(57)【要約】【課題】簡易な構造で複数のコイル導体を同時に捻ることができる、回転電機の固定子製造装置を提供する。【解決手段】リング状で固定子巻線１０２ａ〜１０２ｄを保持でき、周方向に回転して固定子巻線を捻る周方向回転部１１０と、円柱状で長さ方向が周方向回転部１１０の軸方向に垂直に周方向回転部１１０に設置でき、自らの周方向に回転できる回転駆動部１２０を備える。周方向回転部１１０は、リング状で同心円状に配置される捻り治具１１１ａ〜１１１ｄを備える。捻り治具は、固定子巻線を保持する溝部１１２を備え、自らの周方向に回転できる。回転駆動部１２０は、回転すると、長さ方向の一端側が、周方向回転部１１０の内側から外側に向かって奇数番目の捻り治具１１１ａ、１１１ｃを回転させ、長さ方向の他端側が、偶数番目の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄを回転させ、奇数番目の捻り治具の回転方向と偶数番目の捻り治具の回転方向は、互いに逆である。【選択図】図６
2018093687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状であり、回転電機の固定子の固定子コアに収納された固定子巻線の先端部分を保持することができ、自らの周方向に回転することで前記固定子巻線の前記先端部分を捻ることができる周方向回転部と、
円柱状であり、長さ方向が前記周方向回転部の中心軸方向に対して垂直になるように前記周方向回転部に設置でき、自らの周方向に回転することができる回転駆動部と、
を備え、
前記周方向回転部は、リング状であって同心円状に配置される複数の捻り治具を備え、
複数の前記捻り治具のそれぞれは、前記固定子巻線の前記先端部分を保持することができる複数の溝部を備え、自らの周方向に回転することができ、
前記回転駆動部は、自らの周方向に回転すると、長さ方向の一端側が、前記周方向回転部の最内周側から径方向の外側に向かって奇数番目の前記捻り治具を回転させ、長さ方向の他端側が、前記周方向回転部の最内周側から径方向の外側に向かって偶数番目の前記捻り治具を回転させ、前記奇数番目の前記捻り治具の回転方向と前記偶数番目の前記捻り治具の回転方向は、互いに逆である、
ことを特徴とする、回転電機の固定子製造装置。
【請求項２】
複数の前記捻り治具は、前記周方向回転部の中心軸方向の一端に複数の前記溝部を備えるとともに、前記周方向回転部の中心軸方向の他端に複数の凸部を備え、
前記回転駆動部は、前記捻り治具の前記凸部に噛み合うことができる複数の溝部を、長さ方向の前記一端側の側面と長さ方向の前記他端側の側面とに備え、
前記回転駆動部の複数の前記溝部のうち、前記奇数番目の前記捻り治具の前記凸部に噛み合うことができる前記溝部は、前記回転駆動部の長さ方向の前記一端側に備えられ、前記偶数番目の前記捻り治具の前記凸部に噛み合うことができる前記溝部は、前記回転駆動部の長さ方向の前記他端側に備えられている、
請求項１に記載の回転電機の固定子製造装置。
【請求項３】
複数の前記捻り治具は、前記捻り治具の半周の位置に複数の前記凸部を備える、
請求項２に記載の回転電機の固定子製造装置。
【請求項４】
複数の前記捻り治具は、前記凸部の間隔が前記捻り治具によって異なる、
請求項２に記載の回転電機の固定子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機や発電機等の回転電機に用いる固定子の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されて使用される電動機や発電機等の回転電機は、回転子と固定子を備える。固定子は、複数のスロットを有する固定子コアと、各スロットに巻装された固定子巻線を備える。固定子巻線は、固定子コアの周方向に沿って相巻線として巻装され、複数の相巻線が固定子コアの径方向に、すなわち、固定子コアの内周側から外周側に亘って配列される。
【０００３】
固定子巻線は、ほぼＵ字形状に形成された複数のコイル導体を固定子コアの軸方向の一端部からスロット内に挿入し、固定子コアの他端部でコイル導体の端部をスロットから突出させることで、固定子コアに嵌め込まれる。固定子コアの他端部でスロットから突出した複数のコイル導体は、その端部（Ｕ字形状の開放端）が互いに連結させられて電気的に接続する。複数のコイル導体の端部を互いに連結するために、捻り装置を用いてコイル導体を周方向に捻り（曲げ）、端部を互いに接合する。
【０００４】
従来の固定子製造装置の例として、特許文献１には、捻り装置を用いた固定子の製造装置が記載されている。特許文献１に記載の固定子の製造装置では、電気導体（コイル導体）の端部を保持する整形部を周方向に駆動する周方向駆動部と、整形部を軸方向に駆動する軸方向駆動部と、周方向駆動部と軸方向駆動部の動作を制御するコントローラを備え、複数の電気導体を同時に捻ることができ、軸方向駆動部により、捻り治具の回転とともに電気導体が捻り治具から抜けるのを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−９２７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の固定子製造装置では、複雑な構成を用いることにより、複数のコイル導体を同時に捻る。例えば、特許文献１に記載の固定子製造装置では、コントローラにて周方向駆動部と軸方向駆動部を制御するが、これらの駆動部を独立に制御するための機構と、コイル導体の層（すなわち、コイル導体の、スロット内での径方向の位置）ごとに捻り治具を相対的に動かすための機構が必要となるので、全体のシステム構築が複雑になるという課題がある。また、従来の固定子製造装置では、例えば２層ずつコイル導体を捻るため、コイル導体の層が４〜８層である場合には、捻る工程が多くなるとともに、制御システムが複雑になるという課題もある。このため、簡易な構造で複数のコイル導体を同時に捻る（曲げる）ことができる固定子製造装置が望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、簡易な構造で複数のコイル導体を同時に捻ることができる、回転電機の固定子製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による回転電機の固定子製造装置は、リング状であり、回転電機の固定子の固定子コアに収納された固定子巻線の先端部分を保持することができ、自らの周方向に回転することで前記固定子巻線の前記先端部分を捻ることができる周方向回転部と、円柱状であり、長さ方向が前記周方向回転部の中心軸方向に対して垂直になるように前記周方向回転部に設置でき、自らの周方向に回転することができる回転駆動部とを備える。前記周方向回転部は、リング状であって同心円状に配置される複数の捻り治具を備える。複数の前記捻り治具のそれぞれは、前記固定子巻線の先端部分を保持することができる複数の溝部を備え、自らの周方向に回転することができる。前記回転駆動部は、自らの周方向に回転すると、長さ方向の一端側が、前記周方向回転部の最内周側から径方向の外側に向かって奇数番目の前記捻り治具を回転させ、長さ方向の他端側が、前記周方向回転部の最内周側から径方向の外側に向かって偶数番目の前記捻り治具を回転させ、前記奇数番目の前記捻り治具の回転方向と前記偶数番目の前記捻り治具の回転方向は、互いに逆である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構造で複数のコイル導体を同時に捻ることができる、回転電機の固定子製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ハイブリッド電気自動車のブロック図である。
【図２】回転電機の断面図である。
【図３】回転電機の固定子の外観を示す斜視図である。
【図４】回転電機の固定子に収納される固定子巻線のコイル導体を示す図である。
【図５】本発明の実施例による回転電機の固定子製造装置の周方向回転部の構成を示す分解図である。
【図６】本発明の実施例による回転電機の固定子製造装置の回転駆動部の構成を示す図である。
【図７】捻りの長さが層によって異なるコイル導体を示す図である。
【図８】凸部の間隔が捻り治具によって異なる周方向回転部の構成を示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例による、回転電機の固定子製造装置を、図面を参照して説明する。以下の説明では、回転電機の一例として、ハイブリッド電気自動車用の回転電機について説明する。また、以下の説明において、特に断りがない限り、「軸方向」とは、回転電機の回転軸に沿った方向を指し、「周方向」とは、回転電機の回転方向に沿った方向を指す。また、「径方向」とは、回転電機の回転軸を中心とした円の半径方向を指す。
【００１２】
図１は、回転電機を搭載したハイブリッド電気自動車のブロック図である。車両１は、動力源としてエンジン２と回転電機３を備える。なお、車両１は、役割の異なる２つの回転電機を併用するようにしてもよく、この場合、一方の回転電機は発電及び車両駆動の双方を行い、他方の回転電機は車両駆動を担う。
【００１３】
エンジン２及び回転電機３による回転トルクは、無段変速機や有段自動変速機等の変速機４とディファレンシャルギア５とを介して、車輪（駆動輪）６に伝達される。回転電機３は、エンジン２と変速機４の間、又は変速機４の中に搭載される。したがって、回転電機３は、車両１に対するスペースの影響を最小限とするため、小型化かつ高出力化が要求される。
【００１４】
図２は、回転電機３を簡略的に示す断面図であり、シャフト２０１を挟んで上側の領域では回転電機３の断面を示し、下側の領域では回転電機３の側面を示している。回転電機３は、フロントブラケット７０、リアブラケット７１、及びハウジング７２で構成されたケース７の内部に収納されている。ケース７は、フロントブラケット７０とハウジング７２で構成される一体型、又はリアブラケット７１とハウジング７２で構成される一体型のこともある。また、図１に示すように回転電機３がエンジン２と変速機４の間に配置される場合には、ケース７は、エンジン２のケースや変速機４のケースを利用して構成されることもある。回転電機３が変速機４の中に搭載される場合には、ケース７は、変速機４のケースを利用して構成されることもある。
【００１５】
回転電機３は、固定子１００と回転子２００とを備える。固定子１００は、その外周がハウジング７２の内周に固定される。回転子２００は、固定子１００の内周側に、固定子１００との間に僅かな空隙が設けられて配置される。回転子２００は、回転軸であるシャフト２０１に固定されており、シャフト２０１と一体に回転する。シャフト２０１の両端部は、軸受２０２ａ、２０２ｂによって、フロントブラケット７０とリアブラケット７１に回転可能に支持されている。
【００１６】
図３は、回転電機の固定子の外観を示す斜視図である。固定子１００は、固定子コア１０１、及び固定子巻線１０３を備える。固定子コア１０１は、周方向に配列された複数のスロット１０５を備える。固定子巻線１０３は、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄ（図４参照）の群で構成され、固定子コア１０１に収納される。スロット１０５は、固定子コア１０１の内周面に所定のピッチで等間隔に配列されており、固定子コア１０１の軸方向の一端から他端に貫通して形成されている。固定子コア１０１の内周面には、各スロット１０５と固定子コア１０１に囲まれた内部空間とを連通するスリット部１０８が形成されている。
【００１７】
固定子コア１０１は、電磁鋼板を積層して構成された積層鋼板からなる。各スロット１０５には、固定子巻線１０３と、固定子コア１０１と固定子巻線１０３との間を電気的に絶縁する絶縁紙とが収納される。図示はしないが、固定子巻線１０３は、例えば、３相の相巻線の巻線端が星形結線で接続されている。固定子巻線１０３にＵ相、Ｖ相、及びＷ相の３相交流電流が流れ、回転電機３は、電動機と発電機の少なくとも一方として作動する。
【００１８】
図４は、回転電機の固定子に収納される固定子巻線のコイル導体を示す図である。固定子巻線１０３は、各相それぞれ、全体がＵ字形状に形成されたコイル導体１０２ａ〜１０２ｄの群で構成されている。図４には、直線状の先端部分（Ｕ字形状の開放端）の一端が周方向に捻られ（曲げられ）、溶接等で電気的に接合された状態のコイル導体１０２ａ〜１０２ｄを示している。コイル導体１０２ａは、固定子コア１０１の最内周側に複数配置される（これを第１層とする）。コイル導体１０２ｂ、コイル導体１０２ｃ、及びコイル導体１０２ｄは、固定子コア１０１に対し、コイル導体１０２ａ（第１層）から径方向の外側に向かって、この順にそれぞれ複数配置される。固定子コア１０１の最内周側から径方向の外側に向かって、１番目に位置するコイル導体１０２ａが第１層であり、２番目に位置するコイル導体１０２ｂが第２層であり、３番目に位置するコイル導体１０２ｃが第３層であり、４番目に位置するコイル導体１０２ｄが第４層である。
【００１９】
複数のコイル導体１０２ａ〜１０２ｄは、直線状の先端部分が周方向に捻られ（曲げられ）、溶接等で電気的に接合される。例えば、コイル導体１０２ａとコイル導体１０２ｃは、半時計回りに周方向に捻られ、コイル導体１０２ｂとコイル導体１０２ｄは、時計回りに周方向に捻られ、コイル導体１０２ａとコイル導体１０２ｂとが接合され、コイル導体１０２ｃとコイル導体１０２ｄとが接合される。なお、本実施例では、図４に示すように、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄ（第１層〜第４層）は、捻りの長さ（捻ることにより生じた周方向の長さ）Ｌがいずれも同じであるとする。
【００２０】
本実施例による回転電機の固定子製造装置は、複数のコイル導体１０２ａ〜１０２ｄを同時に周方向に捻ることができる。本実施例による固定子製造装置は、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分を保持する周方向回転部と、周方向回転部を周方向に回転させる回転駆動部とを備える。周方向回転部は、リング状部材であり、中心軸方向（リングの周方向を含む平面に垂直な方向）の一端にコイル導体１０２ａ〜１０２ｄを保持するための複数の溝部を備え、中心軸方向の他端に複数の凸部を有する。回転駆動部は、円柱状部材であり、周方向回転部の凸部に噛み合うことができる複数の溝部を外周面（側面）に備える。周方向回転部を跨ぐように設置された回転駆動部が自らの周方向に回転すると、周方向回転部が周方向に回転し、周方向回転部の溝部に保持されたコイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分が捻られる。
【００２１】
図５は、本実施例による回転電機の固定子製造装置の周方向回転部の構成を示す分解図である。図５には、固定子コア１０１と捻る前のコイル導体１０２ａ〜１０２ｄも示している。
【００２２】
周方向回転部１１０は、リング状であり、４つの捻り治具１１１ａ〜１１１ｄを備える。捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの数は、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの層の数と同じである。捻り治具１１１ａ〜１１１ｄは、リング状の部材であり、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄにそれぞれ配置することができる。捻り治具１１１ａは、第１層の複数のコイル導体１０２ａを捻るための治具である。捻り治具１１１ｂは、第２層の複数のコイル導体１０２ｂを捻るための治具である。捻り治具１１１ｃは、第３層の複数のコイル導体１０２ｃを捻るための治具である。捻り治具１１１ｄは、第４層の複数のコイル導体１０２ｄを捻るための治具である。捻り治具１１１ａ〜１１１ｄは、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの層の位置に合わせて同心円状に配置される。すなわち、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄは、この順に径が大きくなり、捻り治具１１１ａは、最内周側に配置され、捻り治具１１１ｂ、捻り治具１１１ｃ、及び捻り治具１１１ｄは、捻り治具１１１ａから径方向の外側に向かって、この順に配置される。
【００２３】
以下では、周方向回転部１１０の最内周側から径方向の外側に向かって、１番目に位置する捻り治具１１１ａを第１層、２番目に位置する捻り治具１１１ｂを第２層、３番目に位置する捻り治具１１１ｃを第３層、４番目に位置する捻り治具１１１ｄを第４層と呼ぶ。従って、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄも、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄと同様に、最内周側から径方向の外側に向かって、第１層〜第４層と呼ぶ。
【００２４】
捻り治具１１１ａ〜１１１ｄは、互いに独立した部材であり、個別にコイル導体１０２ａ〜１０２ｄに配置することができ、個別に自らの周方向に回転することができる。
【００２５】
リング状の捻り治具１１１ａ〜１１１ｄは、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分をそれぞれ保持することができる複数の溝部１１２を、中心軸方向の一端に備える。溝部１１２は、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの周方向に沿って複数設けられ、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分を嵌め込むことができる。なお、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分は、図５に示すように、捻る前は直線状である。
【００２６】
さらに、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄは、中心軸方向の他端に複数の凸部１１３を備える。凸部１１３は、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの周方向に沿って複数設けられ、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの中心軸方向に突出し、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの周方向の半分の位置（リングの半周の位置）にだけ設けられる。凸部１１３の高さ（突出長さ）は、後述する回転駆動部の溝部と噛み合うように、任意に定めることができる。なお、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの周方向の他の半分の位置（凸部１１３が設けられていない半周の位置）には、図５に示すように、後述する回転駆動部の溝部と噛み合わないような高さの低い凸部があってもよい。
【００２７】
捻り治具１１１ａ〜１１１ｄをコイル導体１０２ａ〜１０２ｄに配置するときには、凸部１１３の位置が次のようになるようにする。すなわち、奇数層にある凸部１１３が、偶数層にある凸部１１３と中心軸（回転電機の回転軸）を挟んで対向するように、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄをコイル導体１０２ａ〜１０２ｄに配置する。図５に示した例では、捻り治具１１１ａ（第１層）と捻り治具１１１ｃ（第３層）の凸部１１３は、周方向回転部１１０の一方（図５の右側）の半周部分に位置し、捻り治具１１１ｂ（第２層）と捻り治具１１１ｄ（第４層）の凸部１１３は、周方向回転部１１０の他方（図５の左側）の半周部分に位置する。
【００２８】
このように、奇数層の捻り治具１１１ａ、１１１ｃの凸部１１３が周方向回転部１１０の一方の半周部分に位置し、偶数層の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄの凸部１１３が周方向回転部１１０の他方の半周部分に位置し、奇数層の捻り治具１１１ａ、１１１ｃの凸部１１３と偶数層の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄの凸部１１３とが回転電機の回転軸を挟んで対向するように、周方向回転部１１０は、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄに配置され、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄを保持する。
【００２９】
なお、周方向回転部１１０（捻り治具１１１ａ〜１１１ｄ）がコイル導体１０２ａ〜１０２ｄを保持した状態では、周方向回転部１１０と捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの中心軸方向と周方向は、回転電機の軸方向と周方向（回転電機の回転軸方向と回転方向に沿った方向）とそれぞれ同じである。
【００３０】
図６は、本実施例による回転電機の固定子製造装置の回転駆動部の構成を示す図である。図６には、周方向回転部１１０と固定子コア１０１と捻る前のコイル導体１０２ａ〜１０２ｄも示している。周方向回転部１１０は、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分を保持している。
【００３１】
回転駆動部１２０は、円柱状部材であり、複数の溝部１２１ａ〜１２１ｄを、長さ方向の一端側の側面と他端側の側面とに備える。溝部１２１ａ〜１２１ｄは、回転駆動部１２０の周方向に沿って複数設けられ、それぞれが周方向回転部１１０の捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３に噛み合うことができる。回転駆動部１２０は、周方向回転部１１０の周方向の一部と、この一部に対して周方向回転部１１０の中心軸を挟んで対向する一部との間に架け渡され、周方向回転部１１０を跨ぐように周方向回転部１１０に設置される。すなわち、回転駆動部１２０は、その長さ方向（その中心軸方向）が周方向回転部１１０（捻り治具１１１ａ〜１１１ｄ）の中心軸方向に対して垂直になるように、周方向回転部１１０に設置できる。従って、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄがコイル導体１０２ａ〜１０２ｄを保持した状態では、回転駆動部１２０は、その長さ方向が軸方向に対して垂直になるように周方向回転部１１０に設置される。
【００３２】
溝部１２１ａは、捻り治具１１１ａ（第１層）の凸部１１３に噛み合う。溝部１２１ｂは、捻り治具１１１ｂ（第２層）の凸部１１３に噛み合う。溝部１２１ｃは、捻り治具１１１ｃ（第３層）の凸部１１３に噛み合う。溝部１２１ｄは、捻り治具１１１ｄ（第４層）の凸部１１３に噛み合う。回転駆動部１２０は、溝部１２１ａ〜１２１ｄが捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３にこのように噛み合うように、周方向回転部１１０に設置される。溝部１２１ａ〜１２１ｄは、回転駆動部１２０が周方向回転部１１０に設置されたときに、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３にそれぞれ噛み合うことができるように位置が定められる。溝部１２１ａ〜１２１ｄの深さは、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３の突出長さに合わせて、任意に定めることができる。
【００３３】
上述したように、周方向回転部１１０は、奇数層の捻り治具１１１ａ、１１１ｃの凸部１１３が一方の半周部分に位置し、偶数層の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄの凸部１１３が他方の半周部分に位置する。従って、回転駆動部１２０は、長さ方向の一端側に、奇数層（第１層と第３層）の捻り治具１１１ａ、１１１ｃの凸部１１３に噛み合う溝部１２１ａ、１２１ｃを備え、他端側に、偶数層（第２層と第４層）の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄの凸部１１３に噛み合う溝部１２１ｂ、１２１ｄを備える。すなわち、周方向回転部１１０に設置された回転駆動部１２０は、周方向回転部１１０の中心軸を挟んで、長さ方向の一方側に溝部１２１ａ、１２１ｃを備え、他方側に溝部１２１ｂ、１２１ｄを備える。
【００３４】
円柱状の回転駆動部１２０は、モータやアクチュエータ等の駆動部に接続され、自らの周方向に（すなわち、軸方向に対して垂直な方向を回転軸として）回転することができる。回転駆動部１２０が自らの周方向に回転すると、溝部１２１ａ〜１２１ｄに捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３が噛み合うことで、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄ、すなわち周方向回転部１１０が周方向に回転する。
【００３５】
但し、奇数層の捻り治具１１１ａ、１１１ｃの凸部１１３は、周方向回転部１１０の一方の半周部分に位置し、偶数層の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄの凸部１１３は、周方向回転部１１０の他方の半周部分に位置するので、捻り治具１１１ａ、１１１ｃと捻り治具１１１ｂ、１１１ｄは、回転方向が互いに逆になる。例えば、図６に示すように、回転駆動部１２０が矢印Ａの向きに自らの周方向に回転すると、溝部１２１ａ、１２１ｃと凸部１１３との噛み合いにより捻り治具１１１ａ、１１１ｃは矢印Ｂの向きに（反時計回りに）周方向に回転し、溝部１２１ｂ、１２１ｄと凸部１１３との噛み合いにより捻り治具１１１ｂ、１１１ｄは矢印Ｃの向きに（時計回りに）周方向に回転する。
【００３６】
このように、回転駆動部１２０は、自らの周方向に回転すると、長さ方向の一端側が周方向回転部１１０の奇数層の捻り治具１１１ａ、１１１ｃを周方向に回転させ、長さ方向の他端側が周方向回転部１１０の偶数層の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄを周方向に回転させ、捻り治具１１１ａ、１１１ｃの回転方向と捻り治具１１１ｂ、１１１ｄの回転方向は、互いに逆である。捻り治具１１１ａ、１１１ｃと捻り治具１１１ｂ、１１１ｄとで回転方向が互いに逆であるので、捻り治具１１１ａ、１１１ｃに保持されたコイル導体１０２ａ、１０２ｃと捻り治具１１１ｂ、１１１ｄに保持されたコイル導体１０２ｂ、１０２ｄとは、捻られる（曲げられる）方向が互いに逆になる。図６に示した例では、捻り治具１１１ａ、１１１ｃは矢印Ｂの向きに反時計回りに回転し、捻り治具１１１ｂ、１１１ｄは矢印Ｃの向きに時計回りに回転するので、コイル導体１０２ａ、１０２ｃは矢印Ｂの向きに反時計回りに捻られ、コイル導体１０２ｂ、１０２ｄは矢印Ｃの向きに時計回りに捻られる。
【００３７】
本実施例による固定子製造装置では、このようにして、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分を図４に示したように周方向に捻ることができる。コイル導体１０２ａ〜１０２ｄを周方向に捻るための適切な、回転駆動部１２０の自らの周方向への回転角度（すなわち、周方向回転部１１０の周方向への回転角度）は、実験等により予め求めておくものとする。また、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの先端部分の捻りの方向を逆方向に変えたい場合には、回転駆動部１２０の回転方向を逆方向に変更すればよい。
【００３８】
なお、回転駆動部１２０の溝部１２１ａ〜１２１ｄの数は、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３の数と等しくてもよく、凸部１１３の数より多くてもよい。すなわち、必ずしも全ての溝部１２１ａ〜１２１ｄが凸部１１３に噛み合う必要はなく、凸部１１３と噛み合わない（凸部１１３が入り込まない）溝部１２１ａ〜１２１ｄが存在してもよい。
【００３９】
以上説明したように、本実施例による固定子製造装置は、周方向回転部１１０と回転駆動部１２０とを備え、簡易な構造で複数のコイル導体１０２ａ〜１０２ｄを同時に捻ることができ、複雑な制御が不要である。また、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの捻りの方向は、容易に変更可能である。
【００４０】
以上説明した実施例では、図４に示すように、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄ（第１層〜第４層）は、捻りの長さ（捻ること（曲げること）により生じた周方向の長さ）Ｌがいずれも同じである。本発明による固定子製造装置では、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの捻りの長さＬを層によって変えることもできる。周方向回転部１１０の捻り治具１１１ａ〜１１１ｄに設けられている凸部１１３の間隔（ピッチ）を捻り治具１１１ａ〜１１１ｄによって変えることで、第１層〜第４層によって捻りの長さＬを変えることができる。但し、凸部１１３の間隔は、コイル導体の捻りの長さＬが、接合すべきコイル導体同士が接合できるような長さとなるように、設定する必要がある。すなわち、コイル導体１０２ａとコイル導体１０２ｂとが接合し、コイル導体１０２ｃとコイル導体１０２ｄとが接合できるように、凸部１１３の間隔を設定する必要がある。また、回転駆動部１２０の溝部１２１ａ〜１２１ｄは、凸部１１３に噛み合うことができるように、凸部１１３の位置に合わせて設けられる。なお、上述したように、回転駆動部１２０の溝部１２１ａ〜１２１ｄの数は、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３の数と等しくてもよく、凸部１１３の数より多くてもよい。
【００４１】
図７は、捻りの長さが層によって異なるコイル導体を示す図である。図７に示した例では、コイル導体１０２ｂ、１０２ｄ（第２層、第４層）の捻りの長さＬ２は、コイル導体１０２ａ、１０２ｃ（第１層、第３層）の捻りの長さＬ１よりも短い。
【００４２】
図８は、凸部の間隔が捻り治具によって異なる周方向回転部の構成を示す分解図である。図８には、固定子コア１０１と捻る前のコイル導体１０２ａ〜１０２ｄも示している。
【００４３】
図８に示した例では、周方向回転部１１０の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄに設けられている凸部１１３の間隔は、捻り治具１１１ａ、１１１ｃに設けられている凸部１１３の間隔よりも大きい。すなわち、捻り治具１１１ｂ、１１１ｄに設けられている凸部１１３の数は、捻り治具１１１ａ、１１１ｃに設けられている凸部１１３の数よりも少ない。
【００４４】
従って、第２層と第４層では、第１層と第３層に比べて、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３と回転駆動部１２０の溝部１２１ａ〜１２１ｄとの噛み合う数が少なく、第２層と第４層の捻り治具１１１ｂ、１１１ｄは、第１層と第３層の捻り治具１１１ａ、１１１ｃに比べて、周方向の回転角（すなわち、捻りの長さ）が小さい。このため、第２層と第４層のコイル導体１０２ｂ、１０２ｄの捻りの長さＬ２は、第１層と第３層のコイル導体１０２ａ、１０２ｃの捻りの長さＬ１よりも短くなる。
【００４５】
このように、周方向回転部１１０の捻り治具１１１ａ〜１１１ｄの凸部１１３の間隔は、捻り治具１１１ａ〜１１１ｄによって異なってもよい。凸部１１３の間隔を捻り治具１１１ａ〜１１１ｄによって変えると、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの捻りの長さＬを層ごとに変えることができる。コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの捻りの長さＬが層ごとに異なると、溶接等で、コイル導体１０２ａとコイル導体１０２ｂとを接合し、コイル導体１０２ｃとコイル導体１０２ｄとを接合する作業がしやすくなることがある。すなわち、コイル導体１０２ａ〜１０２ｄの溶接位置を層によって周方向にずらし、溶接位置が周方向の同じ位置にならないようにすることで、溶接をしやすくし、固定子の生産性を向上させることができる。従って、凸部１１３の間隔は、製造の条件や状況等に応じて任意に定めることができる。
【００４６】
本発明による固定子製造装置は、コイル導体の層が複数の場合でも、簡易な構造で全ての層の複数のコイル導体を同時に捻ることができる。なお、本実施例ではコイル導体が４層の例を示したが、コイル導体は、任意の複数の層、例えば８層でもよい。但し、周方向回転部１１０の捻り治具の数は、コイル導体の層の数に合わせる必要があり、回転駆動部１２０の溝部は、周方向回転部１１０の各層の捻り治具の凸部１１３に噛み合うように設ける必要がある。
【００４７】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…車両、２…エンジン、３…回転電機、４…変速機、５…ディファレンシャルギア、６…車輪、７…ケース、７０…フロントブラケット、７１…リアブラケット、７２…ハウジング、１００…固定子、１０１…固定子コア、１０２ａ〜１０２ｄ…コイル導体、１０３…固定子巻線、１０５…スロット、１０８…スリット部、１１０…周方向回転部、１１１ａ〜１１１ｄ…捻り治具、１１２…溝部、１１３…凸部、１２０…回転駆動部、１２１ａ〜１２１ｄ…溝部、２００…回転子、２０１…シャフト、２０２ａ、２０２ｂ…軸受。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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