(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の直線部と、一対の前記直線部を連結する連結部を備えるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する挿入工程と、前記連結部と反対側に突出している一対の前記直線部の先端部を、捻り円環の円環溝と係合させて、前記捻り円環を回転させることにより、捻り成形を行う捻り工程とを有するステータ製造方法において、
前記スロット内に複数の前記直線部が挿入されていること、
前記捻り円環が、径方向の位置の異なる複数の円環を有すること、
前記挿入工程と前記捻り工程の間に、前記直線部の先端部を径方向外向きに塑性変形させ、各々の前記直線部の先端部を離散させる変形工程を有すること、
前記捻り工程では、前記変形工程で各々に離散された複数の前記直線部の先端部を、前記複数の円環の前記円環溝に、各々係合させること、
を特徴とするステータ製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載するステータ製造方法において、
前記複数の円環の厚みが、前記セグメントコイルの径方向の厚み以上あること、
を特徴とするステータ製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載するステータ製造方法において、
前記円環溝が、前記直線部の先端を囲む中空状に形成されていること、
を特徴とするステータ製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、
前記直線部の突出長さが、径方向で外側に行くほど長いこと、
前記直線部の突出長さの差が、前記捻り工程終了後においても、先端の高さの違いとして残ること、
を特徴とするステータ製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、
前記変形工程で、前記直線部の先端部を軸方向から、くさび形状のテーパーコーンを打ち込むことにより、前記直線部の先端部を外周方向に塑性変形させること、
を特徴とするステータ製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、
前記変形工程で、前記直線部の先端部を、内径方向から外径方向に拡張治具で押圧することにより、前記直線部の先端部を外周方向に塑性変形させること、
を特徴とするステータ製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、
前記複数の円環が、前記複数の直線部と同数配置されていること、
全ての前記直線部の先端部を、前記円環溝に係合させた後、前記複数の円環が、前記捻り成形を同時に行うこと、
を特徴とするステータ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の直線部と、一対の前記直線部を連結する連結部を備えるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する第１工程と、前記連結部と反対側に突出している一対の前記直線部の先端部を、捻り円環の円環溝と係合させて、前記捻り円環を回転させることにより、捻り成形を行う第２工程とを有するステータ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の直線部と、一対の前記直線部を連結する連結部を備えるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入し、連結部と反対側に突出している一対の直線部の先端部を、捻り成形するステータ製造方法が知られている。
例えば、特許文献２の技術では、ステータコアから突出した各コイルエンド用先端部の基端部に、周方向に個別に隣接して多数のピン形状治具を、略径方向に挿入し、周方向断面が丸いピン形状治具を支点として、コイルエンド用先端部の基端部を周方向に捻ることが記載されている。
【０００３】
しかし、特許文献２の技術では、多数のピン形状治具を配置しなければならず、装置が複雑となる問題があった。特に、スロット内に多数のセグメントコイルを装着しようとすると、装置が複雑化して問題であった。
本出願人は、その問題を解決するために、特許文献１の技術を提案した。すなわち、一対の直線部と、一対の前記直線部を連結する連結部を備えるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する第１工程と、前記連結部と反対側に突出している一対の前記直線部の先端部を、捻り円環の円環溝と係合させて、前記捻り円環を回転させることにより、捻り成形を行う第２工程とを有するステータ製造方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-136082号公報
【特許文献２】特開2001-069731号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の技術には、次のような問題があった。
特許文献２の技術においても、コイル先端の軸方向の突出している部分の長さは、外周に行くほど長く形成されていた。これは、隣のセグメントコイルと接続するためには、外周に行くほど、変形させる長さを長くする必要があるからである。
しかし、その場合に必要とされる長さの違いは通常１ｍｍ程度であるため、その違いを利用して、隣り合うセグメントコイルを分離するための分離ツールを押し当てるのが困難であった。そのため、径方向に隣り合うセグメントの先端を分離することができない場合があった。その場合、セグメントコイルの先端が捻り円環の円環溝と係合できず、捻り作業を失敗していた。
捻り作業に失敗した場合、円環同士が近接して配置されているため、セグメントコイルが所定の場所以外にあると、装置に食い込まれて復帰に時間がかかり、工程全体のコストが高くなる問題がある。また、場合によっては、装置の破損を生じる恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、全てのセグメントコイルの先端を確実に係合することができ、確実に捻り作業を行うことのできるステータ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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のステータ製造方法は、次のような構成を有している。
（１）一対の直線部と、一対の前記直線部を連結する連結部を備えるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する挿入工程と、連結部と反対側に突出している一対の直線部の先端部を、捻り円環の円環溝と係合させて、捻り円環を回転させることにより、捻り成形を行う捻り工程とを有するステータ製造方法において、スロット内に複数の直線部が挿入されていること、捻り円環が、径方向の位置の異なる複数の円環を有すること、挿入工程と捻り工程の間に、直線部の先端部を径方向外向きに塑性変形させ、各々の直線部の先端部を離散させる変形工程を有すること、捻り工程では、変形工程で各々に離散された複数の直線部の先端部を、複数の円環の円環溝に、各々係合させること、を特徴とする。
【０００８】
（２）（１）に記載するステータ製造方法において、前記複数の円環の厚みが、前記セグメントコイルの径方向の厚み以上あること、を特徴とする。特には、前記複数の円環の厚みが、前記セグメントコイルの径方向の厚みの１．５倍以上あることが望ましい。
（３）（２）に記載するステータ製造方法において、前記円環溝が、前記直線部の先端を囲む中空状に形成されていること、を特徴とする。
（４）（１）乃至（３）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記直線部の突出長さが、径方向で外側に行くほど長いこと、前記直線部の突出長さの差が、前記捻り工程終了後においても、先端の高さの違いとして残ること、を特徴とする。
【０００９】
（５）（１）乃至（４）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記変形工程で、前記直線部の先端部を軸方向から、くさび形状のテーパーコーンを打ち込むことにより、前記直線部の先端部を外周方向に塑性変形させること、を特徴とする。
（６）（１）乃至（４）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記変形工程で、前記直線部の先端部を、内径方向から外径方向に拡張治具で押圧することにより、前記直線部の先端部を外周方向に塑性変形させること、を特徴とする。
（７）（１）乃至（６）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記複数の円環が、前記複数の直線部と同数配置されていること、全ての前記直線部の先端部を、前記円環溝に係合させた後、前記複数の円環が、前記捻り成形を同時に行うこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成を有する本発明のステータ製造方法は、次のような作用、効果を奏する。
（１）一対の直線部と、一対の前記直線部を連結する連結部を備えるセグメントコイルを、ステータコアのスロット内に挿入する挿入工程と、連結部と反対側に突出している一対の直線部の先端部を、捻り円環の円環溝と係合させて、捻り円環を回転させることにより、捻り成形を行う捻り工程とを有するステータ製造方法において、スロット内に複数の直線部が挿入されていること、捻り円環が、径方向の位置の異なる複数の円環を有すること、挿入工程と捻り工程の間に、直線部の先端部を径方向外向きに塑性変形させ、各々の直線部の先端部を離散させる変形工程を有すること、捻り工程では、変形工程で各々に離散された複数の直線部の先端部を、複数の円環の円環溝に、各々係合させること、を特徴とするので、塑性変形により、円環溝に対して直線部の先端部が予め位置決めされているため、１つのスロット内に位置する複数の直線部の先端部の各々を、確実に複数の円環の円環溝に装着することができ、複数の円環による捻り作業を確実に行うことができ、失敗することがない。
【００１１】
（２）（１）に記載するステータ製造方法において、前記複数の円環の厚みが、前記セグメントコイルの径方向の厚み以上あること、を特徴とするので、元々近接している直線部の先端部を、複数の円環の位置に合うように外周側に塑性変形させることができるため、１つのスロット内に位置する複数の直線部の先端部の各々を、確実に円環の円環溝に装着することができ、複数の円環による捻り作業を確実に行うことができ、失敗することがない。
特に、円環の厚みが、セグメントコイルの径方向の厚みの１．５倍以上あれば、セグメントコイルの直線部の先端部の位置が少しずれた場合でも、先端部が円環溝内に位置し、確実に捻り作業を行なうことができる。
（３）（２）に記載するステータ製造方法において、前記円環溝が、前記直線部の先端を囲む中空状に形成されていること、を特徴とするので、直線部の先端を確実に確保できるため、確実に捻り作業を行うことができる。
【００１２】
（４）（１）乃至（３）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記直線部の突出長さが、径方向で外側に行くほど長いこと、前記直線部の突出長さの差が、前記捻り工程終了後においても、先端の高さの違いとして残ること、を特徴とする。
従来のステータ製造方法においても、外周に行くほど周の長さが長いため、それに合わせて、例えば、１ｍｍ程度ずつ外側に行くほど突出している長さが長く構成されていた。この場合、捻り作業を行った後では、先端の高さは均一になっている。
しかし、１ｍｍ程度の長さの違いでは、直線部の先端部を塑性変形させようとしたときに、変形用のテーパーコーンや拡張治具が挿入できない問題があった。それに対して、本発明では、突出している長さを、例えば、５〜１０ｍｍ程度違えているので、変形用のテーパーコーンや拡張治具を確実に挿入できるため、直線部の先端部を確実に塑性変形させることができる。
【００１３】
（５）（１）乃至（４）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記変形工程で、前記直線部の先端部を軸方向から、くさび形状のテーパーコーンを打ち込むことにより、前記直線部の先端部を外周方向に塑性変形させること、を特徴とするので、簡単な装置により、複数の直線部の先端部を、任意の位置に塑性変形させることができる。
（６）（１）乃至（４）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記変形工程で、前記直線部の先端部を、内径方向から外径方向に拡張治具で押圧することにより、前記直線部の先端部を外周方向に塑性変形させること、を特徴とするので、簡単な装置により、複数の直線部の先端部を、任意の位置に塑性変形させることができる。
【００１４】
（７）（１）乃至（６）に記載するいずれか１つのステータ製造方法において、前記複数の円環が、前記複数の直線部と同数配置されていること、全ての前記直線部の先端部を、前記円環溝に係合させた後、前記複数の円環が、前記捻り成形を同時に行うこと、を特徴とするので、１つのスロット内に位置する複数の直線部の先端部の各々を、確実に円環の円環溝に装着した状態で、複数の円環による捻り作業を同時かつ確実に行うことができるため、捻り作業を失敗することがなく、作業効率を高くして、コストダウンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】１つのスロット１０ａの断面図である。
【図２】直線部１１を塑性変形させる第１変形工程図である。
【図３】直線部１１を塑性変形させる第２変形工程図である。
【図４】直線部１１を塑性変形させる第３変形工程図である。
【図５】直線部１１を塑性変形させる第４変形工程図である。
【図６】直線部１１を塑性変形させる第５変形工程図である。
【図７】直線部１１を塑性変形させる第２実施例を示す図である。
【図８】直線部１１を塑性変形させる第３実施例を示す図である。
【図９】ステータコア１０に、複数のセグメントコイル９が挿入された状態を示す図である。
【図１０】直線部１１を捻り加工した後の状態を示す図である。
【図１１】直線部１１を捻り加工する第１捻り工程図である。
【図１２】直線部１１を捻り加工する第２捻り工程図である。
【図１３】セグメントコイル９の形状を示す図である。
【図１４】円環１４０の中空状の円環溝１４０ａを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係るステータ製造方法の一実施形態について図面を参照して説明する。図１３に、セグメントコイル９の形状を示す。（ｂ）は正面図であり、（ａ）は平面図である。
セグメントコイル９は、一対の直線部１１（１１Ａ、１１Ｂ）と、一対の直線部１１Ａ、１１Ｂを連結する連結部１２を備えている。連結部１２は、（ａ）に示すように円弧形状であり、中央部に段差部１２ａが形成されている。
セグメントコイル９は、段差部１２ａを用いて、２本のセグメントコイル９が重ねあわされて、円環状に組み合わされた状態で、ステータコア１０に挿入される。したがって、スロット１０ａに対しては、基本的には、２本の直線部１１が組みになって挿入される。
すなわち、スロット内の最内周及び最外周に位置するコイル以外のコイルは、２本の直線部１１が組みになって挿入されるが、最内周コイルと最外周コイルとは、別々のコイル９の直線部１１が挿入される。
【００１７】
参考のため、図９に、ステータコア１０に、複数のセグメントコイル９が挿入された状態を示す。本実施例のステータコア１０は、４８箇所のティース１０ｂ、４８箇所のスロット１０ａを備えている。４８箇所のスロット１０ａの各々には、１０本の直線部１１が径方向に重ねられて挿入されている。図９では、２４０本のセグメントコイル９が挿入された状態である。１０本重ねられている直線部１１の間には、絶縁用の相間紙１３が装着されている。本実施例では、相間紙１３を装着しているが、本発明は、相間紙１３を用いない場合でも適用できる。
図１０に、直線部を捻り加工した後の状態を示す。捻り加工は、内周から数えて奇数本目（１，３，５，７，９）の直線部１１は、時計回りに捻られており、偶数本目（２，４，６，８，１０）の直線部１１は、反時計回りに捻られている。
【００１８】
次に、図１０に示す捻り加工工程の前に、直線部１１の先端部を塑性変形させるための変形工程について説明する。
図１に、１つのスロット１０ａの断面図を示す。図１では、直線部１１のステータコア１０から突出している部分（先端部）が塑性変形された後の状態を示している。
１つのスロット１０ａには、外周側から内周側に向かって、１０本の直線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９（１１０〜１１９）が順次配置されている。各直線部１１においては、ステータコア１０から突出している長さが、外周に行くほど長く形成されている。本実施例では、長さの違いは、各々１ｍｍ程度である。この違いは、外周において、捻り加工したときに、隣のセグメントコイル９と接続するためには、外周ほど長さを必要とするからであり、１ｍｍ程度長さを長くしておくことにより、捻り加工の後での直線部１１０〜１１９の先端高さが等しくなる。
【００１９】
次に、図１の状態の１０本の直線部１１０〜１１９の隙間の形成方法について説明する。
図２（ａ）に示すように、ステータコア１０のスロット１０ａ内には、最外周に位置する２本の直線部１１０、１１１のみを、ステータコア１０の上面より突出させている。他の８本の直線部１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９は、上端がステータコア１０の上面より下に位置させている。
セグメントコイル９は、段差部１２ａで重ねられて円環状に組み立てられた状態でステータコア１０に挿入されるので、２本の直線部１１０、１１１が組として挿入されるのである。
【００２０】
この状態で、図２（ｂ）に示すように、変形治具２０により、直線部１１１のステータコア１０から突出している部分の下端付近を外周方向に押圧する。変形治具２０は、左端面下部に下側凸部２２ａが形成された治具本体２２と、治具本体２２に対して移動可能な上側スライド２１より構成されている。上側スライド２１は、図示しない駆動手段により、治具本体２２に対して移動される。上側スライド２１の左端面には、上側凸部２１ａが形成されている。
直線部１１１の側面を押圧するときには、上側スライド２１は、最も外側（左側）に移動し固定された状態である。図２（ｂ）に示すように、変形治具２０が外側方向に移動することにより、上側凸部２１ａと下側凸部２２ａが直線部１１１の側面に当接し押圧する。上側凸部２１ａと下側凸部２２ａとは、所定の角度を形成しているので、直線部１１１と直線部１１０とは、共に押圧されて、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１１ａ、１１０ａの位置近傍で、所定の角度に塑性変形される。セグメントコイル９は、銅製であり、容易に塑性変形すると共に、スプリングバックを考慮して塑性変形させているので、精度良く所定の角度に塑性変形させることができる。
次に、図２（ｃ）に示すように、直線部１１０と直線部１１１との間に、楔形状の分離治具２３Ａを差し込む。これにより、直線部１１０は、外側に移動し、直線部１１１は内側に移動する。
【００２１】
図３（ａ）には、次の２本の直線部１１２、１１３をステータコア１０のスロット１０ａ内から、所定の長さ突出させた状態を示す。この状態で、直線部１１２、１１３の連結部の下端位置は、直線部１１０、１１１の連結部の下端位置と同じである。
直線部１１３の側面を押圧するときには、上側スライド２１は、図２の位置より少し内側（右側）に移動し固定された状態である。図３（ｂ）に示すように、変形治具２０が外側方向に移動することにより、上側凸部２１ａと下側凸部２２ａが直線部１１３の側面に当接し押圧する。上側凸部２１ａと下側凸部２２ａとは、所定の角度を形成しているので、直線部１１３と直線部１１２とは、共に押圧されて、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１３ａ、１１２ａの位置近傍で、所定の角度に塑性変形される。
次に、図３（ｃ）に示すように、直線部１１２と直線部１１３との間に、楔形状の分離治具２３Ｂを差し込む。これにより、直線部１１２は、外側に移動し、直線部１１３は内側に移動する。
【００２２】
図４（ａ）には、次の２本の直線部１１４、１１５をステータコア１０のスロット１０ａ内から、所定の長さ突出させた状態を示す。この状態で、直線部１１４、１１５の連結部の下端位置は、直線部１１０、１１１、１１２、１１３の連結部の下端位置と同じである。
直線部１１５の側面を押圧するときには、上側スライド２１は、図３の位置より少し内側（右側）に移動し固定された状態である。図４（ｂ）に示すように、変形治具２０が外側方向に移動することにより、上側凸部２１ａと下側凸部２２ａが直線部１１５の側面に当接し押圧する。上側凸部２１ａと下側凸部２２ａとは、所定の角度を形成しているので、直線部１１５と直線部１１４とは、共に押圧されて、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１５ａ、１１４ａの位置近傍で、所定の角度に塑性変形される。
次に、図４（ｃ）に示すように、直線部１１４と直線部１１５との間に、楔形状の分離治具２３Ｃを差し込む。これにより、直線部１１４は、外側に移動し、直線部１１５は内側に移動する。
【００２３】
図５（ａ）には、次の２本の直線部１１６、１１７をステータコア１０のスロット１０ａ内から、所定の長さ突出させた状態を示す。この状態で、直線部１１６、１１７の連結部の下端位置は、直線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５の連結部の下端位置と同じである。
直線部１１７の側面を押圧するときには、上側スライド２１は、図４の位置より少し内側（右側）に移動し固定された状態である。図５（ｂ）に示すように、変形治具２０が外側方向に移動することにより、上側凸部２１ａと下側凸部２２ａが直線部１１７の側面に当接し押圧する。上側凸部２１ａと下側凸部２２ａとは、所定の角度を形成しているので、直線部１１７と直線部１１６とは、共に押圧されて、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１７ａ、１１６ａの位置近傍で、所定の角度に塑性変形される。
次に、図５（ｃ）に示すように、直線部１１６と直線部１１７との間に、楔形状の分離治具２３Ｄを差し込む。これにより、直線部１１６は、外側に移動し、直線部１１７は内側に移動する。
【００２４】
図６（ａ）には、次の２本の直線部１１８、１１９をステータコア１０のスロット１０ａ内から、所定の長さ突出させた状態を示す。この状態で、直線部１１８、１１９の連結部の下端位置は、直線部１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７の連結部の下端位置と同じである。
直線部１１９の側面を押圧するときには、上側スライド２１は、図５の位置より少し内側（右側）に移動し固定された状態である。図６（ｂ）に示すように、変形治具２０が外側方向に移動することにより、上側凸部２１ａと下側凸部２２ａが直線部１１９の側面に当接し押圧する。上側凸部２１ａと下側凸部２２ａとは、所定の角度を形成しているので、直線部１１９と直線部１１８とは、共に押圧されて、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１９ａ、１１８ａの位置近傍で、所定の角度に塑性変形される。
次に、図６（ｃ）に示すように、直線部１１８と直線部１１９との間に、楔形状の分離治具２３Ｅを差し込む。これにより、直線部１１８は、外側に移動し、直線部１１９は内側に移動する。
【００２５】
次に、捻り加工について説明する。
図６（ｃ）の状態は、図１の１０本の直線部１１０〜１１９と同じ状態となっている。
すなわち、直線部１１０〜１１９の各々の隙間は、セグメントコイル９の厚みとほぼ同じに形成されている。
図１に示すように、ステータコア１０の上方には、１０個の円環１４０〜１４９を有する捻り円環１４が上下移動可能に保持されている。円環１４０と円環１４１は組を構成し、同時に上下動する。また、円環１４２と円環１４３は組を構成し、同時に上下動する。また、円環１４４と円環１４５は組を構成し、同時に上下動する。また、円環１４６と円環１４７は組を構成し、同時に上下動する。また、円環１４８と円環１４９は組を構成し、同時に上下動する。
また、各円環は、各々独立して回転可能に保持されている。
【００２６】
円環１４０〜１４９の下面には、図１４に示すように、セグメントコイル９の直線部１１の先端部が挿入される中空状の円環溝１４０ａ〜１４９ａが形成されている。円環溝１４０ａ〜１４９ａの径方向の幅は、セグメントコイル９の厚みの１．５倍の長さである。
最外周の円環１４０と次の円環１４１が下降して、図１１に示すように、直線部１１０の先端部が、円環１４０の中空状の円環溝１４０ａに例えば、２０ｍｍ程度挿入され、同時に、直線部１１１の先端部が、円環１４１の中空状の円環溝１４１ａに２０ｍｍ程度挿入される位置で停止する。本実施例では、直線部１１１の先端部を、円環溝１４１ａに挿入する長さを２０ｍｍとしているが、これに限定されるわけではない。
次に、図１２に示すように、円環１４０が反時計回りに回転しつつ下降し、円環１４１が時計回りに回転しつつ下降する。これにより、全周に渡って最外周に位置する直線部１１０の突出部である先端部が、反時計回りに捻られ、同時に、直線部１１１の突出部である先端部が、時計回りに捻られる。そして、円環１４０、１４１は、上昇する。
【００２７】
次に、円環１４２、１４３が下降して、上記捻り作業を行う。次に、円環１４４、１４５が下降して、上記捻り作業を行う。次に、円環１４６、１４７が下降して、上記捻り作業を行う。次に、円環１４８、１４９が下降して、上記捻り作業を行う。これにより、全ての直線部１１が捻り加工される。
これにより、例えば、直線部１１０の先端と直線部１１１の先端とが近接して配置された状態となり、それらを溶接により接続することにより、全周に渡ってＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルが形成される。これに、外部配線であるバスバーを接続し、コイルエンド部をモールドすることにより、ステータコアが出来上がる。本実施例では、コイルエンド部をモールドしているが、ワニス処理しても良いし、別な方法で固定しても良い。また、場合によっては、モールド等不要な場合もある。
【００２８】
以上説明したように、本実施例のステータ製造方法によれば、
（１）一対の直線部１１と、一対の直線部１１を連結する連結部１２を備えるセグメントコイル９を、ステータコア１０のスロット１０ａ内に挿入する挿入工程と、連結部１２と反対側に突出している一対の直線部１１の先端部を、捻り円環１４の円環溝と係合させて、捻り円環１４を回転させることにより、捻り成形を行う捻り工程とを有するステータ製造方法において、スロット１０ａ内に複数の直線部１１０〜１１９が挿入されていること、捻り円環１４が、径方向の位置の異なる複数の円環１４０〜１４９を有すること、挿入工程と捻り工程の間に、直線部１１０〜１１９の先端部を外周方向に塑性変形させる変形工程を有すること、捻り工程では、複数の直線部１１０〜１１９の先端部を、複数の円環の円環溝１４０ａ〜１４９ａに、各々係合させること、を特徴とするので、塑性変形により、円環溝１４０ａ〜１４９ａに対して直線部１１０〜１１９の先端部が予め位置決めされているため、１つのスロット１０ａ内に位置する複数の直線部１１０〜１１９の先端部の各々を、確実に複数の円環１４０〜１４９の円環溝１４０ａ〜１４９ａに装着することができ、複数の円環による捻り作業を確実に行うことができ、失敗することがない。
【００２９】
（２）（１）に記載するステータ製造方法において、複数の円環１４０〜１４９の厚みが、セグメントコイル９の径方向の厚みの１．５倍以上あること、を特徴とするので、元々近接している直線部１１０〜１１９の先端部を、複数の円環１４０〜１４９の位置に合うように外周側に塑性変形させることができるため、１つのスロット内に位置する複数の直線部の先端部の各々を、確実に円環の円環溝に装着することができ、複数の円環による捻り作業を確実に行うことができ、失敗することがない。また、円環の厚みが、セグメントコイルの径方向の厚みの１．５倍以上あるため、セグメントコイルの直線部の先端部の位置が少しずれた場合でも、先端部が円環溝内に位置し、確実に捻り作業を行なうことができる。
【００３０】
（３）（２）に記載するステータ製造方法において、円環溝１４０ａ〜１４９ａが、直線部の先端を囲む中空状に形成されていること、を特徴とするので、直線部１１０〜１１９の先端を確実に確保できるため、確実に捻り作業を行うことができる。
【００３１】
次に、本発明の第２実施例について説明する。第２実施例は、ほとんどの構成、作用が第１実施例と同じなので、相違する点のみ詳細に説明し、同じ部分については、説明を割愛する。
図７（ａ）に、ステータコア１０の１つのスロット１０ａ内に、１０本の直線部１１０〜１１９が挿入されている状態を示す。ステータコア１０の上方には、テーパーコーン４０が上下動可能に保持されている。
第２実施例では、最内周の直線部１１９と直線部１１８との長さの差が、５ｍｍであり、直線部１１８と直線部１１７の長さの差が、１０ｍｍである。同様に、直線部１１７と直線部１１６との長さの差が、５ｍｍであり、直線部１１６と直線部１１５の長さの差
が、１０ｍｍである。同様に、直線部１１５と直線部１１４との長さの差が、５ｍｍであり、直線部１１４と直線部１１３の長さの差が、１０ｍｍである。同様に、直線部１１３直線部１１２との長さの差が、５ｍｍであり、直線部１１２と直線部１１１の長さの差が、１０ｍｍである。同様に、直線部１１１と最外周の直線部１１０との長さの差が、５ｍｍである。
【００３２】
テーパーコーン４０の下面には、内側から外側に向かって、５つの段差が形成されており、各々の段差の下面には、傾斜角度の異なる５個のテーパー面４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅが形成されている。
テーパー面の水平線に対する角度は、外側のテーパー面４０ｅが最も小さく、内側のテーパー面４０ａが最も大きく形成され、テーパー面４０ｄ、４０ｃ、４０ｂは、順次大きくなるように形成されている。
図７（ａ）の状態から、テーパーコーン４０が下降する。このとき、全てのセグメントコイル９は、図７の位置で上下方向に固定されている。
始めに、最外周に位置する直線部１１０の先端が、テーパー面４０ｃに当接し、直線部１１０の先端は、テーパー面４０ｃに沿って外側に広げられる。同様に、直線部１１１の先端がテーパー面４０ｃに当接し、直線部１１１の先端は、テーパー面４０ｃに沿って外側に広げられる。
さらに、テーパーコーン４０が下降すると、直線部１１０、１１１は、テーパー面４０ｃから、テーパー面４０ｄを経て、テーパー面４０ｅまで移動する。同様に、直線部１１２、１１３は、始めテーパー面４０ｃに当接し、テーパー面４０ｄに移動する。同様に、直線部１１４，１１５は、始めテーパー面４０ｂに当接し、テーパー面４０ｃに移動する。
【００３３】
直線部１１６，１１７は、テーパー面４０ｂに当接し、テーパー面４０ｂに沿って移動し、外側に広げられるが、テーパー面４０ｂに当接した状態を保っている。直線部１１８，１１９は、テーパー面４０ａに当接し、テーパー面４０ａに沿って移動し、外側に広げられるが、テーパー面４０ａに当接した状態を保っている。
テーパーコーン４０が下降し終わった状態を、図７（ｂ）に示す。直線部１１０、１１１の先端がテーパー面４０ｅに当接し、直線部１１２、１１３の先端がテーパー面４０ｄに当接し、直線部１１４、１１５の先端がテーパー面４０ｃに当接し、直線部１１６、１１７の先端がテーパー面４０ｂに当接し、直線部１１８、１１９の先端がテーパー面４０ａに当接している。この状態で、各直線部１１０〜１１９は、図の状態に塑性変形されている。
次に、テーパーコーン４０が上昇する。これにより、直線部１１０〜１１９の形状は、図１の状態とほぼ同じである。
【００３４】
以上詳細に説明したように、第２実施例のステータ製造方法によれば、（１）直線部１１０〜１１９の突出長さが、径方向で外側に行くほど長いこと、直線部の突出長さの差が、前記捻り工程終了後においても、先端の高さの違いとして残ること、を特徴とする。従来のステータ製造方法においても、外周に行くほど周の長さが長いため、それに合わせて、例えば、１ｍｍ程度ずつ外側に行くほど突出している長さが長く構成されていた。この場合、捻り作業を行った後では、先端の高さは均一になっている。
しかし、１ｍｍ程度の長さの違いでは、直線部の先端部を塑性変形させようとしたときに、変形用のテーパーコーン４０が挿入できない問題があった。それに対して、第２実施例では、突出している長さを、例えば、５〜１０ｍｍ程度違えているので、変形用のテーパーコーン４０を確実に挿入できるため、直線部の先端部を確実に塑性変形させることができる。
【００３５】
（２）（１）に記載するステータ製造方法において、変形工程で、直線部の先端部を軸方向から、くさび形状のテーパーコーン４０を打ち込むことにより、直線部１１０〜１１９の先端部を外周方向に塑性変形させること、を特徴とするので、簡単な装置により、複数の直線部の先端部を、任意の位置に塑性変形させることができる。
【００３６】
図８に、直線部１１を塑性変形させるための第３実施例を示す。第３実施例は、ほとんどの構成、作用が第１実施例と同じなので、相違する点のみ詳細に説明し、同じ部分については、説明を割愛する。
図８（ａ）に示すように、直線部１１の内径側に５個の拡張治具３１，３２、３３、３４、３５が位置している。拡張治具３１，３２、３３、３４、３５は、外周方向に移動可能に保持されている。
拡張治具３１は外周方向に移動して、図８（ｂ）に示すように、直線部１１１の先端側面に当接し、直線部１１１、１１０を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１１ａ、１１０ａの位置で、直線部１１１，１１０を図中反時計方向に塑性変形させる。
次に、拡張治具３１は、図８（ｃ）に示すように、直線部１１１をかわす位置まで上向きに移動する。そして、拡張治具３１は、外周方向に移動して、直線部１１０の先端側面に当接し、直線部１１０を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１０ａの位置近傍で、直線部１１０をさらに反時計方向に塑性変形させる。
【００３７】
同様に、拡張治具３２は、図８（ｂ）に示すように、直線部１１３の先端側面に当接し、直線部１１３、１１２を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１３ａ、１１２ａの位置で、直線部１１３，１１２を反時計方向に塑性変形させる。
次に、拡張治具３２は、図８（ｃ）に示すように、直線部１１３をかわす位置まで上向きに移動する。そして、拡張治具３２は、外周方向に移動して、直線部１１２の先端側面に当接し、直線部１１２を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１２ａの位置近傍で、直線部１１２をさらに反時計方向に塑性変形させる。
同様に、拡張治具３３は、図８（ｂ）に示すように、直線部１１５の先端側面に当接し、直線部１１５、１１４を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１５ａ、１１４ａの位置で、直線部１１５，１１４を反時計方向に塑性変形させる。
次に、拡張治具３３は、図８（ｃ）に示すように、直線部１１５をかわす位置まで上向きに移動する。そして、拡張治具３３は、外周方向に移動して、直線部１１４の先端側面に当接し、直線部１１４を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１４ａの位置近傍で、直線部１１４をさらに反時計方向に塑性変形させる。
【００３８】
同様に、拡張治具３４は、図８（ｂ）に示すように、直線部１１７の先端側面に当接し、直線部１１７、１１６を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１７ａ、１１６ａの位置で、直線部１１７，１１６を反時計方向に塑性変形させる。
次に、拡張治具３４は、図８（ｃ）に示すように、直線部１１７をかわす位置まで上向きに移動する。そして、拡張治具３４は、外周方向に移動して、直線部１１６の先端側面に当接し、直線部１１６を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１６ａの位置近傍で、直線部１１６をさらに反時計方向に塑性変形させる。
拡張治具３５は、図８（ｂ）の動作は行わない。
次に、拡張治具３５は、図８（ｃ）に示すように、直線部１１９をかわす位置まで上向きに移動する。そして、拡張治具３５は、外周方向に移動して、直線部１１８の先端側面に当接し、直線部１１８を反時計回りに押圧して、スロット１０ａの上面に位置する折り曲げ部１１８ａの位置近傍で、直線部１１８をさらに反時計方向に塑性変形させる。
【００３９】
以上詳細に説明したように、第３実施例のステータ製造方法によれば、変形工程で、直線部１１０〜１１９の先端部を、内径方向から外径方向に拡張治具３１、３２、３３、３４、３５で押圧することにより、直線部の先端部を外周方向に塑性変形させること、を特徴とするので、簡単な装置により、複数の直線部１１０〜１１９の先端部を、任意の位置に塑性変形させることができる。
【００４０】
第１実施例では、始めに捻り円環１４の円環１４０、１４１が捻り作業を行い、次に、円環１４２、１４３が捻り作業を行い、次に、円環１４４、１４５が捻り作業を行い、次に、円環１４６、１４７が捻り作業を行い、次に、円環１４８、１４９が捻り作業を行っていたが、全ての円環１４０〜１４９を同時に下降させて、全ての直線部１１０〜１１９の先端と係合させ、一度に捻り作業を行っても良い。
それによれば、複数の円環１４０〜１４９が、複数の直線部１１０〜１１９と同数配置されていること、全ての直線部の先端部を、円環溝に係合させた後、複数の円環が、捻り成形を同時に行うこと、を特徴とするので、１つのスロット１０ａ内に位置する複数の直線部１１０〜１１９の先端部の各々を、確実に円環の円環溝１４０ａ〜１４９ａに装着した状態で、複数の円環による捻り作業を同時かつ確実に行うことができるため、捻り作業を失敗することがなく、作業効率を高くして、コストダウンを実現できる。
【００４１】
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、本実施例では、円環溝として、中空状の円環溝１４０〜１４９を用いているが、円環１４０〜１４９の厚みが、セグメントコイル９の厚みの１．５倍程度しか取れない場合には、厚み方向の片側の壁を無くしても良い。
また、本実施例では、１０本の直線部１１を、２本ずつ５回に渡って捻り作業する方法を説明したが、同時に１回の捻り作業を行っても良いし、３回〜４回の捻り作業に分けて行うことも可能である。
また、本実施例では、４８スロット、１０ターン/スロット、２４０本の場合について説明したが、モータの仕様によっては、この数値に限定されるものではない。
また、本実施例では、直線部１１の長さの違いを、５ｍｍ／１０ｍｍとしているが、ステータの径により変化させても良い。
【符号の説明】
【００４２】
９      セグメントコイル
１１    直線部
１１０〜１１９  直線部
１２    連結部
１２ａ  段差部
１４    捻り円環
１４０〜１４９  円環
１４０ａ〜１４９ａ  円環溝
２０    変形治具
２１    上側スライド
２２    治具本体
２３    分離治具
３１、３２、３３、３４、３５  拡張治具
４０    テーパーコーン
【図１】
0005712660.tif 000002
【図２】
0005712660.tif 000003
【図３】
0005712660.tif 000004
【図４】
0005712660.tif 000005
【図５】
0005712660.tif 000006
【図６】
0005712660.tif 000007
【図７】
0005712660.tif 000008
【図８】
0005712660.tif 000009
【図９】
0005712660.tif 000010
【図１０】
0005712660.tif 000011
【図１１】
0005712660.tif 000012
【図１２】
0005712660.tif 000013
【図１３】
0005712660.tif 000014
【図１４】
0005712660.tif 000015