移動してから、前記コイル（４）と軸方向に相対移動可能に構成される。
【００２２】
前記規制片（２２ａ）は、前記隣り合う直線部（１２）同士の間に配置した状態で、最外径に存在する各直線部（１２）の外径面に当接可能な段差面（２２ｃ）を有する。
【００２３】
前記挿入治具（２１）は、前記ステータコア（２）と同心に配置した状態で、該ステータコア（２）の前記各スロット（５）の間部分に存在するティース（６）の先端面と径方向に隣接した位置に、軸方向一端側に突出するように設けられた複数の突出部（突出ピン２８）を有し、
前記コイル（４）を前記挿入治具（２１）に配置した状態で、前記各突出部（２８）の間に、前記各直線部（１２）の軸方向一端側を径方向内方に折り曲げた折り曲げ部（１４）が配置される。
【００２４】
前記スロット（５）と前記直線部（１２）との間に絶縁シート（３１）を配置してなるステータ（１）の製造装置であって、
前記スロット（５）内に配置された前記絶縁シート（３１）を前記直線部（１２）を配置可能に広げる開き治具（２９）を備え、
該開き治具（２９）は、予め前記スロット（５）内に配置された前記絶縁シート（３１）を広げるように、前記スロット（５）内を軸方向に移動可能で、前記ステータコア（２）を前記コイル（４）の軸方向一端面側に軸方向に並べて配置し、該コイル（４）の軸方向一端面上に載置した状態で、前記開き治具（２９）の一部（開き部２９ｂ）が前記絶縁シート（３１）内に配置されるように構成されている。
【００２５】
前記開き治具（２９）は、前記スロット（５）の前記コイル（４）が挿入される反対側端面の開口から、予め該スロット（５）内に配置された前記絶縁シート（３１）を広げるように挿入され、前記コイル（４）の軸方向一端面上に載置される。
【００２６】
前記コイル（４）は、前記直線部（１２）の軸方向一端側を径方向内方に折り曲げた折り曲げ部（１４）を有し、
前記開き治具（２９）は、前記折り曲げ部（１４）上に載置された状態で、該折り曲げ部（１４）と前記直線部（１２）の外径面とを連続させる湾曲面を覆い、該直線部（１２）の外径面を前記絶縁シート（３１）内に案内する案内部を有する。
【００２７】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより各請求項の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１、７に係る本発明によると、規制片を隣り合う直線部同士の間に配置した状態のまま、規制治具とコイルとを軸方向に相対移動させることにより、規制片との当接により直線部の周方向位置を軸方向に亙って規制しつつ、各直線部が軸方向一端側からステータコアの各スロット内に挿入される。このため、ステータコア内にコイルを分布巻きで配置する作業を容易に行えると共に、各スロット内に各直線部を精度良く配置できる。特に、直線部がスロットに対して傾いていても、規制治具によりこの傾きが矯正されるため、直線部のスロット内への挿入抵抗を低減でき、この挿入作業を円滑に、且つ、精度良く行える。また、このように挿入抵抗を低減できれば、挿入時にコイルや、スロット内に絶縁シートが配置されていればその絶縁シートが損傷することを防止できる。
【００２９】
請求項２、８に係る本発明によると、規制片を径方向に移動させて当接部を隣り合う直線部同士の間に挿入しているため、挿入に伴い、周方向同位相で径方向に並んで配置された各直線部の軸方向一端側の周方向の位置決めを適切に行なえる。
【００３０】
請求項３、１０に係る本発明によると、規制治具による各直線部の規制をステータコアにより近い位置で行えるため、コイルのステータコアへの挿入作業をより高精度に行える。
【００３１】
請求項４、１１に係る本発明によると、規制治具により各直線部の径方向位置も規制できるため、コイルのステータコアへの挿入作業を、より容易に、且つ、精度良く行える。
【００３２】
請求項５、１３に係る本発明によると、開き治具の一部を絶縁シート内に配置した状態で、コイルのステータコアへの挿入作業を行うため、この挿入作業の際に、コイルの先端が絶縁シートと干渉しにくくできる。このため、挿入時に絶縁シートがコイルに押されてスロットから外れたり、一部がめくれて絶縁シートが巻き込まれたりすることを防止できる。
【００３３】
請求項６、１４に係る本発明によると、開き治具を各スロットのコイルが挿入される反対側端面の開口から挿入して、各スロット内の絶縁シートを広げているため、コイルの挿入時に、絶縁シートをより確実に広げた状態にでき、コイルの先端が絶縁シートとより干渉しにくくできる。
【００３４】
請求項９に係る本発明によると、規制片の当接部を円錐状としているため、各規制片と各直線部との接触面積を小さくでき、規制治具とコイルとの相対移動をより円滑に行える。
【００３５】
請求項１２に係る本発明によると、コイルを挿入治具に配置する際に、各直線部の一端側の周方向位置を規制できるため、各規制片の隣り合う直線部同士の間への配置を円滑に行える。
【００３６】
請求項１５に係る本発明によると、開き治具が各直線部の外径面を案内する案内部を有しているため、コイルのステータコアへの挿入作業の際に、コイルの先端が絶縁シートとより干渉しにくくできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明により製造されるステータを示す斜視図。
【図２】そのコイル（Ｕ相）を示す斜視図。
【図３】本発明の実施の形態に係るステータの製造装置を一部を切断して示す図。
【図４】（Ａ）は、１個の規制治具を示す平面図、（Ｂ）は、複数の規制治具をコイルが配置された挿入治具の周囲に配置した状態を、（Ｃ）は、規制片を（Ｂ）の状態から径方向内方に移動させて、コイルの隣り合う直線部に規制片を配置した状態を、それぞれ一部を省略すると共にコイルを切断して示す図。
【図５】（Ａ）は、挿入治具に設けた複数の突出部と、ステータコアの各スロット及びコイルの各直線部との関係を示す平面図で、（Ｂ）は、コイルを省略して、各突出部とステータコアの各スロットとの関係を示す平面図。
【図６】図５の一部を拡大して示す図。
【図７】（Ａ）は、一部を省略して、ステータの製造装置に開き治具を配置した状態を示す断面図で、（Ｂ）は、（Ａ）の一部を抜き出して、開き治具と絶縁シートとの位置関係を示す図。
【図８】コイルをスロット内に配置したステータの別例を、一部を省略して示す半部断面図。
【図９】このステータの各スロットの端部形状を示す、部分斜視図。
【図１０】本発明の実施形態に係るステータの製造方法の第１工程を示す、製造装置の一部を切断すると共にコイルの一部を省略して示す図。
【図１１】同じく第２工程を示す、図１０と同様の図。
【図１２】同じく第３工程を示す、図１０と同様の図。
【図１３】同じく第４工程を示す、図１０と同様の図。
【図１４】同じく第５工程を示す、図１０と同様の図。
【図１５】同じく第６工程を示す、図１０と同様の図。
【図１６】同じく第７工程を示す、図１０と同様の図。
【図１７】同じく第８工程を示す、図１０と同様の図。
【図１８】同じく第９工程を示す、図１０と同様の図。
【図１９】同じく第１０工程を示す、図１０と同様の図。
【図２０】同じく第１１工程を示す、図１０と同様の図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。まず、本発明のステータの製造装置及び製造方法により製造される対象となる回転電機（モータ、ジェネレータ等）のステータの１例について、図１及び図２に沿って説明する。本ステータ１は、ロータと共に電気モータ（ジェネレータを含む）を構成し、該電気モータは、電気自動車及びハイブリッド車輌の駆動源となる電気モータ（含むジェネレータ）、特にブラシレスＤＣモータに適用して好適である。ステータ１は、図１に示すように、多数の珪素鋼板の薄板を積層したステータコア２、及び、所定の素材であるマグネットワイヤ（導体、巻線）３を巻回したコイル４からなる。ステータコア２は、リング状からなり、内径側及び軸方向両端に開口し、軸方向に亙って形成されたスロット５及びティース６が交互に円周方向複数個所に形成されている。また、これら各スロット５及びティース６は、それぞれ径方向に沿って形成されている。そして、所定ピッチ離れた２個のスロット５の間を分布巻きにて３相Ｕ，Ｖ，Ｗの各コイル４（４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ）が巻かれている。
【００３９】
マグネットワイヤ３は、断面矩形状の平角線からなり、銅等からなる導体部の全周に絶縁樹脂等の絶縁被膜が形成されている。上記ワイヤ３からなる３相のコイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗは、同相のスロット５内においては、同相の複数本（例えば４本）のワイヤ３がステータコア２の径方向に並んで配置されており、かつステータコア２の軸方向Ｌの一端面７（図１の上端面）から突出した一端側コイルエンド部８においては、同相の複数本のワイヤ３がステータコア２の径方向内径側に屈曲すると共にステータコア２の径方向に並んで配置され、ステータコア２の軸方向Ｌの他端面９（図１の下端面）から突出した他端側コイルエンド部１０においては、同相の複数本のワイヤ３がステータコア２の径方向（又は軸方向）に並んで配置されている。
【００４０】
代表してＵ相のコイル４Ｕを示すと、コイル４Ｕは、図２に示すように、隣接する２個のスロット５，５を占めるように、２組４Ｕ１，４Ｕ２がセットとなって、隣接する２個のスロット５，５の近い方同士、遠い方同士が所定間隔隔てて連結するようかつ上記２組が交互に連結するように構成されている。各組のコイル４Ｕ１，４Ｕ２は、スロット５内に配置されるスロット導体部１１と、ステータコア２の一端面７から突出して、所定間隔離れたスロット導体部１１と連結するように、内径方向Ｒ１に屈曲して周方向Ｍに延びる一端側コイルエンド部８（図２の上側のコイルエンド部）と、ステータコア２の他端面９から突出して、所定間隔隔てたスロット導体部１１を連結するように、周方向Ｍに延びる他端側コイルエンド部１０（図２の下側のコイルエンド部）と、からなる。両コイルエンド部８，１０は、それぞれが軸方向Ｌ又は径方向Ｒに互いに干渉することなく並ぶように、周方向に（例えばＹ）又は軸方向に（例えばＸ）複数に屈曲して（折り曲げて）いる。
【００４１】
上述のコイル４を構成する各平角線Ｗは、複数の直線部１２と、複数の連続部１３ａ，１３ｂと、複数の折り曲げ部１４とを有する。このうちの各直線部１２は、前述のスロット導体部１１に相当し、ステータコア２の各スロット５内に配置されるもので、それぞれ該各スロット５と平行になるように形成される。また、各連続部１３ａ，１３ｂは、隣り合う各直線部１２の一端部同士と他端部同士とを交互に連続させるもので、各直線部１２の各端部から直角に折り曲げることにより形成されている。また、各折り曲げ部１４は、各直線部１２の一端側を径方向内方に折り曲げることにより形成されている。各連続部１３ａ，１３ｂ及び各折り曲げ部１４が、前述のコイルエンド部８，１０に相当する。
【００４２】
したがって、各折り曲げ部１４の一端部同士は前記一端側の連続部１３ａにより連続しており、一端側の連続部１３ａは、各直線部１２よりも径方向内方に存在する。これに対して、他端側の連続部１３ｂは、各直線部１２を結ぶ同一円周上に位置するか、各直線部１２よりも径方向外方に位置する。なお、この他端側の連続部１３ｂが各直線部１２よりも径方向外方に位置する場合、各直線部１２の他端部を径方向外方に折り曲げて折り曲げ部１４（後述する図１０ないし図２０参照）とし、各折り曲げ部１４の他端部同士を他端側の連続部１３ｂにより連続させる形状とする。コイル４は、このように構成される平角線Ｗを、各直線部１２が周方向及び径方向に並べて配置されるように複数組み合わせて、全体を略円筒状に形成している。そして、このコイル４をステータコア２に分布巻きで配置することによりステータ１を構成している。
【００４３】
上述のようなコイル４をステータコア２に配置するステータの製造装置２０について、図３ないし図７により説明する。製造装置２０は、例えばステンレス鋼等の十分な剛性を有する材料製の挿入治具２１と、やはり十分な剛性を有する複数の規制片２２ａを配置してなる規制治具２２と、挿入治具２１を軸方向に移動（昇降）させる昇降機構２３と、規制治具２２を径方向に移動させる移動機構２４と、ステータコア２を載置する固定台２５と、を備える。このうちの挿入治具２１は、略円筒状の胴体部２１ａと、胴体部２１ａの軸方向（図３、７、９〜２０の上下方向）一端部（図３、７、９〜２０の上端部）に設けた円板部２１ｂと、この円板部２１ｂの周囲に配置され、後述する複数の突出ピン２８を支持する円輪部２１ｃとを備えている。そして、挿入治具２１に前述のコイル４を軸方向に着脱自在としている（後述する図１０ないし２０参照）。このうちの円板部２１ｂには、コイル４の一端側の連続部１３ａ及び折り曲げ部１４の一部が順次載置される。これにより、コイル４の挿入治具２１に対する軸方向の位置決めを図れる。
【００４４】
また、挿入治具２１の胴体部２１ａは、図４に示すように、外周面の複数個所に径方向に突出するように設けられた複数の突部２６を備える。なお、図３、図１０ないし図２０では、これら各突部２６を省略して示している。これら各突部２６は、挿入すべきステータコア２のスロット５に整合する位置に設けられている。このため、各突部２６は、各スロット５と円周方向に関して同位相且つ同数存在する。また、各突部２６は、胴体部２１ａの軸方向に亙って、軸方向に直交する断面が矩形となるように形成されている。また、各突部２６の外径側の側面の向きを、各スロット５の形成方向と対応させている。即ち、各スロット５の形成方向は、ステータコア２の径方向であるため、各突部２６の外径側の側面は、径方向と直交する面となる。なお、外径側の側面（外周面）を、表面粗さを良好にすることなどによりステータコア２の各スロット５の表面よりも滑り易くして、後述するように、コイル４の直線部１２の着脱を容易にすることが好ましい。
【００４５】
また、各突部２６の突出量は、ステータコア２の各ティース６の内接円の直径よりも僅かに大きくなるようにしている。そして、後述するように、各突部２６に重ねて配置した平角線Ｗのうち最内径の平角線Ｗを構成する各直線部１２の径方向内側面を、各スロット５内に配置した状態で各ティース６の先端面よりも径方向外方に位置させる。これにより、例えば、各スロット５の開口部に磁性ウェッジを配置したり、各直線部１２と各ティース６の先端面との沿面距離を確保する。このため、各突部２６の突出量は、コイル４の最内径に存在する平角線Ｗの各スロット５内の径方向位置に応じて調整する。また、各突部２６の円周方向の幅は、各スロット５の円周方向の幅よりも僅かに小さくしている。
【００４６】
また、挿入治具２１の胴体部２１ａの外周面のうち、各突部２６から外れた部分は、凹部２７としている。これら各凹部２７の底面の内接円の直径は、各ティース６の内接円の直径よりも僅かに小さくし、各凹部２７の円周方向の幅は、各ティース６の円周方向の幅よりも僅かに大きくしている。そして、各凹部２７内に各ティース６を配置可能としている。このように、挿入治具２１の外周面に突部２６及び凹部２７を形成することにより、挿入治具２１の外周面に円筒状に形成されたコイル４とステータコア２とを配置した場合に、コイル４の円筒中心とステータコア２の内周面の円筒中心とを精度良く一致させることができ、コイル４を、ステータコア２の各スロット５内に、径方向にばらつくことなく均等に配置できる。なお、各凹部２７は、後述する複数の規制治具２２の先端部が通過可能である。
【００４７】
また、胴体部２１ａの軸方向一端面の円周方向複数個所には、円輪部２１ｃに支持された、突出部である複数の突出ピン２８を軸方向一端側に突出するように配置している。これら各突出ピン２８は、挿入治具２１（円輪部２１ｃ）をステータコア２と同心に配置した状態で、各ティース６の先端面と径方向（内径側）に隣接した位置に配置される。また、各突出ピン２８の軸方向の突出量は、後述する図１０ないし図１９などに示すように、全ての平角線Ｗを挿入治具２１に配置してコイル４とした状態で、各平角線Ｗの各折り曲げ部１４が軸方向に重なった状態（軸方向高さ）よりも突出する量とする。なお、本実施の形態の場合、各突出ピン２８の突出量は、後述するように、開き治具２９を配置する分を見込んだ量としている。
【００４８】
また、各突出ピン２８の軸方向に直交する断面形状は、図５、６に示すように、各ティース６とコイル４とに囲まれた部分の形状に見合ったものとしている。即ち、図５に示すように、コイル４をステータコア２に分布巻きで配置した状態では、各ティース６の先端が各平角線Ｗの各折り曲げ部１４に囲まれる。各折り曲げ部１４は、配置される位置によってクランク状に形成されるため、各ティース６の先端がこれら各折り曲げ部１４により囲まれる部分の形状は、面積が最小の場合でも、図６に詳示するような、略三角形状となる。したがって、各突出ピン２８の断面形状をこの略三角形状に見合った形状とすれば、円周方向の何れの位置の、各ティース６と各折り曲げ部１４とに囲まれる部分にも、各突出ピン２８を配置できる。なお、本実施形態の場合、各スロット５とコイル４の各直線部１２とのクリアランスを規制するために、各突出ピン２８の各ティース６側の側面の円周方向両端に、各ティース６の先端を覆うように突条２８ａを設けている。
【００４９】
各突出ピン２８を、上述のように配置することにより、後述するようにコイル４を挿入治具２１に装着する際に、円周方向の何れかの各折り曲げ部１４が各突出ピン２８と当接して、各直線部１２の円周方向位置が適切に規制される。特に、各突出ピン２８の断面形状を上述のような形状とすることにより、各直線部の円周方向の位置をより正確に行える。なお、各突出ピン１６の形状は上述の形状に限らず、各ティース６と各折り曲げ部１４とに囲まれる部分に配置可能であれば、例えば、断面円形のものであっても良い。但し、本実施形態のような形状とすれば、各直線部１２の円周方向の位相をより正確に規制できる。
【００５０】
また、上述のように構成される挿入治具２１は、昇降機構２３により軸方向の昇降可能としている。この昇降機構２３は、挿入治具２１を載置する昇降板２３ａ、この昇降板２３ａの下面に固定される昇降軸２３ｂ、この昇降軸２３ｂを軸方向に進退させる駆動機構２３ｃなどから構成される。このような昇降機構２３は、製造装置２０のフレーム２０ａに固定され、電動或は油圧などにより駆動される駆動機構２３ｃにより昇降軸２３ｂを軸方向に進退させる。これにより、昇降軸２３ｂの先端に固定された昇降板２３ａが挿入治具２１と共に、フレーム２０ａに対して昇降する。
【００５１】
また、製造装置２０を構成する規制治具２２は、多数の規制片２２ａを、挿入治具２１の周囲に各ティース６と同数、それぞれ径方向に沿って配置してなる。これら各規制片２２ａは、円周方向に隣り合うスロット５同士の間隔に見合った幅を有し、コイル４の円周方向に隣り合う直線部１２同士の間に進退自在に配置される。また、各規制片２２ａは、その先端部に各直線部１２同士の間に配置され、直線部１２の側面と当接する当接部２２ｂを有する。当接部２２ｂは、図４に示すように、先端に向かう程直径が小さくなるような円錐状としている。
【００５２】
即ち、各直線部１２は径方向に並べて配置されているため、円周方向に隣り合う直線部１２同士の間隔は、径方向内方に向かう程狭くなる。このため、各規制片２２ａの直線部１２同士の間に配置される部分は、先端に向かう程幅が狭くなる形状とする必要がある。また、後述するように、各規制片２２ａは各直線部１２の側面と当接しつつ相対移動するため、摺動抵抗を小さくすべく接触面積を小さくすることが好ましい。したがって、本実施形態のように、各規制片２２ａの当接部２２ｂの形状を円錐状とすれば、隣り合う直線部１２同士の間隔の径方向の変化に対応でき、また、各直線部１２との接触面積を小さくできる。なお、当接部２２ｂの形状は、摺動抵抗が多少高くなっても良ければ、隣り合う直線部１２同士の間隔の径方向の変化に見合うような、例えば、三角形状としても良い。
【００５３】
また、各規制片２２ａは、中間部（当接部２２ｂの基端部）に段差面２２ｃを有する。即ち、規制片２２ａの中間部に段差を設け、この段差の規制片２２ａの軸方向｛図４（Ａ）の左右方向｝に直交する面を段差面２２ｃとしている。この段差面２２ｃの直径は、コイル４の最外径に存在し円周方向に隣り合う直線部１２同士の間隔よりも大きくしている。したがって、図４（Ｃ）に示すように、各規制片２２ａの先端部を隣り合う直線部１２同士の間に進入させた状態で、段差面２２ｃが最外径に存在する各直線部１２の外径円に当接する。なお、この段差面２２ｃは、例えば、規制治具２２の当接部２２ｂの基端部にフランジを設けることにより形成することもできる。
【００５４】
また、上述のように構成される各規制片２２ａは、移動機構２４により径方向に移動可能としている。この移動機構２４は、製造装置２０のフレーム２０ａに固定され、挿入治具２１の胴体部２１ａの周囲に配置されたレール２４ａ、このレール２４ａ上を径方向に沿って移動可能で、各規制片２２ａにそれぞれ固定される複数のスライダ２４ｂ、規制治具２２の上下に配置され、各規制片２２ａの移動を案内する円輪状の案内板２４ｃ、各スライダ２４ｂを駆動する不図示の駆動機構などを備える。このような移動機構２４は、電動或は油圧などにより駆動される駆動機構により各スライダ２４ｂを径方向に進退させる。これにより、各スライダ２４ｂにそれぞれ固定された各規制片２２ａが案内板２４ｃに案内されつつ、挿入治具２１に対して径方向に遠近動する。
【００５５】
また、規制治具２２及び移動機構２４は、所定位置まで昇降機構２３により挿入治具２１と共に上昇するが、所定位置以降は、挿入治具２１の上昇に拘らず停止するようにしている。即ち、規制治具２２及び移動機構２４は、支持板２４ｄ上に配置されており、この支持板２４ｄは、ばね２４ｅを介して昇降板２３ａに支持されている。したがって、昇降板２３ａの昇降により支持板２４ｄを介して、規制治具２２及び移動機構２４も昇降する。但し、上昇方向へはステータコア２の固定台２５と当接するまで上昇し、それ以降は、昇降板２３ａの上昇に拘らず上昇しない。即ち、昇降機構２３により昇降板２３ａが上昇し、支持板２４ｄと共に規制治具２２及び移動機構２４が上昇する。そして、移動機構２４の一部（例えば案内板２４ｃ）が固定台２５と当接した状態で、これら支持板２４ｄ、規制治具２２、移動機構２４の上昇が停止する。そして、ばね２４ｅが弾性変形することにより、昇降板２３ａがそれ以上上昇することを許容する。一方、下降する場合には、ばね２４ｅが弾性的復元力と支持板２４ｄ、規制治具２２、移動機構２４の重さとの関係で、昇降板２３ａよりも遅れて下降する。
【００５６】
なお、このように規制治具２２及び移動機構２４を所定位置まで上昇させる機構は、上述のようなばねを使用した機構以外でも、所定位置まで昇降機構２３と連動して上昇し、所定位置で昇降機構２３の昇降動作に拘らず停止する構造であれば良い。また、昇降機構２３とは別に規制治具２２及び移動機構２４のみを昇降させる機構を設けても良い。
【００５７】
また、上述の挿入治具２１及び規制治具２２の上方には、ステータコア２を載置した状態で保持する、保持治具である固定台２５を配置している。固定台２５は製造装置２０のフレーム２０ａ上に載置されるように固定されている（図３では分離させて示している）。また、固定台２５の中央部には段差２５ａを設けて、ステータコア２５を段差２５ａ内にがたつきなく配置可能としている。これにより、ステータコア２の位置決めを図り、ステータコア２を挿入治具２１と同心に配置している。また、ステータコア２の各スロット５の外接円よりも大きく、ステータコア２の外径よりも小さい外径を有する円孔２５ｂを有し、この円孔２５ｂ内をコイル４を装着した挿入治具２１が通過可能としている。なお、保持治具は、上述のような固定台２５に変えて、例えばチャックのようなステータコア２を掴むものであっても良い。
【００５８】
また、本実施形態の場合、図７に示すように、各スロット５内に配置された絶縁シート３１を各直線部１２を配置可能に広げる複数の開き治具２９を備えている。この絶縁シート３１は、長い板状のシートの幅方向両端部を同一方向に折り曲げることにより、各スロット５の形状に見合った形状としている。これら各開き治具２９は、各スロット５内に配置されたこのような絶縁シート３１の円周方向の幅に見合った幅を有する。このため、例えば、コイル４の各直線部１２の円周方向の幅と同じか僅かに大きい幅を有する。なお、各直線部１２の一端側の折り曲げ部１４の上面の角部を面取りしている場合には、この面取り内に収まるように、各開き治具２９の幅を各直線部１２の幅よりも小さくすることもできる。このような各開き治具２９は、コイル４の軸方向一端面（最上面）に位置する各折り曲げ部１４上に載置される板状の載置部２９ａと、載置部２９ａの一端部｛図７（Ｂ）の右端部｝からこの載置部２９ａの厚さ方向（図７の上下方向）にそれぞれ突出した開き部２９ｂ及び案内部２９ｃとから構成される。
【００５９】
また、各開き治具２９は、載置治具３０の周囲に配置された状態でコイル４の上面に載置される。即ち、この載置治具３０の外周面に各開き治具２９の他端部｛図７（Ｂ）の左端部｝をそれぞれ固定し、各開き治具２９を載置治具３０と共に移動可能としている。このような載置治具３０は、ステータコア２の各ティース６の内接円よりも十分に小さい外径を有し、このステータコア２を通過可能である。また、中央部に挿入治具２１の上端面に設けた位置決め突部２１ｄに嵌合自在な嵌合孔３０ａを有する。そして、載置治具３０を挿入治具２１の上面に配置した状態で、位置決め突部２１ｄと嵌合孔３０ａとががたつきなく嵌合して載置治具３０の位置決めが図られると共に、載置治具３０の周囲に固定した各開き治具２９がコイル４の上面に載置される。
【００６０】
また、この状態で、開き部２９ｂの先端部が各スロット５内に配置された絶縁シート３１内に配置され、絶縁シート３１の端部を開いた状態のまま維持する。なお、開き部２９ｂの先端部は、角部に面取りを施している。また、上述のように各開き治具２９がコイル４の上面に載置された状態では、案内部２９ｃにより、最上面に位置する各折り曲げ部１４と、これら各折り曲げ部１４と連続する最外径に位置する各直線部１２の外径面との湾曲面が覆われる。
【００６１】
本実施形態では、後述するように、各開き治具２９をコイル４の上面に載置した状態で、各開き治具２９をコイル４と共にステータコア２内に挿入する。この際、各開き治具２９の開き部２９ｂが、スロット５内に配置された絶縁シート３１内を絶縁シート３１の幅方向の折れ曲がり部が互いに近づく方向に閉じないように、即ち、広げるように移動する。また、案内部２９ｃにより湾曲面を覆うことにより、最外径に位置する各直線部１２の外径面を絶縁シート３１内に案内し易くしている。即ち、案内部２９ｃが存在しなければ、コイル４の挿入時に絶縁シートが湾曲面と干渉してこの絶縁シート３１がスロット５から外れたりする可能性があるが、本実施形態では、この湾曲面を案内部２９ｃにより覆っているため、このようなことが発生することを防止できる。
【００６２】
また、本実施形態では、案内部２９ｃと載置部２９ａとの連続部は上述の湾曲面に沿って湾曲させ、各開き治具２９の剛性を確保し易くしている。また、開き部２９ｂ及び案内部２９ｃの外径面と最外径に位置する各直線部１２の外径面とは面一とすることが好ましいが、湾曲面と絶縁シート３１との干渉を防止できれば、開き部２９ｂ及び案内部２９ｃの外径面が各直線部１２の外径面よりも僅かに内径側にずれていても良いし、各直線部１２の外径面と絶縁シート３１とのクリアランスの範囲内であれば、開き部２９ｂ及び案内部２９ｃの外径面が各直線部１２の外径面よりも僅かに外径側にずれていても良い。
【００６３】
なお、上述のように各開き治具２９により絶縁シート３１を広げる構造は、この絶縁シート３１が次述するような形状を有する場合に、特に有効である。即ち、図８、９に示すように、各直線部１２の軸方向両端部が径方向外方に傾斜したコイル４をステータコア２に組み込む構造の場合、ステータコア２の各スロット５の端部形状を各直線部１２の端部形状に合わせて傾斜させる必要がある。この場合に、各スロット５内に配置される絶縁シート３１も各スロット５の形状に合わせる必要がある。
【００６４】
例えば、各スロット５の端部が傾斜していない構造に適用する絶縁シート３１は、前述したように、長い板状のシートの幅方向両端部を同一方向に折り曲げるだけで、各スロット５の形状に合わせることができる。これに対して、絶縁シート３１の端部を傾斜させる場合、シートの端部に切れ目を入れるなどして各スロット５の形状に合わせる。このため、絶縁シート３１は、各スロット５の端部が傾斜していない構造に適用する絶縁シート３１に比べて端部の剛性を確保しにくく、各スロット５内に配置された状態でシートの両端同士が近づくように閉じたりする可能性が高くなる。このため、何ら対策を講じなければ、絶縁シート３１が閉じていたり、或は、閉じかかっていれば、コイル４を各スロット５内に挿入する際に、折り曲げ部１４が絶縁シート３１と干渉して、この絶縁シート３１が各スロット５から外れたり、端部がめくれたりして、絶縁シート３１が挿入時に巻き込まれる可能性がある。
【００６５】
これに対して本実施形態のように、このような構造で上述のような開き治具２９を使用すれば、端部の剛性が低い絶縁シート３１を使用した構造であっても、コイル４の挿入時に折り曲げ部１３が絶縁シート３１と干渉して、絶縁シート３１がコイル４に押されてスロット５から外れたり、端部がめくれて巻き込まれたりすることを防止できる。
【００６６】
次に、上述の製造装置２０を使用して、コイル４をステータコア２内に装着してステータ１とするステータの製造方法について説明する。まず、挿入治具２１に、図１０に示すように、平角線Ｗを分布巻きとなるように順次装着して、挿入治具２１にコイル４を装着した状態とする。即ち、平角線Ｗの各折り曲げ部１４が所定の突出ピン２８の間に配置されるように、順次組み付ける。そして、各直線部１２を、各スロット５と周方向の間隔が同じとなるようにそれぞれ配置する。この時、最内径に位置する平角線Ｗの直線部１２は挿入治具２１の突部２６の外径面に沿わせ、順次、径方向に直線部１２が重なるように平角線Ｗを組み付ける。これにより、挿入治具２１の周囲に、各直線部１２が周方向及び径方向に並ぶように配列されたコイル４が装着される。
【００６７】
次に、図１１に示すように、規制治具２２をコイル４の隣り合う直線部１２同士の間の軸方向一端側で、各折り曲げ部１４よりも軸方向他端側に配置する。この際、図４（Ｂ）→（Ｃ）に示すように、各規制片２２ａを移動機構２４により径方向に移動させ、各規制片２２ａの当接部２２ｂを直線部１２同士の間に配置すると共に、段差面２２ｃを最外径の各直線部１２の外径面に当接させる。これにより、軸方向一端側の隣り合う直線部１２同士の間がスロット５同士の間隔に見合った幅になる。即ち、軸方向一端側の直線部１２の周方向位置が適切な位置に位置決めされる。また、軸方向一端側の最外径の各直線部１２の外径面の径方向位置が、スロット５の底面の径方向位置との関係で適切な位置となる。
【００６８】
次に、図１２に示すように、固定台２５に段差２５ａにがたつきなく載置したステータコア２を、固定台２５と共に挿入治具２１の上側（軸方向一端面側）に軸方向に並べて配置する。この際、固定台２５をフレーム２０ａの所定位置に固定する。この状態で、ステータコア２と挿入治具２１及びコイル４とが同心に配置される。また、ステータコア２の各スロット５と各直線部１２との周方向位置を整合させる。また、ステータコア２の各スロット５内には、予め絶縁シート３１を配置する。
【００６９】
次に、図１３に示すように、各開き治具２９を固定した載置治具３０を、ステータコア２の軸方向一端側、即ち、挿入治具２１と反対側から挿入し、挿入治具２１上に載置する。この際、各開き治具２９が、各スロット５のコイル４が挿入される反対側端面（軸方向一端面）の開口から、予め各スロット５内に配置された絶縁シート３１を広げるように挿入される。また、載置治具３０が挿入治具２１の上面に載置された状態で、各開き治具２９が最上面の各折り曲がり部１４の上面に載置されると共に、開き部２９ｂの先端部が絶縁シート内に配置された状態、即ち、残った状態となる。また、最上面の各折れ曲がり部１４の上面と最外径の各直線部１２の外径面とを連続させる湾曲面が、案内部２９ｃにより覆われる。
【００７０】
次に、図１４に示すように、規制治具２２を、コイル４及び挿入治具２１と共にステータコア２に近づく方向、即ち、軸方向一端側に移動させる。この移動は、昇降機構２３により挿入治具２１を上昇させる動作と連動して行う。即ち、昇降機構２３により昇降板２３ａを上昇させ、ばね２４ｅ及び支持板２４ｄを介して規制治具２２及び移動機構２４を上昇させる。この際、各開き治具２９が挿入治具２１と共に移動し、各スロット５内に配置された絶縁シート３１内を移動する。また、コイル４のうち、軸方向一端側の各折れ曲がり部１４及び連続部１３ａがステータコア２内に進入すると共に、規制治具２２よりも軸方向一端側に存在する各直線部１２が各スロット５内に配置された絶縁シート３１内に進入する。これにより、規制治具２２をステータコア２の軸方向他端面に近接させる。
【００７１】
次に、図１５に示すように、規制治具２２の軸方向位置を固定したまま、挿入治具２１を更に上昇（軸方向一端側に移動）させる。即ち、規制治具２２は案内板２４ｃが固定台２５と当接することにより停止するが、挿入治具２１はばね２４ｅが弾性変形することにより更に上昇する。この結果、規制治具２２がコイル４及び挿入治具２１の軸方向一端側から他端側に向かう方向に、これらコイル４及び挿入治具２１に対して相対移動する。これにより、規制治具２２の各規制片２２ａの当接部２２ｂと各直線部１２の側面とが摺接し、各直線部１２のそれぞれの周方向位置が軸方向に亙って規制されつつ、各直線部１２が各スロット５内に挿入される。また、この際、各規制片２２ａの先端が挿入治具２１の各凹部２７内を通過する。なお、図１５では凹部２７を省略して示している。この挿入作業は、コイル４の軸方向他端側の各折れ曲がり部１４が規制部材２２と干渉する前に、一旦停止する。
【００７２】
次に、図１６に示すように、コイル４の挿入作業を一旦停止した状態で、規制治具２２の各規制片２２ａを移動機構２４により径方向外方に退避させ、各規制片２２ａの当接部２２ｂを隣り合う各直線部１２の間から離脱させる。即ち、移動機構２４により、図４（Ｃ）→（Ｂ）のように、各規制片２２ａを移動させる。
【００７３】
次に、図１７に示すように、昇降機構２３により、再度、挿入治具２１を上昇させ、コイル４をステータコア２の所定位置に配置する。言い換えれば、各直線部１２が各スロット５内の軸方向所定位置に進入するまで、挿入治具２１を上昇させる。この際、各開き治具２９は、各スロット５内から完全に抜け出る。
【００７４】
次に、図１８に示すように、各開き治具２９及び載置治具３０を取り外し、図１９に示すように、昇降機構２３を駆動して挿入治具２１を下降させる。この結果、ステータコア２内から挿入治具２１が抜け出て、ステータコア２内にはコイル４のみが残り、ステータ１が形成される。そして、図２０に示すように、固定台２５からステータ１を取り外す。
【００７５】
本実施形態によると、規制治具２２により各直線部１２のそれぞれの周方向位置を軸方向に亙って規制でき、この状態でコイル４を軸方向一端側からステータコア２内に挿入できる。即ち、各規制片２２ａを径方向に移動させて当接部２２ｂを隣り合う直線部１２同士の間に挿入しているため、挿入に伴い、周方向同位相で径方向に並んで配置された各直線部１２の軸方向一端側の周方向の位置決めが適切に行なわれる。この場合に、コイル４を挿入治具２１に配置する際に、各直線部１２の一端側の周方向位置を突出ピン２８により規制しているため、各規制片２２ａの隣り合う直線部１２同士の間への配置を円滑に行える。
【００７６】
そして、この状態で、規制治具２２と挿入治具２１とを軸方向に相対移動させることにより、当接部２２ｂが直線部１２の側面と当接しつつ移動するため、軸方向に亙って各直線部１２の周方向の位置決めが行なわれる。また、各直線部１２は、このように軸方向一端側から周方向の位置決めが行なわれつつ、この軸方向一端側から順次各スロット５内に挿入される。このため、ステータコア２内にコイル４を分布巻きで配置する作業を容易に行えると共に、各スロット５内に各直線部１２を精度良く配置できる。特に、直線部１２がスロット５に対して傾いていても、規制治具２２によりこの傾きが矯正されるため、直線部１２のスロット５内への挿入抵抗を低減でき、この挿入作業を円滑に、且つ、精度良く行える。また、このように挿入抵抗を低減できれば、挿入時にコイル４や、スロット５内に配置された絶縁シート３１が損傷することを防止できる。
【００７７】
また、本実施形態の場合、図１４に示したように、規制治具２２をステータコア２に近づけているため、規制治具２２による各直線部１２の規制をステータコア２により近い位置で行え、コイル４のステータコア２への挿入作業をより高精度に行える。また、各規制片２２ａの段差面２２ａを最外径の各直線部１２の外径面に当接させつつ相対移動させているため、規制治具２２により各直線部１２の径方向位置も規制でき、コイル４のステータコア２への挿入作業を、より容易に、且つ、精度良く行える。
【００７８】
また、本実施形態の場合、開き治具２９の開き部２９ｂの先端部を絶縁シート３１内に配置した状態で、コイル４のステータコア２への挿入作業を行っているため、絶縁シート３１の端部を開いた状態のまま維持でき、この挿入作業の際に、コイル４の先端が絶縁シート３１と干渉しにくくできる。このため、挿入時に絶縁シート３１がコイル４に押されてスロット５から外れたり、端部がめくれて絶縁シート３１が巻き込まれたりすることを防止できる。また、開き治具２９を各スロット５のコイル４が挿入される反対側端面の開口から挿入して、開き治具２９をコイル４上に載置するようにしているため、開き治具２９の挿入により各スロット５内の絶縁シート３１を確実に広げた状態とできる。このため、コイル４の先端が絶縁シート３１とより干渉しにくくできる。
【００７９】
なお、本実施形態の製造装置２０は、コイル４の挿入治具２１への配置、ステータコア２の設置、開き治具２９の設置及び取り外し、ステータ１の取り外しの何れか、或は全部を機械により自動で又は人の手により行うことができる。全部又は少なくとも一部を機械により自動で行えば、ステータ１の製造をより効率良く行え、生産性を向上させられる。また、上述の説明では、挿入治具２１及びコイル４を軸方向（図３の上方）に移動させたが、これら挿入治具２１及びコイル４を固定し、ステータコア２及び規制治具２２を軸方向（例えば、図３の下方）に移動させるようにしても良い。この場合、例えば、固定台２５及び移動機構２４を軸方向に移動可能とする。
【符号の説明】
【００８０】
１      ステータ
２      ステータコア
３      巻線（マグネットワイヤ）
４      コイル
５      スロット
６      ティース
１１    スロット導体部
１２    直線部
１３ａ，１３ｂ    連続部
１４    折り曲げ部
２０    製造装置
２１    挿入治具
２２    規制治具
２２ａ    規制片
２２ｂ    当接部
２２ｃ    段差面
２５    固定台（保持治具）
２８    突出ピン（突出部）
２９    開き治具
２９ｂ    開き部
２９ｃ    案内部
Ｗ      平角線
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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