(57)【要約】【目的】  セグメント端部対を一挙に位置決めできると共に、小型化及び低コスト化が可能で、セグメント端部の損傷を防止可能なセグメント位置決め装置等を提供すること。【構成】  セグメント位置決め装置２００は、セグメント端部対群１１９が挿入される下側端部対群挿入窓２１３を有し、セグメント端部対１１７同士の間に差し込まれる下側突出部２１７を有する下側プレート２１１を備える。また、セグメント端部対群１１９が挿入される上側端部対群挿入窓２３３を有し、セグメント端部対１１７同士の間に差し込まれる上側突出部２３７を有する上側プレート２３１を備える。また、下側プレート２１１を第１周方向へ、上側プレート２３１を第２周方向へ回転させる駆動部２７１を備える。【選択図】        図４
2005130577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状をなし、その軸方向に垂直な主面を有し、前記軸方向に貫通すると共に径方向に延びるスロットが周方向に複数並んで形成されたステータコアと、
前記スロットに挿入された複数のセグメント部材であって、各々のセグメント端部が前記主面から突出すると共に、互いに隣り合い互いに溶接される一対の前記セグメント端部がそれぞれセグメント端部対をなし、このセグメント端部対が前記径方向に列をなして複数並んでセグメント端部対群を構成し、このセグメント端部対群が周方向に複数並んで配置されたセグメント部材と、
を備えるセグメント挿入済みステータコアのうち、前記セグメント端部対をそれぞれ位置決めするセグメント位置決め装置であって、
前記ステータコアの主面側に配置される第１プレートであって、
各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第１端部対群挿入窓であって、各々の前記セグメント端部の先端側が前記第１プレートから突出した状態で前記セグメント端部対群が挿入される第１端部対群挿入窓を有し、
前記第１端部対群挿入窓を構成する第１内周壁は、前記周方向のうち一方の第１周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第１突出部であって、前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させることにより、前記第１周方向へ移動し、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込まれる第１突出部を有する
第１プレートと、
前記第１プレート上であって前記ステータコアと反対側に配置される第２プレートであって、
各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第２端部対群挿入窓であって、各々の前記セグメント端部のうち少なくとも溶接される溶接先端部が前記第２プレートから突出した状態で前記セグメント端部対群が挿入される第２端部対群挿入窓を有し、
前記第２セグメント端部挿入孔を構成する第２内周壁は、前記周方向のうち前記第１周方向とは反対側の第２周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第２突出部であって、前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させることにより、前記第２周方向へ移動し、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込まれる第２突出部を有する
第２プレートと、
前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させると共に、前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させる駆動部と、
を備えるセグメント位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセグメント位置決め装置であって、
前記第１突出部及び前記第２突出部は、それぞれ先端角度が１０度以上３０度以下の楔型形状をなす
セグメント位置決め装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のセグメント位置決め装置であって、
前記第１内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第１内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、
前記第１内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第１外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなし、
前記第２内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第２内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、
前記第２内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第２外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなす
セグメント位置決め装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のセグメント位置決め装置であって、
前記第１プレート及び前記第２プレートは、それぞれ導体である
セグメント位置決め装置。
【請求項５】
請求項４に記載のセグメント位置決め装置であって、
前記第１突出部は、前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させて、前記第１突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記セグメント端部と点接触する形状をなし、
前記第２突出部は、前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させて、前記第２突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記セグメント端部と点接触する形状をなす
セグメント位置決め装置。
【請求項６】
環状をなし、その軸方向に垂直な主面を有し、前記軸方向に貫通すると共に径方向に延びるスロットが周方向に複数並んで形成されたステータコアと、
前記スロットに挿入された複数のセグメント部材であって、各々のセグメント端部が前記主面から突出すると共に、互いに隣り合い互いに溶接される一対の前記セグメント端部がそれぞれセグメント端部対をなし、このセグメント端部対が前記径方向に列をなして複数並んでセグメント端部対群を構成し、このセグメント端部対群が周方向に複数並んで配置されたセグメント部材と、
を備えるセグメント挿入済みステータコアのうち、前記セグメント端部対をそれぞれ位置決めするステータの製造方法であって、
各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第１端部対群挿入窓を有し、前記第１端部対群挿入窓を構成する第１内周壁が、前記周方向のうち一方の第１周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第１突出部を有する第１プレートを、前記ステータコアの主面側に配置し、前記セグメント端部対群を前記第１端部対群挿入窓に挿入して、各々の前記セグメント端部の先端側を前記第１プレートから突出させ、
各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第２端部対群挿入窓を有し、前記第２端部対群挿入窓を構成する第２内周壁が、前記周方向のうち前記第１周方向とは反対側の第２周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第２突出部を有する第２プレートを、前記第１プレート上であって前記ステータコアと反対側に配置し、前記セグメント端部対群を前記第２端部対群挿入窓に挿入して、前記セグメント端部のうち少なくとも溶接される各々の溶接先端部を前記第２プレートから突出させ、
前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させると共に前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させて、前記第１突出部を前記第１周方向へ移動させ、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込むと共に、前記第２突出部を前記第２周方向へ移動させ、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込んで、前記セグメント端部対をそれぞれ位置決めする
位置決め工程を備えるステータの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のステータの製造方法であって、
前記第１突出部及び前記第２突出部は、それぞれ先端角度が１０度以上３０度以下の楔型形状をなす
ステータの製造方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のステータの製造方法であって、
前記第１内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第１内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、
前記第１内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第１外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなし、
前記第２内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第２内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、
前記第２内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第２外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなす
ステータの製造方法。
【請求項９】
請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載のステータの製造方法であって、
前記第１プレート及び前記第２プレートは、それぞれ導体であり、
前記第１突出部を前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込み、前記第２突出部を前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込んだときに、前記第１突出部と前記セグメント端部、及び、前記第２突出部と前記セグメント端部をそれぞれ導通させる
ステータの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のステータの製造方法であって、
前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させて、前記第１突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記第１突出部と前記セグメント端部を点接触させ、
前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させて、前記第２突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記第２突出部と前記セグメント端部を点接触させる
ステータの製造方法。
【請求項１１】
環状をなし、その軸方向に垂直な主面を有し、前記軸方向に貫通すると共に径方向に延びるスロットが周方向に複数並んで形成されたステータコアと、
前記スロットに挿入された複数のセグメント部材であって、各々のセグメント端部が前記主面から突出すると共に、互いに隣り合う一対の前記セグメント端部がそれぞれセグメント端部対をなし、このセグメント端部対が前記径方向に列をなして複数並んでセグメント端部対群を構成し、このセグメント端部対群が周方向に複数並んで配置されたセグメント部材と、
を備えるステータであって、
前記セグメント端部に傷がなく、
前記セグメント端部対をなす前記セグメント端部の先端部は互いに溶接され、その溶接部に絶縁体がそれぞれ被覆されてなる
ステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアのスロットに挿入されたセグメント部材を位置決めするセグメント位置決め装置、これを利用したステータ製造方法、及び、ステータに関し、特に、溶接される一対のセグメント端部対を径方向に列をなして複数並べた状態でスロットに挿入されたセグメント部材のセグメント端部対を位置決めするセグメント位置決め装置、これを利用したステータ製造方法、及び、ステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ステータコアのスロットに挿入されたセグメント部材を位置決めするセグメント位置決め装置及びこれを利用したステータの製造方法が知られている。
例えば、特許文献１にそのようなセグメント位置決め装置（保持具）及びステータの製造方法（回転電機の製造方法）が開示されている（図４及びその説明箇所を参照）。この保持具は、内径側保持具と外形側保持具と周方向保持具とを有する。内径側保持具は、複数の扇状部分を組み合わせて円板状に構成されている。それぞれの扇状部分が、駆動装置によって径方向に沿って内外に移動可能である。内径側保持具は、径方向に整列した複数の端部対（セグメント端部対）の径方向内側の位置を規定する。
外径側保持具は、複数の扇状部分を組み合わせて円板状に構成されている。それぞれの扇状部分が、駆動装置によって径方向に沿って内外に移動可能である。外径側保持具は、径方向に整列した複数の端部対（セグメント端部対）の径方向外側の位置を規定する。
【０００３】
周方向保持具は、複数の矢状部分を放射状に配置して構成されている。それぞれの矢が、駆動装置によって径方向に沿って内外に移動可能である。複数の矢は、隣接する端部対（セグメント端部対）の間に、径方向外側から差し込むように移動されて装着される。それぞれの矢は、先端ほど細くなる第一部分と、径方向外側の幅広の第二部分とを有する。この第一部分が周方向に隣接する２つの端部対（セグメント端部対）の間に配置される。また、第二部分は、第一部分から段差をなして周方向の一方にのみ延びだしている。この段差により提供される面によって、径方向に整列した複数の端部対（セグメント端部対）の径方向外側の位置を規定する。
このような保持具（セグメント位置決め装置）によって複数の端部対（セグメント端部対）が規定の位置に保持され、固定される。そしてその後、複数の端部対（セグメント端部対）のそれぞれが溶接される。
【特許文献１】特開２０００−３５０４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようなセグメント位置決め装置及びステータの製造方法では、周方向保持具の複数の矢を隣接するセグメント端部対の間に差し込む際、矢をセグメント端部の腹部に若干食い込ませながら、セグメント端部の位置を保持しなければならない。このため、各々の矢の必要挿入力が大きく、設備を自動化し生産性を高めるために全ての矢を一挙に挿入する場合には、大型駆動モータを必要とし設備が大型化する。更に、矢をセグメント端部の腹部に若干食い込ませるため、セグメント端部に傷が付きやすい。また、その際生じるセグメント部材の切り粉が、ステータコアや巻線に付着して、絶縁不良などの不具合が生じる恐れもある。また、矢を径方向に沿って内外に移動させるため、径方向外側に大きなスペースが必要となり、これも設備の大型化を招く。また、多数の矢が必要となるなど、部品点数が多く、設備費やランニングコストが多くかかる。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、セグメント端部対を一挙に位置決めできると共に、小型化及び低コスト化が可能で、セグメント端部の損傷を防止可能なセグメント位置決め装置、これを利用したステータの製造方法、及び、ステータ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】
その解決手段は、環状をなし、その軸方向に垂直な主面を有し、前記軸方向に貫通すると共に径方向に延びるスロットが周方向に複数並んで形成されたステータコアと、
前記スロットに挿入された複数のセグメント部材であって、各々のセグメント端部が前記主面から突出すると共に、互いに隣り合い互いに溶接される一対の前記セグメント端部がそれぞれセグメント端部対をなし、このセグメント端部対が前記径方向に列をなして複数並んでセグメント端部対群を構成し、このセグメント端部対群が周方向に複数並んで配置されたセグメント部材と、を備えるセグメント挿入済みステータコアのうち、前記セグメント端部対をそれぞれ位置決めするセグメント位置決め装置であって、前記ステータコアの主面側に配置される第１プレートであって、各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第１端部対群挿入窓であって、各々の前記セグメント端部の先端側が前記第１プレートから突出した状態で前記セグメント端部対群が挿入される第１端部対群挿入窓を有し、前記第１端部対群挿入窓を構成する第１内周壁は、前記周方向のうち一方の第１周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第１突出部であって、前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させることにより、前記第１周方向へ移動し、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込まれる第１突出部を有する第１プレートと、前記第１プレート上であって前記ステータコアと反対側に配置される第２プレートであって、各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第２端部対群挿入窓であって、各々の前記セグメント端部のうち少なくとも溶接される溶接先端部が前記第２プレートから突出した状態で前記セグメント端部対群が挿入される第２端部対群挿入窓を有し、前記第２セグメント端部挿入孔を構成する第２内周壁は、前記周方向のうち前記第１周方向とは反対側の第２周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第２突出部であって、前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させることにより、前記第２周方向へ移動し、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込まれる第２突出部を有する第２プレートと、を備えるセグメント位置決め装置である。
【０００７】
本発明のセグメント位置決め装置は、上記のように、セグメント端部対群が挿入される第１端部対群挿入窓を有し、その第１内周壁に第１周方向に向かって突出する複数の第１突出部を有する第１プレートを備える。また、セグメント位置決め装置は、セグメント端部対群が挿入される第２端部対群挿入窓を有し、その第２内周壁に第２周方向に向かって突出する複数の第２突出部を有する第２プレートを備える。また、セグメント位置決め装置は、第１プレートを第１周方向へ回転させると共に、第２プレートを第２周方向へ回転させる駆動部を備える。
【０００８】
このような装置は、駆動部により、第１プレートを第１周方向へ回転させると共に、第２プレートをその反対側の第２周方向へ回転させることによって、第１プレートの第１突出部が第１周方向へ移動し、セグメント端部対群を構成するセグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込まれると共に、第２プレートの第２突出部が第２周方向へ移動し、セグメント端部対群を構成するセグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込まれる。そうすると、各々のセグメント端部対は、周方向の両側から第１，第２突出部によって挟まれ、所定の位置に拘束される。従って、駆動部を動かし、第１，第２プレートを回転させるだけで、セグメント挿入済みステータコアにある全てのセグメント端部対を一挙に位置決めすることができる。
【０００９】
更に、この位置決めした状態で、セグメント端部の溶接先端部が第２プレートから突出しているので、この保持状態のままセグメント端部対をなすセグメント端部同士を互いに溶接できる利点もある。
また、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込む際の必要挿入力は、背景技術で述べたような「矢」を径方向に挿入する際の必要挿入力に比して小さくて済む。このため、第１，第２プレートを回転させる駆動部も小型化できる。
また、背景技術では、セグメント端部対の位置決めに際し、「矢」を径方向に沿って移動させるため、径方向外側に大きなスペースが必要となる、これに対し、本発明では、第１，第２プレートを回転させることによりセグメント端部対を位置決めするので、この点においても装置を小型化することができる。また、装置の部品点数が少なく、設備費やそのランニングコストも少なくて済む。
また、背景技術で述べたような「矢」を径方向に挿入する際には、矢をセグメント端部の腹部に若干食い込ませるため、セグメント端部に傷が付く。これに対し、本発明では、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んでも、セグメント端部対には殆ど傷ができない。従って、セグメント部材から生じた切り粉が、ステータコアや巻線に付着して、絶縁不良などの不具合を生じる恐れもない。
【００１０】
更に、上記のいずれかに記載のセグメント位置決め装置であって、前記第１突出部及び前記第２突出部は、それぞれ先端角度が１０度以上３０度以下の楔型形状をなすセグメント位置決め装置とすると良い。
【００１１】
セグメント位置決め装置を小型化するためには、駆動部を小さくし、できる限り小さな駆動力で第１，第２プレートを回転させたい。本発明では、第１突出部及び第２突出部が、それぞれ先端角度が１０度以上３０度以下の楔型形状をなす。このような第１，第２突出部は、セグメント端部対群を構成するセグメント端部対同士の間に容易に差し込まれやすい。従って、小さな駆動力で第１，第２プレートを回転させても、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込み、セグメント端部対を位置決めできるため、駆動部を小型化できる。また、第１，第２突出部を上記のような形状とすることで、セグメント端部対を径方向に移動させて位置を揃える効果が特に向上する。また、第１，第２プレートを薄くした場合には、駆動力により第１，第２プレートに歪みが生じる恐れもあるため、特にこのような場合に有効である。
【００１２】
更に、上記のセグメント位置決め装置であって、前記第１突出部及び前記第２突出部の先端は、それぞれ曲面により構成されてなるセグメント位置決め装置とするのが好ましい。
【００１３】
第１，第２突出部の先端が尖っていると、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んだときに、第１，第２突出部に歪みが生じる恐れがある。これに対し、本発明では、第１，第２突出部の先端は、曲面により構成されているため、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んだときに、第１，第２突出部に歪みが生じにくい。第１，第２プレートを薄くした場合には、それだけ第１，第２突出部が歪みやすくなるため、このような場合に特に有効である。
【００１４】
更に、上記のいずれかに記載のセグメント位置決め装置であって、前記第１内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第１内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、前記第１内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第１外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなし、前記第２内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第２内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、前記第２内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第２外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなすセグメント位置決め装置とすると良い。
【００１５】
ステータコアのスロットにセグメント部材を挿入すると、セグメント端部対群のうち、最も径方向内側に位置するセグメント端部は、径方向内側に逃げやすい。また、セグメント端部対群のうち、最も径方向外側に位置するセグメント端部は、径方向外側に逃げやすい。このため、第１，第２端部対群挿入窓の径方向の大きさが小さいと、セグメント挿入済みステータコアに第１，第２プレートを配置したときに、最も径方向内側に位置するセグメント端部や最も径方向外側に位置するセグメント端部が、第１，第２端部対群挿入窓に挿入されない恐れがある。
【００１６】
これに対し、本発明では、第１端部対群挿入窓を構成する第１内周壁のうち径方向内側の第１内側壁部は、最も径方向内側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第１内側挿入対応壁部が径方向内側に凹んだ形状をなす。また、第１内周壁のうち径方向外側の第１外側壁部は、最も径方向外側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第１外側挿入対応壁部が径方向外側に凹んだ形状をなす。同様に、第２端部対群挿入窓を構成する第２内周壁のうち径方向内側の第２内側壁部は、最も径方向内側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第２内側挿入対応壁部が径方向内側に凹んだ形状をなす。また、第２内周壁のうち径方向外側の第１外側壁部は、最も径方向外側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第２外側挿入対応壁部が径方向外側に凹んだ形状をなす。
このため、セグメント挿入済みステータにおいて、最も径方向内側または径方向外側に位置するセグメント端部が、径方向内側または径方向外側に逃げていたとしても、このステータコアに第１，第２プレートを配置したとき、最も径方向内側に位置するセグメント端部も、最も径方向外側に位置するセグメント端部も、確実に第１，第２端部対群挿入窓に挿入できる。従って、全てのセグメント端部対を確実に位置決めできる。
【００１７】
更に、上記のいずれかに記載のセグメント位置決め装置であって、前記第１プレート及び前記第２プレートは、それぞれ導体であるセグメント位置決め装置とすると良い。
【００１８】
本発明によれば、第１，第２プレートは導体である。このため、第１，２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んだときに、第１，第２突出部とセグメント端部をそれぞれ導通させることができる。そうすると、セグメント端部対をなすセグメント端部を互いに溶接する際、セグメント端部との接触からアースを取ることができる。このため、ＴＩＧ溶接などアースを必要とする溶接を容易に行うことができる。
【００１９】
更に、上記のセグメント位置決め装置であって、前記第１突出部は、前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させて、前記第１突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記セグメント端部と点接触する形状をなし、前記第２突出部は、前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させて、前記第２突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記セグメント端部と点接触する形状をなすセグメント位置決め装置とすると良い。
【００２０】
本発明によれば、第１，第２突出部は、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んだときに、セグメント端部と点接触する形状をなす。第１，第２突出部とセグメント端部が点接触すれば、アース接触圧を稼ぐことができるため、ＴＩＧ溶接などアースを必要とする溶接をより確実に行うことができる。
【００２１】
また、他の解決手段は、環状をなし、その軸方向に垂直な主面を有し、前記軸方向に貫通すると共に径方向に延びるスロットが周方向に複数並んで形成されたステータコアと、前記スロットに挿入された複数のセグメント部材であって、各々のセグメント端部が前記主面から突出すると共に、互いに隣り合い互いに溶接される一対の前記セグメント端部がそれぞれセグメント端部対をなし、このセグメント端部対が前記径方向に列をなして複数並んでセグメント端部対群を構成し、このセグメント端部対群が周方向に複数並んで配置されたセグメント部材と、を備えるセグメント挿入済みステータコアのうち、前記セグメント端部対をそれぞれ位置決めするステータの製造方法であって、各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第１端部対群挿入窓を有し、前記第１端部対群挿入窓を構成する第１内周壁が、前記周方向のうち一方の第１周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第１突出部を有する第１プレートを、前記ステータコアの主面側に配置し、前記セグメント端部対群を前記第１端部対群挿入窓に挿入して、各々の前記セグメント端部の先端側を前記第１プレートから突出させ、各々の前記セグメント端部対群に対応して径方向に延びると共に周方向に複数並んで形成された第２端部対群挿入窓を有し、前記第２端部対群挿入窓を構成する第２内周壁が、前記周方向のうち前記第１周方向とは反対側の第２周方向に向かって突出すると共に前記径方向に所定間隔で複数並んで配置された第２突出部を有する第２プレートを、前記第１プレート上であって前記ステータコアと反対側に配置し、前記セグメント端部対群を前記第２端部対群挿入窓に挿入して、前記セグメント端部のうち少なくとも溶接される各々の溶接先端部を前記第２プレートから突出させ、前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させると共に前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させて、前記第１突出部を前記第１周方向へ移動させ、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込むと共に、前記第２突出部を前記第２周方向へ移動させ、前記セグメント端部対群を構成する前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込んで、前記セグメント端部対をそれぞれ位置決めする位置決め工程を備えるステータの製造方法である。
【００２２】
本発明によれば、セグメント端部対群が挿入される第１端部対群挿入窓を有し、その第１内周壁に第１周方向に向かって突出する複数の第１突出部を有する第１プレートを、ステータコアの主面上に配置し、更に、その上に、セグメント端部対群が挿入される第２端部対群挿入窓を有し、その第２内周壁に第２周方向に向かって突出する複数の第２突出部を有する第２プレートを配置する。そして、第１プレートを第１周方向へ回転させると共に、第２プレートをその反対側の第２周方向へ回転させて、第１プレートの第１突出部を第１周方向へ移動させ、セグメント端部対群を構成するセグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込むと共に、第２プレートの第２突出部を第２周方向へ移動させ、セグメント端部対群を構成するセグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込む。
このようにすることで、各々のセグメント端部対は、周方向の両側から第１，第２突出部によって挟まれ、所定の位置に拘束される。従って、第１，第２プレートを回転させるだけで、セグメント挿入済みステータコアにある全てのセグメント端部対を一挙に位置決めできる。
【００２３】
更に、この位置決めした状態で、セグメント端部の溶接先端部が第２プレートから突出しているので、この保持状態のままセグメント端部対をなすセグメント端部同士を互いに溶接できる。
また、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込む際の必要挿入力が従来に比して小さく済むので、第１，第２プレートを回転させる駆動部も小型化できる。
また、第１，第２プレートを回転させることによりセグメント端部対を位置決めするので、この点においても装置を小型化することができる。また、装置の部品点数が少なく、設備費やそのランニングコストも少なくて済む。
また、このような方法では、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んでも、セグメント端部対には殆ど傷ができない。従って、セグメント部材から生じた切り粉が、ステータコアや巻線に付着して、絶縁不良などの不具合を生じる恐れもない。
【００２４】
更に、上記のいずれかに記載のステータの製造方法であって、前記第１突出部及び前記第２突出部は、それぞれ先端角度が１０度以上３０度以下の楔型形状をなすステータの製造方法とすると良い。
【００２５】
本発明では、先端角度が１０度以上３０度以下の楔型形状をなす第１，第２突出部を有する第１，第２プレートを利用する。第１，第２突出部がこのような形状であれば、セグメント端部対群を構成するセグメント端部対同士の間に容易に差し込まれやすい。従って、小さな駆動力で第１，第２プレートを回転させても、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込み、セグメント端部対を位置決めできる。また、駆動部を含めた設備を小型化できる。また、第１，第２突出部を上記のような形状とすることで、セグメント端部対を径方向に移動させて位置を揃える効果が特に向上する。また、第１，第２プレートを薄くした場合には、駆動力により第１，第２プレートに歪みが生じる恐れもあるため、特にこのような場合に有効である。
【００２６】
更に、上記のステータの製造方法であって、前記第１突出部及び前記第２突出部の先端は、それぞれ曲面により構成されてなるステータの製造方法とするのが好ましい。
【００２７】
本発明では、先端が曲面により構成されている第１，第２突出部を有する第１，第２プレートを利用しているため、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んだときに、第１，第２突出部に歪みが生じにくい。特に、第１，第２プレートを薄くした場合には、それだけ第１，第２突出部が歪みやすくなるため、本発明を適用するのが好適である。
【００２８】
更に、上記のいずれかに記載のステータの製造方法であって、前記第１内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第１内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、前記第１内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第１外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第１外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなし、前記第２内周壁のうち前記径方向の内側に位置する第２内側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の内側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２内側挿入対応壁部が前記径方向の内側に凹んだ形状をなすと共に、前記第２内周壁のうち前記径方向の外側に位置する第２外側壁部は、前記セグメント端部対群のうち最も前記径方向の外側に位置する前記セグメント端部の挿入位置に対応した第２外側挿入対応壁部が前記径方向の外側に凹んだ形状をなすステータの製造方法とすると良い。
【００２９】
本発明では、第１端部対群挿入窓を構成する第１内周壁のうち径方向内側の第１内側壁部は、最も径方向内側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第１内側挿入対応壁部が径方向内側に凹んだ形状をなす。また、第１内周壁のうち径方向外側の第１外側壁部は、最も径方向外側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第１外側挿入対応壁部が径方向外側に凹んだ形状をなす。同様に、第２端部対群挿入窓を構成する第２内周壁のうち径方向内側の第２内側壁部は、最も径方向内側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第２内側挿入対応壁部が径方向内側に凹んだ形状をなす。また、第２内周壁のうち径方向外側の第１外側壁部は、最も径方向外側に位置するセグメント端部の挿入位置に対応した第２外側挿入対応壁部が径方向外側に凹んだ形状をなす。
このため、セグメント挿入済みステータにおいて、最も径方向内側または径方向外側に位置するセグメント端部が、径方向内側または径方向外側に逃げていたとしても、このステータコアに第１，第２プレートを配置したとき、最も径方向内側に位置するセグメント端部も、最も径方向外側に位置するセグメント端部も、確実に第１，第２端部対群挿入窓に挿入できる。従って、全てのセグメント端部対を確実に位置決めできる。
【００３０】
更に、上記のいずれかに記載のステータの製造方法であって、前記第１プレート及び前記第２プレートは、それぞれ導体であり、前記第１突出部を前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込み、前記第２突出部を前記セグメント端部対同士の間にそれぞれ差し込んだときに、前記第１突出部と前記セグメント端部、及び、前記第２突出部と前記セグメント端部をそれぞれ導通させるステータの製造方法とすると良い。
【００３１】
本発明によれば、利用する第１，第２プレートは導体である。そして、第１，２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んだときに、第１，第２突出部とセグメント端部をそれぞれ導通させる。このため、セグメント端部対をなすセグメント端部を互いに溶接する際、セグメント端部との接触からアースを取ることができる。従って、ＴＩＧ溶接などアースを必要とする溶接を容易に行うことができる。
【００３２】
更に、上記のステータの製造方法であって、前記第１プレートを前記第１周方向へ回転させて、前記第１突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記第１突出部と前記セグメント端部を点接触させ、前記第２プレートを前記第２周方向へ回転させて、前記第２突出部を前記セグメント端部対同士の間に差し込んだときに、前記第２突出部と前記セグメント端部を点接触させるステータの製造方法とすると良い。
【００３３】
本発明によれば、第１，第２突出部は、第１，第２突出部をセグメント端部対同士の間に差し込んだときに、第１，第２突出部とセグメント端部を点接触させる。このようにすることで、アース接触圧を稼ぐことができるため、ＴＩＧ溶接などアースを必要とする溶接をより確実に行うことができる。
【００３４】
また、他の解決手段は、環状をなし、その軸方向に垂直な主面を有し、前記軸方向に貫通すると共に径方向に延びるスロットが周方向に複数並んで形成されたステータコアと、前記スロットに挿入された複数のセグメント部材であって、各々のセグメント端部が前記主面から突出すると共に、互いに隣り合う一対の前記セグメント端部がそれぞれセグメント端部対をなし、このセグメント端部対が前記径方向に列をなして複数並んでセグメント端部対群を構成し、このセグメント端部対群が周方向に複数並んで配置されたセグメント部材と、を備えるステータであって、前記セグメント端部に傷がなく、前記セグメント端部対をなす前記セグメント端部の先端部は互いに溶接され、その溶接部に絶縁体がそれぞれ被覆されてなるステータである。
【００３５】
本発明のステータでは、溶接部に被覆された絶縁体を取り除いてセグメント端部を見たとき、セグメント端部に傷がない。このようなステータは、その製造時にセグメント部材から切り粉が生じないので、巻線やステータコアにそのような切り粉が付着していない。従って、付着した切り粉が原因となる絶縁不良などの不具合が生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１にステータコア１０１のスロット１０３にセグメント部材１１１が挿入されたセグメント挿入済みステータコア１００の斜視図を示す。また、図２にセグメント位置決め装置２００のうち、下側プレート２１１の平面図を示す。また、図３にセグメント位置決め装置２００のうち、上側プレート２３１の平面図を示す。また、図４にセグメント位置決め装置２００にセグメント挿入済みステータコア１００をセットした様子を径方向に見た図を示す。また、図５にセグメント位置決め装置２００にセグメント挿入済みステータコア１００をセットした様子を軸方向に見た図を示す。また、図６にセグメント位置決め装置２００を駆動させてセグメント端部対１１７を位置決めした様子を軸方向に見た図を示す。また、図７にセグメント端部１１５を溶接してできたステータ１５０の斜視図を示す。
【００３７】
まず、セグメント端部対１１７を位置決めする前の状態のセグメント挿入済みステータコア１００について説明する（図１参照）。このセグメント挿入済みステータ１００は、スロット１０３を有するステータコア１０１と、スロット１０３に挿入されたセグメント部材１１１とを有する。
ステータコア１０１は、環状をなし、その軸方向に垂直な上面（主面）１０１Ａと下面１０１Ｂとを有する。ステータコア１０１は、複数の鋼板が軸方向に積層されて構成されている。ステータコア１０１には、軸方向に貫通する複数（本実施形態では４８個）のスロット１０３が形成されている。各々のスロット１０３は、径方向内側に開口すると共に、径方向外側に向かって延びている。そして、これらのスロット１０３は、所定の間隔で周方向に放射状をなして配置されている。
【００３８】
セグメント部材１１１は、矩形断面の銅線材を概略Ｕ字状に成形したものであり、２つの脚部１１２とこれらを連結する連結部１１３とからなる。セグメント部材１１１は、全体的にエナメルで被覆されているが、その脚部１１２の先端側は、後に溶接して結線するためにそのようなエナメル被覆がない状態となっている。
セグメント部材１１１は、各々のスロット１０３に対し、スロット絶縁紙１０７を介して複数挿入されている。具体的には、各々のセグメント部材１１１は、脚部１１２の端部でもあるセグメント端部１１５がステータコア１０１の上面１０１Ａからそれぞれ突出すると共に、連結部１１３がステータコア１０１の下面１０１Ｂからそれぞれ突出した状態で、スロット１０３に挿入されている。そして、径方向に互いに隣り合い、後に互いに溶接される一対のセグメント端部１１５が、それぞれセグメント端部対１１７をなしている。そして更に、このセグメント端部対１１７が径方向に列をなして複数（本実施形態では６対）並んでセグメント端部対群１１９を構成している。セグメント端部対群１１９は、所定の間隔で周方向に放射状をなして複数（本実施形態では４８群）並んで配置されている。
【００３９】
次に、本実施形態に係るセグメント位置決め装置２００について説明する（図２〜図６参照）。このセグメント位置決め装置２００は、ステータコア１０１の上面１０１Ａ側に配置される基盤２０１と、この基盤２０１上に配置される下側プレート（第１プレート）２１１と、この下側プレート２１１上に配置される上側プレート（第２プレート）２３１を備える（図４参照）。また、セグメント位置決め装置２００は、下側プレート２１１及び上側プレート２３１を基盤２０１に押さえる内側プレート押さえ２５１と外側プレート押さえ２６１を備える。さらに、セグメント位置決め装置２００は、下側プレート２１１及び上側プレート２３１を回転させる駆動部を２７１備える。なお、図４においては、図中右側が径方向外側、図中左側が径方向内側を示している。
【００４０】
基盤２０１は、概略板状をなす（図４参照）。基盤２０１は、各々のセグメント端部対群１１９に対応した複数の開口２０３を有する。各々の開口２０３は、径方向に延びると共に、周方向に放射状をなして複数（本実施形態では４８個）並んでいる。これらの開口２０３には、各々のセグメント端部１１５の先端側が基盤２０１から突出した状態で、セグメント端部対群１１９がそれぞれ挿入される。
【００４１】
下側プレート２１１は、バネ鋼材からなる導体であり、厚さ約１ｍｍの円盤状をなす（図２及び図４参照）。下側プレート２１１は、各々のセグメント端部対群１１９に対応した複数（本実施形態では４８個）の下側端部対群挿入窓（第１端部対群挿入窓）２１３を有する。各々の下側端部対群挿入窓２１３は、径方向に延びると共に、周方向に放射状をなして並んでいる。これらの下側端部対群挿入窓２１３には、各々のセグメント端部１１５の先端側が下側プレート２１１から突出した状態で、セグメント端部対群１１９がそれぞれ挿入される。
【００４２】
各々の下側端部対群挿入窓２１３を構成する下側内周壁２１５は、周方向のうち一方の第１周方向（本実施形態では図２中反時計回り）に向かって突出する複数の下側突出部２１７を有する。これらの下側突出部２１７は、径方向に所定間隔で複数（本実施形態では５個）並んで配置されている。各々の下側突出部２１７は、その先端角度Ｓ１が約２０度の楔型形状をなしている（図５参照）。そして、下側突出部２１７の先端は、Ｒ０．４の曲面により構成されている。下側突出部２１７は、下側プレート２１１を第１周方向へ回転させることにより、第１周方向へ移動し、セグメント端部対群１１９を構成するセグメント端部対１１７同士の間にそれぞれ差し込まれる。その際、下側突出部２１７は、セグメント端部１１５とそれぞれ点接触する。
【００４３】
下側内周壁２１５のうち径方向内側に位置する下側内側壁部２１９は、セグメント端部対群１１９のうち最も径方向内側に位置するセグメント端部１１５の挿入位置に対応した下側内側挿入対応壁部２２１が、径方向内側に凹んだ形状をなしている（図５参照）。また、下側内周壁２１５のうち径方向外側に位置する下側外側壁部２２３は、セグメント端部対群１１９のうち最も径方向外側に位置するセグメント端部１１５の挿入位置に対応した下側外側挿入対応壁部２２５が、径方向外側に凹んだ形状をなしている（図５参照）。
【００４４】
上側プレート２３１も、バネ鋼材からなる導体であり、厚さ約１ｍｍの円盤状をなす（図３及び図４参照）。上側プレート２３１は、各々のセグメント端部対群１１９に対応した複数（本実施形態では４８個）の上側端部対群挿入窓（第２端部対群挿入窓）２３３を有する。各々の上側端部対群挿入窓２３３は、径方向に延びると共に、周方向に放射状をなして並んでいる。これらの上側端部対群挿入窓２３３には、各々のセグメント端部１１５の先端側（溶接される溶接先端部を含む先端側）が上側プレート２３１から突出した状態で、セグメント端部対群１１９がそれぞれ挿入される。
【００４５】
また、各々の上側端部対群挿入窓２３３を構成する上側内周壁２３５は、周方向のうち上記第１周方向とは反対側の第２周方向（本実施形態では図３中時計回り）に向かって突出する複数の上側突出部２３７を有する。これらの上側突出部２３７は、径方向に所定間隔で複数（本実施形態では５個）並んで配置されている。各々の上側突出部２３７は、その先端角度Ｓ２が約２０度の楔型形状をなしている（図５参照）。そして、上側突出部２３７の先端は、Ｒ０．４の曲面により構成されている。上側突出部２３７は、上側プレート２３１を第２周方向へ回転させることにより、第２周方向へ移動し、セグメント端部対群１１９を構成するセグメント端部対１１７同士の間にそれぞれ差し込まれる。その際、上側突出部２３７は、セグメント端部１１５とそれぞれ点接触する。
【００４６】
上側内周壁２３５のうち径方向内側に位置する上側内側壁部２３９は、セグメント端部対群１１９のうち最も径方向内側に位置するセグメント端部１１５の挿入位置に対応した上側内側挿入対応壁部２４１が、径方向内側に凹んだ形状をなしている（図５参照）。また、上側内周壁２３５のうち径方向外側に位置する上側外側壁部２４３は、セグメント端部対群１１９のうち最も径方向外側に位置するセグメント端部１１５の挿入位置に対応した上側外側挿入対応壁部２４５が、径方向外側に凹んだ形状をなしている（図５参照）。
【００４７】
内側プレート押さえ２５１は、環状をなす（図４参照）。内側プレート押さえ２５１は、下側プレート２１１及び上側プレート２３１の径方向内側に配置され、これらのプレート２１１，２３１の径方向内側部分を基盤２０１に押さえている。
外側プレート押さえ２６１も、環状をなす（図４参照）。外側プレート押さえ２６１は、下側プレート２１１及び上側プレート２３１の径方向外側に配置され、これらのプレート２１１，２３１の径方向外側部分を基盤２０１に押さえている。
駆動部２７１は、駆動源としてのモータを有する（図４参照）。そして、モータを駆動力として、下側プレート２１１を第１周方向へ回転させると共に、上側プレート２３１を第２周方向へ回転させることができる。
【００４８】
次いで、このようなセグメント位置決め装置２００を利用したステータ１５０の製造方法について説明する。上述したセグメント端部対１１７を位置決めする前の状態のセグメント挿入済みステータコア１００を用意する。即ち、スタータコア１０１のスロット１０３にスロット絶縁紙１０７を挿入し、さらに、その内側にセグメント部材１１１を挿入して、セグメント挿入済みステータコア１００とする。
【００４９】
次に、上記のセグメント位置決め装置２００を用いて、このセグメント挿入済みステータ１００のセグメント端部対１１７を所定の位置に位置決めする。
まず、図４及び図５に示すように、セグメント位置決め装置２００にセグメント挿入済みステータ１００をセットする。即ち、セグメント位置決め装置２００の下側プレート２１１をステータコア１０１の上面１０１Ａ側（基盤２０１上）に配置し、各々のセグメント端部対群１１９を下側端部対群挿入窓２１３に挿入して、各々のセグメント端部１１５の先端側を下側プレート２１１から突出させる。また、上側プレート２３１を下側プレート２１１上（ステータコア１０１と反対側）に配置し、各々のセグメント端部対群１１９を上側端部対群挿入窓２３３に挿入して、セグメント端部１１５の先端側（溶接先端部を含む先端側）を上側プレート２３１から突出させる。なお、図５中では、便宜上、各々のセグメント端部対１１７が既に所定の位置に配置されているが、実際には、各々のセグメント端部１１５が、所定の位置から位置ズレしている。
【００５０】
ここで、本実施形態のセグメント位置決め装置２００では、下側内周壁２１５のうち、下側内側壁部２１９の下側内側挿入対応壁部２２１が、径方向内側に凹んだ形状をなし、下側外側壁部２２３の下側外側挿入対応壁部２２５が、径方向外側に凹んだ形状をなしている。また、上側内周壁２３５のうち、上側内側壁部２３９の上側内側挿入対応壁部２４１が、径方向内側に凹んだ形状をなし、上側外側壁部２４３の上側外側挿入対応壁部２４５が、径方向外側に凹んだ形状をなしている。このため、最も径方向内側に位置するセグメント端部１１５や最も径方向外側に位置するセグメント端部１１５が、径方向内側や径方向外側に逃げていたとしても、セグメント挿入済みステータ１００をセットしたときに、最も径方向内側に位置するセグメント端部１１５も、最も径方向外側に位置するセグメント端部１１５も、確実に下側端部対挿入窓２１３及び上側端部対群挿入窓２３３に挿入できる。
【００５１】
次に、駆動部２７１を駆動させて、図６に示すように、下側プレート２１１を第１周方向へ約１．７度回転させると共に、上側プレート２３１を第２周方向へ約１．７度回転させて、各々の下側突出部２１７を第１周方向へ向けて移動させると共に、各々の上側突出部２３７を第２周方向へ向けて移動させる。そして、各々の下側突出部２１７をセグメント端部対群１１９を構成するセグメント端部対１１７同士の間にそれぞれ差し込むと共に、その反対側から、各々の上側突出部２３７をセグメント端部対群１１９を構成するセグメント端部対１１７同士の間にそれぞれ差し込む（位置決め工程）。
【００５２】
その際、各々のセグメント端部対１１７は、周方向の両側から下側突出部２１７及び上側突出部２３７によって挟まれ、所定の位置に拘束される。従って、下側プレート２１１及び上側プレート２３１を回転させるだけで、セグメント挿入済みステータコア１００にある全てのセグメント端部対１１７（計２８８対）を一挙に位置決めできる。
【００５３】
その上、下側突出部２１７及び上側突出部２３７をセグメント端部対１１７同士の間に差し込む際の必要挿入力が従来に比して小さく済むので、下側プレート２１１及び上側プレート２３１を回転させる駆動部２７１も小型化できる。
また、下側プレート２１１及び上側プレート２３１を回転させることでセグメント端部対１１７を位置決めできるので、この点においてもセグメント位置決め装置２００を従来より小型化できる。また、セグメント位置決め装置２００の部品点数が従来に比して少なく、設備費やランニングコストも少なくて済む。
【００５４】
また、厚みが約１ｍｍの下側プレート２１１及び上側プレート２３１を利用しているため、セグメント端部対１１７の位置決めの際に必要な強度を十分に確保できる。
また、下側突出部２１７及び上側突出部２３７をセグメント端部対１１７同士の間に差し込む際に、セグメント端部１１５には殆ど傷ができない。従って、セグメント端部１１５から出た切り粉が、ステータコア１０１やセグメント部材１１１に付着して、絶縁不良などの不具合を生じる恐れもない。
【００５５】
また、下側突出部２１７及び上側突出部２３７は先端角度が約２０度の楔型形状であるので、セグメント端部対１１７同士の間に差し込まれやすい。従って、小さな駆動力で下側プレート２１１及び上側プレート２３１を回転させても、下側突出部２１７及び上側突出部２３７をセグメント端部対１１７同士の間に差し込み、セグメント端部対１１７を位置決めできる。従って、駆動部２７１をさらに小型化できる。また、このような楔型形状とすることで、セグメント端部対１１７を径方向に移動させて位置を揃える効果が特に向上する。更に、下側プレート２１１及び上側プレート２３１は厚さ約１ｍｍと薄くされているが、駆動力が小さくて済むので、下側プレート２１１及び上側プレート２３１に歪みが生じにくい。
【００５６】
また、下側突出部２１７及び上側突出部２３７の先端が曲面により構成されているため、下側突出部２１７及び上側突出部２３７をセグメント端部対１１７同士の間に差し込んだときに、下側突出部２１７及び上側突出部２３７に歪みが生じにくい。特に、下側プレート２１１及び上側プレート２３１が厚さ約１ｍｍと薄くされているため、下側突出部２１７及び上側突出部２３７は歪みやすくなるが、先端を曲面により構成することで、そのような歪みが防止される。
【００５７】
次に、溶接工程において、ＴＩＧ溶接装置を用いて、セグメント端部対１１７をなすセグメント端部１１５同士を互いに溶接する。その際、ＴＩＧ溶接装置のヘッドと下側プレート２１１及び上側プレート２３１との間に溶接電流が通電され、アーク放電が起こる。このアーク放電により、セグメント端部１１５の溶接先端部が溶融し、その後凝固してセグメント端部１１５が溶接される。
【００５８】
その際、位置決め行程を終えた状態で、セグメント端部１１５の溶接先端部が上側プレート２３１から突出しているので（本実施形態では４ｍｍ突出している）、この保持状態のままセグメント端部対１１７をなすセグメント端部１１５同士を互いに溶接できる。
更に、厚みが約１ｍｍと薄い下側プレート２１１及び上側プレート２３１を利用しているため、ステータコア１０１から突出するセグメント端部１１５の長さを短くしても、セグメント端部１１５の溶接を行うことができる。従って、ステータ１５０の小型化を実現できる。
【００５９】
また、下側プレート２１１及び上側プレート２３１は導体であり、下側突出部２１７及び上側突出部２３７をセグメント端部対１１７同士の間に差し込んだときに、下側突出部２１７及び上側突出部２３７とセグメント端部１１５をそれぞれ導通させている。このため、セグメント端部１１５を溶接する際、上記のように、セグメント端部１１５との接触からアースを取ることができる。従って、アースを必要とする溶接を容易に行うことができる。
更に、下側突出部２１７及び上側突出部２３７は、セグメント端部対１１７同士の間に差し込んだときに、セグメント端部１１５を点接触する。このため、アース接触圧を稼ぐことができるので、アースを必要とする溶接をより確実に行うことができる。
【００６０】
溶接工程が完了したら、セグメント位置決め装置２００の駆動部２７１を駆動させて、下側プレート２１１を第２周方向へ回転させると共に、上側プレート２３１を第１周方向へ回転させて、各々の下側突出部２１７を第２周方向へ向けて移動させると共に、各々の上側突出部２３７を第１周方向へ向けて移動させる。即ち、図５の状態に戻す。そして、ステータ１５０をセグメント位置決め装置２００から取り外す。その後は、各々の溶接部に絶縁皮膜をコーティングする。
このようにして、図７に示すステータ１５０が製造される。
【００６１】
このようにして製造されたステータ１５０では、溶接部に被覆された絶縁体を取り除いてセグメント端部１１５を見たとき、セグメント端部１１５に傷がない。このようなステータ１５０は、その製造時にセグメント部材から切り粉が生じないので、巻線やステータコア１０１にそのような切り粉が付着していない。従って、付着した切り粉が原因となる絶縁不良などの不具合が生じない。
【００６２】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、セグメント端部１１５をＴＩＧ溶接により接合しているが、これ以外の方法を利用することもできる。例えば、レーザー溶接や電子ビーム溶接などを利用しても良い。また、半田やろう付けなど溶接以外の接合方法を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施形態に係り、ステータコアのスロットにセグメント部材を挿入したセグメント挿入済みステータコアを部分的に示す斜視図である。
【図２】実施形態に係るセグメント位置決め装置のうち下側プレートの平面図である。
【図３】実施形態に係るセグメント位置決め装置のうち上側プレートの平面図である。
【図４】実施形態に係るセグメント位置決め装置にセグメント挿入済みステータコアをセットした様子を径方向に見た説明図である。
【図５】実施形態に係るセグメント位置決め装置にセグメント挿入済みステータコアをセットした様子を軸方向に見た説明図である。
【図６】実施形態に係るセグメント位置決め装置を駆動させてセグメント端部対を位置決めした様子を軸方向に見た説明図である。
【図７】実施形態に係るステータを部分的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１００  セグメント挿入済みステータ
１０１  ステータコア
１０１Ａ  （ステータコアの）上面（主面）
１０３  スロット
１１１  セグメント部材
１１５  セグメント端部
１１７  セグメント端部対
１１９  セグメント端部対群
１５０  ステータ
２００  セグメント位置決め装置
２１１  下側プレート（第１プレート）
２１３  下側端部対群挿入窓（第１端部対群挿入窓）
２１７  下側突出部（第１突出部）
２３１  上側プレート（第２プレート）
２３３  上側端部対群挿入窓（第２端部対群挿入窓）
２３７  上側突出部（第２突出部）
２７１  駆動部
【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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