(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットが内周に開口する開口部を有し、かつ前記開口部から底部に向かってスロットピッチが拡がるように形成された環状のステータコアに、予め巻線により形成されるとともに、前記スロットに挿入される複数の直線部及び隣り合う前記直線部に連続するコイルエンドを有するコイルの前記直線部を前記スロットに挿入してステータを形成する回転電機のステータの製造装置であって、
前記直線部を挿入可能な複数の保持溝が前記ステータコアの前記スロットの開口部と同じピッチで形成され、かつ前記保持溝が前記スロットの開口部と対向する状態で前記ステータコアの内側に配置可能な治具と、
前記ステータコア及びステータコアの内側に配置された前記治具を同心状態で支持する支持部と、
前記治具に装備され、前記保持溝に挿入される前記直線部より前記保持溝の底部側に配置可能な押出部材と、前記ステータコアの軸方向における端面よりも外側で前記押出部材よりも前記ステータコアの軸心側に配置され、全ての前記押出部材を前記保持溝の底部側から対応する前記スロットへ向かう方向と、前記スロットから前記底部側へ向かう方向とへ移動させるリンクとを備えるリンク機構と、
前記支持部に支持された前記治具の前記保持溝に前記直線部が挿入され、かつ前記コイルエンドが前記治具の前記保持溝が形成された部分の前記ステータコアの軸方向における両端面よりも外部に突出する状態において、前記リンク機構と同期して全ての前記コイルエンドに前記ステータコアの軸方向から同時に押圧力を加えることが可能な押圧手段と
を備え、
前記リンク機構は、前記リンクとして、
前記治具より上側において、一端が前記押出部材の上端部に回動可能に連結され、他端が上側駆動部材に回動可能に連結された上側第１リンクと、
一端が前記治具の上端に固定された支持部材に回動可能に連結され、他端が前記上側第１リンクの中間部に回動可能に連結された上側第２リンクと、
前記治具より下側において、一端が前記押出部材の下端部に回動可能に連結され、他端が下側駆動部材に回動可能に連結された下側第１リンクと、
一端が前記治具の下端に固定された支持部材に回動可能に連結され、他端が前記下側第１リンクの中間部に回動可能に連結された下側第２リンクと
を備えることを特徴とする回転電機のステータの製造装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、前記コイルエンドに対して前記ステータコアの外側へ向かう押圧力も付与可能な押圧部材が前記コイルエンド毎に設けられている請求項１に記載の回転電機のステータの製造装置。
【請求項３】
前記押圧手段は、前記支持部に支持された前記ステータコアを挟んで前記ステータコアの軸方向両側に配置され、前記ステータコアの各スロットに対応して前記各スロットと平行に延びる直線状ガイド溝を有する１組の支持プレートと、各前記支持プレートに対して前記ステータコアと反対側において旋回可能に支持されるとともに渦巻状ガイド溝が形成された旋回プレートとを備え、前記押圧部材は、前記直線状ガイド溝に沿って移動可能な部分と、前記渦巻状ガイド溝に係合する係合部とを備えている請求項２に記載の回転電機のステータの製造装置。
【請求項４】
前記押圧手段は、１組の前記支持プレートのうちの一方が前記旋回プレート及び前記押圧部材と共に、前記ステータコアを前記支持部に支持される位置へ移動あるいは前記支持部に支持された位置から取り外すのに支障とならない位置へ移動可能に構成されている請求項３に記載の回転電機のステータの製造装置。
【請求項５】
前記リンク機構は、前記押出部材を前記保持溝の底部側へ移動させるための駆動力として戻りばねの付勢力を利用する請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転電機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、回転電機のステータの製造装置に係り、詳しくは予め巻線（導体線）により形成されたコイルの複数の直線部が互いに異なるスロットに挿入されて形成されるステータの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のスロットが内周に開口する開口部を有し、かつ放射状に形成された環状のステータコアに、予め閉ループを成すように形成されたコイルを分布巻きとなるように挿入する際には、二つのスロットに跨って挿入されるコイルの直線部の間隔を、放射状に広がるスロットの溝形状に合わせて広げながら挿入する必要がある。
【０００３】
従来、固定子鉄心（ステータコア）のスロットに、略亀甲形状に成形されたコイルを挿入する際、コイルの直線部を押し出し片によって放射状に押し出すことにより、直線部をスロットに沿って移動させてコイルをスロットに挿入することが開示されている（特許文献１参照）。その際、コイルの上下両端部分はＶ字状に成形されているため、直線部をスロットに沿って移動させると、Ｖ字状部は固定子鉄心側に近づくように変形されるとしている。コイルの導体線として、断面形状が略円形に限らず、矩形等他の形状であっても構わない旨も記載されている。
【０００４】
また、ステータコアのスロットに、予め巻線された複数のコイルの一側辺（直線部）をそれぞれ挿入し、その後、前記複数のコイルの他側辺（直線部）をそれぞれ他のスロットに挿入して、ステータコアの端面から見たときコイルが螺旋状に重なった形態をなすステータの製造方法が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２の方法では、スリット状の複数の保持溝からなりステータコアのスロットのピッチの整数倍のピッチで形成される第１保持溝群と、第１保持溝群と同じピッチで形成される第２保持溝群とが外周に形成された治具を用いる。そして、予め巻線された複数のコイルの一側辺を、前記第１保持溝群に、他側辺を第２保持溝群のうちの、前記一側辺を挿入した保持溝と隣接する保持溝にそれぞれ挿入して、各コイルを前記治具の円周に沿って配列する。この治具を前記ステータコアの内周に挿入して、各コイルの一側辺を押出し手段によって外径側に押出して、前記ステータコアの対応するスロットに挿入する。次に、前記治具をステータコアのスロットに対して所定角度回動させて、第２保持溝が、前記ステータコアの対応するスロットに整合するように位置決めした後、他側辺を押出し手段によって外径側に押出して、前記ステータコアの対応するスロットに挿入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１９５０１１号公報
【特許文献２】特開２００７−１６６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
丸線のように変形し易い材料（巻線）を使用した場合は、特許文献１に記載されたように、コイルの直線状部分をステータコアの内側から外側に押出して、スロットに慣らわせて拡げることでコイルのスロットへの挿入が可能と考えられる。しかし、平角線で形成されたコイルにおいては丸線で形成されたコイルのようには変形し難いため、直線部を押しただけではコイルは容易に変形せず、直線部とスロット壁面との間に大きな摩擦力が作用する状態で非常に大きな力でコイルをスロットへ押し込む必要がある。
【０００７】
また、特許文献２の方法においては、コイルを丸線のように変形し易い材料で、かつスロットに挿入される部分である直線部（一側辺及び他側辺）を構成する巻線束の配置がスロットや保持溝の形状に合わせて変化可能であることが前提になる。したがって、コイルとして平角線で形成されたもののように一側辺及び他側辺の形状がスロットや保持溝の形状に合わせて変化できないものに関しては適用できない。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ステータコアのスロットに、平角線で形成されたコイルのように変形に大きな力を必要とするコイルを変形させながら挿入する場合でも、ステータコア及びコイルの変形や傷付きを防ぐことができる回転電機のステータの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のスロットが内周に開口する開口部を有し、かつ前記開口部から底部に向かってスロットピッチが拡がるように形成された環状のステータコアに、予め巻線により形成されるとともに、前記スロットに挿入される複数の直線部及び隣り合う前記直線部に連続するコイルエンドを有するコイルの前記直線部を前記スロットに挿入してステータを形成する回転電機のステータの製造装置である。そして、前記直線部を挿入可能な複数の保持溝が前記ステータコアの前記スロットの開口部と同じピッチで形成され、かつ前記保持溝が前記スロットの開口部と対向する状態で前記ステータコアの内側に配置可能な治具と、前記ステータコア及びステータコアの内側に配置された前記治具を同心状態で支持する支持部とを備えている。また、前記治具に装備され、前記保持溝に挿入される前記直線部より前記保持溝の底部側に配置可能な押出部材と、前記ステータコアの軸方向における端面よりも外側で前記押出部材よりも前記ステータコアの軸心側に配置され、全ての前記押出部材を前記保持溝の底部側から対応する前記スロットへ向かう方向と、前記スロットから前記底部側へ向かう方向とへ移動させるリンクとを備えるリンク機構と、前記支持部に支持された前記治具の前記保持溝に前記直線部が挿入され、かつ前記コイルエンドが前記治具の前記保持溝が形成された部分の前記ステータコアの軸方向における両端面よりも外部に突出する状態において、前記リンク機構と同期して全ての前記コイルエンドに前記ステータコアの軸方向から同時に押圧力を加えることが可能な押圧手段とを備えている。そして、前記リンク機構は、前記リンクとして、前記治具より上側において、一端が前記押出部材の上端部に回動可能に連結され、他端が上側駆動部材に回動可能に連結された上側第１リンクと、一端が前記治具の上端に固定された支持部材に回動可能に連結され、他端が前記上側第１リンクの中間部に回動可能に連結された上側第２リンクと、前記治具より下側において、一端が前記押出部材の下端部に回動可能に連結され、他端が下側駆動部材に回動可能に連結された下側第１リンクと、一端が前記治具の下端に固定された支持部材に回動可能に連結され、他端が前記下側第１リンクの中間部に回動可能に連結された下側第２リンクとを備える。ここで、「スロットピッチ」とは、隣り合う二つのスロットの中心線間の距離を意味する。
【００１０】
この発明では、ステータコアに組み込まれるコイルは、予め巻線により形成されたコイルの複数の直線部が治具の保持溝に、保持溝に配置された押出部材より開口側に挿入された状態で、かつ両コイルエンドが治具の保持溝が形成された部分の両端面よりも外部に突出する状態にセットされる。そして、コイルがセットされた治具は、ステータコアの内側に配置された状態でステータコアと共に支持部に支持される。その状態で押圧手段により全てのコイルエンドにステータコアの軸方向から同時に押圧力が加えられてコイルの直線部の間隔が拡げられる。また、押圧手段によりコイルエンドに対して押圧力が加えられるのと同期して、各保持溝内に配置されている押出部材がリンク機構により保持溝の底部側から対応するスロットへ向かう方向へ移動され、コイルの各直線部は押出部材により保持溝から対応するスロット内に押し出されてコイルがステータコアに組み付けられる。
【００１１】
スロットピッチは、スロットの開口部の位置で最も小さく、スロットの底部で最も大きくなるため、治具の保持溝に挿入されている直線部を単純にステータコアのスロットに向けて押し出すと、コイルの直線部の間隔がスロットピッチより小さな状態でコイルがスロットの底部に向けて移動される。そのため、コイルの直線部がスロットの壁面に接触した状態で、スロットの壁面からの反力で直線部の間隔が拡げられながら移動され、スロットの壁面及びコイルの変形や傷付きが生じる場合がある。しかし、この発明では、コイルは押圧手段による押圧力でコイルの直線部の間隔が拡げられながら、押出部材によりスロットの底部に向けて移動される。したがって、ステータコアのスロットに、平角線で形成されたコイルのように変形に大きな力を必要とするコイルを変形させながら挿入する場合でも、ステータコア及びコイルの変形や傷付きを防ぐことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記押圧手段は、前記コイルエンドに対して前記ステータコアの外側へ向かう押圧力も付与可能な押圧部材が前記コイルエンド毎に設けられている。この発明では、押圧手段がコイルエンドに対してステータコアの外側へ向かう押圧力も付与するため、コイルの直線部は押出部材から直接的に及び押圧手段から間接的に、両者からスロットの底部側へ向かって移動させる力を受けて保持溝から対応するスロット内に押し出される。したがって、直線部の移動がより円滑に行われる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記押圧手段は、前記支持部に支持された前記ステータコアを挟んで前記ステータコアの軸方向両側に配置され、前記ステータコアの各スロットに対応して前記各スロットと平行に延びる直線状ガイド溝を有する１組の支持プレートと、各前記支持プレートに対して前記ステータコアと反対側において旋回可能に支持されるとともに渦巻状ガイド溝が形成された旋回プレートとを備え、前記押圧部材は、前記直線状ガイド溝に沿って移動可能な部分と、前記渦巻状ガイド溝に係合する係合部とを備えている。この発明では、コイルエンドに対してステータコアの外側へ向かう押圧力と、コイルをステータコアの軸方向へ同押しつぶす方向の押圧力とを加える押圧部材は、直線状ガイド溝に沿ってステータコアのスロットに沿って移動するが、その移動力は渦巻状ガイド溝に係合する係合部を介して加わる。そして、渦巻状ガイド溝は旋回プレートに形成されている。したがって、押圧部材の数が多くても、押圧部材に移動力を加える機構が簡単になる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記押圧手段は、１組の前記支持プレートのうちの一方が前記旋回プレート及び前記押圧部材と共に、前記ステータコアを前記支持部に支持される位置へ移動あるいは前記支持部に支持された位置から取り外すのに支障とならない位置へ移動可能に構成されている。
【００１５】
ステータコアは、コイルが保持溝にセットされた状態の治具と共に支持部に支持された状態で、保持溝内からコイルの直線部がステータコアのスロットへ移動されてステータコアに対するコイルの挿入、組み付けが完了した後、支持部から取り外す必要がある。ステータコアを支持部から取り外すには、押圧手段をステータコア及びコイルと干渉しない状態に保持する必要がある。この発明では、押圧手段を構成する１組の支持プレートのうちの一方が旋回プレート及び押圧部材と共に、ステータコアを支持部に支持される位置へ移動あるいは支持部に支持された位置から取り外すのに支障とならない位置へ移動可能に構成されているため、１組の支持プレートの両方が移動可能な構成に比べて、装置の設置スペースを小さくできる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記リンク機構は、前記押出部材を前記保持溝の底部側へ移動させるための駆動力として戻りばねの付勢力を利用する。この発明では押出部材は戻りばねの付勢力により保持溝の待機位置まで移動される。そのため、ステータコアを支持部に支持させる際、あるいは支持部から取り外す際、各駆動部材とその駆動部材に駆動力を供給する駆動手段との係合を解除して、駆動手段と駆動部材との間にステータコアの移動や治具に対するコイルのセット作業に支障の無い間隔が設けられる状態に維持しても、押出部材は保持溝の底部側の待機位置に保持される。したがって、駆動部材と駆動手段との係合を解除しても、押出部材を保持溝の底部側の待機位置に保持する構成が簡単になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ステータコアのスロットに、平角線で形成されたコイルのように変形に大きな力を必要とするコイルを変形させながら挿入する場合でも、ステータコアの変形や傷付きを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態のステータの製造装置全体の一部省略模式正面図。
【図２】ステータの製造装置全体の一部省略模式正面図。
【図３】（ａ）は押出部材が待機位置に配置された状態のリンク機構の模式図、（ｂ）は押出部材が押出位置に移動された状態のリンク機構の模式図。
【図４】コイルの概略斜視図。
【図５】コイルが治具にセットされた状態の一部破断概略斜視図。
【図６】コイルがスロットに挿入された状態の一部破断概略斜視図。
【図７】コイルがセットされた治具がステータコアの内側に配置された状態の模式平面図。
【図８】コイルがスロットに押し出された状態の模式平面図。
【図９】２回目のコイルの挿入組み込みが完了した状態の模式平面図。
【図１０】コイルの巻回状態を示す模式図。
【図１１】第２の実施形態のステータの製造装置全体の一部省略模式正面図。
【図１２】同じくステータの製造装置全体の一部省略模式正面図。
【図１３】別の実施形態のコイルの巻回状態を示す模式図。
【図１４】別の実施形態のコイルの巻回状態を示す模式図。
【図１５】別の実施形態のコイルの巻回状態を示す模式図。
【図１６】（ａ），（ｂ）は別の実施形態の押出手段の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、本発明をコイルが重ね巻きでステータコアに組み付けられるステータの製造に具体化した第１の実施形態を図１〜図１０にしたがって説明する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、ステータの製造装置は、ステータコア１０及び治具２０を支持する支持部３０と、コイル（図４〜図６等に図示）４０に押圧力を加える押圧手段５０と、押圧手段５０により押圧されて変形する状態のコイル４０に対してステータコア１０の径方向へ力を加える押出手段を構成するリンク機構６２とを備えている。なお、リンク機構６２は後記するように複数（この実施形態では４８個）設けられているが、図１及び図２では個々のリンク機構６２を図示せず、全体をまとめて概略的に図示している。
【００２６】
図４に示すように、コイル４０は、巻線４０ａとして平角線が使用され、巻線４０ａの巻き付けがエッジワイズで行われて縦長の亀甲形に形成されている。また、平角線は絶縁被覆されている。
【００２７】
コイル４０は、平行に延びる直線部としての一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂと、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂに連続するとともに、互いに逆方向に山形に折り曲げられたコイルエンド４２ａ，４２ｂとを有している。即ち、両方のコイルエンド４２ａ，４２ｂが凸形状に形成されている。一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂは、ステータコア１０の軸方向の長さより長く形成され、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂがスロット１２に挿入（収容）された状態において、その端部がステータコア１０の端面から突出するようになっている。なお、図４では、コイル４０を単純な亀甲形に表しているが、実際はコイルエンド４２ａ，４２ｂが捩じれた状態に形成されており（捩れの図示は省略）、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの対向する面がテーパ状となるように、かつ治具２０にセットされた状態で隣り合う各コイル４０同士が干渉しない形状に形成されている。また、コイルエンド４２ａ，４２ｂは後記する押圧手段５０の押圧部材５３ａ，５３ｂと当接した状態を保持可能に山形状の頂部に凸部（図示せず）が設けられている。
【００２８】
図７に示すように、ステータコア１０は、環状（円環状）に形成されるとともにその内周側に複数（この実施形態では４８個）のティース１１が一定間隔で、かつその中心線がステータコア１０の中心から放射状に延びる直線上に位置するように形成され、隣り合うティース１１の間にスロット１２が形成されている。また、ステータコア１０には複数（この実施形態では４８個）のスロット１２が内周に開口する開口部１２ａを有し、かつ開口部１２ａから底部に向かってスロットピッチが拡がるように形成されている。スロットピッチとは隣り合う二つのスロット１２の中心線間の距離を意味する。各スロット１２は、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂがそれぞれ２個ずつ、合計４個のコイル４０の直線部が収容可能な長さに形成されている。
【００２９】
図５〜図７に示すように、治具２０は略円柱状に形成され、その外周面にコイル４０の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂを挿入可能な複数の保持溝２１が、ステータコア１０のスロット１２の開口部１２ａと同じピッチで形成され、かつ保持溝２１がスロット１２の開口部１２ａと対向する状態でステータコア１０の内側に配置可能に形成されている。各保持溝２１は、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂがそれぞれ１個ずつ、合計２個のコイル４０の直線部が収容され、かつそれらの一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂより内側（底部側）に押出手段を構成する押出部材６１を収容可能な長さに形成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、支持部３０は、治具２０がステータコア１０の内側に配置された状態でステータコア１０を支持可能に形成されている。詳述すると、支持部３０は、ベースＢ上に立設された複数（例えば４本）の支柱１５の中間部に対して、支持部３０の両端部において固定された状態で支持されている。支持部３０は、中央側にステータコア１０の下部を収容可能な収容凹部３１が設けられ、収容凹部３１の底部には円形状の開口部３１ａが形成されている。開口部３１ａの径は、ステータコア１０の内径より大きく形成され、押出部材６１がステータコア１０のスロット１２内へ進入可能に形成されている。
【００３１】
図５及び図６に示すように、治具２０には、全ての押出部材６１を保持溝２１の底部側から対応するスロット１２へ向かう方向と、保持溝２１の開口部側から底部側へ向かう方向（スロット１２から保持溝２１の底部側へ向かう方向）とへ移動させるリンク（節）を備えたリンク機構６２が装備されている。リンク機構６２は、各押出部材６１毎に押出部材６１を一つの節（リンク）とした構成で、治具２０には押出部材６１の数に等しい数のリンク機構６２が装備されている。一つのリンク機構６２を模式的に示すと、図３（ａ），（ｂ）に示すように、押出部材６１をリンク機構６２の一つの節とした構成で、押出部材６１の他に５個の節（上側第１リンク６４、上側第２リンク６６、下側第１リンク６８、下側第２リンク７０、固定節（固定リンク）７１）を備えた６節リンクで構成されている。
【００３２】
治具２０より上側には、一端が押出部材６１の上端部に回動可能に連結され、他端がリング状の上側駆動部材６３に回動可能に連結された上側第１リンク６４と、一端が治具２０の上端に固定された支持部材６５に回動可能に連結され、他端が上側第１リンク６４の中間部に回動可能に連結された上側第２リンク６６が設けられている。治具２０より下側には、一端が押出部材６１の下端部に回動可能に連結され、他端がリング状の下側駆動部材６７に回動可能に連結された下側第１リンク６８と、一端が治具２０の下端に固定された支持部材６９に回動可能に連結され、他端が下側第１リンク６８の中間部に回動可能に連結された下側第２リンク７０が設けられている。両支持部材６５，６９及び治具２０がリンク機構６２の固定節７１（固定リンク）を構成し、その他のリンクである押出部材６１、上側第１リンク６４、上側第２リンク６６、下側第１リンク６８、下側第２リンク７０は可動リンクとなる。上側第１リンク６４、上側第２リンク６６、下側第１リンク６８及び下側第２リンク７０はステータコア１０の軸方向における端面よりも外側で押出部材６１よりもステータコア１０の軸心側に配置されている。
【００３３】
リンク機構６２は上下対称に構成され、上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７が図５に示す待機位置に配置された状態では押出部材６１が保持溝２１の底部側に位置し、その状態から上側駆動部材６３が下方へ、下側駆動部材６７上方へ同期して移動されることにより、押出部材６１がスロット１２側へ移動されるようになっている。そして、図３（ｂ）及び図６に示すように、上側駆動部材６３が最下降位置に移動され、下側駆動部材６７が最上昇位置に移動された状態において、押出部材６１が最も前進した位置まで移動される。上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７は、押出部材６１を保持溝２１の底部側からスロット１２側へ移動させるための駆動力を付与する駆動部を構成する。即ち、リンク機構６２は、治具２０を挟んで上下両側（ステータコア１０の軸方向両側）に、押出部材６１を保持溝２１の底部側からスロット１２側へ移動させるための駆動力を付与する駆動部が設けられている。
【００３４】
上側駆動部材６３を下降移動させる駆動手段はシリンダ７２で構成され、図１及び図２に示すように、シリンダ７２は支柱１５の上部に固定された支持枠１６上において、上側駆動部材６３の中心部と対応する位置にピストンロッド７２ａが下方に突出する状態で固定されている。ピストンロッド７２ａの先端には上側駆動部材６３を押圧可能な押圧部７３が設けられている。図１はピストンロッド７２ａが最も引き込まれた状態を示し、この状態では押圧部７３の下端と上側駆動部材６３の上端との間の間隔が、ステータコア１０を水平方向に移動させても、ステータコア１０がピストンロッド７２ａ、押圧部７３及び上側駆動部材６３と干渉しない大きさになるようになっている。ピストンロッド７２ａは、押圧手段５０の後記する支持プレート５１ａ及び旋回プレート５２ａを貫通した状態で設けられている。押圧部７３はシリンダ７２の突出作動時に上側駆動部材６３を押して上側駆動部材６３を下降させる。
【００３５】
下側駆動部材６７を上昇移動させる駆動手段も、図１及び図２に示すように、シリンダ７４で構成され、シリンダ７４はベースＢ上において、下側駆動部材６７の中心部と対応する位置にピストンロッド７４ａが上方に突出する状態で固定されている。ピストンロッド７４ａの先端には下側駆動部材６７を押圧可能な押圧部７３が設けられている。ピストンロッド７４ａは、押圧手段５０の後記する支持プレート５１ｂ及び旋回プレート５２ｂを貫通した状態で設けられている。押圧部７３はシリンダ７４の突出作動時に下側駆動部材６７と係合して下側駆動部材６７を上昇させる。シリンダ７４はシリンダ７２と異なり、ピストンロッド７４ａの長さは押圧部７３が下側駆動部材６７を最上昇位置まで移動可能な長さであればよく、シリンダ７２より短いストロークのものが使用されている。
【００３６】
なお、シリンダ７４のピストンロッド７４ａは円筒状に形成され、治具２０は、ピストンロッド７４ａを貫通する図示しない支柱により、図１及び図２に示す所定位置に支持されている。
【００３７】
リンク機構６２は、押出部材６１を保持溝２１の底部側へ移動させるための駆動力として戻りばね（図示せず）の付勢力を利用する構成であり、シリンダ７２のピストンロッド７２ａ及びシリンダ７４のピストンロッド７４ａが引き込まれるにつれて押出部材６１が保持溝２１の底部側へ移動されるようになっている。
【００３８】
押圧手段５０は、支持部３０に支持された治具２０の保持溝２１に一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが挿入され、かつコイルエンド４２ａ，４２ｂが治具２０の保持溝２１が形成された部分のステータコア１０の軸方向における両端面よりも外部に突出する状態において、全てのコイルエンド４２ａ，４２ｂにステータコア１０の軸方向から同時に押圧力を加えることが可能に構成されている。
【００３９】
この実施形態では押圧手段５０は、コイルエンド４２ａ，４２ｂに対してステータコアの外側へ向かう押圧力も付与可能な押圧部材５３ａ，５３ｂが、治具２０にセットされた全てのコイル４０のコイルエンド４２ａ，４２ｂと係合可能な数（それぞれ４８個、合計９６個）設けられている。押圧手段５０は、支持部３０に支持されたステータコア１０を挟んで上下両側（ステータコア１０の軸方向両側）に配置された１組の支持プレート５１ａ，５１ｂと、各支持プレート５１ａ，５１ｂに対してステータコア１０と反対側において旋回可能に支持された旋回プレート５２ａ，５２ｂとを備えている。
【００４０】
図１及び図２に示すように、上側の支持プレート５１ａは支持部３０及び支持枠１６間において支柱１５に沿って昇降可能に支持され、支持部３０及び支持枠１６間に設けられたボールねじ機構５４ａにより昇降可能な昇降支持体５５ａに固定されている。ボールねじ機構５４ａはモータ５６ａの正転駆動時に昇降支持体５５ａを下降させ、モータ５６ａの逆転駆動時に昇降支持体５５ａを上昇させる。下側の支持プレート５１ｂはベースＢ及び支持部３０間において支柱１５に沿って昇降可能に支持され、ベースＢ及び支持部３０間に設けられたボールねじ機構５４ｂにより昇降可能な昇降支持体５５ｂに固定されている。ボールねじ機構５４ｂはモータ５６ｂの正転駆動時に昇降支持体５５ｂを上昇させ、モータ５６ｂの逆転駆動時に昇降支持体５５ｂを下降させる。
【００４１】
押圧手段５０は、１組の支持プレート５１ａ，５１ｂのうちの一方、この実施形態では上側の支持プレート５１ａが旋回プレート５２ａ及び押圧部材５３ａと共に、ステータコア１０を支持部３０に支持される位置へ移動あるいは支持部３０に支持された位置から取り外すのに支障とならない位置（図１に示す待機位置）へ移動可能に構成されている。そのため、支持部３０及び支持枠１６間の距離がベースＢ及び支持部３０間の距離より大きく設定されており、それに対応してボールねじ機構５４ａ，５４ｂの長さが異なっている。
【００４２】
図１及び図２に示すように、旋回プレート５２ａ，５２ｂの外周面にはギヤ部５７が形成され、ギヤ部５７はモータ５８ａ，５８ｂにより駆動されるギヤ５９と噛合している。モータ５８ａ，５８ｂには正逆回転可能なモータが使用され、旋回プレート５２ａ，５２ｂはモータ５８ａ，５８ｂの正転駆動時に第１方向へ旋回し、モータ５８ａ，５８ｂの逆転駆動時に第２方向へ旋回するようになっている。なお、図５及び図６ではギヤ部５７の図示が省略されている。
【００４３】
図５及び図６に示すように、支持プレート５１ａ，５１ｂはステータコア１０の各スロット１２に対応して各スロット１２と平行に延びる直線状ガイド溝５１ｃを有する。直線状ガイド溝５１ｃは放射状に延びるように形成されている。旋回プレート５２ａ，５２ｂには渦巻状ガイド溝５２ｃが形成されている。押圧部材５３ａ，５３ｂは、直線状ガイド溝５１ｃに沿って移動可能な部分５３ｃと、渦巻状ガイド溝５２ｃに係合する係合部５３ｄとを備えている。そして、押圧部材５３ａ，５３ｂは、旋回プレート５２ａ，５２ｂが第１方向へ旋回すると直線状ガイド溝５１ｃに沿って支持プレート５１ａ，５１ｂの外側へ向かって移動し、旋回プレート５２ａ，５２ｂが第２方向へ旋回すると直線状ガイド溝５１ｃに沿って支持プレート５１ａ，５１ｂの内側へ向かって移動するようになっている。
【００４４】
次に前記のように構成された製造装置を用いたステータの製造方法を説明する。
まず、図１に示すように、上側の支持プレート５１ａが旋回プレート５２ａ及び押圧部材５３ａと共に待機位置に配置される。そして、支持部３０にステータコア１０が支持されていない状態で、支持部３０に支持された治具２０にコイル４０をセットする。
【００４５】
図７に示すように、コイル４０は一側辺４１ａが保持溝２１の開口部寄りに位置し、他側辺４１ｂが保持溝２１の底部側（奥側）に位置する状態で治具２０に取り付けられる。各コイル４０は、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの間に５個の保持溝２１が存在する状態、即ちコイルピッチが６の状態で、かつ各保持溝２１に一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが１個ずつ挿入された状態に配置される。なお、図７では治具２０の外側にステータコア１０が配置された状態を示しているが、治具２０に対するコイル４０のセットが完了した後、ステータコア１０を支持部３０に支持される状態に取り付けると、図７に示すように、保持溝２１がスロット１２の開口部１２ａと対向する状態でステータコア１０の内側に配置された状態になる。この状態では、各コイル４０は、図示しない各コイルエンド４２ａ，４２ｂが対応する保持溝２１の両端部から突出する状態、即ち、治具２０の保持溝２１が形成された部分のステータコア１０の軸方向における両端面よりも外部に突出する状態にセットされている。また、ステータコア１０、治具２０、押圧手段５０及びリンク機構６２は図１に示す位置関係となる。
【００４６】
次に、ボールねじ機構５４ａが駆動されて、昇降支持体５５ａがリンク機構６２に対して昇降支持体５５ｂと対称な位置まで下降され、図２に示す状態になる。なお、図１及び図２ではコイル４０の図示を省略しているが、コイル４０が治具２０にセットされた状態で、昇降支持体５５ａが図２に示す位置に配置された状態では、コイル４０、リンク機構６２、押出部材６１及び押圧手段５０の位置関係は、図５に示す状態となる。即ち、押出部材６１は保持溝２１の底部側の待機位置に配置され、上側第１リンク６４、上側第２リンク６６は各上端部が治具２０の上面から最も離れた位置に配置され、下側第１リンク６８、下側第２リンク７０は各下端部が治具２０の下面から最も離れた位置に配置された状態になる。
【００４７】
次に、この状態からモータ５６ａ，５６ｂが同期した状態で正転駆動されて、上側の昇降支持体５５ａが下降移動され、下側の昇降支持体５５ｂが上昇移動される。その結果、押圧部材５３ａ，５３ｂが係合しているコイルエンド４２ａ，４２ｂにコイル４０を軸方向に押しつぶす押圧力、即ち各コイル４０の一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔を拡げる押圧力が加わる。また、モータ５６ａ，５６ｂと同期した状態でモータ５８ａ，５８ｂが正転駆動されて旋回プレート５２ａ，５２ｂが第１方向へ旋回し、押圧部材５３ａ，５３ｂが旋回プレート５２ａ，５２ｂの径方向に沿って旋回プレート５２ａ，５２ｂの外側に向かって移動される。その結果、押圧部材５３ａ，５３ｂは、コイルエンド４２ａ，４２ｂに対してステータコア１０の外側へ向かう押圧力と、コイル４０をステータコア１０の軸方向へ同押しつぶす方向の押圧力とを加える状態になる。
【００４８】
また、モータ５６ａ，５６ｂ及びモータ５８ａ，５８ｂの駆動と同期した状態で押出手段のシリンダ７２，７４が突出駆動され、上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７が同期した状態で互いに近づく方向へ移動される。その結果、各押出部材６１が各保持溝２１の底部側からスロット１２側へ向かって移動し、保持溝２１内の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂがスロット１２内へ押し出される。そして、上側駆動部材６３が最下降位置まで移動され、下側駆動部材６７が最上昇位置まで移動された状態では、図６及び図８に示すように、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂがスロット１２の奥まで移動された状態になる。
【００４９】
ステータコア１０のスロットピッチは、スロット１２の開口部１２ａの位置で最も狭く（小さく）、スロット１２の底部で最も広く（大きく）なり、治具２０の保持溝２１もスロット１２の延長線上で延びるように形成されている。そのため、コイル４０に対して単にステータコア１０の軸心からの放射方向に向かう力を加えたとき、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの間隔が変化しながら移動される必要がある。その際、コイル４０の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの間隔を拡げるための力がスロット１２及び保持溝２１の壁面から一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂに加わり、保持溝２１あるいはスロット１２の壁面にはその反力が一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂから加わる。一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの間隔を拡げるのに要する力は大きなため、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂとスロット１２及び保持溝２１の壁面との間に大きな力が加わった状態で一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが摺動すると、スロット１２及び保持溝２１の壁面の変形や傷付きが生じたり、コイル４０の絶縁被覆が剥がれたりする場合がある。
【００５０】
しかし、この実施形態では、コイル４０は、押圧手段５０の押圧部材５３ａ，５３ｂによる押圧力でコイル４０の一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔が拡げられながら、押出手段の押出部材６１によりスロット１２の底部に向けて移動されるため、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂは、それぞれ円滑にスロット１２の延びる方向へ移動される。したがって、ステータコア１０のスロット１２に、平角線で形成されたコイル４０のように変形に大きな力を必要とするコイル４０を変形させながら挿入する場合でも、ステータコア１０の変形や傷付きあるいはコイル４０の絶縁被覆の剥がれを防ぐことができる。
【００５１】
次にモータ５６ａ，５６ｂ及びモータ５８ａ，５８ｂが同期した状態で逆転駆動され、昇降支持体５５ａが上昇移動され、昇降支持体５５ｂが下降移動される。また、旋回プレート５２ａ，５２ｂが第２方向へ旋回し、押圧部材５３ａ，５３ｂが旋回プレート５２ａ，５２ｂの径方向に沿って旋回プレート５２ａ，５２ｂの内側に向かって移動される。その結果、コイルエンド４２ａ，４２ｂと押圧部材５３ａ，５３ｂとの係合状態が解除される。また、シリンダ７２，７４による上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７を互いに近づく方向へ移動させる駆動力の供給が終了される。その結果、リンク機構６２は戻りばねの付勢力により押出部材６１が保持溝２１の底部側の待機位置まで移動される。以上でステータコア１０に対する１回目のコイル４０の組み付け作業が完了する。
【００５２】
この実施形態ではコイル４０が２層巻、かつ２重巻でステータコア１０に組み付けられるため、コイル４０の組み付けが２回行われる。そして、１回目のコイル４０の組み付け作業が完了した後、１回目のコイル４０の組み付け作業と同様に、支持部３０にステータコア１０が支持されていない状態で、支持部３０に支持された治具２０にコイル４０をセットする。そして、治具２０にコイル４０をセットした後、１回目のコイル４０の組み付けが行われたステータコア１０を支持部３０に支持する。その結果、スロット１２の奥側にコイル４０が２層巻に組み付けられたステータコア１０の内側に、コイルピッチが６の状態で、かつ各保持溝２１に一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが１個ずつ挿入された状態でコイル４０がセットされた治具２０が配置された状態になる。
【００５３】
その後、１回目のコイル４０の組み付け作業と同様に、モータ５６ａ，５６ｂが同期した状態で正転駆動され、モータ５６ａ，５６ｂと同期した状態でモータ５８ａ，５８ｂが正転駆動され、モータ５６ａ，５６ｂ及びモータ５８ａ，５８ｂの駆動と同期した状態で押出手段のシリンダ７２，７４が突出駆動される。そして、各押出部材６１が各保持溝２１の底部側からスロット１２側へ向かって移動し、保持溝２１内の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂがスロット１２内へ押し出されて図９に示す状態になる。２回目は１回目と異なり、各押出部材６１はスロット１２内までは移動されず、保持溝２１の開口部の端部まで移動され、各スロット１２内に各２個の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが挿入された状態になる。その後、モータ５６ａ，５６ｂ、モータ５８ａ，５８ｂが逆転駆動され、上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７が図１に示す位置に復帰し、シリンダ７２，７４が没入駆動されて、リンク機構６２は戻りばねの付勢力により押出部材６１が保持溝２１の底部側の待機位置まで移動される。以上でステータコア１０に対する２回目のコイル４０の組み付け作業が完了する。その後、上側の支持プレート５１ａ、旋回プレート５２ａ及び押圧部材５３ａを支持部３０からステータコア１０を取り出すのに支障とならない位置に移動させた後、コイル４０がスロット１２の所定位置に挿入されたステータコア１０を支持部３０から取り出す。その後、各コイル４０の巻線４０ａの端部の結線が行われて、図１０に示すように、コイル４０が２層巻、かつ２重巻でステータコア１０に組み付けられたステータＳが完成する。なお、図１０はステータＳの半分を示す。
【００５４】
この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）回転電機のステータの製造方法は、コイル４０の直線部（一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂ）を挿入可能な複数の保持溝２１がスロット１２の開口部１２ａと同じピッチで形成され、かつ保持溝２１がスロット１２の開口部１２ａと対向する状態でステータコア１０の内側に配置可能な治具２０を使用する。ステータコア１０は環状に形成され、複数のスロット１２が内周に開口する開口部１２ａを有し、かつ開口部１２ａから底部に向かってスロットピッチが拡がるように形成されている。そして、コイル４０を直線部が治具２０の保持溝２１に挿入され、かつコイルエンド４２ａ，４２ｂが治具２０の保持溝２１が形成された部分のステータコア１０の軸方向における両端面よりも外部に突出する状態にセットする。また、直線部が挿入された保持溝２１内には直線部が挿入された位置より保持溝２１の底部側に押出部材６１を配置し、押圧手段５０によりコイル４０の全てのコイルエンド４２ａ，４２ｂにステータコア１０の軸方向から同時に押圧力を加えてコイル４０の隣り合う直線部の間隔を拡げる。また、全ての押出部材６１をリンク機構６２により保持溝２１に沿って移動させる押出手段によりコイル４０に対して保持溝２１に挿入された直線部を保持溝２１から対応するスロット１２内に押し出す力を加えて全ての直線部を同時にステータコア１０のスロット１２に挿入する。したがって、ステータコア１０のスロット１２に、平角線で形成されたコイル４０のように変形に大きな力を必要とするコイル４０を変形させながら挿入する場合でも、ステータコア１０及びコイル４０の変形や傷付きを防ぐことができる。また、コイル４０の絶縁被覆の剥がれを防ぐことができる。また、治具２０にセットされた全てのコイル４０を同時に移動させずに複数のグループに分けて順次移動させる方法に比べて、コイル４０をステータコア１０のスロット１２内へ移動（挿入）させるために要する挿入時間を、大幅（例えば、１／１０程度）に短縮可能となる。
【００５５】
（２）コイル４０の変形時に治具２０、具体的には保持溝２１の壁面に過大な力が加わらないことにより治具２０自体に対する強度の要求が小さくなるため、モータの設計自由度が上がる。なぜならば、ステータが使用されるモータの径が小さかったり、コイル量が多かったりすると、治具２０の隣接する保持溝２１間の肉厚が薄くなり強度が下がるため、それを考慮してモータの設計を行う必要がある。しかし、保持溝２１の壁面に過大な力が加わらない場合は、そのような配慮が不要になるからである。
【００５６】
（３）コイル４０は、二つの直線部（一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂ）及び二つのコイルエンド４２ａ，４２ｂを有する環状に形成されたものが複数使用される。したがって、コイル４０がステータコア１０に分布巻きを形成する状態で組み込まれるステータの製造に適している。
【００５７】
（４）コイル４０を形成する巻線４０ａとして平角線を使用している。したがって、巻線４０ａに断面円形や断面楕円形の巻線４０ａを使用した場合に比べてコイル４０の占積率の向上を図ることができる。
【００５８】
（５）コイル４０は、両方のコイルエンド４２ａ，４２ｂが凸形状に形成されている。コイル４０として、例えば、一方のコイルエンド４２ａのみ凸形状に形成されているコイル４０に対して押圧手段５０により両コイルエンド４２ａ，４２ｂにステータコア１０の軸方向から押圧力が加えられた場合でも、コイル４０がその一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔が拡がるように形成することは可能である。しかし、両方のコイルエンドが凸形状に形成されている方が、一側辺４１ａと他側辺４１ｂとが平行な状態を維持しつつその間隔が拡がるように変形し易い。
【００５９】
（６）回転電機のステータの製造装置は、ステータコア１０及びステータコア１０の内側に配置された治具２０を同心状態で支持する支持部３０を備えている。治具２０は、コイル４０の直線部（一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂ）を挿入可能な複数の保持溝２１がステータコア１０のスロット１２の開口部１２ａと同じピッチで形成され、かつ保持溝２１がスロット１２の開口部１２ａと対向する状態でステータコア１０の内側に配置可能である。製造装置は、さらにリンク機構６２と押圧手段５０とを備えている。リンク機構６２は、治具２０に装備され、かつ保持溝２１に挿入される直線部より保持溝２１の底部側に配置可能な押出部材６１と、ステータコア１０の軸方向における端面よりも外側で押出部材６１よりもステータコア１０の軸心側に配置され、全ての押出部材６１を保持溝２１の底部側から対応するスロット１２へ向かう方向と、スロット１２から保持溝２１の底部側へ向かう方向とへ移動させるリンクとを備える。押圧手段５０は、支持部３０に支持された治具２０の保持溝２１に直線部が挿入され、かつコイルエンド４２ａ，４２ｂが治具２０の保持溝２１が形成された部分のステータコア１０の軸方向における両端面よりも外部に突出する状態において、全てのコイルエンド４２ａ，４２ｂにステータコア１０の軸方向から同時に押圧力を加えることが可能である。この製造装置を用いてステータコア１０に組み込まれるコイル４０は、押圧手段５０による押圧力でコイル４０の直線部の間隔が拡げられながら、押出部材６１によりスロット１２の底部に向けて移動される。したがって、ステータコア１０のスロット１２に、平角線で形成されたコイル４０のように変形に大きな力を必要とするコイル４０を変形させながら挿入する場合でも、ステータコア１０及びコイル４０の変形や傷付きを防ぐことができる。また、コイル４０の絶縁被覆の剥がれを防ぐことができる。
【００６０】
（７）押圧手段５０は、コイルエンド４２ａ，４２ｂに対してステータコア１０の外側へ向かう押圧力も付与可能な押圧部材５３ａ，５３ｂがコイルエンド４２ａ，４２ｂ毎に設けられている。即ち、押圧手段５０がコイルエンド４２ａ，４２ｂに対してステータコア１０の外側へ向かう押圧力も付与する。そのため、コイル４０の直線部（一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂ）は押出部材６１及び押圧手段５０の両者からスロット１２の底部側へ向かって移動させる力を受けて保持溝２１から対応するスロット１２内に押し出される。したがって、直線部の移動がより円滑に行われる。
【００６１】
（８）押圧手段５０は、支持部３０に支持されたステータコア１０を挟んでステータコア１０の軸方向両側に配置された、１組の支持プレート５１ａ，５１ｂと、各支持プレート５１ａ，５１ｂに対してステータコア１０と反対側において旋回可能に支持された旋回プレート５２ａ，５２ｂとを備えている。支持プレート５１ａ，５１ｂはステータコア１０の各スロット１２に対応して各スロット１２と平行に延びる直線状ガイド溝５１ｃを有する。旋回プレート５２ａ，５２ｂには渦巻状ガイド溝５２ｃが形成されている。押圧部材５３ａ，５３ｂは、直線状ガイド溝５１ｃに沿って移動可能な部分５３ｃと、渦巻状ガイド溝５２ｃに係合する係合部５３ｄとを備えている。したがって、押圧部材５３ａ，５３ｂの数が多くても、押圧部材５３ａ，５３ｂに移動力を加える機構が簡単になる。
【００６２】
（９）押圧手段５０は、１組の支持プレート５１ａ，５１ｂのうちの一方（上側の支持プレート５１ａ）が旋回プレート５２ａ及び押圧部材５３ａと共に、ステータコア１０を支持部３０に支持される位置へ移動あるいは支持部３０に支持された位置から取り外すのに支障とならない位置へ移動可能に構成されている。したがって、押圧手段を構成する１組の支持プレートの両方が旋回プレート５２ａ，５２ｂ及び押圧部材５３ａ，５３ｂと共に、ステータコア１０を支持部３０に支持される位置へ、あるいは支持部３０に支持された位置から取り外すのに支障とならない位置へ移動可能な構成に比べて、装置の設置スペースを小さくできる。
【００６３】
（１０）リンク機構６２は、治具２０を挟んでステータコア１０の軸方向両側に、少なくとも押出部材６１を保持溝２１の底部側からスロット１２側へ移動させるための駆動力を付与する駆動部（上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７）が設けられている。したがって、押出部材６１を保持溝２１の底部側からスロット１２側へ移動させるための駆動力を付与する駆動部が治具を挟んで片側に設けられた構成に比べて、１個の駆動部が加える駆動力が小さくなるとともに、リンク機構６２の各節（リンク）に力が均等に加わり易くなる。
【００６４】
（１１）リンク機構６２は、押出部材６１を保持溝２１の底部側へ移動させるための駆動力として戻りばねの付勢力を利用する。したがって、上側駆動部材６３に駆動力を付与するシリンダ７２のピストンロッド７２ａが、支持部３０に対するステータコア１０の取り付け、取り外しに支障にならない位置まで移動しても、リンク機構６２は移動しない。そのため、リンク機構６２を駆動する駆動部である上側駆動部材６３とピストンロッド７２ａとの係合を解除しても、押出部材６１を保持溝２１の底部側の待機位置に保持する構成が簡単になる。
【００６５】
（１２）押圧手段５０の昇降支持体５５ａ，５５ｂはモータ５６ａ，５６ｂにより駆動されるボールねじ機構５４ａ，５４ｂにより駆動される。したがって、一方の昇降支持体５５ａのみが昇降駆動される状態と、両方の昇降支持体５５ａ，５５ｂが同期して昇降駆動される状態があっても、昇降支持体５５ａ，５５ｂを適正な速度やタイミングで駆動させることが容易になる。
【００６６】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図１１及び図１２にしたがって説明する。この実施形態では、ステータコア１０の支持構造及び治具２０の支持構造が前記第１の実施形態と異なっている。第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６７】
前記第１の実施形態では、ステータコア１０は所定の位置に固定された支持部３０に設けられた収容凹部３１に収容された状態で支持されるとともに、収容凹部３１の中心位置は常に上下一対の押圧手段５０の押圧部７３と同軸上となる位置に固定されていた。また、治具２０は、下側のシリンダ７４に配置されたピストンロッド７４ａを貫通する図示しない支柱により、リンク機構６２と共に支持部３０の収容凹部３１を貫通する状態で、図１及び図２に示す所定位置に支持されていた。そして、ステータコア１０を収容凹部３１から取り外す場合や、収容凹部３１内に収容する場合には、図１に示すように、上側の押圧手段５０がステータコア１０の取り外しに支障の無い位置まで昇降支持体５５ａを上昇させた状態で行うようになっていた。
【００６８】
この実施形態では、支持部３０は所定位置に固定ではなく、ステータコア１０の収容凹部３１への収容あるいは収容凹部３１からステータコア１０の取り外しを行うための待機位置と、収容凹部３１の中心位置が上下一対の押圧手段５０の押圧部７３と同軸上となるステータコア１０へのコイル挿入位置とに水平移動可能に構成されている。
【００６９】
詳述すると、図１１及び図１２に示すように、支柱１５には左右一対の支持フレーム８０が設けられ、両支持フレーム８０上には複数の球面ローラ８１がそれぞれ一直線上に位置するように図１１及び図１２の紙面と垂直方向に向かって１列に並んだ状態で設けられている。支持部３０は球面ローラ８１に支承された状態で支持フレーム８０上に支持されている。支持部３０の左右両側の下面には球面ローラ８１の支持体８２と係合可能なガイドバー８３が、図１１及び図１２の紙面と垂直方向に延びる状態でそれぞれ固定されている。そして、支持部３０は球面ローラ８１に支承された状態でガイドバー８３が支持体８２の側面と係合する状態で、図１１及び図１２の紙面と垂直方向に水平移動可能になっている。また、支持部３０は図示しないストッパにより、待機位置とコイル挿入位置とに位置決めされた状態で停止されるようになっている。なお、支持部３０の移動は手動操作で行うようになっている。
【００７０】
上側の昇降支持体５５ａを昇降させるボールねじ機構５４ａは支持フレーム８０及び支持枠１６間に設けられ、下側の昇降支持体５５ｂを昇降させるボールねじ機構５４ｂはベースＢ及び支持フレーム８０間に設けられている。
【００７１】
また、治具２０は、治具２０の上部にステータコア１０のティース１１の先端上部と係合可能な係合部（図示せず）が設けられ、その係合部がティース１１の先端上部と係合する状態でステータコア１０に支持される構成になっている。そのため、第１の実施形態で必要とされた、下側のシリンダ７４に配置されたピストンロッド７４ａを貫通する図示しない支柱は不要になる。
【００７２】
図１１はステータコア１０を支持する支持部３０が、ステータコア１０に治具２０がリンク機構６２と共に支持された状態で待機位置とコイル挿入位置との間を水平移動する際に、リンク機構６２と押圧手段５０とが干渉しないように、昇降支持体５５ａ，５５ｂが配置された状態を示している。支持部３０を待機位置に移動させた状態で、治具２０を上方へ移動させると治具２０はステータコア１０との係合が解除されてリンク機構６２と共にステータコア１０から取り外される。その後、ステータコア１０が収容凹部３１から取り出される。
【００７３】
第１の実施形態ではステータコア１０を支持する支持部３０は押圧手段５０と対向する所定位置に固定され、かつ治具２０はリンク機構６２とステータコア１０を貫通する状態で所定位置に支持されている。そのため、ステータコア１０を支持部３０から取り外すには、少なくともリンク機構６２と干渉しないようにステータコア１０の下面がリンク機構６２の上端より高い位置まで垂直に移動させた後、水平方向に移動させるスペースを確保する必要があり、上側の昇降支持体５５ａの昇降距離を大きく確保する必要があった。そのため、ステータコア製造装置の高さが高くなる。また、上側駆動部材６３を下降移動させるシリンダ７２としてピストンロッド７２ａの伸縮距離の大きなものが必要になる。しかし、この実施形態では上側の昇降支持体５５ａの昇降距離を第１の実施形態に比べて短くすることができ、ステータコア製造装置の高さを低くすることができ、シリンダ７２としてピストンロッド７２ａの伸縮距離の小さなものを使用することができる。
【００７４】
また、第１の実施形態では、治具２０にコイル４０をセットする作業は、治具２０が収容凹部３１を貫通する状態で行われるため、上側の昇降支持体５５ａや押圧部材５３ａ等の存在によりセット作業がし難い。しかし、この実施形態では治具２０にコイル４０をセットする作業は、支持部３０が待機位置に配置されて治具２０及びステータコア１０から取り外された状態で行われるため、作業空間が広くなって作業がし易くなる。
【００７５】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  コイル４０の巻線方式は、ステータコア１０の各スロット１２に一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが１個ずつ挿入された２層巻のコイル４０が、２重に、即ち２重巻でステータコア１０に組み込まれたものに限らない。例えば、図１３に示すように、コイル４０が２層巻、かつ１重巻でステータコア１０に組み込まれたものであってもよい。また、図１４に示すように、コイル４０が１個のスロット１２に１個の一側辺４１ａ又は１個の他側辺４１ｂが挿入された１層巻（単層巻）、かつ１重巻でステータコア１０に組み込まれたものや、図１５に示すように、１層巻、かつ２重巻でステータコア１０に組み込まれたものであってもよい。２層巻の場合は、１個のコイル４０の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが挿入されたスロット１２の間に５個のスロット１２が存在するが、１層巻（単層巻）の場合は、１個のコイル４０の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが挿入されたスロット１２の間に４個のスロット１２が存在する状態になる。
【００７６】
○  １個のコイル４０の一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間に存在するスロット１２の数は４個や５個に限らない。例えば、４個より少ない３個にしたり、５個より多い６個にしたりしてもよい。
【００７７】
○  押圧手段５０の昇降支持体５５ａ，５５ｂを昇降させる駆動部はモータ５６ａ，５６ｂにより駆動されるボールねじ機構５４ａ，５４ｂに限らず、油圧シリンダや空圧シリンダあるいは電気シリンダで構成してもよい。
【００７８】
○  押圧手段５０の駆動源とリンク機構６２の駆動源とを共通にしてもよい。例えば、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、押圧部材５３ａ，５３ｂを押出部材６１に対して保持溝２１の底部側の面と当接可能な構成とする。そして、支持プレート５１ａ及び旋回プレート５２ａが下降し、支持プレート５１ｂ及び旋回プレート５２ｂが上昇する際に、各押出部材６１が押圧部材５３ａ，５３ｂの外側への移動にともなって外側、即ち保持溝２１の底部から離れる方向へ移動する構成とする。この場合、リンク機構６２の駆動部としての上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７や、駆動手段を構成するシリンダ７２，７４が不要になりリンク機構の構成が簡単になる。また、シリンダ７４が不要になるため、治具２０を支持する支柱をシリンダ７４が配置されていた位置に設ける等、治具２０を支持する支持部の構成の自由度が大きくなる。
【００７９】
○  押圧手段５０は、支持部３０に支持されたステータコア１０の内側に配置された治具２０の保持溝２１にセットされたコイル４０の全てのコイルエンド４２ａ，４２ｂにリンク機構と同期してステータコア１０の軸方向から同時に押圧力を加えて一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの間隔を拡げることが可能な構成であればよい。例えば、コイルエンド４２ａ，４２ｂに対してステータコア１０の外側へ向かう押圧力を付与可能な押圧部材５３ａ，５３ｂを設けずに、コイルエンド４２ａ，４２ｂに同時に当接してステータコア１０の軸方向から同時に押圧力を加えることが可能な押圧体（押圧プレート）を設けてもよい。
【００８０】
○  押出手段を駆動するリンク機構６２の上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７に駆動力を供給するシリンダ７２，７４に代えて、ボールねじ機構を設けてもよい。しかし、シリンダ７２，７４の方がボールねじ機構より構成が簡単である。
【００８１】
○  コイル４０は、押圧手段５０により両コイルエンド４２ａ，４２ｂにステータコア１０の軸方向から押圧力が加えられたときに、コイル４０の一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔が拡がるように変形可能であればよく、両方のコイルエンド４２ａ，４２ｂが凸形状に形成されている必要はない。例えば、両コイルエンド４２ａ，４２ｂの一方のみ凸形状に形成されている形状のコイル４０であってもよい。しかし、両方のコイルエンド４２ａ，４２ｂが凸形状に形成されている方が、押圧手段５０により押圧力が加えられた際に、一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔が円滑に拡がり易いため好ましい。
【００８２】
○  コイルエンド４２ａ，４２ｂの凸形状は、山形状に限らない。例えば、半楕円形状に形成されたり、水平に延びる先端の両側に一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂに連続する傾斜部を有する形状に形成されたりしてもよい。
【００８３】
○  治具２０をステータコア１０の内側の所定位置に支持する構成として、治具２０の上部をステータコア１０の内径より大径とし、ステータコア１０のティース１１の先端上部と係合可能な係合部を設ける。そして、その係合部がティース１１の先端上部と係合する状態でステータコア１０に支持される構成としてもよい。この場合、スロット１２の径方向の長さは、各スロット１２内に収容される一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂが占める径方向の長さと、係合部の径方向の長さの和より長く形成される。そして、ステータコア１０に対するコイル４０の組み付けが完了した状態でステータコア１０を支持部３０から取り外す際に、係合部がステータコア１０のスロット１２内に位置する状態でステータコア１０が軸方向に上昇移動可能となり、ステータコア１０を支障無く取り外すことができる。
【００８４】
○  コイル４０を構成する巻線４０ａは、押圧手段５０により全てのコイルエンドにステータコア１０の軸方向から同時に押圧力が加えられたときに、コイル４０の一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔が拡がるように変形可能であればよく、平角線に限らない。例えば、断面が楕円形の巻線や、あるいは断面が円形の巻線であってもコイルエンドにステータコア１０の軸方向から同時に押圧力が加えられたときに、コイル４０の一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔が拡がるように変形可能な太さの巻線であってもよい。また、コイルエンドにステータコア１０の軸方向から同時に押圧力が加えられたときに、一側辺４１ａと他側辺４１ｂとの間隔が拡がるように変形せずに、コイルエンドがつぶれる様に変形する細い巻線を複数本束ねて樹脂等で固められた巻線を使用してもよい。
【００８５】
○  昇降支持体５５ａ，５５ｂをそれぞれリニアモータで駆動する構成にしたり、上側駆動部材６３及び下側駆動部材６７を駆動する駆動手段としてリニアモータを使用したりしてもよい。
【００８６】
○  第１の実施形態においてステータコア１０のみを支持部３０から取り外し可能な構成に代えて、治具２０をリンク機構６２と共に支持部３０から取り外し可能に構成し、治具２０及びリンク機構６２を支持部３０から取り外した状態で、複数のコイル４０を治具２０にセットするようにしてもよい。
【００８７】
○  ステータコア１０のスロット１２の数は４８個に限らず、４８個より多くても（例えば、６０個）、４８個より少なくても（例えば、２４個や３６個）よい。
○  コイル４０は１組の一側辺４１ａと他側辺４１ｂとを備え、一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの両端部にコイルエンド４２ａで接続された１個のコイルを構成するカセット式に限らず、例えば、複数個の亀甲形のコイル４０が渡り線で連続する状態に形成されたものであってもよい。
【００８８】
○  コイル４０は２個のスロット１２に跨って組み付けられる分布巻きで、重ね巻きに限らず、波巻きや同心巻きであってもよい。
○  コイル４０のステータコア１０に対する組み付けは、一度の挿入工程でステータコア１０の全てのスロット１２に対してコイル４０の一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの少なくとも一方が挿入される方法に限らない。例えば、３相の回転電機のコイル４０を同心巻きで組み付ける場合は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相となるコイルをそれぞれ順に挿入する。その場合、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の内の１相のコイルの一側辺４１ａ及び他側辺４１ｂの合計の数がステータコア１０のスロット１２の数より少なく、一度の挿入工程で全てのスロット１２に対してコイル４０の一側辺４１ａ又は他側辺４１ｂが挿入される分けではない。
【００８９】
○  ステータコア１０は、環状をなし、複数のスロット１２が内周に開口する開口部１２ａを有し、かつ開口部１２ａから底部に向かってスロットピッチが拡がるように形成されていればよく、複数の分割コアを結合して構成された分割コア型であってもよい。しかし、分割コア型の場合は、モータの損失増加を招くため、分割コア型でない方が好ましい。
【００９０】
○  第１の実施形態及び第２の実施形態においてシリンダ７２，７４に代えてモータで駆動されるボールねじ機構をも設けてもよい。この場合、押圧手段５０及びリンク機構６２の駆動を全てモータで行うことができ、押圧手段５０及びリンク機構６２を同期した状態で駆動することが容易になる。
【００９１】
○  第２の実施形態において、支持部３０を待機位置とステータコア１０へのコイル挿入位置とに移動可能とする構成として、球面ローラ８１に代えて通常のローラを設けたり、支持フレーム８０上にレールを設け、支持部３０にはレール上を転動する車輪を複数設けたりしてもよい。
【００９２】
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）前記支持部は前記ステータコア及び前記治具の前記支持部からの取り外しを行うための待機位置と、前記支持部に支持された前記ステータコアの中心位置が前記押圧手段の押圧部と同軸上となる前記ステータコアへのコイル挿入位置とに移動可能に構成されている。
【００９３】
（２）前記コイルは前記直線部として一組の一側辺及び他側辺を有し、前記一側辺及び前記他側辺の両端部に凸形状のコイルエンドが連続した構成である。
【符号の説明】
【００９４】
Ｓ…ステータ、１０…ステータコア、１２…スロット、１２ａ，３１ａ…開口部、２０…治具、２１…保持溝、３０…支持部、４０…コイル、４０ａ…巻線、４１ａ…直線部としての一側辺、４１ｂ…直線部としての他側辺、４２ａ，４２ｂ…コイルエンド、５０…押圧手段、５１ａ，５１ｂ…支持プレート、５１ｃ…直線状ガイド溝、５２ａ，５２ｂ…旋回プレート、５２ｃ…渦巻状ガイド溝、５３ａ，５３ｂ…押圧部材、５３ｃ…部分、５３ｄ…係合部、６１…押出部材、６２…リンク機構、６３…駆動部としての上側駆動部材、６７…駆動部としての下側駆動部材、７２，７４…押出手段を構成するシリンダ。
【図１】
0005648611.tif 000002
【図２】
0005648611.tif 000003
【図３】
0005648611.tif 000004
【図４】
0005648611.tif 000005
【図５】
0005648611.tif 000006
【図６】
0005648611.tif 000007
【図７】
0005648611.tif 000008
【図８】
0005648611.tif 000009
【図９】
0005648611.tif 000010
【図１０】
0005648611.tif 000011
【図１１】
0005648611.tif 000012
【図１２】
0005648611.tif 000013
【図１３】
0005648611.tif 000014
【図１４】
0005648611.tif 000015
【図１５】
0005648611.tif 000016
【図１６】
0005648611.tif 000017