(57)【要約】【課題】  インサート法で形成されたステータでありながら、コイルエンド部分の巻線の長さを短くし、安価、コンパクトで、低損失、高出力のモータとなし得るステータ、及びこれを用いたモータ、このようなステータの製造に適した製造方法、及びこれを用いたモータの製造方法を提供する。【解決手段】  ステータ２０は、表面３０Ａと裏面３０Ｂとを有する鉄心３０のＵ相，Ｖ相，Ｗ相スロット３４ｕ，３４ｖ，３４ｗに、予め形成したＵ相，Ｖ相，Ｗ相コイル５１，６１，７１を挿入してなる。ステータ２０では、Ｕ相コイル５１は内側のターンの周長ほど長く、Ｗ相コイル７１は内側のターンの周長ほど短くされており、各相のコイルエンド部５８Ａ等が、各相のスロット３４ｕ等の第１，第２軸線方向ＤＸ１，ＤＸ２において、所定の関係をなしつつ絶縁紙８１，８２を介して互いに密着して配置されている。【選択図】  図７
2005110431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相分布巻き用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるＵ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットに、Ｕ相巻線を予め巻回して形成した複数のＵ相コイル、Ｖ相巻線を予め巻回して形成した複数のＶ相コイル、及びＷ相巻線を予め巻回して形成した複数のＷ相コイルを、この順にそれぞれ挿入してなるステータであって、
上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、
上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線は、
対を成す上記Ｗ相スロットにそれぞれ挿入されたＷ相スロット内挿入部と、
上記対をなすＷ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＷ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＷ相裏面側渡り部と、
上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相表面側渡り部につなげるＷ相表面側集約部と、
上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相裏面側渡り部につなげるＷ相裏面側集約部と、を有し、
上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線は、
対を成す上記Ｖ相スロットにそれぞれ挿入されたＶ相スロット内挿入部と、
上記対をなすＶ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＶ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＶ相裏面側渡り部と、
上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相表面側渡り部につなげるＶ相表面側集約部と、
上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相裏面側渡り部につなげるＶ相裏面側集約部と、を有し、
上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線は、
対を成す上記Ｕ相スロットにそれぞれ挿入されたＵ相スロット内挿入部と、
上記対をなすＵ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＵ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＵ相裏面側渡り部と、
上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相表面側渡り部につなげるＵ相表面側集約部と、
上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相裏面側渡り部につなげるＵ相裏面側集約部と、を有し、
上記ステータ鉄心の表面上において、
複数の上記Ｗ相コイルのＷ相表面側渡り部は、いずれも、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、上記Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、
複数の上記Ｖ相コイルのＶ相表面側渡り部は、いずれも、
上記Ｕ相スロットの上記第１軸線方向において、上記Ｗ相表面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、
このＷ相表面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｗ相スロット及びＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、
複数の上記Ｕ相コイルのＵ相表面側渡り部は、いずれも、
上記Ｗ相スロットの上記第１軸線方向において、上記Ｖ相表面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、
このＶ相表面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第１軸線方向に配置されてなり、
上記ステータ鉄心の裏面上において、
複数の上記Ｗ相コイルのＷ相裏面側渡り部は、いずれも、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、上記Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、
複数の上記Ｖ相コイルのＶ相裏面側渡り部は、いずれも、
上記Ｕ相スロットの上記第２軸線方向において、上記Ｗ相裏面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、
上記Ｗ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｗ相スロット及びＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、
複数の上記Ｕ相コイルのＵ相裏面側渡り部は、いずれも、
上記Ｗ相スロットの上記第２軸線方向において、上記Ｖ相裏面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、
このＶ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第２軸線方向に配置されてなる
ステータ。
【請求項２】
表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相分布巻き用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるＵ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットに、Ｕ相巻線を予め巻回して形成した複数のＵ相コイル、Ｖ相巻線を予め巻回して形成した複数のＶ相コイル、及びＷ相巻線を予め巻回して形成した複数のＷ相コイルを、この順に、それぞれ挿入してなるステータであって、
上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、
上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線は、
対を成す上記Ｕ相スロットにそれぞれ挿入されたＵ相スロット内挿入部と、
上記対をなすＵ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＵ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＵ相裏面側渡り部と、
上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相表面側渡り部につなげるＵ相表面側集約部と、
上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相裏面側渡り部につなげるＵ相裏面側集約部と、を有し、
上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線は、
対を成す上記Ｖ相スロットにそれぞれ挿入されたＶ相スロット内挿入部と、
上記対をなすＶ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＶ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＶ相裏面側渡り部と、
上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相表面側渡り部につなげるＶ相表面側集約部と、
上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相裏面側渡り部につなげるＶ相裏面側集約部と、を有し、
上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線は、
対を成す上記Ｗ相スロットにそれぞれ挿入されたＷ相スロット内挿入部と、
上記対をなすＷ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＷ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＷ相裏面側渡り部と、
上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相表面側渡り部につなげるＷ相表面側集約部と、
上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相裏面側渡り部につなげるＷ相裏面側集約部と、を有し、
上記Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルは、
Ｕ相スロットの上記第１軸線方向において、
上記Ｗ相表面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、
上記Ｖ相表面側渡り部が、上記Ｗ相表面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着して、このＷ相表面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、
上記Ｕ相表面側集約部が、上記Ｖ相表面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側及び表面側から密着して、このＶ相表面側渡り部よりも径方向外側及び第２軸線方向に配置されてなり、
Ｕ相スロットの上記第２軸線方向において、
上記Ｗ相裏面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、
上記Ｖ相裏面側渡り部が、上記Ｗ相裏面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着して、このＷ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、
上記Ｕ相裏面側集約部が、上記Ｖ相裏面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側及び裏面側から密着して、このＶ相裏面側渡り部よりも径方向外側及び第１軸線方向に配置されてなり、
Ｖ相スロットの上記第１軸線方向において、
上記Ｗ相表面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、
上記Ｖ相表面側集約部が、上記Ｗ相表面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側及び表面側から密着して、このＷ相表面側渡り部よりも径方向外側及び第２軸線方向に配置され、
上記Ｕ相表面側渡り部が、上記Ｖ相表面側集約部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＶ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相表面側集約部よりも径方向外側に配置されてなり、
Ｖ相スロットの上記第２軸線方向において、
上記Ｗ相裏面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、
上記Ｖ相裏面側集約部が、上記Ｗ相裏面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側及び裏面側から密着して、このＷ相裏面側渡り部よりも径方向外側及び第１軸線方向に配置され、
上記Ｕ相裏面側渡り部が、上記Ｖ相裏面側集約部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＶ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相裏面側集約部よりも径方向外側に配置されてなり、
Ｗ相スロットの上記第１軸線方向において、
上記Ｗ相表面側集約部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側に配置され、
上記Ｖ相表面側渡り部が、上記Ｗ相表面側集約部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から及び上記表面側から密着して、このＷ相表面側集約部よりも径方向外側及び第１軸線方向で、かつ、このＷ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側から、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側の間に配置され、
上記Ｕ相表面側渡り部が、上記Ｖ相表面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相表面側渡り部よりも径方向外側に配置されてなり、
Ｗ相スロットの上記第２軸線方向において、
上記Ｗ相裏面側集約部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側に配置され、
上記Ｖ相裏面側渡り部が、上記Ｗ相裏面側集約部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から及び上記裏面側から密着して、このＷ相裏面側集約部よりも径方向外側及び第２軸線方向で、かつ、このＷ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側から、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側の間に配置され、
上記Ｕ相裏面側渡り部が、上記Ｖ相裏面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相裏面側渡り部よりも径方向外側に配置されてなる
ステータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のステータであって、
前記Ｕ相コイルのうち、
前記Ｕ相表面側渡り部は、少なくとも前記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの前記第１軸線方向において、
前記Ｕ相裏面側渡り部は、少なくとも前記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの前記第２軸線方向において、
いずれも、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端よりも、または、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の近傍で上記径方向外側端より径方向外側の位置よりも、径方向内側に配置されてなる
ステータ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のステータであって、
前記Ｕ相巻線は、
このうち、前記Ｕ相表面側集約部と、これに続く前記Ｕ相スロット内挿入部と、これに続く前記Ｕ相裏面側集約部と、からなるＵ相スロット対応部における上記Ｕ相巻線の一続きの巻線部分の長さを、上記Ｕ相スロット内の配置に応じて互いに対比したとき、
上記Ｕ相スロットのうち径方向外側端部に配置された外側Ｕ相スロット対応部分の長さに比して、上記Ｕ相スロットのうち径方向内側端部に配置された内側Ｕ相スロット対応部分の長さが長くされてなり、
前記Ｗ相巻線は、
このうち、前記Ｗ相表面側集約部と、これに続く前記Ｗ相スロット内挿入部と、これに続く前記Ｗ相裏面側集約部と、からなるＷ相スロット対応部分における上記Ｗ相巻線の一続きの巻線部分の長さを、Ｗ相スロット内の配置に応じて互いに対比したとき、
上記Ｗ相スロットのうち径方向外側端部に配置された外側Ｗ相スロット対応部分の長さに比して、上記Ｗ相スロットのうち径方向内側端部に配置された内側Ｗ相スロット対応部分の長さが短くされてなり、
前記Ｖ相巻線は、
このうち、前記Ｖ相表面側集約部と、これに続く前記Ｖ相スロット内挿入部と、これに続く前記Ｖ相裏面側集約部と、からなるＶ相スロット対応部分における上記Ｖ相巻線の一続きの巻線部分の長さを、Ｖ相スロット内の配置に応じて互いに対比したとき、
上記Ｖ相スロットのうち径方向外側端部に配置された外側Ｖ相スロット対応部分の長さに比して、上記Ｖ相スロットのうち径方向内側端部に配置された内側Ｖ相スロット対応部分の長さが、
等しい、または、
上記Ｕ相巻線における上記外側Ｕ相スロット対応部分の長さと上記内側Ｕ相スロット対応部分の長さとの差、及び、
上記Ｗ相巻線における上記外側Ｗ相スロット対応部分の長さと上記内側Ｗ相スロット対応部分の長さとの差、のいずれよりも小さな差を有して、
長くもしくは短くされてなる
ステータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のステータであって、
前記Ｕ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットにそれぞれ挿入された前記Ｕ相巻線、Ｖ相巻線、及びＷ相巻線の占積率は、いずれの相についても、５０％以上とされてなる
ステータ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のステータと、
ロータと、
を備えるモータ。
【請求項７】
表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相分布巻き用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるＵ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットに、Ｕ相巻線を予め巻回して形成した複数のＵ相コイル、Ｖ相巻線を予め巻回して形成した複数のＶ相コイル、及びＷ相巻線を予め巻回して形成した複数のＷ相コイルを、それぞれ挿入して上記Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルを上記ステータ鉄心に組み付けてなるステータの製造方法であって、
上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、
上記ステータ鉄心の各Ｕ相スロット内に、上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線のＵ相スロット内挿入部を挿入して、上記Ｕ相コイルを組み付けるＵ相挿入工程と、
上記Ｕ相コイルをなす上記Ｕ相巻線のうち、上記表面より第１軸線方向に位置するＵ相表面側コイルエンド部、及び、上記裏面より第２軸線方向に位置するＵ相裏面側コイルエンド部を拡径して、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＵ相表面側渡り部を上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第１軸線方向に配置し、上記ステータ鉄心の裏面上を渡るＵ相裏面側渡り部を、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第２軸線方向に配置する形態に成形するＵ相コイルエンド部成形工程と、
上記ステータ鉄心の各Ｖ相スロット内に、上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線のＶ相スロット内挿入部を挿入して、上記Ｖ相コイルを組み付けるＶ相挿入工程と、
上記Ｖ相コイルをなす上記Ｖ相巻線のうち、上記表面より第１軸線方向に位置するＶ相表面側コイルエンド部、及び、上記裏面より第２軸線方向に位置するＶ相裏面側コイルエンド部を拡径して、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＶ相表面側渡り部及び裏面上を渡るＶ相裏面側渡り部を上記Ｖ相スロット及びＵ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側で、径方向外側端よりも径方向内側に配置する形態に成形するＶ相コイルエンド部成形工程と、
上記ステータ鉄心の各Ｗ相スロット内に、上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線のＷ相スロット内挿入部を挿入して、上記Ｗ相コイルを組み付けるＷ相挿入工程と、
上記Ｗ相コイルをなす上記Ｗ相巻線のうち、上記表面より第１軸線方向に位置するＷ相表面側コイルエンド部、及び、上記裏面より第２軸線方向に位置するＷ相裏面側コイルエンド部を拡径して、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＷ相表面側渡り部及び裏面上を渡りＷ相裏面側渡り部を、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、上記Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置する形態に成形するＷ相コイルエンド部成形工程と、をこの順に備え、
上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回されてなり、
上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど短く巻回されてなり、
上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線の各ターンの周長は、等しく巻回され、または、または上記Ｕ相巻線の各ターンの周長の違いよりも、及び上記Ｗ相巻線の各ターンの周長の違いよりも、小さな違いをもって、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長くあるいは短く巻回されてなり、
上記Ｕ相挿入工程は、
上記Ｕ相巻線について、
上記Ｕ相表面側コイルエンド部と上記Ｕ相裏面側コイルエンド部とが、対称形態となるように組み付け、
上記Ｖ相挿入工程は、
上記Ｖ相巻線について、
上記Ｖ相表面側コイルエンド部と上記Ｖ相裏面側コイルエンド部とが、対称形態となるように組み付け、
上記Ｗ相挿入工程は、
上記Ｗ相巻線について、
上記Ｗ相表面側コイルエンド部と上記Ｗ相裏面側コイルエンド部とが、対称形態となるように組み付ける
ステータの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のステータの製造方法であって、
前記Ｕ相挿入工程は、
前記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入されたＵ相巻線を、ストリッパで押し上げて前記Ｕ相スロット内に挿入すると共に、最後のＵ相巻線について所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせた後も、ストリッパを前記第１軸線方向に移動させる
ステータの製造方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のステータの製造方法であって、
前記Ｗ相挿入工程は、
前記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入されたＷ相巻線を、ストリッパで押し上げて前記Ｗ相スロットに挿入すると共に、少なくとも一部のＷ相巻線について、所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせる前に、ストリッパの上昇を止め、ウェッジ紙を上記Ｗ相スロット内に挿入した後、ストリッパ及び固定ブレードを退避させる
ステータの製造方法。
【請求項１０】
表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状の複数相用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるスロットに、各相の対応し巻線を予め巻回して形成した複数のコイルを、それぞれ順に挿入して上記コイルを上記ステータ鉄心に組み付けてなるステータの製造方法であって、
上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、
上記スロットのうち、上記複数相のうち最初に巻線が挿入される第１相スロット内に、第１相コイルをなす第１相巻線の一部を挿入して、上記第１相コイルを組み付ける第１相挿入工程、を備え、
上記第１相コイルをなす第１相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回されてなり、
上記第１相挿入工程は、
上記第１相巻線について、上記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入された上記第１相巻線を、ストリッパで押し上げて上記第１相スロット内に挿入すると共に、最後の第１相巻線について所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせた後も、上記固定ブレードの先端を超えてストリッパを前記第１軸線方向に移動させ続けて、
上記第１相巻線の一部を、上記第１相スロット内に挿入して第１相スロット内挿入部とすると共に、上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向に位置する第１相表面側コイルエンド部分と、上記裏面よりも上記第２軸線方向に位置する第１相裏面側コイルエンド部分とが、対称形態となるように組み付ける
ステータの製造方法。
【請求項１１】
表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状の複数相用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるスロットに、各相の対応し巻線を予め巻回して形成した複数のコイルを、それぞれ順に挿入して上記コイルを上記ステータ鉄心に組み付けてなるステータの製造方法であって、
上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、
上記スロットのうち、上記複数相のうち最後に巻線が挿入される最終相スロット内に、最終相コイルをなす最終相巻線の一部を挿入して、上記最終相コイルを組み付ける最終相挿入工程と、を備え、
上記最終相コイルをなす最終相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど短く巻回されてなり、
上記最終相挿入工程は、
上記最終相巻線について、前記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入された最終相巻線を、ストリッパで押し上げて上記最終相スロットに挿入すると共に、少なくとも一部の最終相巻線について、所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせる前に、ストリッパの上昇を止め、ウェッジ紙を上記最終相スロット内に挿入した後、ストリッパ及び固定ブレードを退避させて、
上記最終相巻線の一部を、上記最終相スロット内に挿入して最終相スロット内挿入部とすると共に、上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向に位置する最終相表面側コイルエンド部分と、上記裏面よりも上記第２軸線方向に位置する最終相裏面側コイルエンド部分とが、対称形態となるように組み付ける
ステータの製造方法。
【請求項１２】
請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載のステータの製造方法を含む
モータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯形状のステータ鉄心に、ステータ鉄心に予めコイルを成形した巻線を挿入してなるステータ、これを用いたモータ、ステータ鉄心に予めコイルを成形した巻線を挿入するステータの製造方法、これを用いたモータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、予め巻線を巻回してコイルを成形し、これをブレード間に挟持し、ストリッパを用いて挟持された巻線を押し上げて、ステータ鉄心のスロット内にコイルを挿入してステータを形成するいわゆるインサート法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６４１２２号公報
【０００４】
ところで、特許文献１に示されるインサート法では、複数相（例えば３相）のコイルを順に形成する場合、例えば、特許文献１の図１０に示すように、既に挿入されたコイルのコイルエンド部分は、他相のスロットの径方向外側の端よりも外側まで押し拡げるように拡径変形させられる。既に挿入されたコイルのコイルエンド部分が、その後にコイルを挿入しようとしているスロットの上方に位置していると、次にインサート法によって挿入するコイルが挿入しにくいためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようにするため、拡径された後の形状を考慮して、コイルエンド部分の巻線の長さを長く設定しておく必要があり、コイルエンド部分の体積が増え、また銅損、重量、コストが増えるなど、安価、コンパクトで、低損失、高出力のモータの要請に必ずしも沿うものではなかった。
逆に、モータのコンパクト化等のためには、コイルエンド部分の巻線の長さをできるだけ短くすることが望ましい。三相分布巻きのステータに関して言えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線をできるだけ短くするには、これら三相の巻線のそれぞれについて、互いの関係を考慮しつつ、最適のコイル部分の周長やコイルエンド部分の配置を選択するのが望ましい。
【０００６】
ところで、特許文献１には、例えば、コイル部分の周長をコイル巻線機で巻回するにあたって周長を順に長くあるいは順に短くしておき、これをステータ鉄心に挿入して、表面側のコイルエンド部と裏面側のコイルエンド部とが対称形態となる配置とされたものが記載されている（特許文献１の図９、図１２参照）。
しかしながら、インサート法では、ストリッパで押し上げられた巻線が先端位置が固定された固定ブレードの先端を乗り越えることで、スロット内に巻線が挿入されるので、単純にストリッパで押し上げるだけでは、ステータ鉄心の表面側及び裏面側のコイルエンド部分を、図示された対称形態にすることが困難である。例えば、裏面側から挿入した場合には、表面側のコイルエンド部分の長さは、径方向外側部分（先に挿入された部分）から径方向内側（後で挿入された部分）まで、ほぼ同じ長さとなる。従って、コイル巻線機でコイル部分の周長を順に長くあるいは順に短くして巻線を成形しても、表面側のコイルエンド部分と裏面側のコイルエンド部分との形態が大きく異なり、表面側、裏面側のいずれにおいても、適切な形態とすることができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、インサート法で形成されたステータでありながら、コイルエンド部分の巻線の長さを短くし、安価、コンパクトで、低損失、高出力のモータとなし得るステータ、及びこれを用いたモータを提供することを目的とする。また、このようなステータの製造に適したステータの製造方法、及びこれを用いたモ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】
【０００８】
その解決手段は、表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相分布巻き用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるＵ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットに、Ｕ相巻線を予め巻回して形成した複数のＵ相コイル、Ｖ相巻線を予め巻回して形成した複数のＶ相コイル、及びＷ相巻線を予め巻回して形成した複数のＷ相コイルを、この順にそれぞれ挿入してなるステータであって、上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線は、対を成す上記Ｗ相スロットにそれぞれ挿入されたＷ相スロット内挿入部と、上記対をなすＷ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＷ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＷ相裏面側渡り部と、上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相表面側渡り部につなげるＷ相表面側集約部と、上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相裏面側渡り部につなげるＷ相裏面側集約部と、を有し、上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線は、対を成す上記Ｖ相スロットにそれぞれ挿入されたＶ相スロット内挿入部と、上記対をなすＶ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＶ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＶ相裏面側渡り部と、上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相表面側渡り部につなげるＶ相表面側集約部と、上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相裏面側渡り部につなげるＶ相裏面側集約部と、を有し、上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線は、対を成す上記Ｕ相スロットにそれぞれ挿入されたＵ相スロット内挿入部と、上記対をなすＵ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＵ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＵ相裏面側渡り部と、上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相表面側渡り部につなげるＵ相表面側集約部と、上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相裏面側渡り部につなげるＵ相裏面側集約部と、を有し、上記ステータ鉄心の表面上において、複数の上記Ｗ相コイルのＷ相表面側渡り部は、いずれも、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、上記Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、複数の上記Ｖ相コイルのＶ相表面側渡り部は、いずれも、上記Ｕ相スロットの上記第１軸線方向において、上記Ｗ相表面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、このＷ相表面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｗ相スロット及びＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、複数の上記Ｕ相コイルのＵ相表面側渡り部は、いずれも、上記Ｗ相スロットの上記第１軸線方向において、上記Ｖ相表面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、このＶ相表面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第１軸線方向に配置されてなり、上記ステータ鉄心の裏面上において、複数の上記Ｗ相コイルのＷ相裏面側渡り部は、いずれも、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、上記Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、複数の上記Ｖ相コイルのＶ相裏面側渡り部は、いずれも、上記Ｕ相スロットの上記第２軸線方向において、上記Ｗ相裏面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、上記Ｗ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｗ相スロット及びＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、複数の上記Ｕ相コイルのＵ相裏面側渡り部は、いずれも、上記Ｗ相スロットの上記第２軸線方向において、上記Ｖ相裏面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着し、このＶ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第２軸線方向に配置されてなるステータである。
【０００９】
本発明のステータでは、まず、Ｗ相コイルについて見れば、対をなすＷ相スロット間を渡るＷ相表面側渡り部及びＷ相裏面側渡り部は、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置されている。つまり、Ｗ相表面側渡り部及びＷ相裏面側渡り部は、Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも内側の表面上あるいは裏面上を渡る形態とされている。
また、Ｖ相コイルについて見れば、対をなすＶ相スロット間を渡るＶ相表面側渡り部及びＶ相裏面側渡り部は、Ｗ相表面側渡り部あるいはＷ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、Ｗ相スロット及びＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置されている。つまり、Ｖ相表面側渡り部及びＶ相裏面側渡り部は、Ｗ相スロット及びＵ相スロットの径方向中央位置付近の表面上あるいは裏面上を渡る形態とされている。
さらに、Ｕ相コイルについて見れば、対をなすＵ相スロット間を渡るＵ相表面側渡り部及びＵ相裏面側渡り部は、Ｖ相表面側渡り部あるいはＶ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、Ｗ相スロット及びＵ相スロットの径方向外側端の第１軸線方向あるいは第２軸線方向に配置されている。つまり、Ｕ相表面側渡り部及びＵ相裏面側渡り部は、Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端付近の表面上あるいは裏面上を渡る形態とされている。具体的には例えば、Ｕ相表面側渡り部は、Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の第１軸線方向に位置する部分を含んでいる。
【００１０】
このように、本発明のステータでは、Ｗ相表面側渡り部、Ｖ相表面側渡り部、及びＵ相表面側渡り部を、また、Ｗ相裏面側渡り部、Ｖ相裏面側渡り部、及びＵ相裏面側渡り部を、互いに径方向に密着させながら、この順に並ぶ配置を有する形態としている。このため、各相の巻線を予め巻回して形成した複数の各相のコイルを、スロットに挿入して形成するインサート法による三相ステータでありながら、それぞれの相のコイルをなす巻線（Ｕ相巻線等）の長さがそれぞれ短くなっている。従って、このようなステータは、各相の渡り部の占める体積を小さくできてコンパクトで、軽量、安価となり、銅損も少なく、低損失で高出力のモータとなし得る。
【００１１】
なお、本明細書において、スロットの径方向外側端とは、スロットをステータの軸線を中心とした径方向に見たときの、径方向外側の端をいう。また、スロットの径方向中央位置とは、スロットをステータの軸線を中心とした径方向に見たときの、径方向内側の開口端と上述の径方向外側端のちょうど中央の位置をいう。
【００１２】
さらに、Ｗ相表面側集約部は、巻線を、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、Ｗ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側で集約する形態とされていると良い。同じく、Ｗ相裏面側集約部は、巻線を、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、Ｗ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側で集約する形態とされていると良い。
また、Ｖ相表面側集約部は、巻線を、Ｗ相表面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、Ｖ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側で集約するする形態とされていると良い。また、Ｖ相裏面側集約部は、巻線を、Ｗ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、Ｖ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側で集約する形態とされていると良い。
さらに、Ｕ相表面側集約部は、巻線を、Ｖ相表面側渡り部よりも径方向外側で集約するする形態とされていると良い。さらには、Ｕ相スロットの径方向外側端の第１軸線方向で集約するる形態とされていると良い。また、Ｕ相裏面側集約部は、巻線を、Ｖ相裏面側渡り部よりも径方向外側で集約する形態とされていると良い。さらには、Ｕ相スロットの径方向外側端の第２軸線方向で集約する形態とされていると良い。
【００１３】
さらに他の解決手段は、表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相分布巻き用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるＵ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットに、Ｕ相巻線を予め巻回して形成した複数のＵ相コイル、Ｖ相巻線を予め巻回して形成した複数のＶ相コイル、及びＷ相巻線を予め巻回して形成した複数のＷ相コイルを、この順に、それぞれ挿入してなるステータであって、上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線は、対を成す上記Ｕ相スロットにそれぞれ挿入されたＵ相スロット内挿入部と、上記対をなすＵ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＵ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＵ相裏面側渡り部と、上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相表面側渡り部につなげるＵ相表面側集約部と、上記Ｕ相スロット内挿入部と上記Ｕ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｕ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｕ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｕ相裏面側渡り部につなげるＵ相裏面側集約部と、を有し、上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線は、対を成す上記Ｖ相スロットにそれぞれ挿入されたＶ相スロット内挿入部と、上記対をなすＶ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＶ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＶ相裏面側渡り部と、上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相表面側渡り部につなげるＶ相表面側集約部と、上記Ｖ相スロット内挿入部と上記Ｖ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｖ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｖ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｖ相裏面側渡り部につなげるＶ相裏面側集約部と、を有し、上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線は、対を成す上記Ｗ相スロットにそれぞれ挿入されたＷ相スロット内挿入部と、上記対をなすＷ相スロットの間のうち、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＷ相表面側渡り部、及び裏面上を渡るＷ相裏面側渡り部と、上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相表面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第１軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相表面側渡り部につなげるＷ相表面側集約部と、上記Ｗ相スロット内挿入部と上記Ｗ相裏面側渡り部との間に介在し、上記Ｗ相スロットの第２軸線方向において、上記Ｗ相スロット内挿入部から延びた巻線を集約して上記Ｗ相裏面側渡り部につなげるＷ相裏面側集約部と、を有し、上記Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルは、Ｕ相スロットの上記第１軸線方向において、上記Ｗ相表面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、上記Ｖ相表面側渡り部が、上記Ｗ相表面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着して、このＷ相表面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、上記Ｕ相表面側集約部が、上記Ｖ相表面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側及び表面側から密着して、このＶ相表面側渡り部よりも径方向外側及び第２軸線方向に配置されてなり、Ｕ相スロットの上記第２軸線方向において、上記Ｗ相裏面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、上記Ｖ相裏面側渡り部が、上記Ｗ相裏面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から密着して、このＷ相裏面側渡り部よりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側に配置され、上記Ｕ相裏面側集約部が、上記Ｖ相裏面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側及び裏面側から密着して、このＶ相裏面側渡り部よりも径方向外側及び第１軸線方向に配置されてなり、Ｖ相スロットの上記第１軸線方向において、上記Ｗ相表面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、上記Ｖ相表面側集約部が、上記Ｗ相表面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側及び表面側から密着して、このＷ相表面側渡り部よりも径方向外側及び第２軸線方向に配置され、上記Ｕ相表面側渡り部が、上記Ｖ相表面側集約部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＶ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相表面側集約部よりも径方向外側に配置されてなり、Ｖ相スロットの上記第２軸線方向において、上記Ｗ相裏面側渡り部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、かつ、このＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置され、上記Ｖ相裏面側集約部が、上記Ｗ相裏面側渡り部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側及び裏面側から密着して、このＷ相裏面側渡り部よりも径方向外側及び第１軸線方向に配置され、上記Ｕ相裏面側渡り部が、上記Ｖ相裏面側集約部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＶ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相裏面側集約部よりも径方向外側に配置されてなり、Ｗ相スロットの上記第１軸線方向において、上記Ｗ相表面側集約部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側に配置され、上記Ｖ相表面側渡り部が、上記Ｗ相表面側集約部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から及び上記表面側から密着して、このＷ相表面側集約部よりも径方向外側及び第１軸線方向で、かつ、このＷ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側から、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側の間に配置され、上記Ｕ相表面側渡り部が、上記Ｖ相表面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相表面側渡り部よりも径方向外側に配置されてなり、Ｗ相スロットの上記第２軸線方向において、上記Ｗ相裏面側集約部が、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側に配置され、上記Ｖ相裏面側渡り部が、上記Ｗ相裏面側集約部にＶ−Ｗ相間絶縁紙を介して径方向外側から及び上記裏面側から密着して、このＷ相裏面側集約部よりも径方向外側及び第２軸線方向で、かつ、このＷ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側から、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側の間に配置され、上記Ｕ相裏面側渡り部が、上記Ｖ相裏面側渡り部にＵ−Ｖ相間絶縁紙を介して径方向外側から、かつ、このＷ相スロットの径方向外側端よりも径方向内側において密着して、このＶ相裏面側渡り部よりも径方向外側に配置されてなるステータである。
【００１４】
本発明のステータでは、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルの各スロット上での配置を見ると、まず、Ｕ相スロットの第１軸線方向、つまりＵ相スロットの表面側において、Ｗ相表面側渡り部、Ｖ相表面側渡り部、及びＵ相表面側集積部が、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、この順に互いに径方向に密着して配置されている。また、Ｕ相スロットの第２軸線方向、つまりＵ相スロットの裏面側において、Ｗ相裏面側渡り部、Ｖ相裏面側渡り部、及びＵ相裏面側集積部が、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、この順に互いに径方向に密着して配置されている。
さらに、Ｖ相スロットの第１軸線方向において、Ｗ相表面側渡り部、Ｖ相表面側集約部、及びＵ相表面側渡り部が、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、この順に互いに径方向に密着して配置されている。また、Ｖ相スロットの第２軸線方向において、Ｗ相裏面側渡り部、Ｖ相裏面側集約部、及びＵ相裏面側渡り部が、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、この順に互いに径方向に密着して配置されている。
さらに、Ｗ相スロットの第１軸線方向において、Ｗ相表面側集約部、Ｖ相表面側渡り部、及びＵ相表面側渡り部が、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、この順に互いに径方向に密着して配置されている。また、Ｗ相スロットの第２軸線方向において、Ｗ相裏面側集約部、Ｖ相裏面側渡り部、及びＵ相裏面側渡り部が、ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、この順に互いに径方向に密着して配置されている。
【００１５】
このように、本発明のステータでは、Ｕ相表面側渡り部、Ｖ相表面側渡り部、Ｗ相表面側渡り部、Ｕ相表面側集約部、Ｖ相表面側集約部、及びＷ相表面側集約部を、また、Ｕ相裏面側渡り部、Ｖ相裏面側渡り部、Ｗ相裏面側渡り部、Ｕ相裏面側集約部、Ｖ相裏面側集約部、及びＷ相裏面側集約部を、所定の順序で密着しながら並ぶ配置を有する形態としている。このため、各相の巻線を予め巻回して形成した複数の各相のコイルを、スロットに挿入して形成するインサート法による三相ステータでありながら、それぞれの相のコイルをなす巻線（Ｕ相巻線等）の長さがそれぞれ短くなっている。従って、このようなステータは、各相の渡り部の占めるの体積を小さくできてコンパクトで、軽量、安価となり、銅損も少なく、低損失で高出力のモータとなし得る。
【００１６】
さらに、請求項１または請求項２に記載のステータであって、前記Ｕ相コイルのうち、前記Ｕ相表面側渡り部は、少なくとも前記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの前記第１軸線方向において、前記Ｕ相裏面側渡り部は、少なくとも前記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの前記第２軸線方向において、いずれも、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端よりも、または、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の近傍で上記径方向外側端より径方向外側の位置よりも、径方向内側に配置されてなるステータとすると良い。
【００１７】
本発明のステータでは、Ｕ相コイルのＵ相表面側渡り部及びＵ相裏面側渡り部をも、Ｖ相及びＷ相スロットの径方向外側端より内側、あるいはその近傍を渡らせる配置としている。このため、Ｕ相コイルにおけるＵ相巻線を短くして銅損を減少させ、ステータを軽量、コンパクトにできる。また、ステータ鉄心の表面及び裏面のうち、スロットが形成されていない径方向外側のリング状部分の表面及び裏面の上部を、各相コイル同士の接続（例えば、各相コイルの中性点同士の接続など）や、各相コイルの電源側端子の配置場所に利用できるなど、これらのスペースを含めて、さらに、ステータのコンパクト化を図ることができる。
【００１８】
なお、径方向外側端の近傍で径方向外側端より径方向外側の位置とは、具体的には、スロットの径方向外側端から測定して、スロットの径方向外側端とステータ鉄心の外周面との間の距離に対し、その１／３以下、さらには、１／５以下の距離の範囲内とすると良い。
このようにすることで、ステータ鉄心の表面あるいは裏面のうち、上方にＵ相表面側渡り部やＵ相裏面側渡り部が無い部分の面積を広く取ることができる。つまり、スロットの径方向外側端とステータ鉄心の外周面との間の２／３以上の部分、あるいは４／５以上の部分が利用できるので、この部分を用いてモータの保持や電源端子の配置場所などに容易に利用することができる。
【００１９】
さらに、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のステータであって、前記Ｕ相巻線は、このうち、前記Ｕ相表面側集約部と、これに続く前記Ｕ相スロット内挿入部と、これに続く前記Ｕ相裏面側集約部と、からなるＵ相スロット対応部における上記Ｕ相巻線の一続きの巻線部分の長さを、上記Ｕ相スロット内の配置に応じて互いに対比したとき、上記Ｕ相スロットのうち径方向外側端部に配置された外側Ｕ相スロット対応部分の長さに比して、上記Ｕ相スロットのうち径方向内側端部に配置された内側Ｕ相スロット対応部分の長さが長くされてなり、前記Ｗ相巻線は、このうち、前記Ｗ相表面側集約部と、これに続く前記Ｗ相スロット内挿入部と、これに続く前記Ｗ相裏面側集約部と、からなるＷ相スロット対応部分における上記Ｗ相巻線の一続きの巻線部分の長さを、Ｗ相スロット内の配置に応じて互いに対比したとき、上記Ｗ相スロットのうち径方向外側端部に配置された外側Ｗ相スロット対応部分の長さに比して、上記Ｗ相スロットのうち径方向内側端部に配置された内側Ｗ相スロット対応部分の長さが短くされてなり、前記Ｖ相巻線は、このうち、前記Ｖ相表面側集約部と、これに続く前記Ｖ相スロット内挿入部と、これに続く前記Ｖ相裏面側集約部と、からなるＶ相スロット対応部分における上記Ｖ相巻線の一続きの巻線部分の長さを、Ｖ相スロット内の配置に応じて互いに対比したとき、上記Ｖ相スロットのうち径方向外側端部に配置された外側Ｖ相スロット対応部分の長さに比して、上記Ｖ相スロットのうち径方向内側端部に配置された内側Ｖ相スロット対応部分の長さが、等しい、または、上記Ｕ相巻線における上記外側Ｕ相スロット対応部分の長さと上記内側Ｕ相スロット対応部分の長さとの差、及び、上記Ｗ相巻線における上記外側Ｗ相スロット対応部分の長さと上記内側Ｗ相スロット対応部分の長さとの差、のいずれよりも小さな差を有して、長くもしくは短くされてなるステータとすると良い。
【００２０】
本発明のステータでは、Ｕ相巻線について、外側Ｕ相スロット対応部分に比して、内側Ｕ相スロット対応部分の長さを長くしてある。このような関係としたため、Ｕ相表面集約部、Ｕ相表面渡り部、Ｕ相裏面集約部、及びＵ相裏面渡り部を前述の形態としたとき、例えば、Ｕ相表面渡り部やＵ相裏面渡り部がＶ相スロットやＷ相スロットの径方向外側端の第１軸線方向あるいは第２軸線方向付近を渡る形態としたときに、これら各部の形状を無理なくそのような形状となしうる。
また、Ｗ相巻線について、外側Ｗ相スロット対応部分に比して、内側Ｗ相スロット対応部分の長さを短くしてある。このような関係としたため、Ｗ相表面集約部、Ｗ相表面渡り部、Ｗ相裏面集約部、及びＷ相裏面渡り部を前述の形態としたときに、これら各部の形状を無理なく上述の形状となしうる。
また、Ｖ相巻線について、外側Ｖ相スロット対応部分に比して、内側Ｖ相スロット対応部分の長さを、等しく、あるいは比較的小さな差を持って長くあるいは短くしてある。このような関係としたため、Ｖ相表面集約部、Ｖ相表面渡り部、Ｖ相裏面集約部、及びＶ相裏面渡り部を前述の形態としたときに、これら各部の形状を無理なく上述の形状となしうる。
【００２１】
さらに、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のステータであって、前記Ｕ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットにそれぞれ挿入された前記Ｕ相巻線、Ｖ相巻線、及びＷ相巻線の占積率は、いずれの相についても、５０％以上とされてなるステータとするのが好ましい。
【００２２】
スロット内の巻線の占積率を高くしたステータにおいては、各相コイルの渡り部をスロットの上方（例えば、表面側渡り部について言えば、スロットの第１軸線方向）に配置すると、他の相（例えばＵ相に対するＶ相など）の巻線やその渡り部の配置に制限が生じやすい。占積率が高いために、スロット内に余裕が無く、巻線のスロット内での位置を、奥側（径方向外側）や開口側（径方向内側）にずらすことが難しい。このため、このような巻線のスロット内での位置のずらしによって、そのスロットの上方を渡る他の相の巻線（渡り部）との配置を調整できる余裕が少ないからである。
これに対し、本発明のステータでは、各相の渡り部や集約部の配置を前述のようにして、各相相互の関係を調整してある。このため、このような高占積率の場合でも製造でき、コンパクトなステータとすることができる。
【００２３】
なお、６５％を超えるような高い占積率を有するステータとすることもできる。
本明細書において、占積率とは、スロット有効断面積に対し、挿入された巻線の断面積の総計の割合をいう。但し、スロット有効断面積は、スロットの断面積から、このスロット内に挿入されているスロット絶縁紙やウェッジ紙などの占める面積を除外した、巻線を挿入しうる部分の断面積をいう。また、巻線の断面積には、絶縁被覆部をも含む。
【００２４】
さらに、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のステータと、ロータと、を備えるモータとすると良い。
【００２５】
本発明のモータによれば、ステータがコンパクト、軽量で、銅損も少ないため、小型軽量で、低損失、高出力のモータとなし得る。
【００２６】
さらに他の解決手段は、表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三相分布巻き用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるＵ相スロット、Ｖ相スロット、及びＷ相スロットに、Ｕ相巻線を予め巻回して形成した複数のＵ相コイル、Ｖ相巻線を予め巻回して形成した複数のＶ相コイル、及びＷ相巻線を予め巻回して形成した複数のＷ相コイルを、それぞれ挿入して上記Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルを上記ステータ鉄心に組み付けてなるステータの製造方法であって、上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、上記ステータ鉄心の各Ｕ相スロット内に、上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線のＵ相スロット内挿入部を挿入して、上記Ｕ相コイルを組み付けるＵ相挿入工程と、上記Ｕ相コイルをなす上記Ｕ相巻線のうち、上記表面より第１軸線方向に位置するＵ相表面側コイルエンド部、及び、上記裏面より第２軸線方向に位置するＵ相裏面側コイルエンド部を拡径して、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＵ相表面側渡り部を上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第１軸線方向に配置し、上記ステータ鉄心の裏面上を渡るＵ相裏面側渡り部を、上記Ｖ相スロット及びＷ相スロットの径方向外側端の上記第２軸線方向に配置する形態に成形するＵ相コイルエンド部成形工程と、上記ステータ鉄心の各Ｖ相スロット内に、上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線のＶ相スロット内挿入部を挿入して、上記Ｖ相コイルを組み付けるＶ相挿入工程と、上記Ｖ相コイルをなす上記Ｖ相巻線のうち、上記表面より第１軸線方向に位置するＶ相表面側コイルエンド部、及び、上記裏面より第２軸線方向に位置するＶ相裏面側コイルエンド部を拡径して、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＶ相表面側渡り部及び裏面上を渡るＶ相裏面側渡り部を上記Ｖ相スロット及びＵ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側で、径方向外側端よりも径方向内側に配置する形態に成形するＶ相コイルエンド部成形工程と、上記ステータ鉄心の各Ｗ相スロット内に、上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線のＷ相スロット内挿入部を挿入して、上記Ｗ相コイルを組み付けるＷ相挿入工程と、上記Ｗ相コイルをなす上記Ｗ相巻線のうち、上記表面より第１軸線方向に位置するＷ相表面側コイルエンド部、及び、上記裏面より第２軸線方向に位置するＷ相裏面側コイルエンド部を拡径して、上記ステータ鉄心の表面上を渡るＷ相表面側渡り部及び裏面上を渡りＷ相裏面側渡り部を、上記ステータ鉄心の内周面よりも径方向外側で、上記Ｕ相スロット及びＶ相スロットの径方向中央位置よりも径方向内側に配置する形態に成形するＷ相コイルエンド部成形工程と、をこの順に備え、上記Ｕ相コイルをなすＵ相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回されてなり、上記Ｗ相コイルをなすＷ相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど短く巻回されてなり、上記Ｖ相コイルをなすＶ相巻線の各ターンの周長は、等しく巻回され、または、または上記Ｕ相巻線の各ターンの周長の違いよりも、及び上記Ｗ相巻線の各ターンの周長の違いよりも、小さな違いをもって、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長くあるいは短く巻回されてなり、上記Ｕ相挿入工程は、上記Ｕ相巻線について、上記Ｕ相表面側コイルエンド部と上記Ｕ相裏面側コイルエンド部とが、対称形態となるように組み付け、上記Ｖ相挿入工程は、上記Ｖ相巻線について、上記Ｖ相表面側コイルエンド部と上記Ｖ相裏面側コイルエンド部とが、対称形態となるように組み付け、上記Ｗ相挿入工程は、上記Ｗ相巻線について、上記Ｗ相表面側コイルエンド部と上記Ｗ相裏面側コイルエンド部とが、対称形態となるように組み付けるステータの製造方法である。
【００２７】
本発明のステータの製造方法では、各相コイルの周長を、各相毎にそれぞれ適切な長さに調整したコイル（巻線）を用い、各々の挿入工程で各コイルの表面側コイルエンド部と裏面側コイルエンド部の形態を対称形態となるように挿入、組付けをしている。このあため、鉄心の表面と裏面側とで、同様な形状のコイルエンド部分（渡り部、集約部）を形成できる。
これにより、インサート法を用いながらも、各相のコイルエンド部分の巻線の長さを短くし、安価、コンパクトで、低損失、高出力のモータとなし得るステータを製造することができる。
【００２８】
さらに、請求項７に記載のステータの製造方法であって、前記Ｕ相挿入工程は、前記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入されたＵ相巻線を、ストリッパで押し上げて前記Ｕ相スロット内に挿入すると共に、最後のＵ相巻線について所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせた後も、上記固定ブレードの先端を超えてストリッパを前記第１軸線方向に移動させ続けるステータの製造方法とすると良い。
【００２９】
インサート法では、ストリッパで押し上げたＵ相巻線（Ｕ相コイル）を固定ブレードの先端を乗り越えさせることで、乗り越えたＵ相巻線は、Ｕ相スロット内への挿入が完了する。しかるに、位置が固定された固定ブレードの先端部を乗り越えるので、Ｕ相巻線の表面側のコイルエンド部分の形状は、先に挿入されたＵ相巻線と後に挿入されたＵ相巻線とで比較して、ほとんど同じになる。
このため、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回されてなるＵ相コイルを用いても、このような手法で挿入したのでは、表面側のコイルエンド部分と、裏面側コイルエンド部分の形状とが大きく異なった形状となってしまいがちである。
【００３０】
これに対して、本発明のステータの製造方法では、最後のＵ相巻線を固定ブレードの先端を乗り越えさせた後にも続けてストリッパをさらに移動させる。一般に、Ｕ相巻線は固定ブレードの先端を乗り越えさせるときに、内側に傾くようなクセが付けられる傾向にある。このため、最後のＵ相巻線を固定ブレードの先端を乗り越えさせた後に、ストリッパを移動させると、最後に固定ブレードを乗り越えたＵ相巻線（最後のＵ相巻線という）とストリッパ（ストリッパの押上げブレード部）との間に摩擦が生じ、この最後のＵ相巻線がストリッパの移動に伴って移動する。するとＵ相巻線同士の摩擦によって、それぞれのＵ相巻線がストリッパの移動に引きずられようにして移動する。このため、表面側コイルエンド部分において、内側（最後に挿入された部分）が高く（長く）、外側（最初に挿入された部分）が低い（短い）形状とすることができる。
かくして、ストリッパの移動制御によるだけで、Ｕ相巻線について、表面側コイルエンド部と裏面側コイルエンド部分とを容易に同じ形状、具体的には、内側が高く外側が低い形状にすることができる。
【００３１】
さらに、請求項７または請求項８に記載のステータの製造方法であって、前記Ｗ相挿入工程は、前記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入されたＷ相巻線を、ストリッパで押し上げて前記Ｗ相スロットに挿入すると共に、少なくとも一部のＷ相巻線について、所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせる前に、ストリッパの上昇を止め、ウェッジ紙を上記Ｗ相スロット内に挿入した後、ストリッパ及び固定ブレードを退避させるステータの製造方法とすると良い。
【００３２】
インサート法では、ストリッパで押し上げたＷ相巻線（Ｗ相コイル）を固定ブレードの先端を乗り越えさせ、ウェッジ紙を挿入することで、乗り越えたＷ相巻線のＷ相スロット内への挿入が完了する。しかるに、位置が固定された固定ブレードの先端部を乗り越えるので、Ｗ相巻線の表面側のコイルエンド部分の形状は、先に挿入されたＷ相巻線と後に挿入されたＷ相巻線とで比較して、ほとんど同じになる。
このため、後に挿入されるターンの巻線部分ほど短く巻回されてなるＷ相コイルを用いても、このような手法で挿入したのでは、表面側のコイルエンド部分と、裏面側コイルエンド部分の形状とが大きく異なった形状となってしまいがちである。
【００３３】
これに対して、本発明のステータの製造方法では、少なくとも一部のＷ相巻線が固定ブレードの先端を乗り越えない状態でストリッパの押し上げ終わらせる。このようにすると、Ｗ相巻線のうち未だ固定ブレードを乗り越えていないＷ相巻線は、先に挿入され乗り越えたＷ相巻線よりもステータ表面からの飛び出し量が少なくなる。また、未だ固定ブレードを乗り越えていないＷ相巻線同士を比較すると、ストリッパに近いものほど、ストリッパによる押し上げ量が少ない。
従って、この状態で固定ブレード及びストリッパを退避させれば、表面側コイルエンド部分において、内側（最後に挿入された部分）が低く（短く）、外側（最初に挿入された部分）が高い（長い）形状とすることができる。
なお、ウェッジ紙をスロット内に挿入することで、Ｗ相巻線がＷ相スロットの開口部から飛び出すことが防止され、未だ固定ブレードを乗り越えていないＷ相巻線を含めすべてのＷ相巻線がＷ相スロット内に挿入、保持される。
かくして、ストリッパの移動制御によるだけで、Ｗ相巻線について、表面側コイルエンド部と裏面側コイルエンド部分とを容易に同じ形状、具体的には、内側が低く外側が高い形状にすることができる。
【００３４】
さらに他の解決手段は、表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状の複数相用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるスロットに、各相の対応し巻線を予め巻回して形成した複数のコイルを、それぞれ順に挿入して上記コイルを上記ステータ鉄心に組み付けてなるステータの製造方法であって、上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、上記スロットのうち、上記複数相のうち最初に巻線が挿入される第１相スロット内に、第１相コイルをなす第１相巻線の一部を挿入して、上記第１相コイルを組み付ける第１相挿入工程、を備え、上記第１相コイルをなす第１相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回されてなり、上記第１相挿入工程は、上記第１相巻線について、上記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入された上記第１相巻線を、ストリッパで押し上げて上記第１相スロット内に挿入すると共に、最後の第１相巻線について所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせた後も、上記固定ブレードの先端を超えてストリッパを前記第１軸線方向に移動させ続けて、上記第１相巻線の一部を、上記第１相スロット内に挿入して第１相スロット内挿入部とすると共に、上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向に位置する第１相表面側コイルエンド部分と、上記裏面よりも上記第２軸線方向に位置する第１相裏面側コイルエンド部分とが、対称形態となるように組み付けるステータの製造方法である。
【００３５】
インサート法では、ストリッパで押し上げた第１相巻線（第１相コイル）を固定ブレードの先端を乗り越えさせることで、乗り越えた第１相巻線は、第１相スロット内への挿入が完了する。しかるに、位置が固定された固定ブレードの先端部を乗り越えるので、第１相巻線の表面側のコイルエンド部分の形状は、先に挿入された第１相巻線と後に挿入された第１相巻線とで比較して、ほとんど同じになる。
このため、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回されてなる第１相コイルを用いても、このような手法で挿入したのでは、表面側のコイルエンド部分と、裏面側コイルエンド部分の形状とが大きく異なった形状となってしまいがちである。
【００３６】
これに対して、本発明のステータの製造方法では、最後の第１相巻線を固定ブレードの先端を乗り越えさせた後にも続けてストリッパをさらに移動させ、第１相表面側コイルエンド部分と第１相裏面側コイルエンド部分とが対称形態となるように組み付ける。
一般に、第１相巻線は固定ブレードの先端を乗り越えさせるときに、内側に傾くようなクセが付けられる傾向にある。このため、最後の第１相巻線を固定ブレードの先端を乗り越えさせた後に、ストリッパを移動させると、最後に固定ブレードを乗り越えた第１相巻線（最後の第１相巻線という）とストリッパとの間に摩擦が生じ、この最後の第１相巻線がストリッパの移動に伴って移動する。すると第１相巻線同士の摩擦によって、それぞれの第１相巻線がストリッパの移動に引きずられようにして移動する。これにより、表面側コイルエンド部分において、内側（最後に挿入された部分）が高く（長く）、外側（最初に挿入された部分）が低い（短い）形状とすることができる。
【００３７】
かくして、ストリッパの移動制御によるだけで、第１相巻線について、表面側コイルエンド部と裏面側コイルエンド部分とを容易に同じ形状、具体的には、内側が高く外側が低い形状にすることができ、固定ブレードの先端を適切な所定位置に保持することで、第１相表面側コイルエンド部分と第１相裏面側コイルエンド部分とを対称形態とすることができる。従って、インサート法で形成されたステータでありながら、第１相のコイルエンド部分の巻線の長さを短くし、安価、コンパクトで、低損失、高出力のモータとなし得るステータを製造することができる。
【００３８】
さらに他の解決手段は、表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状の複数相用ステータ鉄心のうち、互いに隣接する上記内歯で構成されるスロットに、各相の対応し巻線を予め巻回して形成した複数のコイルを、それぞれ順に挿入して上記コイルを上記ステータ鉄心に組み付けてなるステータの製造方法であって、上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向とし、この逆を第２軸線方向としたとき、上記スロットのうち、上記複数相のうち最後に巻線が挿入される最終相スロット内に、最終相コイルをなす最終相巻線の一部を挿入して、上記最終相コイルを組み付ける最終相挿入工程と、を備え、上記最終相コイルをなす最終相巻線の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど短く巻回されてなり、上記最終相挿入工程は、上記最終相巻線について、前記ステータ鉄心の裏面側から、固定ブレードと移動ブレードとの間に一列に並べて挿入された最終相巻線を、ストリッパで押し上げて上記最終相スロットに挿入すると共に、少なくとも一部の最終相巻線について、所定位置に保持した固定ブレードの先端を乗り越えさせる前に、ストリッパの上昇を止め、ウェッジ紙を上記最終相スロット内に挿入した後、ストリッパ及び固定ブレードを退避させて、上記最終相巻線の一部を、上記最終相スロット内に挿入して最終相スロット内挿入部とすると共に、上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向に位置する最終相表面側コイルエンド部分と、上記裏面よりも上記第２軸線方向に位置する最終相裏面側コイルエンド部分とが、対称形態となるように組み付けるステータの製造方法である。
【００３９】
インサート法では、ストリッパで押し上げた最終相巻線（最終相コイル）を固定ブレードの先端を乗り越えさせ、ウェッジ紙を挿入することで、乗り越えた最終相巻線の最終相スロット内への挿入が完了する。しかるに、位置が固定された固定ブレードの先端部を乗り越えるので、最終相巻線の表面側のコイルエンド部分の形状は、先に挿入された最終相巻線と後に挿入された最終相巻線とで比較して、ほとんど同じになる。
このため、後に挿入されるターンの巻線部分ほど短く巻回されてなる最終相コイルを用いても、このような手法で挿入したのでは、表面側のコイルエンド部分と、裏面側コイルエンド部分の形状とが大きく異なった形状となってしまいがちである。
【００４０】
これに対して、本発明のステータの製造方法では、少なくとも一部の最終相巻線が固定ブレードの先端を乗り越えない状態でストリッパの押し上げ終わらせる。このようにすると、最終相巻線のうち未だ固定ブレードを乗り越えていない最終相巻線は、先に挿入され乗り越えた最終相巻線よりもステータ表面からの飛び出し量が少なくなる。また、未だ固定ブレードを乗り越えていない最終相巻線同士を比較すると、ストリッパに近いものほど、ストリッパによる押し上げ量が少ない。
従って、この状態で固定ブレード及びストリッパを退避させれば、表面側コイルエンド部分において、内側（最後に挿入された部分）が低く（短く）、外側（最初に挿入された部分）が高い（長い）形状とすることができる。
なお、ウェッジ紙をスロット内に挿入することで、最終相巻線が最終相スロットの開口部から飛び出すことが防止され、未だ固定ブレードを乗り越えていない最終相巻線を含めすべての最終相巻線が最終相スロット内に挿入、保持される。
【００４１】
かくして、ストリッパの移動制御によるだけで、最終相巻線について、表面側コイルエンド部と裏面側コイルエンド部分とを容易に同じ形状、具体的には、内側が低く外側が高い形状にすることができ、固定ブレードの先端を適切な所定位置に保持することで、最終相表面側コイルエンド部分と最終相裏面側コイルエンド部分とを対称形態とすることができる。従って、インサート法で形成されたステータでありながら、第１相のコイルエンド部分の巻線の長さを短くし、安価、コンパクトで、低損失、高出力のモータとなし得るステータを製造することができる。
【００４２】
さらに、請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載のステータの製造方法を含むモータの製造方法とすると良い。
【００４３】
本発明のモータの製造方法では、上述のステータの製造方法を用いるので、安価、コンパクトで、低損失、高出力のモータを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
次いで、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態にかかるモータ１０について、図１を参照して説明する。このモータ１０は、ロータ１１とステータ２０とからなる三相モータである。このうち、ロータ１１は、回転軸１２を中心とする円筒形のロータ本体１３と、マグネット１４とからなる８極の永久磁石ロータである。マグネット１４は、ロータ本体１３に、平面視花びらのように、外周面近傍に沿ってジグザグに形成したスリット１３Ｓにそれぞれ挿入固着してなる。一方、ステータ２０はこのロータ１１を包囲するように配置されている。
【００４５】
このステータ２０は、３相８極の分布巻きステータである。ステータ２０は、図２，図３に示すように、平面視リング状で、４８ヶのティース（内歯）３１及びスロット３２を有するステータ鉄心３０を有する。また、それぞれ８ヶのＵ相コイル５１，Ｖ相コイル６１，Ｗ相コイル７１を備える。これらのコイルは、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相毎にＵ相巻線５０，Ｖ相巻線６０，Ｗ相巻線７０を所定のスロット３２に挿入しティース３１に分布巻きによって巻き付けて形成してなる。Ｕ相巻線５０，Ｖ相巻線６０，Ｗ相巻線７０は、それぞれ一端にＵ相端子５０Ｔ，Ｖ相端子６０Ｔ，Ｗ相端子７０Ｔを有し、他端は共通端子７９によって終端されている。また詳細は後述するが、図２は、Ｕ相コイル５１，Ｖ相コイル６１，Ｗ相コイル７１のうち、ステータ鉄心３０の表面３０Ａよりも外側に位置するＵ相表面側コイルエンド部５８Ａ，Ｖ相表面側コイルエンド部６８Ａ，Ｗ相表面側コイルエンド部７８Ａを、それぞれステータ鉄心の表面３０Ａ側から見たときの、相互の位置関係をも示している。具体的には、Ｕ相表面側コイルエンド部５８Ａ，Ｖ相表面側コイルエンド部６８Ａ，Ｗ相表面側コイルエンド部７８Ａは、ステータ鉄心３０の径方向外側から径方向内側に向かってこの順に配置されている。なお、図１及び図２では、Ｕ相コイル５１，Ｖ相コイル６１，Ｗ相コイル７１における各相の巻線５０，６０，７０の巻き方（時計回りと反時計回り）の違いを示すため、各相のコイル５１等の側部に「ドット（・印）」及び「クロス（×印）」を示した。各相のコイル５１等のうち、「ドット」で示される側は、各相の端子５０Ｔ，６０Ｔ，７０Ｔに近く、「クロス」で示される側は共通端子７９に近いことを示している。これにより理解できるように、各相の８ヶのコイル５１，６１，７１は、それぞれ巻き付け方が交互に逆向きになっており、隣り合うコイルが逆極性となることが判る。
【００４６】
図３（ａ）、（ｂ）に平面図及び断面図を示すステータ鉄心３０は、既に説明したように、平面視リング状で、径方向内側に向かって延びる４８ヶのティース３１、及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。このステータ鉄心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。
【００４７】
このステータ鉄心３０に、Ｕ相巻線５０，Ｖ相巻線６０，Ｗ相巻線７０をそれぞれ巻回したＵ相，Ｖ相，Ｗ相コイル５１，６１，７１を形成してステータ２０とする。本実施例では、各相の巻線５０，６０，７０を予め巻回した複数のコイル５１，６１，７１を、このステータ鉄心３０に挿入装着して形成する。Ｕ相巻線５０，Ｖ相巻線６０，及びＷ相巻線７０は、それぞれ１２本の素線４０からなる。
【００４８】
なお、本明細書においては、図３（ｂ）に示すように、ステータ鉄心３０の軸線３０Ｘを通りこれに直行する放射状の方向を径方向ＲＸとする。また、ステータ鉄心３０の軸線３０Ｘに沿う方向（鉄心の厚さ方向）を軸線方向ＤＸとし、さらにそのうち、裏面３０Ｂから表面３０Ａに向かう方向を第１軸線方向ＤＸ１とし、この逆に、表面３０Ａから裏面３０Ｂに向かう方向を第２軸線方向ＤＸ２とする。
【００４９】
ステータ及びモータを、コンパクトで、軽量、低損失、高出力とするために、コイル５１等に用いる巻線の長さを短くすることが望まれる。これにより、軽量化ができ、銅損も減少して低損失高出力となる、また、コイルエンド部の大きさ（体積）を減少させうるので、コンパクト化も可能となる。
そこで、本実施例のステータ２０では、コイルエンド部に要する巻線の長さを最大限に短くすべく、各相のコイルのコイルエンド部の配置を以下に示す関係としている。これにより、インサート法によって各相のコイル形成しながらも、コイル等に用いる巻線５０等の長さを最大限切りつめ、コンパクトで、軽量、低損失、高出力のステータ２０及びモータ１０としている。
【００５０】
まず、本実施例にかかるステータ２０の各部の形態について説明する。既に説明したように、ステータ２０に形成されている各相のコイル５１，６１，７１は、３相８極の分布巻きによって形成されている。そこで、図４に示すように、Ｕ相スロット３４ｕ、Ｖ相スロット３４ｖ、及びＷ相スロット３４ｗについて、それぞれ径方向の断面（Ｕ−Ｕ断面、Ｖ−Ｖ断面、Ｗ−Ｗ断面）における各相コイル５１等の形態を、図５、図６、図７を参照してそれぞれ説明する。
【００５１】
なお、以下の説明では、各相のコイル５１等を、スロット内に挿入されているスロット挿入部と、スロット外、具体的には、鉄心３０の表面３０Ａ上（表面３０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１）に位置する表面側コイルエンド部と、裏面３０Ｂ上（裏面３０Ｂよりも第２軸線方向ＤＸ２）に位置する裏面側コイルエンド部とに大別して説明する。またさらに、コイルエンド部は、対をなすスロット間のうちステータ鉄心の表面あるいは裏面上を渡る表面側渡り部あるいは裏面側渡り部と、スロット挿入部から延びた巻線を集約して表面側渡り部や裏面側渡り部につなげる表面側集約部あるいは裏面側集約部に区分して説明することがある。一方、スロット挿入部とその両側に位置する表面側集約部及び裏面側集約部を併せて、スロット対応部とすることもある。
【００５２】
即ち、Ｕ相巻線５０で構成されるＵ相コイル５１は、Ｕ相スロット３４ｕ内に位置するＵ相スロット挿入部５３と、表面３０Ａ上に位置するＵ相表面側コイルエンド部５８Ａと、裏面３０Ｂ上に位置するＵ相裏面側コイルエンド部５８Ｂとに大別して説明する。さらに、Ｕ相表面側コイルエンド部５８Ａは、Ｕ相表面側渡り部５２Ａとこの両側に位置するＵ相表面側集約部５６Ａとに区分して説明することがある。同様に、Ｕ相裏面側コイルエンド部５８Ｂは、Ｕ相裏面側渡り部５２Ｂとこの両側に位置するＵ相裏面側集約部５６Ｂとに区分して説明することがある。また、１つのＵ相スロット挿入部５３とその両側に位置するＵ相表面側集約部５６Ａ及びＵ相裏面側集約部５６Ｂを併せて、Ｕ相スロット対応部５７とすることもある。
また、Ｖ相巻線６０で構成されるＶ相コイル６１も、Ｖ相スロット３４ｖ内に位置するＶ相スロット挿入部６３と、表面３０Ａ上に位置するＶ相表面側コイルエンド部６８Ａと、裏面３０Ｂ上に位置するＶ相裏面側コイルエンド部６８Ｂとに大別して説明する。さらに、Ｖ相表面側コイルエンド部６８Ａは、Ｖ相表面側渡り部６２Ａとこの両側に位置するＶ相表面側集約部６６Ａとに区分して説明することがある。同様に、Ｖ相裏面側コイルエンド部６８Ｂは、Ｖ相裏面側渡り部６２Ｂとこの両側に位置するＶ相裏面側集約部６６Ｂとに区分して説明することがある。また、１つのＶ相スロット挿入部６３とその両側に位置するＶ相表面側集約部６６Ａ及びＶ相裏面側集約部６６Ｂを併せて、Ｖ相スロット対応部６７とすることもある。
さらに、Ｗ相巻線７０で構成されるＷ相コイル７１も、Ｗ相スロット３４ｗ内に位置するＷ相スロット挿入部７３と、表面３０Ａ上に位置するＷ相表面側コイルエンド部７８Ａと、裏面３０Ｂ上に位置するＷ相裏面側コイルエンド部７８Ｂとに大別して説明する。さらに、Ｗ相表面側コイルエンド部７８Ａは、Ｗ相表面側渡り部７２Ａとこの両側に位置するＷ相表面側集約部７６Ａとに区分して説明することがある。同様に、Ｗ相裏面側コイルエンド部７８Ｂは、Ｗ相裏面側渡り部７２Ｂとこの両側に位置するＷ相裏面側集約部７６Ｂとに区分して説明することがある。また、１つのＷ相スロット挿入部６３とその両側に位置するＷ相表面側集約部７６Ａ及びＷ相裏面側集約部７６Ｂを併せて、Ｗ相スロット対応部７７とすることもある。
【００５３】
まず、Ｕ相スロット３４ｕにおける断面（Ｕ−Ｕ断面、図４参照）について、図５を参照して説明する。この図に示すように、Ｕ相スロット３４ｕ内には、スロット絶縁紙８０を介して、多数の素線４０からなるＵ相巻線５０が、具体的には、Ｕ相コイル５１のＵ相スロット挿入部５３が挿入されている。このＵ相スロット３４ｕ内では、各素線４０は、概略、後述する手法で挿入されたときの順序に従って、奥側（Ｕ相スロット３４ｕの径方向外側、図中左側）から詰め込まれて、軸線３０Ｘに直交する断面で見ると、図８に示すように配置されている。なお、この図８で示すように、スロット３４ｕ等に挿入された素線４０（Ｕ相巻線５０等）が、スロットの内側開口３４ｕｉ等から飛び出す不具合を防止するため、内側開口付近には、断面略Ｕ字状のウェッジ紙８３が挿入されている。
【００５４】
Ｕ相スロット３４ｕ内に位置するＵ相スロット挿入部５３よりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）には、このＵ相スロット挿入部５３から延びるＵ相巻線５０（素線４０）を、表面３０Ａ上において、Ｖ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの径方向外側端付近に配置したＵ相表面側渡り部５２ＡにつなげるためのＵ相表面側集約部５６Ａが位置している。このため、このＵ相表面側集約部５６Ａは、Ｕ相スロット３４ｕ内でこのＵ相スロット３４ｕの径方向寸法分に広がって収容されていたＵ相巻線５０（素線４０）を径方向寸法で約１／２〜１／３に集約する。具体的には、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）において、Ｕ相巻線５０（素線４０）を集約すると共に、径方向外側に集めている。さらに、このＵ相表面側集約部５６Ａの内側には、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して、Ｖ相表面側渡り部６２Ａが配置され、さらにその内側には、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して、Ｗ相表面側渡り部７２Ａが配置されている。
【００５５】
さらに詳細に説明すると、Ｕ相スロット３４ｕの第１軸線方向ＤＸ１において、Ｗ相表面側渡り部７２Ａが、ステータ鉄心の内周面３０Ｃよりも径方向外側（図中左側）で、かつ、図５において一点鎖線で示すＵ相スロット３４ｕの径方向中央位置３４ｕｍよりも径方向内側（図中右側）に配置されている。また、Ｖ相表面側渡り部６２Ａが、Ｗ相表面側渡り部７２ＡにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側から密着して、このＷ相表面側渡り部７２Ａよりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロット３４ｕの径方向外側端３４ｕｓよりも径方向内側（図中右側）に配置されている。さらに、Ｕ相表面側集約部５６Ａが、Ｖ相表面側渡り部６２ＡにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側（図中左側）及び表面側（図中下側）から密着して、このＶ相表面側渡り部５２Ａよりも径方向外側（図中右側）及び第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に配置されている。
【００５６】
またＵ相スロット３４ｕよりも第２軸線方向ＤＸ２でも同様である。即ち、Ｕ相スロット３４ｕ内に位置するＵ相スロット挿入部５３よりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）には、このＵ相スロット挿入部５３から延びるＵ相巻線５０（素線４０）を、裏面３０Ｂ上において、Ｖ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの径方向外側端付近に配置したＵ相裏面側渡り部５２ＢにつなげるためのＵ相裏面側集約部５６Ｂが位置している。このため、このＵ相裏面側集約部５６Ｂは、Ｕ相スロット３４ｕ内での径方向寸法をその約１／２〜１／３に集約する。具体的には、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ｂよりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、Ｕ相巻線５０（素線４０）を集約すると共に、径方向外側に集めている。さらに、このＵ相裏面側集約部５６Ｂの内側には、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して、Ｖ相裏面側渡り部６２Ｂが配置され、さらにその内側には、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して、Ｗ相裏面側渡り部７２Ｂが配置されている。
【００５７】
さらに詳細に説明すると、Ｕ相スロット３４ｕの第２軸線方向ＤＸ２において、Ｗ相裏面側渡り部７２Ｂが、ステータ鉄心の内周面３０Ｃよりも径方向外側（図中左側）で、かつ、Ｕ相スロット３４ｕの径方向中央位置３４ｕｍよりも径方向内側（図中右側）に配置されている。また、Ｖ相裏面側渡り部６２Ｂが、Ｗ相裏面側渡り部７２ＢにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側から密着して、このＷ相裏面側渡り部７２Ｂよりも径方向外側で、かつ、このＵ相スロット３４ｕの径方向外側端３４ｕｓよりも径方向内側（図中右側）に配置されている。さらに、Ｕ相裏面側集約部５６Ｂが、Ｖ相裏面側渡り部６２ＢにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側（図中左側）及び表面側（図中上側）から密着して、このＶ相裏面側渡り部５２Ａよりも径方向外側（図中左側）及び第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に配置されている。
【００５８】
しかも、図５を参照すれば容易に理解できるように、Ｕ相スロット３４ｕの第１軸線方向ＤＸ１及び第２軸線方向ＤＸ２の両方で、Ｕ相表面側集約部５６ＡとＵ相裏面側集約５６Ｂ、Ｖ相表面側渡り部６２ＡとＶ相裏面側渡り部６２Ｂ、Ｗ相表面側渡り７２ＡとＷ相裏面側渡り部７２Ｂとが、それぞれ対称形状をなして形成されている。
【００５９】
ついで、Ｖ相スロット３４ｖにおける断面（Ｖ−Ｖ断面、図４参照）について、図６を参照して説明する。この図に示すように、Ｖ相スロット３４ｖ内には、スロット絶縁紙８０を介して、多数の素線４０からなるＶ相巻線６０が、具体的には、Ｖ相コイル６１のＶ相スロット挿入部６３が挿入されている。このＶ相スロット３４ｖ内でも、各素線４０は、概略挿入されたときの順序に従って、奥側（図中左側）から詰め込まれて、軸線３０Ｘに直交する断面で見ると、図８に示すように配置されている。
【００６０】
Ｖ相スロット３４ｖ内に位置するＶ相スロット挿入部６３よりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）には、このＶ相スロット挿入部６３から延びるＶ相巻線６０（素線４０）を、表面３０Ａ上において、Ｗ相スロット３４ｗ及びＵ相スロット３４ｕの径方向外側寄りに配置したＶ相表面側渡り部６２ＡにつなげるためのＶ相表面側集約部６６Ａが位置している。このため、このＶ相表面側集約部６６Ａは、Ｖ相スロット３４ｖ内でこのＶ相スロット３４ｖの径方向寸法分に広がって収容されていたＶ相巻線６０（素線４０）を径方向寸法で約１／２〜１／３に集約する。具体的には、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）において、Ｖ相巻線６０（素線４０）を集約すると共に、Ｖ相スロット３４ｖの径方向外側寄りに集めている。さらに、このＶ相表面側集約部６６Ａの径方向外側には、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して、Ｕ相表面側渡り部５２Ａが配置され、一方、その径方向内側には、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して、Ｗ相表面側渡り部７２Ａが配置されている。
【００６１】
さらに詳細に説明すると、Ｖ相スロット３４ｖの第１軸線方向ＤＸ１において、Ｗ相表面側渡り部７２Ａが、ステータ鉄心３０の内周面３０Ｃよりも径方向外側（図中左側）で、かつ、図６において一点鎖線で示すこのＶ相スロット３４ｖの径方向中央位置よりも径方向内側（図中右側）に配置されている。また、Ｖ相表面側集約部６６Ａが、Ｗ相表面側渡り部７２ＡにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側（図中左側）及び表面側（図中下側）から密着して、このＷ相表面側渡り部７２Ａよりも径方向外側（図中左側）及び第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に配置されている。さらに、Ｕ相表面側渡り部５２Ａが、Ｖ相表面側集約部６６ＡにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側から、かつ、このＶ相スロット３４ｖの径方向外側端３４ｖｓよりも径方向内側（図中右側）において密着して、このＶ相表面側集約部６６Ａよりも径方向外側（図中左側）に配置されている。
【００６２】
またＶ相スロット３４ｖよりも第２軸線方向ＤＸ２でも同様である。即ち、Ｖ相スロット３４ｖ内に位置するＶ相スロット挿入部６３よりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）には、このＶ相スロット挿入部６３から延びるＶ相巻線６０（素線４０）を、裏面３０Ｂ上において、Ｗ相スロット３４ｗ及びＵ相スロット３４ｕの径方向外側寄りに配置したＶ相裏面側渡り部６２ＢにつなげるためのＶ相裏面側集約部６６Ｂが位置している。このため、このＶ相裏面側集約部６６Ｂは、Ｖ相巻線６０（素線４０）をＶ相スロット３４ｖ内の径方向寸法の約１／２〜１／３に集約する。具体的には、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ｂよりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、Ｖ相巻線６０（素線４０）を集約すると共に、Ｗ相スロット３４ｗの径方向外側寄りに集めている。さらに、このＶ相裏面側集約部６６Ｂの径方向外側には、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して、Ｕ相裏面側渡り部５２Ｂが配置され、一方、その径方向内側には、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して、Ｗ相裏面側渡り部７２Ｂが配置されている。
【００６３】
さらに詳細に説明すると、Ｖ相スロット３４ｖの第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、Ｗ相裏面側渡り部７２Ｂが、ステータ鉄心３０の内周面３０Ｃよりも径方向外側（図中左側）で、かつ、このＶ相スロット３４ｖの径方向中央位置３４ｖｓよりも径方向内側（図中右側）に配置されている。また、Ｖ相裏面側集約部６６Ｂが、Ｗ相裏面側渡り部７２ＢにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側（図中左側）及び裏面側（図中上側）から密着して、このＷ相裏面側渡り部７２Ｂよりも径方向外側（図中左側）及び第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に配置されている。さらに、Ｕ相裏面側渡り部５２Ｂが、Ｖ相裏面側集約部６６ＢにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側（図中左側）から、かつ、このＶ相スロット３４ｖの径方向外側端３４ｖｓよりも径方向内側（図中右側）において密着して、このＶ相裏面側集約部６６Ｂよりも径方向外側（図中左側）に配置されている。
【００６４】
しかも、図６を参照すれば容易に理解できるように、Ｖ相スロット３４ｖの第１軸線方向ＤＸ１及び第２軸線方向ＤＸ２の両方で、Ｕ相表面側渡り部５２ＡとＵ相裏面側渡り部５２Ｂ、Ｖ相表面側集約部６６ＡとＶ相裏面側集約部６６Ｂ、Ｗ相表面側渡り７２ＡとＷ相裏面側渡り部７２Ｂとが、それぞれ対称形状をなして形成されている。
【００６５】
ついで、Ｗ相スロット３４ｗにおける断面（Ｗ−Ｗ断面、図４参照）について、図７を参照して説明する。この図に示すように、Ｗ相スロット３４ｗ内には、スロット絶縁紙８０を介して、多数の素線４０からなるＷ相巻線６０が、具体的には、Ｗ相コイル７１のＷ相スロット挿入部７３が挿入されている。このＷ相スロット３４ｗ内でも、各素線４０は、概略挿入されたときの順序に従って、奥側（図中左側）から詰め込まれて、軸線３０Ｘに直交する断面で見ると、図８に示すように配置されている。
【００６６】
Ｗ相スロット３４ｗ内に位置するＷ相スロット挿入部７３よりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）には、このＷ相スロット挿入部７３から延びるＷ相巻線７０（素線４０）を、表面３０Ａ上において、Ｕ相スロット３４ｕ及びＶ相スロット３４ｖの径方向内側寄りに配置したＷ相表面側渡り部７２ＡにつなげるためのＷ相表面側集約部７６Ａが位置している。このため、このＷ相表面側集約部７６Ａは、Ｗ相スロット３４ｗ内でこのＷ相スロット３４ｗの径方向寸法分に広がって収容されていたＷ相巻線７０（素線４０）を径方向寸法で約１／２〜１／３に集約する。具体的には、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）において、Ｗ相巻線７０（素線４０）を集約すると共に、Ｗ相スロット３４ｗの径方向内側寄りに集めている。さらに、このＷ相表面側集約部７６Ａの径方向外側には、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して、Ｖ相表面側渡り部６２Ａが配置され、さらにその径方向外側には、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して、Ｕ相表面側渡り部５２Ａが配置されている。
【００６７】
さらに詳細に説明すると、Ｗ相スロット３４ｗの第１軸線方向ＤＸ１において、Ｗ相表面側集約部７６Ａが、ステータ鉄心３０の内周面３０Ｃよりも径方向外側（図中左側）に配置されている。また、Ｖ相表面側渡り部６２Ａが、Ｗ相表面側集約部７６ＡにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側（図中左側）から及び表面３０Ａ側（図中下側）から密着して、このＷ相表面側集約部７６Ａよりも径方向外側（図中左側）及び第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）で、かつ、図７において一点鎖線で示すこのＷ相スロット３４ｗの径方向中央位置３４ｗｍよりも径方向内側（図中右側）から、このＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｗｓよりも径方向内側（図中右側）の間に配置されている。さらに、Ｕ相表面側渡り部５２Ａが、Ｖ相表面側渡り部６２ＡにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側（図中左側）から、かつ、このＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｗｓよりも径方向内側（図中右側）において密着して、このＶ相表面側渡り部６２Ａよりも径方向外側（図中左側）に配置されている。
【００６８】
またＷ相スロット３４ｗよりも第２軸線方向ＤＸ２でも同様である。即ち、Ｗ相スロット挿入部７３よりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）には、このＷ相スロット挿入部７３から延びるＷ相巻線７０（素線４０）を、裏面３０Ｂ上において、Ｕ相スロット３４ｕ及びＶ相スロット３４ｖの径方向内側寄りに配置したＷ相裏面側渡り部７２ＢにつなげるためのＷ相裏面側集約部７６Ｂが位置している。このため、このＷ相裏面側集約部７６Ｂは、Ｗ相スロット３４ｗ内の径方向寸法の約１／２〜１／３にＷ相巻線７０（素線４０）を集約する。具体的には、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ｂよりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、Ｗ相巻線７０（素線４０）を集約すると共に、Ｗ相スロット３４ｗの径方向内側寄りに集めている。さらに、このＷ相裏面側集約部７６Ｂの径方向外側には、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して、Ｖ相裏面側渡り部６２Ｂが配置され、さらにその径方向外側には、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して、Ｕ相裏面側渡り部５２Ｂが配置されている。
【００６９】
さらに詳細に説明すると、Ｗ相スロット３４ｗの第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、Ｗ相裏面側集約部７６Ｂが、ステータ鉄心３０の内周面３０Ｃよりも径方向外側（図中左側）に配置されている。また、Ｖ相裏面側渡り部６２Ａが、Ｗ相裏面側集約部７６ＢにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側（図中左側）から及び裏面３０Ｂ側（図中上側）から密着して、このＷ相裏面側集約部７６Ｂよりも径方向外側（図中左側）及び第２軸線方向（図中下側）で、かつ、このＷ相スロット３４ｗの径方向中央位置３４ｗｍよりも径方向内側（図中右側）から、このＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｗｓよりも径方向内側（図中右側）の間に配置されている。さらに、Ｕ相裏面側渡り部５２Ｂが、Ｖ相裏面側渡り部６２ＢにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側（図中左側）から、かつ、このＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｗｓよりも径方向内側（図中右側）において密着して、このＶ相裏面側渡り部６２Ｂよりも径方向外側（図中左側）に配置されている。
【００７０】
しかも、図７を参照すれば容易に理解できるように、Ｗ相スロット３４ｗの第１軸線方向ＤＸ１及び第２軸線方向ＤＸ２の両方で、Ｕ相表面側渡り部５２ＡとＵ相裏面側渡り部５２Ｂ、Ｖ相表面側渡り６２ＡとＶ相裏面側渡り部６２Ｂ、Ｗ相表面側集約部７６ＡとＷ相裏面側集約部７６Ｂとが、それぞれ対称形状をなして形成されている。
【００７１】
また、各相のコイル５１等のうち、表面側渡り部５２Ａ等について注目すると、図４〜図７、及び図２から理解できるように、ステータ鉄心３０の表面３０上において、Ｗ相コイル７１のＷ相表面側渡り部７２Ａは、いずれも、ステータ鉄心３０の内周面３０Ｃよりも径方向外側で、かつ、Ｕ相スロット３４ｕ及びＶ相スロット３４ｖの径方向中央位置３４ｕｍ，３４ｖｍよりも径方向内側に配置されている。また、Ｖ相コイル６１のＶ相表面側渡り部６２Ａは、いずれも、Ｕ相スロット３４ｕの第１軸線方向ＤＸ１において、Ｗ相表面側渡り部７２ＡにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側から密着し、このＷ相表面側渡り部７２Ａよりも径方向外側で、かつ、Ｗ相スロット３４ｗ及びＵ相スロット３４ｕの径方向外側端３４ｗｓ，３４ｕｓよりも径方向内側に配置されている。さらに、Ｕ相コイル５１のＵ相表面側渡り部５２Ａは、いずれも、Ｗ相スロット３４ｗの第１軸線方向ＤＸ１において、Ｖ相表面側渡り部６２ＡにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側から密着し、このＶ相表面側渡り部６２Ａよりも径方向外側で、かつ、Ｖ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓの第１軸線方向ＤＸ１に配置されている。
【００７２】
同様に、各相のコイル５１等のうち、裏面側渡り部５２Ｂ等について注目すると（図４〜図７、図２参照）、ステータ鉄心３０の裏面３０Ｂ上において、Ｗ相コイル３４ｗのＷ相裏面側渡り部７２Ｂは、いずれも、ステータ鉄心３０の内周面３０Ｃよりも径方向外側で、かつ、Ｕ相スロット３４ｕ及びＶ相スロット３４ｖの径方向中央位置３４ｕｍ，３４ｖｍよりも径方向内側に配置されている。また、Ｖ相コイル６１のＶ相裏面側渡り部６２Ｂは、いずれも、Ｕ相スロット３４ｕの第２軸線方向ＤＸ２において、Ｗ相裏面側渡り部７２ＢにＶ−Ｗ相間絶縁紙８２を介して径方向外側から密着し、Ｗ相裏面側渡り部７２Ｂよりも径方向外側で、かつ、Ｗ相スロット３４ｗ及びＵ相スロット３４ｕの径方向外側端３４ｗｓ，３４ｕｓよりも径方向内側に配置されている。さらに、Ｕ相コイル５１のＵ相裏面側渡り部５２Ｂは、いずれも、Ｗ相スロット３４ｗの第２軸線方向ＤＸ２において、Ｖ相裏面側渡り部６２ＢにＵ−Ｖ相間絶縁紙８１を介して径方向外側から密着し、このＶ相裏面側渡り部６２Ｂよりも径方向外側で、かつ、Ｖ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓの第２軸線方向ＤＸ２に配置されている。
【００７３】
しかも、Ｕ相コイルについてみると、Ｕ相表面側渡り部５２Ａは、少なくともＶ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの第１軸線方向ＤＸ１（図６、図７中上側）において、いずれも、これらの径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓの近傍でこの径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓより径方向外側の位置よりも、径方向内側に配置されている。また、Ｕ相裏面側渡り部５２Ｂは、少なくともＶ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの第２軸線方向ＤＸ２（図６、図７中下側）において、いずれも、これらの径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓの近傍でこの径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓより径方向外側の位置よりも、径方向内側に配置されている。本実施例では、具体的には、径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓと鉄心３０の外周面との距離に対して、その１／３以内の位置よりも、径方向内側に配置されている。
【００７４】
さらに、各相コイル５１等を構成する巻線５０等の個々の形態及び長さについて以下に説明する。まず、Ｕ相巻線５０について、このうち、Ｕ相表面側集約部５６Ａと、これに続くＵ相スロット内挿入部５３と、これに続くＵ相裏面側集約部５６Ｂと、からなるＵ相スロット対応部５７におけるＵ相巻線５０の一続きの巻線部分の形態について説明する（図５参照）。
【００７５】
まず、Ｕ相巻線５０のうち、Ｕ相スロット３４ｕのうち径方向外側端３４ｕｓの近傍である径方向外側端部３４ｕｓｐに配置され、図５において破線で示す外側Ｕ相スロット対応部分５７ｓに着目する。この外側Ｕ相スロット対応部分５７ｓは、Ｕ相スロット３４ｕ内では、径方向外側端部３４ｕｓｐに配置されると共に、Ｕ相表面側集約部５６Ａでは、カフス８０Ａより第１軸線方向ＤＸ１において、径方向外側（図中左側）に屈曲した形態を有する。同様に、Ｕ相裏面側集約部５６Ｂでは、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、径方向外側（図中左側）に屈曲した形態を有する。
【００７６】
さらに、Ｕ相スロット３４ｕのうち内側開口３４ｕｉの近傍である径方向内側端部３４ｕｉｐに配置され、図５において破線で示す内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉに着目する。この内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉは、Ｕ相スロット３４ｕ内では、径方向内側端部３４ｕｉｐに配置されると共に、Ｕ相表面側集約部５６Ａでは、カフス８０Ａより第１軸線方向ＤＸ１において、径方向外側（図中左側）に屈曲しつつ第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に略放物線状に延びる形態を有する。同様に、Ｕ相裏面側集約部５６Ｂでは、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、径方向外側（図中左側）に屈曲しつつ第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に略放物線状に延びる形態を有する。
【００７７】
そして、これら外側Ｕ相スロット対応部分５７ｓと内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉの長さを比較すると、図５から容易に理解できるように、内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉの方が長くされている。
【００７８】
ついで、Ｗ相巻線７０についても、このうち、Ｗ相表面側集約部７６Ａと、これに続くＷ相スロット内挿入部７３と、これに続くＷ相裏面側集約部７６Ｂと、からなるＷ相スロット対応部７７におけるＷ相巻線７０の一続きの巻線部分の形態について説明する（図７参照）。
【００７９】
まず、Ｗ相巻線７０のうち、Ｗ相スロット３４ｗのうち径方向外側端３４ｗｓの近傍である径方向外側端部３４ｗｓｐに配置され、図７において破線で示す外側Ｗ相スロット対応部分７７ｓに着目する。この外側Ｗ相スロット対応部分７７ｓは、Ｗ相スロット３４ｗ内では、径方向外側端部３４ｗｓｐに配置されると共に、Ｗ相表面側集約部７６Ａでは、カフス８０Ａより第１軸線方向ＤＸ１において、径方向内側（図中右側）に屈曲しつつ第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に延びる形態を有する。同様に、Ｗ相裏面側集約部７６Ｂでは、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、径方向内側（図中右側）に屈曲しつつ第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に延びる形態を有する。
【００８０】
さらに、Ｗ相スロット３４ｗのうち内側開口３４ｗｉの近傍である径方向内側端部３４ｗｉｐに配置され、図７において破線で示す内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉに着目する。この内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉは、Ｗ相スロット３４ｗ内では、径方向内側端部３４ｗｉｐに配置されると共に、Ｗ相表面側集約部７６Ａでも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に略直線状に延びる形態を有する。同様に、Ｗ相裏面側集約部７６Ｂでも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に略直線状に延びる形態を有する。
【００８１】
そして、これら外側Ｗ相スロット対応部分７７ｓと内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉの長さを比較すると、図７から容易に理解できるように、Ｕ相の場合とは逆に、内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉの方が短くされている。
【００８２】
残るＶ相巻線６０についても、このうち、Ｖ相表面側集約部６６Ａと、これに続くＶ相スロット内挿入部６３と、これに続くＶ相裏面側集約部６６Ｂと、からなるＶ相スロット対応部６７におけるＶ相巻線６０の一続きの巻線部分の形態について説明する（図６参照）。
【００８３】
まず、Ｖ相巻線６０のうち、Ｖ相スロット３４ｖのうち径方向外側端３４ｖｓの近傍である径方向外側端部３４ｖｓｐに配置され、図６において破線で示す外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓを選択する。この外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓは、Ｖ相スロット３４ｖ内では、径方向外側端部３４ｖｓｐに配置されると共に、Ｖ相表面側集約部６６Ａでは、カフス８０Ａより第１軸線方向ＤＸ１において、径方向内側（図中右側）に若干屈曲しつつ第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に延びる形態を有する。同様に、Ｖ相裏面側集約部６６Ｂでは、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、径方向内側（図中右側）に若干屈曲しつつ第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に延びる形態を有する。
【００８４】
さらに、Ｖ相スロット３４ｖのうち内側開口３４ｖｉの近傍である径方向内側端部３４ｖｉｐに配置され、図６において破線で示す内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉを選択する。この内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉは、Ｖ相スロット３４ｖ内では、径方向内側端部３４ｖｉｐに配置されると共に、Ｖ相表面側集約部６６Ａでは、カフス８０Ａより第１軸線方向ＤＸ１において、径方向外側（図中左側）に若干屈曲しつつ第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に延びる形態を有する。同様に、Ｖ相裏面側集約部６６Ｂでは、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、径方向外側（図中右側）に若干屈曲しつつ第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に延びる形態を有する。
【００８５】
そして、これら外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓと内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉの長さを比較すると、図６から容易に理解できるように、両者はほぼ等しくされている。
本実施例では、詳細には、外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓよりも内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉの方が若干長くされている。但し、両者の長さの差は小さく、具体的には、Ｕ相巻線５０における外側Ｕ相スロット対応部分５７ｓと内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉの長さとの差（図５参照）、及び、Ｗ相巻線７０における外側Ｗ相スロット対応部分７７ｓと内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉの長さとの差（図７参照）、のいずれよりも小さな差となっている。
なお、Ｖ相表面側集約部６６Ａ及びＶ相裏面側集約部６６Ｂの形態によっては、外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓよりも内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉの方を若干短くする場合もある。但し、この差は、上述のようにＵ相やＷ相における差よりも小さくなっていることは同様である。
【００８６】
本実施例のステータ２０は、後述するように、予め巻線を巻回してコイルを形成し、これをステータ鉄心３０に挿入成形したものである。このようにインサート法によってコイルを形成した場合、従来では、挿入作業やその後の他相のコイルの挿入作業の容易さ等を考慮し、各コイルを予め巻回するに当たって、その周長を挿入後に必要となる寸法よりも十分に長くしておくのが通常であった。しかし、このようにすると、挿入作業等は容易となるが、コイルを鉄心に挿入した後には、巻線（素線）がコイルエンド部分で余ることとなる。このため、Ｕ相コイルの渡り部が、Ｖ相、Ｗ相スロット３４ｖ，３４ｗのも径方向外側端３４ｖｓ，３４ｗｓよりも径方向外側に配置されたり、各相コイルの渡り部が上下、左右にうねりつつ渡るように配置されるなど、各相のコイルエンド部相互の配置関係は、上述の関係とはならず、個々のステータ毎に異なる配置となり、互いの関係も各所で一定の関係とならなかった。このような、ステータでは、各相巻線の長さに不要部分が含まれており、コンパクト化、軽量化の要請に反し、銅損が増加し、出力も相対的に低いものとなっていた。
【００８７】
これに対し、本実施例のステータ２０では、Ｕ相コイル５１，Ｖ相コイル６１，及びＷ相コイル７１が、上述のような配置及び形態を有し、各スロットの断面などの各所で、互いに所定の配置となっている。このような配置が可能となっているのは、各相のコイル、特にコイルエンド部５８Ａ等において、３相のコイル５１等を構成するのに必要最低限の長さに止めているためであり、これによって、ステータ２０及びこれを用いたモータ１０について、コンパクト化、軽量化を図り、低損失高出力とすることができる。
【００８８】
また、本実施例のステータ２０では、各スロット３４ｕ等内に挿入配置される巻線５０等（素線４０）の占積率を、５０％以上の高い値、具体的には約７０％としている。このように占積率を高くしたステータ２０では、各相コイル５１等の渡り部５２Ａ等を他相のスロットの上方（例えば、Ｕ相表面側渡り部５２Ａについて言えば、Ｖ相，Ｗ相スロット３４ｖ，３４ｗの第１軸線方向ＤＸ１）に配置すると、他相（例えばＵ相に対するＶ相、Ｗ相）の巻線やその渡り部（Ｖ相，Ｗ相巻線６０，７０やＶ相表面側渡り部６２Ａ、Ｗ相表面側渡り部７２Ａなど）の配置に制限が生じやすい。占積率が高いために、各スロット３４ｕ等の内部に余裕が無く、巻線５０等のスロット内での位置を、奥側（径方向外側）や開口側（径方向内側）にずらすことが難しい。このため、巻線５０等のスロット３４内での位置のずらしによって、そのスロット３４の上方（例えば第１軸線方向ＤＸ１）を渡る他の相の巻線（渡り部）との配置を調整できる余裕が少ないからである。これに対し、本実施例のステータ２０では、各相コイル５１等の渡り部５２Ａ等や集約部５６Ａ等の配置を前述のようにして、各相相互の関係を調整してある。このため、５０％以上の高占積率の場合でも製造でき、コンパクトで低損失のステータ２０とすることができる。
特に、本実施例のステータ２０のように、占積率を６５％以上（本例では７０％）の高い占積率とした場合には、前述のようにして各相コイル５１等の渡り部５２Ａ等や集約部５６Ａ等の配置関係を調整することで、コンパクトで低損失のステータ２０とすることができる。
【００８９】
ついで、本実施例にかかるステータ２０の製造方法について、図９〜図２８を参照して説明する。本実施例のステータ２０の製造方法では、まず、Ｕ相コイル５１をステータ鉄心３０に挿入し、ついで、Ｖ相コイル６１を挿入し、さらに、Ｗ相コイル７１を挿入する。
そこで最初に、Ｕ相コイル５１の挿入の工程について説明する。まず、図９に示すように、巻線装置１１０を用い、図示しないフライヤによって、Ｕ相巻線５０を巻枠１１１に巻き付けて略長円形状に成形して、Ｕ相コイル５１を成形する。この巻枠１１１は、位置が固定された固定側巻枠１１１Ｆと、図中二点鎖線で示すように、平行移動可能な移動側巻枠１１１Ｍとを有している。さらに、移動側巻枠１１１Ｍは、図中下方ほど幅太となる六段の段差形状を有している。そこで、Ｕ相巻線５０を図示するように、固定側巻枠１１１Ｆ移動側巻枠１１１Ｍとの間で、この移動側巻枠１１１Ｍ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、移動側巻枠１１１Ｍを固定側巻枠１１１Ｆに近づけるよう（図中右側）に移動させ、巻回されたＵ相巻線５０を矢印に示すように下方に落とすことで、Ｕ相巻線５０を成形したＵ相コイル５１が得られる。
なお、前述したように、Ｕ相巻線５０は、１２本の素線４０からなっている。
【００９０】
ここで、このＵ相コイル５１は、上述の巻線装置を用いてＵ相巻線５０を巻回成形したので、このＵ相コイル５１をなすＵ相巻線５０（素線４０）のうち、図中下側に位置する巻線部分ほど、その周長が長くされている。なお、後述するようにして、このＵ相コイル５１を鉄心３０のＵ相スロット３４ｕに挿入、装着するので、Ｕ相コイル５１をなすＵ相巻線５０の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回された形態をなしていることになる。また、図中に破線で示すように、図中、最も下側に位置する巻線部分は前述の内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉを含み、最も上側に位置する巻線部分は外側Ｕ相スロット対応部分５７ｓを含むこととなる。
【００９１】
成形されたＵ相コイル５１は、図１０に示すように、固定ブレード１２１の上方から、この固定ブレード１２１に掛けるようにして、インサータ１２０にセットされる。このインサータ１２０は、公知の構成を有している。具体的には、移動ブレード１２２と固定ブレード１２１との間に素線４０一本ずつ並んだ状態で保持されたＵ相コイル５１を、ストリッパ１２５のストリッパ本体部１２５Ｈからその径方向に突設され、移動ブレード１２２と固定ブレード１２１との間に挿入される押上げブレード部１２５Ｐで、図中上方に押し上げることができるように構成されている（図１２参照）。
【００９２】
インサータ１２０に、Ｕ相コイル５１をセットした後、さらに、図１１に示すように、ステータ鉄心３０をその所定位置にセットする。このステータ鉄心３０の各スロット３４内には、カフス８０Ａ，８０Ｂが表面３０Ａ及び裏面３０Ｂよりも突出した状態で、スロット絶縁紙８０が既に挿入されている。具体的には、固定ブレード１２１及び移動ブレード１２２の外側面１２１Ｓ，１２２Ｓに、この鉄心３０の内周面３０Ｃが沿うように、かつ、Ｕ相スロット３４ｕの内側開口３４ｕｉと移動ブレード１２２−固定ブレード１２１間の間隙とが対向する位置となるように、鉄心３０を配置する（図１２参照）。
【００９３】
次いで、図１３に示すように、ストリッパ１２５を第１軸線方向ＤＸ１に移動（上昇）させると、ストリッパ１２５の押上げブレード１２５Ｐによって、Ｕ相コイル５１の各素線が一列に並んだ状態で押し上げられ、Ｕ相スロット３４ｕ内にＵ相コイル５１をなす素線４０が順に挿入される。この際、Ｕ相コイル５１のうち、上側に位置する素線ほど、Ｕ相スロット３４ｕ内に、先に挿入される。
【００９４】
そして、図１４に示すように、さらにストリッパ１２５を上昇させると、Ｕ相コイル５１をなすＵ相巻線５０（素線４０）が順に固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えて順に径方向外側（図中左側）に移動する。すべての素線４０が固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えた時点（図１５参照）で、Ｕ相コイル５１の挿入は完了する。
この時点では、固定ブレード１２１の先端１２１Ｔの第１軸線方向ＤＸ１の位置が押上げの期間中変化していないため、各素線４０のうち、鉄心３０の表面上に位置する部分の高さは、どの素線についてもほぼ同じとなっている。従って、このような手法でＵ相コイル５１をＵ相スロット３４ｕに挿入した場合には、折角、図９に示すような巻線装置１１０を用いて、Ｕ相コイル５１をなすＵ相巻線５０の各ターンの周長を、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回された形態としたにも拘わらず、挿入後のＵ相コイル５１の形態は、鉄心３０の表面３０Ａ上と、裏面３０Ｂ上とで大きく異なって非対称の形状となる。従って、このままの形状としておくと、後述するようにして、Ｕ相コイル５１の渡り部５２Ａ等を拡径、整形するときに、各渡り部５２Ａ等で、この部分の巻線の長さが不足したり逆に余ったりすることにより、適切な形状のコイルエンド部に成形することができないこととなる。
【００９５】
そこで、本実施例では、図１６に示すように、引き続きストリッパ１２５をさらに上昇させる。ところで、固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えた各素線４０は、鉄心３０の表面３０Ａより第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）において、やや内側に傾くクセが付けられている（図１５参照）。このため、すべての素線４０が固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えた後に、引き続いてストリッパ１２５をさらに上昇させると、ストリッパ１２５の押上げブレード１２５Ｐの上昇に伴って、これに接する素線も摩擦によって、これに引きずられるようにして上昇させられる。
【００９６】
すると、この素線に隣接する素線も上昇させられる。このようにして、各素線４０が順に引き上げられて、図１６に示すように、Ｕ相コイル５１をなす巻線５０（素線４０）のうち、内側に位置するものほど、鉄心３０の表面３０Ａ上において、高く引き出された配置となる形態で、Ｕ相コイル５１がＵ相スロット３４ｕに挿入される。しかも、Ｕ相スロット３４ｕ内で、径方向外側端部３４ｕｓｐに位置する外側Ｕ相スロット対応部分５７ｓは、径方向内側端部３４ｕｉｐに位置する内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉに比して、その長さが短くなっている。
【００９７】
また、Ｕ相コイル５１の挿入に当たり、固定ブレード１２１の先端１２１Ｔの位置を適切に設定することで、図１６に示すように、Ｕ相コイル５１をなす巻線５０（素線４０）のうち、鉄心３０の表面３０Ａ上（図中上側）に位置する部分と、裏面３０Ｂ上（図中下側）に位置する部分とが対称形状となるようにできる。
なお、Ｕ相スロット３４ｕ内にＵ相コイル５１を挿入した後には、公知の手法によりウェッジ紙８３をＵ相スロット３４ｕの内側開口３４ｕｉ付近に挿入配置して、Ｕ相巻線５０（素線４０）が、開口から内側にはみ出すのを防止する。かくして、Ｕ相コイル５１を鉄心３０に挿入配置することができた。
【００９８】
次いで、公知の手法により、Ｕ相コイル５１のコイルエンド部５８Ａ等を、具体的には、Ｖ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）及び第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に位置するＵ相表面側渡り部５２Ａ及びＵ相裏面側渡り部５２Ｂを、径方向外側に向けて押圧して、これらを、各スロット３４ｕ等において、図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような形態とする。具体的には、Ｖ相スロット３４ｖ及びＷ相スロット３４ｗの第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）及び第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、Ｕ相表面側渡り部５２Ａ及びＵ相裏面側渡り部５２Ｂを、径方向外側に向けて押圧するが、少なくともこれらの一部が、Ｖ相スロット３４ｖの径方向外側端３４ｖｓ及びＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｗｓよりも、径方向内側（図中右側）に位置する程度にのみ押圧する。このようにすることで、Ｕ相スロット３４ｕにおいて、Ｕ相表面側集約部５６Ａ及びＵ相裏面側集約部５６Ｂが、図１７（ａ）に示す形態となる。
【００９９】
ここで、Ｕ相表面側集約部５６Ａ，Ｕ相スロット挿入部５３，及びＵ相裏面側集約部５６ＢからなるＵ相スロット対応部５７における一続きの巻線部分のうち、径方向外側端部３４ｕｓｐを通る外側Ｕ相スロット対応部分５７ｓは、図１７（ａ）に破線で示すように、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）において、また、カフス８０Ｂよりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において径方向外側（図中左側）に向けて屈曲する形態とされる。
一方、径方向内側端部３４ｕｉｐを通る内側Ｕ相スロット対応部分５７ｉは、同じく図１７（ａ）に破線で示すように、カフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１において、径方向外側（図中左側）に屈曲しつつ第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に略放物線状に延びる形態とされる。また、Ｕ相裏面側集約部５６Ｂでは、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、径方向外側（図中左側）に屈曲しつつ第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に略放物線状に延びる形態とされる。
【０１００】
逆にいえば、図９に示すように、予め、Ｕ相コイル５１をなすＵ相巻線５０の各ターンの周長を、後に挿入されるターンの巻線部分ほど長く巻回された形態としておき、また、このＵ相コイル５１をＵ相スロット３４ｕに挿入するに当たって、図１６に示すＵ相コイル５１の形態となるように、前述した手法を用いたことによって、無理なく、図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すＵ相コイルエンド部５８Ａ，５８Ｂの形態とすることができたといえる。
なお、Ｕ相コイル５１の整形後、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙８１をＵ相コイルエンド部５８Ａ，５８Ｂに径方向内側（図中右側）から当接するように配置する。
【０１０１】
次いで、Ｖ相コイル６１の挿入の工程について説明する。まず、図１８に示すように、図示しない巻線装置を用いて、Ｖ相コイル６１を成形する。このＶ相コイル６１は、このＶ相コイル６１をなすＶ相巻線６０（素線４０）の各ターンごとの巻線部分の周長は、いずれもほぼ等しくされている。なお、後述するようにして、このＶ相コイル６１を鉄心３０のＶ相スロット３４ｖに挿入、装着するので、Ｖ相コイル６１をなすＶ相巻線６０の各ターンの周長もほぼ等しいことになる。また、図中に破線で示すように、図中、最も下側に位置する巻線部分は前述の内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉを含み、最も上側に位置する巻線部分は外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓを含むこととなる。
成形されたＶ相コイル６１は、Ｕ相コイル５１と同様に、固定ブレード１２１の上方から、これに掛けるようにして、インサータ１２０にセットされる（図１８参照）。
【０１０２】
インサータ１２０に、Ｖ相コイル６１をセットした後、さらに、図１９に示すように、既にＵ相コイル５１が挿入されたステータ鉄心３０をその所定位置にセットする。なお、この図１９では、Ｖ相スロット３４ｖで破断した断面を示しているので、Ｕ相コイル５１のうち、渡り部５２Ａ，５２Ｂが図中に表れている。具体的には、固定ブレード１２１及び移動ブレード１２２の外側面１２１Ｓ，１２２Ｓに、この鉄心３０の内周面３０Ｃが沿うように、かつ、Ｖ相スロット３４ｖの内側開口３４ｖｉと移動ブレード１２２−固定ブレード１２１間の間隙とが対向する位置となるように、鉄心３０を配置する（図１２参照）。
【０１０３】
次いで、図２０に示すように、ストリッパ１２５を第１軸線方向ＤＸ１に移動（上昇）させると、ストリッパ１２５の押上げブレード１２５Ｐによって、Ｖ相コイル６１の各素線が一列に並んだ状態で押し上げられ、Ｖ相スロット３４ｖ内にＶ相コイル６１をなす素線４０が順に挿入される。この際、Ｖ相コイル６１のうち、上側に位置する素線ほど、Ｖ相スロット３４ｖ内に、先に挿入される。この際、既に挿入されているＵ相コイル５１のＵ相裏面側渡り部５２Ｂが、Ｖ相スロット３４ｖの第２軸線方向ＤＸ２に存在している。しかし、挿入幅Ｗｖとして、Ｖ相スロット３４ｖの径方向寸法の１／２以上の大きさが確保されており、挿入に問題は生じない。Ｖ相コイル６１の挿入の際にこれと干渉する部分については、素線４０が内側に屈曲するように形態や場所を変えながら挿入されてゆく。
【０１０４】
そして、図２１に示すように、さらにストリッパ１２５を上昇させると、Ｖ相コイル６１をなすＶ相巻線６０（素線４０）が順に固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えて、その順に径方向外側（図中左側）に移動する。すべての素線４０が、固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えればＶ相コイル６１の挿入は完了する（図２２参照）。
固定ブレード１２１の先端１２１Ｔの第１軸線方向ＤＸ１の位置は、押上げの期間中変化していないため、各素線４０のうち、鉄心３０の表面上に位置する部分の高さは、どの素線についてもほぼ同じとなる。しかも、Ｖ相スロット３４ｖ内で、径方向外側端部３４ｖｓｐに位置する外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓは、径方向内側端部３４ｖｉｐに位置する内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉに比して、その長さがほぼ同じとなっている。
【０１０５】
また、Ｖ相コイル６１の挿入に当たり、固定ブレード１２１の先端１２１Ｔの位置を適切に設定することで、図２２に示すように、Ｖ相コイル６１をなす巻線６０（素線４０）のうち、鉄心３０の表面３０Ａ上（図中上側）に位置する部分と、裏面３０Ｂ上（図中下側）に位置する部分とが対称形状となるようにできる。
その後、Ｖ相スロット３４ｖにＶ相コイル６１を挿入した後には、Ｕ相の場合と同じく、ウェッジ紙８３をＶ相スロット３４ｖの内側開口３４ｖｉ付近に挿入配置する。かくして、Ｖ相コイル６１を鉄心３０に挿入配置することができた。
【０１０６】
なお、前述したように、実際には、外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓよりも内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉの方が若干長くなるように、Ｖ相コイル６１の各ターンの周長を調整しているので、前述したＵ相コイル５１の場合と同様に、Ｖ相コイル６１をなす各素線４０が固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えた後にも、ストリッパ１２５を上昇させて、各素線４０のうち、鉄心３０の表面上に位置する部分の高さを、内側のものほど高くなるように微調整すると良い。
【０１０７】
次いで、公知の手法により、Ｖ相コイル６１のコイルエンド部６８Ａ等を、具体的には、Ｗ相スロット３４ｗ及びＵ相スロット３４ｕの第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）及び第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に位置するＶ相表面側渡り部６２Ａ及びＶ相裏面側渡り部６２Ｂを、径方向外側に向けて押圧して、これらを、各スロット３４ｖ等において、図２３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような形態とする。具体的には、Ｗ相スロット３４ｗ及びＵ相スロット３４ｕの第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）及び第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、Ｖ相表面側渡り部６２Ａ及びＶ相裏面側渡り部６２Ｂを、径方向外側に向けて押圧する。但し、少なくともこれらの一部が、Ｗ相スロット３４ｗの径方向中央位置３４ｖｍ及びＵ相スロット３４ｕの径方向中央位置３４ｕｍよりも、径方向内側（図中右側）に位置する程度にのみ押圧する。このようにすることで、Ｖ相スロット３４ｖにおいて、Ｖ相表面側集約部６６Ａ及びＵ相裏面側集約部６６Ｂが、図２３（ｂ）に示す形態となる。
【０１０８】
ここで、Ｖ相表面側集約部６６Ａ，Ｖ相スロット挿入部６３，及びＶ相裏面側集約部６６ＢからなるＶ相スロット対応部６７における一続きの巻線部分のうち、径方向外側端部３４ｖｓｐを通る外側Ｖ相スロット対応部分６７ｓは、図２３（ｂ）に破線で示すように、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）において、また、カフス８０Ｂよりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において径方向内側（図中右側）に向けて若干屈曲すると共に第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）あるいは第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に延びる形態とされる。
一方、径方向内側端部３４ｖｉｐを通る内側Ｖ相スロット対応部分６７ｉは、同じく図２３（ｂ）に破線で示すように、カフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１において、径方向外側（図中左側）に若干屈曲しつつ第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に延びる形態とされる。また、Ｖ相裏面側集約部６６Ｂでは、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、径方向外側（図中左側）に若干屈曲しつつ第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に延びる形態とされる。
【０１０９】
逆にいえば、図１８に示すように、予め、Ｖ相コイル６１をなすＶ相巻線６０の各ターンの周長を、各ターンについて略等しく巻回された形態としておき、また、このＶ相コイル６１をＶ相スロット３４ｖに挿入するに当たって、前述した手法により、図２２に示すＶ相コイル６１の形態となるように挿入したことによって、無理なく、図２３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すＶ相コイルエンド部６８Ａ，６８Ｂの形態とすることができたといえる。
なお、Ｖ相コイル６１の整形後、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙８２をＶ相コイルエンド部６８Ａ，６８Ｂに径方向内側（図中右側）から当接するように配置する。
【０１１０】
さらに、Ｗ相コイル７１の挿入の工程について説明する。まず、図２４に示すように、Ｕ相の場合と同様に、巻線装置１１０を用い、Ｗ相巻線６０を巻枠１１２に巻き付けて略長円形状に成形して、Ｗ相コイル７１を成形する。この巻枠１１２は、位置が固定された固定側巻枠１１２Ｆと、図中二点鎖線で示すように平行移動可能な移動側巻枠１１２Ｍとを有している。さらに、移動側巻枠１１２Ｍは、前述の移動側巻枠１１１Ｍとは逆に、図中下方ほど幅狭となる六段の段差形状を有している。そこで、Ｗ相巻線７０を図示するように、固定側巻枠１１２Ｆ移動側巻枠１１２Ｍとの間で、この移動側巻枠１１２Ｍ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、移動側巻枠１１１２を固定側巻枠１１２Ｆに近づけるよう（図中右側）に移動させ、巻回されたＷ相巻線７０を矢印に示すように下方に落とすことで、Ｗ相巻線７０を成形したＷ相コイル７１が得られる。
【０１１１】
ここで、このＷ相コイル７１は、上述の巻線装置１１０を用いて成形したので、このＷ相コイル７１をなすＷ相巻線７０（素線４０）のうち、図中下側に位置する巻線部分ほど、その周長が短くされている。なお、後述するようにして、このＷ相コイル７１を鉄心３０のＷ相スロット３４ｗに挿入、装着するので、Ｗ相コイル７１をなすＷ相巻線７０の各ターンの周長は、後に挿入されるターンの巻線部分ほど短く巻回された形態をなしていることになる。また、図中に破線で示すように、図中、最も下側に位置する巻線部分は前述の内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉを含み、最も上側に位置する巻線部分は外側Ｗ相スロット対応部分７７ｓを含むこととなる。
成形されたＷ相コイル７１は、Ｕ相コイル５１と同様に、固定ブレード１２１の上方から、これに掛けるようにして、インサータ１２０にセットされる（図２５参照）。
【０１１２】
インサータ１２０に、Ｗ相コイル７１をセットした後、図２６に示すように、既にＵ相コイル５１及びＶ相コイル６１が挿入されたステータ鉄心３０をその所定位置にセットする。なお、この図２６では、Ｗ相スロット３４ｗで破断した断面を示しているので、Ｕ相，Ｖ相コイル５１，６１のうち、渡り部５２Ａ，５２Ｂ，６２Ａ，６２Ｂが図中に表れている。具体的には、固定ブレード１２１及び移動ブレード１２２の外側面１２１Ｓ，１２２Ｓに、この鉄心３０の内周面３０Ｃが沿うように、かつ、Ｗ相スロット３４ｗの内側開口３４ｗｉと移動ブレード１２２−固定ブレード１２１間の間隙とが対向する位置となるように、鉄心３０を配置する（図１２参照）。
【０１１３】
次いで、図２７に示すように、ストリッパ１２５を第１軸線方向ＤＸ１に移動（上昇）させると、ストリッパ１２５の押上げブレード１２５Ｐによって、Ｗ相コイル７１の各素線が一列に並んだ状態で押し上げられ、Ｗ相スロット３４ｗ内にＷ相コイル７１をなす素線４０が順に挿入される。この際、Ｗ相コイル７１のうち、上側に位置する素線ほど、Ｗ相スロット３４ｗ内に、先に挿入される。この際、既に挿入されているＵ相コイル５１のＵ相裏面側渡り部５２Ｂ、及びＶ相コイル６１のＶ相裏面側渡り部６２Ｂが、Ｗ相スロット３４ｗの第２軸線方向ＤＸ２に存在している。しかし、挿入幅Ｗｗとして、Ｗ相スロット３４ｗの径方向寸法の１／３以上の大きさが確保されており、挿入に問題は生じない。Ｗ相コイル７１の挿入の際にこれらと干渉する部分については、素線４０が内側に屈曲するように形態や場所を変えながら挿入されてゆく。
【０１１４】
そして、図２８に示すように、さらにストリッパ１２５を上昇させると、Ｗ相コイル７１をなすＷ相巻線７０（素線４０）が順に固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えて、その順に径方向外側（図中左側）に移動する。但し、本実施例では、一部の素線のみ、固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えさせるに止め、残りの素線は未だ先端１２１Ｔを乗り越えないで、固定ブレード１２１に係止された状態で、このＷ相コイル７１の挿入を完了する。
なお、この後、Ｕ相、Ｖ相の場合と同じく、ウェッジ紙８３をＷ相スロット３４ｗの内側開口３４ｗｉ付近に挿入配置する。これにより、Ｗ相コイル７１をなす素線４０の一部が、固定ブレード１２１に係止された状態ではあるが、Ｗ相巻線（素線４０）が内側開口３４ｗｉからはみ出すのを防止することができ、Ｗ相コイル６１を鉄心３０に挿入配置することができた。その後、ストリッパ１２５を下降、退避させる。
【０１１５】
固定ブレード１２１の先端１２１Ｔの第１軸線方向ＤＸ１の位置は、押上げの期間中変化していないため、各素線４０のうち、この先端１２１Ｔ乗り越えた素線については、鉄心３０の表面上に位置する部分の高さはどの素線についてもほぼ同じとなる。
しかし、各素線４０のうち、未だこの先端１２１Ｔ乗り越えていない素線については、先端１２１Ｔに届かなかった分だけ押上げ量が不足したということになる。しかも、各素線は、固定ブレード１２１−移動ブレード１２２間の間隙で一列に並んで保持されているから、隣接する素線同士で比較すると、概略、各素線の直径分だけ押上げ高さに違いが生じると考えられる。つまり、固定ブレード１２１−移動ブレード１２２間において、下方で保持されている素線ほど、押上げ高さが不足しているから、鉄心３０を持ち上げる等により固定ブレード１２１を軸線方向に相対移動させてこれを退避させると、各素線のうち、後に挿入される素線ほど、鉄心３０の表面３０Ａ上の高さが低くなる形態で、Ｗ相コイル７１が挿入されたことになる。
【０１１６】
しかも、Ｗ相スロット３４ｗ内で、径方向外側端部３４ｗｓｐに位置する外側Ｖ相スロット対応部分７７ｓは、径方向内側端部３４ｗｉｐに位置する内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉに比して、その長さが長くなっている。
また、Ｗ相コイル７１の挿入に当たり、固定ブレード１２１の先端１２１Ｔの位置を適切に設定することで、図２８の形態から理解できるように、Ｗ相コイル７１をなす巻線７０（素線４０）のうち、鉄心３０の表面３０Ａ上（図中上側）に位置する部分と、裏面３０Ｂ上（図中下側）に位置する部分とが対称形状となるようにできる。
【０１１７】
次いで、公知の手法により、Ｗ相コイル７１のコイルエンド部７８Ａ，７８Ｂを、具体的には、Ｗ相表面側渡り部７２Ａ、Ｗ相表面側集約部７６Ａ、Ｗ相裏面側渡り部７２Ｂ、及びＷ相裏面側集約部７６Ａを径方向外側に向けて押圧して、図５〜図７に示すように、これらを、いずれも鉄心３０の内周面３０Ｃよりも径方向外側に位置させる。
【０１１８】
かくして、Ｗ相表面側集約部７６Ａ、Ｗ相スロット挿入部７３，及びＷ相裏面側集約部７６ＢからなるＷ相スロット対応部７７における一続きの巻線部分のうち、径方向外側端部３４ｕｗｐを通る外側Ｗ相スロット対応部分７７ｓは、図７に破線で示すように、スロット絶縁紙８０のカフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）において、径方向内側（図中左側）に向けて屈曲すると共に、第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に延びる形態とされる。また、カフス８０Ｂよりも第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）において、径方向内側（図中左側）に向けて屈曲すると共に、第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に延びる形態とされる。
一方、径方向内側端部３４ｗｉｐを通る内側Ｗ相スロット対応部分７７ｉは、同じく図７に破線で示すように、カフス８０Ａよりも第１軸線方向ＤＸ１において、第１軸線方向ＤＸ１（図中上側）に略直線状に延びる形態とされる。また、カフス８０Ｂより第２軸線方向ＤＸ２において、第２軸線方向ＤＸ２（図中下側）に略直線状に延びる形態とされる。
【０１１９】
逆にいえば、図２４に示すように、予め、Ｗ相コイル７１をなすＷ相巻線７０の各ターンの周長を、後に挿入される各ターンの周長ほど短くなるように巻回された形態としておき、また、このＷ相コイル７１をＷ相スロット３４ｗに挿入するに当たって、前述した手法により、図２８に示すＷ相コイル７１の形態となるように挿入したことによって、無理なく、図５〜図７に示すＷ相コイルエンド部７８Ａ，７８Ｂの形態とすることができたといえる。
かくして、鉄心３０に、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相コイル５１，６１，７１をそれぞれ挿入してなるステータ２０を製造することができた。
【０１２０】
さらに、以上で説明した製造方法で製造したステータ２０と、公知の手法によって製造したロータ１１とを、公知の手法によって組み付けることによって、モータ１０が完成する。
【０１２１】
なお、本実施例では、各スロット３４ｕ等についての、巻線（素線）の占積率が約７０％とされており、素線４０が断面円形である場合、理論的には７８％程度が上限であることを考慮すると、非常に高い値となっている。
ここで、占積率とは、本実施例で言えば、スロット３４ｕ等の断面積のうち、スロット絶縁紙８０やウェッジ紙８３等の面積を除外した巻線５０等（素線４０）を挿入しうる部分の断面積である有効スロット断面積に対する、挿入された巻線５０等（素線４０）の断面積（絶縁被覆部含む）の総計の占める割合である。
【０１２２】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記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、本実施例では、図９あるいは図２４に示す巻枠１１１，１１２を用いて、Ｕ相コイル５１及びＷ相コイル７１を成形した例を示したが、他の形態の巻線装置を用いてＵ相コイルやＷ相コイルを成形しても良い。
また、本実施例では、Ｗ相コイル７１の挿入に際して、図２８に示すように、複数の素線４０のうち一部が、未だ固定ブレード１２１の先端１２１Ｔを乗り越えさせない状態でストリッパの上昇を終了させて挿入工程を終了した。しかし、他の手法よって、後の挿入される素線ほど押し上げ高さが低くなるように調整しても良い。
【０１２３】
さらに、本実施例のステータ２０では、図６及び図７に示すように、Ｕ相コイル５１のうち、Ｕ相表面側渡り部５２Ａ及びＵ相裏面側渡り部５２Ｂの大部分が、Ｖ相スロット３４ｖの径方向外側端３４ｖｓ及びＷ相スロット３４ｗの径方向外側端３４ｗｓよりも径方向外側（図中左側）に位置する配置とした。しかし、これらを本実施例よりも径方向内側に位置させるようにしてもよく、Ｕ相表面側渡り部５２Ａ及びＵ相裏面側渡り部５２Ｂの大部分が、径方向外側端３４ｖｓ及び径方向外側端３４ｗｓよりも径方向内側に位置する配置としても良い。さらには、これらのすべてが径方向外側端３４ｖｓ及び径方向外側端３４ｗｓよりも径方向内側に位置する配置としても良い。
また、本実施例では、３相８極のステータ及びモータに本発明を適用した例を示したが、本実施例においてＵ相コイルあるいはＷ相コイルの挿入に用いた手法は、多相のステータを製造する場合の第１相目の挿入、及び最終相の挿入の際に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】実施例にかかるモータの模式図である。
【図２】実施例にかかるステータの模式図である。
【図３】（ａ）はステータ鉄心の平面図、（ｂ）はステータ鉄心の縦断面図である
【図４】実施例にかかるステータについて、スロットとコイル及びその部分との関係を示す説明図である。
【図５】実施例にかかるステータについての図４のＵ−Ｕ断面矢視図である。
【図６】実施例にかかるステータについての図４のＶ−Ｖ断面矢視図である。
【図７】実施例にかかるステータについての図４のＷ−Ｗ断面矢視図である。
【図８】ステータのスロット内に巻線（素線）が挿入された状態を示す部分拡大断面図である。
【図９】巻線装置を用いてＵ相巻線を巻回し、Ｕ相コイルを成形する様子を示す説明図である。
【図１０】成形したＵ相コイルをインサータにセットする様子を示す説明図である。
【図１１】インサータにさらにステータ鉄心をセットした状態を示す説明図である。
【図１２】図１１に示す状態におけるＹ−Ｙ断面矢視図である。
【図１３】インサータにセットしたＵ相コイルをストリッパでさらに押し上げ、Ｕ相コイルの一部をステータのＵ相スロット内に挿入した状態を示す説明図である。
【図１４】インサータにセットしたＵ相コイルをストリッパで押し上げ、Ｕ相コイルの一部について固定ブレードの先端を乗り越えさせた状態を示す説明図である。
【図１５】インサータにセットしたＵ相コイルをストリッパでさらに押し上げ、Ｕ相コイルをなす素線のいずれについても固定ブレードの先端を乗り越えさせ、ウェッジ紙を挿入する様子を示す説明図である。
【図１６】図１５に示す状態から、さらにストリッパを上昇させた状態を示す説明図である。
【図１７】ステータ鉄心に挿入、装着されたＵ相コイルのうち、Ｕ相表面側渡り部及びＵ相裏面側渡り部を拡径し、Ｕ−Ｖ相間絶縁紙を配置した状態を示し、（ａ）はＵ相スロットにおける断面図、（ｂ）はＶ相スロットにおける断面図、（ｃ）はＷ相スロットにおける断面図である。
【図１８】成形したＶ相コイルをインサータにセットする様子を示す説明図である。
【図１９】インサータにさらにＵ相コイルが既に挿入装着されたステータ鉄心をセットした状態を示す説明図である。
【図２０】インサータにセットしたＶ相コイルをストリッパで押し上げ、Ｖ相コイルの一部をステータのＶ相スロット内に挿入した状態を示す説明図である。
【図２１】インサータにセットしたＶ相コイルをストリッパでさらに押し上げ、Ｖ相コイルの一部について固定ブレードの先端を乗り越えさせた状態を示す説明図である。
【図２２】インサータにセットしたＶ相コイルをストリッパでさらに押し上げ、Ｖ相コイルをなす素線のいずれについても固定ブレードの先端を乗り越えさせ、ウェッジ紙を挿入する様子を示す説明図である。
【図２３】ステータ鉄心に挿入、装着されたＶ相コイルのうち、Ｖ相表面側渡り部及びＶ相裏面側渡り部を拡径し、Ｖ−Ｗ相間絶縁紙を配置した状態を示し、（ａ）はＵ相スロットにおける断面図、（ｂ）はＶ相スロットにおける断面図、（ｃ）はＷ相スロットにおける断面図である。
【図２４】巻線装置を用いてＷ相巻線を巻回し、Ｗ相コイルを成形する様子を示す説明図である。
【図２５】成形したＷ相コイルをインサータにセットする様子を示す説明図である。
【図２６】インサータにさらにＵ相コイル及びＶ相コイルが既に挿入装着されたステータ鉄心をセットした状態を示す説明図である。
【図２７】インサータにセットしたＷ相コイルをストリッパでさらに押し上げ、Ｗ相コイルの一部をステータのＷ相スロット内に挿入した状態を示す説明図である。
【図２８】インサータにセットしたＵ相コイルをストリッパで押し上げ、Ｕ相コイルの一部について固定ブレードの先端を乗り越えさせ、ウェッジ紙を挿入する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２５】
ＤＸ  軸線方向
ＤＸ１  第１軸線方向
ＤＸ２  第２軸線方向
１０  モータ
１１  ロータ
２０  ステータ
３０  ステータ鉄心
３０Ｘ  （ステータ鉄心の）中心軸（軸線）
３０Ａ  （ステータ鉄心の）表面
３０Ｂ  （ステータ鉄心の）裏面
３０Ｃ  （ステータ鉄心の）内周面
３１  （ステータ鉄心の）ティース（内歯）
３２  （ステータ鉄心の）スロット
３４ｕ  Ｕ相スロット（第１相スロット）
３４ｕｓ  （Ｕ相スロットの）径方向外側端
３４ｕｓｐ  （Ｕ相スロットの）径方向外側端部
３４ｕｉ  （Ｕ相スロットの）内側開口
３４ｕｉｐ  （Ｕ相スロットの）径方向内側端部
３４ｕｍ  （Ｕ相スロットの）径方向中央位置
３４ｖ  Ｖ相スロット
３４ｖｓ  （Ｖ相スロットの）径方向外側端
３４ｖｓｐ  （Ｖ相スロットの）径方向外側端部
３４ｖｉ  （Ｖ相スロットの）内側開口
３４ｖｉｐ  （Ｖ相スロットの）径方向内側端部
３４ｖｍ  （Ｖ相スロットの）径方向中央位置
３４ｗ  Ｗ相スロット（最終相スロット）
３４ｗｓ  （Ｗ相スロットの）径方向外側端
３４ｗｓｐ  （Ｗ相スロットの）径方向外側端部
３４ｗｉ  （Ｗ相スロットの）内側開口
３４ｗｉｐ  （Ｗ相スロットの）径方向内側端部
３４ｗｍ  （Ｗ相スロットの）径方向中央位置
４０  素線
５０  Ｕ相巻線（第１相巻線）
５１  Ｕ相コイル
５２Ａ  Ｕ相表面側渡り部
５２Ｂ  Ｕ相裏面側渡り部
５３  Ｕ相スロット挿入部
５６Ａ  Ｕ相表面側集約部
５６Ｂ  Ｕ相裏面側集約部
５７  Ｕ相スロット対応部
５７ｓ  外側Ｕ相スロット対応部分
５７ｉ  内側Ｕ相スロット対応部分
５８Ａ  Ｕ相表面側コイルエンド部
５８Ｂ  Ｕ相裏面側コイルエンド部
６０  Ｖ相巻線
６１  Ｖ相コイル
６２Ａ  Ｖ相表面側渡り部
６２Ｂ  Ｖ相裏面側渡り部
６３  Ｖ相スロット挿入部
６６Ａ  Ｖ相表面側集約部
６６Ｂ  Ｖ相裏面側集約部
６７  Ｖ相スロット対応部
６７ｓ  外側Ｖ相スロット対応部分
６７ｉ  内側Ｖ相スロット対応部分
６８Ａ  Ｖ相表面側コイルエンド部
６８Ｂ  Ｖ相裏面側コイルエンド部
７０  Ｗ相巻線（最終相巻線）
７１  Ｗ相コイル
７２Ａ  Ｗ相表面側渡り部
７２Ｂ  Ｗ相裏面側渡り部
７３  第１Ｗ相スロット挿入部
７４  第２Ｗ相スロット挿入部
７６Ａ  Ｗ相表面側集約部
７６Ｂ  Ｗ相裏面側集約部
７７  Ｗ相スロット対応部
７７ｓ  外側Ｗ相スロット対応部分
７７ｉ  内側Ｗ相スロット対応部分
７８Ａ  Ｗ相表面側コイルエンド部
７８Ｂ  Ｗ相裏面側コイルエンド部
１１１，１１２  巻枠
１２１  固定ブレード
１２１Ｔ  （固定ブレードの）先端
１２５  ストリッパ
１２５Ｐ  （ストリッパの）押上げブレード部
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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