JP3551378B2 - 回転電機のコイルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機のコイルおよびその製造方法に関し、詳しくは、セグメント順次接合型コイルを装備する車両用回転電機のステータおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステータコアのスロットに挿通された多数のセグメント導体を順次接合して形成されたセグメント順次接合型ステータコイルが提案されている。たとえば、本出願人が所有する特許第３１１８８３７号、特許第３１９６７３８号は、略Ｕ字形状を有する導体片であるセグメントを順次接合して形成されたセグメント順次接合型コイルの製造について開示している。
【０００３】
更に説明すると、このセグメント順次接合型ステータコイルは、セグメントの一対の脚部を回転子の略磁極ピッチだけ互いに離れた一対のスロットに個別に挿通して飛び出した両端部を周方向へ曲げ、各セグメントの両脚部の先端を順次接合して形成されている。
【０００４】
つまり、このセグメントは、略Ｕ字状（より正確には略Ｖ字状）の頭部と、この頭部の両端からコアの互いに異なる二つのスロットにコアの軸方向一側から個別に挿入された一対のスロット導体部と、両スロット導体部の先端からコアの軸方向他側へ飛び出して周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有し、各飛び出し端部の先端部は、一対づつ接合されている。以下、スロット導体部と飛び出し端部とをまとめてセグメントの脚部と呼称される場合もあるものとする。したがって、セグメントの各頭部はコイルの第１のコイルエンド（頭部側コイルエンド）を構成し、セグメントの各飛び出し端部はコイルの第２のコイルエンド（端部側コイルエンド）を構成することになる。
【０００５】
上記公報などに開示されているこのセグメント順次接合型ステータコイルの製造方法例について、以下に説明する。
【０００６】
まず、必要本数の松葉状セグメントを準備する。この松葉状セグメントの両脚部は、互いに略隣接して直線状に延在しており、その頭部は鋭く屈曲している。
【０００７】
次に、松葉状セグメントをＵ字状セグメントに加工してセグメントの一対のスロット導体部を周方向へ互いに略磁極ピッチ離れさせるともに必要数のセグメントをコアの各スロットに同時挿通できるようにそれらを空間配置（周方向へ整列）させる工程が行われる。この工程は、たとえば上記特許３１１８８３７号の第３図に示される同軸の一対の穴付きリングを用い、この両穴付きリングの周方向同位置の一対の穴に松葉状セグメントの両脚部を個別に挿入し、両リングを略磁極ピッチ相対回転して、この松葉状セグメントを頭部が周方向へＵ字状に開いたＵ字状セグメントに加工することにより行われる。
【０００８】
次に、Ｕ字状に形成され、周方向に整列された各セグメントをコアの各スロットに挿入される工程が行われる。この工程は、Ｕ字状に変形され、周方向に整列された各セグメントの頭部を保持しつつ脚部を上記一対の穴付きリングから抜き出し、コアの各スロットに挿入することにより行なわれる。
【０００９】
もしも、同一のスロットに径方向へ順番に４本のスロット導体部を収容する場合には、小回り状のＵ字状セグメントと、大回り状のＵ字状セグメントとを作製し、小回り状の各Ｕ字状セグメントの両脚部をコアの各スロットへ上記手法で同時挿入し、その後、大回り状の各Ｕ字状セグメントの両脚部をコアの各スロットへ上記手法で同時挿入すればよい。もちろん、上記Ｕ字状セグメントは一本づつスロットに挿入してもよく、松葉状のセグメントをＵ字状セグメントに変形する加工は、上記穴付きリングを用いずに、たとえばプレス加工により実施しても良い。
【００１０】
次に、スロットから飛び出した各飛び出し端部を周方向へ屈曲する工程が行われる。好適には、各飛び出し端部は１／２磁極ピッチだけ周方向へ屈曲される。このような周方向屈曲は、たとえば上記特許３１９６７３８号の第４図、第５図に示される同軸の複数の穴付きリングを用い、各穴付きリングの各穴に各飛び出し端部の先端を挿入し、各穴付きリングをそれぞれ周方向へ半磁極ピッチ（電気角π／２）回動して、各飛び出し端部をそれぞれ周方向へ半磁極ピッチ屈曲させればよい。なお、各穴付きリングを回動させる際、各穴付きリングを飛び出し端部に向けて軸方向に付勢しながら行うと、屈曲点の曲率半径を大きくできるので好適である。
【００１１】
次に、各飛び出し端部の先端部を溶接する工程が行われる。小回り状のＵ字状セグメントと大回り状のＵ字状セグメントとを用いて同一のスロットに径方向へ順番に４本のスロット導体部を収容する上記例では、径方向においてスロットの最内層のスロット導体部と最外層のスロット導体部とは大回り状のＵ字状セグメントの頭部により交互に接続され、スロットの中内層のスロット導体部と中外層のスロット導体部とは小回り状のＵ字状セグメントの頭部により接続されているため、最内層のスロット導体部の飛び出し端部の先端と、中内層のスロット導体部の飛び出し端部の先端部とが溶接され、最外層のスロット導体部の飛び出し端部の先端と、中外層のスロット導体部の飛び出し端部の先端部とが溶接される。これにより各相のコイルを意味する相コイルがエンドレスに形成されるので、適切な部位でＵ字状セグメントのＵ字状の頭部を切断することにより、頭部側にて各相コイルの引き出し端子を形成することができる。これら引き出し端子をあらかじめ長く形成しておけば、この長く形成した部分を周方向へ屈曲することにより、中性点用の渡り線などとして用いることができる。なお、これらの引き出し端子を頭部側コイルエンドに設けるのは、端部側コイルエンドでは、溶接工程があるため、長い引き出し端子が邪魔になるからである。
【００１２】
好適には、１磁極ピッチは、互いに隣接する６スロットで構成され、電気角２πは、互いに隣接する１２スロットで構成される。この時のスロット配列は、Ｕ、Ｘ、ーＶ、ーＺ、Ｗ、Ｙ、ーＵ、ーＸ、Ｖ、Ｚ、ーＷ、ーＹとなる。このスロット配列方式では、互いに隣接するＵ相コイルとＸ相コイルとが直列接続されて両端が中性点とＵ−Ｘ出力端子とされ、互いに隣接するＷ相コイルとＹ相コイルとが直列接続されて両端が中性点とＷ−Ｙ出力端子とされ、互いに隣接するＶ相コイルとＺ相コイルとが直列接続されて両端が中性点とＶ−Ｚ出力端子とされる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明したセグメント順次接合型ステータコイルでは、Ｕ字状セグメントのＵ字状の頭部が、スロットのセグメント挿入側の開口端で急峻に周方向へ屈曲していたために、この屈曲によりストレス又は損傷を受けたセグメントの絶縁樹脂皮膜がスロットの上記開口端でこすれて更に絶縁劣化する可能性があった。もちろん、コアとセグメントとの間にはスロット導体部をスロット内表面から絶縁する絶縁シートが介設されるのが通常であるが、隣接するセグメント間の沿面放電などを考えると、このような問題の解決すなわちＵ字状の頭部の両端の屈曲点におけるセグメントの電気絶縁性の向上は非常に重要である。
【００１４】
また、このようにスロットの挿入側の開口端からただちに周方向へ屈曲するＵ字状の頭部により構成される頭部側コイルエンドは、冷却空気流が径方向に流れることができる径方向隙間のうち、特にコアの端面近傍における部分の周方向断面積を縮小するので、コアの冷却性が低下するという問題があった。
【００１５】
更に、小型大出力化において重要なコイルの冷却性は多分にコイルエンドの空気接触冷却性に依存しているが、このコイルエンドの空気接触冷却性は、コイルエンドの長手方向長さに正相関をもつ。したがって、頭部側コイルエンドを空気接触冷却性を向上するには、Ｕ字状の頭部の長手方向の長さすなわち延長距離を増大せざるを得ないが、これはこの頭部側コイルエンドの軸方向長を増大を招いてその回転電機の大型大重量化を招来するという問題があった。、
本発明は上記のごとき従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、体格増大を招くことなく信頼性及び冷却性の向上を実現した回転電機のコイルおよびその製造方法を提供することをその目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転電機のコイルは、略Ｖ字状の頭部と、前記頭部の両端から延在してコアの互いに異なる二つのスロットに収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部の先端から前記コアの軸方向他側へ飛び出して少なくとも周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する多数のセグメントからなり、前記各セグメントは、少なくとも前記飛び出し端部の先端部を一対ずつ接合することにより順次接続され、前記各セグメントの前記頭部は、前記コイルの頭部側コイルエンドを構成し、前記各セグメントの前記飛び出し端部は、前記コイルの脚部側コイルエンドを構成する回転電機のコイルにおいて、
前記各セグメントの前記頭部又は前記飛び出し端部が、前記コアから軸方向に最も離れた位置の頂点から周方向両側へ延在しつつ次第に前記コアの端面へ向けて接近する曲部と、前記曲部の両端から屈曲されて前記スロットの延在方向へ直線状に伸びて前記スロット導体部に連なる直線部とを備えている。
【００１７】
すなわち、本発明では、各セグメントの頭部は、その軸方向頂点（コアから軸方向に最も離れた位置）から周方向両側へ延在しつつ次第にコアへ軸方向に接近する略Ｖ字状の曲部に加えて、この曲部の両端から屈曲されて軸方向へ直線状に伸びてスロット導体部に連なる直線部を有しているので、上記問題を解決して、体格増大を招くことなく信頼性及び冷却性の向上を実現することができる。
【００１８】
更に詳しく説明する。
【００１９】
まず、本発明では、頭部側コイルエンドを構成するセグメントの頭部が、略Ｖ字状の曲部と、この曲部から軸方向へ直線状に延在する一対の直線部とからなるため、セグメントを被覆する樹脂皮膜は、屈曲点であるこの曲部と直線部との境界で最も損傷することになるが、この境界は、コアの端面から大きく離れて配置されることになるので、セグメントの上記境界がスロットの開口端の角部に強く押しつけられて、この境界における樹脂皮膜の絶縁劣化が更に一層促進されるのを、良好に防止することができる。
【００２０】
また、本発明では、頭部側コイルエンドを構成するセグメントの頭部が、スロット導体部から軸方向へ直線状に延在する一対の直線部を経た後で略Ｖ字状の曲部となるので、冷却空気流は、周方向におけるスロット間にて（いわゆる歯に軸方向に隣接する位置にて）、セグメントに邪魔されずに良好に径方向に流れることができ、コアの冷却性を向上することができる。
【００２１】
更に、本発明では、頭部側コイルエンドを構成するセグメントの頭部が、スロット導体部から軸方向へ直線状に延在する一対の直線部を経た後で略Ｖ字状の曲部となるので、このセグメントの頭部は略五角形形状となる。その結果、スロットの挿入側の開口端からただちに周方向へ屈曲することにより略三角形形状となる従来のセグメントの頭部に比較して、その軸方向突出長が等しいと仮定した場合にセグメントの頭部の総延長距離は増加し、その分だけ、頭部側コイルエンドの空気接触冷却性を向上することができる。
更に、本発明の特に請求項１によれば、前記直線部は、前記曲部よりも大きい軸方向長を有しているので、セグメントの頭部の総延長距離は増加し、その分だけ、頭部側コイルエンドの空気接触冷却性を向上することができ、特に、径方向に冷却用強制通風する場合にこの冷却風の通路面積を拡大して風損を低減することもできる。
更に、本発明の特に請求項２によれば、前記各セグメントを前記曲部と前記
直線部との屈曲点まで前記スロットに挿入して前記飛び出し端部を前記コアから軸方向他側へ突出させるセグメント挿入工程と、前記各セグメントを軸方向一側へ所定長さだけ戻すことにより前記頭部側コイルエンドを構成するセグメント戻し工程と、前記飛び出し端部を周方向に所定角度だけ捻り整形する飛び出し端部捻り工程と、前記飛び出し端部の先端部を所定のペアごとに接合して脚部側コイルエンドを構成する接合工程とを順次実施する。
このようにすれば、セグメントの頭部の上記直線部を正確かつ簡単に製造することができる。
更に、本発明の特に請求項３，４によれば、前記各セグメントを前記曲部と前記直線部との屈曲点から軸方向所定長手前まで前記スロットに挿入して前記飛び出し端部を前記コアの端面から軸方向へ突出させて頭部側コイルエンドを構成するセグメント挿入工程と、前記飛び出し端部を周方向に所定角度だけ捻り整形する飛び出し端部捻り工程と、前記飛び出し端部の先端部を所定のペアごとに接合して脚部側コイルエンドを構成する接合工程とを順次実施する。
更に、前記飛び出し端部捻り工程により前記飛び出し端部の一部としての曲部 を形成した後で、前記セグメントを前記飛び出し端部側へシフトすることによ
り前記スロットから引き出した前記スロット導体部を、前記飛び出し端部の残
部としての直線部とし、前記飛び出し端部側の前記曲部と前記残部としての直
線部とにより前記飛び出し端部を構成する。
このようにすれば、飛び出し端部にもスロット導体部に連なる直線部を設けることができるので、飛び出し端部においても直線部と曲部との屈曲部がスロットの開口に面するコアの角部に接することがなく、導体部の表面の樹脂膜がはがれることがない。
更に、本発明の特に請求項５によれば、折り曲げ工程の後で前記セグメントを前記頭部側へ戻して直線部を容易に形成することができるので、頭部においても直線部と曲部との屈曲部がスロットの開口に面するコアの角部に接することがなく、導体部の表面の樹脂膜がはがれることがない。
【００２２】
好適な態様において、前記直線部は、前記曲部よりも大きい軸方向長を有しているので、セグメントの頭部の総延長距離は増加し、その分だけ、頭部側コイルエンドの空気接触冷却性を向上することができ、特に、径方向に冷却用強制通風する場合にこの冷却風の通路面積を拡大して風損を低減することもできる。
【００３０】
なお、好適な態様において、前記セグメントは、単一の導体片により構成されたＶ字状セグメントにより構成することが、接合工程をコアの飛び出し端部側でのみ実施すればよいので好適であるが、このＶ字状セグメントを頭部の頂部で分割されたＩ字状又は斜めＬ字状の一対の導体片により構成し、この各セグメントの両端同士をそれぞれ接合して上記Ｖ字状セグメントと同形としてもよい。もちろん、Ｉ字状の導体片をスロットに挿入する場合にはその両端部を屈曲してＶ字状セグメントの曲部の半分を構成する。また、斜めＬ字状すなわち予め一方の端部だけが曲部の半分を構成するように構成した導体片を用いる場合には、それをスロットに挿入した後、残る端部を屈曲して飛び出し端部の曲部の半分とすればよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態である車両用交流発電機のステータコイルとその製造について図面を参照して説明する。図１はこの実施形態の車両用交流発電機の縦断面図、図２はステータコイルの一部をなすセグメントの斜視図、図３はスロット内におけるセグメントの収容状態を示す断面図である。
（全体構成）
図１において、車両用交流発電機１は、ロータ２、ステータ３、ハウジング４、レクチファイア５、出力端子６、回転軸７、ブラシ８、スリップリング９を有している。ステータ３は、ステータコイル３１と、ハウジング４の周壁内周面に固定されたステータコア３２とを有し、ステータコイル３１はステータコア３２の各スロットに巻装されている。ロータ３は、ハウジング４に回転自在に支持された回転軸７に固定されたランデル型のロータコア７１と、ロータコア７１に巻装された界磁コイル７２とを有し、ステータ３の径内側に配置されている。ステータコイル３１は三相電機子巻線であって、その三つの交流出力端から出力される三相交流電圧は、三相全波整流回路を構成するレクチファイア５で整流されて出力端子６から出力される。界磁コイル７２は、ブラシ８およびスリップリング９を通じて給電された界磁電流により磁化されて界磁磁界を発生する。界磁電流は、図示しないレギュレータにより調整されて発電電圧が所定レベルに制御される。この種の車両用交流発電機の構造、動作はオルタネータとしてもはや周知であるので、これ以上の説明は省略する。
（ステータコイル３１の説明）
ステータコイル３１は、図２に示す所定数のセグメント３３をステータコア３２の一側からステータコア３２の各スロットに挿通して、スロットから各セグメント３３の飛び出し端部をステータコア３２の他側に必要長さだけ突出させ、各セグメント３３の飛び出し端部を周方向に略電気角π／２だけそれぞれ捻り、各セグメント３３の飛び出し端部の先端部（接合部）を所定の組み合わせで溶接して構成されている。セグメント３３は、溶接部分すなわち上記飛び出し端部の先端部（接合部）を除いて樹脂皮膜で被覆された長板Ｕ字形状を有している。この種のセグメント順次接合型のステータコイル自体は、上述したようにもはや公知となっている。
【００３２】
セグメント３３の詳細を更に詳しく説明する。
【００３３】
セグメント３３は、略五角形の頭部と、この頭部の両端から直線的に伸びてスロットに収容されている一対のスロット導体部と、両スロット導体部の先端からそれぞれ伸びる一対の飛び出し端部とからなる。これにより、ステータコイル３１は、ステータコア３２の一側に全体としてリング状に存在する第一のコイルエンド部（頭部側コイルエンド）３１１と、ステータコア３２の他側に全体としてリング状に存在する第二のコイルエンド（端部側コイルエンド）部３１２と、スロット内に存在するスロット導体部とに区分される。したがって、コイルエンド部３１１は各セグメント３３の上記頭部により構成され、コイルエンド部３１２は各セグメント３３の上記飛び出し端部により構成されている。
【００３４】
セグメント３３は、図２に示すように、大きい（大回り状の）大セグメント３３１と、小さい（小回り状の）小セグメント３３２とを有している。
【００３５】
大セグメント３３１において、３３１ａ、３３１ｂはスロット導体部、３３１ｃは頭部、３３１ｆ、３３１ｇは飛び出し端部である。飛び出し端部３３１ｆ、３３１ｇの先端部３３１ｄ、３３１ｅは接合部分であるので端部先端又は接合部とも称する。スロット導体部３３１ａを最内層のスロット導体部と称し、スロット導体部３３１ｂを最外層のスロット導体部と称する。
【００３６】
小セグメント３３２において、３３２ａ、３３２ｂはスロット導体部、３３２ｃは頭部、３３２ｆ、３３２ｇは飛び出し端部である。飛び出し端部３３２ｆ、３３２ｇの先端部３３２ｄ、３３２ｅは接合部分であるので端部先端又は接合部とも称する。スロット導体部３３２ａを中内層のスロット導体部と称し、スロット導体部３３２ｂを中外層のスロット導体部と称する。
【００３７】
符号’は、図示しない大セグメント又は小セグメントの符号’がない部分と同じ部分を示す。したがって、図２では、互いに径方向に隣接する接合部３３１ｄと接合部３３２ｄ’とが溶接され、互いに径方向に隣接する接合部３３２ｄと接合部３３１ｄ’とが溶接され、互いに径方向に隣接する接合部３３２ｅと接合部３３１ｅ’とが溶接されている。
【００３８】
図２では、最内層のスロット導体部３３１ａと中内層のスロット導体部３３２ａが、ロータコア７１の所定のスロットに収容される場合、同一のセグメント３３１、３３２の最外層のスロット導体部３３１ｂと中外層のスロット導体部３３２ｂはこの所定のスロットから所定奇数磁極ピッチＴ（この実施例では１磁極ピッチ（電気角度π））離れたスロットに収容される。小セグメント３３２の頭部３３２ｃは大セグメント３３１の頭部３３１ｃに囲まれるようにして配置されている。
【００３９】
スロットのセグメント配置状態を図３に示す。
【００４０】
最内層のスロット導体部３３１ａはステータコア３２のスロット３５の径方向最内側に配置され、以下、径方向外側へ順に、中内層のスロット導体部３３２ａ、中外層のスロット導体部３３２ｂ’、最外層のスロット導体部３３１ｂ’の順に配置され、結局、各スロット３５は４本のスロット導体部を４層１列に収容する。図３において、スロット導体部３３２ｂ’、３３２ｂ’は、スロット導体部３３２ａ、３３１ａをもつ大セグメント３３１、小セグメント３３２とは異なる大セグメント３３１、小セグメント３３２に属している。
【００４１】
大セグメント３３１と小セグメント３３２とをスロット３５に挿通する状態を図４に示す。
（製造方法の説明）
１．頭部捻り工程（Ｕ字状セグメント形成工程）
まず、頭部捻り工程を以下に説明する。この工程は本質的に従来と同じである。
【００４２】
必要本数の松葉状セグメントを準備する。この松葉状セグメントの両脚部は、互いに略隣接して直線状に延在しており、その頭部は鋭く屈曲している。次に、松葉状セグメントをＵ字状セグメントに加工してセグメントの一対のスロット導体部を周方向へ互いに略磁極ピッチ離れさせるともに必要数のセグメントをステータコアの各スロットに同時挿通できるようにそれらを空間配置（周方向へ整列）させる工程が行われる。この工程は、たとえば上記特許３１１８８３７号の第３図に示される同軸の一対の穴付きリングを用い、この両穴付きリングの周方向同位置の一対の穴に松葉状セグメントの両脚部を個別に挿入し、両リングを略磁極ピッチ相対回転して、この松葉状セグメントを、頭部が周方向へＶ字状に開いて全体として略Ｕ字状のＵ字状セグメントに加工することにより行われる。
【００４３】
この実施例では、小回り状の松葉状のセグメントの頭部捻り加工は、中内層のスロット導体部の径方向挿通位置に貫通孔をもつ中内層穴付きリングと、これと同軸に配置されて中外層のスロット導体部の径方向挿通位置に貫通孔をもつ中外層穴付きリングとを相対回転可能に設け、中内層穴付きリングの各貫通孔に小回り状の松葉状のセグメントの中内層のスロット導体部を嵌挿し、中外層穴付きリングの各貫通孔に小回り状の松葉状のセグメントの中外層のスロット導体部を嵌挿し、小回り状の松葉状のセグメントの頭部の頂点を回動しないように保持プレートで保持して、両穴付きリングを互いに逆方向に１／２磁極ピッチづつ回動させて行われる。これにより、図２に示す小回り状のＵ字状セグメント３３２が捻り加工により形成される。なお、両穴付きリングの回動とともに、小回り状の松葉状のセグメントの頭部の頂点は軸方向穴付きリング側へ変位するので、これに合わせて、保持プレートが軸方向に変位される。
【００４４】
同様に、大回り状の松葉状のセグメントの頭部捻り加工は、最内層のスロット導体部の径方向挿通位置に貫通孔をもつ最内層穴付きリングと、これと同軸に配置されて最外層のスロット導体部の径方向挿通位置に貫通孔をもつ最外層穴付きリングとを相対回転可能に設け、最内層穴付きリングの各貫通孔に大回り状の松葉状のセグメントの最内層のスロット導体部を嵌挿し、最外層穴付きリングの各貫通孔に大回り状の松葉状のセグメントの最外層のスロット導体部を嵌挿し、大回り状の松葉状のセグメントの頭部の頂点を回動しないように保持プレートで保持して、両穴付きリングを互いに逆方向に１／２磁極ピッチづつ回動させて行われる。これにより、図２に示す大回り状のＵ字状セグメント３３１が捻り加工により形成される。なお、両穴付きリングの回動とともに、大回り状の松葉状のセグメントの頭部の頂点は軸方向穴付きリング側へ変位するので、これに合わせて、保持プレートが軸方向に変位される。
【００４５】
２．セグメント挿入工程
次に、小回り状のＵ字状セグメント３３２を上記両穴付きリングから抜き出して、図４に一部示すようにステータコア３２のスロット３５の中内層位置及び中外層位置に挿通する。この時、上記保持プレートで各小回り状のＵ字状セグメント３３２がばらけないように保持することにより、各小回り状のＵ字状セグメント３３２を一挙にスロット３５に挿通することができる。その後、この保持プレートは取り外される。
【００４６】
同様に、大回り状のＵ字状セグメント３３１を上記両穴付きリングから抜き出して、図４に一部示すようにステータコア３２のスロット３５の最内層位置及び最外層位置に挿通する。この時、上記保持プレートで各大回り状のＵ字状セグメント３３１がばらけないように保持することにより、各大回り状のＵ字状セグメント３３１を一挙にスロット３５に挿通することができる。その後、この保持プレートは取り外される。
【００４７】
なお、上記した小回り状のＵ字状セグメント３３２、大回り状のＵ字状セグメント３３１のステータコアのスロット３５へ挿通するまでの工程は上記に限られるものではなく、上記した他に種々採用することができる。
【００４８】
なお、このセグメント挿入工程において、各セグメント３３１、３３２は、たとえば図５に模式図示するように、各セグメント３３１、３３２の飛び出し端部３５０がステータコア３２の飛び出し側の端面３２００からあらかじめ定められた一定長だけ飛び出すように行われる。なお、セグメント３３１の飛び出し端部３５０は、図２では、３３１ｆ、３３１ｇであり、セグメント３３２の飛び出し端部３５０は、図２では、３３２ｆ、３３２ｇである。
【００４９】
この飛び出し端部３５０の軸方向長さの設定は、各飛び出し端部３５０の先端の過剰な飛び出しを禁止するストッパプレート４００を用いることにより、容易に実現される。
【００５０】
このストッパプレート４００による飛び出し端部３５０の飛び出し規制により、図５に模式図示されるように、ステータコアの軸方向一側には、大回り状のＵ字状セグメント３３１（３３２は図示省略する）の略Ｖ字状の曲部３３１０とともに、スロット３５内のスロット導体部３３１ａ、３３１ｂの基端から軸方向へ直線的に延在する一対の直線部３３２０が形成される。すなわち、頭部側コイルエンドを構成するこのＵ字状セグメント３３１（３３２は図示省略する）の頭部は、略Ｖ字状の曲部３３１０と、一対の直線部３３２０とにより構成される。小回り状のＵ字状セグメント３３２においても結果は同じである。
【００５１】
（変形態様）
上記実施例では、ストッパプレート４００を用いることにより、ステータコア３２からの飛び出し端部３５０の飛び出しを規制することにより直線部３３２０を確保したが、その代わりに、Ｕ字状セグメント３３１、３３２を曲部３３１０と直線部３３２０との境界がステータコア３２の端面に達するまで一杯に挿通し、その後、Ｕ字状セグメント３３１、３３２を軸方向へ所定長さだけ押し戻すか、引き戻すことにより、直線部３３２０を形成しても良い。
【００５２】
３．端部捻り工程
上記のようにスロットに挿通されたセグメント３３の端部の捻り成形工程を以下に説明する。この工程は本質的に従来と同じである。
【００５３】
この実施例では、大セグメント３３１の最外層スロット導体部３３１ｂに連なる端部３３１ｇ（外層側端部ともいう）は周方向一方側に捻られ、大セグメント３３１の最内層スロット導体部３３１ａに連なる端部３３１ｆ（内層側端部ともいう）は周方向他方側に捻られている。小セグメント３３２の中内層のスロット導体部３３２ａに連なる端部３３２ｆ（内層側端部ともいう）は周方向一方側に捻られ、小セグメント３３２の中外層のスロット導体部３３２ｂに連なる端部３３２ｇ（外層側端部ともいう）は周方向他方側に捻られている。導体部３３１ｆと３３２ｆとの周方向捻り量の合計は１磁極ピッチとされ、導体部３３１ｇと３３２ｇとの周方向捻り量の合計は１磁極ピッチとされている。
【００５４】
上記した大セグメント３３１および小セグメント３３２の捻り加工を図６、図７を参照して更に詳しく説明する。図６はステータコイル捻り装置５００の模式縦断面図、図７は図６におけるＡーＡ断面矢視図である。
【００５５】
まず、ステータコイル捻り装置５００の構成を説明する。
【００５６】
ステータコイル捻り装置５００は、ステータコア３２の外周部を受けるワーク受け５１、ステータコア３２の径方向の動きを規制して保持するクランパ５２、ステータコア３２の浮き上がりを防止するワーク押さえ５３、ステータコア３２の一端から出たセグメント３３の飛び出し脚部を捻るための捻り整形部５４、捻り整形部５４を軸方向に駆動するための昇降用シャフト５４ａ、捻り整形部５４を周方向に回転駆動する回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａ、昇降用シャフト５４ａを軸方向に移動するための昇降駆動機構５４ｂ、及び、回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａと昇降駆動機構５４ｂとを制御するコントローラ５５を備えている。
【００５７】
捻り整形部５４は、同心状に配置された４つの円筒状の捻り治具５４１〜５４４がそれらの先端面を揃えて配置されている。各捻り治具５４１〜５４４は回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａにより独立に回転可能とされ、かつ、昇降駆動機構５４ｂにより昇降用シャフト５４ａを昇降することにより同時に昇降可能となっている。
【００５８】
図７に示されているように、捻り治具５４１〜５４４の先端面には、挿入されたセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇの各先端（接合部）を保持するセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂが穿設されている。このセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂは、ステータコア３２のスロット３５（図３、図４参照）と等しい数だけ、各捻り治具５４１〜５４４の周方向に並べて形成されている。なお、図３において、３４は絶縁用樹脂シートである。
【００５９】
セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂは、図７に示すように、互いに径方向に隣接するセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂ同士の連通を防止するための隔壁５４１ｃ〜５４４ｃ、５４２ｄ、５４３ｄが設けられている。隔壁５４１ｃ〜５４４ｃ、５４２ｄ、５４３ｄの厚みは、径方向外側から数えて１層目と２層目との間の隔壁５４１ｃ、５４２ｃで形成される間隔ｄ１及び３層目と４層目の間の隔壁５４３ｃ、５４４ｃで形成される間隔ｄ３よりも、２層目と３層目との間の隔壁５４２ｄ、５４３ｄで形成される間隔ｄ２の方が大きくなるように設定されている。
【００６０】
次に、ステータコイル捻り装置５の作動を説明する。
【００６１】
スロット３５内にセグメント３３が配置されたステータコア３２をワーク受け５１にセットする。次に、ステータコア３２の外周部をクランパ５２に固定する。その後、ワーク押さえ５３でステータコア３２の上部及び大セグメント３３１の頭部３３１ｃを押さえることにより、ステータコア３２及びセグメント３３の上下方向の動きを規制する。
【００６２】
セグメント３３が配置されたステータコア３２をクランパ５２及びワーク受け５３により固定した後、昇降用シャフト５４ａによって捻り整形部５４を上昇させ、各捻り治具５４１〜５４４に形成されたセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂにセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇを挿入する。
【００６３】
セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂにはセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇの先端すなわち後に接合部となる部分だけが挿入可能となっている。セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇはテーパ状に形成されているため、セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂにスムーズに挿入されることができる。
【００６４】
セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇを捻り整形部５４のセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂに挿入した後、捻り整形部５４は、回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａおよび昇降駆動機構５４ｂにより回動され、昇降される。捻り整形部５４は捻り整形部５４１〜５４４の全て同時に行う。
【００６５】
次に、捻り整形部５５４の回転について説明する。
【００６６】
捻り治具５４１および治具５４３が時計回り方向に第一の角度だけ回転させ、捻り治具５４２および捻り治具５４４が反時計回り方向に第二の角度だけ回転させる。
【００６７】
ここで重要なことは、上記第一の角度は、上記第二の角度よりも５０％以上大きく設定されている点にある。これにより、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇのうちスロット３５の出口からセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂの入口までの部分（本発明でいう端部からその接合部を除いた部分）に曲げＲがつけられる。従って、端部３３１ｇ、３３２ｆには大きな曲げＲがつけられ、端部３３１ｆ、３３２ｇには小さい曲げＲがつけられる。
【００６８】
その後、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇのうちスロット３５の出口からセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂの入口までの部分の長さを一定に保つように、昇降駆動機構５４ｂおよび回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａを制御しながら捻り整形部５４を回転しながら上昇させる。この時、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇは円弧状の軌跡を描くように回転しながら上昇する。この円弧状の軌跡を描く捻りは、スプリングバックによるセグメント３３の変形を防止するため、半磁極ピッチ（Ｔ／２）に相当する角度を所定量超えた角度まで行われる。
【００６９】
なお、この工程においては、捻り整形部５４１〜５４４は、周方向だけでなく軸方向にも規定の加工量を所定量超えて駆動されるが、セグメント３３のスロット３５の出口部分が既に曲げられているため、セグメント３３が上昇してスロット３５から抜け出すことはない。
【００７０】
その後、昇降駆動機構５４ｂおよび回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａを上記前工程と逆向きの回転と下降をさせる。このようにして、セグメント３３の捻り行程を終了し、捻り整形部５４を下降させて捻り治具５４１〜５４４のセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂからセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇを取り外す。セグメント３３が外された捻り整形部５４は回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａによって回転され、原位置に戻される。最後に、クランパ５２及びワーク押さえ５３が外され、セグメント３３に捻りが加えられたステータが取り出される。
【００７１】
その後、隣りあう端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇの接合部３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅを溶接して、所要のターン数をもった３相のステータコイルを完成する。
【００７２】
結局、この捻り工程は、まずセグメント３３の端部を周方向にのみ回転変位させてセグメント３３を周方向に倒し、続いてセグメント３３の端部を周方向並びに軸方向に変位させてセグメント３３を深く傾け、その後、所定の加工量を超えてセグメント３３の端部を周方向ならびに軸方向に変位させてセグメント３３を過剰に深く傾け、その後でセグメント３３の端部を所定の加工量まで戻すことにより行われる。
【００７３】
捻り整形部５４はステータコア３２に対して、周方向だけでなく軸方向にも相対移動する。そのため、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇのうち、スロット３５の出口からセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂの入口までの部分、すなわち、端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇからその端部先端（接合部）３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅの長さを差し引いた長さを一定に保つように、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇが円弧状の軌跡を描くように捻じることができ、これにより、セグメント３３がセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂから抜け出るのを防止することができる。
【００７４】
また、セグメント３３の端部先端（接合部）３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅのみが、セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂに挿入されており、また、前述のようにセグメント３３がセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂから抜け出ることはない。従って、セグメント３３の端部先端（接合部）３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅ以外に傷がつくのを防止することができる。なお、セグメント３３の端部先端（接合部）３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅは、捻り後に他のセグメント３３の端部先端（接合部）３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅと接合されるため、傷は全く問題とならない。
【００７５】
また、隔壁５４１ｃ〜５４４ｃ、５４２ｄ、５４３ｄの厚みは、１層目と２層目との隔壁５４１ｃ、５４２ｃ及び３層目と４層目との間の隔壁５４３ｃ、５４４ｃよりも、３層目と４層目との間の隔壁５４１ｄ、５４２ｄが大きくなるように設定されている。１層目と２層目および３層目と４層目とをそれぞれ逆方向に半磁極ピッチ回転すると、１層目と２層目および３層目と４層目のセグメント３３が互いに接近する。一方、２層目と３層目のセグメント３３の挿入部５４２ｂ、５４３ｂは隔壁５４２ｄ、５４３ｄの厚みが大きく設定されているため、２層目と３層目のセグメント３の間の間隔は大きくなる。これにより、接合するセグメント３３間、即ち１層目と２層目並びに３層目と４層目のセグメント３３間は接近させることができ、また、接合しない３層目と４層目のセグメント３３間は隙間を大きくして、接合工程を容易にすることができる。
【００７６】
また、捻り治具５４１、５４２、５４３、５４４を交換することで、各種ステータに対応することができる。例えば、３６スロットのステータに限らず、４８、８４、９６といった、より多いスロット数をもったステータに対しても、捻り治具５４１、５４２、５４３、５４４の交換により対応することができる。しかも、各捻り治具５４１、５４２、５４３、５４４の回転量を相互に独立して制御でき、それらの回転量と独立して昇降量を制御できるため、種々のステータにおいても、適切な捻り加工を加えることができる。
４．接合工程
次に行う接合工程を以下に説明する。この工程は本質的に従来と同じである。
【００７７】
上記端部の捻りの後、図２に示すように、径方向内側から１層目と２層目の端部先端（接合部）が溶接され、径方向内側から３層目と４層目の端部先端（接合部）が溶接されて、ステータコイル３１が完成される。溶接には、ＴＩＧ溶接、ロー付け、抵抗溶接、電子ビーム溶接、レーザー溶接等が用いられる。
【００７８】
このようにして完成されたステータコイル３１の状態を図８、図９に示す。ただし、この例では、端部３３１ｆ、３３２ｇを周方向に大きく捻り整形し、端部３３１ｇ、３３２ｆを小さく捻り整形した場合を示す。
（実施例効果）
このように形成したこの実施例によれば、ステータコイル３１の頭部側コイルエンド６００を構成する大回り状のＵ字状セグメント３３１の頭部が、略Ｖ字状の曲部３３１０の他に一対の直線部３３２０をもち、同じく小回り状のＵ字状セグメント３３２も略Ｖ字状の曲部の他に一対の直線部をもつので、曲部３３１０と直線部３３２０との境界がスロットの開口端の角部に強く押しつけられることがなく、セグメントの樹脂皮膜の絶縁劣化が防止することができる。
【００７９】
また、冷却空気流が、周方向におけるスロット間にて（いわゆるステータコアの歯に軸方向に隣接する位置にて）、セグメントに邪魔されずに良好に径方向に流れることができ、ステータコアの冷却性を向上することができる。
【００８０】
更に、セグメントの頭部が略五角形形状となるので、図１０に相対比較するように、これら頭部の軸方向長さが同じであっても、略三角形形状となる従来のセグメントの頭部に比較して、セグメントの頭部の総延長距離を増加して頭部側コイルエンドの空気接触冷却性を向上することができる。
【００８１】
なお、好適には、直線部３３２０は、曲部３３１０よりも大きい軸方向長を与えられるので、上記各効果は一層強化される。
（他の効果）
上記実施例における他の効果を以下に説明する。
【００８２】
上記実施例によれば、平角線からなる各スロット導体部の少なくとも一側面はそれぞれスロットの平坦な内面にインシュレータを介して全面的に密着し、更にこのスロット導体部から延在して一方のコイルエンドをなすＶ字状の頭部の直線部は、スロット開口から軸方向に所定距離離れるまではスロット導体部と一直線上に配置されるので、スロット開口を区画するステータコアの角部が、コイル導体を被覆する絶縁樹脂膜を傷つけることがいっさい生じない。
（他の効果）
上記実施例における他の効果を以下に説明する。
【００８３】
上記実施例によれば、ステータコアの端面からの各頭部（の曲部）の頂部の軸方向距離はそれぞれ等しく設定したが、このようにすれば、径方向投影面において導体の重なりが多くなるために、これら頭部側コイルエンド又は飛び出し端部側コイルエンドに径方向に強制通風冷却を行う場合に、その流体抵抗を低減することにより通風損失を低減することができる。
【００８４】
（変形態様）
上記実施例では、頭部の直線部を頭部の曲部よりも軸方向に短く設定したが、逆に、頭部の直線部を頭部の曲部よりも軸方向に長く設定してもよい。このようにすれば、コイルエンドの軸方向長の増大により回転電機の体格が増大するものの、コイルエンドの強制通風冷却効果が向上する。
【００８５】
（変形態様）
上記実施例では、予め略Ｖ字状に形成された頭部の曲部をもつセグメント（以下、Ｖ字状セグメントともいう）の両端部をステータコアの一端側で接合して形成されたステータコイルを採用したが、その他、ステータコアの両側でセグメント接合を実施することもでき、この場合には、上記Ｖ字状セグメントではなう、後述する斜めＬ字状セグメント、Ｉ字状セグメントを採用して、上記ステータコアの両側においてセグメント間の接合を行うことにより、本発明で言うセグメント（上記Ｖ字状セグメント）を形成してもよい。
【００８６】
（変形態様）
上記実施例では、Ｖ字状セグメントの頭部を曲部と直線部とを設けることにより、この曲部と直線部との間の屈曲部が、スロット開口に面するコアの角部に当接しないようにしたが、このＶ字状セグメントの一対の飛び出し端部にも直線部と半曲部（頭部側の半分の曲部）をそれぞれ設けることにより、この直線部と半曲部との間の屈曲部が、スロット開口に面するコアの角部に当接しないようにすることができ、上記と同様の作用効果を奏することができる。その他、上記説明した斜めＬ字状セグメント、Ｉ字状セグメントにおいても、その頭部だけでなく飛び出し端部側にも同様の直線部を確保し、これにより上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００８７】
（変形態様）
上記実施例では、ステータコアに巻装されるステータコイルに本発明を適用した場合を説明したが、本発明のＶ字状セグメントの頭部を曲部と直線部とで構成することにより、この曲部と直線部との間の屈曲部が、スロット開口に面するステータココアの
角部に当接しないするという本発明の主旨は、このＶ字状セグメントをロータコアのスロットに挿通する場合も同様に有効である。したがって、本発明は、ロータコアに巻装されるロータコイルに本発明を適用して、その字状セグメントの頭部を曲部と直線部とで構成することにより、この曲部と直線部との間の屈曲部が、スロット開口に面するロータコアの角部に当接しないようにするという場合も包含するものとする。
【００８８】
（変形態様）
上記実施例では、セグメントの頭部に直線部を設ける点について詳述したが、飛び出し端部側にも同様に直線部を設けて、スロット開口（軸方向）を区画するコアの角部によりセグメントの被覆樹脂膜が傷つかないようにすることもできる。 図１１〜図１４は、上述した実施例で説明したＶ字状セグメント１０００をステータコア２０００に挿入する工程を再度示すもので、Ｖ字状セグメント１０００は、予めＶ字状に成形された曲部１００１と、この曲部１００１の両端から互いに平行に直線的に延在する一対の脚部１００２とを有しており、ステータコア２００のスロット３０００に軸方向一方側から挿入される（図１１）。この時、曲部１００１側のスロット外に脚部１００２の残留根本部分１００３が所定長Ｌ１＋Ｌ２だけ残るようにこのＶ字状セグメント１０００の挿入深さを設定する（図１２）。
【００８９】
この脚部１００２の所定長Ｌ１＋Ｌ２の残留根本部分１００３を形成するには、既述したように、Ｖ字状セグメント１０００をスロット３０００に軸方向に挿入した後、所定長Ｌ１だけそれを引き戻したり、もしくはこの所定長Ｌ１の残留部分１００３が残るように最初の挿入深さを調節したりすればよい。
【００９０】
次に、スロット３０００から曲部１００１と反対側に飛び出した脚部１００２の飛び出した部分をその根本部分でステータコア２０００の端面を支点として周方向（必要であれば更に径方向へも）へ折り曲げて曲部１００４とする（図１３）。
【００９１】
次に、Ｖ字状セグメント１０００を曲部１００１側へ軸方向に所定長Ｌ２だけ押し込んで、Ｖ字状の曲部１００１側に直線部１００５を、曲部１００４側に直線部１００６を形成する。
【００９２】
この明細書では、Ｖ字状の曲部１００１と直線部１００５とを頭部１００７又はＶ字状の頭部と総称し、曲部１００４と直線部１００６とを飛び出し端部と総称する。また、スロット３０００に収容される直線状の脚部１００２はスロット導体部と称される。
【００９３】
これにより、ステータコア２０００の両側でスロット導体部からスロット外に飛び出す部分が軸方向に伸びる直線部１００５、１００６となるので、スロット開口（軸方向）を区画するステータコア２０００の角部にてＶ字状セグメント１０００の被覆樹脂膜に傷が付くことがない。
【００９４】
（変形態様）
図１１、図１５〜図１６に示す変形態様では、Ｖ字状セグメント１０００はステータコア２００のスロット３０００に軸方向一方側から挿入される（図１１）。
【００９５】
次に、スロット３０００から曲部１００１と反対側に飛び出した脚部１００２の飛び出した部分を、その根本部分（ステータコア２０００の端面に相当する軸方向位置）を基準として先端側へ所定長Ｌ１＋Ｌ２だけ離れた位置で折り曲げて曲部１００４とする（図１５）。
【００９６】
次に、Ｖ字状セグメント１０００を曲部１００１側へ軸方向に所定長Ｌ１だけ戻して、Ｖ字状の曲部１００１側に直線部１００５を、曲部１００４側に直線部１００６を形成する。
【００９７】
この場合も、Ｖ字状の曲部１００１と直線部１００５とは頭部１００７又はＶ字状の頭部と総称され、曲部１００４と直線部１００６とは飛び出し端部と総称され、スロット３０００に収容される直線状の脚部１００２はスロット導体部と称される。
【００９８】
これにより、上記と同様にステータコア２０００の角部にてＶ字状セグメント１０００の被覆樹脂膜に傷が付くことがない。
【００９９】
（変形態様）
図１７、図１８に示す変形態様では、斜めＬ字状セグメント１０１０をスロット３０００に挿入後、そのスロット外の両端部を上記直線部１００５、１００６を残して屈曲し、接合して、今まで説明したＶ字状セグメント１０００と同一形状とする例を示すものである。なお、この各斜めＬ字状セグメント１０１０は、図１４に示す曲部１００１をその頂点で二分して形成した半曲部１００１’と、直線状の脚部１００２とを有している。なお、一対の斜めＬ字状セグメント１０１０は接合されてＶ字状セグメント１０００と同形になればよく、上記切断部分は他の部位でも良い。
【０１００】
まず、この斜めＬ字状セグメント１０１０をステータコア２０００のスロット３０００に軸方向一方側から挿入する（図１７）。
【０１０１】
次に、スロット３０００から半曲部１００１’と反対側に飛び出した脚部１００２の飛び出し部分を折り曲げて曲部１００４’とする。
【０１０２】
その後、半曲部１００１’の頂点にて、一対の斜めＬ字状セグメント１０１０を接合してＶ字状セグメント１０００を形成する。
【０１０３】
なお、この変形態様における直線部１００５、１００６の形成手法自体は、図１１〜図１４で説明した方法、もしくは、図１１、図１５〜図１６で説明した方法のいずれを採用しても良いので、説明を省略する。
【０１０４】
（変形態様）
図１９〜図２１に示す変形態様では、図１７〜図１８に示す斜めＬ字状セグメント１０１０の代わりに、Ｉ字状セグメント１０２０をスロット３０００に挿入後、そのスロット外の一端部を屈曲して上記斜めＬ字状セグメント１０１０とし、その後、他端部を屈曲し、更に一対の斜めＬ字状セグメント１０１０の各一端を接合して、今まで説明したＶ字状セグメント１０００と同一形状とする例を示すものである。
【０１０５】
この場合も、この各Ｉ字状セグメント１０２０の両側に半曲部１００１’、曲部１００４’を形成する際に直線部１００５、１００６をスロット外に確保する手法は上述した図１１〜図１４で説明した方法、もしくは、図１１、図１５〜図１６で説明した方法のいずれを採用しても良いので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の車両用交流発電機の縦断面図である。
【図２】図１のセグメントの模式斜視図である。
【図３】図１のステータコアの部分断面図である。
【図４】セグメントのスロット挿通直前の状態を示す模式斜視図である。
【図５】セグメントのスロット挿通状態を示す模式断面図である。
【図６】捻り整形装置の模式縦断面図である。
【図７】図６の捻り治具の平面図である。
【図８】捻り整形方法で作製したステータコイルの部分径方向展開図である。
【図９】図８に示すステータコイルの部分正面図である。
【図１０】この実施例のセグメントの頭部と従来のセグメントの頭部とを比較する模式参考図である。
【図１１】Ｖ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１２】Ｖ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１３】Ｖ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１４】Ｖ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１５】Ｖ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１６】Ｖ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１７】斜めＬ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１８】Ｖ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図１９】Ｉ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図２０】Ｉ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【図２１】Ｉ字状セグメントをスロットに挿入して端部を折り曲げる工程を示す模式工程図である。
【符号の説明】
３１ ステータコイル
３３ セグメント
３３１ 大セグメント
３３２ 小セグメント
３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇ 端部
６００ 頭部側コイルエンド
３３１０ セグメント３３１の頭部の略Ｖ字状の曲部
３３２０ セグメント３３１の頭部の直線部

Claims (5)

1. 略Ｖ字状の頭部と、前記頭部の両端から延在してコアの互いに異なる二つのスロットに収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部の先端から
   前記コアの軸方向他側へ飛び出して少なくとも周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する多数のセグメントからなり、
   前記各セグメントは、少なくとも前記飛び出し端部の先端部を一対ずつ接合することにより順次接続され、
   前記各セグメントの前記頭部は、前記コイルの頭部側コイルエンドを構成し、前記各セグメントの前記飛び出し端部は、前記コイルの脚部側コイルエンドを
   構成し、
   前記各セグメントの前記頭部又は前記飛び出し端部は、
   前記コアから軸方向に最も離れた位置の頂点から周方向両側へ延在しつつ次第に前記コアの端面へ向けて接近する曲部と、
   前記曲部の両端から屈曲されて前記スロットの延在方向へ直線状に伸びて前記スロット導体部に連なる直線部と、
   を備える回転電機のコイルにおいて、
   前記直線部は、前記曲部よりも大きい軸方向長を有していることを特徴とする回転電機のコイル。
2. 略Ｖ字状の頭部と、前記頭部の両端から延在してコアの互いに異なる二つのスロットに収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部の先端から前記コアの軸方向他側へ飛び出して少なくとも周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する多数のセグメントからなり、
   前記各セグメントは、少なくとも前記飛び出し端部の先端部を一対ずつ接合することにより順次接続され、
   前記各セグメントの前記頭部は、前記コイルの頭部側コイルエンドを構成し、前記各セグメントの前記飛び出し端部は、前記コイルの脚部側コイルエンドを構成し、
   前記各セグメントの前記頭部又は前記飛び出し端部は、
   前記コアから軸方向に最も離れた位置の頂点から周方向両側へ延在しつつ次第に前記コアの端面へ向けて接近する曲部と、
   前記曲部の両端から屈曲されて前記スロットの延在方向へ直線状に伸びて前記スロット導体部に連なる直線部と、
   を備える回転電機のコイルの製造方法において、
   前記各セグメントを前記曲部と前記直線部との屈曲点まで前記スロットに挿入して前記飛び出し端部を前記コアから軸方向他側へ突出させるセグメント挿入工程と、
   前記各セグメントを軸方向一側へ所定長さだけ戻すことにより前記頭部側コイルエンドを構成するセグメント戻し工程と、
   前記飛び出し端部を周方向に所定角度だけ捻り整形する飛び出し端部捻り工程と、
   前記飛び出し端部の先端部を所定のペアごとに接合して脚部側コイルエンドを構成する接合工程と、
   を順次実施することを特徴とする回転電機のコイルの製造方法。
3. 略Ｖ字状の頭部と、前記頭部の両端から延在してコアの互いに異なる二つのスロットに収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部の先端から前記コアの軸方向他側へ飛び出して少なくとも周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する多数のセグメントからなり、
   前記各セグメントは、少なくとも前記飛び出し端部の先端部を一対ずつ接合することにより順次接続され、
   前記各セグメントの前記頭部は、前記コイルの頭部側コイルエンドを構成し、前記各セグメントの前記飛び出し端部は、前記コイルの脚部側コイルエンドを構成し、
   前記各セグメントの前記頭部又は前記飛び出し端部は、
   前記コアから軸方向に最も離れた位置の頂点から周方向両側へ延在しつつ次第に前記コアの端面へ向けて接近する曲部と、
   前記曲部の両端から屈曲されて前記スロットの延在方向へ直線状に伸びて前記スロット導体部に連なる直線部と、
   を備える回転電機のコイルの製造方法において、
   前記各セグメントを前記曲部と前記直線部との屈曲点から軸方向所定長手前まで前記スロットに挿入することにより前記頭部の一部としての前記直線部を残しつつ前記飛び出し端部を前記コアの端面から軸方向へ突出させて頭部側コイルエンドを構成するセグメント挿入工程と、
   前記飛び出し端部を周方向に所定角度だけ捻り整形する飛び出し端部捻り工程と、
   前記飛び出し端部捻り工程により前記飛び出し端部の一部としての曲部を形成した後で、前記セグメントを前記飛び出し端部側へシフトすることにより前記スロットから引き出した前記スロット導体部を、前記飛び出し端部の残部としての直線部とし、前記飛び出し端部側の前記曲部と前記残部としての直線部とにより前記飛び出し端部を構成するシフト工程と、
   前記飛び出し端部の先端部を所定のペアごとに接合して脚部側コイルエンドを構成する接合工程と、
   を順次実施することを特徴とする回転電機のコイルの製造方法。
4. 略Ｖ字状の頭部と、前記頭部の両端から延在してコアの互いに異なる二つのスロットに収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部の先端から前記コアの軸方向他側へ飛び出して少なくとも周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する多数のセグメントからなり、
   前記各セグメントは、少なくとも前記飛び出し端部の先端部を一対ずつ接合することにより順次接続され、
   前記各セグメントの前記頭部は、前記コイルの頭部側コイルエンドを構成し、前記各セグメントの前記飛び出し端部は、前記コイルの脚部側コイルエンドを構成し、
   前記各セグメントの前記頭部又は前記飛び出し端部は、
   前記コアから軸方向に最も離れた位置の頂点から周方向両側へ延在しつつ次第に前記コアの端面へ向けて接近する曲部と、
   前記曲部の両端から屈曲されて前記スロットの延在方向へ直線状に伸びて前記スロット導体部に連なる直線部と、
   を備える回転電機のコイルの製造方法において、
   前記各セグメントを前記曲部と前記直線部との屈曲点から軸方向所定長手前まで前記スロットに挿入することにより前記頭部の一部としての前記直線部を残しつつ前記飛び出し端部を前記コアの端面から軸方向へ突出させて頭部側コイルエンドを構成するセグメント挿入工程と、
   前記飛び出し端部を周方向に所定角度だけ捻り整形する飛び出し端部捻り整形工程と、
   前記飛び出し端部の先端部を所定のペアごとに接合して脚部側コイルエンドを構成する接合工程と、
   前記飛び出し端部捻り工程により前記飛び出し端部の一部としての曲部を形成した後で、前記セグメントを前記飛び出し端部側へシフトすることにより前記スロットから引き出した前記スロット導体部を、前記飛び出し端部の残部としての直線部とし、前記飛び出し端部側の前記曲部と前記残部としての直線部とにより前記飛び出し端部を構成するシフト工程と、
   を順次実施することを特徴とする回転電機のコイルの製造方法。
5. 略Ｖ字状の頭部と、前記頭部の両端から延在してコアの互いに異なる二つのスロットに収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部の先端から前記コアの軸方向他側へ飛び出して少なくとも周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する多数のセグメントからなり、
   前記各セグメントは、少なくとも前記飛び出し端部の先端部を一対ずつ接合することにより順次接続され、
   前記各セグメントの前記頭部は、前記コイルの頭部側コイルエンドを構成し、前記各セグメントの前記飛び出し端部は、前記コイルの脚部側コイルエンドを構成し、
   前記各セグメントの前記頭部又は前記飛び出し端部は、
   前記コアから軸方向に最も離れた位置の頂点から周方向両側へ延在しつつ次第に前記コアの端面へ向けて接近する曲部と、
   前記曲部の両端から屈曲されて前記スロットの延在方向へ直線状に伸びて前記スロット導体部に連なる直線部と、
   を備える回転電機のコイルの製造方法において、
   前記各セグメントを前記スロットに挿入するセグメント挿入工程と、
   前記飛び出し端部の先端側の離れた位置で折り曲げそれにより前記飛び出し端部としての曲部を形成する折り曲げ工程と、
   前記折り曲げ工程の後で前記セグメントを前記頭部側へ戻して形成した直線部と、前記頭部側の前記曲部とにより前記頭部を構成する戻し工程と、
   を順次実施することを特徴とする回転電機のコイルの製造方法。

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