(57)【要約】【課題】環状導体の周長を短く抑えつつステータコアの変形を抑制することが可能なステータ製造方法を実現する。【解決手段】ステータ製造方法は、環状導体のそれぞれの第二コイル辺部を第一治具スロット内に配置するとともに、環状導体のそれぞれの第一コイル辺部を第二治具スロット内に配置するコイル配置工程Ｐ１０と、第一治具スロットの内の空きスロットと第一コイル辺部が配置された第二治具スロットとの位置が合うように、第一治具と第二治具とを所定角度相対回転させる治具回転工程Ｐ４と、複数の環状導体のそれぞれの第一コイル辺部を空きスロット内に挿入する第一挿入工程Ｐ５と、ステータコアを配置するステータコア配置工程Ｐ７と、複数の環状導体のそれぞれの一対のコイル辺部をコアスロット内に挿入する第二挿入工程Ｐ８と、を有する。【選択図】図３
2013118764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータへの対向面となる円筒状のステータ対向面と当該ステータ対向面の周方向に複数分散配置された複数のコアスロットとを有するステータコアに対して、コイル巻装装置を用いてコイルを巻装して回転電機用のステータを製造するステータ製造方法であって、
前記コアスロットは、前記ステータコアを軸方向に貫通すると共に前記ステータ対向面に開口するように形成され、
前記コイルは、複数の環状導体を有して構成され、
前記環状導体のそれぞれは、互いに異なる前記コアスロット内にそれぞれ配置される一対のコイル辺部となる、前記周方向の一方側である周第一方向側に配置される第一コイル辺部と前記周方向の他方側である周第二方向側に配置される第二コイル辺部とを有し、
前記コイル巻装装置は、円筒状の第一対向面と複数の第一治具スロットとを有する第一治具と、前記第一対向面に対して径方向の一方側である径第一方向側に配置されて前記第一対向面に対向する円筒状の第二対向面と複数の第二治具スロットとを有する第二治具と、を備え、
前記第一治具スロットは、前記第一治具を軸方向に貫通すると共に前記第一対向面に開口するように形成され、前記第二治具スロットは、前記第二治具を軸方向に貫通すると共に前記第二対向面に開口するように形成され、
複数の前記環状導体が前記第一対向面の周方向に沿って互いに重複することなく順に並ぶように、前記環状導体のそれぞれの前記第二コイル辺部を前記第一治具スロット内に配置するとともに、前記環状導体のそれぞれの前記第一コイル辺部を前記第二治具スロット内に配置するコイル配置工程と、
前記第一治具スロットの内の空きスロットと前記第一コイル辺部が配置された前記第二治具スロットとの位置が合うように、前記第一治具と前記第二治具とを所定角度相対回転させる治具回転工程と、
複数の前記環状導体のそれぞれの前記第一コイル辺部を、前記径第一方向とは反対方向である径第二方向側に移動させて前記空きスロット内に挿入する第一挿入工程と、
前記第一対向面と前記ステータ対向面とが対向すると共に前記第一治具スロットと前記コアスロットとの位置が合うように、前記ステータコアを前記第一治具に対して前記径第一方向側に配置するステータコア配置工程と、
複数の前記環状導体のそれぞれの前記一対のコイル辺部を、前記径第一方向側に移動させて前記コアスロット内に挿入する第二挿入工程と、を有し、
前記コイル配置工程は、
前記第一治具と前記第二治具とが分離した状態で、複数の前記環状導体が前記第一対向面の周方向に沿って互いに重複することなく順に並ぶように、前記環状導体のそれぞれの前記一対のコイル辺部を一対の前記第一治具スロット内に配置するコイル予備配置工程と、
前記第一対向面と前記第二対向面とが対向すると共に前記第一コイル辺部が配置された前記第一治具スロットと前記第二治具スロットとの位置が合うように、前記第二治具を前記第一治具に対して前記径第一方向側に配置する治具配置工程と、
複数の前記環状導体のそれぞれの前記第一コイル辺部を、前記径第一方向側に移動させて前記第二治具スロット内に挿入する予備挿入工程と、
を有するステータ製造方法。
【請求項２】
前記環状導体のそれぞれは、前記ステータコアに対して軸方向外側において前記第一コイル辺部と前記第二コイル辺部とをつなぐ渡り部を備え、
前記第一挿入工程の実行と重複して、前記第一治具の軸方向視での前記渡り部の形状を、前記周第一方向側の端部において同じ周方向位置にある他の前記渡り部の前記径第一方向側に接し、前記周第二方向側の端部において同じ周方向位置にある他の前記渡り部の前記径第二方向側に接する形状に成形する渡り部成形工程を実行する請求項１に記載のステータ製造方法。
【請求項３】
ロータへの対向面となる円筒状のステータ対向面と当該ステータ対向面の周方向に複数分散配置された複数のコアスロットとを有するステータコアに対して、コイルを巻装して回転電機用のステータを製造するステータ製造装置であって、
前記コアスロットは、前記ステータコアを軸方向に貫通すると共に前記ステータ対向面に開口するように形成され、
前記コイルは、複数の環状導体を有して構成され、
前記環状導体のそれぞれは、互いに異なる前記コアスロット内にそれぞれ配置される一対のコイル辺部となる、前記周方向の一方側である周第一方向側に配置される第一コイル辺部と前記周方向の他方側である周第二方向側に配置される第二コイル辺部とを有し、
前記ステータ対向面と対向するように配置可能な円筒状の第一対向面と、前記コイル辺部を挿入可能な複数の第一治具スロットと、を有する治具であり、前記第一治具スロットが当該治具を軸方向に貫通すると共に前記第一対向面に開口する第一治具と、
前記第一対向面に対して径方向の一方側である径第一方向側に配置されて前記第一対向面に対向する円筒状の第二対向面と、前記コイル辺部を挿入可能な複数の第二治具スロットと、を有する治具であり、前記第二治具スロットが当該治具を軸方向に貫通すると共に前記第二対向面に開口する第二治具と、
前記第一治具と前記第二治具とが分離した状態で、複数の前記環状導体が前記第一対向面の周方向に沿って互いに重複することなく順に並ぶように、前記環状導体のそれぞれの前記一対のコイル辺部を一対の前記第一治具スロット内に配置するコイル配置機構と、
前記第一治具スロット内に挿入可能な第一押込歯を有し、前記第一治具スロット内に配置された前記第一コイル辺部を、前記第一押込歯により前記径第一方向側に押し出して当該第一治具スロットに対向する前記第二治具スロット内に挿入する第一コイル押出機構と、
前記第二治具スロット内に挿入可能な第二押込歯を有し、前記第二治具スロット内に配置された前記第一コイル辺部を、前記第二押込歯により前記径第一方向とは反対方向である径第二方向側に押し出して当該第二治具スロットに対向する前記第一治具スロット内に挿入する第二コイル押出機構と、
前記第一治具スロット内に挿入可能な第三押込歯を有し、前記第一治具スロット内に配置された前記一対のコイル辺部を、前記第三押込歯により前記径第一方向側に押し出して当該第一治具スロットに対向する前記コアスロット内に挿入する第三コイル押出機構と、
を備え、
前記第一治具と前記第二治具とは、前記第一コイル辺部が前記第二治具スロット内に挿入された状態で、前記第一治具に対して前記第二治具が前記周第一方向側に相対回転可能に構成され、当該相対回転後の状態で、前記第一治具スロットの内の空きスロットと前記第一コイル辺部が配置された前記第二治具スロットとの位置が合うように構成されているステータ製造装置。
【請求項４】
前記第一治具スロット及び前記第二治具スロットの少なくとも一方について、前記径第二方向側の端部が前記径第一方向側の端部より前記周第一方向側に位置するように形成されている請求項３に記載のステータ製造装置。
【請求項５】
前記第一治具及び前記第二治具の少なくとも一方について、前記軸方向における少なくとも一方の端面の形状が、前記第一対向面と前記第二対向面との対向部を含む対向部側部分に対して、前記対向部から前記径方向に離れた部分の方が前記軸方向の中央側に位置する形状とされている請求項３又は４に記載のステータ製造装置。
【請求項６】
前記ステータコアは、前記周方向に隣接する２つの前記コアスロットの間に形成されたティースを複数備え、
前記第一治具は、前記第一対向面が前記ステータ対向面と対向するように配置された状態で前記ティースの先端部が嵌まるように形成された、前記軸方向に延びる凹部を備える請求項３から５のいずれか一項に記載のステータ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアに対してコイルを巻装して回転電機用のステータを製造するステータ製造方法、及びそのためのステータ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなステータ製造方法の従来技術として、例えば特開２００７−１６６８４９号公報（特許文献１）に記載された技術がある。なお、この背景技術の欄の説明では、〔〕内に特許文献１における部材名を引用して説明する。特許文献１に記載の構成では、コイルエンド部が軸方向視で渦巻状（螺旋状）となるステータを製造すべく、コイルを構成する複数の環状導体が特許文献１の図６に示すように配置された状態から、コイル巻装用治具〔治具２０〕をステータコア〔ステータコア１０〕に対して回転させる治具回転工程の実行を経て、特許文献１の図９に示されるような渦巻状のコイルエンド部を有するステータが製造される。
【０００３】
なお、特許文献１の図６に示される状態では、環状導体が有する一対のコイル辺部の内の一方のコイル辺部〔一側辺Ｃａ〕がステータコアに形成されたコアスロット〔スロット１２〕内に配置されるとともに、他方のコイル辺部〔他側辺Ｃｂ〕がコイル巻装用治具に形成された治具スロット〔第二保持溝２３ｂ〕内に配置された状態となっている。そして、治具回転工程の実行により、一対のコイル辺部の間の周方向の離間距離を拡大して、特許文献１の図７に示されるように、複数の環状導体の間の周方向の位置関係を、完成品としてのステータに巻装された状態（上記図９）と同様の位置関係とすることが可能となっている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、治具回転工程を実行する際に、環状導体が有する一対のコイル辺部の一方をステータコアで保持するため、ステータコアに対して軸方向外側において一対のコイル辺部をつなぐ渡り部を変形させて、当該一対のコイル辺部の間の周方向の離間距離を拡大させるのに要する力によって、完成品としてのステータを構成するステータコアが変形するおそれがある。このようなステータコアの変形は、回転電機の駆動時の騒音や振動の増大を招来する。また、一対のコイル辺部の間の周方向の離間距離を拡大させるのに要する力を抑制すべく、環状導体の１周の長さ（周長）を長くすることも可能であるが、環状導体の周長の増大とともに、製造コストやコイルエンド部の寸法が増大してしまう。なお、特許文献１と同様の技術を開示する特開２００７−１６６８５０号公報（特許文献２）に記載の構成においても、同様の問題が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６６８４９号公報（図６〜図９等参照）
【特許文献２】特開２００７−１６６８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、環状導体の周長を短く抑えつつステータコアの変形を抑制することが可能なステータ製造方法の実現が望まれる。また、そのような方法に適したステータ製造装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る、ロータへの対向面となる円筒状のステータ対向面と当該ステータ対向面の周方向に複数分散配置された複数のコアスロットとを有するステータコアに対して、コイル巻装装置を用いてコイルを巻装して回転電機用のステータを製造するステータ製造方法の特徴構成は、前記コアスロットは、前記ステータコアを軸方向に貫通すると共に前記ステータ対向面に開口するように形成され、前記コイルは、複数の環状導体を有して構成され、前記環状導体のそれぞれは、互いに異なる前記コアスロット内にそれぞれ配置される一対のコイル辺部となる、前記周方向の一方側である周第一方向側に配置される第一コイル辺部と前記周方向の他方側である周第二方向側に配置される第二コイル辺部とを有し、前記コイル巻装装置は、円筒状の第一対向面と複数の第一治具スロットとを有する第一治具と、前記第一対向面に対して径方向の一方側である径第一方向側に配置されて前記第一対向面に対向する円筒状の第二対向面と複数の第二治具スロットとを有する第二治具と、を備え、前記第一治具スロットは、前記第一治具を軸方向に貫通すると共に前記第一対向面に開口するように形成され、前記第二治具スロットは、前記第二治具を軸方向に貫通すると共に前記第二対向面に開口するように形成され、複数の前記環状導体が前記第一対向面の周方向に沿って互いに重複することなく順に並ぶように、前記環状導体のそれぞれの前記第二コイル辺部を前記第一治具スロット内に配置するとともに、前記環状導体のそれぞれの前記第一コイル辺部を前記第二治具スロット内に配置するコイル配置工程と、前記第一治具スロットの内の空きスロットと前記第一コイル辺部が配置された前記第二治具スロットとの位置が合うように、前記第一治具と前記第二治具とを所定角度相対回転させる治具回転工程と、複数の前記環状導体のそれぞれの前記第一コイル辺部を、前記径第一方向とは反対方向である径第二方向側に移動させて前記空きスロット内に挿入する第一挿入工程と、前記第一対向面と前記ステータ対向面とが対向すると共に前記第一治具スロットと前記コアスロットとの位置が合うように、前記ステータコアを前記第一治具に対して前記径第一方向側に配置するステータコア配置工程と、複数の前記環状導体のそれぞれの前記一対のコイル辺部を、前記径第一方向側に移動させて前記コアスロット内に挿入する第二挿入工程と、を有し、前記コイル配置工程は、前記第一治具と前記第二治具とが分離した状態で、複数の前記環状導体が前記第一対向面の周方向に沿って互いに重複することなく順に並ぶように、前記環状導体のそれぞれの前記一対のコイル辺部を一対の前記第一治具スロット内に配置するコイル予備配置工程と、前記第一対向面と前記第二対向面とが対向すると共に前記第一コイル辺部が配置された前記第一治具スロットと前記第二治具スロットとの位置が合うように、前記第二治具を前記第一治具に対して前記径第一方向側に配置する治具配置工程と、複数の前記環状導体のそれぞれの前記第一コイル辺部を、前記径第一方向側に移動させて前記第二治具スロット内に挿入する予備挿入工程と、を有する点にある。
【０００８】
上記の特徴構成によれば、コイル配置工程、治具回転工程、及び第一挿入工程を順に実行して、複数の環状導体が、完成品としてのステータに巻装された状態と同様の周方向の位置関係で第一治具に配置された状態を実現することができる。そして、このような状態からステータコア配置工程及び第二挿入工程を順に実行して、ステータを製造することができる。
そして、上記の特徴構成によれば、複数の環状導体の間の周方向の位置関係を、完成品としてのステータに巻装された状態と同様の位置関係とするための治具回転工程は、環状導体を構成する一対のコイル辺部の双方が専用の治具である第一治具及び第二治具に保持された状態で行われる。これにより、完成品としてのステータを構成するステータコアを用いることなく治具回転工程を実行することができ、ステータコアによりコイル辺部を保持した状態で治具回転工程を実行する場合に比べ、製造段階におけるステータコアの変形を抑制することができる。
また、このような製造段階でのみ用いられる第一治具や第二治具は、完成品としてのステータを構成するステータコアに比べて設計の自由度が高い。そのため、ステータコアに対して軸方向外側において一対のコイル辺部をつなぐ渡り部を変形させて、当該一対のコイル辺部の間の周方向の離間距離を拡大させるのに要する力が大きい場合にも対応が可能である。よって、上記の特徴構成によれば、一対のコイル辺部の間の周方向の離間距離を拡大させるのに要する力を抑制するために環状導体の周長を増大させる、といった対策を施す必要性を低減させることができる。
以上のように、上記の特徴構成によれば、環状導体の周長を短く抑えつつステータコアの変形を抑制することが可能となる。
【０００９】
ここで、前記環状導体のそれぞれは、前記ステータコアに対して軸方向外側において前記第一コイル辺部と前記第二コイル辺部とをつなぐ渡り部を備え、前記第一挿入工程の実行と重複して、前記第一治具の軸方向視での前記渡り部の形状を、前記周第一方向側の端部において同じ周方向位置にある他の前記渡り部の前記径第一方向側に接し、前記周第二方向側の端部において同じ周方向位置にある他の前記渡り部の前記径第二方向側に接する形状に成形する渡り部成形工程を実行する構成とすると好適である。
【００１０】
この構成によれば、完成品としてのステータを構成するステータコアのコアスロット内に、環状導体の一対のコイル辺部を挿入する前の段階で、すなわち、第二挿入工程の実行前の段階で、渡り部の形状を、完成品としてのステータに巻装された状態に近づけることが可能となる。よって、第二挿入工程の実行時に必要となる渡り部の変形量を少なく抑えることができ、ステータコアに加わる負荷を低減することができるとともに、コイルの損傷を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明に係る、ロータへの対向面となる円筒状のステータ対向面と当該ステータ対向面の周方向に複数分散配置された複数のコアスロットとを有するステータコアに対して、コイルを巻装して回転電機用のステータを製造するステータ製造装置の特徴構成は、前記コアスロットは、前記ステータコアを軸方向に貫通すると共に前記ステータ対向面に開口するように形成され、前記コイルは、複数の環状導体を有して構成され、前記環状導体のそれぞれは、互いに異なる前記コアスロット内にそれぞれ配置される一対のコイル辺部となる、前記周方向の一方側である周第一方向側に配置される第一コイル辺部と前記周方向の他方側である周第二方向側に配置される第二コイル辺部とを有し、前記ステータ対向面と対向するように配置可能な円筒状の第一対向面と、前記コイル辺部を挿入可能な複数の第一治具スロットと、を有する治具であり、前記第一治具スロットが当該治具を軸方向に貫通すると共に前記第一対向面に開口する第一治具と、前記第一対向面に対して径方向の一方側である径第一方向側に配置されて前記第一対向面に対向する円筒状の第二対向面と、前記コイル辺部を挿入可能な複数の第二治具スロットと、を有する治具であり、前記第二治具スロットが当該治具を軸方向に貫通すると共に前記第二対向面に開口する第二治具と、前記第一治具と前記第二治具とが分離した状態で、複数の前記環状導体が前記第一対向面の周方向に沿って互いに重複することなく順に並ぶように、前記環状導体のそれぞれの前記一対のコイル辺部を一対の前記第一治具スロット内に配置するコイル配置機構と、前記第一治具スロット内に挿入可能な第一押込歯を有し、前記第一治具スロット内に配置された前記第一コイル辺部を、前記第一押込歯により前記径第一方向側に押し出して当該第一治具スロットに対向する前記第二治具スロット内に挿入する第一コイル押出機構と、前記第二治具スロット内に挿入可能な第二押込歯を有し、前記第二治具スロット内に配置された前記第一コイル辺部を、前記第二押込歯により前記径第一方向とは反対方向である径第二方向側に押し出して当該第二治具スロットに対向する前記第一治具スロット内に挿入する第二コイル押出機構と、前記第一治具スロット内に挿入可能な第三押込歯を有し、前記第一治具スロット内に配置された前記一対のコイル辺部を、前記第三押込歯により前記径第一方向側に押し出して当該第一治具スロットに対向する前記コアスロット内に挿入する第三コイル押出機構と、を備え、前記第一治具と前記第二治具とは、前記第一コイル辺部が前記第二治具スロット内に挿入された状態で、前記第一治具に対して前記第二治具が前記周第一方向側に相対回転可能に構成され、当該相対回転後の状態で、前記第一治具スロットの内の空きスロットと前記第一コイル辺部が配置された前記第二治具スロットとの位置が合うように構成されている点にある。
【００１２】
上記の特徴構成によれば、上述したステータ製造方法における各工程を適切に実行することができる。すなわち、複数の環状導体が、完成品としてのステータに巻装された状態と同様の周方向の位置関係で第一治具に配置された状態から、複数の環状導体のそれぞれの一対のコイル辺部をコアスロット内に挿入して、ステータを製造することができる。
この際、複数の環状導体の間の周方向の位置関係を、完成品としてのステータに巻装された状態と同様の位置関係とするために必要な加工である、一対のコイル辺部をつなぐ渡り部の変形加工は、第一コイル辺部が第二治具スロット内に挿入された状態で第一治具と第二治具とを相対回転させることで行うことができる。すなわち、渡り部の変形加工は、環状導体を構成する一対のコイル辺部の双方が専用の治具である第一治具及び第二治具に保持された状態で行うことができる。これにより、完成品としてのステータを構成するステータコアを用いることなく渡り部の変形加工を行うことができ、ステータコアによりコイル辺部を保持した状態で当該変形加工を行う場合に比べ、製造段階におけるステータコアの変形を抑制することができる。
また、このような製造段階でのみ用いられる第一治具や第二治具は、完成品としてのステータを構成するステータコアに比べて設計の自由度が高い。そのため、ステータコアに対して軸方向外側において一対のコイル辺部をつなぐ渡り部を変形させて、当該一対のコイル辺部の間の周方向の離間距離を拡大させるのに要する力が大きい場合にも対応が可能である。よって、上記の特徴構成によれば、一対のコイル辺部の間の周方向の離間距離を拡大させるのに要する力を抑制するために環状導体の周長を増大させる、といった対策を施す必要性を低減させることができる。
以上のように、上記の特徴構成によれば、環状導体の周長を短く抑えつつステータコアの変形を抑制することが可能となる。
【００１３】
ここで、前記第一治具スロット及び前記第二治具スロットの少なくとも一方について、前記径第二方向側の端部が前記径第一方向側の端部より前記周第一方向側に位置するように形成されている構成とすると好適である。
【００１４】
この構成によれば、第一コイル辺部が第二治具スロット内に挿入された状態から第一治具に対して第二治具を周第一方向側に相対回転させて、第一治具スロット内の空きスロットと第一コイル辺部が配置された第二治具スロットとの位置を合わせた状態で、同じ環状導体を構成する一対のコイル辺部のそれぞれが配置される第一治具スロットと第二治具スロットとの間の渡り部の延びる方向に沿った距離を、第一治具スロット及び第二治具スロットの双方が径方向に平行に延びるように形成される場合に比べて短く抑えることができる。これにより、渡り部の変形加工を適切に実行することが可能な環状導体の周長を短く抑えることが可能となり、完成品としてのステータに巻装された状態の渡り部の長さを短く抑えて、コイルエンド部を小さくすることが容易となる。
【００１５】
また、前記第一治具及び前記第二治具の少なくとも一方について、前記軸方向における少なくとも一方の端面の形状が、前記第一対向面と前記第二対向面との対向部を含む対向部側部分に対して、前記対向部から前記径方向に離れた部分の方が前記軸方向の中央側に位置する形状とされている構成とすると好適である。
【００１６】
この構成によれば、第一コイル辺部が第二治具スロット内に挿入された状態から第一治具に対して第二治具を周第一方向側に相対回転させて、第一治具スロット内の空きスロットと第一コイル辺部が配置された第二治具スロットとの位置を合わせた状態で、同じ環状導体を構成する一対のコイル辺部のそれぞれが配置される第一治具スロットと第二治具スロットとの間を、第一治具及び第二治具の軸方向端面に沿って渡り部が延びる距離を、第一治具及び第二治具の双方の軸方向の端面が、軸方向の両側において、対向部側部分と同一の軸方向の位置に配置された１つの平面により形成される場合に比べて、短く抑えることができる。これにより、渡り部の変形加工を適切に実行することが可能な環状導体の周長を短く抑えることが可能となり、完成品としてのステータに巻装された状態の渡り部の長さを短く抑えて、コイルエンド部を小さくすることが容易となる。
【００１７】
また、前記ステータコアは、前記周方向に隣接する２つの前記コアスロットの間に形成されたティースを複数備え、前記第一治具は、前記第一対向面が前記ステータ対向面と対向するように配置された状態で前記ティースの先端部が嵌まるように形成された、前記軸方向に延びる凹部を備える構成とすると好適である。
【００１８】
この構成によれば、第三コイル押出機構により第一治具スロット内に配置されたコイル辺部を径第一方向側に押し出してコアスロット内に挿入する際に、径第一方向側に移動するコイル辺部がティースの先端部に当接してコイルが損傷することを抑制することができる。このような凹部を備える第一治具は、第一治具とステータコアとを相対回転させる必要のない本発明において、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るステータの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るステータの模式的な軸方向視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るステータ製造方法の製造工程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係るコイル予備配置工程を概念的に示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るコイル予備配置工程の実行後の環状導体の配置状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る治具配置工程及び予備挿入工程を概念的に示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る予備挿入工程の実行後の環状導体の配置状態を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る治具回転工程を概念的に示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る治具回転工程の実行後の環状導体の配置状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る第一挿入工程を概念的に示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る第一挿入工程の実行後の環状導体の配置状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るステータコア配置工程及び第二挿入工程を概念的に示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る第二挿入工程の実行後の環状導体の配置状態を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るステータコア配置工程の実行後におけるステータコア及び第一治具の配置状態を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る治具配置工程の実行後における第一治具及び第二治具の配置状態を示す図である。
【図１６】本発明の別実施形態に係るコイル巻装用治具の一部軸方向視図である。
【図１７】本発明の別実施形態に係るコイル巻装用治具の一部軸方向視図である。
【図１８】本発明の別実施形態に係るコイル巻装用治具の一部軸方向視図である。
【図１９】本発明の別実施形態に係るコイル巻装用治具の一部斜視図である。
【図２０】本発明の別実施形態に係るコイル巻装用治具の一部軸方向視図である。
【図２１】図２０におけるＸＸＩ−ＸＸＩ断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係るステータ製造方法及びステータ製造装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本発明に係るステータ製造方法は、コイル巻装用治具１０（図４及び図８参照）を有するコイル巻装装置５を用いて、ステータコア２に対してコイル３を巻装して回転電機用のステータ１（図１参照）を製造する方法である。詳細は後述するが、本実施形態に係るステータ製造装置６は、コイル巻装装置５に加えて、コイル配置機構７０、第一コイル押出機構７１、第二コイル押出機構７２、及び第三コイル押出機構７３を備えている。以下では、製造対象となるステータ１の構成、ステータ１の製造段階において用いられるコイル巻装用治具１０の構成、及びコイル巻装用治具１０を用いたステータ製造方法、の順に説明する。
【００２１】
以下の説明における、完成品としてのステータ１の各部（コイル３等）についての記載における、軸方向、周方向、及び径方向の各方向は、特に区別して明記している場合を除き、ステータコア２が有する円筒状のステータ対向面２１の軸心（図１に示すステータ軸心Ａ）を基準とする方向である。また、ステータ１の製造段階（すなわち完成前）についての記載における当該各方向は、特に区別して明記している場合を除き、第一治具４０が有する第一対向面４１の軸心（図４に示す治具軸心Ｂ）を基準とする方向である。なお、以下の説明では便宜上、ステータ軸心Ａと治具軸心Ｂとが一致するとして、軸方向、周方向、及び径方向の各方向に共通の符号を割り当て、「軸方向Ｌ」、「周方向Ｃ」、「径方向Ｒ」と記載している。そして、径方向Ｒの内側へ向かう方向を「径内方向Ｒ２」とし、径方向Ｒの外側へ向かう方向を「径外方向Ｒ１」としている。本実施形態では、径外方向Ｒ１が本発明における「径第一方向」に相当し、径内方向Ｒ２が本発明における「径第二方向」に相当する。
【００２２】
また、以下では、発明の理解を容易にすべく、コイル３を構成する環状導体３５（図４参照）の各部について、製造段階での各工程の説明においても、完成品としてのステータ１に巻装された状態（図１及び図２参照）における対応する部分と同じ名称（第一コイル辺部３６、第二コイル辺部３７、及び渡り部３８）を用いて説明している。なお、以下の説明における、各部材についての方向や位置等に関する用語（例えば、「平行」等）は、製造上許容され得る誤差による差異を有する状態も含む概念として用いている。
【００２３】
１．ステータの構成
本実施形態に係るステータ１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。このステータ１は、回転電機用のステータであり、図１に示すように、ステータコア２とコイル３とを備えている。ステータコア２は、磁性材料を用いて形成されている。図１では、ステータコア２から軸方向Ｌに突出するコイル３の部分であるコイルエンド部３２については、煩雑さを避けるために、一部のみを示している。本願明細書では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００２４】
ステータコア２は、ロータ（図示せず）に対して径方向Ｒの一方側である径外方向Ｒ１側に配置された状態で当該ロータへの対向面となる円筒状のステータ対向面２１と、当該ステータ対向面２１の周方向Ｃに分散配置された複数のスロット（コアスロット２２）とを有している。コアスロット２２は、ステータコア２を軸方向Ｌに貫通すると共にステータ対向面２１に開口するように形成されている。周方向Ｃに隣接する２つのコアスロット２２の間にはティース２３が形成されている。すなわち、ステータコア２は、複数のコアスロット２２に対応して複数（具体的にはコアスロット２２と同数）のティース２３を備えている。そして、複数のティース２３の径外方向Ｒ１とは反対方向である径内方向Ｒ２側の端面により、ステータ対向面２１が形成されている。なお、各コアスロット２２は、互いに同じ形状とされ、各ティース２３は、互いに同じ形状とされている。
【００２５】
本実施形態では、ステータ１は、インナロータ型の回転電機用のステータとされ、図１に示すように、ステータ対向面２１は、ステータコア２の内周面（径方向Ｒの内側を向く面）により構成され、コアスロット２２の開口部２２ａは、径方向Ｒの内側に開口する内周開口部とされている。また、本実施形態では、コアスロット２２はセミオープンスロットとされ、図１４に示すように、開口部２２ａの開口幅（周方向Ｃの幅）は、開口部２２ａより径外方向Ｒ１の部分（以下、「スロット本体部」という。）の周方向Ｃの幅に比べて狭くなっている。これにより、ティース２３の先端部２３ａ（径内方向Ｒ２側の端部）の周方向Ｃの幅は、先端部２３ａより径外方向Ｒ１側の部分（以下、「ティース本体部」という。）の周方向Ｃの幅に比べて広くなっている。
【００２６】
なお、ここでは、コアスロット２２のスロット本体部の周方向Ｃの幅が、径方向Ｒに沿って一様である構成、すなわち、コアスロット２２が平行スロットである構成を例として示しているが、ティース２３のティース本体部の周方向Ｃの幅が、径方向Ｒに沿って一様である構成、すなわち、ティース２３が平行ティースである構成とすることもできる。
【００２７】
本実施形態では、回転電機は三相交流（多相交流の一例）で駆動される交流電動機であり、ステータ１のコイル３は、三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のそれぞれに対応して、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルに分かれている。これに対応して、ステータコア２には、Ｕ相用、Ｖ相用、Ｗ相用の所定数（本例では２つ）のコアスロット２２が、周方向Ｃに沿って繰り返し現れるように配置されている。なお、各相の相コイルは同様に形成されている。
【００２８】
コイル３は、複数の環状導体３５（図４参照）を有して構成されている。環状導体３５のそれぞれは、互いに異なるコアスロット２２内にそれぞれ配置される一対のコイル辺部となる、第一コイル辺部３６と第二コイル辺部３７とを有している。ここで、第一コイル辺部３６は、周方向Ｃの一方側（図２における時計回り方向側）である周第一方向Ｃ１側に配置されるコイル辺部であり、第二コイル辺部３７は、周方向Ｃの他方側（図２における反時計回り方向側）である周第二方向Ｃ２側に配置されるコイル辺部である。本実施形態では、図２に示すように、同じ環状導体３５を構成する第一コイル辺部３６と第二コイル辺部３７とは、互いに５スロットピッチ離れた２つのコアスロット２２に分かれて配置されている。
【００２９】
環状導体３５のそれぞれは、ステータコア２に対して軸方向Ｌの外側において、第一コイル辺部３６と第二コイル辺部３７とをつなぐ渡り部３８を備えている。環状導体３５のそれぞれが有する合計で複数の渡り部３８によって、図１に示すように、ステータコア２から軸方向Ｌに突出するコイルエンド部３２が軸方向Ｌの両側に形成されている。なお、各渡り部３８は、基本的に互いに同じ形状とされている。
【００３０】
図２に示すように、渡り部３８は、互いに５スロットピッチ離れた２つのコアスロット２２を結ぶように配置されている。そして、図１に示すように、渡り部３８は、当該渡り部３８の両側の２つのコアスロット２２の間に位置する４つのコアスロット２２からそれぞれ延びる他の渡り部３８と、軸方向Ｌ視、周方向Ｃ視、及び径方向Ｒ視で重複する部分を有して絡み合うように配置されている。なお、２つの部材の配置に関して「所定方向視で重複する部分を有する」とは、当該所定方向を視線方向として当該視線方向に直交する各方向に視点を移動させた場合に、２つ部材が重なって見える視点が少なくとも一部の領域に存在することを意味する。
【００３１】
渡り部３８の軸方向Ｌ視での形状（より正確には、渡り部３８における他の渡り部３８に覆われずに軸方向Ｌ外側に露出する部分の形状）は、図２に模式的に示すように、周第一方向Ｃ１側の端部において同じ周方向Ｃの位置にある他の渡り部３８（以下、「第一対象渡り部」という。）に対して径外方向Ｒ１側に位置し、周第二方向Ｃ２側の端部において同じ周方向Ｃの位置にある他の渡り部３８（以下、「第二対象渡り部」という。）に対して径内方向Ｒ２側に位置する形状とされている。なお、図２においては、煩雑さを避けるために渡り部３８同士を互いに離間して示しているが、実際は、渡り部３８の周第一方向Ｃ１側の端部が、第一対象渡り部の径外方向Ｒ１側に接し、渡り部３８の周第二方向Ｃ２側の端部が、第二対象渡り部の径内方向Ｒ２側に接するように、渡り部３８が成形されている。
【００３２】
渡り部３８の軸方向Ｌ視での形状は、図２に示すように、ステータ軸心Ａ側から径外方向Ｒ１側へ向かって延びる渦巻線Ｓに沿って配置されるように設計されている。ここで、「渦巻線Ｓ」は、渦巻状の平面曲線（平面直線及び平面折線等を含む）であり、延長線がステータ軸心Ａを通らない渦巻線Ｓも含む。そして、図２に示すように、複数の渡り部３８が、軸方向Ｌ視で互いに異なる渦巻線Ｓに沿って配置されることで、全体として渦巻状のコイルエンド部３２が形成されている。
【００３３】
なお、コイル３を構成する環状導体３５は、図４に示すように、複数本の線状導体３４の束で構成されている。ここで、「複数本」とは、線状導体３４の延在方向に直交する各断面において複数本となっていることを意味し、線状導体３４自体は全体として１本につながっていても良い。本実施形態では、１本の線状導体３４を複数回周回させることにより、複数本の線状導体３４の束からなる環状導体３５が形成されている。これら複数の環状導体３５により構成されるコイル３は、本実施形態では、重ね巻かつ分布巻きによりステータコア２に巻装されている。
【００３４】
線状導体３４は、例えば銅やアルミニウム等の金属により構成された線状の導体である。このような線状導体３４としては、複数の細線を束ねた縒り線で形成される導体や、延在方向に直交する断面が一定以上の大きさの所定形状（例えば、円形状や矩形状等）の導体を用いることができる。本実施形態では、後者の例を示している。線状導体３４の表面には、樹脂等からなる絶縁皮膜が形成されている。
【００３５】
２．コイル巻装用治具の構成
次に、本実施形態に係るコイル巻装装置５が備えるコイル巻装用治具１０の構成について説明する。コイル巻装用治具１０は、ステータコア２に対して複数の環状導体３５を有して構成されるコイル３を巻装する際に用いられる治具である。以下、コイル巻装用治具１０が備える第一治具４０及び第二治具５０の構成について順に説明する。
【００３６】
２−１．第一治具の構成
第一治具４０は、図４に示すように、円筒状の第一対向面４１と複数の第一治具スロット４２とを有している。第一治具４０は、後述する第二挿入工程Ｐ８（図３、図１２、及び図１３参照）を実行して環状導体３５をコアスロット２２内へ挿入する際に、第一対向面４１がステータ対向面２１と対向するように配置される。すなわち、第一対向面４１は、ステータ対向面２１と対向するように配置可能に形成されている。
【００３７】
本実施形態では、第一治具４０は、全体として円柱状に形成されており、第一対向面４１は、第一治具４０の外周面（径方向Ｒの外側を向く面）により構成されている。そして、図１２〜図１４に示すように第一治具４０をステータコア２の径内方向Ｒ２側に配置することを可能とすべく、第一対向面４１は、ステータ対向面２１より小径に形成されている。なお、第一対向面４１は、第一治具４０の外周面のうち、後述する突条部４５を除く部分で構成されている。本実施形態では、第一対向面４１がステータ対向面２１に対して相対移動可能な嵌め合い（すきま嵌め）により内嵌するように、第一対向面４１の外径が、ステータ対向面２１の内径との関係で設計されている。これにより、互いに同軸上に配置した第一治具４０とステータコア２とを軸方向Ｌに互いに近づける（いずれか一方を固定状態としても良い）ことで、第一治具４０をステータコア２に対して内嵌させて、第一治具４０をステータコア２の径内方向Ｒ２側に配置することが可能となっている。
【００３８】
なお、本実施形態では、第一治具４０の軸方向Ｌの長さは、ステータコア２の軸方向Ｌの長さと同一とされている。また、軸方向Ｌの両側において、第一治具４０の軸方向Ｌの端面は、治具軸心Ｂに直交する面に平行であって、軸方向Ｌの位置が周方向Ｃ及び径方向Ｒに一様な面とされている。
【００３９】
本実施形態では、図１４及び図１５に示すように、第一治具４０は、軸方向Ｌに延びる凹部４３を備えている。この凹部４３は、第一対向面４１がステータ対向面２１と対向するように配置された状態で、ティース２３の先端部２３ａが嵌まるように形成されている。なお、図１４及び図１５以外の図面においては、煩雑さを避けるため、この凹部４３を省略して示している。
【００４０】
凹部４３は、第一治具４０の径外方向Ｒ１側を向く面（すなわち外周面）に形成されている。具体的には、第一対向面４１から径外方向Ｒ１側に突出するように、軸方向Ｌに延びる突条部４５が第一対向面４１に形成されている。この突条部４５は、第一治具スロット４２の周方向Ｃの配設位置に合わせて、周方向Ｃに沿って複数（具体的には、第一治具スロット４２の形成数の２倍）形成されている。ここでは、突条部４５は、第一治具スロット４２の周方向Ｃの両端部に形成されており、具体的には、第一治具スロット４２の壁面の延長線上に形成されている。そして、周方向Ｃに隣接する２つの突条部４５と第一対向面４１とにより三方を囲まれる空間として、溝状の凹部４３が形成されている。すなわち、凹部４３の底部が、第一対向面４１となっている。これにより、ティース２３の先端部２３ａが凹部４３に嵌まった状態では、当該先端部２３ａは一対の突条部４５により周方向Ｃの両側から挟まれ、第一治具４０とステータコア２とは、基本的に、周方向Ｃに互いに位置決めされて周方向Ｃに相対回転不能となる。
【００４１】
第一治具スロット４２は、図４に示すように、第一治具４０を軸方向Ｌに貫通すると共に第一対向面４１に開口している。本実施形態では第一対向面４１は、径方向Ｒの外側を向く面であるため、第一対向面４１に開口する第一治具スロット４２の開口部４２ａは、本実施形態では外周開口部とされている。なお、本実施形態では、第一対向面４１には上述した突条部４５が形成されており（図１４及び図１５参照）、第一治具スロット４２は、周方向Ｃの両側を突条部４５により挟まれる部分に開口している。
【００４２】
第一治具スロット４２は、図４及び図５に示すように、周方向Ｃに沿って一定ピッチで複数分散配置されている。本実施形態では、コアスロット２２と同数の第一治具スロット４２が、コアスロット２２の配設ピッチと同じピッチで配置されている（図１２〜図１４参照）。なお、第一治具スロット４２は、軸方向Ｌに直交する断面の形状が軸方向Ｌに一様に形成されている。また、各第一治具スロット４２は、互いに同じ形状とされている。
【００４３】
そして、第一治具スロット４２は、環状導体３５の一部（具体的にはコイル辺部３６，３７）を挿入可能に形成されている。具体的には、第一治具スロット４２の周方向Ｃの幅や径方向Ｒの長さは、コイル辺部３６，３７の構成に応じて、１つの第一治具スロット４２内に、１つのコイル辺部（第一コイル辺部３６又は第二コイル辺部３７）の全体を収容可能な大きさに設計されている。
【００４４】
本実施形態では、上述したように、環状導体３５は複数本の線状導体３４の束で構成され、図５に示すように、第一コイル辺部３６及び第二コイル辺部３７のそれぞれは、互いに同じ本数（図５では８本としている）の複数の線状導体３４の束で構成されている。そして、本実施形態では、ステータ１の製造過程で、第一コイル辺部３６や第二コイル辺部３７は、当該複数の線状導体３４が径方向Ｒに一列に並ぶように、第一治具スロット４２内に配置される。そのため、本実施形態では、第一治具スロット４２の周方向Ｃの幅は、線状導体３４の直径（延在方向に直交する断面の直径）に応じた値（例えば、線状導体３４の直径と同じ値）とされ、第一治具スロット４２の径方向Ｒの長さ（深さ）は、１つのコイル辺部３６，３７を構成する線状導体３４の本数と直径とに応じた値とされる。図１４に示すように、本実施形態では、第一治具スロット４２の周方向Ｃの幅は、コアスロット２２の開口部２２ａの周方向Ｃの幅よりも狭くなっている。
【００４５】
そして、本実施形態では、第一治具スロット４２は、治具軸心Ｂから放射状に径方向Ｒに平行に直線状に延びるように形成されている。よって、本実施形態では、図５に示すように、第一治具スロット４２は、径外方向Ｒ１側の端部と径内方向Ｒ２側の端部とが、同じ周方向Ｃの位置に位置する。また、本実施形態では、第一治具スロット４２の周方向Ｃの幅は、径方向Ｒの全域で一様とされている。
【００４６】
２−２．第二治具の構成
第二治具５０は、図６及び図７に示すように、円筒状の第二対向面５１と複数の第二治具スロット５２とを有している。第二治具５０は、後述する治具配置工程Ｐ２（図３及び図６参照）の実行により第一治具４０の径外方向Ｒ１側に配置される。この状態で、第二治具５０の第二対向面５１は、第一治具４０の第一対向面４１に対して径外方向Ｒ１側に配置されて当該第一対向面４１に対向する。
【００４７】
本実施形態では、第二治具５０は、全体として円筒状に形成されており、第二対向面５１は、第二治具５０の内周面により構成されている。そして、図６、図７、及び図１５に示すように、第二治具５０を第一治具４０の径外方向Ｒ１側に配置することを可能とすべく、第二対向面５１は、第一対向面４１より大径に形成されている。本実施形態では、第二対向面５１が第一治具４０に対してすきま嵌めにより外嵌するように、第二対向面５１の内径が、第一治具４０の外径との関係で設計されている。
【００４８】
上記のように、本実施形態では、第一治具４０の第一対向面４１には、当該第一対向面４１に対して径外方向Ｒ１側に突出する複数の突条部４５が、周方向Ｃに分散配置されている。そのため、図１５に示すように、本実施形態では、第二対向面５１は、当該複数の突条部４５の径外方向Ｒ１側の端面により形成される仮想円筒面（図示せず）よりも大径に形成されている。具体的には、第二対向面５１が突条部４５の径外方向Ｒ１側の端面に対してすきま嵌めにより外嵌するように、第二対向面５１の内径が設計されている。これにより、互いに同軸上に配置した第一治具４０と第二治具５０とを軸方向Ｌに互いに近づける（いずれか一方を固定状態としても良い）ことで、第二治具５０を第一治具４０に対して外嵌させて、第二治具５０を第一治具４０の径外方向Ｒ１側に配置することが可能となっている。
【００４９】
なお、本実施形態では、第二治具５０の軸方向Ｌの長さは、第一治具４０の軸方向Ｌの長さと同一とされている。よって、本実施形態では、ステータコア２の軸方向Ｌの長さ、第一治具４０の軸方向Ｌの長さ、及び第二治具５０の軸方向Ｌの長さの全てが、互いに同一とされている。また、軸方向Ｌの両側において、第二治具５０の軸方向Ｌの端面は、治具軸心Ｂに直交する面に平行であって、軸方向Ｌの位置が周方向Ｃ及び径方向Ｒに一様な面とされている。
【００５０】
そして、第二治具５０を第一治具４０の径外方向Ｒ１側に配置した状態で、第一治具４０と第二治具５０とは互いに周方向Ｃに相対回転可能とされる。すなわち、この状態で、図８及び図９に示すように、第一治具４０に対して第二治具５０を周第一方向Ｃ１側に相対回転させることが可能となっている。なお、第一対向面４１の外径（より正確には、本例では突条部４５の外径）と第二対向面５１の内径との差は僅かであるため、相対回転の前後で、第一治具４０と第二治具５０との径方向Ｒの位置関係は基本的に維持される。
【００５１】
第二治具スロット５２は、図７に示すように、第二治具５０を軸方向Ｌに貫通すると共に第二対向面５１に開口している。本実施形態では、第二対向面５１は、径方向Ｒの内側を向く面であるため、第二対向面５１に開口する第二治具スロット５２の開口部５２ａは、本実施形態では内周開口部とされている。そして、第二治具スロット５２は、図６及び図７に示すように、周方向Ｃに沿って一定ピッチで複数分散配置されている。本実施形態では、コアスロット２２の半数の第二治具スロット５２が、コアスロット２２の配設ピッチの２倍のピッチで配置されている。すなわち、第二治具５０に形成される第二治具スロット５２の個数は、第一治具４０に形成される第一治具スロット４２の個数の半分となっており、第二治具スロット５２の配設ピッチは、第一治具スロット４２の配設ピッチの２倍となっている。なお、第二治具スロット５２は、軸方向Ｌに直交する断面の形状が軸方向Ｌに一様に形成されている。また、各第二治具スロット５２は、互いに同じ形状とされている。
【００５２】
そして、第二治具スロット５２も、第一治具スロット４２と同様、環状導体３５の一部（具体的にはコイル辺部３６，３７）を挿入可能に形成されている。本実施形態では、ステータ１の製造過程で、第一コイル辺部３６や第二コイル辺部３７は、当該コイル辺部３６，３７を構成する複数の線状導体３４が径方向Ｒに一列に並ぶように、第二治具スロット５２内に配置される。なお、第二治具スロット５２の周方向Ｃの幅や径方向Ｒの長さは、基本的に第一治具スロット４２と同様に設計されているため、ここでは説明は省略する。また、本実施形態では、第二治具スロット５２は、図７に示すように、第一治具スロット４２と同様、治具軸心Ｂから放射状に径方向Ｒに平行に直線状に延びるように形成されており、第二治具スロット５２は、径外方向Ｒ１側の端部と径内方向Ｒ２側の端部とが、同じ周方向Ｃの位置に位置する。また、本実施形態では、第二治具スロット５２の周方向Ｃの幅は、径方向Ｒの全域で一様とされている。
【００５３】
３．ステータの製造方法
次に、本実施形態に係るステータ製造装置６において実行されるステータ１の製造方法について説明する。なお、本実施形態では、ステータ製造装置６は、上述したコイル巻装用治具１０を有するコイル巻装装置５に加えて、更に、コイル配置機構７０（図４参照）、第一コイル押出機構７１（図６参照）、第二コイル押出機構７２（図１０参照）、及び第三コイル押出機構７３（図１２参照）を有している。図３に示すように、本実施形態に係るステータ１は、コイル配置工程Ｐ１０、治具回転工程Ｐ４、第一挿入工程Ｐ５、ステータコア配置工程Ｐ７、及び第二挿入工程Ｐ８が、記載の順に実行されて製造される。なお、コイル配置工程Ｐ１０は、コイル予備配置工程Ｐ１、治具配置工程Ｐ２、及び予備挿入工程Ｐ３を順に実行する工程とされる。また、本実施形態では、第一挿入工程Ｐ５の実行と重複して、渡り部成形工程Ｐ６が実行される。以下、各工程について順に説明する。
【００５４】
３−１．コイル配置工程
コイル配置工程Ｐ１０は、複数の環状導体３５が第一対向面４１の周方向Ｃに沿って互いに重複することなく順に並ぶように、環状導体３５のそれぞれの第二コイル辺部３７を第一治具スロット４２内に配置するとともに、環状導体３５のそれぞれの第一コイル辺部３６を第二治具スロット５２内に配置する工程である。本実施形態では、コイル配置工程Ｐ１０の実行後の環状導体３５の配置状態は、図７に示すような状態となる。すなわち、本実施形態では、コイル配置工程Ｐ１０において、同じ環状導体３５を構成する一対のコイル辺部３６，３７について、第一コイル辺部３６を第二コイル辺部３７の周第一方向Ｃ１側（本例では、周第一方向Ｃ１側に隣接する第一治具スロット４２と位置が合う第二治具スロット５２内）に配置するとともに、環状導体３５のそれぞれを、第一コイル辺部３６が、周第一方向Ｃ１側に隣接配置される他の環状導体３５の第二コイル辺部３７に対して周第二方向Ｃ２側に位置するよう（本例では、周第二方向Ｃ２側に隣接する第一治具スロット４２と位置が合う第二治具スロット５２内）に配置する。なお、この図７、並びに図５、図９、図１１、及び図１３では、全て又は一部の環状導体３５について、対を成す２つのコイル辺部３６，３７同士を仮想的な二点鎖線により結んでいる。以下、コイル配置工程Ｐ１０に含まれる、コイル予備配置工程Ｐ１、治具配置工程Ｐ２、及び予備挿入工程Ｐ３の各工程について順に説明する。
【００５５】
３−１−１．コイル予備配置工程
コイル予備配置工程Ｐ１は、図４に示すように、第一治具４０と第二治具５０（図４において省略）とが分離した状態で、複数の環状導体３５が第一対向面４１の周方向Ｃに沿って互いに重複することなく順に並ぶように、環状導体３５のそれぞれの一対のコイル辺部３６，３７を一対の第一治具スロット４２内に配置する工程である。このコイル予備配置工程Ｐ１では、同じ環状導体３５を構成する一対のコイル辺部３６，３７について、第一コイル辺部３６を第二コイル辺部３７より周第一方向Ｃ１側に配置するとともに、環状導体３５のそれぞれを、各環状導体３５の第一コイル辺部３６が、周第一方向Ｃ１側に隣接配置される他の環状導体３５の第二コイル辺部３７に対して周第二方向Ｃ２側に位置するように配置する。なお、本実施形態では、環状導体３５は、第一治具スロット４２に対して径外方向Ｒ１側から径方向Ｒに沿って挿入される。
【００５６】
本実施形態では、コイル予備配置工程Ｐ１は、コイル配置機構７０により実行される。コイル配置機構７０は、図４に示すように、線状導体３４を巻き付けて環状導体３５を形成するための巻枠１４を備えている。本例では、巻枠１４は、軸方向Ｌの互いに異なる位置に配置される一対の被巻回部材支持部１４ｂを備え、一対の被巻回部材支持部１４ｂのそれぞれは、径内方向Ｒ２側に延びる被巻回部材１４ａを支持している。そして、一対の被巻回部材１４ａに対して複数回巻回された線状導体３４により、環状導体３５が形成される。一対の被巻回部材１４ａの間の軸方向Ｌの離間距離は、第一治具４０の軸方向Ｌ長さよりも大きく設定されている。
【００５７】
コイル配置機構７０は、巻枠１４を径方向Ｒに移動させる巻枠移動機構を備えている。コイル配置機構７０は、環状導体３５が配置された巻枠１４を径内方向Ｒ２側に移動させることで、環状導体３５を構成する一対のコイル辺部３６，３７を第一治具スロット４２に対して径外方向Ｒ１側から径方向Ｒに沿って挿入する。巻枠１４は、コイル辺部３６，３７を構成する全ての線状導体３４が第一治具スロット４２内に挿入されるまで、径内方向Ｒ２側に移動される。その後、巻枠１４のみを径外方向Ｒ１側に移動させることで、１つの環状導体３５の第一治具４０への配置が完了する。巻枠１４を径外方向Ｒ１側に移動させる際に環状導体３５が径外方向Ｒ１側に移動するのを抑制すべく、コイル配置機構７０は、被巻回部材１４ａを支持する被巻回部材支持部１４ｂを軸方向Ｌに沿って移動させる被巻回部材移動機構を備えており、一対の被巻回部材１４ａの間の軸方向Ｌの離間距離を調整可能に構成されている。そして、コイル配置機構７０は、巻枠１４を径外方向Ｒ１側に移動させる際には、一対の被巻回部材支持部１４ｂのそれぞれを軸方向Ｌの中央側に移動させることで、一対の被巻回部材１４ａの間の軸方向Ｌの離間距離を、巻枠１４の径内方向Ｒ２側への移動時に比べて短くするように構成されている。なお、図４には巻枠１４を１つのみ示しているが、巻枠１４が周方向Ｃに沿って複数設けられ、複数の環状導体３５が同時に第一治具４０に配置される構成とすることもできる。
【００５８】
本実施形態では、図４及び図５に示すように、コイル予備配置工程Ｐ１において、同じ環状導体３５を構成する一対のコイル辺部３６，３７を、互いに隣接する２つの第一治具スロット４２内に分かれるように配置するとともに、各環状導体３５の第一コイル辺部３６を、周第一方向Ｃ１側に隣接配置される他の環状導体３５の第二コイル辺部３７が配置される第一治具スロット４２に対して周第二方向Ｃ２側に隣接する第一治具スロット４２内に配置する。これにより、コイル予備配置工程Ｐ１では、合計で第一治具スロット４２の形成数の半分の個数の環状導体３５が、第一治具４０に配置される。本例では、図５に示すように、第一コイル辺部３６及び第二コイル辺部３７のそれぞれは、第一治具スロット４２内において各コイル辺部を構成する複数の線状導体３４が径方向Ｒに一列に並ぶように配置される。なお、図４、並びに図６、図８、図１０、及び図１２においては、煩雑さを避けるために、一部の環状導体３５のみを示している。
【００５９】
３−１−２．治具配置工程
治具配置工程Ｐ２は、図６（ａ）及び図７に示すように、第一対向面４１と第二対向面５１とが対向すると共に、第一コイル辺部３６が配置された第一治具スロット４２（図７において破線で示す第一コイル辺部３６が配置されたスロット）と、第二治具スロット５２との位置が合うように、第二治具５０を第一治具４０に対して径外方向Ｒ１側に配置する工程である。ここで、２つのスロットに関して「位置が合う」とは、当該２つのスロットが径方向Ｒ視で重複する部分（周方向Ｃの位置が共通する部分）の周方向Ｃの幅が、第一治具スロット４２内に配置された状態の第一コイル辺部３６の周方向Ｃの幅（本例では線状導体３４の直径）以上となる位置関係を意味する。
【００６０】
本実施形態では、同軸上に配置された第一治具４０と第二治具５０とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、治具配置工程Ｐ２を実行する。この際、本実施形態では、第一治具４０と第二治具５０とは、軸方向Ｌの長さが互いに同一とされているため、第一治具４０の軸方向Ｌの端面と第二治具５０の軸方向Ｌの端面とが、軸方向Ｌの両側において互いに同じ軸方向Ｌの位置に配置されるように、治具配置工程Ｐ２が実行される。
【００６１】
本実施形態では、第一治具スロット４２と第二治具スロット５２とは、周方向Ｃの幅が互いに同一に形成されている。そのため、本実施形態では、図７に示すように、治具配置工程Ｐ２では、第一コイル辺部３６が配置された第一治具スロット４２と、第二治具スロット５２とを、周方向Ｃの中央部が互いに同じ周方向Ｃの位置となるように配置する。なお、図７は、以下に述べる予備挿入工程Ｐ３の実行後の状態を表しているが、図７における第一治具４０と第二治具５０との位置関係は、治具配置工程Ｐ２の実行直後の状態と同一である。
【００６２】
３−１−３．予備挿入工程
予備挿入工程Ｐ３は、図６（ｂ）及び図７に示すように、複数の環状導体３５のそれぞれの第一コイル辺部３６を、径外方向Ｒ１側に移動させて第二治具スロット５２内に挿入する工程である。なお、図６（ｂ）、並びに図１０（ｂ）及び図１２（ｂ）においては、煩雑さを避けるために、１つの環状導体３５及び当該環状導体３５に対応する押込歯１１ａ，１２ａ，１３ａ（後述する）のみを示している。
【００６３】
本実施形態では、予備挿入工程Ｐ３は、第一コイル押出機構７１により実行される。第一コイル押出機構７１は、図６に示す第一押出器１１と、第一治具４０と第一押出器１１とを互いに軸方向Ｌに近づける移動機構と、を備えている。第一押出器１１は、本体部（図６に示す例では円環板状の本体部）と、当該本体部の上面に立設された複数の第一押込歯１１ａと、を有している。第一押込歯１１ａは、第一治具スロット４２内に挿入可能に形成されている。なお、以下の説明では、図６に示すように、第一押出器１１が治具軸心Ｂと同軸上に配置されている場合を想定して、軸方向Ｌ、径方向Ｒ、及び周方向Ｃの各方向を用いる。
【００６４】
第一押込歯１１ａは、周方向Ｃに沿って一定ピッチで複数分散配置されている。本実施形態では、コアスロット２２の半数の第一押込歯１１ａが、コアスロット２２の配設ピッチの２倍のピッチで配置されている。すなわち、第二治具スロット５２と同数の第一押込歯１１ａが、第二治具スロット５２の配設ピッチと同じピッチで配置されている。なお、各第一押込歯１１ａは、互いに同じ形状とされている。
【００６５】
第一押込歯１１ａは、図６に示すように、軸方向Ｌ及び径方向Ｒに延在する板状部材とされ、軸方向Ｌ視で治具軸心Ｂから放射状に延びるように形成されている。第一押込歯１１ａの周方向Ｃの厚さは、第一治具スロット４２に対して軸方向Ｌに挿入可能な値とされている。そして、第一押込歯１１ａの径外方向Ｒ１側の端部には、軸方向Ｌに対して傾斜した方向に延びる第一傾斜面１１ｂが形成されている。この第一傾斜面１１ｂは、第一押出器１１の本体部から軸方向Ｌに離れるに従って、径内方向Ｒ２側へ向かう面とされている。
【００６６】
第一コイル押出機構７１は、移動機構により第一治具４０と第一押出器１１とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、第一押込歯１１ａを第一治具スロット４２内に軸方向Ｌに挿入する。この際、図６（ｂ）及び図７に示すように、第一治具スロット４２内に配置された第一コイル辺部３６は、第一傾斜面１１ｂにより径内方向Ｒ２側から押圧されて径外方向Ｒ１側に押し出され、当該第一治具スロット４２と位置が合う（すなわち、当該第一治具スロット４２に対向する）第二治具スロット５２内に挿入される。ここで、第一押込歯１１ａの配設ピッチは第一治具スロット４２の配設ピッチの２倍となっているため、第一押込歯１１ａは、周方向Ｃに沿って１つおきに配置された第一治具スロット４２（具体的には、第一コイル辺部３６が配置された第一治具スロット４２）の全てに対して同時に挿入される。よって、本実施形態では、第一治具４０と第一押出器１１とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、全ての第一コイル辺部３６を同時に（すなわち１つの工程で）第一治具スロット４２から第二治具スロット５２に移動させることが可能となっている。
【００６７】
なお、第一コイル辺部３６を第一治具スロット４２から第二治具スロット５２内に完全に移動させることを可能とすべく、第一傾斜面１１ｂは、第二対向面５１より径外方向Ｒ１側まで延在するように形成されている。すなわち、第一傾斜面１１ｂの基端部（径外方向Ｒ１側の端部）は、第二対向面５１より径外方向Ｒ１側に位置する。また、第二治具スロット５２内に押し出された第一コイル辺部３６は、図７に示すように、第二治具スロット５２内において当該第一コイル辺部３６を構成する複数の線状導体３４が径方向Ｒに一列に並ぶように配置される。
【００６８】
３−２．治具回転工程
治具回転工程Ｐ４は、図８及び図９に示すように、第一治具４０に対して第二治具５０が周第一方向Ｃ１側に相対回転すると共に回転後に第一治具スロット４２の内の空きスロット４４と第二治具スロット５２との位置が合うように、第一治具４０と第二治具５０とを所定角度相対回転させる工程である。すなわち、第一治具４０と第二治具５０とは、第一コイル辺部３６が第二治具スロット５２内に挿入された状態で、第一治具４０に対して第二治具５０が周第一方向Ｃ１側に相対回転可能に構成され、当該相対回転後の状態で、第一治具スロット４２の内の空きスロット４４と第一コイル辺部３６が配置された第二治具スロット５２との位置が合うように構成されている。この治具回転工程Ｐ４では、第一治具４０及び第二治具５０の内の少なくとも一方を、治具軸心Ｂを回転軸として回転させることで、第一治具４０に対して第二治具５０を周第一方向Ｃ１側に相対回転（周方向Ｃに相対移動）させる。この際、例えば図示しない支持機構等により、第一治具４０と第二治具５０とが互いに同軸上に配置された状態が維持される。
【００６９】
ここで、上記所定角度は、ステータ１の構成に基づき予め定められる角度であり、本実施形態では、第一治具スロット４２の配設ピッチの４倍の角度に設定されている。よって、本実施形態では、治具回転工程Ｐ４の実行後の状態では、図９に示すように、環状導体３５の第一コイル辺部３６が配置された第二治具スロット５２と位置が合う空きスロット４４は、当該環状導体３５の第二コイル辺部３７が配置された第一治具スロット４２から周第一方向Ｃ１側に５スロットピッチ離れた第一治具スロット４２とされる。
【００７０】
ところで、本実施形態では、治具回転工程Ｐ４の実行後の状態（図８及び図９参照）において、第一コイル辺部３６と第二コイル辺部３７とが、周方向Ｃについても径方向Ｒについても最も離間した状態となる。そのため、線状導体３４を複数回周回してなる環状導体３５の、１周分の長さは、コイルエンド部３２の小型化の観点から可能な限り短く抑えることが好ましいが、環状導体３５の１周分の長さは、この治具回転工程Ｐ４を適切に実行することが可能な下限値以上に設定される。
【００７１】
３−３．第一挿入工程
第一挿入工程Ｐ５は、図１０及び図１１に示すように、複数の環状導体３５のそれぞれの第一コイル辺部３６を、径内方向Ｒ２側に移動させて空きスロット４４内に挿入する工程である。本実施形態では、第一挿入工程Ｐ５は、第二コイル押出機構７２により実行される。第二コイル押出機構７２は、図１０に示す第二押出器１２と、第二治具５０と第二押出器１２とを互いに軸方向Ｌに近づける移動機構と、を備えている。第二押出器１２は、第一押出器１１と基本的に同様に構成されているが、第一押込歯１１ａに対応する第二押込歯１２ａの径方向Ｒの位置や、第一傾斜面１１ｂに対応する第二傾斜面１２ｂの軸方向Ｌに対する傾斜方向が異なっている。なお、第二押込歯１２ａは、第二治具スロット５２内に挿入可能に形成されている。
【００７２】
具体的には、第二押込歯１２ａは、図１０（ｂ）に示すように第二治具スロット５２に挿入されるため、第一押込歯１１ａより径外方向Ｒ１側に設けられている。また、第二押出器１２は、第一押出器１１とは径方向Ｒにおける反対側に第一コイル辺部３６を移動させるため、第二傾斜面１２ｂは、第二押出器１２の本体部から軸方向Ｌに離れるに従って、径外方向Ｒ１側へ向かう面とされている。その他の点については、第二押出器１２は、第一押出器１１と同様に構成されている。
【００７３】
第二コイル押出機構７２は、移動機構により第二治具５０と第二押出器１２とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、第二押込歯１２ａを第二治具スロット５２内に軸方向Ｌに挿入する。この際、図１０（ｂ）及び図１１に示すように、第二治具スロット５２内に配置された第一コイル辺部３６は、第二傾斜面１２ｂにより径外方向Ｒ１側から押圧されて径内方向Ｒ２側に押し出され、当該第二治具スロット５２と位置が合う（すなわち、当該第二治具スロット５２に対向する）第一治具スロット４２内に挿入される。ここで、第二押込歯１２ａの配設ピッチは第二治具スロット５２の配設ピッチと同じであるため、第二押込歯１２ａは、第二治具スロット５２の全てに対して同時に挿入される。よって、本実施形態では、第二治具５０と第二押出器１２とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、全ての第一コイル辺部３６を同時に（すなわち１つの工程で）第二治具スロット５２から第一治具スロット４２に移動させることが可能となっている。
【００７４】
なお、第一コイル辺部３６を第二治具スロット５２から第一治具スロット４２内に完全に移動させることを可能とすべく、第二傾斜面１２ｂは、第一対向面４１より径内方向Ｒ２側まで延在するように形成されている。すなわち、第二傾斜面１２ｂの基端部（径内方向Ｒ２側の端部）は、第一対向面４１より径内方向Ｒ２側に位置する。また、第一治具スロット４２内に押し出された第一コイル辺部３６は、図１１に示すように、第一治具スロット４２内において当該第一コイル辺部３６を構成する複数の線状導体３４が径方向Ｒに一列に並ぶように配置される。
【００７５】
３−４．ステータ配置工程
ステータコア配置工程Ｐ７は、図１２及び図１３に示すように、第一対向面４１とステータ対向面２１とが対向すると共に第一治具スロット４２とコアスロット２２との位置が合うように、ステータコア２を第一治具４０に対して径外方向Ｒ１側に配置する工程である。このステータコア配置工程Ｐ７は、第二治具５０を第一治具４０から分離させる治具分離工程を含み、当該治具分離工程の実行後に、ステータコア２を第一治具４０に対して径外方向Ｒ１側に配置する。本実施形態では、治具分離工程は、第一治具４０と第二治具５０とを互いに軸方向Ｌに離間させることで実行される。
【００７６】
本実施形態では、第一治具スロット４２はコアスロット２２と同じピッチで同数形成されているため、ステータコア配置工程Ｐ７の実行後には、図１３に示すように、全ての第一治具スロット４２が、コアスロット２２と位置が合うように配置される。なお、本実施形態では、上述したように、第一治具４０には、ティース２３の先端部２３ａが嵌まる凹部４３が形成されている（図１４参照）。そのため、ステータコア配置工程Ｐ７では、ティース２３の先端部２３ａと凹部４３との周方向Ｃの位置を合わせた状態で、同軸上に配置した第一治具４０とステータコア２とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、ステータコア２を第一治具４０に対して径外方向Ｒ１側に配置する。なお、本実施形態では、ティース２３の先端部２３ａと凹部４３との周方向Ｃの位置を合わせることで、第一治具スロット４２とコアスロット２２とは、周方向Ｃの中央部が互いに同じ周方向Ｃの位置に配置される。
【００７７】
なお、本実施形態では、第一治具４０の軸方向Ｌの長さは、ステータコア２の軸方向Ｌの長さと同一とされているため、第一治具４０の軸方向Ｌの端面とステータコア２の軸方向Ｌの端面とが、軸方向Ｌの両側において互いに同じ軸方向Ｌの位置に配置されるように、ステータコア配置工程Ｐ７が実行される。
【００７８】
３−５．第二挿入工程
第二挿入工程Ｐ８は、複数の環状導体３５のそれぞれの一対のコイル辺部３６，３７を、径外方向Ｒ１側に移動させてコアスロット２２内に挿入する工程である。本実施形態では、第二挿入工程Ｐ８は、第三コイル押出機構７３により実行される。第三コイル押出機構７３は、図１２に示す第三押出器１３と、第一治具４０と第三押出器１３とを互いに軸方向Ｌに近づける移動機構と、を備えている。第三押出器１３は、第一押出器１１と基本的に同様に構成されているが、第一押込歯１１ａに対応する第三押込歯１３ａの形成数が異なっている。なお、第三押込歯１３ａは、第一治具スロット４２内に挿入可能に形成されている。
【００７９】
具体的には、第三押込歯１３ａは、図１２に示すように、コアスロット２２と同数形成されており、第三押込歯１３ａの配設ピッチは、コアスロット２２の配設ピッチと同一とされている。すなわち、第一治具スロット４２と同数の第三押込歯１３ａが、第一治具スロット４２の配設ピッチと同じピッチで配置されている。そして、第三押込歯１３ａのそれぞれには、第一押込歯１１ａに対応する第三傾斜面１３ｂが形成されている。その他の点について、第三押出器１３は、第一押出器１１と同様に構成されている。
【００８０】
第三コイル押出機構７３は、移動機構により第一治具４０と第三押出器１３とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、第三押込歯１３ａを第一治具スロット４２内に軸方向Ｌに挿入する。この際、図１２（ｂ）及び図１３に示すように、第一治具スロット４２内に配置されたコイル辺部３６，３７は、第三傾斜面１３ｂにより径内方向Ｒ２側から押圧されて径外方向Ｒ１側に押し出され、当該第一治具スロット４２と位置が合う（すなわち、当該第一治具スロット４２に対向する）コアスロット２２内に挿入される。ここで、第三押込歯１３ａの配設ピッチは第一治具スロット４２の配設ピッチと同じであるため、第三押込歯１３ａは、第一治具スロット４２の全てに対して同時に挿入される。よって、本実施形態では、第一治具４０と第三押出器１３とを互いに軸方向Ｌに近づけることで、全てのコイル辺部３６，３７を同時に（すなわち１つの工程で）第一治具スロット４２からコアスロット２２に移動させることが可能となっている。
【００８１】
なお、コイル辺部３６，３７を第一治具スロット４２から第二治具スロット５２内に完全に移動させることを可能とすべく、第三傾斜面１３ｂは、ステータ対向面２１より径外方向Ｒ１側まで延在するように形成されている。すなわち、第三傾斜面１３ｂの基端部（径外方向Ｒ１側の端部）は、ステータ対向面２１より径外方向Ｒ１側に位置する。なお、コアスロット２２内に押し出された一対のコイル辺部３６，３７を構成する線状導体３４は、図１３に模式的に示すように、コアスロット２２内の隙間を径外方向Ｒ１側から順次埋めるように配置される。
【００８２】
３−６．渡り部成形工程
渡り部成形工程Ｐ６は、渡り部３８を成形する工程である。本実施形態では、この渡り部成形工程Ｐ６では、軸方向Ｌ視での渡り部３８の形状を、周第一方向Ｃ１側の端部において同じ周方向Ｃの位置にある他の渡り部３８の径外方向Ｒ１側に接し、周第二方向Ｃ２側の端部において同じ周方向Ｃの位置にある他の渡り部３８の径内方向Ｒ２側に接する形状に成形する。具体的には、軸方向Ｌ視での渡り部３８の形状を、ステータ軸心Ａ（治具軸心Ｂ）側から径方向Ｒの外側へ向かって延びる渦巻線Ｓに沿う形状に成形する。
【００８３】
本実施形態では、渡り部成形工程Ｐ６は、図１０に示すように、第一挿入工程Ｐ５の実行と重複して行われる。言い換えれば、第一挿入工程Ｐ５の実行開始時から実行終了時までの期間と、渡り部成形工程Ｐ６の実行開始時から実行終了時までの期間との間には、重複する期間が存在する。これにより、本実施形態では、第一挿入工程Ｐ５により、複数の環状導体３５のそれぞれの第一コイル辺部３６を、径内方向Ｒ２側に移動させて空きスロット４４内に挿入する工程に並行して、渡り部３８の第一治具４０の軸方向Ｌ視での形状を、図１２（ａ）に模式的に示すように、周第一方向Ｃ１側の端部において同じ周方向Ｃの位置にある他の渡り部３８の径外方向Ｒ１側に接し、周第二方向Ｃ２側の端部において同じ周方向Ｃの位置にある他の渡り部３８の径内方向Ｒ２側に接する形状に成形する。これにより、第一挿入工程Ｐ５及び渡り部成形工程Ｐ６の双方の実行後の渡り部３８の形状は、図２に示す渡り部３８の形状を径方向Ｒに縮めたものに相当する。なお、渡り部成形工程Ｐ６は、例えば、屈曲加工装置（図示せず）等を用いて実行される。
【００８４】
このように、本実施形態では、渡り部成形工程Ｐ６は、第二挿入工程Ｐ８の実行前に実行される。これにより、第二挿入工程Ｐ８において必要となる環状導体３５の変形量（特に渡り部３８の変形量）を少なく抑えることができ、環状導体３５をコアスロット２２内に挿入する際に、ステータコア２へ与える負荷を抑制したり、コイル３が損傷するのを抑制したりすることが可能となっている。
【００８５】
４．その他の実施形態
最後に、本発明に係るステータ製造方法及びステータ製造装置６の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。
【００８６】
（１）上記の実施形態では、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の双方が、径外方向Ｒ１側の端部と径内方向Ｒ２側の端部とが同じ周方向Ｃの位置に位置するように形成されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の少なくとも一方について、径第二方向側（本例では径内方向Ｒ２側）の端部が径第一方向側（本例では径外方向Ｒ１側）の端部より周第一方向Ｃ１側に位置するように形成された構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。言い換えれば、治具回転工程Ｐ４（図８及び図９参照）における第一治具４０と第二治具５０との相対的な旋回方向を基準とすると、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の少なくとも一方について、開口部４２ａ，５２ａが径方向における当該開口部４２ａ，５２ａとは反対側の端部に比べて、周方向Ｃにおける旋回方向側（第一治具スロット４２については周第二方向Ｃ２側、第二治具スロット５２については周第一方向Ｃ１側）に位置するように形成された構成とすることができる。以下、このような構成の３つの具体例（図１６〜図１８）について説明する。
【００８７】
なお、以下の３つの具体例は、全て、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の双方が、径第二方向側（本例では径内方向Ｒ２側）の端部が径第一方向側（本例では径外方向Ｒ１側）の端部より周第一方向Ｃ１側に位置するように形成された構成の例である。図示は省略するが、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の一方を、上記実施形態の如く形成し、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の少なくとも一方のみが、径内方向Ｒ２側の端部が径外方向Ｒ１側の端部より周第一方向Ｃ１側に位置するように形成された構成とすることも可能である。また、以下の説明では、第一治具スロット４２の径第一方向側（本例では径外方向Ｒ１側）の端部を第一端部４２ｂとし、第一治具スロット４２の径第二方向側（本例では径内方向Ｒ２側）の端部を第二端部４２ｃとする。同様に、第二治具スロット５２の径第一方向側（本例では径外方向Ｒ１側）の端部を第一端部５２ｂとし、第二治具スロット５２の径第二方向側（径内方向Ｒ２側）の端部を第二端部５２ｃとする。
【００８８】
なお、図１６、図１７、及び図１８においては、発明の理解を容易にすべく、上記実施形態の構成を有する第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２を、二点鎖線で示している。また、各図面では、ある特定の環状導体３５を構成する一対のコイル辺部３６，３７が、治具回転工程Ｐ４の実行後において配置されるスロット４２，５２にハッチングを施している。更に、当該特定の環状導体３５の渡り部３８の軸方向Ｌ視での形状を、区画線Ｄ１，Ｄ２により模式的に示している。すなわち、第一区画線Ｄ１は、渡り部３８の径外方向Ｒ１側の端縁に対応し、第二区画線Ｄ２は、渡り部３８の径内方向Ｒ２側の端縁に対応する。なお、隣接する渡り部３８との干渉を避ける形状（図１０（ａ）参照）を模擬すべく、区画線Ｄ１，Ｄ２を折れ線状としている。
【００８９】
（第一の具体例）
図１６に示す第一の具体例では、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の双方が、上記実施形態と同様、直線状に延びるように形成されているが、延在方向が、上記実施形態とは異なり、径方向Ｒに対して傾斜した方向とされている。具体的には、第一治具スロット４２の第二端部４２ｃは、当該第一治具スロット４２の第一端部４２ｂより周第一方向Ｃ１側に位置し、第二治具スロット５２の第二端部５２ｃは、当該第二治具スロット５２の第一端部５２ｂより周第一方向Ｃ１側に位置する。
【００９０】
このような構成を備えることで、図１６に示すように、第一区画線Ｄ１が、上記実施形態の場合の第一区画線Ｄ１に対応する区画線Ｅ１より短くなるとともに、第二区画線Ｄ２が、上記実施形態の場合の第二区画線Ｄ２に対応する区画線Ｅ２より短くなる。すなわち、図１６に示す例では、上記実施形態に比べて、治具回転工程Ｐ４を適切に実行することが可能な、環状導体３５の１周分の長さの下限値を短く抑えることができ、上記実施形態に比べて、渡り部３８の長さを短く抑えることが可能となっている。
【００９１】
なお、図１６に示す例では、第一治具スロット４２について、開口部４２ａが径方向Ｒに平行に開口する開口部となるように、周方向Ｃの屈曲部４２ｄが第一端部４２ｂに形成されている。屈曲部４２ｄと同様の屈曲部が、第二治具スロット５２の第二端部５２ｃにも形成された構成とすることができる。この場合、第一治具スロット４２の第一端部４２ｂに屈曲部４２ｄが形成されていない構成とすることもできる。
【００９２】
（第二の具体例）
図１７に示す第二の具体例では、第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の双方が、上記実施形態及び第一の具体例とは異なり、直線状ではなく円弧状に延びるように形成されている。この第二の具体例においても、上記第一の具体例と同様、第一区画線Ｄ１が、上記実施形態の場合の第一区画線Ｄ１に対応する区画線Ｅ１より短くなるとともに、第二区画線Ｄ２が、上記実施形態の場合の第二区画線Ｄ２に対応する区画線Ｅ２より短くなっている。これにより、この図１７に示す例でも、上記実施形態に比べて、渡り部３８の長さを短く抑えることが可能となっている。
【００９３】
なお、図１７に示す例では、第一治具スロット４２の開口部４２ａ、及び第二治具スロット５２の開口部５２ａの双方が、径方向Ｒに対して傾斜した方向に開口する開口部とされているが、これらの少なくとも一方（例えば、第一治具スロット４２の開口部４２ａ）を、径方向Ｒに平行に開口する開口部とすることもできる。
【００９４】
（第三の具体例）
図１８に示す第三の具体例は、上記第一の具体例（図１６）における第一治具スロット４２と、上記第二の具体例（図１７）における第二治具スロット５２とを組み合わせたものに相当し、この例においても、上記第一及び第二の具体例と同様の効果を得ることができる。なお、図示は省略するが、上記第一の具体例（図１６）における第二治具スロット５２と、上記第二の具体例（図１７）における第一治具スロット４２とを組み合わせることも可能である。
【００９５】
また、同じく図示は省略するが、径第二方向側（本例では径内方向Ｒ２側）の端部が径第一方向側（本例では径外方向Ｒ１側）の端部より周第一方向Ｃ１側に位置する形状として、両側の端部の間を構成する部分に周方向Ｃに平行に延びる部分が含まれる形状、両側の端部の間を構成する部分に径方向Ｒに平行に延びる部分が含まれる形状、或いは、径第二方向側（本例では径内方向Ｒ２側）の端部から径第一方向側（本例では径外方向Ｒ１側）の端部に向かうに従って周第一方向Ｃ１側に延びる部分が含まれる形状等、任意の形状を採用することが可能である。
【００９６】
（２）上記の実施形態では、第一治具４０の軸方向Ｌの端面、及び第二治具５０の軸方向Ｌの端面の双方が、軸方向Ｌの両側において、治具軸心Ｂに直交する面に平行であって、軸方向Ｌの位置が周方向Ｃ及び径方向Ｒに一様な面とされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一治具４０及び第二治具５０の少なくとも一方について、軸方向Ｌにおける少なくとも一方の端面の形状が、第一対向面４１と第二対向面５１との対向部６０を含む対向部側部分に対して、当該対向部６０から径方向Ｒに離れた部分の方が軸方向Ｌの中央側に位置する形状とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【００９７】
以下、このような構成の１つの具体例（図１９）について説明する。なお、図２０は、図１９に示す具体例についてのコイル巻装用治具１０の一部軸方向Ｌ視図であり、図２１は、図２０におけるＸＸＩ−ＸＸＩ断面の模式図である。また、図２０では、同一の環状導体３５を構成する一対のコイル辺部３６，３７が、治具回転工程Ｐ４の実行後において配置されるスロット４２，５２にハッチングを施しており、図２１では、煩雑さを避けるため、図２０でハッチングを施したスロット４２，５２のみを示している。
【００９８】
図１９に示す例では、第一治具４０の軸方向Ｌの端面の形状が、軸方向Ｌの両側において、対向部６０を含む対向部側部分である第一対向部側部分６１に対して、当該対向部６０から径方向Ｒに離れた部分である第一離間部分６３の方が軸方向Ｌの中央側に位置する形状とされている。同様に、第二治具５０の軸方向Ｌの端面の形状が、軸方向Ｌの両側において、対向部６０を含む対向部側部分である第二対向部側部分６２に対して、当該対向部６０から径方向Ｒに離れた部分である第二離間部分６４の方が軸方向Ｌの中央側に位置する形状とされている。
【００９９】
なお、図１９に示すように、第一対向部側部分６１及び第二対向部側部分６２の軸方向Ｌの長さは、互いに同一とされ、治具配置工程Ｐ２では、第一対向部側部分６１の軸方向Ｌの端面と第二対向部側部分６２の軸方向Ｌの端面とが、軸方向Ｌの両側において互いに同じ軸方向Ｌの位置に配置される。また、第一対向部側部分６１の軸方向Ｌの長さは、ステータコア２の軸方向Ｌの長さと同一とされ、ステータコア配置工程Ｐ７では、第一対向部側部分６１の軸方向Ｌの端面とステータコア２の軸方向Ｌの端面とが、軸方向Ｌの両側において互いに同じ軸方向Ｌの位置に配置される。
【０１００】
このような構成では、図１９に示す治具回転工程Ｐ４の実行後の状態において、図１９及び図２１に示すように、環状導体３５（煩雑さを避けるため１つのみ示している）の渡り部３８は、第一対向部側部分６１と第一離間部分６３とを接続する斜面部や、第二対向部側部分６２と第二離間部分６４とを接続する斜面部に接するように配置される。これにより、図２１に示すように、上記実施形態の場合（図２１において二点鎖線で示す構成）に比べて、治具回転工程Ｐ４を適切に実行することが可能な、環状導体３５の１周分の長さの下限値を短く抑えることができる。よって、図１９に示す例においても、上述した図１６〜図１８の例と同様、上記実施形態に比べて、渡り部３８の長さを短く抑えることが可能となっている。
【０１０１】
図示は省略するが、第一治具４０及び第二治具５０の少なくとも一方のみが、図１９に示す例の如く形成された構成としたり、第一治具４０や第二治具５０の軸方向Ｌの一方の端面のみが、図１９に示す例の如く形成された構成とすることも可能である。また、当然ながら、図１９に示す構成と、図１６〜図１８に示す構成とを組み合わせることも可能である。
【０１０２】
（３）上記の実施形態では、ステータ１の製造過程で、第一コイル辺部３６や第二コイル辺部３７が、当該コイル辺部３６，３７を構成する複数の線状導体３４が径方向Ｒに一列に並ぶように、第一治具スロット４２内や第二治具スロット５２内に配置される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、ステータ１の製造過程で、コイル辺部３６，３７を構成する複数の線状導体３４が、少なくとも第一治具スロット４２及び第二治具スロット５２の一方において、径方向Ｒの位置が互いに重複するように（すなわち、周方向Ｃ視で重複する部分を有するように）配置された構成（例えば、径方向Ｒに二列に並ぶ構成）とすることも可能である。
【０１０３】
（４）上記の実施形態では、第一治具スロット４２と第二治具スロット５２とが、周方向Ｃの幅が互いに同一に形成されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一治具スロット４２と第二治具スロット５２とが、周方向Ｃの幅が互いに異なるように形成された構成とすることも可能である。
【０１０４】
（５）上記の実施形態では、第一治具４０が凹部４３を備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一治具４０が凹部４３を備えず、第一対向面４１が、第一治具４０における最も径外方向Ｒ１側に位置する部分である構成とすることもできる。このような構成では、上記実施形態とは異なり、第二治具５０の第二対向面５１が第一治具４０の第一対向面４１に対してすきま嵌めにより外嵌するように、第二対向面５１の内径を設計することができる。また、このような構成では、上記実施形態とは異なり、第一治具スロット４２の周方向Ｃの幅を、コアスロット２２の開口部２２ａの周方向Ｃの幅と同じ値とすることも可能である。
【０１０５】
（６）上記の実施形態では、コアスロット２２がセミオープンスロットとされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、コアスロット２２がオープンスロットとされ、コアスロット２２の周方向Ｃの幅が、開口部２２ａを含む径方向Ｒの全域で一様な構成とすることも可能である。
【０１０６】
（７）上記の実施形態では、第一挿入工程Ｐ５の実行と重複して渡り部成形工程Ｐ６を実行する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、渡り部成形工程Ｐ６を、第一挿入工程Ｐ５の実行完了後に実行する構成とすることもできる。この場合であっても、渡り部成形工程Ｐ６を、第二挿入工程Ｐ８の実行前に実行する構成とすることが好ましい。
【０１０７】
（８）上記の実施形態では、予備挿入工程Ｐ３が第一コイル押出機構７１により実行され、第一挿入工程Ｐ５が第二コイル押出機構７２により実行され、第二挿入工程Ｐ８が第三コイル押出機構７３により実行される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、予備挿入工程Ｐ３、第一挿入工程Ｐ５、及び第二挿入工程Ｐ８の少なくとも何れかが、押出機構７１，７２，７３以外の機構（機械的な力によりコイル辺部３６，３７を移動させる機構も電磁的な力によりコイル辺部３６，３７を移動させる機構も含む）を用いて実行される構成とすることも可能である。
【０１０８】
（９）上記の実施形態では、図３に示す製造工程が１回のみ実行される構成を例として説明したが、図３に示す工程を繰り返し実行（例えば２回実行）することでステータ１が製造される構成とすることも可能である。このような構成では、ステータ１が、図１に示すコイル３を複数セット（例えば２セット）備える構成となる。
【０１０９】
（１０）上記の実施形態では、ステータ１が、インナロータ型の回転電機用のステータとされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、ステータ１が、アウタロータ型の回転電機用のステータとされる構成とすることも可能である。すなわち、本発明における「径第一方向」が径方向Ｒの内側へ向かう方向であり、本発明における「径第二方向」が径方向Ｒの外側へ向かう方向である構成とすることができる。このような構成では、第一治具４０は、ステータコア２の径方向Ｒの外側に配置され、第二治具５０は、第一治具４０の径方向Ｒの内側に配置される構成となる。すなわち、ステータ対向面２１は、ステータコア２の外周面により構成される。また、第一対向面４１は、第一治具４０の内周面により構成され、第一治具スロット４２の開口部４２ａは内周開口部とされる。また、第二対向面５１は、第二治具５０の外周面により構成され、第二治具スロット５２の開口部５２ａは外周開口部とされる。
【０１１０】
（１１）上記の実施形態では、第一治具４０が全体として円柱状に形成されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一治具４０が、軸心部分に貫通孔を備え、全体として円筒状に形成されている構成とすることもできる。
【０１１１】
（１２）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、ステータコアに対してコイルを巻装して回転電機用のステータを製造するステータ製造方法、及びそのためのステータ製造装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１：ステータ
２：ステータコア
３：コイル
５：コイル巻装装置
６：ステータ製造装置
２１：ステータ対向面
２２：コアスロット
２３：ティース
３５：環状導体
３６：第一コイル辺部
３７：第二コイル辺部
３８：渡り部
４０：第一治具
４１：第一対向面
４２：第一治具スロット
４３：凹部
４４：空きスロット
５０：第二治具
５１：第二対向面
５２：第二治具スロット
６０：対向部
６１：第一対向部側部分（対向部側部分）
６２：第二対向部側部分（対向部側部分）
７０：コイル配置機構
７１：第一コイル押出機構
７２：第二コイル押出機構
７３：第三コイル押出機構
Ｃ：周方向
Ｃ１：周第一方向
Ｃ２：周第二方向
Ｌ：軸方向
Ｐ１：コイル予備配置工程
Ｐ２：治具配置工程
Ｐ３：予備挿入工程
Ｐ４：治具回転工程
Ｐ５：第一挿入工程
Ｐ６：渡り部成形工程
Ｐ７：ステータ配置工程
Ｐ８：第二挿入工程
Ｐ１０：コイル配置工程
Ｒ：径方向
Ｒ１：径外方向（径第一方向）
Ｒ２：径内方向（径第二方向）
【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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