(57)【要約】【課題】迅速かつ安定して、ステータコアの軸方向両側からコイル導体を押し込むことができるコイル導体の挿入方法及び挿入治具を提供すること。【解決手段】一対の治具ガイド部２２をステータコア７１の内周に挿通配置する。次いで、一対の治具ガイド部２２の外周において、ステータコア７１の各スロット７２へ軸方向Ｌの外側から挿入する位置に、治具ロッド３とコイル導体８とを径方向Ｒに１本ずつ交互に重ねて配置する。次いで、各スロット７２の軸方向中間位置まで、その軸方向Ｌの両側から各治具ロッド３と各コイル導体８とをまとめて挿入する。次いで、軸方向一方側に位置する各コイル導体８Ａを、軸方向他方側に位置する各治具ロッド３を押し戻しながら各スロット７２に挿入するとともに、軸方向他方側に位置するコイル導体８Ｂを、軸方向一方側に位置する各治具ロッド３を押し戻しながら各スロット７２に挿入する。【選択図】図２
2012205481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアにおける複数のスロットの軸方向一方側から挿入する複数本のコイル導体と、軸方向他方側から挿入する複数本のコイル導体とを、上記各スロットの径方向に１本ずつ交互に重ねて配置する方法であって、
上記ステータコアの軸方向両端面から突出させて該ステータコアに配置する一対の治具ガイド部と、該一対の治具ガイド部の外周において、軸方向に沿って放射状に配置する多数の治具ロッドと、を用い、
上記一対の治具ガイド部を上記ステータコアに配置し、
上記一対の治具ガイド部の外周において、上記ステータコアの上記各スロットへ軸方向外側から挿入する位置に、上記治具ロッドと上記コイル導体とを径方向に１本ずつ交互に重ねて配置し、
次いで、上記各スロットの軸方向中間位置まで、その軸方向両側から上記各治具ロッドと上記各コイル導体とをまとめて挿入し、
次いで、軸方向一方側に位置する上記各コイル導体を、軸方向他方側に位置する上記各治具ロッドを押し戻しながら上記各スロットに挿入するとともに、軸方向他方側に位置する上記コイル導体を、軸方向一方側に位置する上記各治具ロッドを押し戻しながら上記各スロットに挿入することを特徴とするコイル導体の挿入方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコイル導体の挿入方法において、上記コイル導体は、断面略四角形状を有するとともに、上記スロットの軸方向に沿った直線形状部と、該直線形状部の一端から周方向に折り曲げた折曲形状部とを有するものであり、かつ、軸方向一方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記直線形状部の先端部と、軸方向他方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記折曲形状部の後端部とを接合するとともに、軸方向他方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記直線形状部の先端部と、軸方向一方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記折曲形状部の後端部とを接合して、上記ステータコアの周方向に波巻状に繋がるコイルを形成するものであることを特徴とするコイル導体の挿入方法。
【請求項３】
ステータコアにおける複数のスロットの軸方向一方側から挿入する複数本のコイル導体と、軸方向他方側から挿入する複数本のコイル導体とを、上記各スロットの径方向に１本ずつ交互に重ねて配置するための治具であって、
上記ステータコアの軸方向両端面から突出させて該ステータコアに配置する一対の治具ガイド部と、
該一対の治具ガイド部の外周において、上記ステータコアの上記スロット同士の間の各ティース部に対して軸方向外側から対向する位置に、放射状に配置して設けた多数のガイド突起と、
上記一対の治具ガイド部の外周において、それぞれ軸方向に摺動可能に配置した一対の治具摺動部と、
該一対の治具摺動部において、上記各スロットへ軸方向外側から挿入する位置に、上記ガイド突起によってガイドされて軸方向に摺動可能な状態で、上記コイル導体を配置する間隔を空けて径方向に複数本並べて、放射状に配置した多数の治具ロッドと、
上記一対の治具摺動部に対する軸方向外側に配置し、上記各治具ロッドを上記各スロットへ軸方向外側から押し込むための一対の治具押込部と、を備えており、
軸方向一方側において上記径方向に並ぶ複数本の治具ロッドと、軸方向他方側において上記径方向に並ぶ複数本の治具ロッドとは、径方向位置が互いにずれる状態で、上記各治具摺動部に形成したロッド挿通穴に挿通してあり、
上記一対の治具摺動部及び上記一対の治具押込部を、上記ステータコアに接近させるよう上記一対の治具ガイド部の外周を摺動させて、上記各スロットの軸方向中間位置まで、その軸方向両側から上記各治具ロッドと上記各コイル導体とをまとめて押し込み、次いで、上記一対の治具摺動部のみを摺動させて、軸方向一方側に位置する上記各コイル導体によって、軸方向他方側に位置する上記各治具ロッドを上記各スロットの外部へ押し戻しながら、当該軸方向一方側に位置する各コイル導体を上記各スロットに押し込むとともに、軸方向他方側に位置する上記各コイル導体によって、軸方向一方側に位置する上記各治具ロッドを上記各スロットの外部へ押し戻しながら、当該軸方向他方側に位置する各コイル導体を上記各スロットに押し込むよう構成してあることを特徴とするコイル導体の挿入治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータコアに対して、コイル導体を挿入する方法及び治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータを製造するに当たっては、ステータコアの各スロットにおけるコイル導体の占有面積を増加させるために、例えば、特許文献１のステータに示されるように、断面略四角形状の平角線にしたコイル導体をスロットに配置することが行われている。
この平角線を用いてステータを製造する際には、コイル導体は、スロットに配置する導体部を軸方向一方側と軸方向他方側とにおいて周方向に交互に繋ぐ波巻形状にしている。このコイル導体は、スロットの内周側から配置している。また、これ以外にも、波巻形状のコイル導体に対して、ステータコアをスロットの形成数に応じて分割した複数の分割コアを外周側から配置して、スロットにコイル導体が配置された状態を形成することが考えられている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２のステータコイルの製造方法においては、ステータコアの各スロットの軸方向両側からコイル導体を挿入することが開示されている。また、特許文献２においては、軸方向一方側に位置するコイル導体の先端と、軸方向他方側に位置するコイル導体の先端とを互いに突き合わせ、コイル導体同士を接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９１０５０号公報
【特許文献２】特開２００９−１９４９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２においては、ステータコアを軸方向に２つに分割する必要があり、分割したステータコア同士の間において、コイルの先端同士を接合しなければならない。そして、コイルの先端同士の接合を行った後には、分割したステータコア同士を一体化しなければならない。また、特許文献１においては、ステータコアに対して波巻形状のコイル導体を配置するのに時間がかかり、生産性が優れない。
そのため、分割していないステータコアに対して迅速にコイルを配置するためには、更なる工夫が必要とされる。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、迅速かつ安定して、ステータコアの軸方向両側からコイル導体を押し込むことができるコイル導体の挿入方法及び挿入治具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、ステータコアにおける複数のスロットの軸方向一方側から挿入する複数本のコイル導体と、軸方向他方側から挿入する複数本のコイル導体とを、上記各スロットの径方向に１本ずつ交互に重ねて配置する方法であって、
上記ステータコアの軸方向両端面から突出させて該ステータコアに配置する一対の治具ガイド部と、該一対の治具ガイド部の外周において、軸方向に沿って放射状に配置する多数の治具ロッドと、を用い、
上記一対の治具ガイド部を上記ステータコアに配置し、
上記一対の治具ガイド部の外周において、上記ステータコアの上記各スロットへ軸方向外側から挿入する位置に、上記治具ロッドと上記コイル導体とを径方向に１本ずつ交互に重ねて配置し、
次いで、上記各スロットの軸方向中間位置まで、その軸方向両側から上記各治具ロッドと上記各コイル導体とをまとめて挿入し、
次いで、軸方向一方側に位置する上記各コイル導体を、軸方向他方側に位置する上記各治具ロッドを押し戻しながら上記各スロットに挿入するとともに、軸方向他方側に位置する上記コイル導体を、軸方向一方側に位置する上記各治具ロッドを押し戻しながら上記各スロットに挿入することを特徴とするコイル導体の挿入方法にある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、ステータコアにおける複数のスロットの軸方向一方側から挿入する複数本のコイル導体と、軸方向他方側から挿入する複数本のコイル導体とを、上記各スロットの径方向に１本ずつ交互に重ねて配置するための治具であって、
上記ステータコアの軸方向両端面から突出させて該ステータコアに配置する一対の治具ガイド部と、
該一対の治具ガイド部の外周において、上記ステータコアの上記スロット同士の間の各ティース部に対して軸方向外側から対向する位置に、放射状に配置して設けた多数のガイド突起と、
上記一対の治具ガイド部の外周において、それぞれ軸方向に摺動可能に配置した一対の治具摺動部と、
該一対の治具摺動部において、上記各スロットへ軸方向外側から挿入する位置に、上記ガイド突起によってガイドされて軸方向に摺動可能な状態で、上記コイル導体を配置する間隔を空けて径方向に複数本並べて、放射状に配置した多数の治具ロッドと、
上記一対の治具摺動部に対する軸方向外側に配置し、上記各治具ロッドを上記各スロットへ軸方向外側から押し込むための一対の治具押込部と、を備えており、
軸方向一方側において上記径方向に並ぶ複数本の治具ロッドと、軸方向他方側において上記径方向に並ぶ複数本の治具ロッドとは、径方向位置が互いにずれる状態で、上記各治具摺動部に形成したロッド挿通穴に挿通してあり、
上記一対の治具摺動部及び上記一対の治具押込部を、上記ステータコアに接近させるよう上記一対の治具ガイド部の外周を摺動させて、上記各スロットの軸方向中間位置まで、その軸方向両側から上記各治具ロッドと上記各コイル導体とをまとめて押し込み、次いで、上記一対の治具摺動部のみを摺動させて、軸方向一方側に位置する上記各コイル導体によって、軸方向他方側に位置する上記各治具ロッドを上記各スロットの外部へ押し戻しながら、当該軸方向一方側に位置する各コイル導体を上記各スロットに押し込むとともに、軸方向他方側に位置する上記各コイル導体によって、軸方向一方側に位置する上記各治具ロッドを上記各スロットの外部へ押し戻しながら、当該軸方向他方側に位置する各コイル導体を上記各スロットに押し込むよう構成してあることを特徴とするコイル導体の挿入治具にある（請求項３）。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明のコイル導体の挿入方法は、ステータコアの各スロットに配置する単位で分断された複数のコイル導体を、各スロットに対して、軸方向一方側と軸方向他方側とから径方向に１本ずつ交互に重ねて挿入する方法である。
本発明においては、まず、一対の治具ガイド部をステータコアに配置する。また、一対の治具ガイド部の外周において、ステータコアの各スロットへ軸方向外側から挿入する位置に、治具ロッドとコイル導体とを径方向に１本ずつ交互に重ねて配置する。
【００１０】
次いで、各スロットの軸方向中間位置まで、その軸方向両側から、径方向に１本ずつ交互に重なった状態の各治具ロッドと各コイル導体とを挿入する。このとき、各コイル導体は、各治具ロッドとともに各スロットに挿入することにより、安定して各スロットに挿入することができる。
そして、各スロットの軸方向両側から各治具ロッドと各コイル導体とが挿入されるときには、軸方向一方側に位置する各コイル導体の先端が、軸方向他方側に位置する各治具ロッドの先端に接触し、軸方向他方側に位置する各コイル導体の先端が、軸方向一方側に位置する各治具ロッドの先端に接触する。この状態で、軸方向両側から各コイル導体を各スロットへ押し込むと、軸方向他方側に位置する各治具ロッドは、軸方向一方側に位置する各コイル導体によってスロットの外部へ押し戻され、軸方向一方側に位置する各治具ロッドは、軸方向他方側に位置する各コイル導体によってスロットの外部へ押し戻される。
【００１１】
こうして、本発明においては、治具ロッドを用いたことにより、ステータコアの軸方向両側からコイル導体を押し込む動作によって、迅速かつ安定して、各スロットの径方向にコイル導体を重ねて配置することができる。また、ステータコアを分割することなく、各コイル導体を各スロットに配置することができる。
【００１２】
第２の発明のコイル導体挿入治具においては、一対の治具ガイド部の外周に、それぞれ多数のガイド突起を放射状に設けるとともに、コイル導体と径方向に１本ずつ交互に配置する治具ロッドを、一対の治具ガイド部の外周に配置した一対の治具摺動部に対して配置している。また、一対の治具摺動部に対する軸方向外側には、一対の治具押込部を配置している。
そして、一対の治具摺動部及び一対の治具押込部を、治具ガイド部に対して摺動させる動作によって、第１の発明の場合と同様に、迅速かつ安定して、各スロットの径方向にコイル導体を重ねて配置することができる。また、ステータコアを分割することなく、各コイル導体を各スロットに配置することができる。
【００１３】
以上、本発明によれば、迅速かつ安定して、ステータコアの軸方向両側からコイル導体を押し込むことができるコイル導体の挿入方法及び挿入治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例にかかる、ステータコアの各スロットに各コイル導体を挿入する状態を示す斜視図。
【図２】実施例にかかる、コイル導体挿入治具の全体を示す断面図。
【図３】実施例にかかる、コイル導体挿入治具の軸方向一方側の部分を拡大して示す断面図。
【図４】実施例にかかる、コイル導体挿入治具の軸方向他方側の部分を拡大して示す断面図。
【図５】実施例にかかる、各スロットの軸方向中間位置まで各コイル導体を押し込んだ状態のコイル導体挿入治具の全体を示す断面図。
【図６】実施例にかかる、図５の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】実施例にかかる、各コイル導体が各治具ロッドを各スロットの外部へ押し戻す状態を、拡大して示す断面図である。
【図８】実施例にかかる、ステータコアの各スロットに各コイル導体を挿入した状態を示す斜視図。
【図９】実施例にかかる、ステータコアの各スロットに各コイル導体を挿入した状態を示す断面図。
【図１０】実施例にかかる、図９の一部を拡大して示す断面図。
【図１１】実施例にかかる、治具ガイド部の外周を摺動させる治具摺動部を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図１２】実施例にかかる、ステータコアの各スロット内に挿入された治具ロッド及びコイル導体を軸方向から見た状態で示す説明図。
【図１３】実施例にかかる、コイル導体の挿入方法によって製造するステータを示す斜視図。
【図１４】実施例にかかる、コイル導体の挿入方法によって製造するステータを示す断面図。
【図１５】実施例にかかる、ステータの一部を軸方向から見た状態で拡大して示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上述した本発明におけるコイル導体の挿入方法及び挿入治具にかかる好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記コイル導体は、断面略四角形状を有するとともに、上記スロットの軸方向に沿った直線形状部と、該直線形状部の一端から周方向に折り曲げた折曲形状部とを有するものであり、かつ、軸方向一方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記直線形状部の先端部と、軸方向他方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記折曲形状部の後端部とを接合するとともに、軸方向他方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記直線形状部の先端部と、軸方向一方側から上記スロットへ挿入した上記コイル導体の上記折曲形状部の後端部とを接合して、上記ステータコアの周方向に波巻状に繋がるコイルを形成するものであることが好ましい（請求項２）。
この場合には、ステータコアに配置したコイル導体同士を互いに接合して、波巻状に繋がるコイルを形成することができる。そのため、波巻状のコイルを配置したステータを、迅速かつ安定して形成することができる。
【実施例】
【００１６】
以下に、本発明のコイル導体の挿入方法及び挿入治具にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例のコイル導体８の挿入方法は、図１０、図１４、図１５に示すごとく、ステータコア７１における複数のスロット７２の軸方向一方側から挿入する複数本のコイル導体８Ａと、軸方向他方側から挿入する複数本のコイル導体８Ｂとを、各スロット７２の径方向Ｒに１本ずつ交互に重ねて配置する方法である。
ステータコア７１にコイル導体８Ａ，８Ｂを配置するに当たっては、図１、図２に示すごとく、ステータコア７１の内周に配置する治具固定部２１と、治具固定部２１に一体化し、ステータコア７１の軸方向両端面から突出させて配置する一対の治具ガイド部２２と、一対の治具ガイド部２２の外周において、軸方向Ｌに沿って放射状に配置する多数の治具ロッド３とを用いる。
【００１７】
まず、図２〜図４に示すごとく、治具固定部２１及び一対の治具ガイド部２２をステータコア７１の内周に挿通配置する。次いで、一対の治具ガイド部２２の外周において、ステータコア７１の各スロット７２へ軸方向Ｌの外側から挿入する位置に、治具ロッド３とコイル導体８とを径方向Ｒに１本ずつ交互に重ねて配置する。次いで、図５、図６に示すごとく、各スロット７２の軸方向中間位置７２１まで、その軸方向Ｌの両側から各治具ロッド３と各コイル導体８とをまとめて挿入する。次いで、図７〜図１０に示すごとく、軸方向一方側に位置する各コイル導体８Ａを、軸方向他方側に位置する各治具ロッド３を押し戻しながら各スロット７２に挿入するとともに、軸方向他方側に位置するコイル導体８Ｂを、軸方向一方側に位置する各治具ロッド３を押し戻しながら各スロット７２に挿入する。
【００１８】
以下に、本例のコイル導体８の挿入方法及び挿入治具につき、図１〜図１５を参照して詳説する。
図１は、ステータコア７１の各スロット７２に各コイル導体８を挿入する状態を示す斜視図である。図２は、コイル導体挿入治具１の全体を示す断面図であり、図３は、コイル導体挿入治具１の軸方向一方側の部分を拡大して示す断面図であり、図４は、コイル導体挿入治具１の軸方向他方側の部分を拡大して示す断面図である。
各図に示すごとく、本例においては、治具固定部２１、一対の治具ガイド部２２、多数の治具ロッド３の他に、以下の多数のガイド突起２３、一対の治具摺動部４及び一対の治具押込部５を備えたコイル導体挿入治具１を用いる。
【００１９】
ここで、本例においては、軸方向一方側のコイル導体８Ａと軸方向他方側のコイル導体８Ｂとを含めて、コイル導体８と示すことがある。また、本例の各図において、軸方向Ｌ、周方向Ｃ、径方向Ｒの矢印は、図１、図２、図１５等に代表的に示す。
【００２０】
治具固定部２１は、ステータコア７１の内周（各ティース部７３の内周面）に嵌入するよう構成してある。治具固定部２１の軸方向Ｌの両側の部分には、円筒形状の治具ガイド部２２をそれぞれ嵌合するための縮径部２１１が形成してある。なお、治具固定部２１は、ステータコア７１と一対の治具ガイド２２との芯出しのために用いている。治具固定部２１を用いる代わりに、ステータコア７１の外周部を用いて一対の治具ガイド２２の芯出しを行うこともできる。
治具ガイド部２２は、その円筒形状の軸方向Ｌの内側部分を、治具固定部２１の縮径部２１１の外周に嵌合するとともにステータコア７１の内周に嵌入して用いる。治具ガイド部２２の外周には、治具ロッド３及びコイル導体８の軸方向Ｌへの移動を案内するための多数のガイド突起２３と多数のガイドピン２４とが、軸方向Ｌに間を隔てて放射状に設けてある。
【００２１】
各ガイド突起２３は、ステータコア７１の各ティース部７３に対して軸方向Ｌの外側から対向する位置に設けてあり、多数のガイド突起２３の全体は、治具ガイド部２２の周方向Ｃに等間隔に（放射状に）配置してある。各ガイド突起２３は、治具ガイド部２２における軸方向Ｌの内側の端部の近くに配置してあり、ステータコア７１の軸方向端面７０１の近くに配置される。
各ガイドピン２４は、各ガイド突起２３に対して軸方向Ｌの外側から対向する位置に設けてあり、多数のガイドピン２４の全体は、治具ガイド部２２の周方向Ｃに等間隔に（放射状に）配置してある。各ガイドピン２４は、治具ガイド部２２における軸方向Ｌの外側の端部の近くに配置してある。各ガイドピン２４は、治具摺動部４及び治具押込部５を摺動させるときに、取り外すことが可能になっている。
【００２２】
図３、図４に示すごとく、各治具ロッド３は、各治具摺動部４において、各スロット７２へ軸方向Ｌの外側から挿入する位置に、ガイド突起２３及びガイドピン２４によってガイドされて軸方向Ｌに摺動可能な状態で配置してある。治具ロッド３は、コイル導体８を配置する間隔を空けて径方向Ｒに複数本並べて配置される。軸方向一方側と軸方向他方側とにそれぞれ位置する治具ロッド３の全体は、各治具摺動部４の外周において放射状に配置してある（図１２参照）。なお、図１２は、ステータコア７１の各スロット７２内に挿入された治具ロッド３及びコイル導体８を軸方向Ｌから見た状態で示す説明図である。
軸方向一方側において径方向Ｒに並ぶ複数本（本例では３本）の治具ロッド３と、軸方向他方側において径方向Ｒに並ぶ複数本（本例では３本）の治具ロッド３とは、径方向Ｒ位置が互いにずれる状態で、各治具摺動部４に形成したロッド挿通穴４１に挿通してある。
【００２３】
本例の各治具ロッド３は、断面円形状の丸棒によって形成してある。各治具ロッド３の先端は、テーパ状に加工してある。本例のステータ７は、各スロット７２の径方向Ｒに６本重なった状態でコイル導体８を配置するものであり、治具ロッド３は、各治具摺動部４における周方向Ｃのスロット対応位置において、径方向Ｒに３本ずつ配置される。治具ロッド３は、スロット７２に配置するコイル導体８の数の半分の数が、各治具ガイド部２２の外周において各治具摺動部４に配置してある。
【００２４】
図３、図４に示すごとく、一対の治具摺動部４は、リング形状を有しており（図１１参照）、一対の治具ガイド部２２の外周において、それぞれ軸方向Ｌに摺動可能に配置してある。治具摺動部４は、治具ガイド部２２における軸方向Ｌの外側の位置に配置される。治具摺動部４は、治具ロッド３を挿通するロッド挿通穴４１を形成していない部分によって、各コイル導体８をステータコア７１の各スロット７２へ押し込むようになっている。
一対の治具押込部５は、各治具摺動部４に対する軸方向Ｌの外側に配置し、各治具ロッド３を各スロット７２へ軸方向Ｌの外側から押し込むために用いる。本例の各治具押込部５は、各治具摺動部４に対して着脱可能である。
なお、図１１は、治具ガイド部２１の外周を摺動させる治具摺動部４を軸方向Ｌから見た状態で示す説明図である。
【００２５】
図５は、各スロット７２の軸方向中間位置７２１まで各コイル導体８を押し込んだ状態のコイル導体挿入治具１の全体を示す断面図であり、図６は、図５の一部を拡大して示す断面図である。
各図に示すごとく、コイル導体挿入治具１は、一対の治具摺動部４及び一対の治具押込部５を、ステータコア７１に接近させるよう一対の治具ガイド部２２の外周を摺動させて、各スロット７２の軸方向中間位置７２１まで、その軸方向Ｌの両側から各治具ロッド３と各コイル導体８とをまとめて押し込むよう構成してある。
【００２６】
図７は、軸方向一方側に位置する各コイル導体８Ａが軸方向他方側に位置する各治具ロッド３を各スロット７２の外部へ押し戻し、軸方向他方側に位置する各コイル導体８Ｂが軸方向一方側に位置する各治具ロッド３を各スロット７２の外部へ押し戻す状態を、拡大して示す断面図である。図８は、ステータコア７１の各スロット７２に各コイル導体８を挿入した状態を示す斜視図である。図９は、ステータコア７１の各スロット７２に各コイル導体８を挿入した状態を示す断面図であり、図１０は、図９の一部を拡大して示す断面図である。
【００２７】
コイル導体挿入治具１は、一対の治具摺動部４及び一対の治具押込部５を摺動させた後、一対の治具押込部５を取り外し、一対の治具摺動部４のみを一対の治具ガイド部２２に対して摺動させて、軸方向一方側に位置する各コイル導体８によって、軸方向他方側に位置する各治具ロッド３を各スロット７２の外部へ押し戻しながら、当該軸方向一方側に位置する各コイル導体８を各スロット７２に押し込むとともに、軸方向他方側に位置する各コイル導体８によって、軸方向一方側に位置する各治具ロッド３を各スロット７２の外部へ押し戻しながら、当該軸方向他方側に位置する各コイル導体８を各スロット７２に押し込むよう構成してある。
【００２８】
図１３は、本例のコイル導体８の挿入方法によって製造するステータ７を示す斜視図であり、図１４は、その断面図である。図１５は、ステータ７の一部を軸方向Ｌから見た状態で拡大して示す説明図である。
各図に示すごとく、本例のコイル導体８の挿入方法によって製造するステータ７は、スロット７２内に配置するコイル導体８の部分を、軸方向Ｌの一端と軸方向Ｌの他端とにおいて周方向Ｃに交互に繋げて形成した波巻状のコイルを有するものである。このステータ７は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のコイルを、ステータコア７１のスロット７２に、所定のスロット数空けて配置した、分布巻き状のコイルを有するものである。
【００２９】
本例のコイル導体８は、断面略四角形状を有するとともに、スロット７２の軸方向Ｌに沿った直線形状部８１と、直線形状部８１の一端から周方向Ｃに折り曲げた折曲形状部８２とを有するものである。折曲形状部８２の後端部８２１は、スロット７２の軸方向Ｌに平行になるようさらに折り曲げられている。各コイル導体８は、軸方向一方側からスロット７２へ挿入したコイル導体８Ａの直線形状部８１の先端部８１１と、軸方向他方側からスロット７２へ挿入したコイル導体８Ｂの折曲形状部８２の後端部８２１とを接合するとともに、軸方向他方側からスロット７２へ挿入したコイル導体８Ｂの直線形状部８１の先端部８１１と、軸方向一方側からスロット７２へ挿入したコイル導体８Ａの折曲形状部８２の後端部８２１とを接合して、ステータコア７１の周方向Ｃに波巻状に繋がるコイルを形成するものである。
【００３０】
次に、コイル導体挿入治具１を用いて、ステータコア７１の各スロット７２に各コイル導体８を挿入する順序と、その作用効果につき詳説する。
本例のコイル導体８の挿入方法は、ステータコア７１の各スロット７２に配置する単位で分断された複数のコイル導体８を、各スロット７２に対して、軸方向一方側と軸方向他方側とから径方向Ｒに１本ずつ交互に重ねて挿入する方法である。
【００３１】
ステータコア７１にコイル導体８を配置するに当たっては、まず、図２〜図４に示すごとく、治具固定部２１及び一対の治具ガイド部２２をステータコア７１の内周に挿通配置する。このとき、ステータコア７１の内周に嵌入した治具固定部２１に対し、一対の治具ガイド部２２を嵌合する。治具ガイド部２２には、各ガイド突起２３及び各ガイドピン２４を取り付けておき、各治具ガイド部２２においては、ガイド突起２３及びガイドピン２４の間に形成されるスペースに、治具ロッド３とコイル導体８とを一本ずつ交互に径方向Ｒに積み重ねて配置する。この治具ロッド３とコイル導体８との径方向Ｒへの積み重ね配置は、一対の治具ガイド部２２の外周において、ステータコア７１のスロット７２の数に対応した数だけ行う。
【００３２】
また、治具ロッド３とコイル導体８とを径方向Ｒに積み重ねる際には、各治具ロッド３の後端部を各治具摺動部４に形成したロッド挿通穴４１に挿通する。また、各治具摺動部４の軸方向外端面に各治具押込部５を取り付けておく。そして、各治具ロッド３の後端部を治具押込部５に押し当てることにより、各治具ロッド３の先端部の位置を揃えることができる。
なお、ガイドピン２４の全体は、各治具ロッド３及び各コイル導体８の配置が終わった後に取り外しておく。
【００３３】
次いで、図１、図２に示すごとく、軸方向一方側の治具摺動部４及び治具押込部５を、ステータコア７１に軸方向一方側から接近させるよう軸方向一方側の治具ガイド部２２の外周を摺動させ、また、軸方向他方側の治具摺動部４及び治具押込部５を、ステータコア７１に軸方向他方側から接近させるよう軸方向他方側の治具ガイド部２２の外周を摺動させる。このとき、軸方向一方側の各コイル導体８Ａの折曲形状部８２の後端部８２１が軸方向一方側の治具摺動部４の軸方向内端面に当接し、軸方向一方側の各治具ガイド部２２及び各コイル導体８Ａが、径方向Ｒに１本ずつ交互に重なった状態で、各スロット７２の軸方向中間位置７２１まで、まとめて押し込まれる。また、軸方向他方側の各コイル導体８Ｂの折曲形状部８２の後端部８２１が軸方向他方側の治具摺動部４の軸方向内端面に当接して、軸方向他方側の各治具ガイド部２２及び各コイル導体８Ｂが、径方向Ｒに１本ずつ交互に重なった状態で、各スロット７２の軸方向中間位置７２１まで、まとめて押し込まれる。
【００３４】
これにより、各コイル導体８の各スロット７２への挿入を、各治具ロッド３によって案内することができ、各コイル導体８を、安定して各スロット７２に挿入することができる。
次いで、図５、図６に示すごとく、各治具ロッド３及び各コイル導体８Ａ，８Ｂが、軸方向Ｌの両側から各スロット７２の軸方向中間位置７２１まで挿入されると、軸方向一方側に位置する各コイル導体８Ａの先端が、軸方向他方側に位置する各治具ロッド３の先端に接触し、軸方向他方側に位置する各コイル導体８Ｂの先端が、軸方向一方側に位置する各治具ロッド３の先端に接触する。そして、各治具押込部５を各治具摺動部４から取り外す。
【００３５】
次いで、図７に示すごとく、軸方向一方側の治具摺動部４を、ステータコア７１に軸方向一方側からさらに接近させるよう軸方向一方側の治具ガイド部２２の外周を摺動させ、また、軸方向他方側の治具摺動部４を、ステータコア７１に軸方向他方側からさらに接近させるよう軸方向他方側の治具ガイド部２２の外周を摺動させる。
そして、図８〜図１０に示すごとく、軸方向一方側に位置する各コイル導体８Ａによって、軸方向他方側に位置する各治具ロッド３を各スロット７２の外部へ押し戻しながら、当該軸方向一方側に位置する各コイル導体８Ａが各スロット７２に押し込まれる。また、軸方向他方側に位置する各コイル導体８Ｂによって、軸方向一方側に位置する各治具ロッド３を各スロット７２の外部へ押し戻しながら、当該軸方向他方側に位置する各コイル導体８Ｂが各スロット７２に押し込まれる。
【００３６】
こうして、本例においては、治具ロッド３を用いたことにより、ステータコア７１の軸方向Ｌの両側からコイル導体８を押し込む動作によって、迅速かつ安定して、各スロット７２の径方向Ｒにコイル導体８を重ねて配置することができる。また、ステータコア７１を分割することなく、各コイル導体８を各スロット７２に配置することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  コイル導体挿入治具
２１  治具固定部
２２  治具ガイド部
２３  ガイド突起
３  治具ロッド
４  治具摺動部
５  治具押込部
７  ステータ
７１  ステータコア
７２  スロット
７３  ティース部
８Ａ，８Ｂ  コイル導体
８１  直線形状部
８２  折曲形状部
【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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