(57)【要約】【課題】コイル線のスロット壁面への接し方の均一性を高くすると共にコイルのコアへの固定性をより高くする。【解決手段】平角線によりコイル線群２６の隙間２８が分割コア３０のティース３２の幅より若干狭くなるようにコイル２４を形成し、コイル２４に加圧治具４２ａ，４２ｂと挿入治具４４とを取り付け、コイル２４に軸方向の圧力を加え、コイル２４を外周側に撓ませる。幅の広がったコイル線群２６の各隙間２８にティース３２を挿入してコイル２４の全周に分割コア３０を装着し、コイル２４への軸方向の圧力を解除して加圧治具４２ａ，４２ｂと挿入治具４４とを取り外してステータを完成する。コイル線群２６によるティースの狭持力は、コイル線群２６の隙間２８がティース３２と同一かティース３２より若干大きくなるようにしたものに比して大きくなる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角線を折り曲げて形成したコイル線を複数重ねて円筒形に形成されたコイルと、前記コイルの前記コイル線の各隙間にティースが配置されるよう前記コイルの全周に亘って装着される複数の分割コアと、を備えるステータの製造方法であって、
コイル線の隙間が前記分割コアのティースの幅より狭くなるよう前記コイルを形成するコイル形成工程と、
前記コイルに軸方向の圧力を作用させて前記コイルが外側に撓んだ状態とする加圧工程と、
外側に撓んだ状態の前記コイルのコイル線の各隙間にティースが挿入されて前記コイルの全周に分割コアが装着されるよう前記複数の分割コアを装着するコア装着工程と、
前記コイルの全周に前記複数の分割コアが装着された状態で前記軸方向に作用させた圧力を解除する圧力解除工程と、
を備えるステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの製造方法に関し、詳しくは、複数の平角線を折り曲げて形成したコイルの全周に亘って複数の分割コアを装着してなるステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のステータとしては、ステータのスロット間に形成されるティースに平角線によるコイル線が巻装されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このステータでは、コイル線はスロットの周方向幅よりも小さい幅となるように形成されており、スロット内では周方向に対向するスロット壁面のいずれか一方に交互に当接するように巻装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４８８９０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、上述のステータでは、スロット内のコイル線を周方向に対向するスロット壁面の一方に交互に接するように巻装するため、コイル線のスロット壁面への接し方が不均一なものとなる場合が生じやすい。コイル線のスロット壁面への接し方が不均一になると、コイルのコアへの固定が不十分なものとなる。
【０００５】
本発明のステータの製造方法は、コイル線のスロット壁面への接し方の均一性を高くすると共にコイルのコアへの固定性をより高くすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のステータの製造方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のステータの製造方法は、
平角線を折り曲げて形成したコイル線を複数重ねて円筒形に形成されたコイルと、前記コイルの前記コイル線の各隙間にティースが配置されるよう前記コイルの全周に亘って装着される複数の分割コアと、を備えるステータの製造方法であって、
コイル線の隙間が前記分割コアのティースの幅より狭くなるよう前記コイルを形成するコイル形成工程と、
前記コイルに軸方向の圧力を作用させて前記コイルが外側に撓んだ状態とする加圧工程と、
外側に撓んだ状態の前記コイルのコイル線の各隙間にティースが挿入されて前記コイルの全周に分割コアが装着されるよう前記複数の分割コアを装着するコア装着工程と、
前記コイルの全周に前記複数の分割コアが装着された状態で前記軸方向に作用させた圧力を解除する圧力解除工程と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この本発明のステータの製造方法では、まず、平角線を折り曲げて形成したコイル線の隙間が分割コアのティースの幅より狭くなるようコイルを形成する。次に、コイルに軸方向の圧力を作用させてコイルが弾性変形により外側に撓んだ状態とする。このとき、コイルが内側に撓まないようにコイルの中空部分に円筒形の治具を装着することも好適である。このようにコイルを外側に撓んだ状態とすると、コイル線の隙間は撓みにより広がるから、コイル線の隙間にティースを挿入することができるようになる。そこで、外側に撓んだ状態のコイルのコイル線の各隙間にティースを挿入し、コイルの全周に分割コアを装着する。そして、軸方向に作用させた圧力を解除する。すると、弾性変形により外側に撓んだ状態のコイルは、弾性変形を解除して加圧前の形状に戻ろうとするため、コイル線によりティースを狭持するようになる。コイルはコイル線の隙間が分割コアのティースの幅より狭くなるように形成されているから、コイル線によるティースの狭持力は、コイル線の隙間がティースと同一かティースより若干大きくなるようにしたものに比して大きくなる。この結果、コイル線のティース壁面（スロット壁面）への接し方をより均一なものとすることができると共に、コイルとコアとの固定性をより高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としてのステータの製造方法の工程を示す工程図である。
【図２】コイル線２２ａ〜２２ｆの構成の概略を示す構成図である。
【図３】コイル２４の構成の概略を示す構成図である。
【図４】コイル２４に加圧治具４２ａ，４２ｂと挿入治具４４とを取り付けている様子を説明する説明図である。
【図５】コイル２４に軸方向の圧力を加えたときの様子を説明する説明図である。
【図６】コイル２４に分割コア３０を取り付けている様子を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としてのステータの製造方法の工程を示す工程図である。ここで、ステータは、回転子としてのロータと共に電動機や発電機を構成する固定子である。実施例のステータの製造方法は、まず、平角線を折り曲げ加工により図２に示すようにｕ相，ｖ相，ｗ相について各２本ずつの合計６本のつづら折り状のコイル線２２ａ〜２２ｆを円筒形状となるように巻いて図３に例示するようにコイル２４を形成する（工程Ｓ１００）。実施例では、コイル２４は、円筒形状の側面を形成すると共に径方向に並ぶコイル線群２６の隙間２８が後述する分割コア３０のティース３２の幅より若干狭くなるように形成する。この理由については後述する。なお、平角線は、電気伝導性の優れた材料（例えば、銅など）により断面形状が扁平な矩形形状の線として形成されている。
【００１２】
コイル２４を形成すると、コイル２４の上面および下面にリング形状の加圧治具４２ａ，４２ｂを取り付けると共に、コイル２４の内径に若干のクリアランスをもって挿入可能な円筒形の挿入治具４４をコイル２４の内周側の中空部に挿入する（工程Ｓ１１０）。コイル２４に加圧治具４２ａ，４２ｂを取り付け、挿入治具４４をコイル２４の内周側の中空部に挿入している様子を図４に示す。続いて、加圧治具４２ａ、４２ｂに力を作用して、コイル２４に軸方向の圧力を加える（工程Ｓ１２０）。コイル２４に軸方向の圧力を加えたときの様子を図５に示す。コイル２４に軸方向の圧力（図５中、白矢印）を加えると、コイル２４は、弾性変形により内周側あるいは外周側に撓もうとする。コイル２４の内周側には挿入治具４４が挿入されているから、コイル２４は、内周側に撓むことができず、図５中黒矢印に示すように、弾性変形により外周側に撓むことになる。
【００１３】
続いて、外周側に撓ませた状態のコイル２４のコイル線群２６の各隙間２８にティース３２を挿入してコイル２４の全周に分割コア３０を装着する（工程Ｓ１３０）。コイル２４に分割コア３０を装着している様子を図６に示す。上述したように、コイル２４はコイル線群２６の隙間２８が分割コア３０のティース３２の幅より若干狭くなるように形成されている。しかし、コイル２４に軸方向の圧力を加えることによってコイル２４が外周側に撓むと、コイル線群２６の隙間２８は若干広がる。このため、コイル線群２６の隙間２８は分割コア３０のティース３２の幅より広くなり、コイル線群２６の各隙間２８にティース３２を挿入して分割コア３０を装着することができる。このように分割コア３０を装着すると、コイル線群２６は、隣接するティース３２間に形成されるスロット３４に配置されるようになる。
【００１４】
こうしてコイル２４の全周に分割コア３０を装着すると、コイル２４への軸方向の圧力を解除すると共に加圧治具４２ａ，４２ｂおよび挿入治具４４を取り外して（工程Ｓ１４０）、ステータを完成する。コイル２４への軸方向の圧力を解除すると、コイル２４は、弾性変形による外周側に撓んだ状態を解除しようとするため、コイル線群２６の各隙間２８を狭め、各コイル線群２６によりティース３２を狭持するようになる。コイル２４はコイル線群２６の隙間２８が分割コア３０のティース３２の幅より狭くなるように形成されているから、コイル線群２６によるティースの狭持力は、コイル線群２６の隙間２８がティース３２と同一かティース３２より若干大きくなるようにしたものに比して大きくなる。
【００１５】
以上説明した実施例のステータの製造方法では、平角線によりコイル線群２６の隙間２８が分割コア３０のティース３２の幅より若干狭くなるようにコイル２４を形成する。次に、コイル２４に加圧治具４２ａ，４２ｂと挿入治具４４とを取り付け、加圧治具４２ａ，４２ｂを用いてコイル２４に軸方向の圧力を加え、コイル２４を外周側に撓ませる。そして、幅の広がったコイル線群２６の各隙間２８にティース３２を挿入してコイル２４の全周に分割コア３０を装着し、コイル２４への軸方向の圧力を解除して加圧治具４２ａ，４２ｂと挿入治具４４とを取り外してステータを完成する。コイル２４はコイル線群２６の隙間２８が分割コア３０のティース３２の幅より狭くなるように形成されているから、コイル線群２６によるティースの狭持力は、コイル線群２６の隙間２８がティース３２と同一かティース３２より若干大きくなるようにしたものに比して大きくなる。この結果、コイル線群２６のティース３２の壁面（スロット３４の壁面）への接し方をより均一なものとすることができると共に、コイル２４と分割コア３０との固定性をより高くすることができる。
【００１６】
実施例のステータの製造方法では、コイル２４に軸方向の圧力が作用したときにコイル２４が内周側に撓まないように挿入治具４４をコイル２４の内周側の中空部に挿入するものとした。しかし、コイル２４が内周側に撓まないようにすればよいから、コイル２４に内周側から外周側に向けて力を作用するものを取り付けるものとしてもよい。また、コイル２４を僅かに外周側に撓んだ形状に形成してコイル２４に軸方向の圧力が作用したときに必ず外周側に撓むようにした場合には、挿入治具４４などを用いなくてもよい。
【００１７】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００１８】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、電動機や発電機の固定子としてのステータの製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
２２ａ〜２２ｆ  コイル線、２４  コイル、２６  コイル線群、２８  隙間、３０  分割コア、３２  ティース、３４  スロット、４２ａ，４２ｂ  加圧治具、４４  挿入治具。
【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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