JP2012257410A - モータ固定子の製造方法、モータ固定子の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】台形コイルの巻ひねり角度を減少させた状態で積層鋼板ステータコアのティース部に挿入させること。
【解決手段】
内周に複数の凹状のスロット３２と凸状の先端にいくほど細くなる複数のティース３１とが形成された固定子コア３０と、スロット３２内に配置される矩形断面の平角導体が曲げ加工され台形集中巻きされた複数の台形コイル１０とを有するモータ固定子の製造装置において、第１台形コイル１０Ａを巻ひねりした状態に規制するコイル形状規制部材を有することで、第１台形コイル１０Ａの巻ひねりを防止した状態でティース３１Ａに挿入することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内周に複数のティースが形成された固定子コアのティースに、平角導体を用いた複数の台形コイルを配置するためのモータ固定子の製造方法、及びモータ固定子の製造装置に関する。

従来この種の技術として、下記の特許文献１に記載されるモータ固定子の製造方法がある。特許文献１に示すモータ固定子の製造方法について図１２乃至図１４を用いて説明する。
図１４は、固定子コア２００の複数のティース部２０１に対して台形コイル１００を挿入した状態の概念断面図である。図１４に示す状態にするため、台形コイル１００を、固定子コア２００に形成された複数のティース部２０１に対して挿入する。しかし、最後のティース部２０１Ａに対して最後の台形コイル１００Ａを挿入する際には、図１２に示すように台形コイル１００Ａの横幅Ｈ１に対して、両隣りに位置する台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃまでの幅Ｈ２の方が狭い。そのため、図１２に示す状態で台形コイル１００Ａを垂直方向からティース部２０１Ａに対して挿入することができない問題があった。

そこで、本出願人は、図１３に示すように台形コイル１００Ａを空芯状態で図示しないモータ固定子の製造装置であるコイルクランプによりななめ変形形状に変形する。台形コイル１００Ａをななめ変形形状とすることによりティース部２０１Ａに対して挿入することができる。すなわち、台形コイル１００Ａがななめに変形した形状となることにより、横幅が横幅Ｈ３となる。台形コイル１００Ａの横幅Ｈ３は、図１２に示す台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃまでの幅Ｈ２よりも狭い。そのため、台形コイル１００Ａをななめ変形形状とすることによりその一端側をティース部２０１Ａ横のスロットに対して挿入することができる。続いて、台形コイル１００Ａの一端部をティース部２０１Ａ横のスロットに対して挿入した後、コイルクランプを解除することにより、台形コイル１００Ａは弾性力により元の形状に戻る。元の形状に戻った台形コイル１００Ａはティース部２０１Ａ横のスロットに収まることができ図１４に示した状態になる。
特許文献１のモータの固定子の製造方法によれば、全ての複数のティース部２０１に対して複数の台形コイル１００を挿入することができる。

特開２００８−２２００９３号公報

しかしながら、従来技術には、以下の問題があった。
すなわち、図１３に示すようにコイルクランプにより台形コイル１００Ａをななめ変形形状とした場合、台形コイル１００Ａによっては巻ひねりが生じる場合がある。巻ひねりとは、図１５の台形コイル１００Ａに示すように、台形コイル１００Ａが横方向Ｘ及び縦方向Ｙ以外の方向にひねりが加わることをいう。巻ひねり状態とは、台形コイル１００Ａに巻ひねりが生じた状態をいう。台形コイル１００Ａに巻ひねりが生じると巻ひねり角度Ｏが大きくなる場合が起きる。具体的には、正常なななめ変形形状であれば、台形コイル１００Ａは横方向Ｘに移動するのみでリード線１２１Ａから１２２Ａまでは平行である。しかし、図１５に示すように台形コイル１００Ａに巻ひねりが生じ巻ひねり状態となるとリード線１２１Ａと端子１２２Ａが平行でなくなり巻ひねり角度Ｏが大きくなる場合がある。巻ひねり角度Ｏが大きいと、コイルクランプを解除した時に生じるスプリングバックによる形状変化が大きくなる。そのため、台形コイル１００Ａが弾性力により元の形状に戻る際に、隣の台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃに干渉し、傷を付ける恐れがある。傷が付くと台形コイルの絶縁性を確保できなくなるため問題となる。

また、巻きひねり角度Ｏが大きいと、図１３に示す台形コイル１００Ａの横幅Ｈ３の幅が大きくなる。横幅Ｈ３が大きくなり台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃまでの幅Ｈ２と幅が近くなると、台形コイル１００Ａと台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃが干渉し、台形コイル１００Ａを挿入する際に台形コイル１００Ｂ及び台形コイル１００Ｃを傷つける恐れがある。傷が付くと台形コイルの絶縁性を確保できなくなるため問題となる。

そこで、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、その目的は台形コイルの巻ひねり角度を減少させた状態で積層鋼板ステータコアのティース部に対して挿入させるモータ固定子の製造方法、及び、モータ固定子の製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるモータ固定子の製造方法、及びモータ固定子の製造装置は、以下の構成を有する。
（１）内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体が曲げ加工され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造装置において、前記台形コイルを巻ひねりした状態に規制するコイル形状規制部材を有すること、を特徴とする。

（２）（１）に記載するモータ固定子の製造装置において、前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの上面及び下面、又は、上面又は下面をクランプするものであること、が好ましい。

（３）（１）に記載するモータ固定子の製造装置において、前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルから突出するリード線部を把持するものであること、が好ましい。

（４）（１）に記載するモータ固定子の製造装置において、前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの外周面をガイドレールによりガイドするものであること、が好ましい。

（５）内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体が曲げ加工され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子を製造するモータ固定子の製造方法において、前記台形コイルをコイル形状規制部材により規制し巻ひねりした状態とすること、前記巻ひねりした状態で前記スロットに前記台形コイルを挿入すること、を特徴とする。

（６）（５）に記載するモータ固定子の製造方法において、前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの上面及び下面、又は、上面又は下面をクランプすること、が好ましい。

（７）（５）に記載するモータ固定子の製造方法において、前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルから突出するリード線部を把持すること、が好ましい。

（８）（５）に記載するモータ固定子の製造方法において、前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの外周面をガイドレールによりガイドすること、が好ましい。

上記モータ固定子の製造装置及びモータ固定子の製造方法の作用及び効果について説明する。
（１）（５）内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、スロット内に配置される矩形断面の平角導体が曲げ加工され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造装置において、台形コイルをななめ変形状態に規制するコイル形状規制部材を有することにより、隣り合う台形コイルに接触させずに第１ティースに対して台形コイルを挿入することができる。すなわち、台形コイルをななめ変形状態に規制することで巻ひねりが生じるのを防止し巻ひねり角度Ｏが小さい状態を維持することができる。そのため、隣り合う台形コイルに接触することなく第１ティースに対して台形コイルを挿入することができるためである。
また、巻ひねり角度Ｏが小さいななめ変形状態のままで台形コイルの状態を規制することができるため、コイルクランプを解除したときに生じるスプリングバックによる形状変化も小さくなる。したがって、台形コイルが弾性力により元の台形コイルの形状に戻る際にも隣の台形コイルに干渉し傷をつけることを防止することができる。

（２）（６）、（１）（５）に記載する作用効果のほか、コイル形状規制部材は、台形コイルの上面及び下面、又は、上面又は下面をクランプするものであることにより、台形コイルをななめ変形状態で形状を規制することができる。すなわち、上面及び下面、又は、上面又は下面をコイル形状規制部材によりクランプすることにより、台形コイルは、軸方向に移動することがない。そのため、上面及び下面の平行を保つことができ、台形コイルの巻ひねりを防止することができる。よって、コイル形状規制部材を使用することにより巻ひねりを防止しながらななめ変形形状として、台形コイルをティースに挿入することができる。

（３）（７）、（１）（５）に記載する作用効果のほか、コイル形状規制部材は、台形コイルから突出するリード線部を把持するものであることにより、台形コイルが巻ひねりしないななめ変形形状で形状を規制することができる。すなわち、二本のリード線の平行関係を保つことができれば、横方向Ｘ及び縦方向Ｙ以外の方向のひねりが加わることを防止することができる。台形コイルにひねりが加わることを防止することができることで、巻ひねりを防止することができる。よって、コイル形状規制部材を使用することにより巻ひねりを防止しながらななめ変形形状として、台形コイルをティースに挿入することができる。

（４）（８）、（１）（５）に記載する作用効果のほか、コイル形状規制部材は、台形コイルの外周面をガイドレールによりガイドするものであることにより、台形コイルをななめ変形形状に規制した状態のまま第１ティースに台形コイルを挿入することができる。ガイドレールがあることにより、隣り合う台形コイルに、干渉することなく挿入することができるためである。

本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造装置の外観斜視図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造装置の外観側面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造装置の正面図である。 本発明の本実施例１に係る固定子コアの一部外観斜視図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程（１）の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程（２）の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程（３）の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程（４）の概念断面図である。 本発明の本実施例１に係るモータ固定子の製造工程（５）の概念断面図である。 本発明の本実施例２に係るモータ固定子の製造装置の概念図である。 本発明の本実施例３に係るモータ固定子の製造装置の概念図である。 従来技術に係るモータ固定子の製造工程(１)の概念断面図である。 従来技術に係るモータ固定子の製造工程(２)の概念断面図である。 従来技術に係るモータ固定子の製造工程(３)の概念断面図である。 図１３に示す台形コイルの外観斜視図である。

次に、本発明に係るモータ固定子の製造方法、及びモータ固定子の製造装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。

＜モータ固定子の全体構成＞
図４に固定子コア３０の一部外観斜視図を示す。なお、図４に示す台形コイル１０のターンは省略して少なく示している。図４は、第１台形コイル１０Ａをななめ変形形状とした状態を示す。
本実施形態における第１台形コイル１０Ａ、第２台形コイル１０Ｂ、及び第３台形コイル１０Ｃは、一本の矩形断面の平角導体を渦巻状に内外二層に巻回して構成されている。台形コイル１０は、図５に示すように断面台形形状であり、モータ固定子の中心方向に近いほど台形コイル１０の幅が狭く、中心方向から遠いほど台形コイル１０の幅が広くなる。図４に示すように、台形コイル１０は２つの側面１０１と上面１０２、下面１０３、正面１０４、背面１０５を有する。上面１０２及び下面１０３は平行の関係にあり、２つの側面１０１も平行の関係にある。また、台形コイル１０は一本の平角導体で構成されているため、上面１０２からは二本のリード線１１０Ａ及び１１０Ｂが突出している。二本のリード線１１０Ａ及び１１０Ｂの関係は平行の関係にある。平角導体は、銅などの導電性の良い金属で構成され、周囲には絶縁被覆が施されている。絶縁被覆はエナメル被覆か、或いはポリイミド、アミドイミドなどの絶縁性を確保可能な樹脂で形成されている。

固定子コア３０は、中空円盤状の金属の板を積層して形成されており、固定子コア３０には複数の凸状の先端に行く程細くなるティース３１と複数の凹状のスロット３２が交互に形成されている。スロット３２は、両側のティース３１の外周を巻回して各々挿入されるコイルをそれぞれ収納する空間を有している。すなわち、第１ティース３１Ａのスロット３２Ａと第２ティース３１Ｂのスロット３２Ｂとにより、１つのスロット３２が構成されている。
ティース３１は、固定子コア３０の内側に向けて先端が細くなる台形形状に形成されている。また、スロット３２は略コの字状に切り掛かれて形成されている。スロット３２の内面の内、対向する側面は平行に形成されている。

＜モータ固定子製造装置＞
図１に、モータ固定子製造装置１の外観斜視図を示す。図２に、モータ固定子製造装置１の外観側面図を示す。図３に、モータ固定子製造装置１の正面図を示す。
モータ固定子製造装置１は台形コイル１０をクランプし、台形コイル１０を巻ひねりした状態で規制しティース３１に挿入組付するための装置である。

図１に示すように、モータ固定子製造装置１の中心には台形コイル１０が挿入されており、台形コイル１０はロボットハンド１１の上下の先端に形成されたクランプ爪１２Ａ及び１２Ｂにより把持されている。クランプ爪１２Ａ及び１２Ｂは、台形コイル１０の背面１０５に対して上面１０２及び下面１０３の近い位置に形成されている。クランプ爪１２Ａ及び１２Ｂは円筒形状のモータ固定子の径方向に移動可能である。クランプ爪１２Ａ及び１２Ｂの押圧面１２１Ａ及び１２１Ｂが台形コイル１０の背面１０５を押圧し、台形コイル１０の正面１０４をコイル形状規制部材１３の当接部１３１に押し当てることで台形コイル１０を把持する。クランプ爪１２Ａ及び１２Ｂは、台形コイル１０の径方向の形状の変化を規制することができる。

図２に示すように、台形コイル１０はロボットハンド１１の上下部分に形成されたコイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂによりななめ変形形状の状態に規制される。コイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂは、台形コイル１０の上面１０２及び下面１０３に当接するように形成されている。コイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂは、図２に示すように略Ｌ字形状であり、台形コイル１０と当接する外周径方向に対して当接部１３１Ａ及び１３１Ｂが形成されている。また、台形コイル１０と当接する台形コイル１０の軸方向にはクランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂが形成されている。また、図３に示すようにコイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂは断面矩形状となっており、クランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂは上面１０２及び下面１０３と平行関係となるように形成されている。クランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂの幅は、上面１０２及び下面１０３の幅よりも小さい幅である。
コイル形状規制部材１３は、円筒形状のモータ固定子の軸方向に移動可能であり、台形コイル１０の上面１０２及び下面１０３をクランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂが押圧することにより台形コイル１０の軸方向の形状の変化を規制することができる。台形コイル１０の軸方向の形状変化を規制することができることにより、巻ひねりが発生することを防止することができる。すなわち、巻ひねりは上面１０２及び下面１０３が平行状態でなくなった場合に発生する。そのため、上面１０２及び下面１０３の平行状態を保つことができることにより巻ひねりを防止できるからである。

さらに、クランプ爪１２により台形コイル１０の径方向の形状の変化が規制され、コイル形状規制部材１３により台形コイル１０の軸方向の形状の変化が規制されることにより、台形コイル１０をななめ変形形状に規制することができる。すなわち、台形コイル１０の径方向及び軸方向の形状の変化を規制することができることにより、台形コイル１０は周方向に対する移動のみが可能となる。そのため、台形コイル１０に巻ひねりが生じることがないため、ななめ変形形状に規制をすることができる。

なお、本実施形態においてはコイル形状規制部材１３を台形コイル１０の上面１０２及び下面１０３に当接する部分に形成したが、上面１０２又は下面１０３のいずれか一方に当接するように形成することもできる。上面１０２又は下面１０３のいずれか一方に当接することによっても、台形コイル１０の巻ひねりが発生することを防止することができるためである。なお、上面１０２及び下面１０３にコイル形状規制部材１３を形成した場合が巻ひねりの防止を最小限とすることができる。その理由は、上面１０２及び下面１０３を押圧することにより、上面１０２及び下面１０３の平行状態を保つことが容易かつ確実であるためである。

すなわち、台形コイルは上面１０２及び下面１０３が平行状態でなくなったときに巻ひねりが発生し巻ひねり状態となる。本実施形態における図４に示す二層の台形コイル１０であっても上面１０２及び下面１０３が平行状態でなくなったときに巻ひねり状態となることに変わりはない。本実施形態においては、上面１０２及び下面１０３をコイル形状規制部材１３により押圧するため、台形コイル１０の軸方向の形状の変化を規制することができる。したがって、台形コイル１０の平行状態を保つことができるため、台形コイル１０が巻ひねり状態となり角度Ｏが発生するのを防止することができる。

＜モータ固定子の製造方法＞
次に、固定子コア３０の全てのスロット３２に対して、台形コイル１０を挿入する工程に図５〜図９を用いて説明する。図５〜図９は、モータ固定子の第１製造工程乃至第４製造工程における概念断面図を示す。なお、図５〜図９は台形コイル１０Ａの動きを示したものであり、モータ固定子の製造装置１については省略して記載する。いずれの図も固定子コア３０を上から見た部分図である。台形コイル１０は断面図で示す。固定子コア３０は、分割されておらず、一体で外形は円柱状である。

(事前工程)
図５に示すように固定子コア３０のうち第１ティース３１Ａの両側に隣り合う第２ティース３１Ｂ、第３ティース３１Ｃ、及びその他の第４ティース３１Ｄ等の第１ティース３１Ａ以外の各スロット３２Ｂ等内に台形コイル１０Ｂ等を挿入した状態とする。第１ティース３１Ａ以外の各スロット３２Ｂ等内に台形コイル１０Ｂを挿入するには、台形コイル１０を変形することなく挿入することができる。

(第１工程)
台形コイル１０Ａの形状を変化させる形状形成部材により、台形コイル１０Ａを図５に示す台形形状の状態から図６に示すななめ変形形状に形状を変化させる。その際には、台形コイル１０Ａが巻ひねり状態とならないように留意しながら台形コイル１０Ａの形状を変化させる。

（第２工程）
図６に示す台形コイル１０Ａをななめ変形形状とした状態で、モータ固定子製造装置１を用いて台形コイル１０Ａをななめ変形形状で固定する。すなわち、図１に示すように、モータ固定子製造装置１の中心にななめ変形形状で固定された台形コイル１０Ａの正面１０４が当接部１３１Ａ及び１３１Ｂに当接するように挿入する。
続いて、台形コイル１０Ａはロボットハンド１１の先端に形成されたクランプ爪１２Ａ及び１２Ｂにより把持する。クランプ爪１２Ａ及び１２Ｂを円筒形状のモータ固定子の径方向に移動することにより、押圧面１２１Ａ及び１２１Ｂが台形コイル１０の背面１０５を押圧し、台形コイル１０の正面１０４をコイル形状規制部材１３の当接部１３１に押し当てることで台形コイル１０を把持する。それにより、クランプ爪１２Ａ及び１２Ｂは、台形コイル１０の径方向の形状の変化を規制することができる。

また、図２に示すように、コイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂのクランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂにより台形コイル１０Ａの上面１０２及び下面１０３に押圧当接させる。台形コイル１０の上面１０２及び下面１０３を押圧することにより台形コイル１０の軸方向の形状の変化を規制することができる。すなわち、巻ひねりは、図１１の台形コイル１００Ａに示すように、台形コイル１００Ａが横方向Ｘ及び縦方向Ｙ以外の方向にひねりが加わる場合に生じる。巻ひねりは、上面１０２及び下面１０３が平行状態でなくなる場合に生じる。したがって、本実施形態に示すように、上面１０２及び下面１０３をコイル形状規制部材１３のクランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂにより押圧することにより、台形コイル１０Ａは、軸方向に移動することがない。そのため、上面１０２及び下面１０３の平行状態を保つことができ、台形コイル１００Ａの巻ひねりを防止することができる。また、巻ひねり角度Ｏを小さくすることができる。

(第３工程)
第１台形コイル１０Ａを図６に示すななめ変形形状を保ったまま、図７に示すように第１台形コイル１０Ａの一側部１３０をスロット３２に挿入する。図６に示す第１台形コイル１０Ａの幅Ｐは、第２台形コイル１０Ｂ及び第３台形コイル１０Ｃまでの幅Ｑよりも小さい。そのため、第１台形コイル１０Ａをスロット３２に挿入することができる。

(第４工程)
図７に示す第１台形コイル１０Ａの一側部１３０をスロット３２に挿入した状態において、モータ固定子製造装置１のクランプ爪１２によるクランプ状態を解除する。クランプ状態を解除することにより、第１台形コイル１０Ａは、第１台形コイル１０Ａは弾性力により元の台形形状に戻る。すなわち、クランプ状態を解除すると図８に示す矢印Ｒ方向へ第１台形コイル１０Ａの形状が変化する。形状が元の台形形状に戻ることにより他側部１４０がスロット３２に挿入され図９に示すように、第１台形コイル１０Ａは第１ティース３１Ａに対して挿入される。

以上詳細に説明したように、本実施形態のモータ固定子の製造方法及びモータ固定子の製造装置によれば、以下の効果を有する。
第１台形コイル１０Ａをななめ変形状態に規制するコイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂを有することにより、隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃに接触させずに第１ティース３１Ａに第１台形コイル１０Ａを挿入することができる。すなわち、第１台形コイル１０Ａをななめ変形状態に規制することで巻ひねりが生じるのを防止し巻ひねり角度Ｏが小さい状態を維持することができる。そのため、隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃに接触することなく第１ティース３１Ａに第１台形コイル１０Ａを挿入することができるためである。
また、巻ひねり角度Ｏが小さいななめ変形状態のままで第１台形コイル１０Ａの状態を規制することができるため、コイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂを解除したときに生じるスプリングバックによる形状変化も小さくなる。したがって、第１台形コイル１０Ａが弾性力により元の台形コイルの形状に戻る際にも隣の台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃに干渉し傷をつけることを防止することができる。

コイル形状規制部材１３Ａ及び１３Ｂのクランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂは、第１台形コイル１０Ａの上面１０２及び下面１０３、又は、上面１０２又は下面１０３を押圧するものであることにより、第１台形コイル１０Ａをななめ変形状態で形状を規制することができる。すなわち、第１台形コイル１０Ａの側面１０１をクランプした場合、隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃと干渉し、第１ティース３１Ａに第１台形コイル１０Ａを挿入することができない。しかし、第１台形コイル１０Ａの上面１０２及び下面１０３、又は、上面１０２又は下面１０３を押圧した場合には、隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃと干渉することなく第１台形コイル１０Ａの巻ひねり状態を規制し、第１ティース３１Ａに第１台形コイル１０Ａを挿入することができるためである。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るモータ固定子製造装置及びモータ固定子の製造方法は、第１実施形態に係るモータ固定子製造装置及びモータ固定子の製造方法と比較して、モータ固定子製造装置のうちコイル形状規制部材４０の形状が異なる以外異なるところがない。そのため、第２実施形態においては、モータ固定子製造装置１のうちコイル形状規制部材４０について詳細に説明することにより、その他の説明を割愛する。
なお、第２実施形態ではコイル形状規制部材４０以外の構成、作用効果については説明を割愛するが、その他の部分は第１実施形態と同様の構成、作用効果を有する。

＜コイル形状規制部材の構成＞
図１０にモータ固定子の製造装置１の一部であるコイル形状規制部材４０の概念図を示す。
図１０に示すように、コイル形状規制部材４０は、リード線１１０Ａ及び１１０Ｂを把持するものである。コイル形状規制部材４０は、リード線１１０Ａを把持する第１リード把持部材４１とリード線１１０Ｂを把持する第２リード把持部材４２を有する。第１リード把持部材４１及び第２リード把持部材４２はリード線を側面から押圧することにより把持することができる。第１リード把持部材４１及び第２リード把持部材４２はリード線１１０Ａ及び１１０Ｂを把持し、リード線１１０Ａ及び１１０Ｂの平行関係を保つためのものである。

リード線１１０Ａ及び１１０Ｂを第１リード把持部材４１及び第２リード把持部材４２により把持されることで平行関係を保てることにより、第１台形コイル１０Ａの巻ひねりを防止することができる。すなわち、巻ひねりは、第１台形コイル１０Ａに横方向Ｘ及び縦方向Ｙ以外の方向にひねりが加わる場合である。そのため、二本のリード線１１０Ａ及び１１０Ｂの平行関係を保つことができれば、横方向Ｘ及び縦方向Ｙ以外の方向のひねりが加わることを防止することができる。第１台形コイル１０Ａにひねりが加わることを防止することができることで、巻ひねりを防止することができる。よって、コイル形状規制部材４０を使用することにより巻ひねりを防止しながらななめ変形形状として、第１台形コイル１０Ａを第１ティース３１Ａに対して挿入することができる。

以上詳細に説明したように、第２実施形態のモータ固定子製造装置及びモータ固定子の製造方法によれば、以下の作用効果を有する。
第１実施形態のモータ固定子製造装置１及びモータ固定子の製造方法の作用効果のほか、コイル形状規制部材４０は、第１台形コイル１０Ａから突出するリード線１１０Ａ及び１１０Ｂを把持するものであることにより、第１台形コイル１０Ａをななめ変形形状に規制することができる。すなわち、第１台形コイル１０Ａから突出するリード線１１０Ａ及び１１０Ｂを把持することにより、第１台形コイル１０Ａの巻ひねりを防止し隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃに干渉することなく第１ティース３１Ａに対して挿入することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係るモータ固定子製造装置及びモータ固定子の製造方法は、第１実施形態に係るモータ固定子製造装置及びモータ固定子の製造方法と比較して、モータ固定子製造装置のうちコイル形状規制部材５０の形状が異なる以外異なるところがない。そのため、第３実施形態においては、モータ固定子製造装置１のうちコイル形状規制部材５０について詳細に説明することにより、その他の説明を割愛する。
なお、第３実施形態ではコイル形状規制部材５０以外の構成、作用効果については説明を割愛するが、その他の部分は第１実施形態と同様の構成、作用効果を有する。

＜コイル形状規制部材の構成＞
図１１にモータ固定子の製造装置１の一部であるコイル形状規制部材５０の概念図を示す。
図１１に示すように、コイル形状規制部材５０は、第１台形コイル１０Ａをななめ変形形状とした状態で第１ティース３１へとガイドし挿入させるものである。コイル形状規制部材５０は、レール状のガイド部品であり、第１台形コイル１０Ａの右側面をガイドする右ガイド部５２及び左側面をガイドする左ガイド部５１を有する。右ガイド部５２はスロット３２に対して一直線上に伸びるレール形状のものである。右ガイド部５２は、図９に示す第１台形コイル１０Ａが第１ティース３１Ａに挿入された時の第１台形コイル１０Ａの側面１０１と平行の関係にある。

他方、左ガイド部５１は、図１１に示すように上方から見た場合略くの字形状である。また、左ガイド部５１は、第１左ガイド部５１１及び第２左ガイド部５１２の２つのガイド部により構成される。第１左ガイド部５１１は、モータ固定子の中心方向から第１ティース３１Ａに向かうにつれて右ガイド部５２との距離が短くなるように形成されている。第２左ガイド部５１２は、図９に示す第１台形コイル１０Ａが第１ティース３１Ａに挿入された時の第１台形コイル１０Ａの側面１０１と平行の関係にある。第１ガイド部５１１及び第２ガイド部５１２の連結部５１３が最も右ガイド部５２と近い位置関係となる。

第１台形コイル１０Ａの右側面１０１Ｂを右ガイド部５２に押圧しながら第１ティース３１Ａ方向へと移動させる。それにより、第１台形コイル１０Ａの左側面１０１Ａは第１左ガイド部５１１によりその形状は狭まり、第１台形コイル１０Ａは、ななめ変形形状となる。すなわち、右ガイド部５２方向に押圧しながら第１台形コイル１０Ａが第１左ガイド部５１１にガイドされることにより、第１台形コイル１０Ａの左側面１０１Ａは第１左ガイド部５１１の後方に引っ張られる。そのため、第１台形コイル１０Ａは図１１に示すうように、ななめ変形形状となる。また、第１台形コイル１０Ａは右ガイド部５２及び左ガイド部５１により側面１０１をガイドされるため側面１０１の平行関係が保たれるため、巻ひねりの状態を防止することができる。
続いて、第１台形コイル１０Ａを第１ティース３１Ａ方向へと移動させると、第１台形コイル１０Ａの左側面１０１Ａをガイドする部分である第１左ガイド部５１１が、第２左ガイド部５１２へと移行する。第２ガイド部５１２へとガイドする部分が移行することにより、第１台形コイル１０Ａは第２ガイド部５１２に沿って移動するため第１台形コイル１０Ａは元の形状へと戻る。そのため、第１台形コイル１０Ａは第１ティース３１Ａへ挿入された状態になる。

以上詳細に説明したように、第３実施形態のモータ固定子製造装置及びモータ固定子の製造方法によれば、以下の作用効果を有する。
第１実施形態のモータ製造装置及びモータ固定子の製造方法の作用効果のほか、コイル形状規制部材５０は、第１台形コイル１０Ａの側面１０１をガイドレールである右ガイド部５２及び左ガイド部５１によりガイドすることにより、第１台形コイル１０Ａはななめ変形形状のまま第１ティース３１Ａに挿入することができる。コイル形状規制部材５０はガイドレールであることにより、隣り合う台形コイル１０Ｂ及び１０Ｃに、干渉することなくガイドし挿入させることができる。

尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、本実施形態においてはコイル形状規制部材１３を台形コイル１０の上面及び下面に当接する部分に形成したが、上面又は下面のいずれか一方に当接するように形成することもできる。上面又は下面のいずれか一方に当接することによっても、台形コイル１０の巻ひねりが発生することを防止することができるためである。なお、上面及び下面にコイル形状規制部材１３を形成した場合が巻ひねりの防止を最小限とすることができる。上面及び下面を押圧することにより上面及び下面の平行を保つことができるためである。

例えば、本実施形態においては台形コイル１０を巻ひねりした状態でモータ固定子製造装置１に取り付ける旨記載したが、台形コイル１０をモータ固定子製造装置１に取り付け後、台形コイル１０を巻ひねりした状態とすることができる。すなわち、モータ固定子製造装置１に取り付けられた台形コイル１０に対してモータ固定子の周方向に力を加えることにより台形コイル１０を巻ひねりすることができる。

例えば、図３に示すように本実施形態においてコイル規制部材１３Ａ及び１３Ｂの形状を断面矩形状としてクランプ部１３２Ａ及び１３２Ｂを当接することにより台形コイル１０の平行状態を保つこととした。だが、コイル規制部材１３Ａの形状は、例えば台形コイル１０の上面１０２を２点で当接するような形状とすることができる。２点で上面１０２に当接することにより平行状態をより保ちやすくなるためである。コイル規制部材１３Ｂも同様に２点で当接するような形状とすることができる。

１ モータ固定子製造装置
１０ 台形コイル
１３、４０、５０ コイル形状規制部材
３０ 固定子コア
３１ ティース
３２ スロット

Claims (8)

1. 内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体が曲げ加工され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子の製造装置において、
   前記台形コイルを巻ひねりした状態に規制するコイル形状規制部材を有すること、
   を特徴とするモータ固定子の製造装置。
2. 請求項１に記載するモータ固定子の製造装置において、
   前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの上面及び下面、又は、上面又は下面をクランプするものであること、
   を特徴とするモータ固定子の製造装置。
3. 請求項１に記載するモータ固定子の製造装置において、
   前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルから突出するリード線部を把持するものであること、
   を特徴とするモータ固定子の製造装置。
4. 請求項１に記載するモータ固定子の製造装置において、
   前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの外周面をガイドレールによりガイドするものであること、
   を特徴とするモータ固定子の製造装置。
5. 内周に複数の凹状のスロットと凸状の先端にいくほど細くなる複数のティースとが形成された固定子コアと、前記スロット内に配置される矩形断面の平角導体が曲げ加工され台形集中巻きされた複数の台形コイルとを有するモータ固定子を製造するモータ固定子の製造方法において、
   前記台形コイルをコイル形状規制部材により規制し巻ひねりした状態とすること、
   前記巻ひねりした状態で前記スロットに前記台形コイルを挿入すること、
   を特徴とするモータ固定子の製造方法。
6. 請求項５に記載するモータ固定子の製造方法において、
   前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの上面及び下面、又は、上面又は下面をクランプすること、
   を特徴とするモータ固定子の製造方法。
7. 請求項５に記載するモータ固定子の製造方法において、
   前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルから突出するリード線部を把持すること、
   を特徴とするモータ固定子の製造方法。
8. 請求項５に記載するモータ固定子の製造方法において、
   前記コイル形状規制部材は、前記台形コイルの外周面をガイドレールによりガイドすること、
   を特徴とするモータ固定子の製造方法。
   
   

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