JP2004135438A - コイルセグメント端部の並行曲げ装置および並行曲げ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より安価で高い信頼性をもち加工能率が高いコイルセグメント端部の並行曲げ装置を提供すること。
【解決手段】本発明の並行曲げ装置１は、同軸の奇数層駆動軸２５と偶数層駆動軸２６とを二重反転させ、奇数層駆動ピン２５１および偶数層駆動ピン２６１を介して、各コイル層に対応した奇数層用リングベルト３と偶数層用リングベルト４とを同軸反転させる。両リングベルトの上縁部３１，４１には多数の溝があり、ステータコアから突出したコイルセグメント端部の先端部を保持している。両リングベルトが二重反転すると、コイルセグメント端部は互い違いに曲げ捩り成形される。並行曲げ装置１の構成は簡素であるから安価で高信頼性でありながら、全てのコイルセグメント端部を並行して成形できて加工能率も高い。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機の電機子を形成するセグメント型コイルを製造する技術の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術としては、特開２０００−９２７９７号公報（特許文献１）および特開２００１−１９７７０９号公報（特許文献２）に、それぞれ、ステータコアのセグメント型コイルを製造する製造装置および製造方法が開示されている。これらの従来技術はいずれも、コイルセグメントのうち、ステータコアから真っ直ぐに突出している開放端部を、偶数番目のコイル層と奇数番目のコイル層とで互いに逆の回転方向に曲げ捩り成形する技術である。
【０００３】
特許文献１に開示された成形装置の特徴は、その図４に示すように、回転移動には各コイル層毎にそれぞれ別個の捩り治具とその回転駆動機構とを設け、軸長方向の移動には共通で単一の昇降用シャフトとその昇降駆動機構とを設けていることである。そして、この成型装置は、回転駆動機構のそれぞれと昇降駆動機構とを調和して制御するコントローラをさらに有する。
【０００４】
一方、特許文献２に開示された成形装置の特徴は、その図６に示すように、特許文献１を発展させて、軸長方向の移動にも各コイル層毎（すなわち各捩り治具毎）に、それぞれ別個の昇降用駆動機構を設けている。それゆえ、この成形装置では、コントローラは、各コイル層にそれぞれ対応する回転駆動機構と昇降駆動機構とを調和してシーケンス制御する機能をもつものと考えられる。なお、特許文献２では、その第５実施形態（その図１４参照）として、昇降駆動機構を簡易化して各捩り治具をそれぞれ押圧付勢する多数のスプリングを付けた成形装置も開示されている。
【０００５】
ところで、特許文献１の図５と特許文献２の図７とに共通して示すように、各捩り治具の作用端部には、それぞれ、コイルセグメント端部が嵌るように、矩形の非貫通孔が、ステータコアのスロットの数だけ形成されている。すなわち、これらの捩り治具の作用端部は、特定のコイル層分について、コイルセグメントの開放端部のうち先端部を、その全周囲ないし四方から囲んで保持するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−９２７９７号
【特許文献２】
特開２００１−１９７７０９号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
（製造装置の不都合）
しかしながら、前述の両特許文献においては、各成形装置は、各コイル層毎に別個の回転駆動機構を装備しているばかりではなく、各回転駆動機構および昇降駆動機構を適度に調和させて制御するコントローラを装備している。そして、これらのコントローラは、いずれも多数のインターフェースをも装備しなければならない。
【０００８】
また、各捩り治具の作用端部に多数の矩形の非貫通孔を形成するには、かなりの工数がかかり、各捩り治具は高価にならざるを得ない。さらに、各捩り治具の作用端部は、コイルセグメントの開放端部のうち先端部を四方から保持するので、曲げ捩り成形後の先端部では、互いに溶接されるべき各コイル層の間に隙間が空いて不都合である。
【０００９】
要するに、これらの両特許文献による成形装置は、多数の回転駆動機構と単数または多数の昇降駆動機構とを有するうえに、これらの駆動機構を制御するコントローラまでをも必要としている。また、同じ理由で、これらの従来技術による成形装置は、ある程度は大型化せざるを得ない。さらに、多数の非貫通孔を矩形形状に形成しなければならないので、各捩り治具の製作には、多大な費用がかかることは想像に難くない。それゆえ、両特許文献には、いずれの技術によってもコイルセグメント端部の成形装置の構成が複雑であるうえに、同成形装置が大型化せざるを得ないから、自然の帰結として設備投資も高価になるという不都合がある。そればかりではなく、構成がたいへん複雑で部品点数が多く、各構成要素間のインターフェースも多いので、高い信頼性を確保するのは難しいという不都合もある。
【００１０】
（製造方法の不都合）
ところで、前述の両特許文献には、短時間で一気にコイルセグメント端部を成形する曲げ捩り成形技術は開示されていない。それゆえ、コイルセグメント端部の成形方法ないし製造方法としてみても、工数が多くある程度は長い加工時間がかかるという点で、両特許文献には不満足な点がある。
【００１１】
すなわち、特許文献１では、再びその図４に示すように、各捩り治具の間には軸長方向に間隔が空いている。それゆえ、昇降駆動機構を作用させて昇降用シャフトが上昇し、各捩り治具をステータコアに向かって上昇させていく際にも、各捩り治具は同時には上昇しない。すなわち、最内周のコイルセグメント端部を曲げ捩り成形した後、最内周の捩り治具が上昇して次のコイル層の捩り治具に当接してから、次のコイル層のコイルセグメント端部が曲げ捩り成形される。このように、特許文献１では、コイルセグメント端部が内周側から順次曲げ捩り成形されていくので、加工工数が多くなってしまい、ある程度は長い加工時間がかかることは避けがたい。
【００１２】
一方、特許文献２には、その請求項１の特徴部分である末尾に「前記被保持部を、コア周方向に移動させるとともに、コア軸方向に前記各層毎に独立して移動させることを特徴とするステータ製造方法。」とある。それゆえ、コイルセグメント端部のうち先端部は、各コイル層毎に独立して、周方向と軸長方向とに移動させられるのであって、各コイル層のコイルセグメント端部が、同時に並行して曲げ捩り成形されるわけではない。すると、コイルセグメント端部が各コイル層毎に独立して曲げ捩り成形されるのであるから、特許文献２でも、やはり加工工数が多くなってしまい、前述の特許文献１と同様に、ある程度は長い加工時間がかかることは避けがたい。
【００１３】
したがって、前述の両特許文献は、各コイル層のコイルセグメント端部を並行して曲げ捩り成形するという技術思想を開示してはおらず、各コイル層毎に順次成形していくという技術である。それゆえ、両特許文献には、前述のように、製造方法として見ても、加工工数が多くなってしまい、ある程度は長い加工時間がかかるという不都合がある。そればかりではなく、その結果として、加工コストの高騰を招くという不都合もある。
【００１４】
（本発明の課題）
そこで本発明は、前述の両特許文献に記載された成形装置よりも、低廉であるとともに、信頼性も高いコイルセグメント端部の並行曲げ装置を提供することを解決すべき課題とする。併せて本発明は、両特許文献に記載された曲げ捩り成形方法よりも、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工にかかる時間が低減されており、加工コストが低減されたコイルセグメント端部の並行曲げ方法を提供することをも、課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、発明者は以下の手段を発明した。
【００１６】
［製造装置］
（第１手段の構成）
本発明の第１手段は、コアに挿置されたコイルセグメントの開放端部を、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造装置である。ここで、各コイルセグメントは、セグメント型コイルを形成すべく、回転電機の固定子および回転子のうちいずれかのコアに形成された複数のスロット内に、複数のコイル層を形成するように重ねて挿置された多数のコイルセグメントである。そして、それらの開放端部というのは、前述のコイルセグメントの一部であり、このコアから軸長方向に突出した多数の開放端部を指す。
【００１７】
本手段の装置は、これらのコイルセグメントの開放端部のうち、奇数番目のコイル層を形成するコイルセグメントの開放端部である奇数層開放端部を、コアの周方向の一方に曲げ捩り成形し、逆に、偶数番目のコイル層を形成するコイルセグメントの開放端部である偶数層開放端部を、周方向の他方に曲げ捩り成形する機能をもつ。すなわち、本手段の装置は、各コイルセグメントの開放端部を、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造装置である。
【００１８】
本手段の装置の特徴は、複数の奇数層用リングベルトおよび偶数層用リングベルトと、これらを駆動する同軸反転駆動装置とを有することである。
【００１９】
先ず、複数の奇数層用リングベルトは、それぞれ奇数番目のコイル層に相当する径の略中空円筒状の外形をしている。そして、これらの奇数層用リングベルトは、軸長方向の一方の縁部に、奇数層開放端部の先端部を周方向に挟持する多数の保持溝を形成する突出部をもつリングベルトである。これらの奇数層用リングベルトは、同軸的に所定の間隔を空けて重ねて配設されている。
【００２０】
一方、複数の偶数層用リングベルトは、それぞれ偶数番目のコイル層に相当する径の略中空円筒状の外形をしている。そして、これらの偶数層用リングベルトは、軸長方向の一方の縁部に、偶数層開放端部の先端部を周方向に挟持する多数の保持溝を形成する突出部をもつリングベルトである。これらの偶数層用リングベルトも、前述の奇数層用リングベルトと同様に、同軸的に所定の間隔を空けて重ねて配設されている。
【００２１】
より詳しくは、複数の奇数層用リングベルトと複数の偶数層用リングベルトとは、交互に同軸的に配設されており、同軸反転駆動装置によって駆動させられる。すなわち、同軸反転駆動装置は、これらの奇数層用リングベルトとこれらの偶数層用リングベルトとを互いに同軸的にかつ半径方向に交互に支承し、これらの奇数層用リングベルトとこれらの偶数層用リングベルトとを並行して同じ回転角度だけ同軸反転させる駆動装置である。
【００２２】
ここで、同軸で交互に重ねられた両リングベルトのうち保持溝が形成された縁部は、必ずしも軸長方向に揃った位置にある必要はなく、むしろ加工対象であるコイルセグメント端部の初期形状に適合した位置にある方が好ましい。たとえば通常のステータコアでは、いくつもあるコイル層のうち、遠心方向に配設されるコイルセグメント端部の方が、求心方向にあるコイルセグメント端部よりも、先端がコアからより長く軸長方向に突出している。それゆえ、コイルセグメント端部の位置に合わせて、両リングベルトのうち保持溝が形成された縁部は、外側に行くに従って軸長方向に適度に後退して位置していることが望ましい。
【００２３】
なお、前述のように、同軸反転駆動装置の両駆動軸と両リングベルトとは互いに同軸であるが、これらの軸長方向は特に限定されるものではない。すなわち、これらの軸長方向は、回転電機の軸対象性を考えると、常識的には重力方向に沿って直立させるのが良さそうに思われるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２４】
すなわち、両リングベルトの保持溝を上方に向けて両駆動軸を直立させ、コアから下方へ突出したコイルセグメント端部を曲げ捩り成形するように、本手段の並行曲げ装置は設置されても良い。逆に、両リングベルトの保持溝を下方に向けて両駆動軸を直立させ、コアから上方へ突出したコイルセグメント端部を曲げ捩り成形するように、本手段の並行曲げ装置は設置されても良い。また、製造ラインの配置状の都合などから、両駆動軸を水平方向に寝かして本手段の並行曲げ装置を配設しても良く、あるいは両駆動軸を重力方向に対して斜め方向にして本手段の並行曲げ装置を設置しても良い。
【００２５】
本手段は、以上のような構成をもつセグメント型コイル製造装置であり、「コイルセグメント端部の並行曲げ装置」と称する。本明細書中では、本手段のことを単に「並行曲げ装置」と略称することもある。
【００２６】
（第１手段の作用効果）
本手段の「コイルセグメント端部の並行曲げ装置」では、先ず、完成状態ではセグメント型コイルを形成すべく、コアに形成された複数のスロットの中に、多数のコイルセグメントが挿置される。ここで、本明細書中で言う「多数」とは、「四つ以上」であればよいものとする。そして、コアスロット内の奇数番目のコイル層から突出した多数の奇数層開放端部の先端部が、それぞれ奇数層用リングベルトの保持溝に嵌り込む。同様に、コアスロット内の偶数番目のコイル層から突出した多数の偶数層開放端部の先端部は、それぞれ偶数層用リングベルトの保持溝に嵌り込む。
【００２７】
ここで、コイルセグメントは、略Ｕ字形状をしたものであっても良いし、逆に略Ｉ字形状をしたものであっても構わない。コイルセグメントが略Ｕ字形状であれば、一方に突出した開放端部だけを曲げ捩り成形すればよい。逆に、コイルセグメントが略Ｉ字形状であれば、両方に突出した二組の開放端部をそれぞれ曲げ捩り成形すればよい。
【００２８】
また、本手段では、コイルセグメント端部の先端部を両リングベルトの保持溝に嵌め込むことが、大きな特徴になっている。すなわち、前述のいずれの従来技術によっても、コイルセグメント端部の先端部を四方から囲む矩形の孔が必要であったが、本手段では、両リングベルトの一方の縁部に形成された突出部の間に形成された保持溝で事足りる。すなわち、コイルセグメント端部の先端部には、両リングベルトの保持溝に挟持されるだけでも、曲げ捩り成形の間に十分な保持作用が得られる。
【００２９】
その結果、両リングベルトの縁部には、矩形の孔を形成する難しい加工をする必要がなくなり、単なる打ち抜き加工や切断加工ないし溶断加工などでも、容易かつ安価に両リングベルトを製造することができるようになった。それゆえ、本手段によれば、両リングベルトの製造に要する費用が大幅に低減されて、その分だけでもすでに設備投資が安価になっている。そればかりではなく、従来技術とは異なって、両リングベルトの半径方向の幅を、コイルセグメント端部のそれよりも大きく取る必要がなくなり、コイルセグメント端部を半径方向により密に配設することができるようになった。その結果、互いに接続されるべきコイルセグメント端部の先端部同士の間隔が縮まり、これらの先端同士の接続がより容易になった。
【００３０】
さて、前述のこの状態では、これらの奇数層用リングベルトとこれらの偶数層用リングベルトとが、互いに同軸的に交互に配設されて、同軸反転駆動装置に支承されている。そして、各コイルセグメント端部の先端部は、これらの両リングベルトの各保持溝に周方向に挟持された状態で、両リングベルトによって保持されている。
【００３１】
しかる後、本手段では、同軸反転駆動装置が、これらの奇数層用リングベルトと、これらの偶数層用リングベルトとを、並行して同じ回転角度だけ同軸反転させる。すると、奇数層用リングベルトと偶数層用リングベルトとが、所定の同じ角度だけ反対方向に回動するので、両者に保持されたコイルセグメント端部は、奇数層と偶数層とで互いに周方向の反対方向に、曲げ捩り成形される。もちろん、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形に伴って、コイルセグメントをスロット内に保持しているコアと両リングベルトとの距離は、無理なく適正に縮まるようになっている。
【００３２】
ここで、コアと両リングベルトとの距離を縮めるに当たって、どちらか一方が他方に近づけば良いものとする。それゆえ、コアと両リングベルトとのうちいずれが移動して他方に近づくべきか、あるいは双方が互いに近づくべきかは、特に限定されるものではなく、実施の態様によって異なりうる。
【００３３】
さて、このようにしてコイルセグメント端部が曲げ捩り成形されると、奇数層開放端部がコアの周方向の一方に所定角度だけ曲げ捩り成形され、逆に偶数層開放端部が周方向の他方に同じ所定角度だけ曲げ捩り成形される。その結果、各コイルセグメントの開放端部は、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形されるに至る。
【００３４】
ここで、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形に要する駆動動力源は、一つで足り、多くても二つあれば事足りる。すなわち、後ほど「発明の実施の形態」の項で説明するように、反転ギヤなどをもって二重反転機構を形成すれば、ステッピング・モータなどの一つの駆動動力源で済む。あるいは、奇数層用リングベルトの一式を一方に回転駆動する第一のステッピング・モータと、偶数層用リングベルトの一式を他方に回転駆動する第二のステッピング・モータとの、二つの駆動動力源があれば足りる。このような場合には、両モータは互いに同期して等角度だけ回転すればよいので、両モータの駆動電源装置は単一で済ませることができる。
【００３５】
また、コイルセグメント端部のうち、奇数層開放端部と偶数層開放端部とが、並行して曲げ捩り成形されるので、全てのコイルセグメント端部の曲げ捩り加工にかかる加工時間は極めて短くて済む。その結果、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形に要する加工工数が低減し、加工時間が短縮されるので、加工効率が向上して加工コストが低減される。
【００３６】
さらに、本手段では、従来技術とは異なって、前述のように駆動動力源が単一または二つで済むばかりではなく、別途に角度センサや、コントローラ及び付帯するインターフェースも必要ではない。それゆえ、本手段の装置では、従来技術の装置よりも大幅に安価にすることもできる。また、部品点数が少なくて済み、特殊なコントローラやそれに付帯するインターフェースおよび多数の配線も必要ないので、信頼性が向上する。
【００３７】
したがって、本手段の「コイルセグメント端部の並行曲げ装置」によれば、従来技術よりも構成がずっと簡素であるから、装置の価格がずっと低廉になるうえに、装置の信頼性も向上するという効果がある。また、装置単体に要する設備投資の低廉化に加えて、加工工数が低減されて短時間で加工でき、生産効率が向上するので、回転電機の製造ラインに必要な装置の個数も減り、さらなる設備投資の低廉化ができるという効果がある。その結果、設備投資ばかりではなく、製品についてもコストダウンができるようになるという効果も得られる。
【００３８】
（第２手段）
本発明の第２手段は、前述の第１手段において、同軸反転駆動装置は、奇数層駆動軸および偶数層駆動軸と、複数の奇数層駆動ピンおよび偶数層駆動ピンとをもつことを特徴とする。本手段はまた、これらの奇数層駆動ピンおよび偶数層駆動ピンに対応する形状の両リングベルトを有することを特徴とする。
【００３９】
すなわち、奇数層駆動軸は、両リングベルトと同軸に配設され、所定の回転方向に所定の回転角度だけ回動する軸部材である。一方、偶数層駆動軸は、この奇数層駆動軸に同軸に配設されており、この奇数層駆動軸の回動と並行して、この奇数層駆動軸とは逆の回転方向に、同じ大きさの所定の回転角度だけ回動する軸部材である。特に限定されるわけではないが、奇数層駆動軸および偶数層駆動軸のうち一方が他方に内包されていても良い。
【００４０】
また、奇数層駆動ピンは、この奇数層駆動軸から突出し両リングベルトを半径方向に貫通した複数本のピン部材である。一方、偶数層駆動ピンは、この偶数層駆動軸から突出し両リングベルトを半径方向に貫通した複数本のピン部材である。
【００４１】
さらに、前述の各奇数層用リングベルトは、これら奇数層駆動ピンが係止する複数の係止孔と、これら偶数層駆動ピンが周方向に自在に移動可能な逃がし溝とをもつ。一方、前述の各偶数層用リングベルトは、これら偶数層駆動ピンが係止する複数の係止孔と、これら奇数層駆動ピンが周方向に自在に移動可能な逃がし溝とをもつ。なお、前述の奇数層駆動軸および偶数層駆動軸のうち一方が他方を内包しているような場合には、一方の軸が他方の軸から突出した駆動ピンの移動を妨げることがないように、一方の軸には逃がし窓などが形成されていることが望ましい。
【００４２】
本手段では、奇数層駆動軸が回転駆動されると、奇数層駆動軸から突出した複数の奇数層駆動ピンが奇数層駆動軸と一緒に回動する。ここで、各奇数層駆動ピンは、その途中で両リングベルトを貫通しているが、奇数層用リングベルトには、その係止孔に嵌って係止している一方、偶数層用リングベルトに対しては、その逃がし溝に嵌って所定範囲で回動自在になっている。それゆえ、奇数層駆動軸の回転に伴い奇数層駆動ピンが回動すると、奇数層駆動ピンに係止されたこれらの奇数層用リングベルトは、奇数層駆動ピンとともに奇数層駆動軸の回転に伴って回動する。
【００４３】
一方、偶数層駆動軸が、前述の奇数層駆動軸とは逆方向に回転駆動されると、偶数層駆動軸から突出した複数の偶数層駆動ピンも偶数層駆動軸と一緒に回動する。ここで、各偶数層駆動ピンは、その途中で両リングベルトを貫通しているが、偶数層用リングベルトには、その係止孔に嵌って係止している一方、奇数層用リングベルトに対しては、その逃がし溝に嵌って所定範囲で回動自在になっている。それゆえ、偶数層駆動軸の回転に伴い偶数層駆動ピンが回動すると、偶数層駆動ピンに係止されたこれらの偶数層用リングベルトは、偶数層駆動ピンとともに偶数層駆動軸の回転に伴って回動する。
【００４４】
すなわち、奇数層駆動軸と偶数層駆動軸とが同じ角度だけ同軸反転すると、これに伴い、奇数層駆動ピンと偶数層駆動ピンとを介して、奇数層用リングベルトと偶数層用リングベルトとが、それぞれ同じ角度だけ同軸反転する。ここで、同軸反転が可能な角度範囲は、両リングベルトの複数箇所にそれぞれ形成されている逃がし溝が周方向に延在する幅によって、適正に制限されていることが望ましい。
【００４５】
それゆえ、本手段では、複数の奇数層用リングベルトと複数の偶数層用リングベルトとを同軸反転させる機構が、極めて簡素な構成で実現される。たとえば、奇数層駆動軸と偶数層駆動軸とを同軸に配設することは、高度な加工技術や組立技術を必要とはしていない。また、複数の奇数層駆動ピンを奇数層駆動軸に植え付けたり、複数の偶数層駆動ピンを偶数層駆動軸に植え付けたりすることも、高度な加工技術や組立技術を必要とはしていない。さらに、奇数層用リングベルトと偶数層用リングベルトとのそれぞれの所定の位置に、所定の大きさおよび形状で係止孔および逃がし溝を形成する技術もしかりである。
【００４６】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、高度な加工技術を必要とせずに、極めて簡素な機構でより安価に同軸反転駆動装置を製造することが可能になるという効果がある。
【００４７】
（第３手段）
本発明の第３手段は、前述の第１手段において、同軸反転駆動装置は、奇数層用リングベルトおよび偶数層用リングベルトの各々を、両リングベルトの回動角度に対応したそれぞれに適正な移動距離だけ、軸長方向に移動させるスライド手段を有することを特徴とする。
【００４８】
ここで、一般に、コイルセグメントの開放端部を曲げ捩り成形する際には、コイルセグメント端部の先端部が変位するに当たって、軸長方向の移動距離がコイル層によって異なっている。
【００４９】
すなわち、スロット内のコイル層が内周側から外周側に移るに連れて、対応するコイルセグメント端部の先端部は、曲げ捩り成形の際に、周方向の回動角度は同じでも、軸長方向の移動距離はより深くなる。そこで、曲げ捩り成形後にコイル層が異なってもコアからの先端部の突出距離を同じにするためには、予めコアに挿置されるコイルセグメントの開放端部の長さに適正な差異を付けておかなくてはならない。すなわち、コアに挿置されて曲げ捩り成形前の段階では、コイルセグメントの開放端部の突出長さは、内周側から外周側に移るにつれて徐々に長くなっていなくてはならない。逆に、曲げ捩り成形前の段階で、コイルセグメント端部の突出長さがコイル層に係わらず同じであれば、曲げ捩り成形後の段階では、コイル層が内周側の先端部の方が、外周側の先端部の方よりも突出長さが小さく、やや引っ込んでしまう。
【００５０】
そこで本手段では、曲げ捩り成形の過程で、対応するコイル層によって段階的に差を付けて、各リングベルトが、回動角度に応じた適正な距離を軸長方向に移動するようになっている。それゆえ、曲げ捩り成形の過程で、外周側にいくにつれて各コイルセグメント端部の先端部が保持溝から軸長方向に抜け出してくることが防止されている。また、同様にして、曲げ捩り成形の過程で、内周側にいくにつれて各コイルセグメント端部の先端部が保持溝に圧入され、不当な圧縮力を受けることが防止されている。その結果、曲げ捩り成形過程の始めから終わりに至るまで、全てのコイルセグメント端部の先端部が、所定の位置で保持溝に嵌ったままの状態が保たれるので、コイルセグメント端部の成形後の形状が、より安定してほぼ設計通りになる。
【００５１】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、曲げ捩り成形の過程でコイルセグメント端部に無理をかけることがなくなり、成形後のコイルセグメント端部の形状をほぼ設計通りに精密に仕上げることができるという効果がある。
【００５２】
（第４手段）
本発明の第４手段は、前述の第１手段において、スライド手段は、それぞれのリングベルトに複数個ずつ形成されたカム溝と、これらのカム溝をそれぞれ貫通しているカム用固定ピンとをもつことを特徴とする。ここで、複数のカム溝は、両リングベルトのそれぞれに、所定の幅の曲線で形成された貫通孔である。一方、複数のカム用固定ピンは、両リングベルトのこれらのカム溝をそれぞれ半径方向に貫通している固定されたピン部材である。そして、これらのカム溝は、それぞれ、各コイル層を形成する各コイルセグメントの開放端部のうち先端部が曲げ捩り成形の際に描く軌跡に対応する形状をもっている。
【００５３】
ここで、各カム用固定ピンは、本手段の並行曲げ装置のうちフレームなどの固定部分に根本などで固定されており、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形時にかかる負荷に耐えうる剛性強度を有している。一方、各リングベルトに形成されたカム溝は、コイル層の奇数・偶数で方向が異なるばかりではなく、コイル層の深さによって軸長方向の寸法も順次異なっていることが望ましい。なぜならば、コイル層が深くなるに連れて、コイルセグメント端部の曲げ捩り加工の際に生じるべき変形の深さが順次深くなっていくからである。
【００５４】
また、奇数層駆動軸および偶数層駆動軸のうち各駆動ピンが植えられている部分は、軸長方向にスライド可能に軸支されている。このような軸支の方法の一例としては、奇数層駆動軸および偶数層駆動軸のうち基端部に対し、各駆動ピンが植えられた各作動部が、スプラインを介し軸長方向に沿って伸縮可能に接続されている構成がある。
【００５５】
本手段では、複数のカム用固定ピンが貫通した状態で、これらの奇数層用リングベルトとこれらの偶数層用リングベルトとが、奇数層駆動軸および偶数層駆動軸の回動に伴って互いに同軸反転する。すると、各リングベルトに形成されたカム溝は、コイルセグメント端部の先端部が曲げ捩り成形の際に描く軌跡に相当する形状をしているので、各リングベルトが回動する際に、各リングベルトは、その軌跡に沿って軸長方向にも移動する。その結果、多数のコイルセグメントを保持したコアが固定されていても、両リングベルトの方から適正な軌跡を描いてコアに接近するので、コイルセグメント端部は適正な軌跡を描いて所定の形状に曲げ捩り成形されるに至る。
【００５６】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形に際して、ごく簡素な構成でありながら、両リングベルトを適正な軌跡を描いてコアに近づけていくことができるという効果がある。その結果、本手段の並行曲げ装置がよりいっそう安価になるとともに、その信頼性もより向上するという効果も得られる。
【００５７】
（第５手段）
本発明の第５手段は、前述の第４手段において、同軸反転駆動装置は、両リングベルトを同軸反転させることに伴ってこれらのリングベルトを軸長方向に押圧し、これらのリングベルトをコアに向かって所定ストロークだけ移動させる補助押圧手段をさらにもつことを特徴とする。
【００５８】
ここで、補助押圧手段は、並行曲げ装置の一部をなす構成要素であって、同軸反転駆動装置と連動して作動するようになっていることが望ましい。補助押圧手段を同軸反転駆動装置と連動させるための手段としては、たとえば、同軸反転駆動装置と各種のギヤやボールねじなどの機械的な装置を介して連動させる手段がある。このような機械的な連動手段は、機構の簡素化や高い信頼性を保つうえで望ましい。一方、連動手段の他の形態としては、ステッピング・モータなどの動力源を別途に設けて補助押圧手段を駆動し、補助押圧手段が同軸反転駆動装置と連動して作動するように制御する電気的な連動手段もあり得る。もとろん、他の形態の連動手段を採用しても良い。
【００５９】
本手段では、前述の第４手段のようにカム溝を設けて両リングベルトを軸長方向に移動させる構成において、曲げ捩り成形のうちいずれかの段階で軸長方向の駆動力が不足した場合にも、不具合が起きないで済む。すなわち、本手段では、摩擦力などの抵抗力が過大になって並行曲げ装置が途中で停止したり、並行曲げ装置のうち一部に無理な力がかかって変形してしまったりするような不都合が、防止される。
【００６０】
なぜならば、補助押圧手段が、両リングベルトに対して軸長方向にかかる押圧力を補助し、両リングベルトをコアに向かって所定ストロークだけ無理なく移動させる作用をもつからである。
【００６１】
したがって本手段によれば、前述の第４手段の効果に加えて、両リングベルトをコアに向かって所定ストロークだけ無理なく移動させることができ、作動上の不具合を回避することができるという効果がある。
【００６２】
（第６手段）
本発明の第６手段は、前述の第２手段において、複数の逃がし溝および係止孔が形成された両リングベルトと、複数の両駆動ピンとで、両リングベルトをその回動角度に対応してそれぞれ適正な移動距離だけ軸長方向に移動させるスライド手段を構成していることを特徴とする。ここで、各リングベルトに形成された複数の逃がし溝は、それぞれ、当該リングベルトの保持溝に嵌った開放端部の先端部が曲げ捩り成形の際に描く軌跡に対応する曲線形状をしている。一方、各リングベルトに形成された複数の係止孔は、それぞれ、少なくとも曲げ捩り成形の際に当該リングベルトが軸長方向に移動する移動距離に相当する長さだけ、軸長方向により長い形状をしている。
【００６３】
本手段では、各リングベルトの各逃がし溝が、前述の第４手段におけるカム溝に相当する作用をもち、両駆動ピンのうち当該逃がし溝を貫通している方の駆動ピンが、第４手段におけるカム用固定ピンに相当する作用をもつ。その結果、両リングベルトの各々を、その回動角度に対応したそれぞれに適正な移動距離だけ、軸長方向に移動させるスライド手段が形成されている。その結果、一対の駆動軸をもつ第２手段と同程度の極めて簡素な構成でありながら、スライド手段をもつ第３手段と同様の作用効果が得られる。
【００６４】
しかも、第４手段でのカム用固定ピンに対する各カム溝の移動角度に比べて、本手段では両リングベルトの各逃がし溝の中で当該駆動ピンが相対的に移動する角度は、二倍である。それゆえ、曲げ捩り成形過程の最後付近で、回動による周方向の移動距離に対してより大きな軸長方向の移動距離がある場合であっても、第４手段に比べてずっと無理なくスライド手段の作用が得られる。なぜならば、逃がし溝が周方向から立ち上がっている角度が、第４手段でカム溝が立ち上がっている角度よりもそのタンジェントが半分になるほど小さいので、過大な摩擦力が発生しないからである。
【００６５】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、前述の第２手段と同程度の極めて簡素な構成であって、安価でありながら高い信頼性が得られるうえに、スライド手段をもつ前述の第３手段と同様の作用効果が得られるという効果がある。
【００６６】
（第７手段）
本発明の第７手段は、前述の第１手段において、各リングベルトの半径方向の厚さは、各コイルセグメントの開放端部の半径方向の厚さよりも薄いことを特徴とする。
【００６７】
本手段では、コイルセグメント端部のうち両リングベルトの保持溝に嵌合している先端部でも、その先端部の半径方向の厚さが当該リングベルトの厚さよりも厚い。すると、コイルセグメント端部の先端部が保持溝に適正に嵌っていれば、両リングベルトのうち保持溝を形成している突出部は、その内周面でも外周面でも、コイルセグメント端部の先端部の外周面および内周面よりもいくらか引っ込んでいる。それゆえ、コイルセグメント端部の先端部の位置が、当該リングベルトの対して半径方向に少しずれることがあっても、コイルセグメント端部の先端部の間から当該リングベルトの突出部が半径方向に突出することがない。その結果、曲げ捩り成形の過程で、コイルセグメント端部に、半径方向に隣り合うリングベルトの突出部の角や縁が当たって、コイルセグメント端部の表面の絶縁被膜が損傷してしまうことが防止される。
【００６８】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、より絶縁性が向上するという効果がある。
【００６９】
（第８手段）
本発明の第８手段は、前述の第１手段において、各リングベルトの各突出部がもつ各エッジ部および各角部のうち少なくとも一部には、丸み（アール）および面取りのうち一方が形成されていることを特徴とする。望ましくは、全てのリングベルトがもつ全ての突出部のうち、コイルセグメント端部と接触する可能性が少しでもある部分については、全てのエッジ部（縁部）および角部に、アール付けまたは面取りが施されているとよい。
【００７０】
本手段では、コイルセグメント端部の先端部が、当該リングベルトの保持溝から半径方向にいくらかずれてしまった場合を想定している。このような場合には、曲げ捩り成形の過程で、リングベルトの突出部が隣り合うコイル層のコイルセグメント端部に接触してしまうことがありうる。しかしながら、前述のように、突出部の縁部や角部には、丸み付けまたは付け面取りが施されている。それゆえ、リングベルトからはみ出したコイルセグメント端部が、半径方向に隣り合うリングベルトの突出部の角や縁部に当たることがあっても、コイルセグメント端部の表面の絶縁被膜が損傷してしまうことは、防止されている。
【００７１】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、より絶縁性が向上するという効果がある。
【００７２】
（第９手段）
本発明の第９手段は、前述の第１手段において、各奇数層用リングベルトと各偶数層用リングベルトとの間に配設されて両者の間を仕切り、少なくとも一部は両リングベルトの保持溝にかかる円筒状のシムリングをさらに有することを特徴とする。
【００７３】
ここで、シムリングは、その全体が内側および外側のリングベルトに収まっていても良いし、あるいは逆に、シムリングの一部が両リングベルトから突出していても良い。そして、両リングベルトの各保持溝を形成している各突出部の内周面および外周面は、その軸長方向の全長にわたって、シムリングに覆われていることが望ましい。また、全てのリングベルトの間に、それぞれシムリングが挿置されていることが望ましい。
【００７４】
また、シムリングは、単純な円筒形状であっても良いし、必要に応じて縁の形状が適度な曲線を描く略円筒形状であっても良い。さらに、シムリングの材料は、適度な剛性強度と耐摩耗性や低摩擦性などを備えていることが望ましい。それゆえ、シムリングの材料は、ステンレス鋼などの金属や丈夫な樹脂の板材であっても良いし、その板材の両側の表面に適正な潤滑処理や耐摩耗処理が施されていても良い。
【００７５】
本手段では、前述のように、各奇数層用リングベルトと各偶数層用リングベルトとの間の隙間に、円筒状のシムリングが挿置されて、その隙間のうち少なくとも一部を塞いでいる。それゆえ、リングベルトの突出部の間からコイルセグメント端部の先端部が半径方向にずれて突出することが抑制されており、同様に、コイルセグメント端部の先端部の間からリングベルトの突出部が半径方向に突出することも防止されている。さらに、たとえいくらかリングベルトの突出部の間から、コイルセグメント端部の先端部が半径方向にずれて突出することがあっても、この先端部はシムリングに遮られて隣り合うリングベルトの突出部に接触することがない。逆に言えば、リングベルトの突出部は、シムリングに遮られて、隣り合うリングベルトに嵌合したコイルセグメント端部に接触することがない。同様に、互いに隣り合うリングベルトに先端部が保持されたコイルセグメント端部同士も、シムリングに遮られて、互いに接触することあり得ない。
【００７６】
その結果、曲げ捩り成形の過程で、コイルセグメント端部に、半径方向に隣り合うコイルセグメント端部やリングベルトの突出部の角や縁が当たって、コイルセグメント端部の表面の絶縁被膜が損傷してしまうことが防止される。
【００７７】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、よりいっそう絶縁性が向上するという効果がある。
【００７８】
（第１０手段）
本発明の第１０手段では、前述の第１手段でもそうであるが、各リングベルトの各突出部は、各コイルセグメントの開放端部が曲げられて屈曲部を形成する際にこの屈曲部にその内周側から当接する角部である屈曲角部をもつ。本手段は、この屈曲角部に、各コイルセグメントのこの屈曲部を形成するために、適正な曲率半径をもつ丸み（アール）が形成されていることを特徴とする。
【００７９】
本手段では、コイルセグメント端部のうち各リングベルトの保持溝から突出する部分が、各リングベルトの屈曲角部に当接して曲げ変形させられて屈曲部を形成する。この際、各リングベルトの屈曲角部には、適度なアールが形成されているので、各コイルセグメント端部の屈曲部は、ほぼ設計者の狙い通りの曲率半径で屈曲されるに至る。また、突出部の屈曲角部が適度なアールをもっていて角張っていないので、各コイルセグメント端部の屈曲部のうち内側面に傷が付いて絶縁皮膜が損傷するような不都合がない。
【００８０】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加えて、各コイルセグメント端部の屈曲部にほぼ設計者の狙い通りの曲率半径をつけることができるという効果がある。さらに、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、いっそう絶縁性が向上するという効果もある。
【００８１】
（第１１手段）
本発明の第１１手段は、前述の第１手段において、コア保持手段をさらに有することを特徴とする。コア保持手段は、両リングベルトの延長線上にコアを同軸的に保持し、これらのリングベルトが同軸反転するのに伴ってこのコアを所定ストロークだけ軸長方向に移動させる機能をもつ。
【００８２】
本手段では、コア保持手段がコアを同軸反転する両リングベルトに近づけるので、両リングベルトがコアに向かって移動する必要がなくなる。それゆえ、前述の第３手段のようにカム機構を採用する必要もなくなり、同軸反転駆動装置の構成をより簡素化することができる。
【００８３】
ただし、コイルセグメント端部を曲げ捩り成形する際に、コイル層によって軸長方向の変位が少しずつ異なるので、その分の補正ができるような構成になっていることが望ましい。そのためには、たとえば前述の第２手段であれば、両リングベルトにおいて、各係止孔を必要な変位分だけ軸長方向に延在させ、各逃がし溝を適正な形状で緩やかに曲線を描いてやや斜めに形成するようにすればよい。こうすれば、曲げ捩り成形が進行するに従って、軸長方向の変位にコイル層によって生じる差異の分だけ、各リングベルトが軸長方向に少しだけ変位するので、無理をかけることなく、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形を完了することができるようになる。
【００８４】
その結果、第３手段や第４手段に記載されたスライド手段を採用する必要がなくなるばかりではなく、さらに第５手段に記載の補助押圧手段を採用する必要もなくなる。
【００８５】
したがって本手段によれば、前述の第１手段の効果に加え、前述の第３手段や第５手段に比べて、同軸反転駆動装置の構成を大幅に簡素化することができるという効果がある。
【００８６】
（第１２手段）
本発明の第１２手段は、前述の第２手段において、両駆動軸のうち少なくとも一方と、両リングベルトのうち少なくとも一つとの間に、両者の間隔を適正に保つスペーサが挿置されていることを特徴とする。
【００８７】
本手段では、スペーサが、両駆動軸のうち少なくとも一方と、多数の両リングベルトのうち少なくとも一つとの間隔を適正に保つ。ここで、普通の設計常識に従う限り、奇数層駆動軸と偶数層駆動軸との間での同軸性は高く設計されており、各リングベルトの間の同軸性もある程度は高くできるものと考えられる。すると、スペーサの作用により、結果的に両リングベルトの全てと両駆動軸との間で高い同軸性が得られる。それゆえ、全てのコイルセグメントとコアとに対して、全てのリングベルトの同軸性が高まり、コイルセグメント端部を曲げ捩り成形する際の加工精度が向上するうえに、曲げ捩り成形に伴う絶縁皮膜の剥がれなどの不具合も起こりにくくなる。
【００８８】
したがって本手段によれば、前述の第２手段の効果に加えて、コイルセグメント端部を曲げ捩り成形する際の加工精度および信頼性（ないし歩留まり）が向上するという効果がある。
【００８９】
（備考）
前述の各手段のうち、第２手段ないし第１２手段は、それぞれ直接的または間接的に第１手段に従属した手段である。ここで、第２手段ないし第１２手段のうち互いに組み合わせ可能な手段については、複数の手段を組み合わせても良い。そうすれば、該当する複数の手段の作用効果に相当する複合的な作用効果が得られるであろう。
【００９０】
［製造方法］
（第１３手段）
本発明の第１３手段は、回転電機の固定子または回転子のコアに挿置されたコイルセグメントの開放端部を、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造方法である。ここで、各コイルセグメントは、セグメント型コイルを形成すべく、コアに形成された複数のスロット内に、複数のコイル層を形成するように重ねて挿置された多数のコイルセグメントである。そして、これらの開放端部というのは、前述のコイルセグメントの一部であり、このコアから軸長方向に突出した多数の開放端部を指している。
【００９１】
本手段の製造方法は、コアのスロット内で奇数番目のコイル層を形成するコイルセグメントの開放端部である奇数層開放端部を、回転電機の周方向の一方に曲げ捩り成形する。その一方で、偶数番目のコイル層を形成するコイルセグメントの開放端部である偶数層開放端部を、回転電機の周方向の他方に曲げ捩り成形する。そして、各コイルセグメントの開放端部を、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造方法である。
【００９２】
本手段の特徴は、複数層分の奇数層開放端部と複数層分の偶数層開放端部を、互いに逆の回転方向に回動させて少なくとも一部を周方向に斜めに傾け、これらの開放端部を並行して曲げ捩り成形することである。それゆえ、本手段の製造方法を、「コイルセグメント端部の並行曲げ方法」と称する。
【００９３】
なお、本手段における各用語の定義は、前述の第１手段における用語の定義と同様である。
【００９４】
本手段では、奇数層開放端部の全てと、偶数層開放端部の全てとが、並行して互いに逆の回転方向に回動させられて、曲げ捩り成形される。その際、偶数層開放端部の全てが、互いに同じ角度だけ回動させられて曲げ捩り成形され、同時に、奇数層開放端部の全てが、互いに同じ角度だけ逆方向に回動させられて曲げ捩り成形されることが望ましい。また、奇数層開放端部と偶数層開放端部とは、互いに同期して同じ角度だけ同軸反転させられ、曲げ捩り成形の過程も両開放端部で同期していることが望ましい。もちろん、曲げ捩り成形に際して生じる各コイルセグメント端部のスプリングバックの分も考慮して、曲げ捩り成形の深さないしストロークが設定されていることが望ましい。
【００９５】
その結果、多数の奇数層開放端部および偶数層開放端部からなるコイルセグメント端部の全てが、並行して曲げ捩り成形され、少なくとも一部が周方向に斜めに傾いた所定形状となる。すなわち、本手段の並行曲げ方法が完了すると、全てのコイルセグメントの開放端部が、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形されるに至る。
【００９６】
本手段の並行曲げ方法では、前述のように、奇数層開放端部の全てと偶数層開放端部の全てとが、並行して曲げ捩り成形されるので、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工にかかる時間ないし工数が低減される。すなわち、従来技術の項で取り上げた両特許文献に記載された曲げ捩り成形方法よりも、本手段の並行曲げ方法の方が、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工にかかる時間が低減されており、その結果、加工コストが低減されている。
【００９７】
したがって本手段によれば、従来の両特許文献に記載された曲げ捩り成形方法よりも、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工にかかる時間が低減され、その加工コストが低減されるという効果がある。
【００９８】
なお、このように本手段には、前述の第１手段にほぼ相当する効果があるが、第１手段に従属した第２手段ないし第１２手段に相当する限定を加えることにより、各手段に相当する効果がおおむね得られる。
【００９９】
【発明の実施の形態】
本発明の「コイルセグメント端部の並行曲げ装置および並行曲げ方法」の実施の形態については、当業者に実施可能な理解が得られるよう、以下の実施例で明確かつ十分に説明する。
【０１００】
［実施例１］
（実施例１における製造装置の構成）
本発明の実施例１としての「コイルセグメント端部の並行曲げ装置」１は、図１に示すようにステータコア８に挿置されたコイルセグメント９に対し、その開放端部を適正に曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造装置である。
【０１０１】
ここで、各コイルセグメント９は、セグメント型コイルを形成すべく、同じく図１に示すように、回転電機のステータコア８に形成された複数のスロット８０内に重層されて挿置されている。各コイルセグメント９は、各スロット８０内で内周側から外周側へ向かって十二層のコイル層を形成しており、これら十二層のコイルセグメント９は、スロット８０内で絶縁紙８１に包まれて周囲の電磁鋼板から絶縁されている。そして、各コイルセグメント９は、略Ｕ字形状をしており、コイルセグメント９の開放端部９１，９２は、曲げ捩り成形前には、ステータコア８からその軸長方向に真っ直ぐに突出している。
【０１０２】
ここで、適正に曲げ捩り成形するとは、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、コイルセグメント９の開放端部９１，９２を適正に曲げ捩り成形することである。
【０１０３】
すなわち、本実施例の並行曲げ装置１は、これらのコイルセグメント９の開放端部９１，９２のうち、奇数番目のコイル層を形成するコイルセグメントの開放端部である奇数層開放端部９１を、ステータコア８の周方向の一方に曲げ捩り成形する。そして逆に、偶数番目のコイル層を形成するコイルセグメントの開放端部である偶数層開放端部９２を、周方向の他方に曲げ捩り成形する。換言すれば、本実施例の並行曲げ装置１は、各コイルセグメント９の開放端部９１，９２を、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造装置である。
【０１０４】
本実施例の並行曲げ装置１の特徴は、図３に示すように、それぞれ六つ一組の奇数層用リングベルト３および偶数層用リングベルト４と、両リングベルト３，４を駆動する同軸反転駆動装置２とを有することである。すなわち、奇数層用リングベルト３と偶数層用リングベルト４とは、それぞれ順次に直径が異なる六つずつが、交互かつ同軸的に配設されている。そして、同軸反転駆動装置２によって、奇数層用リングベルト３と偶数層用リングベルト４とが反転駆動させられるように、本実施例の並行曲げ装置１は構成されている。
【０１０５】
ここで、両リングベルト３，４がそれぞれ六つ一組であるのは、前述のように十二層あるコイルセグメント９の開放端部９１，９２を、いっときに並行して曲げ捩り成形することができるようにするためである。もちろん、両リングベルト３，４の数は、製造すべき固定子のセグメント型コイルがもつコイル層の数によって適正に設定される。ただし、全ての両リングベルト３，４のうち内周側または外周側のいくつかが余ってしまっても、本実施例の並行曲げ装置１の機能には差し支えがない。
【０１０６】
一方、同軸反転駆動装置２は、これらの奇数層用リングベルト３の全て（前者）と、これらの偶数層用リングベルト４の全て（後者）とを、互いに同軸的にかつ半径方向に交互に支承し、前者と後者とを並行して同じ回転角度だけ同軸反転させる駆動装置である。
【０１０７】
すなわち、同軸反転駆動装置２は、同じく図３に示すように、入力軸２１、減速機２２、中継軸２３、反転ギヤ２４、奇数層駆動軸２５、偶数層駆動軸２６、奇数層駆動ピン２５１、偶数層駆動ピン２６１および図示しないフレームなどをもつ。ここで、同軸反転駆動装置２を有する本実施例の並行曲げ装置１は、互いに同軸な奇数層駆動軸２５および偶数層駆動軸２６が重力方向に沿って直立するように、設置されるものとする。
【０１０８】
入力軸２は、ハンドルで手動による軸出力を受け付けるようになっているが、生産ラインに配備されるときには、入力軸２には数値制御されたステッピング・モータから軸出力を受ける。減速機２２は、二段式の遊星減速装置であって、入力軸２１で受け入れた軸出力のトルクを数十倍に増す作用がある。こうして減速された軸出力は、中継軸２３に歯車で伝達される。中継軸２３には大小二つの歯車が同軸に備わっており、中継軸２３の回転は、奇数層駆動軸２５と偶数層駆動軸２６とには、互いに同じ回転角度であっても、回転方向が互いに逆に伝達される。
【０１０９】
すなわち、奇数層駆動軸２５には、中継軸２３の回転が、奇数層駆動軸２５の基端部にある基端部ギヤ２５０に直接伝達される。一方、奇数層駆動軸２５の主要部を内包して偶数層駆動軸２６には、反転ギヤ２４を介して、中継軸２３の回転が逆転して偶数層駆動軸２６の基端部ギヤ２６０に伝達される。その結果、奇数層駆動軸２５と偶数層駆動軸２６とは、同じ回転角度だけ互いに逆の回転方向に回転駆動されるようになっている。
【０１１０】
そして、同軸反転駆動装置２は、前述のように、奇数層駆動軸２５および偶数層駆動軸２６と、それぞれ上段に三本ずつ、下段にも三本ずつの奇数層駆動ピン２５１および偶数層駆動ピン２６１とをもつ。
【０１１１】
すなわち、奇数層駆動軸２５は、両リングベルト３，４と同軸に配設され、所定の回転方向に所定の回転角度だけ回動する軸部材である。一方、偶数層駆動軸２６は中空の軸部材であって、奇数層駆動軸２５を内包して奇数層駆動軸２５に同軸に配設されている。
【０１１２】
また、各奇数層駆動ピン２５１は、奇数層駆動軸２５から半径方向に突出し、両リングベルト３，４を貫通した断面が略矩形のピン部材であり、奇数層駆動軸２５の外周部に所定角度でねじ込まれて固定されている。一方、各偶数層駆動ピン２６１は、偶数層駆動軸２６から半径方向に突出し、やはり両リングベルト３，４を貫通した断面が略矩形のピン部材であり、偶数層駆動軸２６の外周面にねじ込みで所定角度に固定されている。奇数層駆動ピン２５１および偶数層駆動ピン２６１はそれぞれ六本あって、両駆動軸２５，２６の上下二箇所から、それぞれ１２０°おきに三方へ突出している。すなわち、上下段いずれにおいても、各三本の奇数層駆動ピン２５１と偶数層駆動ピン２６１とは、互いに６０度ずつ離れて六方に突出している。
【０１１３】
なお、奇数層駆動ピン２５１は、偶数層駆動軸２６を貫通して偶数層駆動軸２６に対して回動するので、中空円筒状の偶数層駆動軸２６のうち、奇数層駆動ピン２５１の回動範囲に相当する部分には、横長の逃がし窓（図略）が形成されている。
【０１１４】
次に、複数の奇数層用リングベルト３と複数の偶数層用リングベルト４とからなる両リングベルト３，４について説明する。
【０１１５】
先ず、同じく図３に示すように、全部で六枚の奇数層用リングベルト３は、それぞれステータコア８（図１参照）のスロット内に配設された奇数番目のコイル層に相当する外径および内径の略中空円筒状の部材である。これらの奇数層用リングベルト３は、同軸的に所定の間隔を空けて重ねて配設されている。一方、全部で六枚の偶数層用リングベルト４は、それぞれ偶数番目のコイル層に相当する外径および内径の略中空円筒状の部材である。これらの偶数層用リングベルトも、前述の奇数層用リングベルトと同様に、同軸的に所定の間隔を空けて重ねて配設されている。
【０１１６】
すなわち、それぞれ六枚からなる奇数層用リングベルト３と偶数層用リングベルト４とは、交互に同軸的に配設されて全部で十二層をなし、セグメント型コイルのコイル層に対応している。なお、図３には、奇数層用リングベルト３および偶数層用リングベルト４がそれぞれ二枚ずつしか図示されていないが、これは理解しやすいように図を簡略化したものである。
【０１１７】
そして、両リングベルト３，４は、後述の保持溝を上方に向けて直立しており、ステータコア８（図略）から下方へ突出した全てのコイルセグメント端部（図略）を曲げ捩り成形するように配設されている。これらの両リングベルト３，４は、奇数層駆動軸２５と偶数層駆動軸２６とを互いに同軸反転させる同軸反転駆動装置２によって、後述のように駆動させられる。
【０１１８】
さて、両リングベルト３，４は、それぞれ前述の奇数層駆動ピン２５１および偶数層駆動ピン２６１に対応する形状をしている。
【０１１９】
すなわち、図４の上半部に、最内周（すなわち第１層用）の奇数層用リングベルト３の形状を例示し、図４の下半部に、最内周（すなわち第２層用）の偶数層用リングベルト４の形状を示す。
【０１２０】
各奇数層用リングベルト３は、図４の上半部に展開して示すような形状をしている。すなわち、各奇数層用リングベルト３は、上下三本ずつの奇数層駆動ピン２５１が係止する上下三つずつの係止孔３６と、やはり上下三本ずつの偶数層駆動ピン２６１が所定の角度範囲（２５°）で周方向に自在に移動可能な上下三つずつの逃がし溝３７とをもつ。そして、各奇数層用リングベルト３は、軸長方向の一方の縁部である上縁部３１に、コイルセグメント９の奇数層開放端部９１（図９参照）の先端部を周方向に挟持する多数の保持溝３０を形成する同数の突出部３２をもつ。各奇数層用リングベルト３には、さらに、周方向には１２．５°の可動範囲をもつ湾曲したカム溝３８と、下縁部に凹んで形成された押し上げピン（図１５参照）の当接部３９とが、それぞれ三方に形成されている。
【０１２１】
一方、各偶数層用リングベルト４は、図４の下半部に展開して示すような形状をしている。各偶数層用リングベルト４は、上下三本ずつの偶数層駆動ピン２６１が係止する複数の係止孔４６と、これら奇数層駆動ピンが周方向に自在に移動可能な逃がし溝とをもつ。そして、各偶数層用リングベルト４は、軸長方向の一方の縁部である上縁部４１に、コイルセグメント９の偶数層開放端部９２（図９参照）の先端部を周方向に挟持する多数の保持溝４０を形成する同数の突出部４２をもつ。各偶数層用リングベルト４には、やはり、周方向には１２．５°の可動範囲をもつ湾曲したカム溝４８と、下縁部に凹んで形成された押し上げピン（図１５参照）の当接部４９とが、それぞれ三方に形成されている。
【０１２２】
なお、各リングベルト３，４の上縁部３１，４１に形成されている保持溝３０，４０および突出部３２，４２の数は、それぞれステータコア８のスロット８０の数に等しい。
【０１２３】
ここで、両リングベルト３，４のカム溝３８，４８については、後に改めて説明する。
【０１２４】
一方、押圧ピンの当接部３９，４９は、図１６に奇数層用リングベルト３の一つを例示するように、各リングベルト３，４の下縁部に三箇所ずつ所定の形状で軸長方向に凹んで形成されている。これらの当接部３９，４９の形状は、押し上げピン５２が上昇しつつこれらの当接部３９，４９に当接すると、各リングベルト３，４がその回動角度に従って適正な移動距離だけ軸長方向に移動するように、設定されている。それゆえ、各リングベルト３，４のうち、上昇移動量が少ない内周側のリングベルト３，４では、外周側のリングベルト３，４よりも、当接部３９，４９がより深く形成されており、押し上げピン５２からの逃げが大きくなっている。
【０１２５】
本実施例の並行曲げ装置１では、このような押し上げピン５２をもつ補助押圧手段５０が付設されている。それゆえ、図１７に示すように、曲げ捩り成形過程の後半部で両リングベルト３，４の回動角度θが大きくなって、カム溝３８，４８の立ち上がり角度が大きくなっても、不都合が回避される。すなわち、両駆動軸２５，２６を反転駆動するのに必要な捩りトルクＴが大きくなると、補助押圧手段５０が作用し始め、両リングベルト３，４を押し上げてる作用を補助してくれる。その結果、必要とされる捩りトルクＴは低減され、モータへの要求トルクが過大にならずに済む。
【０１２６】
さて、両リングベルト３，４は、帯状の板材から打ち抜き加工で形成された鋼板が、円筒状に丸められたうえで両端が溶接されて形成されている。ここで、両リングベルト３，４の溶接部は、肉の盛り上がりが生じないようにヤスリで研磨されている。また、各リングベルト３，４を形成している鋼板の厚さは、各コイルセグメント９の断面（図１参照）がもつ半径方向の厚さに等しい。それゆえ、両リングベルト３，４は、互いの間に僅かな間隙を残した緩み嵌めで径方向に交互に嵌め合わせられている。
【０１２７】
また、同軸で交互に重ねられた両リングベルト３，４のうち保持溝３０，４０が形成された上縁部３１，４１は、回動角度ゼロの初期状態では、軸長方向に揃った位置にはなく、加工対象であるコイルセグメント端部の初期形状に適合した位置にある。すなわち、通常のセグメント型固定子では、ステータコア８に保持された多層のコイル層のうち、より外周側に配設されるコイルセグメント端部の方が、より内周側にあるコイルセグメント端部よりも、先端がコアからより長く軸長方向下方に突出している。それゆえ、コイルセグメント端部の先端部９３，９４の位置に合わせて、両リングベルト３，４のうち保持溝３０，４０が形成された上縁部３１，４１は、内周側から外周側へ移行するに従って、軸長方向下方に適度に後退した位置に形成されている。
【０１２８】
さらに、図１３に偶数層用リングベルト４の上縁部４１のうち一部だけを代表して例示するように、各リングベルト３，４の各突出部３２，４２は屈曲角部３３，４３をもつ。各突出部３２，４２の屈曲角部３３，４３は、各コイルセグメント９の開放端部９１，９２が曲げられて屈曲部９５を形成する際に、屈曲部９５にその内周側から当接する角部である。すなわち、各突出部３２，４２の屈曲角部３３，４３には、適正な曲率半径をもつ丸み（アール）が形成されており、各コイルセグメント９の屈曲部９５が、設計通りの適度な曲率で屈曲させられるようになっている。
【０１２９】
なお、両リングベルト３，４の数や直径や厚み、ならびに保持溝３０，４０および突出部３２，４２の数や幅などは、曲げ捩り成形するセグメント型コイルの形式によって適正に変更することができる。
【０１３０】
さて、同軸反転駆動装置２および両リングベルト３，４には、両リングベルト３，４の各々を、両リングベルト３，４の回動角度に対応したそれぞれに適正な移動距離だけ、軸長方向に移動させるスライド手段が備わっている。このスライド手段は、再び図４に示すように、各リングベルト３，４にそれぞれ三つずつ形成されたカム溝３８，４８と、各カム溝３８，４８に嵌って各カム溝３８，４８を貫通している三本のカム用固定ピン５１とからなる。カム用固定ピン５１は、それぞれ水平面内で１２０°の角度を開けて三方の半径方向に延在しており、それぞれ遠心側の一端でフレーム（図略）に固定されている。
【０１３１】
ここで、当業者には周知であるので図示はしないが、一般に、コイルセグメント９の開放端部９１，９２を曲げ捩り成形する際には、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が変位するに当たって、軸長方向の移動距離が十二のコイル層によって少しずつ順に異なっている。
【０１３２】
すなわち、スロット８０内のコイル層が内周側から外周側に移るに連れて、対応するコイルセグメント端部の先端部は、曲げ捩り成形の際に、周方向の回動角度は同じでも、軸長方向の移動距離はより深くなる。なぜならば、コア層が占める半径状の位置が大きくなるにつれて、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が周方向へ移動する距離も大きくなっていくからである。そして、曲げ捩り成形後に溶接工程を簡易化するためには、コイル層が異なっても、ステータコア８から突出した各開放端部９１，９２の先端部９３，９４の突出距離が同じなっている方がよい。
【０１３３】
そうするためには、ステータコア８に挿置される各コイルセグメント９のうち各開放端部９０の突出長さに、予めコイル層毎の適正な差異を付けておかなくてはならない。すなわち、ステータコア８に挿置されて曲げ捩り成形前の段階では、コイルセグメント９の各開放端部９１，９２の突出長さは、内周側から外周側に移るにつれて徐々に適度に長くなっていなくてはならない。逆に、曲げ捩り成形前の段階で、コイルセグメント端部の突出長さがコイル層に係わらず同じであれば、曲げ捩り成形後の段階では、コイル層が内周側の先端部の方が、外周側の先端部の方よりも突出長さが小さくなり、上方にやや引っ込んでしまう。
【０１３４】
そこで、本実施例の並行曲げ装置１では、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形の過程で、対応するコイル層によって段階的に差を付けて、各リングベルト３，４が、回動角度に応じた適正な距離を軸長方向に移動するようになっている。それゆえ、曲げ捩り成形の過程で、外周側にいくにつれて各コイルセグメント端部の先端部が保持溝３０，４０から軸長方向に抜け出してくることが防止されている。また、同様にして、曲げ捩り成形の過程で、内周側にいくにつれて、各コイルセグメント端部の先端部が保持溝３０，４０に圧入されて不適当な圧縮力を受けることが防止されている。その結果、曲げ捩り成形過程の始めから終わりに至るまで、全てのコイルセグメント端部の先端部が、所定の位置で保持溝３０，４０に適正に嵌ったままの状態が保たれるので、コイルセグメント端部の成形後の形状が、より安定してほぼ設計通りになる。
【０１３５】
したがって、スライド手段の作用により、曲げ捩り成形の過程でコイルセグメント端部に無理をかけることがなくなり、成形後のコイルセグメント端部の形状をほぼ設計通りに精密に仕上げることができるようになっている。
【０１３６】
より詳しく説明すると、同じく図４に示すように、スライド手段は、前述のように、各リングベルト３，４に三つずつ形成されたカム溝３８，４８と、カム溝３８，４８をそれぞれ貫通している三本の断面円形のカム用固定ピン５１とをもつ。ここで、各カム溝３８，４８は、両リングベルト３，４のそれぞれに、カム用固定ピン５１の直径に合致した所定の幅の曲線で形成された貫通孔である。一方、三本のカム用固定ピン５１は、両リングベルト３，４の各カム溝３８，４８をそれぞれ半径方向に貫通しておりフレームに固定されたピン部材である。そして、各カム溝３８，４８は、それぞれ、各コイル層を形成する各コイルセグメント９の開放端部のうち先端部が、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形の際に描く軌跡に対応する形状をもっている。
【０１３７】
ここで、各カム用固定ピン５１は、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形時にかかる負荷に耐えうる剛性強度を有している。一方、各リングベルト３，４に形成されたカム溝３８，４８は、奇数層用リングベルト３と偶数層用リングベルト４とで方向が異なるばかりではなく、対応するコイル層の深さによって軸長方向の寸法も順次異なっている。なぜならば、前述のように、順次にコイル層が深く（外周側に）なり半径位置が大きくなるにつれて、コイルセグメント端部の曲げ捩り加工の際に生じる変形の深さが順次深くなっていくからである。
【０１３８】
また、再び図３に示すように、奇数層駆動軸２５および偶数層駆動軸２６のうち、各駆動ピン２５１，２６１が植えられている部分は、各リングベルト３，４の上昇に従って上昇することができるように、軸長方向にスライド可能に軸支されている。すなわち、奇数層駆動軸２５および偶数層駆動軸２６のうち基端部に対し、各駆動ピン２５１，２６１が植えられた両駆動軸２５，２６の各作動部は、スプライン（図略）を介し軸長方向に沿って伸縮可能に接続されている。
【０１３９】
さらに、同軸反転駆動装置２は、両リングベルト３，４を同軸反転させることに伴って両リングベルト３，４を軸長方向に押圧し、両リングベルト３，４をステータコア８に向かって所定ストロークだけ移動させる補助押圧手段（全体構成は図略）をもつ。補助押圧手段は、曲げ捩り成形工程の後半で、前述のスライド手段の作用を補助して、両リングベルト３，４を軸長方向に押し上げる作用をもつ。この補助押圧手段は、図１５に示すように、各リングベルト３，４の下端部に当接する三本の押し上げピン５２と、これらの押し上げピン５２を揃って上方へ押圧付勢するスプリング（図略）とをもつ。
【０１４０】
ここで、押し上げピン５２の駆動手段にスプリングを採用して、両駆動軸２５，２６と同様に入力軸２１から駆動される機構を採用しなかったのは、曲げ捩り成形工程の後半部、特に最後の付近で入力軸２１の回転数に対する仕事量が大きくなるからである。それゆえ、機械的に入力軸２１から駆動されて押し上げピン５２が作動するのでは、カム機構を使った前述のスライド手段と同様に、曲げ捩り成形工程のうち最終過程に近づくにつれて、徐々に動きが重くなっていってしまう。その結果、入力軸２１に要求される必要トルクが大きくなって、同軸反転駆動装置２に無理な負荷がかかってしまうようになるので、機械的に押し上げピン５２を同軸反転駆動装置２に連動させる手段は採用を控えた。
【０１４１】
（実施例１における製造装置の作用）
本実施例としての「コイルセグメント端部の並行曲げ装置」１は、以上のように構成されているので、以下のように作用する。
【０１４２】
すなわち、本実施例の並行曲げ装置１は、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工を、図７に示すように、以下のステップからなる過程に沿って行う作用をもつ。
・ステップＳ１：回動角度ゼロで初期状態にある並行曲げ装置１のうちワーク置き台７１へステータコア８を設置（図８参照）
・ステップＳ２：ステータコア８の各スロット８０および両リングベルト３，４の保持溝３０，４０へ整列したコイルセグメント９を挿置（図９参照）
・ステップＳ３：カフスサポート７２をコイルセグメント端部の基端部の間に挿入（図１３参照）
・ステップＳ４：コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工（図１３参照）
・ステップＳ５：開放端部９１，９２が曲げ捩り成形されたコイルセグメント９一式がスロット８０に挿置されたステータコア８（図２（ａ）〜（ｂ）参照）を搬出
・ステップＳ６：並行曲げ装置１を初期状態に戻す（図３参照）
以上の各ステップが順に行われると、並行曲げ装置１は再び初期状態に戻っており、次のワークたるステータコア８およびコイルセグメント９に対して、同様の作用を繰り返すことができるようになっている。
【０１４３】
先ず、ステップ１では、本実施例の並行曲げ装置１は、初期状態に設定されている。初期状態とは、再び図４に示すように、両リングベルト３，４の回転移動がゼロであり、両リングベルト３，４のカム溝３８，４８のうち最上部にカム用固定ピン５１が嵌っている状態である。この状態では、両リングベルト３，４は軸長方向の可動範囲いっぱいに下方に下がっている。すなわち、ステータコア８に挿置されたコイルセグメント９と係合できるように、両リングベルト３，４の上縁部３１，４１は、内周側から外周側へいくに従って下がっており、傘状の段差をもっている（図略）。
【０１４４】
そして、並行曲げ装置１１は、図８に示すように、両リングベルト３，４の直上にワーク置き台７１を有する。ここで、ワーク置き台７１には適切な凹凸が形成されていて、ワーク置き台７１の形状に合わせてステータコア８を設置すれば、ステータコア８は軸心の位置も方向も、両リングベルト３，４と同軸になり、位置も角度も適正に設定されるようになっている。
【０１４５】
次に、ステップ２で、完成状態ではセグメント型コイルを形成すべく、再び図９に示すように、多数のコイルセグメント９の一式が整列させられて、ステータコア８に形成された所定数のスロット８０の中に挿置される。すると、コイルセグメント端部の先端部９３，９４は、位置合わせされている両リングベルト３，４の上縁部３１，４１にある保持溝３０，４０に嵌り込む。
【０１４６】
すなわち、スロット８０内の奇数番目のコイル層から突出した多数の奇数層開放端部９１の先端部９３が、それぞれ奇数層用リングベルト３の保持溝３０（図４参照）に嵌り込む。同様に、コアスロット８０内の偶数番目のコイル層から突出した多数の偶数層開放端部９２の先端部９４は、それぞれ偶数層用リングベルト４の保持溝４０に嵌り込む。
【０１４７】
ここで、各コイルセグメント９は、前述のように略Ｕ字形状をしたものである。それゆえ、ステータコア８から下方に突出した一方の開放端部９１，９２だけが、本実施例の並行曲げ装置１によって曲げ捩り成形されるようになっており、逆に上方に突出しているコイルセグメント９のターン部には、特に成形加工は施されない。
【０１４８】
また、本実施例の並行曲げ装置１では、コイルセグメント端部の先端部９３，９４を両リングベルト３，４の保持溝３０，４０に嵌め込むことが、大きな特徴になっている。すなわち、従来技術の項で言及したいずれの特許文献の技術によっても、曲げ捩り成形装置の作用部には、コイルセグメント端部の先端部９３，９４を四方から囲む矩形の孔が必要であった。しかし、本実施例の並行曲げ装置１では、両リングベルト３，４の上縁部３１，４１に形成された突出部３２，４２の間に形成された保持溝３０，４０（図４参照）で事足りる。すなわち、コイルセグメント端部の先端部９３，９４には、両リングベルト３，４の保持溝３０，４０内で突出部３２，４２に挟持されるだけで、後述する曲げ捩り成形の間に十分な保持作用が得られる。このことは、発明者が、本実施例の並行曲げ装置１を試作し、実際にコイルセグメント端部の曲げ捩り成形試験をしてみて初めて分かったことであり、新しい知見である。
【０１４９】
その結果、両リングベルト３，４の上縁部３１，４１には、矩形の孔を形成する難しい加工をする必要がなくなった。すなわち、再び図４に示すように、鋼板を単に打ち抜き加工して丸め溶接するだけで、容易かつ安価に両リングベルト３，４を製造することができるようになった。
【０１５０】
それゆえ、本実施例の並行曲げ装置１によれば、両リングベルト３，４の製造に要する費用が大幅に低減されて、その分だけでもすでに設備投資が安価になっている。そればかりではなく、従来技術とは異なって、両リングベルト３，４の半径方向の幅を、コイルセグメント端部のそれよりも大きく取る必要がなくなり、コイルセグメント端部を半径方向により密に配設することができるようになった。その結果、互いに接続されるべきコイルセグメント端部の先端部９３，９４の間隔が半径方向ではほとんどなくなり、これらの先端同士の溶接がより容易になった。
【０１５１】
しかる後、ステップ３で、図１３に示すように、スロット８０と同数のカフスサポート７２が、両開放端部９１，９２の間に全周囲から挿入される。カフスサポート７２とその駆動装置（図略）は、ワーク置き台７１（図９参照）に付設されている。カフスサポート７２は、ステータコア８の下面に接触して挿置され、ステータコア８の下端部を形成している電磁鋼板を曲げ捩り成形の際に保護するとともに、ステータコア８から突出した開放端部９１，９２の根本部９６の曲げを適正に行う作用をもつ。
【０１５２】
さて、この状態では、前述のように、奇数層用リングベルト３の全てと偶数層用リングベルト４の全てとが、互いに同軸的に交互に配設されて、同軸反転駆動装置２に支承されている。そして、各コイルセグメント９がもつ一対の開放端部９１，９２の先端部９３，９４は、それぞれ、両リングベルト３，４の各突出部３２，４２に周方向に挟持された状態で、両リングベルト３，４の保持溝３０，４０に保持されている。
【０１５３】
さて、これで準備が整ったので、ステップＳ４では、いよいよコイルセグメント端部の曲げ捩り成形が行われる。
【０１５４】
すなわち、同軸反転駆動装置２が、奇数層用リングベルト３の全て（前者）と、偶数層用リングベルト４の全て（後者）とを、並行して同じ回転角度だけ同軸反転させる。すると、前者３と後者４とが、所定の同じ角度だけ反対方向に回動するので、両者３，４に保持されたコイルセグメント９の奇数層開放端部９１と偶数層開放端部９２とは、互いにステータコア８の周方向に沿って反対方向に曲げ捩り成形される。
【０１５５】
もちろん、この際に、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形が進行するのに伴って、スライド手段５の作用により各リングベルト３，４がそれぞれ適正距離だけせり上がる。それゆえ、全てのコイルセグメント９をスロット８０内に保持しているステータコア８と、その各開放端部９１，９２の先端部９３，９４を上縁部３１，４１の保持溝３０，４０で保持している両リングベルト３，４との間は縮まる。すなわち、ステータコア８と両リングベルト３，４のそれぞれとの距離は、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形に伴って、各コイル層毎に無理なく適正に縮まるようになっている。
【０１５６】
ここで、同じくステップＳ４に当たるコイルセグメント端部を曲げ捩り成形する過程について、より具体的に詳しく説明する。この過程において、同軸反転駆動装置２および両リングベルト３，４と、スライド手段とは、図４、図５および図６と、再び図５との順で状態が変化していく。これらの図面のうち、図４は両リングベルト３，４のそれぞれの回動角度が０°の初期状態を示し、図５は回動角度が２２．５°で曲げ捩り成形過程の完了状態を示し、図６は回動角度が２５°のオーバーシュート状態を示す。
【０１５７】
すなわち、両リングベルト３，４は、コイルセグメント９の開放端部９１，９２を再び図２（ａ）〜（ｂ）に示すように曲げ捩り成形するのが目的で作動する。そして、曲げ捩り成形が目的とする周方向への曲げ捩り成形角度は、再び図５に示すように、２２．５°である。しかし、銅材からなるコイルセグメント９の開放端部９１，９２は、曲げ捩り変形に対していくらかスプリングバックすることを考慮して曲げ捩り成形する必要がある。そこで、両リングベルト３，４は、図６に示すようにいったん成形目標とする２２．５°を過ぎて２５°にまで回動した後に、少し逆転し、再び図５に示すように２２．５°にまで戻る。つまり、同軸反転駆動装置２の入力軸２１（図３参照）を駆動するステッピング・モータ（図略）のシーケンス制御は、このような順で両リングベルト３，４が適正な回動角度を取って同軸反転するように設定されている。
【０１５８】
先ず、奇数層用リングベルト３に注目して、再び図４ないし図６を参照して説明する。すなわち、奇数層駆動軸２５が回転駆動されると、奇数層駆動軸２５（図３参照）から突出した上下三本ずつの奇数層駆動ピン２５１が奇数層駆動軸２５と一緒に回動する。ここで、各奇数層駆動ピン２５１は、その途中で両リングベルト３，４を貫通しているが、全ての奇数層用リングベルト３には、その係止孔３６に嵌って係止している一方、全ての偶数層用リングベルト４に対しては、その逃がし溝４７に嵌って所定範囲で回動自在になっている。それゆえ、奇数層駆動軸２５の回転に伴い奇数層駆動ピン２５１が回動すると、奇数層駆動ピン２５１に係止された全ての奇数層用リングベルト３は、奇数層駆動ピン２５１とともに奇数層駆動軸２５の回転に伴って回動する。
【０１５９】
次に、偶数層用リングベルト４に注目して、同じく図４ないし図６を参照して説明する。すなわち、偶数層駆動軸２６（図３参照）が、奇数層駆動軸２５とは逆方向に回転駆動されると、偶数層駆動軸２６から突出した複数の偶数層駆動ピン２６１も偶数層駆動軸２６と一緒に回動する。ここで、各偶数層駆動ピン２６１は、その途中で両リングベルト３，４を貫通しているが、全ての偶数層用リングベルト４には、その係止孔４６に嵌って係止している一方、全ての奇数層用リングベルト３に対しては、その逃がし溝３７に嵌って所定範囲で回動自在になっている。それゆえ、偶数層駆動軸２６の回転に伴い偶数層駆動ピン２６１が回動すると、偶数層駆動ピン２６１に係止された全ての偶数層用リングベルト４は、偶数層駆動ピン２６１とともに偶数層駆動軸２６の回転に伴って回動する。
【０１６０】
すなわち、奇数層駆動軸２５と偶数層駆動軸２６とが同じ角度だけ同軸反転すると、これに伴い、奇数層駆動ピン２５１と偶数層駆動ピン２６１とを介して、奇数層用リングベルト３の全てと偶数層用リングベルト４の全てとが、それぞれ同じ角度だけ同軸反転する。ここで、同軸反転が可能な角度範囲は、両リングベルト３，４の複数箇所にそれぞれ形成されている逃がし溝が周方向に延在する幅によって、０°から２５°までに制限されている。
【０１６１】
一方、スライド手段５は、コイルセグメント端部を曲げ捩り成形する過程で、次のように作用する。
【０１６２】
すなわち、それぞれ三本のカム用固定ピン５１が貫通した状態で、全ての奇数層用リングベルト３と全ての偶数層用リングベルト４とが、奇数層駆動軸２５および偶数層駆動軸２６の回動に伴って同軸反転する。すると、各リングベルト３，４に形成されたカム溝３８，４８は、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が曲げ捩り成形の際に描く軌跡に相当する形状をしているので、各リングベルト３，４が回動する際に、各リングベルト３，４は、その軌跡に沿って軸長方向にも移動する。その結果、一式のコイルセグメント９を保持したステータコア８がワーク置き台７１に固定保持されていても、両リングベルト３，４の方から適正な軌跡を描いてステータコア８に接近する。それゆえ、コイルセグメント端部（両開放端部９１，９２）は、適正な軌跡を描いて所定の形状に曲げ捩り成形されるに至る。
【０１６３】
ここで、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が描く適正な軌跡とは、図１１に偶数層用リングベルト４の移動経路として例示するように、ほぼ円弧状の軌跡である。この円弧に近い移動経路が描く旋回角度は、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形角度によっていくらか異なる。繰り返すように、この移動経路に沿って両リングベルト３，４が回動しつつ上昇するように、各リングベルト３，４のカム溝３８，４８の形状は設定されている。
【０１６４】
さて、前述したが、図１２に示すように、両リングベルト３，４の回動角度は同じであっても、各リングベルト３，４の上昇移動距離は、内周側よりも外周側（すなわちより深いコイル層）で大きくなっている。それゆえ、カム溝３８，４８の形状は、回動角度相当にするといずれのリングベルト３，４でも同じであるが、軸長方向にはより内周側のリングベルト３，４のカム溝３８，４８よりも、より外周側のカム溝３８，４８の方が長い。各カム溝３８，４８の軸長方向の長さは、対応するコイルセグメント端部の先端部が、曲げ捩り成形の際にステータコア８に押しつけられる軸長方向の移動距離に等しい。
【０１６５】
さらに、本実施例の並行曲げ装置１には、前述のように補助押圧手段５０が付設されている。それゆえ、曲げ捩り成形の過程でカム溝３８，４８がリングベルト３，４を軸長方向に移動させる際に、例えば再び図５に示すように、曲げ捩り成形の最終段階付近で軸長方向の駆動力が不足した場合にも、不具合が起きないで済む。すなわち、本実施例の並行曲げ装置１では、カム溝３８，４８の摩擦力などの抵抗力が過大になってスライド手段５が途中で停止したり、スライド手段５のうち一部に無理な力がかかって変形してしまったりするような不都合が、防止される。
【０１６６】
なぜならば、補助押圧手段５０が、再び図１５に示すように、両リングベルト３，４の軸長方向にかかる押圧力を補助し、両リングベルト３，４をコアに向かって所定ストロークだけ無理なく移動させる作用をもつからである。したがって、両リングベルト３，４をステータコア８に向かって所定ストロークだけ無理なく移動させることができるので、機械的ないし力学的な不具合を回避することができる。
【０１６７】
このようなコイルセグメント端部の曲げ捩り成形に際し、コイルセグメント端部のうち各リングベルト３，４の保持溝３０，４０から突出する部分が、各リングベルト３，４の屈曲角部３３，４３に当接して曲げ変形させられて屈曲部９５を形成する。その様子を図１３および図１４に、偶数層用リングベルト４の一つを例にとって示す。
【０１６８】
この際、各リングベルト３，４がもつ突出部３２，４２の屈曲角部３３，４３には、適度なアールが形成されているので、各コイルセグメント端部の屈曲部９５は、ほぼ設計通りの曲率半径で屈曲されるに至る。また、両リングベルト３，４の上縁部３１，４１に形成された突出部３２，４２は、その屈曲角部３３，４３が適度に設計されたアールをもっており、従来技術の保持孔の縁部と異なって角張ってはいない。それゆえ、各コイルセグメント端部の屈曲部９５では、屈曲角部３３，４３に当接して押し曲げられる際に、屈曲部９５の内側面に傷が付いてその絶縁皮膜が損傷するような不都合がない。
【０１６９】
同様に、ステータコア８に接してコイルセグメント端部の間に挿入されたカフスサポート７２が適正なアールをもった断面形状をしているので、両開放端部９１，９２の根本付近の屈曲部９６においても同様の作用効果が得られる。すなわち、カフスサポート７２が適度なアールをもっており、角張ってはいないので、各コイルセグメント端部の屈曲部９５のうち内側面に傷が付いてその絶縁皮膜や絶縁紙８１（図１参照）が損傷するような不都合がない。
【０１７０】
その結果、コイルセグメント端部ないし両開放端部９１，９２において、絶縁不良が起こることが防止され、曲げ捩り成形の結果製造されるコイルエンドでの絶縁性に関する信頼性が向上する。
【０１７１】
さて、以上のようにしてコイルセグメント端部が曲げ捩り成形されると、奇数層開放端部９１が、ステータコア８の周方向の一方に所定角度（本実施例では２２．５°）だけ曲げ捩り成形される。これと並行して、逆に偶数層開放端部９２は、周方向の他方に同じ所定角度だけ曲げ捩り成形される。その結果、再び図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、各コイルセグメントの開放端部９１，９２を所定のコイル層間で互いに溶接することができるように、コイルセグメント端部は適正に曲げ捩り成形されるに至る。
【０１７２】
最後に、再び図７に示すように、ステップＳ５では、曲げ捩り成形が完了したコイルセグメント端部をもつステータコア８がワーク置き台７１から取り外され、自動搬出装置（図略）により搬出される。しかる後、ステップＳ６では、同軸反転駆動装置２が両駆動軸２５，２６を回動角度ゼロにまで巻き戻し、両リングベルト３，４も初期位置にまで戻って、本実施例の並行曲げ装置１は初期状態に復帰する。すなわち、次のステータコア８が搬入されて、以上のステップＳ１からステップＳ６に至る工程を繰り返すことができるように、本実施例の並行曲げ装置１は初期状態に復帰する。
【０１７３】
こうして、本実施例の並行曲げ装置１は、次々とコイルセグメント端部の曲げ捩り成形を行うことができる。
【０１７４】
（本実施例における製造装置の効果）
以上のように、同軸反転駆動装置２は、再び図３に示すように、反転ギヤ２４による二重反転機構をもっているので、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形に要する駆動動力源は、単一のステッピング・モータ（図略）で済む。また、同モータの制御を行う駆動電源装置（図略）も単一で済ませることができる。
【０１７５】
また、コイルセグメント端部のうち、奇数層開放端部９１の全てと偶数層開放端部９２の全てとが、前述のように並行して曲げ捩り成形されるので、全てのコイルセグメント端部の曲げ捩り加工にかかる加工時間は、従来技術に比べ極めて短くて済む。その結果、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形に要する加工工数が低減し、従来技術よりもずっと加工時間が短縮されるので、加工効率が向上して加工コストが低減される。
【０１７６】
さらに、本実施例の並行曲げ装置１では、従来技術とは異なって、前述のように駆動動力源が単一で済むばかりではなく、別途に角度センサや、コントローラ及び付帯するインターフェースも必要ではない。それゆえ、本実施例の並行曲げ装置１では、従来技術の装置よりも装置単価を大幅に安価にすることもできる。また、従来技術よりも部品点数が少なくて済み、特殊なコントローラやそれに付帯するインターフェースおよび多数の配線も必要ないので、装置自体がもつ信頼性が向上する。
【０１７７】
したがって、本実施例の並行曲げ装置１によれば、従来技術よりも構成がずっと簡素であるから、当該装置の価格がずっと低廉になるうえに、当該装置の信頼性も向上する。また、当該装置単体に要する設備投資の低廉化に加えて、曲げ捩り加工工数が低減されて短時間で加工でき、生産効率が向上するので、回転電機の製造ラインに必要な装置の個数も減り、さらなる設備投資の低廉化ができるという効果がある。その結果、設備投資ばかりではなく、製品についてもコストダウンができるようになる。
【０１７８】
そればかりではなく、本実施例の並行曲げ装置１では、複数の奇数層用リングベルト３と複数の偶数層用リングベルト４とを同軸反転させる機構が、極めて簡素な構成で実現されている。たとえば、奇数層駆動軸２５と偶数層駆動軸２６とを同軸に配設することは、高度な加工技術や組立技術を必要とはしていない。また、複数の奇数層駆動ピン２５１を奇数層駆動軸２５に植え付けたり、複数の偶数層駆動ピン２６１を偶数層駆動軸２６に植え付けたりすることも、高度な加工技術や組立技術を必要とはしていない。
【０１７９】
さらに、カム用固定ピン５１や押し上げピン５２についても、高度な加工技術や組立技術が要求されない点は同様である。
【０１８０】
そして、奇数層用リングベルト３と偶数層用リングベルト４も、鋼板打ち抜き加工と丸め溶接加工とで製造することができる。すなわち、各リングベルト３，４には、それぞれの所定の位置に所定の大きさおよび形状で突出部３２，４２および保持溝３０，４０と、係止孔３６，４６および逃がし溝３７，４７と、カム溝３８，４８および当接部３９，４９とを、鋼板打ち抜き加工で形成することができる。また、おおむね長方形の外形をした鋼板の丸め溶接加工は、回転電機のフレームなどの製造で広く普及した加工方法である。それゆえ、両リングベルト３，４は、容易かつ安価に製造することができる。
【０１８１】
したがって、本実施例の並行曲げ装置１を製作するには、高度な加工技術を必要とせずに、極めて簡素な機構でより安価に同軸反転駆動装置２および両リングベルト３，４を製造することができる。
【０１８２】
以上を簡潔にまとめると、本実施例の並行曲げ装置１は、装置単価がいっそう安価になるとともにその信頼性も向上しており、さらに生産性も向上するという効果がある。
【０１８３】
（実施例１における製造方法）
本発明の実施例１としての「コイルセグメント端部の並行曲げ方法」は、前述の実施例１としての並行曲げ装置１の作用に相当する。
【０１８４】
すなわち、本実施例の並行曲げ方法は、回転電機のステータコア８（図９参照）に挿置された略Ｕ字形状のコイルセグメント９の開放端部９１，９２を、適正に曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造方法である。曲げ捩り成形する目的は、再び図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、各開放端部９１，９２を所定のコイル層間で互いに接合することができるようにすることである。ここで、各コイルセグメント９は、セグメント型コイルを形成すべく、ステータコア８に形成された複数のスロット８０内に、十二のコイル層を形成するように重ねて挿置されている。そして、開放端部９１，９２は、前述のコイルセグメント９の一部であり、ステータコア８から軸長方向に突出している。
【０１８５】
本実施例の並行曲げ方法は、同じく図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、ステータコア８のスロット９０に保持されたコイルセグメント９の開放端部９１，９２を曲げ捩り成形するセグメント型コイルの製造方法である。すなわち、本実施例の並行曲げ方法では、コイルセグメント９のうち奇数番目のコイル層を形成している脚部ないし直線部の突出部分である奇数層開放端部９１を、回転電機の周方向の一方に曲げ捩り成形する。その一方で、コイルセグメント９の偶数番目のコイル層を形成している脚部ないし直線部の突出部分である偶数層開放端部９２を、回転電機の周方向の他方に曲げ捩り成形する。そして、各コイルセグメント９の開放端部９１，９２を、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形する。
【０１８６】
本実施例の並行曲げ方法の特徴は、奇数層開放端部９１の全てと偶数層開放端部９２の全てとを、互いに逆の回転方向に回動させて少なくとも中間の主要部を周方向に斜めに傾け、これらの開放端部９１，９２の全てを並行して曲げ捩り成形することである。それゆえ、本手段の製造方法を、「コイルセグメント端部の並行曲げ方法」と称する。ただし、簡略化のために単に「並行曲げ方法」と呼ぶことが多い。
【０１８７】
なお、本実施例の並行曲げ方法における各用語の定義は、前述した本実施例の並行曲げ装置１における用語の定義と同様である。
【０１８８】
本実施例の並行曲げ方法では、奇数層開放端部９１の全てと、偶数層開放端部９２の全てとが、並行して互いに逆の回転方向に回動させられて、再び図１３に偶数層開放端部９２の一層分を例示するように、適正に曲げ捩り成形される。すなわち、奇数層開放端部９１の全てが、互いに同じ角度だけ回動させられて曲げ捩り成形され、同時に、偶数層開放端部９２の全てが、互いに同じ角度だけ逆方向に回動させられて曲げ捩り成形される。その際、各コイル層に対応する各開放端部９１，９２の変形経路に沿って、その先端部９３，９４が軸長方向にも移動して適正に上昇する。
【０１８９】
また、奇数層開放端部９１と偶数層開放端部９２とは、互いに同期して同じ角度だけ同軸に曲げ捩り成形させられ、曲げ捩り成形の全過程で両開放端部９１，９２の形状は互いに同期して変形させられる。もちろん、曲げ捩り成形に際して生じる各コイルセグメント端部のスプリングバックの分も考慮して、曲げ捩り成形の深さないしストロークが設定されている。
【０１９０】
その結果、再び図１４に偶数層開放端部９２だけを例示するように、多数の奇数層開放端部９１および偶数層開放端部９２からなるコイルセグメント端部の全てが、並行して曲げ捩り成形され、中間の主要部が周方向に斜めに傾いた所定形状になる。すなわち、本実施例の並行曲げ方法が完了すると、再び図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、全てのコイルセグメントの開放端部９１，９２が、所定のコイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形されるに至る。
【０１９１】
本実施例の並行曲げ方法では、前述のように、奇数層開放端部９１の全てと偶数層開放端部９２の全てとが、並行して曲げ捩り成形されるので、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工にかかる時間ないし工数が低減される。すなわち、従来技術の項で取り上げた両特許文献に記載された曲げ捩り成形方法よりも、本実施例の並行曲げ方法の方が、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工にかかる時間が低減されており、その結果、加工コストが低減されている。
【０１９２】
したがって、本実施例の並行曲げ方法によれば、従来の両特許文献に記載された曲げ捩り成形方法よりも、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工にかかる時間が低減され、その加工コストが低減されるという効果がある。
【０１９３】
（実施例１の効果）
以上詳述したように、本実施例としての「コイルセグメント端部の並行曲げ装置」１および「コイルセグメント端部の並行曲げ方法」によれば、以下のように大きく分けて五つの効果が得られる。
【０１９４】
第一に、本実施例の並行曲げ装置１は、前述のように回転電機の生産設備たる本装置自体が安価であるから、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工に関する設備投資において、大幅なコストダウン効果を挙げることができる。
【０１９５】
なぜならば、前述のように、本実施例の並行曲げ装置１の構成は、従来技術よりも大幅に簡素であって、各リングベルト３，４を始めとする各部材の製造には高度な加工技術が要求されないので、装置価格が高価になる要素ないし原因がほとんどないからである。
【０１９６】
第二に、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工を行う製造装置の信頼性が向上するという効果がある。
【０１９７】
なぜならば、前述のように、本実施例の並行曲げ装置１は少ない部品点数から構成されており、装置構成が極めて簡素であって、故障する可能性がある部分が少ないからである。
【０１９８】
第三に、本実施例の並行曲げ装置１にかかる装置価格だけではなく、製品たる回転電機の製品価格をも低廉化することができるという効果がある。
【０１９９】
なぜならば、全てのコイルセグメント端部を並行して曲げ捩り成形することができるので、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形加工に関する加工時間を従来よりもずっと短縮することができ、生産効率が向上するからである。また、前述のように本実施例の並行曲げ装置１の価格が安価であるばかりではなく、当該回転電機を大量生産する場合には、生産ラインに並設すべき並行曲げ装置１の数が少なくて済むので、設備投資が大幅に削減され、その分も製品のコストダウンに寄与するからである。
【０２００】
第四に、曲げ捩り成形加工されたコイルエンドでの絶縁性が高まり、製品たる回転電機の信頼性がより向上するという効果がある。
【０２０１】
なぜならば、無理な応力集中を生じることなく、各コイルセグメント端部の屈曲部にほぼ設計者の狙い通りの曲率半径をつけることができるからである。そしてその結果、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、屈曲部９５に傷が付いたり、その絶縁皮膜が剥がれたり、絶縁紙８１が破れたりすることがない。その結果、各コイルセグメント９がもつ開放端部９１，９２の間や、各コイルセグメント９とステータコア８の電磁鋼板との間で、短絡が生じることが防止されている。
【０２０２】
第五に、互いに接続されるべく曲げ捩り成形されたコイルセグメント９の両開放端部９１，９２は、互いに半径方向により近接しており、その先端同士の溶接が容易かつ確実になるという効果がある。
【０２０３】
なぜならば、各リングベルト３，４の厚みは、保持溝３０，４０で両開放端部９１，９２の先端部９３，９４を保持しており、両従来技術の装置の対応する作用部材（端部に保持孔をもつ）の厚さよりも薄いからである。それゆえ、各リングベルト３，４の厚みは、対応するコイル層のコイルセグメント９がもつ半径方向の厚みと同等であって、両開放端部９１，９２の間に余計な隙間が生じることがなく、溶接が容易かつ確実になる。その結果、製造されるセグメント型コイルの信頼性もさらに向上するという効果がある。
【０２０４】
（実施例１の変形態様１）
本実施例の変形態様１として、図１８に示すように、ワーク置き台７１を含む一式のコア固定装置７をもつ並行曲げ装置１を実施することが可能である。
【０２０５】
本変形態様の並行曲げ装置１では、図１８を実施例１の並行曲げ装置１を示す図９と対比すれば明らかなように、ワーク置き台７１に、複数の支柱７４およびガイド部材７５に支持された天板７３が付設されている。支柱７４には、天板７３をワーク置き台７１に対して所定の高さに保持する作用があり、ガイド部材７５には、天板７３の水平面内の位置をステータコア８に対して合わせる作用がある。そして、ガイド部材７５がステータコア８の内周面に沿って挿入された後、図１９に要部を示すように、ガイド部材７５によってガイドされつつ天板７３は所定の高さにまで降ろされる。
【０２０６】
その結果、天板７３の下面はコイルセグメント９の頂部に当接し、コイルセグメント９はもはや後退して抜けることがなくなる。すなわち、コイルセグメント端部の曲げ捩り加工に際して、両リングベルト３，４からコイルセグメント９に上方への圧縮力がかかっても、天板７３がコイルセグメント９を押さえているので、コイルセグメント９が上方へ後退するような不都合は防止されている。そればかりではなく、両リングベルト３，４からコイルセグメント９にかかる圧縮力が天板７３によって受け止められるので、このような圧縮力によるステータコア８の変形も防止されるに至る。
【０２０７】
したがって、本変形態様によれば、前述の実施例１の効果に加えて、コイルセグメント９の曲げ捩り成形に際して、コイルセグメント９の後退やステータコア８の変形が、完全に防止されるという効果がある。
【０２０８】
なお、コア固定装置７の設定は、ステータコア８に全てのコイルセグメント９を挿入した後、カフスサポート７２の挿入と相前後して（または並行して）行われる。すなわち、コア固定装置７の設定は、図７に示す工程のうち、ステップＳ２に当たるコイルセグメント９の挿入と、ステップＳ４に当たるコイルセグメント端部の曲げ捩り成形との間に、ステップＳ３のカフスサポート７２の取付けと相前後して行われる。
【０２０９】
（実施例１の変形態様２）
前述の実施例１では、図２０に示すように、リングベルト３，４の突出部３２，４２の間から、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が半径方向にずれて突出することは、設定が悪いと絶対にないことではなかった。そして、万が一にもこのようなことがあると、この先端部９３，９４は、曲げ捩り成形に際して隣り合うリングベルト３，４の突出部３２，４２に接触して干渉し、干渉傷が付くこともあり得た。
【０２１０】
そこで、本実施例の変形態様２として、図２１に要部断面を示すように、各リングベルト３，４の間に配設された１１枚の円筒状のシムリング６１をさらに有する並行曲げ装置１を実施することができる。シムリング６１は、各奇数層用リングベルト３と各偶数層用リングベルト４との間に配設されて両者３，４の間を仕切り、軸長方向の一部で両リングベルト３，４の保持溝３０，４０の間を仕切っている。これらのシムリング６１は、同心円状に配設され段階的に直径が互いに異なる薄いステンレス鋼製のリング状ベルトであって、摩擦係数を低減するためにそれらの表裏両面にはテフロン（登録商標）加工がなされている。
【０２１１】
ここで、シムリング２２は、図２２に示すように、その全体が内側および外側のリングベルト３，４に収まっている。そして、両リングベルト３，４の各保持溝３０，４０を形成している各突出部３２，４２の内周面および外周面は、その軸長方向の長さのうち約半分にわたって、シムリング６１に接している。また、全てのリングベルト３，４の間に、それぞれシムリング６１が挿置されており、各シムリング６１の間が薄いシムリング６１によって仕切られている。
【０２１２】
本変形態様では、前述のように、各奇数層用リングベルト３と各偶数層用リングベルト４との間の隙間に、円筒状のシムリング６１が挿置されて、その隙間のうち半分程度を塞いでいる。それゆえ、再び図２１に示すように、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が、リングベルト３，４の突出部３２，４２の間から半径方向にずれて突出することが抑制されている。同様に、コイルセグメント端部の先端部９３，９４の間から、リングベルト３，４の突出部３２，４２が半径方向に変位したり変形したりして突出することも防止されている。
【０２１３】
さらに、たとえいくらかリングベルト３，４の突出部３２，４２の間から、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が半径方向にずれて突出することがあっても、この先端部９３，９４は、シムリング６１に遮られて隣り合うリングベルト３，４の突出部３２，４２に接触することがない。逆に言えば、リングベルト３，４の突出部３２，４２は、シムリング６１に遮られて、隣り合うリングベルト３，４に嵌合したコイルセグメント９の先端部９３，９４に接触することがない。同様に、互いに隣り合うリングベルト３，４に先端部９３，９４が保持されたコイルセグメント９の開放端部９１，９２同士も、シムリング６１に遮られて、互いに接触することあり得ない。
【０２１４】
その結果、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形の過程で、コイルセグメント９の開放端部９１，９２に、半径方向に隣り合う開放端部９１，９２の先端部９３，９４や、リングベルト３，４の突出部３２，４２の角や縁が当たることがない。それゆえ、このような接触によってコイルセグメント９の開放端部９１，９２の表面に形成された絶縁被膜が損傷してしまうことが防止されており、絶縁性が向上する。
【０２１５】
したがって、本変形態様によれば、前述の実施例１の効果に加えて、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、よりいっそう絶縁性が向上するという効果がある。
【０２１６】
（実施例１の変形態様３）
本実施例の変形態様３として、前述の変形態様２よりもいっそう、セグメント型コイルの溶接側コイルエンドで絶縁性が向上する並行曲げ装置１を実施することができる。
【０２１７】
本変形態様の並行曲げ装置１には、図２３に示すように、両リングベルト３，４に二つの特徴がある。
【０２１８】
すなわち、本変形態様の第一の特徴は、前述の変形態様２に比べ、各リングベルト３，４の半径方向の厚さが、各コイルセグメント９の開放端部９１，９２（図略）の半径方向の厚さよりも薄いことである。それゆえ、両リングベルト３，４の間の隙間もある程度は大きくなり、そこに変形態様２と同様のシムリング６１が挿置されている。本変形態様の第二の特徴は、各リングベルト３，４の各突出部３２，４２がもつ各エッジ部（縁部ないし稜線部）および各角部には、丸み（アール）が形成されていることである。
【０２１９】
本変形態様では、前述の第一の特徴により、コイルセグメント端部のうち両リングベルト３，４の保持溝３０，４０に嵌合している先端部９３，９４でも、半径方向の厚さが当該リングベルト３，４の厚さよりも厚い。すると、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が保持溝３０，４０に適正に嵌っていれば、両リングベルト３，４のうち保持溝３０，４０を形成している突出部３２，４２は、その内周面でも外周面でも、コイルセグメント端部の先端部９３，９４の外周面および内周面よりもいくらか引っ込んでいる。
【０２２０】
それゆえ、コイルセグメント端部の先端部９３，９４の位置が、当該リングベルト３，４の対して半径方向に少しずれることがあっても、コイルセグメント端部の先端部９３，９４の間から当該リングベルト３，４の突出部３２，４２が半径方向に突出することがない。その結果、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形の過程で、コイルセグメント９の先端部９３，９４に、半径方向に隣り合うリングベルト３，４の突出部３２，４２の角や縁が当たって、コイルセグメント端部の表面の絶縁被膜が損傷してしまうことが防止される。
【０２２１】
また、本変形態様では、前述の第二の特徴により、コイルセグメント端部の先端部９３，９４が、当該リングベルト３，４の保持溝３０，４０から半径方向にいくらかずれてしまった場合をも想定している。このような場合には、前述の実施例１では、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形の過程で、リングベルト３，４の突出部３２，４２が隣り合うコイル層のコイルセグメント９の先端部９３，９４に接触してしまうことがありえた。しかしながら、本変形態様では、前述のように、両リングベルト３，４がもつ突出部３２，４２の縁部や角部には、丸み付けが施されている。それゆえ、リングベルト３，４から半径方向にはみ出したコイルセグメント９の先端部９３，９４が、半径方向に隣り合うリングベルト３，４の突出部３２，４２の角や縁部に当たることがあっても、コイルセグメント端部の表面に形成されたエナメル絶縁被膜が損傷してしまうことは、やはり防止されている。
【０２２２】
したがって、本変形態様によれば、前述の実施例１の効果に加えて、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、よりいっそう絶縁性が向上するという効果がある。そしてこの効果は、前述の変形態様２よりも、いっそう大きい。
【０２２３】
（実施例１の変形態様４）
本実施例の変形態様４として、図２４に示すように、前述の変形態様３において、コイルセグメント９のうち各コイル層間の開放端部９１，９２の間に、絶縁シート６２を介在させる並行曲げ方法の実施も可能である。絶縁シート６２は、絶縁性と耐熱性に優れた樹脂の薄いシートから形成されている。なお、曲げ捩り成形が完了した後の状態では、絶縁シート６２の一部が、コイルセグメント９の先端部９３，９４の間にも、先端部９３，９４のうち溶接される部分を除いて介在していることが望ましい。
【０２２４】
本変形態様によれば、曲げ捩り成形の過程で、コイルセグメント９の開放端部９１，９２のうち、先端部９３，９４に傷が付かないだけではなく、中間部でも互いに摺接して傷が付くことがなくなる。さらに、コイルセグメント９の開放端部９１，９２のうち溶接部を除く大半の部分で、コイル層の間に絶縁シート６２が介在して絶縁性が高まっている。
【０２２５】
したがって、本変形態様によれば、前述の実施例１の効果に加えて、完成したセグメント型コイルのうち、曲げ捩り成形されて互いに接続されるコイルエンドにおいて、よりいっそう絶縁性が向上するという効果がある。そしてこの効果は、前述の変形態様３よりも、さらにいっそう大きい。
【０２２６】
（実施例１の変形態様５）
本実施例の変形態様５として、図２５に「新形状ライン」として実線で示すように、両リングベルト３，４の上縁部３１，４１に形成された突出部３２，４２のうちそれぞれの上縁部３４，４４が、円周上に一直線に並んで形成されている並行曲げ装置１を実施することができる。
【０２２７】
すなわち、前述の実施例１では、両リングベルト３，４がもつ各突出部３２，４２の上縁部３４’，４４’は、同じく図２５に「元形状ライン」として二点鎖線で示すように、曲げ捩り成形時のコイルセグメント端部に沿って斜めに形成されていた。しかし、実施例１で用いたこれらの上縁部３４’，４４’には、コイルセグメント９の開放端部９１，９２は、それぞれ軽く接触するだけであって、上縁部３４’，４４’に支持されて開放端部９１，９２が成形されるわけではなかった。
【０２２８】
そこで、本変形態様では、各突出部３２，４２の上縁部３４，４４を、各リングベルト３，４の上端面を形成する円周線に沿った切り落とし端面で形成している。もちろん、屈曲角部３３，４３を含む角部にはアールが形成されており、コイルセグメント端部が保持溝３０，４０に挿入しやすく、かつ、曲げ捩り成形過程でコイルセグメント９の開放端部９１，９２に傷が付かないように配慮されている。このように、各突出部３２，４２の上縁部３４，４４を互いに一本の円周線上に形成することにより、両リングベルト３，４の形状がより簡素になって製造が容易になるばかりではなく、両リングベルト３，４を形成する鋼板材料の歩留まりも少し良くなる。
【０２２９】
したがって、本変形態様の並行曲げ装置１によれば、前述の実施例１と同等の効果が得られながら、並行曲げ装置１の製造がさらに容易となり、装置単価がより安価になるという効果がある。
【０２３０】
（実施例１の変形態様６）
再び図３に示すように最内周の奇数層用リングベルト３と偶数層駆動軸２６との間に隙間があると、両リングベルト３，４や両駆動ピン２５１，２６１の間の遊びや弾性変形により、両駆動軸２５，２６に対する両リングベルト３，４の同軸性が低下することがありうる。そうすると、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形精度に影響が出る恐れがあるので、このような同軸性の低下はなるべく避けたいものである。
【０２３１】
そこで、本実施例の変形態様６として、最内周の奇数層用リングベルト３と偶数層駆動軸２６との間に、両者３，２６の間隔を適正に保つ二枚一組のスペーサ（図略）が挿置されている並行曲げ装置１を実施することができる。これらのスペーサは、同形同寸の中空円盤状をしており、上下に分かれて配設されている。そして、各スペーサの内周面は、偶数層駆動軸２６の外周面に摺接しているのに対し、各スペーサの外周面は、最内周の奇数層用リングベルト３の内周面に嵌合している。
【０２３２】
本変形態様では、両スペーサが、最内周の奇数層用リングベルト３と偶数層駆動軸２６との間隔を適正に保つので、結果的に両リングベルト３，４の全てと両駆動軸２５，２６との間で高い同軸性が得られるようになる。それゆえ、全てのコイルセグメント９とステータコア８とに対して、全てのリングベルト３，４の同軸性が高まり、コイルセグメント端部を曲げ捩り成形する際の加工精度が向上するうえに、曲げ捩り成形に伴う絶縁皮膜の剥がれなどの不具合も起こりにくくなる。
【０２３３】
したがって、本変形態様の並行曲げ装置１によれば、前述の実施例１の効果に加えて、コイルセグメント端部を曲げ捩り成形する際の加工精度および信頼性がさらに向上するという効果がある。
【０２３４】
なお、同軸性を確保するための別案としては、再び図８に模式的に示すように、最内周の奇数層用リングベルト３と偶数層駆動軸２６との間隔をほとんどなくしてしまう変形態様もありうる。このような変形態様では、最内周の奇数層用リングベルト３と偶数層駆動軸２６とが互いに直接摺接しているので、両リングベルト３，４と両駆動軸２５，２６との間で、スペーサを使わずとも高い同軸性が得られる。ただし、最内周の奇数層用リングベルト３の内径が、偶数層駆動軸２６の外径でほぼ一義的に決まってしまうので、駆動ピン２５１，２６１を抜いて両リングベルト３，４に交換し、寸法の異なる別機種のステータを製造するようなフレキシビリティーは損なわれてしまう。
【０２３５】
逆に言えば、前述の実施例１およびその各変形態様では、駆動ピン２５１，２６１を抜いて両リングベルト３，４に交換し、寸法の異なる別機種のステータを製造することができる。すなわち、本実施例およびその変形態様には、このようなフレキシビリティーがある。
【０２３６】
（実施例１の変形態様７）
本実施例の変形態様７として、前述の実施例１とは異なって、同軸反転駆動装置２に中継軸２３や反転ギヤ２４などからなる機械的な反転機構がなく、その代わりに一対のステッピング・モータ（図略）が備わっている並行曲げ装置１の実施が可能である。
【０２３７】
本変形態様では、一方のステッピング・モータは、奇数層駆動軸２５を回転駆動するためのモータであり、他方のステッピング・モータは、偶数層駆動軸２６を回転駆動するためのモータである。両モータは、同一の駆動電源装置（図略）によって同期して駆動されるので、奇数層駆動軸２５と偶数層駆動軸２６とは、実施例１と同様に同期して同軸反転する。本変形態様の並行曲げ装置１は、機械的な反転機構がない分だけ構成が簡素であり、その分だけ小型化ができるうえに装置単価が安価になる。また、ステッピング・モータを二つ使うので、ステッピング・モータの一個当たりに要求される出力が半減し、実施例１よりも小型で安価なモータで済む分だけ、やはり装置単価が安価になる。
【０２３８】
なお、両ステッピング・モータは、互いに逆転させる必要は必ずしもなく、互いに逆向きにして、二つの基端部ギヤ２５０，２６０のそれぞれに噛み合わせれば、全く同型のステッピング・モータを採用することができる。
【０２３９】
したがって、本変形態様の並行曲げ装置１によれば、前述の実施例１の効果に加えて、装置単価をよりいっそう安価にすることができるうえに、小型化も可能になるという効果がある。
【０２４０】
（実施例１の変形態様８）
本実施例の変形態様８として、両リングベルト３，４のカム溝３８，４８を所定幅だけカム用固定ピン５１よりも太く形成し、各カム用固定ピン５１の外周面に、それぞれのリングベルト３，４に相当する位置に十二個のベアリング（図略）を固定した並行曲げ装置１を実施することができる。各ベアリングの厚さは各リングベルト３，４の厚さよりもやや薄く、各ベアリングの内周面はカム用固定ピン５１に固定されており、逆に外周面は両リングベルト３，４のカム溝３８，４８に緩み嵌めで嵌っている。ベアリングとしては、小型であるのでローラーベアリングないしニードルローラーベアリングがが最適であるが、ボールベアリングや、含油燒結金属からなるオイルレスベアリングなどを使用しても良い。
【０２４１】
本変形態様では、両リングベルト３，４のカム溝３８，４８とカム用固定ピン５１との間の摩擦係数が大幅に低減するので、スライド手段５の作動に関する摩擦損失が低減される。その結果、スライド手段５が効率よく作動するようになるので、条件次第では押し上げピン５２などをもつ補助押圧手段５０を廃止して、並行曲げ装置１の構成を簡素化することができる。
【０２４２】
したがって、本変形態様の並行曲げ装置１によれば、前述の実施例１の効果に加えて、スライド手段５が効率よく作動するようになるので、望むらくは補助押圧手段５０を略して並行曲げ装置１の構成を簡素化することができるという効果がある。
【０２４３】
（実施例１のその他の変形態様）
前述の実施例１に対して、以上の各種変形態様のうち組み合わせ可能なものを複合して適用した並行曲げ装置１の実施が可能であり、それぞれの組み合わせに特有の作用効果が得られる。
【０２４４】
［実施例２］
（実施例２の装置構成）
本発明の実施例２としての並行曲げ装置１は、図２６に両リングベルト３，４の三分の一程度の幅の部分展開図を示すように、両リングベルト３，４の逃がし溝３７，４７および係止孔３６，４６に構成上の大きな特徴がある。すなわち、各リングベルト３，４にそれぞれ三つずつ形成された逃がし溝３７，４７および係止孔３６，４６が形成された両リングベルト３，４と、それぞれを貫通している各三本の両駆動ピン２５１，２６１とで、両リングベルト３，４をその回動角度に対応してそれぞれ適正な移動距離だけ軸長方向に移動させるスライド手段５が構成されている。
【０２４５】
ここで、各リングベルト３，４に形成された複数の逃がし溝３７，４７は、それぞれのリングベルト３，４で互いに同一の形状をしており、１２０°ピッチで形成されている。そして、各逃がし溝３７，４７の中を各駆動軸２５，２６が相対角度で５０°まで回動できるようになっている。ここで、各逃がし溝３７，４７は、それぞれ、当該リングベルト３，４の保持溝３０に嵌ったコイルセグメント開放端部９１，９２の先端部９３，９４が曲げ捩り成形の際に描く軌跡に対応する曲線形状をしている。それゆえ、逃がし溝３７，４７が曲がっていることにより生じるその軸長方向の長さは、コイルセグメント開放端部９１，９２の先端部９３，９４が曲げ捩り成形の際に軸長方向に縮められる長さに等しい。
【０２４６】
一方、各リングベルト３，４に形成された複数の係止孔３６，４６は、それぞれ少なくとも曲げ捩り成形の際に当該リングベルト３，４が軸長方向に移動する移動距離に相当する長さだけ、軸長方向に沿って長い長円形の形状をしている。そして、その長さは、前述の逃がし溝３７，４７が形成する軸長方向の長さに等しい。
【０２４７】
なお、両リングベルト３，４に形成された係止孔３６，４６および逃がし溝３７，４７がもつ軸長方向の長さは、コイルセグメント開放端部９１，９２の属するコイル層によって異なる。それゆえ、互いに隣り合う各リングベルト３，４のそれぞれについて、係止孔３６，４６および逃がし溝３７，４７がもつ軸長方向の長さは、段階的に異なっている。
【０２４８】
一方、全ての駆動ピン２５１，２６１の断面形状は、実施例１とは異なり、円形である。これは、緩い曲線で形成された逃がし溝３７，４７に無理なく摺接できるようにするためである。
【０２４９】
（実施例２の作用効果）
このようにして、両リングベルト３，４の係止孔３６，４６および逃がし溝３７，４７と両駆動軸２５，２６の駆動ピン２５１，２６１とにより、スライド手段５が形成されている。それゆえ、両駆動軸２５，２６が二重反転し、各駆動ピン２５１，２６１が２５°ずつ反対側へ回動すると、逃がし溝３７，４７の形状に沿って両リングベルト３，４はそれぞれ適正な軌跡を描いて上昇する。両駆動軸２５，２６は、実施例１と同様に、バックリングを考慮してそれぞれ２５°まで同期して二重反転した後に、所望の曲げ捩り成形角度である２２．５°にまで後退する。
【０２５０】
こうして、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形が完了すると、本実施例の並行曲げ装置１からは、ステータコア８およびコイルセグメント９が取り外される。そして、次の曲げ捩り成形に備えて並行曲げ装置１は初期状態に復帰する。すなわち、駆動軸２５，２６は回動角度０°にまで戻り、両リングベルト３，４も元の位置に戻る。
【０２５１】
本実施例の並行曲げ装置１では、実施例１とは異なり、曲げ捩り成形に際して両駆動軸２５，２６のうち駆動ピン２５１，２６１を固定している部分が上方へ伸縮せずに済むので、両駆動軸２５，２６からスプラインを廃し、両駆動軸２５，２６の構成は至って簡素になる。
【０２５２】
また、実施例１のカム溝３８，４８の作用を、駆動ピン２５１，２６１の周方向の可動範囲が倍もある逃がし溝３７，４７が代替しているので、本実施例ではスライド手段５が発揮するリングベルト３，４を上方へ押し上げる作用は、実施例１よりもずっと大きくなる。
【０２５３】
すなわち、前述のように、本実施例の並行曲げ装置１では、各リングベルト３，４の長い各逃がし溝３７，４７が、実施例１における短いカム溝３８，４８に相当する作用をもつ。そして、両駆動ピン２５１，２６１のうち当該逃がし溝３７，４７を貫通している方が、実施例１のカム用固定ピン５１に相当する作用をもつ。その結果、両リングベルト３，４の各々を、その回動角度に対応したそれぞれに適正な移動距離だけ、軸長方向に移動させるスライド手段５が形成されている。
【０２５４】
しかも、実施例１でのカム用固定ピン５１に対する各カム溝３８，４８の移動角度に比べて、本実施例では両リングベルト３，４の各逃がし溝３７，４７の中で当該駆動ピン２５１，２６１が相対的に移動する角度は、二倍である。それゆえ、曲げ捩り成形過程の最後付近で、回動による周方向の駆動ピン２５１，２６１の移動距離に対して軸長方向の移動距離が増えてきても、実施例１に比べてずっと無理なくスライド手段５の作用が得られる。なぜならば、本実施例で逃がし溝３７，４７が周方向から軸長方向に立ち上がっている角度が、実施例１でカム溝３８，４８が立ち上がっている角度よりも、そのタンジェントが半分になるほど小さいので、過大な摩擦力が発生しないからである。したがって、本実施例の並行曲げ装置１では、実施例１に比べてスライド手段５の能力が格段に向上しているので、補助押圧手段５０がなくても、スライド手段５に過大な負担がかかることはない。
【０２５５】
その結果、本実施例では、スライド手段５を作動させるうえで、前述の実施例１に採用されている補助押圧手段５０は不要となる。すなわち、カム溝３８，４８およびカム用固定ピン５１が不要になるばかりではなく、補助押圧手段５０さえも不要になる。それゆえ、カム溝３８，４８およびカム用固定ピン５１と補助押圧手段５０とがない分と、前述のように両駆動軸２５，２６にスプラインがない分だけ、本実施例の並行曲げ装置１は構成が簡素になる。また、これに伴って部品点数および組立工数が減る分だけ、本実施例の並行曲げ装置１は、よりいっそう安価でありながら信頼性がさらに向上する。
【０２５６】
したがって、本実施例の並行曲げ装置１によれば、前述の実施例１の効果に加えて、構成がより簡素になり、安価でありながら高い信頼性が得られるうえに、スライド手段５の作用が向上するという効果がある。このような効果を考慮すると、本実施例の並行曲げ装置１が、本発明の並行曲げ装置１がもつ実施の形態のうち、ベストモードに相当するものと思われる。
【０２５７】
（実施例２の変形態様１）
本実施例の変形態様１として、両リングベルト３，４の係止孔３６，４６および逃がし溝３７，４７のそれぞれと、各駆動ピン２５１，２６１との間に、ベアリング（図略）を介設した構成の並行曲げ装置１を実施することができる。
【０２５８】
各ベアリングは、互いに同一規格のニードルローラベアリングである。各ベアリングのもつ軸長方向の厚さは、各リングベルト３，４の厚さと同等ないしやや薄い程度である。各ベアリングは、その内周面で当該駆動ピン２５１，２６１に締まり嵌めされており、逆に外周面では係止孔３６，４６または逃がし溝３７，４７にわずかに緩み嵌めされている。
【０２５９】
それゆえ、曲げ捩り成形過程では、各ベアリングの外周面側が、係止孔３６，４６の一方の側面か、逃がし溝３７，４７の一方の縁かに、押圧力をもって当接しつつ転がる。ベアリングの作用により、各係止孔３６，４６および各逃がし溝３７，４７と各駆動ピン２５１，２６１との間に作用する摩擦力は大幅に低減されるので、両リングベルト３，４はよりスムースに移動する。それゆえ、各係止孔３６，４６および各逃がし溝３７，４７と各駆動ピン２５１，２６１とをもつスライド手段５には、摩擦力による負担がかからないので、負荷が小さくなり、スライド手段５の作用ないし効率はより向上する。
【０２６０】
したがって、本変形態様の並行曲げ装置１によれば、前述の実施例２の効果に加えて、両リングベルト３，４の作動がよりいっそうスムースになり、モータの負担が減るという効果がある。
【０２６１】
（実施例２の各種変形態様）
本実施例の並行曲げ装置１においても、実施例１の各変形態様のうち適用可能なものについては適用しても良く、それぞれの変形態様に特有の作用効果が大なり小なり得られる。もちろん、実施例１の各変形態様のうち適用可能なものを、前述の本実施例の変形態様１に組み合わせた変形態様も実施可能である。
【０２６２】
［実施例３］
（実施例３の装置構成）
本発明の実施例３としての並行曲げ装置１は、再び図１９に示すようなコア固定装置７を、両リングベルト３，４に向かって下降させるコア保持手段（作動機構は図略）をさらに有する。コア保持手段は、両リングベルト３，４の延長線上にステータコア８を同軸的に保持し、両リングベルト３，４が同軸反転するのに伴ってこのステータコア８を所定ストロークだけ軸長方向に移動させる機能をもつ。
【０２６３】
ただし、コイルセグメント端部を曲げ捩り成形する際に、コイル層によって軸長方向の変位が少しずつ異なるので、その分の補正ができるような構成になっている。
【０２６４】
すなわち、本実施例では、全部で十二層あるコイル層のうち第七層に相当するコイルセグメント９の奇数層開放端部９１が、曲げ捩り成形される際の軌跡に合わせて、コア保持手段がコア固定装置７を下降させるものとする。
【０２６５】
すると、図２７に示すように、両リングベルト３，４のうちコイル層の第七層に相当する奇数層用リングベルト３は、円形の係止孔３６と円周方向にのみ延在する長円形の逃がし溝３７，４７とをもつ。それゆえ、第七層に相当する奇数層用リングベルト３は、曲げ捩り成形の過程で軸長方向に動くことなく、ただ奇数層駆動ピン２５１につれて回動する。
【０２６６】
一方、第七層よりも内周側のコイル層、たとえば第一層のように最内周に位置するコイルセグメント端部は、コア固定装置７の下降ストロークよりも少ししか軸長方向に短縮されない。それゆえ、最内周の第一層に対応する奇数層用リングベルト３は、下降するコア固定装置７に対して適正に後退して下降する必要がある。それゆえ、第一層の奇数層用リングベルト３では、逃がし溝３７’が先端部（図中右端）で適正量だけ軸長方向に持ち上がって形成されており、係止孔３６’も上方へ同じだけ延在している。そして、偶数層駆動ピン２６１が、逃がし溝３７’の中を、周方向に基端部（図中左端）から先端部に向かって相対的に移動していくと、逃がし溝３７’の緩く曲がった形状に沿って、第一層の奇数層用リングベルト３が所定の軌跡を描いて下降する。このようにして、コイル層のうち第七層よりも内周側に位置するコイルセグメント端部も、適正に曲げ捩り成形される。
【０２６７】
逆に、第七層よりも外周側のコイル層、たとえば第十一層のように最外周付近に位置するコイルセグメント端部は、コア固定装置７の下降ストロークよりも大きく軸長方向に短縮される。それゆえ、奇数層用リングベルト３のうち第七層よりも外周側に位置するものは、下降するコア固定装置７に対向して適正に前進して上昇する必要がある。それゆえ、第十一層の奇数層用リングベルト３では、逃がし溝３７”が先端部（図中右端）で適正量だけ軸長方向に下降して形成されており、係止孔３６”も下方へ同じだけ延在している。そして、偶数層駆動ピン２６１が、逃がし溝３７”の中を周方向に基端部（図中左端）から先端部に向かって異動していくと、逃がし溝３７”の緩く曲がった形状に沿って、第十一層の奇数層用リングベルト３は所定の軌跡を描いて上昇する。このようにして、コイル層のうち第七層よりも外周側に位置するコイルセグメント端部も、適正に曲げ捩り成形される。
【０２６８】
その結果、前述の各実施例と同様に、曲げ捩り成形後には、コイル層の第一層から第十二層に至るまで、全てのコイルセグメント端部の先端面が同一平面内に揃うようになり、その後の溶接工程が容易になる。
【０２６９】
すなわち、第七層以外の両リングベルト３，４（４は図略）では、各係止孔３６’，３６”は、当該コイル層のコイルセグメント端部に必要な変位分だけ、軸長方向に延在する長円形をしている。一方、各逃がし溝３７’，３７”は、適正な形状で緩やかに曲線を描いてわずかに斜めに形成されている。
【０２７０】
（実施例３の作用効果）
本実施例の並行曲げ装置１は、以上のような構成をもつので、以下のように作用する。
【０２７１】
すなわち、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形が進行するに従って、軸長方向の変位のうちコイル層の違い（半径方向の位置の差）によって生じる差異の分だけ、各リングベルト３，４が軸長方向に少しだけ変位する。その結果、コイルセグメント端部や両リングベルト３，４になど無理をかけることなく、コイルセグメント端部の曲げ捩り成形を完了することができる。
【０２７２】
しかも、各逃がし溝３７，４７の曲がりはごくわずかであり、角度が浅かった前述の実施例２と比較してもいっそう浅い角度でしか立ち上がっていないので、各駆動ピン２５１，２６１との間に過大な摩擦力が生じることはない。
【０２７３】
そればかりではなく、曲げ捩り成形の進行に伴い、両リングベルト３，４は、コイル層の第七層よりも内周側では上昇し、逆に外周側では下降する。すると、コア固定装置７を下降させるコア保持手段の作用により、コイルセグメント端部に圧縮または引っ張りの軸力が生じたとしても、両駆動軸２５，２６に要求される回転トルクは、摩擦力の増大分にしか過ぎない。そこで、仮に前述の実施例２の変形態様１のようにベアリングを両リングベルト３，４と両駆動ピン２５１，２６１との間に介設すれば、両駆動軸２５，２６に要求される回転トルクは、極めて低い値で安定する。
【０２７４】
したがって、本実施例の並行曲げ装置１によれば、前述の第２手段の効果に加えて、両駆動軸２５，２６に要求される回転トルクがいっそう低く安定するという効果がある。
【０２７５】
（実施例３の変形態様１）
本実施例の変形態様１として、全ての両リングベルト３，４において、スライド手段５がない構成の並行曲げ装置１を実施することもできる。
【０２７６】
すなわち、本変形態様の並行曲げ装置１では、全ての係止孔３６，４６は円形であり、全ての逃がし溝３７，４７は直線状で、周方向に水平に延在している。それゆえ、全ての両リングベルト３，４は、軸長方向の全く移動せず、周方向に同軸反転するだけである。
【０２７７】
本変形態様の並行曲げ装置１を使用する際には、上縁部３１，４１の保持溝３０，４０には、曲げ捩り成形の初期段階では、コイルセグメント９の先端部９３，９４がやや浅く挿入されている。そして、曲げ捩り成形が進行するに従って、内周側の先端部９３，９４は、少しだけ保持溝３０，４０に徐々により深く嵌っていき、逆に外周側の先端部９３，９４は、少しだけ保持溝３０，４０から徐々に抜け出して浅く嵌る。その結果、曲げ捩り成形時には少し強引にコイルセグメント端部に負荷がかかるが、最終的には前述の各実施例によって成形されるものとほぼ同様に、コイルセグメント端部が曲げ捩り成形されるに至る。
【０２７８】
したがって、本変形態様の並行曲げ装置１によれば、前述の実施例３の効果に加えて、係止孔３６，４６および逃がし溝３７，４７の形状がごく単純であるから、各リングベルト３，４の製造が容易になるという効果がある。
【０２７９】
（実施例３の各種変形態様）
本実施例の並行曲げ装置１に対しても、実施例２の各種変形態様に対応する変形態様の実施が可能で、多かれ少なかれ同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ステータコアのスロット内でのコイル層番号を示す断面図
【図２】コイルセグメント端部を曲げ捩り成形した形状を示す組図
（ａ）半径方向外側から見たコイルエンドの側面図
（ｂ）軸長方向から見たコイルエンドの平面図
【図３】実施例１としての並行曲げ装置の構成を示す正断面図
【図４】実施例１における両リングベルトの構成を示す展開図
【図５】実施例１における両リングベルトの作用を示す展開図
【図６】実施例１における両リングベルトの作用を示す展開図
【図７】実施例１としての並行曲げ方法の工程順を示す流れ図
【図８】実施例１でのステータコア設置工程を示す要部正面図
【図９】実施例１でのコイルセグメント挿入工程を示す要部正面図
【図１０】実施例１の並行曲げ装置でのカム用固定ピンを示す要部断面図
【図１１】実施例１でのカム孔の作用を示すリングベルトの展開図
【図１２】実施例１での両リングベルトの軸長方向移動量を示すグラフ
【図１３】実施例１での両リングベルトの移動経路を示す要部側面図
【図１４】実施例１でのセグメント端部の成形後の形状を示す要部側面図
【図１５】実施例１の並行曲げ装置での補助押圧手段を示す要部断面図
【図１６】実施例１におけるリングベルトの底部形状を示す展開図
【図１７】実施例１における補助押圧手段の作用を示すグラフ
【図１８】実施例１の変形態様１の並行曲げ装置の構成を示す要部断面図
【図１９】実施例１の変形態様１でのコア固定装置の構成を示す正面図
【図２０】実施例１で懸念される不都合が生じる様子を示す要部平断面図
【図２１】実施例１の変形態様２としての装置要部の構成を示す平断面図
【図２２】実施例１の変形態様２としての装置要部の構成を示す縦断面図
【図２３】実施例１の変形態様３としての装置要部の構成を示す縦断面図
【図２４】実施例１の変形態様４の並行曲げ方法の特徴を示す縦断面図
【図２５】実施例１の変形態様５での突出部の形状を示す要部正面図
【図２６】実施例２における両リングベルトの構成を示す部分展開図
【図２７】実施例３におけるリングベルトの構成を示す部分展開図
【符号の説明】
１：コイルセグメント端部の並行曲げ装置（セグメント型コイルの製造装置）
２：同軸反転駆動装置
２１：入力軸　　２２：減速機　　２３：中継軸　　２４：反転ギヤ
２５：奇数層駆動軸（スプライン入り）
２５０：基端部ギヤ　　２５１：奇数層駆動ピン
２６：偶数層駆動軸（スプライン入り）
２６０：基端部ギヤ　　２６１：偶数層駆動ピン
３：奇数層用リングベルト（全部で六層分）
３１：上縁部
３０：保持溝
３２：突出部
３３：屈曲角部
３４，３４’：上縁部（エッジ部の一つ）
３５：側縁部（前縁または後縁のエッジ部）
３６：係止孔　　３７：逃がし溝
３８：カム溝　　３９：押し上げピンの当接部
４：偶数層用リングベルト（全部で六層分）
４１：上縁部
４０：保持溝
４２：突出部
４３：屈曲角部
４４，４４’：上縁部（エッジ部の一つ）
４５：側縁部（前縁または後縁のエッジ部）
４６：係止孔　　４７：逃がし溝
４８：カム溝　　４９：押し上げピンの当接部
５：スライド手段
５１：カム用固定ピン（三本あり同軸反転駆動装置に固定されている）
５０：補助押圧手段
５２：押し上げピン（三本あり補助押圧手段の作用部を構成する）
６１：シムリング　　６２：絶縁シート
７：コア固定装置（実施例３ではコア保持手段の一部として）
７１：ワーク置き台　　７２：カフスサポート
７３：天板　　７４：支柱　　７５：ガイド部材
８：ステータコア　　８０：スロット　　８１：絶縁紙
９：コイルセグメント
９１：奇数層開放端部　　９３：奇数層開放端部の先端部
９２：偶数層開放端部　　９４：偶数層開放端部の先端部
９５：屈曲部（先端部付近）　　９６：屈曲部（根本部付近）

Claims (13)

1. セグメント型コイルを形成すべく、回転電機の固定子および回転子のうちいずれかのコアに形成された複数のスロット内に、複数のコイル層を形成するように重ねて挿置された多数のコイルセグメントの一部であり、このコアから軸長方向に突出した多数の開放端部のうち、
   奇数番目の前記コイル層を形成する前記コイルセグメントの前記開放端部である奇数層開放端部を、前記コアの周方向の一方に曲げ捩り成形し、
   偶数番目の前記コイル層を形成する前記コイルセグメントの前記開放端部である偶数層開放端部を、前記周方向の他方に曲げ捩り成形して、
   各前記コイルセグメントの前記開放端部を、所定の前記コイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形する前記セグメント型コイルの製造装置において、
   前記奇数番目の前記コイル層に相当する径の略中空円筒状の外形をしており、前記軸長方向の一方の縁部に、前記奇数層開放端部の先端部を前記周方向に挟持する多数の保持溝を形成する突出部をもち、同軸的に所定の間隔を空けて重ねて配設された複数の奇数層用リングベルトと、
   前記偶数番目の前記コイル層に相当する径の略中空円筒状の外形をしており、前記軸長方向の一方の縁部に、前記偶数層開放端部の先端部を前記周方向に挟持する多数の保持溝を形成する突出部をもち、同軸的に所定の間隔を空けて重ねて配設された複数の偶数層用リングベルトと、
   これらの奇数層用リングベルトとこれらの偶数層用リングベルトとを、互いに同軸的にかつ半径方向に交互に支承し、これらの奇数層用リングベルトとこれらの偶数層用リングベルトとを、並行して同じ回転角度だけ互いに同軸反転させる同軸反転駆動装置と、
   を有することを特徴とする、
   コイルセグメント端部の並行曲げ装置。
2. 前記同軸反転駆動装置は、
   両前記リングベルトと同軸に配設され、所定の回転方向に前記回転角度だけ回動する奇数層駆動軸と、
   この奇数層駆動軸に同軸に配設されており、この奇数層駆動軸の回動と並行して、この奇数層駆動軸とは逆の回転方向に、同じ大きさの前記回転角度だけ回動する偶数層駆動軸と、
   この奇数層駆動軸から突出し両前記リングベルトを半径方向に貫通した複数本の奇数層駆動ピンと、
   この偶数層駆動軸から突出し両前記リングベルトを半径方向に貫通した複数本の偶数層駆動ピンと、
   をもち、
   前記奇数層用リングベルトは、これら奇数層駆動ピンが係止する複数の係止孔と、これら偶数層駆動ピンが周方向に自在に移動可能な逃がし溝とをもち、
   前記偶数層用リングベルトは、これら偶数層駆動ピンが係止する複数の係止孔と、これら奇数層駆動ピンが周方向に自在に移動可能な逃がし溝とをもつ、
   請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
3. 前記同軸反転駆動装置は、前記奇数層用リングベルトおよび前記偶数層用リングベルトの各々を、両リングベルトの回動角度に対応したそれぞれに適正な移動距離だけ、軸長方向に移動させるスライド手段を有する、
   請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
4. 前記スライド手段は、
   両前記リングベルトのそれぞれに所定の幅の曲線で形成された貫通孔である複数のカム溝と、
   両前記リングベルトのこれらのカム溝をそれぞれ前記半径方向に貫通している固定された複数のカム用固定ピンとをもち、
   これらのカム溝は、それぞれ、各前記コイル層を形成する各前記コイルセグメントの前記開放端部のうち前記先端部が前記曲げ捩り成形の際に描く軌跡に対応する形状をもっている、
   請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
5. 前記同軸反転駆動装置は、両前記リングベルトを同軸反転させることに伴ってこれらのリングベルトを軸長方向に押圧し、これらのリングベルトを前記コアに向かって所定ストロークだけ移動させる補助押圧手段をさらにもつ、
   請求項４に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
6. 各前記リングベルトに形成された前記複数の逃がし溝は、それぞれ、前記保持溝に嵌った前記先端部が前記曲げ捩り成形の際に描く軌跡に対応する曲線形状をしており、
   各前記リングベルトに形成された前記複数の係止孔は、それぞれ、少なくとも前記曲げ捩り成形の際に当該リングベルトが軸長方向に移動する移動距離に相当する長さだけ、軸長方向により長い形状をしており、
   これらの逃がし溝および係止孔が形成された両前記リングベルトと、両前記駆動ピンとで、両リングベルトをその回動角度に対応してそれぞれ適正な移動距離だけ軸長方向に移動させるスライド手段を構成している、
   請求項２に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
7. 各前記リングベルトの半径方向の厚さは、各前記コイルセグメントの前記開放端部の半径方向の厚さよりも薄い、
   請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置
8. 各前記リングベルトの各前記突出部がもつ各エッジ部および各角部のうち少なくとも一部には、丸み（アール）および面取りのうち一方が形成されている、
   請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
9. 各前記奇数層用リングベルトと各前記偶数層用リングベルトとの間に配設されて両者の間を仕切り、少なくとも一部は両前記リングベルトの前記保持溝にかかる円筒状のシムリングをさらに有する、
   請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
10. 各前記リングベルトの各前記突出部は、各前記コイルセグメントの前記開放端部が曲げられて屈曲部を形成する際にこの屈曲部にその内周側から当接する角部である屈曲角部をもち、
    この屈曲角部には、各前記コイルセグメントのこの屈曲部を形成するために、適正な曲率半径をもつ丸み（アール）が形成されている、
    請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
11. 両前記リングベルトの延長線上に前記コアを同軸的に保持し、これらのリングベルトが同軸反転するのに伴ってこのコアを所定ストロークだけ軸長方向に移動させるコア保持手段をさらに有する、
    請求項１に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
12. 両前記駆動軸のうち少なくとも一方と、両前記リングベルトのうち少なくとも一つとの間に、両者の間隔を適正に保つスペーサが挿置されている、
    請求項２に記載されたコイルセグメント端部の並行曲げ装置。
13. セグメント型コイルを形成すべく、回転電機の固定子および回転子のうちいずれかのコアに形成された複数のスロット内に、複数のコイル層を形成するように重ねて挿置された多数のコイルセグメントの一部であり、このコアから軸長方向に突出した多数の開放端部のうち、
    奇数番目の前記コイル層を形成する前記コイルセグメントの前記開放端部である奇数層開放端部を、前記回転電機の周方向の一方に曲げ捩り成形し、
    偶数番目の前記コイル層を形成する前記コイルセグメントの前記開放端部である偶数層開放端部を、前記周方向の他方に曲げ捩り成形して、
    各前記コイルセグメントの前記開放端部を、所定の前記コイル層間で互いに接合することができるように、適正に曲げ捩り成形する前記セグメント型コイルの製造方法において、
    複数層分の前記奇数層開放端部と複数層分の前記偶数層開放端部とを、互いに逆の回転方向に回動させて少なくとも一部を周方向に斜めに傾け、これらの開放端部を並行して曲げ捩り成形することを特徴とする、
    コイルセグメント端部の並行曲げ方法。

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