JP3932084B2 - 回転電機のコイル導体の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、松葉状導体順次接続型ステータコイルを有する回転電機に関する。
【０００２】
松葉状導体順次接続型ステータコイルを有する回転電機が知られている。
【０００３】
この回転電機のステータコイルは、Ｕ字状の頭部とこの頭部の両端から延在する一対の脚部とをもつ松葉状導体を多数準備し、各松葉状導体の両脚部をステータコアの異なるスロットに挿通した後、各脚部の先端部を順次接続して形成される。また、松葉状導体は、それぞれ一対の脚部の両基端を湾曲した頭部で接続した形状を有して絶縁樹脂層により被覆されている。
【０００４】
この種の松葉状導体の作製装置として特開平２−３２８７３号公報の技術がある。
【０００５】
この技術によれば、回転ディスクの中心部に松葉状導体の頭部内の隙間に一致する断面形状をもつ隙間型部材を設け、この隙間型部材の径外側に直線状の導体線を配置し、上記回転ディスクを回転させることにより回転ディスクに突設した引っ掛け突起を導体線に引っ掛けた状態でこの引っ掛け突起を所定角度回動して導体線を上記隙間型部材の外周に塑性変形して押し付け、最後に曲がった導体線を引き抜いて松葉状導体を作製している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の松葉状導体作製技術によれば、原理上、松葉状導体の頭部が一方の脚部側に大きく曲がって形成されてしまうが、この頭部はコイルエンド部分であるため、松葉状導体の頭部が一方の脚部側に大きく曲がることは好ましくないため、後で頭部をコイルエンド形状に合わせて再成形しなければならず、生産性に劣るという問題があった。また、このように何度も導体線を曲げることは導体線の絶縁樹脂層に悪影響を与えるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、生産性に優れ、絶縁樹脂層に対する悪影響が少ない回転電機のコイル導体の製造方法を提供することをその目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の回転電機のコイル導体の製造方法によれば、導体線を軸心平行に配設された一対の成形ロ−ラの外周面に接して配置し、曲げ部材により導体線を両成形ロ−ラの間に押し込むことにより導体線を折り曲げて松葉状導体を作製する。成形ロ−ラは、曲げ部材で導体線を両成形ロ−ラ間のギャップに押し込む際に回動して導体線と成形ロ−ラとの間の摩擦を減らし、曲げ抵抗を低減するとともに導体線と成形ロ−ラとの間の摺動が導体線の絶縁樹脂層に与えるストレスを緩和する。
【０００９】
本構成によれば、両脚部の延長線上より両脚部の一方側に大きく偏ることなく頭部を形成することができ、この頭部を再成形することなくコイルエンドに用いることができるので、工程が簡素となり、導体線の絶縁樹脂層に対する悪影響も最小限に抑えることができる。また、本構成では、曲げ部材の推進により二つの成形ロ−ラが導体線を曲げるので、導体線は同時に二ヶ所において曲げ成形されることができ、上記従来技術による一ヶ所で曲げ成形を行う場合に比較して本質的に成形時間を短縮して生産性を向上することができる。
【００１０】
請求項２記載の構成によれば請求項１記載の回転電機のコイル導体の製造方法において更に、導体線折り曲げ工程と重なるか又は導体線折り曲げ工程後に両成形ロ−ラをギャップ縮小方向に移動させて両脚部間の幅を縮小するので、一対の成形ロ−ラ間の狭いギャップに無理に導体線を押し入れる必要がなく、少ない力で円滑に導体線の曲げ成形を行うことができる。
【００１１】
請求項３記載の構成によれば請求項２記載の回転電機のコイル導体の製造方法において更に、頭部が脚部の両側に張り出た形状に松葉状導体を作製するので、頭部の曲率を大きくすることができ、頭部の絶縁樹脂層の曲げストレスを軽減してその破れの発生を抑止することができる。なお、従来では、松葉状導体の頭部における最大径方向ギャップ長は、両脚部間のそれと等しく設定されていた。
【００１２】
請求項４記載の構成によれば請求項１ないし３のいずれか記載の回転電機のコイル導体の製造方法において更に、曲げ部材とともに導体線を挟む曲げ過ぎ防止部材を設け、曲げ過ぎ防止部材を、曲げ部材に対して所定距離を保持させつつ曲げ部材とともに両成形ロ−ラ間のギャップを横断させる。
【００１３】
このようにすれば、曲げ部材を上記ギャップに押し込む際に、導体線の曲げ先端部が屈曲するように曲がり過ぎて尖った形状とならず、この曲げ先端部の外側表面の絶縁樹脂層が破れるのを防止することができる。すなわち、曲げ過ぎ防止部材の存在のために頭部先端が丸く湾曲することができるので、絶縁樹脂層の破れを防止することができる。
【００１４】
請求項５記載の構成によれば請求項２ないし４のいずれか記載の回転電機のコイル導体の製造方法において更に、所定幅のギャップを確保するための介設部材を脚部間に挟んだ状態で、曲げ部材を前記両成形ロ−ラ間のギャップを横断させるので、両脚部が互いに近づく方向に曲がり過ぎるのを防止することができ、両脚部間に好適な間隔を確保することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の回転電機のコイル導体の製造方法の好適な態様を実施例に基づいて以下に説明する。
【００１６】
【実施例】
（松葉状導体を用いた車両用交流発電機の説明）
本発明の回転電機のコイル導体を用いる車両用交流発電機を図１〜図６を参照して説明する。図２は固定子３の径方向断面を２スロット分だけを示し、図３は固定子巻線３１を構成する一対の松葉状導体３８、３９の模式斜視図を示す。
【００１７】
固定子３は、ポ−ルコア７の外周側に設けられ、固定子巻線（ステータコイル）３１と、固定子鉄心３２とを備える。
【００１８】
固定子鉄心３２は、多相の固定子巻線３１を収容するための多数のスロット３３を有している。３４はスロット３３内で固定子鉄心３２と固定子巻線３１との間を電気絶縁するインシュレータである。本実施形態では、回転子２の磁極数に対応する３相の固定子巻線を収容するために９６本のスロット３３が等間隔に形成されている。各スロット３３には、偶数個の（本実施例では４）のスロット導体部収容位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が径内側から径外側へ順番に設けられている。
【００１９】
固定子巻線３１は、スロット３３内に収容されるスロット導体部３５と、スロット導体部３５からスロット外、リア側に伸びる突出する第１コイルエンド３６と、スロット導体部３５からスロット外、フロント側に突出する第２コイルエンド３７とからなり、それぞれ角形導体である多数の大回り状の松葉状導体３８及び小回り状の松葉状導体３９を用いて構成される。
【００２０】
大回り状の松葉状導体３８は、図３に示すように、第１コイルエンド３６を構成する略Ｕ字状の頭部３８０と、頭部３８０の両端から延在する一対の脚部３８１、３８２とからなる。頭部８９０はその脚部３８１、３８２との接合部において所定磁極ピッチの周方向スパンを有している。
【００２１】
脚部３８１は、スロット３３のスロット導体挿入位置Ｃ１に収容されるスロット導体部３８１１と、スロット導体部３８１１からフロント側に突出して第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３８１２とからなり、先端側突出部３８１２はその先端に接合部３８１３を有する。
【００２２】
脚部３８２は、スロット３３のスロット導体挿入位置Ｃ４に収容されるスロット導体部３８２１と、スロット導体部３８２１からフロント側に突出して第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３８２２とからなり、先端側突出部３８２２はその先端に接合部３８２３を有する。
【００２３】
先端側突出部３８１２の基端（スロット導体部側）と先端、および、先端側突出部３８２２の基端（スロット導体部側）と先端とは周方向に頭部３８０の周方向スパンの約半分の距離だけ離れている。
【００２４】
小回り状の松葉状導体３９は、図３に示すように、第１コイルエンド３６を構成する略Ｕ字状の頭部３９０と、頭部３９０の両端から延在する一対の脚部３９１、３９２とからなる。頭部３９０はその脚部３９１、３９２との接合部において所定磁極ピッチの周方向スパンを有している。
【００２５】
脚部３９１は、スロット３３のスロット導体挿入位置Ｃ２に収容されるスロット導体部３９１１と、スロット導体部３９１１からフロント側に突出して第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３９１２とからなり、先端側突出部３９１２はその先端に接合部３９１３を有する。
【００２６】
脚部３９２は、スロット３３のスロット導体挿入位置Ｃ３に収容されるスロット導体部３９２１と、スロット導体部３９２１からフロント側に突出して第２コイルエンド３７を構成する先端側突出部３９２２とからなり、先端側突出部３９２２はその先端に接合部３９２３を有する。
【００２７】
先端側突出部３９１２の基端（スロット導体部側）と先端、および、３９２２の基端（スロット導体部側）と先端とは周方向に頭部３９０の周方向スパンの約半分の距離だけ離れている。
【００２８】
同じ大回り状の松葉状導体３８の一対の脚部３８１、３８２、更に詳しくはそれらのスロット導体部３８１１、３８２１は、所定の磁極ピッチ離れた互いに異なるスロット３３に別々に収容されている。小回り状の松葉状導体３９の一対の脚部３９１、３９２、更に詳しくはそれらのスロット導体部３９１１、３９２１は、所定の磁極ピッチ離れた互いに異なるスロット３３に別々に収容されている。
【００２９】
既に説明したように、大回り状の松葉状導体３８の脚部３８１のスロット導体部３８１１はスロット３３の最も浅いスロット導体挿入位置Ｃ１に収容され、大回り状の松葉状導体３８の脚部３８２のスロット導体部３８２１は最も深いスロット導体挿入位置Ｃ４に収容されている。
【００３０】
同様に、小回り状の松葉状導体３９の脚部３９１のスロット導体部３９１１はスロット３３の二番目に浅いスロット導体挿入位置Ｃ２に収容され、小回り状の松葉状導体３９の脚部３９２のスロット導体部３９２１は三番目に浅いスロット導体挿入位置Ｃ３に収容されている。
【００３１】
これにより、リア側の第１コイルエンド３６において、大回り状の松葉状導体３８の頭部３８０は、小回り状の松葉状導体３９の頭部３９０を包むように配置でき、両頭部３８０、３９０が交差、干渉するのが防止される。
【００３２】
更に説明すると、リア側の第１コイルエンド３６において、頭部３８０は、スロット導体挿入位置Ｃ１に挿入される脚部３８１のスロット導体部３８１１と、スロット導体挿入位置Ｃ４に挿入される脚部３８２のスロット導体部３８２１とを接続する。また、頭部３９０は、スロット導体挿入位置Ｃ２に挿入される脚部３９１のスロット導体部３９１１と、スロット導体挿入位置Ｃ３に挿入される脚部３９２のスロット導体部３９２１とを接続する。
【００３３】
また、フロント側の第２コイルエンド３７において、Ｃ１位置の松葉状導体３８の脚部３８１の先端側突出部３８１２は、その先端において、径方向に隣接するＣ２位置の松葉状導体３９の脚部３９１の先端側突出部３９１２と接合される。同様に、Ｃ４位置の松葉状導体３８の脚部３８２の先端側突出部３８２２は、その先端において、径方向に隣接するＣ３位置の松葉状導体３９の脚部３９２の先端側突出部３９２２と接合される。
【００３４】
すなわち、スロット導体挿入位置Ｃ１に挿入される脚部３８１のスロット導体部３８１１は、フロント側の第２コイルエンド３７において、スロット導体挿入位置Ｃ２に挿入される脚部３９１のスロット導体部３９１１に接続される。また、スロット導体挿入位置Ｃ４に挿入される脚部３８２のスロット導体部３８２１は、フロント側の第２コイルエンド３７において、スロット導体挿入位置Ｃ３に挿入される脚部３９２のスロット導体部３９２１に接続される。これにより、三相の固定子巻線３１が形成される。フロント側の第２コイルエンド３７の一部を図４に示す。
【００３５】
ただし、固定子巻線３１の引出線を構成するスロット導体部、及び、および一部のスロット導体部はこれら松葉状導体３８、３９とは異なる形状に形成される。すなわち、リヤ側の第１コイルエンド３６には、スロット導体挿入位置Ｃ１、Ｃ４のスロット導体部とスロット導体挿入位置Ｃ２、Ｃ３のスロット導体部とを接続する異形の頭部をもつ特別の松葉状導体が設けられる。
【００３６】
この種の松葉状導体順次接続形式のステータコイルの構造自体や配線形式自体は前述の従来技術と同じであるので、更なる説明は省略する、なお、三相ステータコイルの構成には種々の方式があるので、上記松葉状導体順次接続形式のステータコイルの接続に種々のバリエーションを与えることは当然可能である。このようにして、固定子巻線３１が形成される。
（固定子巻線３１の製造工程の説明）
固定子巻線３１の製造工程を以下に説明する。
【００３７】
・松葉状導体の製造
まず、絶縁樹脂層で被覆された角形導体線を所定長さに切断し、両端部の絶縁樹脂層を剥離した後、それぞれ折り曲げて松葉状導体３８、３９を作製する。小回り状の松葉状導体３９の頭部３９０近傍の部分側面図を図５に示し、大回り状の松葉状導体３８の頭部３８０近傍の部分側面図を図６に示す。
【００３８】
大回り状の松葉状導体３８の脚部３８１、３８２の間のギャップ幅Ｄ０は、このギャップ幅と同一方向における松葉状導体３８の頭部３８０の最大ギャップ幅Ｄ１よりも小さくされる。したがって、上記ギャップ幅Ｄ０の方向において、松葉状導体３８の脚部３８１、３８２の全体幅Ｄ２はほぼＤ０＋２Ｔとなり、松葉状導体３８の頭部３８０の全体幅Ｄ３はほぼＤ１＋２Ｔとなり、Ｄ３＞Ｄ２となっている。Ｔは松葉状導体３８のギャップ幅Ｄ０の方向における厚さである。
【００３９】
同様に、小回り状の松葉状導体３９の脚部３９１、３９２の間のギャップ幅Ｄ０’は、このギャップ幅と同一方向における松葉状導体３９の頭部３９０の最大ギャップ幅Ｄ１’よりも小さくされる。したがって、上記ギャップ幅Ｄ０’の方向において、松葉状導体３９の脚部３９１、３９２の全体幅Ｄ２’はほぼＤ０’＋２Ｔとなり、松葉状導体３９の頭部３９０の全体幅Ｄ３’はほぼＤ１’＋２Ｔとなり、Ｄ３’＞Ｄ２’となっている。Ｔは松葉状導体３９のギャップ幅Ｄ０’の方向における厚さである。なお、実際には、ギャップ幅Ｄ０’はほとんど０とされ、Ｔは、スロット３３内における隣接する２つのスロット導体挿入位置間の幅よりわずかに小さい値とされている。
【００４０】
なお、この段階では、松葉状導体３８の一対の脚部３８１、３８２はギャップ幅Ｄ０の方向に投影した場合に重なっており、松葉状導体３９の一対の脚部３９１、３９２はギャップ幅Ｄ０’の方向に投影した場合に重なっている。
【００４１】
次に、松葉状導体３８の一対の脚部３８１、３８２が所定の周方向スパンをもつように頭部３８０の中心を基点として周方向に開き、同様に、松葉状導体３９の一対の脚部３９１、３９２が所定の周方向スパンをもつように頭部３９０の中心を基点として周方向に開く。
【００４２】
なお、この時、松葉状導体３８の頭部３８０の中央部から径内側の脚部３８１へ向かう一半と、松葉状導体３８の頭部３８０の中央部から径内側の脚部３８１へ向かう他の一半とは、脚部３８１の径方向位置が脚部３８２の径方向位置より小さいので、それぞれ上記周方向スパンの半分ずつ周方向へ開く場合に、頭部３８０のうち、上記径内側の脚部３８１へ向かう一半の周方向距離が、上記径外側の脚部３８２へ向かう一半の周方向距離よりも短くなる。したがって、この距離差を確保するため、頭部３８０のうち、上記径内側の脚部３８１へ向かう一半が径内側に膨らむ場合、上記径外側の脚部３８２へ向かう一半は元の径外側への膨らみを消費する。この結果、頭部３８０のうち、径外側の脚部３８２へ向かう一半の径外側への膨らみは相対的に減少することになる。これは、頭部３９０においても同じであり、その径外側の脚部３９２に向かう一半の径外側への膨らみは相対的に減少することになる。もちろん、上記周方向距離差を考慮して、頭部３８０のうち、径外側の脚部３８２へ向かう一半の径外側への膨らみを、径内側の脚部３８１へ向かう一半の径内側への膨らみよりもあらかじめ相対的に大きくしておいてもよい。同様に、上記周方向距離差を考慮して、頭部３９０のうち、径外側の脚部３９２へ向かう一半の径外側への膨らみを、径内側の脚部３９１へ向かう一半の径内側への膨らみよりもあらかじめ相対的に大きくしておいてもよい。
【００４３】
・松葉状導体３８、３９のスロット３３への挿入
次に、松葉状導体３９の脚部３９１、３９２を、互いに周方向へ所定磁極ピッチ離れた異なる一対のスロット３３に個別に挿通し、同様に、松葉状導体３８の脚部３８１、３８２を、互いに周方向へ所定磁極ピッチ離れた異なる一対のスロット３３に個別に挿通する。
【００４４】
・松葉状導体３８、３９の先端側突出部の折り曲げ
次に、松葉状導体３８の脚部３８１、３８２のスロット３３からフロント側に突出した部分である先端側突出部３８１２、３８２２を周方向へ所定ピッチ折り曲げ、同様に、松葉状導体３９の脚部３９１、３９２のスロット３３からフロント側に突出した部分である先端側突出部３９１２、３９２２を周方向へ所定ピッチ折り曲げる。
【００４５】
これにより、先端側突出部３９１２の先端を先端側突出部３８１２の先端に径方向に隣接させ、先端側突出部３９２２の先端を先端側突出部３８２２の先端に径方向に隣接させる。
【００４６】
次に、先端側突出部３９１２の先端接合部３９１３と先端側突出部３８１２の先端接合部３８１３、ならびに、先端側突出部３９２２の先端接合部３９２３と先端側突出部３８２２の先端接合部３８２３とをそれぞれ溶接する（図４参照）。これにより、固定子３を形成する。
【００４７】
上記製造方法により構成された固定子巻線３１では、外側の頭部３８０の内径側の面はスロット３３から出てからこのテ−パ形状の外周肩部７５の外周面に略平行に径内側へ膨設されている。これにより、第１コイルエンド３６、更に言えば、頭部３８０、３９０の径方向における曲率半径を大きく設定でき、第１コイルエンド３６における絶縁樹脂層のストレスを軽減してその破れを良好に抑止することができる。
（松葉状導体３８、３９の製造工程の説明）
以下、本発明の特徴をなす上述した松葉状導体の製造工程を、図７〜図１２を用いて更に詳しく説明する。
【００４８】
まず、図７〜図１０を用いて、この実施例の要部をなす松葉状導体作製工程を説明し、図１１〜図１２を用いて上記折り曲げ工程を実施する折り曲げ装置の構成を説明する。
【００４９】
（導体線配置工程）
図７を用いて導体線の成形ロ−ラ上への載置工程を説明する。図７（ａ）は後述する折り曲げ装置の軸方向における成形ロ−ラの正面図を示し、図７（ｂ）は上記折り曲げ装置の径方向における曲げ部材１０１、曲げ過ぎ防止部材１０２及び介設部材１０３を示す側面図を示す。
【００５０】
１００は所定長さの直線状の絶縁樹脂層被覆導体線からなる平角線であり、平角線１００の最小断面は長方形であり、両端部の絶縁樹脂層を剥離されている。
【００５１】
２つの成形ロ−ラ１０１、１０１は、図７中、紙面垂直方向に伸びる軸心ｍの周囲に自転自在に配置されており、両成形ロ−ラ１０１の軸心ｍは所定のギャップｇを隔てて平行となっている。両成形ロ−ラ１０１の外周面には環状溝１０１１がそれぞれ一条設けられており、図７（ａ）では両環状溝１０１１に一本の導体線１００が載置されている。
【００５２】
曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３の図示は図７（ａ）において省略されているが、図７（ａ）においてこれら曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３は、左右方向において両軸心ｍ、ｍ間の中間位置に沿って、平角線１００の後方に上下に配置されている。
【００５３】
曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３は、図７（ｂ）に示すように、上方から下方へ曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ、曲げ部材１０２ａ、介設部材１０３の順に配列されており、図７（ｂ）では図示省略した両成形ロ−ラ１０１の直後に配置されている。なお、図７（ｂ）においても、平角線１００は両成形ロ−ラ１０１の円形溝１０１１に載置されているが、両成形ロ−ラ１０１の図示は図７（ｂ）において省略されている。
【００５４】
曲げ部材１０２ａは、図７（ｂ）に示すように接続板１０４の前端面下部から上下方向において平角線１００の直上位置、かつ、軸方向において前方へ突出する丸棒からなる。
【００５５】
曲げ過ぎ防止部材１０２ｂは、図７（ｂ）に示すように支持板１０５から上下方向において平角線１００の直下位置、かつ、軸方向において前方へ突出する薄板からなる。
【００５６】
介設部材１０３は、図７（ｂ）に示すように接続板１０４の上端面から上下方向において曲げ部材１０２ａの上方位置、かつ、軸方向において前方へ突出する薄板からなり、介設部材１０３の前端面１０３０はその下部からその上部へいくにしたがい後方へ傾斜している。
【００５７】
平角線１００は、図示しない直線送り装置によって、両成形ロ−ラ１０１の外周縁の直上位置を両成形ロ−ラ１０１の前方から後方へ送られ、両成形ロ−ラ１０１の円形溝１０１１の直上にて図示しないストッパに当たり上記直線送り装置の後端から円形溝１０１１に落下する。
【００５８】
この直線送り装置の平角線送り部上には多数の平角線１００が図７（ａ）に示す左右方向に伸びる姿勢で前後方向に互いに所定間隔を隔てて載置されており、直線送り装置の平角線送り部を駆動することにより一斉に円形溝１０１１の直上に送られる。
【００５９】
この種の直線送り装置としては種々の形式もものが知られているが、この実施例では、スクリュ−（送り螺子）式の直線送り装置が好適である。このスクリュ−（送り螺子）式の直線送り装置では、たとえば両成形ロ−ラ１０１の左右両側に位置して前後方向に伸びる螺子ロッド（平角線送り部）が設けられ、各平角線１００は両螺子ロッドの外周面の谷部に載置される。この螺子ロッドを同期回転すれば、各平角線１００は後方へ一斉に送られ、一本の平角線１００が円形溝１０１１に落下した時点で螺子ロッドの回転を停止する。直線送り装置自体の構成、動作については周知であり、かつ、この実施例の要部でもないのでこれ以上の説明は省略する。その他、ロボットなどを用いて円形溝１０１１への平角線１００のセットを行ってもよい。
（松葉状導体作製工程の導体線折り曲げ工程）
図８を用いて平角線１００の折り曲げ工程を説明する。図８（ａ）は後述する折り曲げ装置の軸方向における成形ロ−ラの正面図を示し、図８（ｂ）は上記折り曲げ装置の径方向における曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３の前後方向における側面図を示す。
【００６０】
まず、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３は、図７（ｂ）の位置から前方に所定距離前進し、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂは、平角線１００を挟む。介設部材１０３の前端部１０３０は前後方向において平角線１００の上方に達する。
【００６１】
次に、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３は下方へ所定距離移動し、これにより平角線１００は両成形ロ−ラ１０１の存在によりＵ字状に折り曲げられる。なお、下方へのこの移動後において、曲げ部材１０２ａは円形溝１０１１よりも下方に位置し、介設部材１０３は両成形ロ−ラ１０１の軸心よりも上方に位置するようにする。これにより、平角線１００の頭部１００ａと、平角線１００の一対の脚部１００ｂが形成され、両脚部１００ｂは介設部材１０３の前端部１０３０を挟む。
【００６２】
上記曲げ部材１０２ａによる平角線１００の折り曲げ時に、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂは、平角線１００の下端に接して平角線１００の下端が曲がり過ぎて尖ってしまい、これにより絶縁樹脂層が破れるのを防止する。
（松葉状導体作製工程の対間距離縮小工程）
図９を用いて平角線１００の成形ロ−ラ対間距離縮小工程を説明する。図９は後述する折り曲げ装置の軸方向における成形ロ−ラ１０１の正面図を示す。
【００６３】
導体線折り曲げ工程終了後、両成形ロ−ラ１０１を左右方向互いに近づく向きにそれぞれ移動させて頭部１００ａと一対の脚部１００ｂとの間の部分（以下、首部ともいう）の左右幅を縮小させる。この時、介設部材１０３の前端部１０３０は一対の脚部１１００ｂの間にスペ−サとして存在し、一対の脚部１００ｂ間に必要な間隙を確保する。
【００６４】
なお、この実施例では、図示するように、この対間距離縮小工程により頭部１００ａの左右幅は一対の脚部１００ｂ間の左右幅よりも大きく形成され、その結果、頭部１００ａの曲率半径を大きく設定できるので、頭部１００ａにおける絶縁樹脂層のストレスを低減することができる。
（撤去工程）
図１０を用いて撤去工程を説明する。図１０（ａ）は後述する折り曲げ装置の軸方向における成形ロ−ラ１０１の正面図を示し、図１０（ｂ）は、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３の前後方向における側面図を示す。
【００６５】
まず両成形ロ−ラ１０１を左右方向互いに遠ざかる向きにそれぞれ移動させ、次に、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３を後方に後退させ、これにより曲げ成形された平角線１００すなわち松葉状導体を装置から離脱させ松葉状導体の作製工程を終了する。
（成形ロ−ラ移動機構３００）
（構成）
前述した成形ロ−ラ対間距離縮小工程における両成形ロ−ラ１０１の両軸心ｍ間の対間距離Ｌを変更する成形ロ−ラ移動機構３００について、図１１を参照して以下に説明する。なお、図１１において、一点鎖線４０１は、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３の左右方向における中心位置を示し、一点鎖線４００は両成形ロ−ラ１０１上の平角線１００の載置位置を示す。
【００６６】
両成形ロ−ラ１０１は、それぞれ左右方向へ同一直線上に軸心が配置された両ロッド１１０の先端部に回転自在に支持され、両ロッド１１０は、一対のシリンダ１１１に個別に、左右方向移動自在に保持されている。シリンダ１１１は、支持フレ−ム１１２を通じて後述のリンク機構体７００に固定されており、このリンク機構体７００は、一点鎖線４０１を径方向とし、一点鎖線４００に平行な軸心を有し、外周に後述のカム面（図示せず）を有する後述のカムドラム（図示せず）の外周を周方向に移動する。
【００６７】
両ロッド１１０の基端にはカムフォロワ１１３が個別に、回転自在に支承されている。カムフォロワ１１３の軸１１４は一点鎖線３００と平行になっている。
【００６８】
両カムフォロワ１１３の左右方向外側には上記カムドラムの軸方向両側に位置して一対のリング状のカム面支承体１１５が個別に固定され、カム面支承体１１５のカムフォロワ１１３に面する端面には、輪板状のカム１１６がそれぞれ形成されている。１１７はカム１１６のカム面であり、１１８はシリンダ１１１に固定されたストッパであり、上述した直線送り装置（図示せず）により送られてきた平角線１００はこの直線送り装置の先端からこのストッパ１１８によりそれ以上の送り方向への移動を規制されてストッパ１１８上に落下し、ストッパ１１８及び成形ロ−ラ１０１上に載置される。
【００６９】
（動作）
両成形ロ−ラ１０１の成形ロ−ラ対間距離Ｌの縮小を必要としない前記カムドラムの外周上の位置では、両カムフォロワ１１３はカム面１１７から離れており、両ロッド１１０は図示しないスプリングにより互いに離れる方向に付勢され、成形ロ−ラ対間距離Ｌは拡大されるが、両ロッド１１０には、一点鎖線４０１から成形ロ−ラ１０１の軸心ｍまでの距離が所定値を超えないように不図示のストッパにより規制され、これにより成形ロ−ラ対間距離Ｌは所定の大距離となっている。
【００７０】
両成形ロ−ラ１０１の成形ロ−ラ対間距離Ｌの縮小により平角線１００の両脚部間の幅を縮小する動作においては、カム面１１７が上記スプリングに抗してロッド１１０を押し、成形ロ−ラ１０１を押してそれを行う。
（曲げ部材等移動機構５００）
前述した曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３を前後方向に進退させ、かつ上下方向に移動させる曲げ部材等移動機構５００について、図１２を参照して以下に説明する。６００は前述のカムドラム、７００はこのカムドラム５００の外周に沿って回動するリンク機構体である。ただし、図１２では、紙面の都合上、カムドラム６００はその一部（平角線１００を両成形ロ−ラ１０１上に載置する位置のみを図示するものとする。また、理解を容易とするために、前述した成形ロ−ラ移動機構３００については図示を省略する。したがって、いままで説明した前後方向はこのカムドラム６００の径方向に相当し、左右方向はこのカムドラム６００の軸方向に相当し、上下方向はこのカムドラム６００の略周方向（正確には接線方向）に相当する。
【００７１】
７０１はスライダであり、スライダ７０１の先端部はスライダホルダ７０２のガイド溝７０３内に上下方向移動自在に嵌入されている。スライダ７０１は、図示しないスプリングにより図１２中、上方へ付勢されている。
【００７２】
スライダ７０１の基端部は、リンク７０３、７０４を通じてホルダ７０２に連結されている。リンク７０３、７０４の連結部にはカムフォロワ７０５が設けられ、カムホロワ７０５はカムドラム６００のカム面６０１に図示しないスプリングにより押し付けられている。
【００７３】
接続板駆動部７１０は、スライダ７０１の長手方向中央部に前後方向に形成された溝７０１０を貫通してスライダ７０１に前後方向に移動自在に保持されたプレ−ト７１１、プレ−ト７１１の基端に設けられたカムフォロワ７１２、プレ−ト７１１の先端に固定された前述の接続板１０４、接続板１０４に固定された前述の曲げ部材１０２ａ、介設部材１０３及び図示しないスプリングからなる。このスプリングはプレ−ト７１１を図１２中、後方へ付勢している。
【００７４】
支持板駆動部７２０は、スライダ７０１の溝７０１０を貫通してスライダ７０１に前後方向に移動自在に保持されたプレ−ト７２１、プレ−ト７２１の基端に設けられたカムフォロワ７２２、プレ−ト７２１の先端に固定された前述の支持板１０５、支持板１０５に固定された曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び図示しないスプリングからなる。このスプリングはプレ−ト７２１を図１２中、後方へ付勢している。
【００７５】
カムフォロワ７１２、７２２は、基端がスライダホルダ７０２に連結されたリンク７３０に設けられたカム面７３１に上記した２つのスプリングにより個別に押し付けられている。リンク７３０の先端はカムドラム６００の第二のカム面６０２に上記した２つのスプリング又は図示しない別のスプリングにより押し付けられている。
【００７６】
このリンク機構体７００が図示しない回転駆動機構により、時計方向に公転駆動されて、カムフォロワ７０５がカムドラム６００の外周のカム面６０１に沿って図１３において径外側（前方）へ移動すると、スライダ７０１が下方に移動し、スライダ７０１に取り付けられた接続板駆動部７１０と支持板駆動部７２０もそれとともに下方へ変位する。
【００７７】
結局、カムフォロワ７０５が図１３の径外側（前方）へ移動すると、スライダ７０１が下方に移動し、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３が下方へ移動する。
【００７８】
また、カムフォロワ７０５が接触するカム面６０１の部位が径小となると、逆に曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３は上方へ復帰する。
【００７９】
次に、このリンク機構体７００が図示しない回転駆動機構により、時計方向に公転駆動されて、カムフォロワ７３１がカムドラム６００の外周の第二のカム面６０２に沿って図１３において径外側（前方）へ移動すると、リンク７３０が図１２において時計方向に回動してそのカム面７３１が前方に変位し、これにより、カムフォロワ７１２、７２２を通じて、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３が前方へ突出される。
【００８０】
また、カムフォロワ７３１が接触する第二のカム面６０２の部位が径小となると、逆に曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３は後方へ復帰する。
【００８１】
上記したカム面６０１、６０２のプロファイルをカムドラム６００の任意の角度位置ごとに規定すれば、リンク機構体７００がカムドラム６００のたとえば１８０度程度を回動することにより、上記説明した各工程を順次実行することができる。
【００８２】
そして、リンク機構体７００がカムドラム６００の外周を図１２の角度位置から約半周した段階で、曲げ部材１０２ａ、曲げ過ぎ防止部材１０２ｂ及び介設部材１０３を後退させると、形成済みの松葉状導体は、脚部先端を下方とした姿勢でたとえば薄板状のシュ−ト部材（図示せず）にそれを跨ぐ姿勢で落下することができ、このシュ−ト部材に沿って自重により排出することができる。
【００８３】
なお、カムドラム６００の周囲にはスペ−スが許す最大数のリンク機構体７００を周方向へ並べることが生産効率向上の点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の松葉状導体順次接続型ステータコイルを有する回転電機の一実施例を示す軸方向部分断面図である。
【図２】 図１に示す固定子の部分径方向断面図である。
【図３】 図１、図２に示す固定子コイルの一部を示す斜視図である。
【図４】 図１に示す固定子コイルのフロント側コイルエンドを示す斜視図である。
【図５】 小回り松葉状導体を示す側面図である。
【図６】 大回り松葉状導体を示す側面図である。
【図７】 松葉状導体作製工程を説明する工程図であり、（ａ）は左右方向（軸方向）における成形ロ−ラの正面図を示し、（ｂ）は、曲げ部材、曲げ過ぎ防止部材及び介設部材の前後方向における側面図を示す。
【図８】 松葉状導体作製工程を説明する工程図であり、（ａ）は左右方向（軸方向）における成形ロ−ラの正面図を示し、（ｂ）は、曲げ部材、曲げ過ぎ防止部材及び介設部材の前後方向における側面図を示す。
【図９】 松葉状導体作製工程を説明する工程図である。
【図１０】 松葉状導体作製工程を説明する工程図であり、（ａ）は左右方向（軸方向）における成形ロ−ラの正面図を示し、（ｂ）は、曲げ部材、曲げ過ぎ防止部材及び介設部材の前後方向における側面図を示す。
【図１１】図７〜図１０に示す折り曲げ工程を実施する折り曲げ装置のうちの成形ロ−ラ対間距離縮小機構を示す断面図である。
【図１２】図７〜図１０に示す折り曲げ工程を実施する折り曲げ装置のうちの曲げ部材等移動機構を示す側面図である。

Claims (5)

1. Ｕ字状の頭部と前記頭部の両端から互いに所定間隙を有して同方向に延在する一対の脚部とからなる松葉状導体を多数作製する松葉状導体作製工程、及び、
   各前記松葉状導体の一対のステ−タコアの異なるスロットに挿通した後、前記各松葉状導体の脚部の先端部を一対ずつ接合してコイル導体を形成するコイル導体形成工程、
   をもつ回転電機のコイル導体の製造方法において、
   前記松葉状導体作製工程は、
   軸心平行に配設された一対の成形ロ−ラの外周面に接する姿勢で前記軸心と略直角に所定長の導体線を配置する導体線配置工程、及び、
   曲げ部材を前記導体線の反成形ロ−ラ側から前記導体線に押し付けつつ前記両成形ロ−ラ間のギャップを横断させることにより、前記導体線を折り曲げて前記松葉状導体の前記Ｕ字状の頭部及び前記一対の脚部を形成する導体線折り曲げ工程、
   を備えることを特徴とする回転電機のコイル導体の製造方法。
2. 請求項１記載の回転電機のコイル導体の製造方法において、
   前記導体線折り曲げ工程と重なるか又は前記導体線折り曲げ工程後に前記両成形ロ−ラを前記ギャップ縮小方向に移動させて前記両脚部間の幅を縮小する対間距離縮小工程を有することを特徴とする回転電機のコイル導体の製造方法。
3. 請求項２記載の回転電機のコイル導体の製造方法において、
   前記対間距離縮小工程は、前記松葉状導体の前記頭部と前記脚部との接合部を狭窄することにより前記頭部の前記ギャップ方向の幅よりも前記脚部の前記ギャップ方向の幅を狭小化して、頭部が前記脚部の両側に張り出た形状の松葉状導体を作製するものであることを特徴とする回転電機のコイル導体の製造方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか記載の回転電機のコイル導体の製造方法において、
   前記導体線折り曲げ工程は、前記曲げ部材とともに前記導体線を挟む曲げ過ぎ防止部材を設け、前記曲げ過ぎ防止部材を、前記曲げ部材に対して所定距離を保持させつつ前記曲げ部材とともに前記両成形ロ−ラ間のギャップを横断させることを特徴とする回転電機のコイル導体の製造方法。
5. 請求項２ないし４のいずれか記載の回転電機のコイル導体の製造方法において、
   前記導体線折り曲げ工程は、所定幅のギャップを確保するための介設部材を前記脚部間に挟んだ状態で、前記曲げ部材を前記両成形ロ−ラ間のギャップを横断させることを特徴とする回転電機のコイル導体の製造方法。

Images