(57)【要約】【課題】内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルにおいて曲げ成形後にカフサを外径方向へ簡単に抜き取り可能として、ステータコイルの体格を低減するステータの製造方法及びステータを提供する。【解決手段】円環状をなし複数のスロット部９１を有するステータコア９と、前記スロット部に径方向に積層されて挿入されるステータコイルＣとを備え、前記ステータコイルのリード部ＣＬに曲げ起点を支持するカフサ１０を挿入して該リード部を周方向に折り曲げるステータ９９の製造方法であって、  前記カフサ１０を径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部２とし、該分割支持部を前記筒内体内から出没可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状をなし複数のスロット部を有するステータコアと、前記スロット部に径方向に積層されて挿入されるステータコイルとを備え、前記ステータコイルのリード部に曲げ起点を支持するカフサを挿入して該リード部を周方向に折り曲げるステータの製造方法であって、
前記カフサを径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部とし、該分割支持部を前記筒内体内から出没可能とすることを特徴とするステータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたステータの製造方法において、
前記筒状体の中空部には、外径側から嵌装した操作部材を備え、前記分割支持部を前記操作部材を介して出没させることを特徴とするステータの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたステータの製造方法において、
前記カフサを前記ステータコイルの反リード部に挿入して、前記リード部を周方向に折り曲げるとき前記反リード部の曲げ起点を前記カフサが支持することを特徴とするステータの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載されたステータの製造方法によって製造したステータであって、
前記スロット部の内径側に挿入された前記ステータコイルの前記反リード部の曲げ起点が隣接する外径側の曲げ起点に比べて高いことを特徴とするステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に使用するステータの製造方法及びステータに関し、特に、スロット部に挿入されるステータコイルの曲げ起点を支持するカフサの高さを可変としてステータコイルを成形するステータの製造方法及びステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電動機や発電機など回転電機のステータには、ステータコアに設けられたスロット部に巻装されるステータコイルを備えている。ステータコイルには、高い電圧が印加されるため、絶縁被膜が被覆されている。ステータコイルのリード部をステータコアの軸方向端面で周方向に折り曲げる際、ステータコアとの絶縁距離を確保するとともに、ステータコアの端面に当たり絶縁被膜が破壊されないように、リード部の曲げ起点を支持するカフサ（特許文献１では「プロテクタ」が相当）を挿入している（特許文献１を参照）。
例えば、特許文献１に記載されているように、カフサは、くさび状の形状をなし、ステータコアの外径側からリード部に挿入され、リード部を折り曲げ成形後に、ステータコアの外径側に抜き取られる。この方法は、ステータコイルがスロット部に径方向に複数積層されて挿入されている場合、リード部の曲げ起点の高さが内径側と外径側とで一定であるときには、有効である。
ところが、近年、車両用回転電機において小型化、高出力化の要求が高まり、それを実現するうえで、ステータコイルのリード部及び反リード部における突出量を減少させてコイル自体の体格を低減することが求められている。そのため、ステータコイルの接続、絶縁距離の確保等の関係から、リード部及び反リード部におけるコイル曲げ起点が、内径側と外径側で必ずしも一定とならない場合が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３１１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、図１１に示すように、ステータコイルのリード部ＣＬにおいて、（ａ）に示すようにステータコア９の外径側からカフサ２００を挿入し、（ｂ）に示すようにカフサ２００が曲げ起点を支持してリード部ＣＬを周方向に曲げる場合、（ｃ）に示すように内径側の第１リード部ＣＬ１の曲げ起点が、隣接する外径側の第２リード部ＣＬ２の曲げ起点より高い場合、内径側のカフサ支持部２０１が外径側の第２リード部ＣＬ２に干渉して、コイル成形後にカフサ２００を抜き取ることができないという問題があった。
また、図１２に示すように、（ａ）に示すようにステータコイルの反リード部ＣＷにおいて、リード部ＣＬを曲げる際に反リード部ＣＷがステータコア内に引き込まれるのを防止するために反リード部ＣＷの曲げ起点をカフサ２００Ｂで支持する場合も、（ｂ）に示すように内径側の第１反リード部ＣＷ１の曲げ起点が、隣接する外径側の第２反リード部ＣＷ２の曲げ起点より高いコイルには、リード部と同様に、コイル成形後にカフサ２００Ｂを抜き取ることができないという問題があった。
特に、カフサの自動挿入は、設備要件から、外径側からのアプローチにならざるを得ないことから、曲げ起点の高さが異なるステータコイルに対応できるカフサの構造が求められていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルにおいて曲げ成形後にカフサを外径方向へ簡単に抜き取り可能として、ステータコイルの体格を低減するステータの製造方法及びステータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のステータの製造方法及びステータは、次のような構成を有している。
（１）円環状をなし複数のスロット部を有するステータコアと、前記スロット部に径方向に積層されて挿入されるステータコイルとを備え、前記ステータコイルのリード部に曲げ起点を支持するカフサを挿入して該リード部を周方向に折り曲げるステータの製造方法であって、
前記カフサを径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部とし、該分割支持部を前記筒内体内から出没可能とすることを特徴とする。
【０００７】
（２）（１）に記載されたステータの製造方法において、
前記筒状体の中空部には、外径側から嵌装した操作部材を備え、前記分割支持部を前記操作部材を介して出没させることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載されたステータの製造方法において、
前記カフサを前記ステータコイルの反リード部に挿入して、前記リード部を周方向に折り曲げるとき前記反リード部の曲げ起点を前記カフサが支持することを特徴とする。
（４）（３）に記載されたステータの製造方法によって製造したステータであって、
前記スロット部の内径側に挿入された前記ステータコイルの前記反リード部の曲げ起点が隣接する外径側の曲げ起点に比べて高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
次に、本発明に係るステータの製造方法及びステータの作用及び効果について説明する。
（１）円環状をなし複数のスロット部を有するステータコアと、スロット部に径方向に積層されて挿入されるステータコイルとを備え、ステータコイルのリード部に曲げ起点を支持するカフサを挿入して該リード部を周方向に折り曲げるステータの製造方法であって、カフサを径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部とし、該分割支持部を筒内体内から出没可能とすることを特徴とするので、リード部が内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルにおいて曲げ成形後にカフサを外径方向へ簡単に抜き取りできる。
【０００９】
すなわち、カフサを径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部とし、該分割支持部を筒状体内から出没可能とするので、分割支持部を筒状体の外に突出させて内径側リード部の曲げ起点を支持しながらリード部を周方向に折り曲げ成形し、成形後には分割支持部を筒状体内に格納することができる。そのため、リード部を折り曲げ成形後にカフサをリード部から外径側に抜き取るときには、分割支持部は筒状体の中に格納されているので、カフサの抜き取り操作において分割支持部と隣接する外径側リード部とが干渉することを回避できる。したがって、リード部が内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルにおいて曲げ成形後にカフサを外径方向へ簡単に抜き取ることができる。
【００１０】
（２）（１）に記載されたステータの製造方法において、筒状体の中空部には、外径側から嵌装した操作部材を備え、分割支持部を操作部材を介して出没させることを特徴とするので、カフサのリード部への挿入、分割支持部の出没、リード部からの抜き取りの各動作を、外径側から操作することができる。したがって、内径側の曲げ起点が高いリード部へのカフサの外径方向からの自動挿入、自動抜き取りを容易に実現することができる。
【００１１】
（３）（１）又は（２）に記載されたステータの製造方法において、カフサをステータコイルの反リード部に挿入して、リード部を周方向に折り曲げるとき反リード部の曲げ起点をカフサが支持することを特徴とするので、反リード部がステータコア内に引き込まれるのを防止できるとともに、リード部及び反リード部において内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルの曲げ成形後に、カフサを外径方向へ簡単に抜き取り可能として、ステータコイルの体格を低減することができる。
【００１２】
（４）（３）に記載されたステータの製造方法によって製造したステータであって、スロット部の内径側に挿入されたステータコイルの反リード部の曲げ起点が隣接する外径側の曲げ起点に比べて高いことを特徴とするので、反リード部の絶縁距離を確保しつつ、ステータコイル全体の体格を低減することができる。
【００１３】
すなわち、一般に反リード部を左右対称形状とするステータコイルでは、中央部が最も外方へ突出した位置となる。隣接するスロット部に挿入されたステータコイルの最内径側の反リード部では、隣り合うコイルの中央部が交差するので、中央部が外方へ突出してステータコイル全体の体格が増大することになる。しかし、反リード部を左右非対象形状とすれば、交差する位置を中央部から左右のいずれかにズラスことができる。交差する位置を中央部から左右のいずれかにズラスことによって、隣接するスロット部に挿入されたステータコイルの最内径側の反リード部が高さの低い傾斜部で交差することになり、中央部で交差する場合に比べて、外方への突出量を低減できる。その結果、ステータコイル全体の体格を低減することができる。この場合、左右非対象形状とする反リード部の曲げ起点は、左右対称形状とする反リード部の曲げ起点に比べて、絶縁距離を確保するため高くなるが、曲げ起点を支持するカフサを径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部とし、該分割支持部を筒内体内から出没可能としたので、曲げ成形後にカフサを反リード部から抜き取るときに、分割支持部と隣接する外径側の反リード部とが干渉することを回避できる。したがって、反リード部の絶縁距離を確保しつつ、ステータコイル全体の体格を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施形態であるステータにおけるリード部にカフサを挿入して折り曲げたときの模式的断面図である。
【図２】図１に示すステータにおいて、さらに反リード部にもカフサを挿入して折り曲げたときの模式的断面図である。
【図３】図１又は図２に示すカフサの挿入時における模式的断面図である。
【図４】図１又は図２に示すカフサのコイル成形時における模式的断面図である。
【図５】図１又は図２に示すカフサの駆動装置主要部の模式的断面図である。
【図６】図５に示すカフサ駆動装置におけるリング部詳細図である。
【図７】本実施形態におけるカフサ駆動装置の全体図である。
【図８】図１に示すステータにおいて、スロット部の最内径側に挿入されるＵ字状セグメント導体の斜視図であって、（ａ）は反リード部の頂上部が右寄り形成されたもの、（ｂ）は反リード部の頂上部が左寄り形成されたものである。
【図９】反リード部の頂上部が中央に形成されたＵ字状セグメント導体の斜視図である。
【図１０】図１のステータにおける反リード部が左右非対称位置に形成されたＵ字状セグメント導体をスロット部の最内径側に挿入したときの斜視図である。
【図１１】従来のカフサを用いてリード部の曲げ起点を支持するときの説明図である。
【図１２】従来のカフサを用いて反リード部の曲げ起点を支持するときの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る実施形態であるステータの製造方法及びステータについて、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
＜カフサの構造とコイル曲げ起点の支持方法＞
まず、カフサの構造とコイル曲げ起点の支持方法について説明する。図１に、本発明に係る実施形態であるステータにおけるリード部にカフサを挿入して折り曲げたときの模式的断面図を示す。図２に、図１に示すステータにおいて、さらに反リード部にもカフサを挿入して折り曲げたときの模式的断面図を示す。図３に、図１又は図２に示すカフサの挿入時における模式的断面図を示す。図４に、図１又は図２に示すカフサのコイル成形時における模式的断面図を示す。
【００１７】
図１に示すように、カフサ１０は、ステータコア９のリード側端面に載置されて、ステータコイルＣのリード部ＣＬを周方向（図１の紙面垂直方向）へ折り曲げるとき、曲げ起点を支持している。カフサ１０は、固定支持部１、分割支持部２、ケース体３、操作体４、第１付勢体５、及び第２付勢体６を備えている。
ステータコイルＣは、矩形断面の平角導線を用い、内径側から外径側に向けて長尺側（フラットワイズ面）が積層するよう配置されている。リード部ＣＬは、最内径側の第１リード部ＣＬ１から最外径側の第６リード部ＣＬ６まで積層されている。最内径側の第１リード部ＣＬ１と最外径側の第６リード部ＣＬ６の曲げ起点は、中間に配置されている第２リード部ＣＬ２から第５リード部ＣＬ５の各曲げ起点に比べて軸方向で高い位置に設けられている。
最内径側の第１リード部ＣＬ１は、周方向へ折り曲げるとき、曲げ起点を分割支持部２によって支持されている。中間に配置されている第２リード部ＣＬ２から第５リード部ＣＬ５、及び最外径側の第６リード部ＣＬ６は、周方向へ折り曲げるとき、曲げ起点を固定支持部１によって支持されている。
【００１８】
図２に示すように、ステータコア９の反リード側端面に設けるカフサ２０も、リード側のカフサ１０と同様に、固定支持部１Ｂ、分割支持部２Ｂ、ケース体３Ｂ、操作体４Ｂ、第１付勢体５Ｂ、及び第２付勢体６Ｂを備えている。反リード側のカフサ２０は、ステータコア９の反リード側端面に載置されて、ステータコイルＣのリード部ＣＬを周方向（図２の紙面垂直方向）へ折り曲げるとき、反リード部ＣＷの曲げ起点を支持している。リード部ＣＬを周方向（図２の紙面垂直方向）へ折り曲げるとき、反リード部ＣＷの曲げ起点がリード側に引き込まれるのを防止するためである。
【００１９】
反リード部ＣＷは、最内径側の第１反リード部ＣＷ１から最外径側の第６反リード部ＣＷ６まで積層されている。最内径側の第１反リード部ＣＷ１と最外径側の第６反リード部ＣＷ６の曲げ起点は、中間に配置されている第２反リード部ＣＷ２から第５反リード部ＣＷ５の各曲げ起点に比べて軸方向で高い位置に設けられている。
したがって、リード側と同様に、最内径側の第１反リード部ＣＷ１は、曲げ起点を分割支持部２Ｂによって支持されている。中間に配置されている第２反リード部ＣＷ２から第５リード部ＣＷ５、及び最外径側の第６反リード部ＣＷ６は、曲げ起点を固定支持部１Ｂによって支持されている。
リード側と反リード側とで、カフサ１０、２０の構造は略同様なので、以下、リード側のカフサ１０を用いて説明する。
【００２０】
図３に示すように、固定支持部１は、第２リード部ＣＬ２から第５リード部ＣＬ５に当接する前支持部１１と第６リード部ＣＬ６に当接する後支持部１２とを有し、前支持部１１の上端面１１１より後支持部１２の上端面１２１が高くなるように階段状に形成されている。分割支持部２は、前支持部１１の上端面１１１より上方に突出するよう出没可能となっている。図１、図２に示すように、最内径側の第１リード部ＣＬ１は、分割支持部２を突出させた状態で折り曲げる。
【００２１】
ケース体３は、断面コ字状に形成され、径方向に延びる底板３１から起立する側壁が固定支持部１の周方向側部と結合されている。ケース体３と固定支持部１とが結合されることで、カフサ１０は径方向に延びる筒状体を形成している。ケース体３の内径側前端３２には、格納室３２３が形成されている。分割支持部２は、格納室３２３に格納され、格納室３２３の仕切り壁３２２と前支持部１１の前端１１３との間を上下に移動することができる。格納室３２３には、第１付勢体５も収納されている。第１付勢体５は、圧縮ばねであって、一端が分割支持部２の鍔部２２に当接して分割支持部２を下方に付勢している。
【００２２】
分割支持部２は、矩形状の本体部２１を備え、本体部２１の外径側下端に受動カム面２１１が形成されている。受動カム面２１１は、操作体４の径方向への移動を軸方向への移動に変換するカム面である。操作体４は、外径側の基端部４１から内径側に延びるロッド部４２を備えている。ロッド部４２の内径側前端には、分割支持部２の受動カム面２１１に摺接する駆動カム面４２１が形成されている。ロッド部４２は、ケース体３の底板３１と固定支持部１とで形成される中空部を径方向に移動する。後支持部１２の下端には、垂直壁１２２が形成され、垂直壁１２２と操作体４の基端部４１との間に、第２付勢体６が収納されている。第２付勢体６は、圧縮ばねであって操作体４を外径側に付勢している。操作体４が外径側の原位置に移動すると、分割支持部２はケース体３の格納室３２３内に格納され、分割支持部２の上端面２１２と前支持部１１の上端面１１１とが面一になる。カフサ１０は、分割支持部２の上端面２１２と前支持部１１の上端面１１１とが面一の状態で、ステータコア９のリード側端面上に外径側から挿入された後、図４に示すように、操作体４の基端部４１を外径側から矢印Ｐ方向に押して、分割支持部２を矢印Ｑ方向に突出させる。
【００２３】
＜カフサ駆動装置の主要部＞
次に、カフサ駆動装置の主要部について説明する。図５に、図１又は図２に示すカフサの駆動装置主要部の模式的断面図を示す。図６に、図５に示すカフサ駆動装置におけるリング部詳細図を示す。図７に、本実施形態におけるカフサ駆動装置の全体図を示す。図５及び図６は、カフサ１０が、分割支持部２の上端面２１１と前支持部１１の上端面１１１とが面一の状態で、ステータコア９のリード側端面上に外径側から挿入されたときを表している。
図５、図６に示すように、カフサ１０の外径側には、２種類のリング部（第１リング部７と第２リング部８）が連結されている。第１リング部７は、カフサ１０の操作体４に連結されて、周方向に回転することによって分割支持部２を出没させる機能を有している。また、第２リング部８は、カフサ１０のケース体３に連結されて、周方向に回転することによってカフサ１０全体を進退させる機能を有している。
【００２４】
図５、図６に示すように、第１リング部７は、円環状の第１リング本体７１、第１リングピン７２、第１駆動体７３、第１駆動ギア７４、及び第１駆動軸７５を備えている。
第１リング本体７１には、複数の円弧溝７１１が傾斜して周方向に等ピッチで形成されている。該円弧溝７１１には、第１リングピン７２が貫装されている。第１リングピン７２の一端には、鍔部７２１が形成され、第１リング本体７１の円弧溝７１１から外れ防止している。第１リングピン７２の他端は、第１駆動体７３の後端に連結されている。第１駆動体７３の前端は、操作体４の基端部４１に連結されている。また、第１リング本体７１の外周面には、周方向に所定の距離だけ円弧歯７１３が形成されている。該円弧歯７１３には、第１駆動ギア７４の外周歯７４１が噛合っている。第１駆動ギア７４の軸芯には、第１駆動軸７５が連結され、後述する駆動モータの駆動力を伝達している。駆動モータの駆動力を受けて、第１駆動ギア７４が回転すると、第１駆動体７３が矢印Ｔ方向に進退し、操作体４が連動して進退する。
【００２５】
第２リング部８は、第１リング部７と同様に、円環状の第２リング本体８１、第２リングピン８２、第２駆動体８３、第２駆動ギア８４、及び第２駆動軸８５を備えている。
第２リング本体８１は、外径側の肉厚を薄くした凹部８１２が形成されている。該凹部８１２には、第１リング本体７１を収容している。第２リング本体８１の内径側には、複数の円弧溝８１１が傾斜して周方向に等ピッチで形成されている。第２リング本体８１の円弧溝８１１は、第１リング本体７１の円弧溝７１１と反対方向に傾斜している。第２リング本体８１の円弧溝８１１には、第２リングピン８２が貫装されている。第２リングピン８２の一端には、鍔部８２１が形成され、第２リング本体８１の円弧溝８１１から外れ防止している。第２リングピン８２の他端は、第２駆動体８３の後端に連結されている。第２駆動体８３の前端は、ケース体３の後端に連結されている。また、第２リング本体８１の外周面には、周方向に所定の距離だけ円弧歯８１３が形成されている。該円弧歯８１３には、第２駆動ギア８４の外周歯８４１が噛合っている。第２駆動ギア８４の軸芯には、第２駆動軸８５が連結され、後述する駆動モータの駆動力を伝達している。駆動モータの駆動力を受けて、第２駆動ギア８４が回転すると、第２駆動体８３が矢印Ｓ方向に進退する。これによって、ケース体３が進退し、カフサ１０が進退する。
【００２６】
＜カフサ駆動方法＞
次に、カフサの駆動方法について説明する。前述したように、図５及び図６は、カフサ１０が、分割支持部２の上端面２１１と前支持部１１の上端面１１１とが面一の状態で、ステータコア９のリード側端面上に外径側から挿入されたときを表している。
【００２７】
まず、カフサ１０をステータコア９のリード側端面上に外径側から挿入する動作を説明する。
図６に示すように、第１リング部７と第２リング部８とは、連動して作動する。すなわち、第２リング体８１が矢印Ｕ方向に回転して、第２リングピン８２が外径側後退端（仮想線の位置）から内径側前進端（実線の位置）まで前進するときには、第１リング本体７１も同時に矢印Ｖ方向に回転して、第１リングピン７２が外径側後退端（外径側仮想線の位置）から内径側第１前進端（実線の位置）まで前進する。この連動動作によって、固定支持部１と駆動体４との相対位置が変化しないため、分割支持部２の上端面２１１と前支持部１１の上端面１１１とが面一の状態で、ステータコア９のリード側端面上に外径側から挿入できる。
【００２８】
その後、第１リング本体７１のみをさらに矢印Ｖ方向に回転させると、第１リングピン７２が内径側第２前進端（内径側仮想線の位置）まで前進し、分割支持部２がケース体３から突出する。このとき、図４に示すように、分割支持部２の上端面２１１は、前支持部１１の上端面１１１より上方に突出する。この状態で、ステータコイルＣのリード部ＣＬを周方向へ折り曲げると、分割支持部２の上端面２１１と固定支持部１の上端面１１１、１２１がそれぞれの曲げ起点を支持することによって、内径側と外径側でリード部ＣＬの曲げ起点高さが異なるステータコイルＣを成形できる。
【００２９】
次に、曲げ成形したステータコイルＣのリード部ＣＬから、カフサ１０を外径側に抜き取る動作を説明する。
図６において、第１リング本体７１のみを矢印Ｖと反対方向に回転させて、第１リングピン７２を内径側第２前進端（内径側仮想線の位置）から内径側第１前進端（実線の位置）まで後退させ、可動支持部２をケース体３内に格納する。
【００３０】
その後、第２リング体８１が矢印Ｕと反対方向に回転して、第２リングピン８２を内径側前進端（実線の位置）から外径側後退端（仮想線の位置）まで後退させると同時に、第１リング本体７１も矢印Ｖと反対方向に回転して、第１リングピン７２を内径側第１前進端（実線の位置）から外径側後退端（外径側仮想線の位置）まで後退させる。この連動動作によって、固定支持部１と操作体４との相対位置が変化しないため、分割支持部２の上端面２１１と前支持部１１の上端面１１１とが面一の状態で、カフサ１０をステータコア９の外径側に抜き取ることができる。分割支持部２の上端面２１１と前支持部１１の上端面１１１とが面一の状態であるので、分割支持部２が曲げ成形後に隣接する外径側のリード部ＣＬ２と干渉することなく、カフサ１０を抜き取ることができる。
【００３１】
＜カフサ駆動装置の全体構造＞
次に、カフサ駆動装置１００の全体構造について説明する。
図７に示すように、カフサ駆動装置１００は、底枠１０２と、底枠１０２の左右に立設する縦枠１０３と、縦枠１０３の上端を連結する上枠１０１とからなる矩形状の枠体を備えている。底枠１０２には、リード部ＣＬに挿入するカフサ１０と反リード部ＣＷに挿入するカフサ２０とを水平方向に摺動可能に支持するカフサテーブル１０４が固定されている。カフサテーブル１０４の中央部は、中空にくり貫かれていて、ステータコア９のスロット部にステータコイルＣを挿入したステータが載置可能となっている。ステータコイルＣのリード部ＣＬ及び反リード部ＣＷは、ステータコア９から軸方向に突出している。
【００３２】
カフサテーブル１０４の中央部寄りには、カフサ１０、２０が放射状に配置されている。リード部ＣＬに挿入されるカフサ１０は、上段に配置された第１リング部７と第２リング部８に連結されている。反リード部ＣＷに挿入されるカフサ２０は、下段に配置された第１リング部７Ｂと第２リング部８Ｂに連結されている。各リング部７、８、７Ｂ、８Ｂを駆動する駆動モータ７６、８６、７６Ｂ、８６Ｂは、それぞれ上枠１０１に固定されている。
本カフサ駆動装置１００によれば、駆動モータ７６、８６、７６Ｂ、８６Ｂを起動することによって、放射状に配置されたカフサ１０、２０が、リード部ＣＬ及び反リード部ＣＷに一括して挿入され、曲げ成形後に一括して抜き取ることができる。よって、カフサ１０，２０の外径方向からの自動挿入、自動抜き取りを容易に実現することができる。
【００３３】
＜本実施形態の製造方法によって製造したステータ＞
次に、本実施形態の製造方法によって製造したステータについて説明する。図８に、図１に示すステータにおいて、スロット部の最内径側に挿入されるＵ字状セグメント導体の斜視図であって、（ａ）は反リード部の頂上部が右寄り形成されたもの、（ｂ）は反リード部の頂上部が左寄り形成されたものを示す。図９に、反リード部の頂上部が中央に形成されたＵ字状セグメント導体の斜視図を示す。図１０に、図１のステータにおける反リード部が左右非対称位置に形成されたＵ字状セグメント導体をスロット部の最内径側に挿入したときの斜視図を示す。
【００３４】
図８、図１０に示すように、本実施形態の製造方法によって製造したステータ９９のスロット部９１の最内径側に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ１は、２種類のセグメント導体（第１セグメント導体Ｃ１１と第２セグメント導体Ｃ１２）で構成されている。第１セグメント導体Ｃ１１と第２セグメント導体Ｃ１２は、隣接するスロット部９１に反リード部ＣＷ１１、ＣＷ１２が交差して挿入される。両セグメント導体Ｃ１１、Ｃ１２には、スロット部９１に挿入されるスロット導体部ＣＳＲ１１、ＣＳＬ１１、ＣＳＲ１２、ＣＳＬ１２とスロット部９１から突出するリード部ＣＬＲ１１、ＣＬＬ１１、ＣＬＲ１２、ＣＬＬ１２及び反リード部ＣＷ１１、ＣＷ１２とを有している。スロット導体部とリード部は、それぞれ直線形状で共通の長さで形成されている。ただし、反リード部ＣＷ１１、ＣＷ１２については、互いの頂上部を左右反対方向にずらした非対称形状に形成されている。すなわち、図８（ａ）に示すように、第１セグメント導体Ｃ１１の反リード部ＣＷ１１は、上方に突出した頂上部ＣＷＯ１１が図面右寄りに形成され、右傾斜部ＣＷＲ１１の長さが左傾斜部ＣＷＬ１１の長さより短い。一方、図８（ｂ）に示すように、第２セグメント導体Ｃ１２の反リード部ＣＷ１２は、上方に突出した頂上部ＣＷＯ１２が図面左寄りに形成され、左傾斜部ＣＷＬ１２の長さが右傾斜部ＣＷＲ１２の長さより短い。
【００３５】
これに対して、スロット部９１の径方向中間部（例えば、第１セグメント導体Ｃ１１と隣接する外径側）に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ２の反リード部ＣＷ２は、図９に示すように、頂上部ＣＷＯ２が左右のスロット導体部ＣＳＲ２、ＣＳＬ２間の中央付近に形成され、左右の傾斜部（右傾斜部ＣＷＲ２、左傾斜部ＣＷＬ２）の長さが略等しく形成されている。また、左右のスロット導体部ＣＳＲ２、ＣＳＬ２とリード部ＣＬＲ２、ＣＬＬ２は、それぞれ直線形状で共通の長さで形成されている。
【００３６】
このように、スロット部９１の最内径側に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ１（第１セグメント導体Ｃ１１と第２セグメント導体Ｃ１２）と、隣接する外径側に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ２とは、反リード部の形状が相違している。そのため、最内径側に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ１の曲げ起点の高さと、隣接する外径側に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ２の曲げ起点の高さとが、相違する。この場合、最内径側に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ１の曲げ起点を、隣接する外径側に挿入されるＵ字状セグメント導体Ｃ２の曲げ起点より高くすると、ステータコア軸方向端面９２、９３との絶縁距離を確保しつつ、反リード部ＣＷの突出量を低減できる。この内径側と外径側での曲げ起点の高さ違いには、本実施形態のカフサ駆動装置１００を利用することができる。
【００３７】
＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るステータ９９の製造方法によれば、円環状をなし複数のスロット部９１を有するステータコア９と、スロット部９１に径方向に積層されて挿入されるステータコイルＣとを備え、ステータコイルＣのリード部ＣＬに曲げ起点を支持するカフサ１０を挿入して該リード部ＣＬを周方向に折り曲げるステータ９９の製造方法であって、カフサ１０を径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部２とし、該分割支持部２を筒内体内から出没可能とすることを特徴とするので、リード部ＣＬが内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルＣにおいて曲げ成形後にカフサ１０を外径方向へ簡単に抜き取りできる。
【００３８】
すなわち、カフサ１０を径方向に延びる筒状体とするとともに、少なくとも内径側リード部を支持する支持部を分割して分割支持部２とし、該分割支持部２を筒状体内から出没可能とするので、分割支持部２を筒状体の外に突出させて第１リード部ＣＬ１の曲げ起点を支持しながらリード部ＣＬを周方向に折り曲げ成形し、成形後には分割支持部２を筒状体内に格納することができる。そのため、リード部ＣＬを折り曲げ成形後にカフサ１０をリード部ＣＬから外径側に抜き取るときには、分割支持部２は筒状体の中に格納されているので、カフサ１０の抜き取り操作において分割支持部２と隣接する第２リード部ＣＬ２とが干渉することを回避できる。したがって、リード部ＣＬが内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルＣにおいて曲げ成形後にカフサ１０を外径方向へ簡単に抜き取ることができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、筒状体の中空部には、外径側から嵌装した操作部材４を備え、分割支持部２を操作部材４を介して出没させることを特徴とするので、カフサ１０のリード部ＣＬへの挿入、分割支持部２の出没、リード部ＣＬからの抜き取りの各動作を、外径側から操作することができる。したがって、内径側の曲げ起点が高いリード部ＣＬへのカフサ１０の外径方向からの自動挿入、自動抜き取りを容易に実現することができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、カフサ２０をステータコイルＣの反リード部ＣＷに挿入して、リード部ＣＬを周方向に折り曲げるとき反リード部ＣＷの曲げ起点をカフサ２０が支持することを特徴とするので、反リード部ＣＷがステータコア内に引き込まれるのを防止できるとともに、リード部ＣＬ及び反リード部ＣＷにおいて内径側と外径側で高さ違いの曲げ起点を有するステータコイルＣの曲げ成形後に、外径方向へ簡単にカフサ１０、２０を抜き取り可能として、ステータコイルＣの体格を低減することができる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、スロット部９１の内径側に挿入されたステータコイルＣの反リード部ＣＷ１１、ＣＷ１２の曲げ起点が隣接する外径側の反リード部ＣＷ２の曲げ起点に比べて高いことを特徴とするので、内径側反リード部ＣＷ１１、ＣＷ１２の絶縁距離を確保しつつ、反リード部の突出量を減少させてステータコイル全体の体格を低減することができる。
【００４２】
上述した本実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。
例えば、本実施形態では、分割支持部２は、矩形状の本体部２１を備え、本体部２１の外径側下端に受動カム面２１１を形成し、操作体４は、外径側の基端部４１から内径側に延びるロッド部４２を備え、ロッド部４２の内径側前端には、分割支持部２の受動カム面２１１に摺接する駆動カム面４２１を形成したが、この構成には限らない。例えば、カフサ１０を空圧又は油圧で操作するシリンダ構造として、シリンダ本体の内径側上端から分割支持部２を出没させてもよい。さらに、リング部７、８等を駆動モータ７６、８６等からの回転によって作動させるのではなく、空圧又は油圧シリンダで押し引きする構造でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、特に電気自動車やハイブリッド自動車等に用いる車両用回転電機に使用するステータの製造方法及びステータとして利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１Ｂ        固定支持部
２、２Ｂ        分割支持部
３、３Ｂ        ケース体
４、４Ｂ        操作体
５、５Ｂ        第１付勢体
６、６Ｂ        第２付勢体
７              第１リング部
８              第２リング部
９              ステータコア
１０、２０      カフサ
９１            スロット部
９９            ステータ
１００          カフサ駆動装置
Ｃ              ステータコイル
ＣＬ            リード部
ＣＷ            反リード部
【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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