JP3118837B2 - 電気導体の捻り方法及びその装置 - Google Patents

電気導体の捻り方法及びその装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、乗用車、トラック等に搭載される車両用交
流発電機ステータの製造方法及びその製造装置に関す
る。
背景技術 近年、車両用交流発電機では、更なる高出力化が求め
られている。そのため、ステータコイルにおいては、低
抵抗化を達成する必要があり、電気導体の全長低減が要
求される。
従来、車両用交流発電機の高出力化の要請に応えるた
め、ステータコアに設けられた複数のスロットに複数の
Ｕ字状の電気導体を同一方向から差し込み、それらを接
合することによりステータコイルを形成するものが国際
公開第92/06527号ハンフレット（1992）で提案されてい
る。この構成では、Ｕ字状のセグメント化された電気導
体を規則的に並べることができるため、スロット内の電
気導体を高占積率化することができ、高出力化が可能と
なる。
上記従来技術においては、ターン部側の捻り工程で
は、第16図のように、セグメント301、302、303のター
ン部301a、302a、303aを保持リング310で保持してい
る。そして、直線部301b、302b、303bを捻り治具311及
び312に挿入し、保持リング310を中心にT/2（Ｔは磁極
角度ピッチを意味する）だけ、捻り治具311及び312をそ
れぞれ逆方向に捻る。その結果、第17図に示すように、
直線部301b、302b、303bがT/2捻られたセグメント301、
302、303が得られる。
この方法では、セグメント301、302、303のターン部3
01a、302a、303aの円弧状部分全体を保持リング310で保
持しているため、保持リング310なしで捻った場合に比
べ、保持リング310の中に挿入されたターン部301a、302
a、303aの分コイルエンドが高くなり、ひいてはコイル
全体が長くなる。
発明の開示 本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、コイル
エンドの高さの低いステータの製造方法及び製造装置を
提供することを目的とする。
上記目的を達成するための製造装置は、略Ｕ字状の電
気導体（３、31、32）の一方の直線部（31b、31c、32
b、32c）を保持する第一回転部（11）と、略Ｕ字状の電
気導体（３、31、32）の他方の直線部（31b、31c、32
b、32c）を保持し、第一回転部（11）と相対的に回転可
能な第二回転部（12）と、略Ｕ字状の電気導体（３、3
1、32）のターン部（31a、32a）の中央を支持し、ター
ン部（31a、32a）の周方向への移動を制限する周方向支
持部（16a）とを備えることを特徴としている。
これによると、略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）の
ターン部（31a、32a）が捻られる際、周方向支持部（16
a）はターン部（31a、32a）を周方向にのみ、しかもタ
ーン部（31a、32a）の径方向のほぼ中央部のみを挟んで
おり、ターン部（31a、32a）の径方向内側と外側の部分
を拘束していない。そのため、ターン部（31a、32a）側
の捻り工程において、略Ｕ字状の電気導体（３、31、3
2）の直線部（31b、31c、32b、32c）が周方向に拡げら
れると、ターン部（31a、32a）の中央のみが位置ずれせ
ずに静止し、ターン部（31a、32a）の両側は滑らかな曲
線を描いて変形する。
また、略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）は、ターン
部（31a、32a）の曲率半径の異なる複数種類の電気導体
（３、31、32）を含み、第一回転部（11）と第二回転部
（12）とは、曲率半径の異なるターン部（31a、31a）を
多重にされた複数の電気導体（３、31、32）の一方側に
ある直線部（31b、31c、32b、32c）と他方側にある直線
部（31b、31c、32b、32c）とをそれぞれ保持し、周方向
支持部（16a）は、多重にされた複数のターン部（31a、
32a）の周方向への移動を制限していることを特徴とし
ている。
これによると、多重にされた複数のターン部（31a、3
2a）を同時に捻ることが可能となる。
なお、電気導体（３、31、32）の直線部（31b、31c、
32b、32c）の保持は、第一回転部（11）及び第二回転部
（12）の軸方向に穿設された保持部（111、112、121、1
22）で行うことができる。
また、保持部（111、112、121、122）をスロット
（２）の数に対応させて、周方向に等間隔に形成させる
ことができる。
これによると、スロット（２）の数に対応した電気導
体（３、31、32）のターン部（31a、32a）を同時に捻る
ことが可能となる。
上記目的を達成するための製造方法は、第一回転部
（11）と第二回転部（12）との、軸方向に穿設された保
持部（111、112、121、122）に、略Ｕ字状の電気導体
（３、31、32）の直線部（31b、31c、32b、32c）を挿入
する配列工程と、略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）の
ターン部（31a、32a）の周回方向への動きを制限するよ
うに、ターン部（31a、32a）の中央のみを支持するター
ン部支持工程と、第一回転部（11）および第二回転部
（12）を相対的に回転する捻り工程とを有することを特
徴としている。
これによると、ターン部（31a、32a）が捻られる際、
周方向支持部（16a）はターン部（31a、32a）を周方向
にのみ、しかもターン部（31a、32a）の径方向のほぼ中
央部のみを挟んでいる。そのため、略Ｕ字状の電気導体
（３、31、32）の直線部（31b、31c、32b、32c）が周方
向に拡げられると、ターン部（31a、32a）の中央のみが
位置ずれせずに静止し、ターン部（31a、32a）の両側は
滑らかな曲線を描いて変形する。
なお、電気導体（３、31、32）は、周方向に複数個を
配列させることができる。また、曲率半径の異なるター
ン部（31a、32a）を多重にして、配列させることもでき
る。
これにより、複数の電気導体（３、31、32）のターン
部（31a、32a）を同時に捻ることが可能となる。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明の実施形態に係るステータの製造に
用いられるステータコア、インシュレータ及びセグメン
トの斜視図である。第２図は、捻り前のセグメントの斜
視図である。第３図は、セグメントのターン部側捻り治
具の斜視図である。第４図は、ターン部側捻り装置の断
面図である。第５図は、セグメントおよびセグメント押
さえを示す部分断面図である。第６図は、捻り後のセグ
メントの斜視図である。第７図、セグメントをターン部
側捻り装置から抜き出す工程を示す模式図、第８図は外
径側側面保持具と内径側保持具によるセグメント保持状
態を示す図である。第９図は、セグメントの先端部差し
込み工程を示す図である。第10図は、セグメントから外
径側側面保持具及び内径側保持具を外す工程を示す図で
ある。第11図は、セグメントをスロット内に押し込む工
程を示す図である。第12図は、ステータの部分的な断面
図である。第13図は、ステータの部分的な斜視図であ
る。第14図は、ステータの製造方法を示す流れ図であ
る。第15図は、他の実施形態に係るセグメントをスロッ
ト内に押し込む工程を示す図である。第16図及び第17図
は、従来のターン部側を捻る治具を示す図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第一実施形態） 本発明の実施形態に係る車両用交流発電機ステータの
製造方法および製造装置を第１図から第14図に基づいて
説明する。第１図は本発明の実施形態に係るステータの
製造に用いられるステータコア、インシュレータ及びＵ
字状の電気導体を示す斜視図である。
ステータコイルは、環状のステータコア１に周方向に
並んで設けられた複数のスロット２に、複数のセグメン
ト化されたＵ字状の電気導体（以下セグメントと呼ぶ）
３を同一方向から差し込み、それらの先端部を接合する
ことにより形成される。
スロット２に差し込まれるセグメント３は、まず、平
角断面の銅線を所定の長さに切断し略Ｕ字状に曲げられ
る。この略Ｕ字状に曲げられたセグメント３は、第２図
に示すように大小２種類あり、大セグメント32のターン
部32aが小セグメント31のターン部31aを囲むような形状
にそれぞれ形成される。なお、大セグメント32の先端部
32d、32eは外側から内側へ向けて、また小セグメント31
の先端部31d、31eは内側から外側へ向けてそれぞれテー
パ状に形成されている。
第３図はセグメント３のターン部側捻り治具の斜視図
を示しており、第４図はターン部側捻り治具の断面図を
示している。ターン部側捻り治具10は、内側捻り部11、
外側捻り部12、内側捻り部11および外側捻り部12をそれ
ぞれ回転駆動する回転駆動機構13、14、コントローラ1
5、セグメント押さえ16、並びにセグメント押し上げ治
具17等からなる。
内側捻り部11には、セグメント３の直線部31b、32bが
挿入されて保持されるセグメント挿入孔111、112が径方
向に隣接して穿設されている。このセグメント挿入孔11
1、112は、製造されるステータのスロット２の数に対応
した数（本実施形態では36）だけ等間隔で周方向に並べ
て形成されている。即ち、本実施形態では、等間隔で周
方向に並べられた36個のセグメント挿入穴111、112が同
心で形成される。外側捻り部12についても同様に、等間
隔で周方向に並べられた36個のセグメント挿入穴121、1
22が同心で形成される。この結果、内側捻り部11と外側
捻り部12とには、内側から４個のセグメント挿入孔11
1、112、121、122が並んで形成される。
第２図のように曲げられた１組の大小のセグメント３
は、内側捻り部11および外側捻り部12に穿設されている
セグメント挿入孔111、112、121、122にターン部31a、3
2aを多重にしてまとめて挿入される。即ち、大セグメン
ト32の直線部32b、32cは、内側捻り部11の内周側のセグ
メント挿入孔111と外側捻り部12の外周側のセグメント
挿入孔122とにそれぞれ挿入され、小セグメントの直線
部31b、31cは、内側捻り部11の外周側のセグメント挿入
孔112と外側捻り部12の内周側のセグメント挿入孔121と
にそれぞれ挿入される。
第３図に示すように、大小のセグメント３の組は内側
捻り部11および外側捻り部12のセグメント挿入孔111、1
12、121、122に周方向に並べてセットされる。
全てのセグメント挿入孔111、112、121、122にセグメ
ント31、32が挿入された後、環状のセグメント押さえ16
が内側捻り部11および外側捻り部12の上方より大セグメ
ント32のターン部32aに当接される。小セグメント31の
ターン部31aは大セグメント32のターン部32aに囲まれて
いるため、小セグメント31のターン部31aは大セグメン
ト32のターン部32aによって押さえられる。これによ
り、大小のセグメント３がセグメント挿入孔111、112、
121、122から浮き上がるのを防止することができる。
第５図は、セグメント挿入孔に挿入されているセグメ
ントおよびセグメント押さえを示す部分断面図である。
セグメント押さえ16には、周方向に隣り合う大小のセグ
メント３の各ターン部31a、32aの間に軸方向から挿入さ
れる円筒状の突起16aが設けられている。この突起16a
は，大小のセグメント３の各ターン部31a、32aの径方向
のほぼ中央部に位置している。そして、大小のセグメン
ト３の周方向両側からターン部31a、32aの中央部分を挟
むようにして、セグメント３の中央部が周方向に移動す
るのを制限している。
内側捻り部11および外側捻り部12はそれぞれ、コント
ローラ15によって制御される回転駆動機構13、14によっ
て回転駆動される。本実施形態では、ターン部側捻り治
具10の上方から見て、内側捻り部11は反時計回りに、外
側捻り部102は時計回りにそれぞれT/2（本実施形態で
は、1.5スロット分）回転駆動される。これにより、大
小のセグメント３のターン部31a、32aが周方向に捻られ
る。
セグメント３のターン部31a、32aが捻られる際、突起
16aはターン部31a、32aを周方向にのみ、しかもターン
部31a、32aの径方向のほぼ中央部のみを挟んでおり、タ
ーン部31a、32aの径方向内側と外側の部分を拘束してい
ない。そのため、ターン部31a、32a側の捻り工程におい
て、大小のセグメント３の直線部31b、31c、32b、32cが
周方向に拡げられると、ターン部31a、32aの中央のみが
位置ずれせずに静止し、ターン部31a、32aの両側は滑ら
かな曲線を描いて変形する。この結果、第６図に示され
るようにターン部31a、32aが捻られた大小のセグメント
３が得られる。なお、両捻り部11、12は相対的に回転さ
れることが重要であり、一方を固定して他方のみを回転
駆動してもよい。
次に、ターン部31a、32a側が捻られた大小のセグメン
ト３をターン部側捻り治具10より抜き出し、大小のセグ
メント３をステータコア１のスロット２に挿入する工程
について説明する。
第７図はターン部を捻られたセグメントをターン部側
捻り装置から抜き出す工程を示す模式図、第８図は外径
側側面保持具と内径側保持具のセグメント保持状態を示
す図である。内側捻り部11と外側捻り部12の下方には、
セグメント押し上げ治具17が備えられている。ターン部
側捻り治具10においてターン部31a、32a側が捻られた大
小のセグメント３は、セグメント押し上げ治具17を上昇
させることにより、セグメントの先端部31d、31e、32
d、32eが軸方向上方に押し上げられる。これにより、セ
グメント31、32の直線部31b、31c、32b、32cの一部が、
セグメント挿入孔111、112、121、122から上方へ抜け出
る。セグメント挿入孔111、112、121、122から抜け出た
直線部31b、31c、32b、32cは、外径側側面保持具21及び
内径側保持具22によって保持される。
外径側側面保持具21は、櫛歯211及び櫛歯保持部材212
とを有している。櫛歯保持部材212は円環板状であり、
ステータ１のスロット２の数に対応させて36個の矩形状
の孔212aが放射状に形成されている。櫛歯211は、断面
矩形状の胴体部211aと胴体部211aの周方向の片側側面が
内径方向に伸びた歯部211bとから形成されている。な
お、櫛歯211の胴体部211aの断面形状は、孔211aの形状
に対応させて形成されている。また、櫛歯211の胴体部2
11aは、孔212aを貫通している。そして、櫛歯211は駆動
機構215により、径方向に移動可能となっている。
内径側保持具22は、複数個の扇状の内径側保持部材22
1及び内径側保持部材221を外径方向に押し出す押出部材
222を有している。内径側保持部材221の内径側は、上方
から下方に向けてテーパ状に形成されている。また、押
出部材222の下部は円錐状になっており、下方に向けて
尖っている。
櫛歯211は外径方向から内径方向に向けて移動し、セ
グメント挿入孔111、112、121、122から抜け出た周方向
に隣接する直線部31b、31c、32b、32cの間に歯部211bが
挿入される。なお、歯部211bの先端はテーパ状に形成さ
れており、周方向に隣接する直線部31b、31c、32b、32c
の間への挿入を容易にしている。
直線部31b、31c、32b、32cは、その周方向の側面を一
の歯部211bの内側部211dと隣接する他の歯部211bの外側
部211eとによって側面部を保持される。なお、セグメン
ト３は櫛歯211によって保持される前に、軸方向に押し
上げられているため、その押し上げ長さだけ直線部31
b、31c、32b、32cの上端より下方の位置を保持すること
が可能である。
押出部材222は駆動機構223により上下方向に移動可能
である。内径側保持部材221の内径側は、押出部材222の
円錐状部分に接触している。そのため、押出部材222が
下方に移動することにより、内径側保持部材221は外径
方向に移動する。これにより、内径側保持部材221の外
周側面221aが、径方向に並んだセグメント３の最内側の
直線部32bに当接し、４本のセグメント３の直線部31b、
31c、32b、32cを外径方向に押圧する。
一方、外径側側面保持具21の歯部211bの根元部分の外
径側保持部211cは、櫛歯211が内径方向に移動すること
により、径方向に並んだセグメント３の最外側の直線部
32cに当接し、４本のセグメント３の直線部31b、31c、3
2b、32cを内径方向に押圧する。これにより、径方向に
並んだ４本のセグメント３が、内径側保持部材221の外
周側面221aと外径側側面保持具21の外径側保持部211cと
により、径方向に保持される。
外径側側面保持具21及び内径側保持具22によって直線
部31b、31c、32b、32cが周方向及び径方向に保持された
後、外径側側面保持具21及び内径側保持具22を上方に移
動することにより、セグメント３をターン部側捻り装置
10から抜き出す。なお、外径側側面保持具21及び内径側
保持具22の上方への移動は、外径側側面保持具21を支持
している支持板213と内径側保持具22とを駆動機構214、
224により同期させて昇降することにより行われる。
第９図はセグメントの先端部差し込み工程を示す図、
第10図はセグメントから外径側側面保持具及び内径側保
持具を外す工程を示す図、そして第11図はセグメントを
スロット内に押し込む工程を示す図である。
第９図に示すように、セグメント組付け治具20の下
に、予め各スロット２内にインシュレータ４を備えたス
テータコア１が設置される。ステータコア１は、外径側
側面保持具21および内径側保持具22によって保持されて
いるセグメント３に対応する位置にスロット２が一致す
るように周方向の位置決めがなされている。そして、外
径側側面保持具21および内径側保持具22を下降させるこ
とにより、ステータコア１の軸方向上方より、保持され
ているセグメント３の先端部31d、31e、32d、32eをスロ
ット２内へ挿入する。
この際、外径側側面保持具21および内径側保持具22
は、押し上げ治具17による押し上げ長さだけセグメント
３の直線部31b、31c、32b、32cの上端より下方の位置を
保持している。先端部31d、31e、32d、32eに近い位置を
保持しているため、スロット２への挿入工程において、
ターン部31a、32aを保持してスロット２に挿入するより
も、位置決め精度を高くすることを可能としている。す
なわち、保持具21、22は、複数のセグメント３を配列状
態のまま搬送可能に保持する保持部材であるとともに、
セグメント３の先端をスロット２の開口に案内する案内
部でもある。また、径方向に並んだ４本のセグメント３
のうち、最外径側の先端部32eと最内径側の先端部32d
は、前述のように内側に傾斜したテーパ形状となってい
る。そのため、径方向に並んだ４本のセグメント３はス
ロット２内にスムーズに挿入することが可能となる。
また、セグメント３の先端部31d、31e、32d、32eがス
ロット２内に挿入される際には、ターン部31a、32aの周
方向両側は、セグメント押さえ16に形成された突起16a
に支持されている。そのため、セグメント３の周方向の
ずれを防止できるので、位置決め精度をさらに向上させ
ることが可能となる。
セグメント３の先端部31d、31e、32d、32eがスロット
２内に挿入された後、第10図に示すように、外径側側面
保持具21を外径方向に移動させるとともに、内径側保持
具22を上方に移動させ、セグメント３を保持から開放す
る。そして、第11図に示すように、上方からセグメント
加圧部23を下降させることにより、セグメント押さえ16
を介してセグメント３のターン部31a、32aを加圧する。
そして、セグメント３を所定のコイルエンド高さになる
まで、スロット２内に押し込む。
スロット２内にセグメント３が押し込まれる際には、
大セグメント32のターン部32aはセグメント押さえ16に
よって上方から押さえられている。また、セグメント押
さえ16の下面に形成されている突起16aが周方向両側か
らターン部31a、32aの中央部分を挟むことにより、セグ
メント３の周方向の移動を制限している。この突起16a
により、セグメント３の周方向のずれを防止し、セグメ
ント３がスロット２に挿入される際のスロット２の周方
向壁面への干渉を防止し、セグメント３の傷の発生を防
止している。
径方向に並んだ４本のセグメント３の直線部31b、31
c、32b、32cをスロット２内に挿入した結果、第12図に
示す断面図のように、スロット内には４本のセグメント
が並べられる。
各スロット２にセグメント３を配置した後、図示せぬ
先端部側捻り装置によって、スロット２の一端より出た
セグメント３の直線部31b、31c、32b、32cの各層が交互
に周回方向逆向きにT/2（本実施形態では、1.5スロット
分）捻られる。即ち、本実施形態では、内径側から１層
目、３層目の電気導体３は周回方向にT/2捻られ、２層
目、４層目の電気導体３は、１層目、３層目の電気導体
３と逆の周回方向にT/2捻られる。この各層の捻りの向
きは、ステータコア１全周に渡って同一であり、したが
って、各層内では全周にわたり同一方向にセグメント３
が傾斜している。
各セグメント３の直線部31b、31c、32b、32cを周方向
に捻った後、各セグメント３の先端部31d、31e、32d、3
2eの絶縁被膜が除去される。絶縁被膜の除去は、先端部
側が捻られた後のステータコアを取り出し、セグメント
３の先端部31d、31e、32d、32eを強アルカリに浸して溶
かすことにより行われる。その後、内層側から１層目の
先端部32dと２層目の先端部31d並びに３層目の先端部31
eと４層目の先端部32eが、TIG溶接、ロー付け、抵抗溶
接、電子ビーム溶接、レーザー溶接等を用いて、電気的
導通を得るように接合され、第13図に示されるような３
相のステータコイルが形成される。
以上に述べたステータ製造装置によるステータの製造
方法は、第14図の流れ図に示されている。
すなわち、複数のセグメント31、32を製造する工程、
ターン部31a、32a側を捻る工程、ターン部31a、32a側が
捻られたセグメント３を抜き出す工程が行われる。そし
て、スロット２内にインシュレータ４を備えたステータ
コアを固定する工程が行われ、そのステータコア１のス
ロット２内にセグメント３を挿し込む工程、先端部側を
捻る工程、セグメントの先端部31d、31e、32d、32eを接
合する接合工程が行われる。なお、接合工程に含まれて
いる被膜除去の工程は、接合工程以前、例えばセグメン
ト製造工程に含めることも可能である。
本実施形態では、セグメント３のターン部31a、32aを
捻る際に、ターン部31a、32aの突起16aにより周方向の
移動を制限しているが、ターン部31a、32a全体を保持し
ていない。そのため、ターン部31a、32a側のコイルエン
ドの高さを抑えることができ、その結果、コイルエンド
長を短くすることが可能となる。
また、本実施形態では、セグメント３をスロット２に
挿入する際、ターン部31a、32aでなく直線部31b、31c、
32b、32cを保持している。即ち、スロット２に挿入され
るセグメント３の先端部31d、31e、32d、32eに近い位置
でセグメント３を保持している。そのため、ターン部31
a、32aのみでセグメント３を片支持している場合に比べ
て、先端部31d、31e、32d、32eの位置決め精度が向上す
る。この結果、スロット２へセグメント３を挿入する際
に、セグメント３がスロット２の内壁面へ干渉すること
によって発生するセグメント３の傷を低減することが可
能となる。なお、この方法では、スロット数が多くなっ
た場合でも、セグメント３の位置決め精度を確保するこ
とが可能である。
なお、本実施形態では、セグメント３を外径側側面保
持具21の櫛歯211によって周方向に保持していることに
より、スロット２の周方向内壁面へのセグメント３の干
渉が低減される。また、セグメント３を内径側保持部材
221の外周側面221aと外径側側面保持具21の外径側保持
部211cとによって径方向に保持していることにより、ス
ロット２の径方向内壁面へのセグメント３の干渉が低減
される。
また、本実施形態においては、スロット２内にセグメ
ント３が押し込まれる際には、突起16aが周方向両側か
らターン部31a、32aの中央部分を挟むことにより、セグ
メント３の周方向の移動を制限している。この突起16a
により、セグメント３の周方向のずれを防止し、セグメ
ント３がスロット２に挿入される際のスロット２の周方
向壁面への干渉を防止している。
また、本実施形態においては、ターン部31a、32a側を
捻る工程、ターン部31a、32a側が捻られたセグメント３
を抜き出す工程、ステータコア１のスロット２内にセグ
メント３を挿し込む工程、先端部側を捻る工程、被膜を
除去する工程は、複数のセグメント３について同時に行
われる。したがって、製造工数を低減することができ、
製造コストを削減することが可能となる。
（第二実施形態） 第15図は本発明の第二実施形態に係るステータ製造装
置のセグメントをスロット内に押し込む工程を示す図で
ある。第二実施形態では、上記加圧押し込み工程以外の
工程は、第一実施形態と同一である。
第二実施形態においては、セグメント組付け治具20は
セグメント軸方向支持部24をさらに備えている。セグメ
ント軸方向支持部24は、セグメント３の先端部31d、31
e、32d、32eを支持するためのもので、ステータコア１
にセグメント３の先端部31d、31e、32d、32eが挿入され
る側と反対側に設置される。
加圧押し込み工程において、セグメント３は、その先
端部31d、31e、32d、32eをセグメント軸方向支持部24に
よって支持されながら、セグメント加圧部23によって加
圧される。
これにより、加圧押し込み工程において、セグメント
３はターン部31a、32aと先端部31d、31e、32d、32eとの
両方を拘束されながらスロット２内に押し込まれる。先
端部31d、31e、32d、32eが支持されていることにより、
セグメント３の径方向に対して、内径側と外径側とが均
一にスロット２内に挿入される。そのため、セグメント
３の直線部31b、31c、32b、32cがスロット２内で傷がつ
くのを低減することができる。
（他の実施形態） なお、電気導体の断面形状は、丸断面としてもよい。
丸線を使用する場合には、ターン部側捻り治具10のセグ
メント挿入孔111、112、121、122の形状が丸形とされ
る。
また、複数のセグメント３を搬送可能に保持する保持
部材と、複数のセグメント３の直線部31b、31c、32b、3
2cの先端部31d、31e、32d、32eをスロット２の端部開口
に案内する案内部材とを別部材としてもい。例えば第一
実施形態で示した保持治具21を、軸方向に２層設け、上
側保持治具を専らセグメント保持用の保持部材とし、下
側保持治具をセグメント先端を案内する案内部材とする
ことができる。
また、複数のセグメント３を多重に配置することな
く、径方向に並べてもよい。このようなセグメント配列
においても、上述の実施形態の保持具21、22は、複数の
セグメントを一括して搬送し、ステータコア１に正確に
挿入する装置として有効である。
産業上の利用可能性 本発明は、乗用車、トラック等に搭載される車両用交
流発電機ステータの製造方法及びその製造装置に関する
ものであり、高出力化の要請の強い車両用交流発電機ス
テータの製造方法およびその製造装置において好適に実
施できるものである。
フロントページの続き (72)発明者 鎌倉 洋一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式 会社デンソー社内 (72)発明者 須子 信雄 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式 会社デンソー社内 (56)参考文献 特開 平９−37524（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−22511（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−278245（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−43171（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 15/00 - 15/16 H02K 3/00 - 3/28

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】多数のスロット（２）が周方向に並んで設
    けられた環状のステータコア（１）に組み付けられるセ
    グメント化された略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）の
    ターン部（31a、32a）を捻る電気導体捻り装置におい
    て、 前記略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）の一方の直線部
    （31b、32b）を保持する第一回転部（11）と、 前記略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）の他方の直線部
    （31c、32c）を保持し、前記第一回転部と相対的に回転
    可能な第二回転部（12）と、 前記略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）のターン部（31
    a、32a）の径方向の中央部のみを第一及び第二の回転部
    の周方向から支持し、前記ターン部（31a、32a）の周方
    向への移動を制限する周方向支持部（16a）とを備え、 前記第一回転部と第二回転部とが相対的に回転すること
    により、前記ターン部（31a、32a）の中央部の両側が滑
    らかな曲線を描いて変形されることを特徴とする電気導
    体捻り装置。
  2. 【請求項２】前記周方向支持部（16a）は、前記電気導
    体（３、31、32）のターン部（31a、32a）の中央部のみ
    を周方向両面から挟むように支持することを特徴とする
    請求の範囲第１項記載の電気導体捻り装置。
  3. 【請求項３】前記略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）の
    直線部（31b、31c、32b、32c）が前記第一回転部（11）
    及び第二回転部（12）に保持されたときに、前記略Ｕ字
    状の電気導体（３、31、32）のターン部（31a、32a）に
    当接する電気導体押さえ部材（16）を有することを特徴
    とする請求の範囲第１項または第２項に記載の電気導体
    捻り装置。
  4. 【請求項４】前記周方向支持部（16a）は、前記電気導
    体押さえ部材（16）から前記電気導体（３、31、32）の
    ターン部（31a、32a）の中央部を周方向両面から挟むよ
    うに伸びる突起として形成されていることを特徴とする
    請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の電気導
    体捻り装置。
  5. 【請求項５】前記略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）
    は、前記ターン部（31a、32a）の曲率半径の異なる複数
    種類の前記電気導体（31、32）を含み、 前記第一回転部（11）と前記第二回転部（12）とは、前
    記曲率半径の異なるターン部（31a、32a）を多重にされ
    た複数の前記電気導体（31、32）の一方側にある直線部
    （31b、32b）と他方側にある直線部（31c、32c）とをそ
    れぞれ保持し、 前記周方向支持部（16a）は、前記多重にされた複数の
    前記ターン部（31a、32a）の周方向への移動を制限して
    いることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項のい
    ずれかに記載の電気導体捻り装置。
  6. 【請求項６】前記第一回転部（11）及び前記第二回転部
    （12）における前記電気導体（３、31、32）の直線部
    （31b、31c、32b、32c）の保持は、前記第一回転部（1
    1）及び前記第二回転部（12）の軸方向に穿設された保
    持部（111、112、121、122）で行われることを特徴とす
    る請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載の電気
    導体捻り装置。
  7. 【請求項７】前記保持部（111、112、121、122）は、前
    記ステータコア（１）の前記スロット（２）の数に対応
    して、周方向に等間隔に形成されていることを特徴とす
    る請求の範囲第６項に記載の電気導体捻り装置。
  8. 【請求項８】前記第一回転部（11）及び前記第二回転部
    （12）に対して、前記電気導体押さえ部材（16）と反対
    側に設けられ、前記電気導体のターン部（31a、32a）が
    捻られた後に、前記電気導体の先端部（31d、31e、32
    d、32e）に当接しつつ移動して、前記電気導体を前記電
    気導体押さえ部材（16）方向に押し上げる押し上げ部材
    （17）を備えることを特徴とする請求の範囲第１項乃至
    第７項のいずれかに記載の電気導体捻り装置。
  9. 【請求項９】第一回転部（11）と、前記第一回転部（1
    1）と同心を有し前記第１回転部（11）と相対的に回転
    可能な第二回転部（12）との軸方向に穿設された保持部
    （111、112、121、122）に、ステータコイルを形成する
    セグメント化された略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）
    の直線部（31b、31c、32b、32c）を挿入する配列工程
    と、 前記略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）のターン部（31
    a、32a）の前記第一回転部（11）及び前記第二回転部
    （12）の周方向への動きを制限するように、前記ターン
    部（31a、32a）の径方向の中央部のみを周方向から支持
    するターン部支持工程と、 前記略Ｕ字状の電気導体（３、31、32）のターン部（31
    a、32a）の径方向の中央部のみを周方向から支持した状
    態で、前記第一回転部（11）と前記第二回転部（12）と
    を相対的に回転させ、前記略Ｕ字状の電気導体（３、3
    1、32）のターン部（31a、32a）を捻る捻り工程とを有
    し、 前記捻り工程において、前記略Ｕ字状の電気導体（３、
    31、32）のターン部（31a、32a）の中央部両側が滑らか
    な曲線を描いて変形されることを特徴とする電気導体の
    捻り方法。
  10. 【請求項１０】前記ターン部支持工程においては、電気
    導体（３、31、32）のターン部（31a、32a）の中央部の
    みを周方向両面から挟むように支持することを特徴とす
    る請求の範囲第９項記載の電気導体の捻り方法。
  11. 【請求項１１】前記配列工程の後に、前記略Ｕ字状の電
    気導体（３、31、32）のターン部（31a、32a）の浮き上
    がりを防止すべく、前記ターン部（31a、32a）に電気導
    体押さえ部材（16）を当接するターン部押さえ工程を有
    することを特徴とする請求の範囲第９項または第10項記
    載の電気導体の捻り方法。
  12. 【請求項１２】前記ターン部支持工程は、前記電気導体
    押さえ部材（16）から前記電気導体（３、31、32）のタ
    ーン部（31a、32a）の中央部を周方向両面から挟むよう
    に伸びる突起（16a）によって、前記略Ｕ字状の電気導
    体（３、31、32）のターン部（31a、32a）の中央部を周
    方向両面から支持することによって行われるものである
    ことを特徴とする請求の範囲第11項記載の電気導体の捻
    り方法。
  13. 【請求項１３】前記配列工程において、前記略Ｕ字状の
    電気導体（３、31、32）は、周方向に複数個が配列され
    ることを特徴とする請求の範囲第９項乃至第12項のいず
    れかに記載の電気導体の捻り方法。
  14. 【請求項１４】前記配列工程において、曲率半径の異な
    るターン部（31a、32a）を有する複数の前記略Ｕ字状の
    電気導体（31、32）の前記ターン部（31a、32a）を多重
    にして、前記ターン部（31a、32a）の一方側にある直線
    部（31b、32b）は前記第一回転部（11）に穿設された前
    記保持部（111、112）に、そして前記ターン部（31a、3
    2a）の他方側にある直線部（32b、32c）は前記第二回転
    部（12）に穿設された前記保持部（121、122）にそれぞ
    れ配列されることを特徴とする請求の範囲第９項乃至第
    13項のいずれかに記載の電気導体の捻り方法。
  15. 【請求項１５】前記第一回転部（11）及び前記第二回転
    部（12）に対して、前記電気導体押さえ部材（16）と反
    対側に設けられた電気導体押し上げ部材（17）が、前記
    電気導体のターン部（31a、32a）が捻られた後に、前記
    電気導体の先端部（31d、31e、32d、32e）に当接して、
    前記電気導体を前記電気導体押さえ部材方向に押し上げ
    る押し上げ工程を有することを特徴とする請求の範囲第
    ９項乃至第14項のいずれかに記載の電気導体の捻り方
    法。
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