JP2001037132A - 回転電機およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電気絶縁信頼性に優れた松葉状導体順次接続型
ステータコイルを有する回転電機を提供すること。 【解決手段】この松葉状導体順次接続型ステータコイル
を有する回転電機によれば、ステータコイル３の他端側
のコイルエンド３６は、松葉状導体３８、３９の頭部３
８０、３９０により構成される。松葉状導体３８、３９
の頭部３８０、３９０における最大径方向ギャップ長
を、松葉状導体の脚部（スロット導体部）における最大
径方向ギャップ長よりも大きくする。すなわち、各松葉
状導体３８、３９は、頭部３８０、３９０がその脚部、
特にそのうちのスロット挿入部分（スロット導体部）よ
りも径方向に幅広に形成される。このようにすれば、頭
部３８０、３９０の曲率半径を従来よりも大きくできる
ので、絶縁樹脂層の破れを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、松葉状導体順次接
続型ステータコイルを有する回転電機に関し、たとえば
車両用交流発電機として好適な回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＷＯ９２／０６５２７やＷＯ９８／５４
８２３は、松葉状導体順次接続型ステータコイルを有す
る回転電機を開示している。

【０００３】この回転電機は、円筒状のステータコアの
内周面近傍に軸方向へ形成される多数のスロットに挿通
される多数の松葉状導体の先端を順次接続して形成され
るステータコイルを有し、松葉状導体は、それぞれ一対
の脚部の両基端を湾曲した頭部で接続した形状を有して
絶縁樹脂層により被覆されてなり、脚部は、一対のスロ
ットに個別に収容される一対のスロット導体部と、スロ
ット導体部の先端からステータコアの軸方向一端側へ突
出してステータコイルの一端側のコイルエンドの一部を
なす先端側突出部とからなり、頭部は、両スロット導体
部の基端からステータコアの軸方向他端側へ突出してス
テータコイルの他端側のコイルエンドの一部をなす。か
かる松葉状導体は、Ｕ字形あるいはＶ字形の導体セグメ
ントと呼ばれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上述の
従来の松葉状導体順次接続型ステータコイルを有する回
転電機では、松葉状導体の頭部を形成する際に、導体を
Ｕ字状に曲げ、更にその後、松葉状導体の一対の脚部を
周方向スパンだけ広げるために頭部を再度曲げるため、
松葉状導体の頭部の絶縁樹脂層に強いストレスが加わっ
て、絶縁樹脂層が破れたり、導体から剥離したりすると
いう問題が生じ、その結果、ステータコアやそれを固定
するフレ−ムとの間でレアア−スや漏電といった問題が
生じることがあることを見出した。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、電気絶縁信頼性に優れた松葉状導体順次接続型ス
テータコイルを有する回転電機を提供することをその目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の回転電機によれば、ステータ
コイルの他端側のコイルエンドは、松葉状導体の頭部に
より構成される。

【０００７】本構成では特に、この松葉状導体の頭部に
おける最大径方向ギャップ長を、松葉状導体の脚部にお
ける最大径方向ギャップ長よりも大きくする。すなわ
ち、各松葉状導体は、頭部がその脚部、特にそのうちの
スロット挿入部分（スロット導体部）よりも径方向に幅
広に形成される。

【０００８】このようにすれば、一本の導体を湾曲させ
てこの頭部のを形成する際に、その曲率半径を従来より
も大きくできるので、その分、この頭部を被覆する絶縁
樹脂層に掛かるストレスが減少する。したがって、本構
成によれば、絶縁樹脂層の破れを防ぎ、その電気絶縁性
を向上させることができる。

【０００９】なお、従来では、松葉状導体の頭部におけ
る最大径方向ギャップ長は、両脚部間のそれと等しく設
定されていた。

【００１０】請求項２記載の構成によれば請求項１記載
の回転電機において更に、松葉状導体として角形断面を
もつ角形導体を用いる。

【００１１】このようにすれば、スロット占積率を向上
できるとともに、曲げ時において絶縁樹脂層のストレス
（特に引っ張り応力）が大きくなりやすい角形導体を用
いても絶縁樹脂層の破れを良好に防止することができ
る。

【００１２】請求項３記載の構成によれば請求項１又は
２記載の回転電機において更に、脚部は、スロットに個
別に収容される一対のスロット導体部と、これらスロッ
ト導体部の先端からステータコアの軸方向一端側へ突出
してステータコイルの一端側のコイルエンドの一部をな
す先端側突出部とからなる。また、頭部は、両スロット
導体部の基端からステータコアの軸方向他端側へ突出し
てステータコイルの他端側のコイルエンドの一部をな
す。

【００１３】特に本構成では、頭部は、この頭部に連接
するスロット導体部よりもステータコアの径内側に偏る
ように形成される。

【００１４】このようにすれば、頭部の径方向における
曲率半径を大きくして緩やかに曲げることができるの
で、頭部の絶縁樹脂層の破損や劣化をより一層抑止する
ことができる。

【００１５】請求項４記載の構成によれば請求項３記載
の回転電機において更に、他端側のコイルエンドの内径
はステータコアの内径以下に形成されるので、フレ−ム
を大型化することなく、他端側のコイルエンドの絶縁樹
脂層の曲成時の破れを良好に防止することができる。な
お、ここでいう内径とは回転軸の軸心からの距離をい
う。

【００１６】請求項５記載の構成によれば請求項４記載
の回転電機において更に、外径がステータコアの頭部側
の端面から反ステータコア側に遠ざかるにつれて次第に
小径となる（テ−パ面となる）ランデル型ロータコアを
もつ回転電機（すなわち車両用交流発電）機において、
他端側のコイルエンドの内径は、ランデル型ロータコア
に対して所定ギャップを隔てつつ、ステータコアの端面
から遠ざかるにつれて次第に小径となり、他端側のコイ
ルエンドの最小内径は、ロ−タコアの最大外径よりも小
径される。

【００１７】このようにすれば、ロ−タコアの肩部をテ
−パ面として稼いだ空間を松葉状導体の頭部の曲率半径
増大に利用できるので、フレ−ムを径大とすることな
く、頭部の絶縁樹脂層の破れを抑止することができる。

【００１８】請求項６記載の構成によれば請求項３ない
し５のいずれか記載の回転電機において更に、ステータ
コアの軸方向他端側に配設されてロ−タコイルに給電す
るブラシを有するので、各松葉状導体の脚部先端同士を
接続する一端側のコイルエンドをブラシに対してロ−タ
コアを挟んで隔設でき、このため、松葉状導体の脚部先
端の絶縁樹脂層剥離部分がブラシ粉を通じて他の導電部
位に沿面放電するのを防止することができる。

【００１９】請求項７記載の構成によれば請求項３ない
し６のいずれか記載の回転電機において更に、他端側の
コイルエンドすなわち松葉状導体の頭部を含むコイルエ
ンドは、この他端側のコイルエンドと同じ軸方向位置に
てステータコアが固定されるフレ−ムの内周面に対して
所定ギャップを隔てて配設されるので、松葉状導体の頭
部の絶縁樹脂層が上記曲成処理などにより劣化したとし
てもフレームに対して漏電するのを防ぐことができる。

【００２０】請求項８記載の構成によれば請求項７記載
の回転電機において更に、一端側のコイルエンド及び他
端側のコイルエンドは、略等しい外径を有するので、フ
レームを増大する必要がない。

【００２１】請求項９記載の構成によれば請求項３ない
し８のいずれか記載の回転電機において更に、一端側の
コイルエンドの内径は、ランデル型ロータコアの外径よ
り大きく形成されるので、ランデル型ロータコアをステ
ータコアに一端側のコイルエンド側から挿入することが
でき、ロータコア挿入作業が複雑化することがない。

【００２２】請求項１０記載の構成によれば請求項９記
載の回転電機において更に、一端側のコイルエンドの内
径はステータコアの内径より大きく形成されるので、ロ
−タコア挿入時のロータコアの外周面と一端側のコイル
エンドの内周面との間にギャップを確実に確保でき、ロ
ータコア挿入時にロータコアにより一端側のコイルエン
ドの絶縁樹脂層が破れることがない。

【００２３】請求項１１記載の構成によれば請求項１な
いし１０のいずれか記載の回転電機の製造方法において
更に、まず頭部の最小内側曲率半径が一対の脚部間の最
小ギャップ長の半分よりも大きい松葉状導体を作製した
後、この松葉状導体の頭部を構成する一対の両導体の周
方向スパンを拡大して両脚部間に必要な周方向スパンを
与え、その後、両脚部を一対のスロットに個別に貫挿す
る。なお、これら両脚部は、スロット内に径方向に互い
に隣接して設定される複数のスロット導体挿入位置のう
ち、互いに異なるスロット導体挿入位置に挿入される。

【００２４】したがって、本構成によれば、松葉状導体
を周方向スパン拡大前に、頭部の最小内側曲率半径をあ
らかじめ一対の脚部間の最小ギャップ長の半分よりも大
きくしているので、周方向スパン拡大時における絶縁樹
脂層のストレスを低減することができる。

【００２５】請求項１２記載の構成によれば請求項１１
記載の回転電機の製造方法において更に、少なくとも一
部の松葉状導体の頭部の最小内側曲率半径ｒは、その両
脚部間のギャップ方向（湾曲面内）における脚部の厚さ
ｔに対して、０．４３ｔ〜０．５５ｔの範囲に設定され
る。

【００２６】実験によれば、脚部の厚さに比較して頭部
の最小内側曲率半径ｒを０．４３ｔ以上と十分大きく設
定するので頭部における絶縁樹脂層のストレスを良好に
低減できるとともに、０．５５ｔ未満と頭部が極端に径
方向へ大型化するのを抑止しているので、頭部がステー
タコアを支持するフレームの内周面に接触するのを抑止
することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明を適用した回転電
機として車両用交流発電機を図に示す各実施形態に基づ
いて説明する。

【００２８】

【実施例１】図１から図７はこの発明の第一実施形態を
示したもので、図１は車両用交流発電機の主要部断面
図、図２から図７は本実施形態の固定子の説明図であ
る。 （全体説明）車両用交流発電機１は、界磁子として働く
回転子２と、電機子として働く固定子３と、回転子２を
回転自在に支持するとともに固定子３を挟持して締結ボ
ルト４ｃによって固定しているフロントハウジング４ａ
及びリアハウジング４ｂと、交流電力を直流電力に変換
する整流器５を備えて構成されている。

【００２９】回転子２は、シャフト６と一体となって回
転するもので、ランデル型ポールコア（ランデル型ロー
タコア）７、界磁コイル８、スリップリング９、１０、
送風装置としての斜流ファン１１および遠心ファン１２
を備えている。１３、１４はスリップリング９、１０を
通じて界磁コイル８に給電するブラシである。

【００３０】固定子３は、固定子巻線（ステータコイ
ル）３１と、固定子鉄心（ステータコア）３２とを備
え、固定子鉄心３２はフロントハウジング４ａとリアハ
ウジング４ｂとの間に挟持固定されている。

【００３１】シャフト６は、プーリ２０に連結され、自
動車に搭載された走行用のエンジン（図示せず）により
回転駆動される。

【００３２】ランデル型ポールコア７は一組のポールコ
アを組合せて構成されている。ランデル型ポールコア
（ロータコア）７は、シャフト６に組付られたボス部７
１およびボス部７１の両端より径方向に延びるディスク
部７２、及び１２個の爪状磁極部７３により構成されて
いる。

【００３３】ランデル型ポールコア７は、固定子（ステ
ータ）３の固定子鉄心３２の端面から軸方向に遠ざかる
につれて次第に小径となる（外周端が回転子２の軸心に
近づく）形状を有する。

【００３４】固定子巻線（ステータコイル）３１の一対
のコイルエンド３６、３７のうち、リア側に突出する第
１コイルエンド３６（他端側のコイルエンド）の内径
は、ポールコア７に対して所定ギャップを隔てつつ、ス
テータコア３２の端面から遠ざかるにつれて次第に小径
とされる。更に、図７に示すように、第１コイルエンド
３６（他端側のコイルエンド）の最小内径Ｒｏはポール
コア７の最大外径Ｒｒよりも小径とされ、第１コイルエ
ンド３６はステータコア３２の径内側に偏るように形成
される。このようにすれば、コイルエンド３６を構成す
る松葉状導体３８、３９の頭部の径方向における曲率半
径を大きくして緩やかに曲げることができるので、頭部
の絶縁樹脂層の破損や劣化をより一層抑止することがで
きる。

【００３５】プーリ側の斜流ファン１１は、ポールコア
端面に溶接などによって固着されたベース板１１１に対
し鋭角の傾斜を持つブレードと、ベース板１１１に対し
直角なブレードとを持ち、回転子２と一体となって回転
する。反プーリ側の遠心ファン１２は、ポールコア７の
端面に溶接などによって固着されたベース板１２１に対
して直角なブレードのみを持つ。

【００３６】フロントハウジング４ａの軸方向端面には
冷却風の吸入孔４１が設けられ、リアハウジング４ｂ及
びフロントハウジング４ａの外周両肩部には固定子３の
ステータコイルの第１コイルエンド（他端側のコイルエ
ンド）３６及び第２コイルエンド（一端側のコイルエン
ド）３７に個別に近接して冷却風の排出孔４２が設けら
れている。

【００３７】整流器５は、車両用交流発電機１の反プー
リ側の端部に設けられている。従って、第１コイルエン
ド３６はこの整流器５と対応づけて配置される。 （固定子巻線３１の説明）固定子３の径方向断面を２ス
ロット分だけ図２に示し、固定子巻線３１を構成する一
対の松葉状導体３８、３９の模式斜視図を図３に示す。

【００３８】固定子鉄心３２は、多相の固定子巻線を収
容するための多数のスロット３３を有している。３４は
スロット３３内で固定子鉄心３２と固定子巻線３１との
間を電気絶縁するインシュレータである。本実施形態で
は、回転子２の磁極数に対応する３相の固定子巻線を収
容するために３６本のスロット３３が等間隔に形成され
ている。各スロット３３には、偶数個の（本実施例では
４）のスロット導体部収容位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４
が径内側から径外側へ順番に設けられている。

【００３９】固定子巻線３１は、スロット３３内に収容
されるスロット導体部３５と、スロット導体部３５から
スロット外、リア側に伸びる突出する第１コイルエンド
３６と、スロット導体部３５からスロット外、フロント
側に突出する第２コイルエンド３７とからなり、それぞ
れ角形導体である多数の大回り状の松葉状導体３８及び
小回り状の松葉状導体３９を用いて構成される。

【００４０】大回り状の松葉状導体３８は、図３に示す
ように、第１コイルエンド３６を構成する略Ｕ字状の頭
部３８０と、頭部３８０の両端から延在する一対の脚部
３８１、３８２とからなる。頭部８９０はその脚部３８
１、３８２との接合部において所定磁極ピッチの周方向
スパンを有している。

【００４１】脚部３８１は、スロット３３のスロット導
体挿入位置Ｃ１に収容されるスロット導体部３８１１
と、スロット導体部３８１１からフロント側に突出して
第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３８１２
とからなり、先端側突出部３８１２はその先端に接合部
３８１３を有する。

【００４２】脚部３８２は、スロット３３のスロット導
体挿入位置Ｃ４に収容されるスロット導体部３８２１
と、スロット導体部３８２１からフロント側に突出して
第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３８２２
とからなり、先端側突出部３８２２はその先端に接合部
３８２３を有する。

【００４３】先端側突出部３８１２の基端（スロット導
体部側）と先端、および、先端側突出部３８２２の基端
（スロット導体部側）と先端とは周方向に頭部３８０の
周方向スパンの約半分の距離だけ離れている。

【００４４】小回り状の松葉状導体３９は、図３に示す
ように、第１コイルエンド３６を構成する略Ｕ字状の頭
部３９０と、頭部３９０の両端から延在する一対の脚部
３９１、３９２とからなる。頭部３９０はその脚部３９
１、３９２との接合部において所定磁極ピッチの周方向
スパンを有している。

【００４５】脚部３９１は、スロット３３のスロット導
体挿入位置Ｃ２に収容されるスロット導体部３９１１
と、スロット導体部３９１１からフロント側に突出して
第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３９１２
とからなり、先端側突出部３９１２はその先端に接合部
３９１３を有する。

【００４６】脚部３９２は、スロット３３のスロット導
体挿入位置Ｃ３に収容されるスロット導体部３９２１
と、スロット導体部３９２１からフロント側に突出して
第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３９２２
とからなり、先端側突出部３９２２はその先端に接合部
３９２３を有する。

【００４７】先端側突出部３９１２の基端（スロット導
体部側）と先端、および、３９２２の基端（スロット導
体部側）と先端とは周方向に頭部３９０の周方向スパン
の約半分の距離だけ離れている。

【００４８】同じ大回り状の松葉状導体３８の一対の脚
部３８１、３８２、更に詳しくはそれらのスロット導体
部３８１１、３８２１は、所定の磁極ピッチ離れた互い
に異なるスロット３３に別々に収容されている。小回り
状の松葉状導体３９の一対の脚部３９１、３９２、更に
詳しくはそれらのスロット導体部３９１１、３９２１
は、所定の磁極ピッチ離れた互いに異なるスロット３３
に別々に収容されている。

【００４９】既に説明したように、大回り状の松葉状導
体３８の脚部３８１のスロット導体部３８１１はスロッ
ト３３の最も浅いスロット導体挿入位置Ｃ１に収容さ
れ、大回り状の松葉状導体３８の脚部３８２のスロット
導体部３８２１は最も深いスロット導体挿入位置Ｃ４に
収容されている。

【００５０】同様に、小回り状の松葉状導体３９の脚部
３９１のスロット導体部３９１１はスロット３３の二番
目に浅いスロット導体挿入位置Ｃ２に収容され、小回り
状の松葉状導体３９の脚部３９２のスロット導体部３９
２１は三番目に浅いスロット導体挿入位置Ｃ３に収容さ
れている。

【００５１】これにより、リア側の第１コイルエンド３
６において、大回り状の松葉状導体３８の頭部３８０
は、小回り状の松葉状導体３９の頭部３９０を包むよう
に配置でき、両頭部３８０、３９０が交差、干渉するの
が防止される。

【００５２】更に説明すると、リア側の第１コイルエン
ド３６において、頭部３８０は、スロット導体挿入位置
Ｃ１に挿入される脚部３８１のスロット導体部３８１１
と、スロット導体挿入位置Ｃ４に挿入される脚部３８２
のスロット導体部３８２１とを接続する。また、頭部３
９０は、スロット導体挿入位置Ｃ２に挿入される脚部３
９１のスロット導体部３９１１と、スロット導体挿入位
置Ｃ３に挿入される脚部３９２のスロット導体部３９２
１とを接続する。

【００５３】また、フロント側の第２コイルエンド３７
において、Ｃ１位置の松葉状導体３８の脚部３８１の先
端側突出部３８１２は、その先端において、径方向に隣
接するＣ２位置の松葉状導体３９の脚部３９１の先端側
突出部３９１２と接合される。同様に、Ｃ４位置の松葉
状導体３８の脚部３８２の先端側突出部３８２２は、そ
の先端において、径方向に隣接するＣ３位置の松葉状導
体３９の脚部３９２の先端側突出部３９２２と接合され
る。

【００５４】すなわち、スロット導体挿入位置Ｃ１に挿
入される脚部３８１のスロット導体部３８１１は、フロ
ント側の第２コイルエンド３７において、スロット導体
挿入位置Ｃ２に挿入される脚部３９１のスロット導体部
３９１１に接続される。また、スロット導体挿入位置Ｃ
４に挿入される脚部３８２のスロット導体部３８２１
は、フロント側の第２コイルエンド３７において、スロ
ット導体挿入位置Ｃ３に挿入される脚部３９２のスロッ
ト導体部３９２１に接続される。これにより、三相の固
定子巻線３１が形成される。フロント側の第２コイルエ
ンド３７の一部を図４に示す。

【００５５】ただし、固定子巻線３１の引出線を構成す
るスロット導体部、及び、および一部のスロット導体部
はこれら松葉状導体３８、３９とは異なる形状に形成さ
れる。すなわち、リヤ側の第１コイルエンド３６には、
スロット導体挿入位置Ｃ１、Ｃ４のスロット導体部とス
ロット導体挿入位置Ｃ２、Ｃ３のスロット導体部とを接
続する異形の頭部をもつ特別の松葉状導体が設けられ
る。

【００５６】この種の松葉状導体順次接続形式のステー
タコイルの構造自体や配線形式自体は前述の従来技術と
同じであるので、更なる説明は省略する、なお、三相ス
テータコイルの構成には種々の方式があるので、上記松
葉状導体順次接続形式のステータコイルの接続に種々の
バリエーションを与えることは当然可能である。このよ
うにして、固定子巻線３１が形成される。 （固定子３の特徴構成）上記製造方法により構成された
固定子３のその他の特徴を図７に示す固定子３の軸方向
模式拡大断面図を参照して以下に説明する。

【００５７】第１コイルエンド３６の最小内径Ｒｏは、
この第１コイルエンド３６に径方向に対面するロータコ
ア７の最大外径Ｒｒよりも小径に形成され、当然、ステ
−タコア３２の最小内径Ｒｓよりも小径に形成される。

【００５８】また、第１コイルエンド３６において大回
り状の松葉状導体３８の頭部３８０の湾曲する内面３８
５に所定ギャップを隔てて小回り状の松葉状導体３９の
頭部３９０の湾曲する外面３９５が対面させる。

【００５９】更に言えば、図５に示されるように、この
実施例では、ロータコア７の外周肩部７５の外径はスロ
ット３３のリア側の端部近傍からリア側に離れるにつれ
て小径となるいわゆるテ−パ形状となっている。

【００６０】また、頭部３８０、３９０は、この頭部３
８０、３９０に連接するスロット導体部３８１１、３９
１１よりもステータコア３２の径内側に偏っているの
で、ロ−タコア７の肩部をテ−パ面として稼いだ空間を
松葉状導体の頭部３８０の曲率半径増大に利用でき、頭
部の絶縁樹脂層の破れを抑止することができる（図７参
照）。

【００６１】また、両コイルエンド３６、３７は、略等
しい外径を有するので、フレーム径を増大する必要がな
い。

【００６２】また、第２コイルエンド３７の内径はラン
デル型ポールコア７の外形より大きく形成されるので、
ランデル型ロータコア７をステータコア３２にフロント
側から挿入することができ、ロータコア挿入作業が複雑
化することがない。

【００６３】更に、第２コイルエンド３７の内径はステ
ータコア３２の内径より大きく形成されるので、ロ−タ
コア７挿入時のロータコア７の外周面と第２コイルエン
ド３７の内周面との間にギャップを確実に確保でき、ロ
ータコア７挿入時にロータコア７によりコイルエンド３
７の絶縁樹脂層が破れることがない。

【００６４】外側の頭部３８０の内径側の面はスロット
３３から出てからこのテ−パ形状の外周肩部７５の外周
面に略平行に径内側へ膨設されている。これにより、第
１コイルエンド３６、更に言えば、頭部３８０、３９０
の径方向における曲率半径を大きく設定でき、第１コイ
ルエンド３６における絶縁樹脂層のストレスを軽減して
その破れを良好に抑止することができる。

【００６５】また、この実施例によれば、松葉状導体３
９の頭部３９０の最小内側曲率半径ｒは、図５に示すよ
うに、その両脚部３９１、３９２間のギャップ方向（湾
曲面内）における脚部の厚さＴに対して、０．４３Ｔ〜
０．５５Ｔの範囲に設定される。

【００６６】実験によれば、脚部３９１、３９２の厚さ
ｔに比較して頭部の最小内側曲率半径ｒを０．４３Ｔ以
上と十分大きく設定するので頭部３９０における絶縁樹
脂層のストレスを良好に低減できるとともに、０．５５
Ｔ未満と頭部３９０が径外方向へ大型化するのを抑止し
ているので、頭部３９０がステータコア３２を支持する
リアハウジング４ｂの内周面に接触するのを抑止するこ
とができる。 （固定子巻線３１の製造工程の説明）固定子巻線３１の
製造工程を以下に説明する。

【００６７】（１）松葉状導体３８、３９の製造 まず、絶縁樹脂層で被覆された角形導体線を所定長さに
切断し、両端部の絶縁樹脂層を剥離した後、それぞれ折
り曲げて松葉状導体３８、３９を作製する。小回り状の
松葉状導体３９の頭部３９０近傍の部分側面図を図５に
示し、大回り状の松葉状導体３８の頭部３８０近傍の部
分側面図を図６に示す。

【００６８】大回り状の松葉状導体３８の脚部３８１、
３８２の間のギャップ幅Ｄ０は、このギャップ幅と同一
方向における松葉状導体３８の頭部３８０の最大ギャッ
プ幅Ｄ１よりも小さくされる。したがって、上記ギャッ
プ幅Ｄ０の方向において、松葉状導体３８の脚部３８
１、３８２の全体幅Ｄ２はほぼＤ０＋２Ｔとなり、松葉
状導体３８の頭部３８０の全体幅Ｄ３はほぼＤ１＋２Ｔ
となり、Ｄ３＞Ｄ２となっている。Ｔは松葉状導体３８
のギャップ幅Ｄ０の方向における厚さである。

【００６９】同様に、小回り状の松葉状導体３９の脚部
３９１、３９２の間のギャップ幅Ｄ０’は、このギャッ
プ幅と同一方向における松葉状導体３９の頭部３９０の
最大ギャップ幅Ｄ１’よりも小さくされる。したがっ
て、上記ギャップ幅Ｄ０’の方向において、松葉状導体
３９の脚部３９１、３９２の全体幅Ｄ２’はほぼＤ０’
＋２Ｔとなり、松葉状導体３９の頭部３９０の全体幅Ｄ
３’はほぼＤ１’＋２Ｔとなり、Ｄ３’＞Ｄ２’となっ
ている。Ｔは松葉状導体３９のギャップ幅Ｄ０’の方向
における厚さである。なお、実際には、ギャップ幅Ｄ
０’はほとんど０とされ、Ｔは、スロット３３内におけ
る隣接する２つのスロット導体挿入位置間の幅よりわず
かに小さい値とされている。

【００７０】なお、この段階では、松葉状導体３８の一
対の脚部３８１、３８２はギャップ幅Ｄ０の方向に投影
した場合に重なっており、松葉状導体３９の一対の脚部
３９１、３９２はギャップ幅Ｄ０’の方向に投影した場
合に重なっている。

【００７１】次に、松葉状導体３８の一対の脚部３８
１、３８２が所定の周方向スパンをもつように頭部３８
０の中心を基点として周方向に開き、同様に、松葉状導
体３９の一対の脚部３９１、３９２が所定の周方向スパ
ンをもつように頭部３９０の中心を基点として周方向に
開く。

【００７２】なお、この時、松葉状導体３８の頭部３８
０の中央部から径内側の脚部３８１へ向かう一半と、松
葉状導体３８の頭部３８０の中央部から径内側の脚部３
８１へ向かう他の一半とは、脚部３８１の径方向位置が
脚部３８２の径方向位置より小さいので、それぞれ上記
周方向スパンの半分ずつ周方向へ開く場合に、頭部３８
０のうち、上記径内側の脚部３８１へ向かう一半の周方
向距離が、上記径外側の脚部３８２へ向かう一半の周方
向距離よりも短くなる。したがって、この距離差を確保
するため、頭部３８０のうち、上記径内側の脚部３８１
へ向かう一半が径内側に膨らむ場合、上記径外側の脚部
３８２へ向かう一半は元の径外側への膨らみを消費す
る。この結果、頭部３８０のうち、径外側の脚部３８２
へ向かう一半の径外側への膨らみは相対的に減少するこ
とになる。これは、頭部３９０においても同じであり、
その径外側の脚部３９２に向かう一半の径外側への膨ら
みは相対的に減少することになる。もちろん、上記周方
向距離差を考慮して、頭部３８０のうち、径外側の脚部
３８２へ向かう一半の径外側への膨らみを、径内側の脚
部３８１へ向かう一半の径内側への膨らみよりもあらか
じめ相対的に大きくしておいてもよい。同様に、上記周
方向距離差を考慮して、頭部３９０のうち、径外側の脚
部３９２へ向かう一半の径外側への膨らみを、径内側の
脚部３９１へ向かう一半の径内側への膨らみよりもあら
かじめ相対的に大きくしておいてもよい。

【００７３】（２）松葉状導体３８、３９のスロット３
３への挿入 次に、松葉状導体３９の脚部３９１、３９２を、互いに
周方向へ所定磁極ピッチ離れた異なる一対のスロット３
３に個別に挿通し、同様に、松葉状導体３８の脚部３８
１、３８２を、互いに周方向へ所定磁極ピッチ離れた異
なる一対のスロット３３に個別に挿通する。

【００７４】（３）松葉状導体３８、３９の先端側突出
部の開き、 次に、松葉状導体３８の脚部３８１、３８２のスロット
３３からフロント側に突出した部分である先端側突出部
３８１２、３８２２を周方向へ所定ピッチ折り曲げ、同
様に、松葉状導体３９の脚部３９１、３９２のスロット
３３からフロント側に突出した部分である先端側突出部
３９１２、３９２２を周方向へ所定ピッチ折り曲げる。

【００７５】これにより、先端側突出部３９１２の先端
を先端側突出部３８１２の先端に径方向に隣接させ、先
端側突出部３９２２の先端を先端側突出部３８２２の先
端に径方向に隣接させる。

【００７６】次に、先端側突出部３９１２の先端接合部
３９１３と先端側突出部３８１２の先端接合部３８１
３、ならびに、先端側突出部３９２２の先端接合部３９
２３と先端側突出部３８２２の先端接合部３８２３とを
それぞれ溶接する（図４参照）。これにより、固定子３
を形成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の回転電機の一実施例を示す軸方向断
面図である。

【図２】 図１に示す固定子の部分径方向断面図であ
る。

【図３】 図１、図２に示す固定子コイルの一部を示す
斜視図である。

【図４】 図１に示す固定子コイルのフロント側コイル
エンドを示す斜視図である。

【図５】 小回り松葉状導体を示す側面図である。

【図６】 大回り松葉状導体を示す側面図である。

【図７】 図１に示す固定子の拡大軸方向模式断面図で
ある。

【符号の説明】

２は回転子、３は固定子（ステータ）、４ａはフロント
ハウジング（フレーム）、４ｂはリアハウジング（フレ
ーム）、７はランデル型ポールコア（ランデル型ロータ
コア）、８は界磁コイル（ロ−タコイル）、１３、１４
はブラシ、３１は固定子巻線（ステータコイル）、３２
は固定子鉄心（ステータコア）、３３はスロット、３５
はスロット導体部、３６はリア側コイルエンド、３７は
フロント側コイルエンド、３８、３９は松葉状導体、３
８０、３９０は頭部、３８１、３９１は脚部、３８１
１、３８１２、３９１１、３９１２はスロット導体部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状のステータコアに形成される多数の
   スロットに挿通される多数の松葉状導体の先端を順次接
   続して形成されるステータコイルを有し、 前記松葉状導体は、一対の前記スロットに別々に挿通さ
   れる一対の脚部の両基端を前記スロットの外側にてＵ字
   状の頭部で接続した形状を有するとともに絶縁樹脂層に
   より被覆されている回転電機において、 前記頭部を構成する一対の導体間の最大径方向ギャップ
   長は、前記頭部とともに前記松葉状導体を構成する一対
   の前記脚部間の最大径方向ギャップ長よりも大きく形成
   されていることを特徴とする回転電機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回転電機において、 前記松葉状導体は、角形断面を有することを特徴とする
   回転電機。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の回転電機において、 前記脚部は、一対の前記スロットに個別に収容される一
   対のスロット導体部と、前記スロット導体部の先端から
   前記ステータコアの軸方向一端側へ突出して前記ステー
   タコイルの一端側のコイルエンドの一部をなす先端側突
   出部とからなり、 前記頭部は、前記両スロット導体部の基端から前記ステ
   ータコアの軸方向他端側へ突出して前記ステータコイル
   の他端側のコイルエンドの一部をなし、 前記頭部は、この頭部に連接する前記スロット導体部よ
   りも前記ステータコアの径内側に偏っていることを特徴
   とする回転電機。
4. 【請求項４】 請求項４記載の回転電機において、 前記他端側のコイルエンドの内径は、前記ステータコア
   の内径以下に形成されることを特徴とする回転電機。
5. 【請求項５】 請求項４記載の回転電機において、 端部において外径が次第に小径となるランデル型ロータ
   コアを有し、 前記他端側のコイルエンドの内径は、前記ランデル型ロ
   ータコアに対して所定ギャップを隔てつつ、前記ステー
   タコアの端面から遠ざかるにつれて次第に小径となり、 前記他端側のコイルエンドの最小内径は、前記ロ−タコ
   アの最大外径よりも小径とされることを特徴とする回転
   電機。
6. 【請求項６】 請求項３ないし５のいずれか記載の回転
   電機において、 前記ステータコアの軸方向他端側に配設されてロ−タコ
   イルに給電するブラシを有することを特徴とする回転電
   機。
7. 【請求項７】 請求項３ないし６のいずれか記載の回転
   電機において、 前記他端側のコイルエンドは、この他端側のコイルエン
   ドと同じ軸方向位置にて前記ステータコアが固定される
   フレ−ムの内周面に対して所定ギャップを隔てて配設さ
   れることを特徴とする回転電機。
8. 【請求項８】 請求項７記載の回転電機において、 前記一端側のコイルエンド及び前記他端側のコイルエン
   ドは、略等しい外径を有することを特徴とする回転電
   機。
9. 【請求項９】 請求項３ないし８のいずれか記載の回転
   電機において、 ランデル型ロータコアを有し、 前記一端側のコイルエンドの内径は、前記ランデル型ロ
   ータコアの外径より大きく形成されることを特徴とする
   回転電機。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の回転電機において、 前記一端側のコイルエンドの内径は、前記ステータコア
    の内径より大きく形成されることを特徴とする回転電
    機。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれか記載の
    回転電機の製造方法において、 前記頭部の最小内側曲率半径が前記一対の脚部間の最小
    ギャップ長の半分よりも大きい松葉状導体を作成した
    後、 前記松葉状導体の前記頭部を構成する前記両導体
    の周方向スパンを拡大することにより前記両脚部間に必
    要な周方向スパンを与え、その後、前記両脚部を前記ス
    ロットに貫挿することを特徴とする回転電機の製造方
    法。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の回転電機の製造方法
    において、 少なくとも一部の前記松葉状導体の前記頭部の最小内側
    曲率半径ｒは、前記両脚部間のギャップ方向における前
    記脚部の厚さｔに対して、０．４３ｔ〜０．５５ｔの範
    囲に設定されることを特徴とする回転電機の製造方法。