(57)【要約】【課題】リード線付回転電機ステータの製造方法において、セグメントコイルを有するステータにおいて、リード線固定用の追加部品を生じることなく、リード線の振動を抑制する。【解決手段】製造方法は、導体セグメント挿入ステップ（Ｓ１０）とリード線配置ステップ（Ｓ１２）と曲げ形成ステップ（Ｓ１５）とを有する。導体セグメント挿入ステップは、セグメントコイルを形成する複数の導体セグメントにおける脚部を、ステータコアの軸方向一端側からスロットに挿入し、ステータコアの軸方向他端面から突出させる。リード線配置ステップは、ステータコアの軸方向他端面から突出した複数の脚部のうち、一部の脚部をリード線のＵ字形部で跨いで、ステータコア上にＵ字形部の両側部分を配置する。曲げ形成ステップは、各脚部においてステータコアの軸方向他端面から突出した部分を周方向に曲げ形成する。【選択図】図１
2016052234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のヨークの内周面から径方向に突出する複数のティース、及び、隣り合う前記ティースの間に形成された複数のスロットを有するステータコアと、前記複数のティースに巻回された複数のセグメントコイルを含むステータコイルであって、前記セグメントコイルは複数の導体セグメントを連結して形成されるステータコイルと、
前記ステータコイルと前記ステータコアとの間に配置されるＵ字形部を有するリード線とを備えるリード線付回転電機ステータの製造方法であって、
前記複数の導体セグメントにおける直線状の脚部を、前記ステータコアの軸方向一端側から前記スロットに挿入し、前記ステータコアの軸方向他端面から突出させる挿入ステップと、
前記ステータコアの軸方向他端面から突出した複数の前記脚部のうち、一部の前記脚部を前記Ｕ字形部で跨いで、前記ステータコア上に前記Ｕ字形部の両側部分を配置するリード線配置ステップと、
前記ステータコア上に前記Ｕ字形部の両側部分が配置された状態で、前記各脚部において前記ステータコアの軸方向他端面から突出した部分を周方向に曲げ形成することで、前記Ｕ字形部の両側部分に対して前記ステータの軸方向外側に前記各脚部の曲げ形成された部分の一部を対向させる曲げ形成ステップとを有する、リード線付回転電機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、複数のセグメントコイルを含むステータコイルと、ステータコイルとステータコアとの間に配置されるリード線とを備えるリード線付回転電機ステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転電機のステータにおいては、複数の導体セグメントを連結して形成されるセグメントコイルを用いる場合がある。一方、ステータの温度が所定以上に上昇することは好ましくなく、このために温度センサによりステータ温度を計測する場合もある。特許文献１には、回転電機の分布巻きのステータコイルの中性点接続用の中性線に温度センサを取り付けることが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、ステータコアのティースに取り付けるインシュレータに温度センサを固定することが記載されている。
【０００４】
特許文献３には、温度センサの配線に熱収縮チューブを用いて、配線を位置決めし、その状態で熱収縮チューブを熱収縮させることにより配線の経路を固定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２１９９６１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５８０７８号公報
【特許文献３】特開２０１０−８１７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された構成のようにステータに温度センサが取り付けられる場合、温度センサに信号伝送用のリード線が接続されるが、このリード線は通常ステータの外周に沿って配置される。このリード線は、使用時に振動してステータと衝突する可能性がある。このため、リード線を固定してその振動を抑制する必要がある。しかしながら、リード線の振動抑制のためにステータの外周部にリード線を固定する場合、リード線固定用の追加部品が発生するので、製造コスト及び重量が増大する要因となる。
【０００７】
本発明の目的は、セグメントコイルを有するリード線付回転電機ステータにおいて、リード線固定用の追加部品を生じることなく、リード線の振動を抑制できるリード線付回転電機ステータの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るリード線付回転電機ステータの製造方法は、円環状のヨークの内周面から径方向に突出する複数のティース、及び、隣り合う前記ティースの間に形成された複数のスロットを有するステータコアと、前記複数のティースに巻回された複数のセグメントコイルを含むステータコイルであって、前記セグメントコイルは複数の導体セグメントを連結して形成されるステータコイルと、前記ステータコイルと前記ステータコアとの間に配置されるＵ字形部を有するリード線とを備えるリード線付回転電機ステータの製造方法である。そして、本発明に係るリード線付回転電機ステータの製造方法は、前記複数の導体セグメントにおける直線状の脚部を、前記ステータコアの軸方向一端側から前記スロットに挿入し、前記ステータコアの軸方向他端面から突出させる挿入ステップと、前記ステータコアの軸方向他端面から突出した複数の前記脚部のうち、一部の前記脚部を前記Ｕ字形部で跨いで、前記ステータコア上に前記Ｕ字形部の両側部分を配置するリード線配置ステップと、前記ステータコア上に前記Ｕ字形部の両側部分が配置された状態で、前記各脚部において前記ステータコアの軸方向他端面から突出した部分を周方向に曲げ形成することで、前記Ｕ字形部の両側部分に対して前記ステータの軸方向外側に前記各脚部の曲げ形成された部分の一部を対向させる曲げ形成ステップとを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るリード線付回転電機ステータの製造方法によれば、セグメントコイルを有するリード線付回転電機ステータにおいて、リード線固定用の追加部品を生じることなく、リード線の振動を抑制する構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施形態のリード線付回転電機ステータの製造方法において、各ステップを示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る実施形態で製造するリード線付回転電機ステータを示す概略斜視図である。
【図３】図２の回転電機ステータにおいて、ステータコアに１相分のセグメントコイルが装着された状態を示す斜視図である。
【図４】図２の回転電機ステータにおいて、１相分のセグメントコイルによって形成される第１コイル要素を示す概略斜視図である。
【図５】図１の回転電機ステータに含まれるセグメントコイルを構成する導体セグメントにおいて、ステータコアへの装着前の状態を示す図である。
【図６】本発明に係る実施形態において、導体セグメント挿入ステップにおけるステータの周方向一部を外径側から内径側に見て示す図である。
【図７】図６の上方から見た図である。
【図８】本発明に係る実施形態において、リード線配置ステップにおいて、ステータの周方向一部を軸方向に見た図である。
【図９】本発明に係る実施形態において、渡り線を形成する脚部の周方向長さが他の脚部の周方向長さよりも小さくなることを示す周方向一部のセグメントコイルの模式図である。
【図１０】本発明に係る実施形態において、渡り線予備成形ステップにおける図６のＡ部に対応する図である。
【図１１】本発明に係る実施形態において、曲げ形成ステップにおける図６のＡ部に対応する図である。
【図１２】図１１の上方から見た図である。
【図１３】本発明に係る実施形態の別例において、リード線配置ステップにおける図８に対応する図である。
【図１４】本発明に係る実施形態の別例において、曲げ形成ステップ後における図１２に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき、詳細に説明する。以下で説明する形状、数量などは説明のための例示であって、回転電機ステータの仕様により変更が可能である。以下では、同様の構成には同一の符号を付して説明する。なお、回転電機ステータは、回転軸に固定されたロータと組み合わせて回転電機を構成する。回転電機は、モータまたは発電機、またはモータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータとして用いられる。以下では回転電機ステータに温度センサを取り付ける場合に、温度センサに接続されるリード線をステータに固定する場合について説明する。なお、リード線は、温度センサ以外の電気部品に接続されるものであってもよい。
【００１２】
図１は、本実施形態のリード線付回転電機ステータ１０（図２）の製造方法において、各ステップを示すフローチャートである。本実施形態は、リード線７１（図２）の配置方法に特徴がある。特に、本実施形態の製造方法は、導体セグメント挿入ステップ（Ｓ１０）と、リード線配置ステップ（Ｓ１２）と、導体セグメント３１（図５）の曲げ形成ステップ（Ｓ１５）とを有する。そして、後述の図６、図８で示すように、導体セグメント３１の直線状の脚部３２をステータコア１２のスロット１５に挿入して挿入方向と反対側から突出した複数の脚部３２の一部を跨ぐようにステータコア１２上にリード線７１を配置する。その後、複数の脚部３２を周方向に曲げ形成する。そこで、リード線７１を導体セグメント３１の脚部３２によりステータ１０の端面上に固定することが可能となる。
【００１３】
まず、リード線付回転電機ステータ１０の構成を説明し、その後、リード線付回転電機ステータ１０の製造方法を説明する。以下、リード線付回転電機ステータ１０は、単にステータ１０という。図２は、ステータ１０を示す概略斜視図である。図３は、ステータ１０において、ステータコア１２にＵ相分のセグメントコイル３０が装着された状態を示す斜視図である。図４は、ステータ１０において、Ｕ相分のセグメントコイル３０によって形成される第１Ｕ相コイル要素２１ｕを示す概略斜視図である。
【００１４】
ステータ１０は、ステータコア１２と、２つのステータカフサ４０と、３相の連結コイル体であるＵ相連結コイル体２０ｕ、Ｖ相連結コイル体２０ｖ、及びＷ相連結コイル体２０ｗと、リード線７１とを備える。３相の連結コイル体２０ｕ，２０ｖ，２０ｗは、全体で３相コイル集合体としてのステータコイル２０を構成する。
【００１５】
ステータコア１２は、磁性材料により形成される。ステータコア１２は、円環状のヨーク１３と、ヨーク１３の内周面から径方向に突出する複数のステータティース１４とを有する。ステータコア１２は、隣り合うステータティース１４の間に形成された複数のスロット１５を有する。ここで、「周方向」とは、ステータ１０の中心軸Ｏを中心とする円周方向をいう。なお、「径方向」とは、中心軸Ｏに対し直交する放射方向をいい、「軸方向」とはステータ１０の軸方向をいう。
【００１６】
２つのステータカフサ４０は、後述の図６に示すようにステータコア１２の軸方向両端面に配置される。ステータカフサ４０は、後述の図６、図７に示すように、外側環状部４１と、内側環状部４２と、複数のカフサティース４３とを一体に連結することにより形成される。内側環状部４２は、外側環状部４１の内側に配置される。複数のカフサティース４３は外側環状部４１及び内側環状部４２の周方向複数位置を放射状に連結する。ステータカフサ４０は、周方向に隣り合うカフサティース４３と、外側環状部４１及び内側環状部４２とで囲んで形成される孔である複数のカフサスロット４４を有する。ステータカフサ４０は、後述するセグメントコイル３０（図４）を構成する導体セグメント３１（図５）の曲げ成形作業の補助のために用いられる。図７では２つのステータカフサ４０のうち、一方のステータカフサ４０のみを示しているが、２つのステータカフサ４０は互いに同様の形状を有する。
【００１７】
３相の連結コイル体２０ｕ，２０ｖ，２０ｗのうち、まずＵ相連結コイル体２０ｕを説明する。図３、図４に示すように、Ｕ相連結コイル体２０ｕは、動力線側の第１Ｕ相コイル要素２１ｕと、中性点側の第２Ｕ相コイル要素２２ｕとで形成される。後述のように各Ｕ相コイル要素２１ｕ、２２ｕは、それぞれ複数のセグメントコイル３０（図４）を円環状に連結することにより互いにほぼ同じ形状に形成される。第１Ｕ相コイル要素２１ｕの一端部に設けられたＵ相引き出し線２３ｕは、電源側の図示しないＵ相動力線に接続される。第１Ｕ相コイル要素２１ｕの他端は、後述する渡り線３８（図１１）を介して第２Ｕ相コイル要素２２ｕの一端に接続される。渡り線３８は後述の導体セグメント３１（図５）の一部によって形成される。第２Ｕ相コイル要素２２ｕの他端は、ステータコイル２０の中性点としての図示しない中性点バスバーに接続される。各Ｕ相コイル要素２１ｕ，２２ｕを構成する１つの要素コイルが、１つのセグメントコイル３０に対応する。各セグメントコイル３０は、後述の導体セグメント３１（図５）を径方向に複数個並べて接続することにより形成される。
【００１８】
図３、図４に示すように、第１Ｕ相コイル要素２１ｕは、Ｃ１，Ｃ２・・・Ｃ８の符号を付した複数のセグメントコイル３０を有する。第２Ｕ相コイル要素２２ｕは、Ｃ９，Ｃ１０・・・Ｃ１６の符号を付した複数のセグメントコイル３０を有する。複数のセグメントコイル３０において、Ｃ１，Ｃ２・・・Ｃ１６は、動力線の接続側から中性点の接続側に向かって順に配置される。各Ｕ相コイル要素２１ｕ，２２ｕにおいて、複数のセグメントコイル３０は、ステータコア１２の周方向複数位置に配置される。
【００１９】
各セグメントコイル３０は、複数のＵ字形の導体セグメント３１（図５）の一端部または他端部において、ステータコア１２の軸方向他端（図３の上端）よりも外側に突出する部分が曲げられて、曲げられた部分の端部を互いに溶接で接合することにより形成される。各セグメントコイル３０は、ステータコア１２において複数のスロット１５を挟んで周方向に離れた２つのスロット１５に一部が挿入される状態で、複数のステータティース１４の周囲に巻回される。
【００２０】
各セグメントコイル３０の形成作業では、まず図５に示すＵ字形の導体セグメント３１が、複数個を準備される。各導体セグメント３１は、互いに平行な２つの脚部３２と、各脚部３２の一端を連結し、山形に形成される連結部３３とを有する。各導体セグメント３１は、断面矩形の平角状である導体素線３４の長さ方向中間部を絶縁皮膜３５で覆い、その導体素線３４の両端部を絶縁皮膜３５から露出させることにより形成される。
【００２１】
導体セグメント３１は、ステータコア１２の軸方向一端側（図３の下端側）から、複数個が径方向に並んだ状態で２つのスロット１５に挿入される。そして、各セグメントコイル３０を形成する各導体セグメント３１の脚部３２でステータコア１２の軸方向他端面（図３の上端面）よりも外側に突出した部分が互いに近づく方向に、軸方向に対し傾斜するように曲げ形成される。
【００２２】
導体セグメント３１の曲げ形成された部分の先端部は、軸方向外側に向いて延びるようにさらに曲げ形成される。そして、複数の導体セグメント３１において、径方向に隣り合う同じ相の導体セグメント３１の軸方向に延びる先端部が、ＴＩＧ溶接などの溶接で接合されて接続される。これによって、複数の導体セグメント３１は、ステータコア１２の軸方向他端よりも外側に突出する部分が曲げられて互いに連結される。ステータカフサ４０は、後述のように導体セグメント３１の脚部３２を曲げ形成する場合に用いられる。
【００２３】
図４に示すように、第１Ｕ相コイル要素２１ｕは、複数のセグメントコイル３０の端部を連結することにより円環状に形成される。図４において、周方向に隣り合うセグメントコイル３０は、電流方向に対し巻き方向が互いに逆になる。第２Ｕ相コイル要素２２ｕ（図３）も第１Ｕ相コイル要素２１ｕと同様に、複数のセグメントコイル３０の端部を連結することにより円環状に形成される。各Ｕ相コイル要素２１ｕ，２２ｕは、それぞれのセグメントコイル３０の脚部３２が１つのスロット１５分だけ周方向一方側にずれて複数のスロット１５に挿入される。
【００２４】
図３、図４において、Ｃ８で示され、第１Ｕ相コイル要素２１ｕの周方向他端に配置されるセグメントコイル３０と、Ｃ９で示され、第２Ｕ相コイル要素２２ｕの周方向一端に配置されるセグメントコイル３０とが渡り線３８を介して溶接で連結される。これによって、Ｕ相連結コイル体２０ｕが形成される。Ｃ１で示され、第１Ｕ相コイル要素２１ｕの周方向一端に配置されるセグメントコイル３０の径方向外側の脚部３２によって、Ｕ相引き出し線２３ｕが形成される。
【００２５】
Ｖ相連結コイル体２０ｖ及びＷ相連結コイル体２０ｗ（図２）もＵ相連結コイル体２０ｕと同様に構成される。Ｖ相連結コイル体２０ｖ及びＷ相連結コイル体２０ｗの周方向一端に配置されるセグメントコイル３０にも、Ｕ相連結コイル体２０ｕの場合と同様に、Ｖ相引き出し線２３ｖ及びＷ相引き出し線２３ｗがそれぞれ形成される。Ｖ相引き出し線２３ｖ及びＷ相引き出し線２３ｗは、図示しないＶ相動力線及びＷ相動力線にそれぞれ接続される。
【００２６】
このようなＶ相連結コイル体２０ｖは、Ｕ相連結コイル体２０ｕに対して２つのスロット１５分だけ周方向一方側にずれて、複数のステータティース１４に巻回されるように配置される。Ｗ相連結コイル体２０ｗは、Ｖ相連結コイル体２０ｖに対してさらに２つのスロット１５分だけ周方向一方側にずれて、複数のステータティース１４に巻回されるように配置される。
【００２７】
このような複数相の連結コイル体２０ｕ，２０ｖ，２０ｗは、図示しない中性点バスバーで連結されてステータコイル２０を形成する。ステータコイル２０は、ステータコア１２の軸方向両端から外側に突出する２つのコイルエンド３６，３７を含む。
【００２８】
また、ステータコイル２０の周方向一部とステータコア１２との間には、リード線７１が配置されて固定される。リード線７１は、Ｕ字形に曲げられたＵ字形部７２を有し、温度センサ７０（図２）に接続される。温度センサ７０は、例えばサーミスタにより構成される。リード線７１は、温度センサ７０に接続される２つの電線を１本にまとめて一体化して形成される。さらに、温度センサ７０は、図示しない中性点バスバーで挟んで固定される。温度センサ７０の検出部は、中性点バスバーに接触してステータコイル２０の温度を検出する。温度センサ７０の検出信号はリード線７１を介して図示しない制御装置に伝送される。ステータコイル２０及びリード線７１は、ステータカフサ４０とともに、ステータコア１２にワニスによって固定される。
【００２９】
次に、図１、図６〜図１２を用いてステータ１０の製造方法を説明する。まずステータコア１２の軸方向両端面に２つのステータカフサ４０を配置した状態で、複数のＵ字形の導体セグメント３１を用意する。そして図１のＳ１０の導体セグメント挿入ステップとして、図６に示すように複数の導体セグメント３１における直線状の脚部３２を、ステータコア１２の軸方向一端側（図６の下端側）からスロット１５に挿入し、ステータコア１２の軸方向他端面（図６の上端面）から突出させる。この挿入時に各スロット１５では複数の脚部３２を径方向（図６の表裏方向）に並べる。そして各脚部３２の先端寄り部分を、先端側突出部３２ａとして、ステータコア１２の軸方向他端側（図６の上端側）のステータカフサ４０において、カフサスロット４４の外側開口端から突出させる。
【００３０】
なお、ステータコア１２の軸方向他端側のステータカフサ４０は、導体セグメント挿入ステップの後にステータコア１２の軸方向他端面に配置してもよい。また、図６、図１０、図１１に斜格子で示す脚部３２は、渡り線３８（図９）形成用の脚部である。渡り線形成用の脚部３２は、セグメントコイル３０形成用の標準の脚部３２よりも、先端側突出部３２ａの長さが短い。この理由は、後述するように標準の脚部３２がセグメントコイル３０を形成するために後述の図１１に示すように３スロット分周方向に曲げ形成する必要があるのに対し、渡り線形成用の脚部３２は２スロット分周方向に曲げ形成すればよいためである。導体セグメント挿入ステップ後の状態では、図７に示すようにカフサスロット４４の外側開口端から各脚部３２の先端側突出部３２ａがステータコア１２の軸方向に突出する。
【００３１】
図７に示すように、ステータコア１２の周方向一部のスロット１５において、渡り線形成用の脚部３２が配置されるスロット１５では、渡り線形成用の脚部３２の外径側に砂地Ｂで示すように隙間が形成される。
【００３２】
次に、図１のＳ１１の脚部径方向拡張ステップを行う。脚部径方向拡張ステップでは、各スロット１５内で内径側から外径側に向かって２つずつ隣り合う複数組の脚部３２の先端側突出部３２ａを考えて、径方向に隣り合う各組の間に隙間が形成されるように先端側突出部３２ａの一部を外径側に曲げ形成する。これによって、複数の先端側突出部３２ａの径方向全幅が拡張する。このため、図８に示すように、各組間に斜格子で示す径方向の隙間が形成される。このように隙間が形成されることで、後述の図１１で示すようにセグメントコイル３０が形成される場合にセグメントコイル３０の１巻きをターン部として、各ターン部の径方向の間に絶縁距離を容易に確保できる。
【００３３】
次に、図１のＳ１２のリード線配置ステップとして、図８に示すように、複数の先端側突出部３２ａの周方向一部の先端側突出部３２ａで、ステータカフサ４０の近傍部分をリード線７１のＵ字形部７２で跨ぐ。そして、ステータコア１２上にＵ字形部７２の両側の直線部７２ｂを配置する。この直線部７２ｂの配置状態で、Ｕ字形部７２の折り返し部７２ａは、ステータコア１２の内周付近に配置される。Ｕ字形部７２は脚部３２に接触させて引っ掛けるようにしてもよいが、Ｕ字形部７２は脚部３２との間に隙間をあけてステータコア１２上に配置してもよい。
【００３４】
そして、図１のＳ１３の引き出し線曲げステップとして、図２から図４で示すように、各相の引き出し線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗ形成用の脚部３２で、ステータカフサ４０のカフサスロット４４の外側開口端から突出した部分を外径側に略直角に曲げ形成する。そして、この脚部３２の端部をステータ１０の軸方向外側に向いて延びるように略直角に曲げ形成する（Ｓ１３）。
【００３５】
次に図１のＳ１４の渡り線予備成形ステップを行う。まず、渡り線３８（図９）を説明する。図９は、本実施形態において、渡り線形成用の脚部３２の周方向長さｄ２が他の標準の脚部３２の周方向長さｄ３よりも小さくなることを示している周方向一部のセグメントコイル３０の模式図である。
【００３６】
図３、図４、図９を参照して、Ｕ相で代表して説明すると、Ｕ相連結コイル体２０ｕは、環状に形成される２つのコイル要素２１ｕ、２２ｕを、渡り線３８を介して接続することにより形成される。具体的には、第１Ｕ相コイル要素２１ｕの周方向他端に位置するＣ８のセグメントコイル３０は、渡り線３８を介して第２Ｕ相コイル要素２２ｕの周方向一端に位置するＣ９のセグメントコイル３０に接続される。Ｃ１，Ｃ８の各セグメントコイル３０の両側の脚部３２は、６スロット分離れた２つのスロット１５（図６）にそれぞれ挿入される。
【００３７】
第１Ｕ相コイル要素２１ｕの周方向両端に位置するＣ１，Ｃ８のセグメントコイル３０の対向する側の複数の脚部３２は共通のスロット１５に、径方向に交互に挿入される。Ｃ１，Ｃ８のセグメントコイル３０を形成する導体セグメント３１の脚部３２において、先端側突出部３２ａの先端部である接合用端部３２ｂは、それぞれの周方向中央位置に、両端から３スロット分離れて配置される。接合用端部３２ｂでは、図５に示したように絶縁皮膜３５から導体素線３４が露出する。
【００３８】
一方、Ｃ９のセグメントコイル３０は、Ｃ１のセグメントコイル３０に対して１スロット１５分周方向一方（図９の右方）にずれて配置される。渡り線３８は、Ｃ９のセグメントコイル３０を形成する導体セグメント３１の周方向一端（図９の右端）の脚部３２において、先端側突出部３２ａをＣ８のセグメントコイル３０側に曲げ形成して形成される。渡り線３８は、Ｃ９のセグメントコイル３０の先端側突出部３２ａの接合用端部３２ｂに溶接で接合されて、Ｃ８，Ｃ９のセグメントコイル３０を連結する。これによって、渡り線３８の周方向長さは２スロット分となる。このため、渡り線３８の周方向長さｄ２は、標準の脚部３２の先端側突出部３２ａの周方向長さｄ３よりも短い。したがって、図１１で示すように斜格子で示す渡り線形成用の脚部３２において先端側突出部３２ａの中間部を軸方向に対し略直角に曲げ形成しても、軸方向に対し傾斜した別の脚部３２に干渉しない。
【００３９】
Ｓ１４の渡り線予備成形ステップでは、図１０の上側に配置された図示しない渡り線用回転治具の孔に、渡り線３８形成用の脚部３２の接合用端部３２ｂが挿入された状態で、渡り線用回転治具を一方向（図１０の矢印Ｐ方向）に１スロット１５分回転させる。これによって、渡り線３８形成用の脚部３２の先端側突出部３２ａは周方向に捻られて曲げ形成される。なお、図１０では脚部３２のうち、最も径方向外端の脚部３２を実線で示し、最も径方向外端の脚部３２よりも内径側にずれた脚部３２を二点鎖線で示している。
【００４０】
次に、図１のＳ１５の曲げ形成ステップを行う。曲げ形成ステップでは、ステータコア１２上にリード線７１のＵ字形部７２の両側部分が配置された状態で、渡り線形成用の脚部３２を含めて各脚部３２の先端側突出部３２ａを周方向に曲げ形成する。これによって、図１１、図１２に示すように、各脚部３２の曲げ形成された部分の一部が、Ｕ字形部７２の両側部分に対しステータ１０の軸方向外側に対向する。これによって、脚部３２とステータコア１２との間でリード線７１を挟んで固定することが可能となる。なお、リード線７１が脚部３２に接触せず離れている構成としてもよい。
【００４１】
また、曲げ形成ステップでは、カフサティース４３の上面で周方向両端部の断面円弧形の曲面部に導体セグメント３１の脚部３２の先端側突出部３２ａが接触して曲げ形成される。曲げ形成ステップでは、図１０、図１１の上側に配置された図示しない回転治具によって、各先端側突出部３２ａが周方向一方または周方向他方にそれぞれ３スロット分ずつ捻られて曲げ形成される。回転治具は、各先端側突出部３２ａを周方向一方側に捻る第１回転要素と、各先端側突出部３２ａを周方向他方側に捻る第２回転要素とを有し、２つの回転要素が同じ中心軸を有するように回転可能に配置される。各先端側突出部３２ａの接合用端部３２ｂが各回転要素の孔に挿入された状態で、各回転要素が回転することで各先端側突出部３２ａは捻り成形される。
【００４２】
これによって、接合用端部３２ｂが軸方向に伸びた状態で、各先端側突出部３２ａの接合用端部３２ｂよりもステータコア１２側部分が軸方向に対し傾斜するように周方向に曲げ形成される。曲げ形成ステップでは、複数の先端側突出部３２ａのうち、径方向最外端の先端側突出部３２ａは、他方向（図１１の矢印Ｑ１方向）に３スロット分曲げられる。また、図１０で示した渡り線予備成形ステップによって渡り線形成用の脚部３２は予め一方向（図１０の矢印Ｐ方向）に曲げられているので、結局、曲げ形成ステップ後に図１１に矢印Ｑ２で示すように他方向に２スロット分曲げられる。例えばステータの中心軸回りの角度について、６スロット分が４５°である場合に３スロット分は２２．５°であり、２スロット分が１５°である。そして、図１１に示すように渡り線形成用の脚部３２の先端側突出部３２ａにおいて、接合用端部３２ｂとステータカフサ４０の近傍部との間が軸方向に対し略直角になるように急激に曲げられる。このため、渡り線３８形成用の脚部３２の先端側突出部３２ａでは、ステータカフサ４０近傍の周方向両側に比較的大きい空間Ｔ１、Ｔ２が形成される。
【００４３】
そして、溶接ステップとして、２つを１組として径方向に隣り合う接合用端部３２ｂをＴＩＧ溶接などの溶接によって接合することで、複数のセグメントコイル３０を含むステータコイル２０を形成する（Ｓ１６）。
【００４４】
最後にワニス固定ステップとして、ステータコイル２０にワニスを含浸させてステータコイル２０とステータカフサ４０とリード線７１のＵ字形部７２とをステータコア１２にワニスで固定する（Ｓ１７）。ワニス固定ステップでは、ステータコア１２の軸方向を上下方向に一致させ、２つのコイルエンド３６，３７の一方のコイルエンド３６を上側に配置する。そしてこの状態で、上方からワニスを滴下させる。ワニスの滴下によって、ステータコイル２０の軸方向一方側にワニスが含浸される。その後、ステータコア１２の上下を反転させて、他方のコイルエンド３７を上側に配置した状態で上方からワニスを同様に滴下させる。これによって、ステータコイル２０の軸方向他方側にワニスが含浸される。
【００４５】
そして、図示しない保温装置でステータコイル２０を保温することによりワニスを硬化させる。これによって、ステータコア１２に、ステータコイル２０とステータカフサ４０とリード線７１のＵ字形部７２とがワニスによって固定されて、ステータ１０が形成される。
【００４６】
上記のステータ１０の製造方法によれば、リード線７１のＵ字形部７２がステータコア１２とステータコイル２０との間に配置される。このため、セグメントコイル３０を有するステータ１０において、リード線７１固定用の追加部品を生じることなく、リード線７１の振動を抑制する構造を実現できる。しかもＵ字形部７２がワニスによってステータコア１２に固定されるのでリード線７１の振動をさらに抑制できる。したがって、追加部品がない分、重量及び製造コストの低減を図れる。また、追加部品の開発に要する費用を省略できる。なお、ワニス固定ステップは省略してもよい。ワニスによりリード線を固定しない場合でも、Ｕ字形部７２の動きがステータコア１２とステータコイル２０とで制限されるので、リード線７１の振動を抑制できる。また、ステータカフサ４０を省略して、脚部３２の曲げ形成時に曲げ形成用の治具としてカフサが用いられてもよい。
【００４７】
また、導体セグメント３１の脚部３２にＵ字形部７２を引っ掛けるように配置した場合も、リード線７１の振動をさらに抑制できる。なお、図１に示したリード線配置ステップ（Ｓ１２）は、脚部３２の径方向拡張ステップ（Ｓ１１）の後に行っている。径方向拡張ステップでは、脚部３２を周方向に曲げ形成しないので、径方向拡張ステップの後にリード線配置ステップを行っても不都合は生じない。勿論、リード線配置ステップは、径方向拡張ステップの前に行ってもよい。
【００４８】
一方、図１に示したＳ１５の曲げ形成ステップを行った後、ステータコア１２とステータコイル２０との間にリード線７１を配置するステップを行う比較例も考えられる。しかしながらこの比較例ではステータコア１２上にリード線７１を配置する場合にステータコイル２０を構成する導体セグメント３１の脚部３２を押し広げながらリード線７１を押し入れる必要があり、導体セグメント３１に過度に大きい応力が発生する可能性がある。本実施形態ではこのような不要な大きい応力の発生を防止できる。
【００４９】
図１３は、本実施形態の別例において、リード線配置ステップにおける図８に対応する図である。図１４は、本例において、曲げ形成ステップ後における図１２に対応する図である。
【００５０】
本例の製造方法では、図１に示したリード線配置ステップ（Ｓ１２）において、図１３に示すように周方向一部の先端側突出部３２ａにおいて、径方向最外端から２番目と３番目との先端側突出部３２ａの間の隙間にリード線７１の折り返し部７２ａを挿入する。そして、ステータカフサ４０上にＵ字形部７２の両側部分を配置する。
【００５１】
これによって、図１に示した曲げ形成ステップ（Ｓ１５）後の状態では、図１４に示すように、Ｕ字形部７２がステータコイル２０とステータコア１２との間に配置される。
【００５２】
本例の構成によれば、図１から図１２の構成の場合に比べてリード線７１を短くできる。また、Ｕ字形部７２の折り返し部７２ａがステータコア１２の内周付近に配置されない。このため、ステータ１０の内径側に配置される図示しないロータとリード線７１との干渉が防止される構成をより容易に実現できる。その他の構成及び作用は、図１から図１２の構成と同様である。
【００５３】
また、別例の製造方法の第２例として、図１にＳ１２で示したリード線配置ステップを、図１に（α）で示すように、Ｓ１４の渡り線予備成形ステップとＳ１５の曲げ形成ステップとの間で行ってもよい。リード線配置ステップでは、図１０に破線βで示すように、渡り線３８（図１１）形成用の脚部３２と内径側に隣り合う脚部３２との間の隙間にリード線７１の折り返し部７２ａを挿入しながら、ステータカフサ４０上にＵ字形部７２を配置する。折り返し部７２ａ挿入用の隙間は、図８にＣで示す斜格子部に相当する。渡り線予備成形後では、渡り線３８形成用の脚部３２の先端側突出部３２ａが、図１０の矢印Ｐ方向に曲げられていても、その周方向両側には比較的大きい空間が形成される。このため、この先端側突出部３２ａの周囲にＵ字形部７２を容易に配置できる。
【００５４】
そして図１にＳ１５で示した曲げ形成ステップを行うことにより、図１１に破線βで示す位置のＵ字形部７２において、両側部分の軸方向外側にステータコイル２０の一部を配置する。図１から図１２の構成で説明したように、渡り線３８形成用の先端側突出部３２ａにおいて、ステータカフサ４０近傍の周方向両側には比較的大きい空間Ｔ１，Ｔ２（図１）が形成される。このため、ステータコア１２とステータコイル２０との間にＵ字形部７２を容易に配置できる。その他の構成及び作用は、図１から図１２の構成と同様である。
【００５５】
なお、本例の構成において、リード線配置ステップは、図１にＳ１４で示した渡り線予備成形ステップの前に行ってもよい。これによって、図８に破線γで示す位置にＵ字形部７２を配置できる。
【符号の説明】
【００５６】
１０  リード線付回転電機ステータ（ステータ）、１２  ステータコア、１３  ヨーク、１４  ステータティース、１５  スロット、２０  ステータコイル、２０ｕ  Ｕ相連結コイル体、２０ｖ  Ｖ相連結コイル体、２０ｗ  Ｗ相連結コイル体、２１ｕ  第１Ｕ相コイル要素、２２ｕ  第２Ｕ相コイル要素、２３ｕ  Ｕ相引き出し線、２３ｖ  Ｖ相引き出し線、２３ｗ  Ｗ相引き出し線、２４  径方向部、２５  軸方向部、３０  セグメントコイル、３１  導体セグメント、３２  脚部、３２ａ  先端側突出部、３２ｂ  接合用端部、３３  連結部、３４  導体素線、３５  絶縁皮膜、３６，３７  コイルエンド、３８  渡り線、４０  ステータカフサ、４１  外側環状部、４２  内側環状部、４３  カフサティース、４４  カフサスロット、７０  温度センサ、７１  リード線、７２  Ｕ字形部、７２ａ  折り返し部、７２ｂ  直線部。
【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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