JP3783660B2 - 回転電機のセグメント順次接合ステータコイル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転電機のセグメント順次接合型ステータコイルおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステータコアのスロットに挿通された多数のセグメント導体を順次接合して形成されたセグメント順次接合型ステータコイルが提案されている。たとえば、特許第３１１８８３７号は、略Ｕ字形状を有する導体片であるセグメントを順次接合して形成されたセグメント順次接合型コイルの製造について開示している。
【０００３】
更に説明すると、このセグメント順次接合型ステータコイルは、セグメントの一対の脚部を回転子の略磁極ピッチだけ互いに離れた一対のスロットに個別に挿通して飛び出した両端部を周方向へ曲げ、各セグメントの両脚部の先端を順次接合して形成されている。
【０００４】
つまり、このセグメントは、略Ｕ字状（より正確には略Ｖ字状）の頭部（曲がり部又はターン部とも呼ばれる）と、この頭部の両端からコアの互いに異なる二つのスロットにコアの軸方向一側から個別に挿入された一対のスロット導体部と、両スロット導体部の先端からコアの軸方向他側へ飛び出して周方向へ延在する一対の飛び出し端部とをそれぞれ有し、各飛び出し端部の先端部は、一対づつ接合されている。なお、この明細書では、スロット導体部と飛び出し端部とをまとめてセグメントの脚部と呼称する場合もあるものとする。したがって、各セグメントの頭部はステータコイルの頭部側コイルエンド）を構成し、各セグメントの飛び出し端部はステータコイルの端部側コイルエンドを構成する。
【０００５】
また、特許第３１１８８３７号は、小回りセグメントと、この小回りセグメントを囲む大回りセグメントとにより構成されたセグメントセットの合計４本の脚部を互いに同軸配置された２つのリングに個別に保持し、これらリングを相対回動させて、各セグメントの一対の脚部を周方向へ展開して頭部斜行部を形成することを開示している。
【０００６】
また、特開２０００−１３９０４９は、ステータコアのスロットにそれぞれ収容された小回りセグメントと、この小回りセグメントを囲む大回りセグメントとにより構成されたセグメントセットの合計４本の脚部を互いに同軸配置された４つのリングに個別に保持し、これらリングを相対回動させて、各セグメントの一対の脚部を周方向へ展開して端部斜行部を形成することを開示している。
【０００７】
更に、特許第３１０４７０号は、径方向に隣接する端部先端部のペアを溶接すること、周方向に隣接する２つの端部先端部の間に拘束部材を介在させて端部先端部のペアの姿勢を確保することを開示している。
【０００８】
特開２０００−１６６１４８号公報は、端部側コイルエンドの端部先端部近傍において大回りセグメントの端部斜行部と小回りセグメントの端部斜行部との互いに対面する側面に凹部を設けることにより、径方向に隣接する他の端部斜行部との交差部分におけるこの端部斜行部の径方向厚さを低減することを開示している（図１３参照）。
【０００９】
上記公報などに開示されているこのセグメント順次接合型ステータコイルの製造方法例について、以下に説明する。
【００１０】
まず、必要本数の松葉状セグメントを準備する。次に、松葉状セグメントをＵ字状セグメントに加工してセグメントの一対のスロット導体部を周方向へ互いに略磁極ピッチ離れさせるともに必要数のセグメントをコアの各スロットに同時挿通できるようにそれらを空間配置（周方向へ整列）させる工程が行われる。この工程は、たとえば上記特許３１１８８３７号の第３図に示される同軸の複数の穴付きのリングを用い、これら穴付きのリングの周方向同位置の各穴に松葉状セグメントの両脚部を個別に挿入し、各リングを略磁極ピッチ相対回転して、この松葉状セグメントを頭部が周方向へＵ字状（V字状と考えても良い）に開いたＵ字状セグメントに加工することにより行われる。この工程は、通常、小回りセグメントと大回りセグメントとからなるセグメントセットに対して実施される。
【００１１】
次に、Ｕ字状に形成され、周方向に整列された各セグメントをコアの各スロットに挿入される工程が行われる。この工程は、Ｕ字状に変形され、周方向に整列された各セグメントの頭部を保持しつつ脚部を上記一対の穴付きリングから抜き出し、コアの各スロットに挿入することにより行なわれる。
【００１２】
次に、スロットから飛び出した各飛び出し端部を周方向へ屈曲する工程が行われる。好適には、各飛び出し端部は半磁極ピッチだけ周方向へ屈曲される。このような周方向屈曲は、たとえば上記特許３１９６７３８号の第４図、第５図に示される同軸の複数の穴付きリングを用い、各穴付きリングの各穴に各飛び出し端部の先端を挿入し、各穴付きリングをそれぞれ周方向へ半磁極ピッチ（電気角π／２）回動して、各飛び出し端部をそれぞれ周方向へ半磁極ピッチ屈曲させればよい。なお、各穴付きリングを回動させる際、各穴付きリングを飛び出し端部に向けて軸方向に付勢しながら行うと、屈曲点の曲率半径を大きくできるので好適である。次に、各飛び出し端部の先端部を所定の順序で溶接する工程が行われる。
【００１３】
これにより各相のコイルを意味する相コイルがエンドレスに形成されるので、適切な部位でＵ字状セグメントのＵ字状の頭部を切断することにより、頭部側にて各相コイルの引き出し端子を形成することができる。これら引き出し端子をあらかじめ長く形成しておけば、この長く形成した部分を周方向へ屈曲することにより、中性点用の渡り線などとして用いることができる。なお、これらの引き出し端子を頭部側コイルエンドに設けるのは、端部側コイルエンドでは、溶接工程があるため、長い引き出し端子が邪魔になるからである。
【００１４】
上記説明したセグメント順次接合ステータコイルは、従来、車両用交流発電機のステータコイルとして用いられていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報などにより開示されているセグメント順次接合型ステータコイルでは、次の問題があった。
【００１６】
すなわち、特開２０００−１６６１４８号公報に開示される凹部付き端部斜行部（図１３参照）は、プレス成形にて上記凹部の径方向厚さを低減するが、このプレス成形により導体断面積減少によるコイル抵抗増大を回避し、かつ、周方向幅の増大による周方向に隣接する端部斜行部との干渉を防ぐために、端部斜行部をこの凹部がない部分にて角部を相当に面取りした形状とし、凹部がある部分にて上記プレス成形により角部がほとんど面取りされていない形状とするように断面角形化している。
【００１７】
しかしながら、このような断面角形率（面取り率の逆数）の増大により上記凹部によって端部斜行部の径方向厚さ減少による断面積減少を補償するためには、元の断面角形率を小さくし、プレス成形後の断面角形率をほとんど面取りがない程度にまで増大する必要があり、その結果として絶縁皮膜に掛かるストレスが非常に大きくなる。
【００１８】
また、スロットに挿入されるスロット導体部の断面角形率（実際の断面積／等しい幅、高さの長方形の断面積）が低下してスロット占積率の低下を招いてしまうという問題もあった。更に、元のセグメントの断面角形率が大きい場合には実施が困難であった。
【００１９】
特に、このような断面角形率の変更による端部斜行部の径方向厚さの片面側からの減少をプレス成形により実施するには、端部斜行部を周方向に挟圧して端部斜行部が周方向や軸方向に伸びるのを防止する必要があるが、このような強い挟圧は絶縁皮膜を損傷しやすい。
【００２０】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、絶縁皮膜に掛かるストレスの増大によるセグメントの電気絶縁性を抑止しつつ、端部斜行部間の電気絶縁性を確保することをその目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、径方向へ順番に並んだ偶数個の導体収容位置を有するステータコアのスロットに収容され、順次接続されてＭ（Ｍは３以上の整数）相電機子コイルの相コイルの１ターンを構成する多数のセグメントを有し、前記セグメントは、互いに所定ピッチ離れた一対の前記スロットの互いに異なる導体収容位置に個別に収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部から前記ステータコアの一端側へ突出して頭部側コイルエンドを構成する頭部と、前記両スロット導体部から前記ステータコアの他端側へ突出して端部側コイルエンドを構成する一対の飛び出し端部とを有し、前記頭部は、略Ｕ字状の頭部先端部と、前記頭部先端部の両端から周方向かつ軸方向へ斜行して前記一対のスロット導体部に個別に連なる一対の頭部斜行部とからなり、前記飛び出し端部は、前記一対のスロットから周方向かつ軸方向へ斜行する一対の端部斜行部と、前記端部斜行部の先端に形成されて異なる前記セグメントの前記端部斜行部の先端に接合される端部先端部とからなり、前記頭部側コイルエンドは、周方向へみた場合に径方向へ順次配置された複数の前記頭部を有し、前記端部側コイルエンドは、周方向へみた場合に径方向へ順次配置された複数の前記端部を有し、径方向に隣接する一対の前記導体収容位置に挿入される前記セグメントである小回りセグメントと、前記一対の導体収容位置の両側に個別に隣接する一対の前記導体収容位置に挿入される前記セグメントである大回りセグメントとを含み、前記大回りセグメントの前記端部先端部は、この大回りセグメントの前記端部先端部に径方向に隣接する前記小回りセグメントの前記端部先端部に接合される回転電機のセグメント順次接合ステータコイルにおいて、前記大回りセグメントおよび前記小回りセグメントからなるセグメントセットを径方向に複数有し、前記小回りセグメントの前記端部斜行部は、径方向に隣接する前記大回りセグメントの前記端部斜行部と前記小回りセグメントの前記端部斜行部との交差部位にて前記大回りセグメントと前記小回りセグメントとの間の径方向隙間を拡大する向きに曲げられた曲部を有することを特徴としている。
【００２２】
すなわち、この発明によれば、上記断面角形率の増大により端部斜行部の一側面に凹部を形成する代わりに、大回りセグメント又は小回りセグメントの端部先端部近傍の端部斜行部を径方向に曲げて同様の凹部を形成する。本発明の凹部形成方法によれば、上記従来の断面角形率の増大法と同じく、セグメント断面積を確保できるとともに、端部先端部のペアを溶接により大回りセグメントの端部斜行部の絶縁皮膜が軟化したり変形したりしても、この絶縁皮膜が、この大回りセグメントの端部斜行部と交差する他の小回りセグメントの端部斜行部の絶縁皮膜と接触するのを防止できるので、これら交差する両端部斜行部間の電気絶縁性の低下を良好に防止することができる。
【００２３】
更に、本発明の凹部形成方法によれば、上記従来の断面角形率の増大法のように、端部斜行部を周方向に挟圧しつつ径方向に変形させるという困難な成形技術を必要とせず、その上、端部斜行部の断面角部にて絶縁皮膜の強いストレスが生じるという問題を回避できるため、絶縁皮膜の劣化による電気絶縁性の低下を格段に抑止することができ、車両走行モータのごとき高電圧用モータへの採用において特に好適となる。
【００２４】
請求項２記載の構成は請求項１記載の構成において更に、径方向に隣接する一対の前記セグメントセットの間の隙間及び径方向に隣接する一対の前記小回りセグメントの間の隙間は、前記ステータコアの端面近傍よりも前記端部先端部において広くされていることを特徴としている。
【００２５】
請求項１記載の構成の問題点は、上記曲げにより曲部が径方向反対側へ突出し、その結果、隣りのセグメントセットの大回りセグメントの曲部などと接触するのを回避するために、セグメントセット間に径方向隙間を確保しなければならないことである。このようなセグメントセット間の径方向隙間の確保は、スロット占積率の低下を招く。
【００２６】
そこで、この構成では、端部斜行部をたとえばスロット端面から径方向へ斜めに又は湾曲又は屈曲して延在させることにより、端部先端部近傍における曲部の径方向への突出を可能としているので、スロット占積率が低下し、ステータコアが大型するのを防止することができる。
【００２７】
好適な製造方法において、ステータコアのスロットに挿入されたセグメントセットの角端部斜行部を全周にわたって径方向外側に一斉に倒すことにより一挙に端部斜行部を径方向外側へ傾斜させることにより、径方向に隣接する２つのセグメントセット間の端部先端部間の径方向隙間をステータコア近傍のそれに比較して簡単に増加することができる。もちろん、端部斜行部の径方向外側への倒し角自体は、セグメントセットの径方向位置により当然変更するべきであり、径方向外側の端部斜行部ほど大きな倒し角度が与えられるべきである。
【００２８】
請求項３記載の構成は請求項２記載の構成において更に、径方向に隣接する一対の前記導体収容位置に個別に収容される一対の前記スロット導体部に連なる小回り頭部を有する前記セグメントである小回りセグメントと、前記小回り頭部を径方向へ囲む大回り頭部を有する前記セグメントである大回りセグメントとにより構成されるセグメントセットを、径方向へ多数セット有し、径方向方向等しい位置を有して周方向に配列される多数の前記セグメントセットは、所定の相電圧が印加される部分相コイルを形成し、前記相コイルは、径方向に異なる前記セグメントセットにより別々に形成された多数の前記部分相コイルを、径方向に隣接する前記部分相コイル同士の順次接続により直列接続して構成されることを特徴としている。
【００２９】
従来、セグメント順次接合ステータコイルを用いる回転電機の用途としては車両用交流発電機が考えられていたが、更に大出力の車両の走行モータとして採用することが期待される。走行モータは配線、ステータコイルの抵抗損失低減のために従来より格段に高いバッテリ電圧（数百V）により給電される必要がある。しかし、両者の回転数にほとんど相違がないため、走行モータ用のセグメント順次接合ステータコイルは車両交流発電機用のセグメント順次接合ステータコイルに比較して格段の多ターン化が要求されることになる。
【００３０】
ターン数の増大には、図１４に示すようにセグメント３３（ａ〜ｅ）を多重相互囲み配置すること（図１４では５重）によりスロットS内の径方向導体数を増加することが考えられるが、この多重相互囲みセグメント方式によれば、囲み数に等しい種類のセグメントが必要となること、外側のセグメント３３ｅの頭部の配線距離が長くなるために配線抵抗が増大してしまうという問題があった。
【００３１】
特に、このU字状のセグメントの頭部先端部Hの径方向幅は製造上の理由によりその脚部L対の径方向幅よりも大きくなるため、図１４では省略したが、実際には図１４によれば頭部側コイルエンド３１１の径方向幅Wが相当に大きくなり、頭部側コイルエンド３１１の軸方向長も増大して、モータ軸長が増大し、その体格重量も増大してしまうという問題もあった。
【００３２】
更に、上記したようにセグメントの頭部の径方向幅がその脚部対の径方向幅よりも大きくなるために、展開時の擦れ合いを防止するために径方向に隣接する異なるセグメントの脚部H、H間に隙間ｄを確保しなければならず、その分だけスロット占積率が低下してしまうという問題があった。
【００３３】
また更に、上記多重の囲みにより内部のセグメント３３ａは放熱が悪くなるという問題もあった。
【００３４】
このような問題に対し、この構成では、図３に示すように、スロット内の径方向へ連続する４つの導体収容位置を占めるセグメントセットを径方向に積み重ね、周方向に配列される所定のセグメントセットを直列接続して部分相コイルを構成し、それぞれ異なる径方向位置のセグメントセットにより構成されて互いに径方向に隣接する各部分相コイルを径方向に順次接続して相コイルを形成する構成を採用した。
【００３５】
この構成によれば、径方向に隣接する各部分相コイルの接続を異形のU字状のセグメントを用いることにより簡単に実施することができ、その上、径方向に異なるセグメントセット（部分相コイル）間の温度や配線長さのばらつきにより電流分布が局部的に集中して局部的に過熱が生じることもなく、容易に多ターン化を実現することができる。
【００３６】
請求項４記載の構成は請求項３記載の構成において更に、同じ相電圧が印加されるスロット導体部をそれぞれ収容するとともに互いに周方向に連続して隣接する多数の前記スロットにより構成される同相スロット群を有し、共通の前記スロットに収容されてそれぞれ径方向に異なる位置をもつ多数の前記部分相コイルを径方向に隣接する前記部分相コイル同士の順次接続により直列接続してそれぞれ構成されて同相スロット群の互いに異なるスロットに収容される多数の前記直列相コイル回路を有し、前記相コイルは、前記多数の直列相コイル回路を並列接続して構成されることを特徴としている。
【００３７】
従来、セグメント順次接合ステータコイルを用いる回転電機の用途としては車両用交流発電機が考えられていたが、更に大出力の車両の走行モータとして採用することが期待される。このような大出力化には、大電流が必要であり、大電流化のためのセグメント断面積の増大には限界があるため、部分相コイルを並列に接続して相コイルの合計断面積を増大する必要があるが、このような並列接続は渡り線の追加などを必要とするためセグメント順次接続により構成することが容易ではなかった。
【００３８】
そこで、この構成では、請求項３記載の相コイルを直列相コイル回路とし、この直列相コイル回路を複数設け、各直列相コイル回路を同相スロット群の互いに異なるスロットに収容する構成を採用した。本構成によれば、各直列相コイル回路間の配線抵抗のばらつきをなくすことができ、また、各部分相コイル間の電流ばらつきを良好に低減することができる。特に、径方向異なる位置の部分相コイル間の抵抗ばらつきがあったとしても、上記各直列相コイル回路間の抵抗ばらつきが生じないという利点は重要な利点である。
【００３９】
したがって、この構成よれば、多種類のセグメントを用いたり、コイルエンドにて複雑な特別の渡り線を追加したりすることなく、コイルの多ターン化を実現することができ、高電圧を必要とする自動車用走行モータのステータコイルを実現することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のセグメント順次接合型ステータコイルを有する高電圧車両用回転電機の例を図に示す各実施形態に基づいて説明する。図１は車両の走行動力発生用の走行モータとして使用されるこの回転電機の軸方向断面図である。ただし、ステータコイルのコイルエンド部分は模式図示されている。図２はステータコイルの一部をなすセグメントの斜視図、図３はスロット内におけるセグメントの収容状態を示す部分断面図である。
（全体構成の説明）
図１において、走行モータは、ステータコア１、ロータ２、ステータコイル３、ハウジング４、回転軸７を有している。ステータコア１は、ハウジング４の周壁内周面に固定され、ステータコイル３はステータコア１の各スロットに巻装されている。ロータ２は、ハウジング４に回転自在に支持された回転軸７に固定されたIPM型ロータであり、ステータコア１の径内側に配置されている。ステータコイル３は三相電機子巻線であって、外部の約３００Vのバッテリから給電される三相インバータから給電されている。
【００４１】
この走行モータは、二次電池車又は燃料電池車又はハイブリッド車の走行動力を発生する永久磁石型三相ブラシレスＤＣモータ（同期モータ）であるが、ロータ構造としては、公知の種々の形式に置換可能である。このような種々の形式の同期機自体は周知であるので説明を省略する。
（ステータコイル３の説明）
ステータコイル３は、図２に示す所定数のセグメント（本発明で言うセグメントセット）３３をステータコア１の一側からステータコア１の各スロットに挿通し、スロットから各セグメント３３の飛び出し端部をステータコア１の他側に必要長さだけ突出させ、各セグメント３３の飛び出し端部を周方向に略電気角π／２だけそれぞれ捻り、各セグメント３３の飛び出し端部の先端部（接合部）を所定の組み合わせで溶接して構成されている。セグメント３３は、溶接部分すなわち上記飛び出し端部の先端部（端部先端部ともいう）を除いて樹脂皮膜で被覆された長板Ｕ字形状を有している。この種のセグメント順次接合型のステータコイル自体は、上述したようにもはや公知となっている。
【００４２】
セグメント（セグメントセット）３３の詳細を更に詳しく説明する。
【００４３】
一つのセグメント（セグメントセット）３３は、略V字状の頭部と、この頭部の両端から直線的に伸びてスロットに収容されている一対のスロット導体部と、両スロット導体部の先端からそれぞれ伸びる一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する一つの大セグメント３３１と一つの小セグメント３３２とからなる。これにより、ステータコイル３は、ステータコア１の一側に全体としてリング状に存在する第一のコイルエンド部（頭部側コイルエンド）３１１と、ステータコア１の他側に全体としてリング状に存在する第二のコイルエンド（端部側コイルエンド）部３１２と、スロット内に存在するスロット導体部とに区分される。
【００４４】
つまり、図１において、頭部側コイルエンド３１１は各セグメント３３の上記頭部により構成され、端部側コイルエンド３１２は各セグメント３３の上記飛び出し端部により構成されている。
【００４５】
図１において、４セットのセグメントセット３３が径方向へ順番に挿通されている。３３０１は最も径方向内側のセグメントセット群S1の一つのセグメント３３の頭部、３３０２は径方向内側から数えて２番目のセグメントセット群S2の一つのセグメント３３の頭部、３３０３は径方向内側から数えて３番目のセグメントセット群S3の一つのセグメント３３の頭部、３３０２は最も径方向外側のセグメントセット群S3の一つのセグメント３３の頭部であり、径方向へ順番に４個並んだ頭部は、前述した頭部側コイルエンド３１１を構成している。ただし、図１では、図示簡単化のために端部側コイルエンド３１２は２つのセグメントセット群の径方向へ並んだ合計８本（４対）の飛び出し端部しか図示していない。
（セグメント３３の説明）
セグメント（セグメントセット）３３を図２を参照して説明する。
【００４６】
セグメント（セグメントセット）３３は、大きい大セグメント（大回りセグメントともいう）３３１と、小さい小セグメント（小回りセグメントともいう）３３２とを有している。この大セグメント３３１とこの大セグメント３３１が囲む小セグメント３３２とをセグメントセットと称する。
【００４７】
大セグメント３３１において、３３１ａ、３３１ｂはスロット導体部、３３１ｃは頭部、３３１ｆ、３３１ｇは飛び出し端部である。飛び出し端部３３１ｆ、３３１ｇの先端部３３１ｄ、３３１ｅは接合部分であるので端部先端部又は接合部とも称する。スロット導体部３３１ａを最内層のスロット導体部と称し、スロット導体部３３１ｂを最外層のスロット導体部と称する。
【００４８】
小セグメント３３２において、３３２ａ、３３２ｂはスロット導体部、３３２ｃは頭部、３３２ｆ、３３２ｇは飛び出し端部である。飛び出し端部３３２ｆ、３３２ｇの先端部３３２ｄ、３３２ｅは接合部分であるので端部先端部又は接合部とも称する。スロット導体部３３２ａを中内層のスロット導体部と称し、スロット導体部３３２ｂを中外層のスロット導体部と称する。
【００４９】
符号’は、図示しない大セグメント又は小セグメントの符号’がない部分と同じ部分を示す。したがって、図２では、互いに径方向に隣接する接合部３３１ｄと接合部３３２ｄ’とが溶接され、互いに径方向に隣接する接合部３３２ｄと接合部３３１ｄ’とが溶接され、互いに径方向に隣接する接合部３３２ｅと接合部３３１ｅ’とが溶接されている。
【００５０】
図２では、最内層のスロット導体部３３１ａと中内層のスロット導体部３３２ａが、ロータコア７１の所定のスロットに収容される場合、同一のセグメント３３１、３３２の最外層のスロット導体部３３１ｂと中外層のスロット導体部３３２ｂはこの所定のスロットから略所定奇数磁極ピッチＴ（たとえば１磁極ピッチ（電気角度π））離れたスロットに収容される。小セグメント３３２の頭部３３２ｃは大セグメント３３１の頭部３３１ｃに囲まれるようにして配置されている。
（スロット内のセグメントセット配置）
スロットのセグメントセットの配置状態を図３に示す。
【００５１】
３５はスロットである。スロット３５には径方向へ１６個の導体収容位置Ｐ１〜Ｐ１６が設定され、各導体収容位置Ｐ１〜Ｐ１６にはそれぞれ１個のスロット導体部が収容されている。各スロット３５は、４セットのセグメントセット群Ｓ１〜Ｓ４が径方向へ順番に収容し、導体収容位置P１〜P４はセグメントセット群S１を、導体収容位置P４〜P８はセグメントセット群S２を、導体収容位置P９〜P１２はセグメントセット群S３を、導体収容位置P１３〜P１６はセグメントセット群S４を収容している。各セグメントセット群S１〜S４はそれぞれ周方向へ配列された多数のセグメント３３からなる。
【００５２】
この最も内側のセグメントセット群Ｓ１を一例として詳しく説明すると、最内層のスロット導体部３３１ａはステータコア３２のスロット３５の径方向最内側に配置され、以下、径方向外側へ順に、中内層のスロット導体部３３２ａ、中外層のスロット導体部３３２ｂ’、最外層のスロット導体部３３１ｂ’の順に配置され、結局、各スロット３５は４本のスロット導体部を４層１列に収容する。図３において、スロット導体部３３２ｂ’、３３２ｂ’は、スロット導体部３３２ａ、３３１ａをもつ大セグメント３３１、小セグメント３３２とは異なる大セグメント３３１、小セグメント３３２に属している。他のセグメントセットＳ２〜Ｓ４も上記と同様の配置、構成を持つことは言うまでもない。大セグメント３３１と小セグメント３３２とからなるセグメント（セグメントセット）３３をスロット３５に挿通する状態を図４に示す。
（三相ステータコイルの構成の説明）
径方向に４セット配列されたセグメントセット群S１〜S４による三相ステータコイルの接続を図９を参照して以下に説明する。図９はU相の相コイルを示す。
【００５３】
１磁極ピッチ当たり９スロット（同相３スロット、３相）、極数１２、スロット数１０８とされる。隣接３スロットは、同相の相電圧が印加される同相スロット群を構成している。１スロットには上記したように１６個の導体収容位置P１〜P１６が径方向に形成され、各導体収容位置には１つのスロット導体部が収容される。
【００５４】
各スロットの径方向最内側から数えて１〜４番目の４つの導体収容位置Ｐ１〜Ｐ４に収容されるセグメントセット群S１は、波巻きなどにより接続されて第１の部分相コイルを各相当たり３個形成する。図９に示すＵ１１、Ｕ２１、Ｕ３１はこの第１の部分相コイルである。部分相コイルＵ１１、Ｕ１２、Ｕ１３は、隣接する同相スロット群を構成する３つスロットのうち互いに異なるスロットに収容される。
【００５５】
各スロットの径方向最内側から数えて５〜８番目の４つの導体収容位置Ｐ５〜Ｐ８に収容されるセグメントセット群S２は、波巻きなどにより接続されて第２の部分相コイルを各相当たり３個形成する。図９に示すＵ１２、Ｕ２２、Ｕ３２はこの第２の部分相コイルである。部分相コイルＵ１２、Ｕ２２、Ｕ３２は、隣接する同相スロット群を構成する３つスロットのうち互いに異なるスロットに収容される。
【００５６】
各スロットの径方向最内側から数えて９〜１２番目の４つの導体収容位置Ｐ９〜Ｐ１２に収容されるセグメントセット群S３は、波巻きなどにより接続されて第３の部分相コイルを各相当たり３個形成する。図９に示すＵ１３、Ｕ２３、Ｕ３３はこの第３の部分相コイルである。部分相コイルＵ１３、Ｕ２３、Ｕ３３は、隣接する同相スロット群を構成する３つスロットのうち互いに異なるスロットに収容される。
【００５７】
各スロットの径方向最内側から数えて１３〜１６番目の４つの導体収容位置Ｐ１３〜Ｐ１６に収容されるセグメントセット群S４は、波巻きなどにより接続されて第４部分相コイルを各相当たり３個形成する。図９に示すＵ１４、Ｕ２４、Ｕ３４はこの第３の部分相コイルである。部分相コイルＵ１４、Ｕ２４、Ｕ３４は、隣接する同相スロット群を構成する３つスロットのうち互いに異なるスロットに収容される。
【００５８】
また、部分相コイルＵ１１、Ｕ１２、Ｕ１３、Ｕ１４は、同相スロット群をなす隣接３スロットのうちの周方向一方側から数えて最初のスロットに収容され、部分相コイルＵ２１、Ｕ２２、Ｕ２３、Ｕ２４は、同相スロット群をなす隣接３スロットのうちの周方向一方側から数えて中央のスロットに収容され、部分相コイルＵ３１、Ｕ３２、Ｕ３３、Ｕ３４は、同相スロット群をなす隣接３スロットのうちの周方向一方側から数えて最後のスロットに収容される。
【００５９】
部分相コイルＵ１１、Ｕ１２、Ｕ１３、Ｕ１４は、隣接する部分相コイル同士が順番に接続されて直列相コイル回路Ｕ１を形成し、部分相コイルＵ２１、Ｕ２２、Ｕ２３、Ｕ２４は、隣接する部分相コイル同士が順番に接続されて直列相コイル回路Ｕ２を形成し、部分相コイルＵ３１、Ｕ３２、Ｕ３３、Ｕ３４は、隣接する部分相コイル同士が順番に接続されて直列相コイル回路Ｕ３を形成する。これらの径方向に隣接する部分相コイル同士の接続は、従来より公知であるように径方向に隣接する２つの部分相コイルの空きの導体収容位置の一つ同士に異形のU字状セグメントを挿入して接続される。
【００６０】
たとえば、部分相コイルＵ１２は、通常のセグメント（好ましくは大回りセグメント）を一つ抜くことによりできた一対の空きの導体収容位置の一つと、同様に部分相コイルＵ１３に形成された空きの導体収容位置の一つとにこの異形のU字状のセグメントを挿入して、部分相コイルＵ１２、Ｕ１３を接続することができる。
【００６１】
また、部分相コイルＵ１２の残りの一つの空きの導体収容位置と、同様に部分相コイルＵ１１に形成された空きの導体収容位置の一つとにこの異形のU字状のセグメントを挿入して、部分相コイルＵ１２、Ｕ１３を接続することができる。
【００６２】
部分相コイルＵ１１の残る一つの空きの導体収容位置には中性点用（引き出し端子用でも良い）の異形セグメントが挿入され、同様に、部分相コイルＵ１４の残る一つの空きの導体収容位置には引き出し端子用（中性点用でも良い）の異形セグメントが挿入される。
【００６３】
直列相コイル回路Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３は、両端同士が接続されて並列接続され、Ｕ相の相コイルを形成する。
【００６４】
以下、通常のセグメント順次接合ステータコイルの標準製造プロセスをまず最初に説明し、その後、この実施例特有の製造工程を説明する。
（標準の頭部捻り工程）
まず、必要本数の小セグメント３３２と大セグメント３３１との展開前の形状をもつ２種類の松葉状セグメントを準備する。これらの松葉状セグメントの両脚部は、互いに略隣接して直線状に延在しており、その頭部は鋭く屈曲している。次に、松葉状セグメントをＵ字状セグメントに加工してセグメントの一対のスロット導体部を周方向へ互いに略磁極ピッチ離れさせるともに必要数のセグメントをステータコアの各スロットに同時挿通できるようにそれらを空間配置（周方向へ整列）させる工程が次のように行われる。
【００６５】
この頭部捻り工程を図５、図６を参照して以下に説明する。
【００６６】
この頭部捻り工程におけるセグメント挿入前の状態を図５に示す。図５において、１０は頭部捻り装置、１１は小リング、１２は大リングであり、両者は相対回転可能に同軸配置されている。大リング１１にはそれぞれ径方向へ並んだ一対の孔１２１、１２２が周方向所定ピッチで設けられ、小リング１２には孔１２１、１２２と周方向等ピッチで径方向へ並んだ一対の孔１１１、１１２が設けられている。孔１１１〜１１４は径方向へ一列に並んでいる。大回りセグメント（大セグメント）３３１の両スロット導体部を、最も内側の孔１１１と最も外側の孔１２２に挿入し、小回りセグメント（小セグメント）３３２の両スロット導体部は、最も内側の孔１１１の外側の孔１１２と、最も外側の孔１２２の内側の孔１２１とに挿入する。
【００６７】
図６は、すべての大セグメント３３１とすべての小セグメント３３２とを小リング１１と大リング１２との孔１１１、１１２、１２１、１２２に嵌挿した状態を示す。図６において、１６は小リング１１と大リング１２の軸方向上方に配置された頭部押さえプレートである。頭部押さえプレート１６の下端面には、同一周方向位置の大セグメント３３１の頭部の頂部と小セグメント３３２の頭部の頂部とのペアを、周方向両側から挟む一対の爪部（一つのみ図示）１６０を有している。すなわち、各セグメント３３を孔１１１、１１２、１２１、１２２に挿入した後、押さえプレート１６が降下して、各対の爪部１６０が、周方向同位置の大セグメント３３１の頭部の頂部と小セグメント３３２の頭部の頂部とを周方向両側から挟む。
【００６８】
その後、大リング１２及び小リング１１とを、静止するこの頭部押さえプレート１６に対して半磁極ピッチだけ互いに逆方向に回動される。これにより、すべてのセグメント３３の日本の脚部は周方向１磁極ピッチだけ周方向に展開される。
【００６９】
リング１１、１２の回動時に、セグメント３３の頭部の頂部はリング１１、１２の回動とともにリング１１、１２にむけて軸方向に変位するので、頭部押さえプレート１６はそれに合わせて軸方向に変位させる。１７は、大セグメント３３１、小セグメント３３２が深く落下しないように規制する規制プレートである。規制プレート１７を、径方向外側の２つの脚部が載置される外側規制プレートと、径方向内側の２つの脚部が載置される内側規制プレートとに分割し、この内側規制プレートをリング１１に固定してリング１１と一体に回動させ、この外側規制プレートをリング１２に固定してリング１２と一体に回動させてもよい。
【００７０】
次に、頭部押さえプレート１６により各セグメント３３を保持したまま、小リング１１と大リング１２とを各セグメント３３から離脱させる。
（標準の端部挿入工程）
次に、小回り状のＵ字状セグメント３３２を上記両穴付きリングから抜き出して、図４に一部示すようにステータコア１のスロット３５の中内層位置及び中外層位置に挿通し、大回り状のＵ字状セグメント３３１を上記両穴付きリングから抜き出して、ステータコア１のスロット３５の最内層位置及び最外層位置に挿通する。この時、上記頭部押さえプレート１６で各セグメントがばらけないように保持することにより、各セグメントを一挙に各スロット３５に挿通することができる。その後、この頭部押さえプレート１６は取り外される。
【００７１】
なお、上記した小回り状のＵ字状セグメント３３２、大回り状のＵ字状セグメント３３１のステータコアのスロット３５へ挿通するまでの工程は上記に限られるものではなく、上記した他に種々採用することができる。
（標準の端部捻り工程）
上記のようにスロットに挿通されたセグメント３３の端部の捻り成形工程を以下に説明する。
【００７２】
この実施例では、大セグメント３３１の最外層スロット導体部３３１ｂに連なる端部３３１ｇ（外層側端部ともいう）は周方向一方側に捻られ、大セグメント３３１の最内層スロット導体部３３１ａに連なる端部３３１ｆ（内層側端部ともいう）は周方向他方側に捻られている。小セグメント３３２の中内層のスロット導体部３３２ａに連なる端部３３２ｆ（内層側端部ともいう）は周方向一方側に捻られ、小セグメント３３２の中外層のスロット導体部３３２ｂに連なる端部３３２ｇ（外層側端部ともいう）は周方向他方側に捻られている。導体部３３１ｆと３３２ｆとの周方向捻り量の合計は１磁極ピッチとされ、導体部３３１ｇと３３２ｇとの周方向捻り量の合計は１磁極ピッチとされている。
【００７３】
上記した大セグメント３３１および小セグメント３３２からなるセグメントセットの捻り加工を図７、図８を参照して更に詳しく説明する。図７はステータコイル捻り装置５００の模式縦断面図、図８は図７におけるＡーＡ断面矢視図である。
【００７４】
まず、ステータコイル捻り装置５００の構成を説明する。
【００７５】
ステータコイル捻り装置５００は、ステータコア１の外周部を受けるワーク受け５１、ステータコア３２の径方向の動きを規制して保持するクランパ５２、ステータコア３２の浮き上がりを防止するワーク押さえ５３、ステータコア３２の一端から出たセグメント３３の飛び出し脚部を捻るための捻り整形部５４、捻り整形部５４を軸方向に駆動するための昇降用シャフト５４ａ、捻り整形部５４を周方向に回転駆動する回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａ、昇降用シャフト５４ａを軸方向に移動するための昇降駆動機構５４ｂ、及び、回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａと昇降駆動機構５４ｂとを制御するコントローラ５５を備えている。
【００７６】
捻り整形部５４は、同心状に配置された４つの円筒状の捻り治具５４１〜５４４がそれらの先端面を揃えて配置されている。各捻り治具５４１〜５４４は回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａにより独立に回転可能とされ、かつ、昇降駆動機構５４ｂにより昇降用シャフト５４ａを昇降することにより同時に昇降可能となっている。
【００７７】
図８に示されているように、捻り治具５４１〜５４４の先端面には、挿入されたセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇの各先端（接合部）を保持するセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂが穿設されている。このセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂは、ステータコア１のスロット３５の総数に等しい数だけ各捻り治具５４１〜５４４の周方向に並べて形成されている。
【００７８】
セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂは、図８に示すように、互いに径方向に隣接するセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂ同士の連通を防止するための隔壁５４１ｃ〜５４４ｃ、５４２ｄ、５４３ｄが設けられている。隔壁５４１ｃ〜５４４ｃ、５４２ｄ、５４３ｄの厚みは、径方向外側から数えて１層目と２層目との間の隔壁５４１ｃ、５４２ｃで形成される間隔ｄ１及び３層目と４層目の間の隔壁５４３ｃ、５４４ｃで形成される間隔ｄ３よりも、２層目と３層目との間の隔壁５４２ｄ、５４３ｄで形成される間隔ｄ２の方が大きくなるように設定されている。
【００７９】
次に、ステータコイル捻り装置５００の作動を説明する。
【００８０】
スロット３５内にセグメント３３が配置されたステータコア３２をワーク受け５１にセットする。次に、ステータコア３２の外周部をクランパ５２に固定する。その後、ワーク押さえ５３でステータコア３２の上部及び大セグメント３３１の頭部３３１ｃを押さえることにより、ステータコア３２及びセグメント３３の上下方向の動きを規制する。
【００８１】
セグメント３３が配置されたステータコア３２をクランパ５２及びワーク受け５３により固定した後、昇降用シャフト５４ａによって捻り整形部５４を上昇させ、各捻り治具５４１〜５４４に形成されたセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂにセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇを挿入する。
【００８２】
セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂにはセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇの先端すなわち後に接合部となる部分だけが挿入可能となっている。セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇはテーパ状に形成されているため、セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂにスムーズに挿入されることができる。
【００８３】
セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇを捻り整形部５４のセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂに挿入した後、捻り整形部５４は、回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａおよび昇降駆動機構５４ｂにより回動され、昇降される。
【００８４】
次に、捻り整形部５４の回転について説明する。
【００８５】
捻り治具５４１および治具５４３を時計回り方向に第一の角度だけ回転させ、捻り治具５４２および捻り治具５４４を反時計回り方向に第二の角度だけ回転させる。この時、第一の角度と第二の角度の大きさは等しくなくてもよく、両者の合計が必要なスロットピッチとなればよい。
【００８６】
その後、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇのうちスロット３５の出口からセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂの入口までの部分の長さを一定に保つように、昇降駆動機構５４ｂおよび回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａを制御しながら捻り整形部５４を回転しながら上昇させる。この時、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇは円弧状の軌跡を描くように回転しながら上昇することが好ましい。この円弧状の軌跡を描く捻りは、スプリングバックによるセグメント３３の変形を防止するため、半磁極ピッチ（Ｔ／２）に相当する角度を所定量超えた角度まで行われることが好ましい。
【００８７】
その後、昇降駆動機構５４ｂおよび回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａを上記前工程と逆向きの回転させ、下降させる。このようにして、セグメント３３の捻り行程を終了し、捻り整形部５４を下降させて捻り治具５４１〜５４４のセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂからセグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇを取り外す。セグメント３３が外された捻り整形部５４は回転駆動機構５４１ａ〜５４４ａによって回転され、原位置に戻される。最後に、クランパ５２及びワーク押さえ５３が外され、セグメント３３に捻りが加えられたステータが取り出される。
【００８８】
結局、この捻り工程は、まずセグメント３３の端部を周方向にのみ回転変位させてセグメント３３を周方向に倒し、続いてセグメント３３の端部を周方向並びに軸方向に変位させてセグメント３３を深く傾け、その後、所定の加工量を超えてセグメント３３の端部を周方向ならびに軸方向に変位させてセグメント３３を過剰に深く傾け、その後でセグメント３３の端部を所定の加工量まで戻すことにより行われる。
【００８９】
捻り整形部５４はステータコア３２に対して周方向だけでなく軸方向にも相対移動する。そのため、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇのうち、スロット３５の出口からセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂの入口までの部分、すなわち、端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇからその端部先端（接合部）３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅの長さを差し引いた長さを一定に保つように、セグメント３３の端部３３１ｆ、３３１ｇ、３３２ｆ、３３２ｇが円弧状の軌跡を描くように捻じることができ、これにより、セグメント３３がセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂから抜け出るのを防止することができる。
【００９０】
また、セグメント３３の端部先端（接合部）３３１ｄ、３３１ｅ、３３２ｄ、３３２ｅのみが、セグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂに挿入されており、また、前述と同様にセグメント３３がセグメント挿入部５４１ｂ〜５４４ｂから抜け出ることはない。
（標準の溶接工程）
次に行う標準の溶接工程を以下に説明する。この工程は本質的に従来と同じである。
【００９１】
上記セグメントの端部の捻りの後、図１、図２に示すように、径方向内側から１層目と２層目の端部先端部（接合部）が溶接され、径方向内側から３層目と４層目の端部先端部（接合部）が溶接されて、ステータコイル３１が完成される。溶接には、アーク溶接が用いられる。
（この実施例の特徴をなす松葉状セグメントの説明）
次に、この実施例の特徴をなす未展開セグメントセット１０００の形状について以下に説明する。まず、参考例について説明する。図１０は、この参考例の未展開セグメントセット１０００の側面図である。
【００９２】
未展開セグメントセット１０００は、未展開の大回りセグメント（大回り松葉状セグメント）１１００と、未展開の小回りセグメント（小回り松葉状セグメント）１２００とからなり、大回りセグメント１１００は小回りセグメント１２００を囲んでいる。
【００９３】
大回りセグメント１１００は、湾曲した頭部１１０１と、直線状の脚部とからなり、この脚部は、頭部斜行部用直線部１１０２と、スロット導体部１１０３と、端部斜行部用直線部１１０４と、端部先端部用直線部１１０５とからなる。頭部斜行部用直線部１１０２は展開（捻り）後に頭部斜行部となる部分であり、端部斜行部用直線部１１０４は展開（捻り）後に端部斜行部となる部分であり、端部先端部用直線部１１０５は展開（捻り）後に端部先端部となる部分である。頭部１１０１と頭部斜行部用直線部１１０２とは、完成後に頭部側コイルエンド３１１を構成し、端部斜行部用直線部１１０４と端部先端部用直線部１１０５とは、完成後に端部側コイルエンド３１２を構成する。
【００９４】
小回りセグメント１２００は、湾曲した頭部１２０１と、直線状の脚部とからなり、この脚部は、頭部斜行部用直線部１２０２と、スロット導体部１２０３と、端部斜行部用直線部１２０４と、端部先端部用直線部１２０５とからなる。頭部斜行部用直線部１２０２は展開（捻り）後に頭部斜行部となる部分であり、端部斜行部用直線部１２０４は展開（捻り）後に端部斜行部となる部分であり、端部先端部用直線部１２０５は展開（捻り）後に端部先端部となる部分である。頭部１２０１と頭部斜行部用直線部１２０２とは、完成後に頭部側コイルエンド３１１を構成し、端部斜行部用直線部１２０４と端部先端部用直線部１２０５とは、完成後に端部側コイルエンド３１２を構成する。端部先端部用直線部１１０５、１２０５は、絶縁皮膜を剥離されて互いに溶接される。
【００９５】
上記参考例では、大回りセグメント１１００の端部斜行部用直線部１１０４に端部先端部用直線部１１０５に近接して、小回りセグメント１２００の端部斜行部用直線部１２０４から離れる向きに屈曲して曲部１５００を形成することにより両直線部１１０４、１２０４の間に凹部（隙間）ｄが形成した点をその特徴としている。隙間ｄの軸方向幅は、展開後に互いに斜めに交差しつつ隣接する端部斜行部用直線部１１０４と端部先端部用直線部１１０５との交差部分を含む幅に設定されている。
【００９６】
このように形成すれば、端部先端部用直線部１１０５、１２０５を溶接する際に、この溶接熱により端部斜行部用直線部１１０４、１２０５が上記交差部にて接触、溶融変形して、これら端部斜行部用直線部１１０４、１２０５間の電気絶縁が低下するのを防止することができる。
【００９７】
なお、この参考例では、凹部（隙間）ｄが、端部斜行部用直線部１１０４と隣接して交差するすべての端部斜行部用直線部１２０４に面して形成されるが、その代わりに溶接熱の影響が甚大な端部先端部用直線部１１０５、１２０５近傍においてのみ形成してもよい。１３００、１４００は端部斜行部用直線部１１０４の屈曲部である。
【００９８】
このセグメントセット１０００を頭部斜行部１１０２、１２０２の展開後にステータコア１のスロット３５に挿入する場合、少なくとも径方向最も外側又は径方向最も内側のセグメントセット３３は、他のセグメントセット３３を挿入した後で挿入することが、この端部斜行部用直線部１１０４の屈曲が引っ掛かるのを防止できる点、及び、スロット３５の径方向深さの増大も抑制することができる点で好適である。
【００９９】
（実施例１）
実施例１を図１１に示す。
【０１００】
この実施例１は、展開前の小回りセグメント１２００の端部斜行部用直線部１２０４も大回りセグメント１１００から遠ざかる向きに曲げて曲部１６００も形成したものであり、このようにすれば、大回りセグメント１１００、小回りセグメント１２００の曲げ量をそれぞれ半分とすることができ、屈曲部１３００、１４００にて絶縁皮膜に掛かるストレスを軽減することができる。
【０１０１】
（実施例２）
実施例２を図１２に示す。
【０１０２】
この実施例２は、図１０とは逆に展開前の小回りセグメント１２００の端部斜行部用直線部１２０４だけを大回りセグメント１１００から遠ざかる向き曲げてに曲部１６００だけ形成したものであり、図１０の場合と同様の効果を実現することができる。
【０１０３】
（変形態様）
変形態様を説明する。
【０１０４】
この変形態様は、図１０において、端部先端部用直線部１１０５に隣接する屈曲部１３００だけを残し、屈曲部１４００を省略したものである。最も重要なのは、端部先端部用直線部１１０５近傍における絶縁皮膜の過熱軟化であり、端部先端部用直線部１１０５から離れると絶縁皮膜に対する影響が小さくなるので、屈曲部１４００を省略しても上記効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の車両用走行モータの縦断面図である。
【図２】 図１のセグメントの模式斜視図である。
【図３】 図１のステータコアの径方向部分断面図である。
【図４】 セグメントセットをスロットに挿通する直前の状態を示す模式斜視図である。
【図５】 セグメントの頭部捻り装置のリングに挿通する状態を示す模式断面図である。
【図６】 頭部捻り装置の模式縦断面図である。
【図７】 端部捻り装置の模式縦断面図である。
【図８】 端部捻り装置のリングの平面図である。
【図９】 ステータコイルのＵ相結線図である。
【図１０】 参考例における未展開セグメントセットを示す側面図である。
【図１１】 実施例１における好適な実施態様における未展開セグメントセットを示す側面図である。
【図１２】 実施例２における未展開セグメントセットを示す側面図である。
【図１３】 従来の凹部付きセグメントセットを示す側面図である。
【図１４】 従来のセグメントセットの頭部側コイルエンドを示す径方向模式断面図である。
【符号の説明】
１ ステータコア
３ ステータコイル
３３ セグメント（セグメントセット）
３３１ 大セグメント（大回りセグメント）
３３１ａ、３３１ｂ 大セグメント３３１のスロット導体部
３３１ｃ 大セグメント３３１の頭部
３３１ｆ、３３１ｇ 大セグメント３３１の飛び出し端部（端部斜行部）
３３１ｄ、３３１ｅ 大セグメント３３１の端部先端部
３３２ 小セグメント（小回りセグメント）
３３２ａ、３３２ｂ 小回りセグメント３３２のスロット導体部
３３２ｃ 小回りセグメント３３２の頭部
３３２ｆ、３３２ｇ 小回りセグメント３３２の飛び出し端部
３３２ｄ、３３２ｅ 小回りセグメント３３２の端部先端部
３５ スロット

Claims (4)

1. 径方向へ順番に並んだ偶数個の導体収容位置を有するステータコアのスロットに収容され、順次接続されてＭ（Ｍは３以上の整数）相電機子コイルの相コイルの１ターンを構成する多数のセグメントを有し、
   前記セグメントは、互いに所定ピッチ離れた一対の前記スロットの互いに異なる導体収容位置に個別に収容される一対のスロット導体部と、前記両スロット導体部から前記ステータコアの一端側へ突出して頭部側コイルエンドを構成する頭部と、前記両スロット導体部から前記ステータコアの他端側へ突出して端部側コイルエンドを構成する一対の飛び出し端部とを有し、
   前記頭部は、略Ｕ字状の頭部先端部と、前記頭部先端部の両端から周方向かつ軸方向へ斜行して前記一対のスロット導体部に個別に連なる一対の頭部斜行部とからなり、
   前記飛び出し端部は、前記一対のスロットから周方向かつ軸方向へ斜行する一対の端部斜行部と、前記端部斜行部の先端に形成されて異なる前記セグメントの前記端部斜行部の先端に接合される端部先端部とからなり、
   前記頭部側コイルエンドは、周方向へみた場合に径方向へ順次配置された複数の前記頭部を有し、
   前記端部側コイルエンドは、周方向へみた場合に径方向へ順次配置された複数の前記端部を有し、
   径方向に隣接する一対の前記導体収容位置に挿入される前記セグメントである小回りセグメントと、前記一対の導体収容位置の両側に個別に隣接する一対の前記導体収容位置に挿入される前記セグメントである大回りセグメントとを含み、
   前記大回りセグメントの前記端部先端部は、この大回りセグメントの前記端部先端部に径方向に隣接する前記小回りセグメントの前記端部先端部に接合される回転電機のセグメント順次接合ステータコイルにおいて、
   前記大回りセグメントおよび前記小回りセグメントからなるセグメントセットを径方向に複数有し、
   前記小回りセグメントの前記端部斜行部は、径方向に隣接する前記大回りセグメントの前記端部斜行部と前記小回りセグメントの前記端部斜行部との交差部位にて前記大回りセグメントと前記小回りセグメントとの間の径方向隙間を拡大する向きに曲げられた曲部を有することを特徴とする回転電機のセグメント順次接合ステータコイル。
2. 請求項１記載の回転電機のセグメント順次接合ステータコイルにおいて、
   径方向に隣接する一対の前記セグメントセットの間の隙間及び径方向に隣接する一対の前記小回りセグメントの間の隙間は、前記ステータコアの端面近傍よりも前記端部先端部において広くされていることを特徴とする回転電機のセグメント順次接合ステータコイル。
3. 請求項２記載の回転電機のセグメント順次接合ステータコイルにおいて、
   径方向に隣接する一対の前記導体収容位置に個別に収容される一対の前記スロット導体部に連なる小回り頭部を有する前記セグメントである小回りセグメントと、前記小回り頭部を径方向へ囲む大回り頭部を有する前記セグメントである大回りセグメントとにより構成されるセグメントセットを、径方向へ多数セット有し、
   径方向方向等しい位置を有して周方向に配列される多数の前記セグメントセットは、所定の相電圧が印加される部分相コイルを形成し、
   前記相コイルは、それぞれ径方向に異なる位置をもつ多数の前記部分相コイルを、径方向に隣接する前記部分相コイル同士の順次接続により直列接続して構成されることを特徴とする回転電機のセグメント順次接合ステータコイル。
4. 請求項３記載の回転電機のセグメント順次接合ステータコイルにおいて、
   同じ相電圧が印加されるスロット導体部をそれぞれ収容するとともに互いに周方向に連続して隣接する多数の前記スロットにより構成される同相スロット群を有し、
   共通の前記スロットに収容されてそれぞれ径方向に異なる位置をもつ多数の前記部分相コイルを径方向に隣接する前記部分相コイル同士の順次接続により直列接続してそれぞれ構成され、同相スロット群の互いに異なるスロットに収容される多数の前記直列相コイル回路を有し、
   前記相コイルは、前記多数の直列相コイル回路を並列接続して構成されることを特徴とする回転電機のセグメント順次接合ステータコイル。

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