(57)【要約】【課題】ループ長を短くしてコイルエンド部を小型化した界磁コイルの拡張成形時の押し型からの脱落を解消する。【解決手段】回転電機のステータの製造過程において、ステータコアＡのスロット間を跨ぐコイルエンド部２０を、押し型３０によりステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する拡張成形の際に、押し型の押圧面３１に設けた鍔３２によりステータコア端面方向へのコイルエンド部の移動を規制し、押圧面上でのずれによる押し型からの脱落を防ぐ。【選択図】図２
2005080488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のステータの製造過程において、ステータコアの異なるスロットに跨って挿入されたコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、押し型によりステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する拡張成形の際に、
前記押し型の押圧面から外れるステータコア端面方向へのコイルエンド部の移動を規制することを特徴とするコイルエンド拡張成形方法。
【請求項２】
前記コイルは、時期を異ならせて前記ステータコアの互いに異なるスロットに跨って挿入された複数のコイルからなり、後に挿入されたコイルのコイルエンド部の拡張成形の際に、少なくとも、先に挿入されたスロットからのコイルの立上がり部をステータコアの端面方向に寝かし変形させる、請求項１記載のコイルエンド拡張成形方法。
【請求項３】
前記コイルは、スロットとその周辺を覆うように予め配置された絶縁材により、コイルエンド部においてステータコアの両端面に対して前記絶縁材の介在により所定の沿面距離を保って拡張成形されるものであり、前記ステータコア端面方向への移動の規制は、コイルエンド部内周側のステータコア端面側への脱落を防ぐものである、請求項１又は２記載のコイルエンド拡張成形方法。
【請求項４】
回転電機のステータの製造過程において、ステータコアの異なるスロットに跨って挿入されたコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、ステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する前段階の拡張成形の後に、ステータコアの別の互いに異なるスロットに跨って挿入された複数のコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、ステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する後段階の拡張成形の際に、少なくとも、先に挿入されたスロットからのコイルの立上がり部をステータコアの端面方向に寝かし変形させることを特徴とするコイルエンド拡張成形方法。
【請求項５】
前記回転電機は、３相分布巻きモータであり、前記拡張成形は、最後にスロットに挿入される相のコイルを除くコイルについてなされる、請求項１〜４のいずれか１項記載のコイルエンド拡張成形方法。
【請求項６】
回転電機のステータの製造過程において、ステータコアの異なるスロットに跨って挿入されたコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、押し型によりステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する拡張成形装置において、
前記押し型の先端に、該押し型の押圧面から外れるステータコア端面方向へのコイルエンド部の移動を規制する鍔を設けたことを特徴とするコイルエンド拡張成形装置。
【請求項７】
前記ステータコアは、スロットとその周辺を覆うように予め配置された絶縁材を備え、前記コイルは、コイルエンド部においてステータコアの両端面に対して前記絶縁材の介在により所定の沿面距離を保って拡張成形されるものであり、前記鍔は、コイルエンド部内周側のステータコア端面側への脱落を防ぐべく押し型の絶縁材の端面に沿う部分に庇状に設けられたものである、請求項６記載のコイルエンド拡張成形装置。
【請求項８】
前記押し型は、スロットからのコイルの立上がり部を除く部分を押圧する第１の押圧部と、スロットからのコイルの立上がり部を押圧する第２の押圧部を備え、前記鍔は、前記第１の押圧部に設けられ、前記第２の押圧部は、前記第１の押圧部を挟む両側に設けられた、請求項６又は７記載のコイルエンド拡張成形装置。
【請求項９】
前記第２の押圧部は、前記第１の押圧部より後退した位置にあり、且つ第１の押圧部の押圧面に対して傾斜した押圧面を有し、スロットからのコイルの立上がり部をステータコアの端面方向に寝かせるものである、請求項８記載のコイルエンド拡張成形装置。
【請求項１０】
前記回転電機は、任意の相数をｎとするｎ相の分布巻きモータであり、前記傾斜した押圧面は、相順にステータコアのスロットに挿入されるｎ−１相のコイルのスロットからの立上がり部を押圧するものである、請求項８記載のコイルエンド拡張成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ、ジェネレータ、モータジェネレータ等の回転電機の製造に係り、特に、回転電機のステータの製造における、ステータコアへの挿入後の界磁コイルのコイルエンド部の拡張成形に関する。
【背景技術】
【０００２】
分布巻きの３相モータ等の回転電機を製造する過程では、予め組立てられたステータコアのスロットに、別途、巻線機で電線（マグネットワイヤ）を巻回して形成したＵ相、Ｖ相、Ｗ相の界磁コイルを挿入機（インサータ）を用いて順次挿入していく間に、挿入後のＵ相のコイルがステータコアの両端でスロットを跨ぐコイルエンド部が、次に挿入するＶ相のコイルと重なる部分を、ステータコアの径方向外側へ押し広げて、Ｖ相のコイルのコイルエンド部のための空間を確保し、Ｖ相のコイル挿入後に、Ｖ相のコイルエンド部が最後に挿入するＷ相のコイルと重なる範囲も同様に径方向外側へ押し広げ、Ｗ相のコイルのコイルエンド部のための空間を確保する、いわゆる中間成形を行う。図１０は中間成形により押し広げられたコイルエンド部の形状を模式化して示す。図示するように、最初に挿入されたＵ相のコイルエンド部２０ｕは、ステータコアＡのスロットに装着されたスロットセルのカフス部１１に沿って軸線方向に大きく折り曲げられ、次に挿入されたＶ相のコイルエンド部２０ｖがカフス部１１とＵ相のコイルエンド部２０ｕに沿って折り曲げられ、最後に挿入されるＷ相のコイルエンド部２０ｗがあけられたスペースに位置付けられる配置とされる。この中間成形では、砲弾形の成形機（フォーマ）をステータコアの内周側空間に挿入してコイルエンド部を押し広げる砲弾成形という方法が一般的である。
【０００３】
ところで、近時、環境保全の見地から、車両の駆動装置に駆動、発電、回生制動等のために回転電機を用いるハイブリッド車や電気自動車が実用化されつつあり、特にこのような車載される回転電機（一般に３相ブラシレスＤＣモータが用いられる）にあっては、一層の小型高出力化の要請が著しい。こうした要請に応えるには、回転電機のコイルのスロット内の占有率を高める（コイル素線の本数を増やす）ことと併せて、コイルエンド部の小型化が必要である。このようにコイルエンド部を小型化するには、コイルのループ長をスロットの軸方向長に対して可能な限り短くしなければならない。このようにステータコアの軸方向長に対してコイルのループ長を短くしてコイルエンド部を小型化した仕様のモータでは、成形時のコイルの戻り（スプリングバック）が強く、コイル同士の摩擦も強くなり、絶縁が損なわれ易い。このため、よりコイルエンド部を径方向外側に押し出すことができ、コイル同士の摩擦も少ない、拡張成形という方法が採られる。このような拡張成形を開示する技術として、特許文献１記載の技術がある。
【特許文献１】特開平１１−２７８８９号公報
【０００４】
しかしながら、この拡張成形の場合、小型化したコイルエンド部では、図１１に拡張成形手順を段階的に示すように、拡張成形時に拡張フォーマＣで径方向に押されることで、コイルＢはステータコアＡの径方向への変形につれて端面方向へずれ易くなり、スロットセルのカフス部を保護し、ステータコアの両端面を押えるための治具であるサポータＤと拡張フォーマＣの押し型Ｃａとの間でコイルＢの一部を噛み込み、コイルの絶縁が損なわれる恐れがあった。
【０００５】
また、コイルのループ長が短いことで、コイルのステータコアスロットからの立ち上がり部がコア端面側へ寝にくいため、最後のＷ相のコイルの挿入時に、先に挿入されたＵ相のコイル及びＶ相のコイルの立ち上がり部がＷ相のコイルに当たって、挿入の抵抗になったり、逆にＷ相のコイルに過剰な力がかかることで、コイルの電線（マグネットワイヤ）の伸びや絶縁不良が発生する恐れがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑み案出されたものであり、回転電機の製造におけるステータのコイルエンド部の拡張成形の際に、拡張成形機からのコイルの離脱を防ぐことを主たる目的とする。次に、本発明は、同じくコイルエンドの拡張成形の際に、以後に挿入されるコイルを構成するマグネットワイヤの伸びや損傷を防ぐことを更なる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のコイルエンド拡張成形方法は、回転電機のステータの製造過程において、ステータコアの異なるスロットに跨って挿入されたコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、押し型によりステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する拡張成形の際に、前記押し型の押圧面から外れるステータコア端面方向へのコイルエンド部の移動を規制することを特徴とする。
【０００８】
上記の構成において、前記コイルは、時期を異ならせて前記ステータコアの互いに異なるスロットに跨って挿入された複数のコイルからなり、後に挿入されたコイルのコイルエンド部の拡張成形の際に、少なくとも、先に挿入されたスロットからのコイルの立上がり部をステータコアの端面方向に寝かし変形させる構成とすることができる。より具体的には、前記コイルは、スロットとその周辺を覆うように予め配置された絶縁材により、コイルエンド部においてステータコアの両端面に対して前記絶縁材の介在により所定の沿面距離を保って拡張成形されるものであり、前記ステータコア端面方向への移動の規制は、コイルエンド部内周側のステータコア端面側への脱落を防ぐものである。
【０００９】
次に、本発明のコイルエンド拡張成形方法は、回転電機のステータの製造過程において、ステータコアの異なるスロットに跨って挿入されたコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、ステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する前段階の拡張成形の後に、ステータコアの別の互いに異なるスロットに跨って挿入された複数のコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、ステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する後段階の拡張成形の際に、少なくとも、先に挿入されたスロットからのコイルの立上がり部をステータコアの端面方向に寝かし変形させることを特徴とする。
【００１０】
上記いずれの構成と採る場合も、前記回転電機は、３相分布巻きモータであり、前記拡張成形は、最後にスロットに挿入される相のコイルを除くコイルについてなされるものとすることができる。
【００１１】
次に、本発明のコイルエンド拡張成形装置は、回転電機のステータの製造過程において、ステータコアの異なるスロットに跨って挿入されたコイルがステータコアの軸線方向両端でスロット間を跨ぐコイルエンド部を、押し型によりステータコアの径方向外側に押し曲げ成形する拡張成形装置において、前記押し型の先端に、該押し型の押圧面から外れるステータコア端面方向へのコイルエンド部の移動を規制する鍔を設けたことを特徴とする。
【００１２】
上記の構成において、より具体的には、前記ステータコアは、スロットとその周辺を覆うように予め配置された絶縁材を備え、前記コイルは、コイルエンド部においてステータコアの両端面に対して前記絶縁材の介在により所定の沿面距離を保って拡張成形されるものであり、前記鍔は、コイルエンド部内周側のステータコア端面側への脱落を防ぐべく押し型の絶縁材の端面に沿う部分に庇状に設けられた構成とすることができる。また、前記押し型は、スロットからのコイルの立上がり部を除く部分を押圧する第１の押圧部と、スロットからのコイルの立上がり部を押圧する第２の押圧部を備え、前記鍔は、前記第１の押圧部に設けられ、前記第２の押圧部は、前記第１の押圧部を挟む両側に設けられた構成とすることもできる。また、前記第２の押圧部は、前記第１の押圧部より後退した位置にあり、且つ第１の押圧部の押圧面に対して傾斜した押圧面を有し、スロットからのコイルの立上がり部をステータコアの端面方向に寝かせるものであることが望ましい。そして、前記回転電機を、任意の相数をｎとするｎ相の分布巻きモータとする場合、前記傾斜した押圧面は、相順にステータコアのスロットに挿入されるｎ−１相のコイルのスロットからの立上がり部を押圧するものとされる。
【発明の効果】
【００１３】
上記請求項１に記載の構成では、コイルのループ長をコアの軸方向長に対して短くしたコイルエンド部の拡張成形時に、成形の進行につれてコイルエンド部がコアの両端面に近付く方向にずれる挙動が生じするのに対して、このずれによりコイルエンド部が押し型の押圧面から外れることなくすくい上げられ、コイルエンド部の拡張成形が進行する。したがって、コイルエンド部の特に内周側が拡張成形中に押し型から外れて、この成形中にステータコア端面を押さえているサポータ（治具）と押し型との間に噛み込まれて擦れ合うことがなくなり、それによりコイルの絶縁性が損なわれることがなくなる。
【００１４】
次に、請求項２に記載の構成では、後に挿入されたコイルの拡張成形の際に、先に挿入されたコイルのコアからの立上がり部が、付加的に寝かし変形されるため、後に挿入された隣接する他のスロットに挿入されるコイルのコアからの立ち上がり部が、先に挿入されたコイルのコイルエンド部と重なことがなくなる。したがって、後に挿入されるコイルの挿入抵抗が大きくなることがなく、挿入推力が大きくならないため、コイルを構成するマグネットワイヤの伸びや傷発生を防ぐことができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の構成では、ステータコアが、通常それに装着される絶縁材を備える場合において、コイルエンド部のステータコアの軸線方向への押圧によるコイルエンド部内周側のステータコア端面側への脱落を防ぐことができる。
【００１６】
次に、請求項４に記載の構成では、後に挿入されたコイルの拡張成形の際に、先に挿入されたコイルのコアからの立上がり部が、付加的に寝かし変形されるため、後に挿入された隣接する他のスロットに挿入されるコイルのコアからの立ち上がり部が、先に挿入されたコイルのコイルエンド部と重なことがなくなる。したがって、後に挿入されるコイルの挿入抵抗が大きくなることがなく、挿入推力が大きくならないため、コイルを構成するマグネットワイヤの伸びや傷発生を防ぐことができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の構成では、３相分布巻きモータを製造する過程において、上記の各効果を達成することができる。
【００１８】
次に、請求項６に記載の構成では、コイルのループ長をコアの軸方向長に対して短くしたコイルエンド部の拡張成形時に、成形の進行につれてコイルエンド部がコアの両端面に近付く方向にずれる挙動が生じするのに対して、このずれによりコイルエンド部が押し型の押圧面から外れるのを鍔ですくい上げて防ぐことができる。したがって、コイルエンド部の特に内周側が拡張成形中に押し型から外れてサポータとの間に噛み込まれて擦れ合うことがなくなり、それによりコイルの絶縁性が損なわれることがなくなる。しかもこうした効果を、格別の付加的装置や操作を要しない押圧面形状の特異性のみで達成することができる。
【００１９】
また、請求項７に記載の構成では、ステータコアが、通常それに装着される絶縁材を備える場合において、コイルエンド部のステータコアの軸線方向への押圧によるコイルエンド部内周側のステータコア端面側への脱落を防ぐことができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の構成では、１回の操作により、コイルのスロットからの立上がり部を除く部分を、ステータコア端面側への脱落を防ぎながら押圧する成形と、コイルのスロットからの立上がり部を押圧する成形とを行うことができる。
【００２１】
また、請求項９に記載の構成では、１回の操作により、コイルのスロットからの立上がり部を除く部分を、ステータコア端面側への脱落を防ぎながら押圧する成形と、それに続く、コイルのスロットからの立上がり部を次のコイルの挿入に備えてステータコアの端面方向に寝かせる成形とを行うことができる。
【００２２】
また、請求項１０に記載の構成では、任意の相数ｎの分布巻きモータを製造する過程において、上記の各効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明におけるコイルエンド部の押し型から外れる方向への移動、すなわちコイルエンド部の内周側がステータコアの端面に近付く方向の移動の規制は、ステータコアのスロットに最初に挿入されたコイルの拡張成形に適用し、スロットからの立上がり部の拡張成形は、それ以後に挿入されたコイルの拡張成形時に、その後に挿入されたコイルの押し型から外れる方向への移動の規制と併せて適用することが望ましい。このために、本発明の装置としては、拡張成形のための形状の異なる相数に応じた複数の押し型が準備され、それらを用いて各相のコイルの挿入段階に応じてコイルエンド部の拡張成形が段階的に行われる。
【実施例】
【００２４】
本発明を分布巻きの３相コイルのコイルエンド拡張成形を実施する場合を例として説明する。図１に模式化してステータコア（以下、実施例の説明においてコアと略記する）とコイルの関係をコアの軸線方向に見て示す。本実施例におけるコアＡへのコイルＢの組付けは、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各１２極の界磁コイルを７２個のスロット１０を持つコアに組付けるものとし、Ｕ相の１２極コイル（図に３極分のみを実線で示す）の１つの極のコイルを中４つのスロットを跳ばした２つのスロット１０に跨がるように位置付け、この極のコイルに渡り線でつながる次の極のコイルを、それら２つのスロットのいずれか片側に隣接するスロット１０とそれに対して中４つ跳ばした２つのスロットに跨がるように位置付け、同様の位置関係に各極のコイルを位置させて、１相分（１２極）をインサータを用いて１回の操作でスロットに挿入する。そして、この挿入を終わった段階で、拡張成形装置（以下、実施例の説明においてフォーマという）に対する押し型の配置個数を１２個とし、すべてのコイルエンドに対して本発明によるＵ相のコイルエンド部の拡張成形を施す。次に、Ｖ相のコイル（図に３極分のみを破線で示す）について、Ｕ相のコイルが挿入されたスロット１０に対して２スロットずらして、同様にインサータを用いて１回の操作でスロットに挿入する。この挿入が終わった段階で、各コイルエンド部について、同様にＶ相のコイルの拡張成形を施す。そして、最後に残ったスロット１０にＷ相のコイル（図に３極分のみ２点鎖線で示す）の挿入を行う。
【００２５】
次に、実施例に係るフォーマを、水平載置のコアと共に図２に軸線方向部分断面で示す。なお、この断面は、１つの極のコイルエンド部に対応する断面のみを示すもので、コアの周方向に３０°ずつ隔たる他の１１極のコイルエンド部についても同様の配置構成が取られる。この装置は、コアＡの内周中空部に挿入可能な、全体の図示を省略するフォーマＣの径方向拡張機構の先端に、上下対称に２つの押し型３０を取付け支持した構成とされている。図示の押し型３０は、最初にコアＡのスロットに挿入されたＵ相のコイルのコイルエンド部２０を拡張成形するためのもので、押し型３０のみを抜出して斜視状態で図３に示すように、板状の垂直部分の上端に水平部分を持つ全体として鉤状のブロックとして構成されており、コアＡの内周面と対峙する垂直部分の外面が押圧面３１を構成している。押圧面３１は、コアＡの内周面と外周面の曲率の中間的曲率を有する円筒面とされ、押圧面３１が両側面３３につながる部分には、適宜の丸みを持たせてある。そして、本発明の特徴に従い、押圧面３１の最下部に一体的に鍔３２が張出し形成されている。この鍔３２は、押圧面３１の全幅に渡って庇状に形成され、その両端は、適宜の丸みを持たせて両側面３３につなげられている。
【００２６】
図２を参照して、コイルＢは、コアＡのスロットとその周辺を覆うように予め配置された絶縁材を構成するスロットセル１１により、コイルエンド部２０においてコアＡの両端面（水平載置状態における上下面）に対してスロットセル１１のカフス部（間隔保持材としての機能を果たす）１１ａの介在により所定の沿面距離を保って拡張成形されるものであり、コア端面方向への移動の規制は、ステータコア端部の積層鋼板がコイルに引っ掛かってめくれるのを防止し、コイルがステータコアの角と接触して傷付くのを防止し、かつ、コイルを拡張する際にコイルの倒れ込みによりスロットセルのカフス部１１ａが潰れるのを防止するためにステータコアの両端面に当て付けられる治具としてのサポータＤの櫛歯の底部分にコイルエンド部内周側が噛み込まれるのを防ぐものである。したがって、押し型３０のこの庇状の鍔３２は、押し型３０のコア径方向への押出し（図２は押し型３０が既に押出された状態を示す）により、サポータＤの上面及び下面に沿って移動するように、上下両押し型３０の鍔３２間の距離を調整するスペーサ５の押し型支持部への介在により調整可能とされている。この距離は、サポートＤの厚さがスロットセル１１のカフス部１１ａの高さより若干厚くされていることから、スロットセル１１のカフス部１１ａ上端縁及び下端縁に沿って若干のスペースを保って移動する距離となる。
【００２７】
次に、上記フォーマによるコイルエンド拡張成形の作業工程を説明する。図４の工程説明図を参照して、当初、コイルＢがコアＡのスロットに挿入された状態では、フォーマＣの押し型３０は、コアＡの内周より径方向内側に位置している。この状態から拡張作業を開始すると、次の図４の中段に示すように、先ず押し型３０の鍔３２がサポータＤに接し始め、押圧面３１のコイルエンド部２０への当接により、コイルエンド部２０の径方向圧縮（図に矢印で示す）が生じ始まる。更に押出しが進行して、コイルエンド部２０全体の径方向移動が始まると、コイルエンド部２０は、コアＡの軸線方向へ移動を開始し、やがて図４の下段に示すようにコイルエンド部２０の内周側が鍔３２に接する状態となる。この状態からは、鍔３２により軸線方向移動が規制されるため、コイルエンド部内周側が押し型３０とサポータＤとの間に噛み込まれる現象は回避される。こうして押し型３０の押出しにより所定の位置までコイルエンド部２０を押し曲げたところで、押し型３０を後退させて、当初のＵ相のコイルエンド部の拡張成形作業が完了する。
【００２８】
次に示す図５は、Ｕ相のコイルのコイルエンド部拡張成形前後の状態をそれぞれ斜視図で示す。図５の上段に示すように、拡張成形前の状態では、コイルエンド部２０がコイル挿入スロット以外のスロット１０ｖ，１０ｗに被さるように位置している。なお、図示の例は、Ｕ相のコイルの１つの極がＶ相及びＷ相のコイル挿入用の４つのスロット１１ｖ，１１ｗを跨いで挿入され、この極のコイルに渡り線２３でつながる他の２つの極のコイルが隣接するスロットに挿入された状態を示す。これに対して、図５の下段に示す拡張成形後の状態では、Ｕ相のコイルのコイルエンド部２０は、径方向外側に押し退けられており、それによりＶ相及びＷ相のコイルを挿入するスロット１１ｖ，１１ｗが開放されている。これによりこれらの相のコイルのスロットへの挿入が円滑に可能となる。
【００２９】
ところで、上記のような拡張成形を行っても、コイルのループ長を可及的に短くした場合、先の図４の下段に示すように、スロットからの立上がり部２１のマグネットワイヤの曲がりが緩やかに（曲率が小さく）なる。このような緩やかな曲がりは、次のＶ相やＷ相のコイルのインサータによる挿入時に、挿入抵抗を増加させる要因となる。この挿入抵抗の増加は、コイル挿入時のマグネットワイヤの伸びや損傷につながる。
【００３０】
そこで、こうした事態に対処すべく、本発明の特徴に従い、次に挿入されるＶ相のコイルのコイルエンド部の拡張成形のために、上記第１の押し型３０とは形状が異なる第２の押し型４０が準備されている。図６はこの第２の押し型４０の形状を斜視図で示す。この押し型４０は、第１の押し型３０と概ね同様の幅と高さを持つブロック状に構成されているが、Ｖ相のコイルエンド部を押圧する押圧面４１は、主としてコイルエンドの中央部の径方向押出しストロークを確保すべく幅狭とされ、その押圧面４１より若干後退した押圧面４４がコイルエンド部の押圧面４１を挟む両側に形成されている。この両側の押圧面４４は、主としてコイルエンド部の立上がり部をコアの端面方向に寝かせる変形を生じさせるべく設けられている。この押し型４０の場合、第１の押圧面４１は幅が狭いことから特に部分円筒面とはせずに、平面とされている。この押圧面４１の下端に鍔４２が形成されている点は、第１の押し型３０と同様である。第２の押圧面４４は、全体として第１の押圧面４１と平行な平面とされているが、押圧面４４の下端が下面とつながる部分は、斜めに切除されて、傾斜面４５とされており、更に、押圧面４４と両側面４３がつながる部分における下方部分も、斜めに切除されている。こうした面構成により、第１の押圧面４１が、コイルエンド部を押圧する面として機能し、第２の押圧面４４における斜面４５が、主としてコイルエンド部のスロットからの立上がり部を寝かせる方向に押圧する面として機能する。
【００３１】
この第２の押し型４０のフォーマＣへの取付けは、先の第１の押し型３０のフォーマへの取付けと同様になされる。次に示す図７の上段及び図８の左側に示す状態は、この押し型装着時の先に示した図４と同様の拡張成形開始時の状態を軸方向部分断面及び平面視で示す。この押し型４０による拡張成形作業は、先の場合と同様であるので、途中過程を省略して、次の図７の下段及び図８の右側に成形後の状態を示す。この成形時には、第２の押圧面４４における傾斜面４５がコイルエンド部のコアからの立上がり部２１を押圧することになるので、図７の下段を参照して、立上がり部２１の特にコアＡのスロット１０の上下に当たる部分がコアＡの端面に沿う方向に寝かされることが分かる。
【００３２】
こうしたＶ相のコイルの拡張成形後の状態を次の図９に示す。図９に示す拡張成形後の状態では、Ｕ相及びＶ相のコイルのコイルエンド部２０ｕ，２０ｖは、径方向外側に押し退けられており、また、それらの相のコイルエンド部の立上がり部２１ｕ，２１ｖもコアＡの端面方向に寝かされている。それによりＷ相のコイルを挿入する２つのスロット１０ｗが開放されている。これにより最後のＷ相のコイルのスロット１０ｗへの挿入が、先に挿入されたＵ相及びＶ相のコイルと干渉することなく円滑に可能となる。
【００３３】
以上詳述したように、この実施例によれば、Ｕ相のコイルエンド部の拡張成形時には、押し型３０の鍔３２によるコイルエンド部内周側のすくい上げにより、この部分のサポータＤへの噛み込みが阻止されながらコイルエンド部の径方向への押出しがなされ、Ｖ相のコイルエンド部の拡張成形時には、第２の押し型４０の第１の押圧面４１とそれに付随する鍔４２によるＵ相成形時と同様の押出しがなされると共に、先に成形されたＵ相のコイルのスロットからの立上がり部の寝かせ変形も傾斜面４５による押圧で同時に行われる。したがって、こうした作用により、最後にスロットに挿入されるＷ相のコイルの挿入スロットが十分に開放され、インサータによる挿入時の挿入抵抗が軽減される。かくしてこの実施例によれば、特に、高出力化のためにコイルのスロット内占有率を高め、更に、コイルのループ長をコイルエンド部の小型化のためにコアの軸長に対して短くしたコイルにおける拡張成形に伴うコイルのサポータＤへの噛み込みや、マグネットワイヤの伸びや傷発生を確実に防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、一般的な多相回転電機のステータの製造に広く適用可能なものであり、例えば、３相の誘導モータやジェネレータのステータの製造における、３相コイルのＵ相のコイルのコイルエンドと、Ｖ相のコイルのコイルエンドの拡張成形に適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例の分布巻き３相モータのコイル配置を示す模式図である。
【図２】実施例の拡張フォーマを軸線方向に見てステータコアと共に示す部分断面図である。
【図３】実施例のＵ相コイル拡張成形用の押し型を示す斜視図である。
【図４】実施例の方法によるＵ相コイル拡張成形工程を段階的に側面視で示す工程説明図である。
【図５】実施例の方法によるＵ相コイル拡張前後の状態を対比して示すステータコアの部分斜視図である。
【図６】実施例のＶ相コイル拡張成形用押し型を示す斜視図である。
【図７】実施例の方法によるＶ相コイル拡張成形工程を段階的に側面視で示す工程説明図である。
【図８】実施例の方法によるＶ相コイル拡張成形工程を段階的に平面視で示す工程説明図である。
【図９】実施例の方法によるＶ相コイル拡張後の状態を示すステータコアの部分斜視図である。
【図１０】従来のＵ相コイルの拡張成形工程を段階的に側面視で示す工程説明図である。
【図１１】一般的３相回転電機のステータコアを模式化して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ  ステータコア
Ｂ  コイル
Ｃ  フォーマ（拡張成形装置）
１０  スロット
１１  スロットセル（絶縁材）
１１ａ  カフス部
２０  コイルエンド部
２１  立上がり部
２２  立上がり部を除く部分
３０  第１の押し型
３１  押圧面
３２，４２  鍔
４０  第２の押し型
４１  第１の押圧部
４４  第２の押圧部
４５  傾斜面（第２の押圧面）
【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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