特許 6790761 回転電機の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6790761

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】回転電機の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20060101AFI20201116BHJP

   H02K 3/28 20060101ALI20201116BHJP

   H02K 3/46 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   H02K15/04 B

   H02K3/28 J

   H02K3/46 B

【請求項の数】2

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-227991(P2016-227991)

(22)【出願日】2016年11月24日

(65)【公開番号】特開2018-85854(P2018-85854A)

(43)【公開日】2018年5月31日

【審査請求日】2019年10月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】杉山 智也

(72)【発明者】

【氏名】川西 勇作

(72)【発明者】

【氏名】星野 彰教

(72)【発明者】

【氏名】藪井 博昭

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 浩二

【審査官】 尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５６−０３５８７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５９−１７５３６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／００− ３／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形状であり内周面に周方向に複数のスロットが形成された固定子鉄心と複数の前記スロットにそれぞれ挿入されている複数相のコイルとを備えた固定子と、前記固定子に対して回転可能に支持されている可動子鉄心と前記可動子鉄心に設けられている少なくとも一対の可動子磁極とを備えた可動子とを有する回転電機の製造方法であって、
導線から前記複数相のコイルが複数に分割された分束コイルを、前記各相のそれぞれについて形成する分束コイル形成工程と、
棒状であり互いに離間して円周上に配置された複数のブレードと、各前記ブレードの内側部分と対向するように前記各前記ブレードの内側に配置され前記ブレードの形成方向に沿って移動するプッシャーとを備えたコイル挿入機の各前記ブレード間に、前記各相のそれぞれの複数の前記分束コイルを前記ブレードの形成方向に重ねて層状に挿入するコイルセット工程と、
各前記スロットの位置が各前記ブレード間に形成された隙間の位置と一致するように、前記固定子鉄心を前記コイル挿入機にセットする固定子鉄心セット工程と、
前記プッシャーを前記固定子鉄心側に移動させることにより、前記プッシャー側にある各前記ブレード間にそれぞれ挿入された複数の前記分束コイルで、この分束コイルよりも前記固定子鉄心側に隣接する前記分束コイルを押圧させて、前記各相のそれぞれの複数の前記分束コイルを一度に各前記スロットに順次重ねて層状に挿入する分束コイル一括挿入工程と、を有し、
前記固定子鉄心セット工程において、各前記ブレード間にそれぞれ重ねられて層状に挿入されている各前記分束コイルを構成する前記導線の１巻分の長さは、前記固定子鉄心から遠い各前記分束コイル程、短く設定されている、回転電機の製造方法。

【請求項2】

前記固定子鉄心セット工程において、各前記ブレード間にそれぞれ重ねられて層状に挿入されている各前記分束コイルを構成する前記導線の本数は、前記固定子鉄心に近い各前記分束コイル程、少なく設定されている請求項１に記載の回転電機の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機の製造方法及び回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から特許文献１に示すように、各相のコイルをそれぞれ複数の分束コイルに分割して構成し、この分束コイルを順次固定子鉄心のスロットに挿入することにより、固定子を製造する回転電機の製造方法が有る。この製造方法では、各相の１巻目の分束コイルを順番に対応するスロットに挿入し、各相の２巻目以降の分束コイルを各相毎に既にスロットに挿入されている分束コイルに並行となるように順番に対応するスロットに挿入することを繰り返すことにより、固定子が製造される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３４８５１９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示される製造方法では、分束コイルがスロットに挿入された時点では、この分束コイルのコイルエンドが、次に挿入される分束コイルが挿入されるスロットに覆い被さり、次に挿入される分束コイルのスロットへの挿入の妨げとなる。このため、特許文献１に示される固定子の製造方法では、分束コイルをスロットに挿入する度に、次に挿入される分束コイルのスロットへの挿入の妨げとならないように、スロットに挿入された分束コイルのコイルエンドを固定子鉄心の外周側に変形させる中間成型を行っていた。この結果、固定子鉄心のスロットに各相のコイルを挿入するのに多数の工程を必要とし回転電機の製造に時間がかかっていた。

【0005】

本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、固定子鉄心のスロットに各相のコイルを挿入するのに必要な工程を削減し、より短時間で回転電機の固定子を製造することができる回転電機の製造方法及び回転電機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】

上記の課題を解決するため、請求項１に係る回転電機の製造方法の発明は、円筒形状であり内周面に周方向に複数のスロットが形成された固定子鉄心と複数の前記スロットにそれぞれ挿入されている複数相のコイルとを備えた固定子と、前記固定子に対して回転可能に支持されている可動子鉄心と前記可動子鉄心に設けられている少なくとも一対の可動子磁極とを備えた可動子とを有する回転電機の製造方法であって、導線から前記複数相のコイルが複数に分割された分束コイルを、前記各相のそれぞれについて形成する分束コイル形成工程と、棒状であり互いに離間して円周上に配置された複数のブレードと、各前記ブレードの内側部分と対向するように前記各前記ブレードの内側に配置され前記ブレードの形成方向に沿って移動するプッシャーとを備えたコイル挿入機の各前記ブレード間に、前記各相のそれぞれの複数の前記分束コイルを前記ブレードの形成方向に重ねて層状に挿入するコイルセット工程と、各前記スロットの位置が各前記ブレード間に形成された隙間の位置と一致するように、前記固定子鉄心を前記コイル挿入機にセットする固定子鉄心セット工程と、前記プッシャーを前記固定子鉄心側に移動させることにより、前記プッシャー側にある各前記ブレード間にそれぞれ挿入された複数の前記分束コイルで、この分束コイルよりも前記固定子鉄心側に隣接する前記分束コイルを押圧させて、前記各相のそれぞれの複数の前記分束コイルを一度に各前記スロットに順次重ねて層状に挿入する分束コイル一括挿入工程と、を有し、前記固定子鉄心セット工程において、各前記ブレード間にそれぞれ重ねられて層状に挿入されている各前記分束コイルを構成する前記導線の１巻分の長さは、前記固定子鉄心から遠い各前記分束コイル程、短く設定されている。

【0007】

このように、コイルは複数の分束コイルに分割され、分束コイル一括挿入工程において、プッシャーを固定子鉄心側に移動させることにより、プッシャー側にある各ブレード間にそれぞれ挿入された複数の分束コイルで、この分束コイルよりも固定子鉄心側に隣接する分束コイルを押圧させて、各相のそれぞれの複数の分束コイルを一度に各スロットに順次重ねて層状に挿入する。このように、コイルは複数の分束コイルに分割されているので、分割されていないコイルと比較して、分束コイルの剛性は低いため、分束コイルは変形し易い。このため、分束コイル一括挿入工程において、全ての相の分束コイルを、一度に固定子鉄心の各スロットに重ねられて層状に挿入することができる。この結果、各相のコイルを挿入するのに必要な工程を大幅に削減することができる。また、従来のように、１つの相のコイルを固定子鉄心のスロットに挿入した後に、次に挿入されるコイルのスロットへの挿入の妨げとならないように、スロットに挿入されたコイルの一方側のコイルエンドを固定子鉄心の外周側に変形させる中間成型が不要となる。このように、各相のコイルを挿入するのに必要な工程を大幅に削減することができ、より短時間で製造することができる回転電機の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】回転電機の上面図である。

【図2】固定子の断面図である。

【図3】本実施形態に係る固定子鉄心に挿入された波巻構成のコイルの展開接続図である。

【図4】回転電機の製造方法の工程図である。

【図5A】コイル形成機の斜視図であり、分束コイルを形成する前の状態を示した図である。

【図5B】コイル形成機の斜視図であり、分束コイルを形成した後の状態を示した図である。

【図6A】図５ＡのＩ−Ｉ断面図である。

【図6B】図５ＢのＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図7】各相の分束コイルをコイル挿入機にセットした状態の斜視図である。

【図8A】コイルセット工程におけるコイル挿入機の断面図である。

【図8B】固定子鉄心セット工程におけるコイル挿入機の断面図である。

【図8C】分束コイル一括挿入工程におけるコイル挿入機の断面図である。

【図8D】分束コイル一括挿入工程におけるコイル挿入機の断面図である。

【図9】図８ＢのＩＩＩ矢視図である。

【図10】固定子のコイルエンド部の斜視図である。

【図11】本実施形態の固定子のコイルエンド部を模式的に表した斜視図である。

【図12】従来の固定子の製造方法の工程図である。

【図13】固定子鉄心に挿入された同心巻構成のコイルの展開接続図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（回転電機の構造）
本実施形態の回転電機１は、三相回転電機であり、図１に示すように、固定子４０と可動子９０とを有している。固定子４０は、円筒形状であり内周面に周方向に複数のスロット１０ａが形成されている固定子鉄心１０と、複数のスロット１０ａに巻かれて装着（挿入）されている波巻構成のコイル３０とを有している。可動子９０は、固定子４０に対して回転可能に支持されている可動子鉄心９１と、可動子鉄心９１に設けられている少なくとも一対の可動子磁極９２、９３とを有している。

【0010】

本実施形態では、固定子鉄心１０には、４８個のスロット１０ａが形成されている。また、本実施形態では、可動子鉄心９１は、四組の一対の可動子磁極９２、９３を備えている。
ここで、固定子４０に対する可動子９０の回転方向を第一方向（矢印Ｘ方向）とする。また、複数の（４８個）のスロット１０ａの深さ方向を第二方向（矢印Ｙ方向）とする。更に、第一方向（矢印Ｘ方向）及び第二方向（矢印Ｙ方向）のいずれの方向に対しても直交する方向を第三方向（矢印Ｚ方向）とする。第一方向（矢印Ｘ方向）は、回転電機１の周方向に沿った方向に相当し、可動子９０の回転方向に相当する。

【0011】

固定子鉄心１０は、薄板状の電磁鋼板（例えば、ケイ素鋼板）が第三方向（矢印Ｚ方向）に、複数積層されて形成されている。固定子鉄心１０は、バックヨーク部１０ｂと、バックヨーク部１０ｂと一体に形成される複数（本実施形態では、４８個）の固定子磁極部１０ｃとを備えている。バックヨーク部１０ｂは、第一方向（矢印Ｘ方向）に沿って形成されており、各固定子磁極部１０ｃは、バックヨーク部１０ｂから第二方向（矢印Ｙ方向）（回転電機１の軸心方向）に突出するように形成されている。

【0012】

第一方向（矢印Ｘ方向）に隣接する固定子磁極部１０ｃ、１０ｃの間には、スロット１０ａが形成されている。各固定子磁極部１０ｃの先端つまりスロット１０ａの開口部には、隣接する固定子磁極部１０ｃ側つまり第一方向（矢印Ｘ方向）に突出する突出部１０ｄが形成されている。

【0013】

可動子９０の可動子鉄心９１は、薄板状の電磁鋼板（例えば、ケイ素鋼板）が第三方向（矢印Ｚ方向）に、複数積層されており円柱形状に形成されている。可動子鉄心９１には、シャフト（不図示）が設けられている。このシャフトは、可動子鉄心９１の軸心を第三方向（矢印Ｚ方向）に貫通している。シャフトの第三方向（矢印Ｚ方向）両端部は、軸受部材（不図示）によって、回転可能に支持されている。これにより、可動子鉄心９１は、固定子４０に対して回転可能に設けられている。

【0014】

可動子鉄心９１には、四組の一対の可動子磁極９２、９３が埋設されている。具体的には、可動子鉄心９１には、第一方向（矢印Ｘ方向）に、等間隔で、複数の磁石収納部９４が形成されている。そして、複数の磁石収納部９４には、所定磁極対分（本実施形態では四磁極対分）の永久磁石が埋設されている。可動子９０は、永久磁石と、固定子４０において発生する回転磁界とによって、固定子４０に対して回転する。

【0015】

永久磁石は、例えば、公知のフェライト系磁石や希土類系磁石を用いることができる。また、永久磁石の製法は、限定されない。永久磁石は、例えば、樹脂ボンド磁石や焼結磁石を用いることができる。樹脂ボンド磁石は、例えば、フェライト系の原料磁石粉末と樹脂などを混合して、射出成形などによって可動子鉄心９１に鋳込めて形成される。焼結磁石は、例えば、希土類系の原料磁石粉末を磁界中で加圧成形して、高温で焼き固めて形成される。なお、一対の可動子磁極９２、９３は、固定子鉄心１０の各突出部１０ｄと対向する可動子鉄心９１の表面（外周表面）に永久磁石を設ける表面磁石形とすることもできる。また、図１では、一対の可動子磁極９２、９３のうち、一方の極性（例えば、Ｎ極）を備える可動子磁極を可動子磁極９２で示し、他方の極性（例えばＳ極）を備える可動子磁極を可動子磁極９３で示している。

【0016】

コイル３０は、銅などの導線３０ａが巻き回されて形成されている。導線３０ａの表面は、エナメルなどの絶縁層で被覆されている。コイル３０は、Ｕ相コイル３０Ｕ、Ｖ相コイル３０Ｖ、及びＷ相コイル３０Ｗの３相のコイルを備えている。本実施形態の回転電機１は、三相回転電機であるので、Ｕ相コイル３０Ｕ、Ｖ相コイル３０Ｖ、及びＷ相コイル３０Ｗは、電気角で１２０°ずつ位相がずれている。

【0017】

図２に示すように、コイル３０は、コイルサイド３０ｂとコイルエンド３０ｃとを有している。コイルサイド３０ｂとコイルエンド３０ｃは、一体に形成されている。コイルサイド３０ｂは、固定子鉄心１０のスロット１０ａに収容されている部位をいう。コイルエンド３０ｃは、コイルサイド３０ｂの第三方向（矢印Ｚ方向）の一端側（図２の紙面上側）のコイルサイド３０ｂ、３０ｂ同士、及びコイルサイド３０ｂの第三方向（矢印Ｚ方向）の他端側（図２の紙面下側）のコイルサイド３０ｂ、３０ｂ同士を波巻構成となるように交互に接続している部位をいう。言い換えると、コイルエンド３０ｃは、固定子鉄心１０のスロット１０ａに挿入されたコイル３０の折り返し部分であって、固定子鉄心１０から軸線方向に突出している部分である。

【0018】

（コイルの展開接続図）
図３を用いて、コイルの展開接続図について説明する。図３に示すように、本実施形態では、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗは、波巻構成である。Ｕ相コイル３０Ｕは、第一Ｕ相コイル３０Ｕ１と第二Ｕ相コイル３０Ｕ２とから構成されている。また、Ｖ相コイル３０Ｖは、第一Ｖ相コイル３０Ｖ１と第二Ｖ相コイル３０Ｖ２とから構成されている。また、Ｗ相コイル３０Ｗは、第一Ｗ相コイル３０Ｗ１と第二Ｗ相コイル３０Ｗ２とから構成されている。

【0019】

第一Ｕ相コイル３０Ｕ１の一端と第二Ｕ相コイル３０Ｕ２の一端は、Ｕ相端子６０Ｕによって接続されている。第一Ｖ相コイル３０Ｖ１の一端と第二Ｖ相コイル３０Ｖ２の一端は、Ｖ相端子６０Ｖによって接続されている。第一Ｗ相コイル３０Ｗ１の一端と第二Ｗ相コイル３０Ｗ２の一端は、Ｗ相端子６０Ｗによって接続されている。
第一Ｕ相コイル３０Ｕ１の他端Ｕ１Ｎ、第二Ｕ相コイル３０Ｕ２の他端Ｕ２Ｎ、第一Ｖ相コイル３０Ｖ１の他端Ｖ１Ｎ、第二Ｖ相コイル３０Ｖ２の他端Ｖ２Ｎ、第一Ｗ相コイル３０Ｗ１の他端Ｗ１Ｎ、及び第二Ｗ相コイル３０Ｗ２の他端Ｗ２Ｎは、中性点端子７０によって接続されている。

【0020】

第一Ｕ相コイル３０Ｕ１、第二Ｕ相コイル３０Ｕ２、第一Ｖ相コイル３０Ｖ１、第二Ｖ相コイル３０Ｖ２、第一Ｗ相コイル３０Ｗ１、及び第二Ｗ相コイル３０Ｗ２は、図３に示すように、固定子鉄心１０の各スロット１０ａに挿入されている。第一Ｕ相コイル３０Ｕ１と第二Ｕ相コイル３０Ｕ２は、隣接するスロット１０ａに挿入されている。第一Ｖ相コイル３０Ｖ１と第二Ｖ相コイル３０Ｖ２は、隣接するスロット１０ａに挿入されている。第一Ｗ相コイル３０Ｗ１と第二Ｗ相コイル３０Ｗ２は、隣接するスロット１０ａに挿入されている。

【0021】

本実施形態では、図７に示すように、第一Ｕ相コイル３０Ｕ１は、コイル挿入機１００によって各スロット１０ａに挿入される際に、複数の第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６に分割されている。同様に、第二Ｕ相コイル３０Ｕ２は、複数の第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６に分割されている。同様に、第一Ｖ相コイル３０Ｖ１は、複数の第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６に分割されている。同様に、第二Ｖ相コイル３０Ｖ２は、複数の第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６に分割されている。同様に、第一Ｗ相コイル３０Ｗ１は、複数の第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６に分割されている。同様に、第二Ｗ相コイル３０Ｗ２は、複数の第二Ｗ相コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−２に分割されている。

【0022】

（回転電機の製造方法の概要）
次に、回転電機１（固定子４０）の製造方法の概要について、図４を用いて説明する。以後の説明において、第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６及び第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６を、分束コイル３０Ｕ＊＊と略す。同様に、第一Ｖ相コイル３０Ｖ及び第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６を、分束コイル３０Ｖ＊＊と略す。同様に、第一Ｗ相コイル３０Ｗ及び第二Ｗ相分束コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を、分束コイル３０Ｗ＊＊と略す。

【0023】

まず、スロット紙挿入工程において、固定子鉄心１０の各スロット１０ａ内に、断面形状がＵ字形状に折り曲げられたスロット紙２０を挿入する。スロット紙２０は、スロット１０ａ内で各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗの周囲を取り囲み、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗと固定子鉄心１０との間を絶縁するものである。

【0024】

次に、分束コイル形成工程において、導線３０ａから、ＵＶＷ各相の分束コイル３０Ｕ＊＊、３０ｖ＊＊、３０ｗ＊＊をそれぞれ形成する。この分束コイル形成工程については、後で詳細に説明する。
次に、分束コイル一括挿入工程において、まず、分束コイル形成工程において形成されたＵＶＷ各相の複数の分束コイル３０Ｕ＊＊、３０ｖ＊＊、３０ｗ＊＊をコイル挿入機１００にセットする。次に、コイル挿入機１００によって、ＵＶＷ各相の分束コイル３０Ｕ＊＊、３０ｖ＊＊、３０ｗ＊＊を、同時に一括して固定子鉄心１０のスロット１０ａに挿入する。このように、本実施形態では、従来の固定子の製造方法と異なり、ＵＶＷ各相の分束コイル３０Ｕ＊＊、３０ｖ＊＊、３０ｗ＊＊が同時に一括して固定子鉄心１０のスロット１０ａに挿入される。分束コイル一括挿入工程については、後で詳細に説明する。

【0025】

次に、ＵＶＷ相コイル端子装着工程において、ＵＶＷ各相の複数の分束コイル３０Ｕ＊＊、３０ｖ＊＊、３０ｗ＊＊の一端に、それぞれ、Ｕ相端子６０Ｕ、Ｖ相端子６０Ｖ、Ｗ相端子６０Ｗを装着する。ＵＶＷ相コイル端子装着工程において、ＵＶＷ各相の複数の分束コイル３０Ｕ＊＊、３０ｖ＊＊、３０ｗ＊＊の一端が連結され、それぞれ、Ｕ相コイル３０Ｕ、Ｖ相コイル３０Ｖ、Ｗ相コイル３０Ｗが形成される。

【0026】

次に、中間検査工程において、Ｕ相コイル３０Ｕ、Ｖ相コイル３０Ｖ、及びＷ相コイル３０Ｗのそれぞれに電流を流して、Ｕ相コイル３０Ｕ、Ｖ相コイル３０Ｖ、及びＷ相コイル３０Ｗと固定子鉄心１０との間が絶縁されていることを検査する。
次に、中性点装着工程において、Ｕ相コイル３０Ｕ、Ｖ相コイル３０Ｖ、及びＷ相コイル３０Ｗの他端に、中性点端子７０を装着する。この中性点装着工程において、Ｕ相コイル３０Ｕ、Ｖ相コイル３０Ｖ、及びＷ相コイル３０Ｗの他端が相互に結線される。

【0027】

次に、ワニス塗布工程において、コイル３０のコイルエンド３０ｃにワニスを塗布する。
次に、検査工程において、製造した固定子４０の特性を検査することによって、製造した固定子４０の良否を判定し、固定子４０の製造が完了する。

【0028】

（分束コイル形成工程）
次に、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、及び図６Ｂを用いて、分束コイル形成工程について説明する。分束コイル形成工程に用いられるコイル形成機２００は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、基部材２０１、４つの柱部材２０２、及び４つの押圧部材２０３から構成されている。基部材２０１は、板状である。基部材２０１には、十字形状の摺動穴２０１ａが貫通形成されている。摺動穴２０１ａは、４つの摺動レーン２０１ｂ〜２０１ｅから構成されている。４つの摺動レーン２０１ｂ〜２０１ｅは、摺動穴２０１ａの中心２０１ａ１（図６Ａ示）で接続し、摺動穴２０１ａの中心２０１ａ１から外側に延在している。隣接する摺動レーン２０１ｂ〜２０１ｅは、直交している。

【0029】

コイル形成機２００の説明において、摺動穴２０１ａの中心２０１ａ１から遠い側を外側とし、摺動穴２０１ａの中心２０１ａ１から近い側を内側とする。
柱部材２０２は、柱形状である。図６Ａに示すように、柱部材２０２は、基部２０２ａと先端部２０２ｂとから構成されている。基部２０２ａの断面形状は長方形状である。先端部２０２ｂは、基部２０２ａの外側（摺動穴２０１ａの中心２０１ａ１から遠い側）に接続している。先端部２０２ｂの断面形状は等脚台形である。先端部２０２ｂの先端側（外側）の辺は、先端部２０２ｂの基端側（内側）の辺よりも短く設定されている。４つの柱部材２０２は、それぞれ、各摺動レーン２０１ｂ〜２０１ｅに挿通されて、各摺動レーン２０１ｂ〜２０１ｅ内を摺動可能に設けられている。４つの柱部材２０２は、各摺動レーン２０１ｂ〜２０１ｅの外側の第一位置（図５Ａ、図６Ａ示）と、各摺動レーン２０１ｂ〜２０１ｅの中心側の第二位置（図５Ｂ、図６Ｂ示）間を同時に摺動する。

【0030】

押圧部材２０３は、ブロック形状である。図６Ａに示すように、押圧部材２０３は、基部２０３ａと先端部２０３ｂとから構成されている。基部２０３ａの断面形状は長方形状である。先端部２０３ｂは、基部２０３ａの内側（摺動穴２０１ａの中心２０１ａ１から近い側）に接続している。先端部２０３ｂの断面形状は等脚台形である。先端部２０３ｂの先端側（内側）の辺は、先端部２０３ｂの基端側（外側）の辺よりも短く設定されている。４つの押圧部材２０３は、４つの柱部材２０２が第一位置に位置している場合に、隣接する柱部材２０２の最も外側の位置間を結んだ線の中間部分の外側にそれぞれ配置されている。４つの押圧部材２０３は、摺動穴２０１ａの中心２０１ａ１に対して、近づき、又は遠ざかるように移動する。４つの柱部材２０２と連動して移動する。つまり、４つの柱部材２０２が第一位置に位置している場合には、４つの押圧部材２０３は押圧部材２０３の移動範囲のうち最も摺動穴２０１ａの中心部分から遠い位置である第三位置に位置している（図５Ａ、図６Ａ示）。一方で、４つの柱部材２０２が第二位置に位置している場合には、４つの押圧部材２０３は押圧部材２０３の移動範囲のうち最も摺動穴２０１ａの中心部分に近い位置である第四位置に位置している（図５Ｂ、図６Ｂ示）。

【0031】

第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、及び第二Ｗ相分束コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を形成するコイル形成機２００は、第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、及び第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６を形成するコイル形成機２００よりも、柱部材２０２及び押圧部材２０３の外形が小さく設定されている。

【0032】

図５Ａ及び図６Ａに示すように、４つの柱部材２０２が第一位置であり、４つの押圧部材２０３が第三位置である状態で、導線３０ａが、巻線機（不図示）によって、隣接する柱部材２０２の外側部分を結ぶように４つの柱部材２０２に巻き付けられる。なお、コイル形成機２００自体が回転して、導線３０ａが４つの柱部材２０２に巻き付けられるようにしても差し支え無い。

【0033】

第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、及び第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６を、コイル形成機２００によって、それぞれ形成する際には、末尾の符号が大きくなるに従って、導線３０ａの本数が多くなるように、４つの柱部材２０２に導線３０ａが巻き付けられる。
また、第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６及び第二Ｗ相分束コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を、コイル形成機２００によって、それぞれ形成する際には、末尾の符号が大きくなるに従って、導線３０ａの本数が多くなるように、４つの柱部材２０２に導線３０ａが巻き付けられる。

【0034】

第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６及び第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６を、コイル形成機２００によって、それぞれ形成する際には、末尾の符号が大きくなるに従って、第一位置にある対向する柱部材２０２の外側間の距離ａ（図６Ａ示）を小さくする。
また、第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６及び第二Ｗ相分束コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を、コイル形成機２００によって、それぞれ形成する際には、末尾の符号が大きくなるに従って、第一位置にある対向する柱部材２０２の外側間の距離ａ（図６Ａ示）を小さくする。

【0035】

次に、４つの柱部材２０２を第二位置に移動させるとともに、４つの押圧部材２０３を第四位置に移動させて（図５Ｂ、図６Ｂ示）、図７に示す各相の分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、及び３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６をそれぞれ形成する。

【0036】

第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６及び第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６をそれぞれ形成する際には、末尾の符号が大きくなるに従って、第二位置にある対向する柱部材２０２の外側間の距離ｂ（図６Ｂ示）を小さくするとともに、第三位置にある対向する押圧部材２０３の内側間の距離ｃ（図６Ｂ示）を小さくする。

【0037】

第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、及び第二Ｗ相分束コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を、コイル形成機２００によって、それぞれ形成する際には、末尾の符号が大きくなるに従って、第二位置にある対向する柱部材２０２の外側間の距離ｂ（図６Ｂ示）を小さくするとともに、第三位置にある対向する押圧部材２０３の内側間の距離ｃ（図６Ｂ示）を小さくする。

【0038】

このように形成された各相の分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、及び３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６は、末尾の符号が大きくなるに従って、導線３０ａの本数が多く設定されている。言い換えると、各相の分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、及び３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６は、末尾の符号が小さくなるに従って、導線３０ａの本数が少なく設定されている。

【0039】

また、このように形成された各相の分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、及び３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６は、末尾の符号が大きくなるに従って、１巻分の導線３０ａの長さが短く設定されている。

【0040】

（分束コイル一括挿入工程）
図７において、紙面上方をコイル挿入機１００の上方とし、紙面下方をコイル挿入機１００の下方とする。
分束コイル一括挿入工程は、図８Ａ〜図８Ｄに示すように、コイルセット工程、固定子鉄心セット工程、及び分束コイル一括挿入工程を有している。

【0041】

図７及び図８Ａに示すように、分束コイル一括挿入工程において用いられるコイル挿入機１００は、基部１０１、複数のブレード１０２、プッシャー１０３とから構成されている。基部１０１は、板形状又はブロック形状であり、中心に貫通穴１０１ａ（図８Ａ示）が形成されている。ブレード１０２は、棒状である。複数のブレード１０２は、基部１０１の貫通穴１０１ａの内周面に、一定角度をおいて設けられ、基部１０１から上方に突出している。つまり、複数のブレード１０２は、互いに離間して円周上に配置されている。ブレード１０２の数は、スロット１０ａの数と同一であり、本実施形態では、４８本である。そして、隣接するブレード１０２の間には、１本の導線３０ａのみが挿入可能な隙間１０２ａ（図７、図９示）が形成されている。

【0042】

図８Ａに示すように、プッシャー１０３は、複数のブレード１０２の内側に設けられ、ブレード１０２の内側部分と対向している。プッシャー１０３は、図示しない移動機構によって、ブレード１０２の形成方向（上下方向）に沿って移動する。プッシャー１０３は、本体部１０３ａと複数の押込部１０３ｂとから構成されている。本体部１０３ａは、円筒形状又は円柱形状である。複数の押込部１０３ｂは、長方形状の板形状であり、本体部１０３ａの外周面に、周方向に一定角度をおいて、本体部１０３ａの半径方向に沿って設けられている（図９示）。押込部１０３ｂの数は、スロット１０ａの数と同一であり、本実施形態では、４８個である。図９に示すように、固定子鉄心１０がコイル挿入機１００にセットされた状態では、各押込部１０３ｂは、各ブレード１０２の内側に対向している。

【0043】

図３のコイルの展開接続図に示す各スロット１０ａは、図７に示す各ブレード１０２の間に形成された隙間１０２ａに対応している。コイルセット工程では、移送装置（不図示）によって、図３に示すコイルの展開接続図に従って、各相の分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を、ブレード１０２間にブレード１０２の形成方向に重ねて層状にそれぞれ挿入する（図７、図８Ａ示）。

【0044】

各第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６及び各第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６は、これらの末尾の符号の順番に上方から下方に、ブレード１０２間にブレード１０２の形成方向に重ねられて層状に挿入された状態で装着されている。各第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６及び各第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６は、これらの末尾の符号の順番に上方から下方に、ブレード１０２間にブレード１０２の形成方向に重ねられて層状に挿入された状態で装着されている。各第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６及び各第二Ｗ相分束コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６は、これらの末尾の符号の順番に上方から下方に、ブレード１０２間にブレード１０２の形成方向に重ねられて層状に挿入された状態で装着されている。

【0045】

図７や図３に示すように、第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６は、第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６が挿入されている隙間１０２ａよりも、１つ内側の隙間１０２ａに配置されている。同様に、第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６は、第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６が挿入されている隙間１０２ａよりも、１つ内側の隙間１０２ａに配置されている。同様に、第二Ｗ相分束コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６は、第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６が挿入されている隙間１０２ａよりも、１つ内側の隙間１０２ａに配置されている。

【0046】

次に、固定子鉄心セット工程において、図９に示すように、スロット１０ａの開口部の位置が各ブレード１０２間に形成された隙間１０２ａの位置と一致するように、固定子鉄心１０をコイル挿入機１００にセットする（図８Ｂ示）。
固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ挿入されている各分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６（以下、適宜、分束コイル３０＊＊と表す）を構成する導線３０ａの本数は、固定子鉄心１０に近い各分束コイル３０＊＊程、少なく設定されている。
また、固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ挿入されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの長さは、固定子鉄心１０から遠い各分束コイル３０＊＊程、短く設定されている。

【0047】

次に、分束コイル一括挿入工程において、プッシャー１０３を固定子鉄心１０側に移動させる。すると、プッシャー１０３の各押込部１０３ｂによって、各相の分束コイル３０＊＊のうち、ブレード１０２よりも内周側に突出している部分が、固定子鉄心１０側に押し上げられる。すると、固定子鉄心１０側（上方側）にある分束コイル３０＊＊から順次スロット１０ａに順次重ねられて層状に挿入される（図８Ｃの状態）。つまり、プッシャー側１０３側（下方側）にあるブレード１０２間にそれぞれ挿入された分束コイル３０＊＊で、これらの分束コイル３０＊＊よりも固定子鉄心１０側（上方側）に隣接する各相の分束コイルが押圧される。すると、ブレード１０２間にそれぞれ挿入された複数の分束コイル３０＊＊が、各スロット１０ａに順次重ねられて層状に挿入される（図８Ｄの状態）。

【0048】

本実施形態では、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗは、それぞれ、複数の分束コイル３０＊＊に分割されて構成されている。これにより、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗが分割されていない構成と比較して、分束コイル３０＊＊の剛性は低いため、分束コイル３０＊＊はより変形し易い。このため、プッシャー１０３側にある各ブレード１０２間にそれぞれ挿入された複数の分束コイル３０＊＊で、この分束コイル３０＊＊よりも固定子鉄心１０側に隣接する分束コイル３０＊＊を押圧させて、各相のそれぞれの複数の分束コイル３０＊＊を一度に各スロット１０ａに順次重ねて挿入することができる。

【0049】

また、各ブレード１０２間にそれぞれ挿入された状態で装着されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの本数は、固定子鉄心１０に近い各分束コイル３０＊＊程、少なく設定されている。言い換えると、各スロット１０ａにそれぞれ重ねられて層状に挿入された状態で装着されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線の本数は、内周側の分束コイル３０＊＊よりも外周側の分束コイル３０＊＊のほうが、少なく設定されている。これにより、固定子鉄心１０に近い各分束コイル３０＊＊、つまり、先にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊の方が、その後に挿入される分束コイル３０＊＊よりも、分束コイル３０＊＊の剛性が小さい。分束コイル３０＊＊の剛性が小さい程、分束コイル３０＊＊が柔軟であるので、分束コイル３０＊＊はスロット１０ａに挿入されやすい。このため、先にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊が確実にスロット１０ａに挿入される。また、分束コイル３０＊＊の剛性が大きい程、分束コイル３０＊＊が変形し難い。このため、固定子鉄心１０に近い分束コイル３０＊＊よりも、プッシャー１０３に近い分束コイル３０＊＊、つまり、後にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊が変形し難い。よって、変形し難い、後にスロット１０ａに挿入される各相の分束コイル３０＊＊で、その前に挿入され始めた分束コイル３０＊＊を確実に押圧させてスロット１０ａに挿入させることができる。この結果、全ての分束コイル３０＊＊が各スロット１０ａに確実に挿入される。

【0050】

なお、この分束コイル一括挿入工程において、図示しない、ウエッジプッシャーによって、上記各相の分束コイルが各スロット１０ａに挿入された直後に、ウエッジ紙８０（図１０示）が各スロット１０ａの開口部を閉塞するように、各スロット１０ａに挿入される。

【0051】

このように製造された固定子４０について以下に説明する。図１１は、固定子４０のスロット１０ａに挿入された各分束コイル３０＊＊の折り返し部分であって、固定子鉄心１０の端部から軸線方向に突出しているコイルエンド３０ｃを模式的に表した斜視図である。なお、図１１において、便宜的に各相のコイル３０Ｕ１〜３０Ｗ１は、３つの分束コイル３０＊＊に分割されているものとする。

【0052】

図１１に示すように、１つの分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−３、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−３、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−３が挿入されている２つのスロット１０ａ間の距離は、固定子鉄心１０の内側に位置するに従って短い。このため、もし、各上記分束コイルを構成する導線３０ａの長さが同一であるとすると、固定子鉄心１０の内側に位置する上記分束コイル程、この分束コイル３０＊＊のコイルエンド３０ｃの固定子鉄心１０からの突出長さが大きくなる。そこで、本実施形態では、上記したように、固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ挿入された状態で装着されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの長さを、固定子鉄心１０から遠い各分束コイル３０＊＊程、短く設定している。つまり、各スロット１０ａにそれぞれ重ねられて挿入された状態で装着されている各前記分束コイル＊＊を構成する導線３０ａの１巻分の長さは、外周側の分束コイル３０＊＊よりも内周側の分束コイル３０＊＊のほうが、短く設定されている。このため、図１０に示すように、分束コイル一括挿入工程によって、各相の分束コイル３０＊＊が各スロット１０ａに挿入された状態でコイルエンド３０ｃは、外周側から内周側まで、固定子鉄心１０の端部からの突出量が殆ど一定である。よって、固定子鉄心１０の内側に位置しているコイルエンド３０ｃ、つまり、固定子鉄心１０の端部から大きく突出しているコイルエンド３０ｃを押圧して、固定子鉄心１０の端部から一定の距離内に収めるコイルエンド成型工程が不要となる。

【0053】

本実施形態では、上述したように、固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ挿入されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの長さは、固定子鉄心１０から遠い各分束コイル３０＊＊程、つまり、各スロット１０ａにおいて固定子鉄心１０の内側に挿入される分束コイル３０＊＊程、短く設定されている。これにより、分束コイル一括挿入工程によって、各相の分束コイル３０＊＊が各スロット１０ａに挿入された状態で、図２に示すように、コイルエンド３０ｃの一方側の固定子鉄心１０の端面から突出する方向に最も離れた位置における内径Ａは、固定子鉄心１０の内径Ｂよりも小さく設定されている。このため、分束コイル一括挿入工程時に、内側の分束コイル３０＊＊のコイルエンド３０ｃによって、この分束コイル３０＊＊の外側に有る分束コイル３０＊＊のコイルエンド３０ｃが外側に押されない。これにより、内側の分束コイル３０＊＊のコイルエンド３０ｃが、この分束コイル３０＊＊よりも外側にあるコイルエンド３０ｃを押圧することによる、導線３０ａの表面に形成されは被膜が破壊されることが防止される。

【0054】

本実施形態では、図２に示す状態でも、回転電機の固定子４０として成立するので、固定子鉄心１０の内径Ｂよりもより内側にあるコイルエンド３０ｃを、固定子鉄心１０の内径Ｂよりも外側に成型する必要が無い。このため、固定子鉄心１０の内径Ｂよりもより内側にあるコイルエンド３０ｃを、固定子鉄心１０の内径Ｂよりも外側に成型することによって、導線３０ａに表面に形成された被膜が破壊されることが防止される。

【0055】

（従来と本実施形態の回転電機の製造方法の比較）
従来の回転電機の製造方法では、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗを固定子鉄心１０のスロット１０ａに挿入するために、図１２に示すように、スロット紙挿入工程の後に、Ｕ相巻線工程、Ｕ相挿入工程、Ｕ相中間工程、Ｖ相巻線工程、Ｖ相挿入工程、Ｖ相中間工程、Ｗ相巻線工程、Ｗ相挿入工程、及び最終成形工程が実行される。Ｕ相中間工程及びＶ相中間工程は、次にスロット１０ａに挿入されるコイル３０Ｖ、３０Ｗのスロット１０ａへの挿入の妨げとならないように、スロット１０ａに挿入されているコイル３０Ｕ、３０Ｖのコイルエンド３０ｃを、固定子鉄心１０の外周側に変形させる工程である。また、最終成形工程では、Ｕ相中間工程及びＶ相中間工程によって、固定子鉄心１０の外周側に変形されたコイルエンド３０ｃを、固定子鉄心１０の内周側に変形させて、Ｕ相中間工程及びＶ相中間工程が実行される前の状態に戻す工程である。

【0056】

一方で、本実施形態の回転電機１の製造方法では、図４に示すように、分束コイル一括挿入工程において、ＵＶＷ各相の複数の分束コイル３０Ｕ＊＊、３０ｖ＊＊、３０ｗ＊＊が、一括して固定子鉄心１０の各スロット１０ａに挿入される。このため、本実施形態の回転電機１の製造方法では、図１２に示す従来の回転電機１の製造方法と比較して、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗを順次固定子鉄心１０のスロット１０ａに挿入する必要が無く、Ｕ相中間工程及びＶ相中間工程も不要である。また、本実施形態の固定子の製造方法では、Ｕ相中間工程及びＶ相中間工程が不要であるため、Ｕ相中間工程及びＶ相中間工程によって固定子鉄心１０の外周側に変形されたコイルエンド３０ｃを、Ｕ相中間工程及びＶ相中間工程が実行される前の状態に戻す最終成形工程が不要となる。このように、本実施形態の固定子の製造方法では、従来の固定子の製造方法と比較して、コイル３０を固定子鉄心１０のスロット１０ａに挿入するための工程を大幅に削減することができる。

【0057】

（本実施形態の効果）
以上の説明から明らかなように、コイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗは複数の分束コイル３０＊＊に分割され、分束コイル一括挿入工程において、プッシャー１０３を固定子鉄心１０側に移動させることにより、プッシャー１０３側にある各ブレード１０２間にそれぞれ挿入された複数の分束コイル３０＊＊で、この分束コイル３０＊＊よりも固定子鉄心１０側に隣接する分束コイル３０＊＊を押圧させて、各相のそれぞれの複数の分束コイル３０＊＊を一度に各スロット１０ａに順次重ねて層状に挿入する。このように、コイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗは複数の分束コイル３０＊＊に分割されているので、分割されていないコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗと比較して、分束コイル３０＊＊の剛性は低いため、分束コイル３０＊＊は変形し易い。このため、分束コイル一括挿入工程において、全ての相の分束コイル３０＊＊を、一度に固定子鉄心１０の各スロット１０ａに重ねられて層状に挿入することができる。この結果、各相のコイル３０を挿入するのに必要な工程を大幅に削減することができる。また、従来のように、１つの相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗを固定子鉄心１０のスロット１０ａに挿入した後に、次に挿入されるコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗのスロット１０ａへの挿入の妨げとならないように、スロット１０ａに挿入されたコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗの一方側のコイルエンド３０ｃを固定子鉄心１０の外周側に変形させる中間成型が不要となる。このように、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗを挿入するのに必要な工程を大幅に削減することができ、より短時間で製造することができる回転電機１の製造方法を提供することができる。

【0058】

また、固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ重ねられて層状に挿入されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線の本数は、固定子鉄心１０に近い分束コイル３０＊＊程、少なく設定されている。これにより、分束コイル一括挿入工程において、固定子鉄心１０に近い各分束コイル３０＊＊、つまり、先にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊の方が、その後に挿入される分束コイル３０＊＊よりも、分束コイル３０＊＊の剛性が小さい。分束コイル３０＊＊の剛性が小さい程、分束コイル３０＊＊が柔軟であるので、分束コイル３０＊＊はスロット１０ａに挿入されやすい。このため、先にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊が確実にスロット１０ａに挿入される。また、分束コイル３０＊＊の剛性が大きい程、分束コイル３０＊＊が変形し難い。このため、固定子鉄心１０に近い分束コイル３０＊＊よりも、プッシャー１０３に近い分束コイル３０＊＊、つまり、後にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊が変形し難い。よって、変形し難い、後にスロット１０ａに挿入される各相の分束コイル３０＊＊で、その前に挿入され始めた分束コイル３０＊＊を確実に押圧させてスロット１０ａに挿入させることができる。この結果、全ての分束コイル３０＊＊が各スロット１０ａに確実に挿入される。

【0059】

また、固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ重ねられて層状に挿入されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの長さは、固定子鉄心１０から遠い各分束コイル３０＊＊程、短く設定されている。これにより、固定子鉄心１０から遠い各分束コイル３０＊＊程、つまり、外周側の分束コイル３０＊＊よりも内周側の分束コイル３０＊＊程、導線３０ａが短くなる。このため、内周側の分束コイル３０＊＊の一方側のコイルエンド３０ｃの固定子鉄心１０の端面からの突出長さを抑制することができる。この結果、固定子４０に用いられる導線３０ａの長さをより短くすることができ、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗの電気抵抗を低減することができ、固定子４０の質量を削減することができる。また、固定子鉄心１０の端面から大きく突出した内周側の分束コイル３０＊＊の一方側のコイルエンド３０ｃを押圧して、固定子鉄心１０の端面から突出した一方側のコイルエンド３０ｃの突出量を制限する成型工程が不要となる。

【0060】

また、図２に示すように、スロット１０ａに挿入された状態で装着された各分束コイル３０＊＊の一方側のコイルエンド３０ｃの固定子鉄心１０の端面から突出する方向に最も離れた位置における内径Ａは、固定子鉄心１０の内径Ｂよりも小さく設定されている。図２に示す状態でも、回転電機の固定子４０として成立する。このため、固定子鉄心１０の内径Ｂよりもより内側にあるコイルエンド３０ｃを、固定子鉄心１０の内径Ｂよりも外側に成型することによって、導線３０ａに表面に形成された被膜が破壊されることが防止される。

【0061】

また、各相のコイル３０は、複数の分束コイル３０＊＊に分割されて構成されている。そして、各スロット１０ａにそれぞれ重ねられて層状に挿入された状態で装着された各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの本数は、内周側の分束コイル３０＊＊よりも外周側の分束コイル３０＊＊のほうが、少なく設定されている。各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの本数が少ない程、分束コイル３０＊＊の剛性が小さくなるので、内周側の分束コイル３０＊＊よりも外周側の分束コイル３０＊＊のほうが、剛性が小さい。このため、外周側の分束コイル３０＊＊、つまり、先にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊の方が、その後に挿入される分束コイル３０＊＊よりも、剛性が小さい。分束コイル３０＊＊の剛性が小さい程、分束コイル３０＊＊が柔軟であるので、分束コイル３０＊＊はスロットに挿入されやすい。このため、先にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊が確実にスロット１０ａに挿入される。

【0062】

また、外周側の分束コイル３０＊＊よりも内周側の分束コイル３０＊＊の方が、導線３０ａの本数が多い。このため、外周側の分束コイル３０＊＊よりも内周側の分束コイル３０＊＊の方が、剛性が大きく、変形し難い。よって、外周側の分束コイル３０＊＊よりも内周側の分束コイル３０＊＊、つまり、先にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊よりも後にスロット１０ａに挿入される分束コイル３０＊＊の方が変形し難い。この結果、変形し難い後にスロット１０ａに挿入される内周側の分束コイル３０＊＊で、その前に挿入され始めた外周側の分束コイル３０＊＊を確実に押圧させてスロット１０ａに挿入させることができる。

【0063】

このように、後にスロット１０ａに挿入される内周側の分束コイル３０＊＊で、その前に挿入され始めた外周側の分束コイル３０＊＊を押圧させてスロット１０ａに挿入させることができるので、全ての分束コイル３０＊＊を一度に各スロット１０ａに重ねて層状に挿入することができる。この結果、固定子鉄心１０のスロット１０ａに各相のコイル３０を挿入するのに必要な工程を削減し、より短時間で製造することができる回転電機１を提供することができる。

【0064】

図１１に示すように、１つの分束コイル３０＊＊が挿入されている２つのスロット１０ａ間の距離は、固定子鉄心１０の内側に位置するに従って短い。このため、もし、各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの長さが同一であるとすると、外周側の分束コイル３０＊＊よりも内周側の分束コイル３０＊＊程、この分束コイル３０＊＊の一方側のコイルエンド３０ｃの固定子鉄心１０の端面からの突出長さが大きくなる。そこで、各スロット１０ａにそれぞれ重ねられて層状に挿入された状態で装着されている各分束コイル３０＊＊を構成する導線３０ａの１巻分の長さは、外周側の分束コイル３０＊＊よりも内周側の分束コイル３０＊＊のほうが、短く設定されている。このため、内周側の分束コイル３０＊＊の一方側のコイルエンド３０ｃの固定子鉄心１０の端面からの突出長さを抑制することができる。この結果、固定子４０に用いられる導線３０ａの長さをより短くすることができ、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗの電気抵抗を低減することができ、固定子４０の質量を削減することができる。また、固定子鉄心１０の内側に位置し固定子鉄心１０から大きく突出したコイルエンド３０ｃを押圧して、固定子鉄心１０から突出したコイルエンド３０ｃの突出量を制限する成型工程が不要となる。

【0065】

（コイルが同心巻の実施形態）
図１３に示すように、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗが同心巻構成である実施形態にも、本発明の回転電機１及び回転電機１の製造方法は適用可能である。この実施形態でも、Ｕ相コイル３０Ｕは、第一Ｕ相コイル３０Ｕ１と第二Ｕ相コイル３０Ｕ２とから構成されている。また、Ｖ相コイル３０Ｖは、第一Ｖ相コイル３０Ｖ１と第二Ｖ相コイル３０Ｖ２とから構成されている。また、Ｗ相コイル３０Ｗは、第一Ｗ相コイル３０Ｗ１と第二Ｗ相コイル３０Ｗ２とから構成されている。

【0066】

この実施形態でも、第一Ｕ相コイル３０Ｕ１は、コイル挿入機１００によって各スロット１０ａに挿入される際に、複数の第一Ｕ相分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６に分割されている。同様に、第二Ｕ相コイル３０Ｕ２は、複数の第二Ｕ相分束コイル３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６に分割されている。同様に、第一Ｖ相コイル３０Ｖ１は、複数の第一Ｖ相分束コイル３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６に分割されている。同様に、第二Ｖ相コイル３０Ｖ２は、複数の第二Ｖ相分束コイル３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６に分割されている。同様に、第一Ｗ相コイル３０Ｗ１は、複数の第一Ｗ相分束コイル３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６に分割されている。同様に、第二Ｗ相コイル３０Ｗ２は、複数の第二Ｗ相コイル３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−２に分割されている。

【0067】

コイルセット工程では、移送装置（不図示）によって、図１３に示すコイルの展開接続図に従って、各相の分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を、ブレード１０２間にブレード１０２の形成方向に重ねてそれぞれ層状に挿入する。

【0068】

固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ挿入された状態で装着されている各分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を構成する導線３０ａの本数は、固定子鉄心１０に近い各分束コイル３０＊＊程、少なく設定されている。
また、固定子鉄心セット工程において、各ブレード１０２間にそれぞれ挿入された状態で装着されている各分束コイル３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６、３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−６を構成する導線３０ａの長さは、固定子鉄心１０から遠い各分束コイル３０＊＊程、短く設定されている。

【0069】

分束コイル一括挿入工程において、プッシャー１０３を固定子鉄心１０側に移動させと、プッシャー１０３の各押込部１０３ｂによって、各相の分束コイル３０＊＊のうち、ブレード１０２よりも内周側に突出している部分が、固定子鉄心１０側に押し上げられる。すると、固定子鉄心１０側（上方側）にある分束コイル３０＊＊から順次スロット１０ａに順次重ねて層状に挿入される。このように、各相のコイル３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗが同心巻構成である実施形態であっても、各相のそれぞれの複数の分束コイル３０＊＊を一度に各スロット１０ａに順次重ねて層状に挿入することができる。

【0070】

（別の実施形態）
上記説明した実施形態では、コイル３０の相数は３である。しかし、コイル３０の相数が２や４以上である実施形態の回転電機１であっても差し支え無い。

【符号の説明】

【0071】

１…回転電機、１０…固定子鉄心、１０ａ…スロット、３０…コイル、３０ａ…導線、３０ｃ…コイルエンド、３０Ｕ１−１〜３０Ｕ１−６…第一Ｕ相分束コイル、３０Ｕ２−１〜３０Ｕ２−６…第二Ｕ相分束コイル、３０Ｖ１−１〜３０Ｖ１−６…第一Ｖ相分束コイル、３０Ｖ２−１〜３０Ｖ２−６…第二Ｖ相分束コイル、３０Ｗ１−１〜３０Ｗ１−６…第一Ｗ相分束コイル、３０Ｗ２−１〜３０Ｗ２−２…第二Ｗ相分束コイル、４０…固定子、９０…可動子、９１…可動子鉄心、９２、９３…可動子磁極、１００…コイル挿入機、１０２…ブレード、１０３…プッシャー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】