特開 2024-142507 ステータの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142507

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】ステータの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/085 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

H02K15/085

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054665

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000660

【氏名又は名称】Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｐａｒｔｎｅｒｓ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】加藤 崇史

(72)【発明者】

【氏名】古賀 清隆

(72)【発明者】

【氏名】塚本 圭

(72)【発明者】

【氏名】川村 葉月

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB05

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP13

5H615QQ02

5H615QQ07

5H615QQ12

5H615RR04

5H615SS09

5H615SS10

5H615SS19

5H615TT14

5H615TT16

(57)【要約】

【課題】セグメントコイルと接続部材との凝着が不安定になるのを防ぐ。
【解決手段】複数のスロットを有するステータコアと、前記スロット内に一部が配置され前記ステータコアに巻回されるステータコイルと、前記ステータコイルを構成する複数のセグメントコイルを前記スロット内で電気的に接続させる接続部材と、を備えた、ステータの製造方法であって、前記接続部材を前記スロット内に挿入する第１挿入ステップと、前記セグメントコイルの直線部を、前記スロット内に挿入する第２挿入ステップと、前記スロット内に挿入された前記直線部を、前記ステータコアの軸方向に沿って、前記接続部材の長軸方向の端部に設けられた嵌合部に圧入する圧入ステップと、を有し、前記圧入ステップにおいて、前記直線部が前記嵌合部に圧入される間、前記接続部材は、前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かう方向に、押圧手段により押圧される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスロットを有するステータコアと、前記スロット内に一部が配置され前記ステータコアに巻回されるステータコイルと、前記ステータコイルを構成する複数のセグメントコイルを前記スロット内で電気的に接続させる接続部材と、を備えた、ステータの製造方法であって、
前記接続部材を前記スロット内に挿入する第１挿入ステップと、
前記セグメントコイルの直線部を、前記スロット内に挿入する第２挿入ステップと、
前記スロット内に挿入された前記直線部を、前記ステータコアの軸方向に沿って、前記接続部材の長軸方向の端部に設けられた嵌合部に圧入する圧入ステップと、
を有し、
前記圧入ステップにおいて、前記直線部が前記嵌合部に圧入される間、前記接続部材は、前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かう方向に、押圧手段により押圧される、ステータの製造方法。

【請求項2】

前記第１挿入ステップにおいて、複数の前記接続部材が、前記軸方向において前記押圧手段の位置に対応する位置に配置され、
前記圧入ステップにおいて、複数の前記接続部材が、同時に押圧される、請求項１に記載の、ステータの製造方法。

【請求項3】

前記直線部の端部には、導体が露出した裸電部が形成され、
隣接する前記セグメントコイルそれぞれの前記裸電部の間に絶縁紙を配置する配置ステップをさらに有し、
前記圧入ステップにおいては、前記絶縁紙が配置された後で、前記接続部材が押圧される、請求項２に記載のステータの製造方法。

【請求項4】

前記直線部の端部には、導体が露出した裸電部が形成され、
前記第１挿入ステップにおいて、複数の前記接続部材が、前記軸方向において異なる位置に配置され、
前記異なる位置は、前記圧入ステップにおいて、複数の前記接続部材に前記直線部が圧入された後の状態において、少なくとも隣接する複数の前記セグメントコイルの前記裸電部が前記軸方向において互いに重ならない位置である、請求項１に記載の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する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステータコイルを構成する複数のコイルを、接続部材を介して接続する方法が知られている。例えば特許文献１には、複数のセグメントコイルの端部を接続部材（連結部材）の両端に形成された嵌合凹部に圧入することにより、コイル同士を接続する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１２６１５３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に記載されたステータは、複数のセグメントコイルの端部を接続部材の両端の嵌合凹部に圧入することで、接続部材とセグメントコイルとを強固に固定させる。しかしながら、圧入による凝着においては、セグメントコイル等の機械要素に不可避的な寸法のバラツキ（すなわち個体差）や、セグメントコイルと接続部材の締め代が十分でない、といったことに起因して、セグメントコイルと接続部材とを強固に固定できない可能性がある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、セグメントコイルと接続部材との凝着が不安定になるのを防ぐことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するため、複数のスロットを有するステータコアと、前記スロット内に一部が配置され前記ステータコアに巻回されるステータコイルと、前記ステータコイルを構成する複数のセグメントコイルを前記スロット内で電気的に接続させる接続部材と、を備えた、ステータの製造方法であって、前記接続部材を前記スロット内に挿入する第１挿入ステップと、前記セグメントコイルの直線部を、前記スロット内に挿入する第２挿入ステップと、前記スロット内に挿入された前記直線部を、前記ステータコアの軸方向に沿って、前記接続部材の長軸方向の端部に設けられた嵌合部に圧入する圧入ステップと、を有し、前記圧入ステップにおいて、前記直線部が前記嵌合部に圧入される間、前記接続部材は、前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かう方向に、押圧手段により押圧される。

【0007】

この構成によれば、セグメントコイルがステータコアの軸方向に沿って、接続部材に圧入される間、接続部材がステータコアの径方向内側から径方向外側に向かう方向に押圧される。これにより、セグメントコイルと接続部材が密着するので、セグメントコイルが圧入されることにより確実に凝着が起き、凝着が不安定になるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ステータの分解斜視図を示す図である。

【図2】図２Ａは第１セグメントコイルを示し、図２Ｂは第２セグメントコイルを示す。

【図3】接続部材及びセグメントコイルを示す図である。

【図4】スロット内におけるセグメントコイルの配置状態を模式的に示す図である。

【図5】絶縁紙の形状を示す図である。

【図6】径方向に隣接する裸電部の断面図である。

【図7】ステータの製造方法のフローチャートである。

【図8】図８Ａ及び図８Ｂは、ステータの製造方法の説明図である。

【図9】変形例に係る、セグメントコイルの配置状態を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図を参照しつつ、ステータの構成およびステータの製造方法について説明する。ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）ステータの構成
（２）ステータの製造方法
（３）付記

【0010】

（１）ステータの構成
図１は、本実施形態におけるステータ１の構成を示す分解斜視図である。図１に示すステータ１は、当該ステータ１の内径側に配置されたロータ（図示せず）と共にモータを構成する。ステータ１が適用されるモータは、電動機として用いられてもよいし、発電機として用いられてもよいし、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータ・ジェネレータとして用いられてもよい。例えば、ステータ１は、電動車両やハイブリッド車両のモータに適用され、当該モータは、走行用の駆動力を生成する電動機として機能すると共に、回生トルクで発電を行う発電機として機能する。なお、本明細書においては、ステータ１の軸（中心軸）に沿った方向を「軸方向」と称し、軸に垂直な方向（ステータの半径方向）を「径方向」と称す。また、径方向における軸側を「径方向内側」と称し、径方向における軸と反対側（軸から離れる側）を「径方向外側」と称す。さらに、軸を中心とした円の周に沿った方向を「周方向」と称す。そして、軸方向のうち、ステータコイルにおいてリード線が引き出される方向をリード側と称し、その反対側を反リード側と称す。図１においては、上側がリード側、下側が反リード側とする。

【0011】

ステータ１は、主な構成要素としてステータコア１０と、ステータコア１０に巻回されるステータコイル２０とを備える。ステータコア１０は、例えばプレス加工により略円環状に形成された複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板）を軸方向に積層して構成される積層鋼板である。または、ステータ１は、絶縁被覆された磁性粒子をプレス成形してなる圧粉磁芯であってもよい。

【0012】

ステータコア１０は、図１に示すように、略円環形状のヨーク１１と、ヨーク１１の内周面から径方向内側に突出する複数のティース１２と、を有する。ティース１２は、ヨーク１１の内周面において周方向に一定の間隔毎に並んで形成されている。そして、当該ティース１２の間にはステータコイル２０の一部が収容される空間である複数のスロット１３が形成されている。各スロット１３は、それぞれステータコア１０の径方向に延在し、複数のスロット１３は、一定の間隔をおいて周方向に並んでいる。

【0013】

ステータコイル２０は、ステータコア１０のティース１２に巻回される。ステータコイル２０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、および、Ｗ相コイルを含む。これら各相のコイルの基端は、入力端子（図示せず）に接続されており、各相のコイルの末端は、他の相コイルの末端に接続されて中性点を形成する。すなわち、ステータコイル２０は、スター結線される。なお、ステータコイル２０の結線態様は、モータの仕様等に応じて、適宜変更されてよく、例えばステータコイル２０は、スター結線に代えてデルタ結線されてもよい。

【0014】

また、ステータコイル２０は、複数のティース１２に跨って巻回される分布巻により巻回されてもよいし、１つのティース１２に巻回される集中巻により巻回されてもよい。本実施形態においては、ステータコイル２０は、分布巻によって巻回されている。そして、本実施形態では、ステータコイル２０は、複数のセグメントコイル２１が接続（すなわち結合）されて構成される。

【0015】

セグメントコイル２１は、長尺のコイルを切断したものである。本実施形態では、セグメントコイル２１は、ステータコア１０の軸方向の一方側の端部からスロット１３内に挿入される略Ｕ字状をなす第１セグメントコイル２１ａと、ステータコア１０の軸方向の他方側の端部からスロット１３内に挿入される逆Ｕ字状をなす第２セグメントコイル２１ｂとを含む。第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂは、スロット１３内において、接続部材３０により電気的に接続される。なお、以下において、「第１」及び「第２」を区別しない場合には、添え字のアルファベットを省略して単に「セグメントコイル２１」と記す。また、実際のステータ１は、多数のセグメントコイル２１を有しているが、図１では、説明の便宜上、一部のセグメントコイル２１を図示している。また、上述のように、本実施形態において、ステータコイル２０は分布巻きであって、図１に示す例では、セグメントコイル２１が３つのティース１２に跨がって２つのスロット１３に挿入されている。

【0016】

図２Ａは、第１セグメントコイル２１ａを示す図である。第１セグメントコイル２１ａは、金属材料や合金材料（例えば銅線、銅錫合金線、銀メッキ銅錫合金線等）からなる導線２２であり、その端部を残して、コイル皮膜２３（墨ハッチングで図示）で被覆されている。コイル皮膜２３としては、例えばポリアミドイミドのエナメル皮膜等の絶縁材料が用いられる。導線２２は、断面形状が略矩形の平角線である。このように導線２２の断面形状を平角線とするのは、スロット１３内における第１セグメントコイル２１ａの線積率を向上させるためである。

【0017】

また、第１セグメントコイル２１ａは、ステータ１の完成時と同じ形状、すなわち最終形状に屈曲して成形されている。具体的には、第１セグメントコイル２１ａは、スロット１３内に収容される一対の直線部２４と、当該一対の直線部２４を接続する接続部２５と、を有した略Ｕ字状となっている。２つの直線部２４の長さは等しい。また、直線部２４の長さはステータコア１０の軸方向の寸法より短くなっている。これは、本実施形態においては、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとをスロット１３内で接続するためである。これにより、当該直線部２４を軸方向の反リード側からスロット１３内に挿入した際に、当該直線部２４の末端がスロット１３内に位置するようになっている。なお、一対の直線部２４の間隔ｄは、第１セグメントコイル２１ａが挿入される２つのスロット分の長さとなる。

【0018】

また、接続部２５は、ステータコア１０の軸方向の端部において、周方向に延びて、コイルエンド（反リード側のコイルエンド）の一部を構成する。そして、第１セグメントコイル２１ａの両端部、すなわち直線部２４の末端には、コイル皮膜２３が剥離され、導線２２が外部に露出した裸電部２６が形成されている。裸電部２６の先端は、後述する接続部材３０への嵌合し易さを考慮して、例えば先細り状のテーパー形状や段差形状とされている。

【0019】

図２Ｂは、第２セグメントコイル２１ｂを示す図である。第２セグメントコイル２１ｂは、第１セグメントコイル２１ａと同様に、金属材料や合金材料（例えば銅線、銅錫合金線、銀メッキ銅錫合金線等）からなる導線２２を、コイル皮膜２３で被覆している。第２セグメントコイル２１ｂに用いられる導線２２は、第１セグメントコイル２１ａに用いられる導線２２と同様に、断面形状が略矩形の平角線となっている。この第２セグメントコイル２１ｂは、第１セグメントコイル２１ａと同様に、ステータ１の完成時と同じ形状である最終形状に形成されている。具体的には、第２セグメントコイル２１ｂは、スロット１３内に収容される一対の直線部２４と、この一対の直線部２４を接続する接続部２５とを有する略逆Ｕ字状の部材である。本実施形態において、２つの直線部２４の長さは、等しく、また直線部２４の長さは、第１セグメントコイル２１ａの直線部２４と同様に、ステータコア１０の軸方向の寸法よりも短くなっている。

【0020】

また、第２セグメントコイル２１ｂにおける接続部２５も、ステータコア１０の軸方向の端部において、周方向に延びて、コイルエンド（リード側のコイルエンド）の一部を構成する。そして、第２セグメントコイル２１ｂの両端部には、コイル皮膜２３が剥離され、導線２２が外部に露出した裸電部２６が形成されている。なお、裸電部２６（導線２２）の先端は、第１セグメントコイル２１ａと同様に、例えば先細り状のテーパー形状や段差形状等とされている。

【0021】

第１セグメントコイル２１ａの直線部２４の長軸方向の長さは、第１の長さＬ２１であり、第２セグメントコイル２１ｂの直線部２４の長軸方向の長さは、第２の長さＬ２２である。ここで、第１の長さＬ２１と第２の長さＬ２２の和は、ステータコア１０の軸方向の長さＬ１１と同程度かそれよりもわずかに長いものとする。また、第１の長さＬ２１と第２の長さＬ２２は等しいものとする。ただし、第１の長さＬ２１と第２の長さＬ２２は、その和がステータコア１０の軸方向の長さＬ１１と同程度かそれよりもわずかに長ければよく、第１の長さ２１と第２の長さ２２は、異なっていてもよい。

【0022】

上述の第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとは、図３に示すように、接続部材３０を介して互いに接続される。接続部材３０は、スロット１３内で第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとを電気的に接続させる中空部材であり、当該接続部材３０は、長軸方向に貫通する貫通孔が形成された筒状となっている。筒の形状は、筒に挿入される、裸電部２６の平角線の形状に対応し、略矩形に形成されている。接続部材３０の長軸方向における両端には、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとがそれぞれ嵌合する第１嵌合部３１ａ及び第２嵌合部３１ｂが設けられている。すなわち接続部材３０の一端に第１セグメントコイル２１ａの裸電部２６が嵌合し、接続部材３０の他端に第２セグメントコイル２１ｂの裸電部２６が嵌合する。図３においては、第１セグメントコイル２１ａと嵌合する端部を第１嵌合部３１ａ、第２セグメントコイル２１ｂと嵌合する端部を第２嵌合部３１ｂとする。また、第１と第２を区別しない場合は、添え字アルファベットを省略して「嵌合部３１」と記す。なお、この図３に示す例は、本実施形態のステータ１の製造方法により、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとが接続部材３０を介して接続された例を示している。当該ステータ１の製造方法の具体的な態様については、後述する。

【0023】

接続部材３０は、金属材料又は合金材料からなる筒状の本体３２と、当該本体３２の外周面を被覆する絶縁皮膜３３と、を備えている。本体３２は、金属材料又は合金材料で形成される。本実施形態においては、本体３２は、銅で形成されているものとする。筒状の本体３２の内周面は、軸方向の一方側（反リード側）で嵌合された第１セグメントコイル２１ａの裸電部２６の外周面と密着し、当該密着した面で凝着により接続部材３０と第１セグメントコイル２１ａとが固定されている。また、筒状の本体３２の内周面は、軸方向の他方側（リード側）で嵌合された第２セグメントコイル２１ｂの裸電部２６と密着し、当該密着した面で凝着により接続部材３０と第１セグメントコイル２１ａとが固定されている。言い換えれば、接続部材３０の本体３２は、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとに嵌合し、さらに密着し、凝着することで、これら第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとが電気的に接続され、ステータコイル２０の電流経路の一部を形成する。また、本体３２の外周面は、予め、絶縁皮膜３３で被覆されているため、隣接するコイルとの絶縁を容易に確保できる。

【0024】

なお、接続部材３０における本体３２は、上述のように電流経路の一部として機能するため、ステータコイル２０に電流が流れる際、当該ステータコイル２０とともに発熱する。当該発熱を受けて本体３２は熱膨張することになるが、この際に当該本体３２とセグメントコイル２１の導線２２との嵌め合いが緩まないように構成することが好ましい。例えば本体３２は、膨張係数が、セグメントコイル２１の導線２２と同じか小さい材質で構成されることが好ましい。本実施形態では、本体３２は、例えば導線２２と同じ材質（例えば、銅や合金などの金属）から構成される。

【0025】

また、上述のように、第１セグメントコイル２１ａは、接続部材３０の反リード側の端部に設けられた第１嵌合部３１ａに嵌合され、第２セグメントコイル２１ｂは、接続部材３０のリード側の端部に設けられた第２嵌合部３１ｂに嵌合される。このとき、第１セグメントコイル２１ａと、第２セグメントコイル２１ｂとは、接続部材３０の内部において、互いに当接するものとする。ただし、他の例としては、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂは離間していてもよい。第１セグメントコイル２１ａと、第２セグメントコイル２１ｂとが離間していても、導電性材料からなる本体３２により、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとの電気的接続は確保される。なお、接続部材３０の内部であって、第１セグメントコイル２１ａと、第２セグメントコイル２１ｂとの間に、導電性ペースト（例えば銀ナノペースト等）が充填されてもよい。当該導電性ペーストを設けることで、接続部材３０において電気抵抗を低減でき、かつ熱伝導率を向上させることができる。

【0026】

図４は、スロット１３内におけるセグメントコイル２１の配置状態を模式的に示す図である。図４の例ではスロット１３内には、径方向に沿って６本のセグメントコイル２１が配置されている。各セグメントコイル２１に接続された接続部材３０は、いずれも軸方向においてＡ１の位置に配置されている。すなわち、各接続部材３０の軸方向の位置は、等しい。なお、軸方向の位置Ａ１は、スロット１３内の中間位置である。なお、接続部材３０が配置される軸方向の位置は、スロット１３内のいずれの位置でもよい。ただし、この場合には、接続部材３０の位置に合わせて、第１セグメントコイル２１ａ及び第２セグメントコイル２１ｂそれぞれの直線部２４の長さが設計されるものとする。

【0027】

図３及び図４に示すように、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂが接続部材３０に挿入された状態において、裸電部２６の一部が接続部材３０に覆われない状態となる。さらに、図４に示すように、接続部材３０は、軸方向において等しい位置に配置される。このため、複数の第１セグメントコイル２１ａがスロット１３内において径方向に配置されることにより、第１セグメントコイル２１ａのうち接続部材３０に覆われていない裸電部２６同士が隣接することになる。同様に、複数の第２セグメントコイル２１ｂがスロット１３内において径方向に配置されることにより、第２セグメントコイル２１ｂのうち接続部材に覆われていない裸電部２６同士が隣接することになる。

【0028】

そこで、本実施形態においては、隣接するセグメントコイル２１の裸電部２６の間には、絶縁紙５０が配置される。絶縁紙５０は、その軸方向の長さが、第１セグメントコイル２１ａの裸電部２６の反リード側の端部から、第２セグメントコイル２１ｂの裸電部２６のリード側の端部までの長さよりも長く、各裸電部２６を覆うように配置される。

【0029】

図５は、絶縁紙５０の形状を示す図であり、図６は、径方向において隣接する裸電部２６の断面図であり、裸電部２６の間に絶縁紙５０が配置された状態を示している。図６に示すように、径方向で隣接する複数の裸電部２６それぞれの、長軸に垂直な断面の矩形の４辺のうち、周方向に沿ったスロット１３の内壁及び隣接する裸電部２６に対向する２つの側面を第１面２６ａと称する。また、第１面２６ａに垂直な２つの側面を第２面２６ｂと称する。

【0030】

図５に示すように、絶縁紙５０は、例えばノーメックスなどの１枚のシート状の絶縁部材が折りたたまれて形成される。そして、図６に示すように、折りたたまれた絶縁紙５０は、径方向において最も外側（外側から１番目）に配置された裸電部２６の２つの第１面２６ａと、一方の第２面２６ｂを覆う。絶縁紙５０はさらに、径方向において外側から２番目に配置された裸電部２６の２つの第１面２６ａと、１番目の裸電部２６の第２面２６ｂと異なる側の第２面２６ｂを覆う。このように、絶縁紙５０は、各裸電部２６の第１面２６ａを覆いつつ、隣り合う裸電部２６の、異なる側の第２面２６ｂを覆う。このように、絶縁紙５０が配置されることで、１つのスロット１３内に配置される全ての裸電部２６同士の絶縁性を確保できる。また、セグメントコイル２１と、スロット１３（ステータコア１０）の間にも、不図示の絶縁紙が配置される。これにより、セグメントコイル２１のスロット１３への挿入時に、絶縁紙がコイル被膜を保護することができる。

【0031】

（２）ステータの製造方法
以下では、上述のように構成されたステータ１の製造方法について説明する。図７は、特にステータ１を構成するステータコイル２０の製造方法を示すフローチャートである。なお、ステータコア１０の製造方法については、従来知られている通りであって、例えばプレス加工により略円環状に形成された薄い複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板）を軸方向（積層方向）に積層させることで成形される。

【0032】

先ず、コイル材料を切断する（ステップＳ１）。具体的には、長尺なコイル材料を、所望の長さに切断する。コイル材料は、セグメントコイル２１の材料であり、長尺な導線２２をコイル皮膜２３で被覆している。本実施形態では、第１セグメントコイル２１ａの形状と、第２セグメントコイル２１ｂの形状と、にそれぞれ対応させるべく断面略矩形の平角線を使用したコイル材料を準備する。コイル材料は、刃物等を用いて、ステータ１の完成時と同じ長さが得られるように切断される。また、本実施形態においては、コイル材料を切断後、各セグメントコイル２１の端部が、例えば先細りのテーパー形状となるように加工される。

【0033】

次に、各セグメントコイル２１の端部においてコイル皮膜２３を剥離して、導線２２を露出させた裸電部２６を形成する（ステップＳ２）。この裸電部２６は、例えば、レーザ等を用いて、コイル皮膜２３を非接触で切断して形成してもよいし、適宜のカッター等によりコイル皮膜２３を切削して形成してもよい。

【0034】

次に、セグメントコイル２１を、屈曲または湾曲させて、図２Ａおよび図２Ｂで示す第１セグメントコイル２１ａおよび第２セグメントコイル２１ｂのように所望の形状になるように成形する（ステップＳ３）。この成形は、例えば、セグメントコイル２１を専用の金型に押し付けたり、専用のローラで曲げたりして行うことができる。また、この成形において、各セグメントコイル２１は、最終形状に成形される。言い換えれば、ステータコア１０に組み付け後に、各セグメントコイル２１に曲げ加工は施されない。したがって、本実施形態において、第１セグメントコイル２１ａは略Ｕ字状に成形され、第２セグメントコイル２１ｂは、略逆Ｕ字状に成形される。

【0035】

次に、成形後の第１セグメントコイル２１ａを接続部材３０に挿入する（ステップＳ４）。この際、第１セグメントコイル２１ａを接続部材３０に対して凝着させる。接続部材３０は、内側のサイズが裸電部２６のサイズと等しいか、または、それよりもわずかに小さく形成されている。そして、それぞれ中間嵌め又はしまり嵌めにより、接続部材３０に第１セグメントコイル２１ａが圧入されることにより、第１セグメントコイル２１ａの裸電部２６は、接続部材３０と凝着する。なお、本工程は、接続部材３０や第１セグメントコイル２１ａをスロット１３に挿入する前に実行される工程である。なお、接続部材３０の内径のサイズが裸電部２６のサイズと等しいとは、矩形の４辺のサイズが等しいことを意味する。また、接続部材３０の内径のサイズが裸電部２６のサイズよりもわずかに小さいとは、内径の４辺のサイズそれぞれが裸電部の４辺のサイズそれぞれよりもわずかに小さいことを意味する。

【0036】

次に、ステップＳ５において、まず、スロット１３内に絶縁紙を挿入する。続いて、図５に示す絶縁紙５０を、スロット１３内に挿入するための挿入治具（図示せず）を準備し、挿入治具に絶縁紙５０を取り付け、絶縁紙５０が取り付けられた状態で、挿入治具を、スロット１３のリード側の端部から挿入する。これにより、絶縁紙５０の軸方向の位置は、後の工程において、接続部材３０が配置される位置に対応した位置で固定される。

【0037】

そして、挿入治具に取り付けられた絶縁紙５０がスロット１３内に配置された状態で、ステップＳ６において、第１セグメントコイル２１ａをステータコア１０のスロット１３内に挿入する。具体的には、接続部材３０が接続された状態の第１セグメントコイル２１ａの直線部２４を、反リード側の端部からスロット１３内に挿入する。このように、接続部材３０は、第１セグメントコイル２１ａに接続された状態で、スロット１３内に挿入される。本処理は、接続部材３０をスロット１３内に挿入する第１挿入ステップの一例である。スロット１３内において、径方向で隣接する接続部材３０は、軸方向において、同じ位置に配置される。第１セグメントコイル２１ａが挿入治具に当接したら、挿入治具をスロット１３外へ移動させる。以上の工程により、接続部材３０と、第１セグメントコイル２１ａの裸電部２６に対応する軸方向の位置には、絶縁紙５０が配置されることになる。すなわち、径方向において隣接する第１セグメントコイル２１ａそれぞれの裸電部２６の間には、絶縁紙５０が配置される。

【0038】

図４を参照しつつ前述した通り、絶縁紙５０は、その軸方向の長さが、第１セグメントコイル２１ａの裸電部２６の反リード側の端部から、第２セグメントコイル２１ｂの裸電部２６のリード側の端部までの長さよりも長くなるように形成されている。したがって、後の工程において第２セグメントコイル２１ｂが挿入された後の状態においては、図４に示すように、径方向において隣接する第２セグメントコイル２１ｂそれぞれの裸電部２６の間には、絶縁紙５０が配置されるようになる。ステップＳ５及びステップＳ６は、複数のセグメントコイル２１それぞれの裸電部２６の間に絶縁紙５０を配置する配置ステップの一例である。

【0039】

次に、ステップＳ７において、第２セグメントコイル２１ｂを、スロット１３内に挿入する。具体的には、第２セグメントコイル２１ｂの直線部２４を、リード側の端部から挿入する。本処理は、セグメントコイルの直線部をスロット１３内に挿入する第２挿入ステップの一例である。

【0040】

次に、ステップＳ８において、第２セグメントコイル２１ｂを接続部材３０に圧入する。これにより、第２セグメントコイル２１ｂの裸電部２６と接続部材３０の本体３２が凝着し、ステータ１が完成する。ステップＳ８では、具体的には、図８Ａに示すように、接続部材３０に第１セグメントコイル２１ａが接続された状態の接続部材３０に対して、第２セグメントコイル２１ｂを圧入する。このとき、図８Ｂに示すように、押圧部材４０（例えば、押し付け用の治具）を用いて、径方向に配置された複数の接続部材３０のうち、最も内側に配置された接続部材３０の側面３４を径方向内側から径方向外側に向けて押圧する。ここで、側面３４とは、接続部材３０の外周の面である。図８Ｂにおいては、１つの接続部材３０のみを示しているが、図４に示すように、スロット１３内において径方向に配置された複数の接続部材３０が軸方向において同じ位置（図４の例ではＡ１の位置）に配置された状態で、最も内側の接続部材３０の側面３４が押圧される。したがって、スロット１３内の複数の接続部材３０それぞれが、同時に直接又は間接に押圧部材４０により、径方向外側に向けて押圧される。

【0041】

そして、径方向外側へ押圧された状態を維持しつつ、径方向に複数配置された接続部材３０それぞれの第２嵌合部３１ｂに、第２セグメントコイル２１ｂの裸電部２６が設けられた端部（直線部２４の長軸方向の端部）を軸方向に沿って圧入する。本工程は圧入ステップの一例である。また、押圧部材４０は、押圧手段の一例である。

【0042】

第２セグメントコイル２１ｂを反リード側に向けて軸方向に押圧した場合においても、第２セグメントコイル２１ｂを構成する一対の直線部２４の間が広がるよう、すなわち軸方向からずれた方向に力が加わってしまう場合がある。この場合には、裸電部２６と接続部材３０の本体３２の間の密着が不均一となり、凝着が不十分な部分が生じる可能性がある。これに対し、上記の通り、第２セグメントコイル２１ｂを接続部材３０に圧入する間、接続部材３０を径方向内側から径方向外側に向かう方向に押圧する。これにより、第２セグメントコイル２１ｂと接続部材３０の間の隙間が狭くなり、軸方向からずれることなく、圧入されるようになる。したがって、裸電部２６と接続部材３０の本体３２の密着が均一となり、また押圧により密着の程度が高くなるので、第２セグメントコイル２１ｂの裸電部２６と接続部材３０の本体３２とを強固に凝着させることができる。

【0043】

また、第２セグメントコイル２１ｂを接続部材３０に圧入している間の、押圧部材４０による押圧力は一定とする。第２セグメントコイル２１ｂの第２嵌合部３１ｂへの嵌合深さが深くなるほど、接続部材３０の本体３２と裸電部２６の凝着面積が大きくなるので、接合力を高めることができる。

【0044】

以上のように、第１の実施形態のステータ１の製造方法においては、第２セグメントコイル２１ｂを接続部材３０に圧入している間、接続部材３０の側面３４が押圧部材４０により押圧される。これにより、接続部材３０と第２セグメントコイル２１ｂの凝着力を高めることができる。したがって、セグメントコイルなどの寸法にばらつきがある場合や、セグメントコイルと接続部材の締め代が十分でない場合においても、凝着が不安定になるのを防ぐことができる。

【0045】

（３）付記
以上の実施形態は、本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。そうした第１の変形例としては、ステップＳ５の処理は、ステップＳ４の処理の前に実行されてもよく、ステップＳ４の処理とステップＳ５の処理は同時に実行されてもよい。

【0046】

また、第２の変形例としては、ステップＳ４において第１セグメントコイル２１ａを接続部材３０に挿入し、凝着させる際にも、接続部材３０をその長軸に垂直な方向に押圧することとしてもよい。具体的には、接続部材３０を治具などで固定した上で、押圧部材４０で接続部材３０の長軸に垂直な方向に押圧しつつ、第１セグメントコイル２１ａを第１嵌合部３１ａから圧入する。

【0047】

第３の変形例としては、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂの挿入順を変更してもよい。第１セグメントコイル２１ａに替えて、第２セグメントコイル２１ｂに接続部材３０を凝着させた状態でスロット１３に挿入し、その後、スロット１３内において、第１セグメントコイル２１ａを接続部材３０と凝着させることとしてもよい。この場合には、第１セグメントコイル２１ａを接続部材３０に圧入させる間、押圧部材４０により接続部材３０を押圧することとする。

【0048】

第４の変形例としては、接続部材３０に第１セグメントコイル２１ａ及び第２セグメントコイル２１ｂのいずれも接続されていない状態で、接続部材３０をスロット１３内に挿入することとしてもよい。この場合には、挿入された接続部材３０を、固定部材（不図示）で固定した状態で、第１セグメントコイル２１ａ及び第２セグメントコイル２１ｂを接続部材３０に圧入する。また、この場合には、いずれのセグメントコイル２１ａ、２１ｂを圧入する場合にも押圧部材４０により接続部材３０を押圧することとする。

【0049】

第５の変形例としては、径方向において隣接するセグメントコイル２１の裸電部２６の絶縁性を確保するために、絶縁紙５０を配置する構成に替えて、高熱伝導樹脂を用いてもよい。具体的にはセグメントコイル２１とスロット１３の隙間、隣接するセグメントコイル２１の裸電部２６の隙間に、高熱伝導樹脂を埋め込む。なお、高熱伝導樹脂を埋め込む工程は、ステップＳ８の工程の後で実行されるものとする。

【0050】

第６の変形例としては、図９に示すように、スロット１３内において隣接するセグメントコイル２１の裸電部２６の位置が軸方向において互いに重ならないように接続部材３０が配置されてもよい。具体的には、図９に示すように、接続部材３０の軸方向の位置を、径方向に隣接する他の接続部材３０とずらす。図９には、１つのスロット１３において、径方向内側から径方向外側に６つのセグメントコイル２１が配置された例を示している。径方向において、最も内側の位置（内側から１番目の位置）においては、Ａ１１の位置に接続部材３０が配置され、内側から２番目の位置においては、Ａ１２に位置に接続部材３０が配置されている。ここで、Ａ１１とＡ１２は、異なる位置であり、かつ各位置に接続部材３０が配置された場合に、隣接する裸電部２６同士が重ならないような位置である。このような位置を実現するには、Ａ１１とＡ１２の軸方向の距離が、接続部材３０の長軸方向の長さと、露出している２つの裸電部２６それぞれの長さと、の和よりも長ければよい。そして、内側から３番目の位置においては、Ａ１１の位置に接続部材３０が配置され、４番目の位置においては、Ａ１２の位置に接続部材３０が配置される。このように、接続部材３０は、２つの位置に交互に配置される。このように、隣接するセグメントコイル２１における接続部材３０の軸方向における配置位置を、異ならせることで、コイル間の絶縁を確実に確保することができる。

【0051】

なお、このような構成においては、第１セグメントコイル２１ａとして、Ａ１１の位置に接続部材３０が位置できるような第１の長さのセグメントコイルと、Ａ１２の位置に接続部材３０が位置できるような第２の長さのセグメントコイルと、が用いられる。同様に、第２セグメントコイル２１ｂとして、Ａ１２の位置に接続部材３０が位置できるような第２の長さのセグメントコイルと、Ａ１１の位置に接続部材が位置できるような第１の長さのセグントコイルと、が用いられる。

【0052】

なお、接続部材３０の位置は、スロット１３内において隣接するセグメントコイル２１の裸電部２６の位置が軸方向に互いに重ならないような位置であればよく、図９に示す例に限定されるものではない。すなわち、スロット１３内において、接続部材３０は、３以上の位置に配置されてもよい。

【0053】

第７の変形例としては、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとの導線２２の断面形状は、矩形に限定されるものではなく、例えば丸線であってもよい。特に、第２セグメントコイル２１ｂは、第１セグメントコイル２１ａに比べて、ステータ１の周方向だけではなく、ステータ１の径方向にも屈曲または湾曲させる必要がある。そのため、第２セグメントコイル２１ｂは、第１セグメントコイル２１ａよりも柔軟に曲げられることが望まれる。そこで、例えば第２セグメントコイル２１ｂの導線２２の断面形状を丸線としてもよい。これにより、第２セグメントコイル２１ｂの曲げ加工が、断面形状が角線である場合に比べて容易となる。

【0054】

第８の変形例としては、第１セグメントコイル２１ａと第２セグメントコイル２１ｂとで、それぞれの導線２２及びコイル皮膜２３の厚さや材質は同じでもよいが、異ならせてもよい。特に、第２セグメントコイル２１ｂの導線２２を丸線で構成した場合には、矩形断面の平角線に比べるといずれの方向に対しても曲げ加工が容易で、曲げ加工によるコイル皮膜２３の損傷も少ない。したがって、その場合には、丸線を用いる第２セグメントコイル２１ｂのコイル皮膜２３の厚さは、平角線を用いる第１セグメントコイル２１ａのコイル皮膜２３の厚さよりも薄くしてもよい。

【0055】

第９の変形例としては、接続部材３０は、その両端に嵌合部３１が形成されていれば、貫通孔が形成された筒体でなくてもよい。また、嵌合部３１のうち第１嵌合部３１ａと第２嵌合部３１ｂとは、同じ形状に限られず、例えばセグメントコイル２１の導線２２の形状に応じて適宜変更されることで、互いの嵌合部３１の形状が異なってもいてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１…ステータ、１０…ステータコア、１１…ヨーク、１２…ティース、１３…スロット、２０…ステータコイル、２１…セグメントコイル、２１ａ…第１セグメントコイル、２１ｂ…第２セグメントコイル、２２…導線、２３…コイル皮膜、２４…縦線部、２５…接続部、２６…裸電部、２６ａ…第１面、２６ｂ…第２面、３０…接続部材、３１…嵌合部、３１ａ…第１嵌合部、３１ｂ…第２嵌合部、３２…本体（接続部材の）、３３…絶縁皮膜（接続部材の）、３４…側面、４０…押圧器具、５０…絶縁紙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】