(57)【要約】【課題】  コイルを形成する巻線の使用量を少なくすることができ、また、ステータコアに挿入されたコイルに対して拡張成形を実施しなくてもコイルの一部が他相スロットを横切らないようにすることができるコイル挿入方法およびコイル周長調整装置を提供すること。【解決手段】  コイル長調整装置１０に備わる拡張部１２およびセパレータ１３を、各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを保持する固定ブレード２５の内側に挿入して、固定ブレード２５に保持された各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗをそれぞれ外周方向へ拡張する。その後、固定ブレード２５に保持された状態で拡張された各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗのそれぞれをストリッパ２６で押し上げてステータコア３０に挿入する。【選択図】            図７
2006211766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ブレードおよびストリッパを使用してステータコアのスロットにコイルを挿入するコイル挿入方法において、
巻枠に巻回して形成した複数のコイルを前記固定ブレードに保持させた後、前記固定ブレードに保持された前記各コイルを外周方向に拡張し、
その拡張後の各コイルを前記ストリッパを用いて前記スロットに挿入することを特徴とするコイル挿入方法。
【請求項２】
請求項１に記載するコイル挿入方法において、
前記固定ブレードに保持された前記各コイルを拡張する際、前記各コイルの円周方向への位置ズレを防止しつつ前記各コイルを外周方向に拡張することを特徴とするコイルの挿入方法。
【請求項３】
ステータコアのスロットにコイルを挿入するために、固定ブレードに保持された各コイルのうち前記固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を調整するコイル長調整装置であって、
前記固定ブレードに保持された前記各コイルを外周方向に拡張する拡張機構と、
前記拡張機構を駆動するアクチュエータと
を備えていることを特徴とするコイル長調整装置。
【請求項４】
請求項３に記載するコイル長調整装置において、
前記各コイルの円周方向への位置ズレを防止する位置ズレ防止機構を備えていることを特徴とするコイル長調整装置。
【請求項５】
ステータコアのスロットにコイルを挿入するために、固定ブレードに保持された各コイルのうち前記固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を調整するコイル長調整装置であって、
前記固定ブレード内に挿入して前記固定ブレードに保持された前記各コイルを外周方向に拡張する横断面円形状の拡張部と、
前記拡張部を駆動するアクチュエータと、
前記拡張部よりも外周方向へ突出し前記固定ブレードに保持された前記各コイルを分離するセパレータと、
前記拡張部の先端部に形成され略円錐形状をなす挿入部と
を有することを特徴とするコイル長調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定ブレードおよびストリッパを使用してステータコアのスロットにコイルを挿入するコイル挿入方法、およびステータコアのスロットにコイルを挿入するために、固定ブレードに保持された各コイルのうち固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を調整するコイル長調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータコアのスロットに対してコイルを挿入する技術の１つとして、固定ブレードに巻かれたコイルをストリッパにて押し上げて挿入するものがある（特許文献１参照）。このようなコイル挿入技術で、例えば、３相ステータを製造する場合には、図１２に示すような手順で、ステータコア３０にＵ相コイル５１Ｕ、Ｖ相コイル５１Ｖ、およびＷ相コイル５１Ｗが挿入される。なお、図１２は、３相ステータを製造する手順を説明する説明図である。
【０００３】
具体的には、まず、巻枠２２に巻線５０を巻回させて形成したＵ相コイル５１Ｕを固定ブレード２５に落として保持させ（図１２（ａ））、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕをストリッパ２６にてステータコア３０に挿入する（図１２（ｂ））。そして、ステータコア３０に挿入されたＵ相コイル５１Ｕに対して、中間成形治具２７による中間成形（図１２（ｃ））、および拡張成形治具２８による拡張成形（図１２（ｄ））を行う。その後、ＵＶ相間絶縁紙５５ＵＶをステータコア３０に挿入する（図１２（ｅ））。
【０００４】
次に、巻枠２２で形成されて固定ブレード２５に保持されたＶ相コイル５１Ｖを、ストリッパ２６にてステータコア３０に挿入する（図１２（ｆ））。そして、Ｕ相コイルと同様に、Ｖ相コイル５１Ｖに対する中間成形（図１２（ｇ））および拡張成形（図１２（ｈ））を行ってから、ＶＷ相間絶縁紙５５ＶＷをステータコア３０に挿入する（図１２（ｉ））。
【０００５】
その後、巻枠２２にて形成され固定ブレード２５に保持されたＷ相コイル５１Ｗを、ストリッパ２６にてステータコア３０に挿入する（図１２（ｊ））。これで、ステータコア３０への各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗの挿入は終了する。そして、Ｕ相コイル５１Ｕ、Ｖ相コイル５１Ｖ、およびＷ相コイル５１Ｗに対して、仕上成形治具２９による仕上成形を行う（図１２（ｋ））。かくして、３相ステータが製造される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１２５３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来のコイル挿入技術では、ステータコア３０へのコイル挿入時の反挿入側コイルエンドのコイル長を短くすることができないという問題があった。なぜなら、コイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）をステータコア３０に挿入する際、固定ブレード２５に一列に整列させられたコイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）をストリッパ２６にて押し上げて、固定ブレード２５の先端を乗り越えさせる必要がある。ここで、固定ブレード２５に保持されたコイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）は、巻枠２２に巻回された際の形状のままであり、固定ブレード２５の内側に存在するコイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のコイル長が巻枠２２の内側枠分だけ長くなっている（図４参照）。つまり、コイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）が固定ブレード２５の先端を乗り越えるために必要なコイル長がその分長くなってしまうのである。このため、コイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の周長をその分だけ長くする必要があり、コイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を形成するために必要な巻線５０の使用量を少なくすることができなかった。なお、内側枠とは、コイルを固定ブレードに落とし込む際に固定ブレードの内側に位置する方の巻枠である。
【０００８】
ここで、巻枠２２の内側枠の厚みを薄くすれば、上記の問題を解消することができるが、内側枠の厚みを薄くすると巻枠２２の剛性が低下して、巻線５０を巻回してコイル５１（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を形成することができなくなってしまう。従って、巻枠２２の内側枠の厚みを薄くすることは困難である。なお、高剛性な材質にて巻枠を形成すれば、内側枠の厚みを薄くすることができるが、そうすると巻枠が非常に高価なものになってしまう。
【０００９】
また、上記した従来のコイル挿入技術では、図１３に示すように、ステータコア３０に挿入されたＵ相コイル５１Ｕの一部が、他相コイル５１Ｖ（５１Ｗ）が挿入される他相スロット３２Ｖ（３２Ｗ）を横切ってしまうという問題もあった。こうなると、Ｕ相コイル５１Ｕの一部が、ＵＶコイル相間の絶縁を行うＵＶ相間絶縁紙５５ＵＶからはみ出してしまい、絶縁不良が発生するおそれがある。また、他相コイル５１Ｖ（５１Ｗ）をステータコア３０に挿入する際に邪魔となり、うまく挿入することができないおそれもある。このように、ステータコア３０に挿入されたＵ相コイル５１Ｕの一部が、他相スロット３２Ｖ（３２Ｗ）を横切ってしまうのは、巻枠２２に巻回された際の形状（放物線形状）のままでＵ相コイル５１Ｕがステータコア３０に挿入されるからである。このような問題は、Ｖ相コイル５１Ｖにおいても同様に発生する。なお、図１３は、Ｕ相コイル５１Ｕをステータコア３０に挿入したときのコイルの状態を示す説明図である。
【００１０】
このため、現状では、ステータコア３０にコイル５１Ｕを挿入した後、コイル５１Ｕの一部が他相スロット３２Ｖ（３２Ｗ）を横切らないようにするために、コイル５１Ｕの拡張成形を行っている（図１２（ｄ）参照）。そして、このような拡張成形によって、ステータコア３０に挿入されたコイル５１Ｕが他相スロット３２Ｖ（３２Ｗ）を横切らないようなコイル形状にしている（図１１参照）。このような拡張成形は、Ｖ相コイル５１Ｖに対しても同様に行われている（図１２（ｈ）参照）。なお、このようなコイルの拡張成形を行っても、各相コイルを形成するための巻線５０の使用量を少なく（コイル周長を短く）することはできない。
【００１１】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、コイルを形成する巻線の使用量を少なくすることができ、また、ステータコアに挿入されたコイルに対して拡張成形を実施しなくてもコイルの一部が他相スロットを横切らないようにすることができるコイル挿入方法およびコイル周長調整装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係るコイル挿入方法は、固定ブレードおよびストリッパを使用してステータコアのスロットにコイルを挿入するコイル挿入方法において、巻枠に巻回して形成した複数のコイルを前記固定ブレードに保持させた後、前記固定ブレードに保持された前記各コイルを外周方向に拡張し、その拡張後の各コイルを前記ストリッパを用いて前記スロットに挿入することを特徴とする。
【００１３】
このコイル挿入方法では、まず、巻枠に巻線を巻回して複数のコイルを形成し、それらのコイルを固定ブレードに落とし込んで保持させる。そして、固定ブレードに保持された各コイルを外周方向に拡張する。この拡張は、固定ブレードの内側から行っても良いし、固定ブレードの外側から行っても良い。具体的には、固定ブレードの内側から拡張を行う場合には、固定ブレードの内側に存在するコイルを外周方向へ押し出すようにしてやれば良い。一方、固定ブレードの外側から拡張を行う場合には、固定ブレードの外側に存在するコイルを外周方向へ引っ張ってやれば良い。
【００１４】
このようにして、固定ブレードに保持されたコイルを拡張することにより、巻枠の内側枠の厚みに関係なく、固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を短くすることができる。これにより、コイルが固定ブレードの先端を乗り越えるために必要なコイル長が短くなる。その結果、コイル周長を短くすることができるので、コイルを形成するための巻線の使用量を少なくすることができる。
【００１５】
また、固定ブレードに保持されたコイルを拡張することにより、ステータコアへコイルを挿入した後にコイルの一部が他相スロットを横切らないようなコイル形状にすることができる（図１１参照）。このため、ステータコアへのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を行わなくても、ステータコアへのコイル挿入後にコイルの一部が他相スロットを横切ることがない。つまり、ステータコアへのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を不要にすることができる。
【００１６】
本発明に係るコイル挿入方法においては、前記固定ブレードに保持された前記各コイルを拡張する際、前記各コイルの円周方向への位置ズレを防止しつつ前記各コイルを外周方向に拡張することが望ましい。
【００１７】
固定ブレードに保持された各コイルを拡張する際、特に、固定ブレードの内側からコイルを外周方向へ押し出して拡張する場合には、固定ブレードに保持された各コイルが円周方向へずれてしまい、うまく外周方向へコイルを押し出すことができないおそれがある。そして、固定ブレードの内側に存在するコイルが円周方向へずれて隣接するコイルに干渉すると、ステータコアのスロットにコイルを挿入することができなくなってしまう。
【００１８】
そこで、本発明では、各コイルの円周方向への位置ズレを防止しつつコイルを外周方向に拡張することによって、コイルが外周方向へ押し出されるようにコイルを確実に拡張することができるとともに、ステータコアのスロットにコイルを挿入することができなくなるようなことを確実に防止するようにしている。
【００１９】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係るコイル長調整装置は、ステータコアのスロットにコイルを挿入するために、固定ブレードに保持された各コイルのうち前記固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を調整するコイル長調整装置であって、前記固定ブレードに保持された前記各コイルを外周方向に拡張する拡張機構と、前記拡張機構を駆動するアクチュエータとを備えていることを特徴とするものである。
【００２０】
このコイル長調整装置では、アクチュエータによって駆動される拡張機構により、ステータコアのスロットにコイルを挿入するために固定ブレードに保持された各コイルのうち固定ブレードの内側に存在するコイルが外周方向に拡張される。
【００２１】
ここで、拡張機構としては、固定ブレードの内側からコイルを拡張する構造であっても良いし、固定ブレードの外側からコイルを拡張する構造であっても良い。具体的には、固定ブレードの内側から拡張を行う場合には、固定ブレードの内側に存在するコイルを外周方向へ押し出す構造にすれば良い。一方、固定ブレードの外側から拡張を行う場合には、固定ブレードの外側に存在するコイルを外周方向へ引っ張る構造にすれば良い。
【００２２】
このような拡張機構によって、固定ブレードに保持されたコイルが拡張されることにより、巻枠の内側枠の厚みに関係なく、固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を短くすることができる。これにより、コイルが固定ブレードの先端を乗り越えるために必要なコイル長が短くなる。その結果、コイル周長を短くすることができるので、コイルを形成するための巻線の使用量を少なくすることができる。
【００２３】
また、拡張機構によって、固定ブレードに保持されたコイルが拡張されることにより、ステータコアへコイルを挿入した後にコイルの一部が他相スロットを横切らないようなコイル形状にすることができる（図１１参照）。このため、ステータコアへのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を行わなくても、ステータコアへのコイル挿入後にコイルの一部がスロットを横切ることがない。つまり、ステータコアへのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を不要にすることができる。
【００２４】
本発明に係るコイル周長調整装置においては、前記各コイルの円周方向への位置ズレを防止する位置ズレ防止機構を備えていることが望ましい。
【００２５】
このような位置ズレ防止機構を備えることにより、特に、固定ブレードの内側からコイルを外周方向へ押し出して拡張する場合に、固定ブレードに保持された各コイルが円周方向へずれてしまい、うまく外周方向へコイルを押し出すことができなくなることを確実に防止することができる。つまり、固定ブレードに保持されたコイルの外周方向への拡張を確実に行うことができる。
【００２６】
また、固定ブレードの内側に存在するコイルが円周方向へずれて隣接するコイルに干渉することも防止することができる。従って、ステータコアのスロットにコイルを挿入することができなくなるようなことも確実に防止することができる。
【００２７】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る別のコイル長調整装置は、ステータコアのスロットにコイルを挿入するために、固定ブレードに保持された各コイルのうち前記固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を調整するコイル長調整装置であって、前記固定ブレード内に挿入して前記固定ブレードに保持された前記各コイルを外周方向に拡張する横断面円形状の拡張部と、前記拡張部を駆動するアクチュエータと、前記拡張部よりも外周方向へ突出し前記固定ブレードに保持された前記各コイルを分離するセパレータと、前記拡張部の先端部に形成され略円錐形状をなす挿入部とを有することを特徴とするものである。
【００２８】
このコイル長調整装置では、アクチュエータにより駆動される横断面円形状の拡張部が、固定ブレード内に挿入されることにより、固定ブレードに保持された各コイルが外周方向に拡張される。そして、拡張部による拡張の際、セパレータによって、固定ブレードに保持された各コイルは分離されている。このため、固定ブレードに保持された各コイルが円周方向にずれることがない。また、拡張部の先端部に略円錐形状をなす挿入部が形成されているので、固定ブレードへの拡張部の挿入をスムーズに行うことができる。
【００２９】
従って、巻枠の内側枠の厚みに関係なく、固定ブレードの内側に存在するコイルのコイル長を短くすることができる。これにより、コイルが固定ブレードの先端を乗り越えるために必要なコイル長が短くなる。その結果、コイル周長を短くすることができるので、コイルを形成するための巻線の使用量を少なくすることができる。また、固定ブレードに保持されたコイルが拡張されることにより、ステータコアへコイルを挿入した後にコイルの一部が他相スロットを横切らないようなコイル形状にすることができる（図１１参照）。
【００３０】
これにより、ステータコアへのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を行わなくても、ステータコアへのコイル挿入後にコイルの一部が他相スロットを横切ることがない。つまり、ステータコアへのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を不要にすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、上記した通り、コイルを形成するための巻線の使用量を少なくすることができ、また、ステータコアへのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を行わなくても、コイルの一部がスロットを横切らないようにすることができるコイル挿入方法およびコイル周長調整装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明のコイル挿入方法およびコイル長調整装置を具体化した最も好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態は、ハイブリッド車、電気自動車などに搭載される車両駆動用３相モータの製造工程におけるコイル挿入工程に本発明を適用したものである。
【００３３】
まず、コイルが挿入されるステータコアについて図１を参照しながら簡単に説明する。図１（ａ）は、ステータコア３０を示す平面図である。図１（ｂ）は、ステータコア３０を示す断面図である。ステータコア３０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、平面視において環状をなしており、径方向内側に向かって延びる４８ヶのティース３１、およびこれらのティース３１同士の間に位置する同じく４８ヶのスロット３２を有している。このステータコア３０は、例えば方向性珪素鋼板をプレス打ち抜きして形成した鋼板３９を積み重ね互いに固着して構成されている。そして、このようなステータコア３０に対して、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイルを装着することによりモータのステータが形成される。
【００３４】
続いて、上記のステータコア３０に各相コイルを挿入する方法について、図２〜図９を参照しながら説明する。なお、コイルの挿入は、各相コイルにおいて同じであるから、以下の説明ではＵ相コイル５１Ｕをステータコア３０に挿入する場合について説明する。図２は、巻線装置２０を用いて巻線５０を巻回しＵ相コイル５０Ｕを成形した後、固定ブレード２５にＵ相コイル５１Ｕを落とし込む様子を示す説明図である。図３は、成形したＵ相コイル５１Ｕを固定ブレードに保持させた状態を示す説明図である。図４は、図３の状態における平面図である。図５は、コイル長調整装置１０の概略構成を示す正面図である。図６は、コイル長調整装置１０の概略構成を示す平面図である。図７は、コイル長調整装置１０によって固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕを拡張する様子を示す説明図である。図８は、図７の拡張が終了した固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕの様子を示す説明図である。図９（ａ）は、Ｕ相コイル５１Ｕを保持した固定ブレード２５にステータコア３０をセットした状態を示す説明図である。図９（ｂ）は、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕをストリッパ２６にて押し上げてステータコア３０に挿入する様子を示す説明図である。図９（ｃ）は、Ｕ相コイル５１Ｕがステータコア３０に挿入された状態を示す説明図である。
【００３５】
まず、図２に示すように、巻線装置２０を用い、フライヤ２１によって、巻線５０を巻枠２２に巻き付けて略長円形状に成形して、Ｕ相コイル５１を形成する。この巻枠２２は、位置が固定された内側枠２２Ａと、平行移動可能な外側枠２２Ｂとを有している。内側枠２２Ａは、巻枠２２で形成されたコイルを固定ブレードに落とし込む際に固定ブレードの内側に位置する巻枠である。一方、外側枠２２Ｂは、巻枠２２で形成されたコイルを固定ブレードに落とし込む際に固定ブレードの外側に位置する巻枠である。そして、外側枠２２Ｂは、図中上方ほど幅太となる５段の段差形状を有している。そこで、巻線５０を図示するように、内側枠２２Ａと外側枠２２Ｂとの間で、この外側枠２２Ｂの各段に１ターンずつ巻き付けられるようにして巻回する。その後、外側枠２２Ｂを内側枠２２Ａに近づけるように移動させ、巻回された巻線５０を下方に落とすことで、巻線５０を成形したＵ相コイル５１Ｕが得られる。
【００３６】
ここで、このＵ相コイル５１Ｕは、上記の巻線装置２０を用いて巻線５０を巻回成形したものであるから、Ｕ相コイル５１Ｕをなす巻線５０のうち、図中上側に位置する巻線部分ほど、その周長が長くされている。
【００３７】
そして、上記のようにして成形されたＵ相コイル５１Ｕは、固定ブレード２５の上方から、この固定ブレード２５に掛けるようにして落とし込まれる。かくして、図３に示すように、Ｕ相コイル５１Ｕが固定ブレード２５に保持される。この状態では、図４に示すように、Ｕ相コイル５１Ｕのうち固定ブレード２５の内側に存在するものは、巻枠２２の内側枠２２Ａの形状に倣った形状（放物線形状）をなしている。そのため、このままの状態でＵ相コイル５１Ｕをステータコア３０のスロット３２Ｕに挿入すると、図１３に示すように、Ｕ相コイル５１Ｕの一部が他相コイル５１Ｖ，５３Ｗが挿入される他相スロット３２Ｖ，３２Ｗを横切ってしまう。また、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕは、図４に示すように、そのコイル周長が内側枠２２Ａの分だけ、どうしても長くなってしまう。
【００３８】
ところが、本実施の形態では、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕを外周方向に拡張することにより、Ｕ相コイル５１ＵをＵ相スロット３２Ｕに挿入した後に、Ｕ相コイル５１Ｕの一部がＶ相スロット３２Ｖを横切らないようにしている。また、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕを外周方向に拡張することにより、Ｕ相コイル５１ＵをＵ相スロット３２Ｕに挿入する際に、固定ブレード２５の先端を乗り越えるために必要となるコイル長を短くすることができる。その結果、Ｕ相コイル５１Ｕの周長をその分短くすることができるので、Ｕ相コイル５１Ｕを形成するために必要な巻線５０の使用量を少なくすることができる。
【００３９】
ここで、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕを外周方向に拡張するコイル長調整装置１０について、図５および図６を参照しながら説明する。コイル長調整装置１０は、アクチュエータ１１と、拡張部１２と、セパレータ１３とを備えている。そして、コイル長調整装置１０では、拡張部１２およびセパレータ１３をアクチュエータ１１によって図５中上下方向に移動させて固定ブレード２５の内部に挿入することにより、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕを外周方向に拡張するようになっている。
【００４０】
拡張部１２は、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕを外周方向に拡張するものであり、横断面形状が円形状をなし、その先端部に略円錐形状の挿入部１２Ａが形成されている。そして、拡張部１２は、挿入部１２Ａとは反対端において、アクチュエータ１１に接続されている。拡張部１２は、アクチュエータ１１により下降させられて、固定ブレード２５内に侵入させられるようになっている。このとき、拡張部１２の先端が略円錐状をなしているので拡張部１２の固定ブレード２５内への侵入がスムーズに行われるようになっている。そして、拡張部１２が固定ブレード２５内に侵入すると、固定ブレード２５の内側に存在するＵ相コイルが外周方向に押し出されるようになっている。
【００４１】
また、図６に示すように、拡張部１２の外周から突出するようにしてセパレータ１３が設けられている。このセパレータ１３は等間隔で８個設けられ、その外径は固定ブレード２５の内径よりも若干小さく設定されている。各セパレータ１３は、拡張部１２が固定ブレード２５内に挿入される際、固定ブレード２５の内側に存在し隣接するＵ相コイル５１Ｕ同士の間に挿入されるようになっている。これにより、拡張部１２によるＵ相コイル５１Ｕの外周方向への拡張中に、固定ブレード２５の内側に存在するＵ相コイル５１Ｕが円周方向に広がって位置ズレが生じ、隣接するＵ相コイル５１Ｕ同士が干渉し合うことを確実に防止するようになっている。
【００４２】
そして、上記のようなコイル長調整装置１０によって、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕが外周方向に拡張される。具体的には、図５に示すように、Ｕ相コイル５１Ｕを保持した固定ブレード２５を、コイル長調整装置１０の下方に移動させる。もちろん、コイル長調整装置１０を移動させるようにしてもよい。次いで、図７に示すように、アクチュエータ１１を駆動して、拡張部１２およびセパレータ１３を固定ブレード２５内に挿入する。このとき、セパレータ１３が固定ブレード２５の内側に存在し隣接するＵ相コイル５１Ｕ同士の間に位置するように、拡張部１２およびセパレータ１３は固定ブレード２５内に挿入される（図６参照）。
【００４３】
これにより、拡張部１２によって、固定ブレード２５の内側に存在するＵ相コイル５１Ｕが外周方向に押し出される。このとき、上記したようにセパレータ１３の作用により、固定ブレード２５の内側に存在するＵ相コイル５１Ｕが円周方向に広がって位置ズレが生じることはない。その結果として、図４に一点鎖線で示すＵ相コイル５１Ｕを、図６に一点鎖線で示すような形状にして拡張することができる。また、図６および図８に示すように、巻枠２２の内側枠２２Ａの厚みに関係なく、固定ブレード２５の内側に存在するＵ相コイル５１Ｕを、拡張部１２の外周形状に倣った円弧状（外周方向に凸）としてブレード２５に沿わせるような形状にすることができるので、そのコイル長を短くすることができる。これにより、コイル挿入時に固定ブレード２５の先端を乗り越えるために必要なコイル長が短くなるので、その分コイル周長を短くすることができるため、Ｕ相コイル５１Ｕを形成するための巻線５０の使用量を少なくすることができる。さらに、固定ブレード２５の内側に存在するＵ相コイル５１Ｕの形状を図６に一点鎖線で示すような形状にすることができることから、ステータコア３０へのコイル挿入後においてＵ相コイル５１Ｕの一部が、図１１に示すように、他相スロット３２Ｖ，３２Ｗを横切らないようになる。
【００４４】
固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕの拡張が終了すると、Ｕ相コイル５１Ｕがステータコア３０のＵ相スロット３２Ｕに挿入される。なお、このＵ相コイル５１Ｕの挿入は公知の挿入方法である。すなわち、図９（ａ）に示すように、まず、ステータコア３０が所定位置にセットされる。具体的には、固定ブレード２５の先端がステータコア３０の反挿入側端面（図中上側の端面）から少し突出する位置に、ステータコア３０が配置される。なお、ステータコア３０の各スロット３２には、不図示のスロット紙が挿入されている。
【００４５】
次いで、図９（ｂ）に示すように、ストリッパ２６を上昇させて、固定ブレード２５に保持された複数のＵ相コイル５１Ｕを一列に並んだ状態で押し上げる。そして、Ｕ相スロット３２Ｕ内にＵ相コイル５１Ｕが順に挿入される。この際、Ｕ相コイル５１Ｕは上側に位置するものから順に、Ｕ相スロット３２Ｕ内に挿入される。
【００４６】
そして、さらにストリッパ２６を上昇させると、Ｕ相コイル５１Ｕが順に固定ブレード２５の先端を乗り越えて順に、ステータコア３０の径方向外側に移動する。Ｕ相コイル５１Ｕのすべてが固定ブレード２５の先端を乗り越えた時点で、Ｕ相コイル５１Ｕの挿入は完了する。かくして、図９（ｃ）に示すように、ステータコア３０にＵ相コイル５１Ｕが挿入配置される。
【００４７】
なお、Ｕ相スロット３２Ｕ内にＵ相コイル５１Ｕを挿入した後には、公知の手法により不図示のウェッジ紙をＵ相スロット３２Ｕの内側開口付近に挿入配置して、Ｕ相コイル５１Ｕを形成する巻線５０が、Ｕ相スロット３２Ｕの開口から内周方向にはみ出すのを防止する。
【００４８】
最後に、上記したコイルの挿入方法により３相ステータを製造する手順について、図１０を参照しながら簡単に説明する。図１０は、３相ステータを製造する手順を説明する説明図である。まず、上記した巻線装置２０により、巻枠２２に巻線５０を巻回させて形成したＵ相コイル５１Ｕを固定ブレード２５に落として保持させる（図１０（ａ））。このとき、形成されるＵ相コイル５１Ｕの周長は、後にコイル長調整装置１０による拡張が行われるので、従来よりも短くなっている。
【００４９】
そして、上記したコイル長調整装置１０により、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕの外周方向への拡張を行う（図１０（ｂ））。次に、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕをストリッパ２６にてステータコア３０に挿入する（図１０（ｃ））。そして、ステータコア３０に挿入されたＵ相コイル５１Ｕに対して、中間成形治具２７による中間成形を行う（図１０（ｄ））。その後、ＵＶ相間絶縁紙５５ＵＶをステータコア３０に挿入する（図１０（ｅ））。
【００５０】
ここで、本実施の形態では、従来と異なり拡張成形（図１２（ｄ）参照）を行わない。なぜなら、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕの外周方向への拡張を行うことによって、ステータコア３０へＵ相コイル５１Ｕを挿入した後にその一部が、図１１に示すように、他相スロット３２Ｖ，３２Ｗを横切らなくなるからである。なお、図１１は、本実施の形態に係るコイル挿入方法によりＵ相コイル５１Ｕをステータコア３０に挿入したときのコイルの状態を示す説明図である。
【００５１】
次に、上記した巻線装置２０の巻枠２２で形成された後、固定ブレード２５に保持されたＶ相コイル５１Ｖを、ストリッパ２６にてステータコア３０に挿入する（図１０（ｆ））。ここで、固定ブレード２５に保持されたＶ相コイル５１Ｖに対しても、Ｕ相コイルと同様に、上記したコイル長調整装置１０により外周方向への拡張が行われる（図１０（ｂ）参照）。このため、Ｖ相コイル５１Ｖの周長も、従来のものよりも短くなっている。
【００５２】
そして、Ｕ相コイルと同様に、Ｖ相コイル５１Ｖに対する中間成形（図１０（ｇ））を行ってから、ＶＷ相間絶縁紙５５ＶＷをステータコア３０に挿入する（図１０（ｈ））。 ここで、固定ブレード２５に保持されたＶ相コイル５１Ｖを外周方向へ拡張しているので、ステータコア３０へＶ相コイル５１Ｖを挿入した後にその一部が、他相スロット３２Ｗを横切らない。このため、Ｖ相コイル５１Ｖに対して従来行っていた拡張成形（図１２（ｈ）参照）も不要になる。
【００５３】
その後、上記した巻線装置２０の巻枠２２で形成された後、固定ブレード２５に保持されたＷ相コイル５１Ｗを、ストリッパ２６にてステータコア３０に挿入する（図１０（ｉ））。ここで、固定ブレード２５に保持されたＵ相コイル５１Ｕに対しても、Ｕ相コイルと同様に、上記したコイル長調整装置１０により外周方向への拡張が行われる（図１０（ｂ）参照）。このため、Ｕ相コイル５１Ｕの周長も、従来のものよりも短くなっている。
【００５４】
このようにして、ステータコア３０への各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗの挿入は終了する。そして、Ｕ相コイル５１Ｕ、Ｖ相コイル５１Ｖ、およびＷ相コイル５１Ｗに対して、仕上成形治具２９による仕上成形が実施されて（図１０（ｊ））、３相ステータが製造される。
【００５５】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係るコイル挿入方法では、拡張部１２およびセパレータ１３を備えるコイル長調整装置１０によって、固定ブレード２５に保持された各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗをそれぞれ外周方向へ拡張する。これにより、巻枠２２の内側枠２２Ａの厚みに関係なく、固定ブレード２５の内側に存在する各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗのコイル長を短くすることができる。従って、各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗが固定ブレード２５の先端を乗り越えるために必要なコイル長が短くなる。その結果、各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗの周長を短くすることができるので、各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを形成するための巻線５０の使用量を少なくすることができる。
【００５６】
また、固定ブレード２５に保持された各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗをそれぞれ外周方向へ拡張することにより、ステータコア３０へ各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを挿入した後に、各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗの一部が他相スロットを横切らないようなコイル形状にすることができる。このため、ステータコア３０へのコイル挿入後に従来行っていたコイルの拡張成形を実施しなくてもよい。
【００５７】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、固定ブレード２５に保持された各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを、固定ブレード２５の内側から押し出すようにして外周方向へ拡張しているが、固定ブレード２５の外側に存在する各相コイル５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを外側に引っ張るようにして外周方向への拡張を行うようにしてもよい。
【００５８】
また、上記した本実施の形態では、コイルを３回に分けて挿入するモータ（３相モータ）に本発明を適用しているが、これに限るものではない。すなわち、コイルを同心状に複数回に分けて挿入するモータであれば適用可能である。
【００５９】
また、上記した本実施の形態では、車両駆動用モータ用のコイル挿入に本発明を適用したがこれに限るものではない。例えば、家電製品用モータのコイル挿入に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ステータコアを示す図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図２】巻線装置を用いて巻線を巻回しコイルを成形した後、固定ブレードにコイルを落とし込む様子を示す説明図である。
【図３】成形したＵ相コイルを固定ブレードに保持させた状態を示す説明図である。
【図４】図３の状態における平面図である。
【図５】コイル長調整装置の概略構成を示す正面図である。
【図６】コイル長調整装置の概略構成を示す平面図である。
【図７】コイル長調整装置によって固定ブレードに保持されたＵ相コイルを拡張する様子を示す説明図である。
【図８】図７の拡張が終了した固定ブレードに保持されたＵ相コイルの様子を示す説明図である。
【図９】Ｕ相コイルをステータコアに挿入する様子を示す説明図であって、（ａ）はＵ相コイルを保持した固定ブレードにステータコアをセットした状態を示し、（ｂ）は固定ブレードに保持されたＵ相コイルをストリッパにて押し上げてステータコアに挿入する様子を示し、（ｃ）はＵ相コイルがステータコア３０に挿入された状態を示している。
【図１０】３相ステータを製造する手順を説明する説明図である。
【図１１】本実施の形態に係るコイル挿入方法によりＵ相コイルをステータコアに挿入したときのコイルの状態を示す説明図である。
【図１２】３相ステータを製造する従来の手順を説明する説明図である。
【図１３】従来のコイル挿入方法によりＵ相コイルをステータコアに挿入したときのコイルの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０    コイル長調整装置
１１    アクチュエータ
１２    拡張部
１２    セパレータ
１２Ａ  挿入部
２０    巻線装置
２１    フライヤ
２２    巻枠
２２Ａ  内側枠
２２Ｂ  外側枠
２５    固定ブレード
２６    ストリッパ
２７    中間成形治具
２８    拡張成形治具
２９    最終成形治具
３０    ステータコア
３２    スロット
５０    巻線
５１Ｕ  Ｕ相コイル
５１Ｖ  Ｖ相コイル
５１Ｗ  Ｗ相コイル
【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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