(57)【要約】【課題】ステータコアに複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能な回転電機用ステータの製造装置、及び回転電機用ステータの製造方法を提供する。【解決手段】回転電機用ステータ１０の製造装置４０は、少なくとも１対の第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２を備える。１対の第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２は、円環状のステータコア１１の軸方向Ｄｃにおける両側に配置され、ステータコア１１に形成された複数のスロット１２に複数のコイルセグメント２０を挿入する。第１コイル組付装置４１は、コイルセグメント２０を軸方向Ｄｃの第１方向側からステータコア１１に向かって移送する。第２コイル組付装置４２は、コイルセグメント２０を軸方向Ｄｃの第２方向側からステータコア１１に向かって移送する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のステータコアの軸方向における両側に配置され、前記ステータコアに形成された複数のスロットに複数のコイルセグメントを挿入する、少なくとも１対の第１コイル組付装置及び第２コイル組付装置を備え、
前記第１コイル組付装置は、前記コイルセグメントを前記軸方向の第１方向側から前記ステータコアに向かって移送し、
前記第２コイル組付装置は、前記コイルセグメントを前記軸方向の第２方向側から前記ステータコアに向かって移送する、
ことを特徴とする回転電機用ステータの製造装置。
【請求項２】
前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置は、前記軸方向において前記ステータコアを間に挟んで対向して配置され、前記コイルセグメントを共通の前記スロットに交互に挿入する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機用ステータの製造装置。
【請求項３】
前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置は、
前記ステータコアの略径方向において前記スロットに臨む挿入位置から退避して前記コイルセグメントを取得するコイル取得工程と、前記コイルセグメントを保持しながら前記挿入位置に侵入して前記コイルセグメントを前記スロットに挿入するコイル挿入工程とを、相互に異なる組み合わせで交互に実行する、
ことを特徴とする請求項２に記載の回転電機用ステータの製造装置。
【請求項４】
前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置は、前記軸方向から見て前記ステータコアの周方向にずれて配置され、前記コイルセグメントを相互に異なる前記スロットに挿入する、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機用ステータの製造装置。
【請求項５】
前記スロットは、前記ステータコアの径方向内方に向かって開放され、前記コイルセグメントを略前記径方向から挿入可能なオープンスロットであり、
前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置の各々は、前記コイルセグメントを前記径方向内方から前記スロットに挿入する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の回転電機用ステータの製造装置。
【請求項６】
前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置の各々は、
複数の前記コイルセグメントを保持する保持部を備え、
前記保持部によって保持された前記複数の前記コイルセグメントを複数の前記スロットに挿入する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の回転電機用ステータの製造装置。
【請求項７】
円環状のステータコアの軸方向における両側から交互に、前記ステータコアに形成された少なくとも１つの共通のスロットに臨む挿入位置に侵入するとともに、前記少なくとも１つの共通のスロットに少なくとも１つのコイルセグメントを挿入する、
ことを特徴とする回転電機用ステータの製造方法。
【請求項８】
円環状のステータコアの軸方向における両側から、前記ステータコアに形成された相互に異なる少なくとも１つのスロットに臨む挿入位置に侵入するとともに、前記相互に異なる少なくとも１つのスロットにコイルセグメントを挿入する、
ことを特徴とする回転電機用ステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用ステータの製造装置、及び回転電機用ステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円環状のステータコアの内周部に形成されたスロットに、径方向内方からコイルを挿入する１対の挿入装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。１対の挿入装置は、ステータコアの軸方向の両側に配置され、ステータコアの内側の挿入位置と外部の待機位置とに移動する挟持手段を備えている。１対の挿入装置の挟持手段は、挿入位置においてステータコアの内側に配置されたコイルの直線部の両端部を挟持して、コイルの直線部をスロットに挿入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４０１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術の一例に係るコイルの挿入装置によれば、１対の挿入装置は、相互に同期的に同一の動作（例えば、挿入位置への侵入、スロットへのコイルの挿入、及び待機位置への退避）を、複数のコイルの各々に対して繰り返すので、全てのコイルを処理するために要する時間が長くなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、ステータコアに複数のコイルを組み付ける作業の効率を向上させることが可能な回転電機用ステータの製造装置、及び回転電機用ステータの製造方法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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の回転電機用ステータ（例えば、実施形態における回転電機用ステータ１０）の製造装置（例えば、実施形態における製造装置４０）は、円環状のステータコア（例えば、実施形態におけるステータコア１１）の軸方向（例えば、実施形態における軸方向Ｄｃ）における両側に配置され、前記ステータコアに形成された複数のスロット（例えば、実施形態におけるスロット１２）に複数のコイルセグメント（例えば、実施形態におけるコイルセグメント２０）を挿入する、少なくとも１対の第１コイル組付装置（例えば、実施形態における第１コイル組付装置４１）及び第２コイル組付装置（例えば、実施形態における第１コイル組付装置４１）を備え、前記第１コイル組付装置は、前記コイルセグメントを前記軸方向の第１方向側から前記ステータコアに向かって移送し、前記第２コイル組付装置は、前記コイルセグメントを前記軸方向の第２方向側から前記ステータコアに向かって移送する、ことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、１対の第１コイル組付装置及び第２コイル組付装置の各々は、ステータコアの軸方向の両側からコイルセグメントをステータコアに移送する。これにより、例えば、１つのコイル組付装置のみを備える場合、又は複数のコイル組付装置が共通のコイルセグメントに対して同期的に同一の動作を行う場合などに比べて、全てのコイルセグメントを処理するために要する時間を短縮することができる。その結果、ステータコアの複数のスロットに複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【０００８】
また、本発明の回転電機用ステータの製造装置では、前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置は、前記軸方向において前記ステータコアを間に挟んで対向して配置され、前記コイルセグメントを共通の前記スロットに交互に挿入するのが好ましい。
【０００９】
このような構成によれば、１対の第１コイル組付装置及び第２コイル組付装置に対して、相互に異なる動作、例えば、スロットへのコイルセグメントの挿入動作と、コイルセグメントの取得などの挿入動作以外の他の動作などを、同時に実行させることができる。これにより、各スロットに所定数のコイルセグメントを挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の回転電機用ステータの製造装置では、前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置は、前記ステータコアの略径方向において前記スロットに臨む挿入位置から退避して前記コイルセグメントを取得するコイル取得工程（例えば、実施形態におけるステップＳ０４，Ｓ０９）と、前記コイルセグメントを保持しながら前記挿入位置に侵入して前記コイルセグメントを前記スロットに挿入するコイル挿入工程（例えば、実施形態におけるステップＳ０３，Ｓ０５）とを、相互に異なる組み合わせで交互に実行するのが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、１対の第１コイル組付装置及び第２コイル組付装置に対して、コイル取得工程及びコイル挿入工程を同時に実行させることができる。これにより、各スロットに所定数のコイルセグメントを挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の回転電機用ステータの製造装置では、前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置は、前記軸方向から見て前記ステータコアの周方向（例えば、実施形態における周方向Ｄｒ）にずれて配置され、前記コイルセグメントを相互に異なる前記スロットに挿入するのが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、１対の第１コイル組付装置及び第２コイル組付装置は、相互に独立して、異なるスロットにコイルセグメントを挿入することができる。これにより、相互に異なるスロットに所定数のコイルセグメントを挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の回転電機用ステータの製造装置では、前記スロットは、前記ステータコアの径方向内方に向かって開放され、前記コイルセグメントを略前記径方向から挿入可能なオープンスロットであり、前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置の各々は、前記コイルセグメントを前記径方向内方から前記スロットに挿入するのが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、第１コイル組付装置及び第２コイル組付装置の配置及び動作に要するスペースが増大することを抑制することができる。したがって、回転電機用ステータの製造装置のスペース効率を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の回転電機用ステータの製造装置では、前記第１コイル組付装置及び前記第２コイル組付装置の各々は、複数の前記コイルセグメントを保持する保持部（例えば、実施形態における保持部５１）を備え、前記保持部によって保持された前記複数の前記コイルセグメントを複数の前記スロットに挿入するのが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、複数のスロットの各々に対して同時にコイルセグメントを挿入することができる。これにより、全てのコイルセグメントを処理するために要する時間を短縮することができる。その結果、ステータコアの複数のスロットに複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の回転電機用ステータの製造方法は、円環状のステータコア（例えば、実施形態におけるステータコア１１）の軸方向（例えば、実施形態における軸方向Ｄｃ）における両側から交互に、前記ステータコアに形成された少なくとも１つの共通のスロット（例えば、実施形態におけるスロット１２）に臨む挿入位置に侵入するとともに、前記少なくとも１つの共通のスロットに少なくとも１つのコイルセグメント（例えば、実施形態におけるコイルセグメント２０）を挿入する、ことを特徴とする。
【００１９】
このような方法によれば、ステータコアの軸方向の両側において、相互に異なる動作、例えば、スロットへのコイルセグメントの挿入動作と、コイルセグメントの取得などの挿入動作以外の他の動作などを、同時に実行することができる。これにより、各スロットに所定数のコイルセグメントを挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の回転電機用ステータの製造方法は、円環状のステータコアの軸方向における両側から、前記ステータコアに形成された相互に異なる少なくとも１つのスロットに臨む挿入位置に侵入するとともに、前記相互に異なる少なくとも１つのスロットにコイルセグメントを挿入する、ことを特徴とする。
【００２１】
このような方法によれば、ステータコアの軸方向の両側から相互に独立して、異なるスロットにコイルセグメントを挿入することができる。これにより、相互に異なるスロットに所定数のコイルセグメントを挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ステータコアに複数のコイルセグメントを組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態における回転電機用ステータを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における回転電機用ステータの一部を示す拡大斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における回転電機用ステータにおいて、スロットに設けられたコイルセグメントのレイアウトを示す図である。
【図４】本発明の実施形態における回転電機用ステータの製造に用いる製造装置における１対の第１及び第２コイル組付装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態における回転電機用ステータの製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の第１変形例における回転電機用ステータの製造に用いる複数対の第１及び第２コイル組付装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の第２変形例における回転電機用ステータの製造に用いる１対の第１及び第２コイル組付装置の各々における一部の概略構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態の第２変形例における回転電機用ステータの製造に用いる１対の第１及び第２コイル組付装置の各々における保持部の動作例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の回転電機用ステータの製造装置、及び回転電機用ステータの製造方法の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態における回転電機用ステータ１０を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態における回転電機用ステータ１０の一部を示す拡大斜視図である。
図１及び図２に示すように、回転電機用ステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１に組み付けられたコイル１５と、を主に備える。
【００２６】
ステータコア１１の外形は、円環状に形成されている。ステータコア１１は、例えば、積層された複数枚の円環状の電磁鋼板によって形成されている。ステータコア１１の内周面１１ｉには、ステータコア１１の周方向Ｄｒに沿って等間隔に配列された複数のスロット１２が設けられている。
スロット１２は、いわゆるオープンスロットであり、軸方向にステータコア１１を貫通するとともに、径方向内方に向かって開放されている。スロット１２は、例えば、ステータコア１１の内周面１１ｉからステータコア１１の径方向外側に向かって窪む凹溝状に形成されている。スロット１２は、軸方向Ｄｃに延び、ステータコア１１の軸方向Ｄｃの第１の端部１１ｅから第２の端部１１ｆまで連続している。スロット１２は、ステータコア１１の第１及び第２の端部１１ｅ，１１ｆのそれぞれにおいて、軸方向Ｄｃに開口している。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態における回転電機用ステータ１０において、スロット１２に設けられたコイルセグメント２０のレイアウトを示す図である。
図２及び図３に示すように、コイル１５は、ステータコア１１の複数のスロット１２のそれぞれに設けられた複数のコイルセグメント２０を備えている。各コイルセグメント２０は、いわゆるマグネットワイヤであり、導体と、この導体を被覆する絶縁被膜と、で構成された線材２０ｗからなる。
【００２８】
コイルセグメント２０は、直線状に延びる挿入部２１と、挿入部２１の軸方向Ｄｃの第１端部２１ａから延びる第１延出部２２と、挿入部２１の軸方向Ｄｃの第２端部２１ｂから延びる第２延出部２３と、を一体に有している。さらに、コイルセグメント２０は、挿入部２１の第１端部２１ａと第１延出部２２との間に屈曲部２４を有し、挿入部２１の第２端部２１ｂと第２延出部２３との間に屈曲部２５を有している。第１延出部２２は、挿入部２１の第１端部２１ａから、ステータコア１１の周方向Ｄｒの第１方向側に斜めに延び、第２延出部２３は、挿入部２１の第２端部２１ｂから周方向Ｄｒの第２方向側に斜めに延びている。これにより、第１延出部２２と第２延出部２３とは、挿入部２１から周方向Ｄｒにおいて互いに異なる方向に延びている。すなわち、コイルセグメント２０の外形は、クランク状に形成されている。
【００２９】
また、各スロット１２には、複数のコイルセグメント２０が径方向に積層されて設けられている。図３におけるステータコア１１の径方向は、軸方向Ｄｃ及び周方向Ｄｒに直交する方向である。ステータコア１１の径方向において互いに隣り合うコイルセグメント２０は、第１延出部２２及び第２延出部２３の周方向Ｄｒへの延出方向が互いに異なっている。
【００３０】
各コイルセグメント２０の挿入部２１は、各スロット１２に挿入されている。各スロット１２に挿入部２１が挿入された状態で、屈曲部２４及び第１延出部２２は、ステータコア１１の第１の端部１１ｅに対して軸方向Ｄｃの外側に配置され、屈曲部２５及び第２延出部２３は、ステータコア１１の第２の端部１１ｆに対して軸方向Ｄｃの外側に配置される。
【００３１】
ステータコア１１の周方向Ｄｒに設けられた複数のスロット１２に保持された複数のコイルセグメント２０において、電気的に同相のコイルセグメント２０同士は接合される。すなわち、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相交流の回転電機の場合、コイル１５は、３相のそれぞれにおいて、複数のコイルセグメント２０同士が電気的に接合されている。
【００３２】
同相の複数のコイルセグメント２０において、ステータコア１１の径方向の第１方向側に位置するコイルセグメント２０Ａの第１延出部２２Ａと、径方向の第２方向側に位置するコイルセグメント２０Ｂの第１延出部２２Ｂとは、周方向Ｄｒで互いに異なる方向に延びている。同様に、径方向の第１方向側に位置するコイルセグメント２０Ａの第２延出部２３Ａと、径方向の第２方向側に位置するコイルセグメント２０Ｂの第２延出部２３Ｂとは、周方向Ｄｒで互いに異なる方向に延びている。
【００３３】
同相のコイルセグメント２０同士において、径方向の第１方向側のコイルセグメント２０Ａの第１延出部２２Ａ及び第２延出部２３Ａの各先端部２２ｓ，２３ｓと、径方向の第２方向側のコイルセグメント２０Ｂの第１延出部２２Ｂ及び第２延出部２３Ｂの各先端部２２ｔ，２３ｔとは、互いに重ね合わせて接合されている。なお、接合とは、各コイルセグメント２０Ａ、２０Ｂを形成する線材２０ｗの導体を覆う絶縁被膜が除去されて、導体同士が電気的に接続される状態である。
【００３４】
このように、ステータコア１１の径方向において互いに隣り合う複数のコイルセグメント２０同士の接合が繰り返されることで、コイル１５が構成されている。
図１に示すように、コイル１５には、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のそれぞれに対応したバスバー１８が接続されている。
【００３５】
図４は、本発明の実施形態における回転電機用ステータ１０の製造に用いる製造装置４０における１対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２の概略構成を示す斜視図である。
図４に示すように、上記したようなコイルセグメント２０は、１対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２によってステータコア１１に組み付けられる。１対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２は、ステータコア１１の軸方向Ｄｃの両側に配置されている。例えば、第１及び第２コイル組付装置４１，４２は、軸方向Ｄｃにおいてステータコア１１を間に挟んで対向して配置されている。
第１及び第２コイル組付装置４１，４２の各々は、相互に同一の構成を備えている。例えば、第１及び第２コイル組付装置４１，４２の各々は、保持部５１と、アーム部５２と、制御部５３と、を備える。
【００３６】
保持部５１は、アーム部５２の先端に設けられている。保持部５１は、少なくとも１つのコイルセグメント２０を保持する。例えば、保持部５１は、３つのコイルセグメント２０を負圧により吸着固定する吸着ホルダ５１ａを備えている。
アーム部５２は、保持部５１を所定の位置に移動させる。例えば、アーム部５２は、保持部５１を待機位置及び挿入位置の各々に移動させる。待機位置は、ステータコア１１の外部において保持部５１が格納部（図示略）からコイルセグメント２０を取得する位置である。例えば、格納部は、複数のコイルセグメント２０が格納されるケースなどである。挿入位置は、ステータコア１１の内側において保持部５１がコイルセグメント２０をスロット１２に挿入する位置である。例えば、挿入位置は、ステータコア１１の略径方向（径方向、及び径方向に対して所定の許容角度範囲で傾斜する方向など）において処理対象となるスロット１２に所定間隔を置いて臨む位置などである。
アーム部５２は、少なくとも、径方向アクチュエータ５２ａと、軸方向アクチュエータ５２ｂと、周方向アクチュエータ（図示略）と、を備えている。径方向アクチュエータ５２ａは、保持部５１をステータコア１１の径方向に移動させる。軸方向アクチュエータ５２ｂと、保持部５１をステータコア１１の軸方向Ｄｃに移動させる。周方向アクチュエータは、保持部５１とステータコア１１とを周方向Ｄｒで相対移動させる。
【００３７】
制御部５３は、保持部５１及びアーム部５２の各々の動作を制御する。例えば、制御部５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。なお、制御部５３の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路であってもよい。
制御部５３は、アーム部５２によって保持部５１を待機位置及び挿入位置の各々に移動させ、保持部５１によって待機位置でコイルセグメント２０を取得させるとともに挿入位置でコイルセグメント２０をスロット１２に挿入させる。
【００３８】
以下に、上記のような回転電機用ステータ１０の製造方法において、特に、複数のステータコア１１の各々に複数のコイルセグメント２０を組み付ける方法について説明する。
図５は、本発明の実施形態における回転電機用ステータ１０の製造方法の流れを示すフローチャートである。なお、図５に示す一連の処理の実行に先立って、ステータコア１１はワーク保持台（図示略）に設置され、１対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２は、軸方向Ｄｃにおいてステータコア１１を間に挟んで対向するように配置される。
図５に示すように、先ず、制御部５３は、第１及び第２コイル組付装置４１，４２の各保持部５１を待機位置に配置した状態で、各保持部５１に各３つのコイルセグメント２０を保持させる（ステップＳ０１）。
次に、制御部５３は、第１コイル組付装置４１の保持部５１をアーム部５２によって待機位置から挿入位置に移動させる（ステップＳ０２）。これにより制御部５３は、第１コイル組付装置４１の保持部５１によって保持されている３つのコイルセグメント２０を軸方向Ｄｃの第１方向側からステータコア１１に向かって移送する。
【００３９】
次に、制御部５３は、第１コイル組付装置４１によって３つのコイルセグメント２０を処理対象の３つのスロット１２に挿入し、第１コイル組付装置４１の保持部５１を挿入位置から待機位置に移動させる（ステップＳ０３）。例えば、制御部５３は、第１コイル組付装置４１の保持部５１を、径方向アクチュエータ５２ａによって挿入位置から径方向外方に移動させ、保持部５１の３つのコイルセグメント２０の挿入部２１を処理対象の３つのスロット１２に挿入する。そして、制御部５３は、保持部５１による３つのコイルセグメント２０の固定を解除して、３つのコイルセグメント２０を３つのスロット１２に組み付ける。そして、制御部５３は、径方向アクチュエータ５２ａによって保持部５１を挿入位置に向かって径方向内方に移動させる。そして、制御部５３は、保持部５１を挿入位置から待機位置に移動させる。
【００４０】
次に、制御部５３は、第１コイル組付装置４１の保持部５１を待機位置に配置した状態で、保持部５１に３つのコイルセグメント２０を保持させるとともに、第２コイル組付装置４２の保持部５１をアーム部５２によって待機位置から挿入位置に移動させる（ステップＳ０４）。これにより制御部５３は、第２コイル組付装置４２の保持部５１によって保持されている３つのコイルセグメント２０を軸方向Ｄｃの第２方向側からステータコア１１に向かって移送する。
【００４１】
次に、制御部５３は、第２コイル組付装置４２によって３つのコイルセグメント２０を処理対象の３つのスロット１２に挿入し、第２コイル組付装置４２の保持部５１を挿入位置から待機位置に移動させる（ステップＳ０５）。例えば、制御部５３は、第２コイル組付装置４２の保持部５１を、径方向アクチュエータ５２ａによって挿入位置から径方向外方に移動させ、保持部５１の３つのコイルセグメント２０の挿入部２１を処理対象の３つのスロット１２に挿入する。そして、制御部５３は、保持部５１による３つのコイルセグメント２０の固定を解除して、３つのコイルセグメント２０を３つのスロット１２に組み付ける。そして、制御部５３は、径方向アクチュエータ５２ａによって保持部５１を挿入位置に向かって径方向内方に移動させる。そして、制御部５３は、保持部５１を挿入位置から待機位置に移動させる。
【００４２】
次に、制御部５３は、処理対象の３つのスロット１２に対するコイルセグメント２０の組み付けが終了したか否かを判定する（ステップＳ０６）。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御部５３は、処理をステップＳ０７に進める。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御部５３は、処理を後述するステップＳ０９に進める。
次に、制御部５３は、全てのスロット１２に対するコイルセグメント２０の組み付けが終了したか否かを判定する（ステップＳ０７）。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、制御部５３は、処理をエンドに進める。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合、制御部５３は、処理をステップＳ０８に進める。
【００４３】
次に、制御部５３は、処理対象のスロット１２を変更する（ステップＳ０８）。例えば、制御部５３は、周方向アクチュエータによって、保持部５１とステータコア１１とを周方向Ｄｒで相対移動させ、挿入位置が新たな処理対象のスロット１２に所定間隔を置いて臨むように設定する。
次に、制御部５３は、第１コイル組付装置４１の保持部５１をアーム部５２によって待機位置から挿入位置に移動させるとともに、第２コイル組付装置４２の保持部５１を待機位置に配置した状態で、保持部５１に３つのコイルセグメント２０を保持させる（ステップＳ０９）。そして、制御部５３は、処理をステップＳ０３に戻す。
【００４４】
なお、各コイルセグメント２０は、スロット１２に挿入部２１が挿入された後に、他のコイルセグメント２０と、第１延出部２２の先端部２２ｓ，２２ｔ同士、及び、第２延出部２３の先端部２３ｓ、２３ｔ同士が、レーザー溶接等によって接合される。
これにより、回転電機用ステータ１０の組立が完了する。
【００４５】
上述したように、本実施形態の回転電機用ステータ１０の製造装置４０によれば、１対の第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２の各々は、ステータコア１１の軸方向Ｄｃの両側からコイルセグメント２０をステータコア１１に移送する。これにより、例えば、１つのコイル組付装置のみを備える場合、又は複数のコイル組付装置が共通のコイルセグメント２０に対して同期的に同一の動作を行う場合などに比べて、全てのコイルセグメント２０を処理するために要する時間を短縮することができる。その結果、ステータコア１１の複数のスロット１２に複数のコイルセグメント２０を組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００４６】
また、１対の第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２は、軸方向Ｄｃにおいてステータコア１１を間に挟んで対向して配置され、共通のスロット１２にコイルセグメント２０を挿入する工程と、保持部５１によってコイルセグメント２０を取得する工程とを、相互に異なる組み合わせで交互に実行する。これにより、各スロット１２に所定数のコイルセグメント２０を挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメント２０を組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００４７】
また、１対の第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２の各々は、ステータコア１１の内側においてコイルセグメント２０を径方向内方からスロット１２に挿入する。これにより、第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２の配置及び動作に要するスペースが増大することを抑制することができる。したがって、回転電機用ステータ１０の製造装置４０のスペース効率を向上させることが可能となる。
また、１対の第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２の各々の保持部５１は、同時に複数のコイルセグメント２０を保持するので、複数のスロット１２の各々に対して同時にコイルセグメント２０を挿入することができる。これにより、全てのコイルセグメント２０を処理するために要する時間を短縮することができる。その結果、ステータコア１１の複数のスロット１２に複数のコイルセグメント２０を組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００４８】
また、上述の回転電機用ステータ１０の製造方法は、円環状のステータコア１１の軸方向Ｄｃにおける両側から交互に、ステータコア１１の共通のスロット１２に臨む挿入位置に侵入するとともに、共通のスロット１２にコイルセグメント２０を挿入する。
このような方法によれば、ステータコア１１の軸方向Ｄｃの両側において、相互に異なる動作、例えば、共通のスロット１２にコイルセグメント２０を挿入する工程と、保持部５１によってコイルセグメント２０を取得する工程とを、相互に異なる組み合わせで交互に実行する。これにより、各スロット１２に所定数のコイルセグメント２０を挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメント２０を組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００４９】
以下、実施形態の変形例について説明する。
上述した実施形態において、コイルセグメント２０は、１対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２によってステータコア１１に組み付けられるとしたが、これに限定されない。コイルセグメント２０は、複数対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２によってステータコア１１に組み付けられてもよい。
図６は、本発明の実施形態の第１変形例における回転電機用ステータ１０の製造に用いる複数対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２の概略構成を示す斜視図である。
図６に示すように、実施形態の第１変形例において、複数のコイルセグメント２０は、複数対（例えば、２対）の第１及び第２コイル組付装置４１，４２によってステータコア１１に組み付けられる。
【００５０】
第１変形例によれば、各スロット１２に所定数のコイルセグメント２０を挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメント２０を組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００５１】
上述した実施形態において、第１及び第２コイル組付装置４１，４２の各々の保持部５１は、コイルセグメント２０を負圧により吸着固定する吸着ホルダ５１ａを備えるとしたが、これに限定されない。
図７は、本発明の実施形態の第２変形例における回転電機用ステータ１０の製造に用いる１対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２の各々における一部の概略構成を示す斜視図である。図８は、本発明の実施形態の第２変形例における回転電機用ステータ１０の製造に用いる１対の第１及び第２コイル組付装置４１，４２の各々における保持部５１の把持機構５１ｂの動作例を示す図である。
図７及び図８に示すように、実施形態の第２変形例において、第１及び第２コイル組付装置４１，４２の各々の保持部５１は、コイルセグメント２０を把持固定する把持機構５１ｂを備えてもよい。例えば、把持機構５１ｂは、３つのハンド部５４と、各ハンド部５４の先端に設けられる把持部５５と、を備えている。
【００５２】
図８に示すように、把持部５５は、１対の支持部材５５ａと、押出部材５５ｂと、を備えている。
１対の支持部材５５ａは、１つのコイルセグメント２０の挿入部２１を把持する（例えば、図８に示す状態ａ）。１対の支持部材５５ａは、コイルセグメント２０の挿入部２１の一部を支持部材５５ａの先端から突出させた状態で、コイルセグメント２０を厚さ方向の両側から挟み込んで支持する。１対の支持部材５５ａは、先端から突出したコイルセグメント２０の挿入部２１の一部がステータコア１１のスロット１２に挿入された後にコイルセグメント２０の支持を解除する（例えば、図８に示す状態ｂから状態ｃ）。
押出部材５５ｂは、ハンド部５４の内部に収容され、ハンド部５４の外部に突出可能に構成されている。例えば、押出部材５５ｂは、１対の支持部材５５ａの間において各支持部材５５ａの先端に向かって突出することによって、１対の支持部材５５ａに支持されていたコイルセグメント２０を外部に押し出す（例えば、図８に示す状態ｃ）。押出部材５５ｂは、１対の支持部材５５ａによる支持が解除されたコイルセグメント２０、つまりスロット１２内に挿入部２１の一部が挿入されたコイルセグメント２０を、スロット１２内に押し込む。
第２変形例によれば、コイルセグメント２０を機械的に保持することができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態において、ステータコア１１並びに第１及び第２コイル組付装置４１，４２は、水平方向及び鉛直方向などの適宜の方向を基準として配置されてもよい。例えば、ステータコア１１の軸方向Ｄｃは、水平方向又は鉛直方向と平行に配置されてもよい。
【００５４】
なお、上述した実施形態において、第１及び第２コイル組付装置４１，４２は、軸方向Ｄｃにおいてステータコア１１を間に挟んで対向して配置され、相互に共通のスロット１２にコイルセグメント２０を挿入するとしたが、これに限定されない。
第１及び第２コイル組付装置４１，４２は、例えば、軸方向Ｄｃから見てステータコア１１の周方向Ｄｒにずれて配置されてもよい。この場合、第１及び第２コイル組付装置４１，４２は、相互に異なるスロット１２にコイルセグメント２０を挿入する。
このような構成によれば、１対の第１コイル組付装置４１及び第２コイル組付装置４２は、相互に独立して、異なるスロット１２にコイルセグメント２０を挿入することができる。これにより、相互に異なるスロット１２に所定数のコイルセグメント２０を挿入するために要する時間を短縮することができ、複数のコイルセグメント２０を組み付ける作業の効率を向上させることが可能となる。
【００５５】
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５６】
１０…回転電機用ステータ、１１…ステータコア、１２…スロット、２０…コイルセグメント、４０…製造装置、４１…第１コイル組付装置、４２…第２コイル組付装置、５１…保持部、Ｄｃ…軸方向、Ｄｃ…軸方向、Ｄｒ…周方向、Ｓ０３，Ｓ０５…ステップ（コイル挿入工程）、Ｓ０４，Ｓ０９…ステップ（コイル取得工程）
【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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