(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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に展開される頭部斜行部とをそれぞれもつ多数の展開済みＵ字導体を順次直列接続してなる外側コイルと、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に展開される頭部斜行部とをそれぞれもつ多数の展開済みＵ字導体を順次直列接続してなり前記外側コイルの径方向内側に配置される内側コイルと、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に展開される頭部斜行部とをもつ展開済みのコイル間渡り線用Ｕ字導体により構成されて前記外側コイル及び内側コイルを相ごとに直列接続するコイル間渡り線とを有するＵ字導体順次接合ステータコイルの製造方法において、
Ｕ字状の頭部先端部と前記頭部先端部の両端から平行に延在する一対の直線部とをそれぞれ有する未展開Ｕ字セグメント形状の内側コイル用Ｕ字導体、外側コイル用Ｕ字導体及びコイル間渡り線用Ｕ字導体を準備するＵ字導体準備工程と、
前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の前記頭部先端部を加工して前記渡り線用Ｕ字導体の一対の直線部間の距離を所定の予備周方向展開量とする予備展開工程と、
前記外側コイル用Ｕ字導体の一対の直線部を複数の外側リングに個別に保持し、前記内側コイル用Ｕ字導体の一対の直線部を複数の内側リングに個別に保持し、前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した状態にて、互いに同軸の前記外側リング及び内側リングを相対回動することにより、前記外側コイル用Ｕ字導体、内側コイル用Ｕ字導体及びコイル間渡り線用Ｕ字導体に前記頭部斜行部を形成する本展開工程と、
を有することを特徴とするＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法において、
前記予備展開工程は、
未展開の前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した後、前記外側リング及び内側リングを回動させることにより、前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部又は直線部に所定の予備周方向展開量を与えるＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。
【請求項３】
請求項２記載のＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法において、
前記コイル間渡り線は、前記内側コイルと外側コイルとの間に位置して周方向に延在する周方向延在部と、前記周方向延在部の両側から径方向に延在しつつ周方向にも所定の周方向展開量だけ延在する一対の径方向延在部とをからなり、
前記予備展開工程は、前記コイル間渡り線の一対の径方向延在部又は一対の直線部に前記所定の周方向展開量を与えるＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。
【請求項４】
請求項１記載のＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法において、
前記Ｕ字導体準備工程は、
前記内側コイル及び外側コイルを接続するための前記コイル間渡り線用Ｕ字導体を複数本準備し、
前記予備展開工程は、前記複数のコイル間渡り線用Ｕ字導体のうちの一部を予備展開した後、残部を追加の前記予備展開工程又は前記本展開工程により展開するＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載のＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法において、
前記複数のコイル間渡り線のうち、径方向距離が長い方の前記コイル間渡り線を、径方向距離が短い前記コイル間渡り線よりも軸方向外側に配置するＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に用いるＵ字セグメント順次接合ステータコイルの改良された製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルが、たとえば車両用交流発電機などのステータコイルとして提案され、実用化されている。下記の特許文献１〜２１は、本出願人により出願されたＵ字セグメント順次接合ステータコイルの一部である。このＵ字セグメント順次接合ステータコイルは、Ｕ字導体の一対の脚部をステータコアの一端面側からステータコアの略１磁極ピッチ離れたスロットに個別に挿通し、ステータコアの他端面側にて相ごとに直列接続して構成される。
【０００３】
Ｕ字導体は、Ｕ字状の頭部先端部と、この頭部先端部の両端から個別に延在する一対の頭部斜行部と、これら一対の頭部斜行部から延在してスロットに個別に収容される一対のスロット導体部と、これら一対のスロット導体部から個別に延在する一対の端部斜行部と、端部斜行部の先端部により構成されて他のＵ字導体の端部斜行部の先端部に接合される端部先端部（接合部）とからなる。
【０００４】
頭部先端部及び頭部斜行部は頭部側コイルエンドを構成し、頭部斜行部及び端部先端部は端部側コイルエンドを構成する。スロット導体部と頭部斜行部と端部先端部とは脚部を構成している。各スロットは径方向において偶数個の導体収容位置をそれぞれ有している。各Ｕ字導体の一対のスロット導体部は、互いに異なる導体収容位置に収容されている。端部先端部が互いに接合される一対のＵ字導体のスロット導体部は、互いに異なる収容位置に収容されている。一本のＵ字導体の一対のスロット導体部を略１磁極ピッチ離隔するために、このＵ字導体の頭部斜行部及び頭部斜行部は周方向へ曲げられている。典型的な製造方法では、各頭部斜行部及び頭部斜行部はほぼ半磁極ピッチだけ周方向へ斜行している。
【０００５】
Ｕ字導体の頭部斜行部を周方向へ展開するために、松葉状に形成された未展開のＵ字導体の上記頭部斜行部予定部分は相対的に１磁極ピッチ捻られる。Ｕ字導体の一対の頭部斜行部予定部分の周方向への捻り（展開）は、Ｕ字導体のスロット導体部予定部分を一対のリング（回動リング又は捻りリングとも呼ぶ）で保持しつつ、この一対のリングを１磁極ピッチ相対回動させることにより実現される。更に説明すると、松葉状の未展開Ｕ字導体のスロット導体部予定部分を保持しつつ相対回動することによりＵ字導体の一対の頭部斜行部予定部分を周方向へ展開させて頭部斜行部となす頭部展開工程が実行される。
【０００６】
同様に、Ｕ字導体の端部斜行部を周方向へ展開するために、頭部斜行部が展開されたＵ字導体のスロット導体部をステータコアのスロットに挿入した後、端部斜行部予定部分をステータコアのスロットに挿通した後、端部先端部予定部分を一対のリングで保持しつつこの一対のリングを１磁極ピッチ相対回動させることにより、一対の端部斜行部予定部分を周方向へ捻って（展開して）端部斜行部となす端部展開工程が実行される。典型的なコイル捻り装置とその動作についてはたとえば下記の特許文献２、特許文献２０及び特許文献２１に開示されている。
【０００７】
一つのＵ字導体の一対のスロット導体部は互いに異なる２つの導体収容位置に個別に収容される。２つのＵ字導体の直列接続は、一方のＵ字導体の端部先端部と、この端部先端部に径方向に隣接する他方のＵ字導体の端部先端部とを接合することにより行われる。一例において、各スロットの周方向に隣接する２つの導体収容位置を用いて一つのＵ字セグメント順次接合ステータコイルを構成することができる。これを２位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルと称する。他例において、各スロットの周方向に隣接する４つの導体収容位置を用いて一つのＵ字セグメント順次接合ステータコイルを構成することができる。これを４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルと称する。４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルは、径方向最内側の導体収容位置と径方向最外側の導体収容位置とに一対の脚部が個別に収容される大セグメントと、径方向二番目の導体収容位置と径方向三番目の導体収容位置とに一対の脚部が個別に収容される小セグメントとが用いられる。頭部側コイルエンドにおいて、大セグメントの頭部先端部は小セグメントの頭部先端部を包むように配置される。
【０００８】
このようにして構成された各相コイルをたとえば星形接続してＵ字セグメント順次接合ステータコイルが完成される。各相コイル（一相のＵ字セグメント順次接合ステータコイル）の中性点引き出し線及び相出力引き出し線は、適切な部位でＵ字状セグメントのＵ字状の頭部を分割することにより、あるいは、２つのI字導体により構成することができる。
【０００９】
スロットの導体収容位置を増加することにより、スロットの２つの導体収容位置を占有する２位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイル、もしくは、スロットの４つの導体収容位置を占有する４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルを径方向へ複数配置できることは明白である。更に詳しく説明すると、２位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルではスロットの互いに隣接する２つの導体収容位置がＵ字導体のスロット導体部により占有され、４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルではスロットの互いに隣接する２つの導体収容位置がＵ字導体のスロット導体部により占有される。上記２位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルや４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルを径方向に重ねて配置すれば、モータ出力を向上することができる。
【００１０】
以下、この方式を複数コイル径方向重ね構造と称し、これら複数のコイルのうち、径方向内側のコイル（すなわち内側のＵ字セグメント順次接合ステータコイル）を内側コイルと称し、径方向外側のコイル（すなわち外側のＵ字セグメント順次接合ステータコイル）を外側コイルと略称する。
【００１１】
上記した複数コイル径方向重ね構造における頭部斜行部の形成のために、内側コイル用Ｕ字導体と外側コイル用Ｕ字導体とを、多重回動リングを用いて一斉同時に捻る方法が提案されている。以下、この方式を一斉捻り方式又は一斉回動方式と呼ぶ。
【００１２】
上記した内側コイル及び外側コイルからなる複数コイル径方向重ね配置方式では、同相の内側コイルと外側コイルとを直列接続するために、外側コイルの最終（最初でもよい）のスロット導体部と、内側コイルの最初（最終でもよい）のスロット導体部と、これら２つのスロット導体部を連ねる特別形状の頭部とをもつコイル間渡り線を用いて、内側コイルと外側コイルとを直列接続することが好適である。
【００１３】
上記説明したＵ字セグメント順次接合ステータコイル及びその製造方法は、既述した下記の特許文献などによりもはや周知技術のレベルに達しているため、これ以上の従来技術説明は省略する。このＵ字セグメント順次接合ステータコイルは、明らかに古来の巻回式のステータコイルに比べて巻き線構造が簡単となる結果、スロット占積率向上やコイルエンドのコンパクト化を実現することができるうえ、巻き線工程も簡素化することができる。
【特許文献１】特許第３１１８８３７号公報
【特許文献２】特許第３１７８４６８号公報
【特許文献３】特許第３１９９０６８号公報
【特許文献４】特開２０００−１３９０４９号公報
【特許文献５】特開２０００−３５０４２３号公報
【特許文献６】特開２００１−０４５７２１号公報
【特許文献７】特開２００１−０６９７３１号公報
【特許文献８】特開２００１−２４５４４７号公報
【特許文献９】特開２００２−２１８６８９号公報
【特許文献１０】特開２００３−１８９５２０号公報
【特許文献１１】特開２００４−０３２８８２号公報
【特許文献１２】特開２００４−０３２８８４号公報
【特許文献１３】特開２００４−０３２８９０号公報
【特許文献１４】特開２００４−０３２８９７号公報
【特許文献１５】特開２００４−０４８９３９号公報
【特許文献１６】特開２００４−０４８９４１号公報
【特許文献１７】特開２００４−０４８９６７号公報
【特許文献１８】特開２００４−０６４９１４号公報
【特許文献１９】特開２００４−１６６３１６号公報
【特許文献２０】特開２００５−６３６４号公報
【特許文献２１】特開２００５−２１１９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記した内側コイル及び外側コイルからなる複数コイル径方向重ね配置方式において、コイル間渡り線は、内側コイル用Ｕ字導体及び外側コイル用Ｕ字導体（以下、これらを通常Ｕ字導体と総称する）とは異なる周方向展開量をもつのが通常である。すなわち、コイル間渡り線が接続すべき内側コイルの最終の周方向位置（又は最初の周方向位置）と外側コイルの最初の周方向位置（又は最終の周方向位置）とは、通常Ｕ字導体の周方向展開量（通常は１磁極ピッチ）とは全く異なるため製造及び組み立てが容易ではなかった。また、コイル間渡り線の頭部先端部が通常Ｕ字導体の頭部先端部よりも軸方向外側に被さる形状となるため、頭部コイルエンドの軸方向突出長が増加して回転電機の体格重量が増大するという問題が生じた。
【００１５】
また、特許文献５のように渡り線を結線により得る場合には、結線工程が余分に必要となるという問題もあった。
【００１６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、コンパクトコイル間渡り線をもつＵ字セグメント順次接合ステータコイルを簡素な工程にて製造することができるＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するこの発明のＵ字セグメント順次接合ステータコイルの製造方法は、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に展開される頭部斜行部とをそれぞれもつ多数の展開済みＵ字導体を順次直列接続してなる外側コイルと、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に展開される頭部斜行部とをそれぞれもつ多数の展開済みＵ字導体を順次直列接続してなり前記外側コイルの径方向内側に配置される内側コイルと、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に展開される頭部斜行部とをもつ展開済みのコイル間渡り線用Ｕ字導体により構成されて前記外側コイル及び内側コイルを相ごとに直列接続するコイル間渡り線とを有するＵ字導体順次接合ステータコイルの製造方法において、Ｕ字状の頭部先端部と前記頭部先端部の両端から平行に延在する一対の直線部とをそれぞれ有する未展開Ｕ字セグメント形状の内側コイル用Ｕ字導体、外側コイル用Ｕ字導体及びコイル間渡り線用Ｕ字導体を準備するＵ字導体準備工程と、前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の前記頭部先端部を加工して前記渡り線用Ｕ字導体の一対の直線部間の距離を所定の予備周方向展開量とする予備展開工程と、前記外側コイル用Ｕ字導体の一対の直線部を複数の外側リングに個別に保持し、前記内側コイル用Ｕ字導体の一対の直線部を複数の内側リングに個別に保持し、前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した状態にて、互いに同軸の前記外側リング及び内側リングを相対回動することにより、前記外側コイル用Ｕ字導体、内側コイル用Ｕ字導体及びコイル間渡り線用Ｕ字導体に前記頭部斜行部を形成する本展開工程とを順次行うことを特徴としている。
【００１８】
すなわち、この発明は、未展開のコイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部に予め所定の予備周方向展開量を与える加工を行って、このコイル間渡り線用Ｕ字導体の一対の直線部をこの予備周方向展開量だけ周方向へ引き離しておき、この予備展開したコイル間渡り線用Ｕ字導体を他の通常Ｕ字導体とともに内側リング及び外側リング（以下、多重回動リングと総称する）により回動してそれらの直線部のうち頭部先端部に隣接する部分に頭部斜行部を形成する。これにより、コイル間渡り線の一対のスロット導体部間の周方向距離は、予備展開工程により与えられる予備周方向展開量と、本展開工程により与えられる本周方向展開量との合計となる。
【００１９】
言い換えると、この発明は、コイル間渡り線用Ｕ字導体の周方向展開量のうち通常Ｕ字導体とともに行われる本展開工程により与えられる本周方向展開量を差し引いた周方向展開量を予めコイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部に与える加工を行うものである。
【００２０】
このようにすれば、コイル間渡り線用Ｕ字導体の一対の頭部斜行部を、通常Ｕ字導体の頭部斜行部の間に簡単に挿入することができる。また、コイル間渡り線用Ｕ字導体の一対の頭部斜行部は、通常Ｕ字導体の頭部斜行部と同じ工程により同じ量だけ周方向へ展開される（捻られる）ため、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部斜行部とそれに周方向に隣接する通常Ｕ字導体の頭部斜行部との平行度を良好に確保することができる。
【００２１】
なお、予備展開工程においてコイル間渡り線用Ｕ字導体に与えられる上記予備周方向展開量は、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部の周方向延在距離のみにて与えることができる他、この頭部先端部の両端部を周方向へ倒す曲げ加工を行っても予備周方向展開量を必要量としてもよい。更に、この予備展開工程は、本展開工程において用いる回動リングを利用して本展開工程の前に実施しても良く、本展開工程に用いる回動リングを用いずに未展開のコイル間渡り線用Ｕ字導体を曲げ加工して行っても良い。
【００２２】
好適な態様において、前記予備展開工程は、未展開の前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の一対の直線部を前記外側リング及び内側リングに個別に保持した後、前記外側リング及び内側リングを回動させることにより、前記コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部又は直線部に所定の予備周方向展開量を与える。
【００２３】
すなわち、この態様によれば、予備展開工程は、本展開工程において用いる多重回動リングを利用して本展開工程の前に実施される。このようにすれば、コイル間渡り線用Ｕ字導体の周方向展開作業を簡素化することができる。
【００２４】
なお、多重回動リングを用いてコイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部又は直線部を所定の予備周方向展開量だけ展開させる（捻る）場合、この捻りの影響が本展開工程により捻るべきコイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部斜行部予定部分としての直線部（軸方向に延在する）に悪影響を与える可能性がある。この問題を避けるには、このコイル間渡り線用Ｕ字導体の予備展開に際して、頭部斜行部予定部分も多重回動リングの孔（又は溝）に差し込んでおき、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部斜行部予定部分としての直線部が周方向展開されないようにしてもよい。この場合には、予備展開工程の完了後、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部斜行部予定部分を多重回動リングの孔（又は溝）から引き出し、次の本展開工程においてこの頭部斜行部予定部分を周方向展開して頭部斜行部とすればよい。
【００２５】
好適な態様において、前記コイル間渡り線は、前記内側コイルと外側コイルとの間に位置して周方向に延在する周方向延在部と、前記周方向延在部の両側から径方向に延在しつつ周方向にも所定の周方向展開量だけ延在する一対の径方向延在部とをからなり、前記予備展開工程は、前記コイル間渡り線の一対の径方向延在部又は一対の直線部に前記所定の周方向展開量を与える。
【００２６】
すなわち、この態様によれば、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部は、内側コイルと外側コイルとの間を周方向に延在する周方向延在部と、この周方向延在部から略径方向逆向きに延在する一対の径方向延在部とからなる。この態様では、この一対の径方向延在部又は一対の直線部を所定量だけ周方向へ予備展開させる。このようにすれば、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部又は直線部に要求される周方向展開量のうち本展開工程において行う周方向展開量に加えて径方向延在部又は直線部を更に捻る（周方向へ展開する）ことができる。なお、好適には、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部の径方向延在部は、周方向に隣接する通常Ｕ字導体の頭部先端部の周方向傾斜に略等しい傾斜をもつことが好適である。これにより、コイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部の径方向延在部と、それに対して周方向に隣接する通常Ｕ字導体の頭部先端部との間の間に適切な空隙を確保することができる。
【００２７】
好適な態様において、前記Ｕ字導体準備工程は、前記内側コイル及び外側コイルを接続するための前記コイル間渡り線用Ｕ字導体を複数本準備し、前記予備展開工程は、前記複数のコイル間渡り線用Ｕ字導体のうちの一部を予備展開した後、残部を追加の前記予備展開工程又は前記本展開工程により展開する。
【００２８】
すなわち、この態様によれば、互いに異なる周方向展開量をもつ複数のコイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部斜行部を通常Ｕ字導体と一緒に本展開工程により頭部斜行部を形成するに際して、予備展開工程により各コイル間渡り線用Ｕ字導体に異なる予備周方向展開量を与える。たとえば、２つのコイル間渡り線用Ｕ字導体を考える場合、まず第１のコイル間渡り線用Ｕ字導体に多重回動リングにより所定の第１の予備周方向展開量を与えた後、多重回動リングに第２のコイル間渡り線用Ｕ字導体を追加セットして多重回動リングを回動することにより、第１、第２のコイル間渡り線用Ｕ字導体に第２の予備周方向展開量を与える。これにより、第１のコイル間渡り線用Ｕ字導体には第１の予備周方向展開量と第２の予備周方向展開量との合計の予備周方向展開量が与えられ、第２のコイル間渡り線用Ｕ字導体には第２の予備周方向展開量だけが与えられる。
【００２９】
更に説明すると、それぞれ異なる周方向展開量をもつ複数種類の未展開渡り線用Ｕ字導体を一斉展開することにより、それらの曲げ部曲率半径を容易に等しくすることができる。
【００３０】
更に、未展開渡り線用Ｕ字導体の直線部の長さを調節することにより、互いに異なる周方向展開量をもつ複数種類の未展開渡り線用Ｕ字導体を等しい曲げ部曲率半径を与えつつ容易に製造することができる。たとえば、互いに異なる周方向展開量をもつ複数種類の未展開渡り線用Ｕ字導体をプレス成形法により曲げる場合多くの曲げ加工用の型や治具が必要となるうえ、それらの交換などにより多くの工数が必要となる。これらの問題は、上記した未展開渡り線用Ｕ字導体の直線部の長さを調節することにより、言い換えれば周方向展開時に斜行させるべき直線部の長さを調節することにより、良好に解決される。なお、周方向展開時に未展開渡り線用Ｕ字導体の斜行させるべき直線部の長さの調節自体は、多重回動リングへの未展開渡り線用Ｕ字導体の挿入量を調節するたとえば数値制御式サーボモータ装置付きの送り量調節装置を用いるなどにより容易に実現することができる。
【００３１】
なお、ここで言うコイル間渡り線用Ｕ字導体の周方向展開量とは、通常Ｕ字導体の頭部斜行部の周方向展開量に等しいコイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部斜行部の周方向展開量を差し引いた量であることに留意されたい。ただし、第２のコイル間渡り線用Ｕ字導体の総合的な周方向展開量が通常Ｕ字導体の周方向展開量に等しい場合には、第２のコイル間渡り線用Ｕ字導体は通常Ｕ字導体と同様に本展開工程のみによりその周方向展開量を与えられる。更に、第１、第２のコイル間渡り線用Ｕ字導体の頭部先端部の周方向展開量は本展開工程用の多重回動リングを用いずに曲げ加工や周方向延在部の長さ調整のみにて与えられても良い。
【００３２】
好適な態様において、前記複数のコイル間渡り線のうち、径方向距離が長い方の前記コイル間渡り線を、径方向距離が短い前記コイル間渡り線よりも軸方向外側に配置する。これにより、たとえば軸方向にみてクロスする複数のコイル間渡り線が干渉するのを良好に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明のＵ字セグメント順次接合ステータコイルを車両用交流発電機のステータコイルとして採用した実施形態を図面を用いて説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定解釈されるべきではなく、本発明の技術思想を他の公知技術等を用いて実施しても良いことは当然である。
【００３４】
（全体構造の説明）
この車両用交流発電機の軸方向断面図を図１に示す。ただし、図１においてステータコイル１２は模式的に図示されている。交流発電機は電機子として働く固定子１０と、界磁子として働く回転子５０と、フロントハウジング６１及びリアハウジング６２と、交流電力を直流電力に変換する整流器６５とを備えている。回転子５０はシャフト５１と一体に回転するもので、ランデル型ポールコア５２、界磁コイル５３、スリップリング５４、斜流ファン５６及び遠心ファン５７を備えている。ランデル型ポールコア５２は一組のポールコア５２ａ及び５２ｂを組合わせて構成されている。シャフト５１はプーリ５８を通じて車両エンジンにより回転駆動される。フロントハウジング６１及びリアハウジング６２は回転子５０を支持するとともに固定子１０を挟持している。
【００３５】
固定子１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１に巻装されたステータコイル１２とからなる。ステータコイル１２は、多数のＵ字導体を順次接続して構成された公知のＵ字セグメント順次接合ステータコイルである。１３はステータコイル１２のうちステータコア１１からリヤ側に突出する頭部側コイルエンド、１４はステータコイル１２のうちステータコア１１からフロント側に突出する端部側コイルエンドである。したがって、Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルを構成する各Ｕ字導体は、ステータコア１１の各スロットにリヤ側からフロント側へ貫挿されている。各Ｕ字導体の先端部は相ごとに順次接続されて３つの相コイルが形成され、各相コイルが三相星形巻線されてステータコイル１２を構成している。
【００３６】
図１に示す実施例では、各Ｕ字導体の一対の脚部は１磁極ピッチ離れた一対のスロットに個別に収容されている。図１において、スロットは、径方向に８つの導体収容位置をもち、径方向内側から１〜４番目の導体収容位置に内側コイル用Ｕ字導体が挿通され、径方向内側から５〜８番目の導体収容位置に外側コイル用Ｕ字導体が挿通されている。各内側コイル用Ｕ字導体は端部側にて順次接続されて内側コイルを構成し、各外側コイル用Ｕ字導体は端部側にて順次接続されて外側コイルを構成している。内側コイル及び外側コイルはそれぞれ３相の相コイルにより構成され、内側コイル及び外側コイルの同相の相コイルは後述するコイル間渡り線により直接接続されている。この実施例では、内側コイルの各相コイルの残る端部は相互に接続されて中性点を構成し、外側コイルの各相コイルの残る端部はそれぞれの相の外部引き出し線を構成している。
【００３７】
（頭部側コイルエンドの説明）
頭部側コイルエンド１３は、各Ｕ字導体のＵ字状頭部により構成されている。このＵ字状頭部は、Ｕ字状の頭部先端部とこの頭部先端部の両端から軸方向スロットへ向けて近づきつつ周方向へ略半磁極ピッチ延在する（斜行する）一対の頭部斜行部とからなる。同じＵ字状頭部の一方の頭部斜行部と他方の頭部斜行部とは径方向に１導体収容位置ピッチだけずらして配置され、Ｕ字状の頭部先端部は略径方向に延在してこれら一対の頭部先端部を連ねている。
【００３８】
なお、端部側コイルエンド１４は、各Ｕ字導体の飛び出し端部からなる。この飛び出し端部は、スロットから出た後、軸方向スロットから離れる向きへ延在しつつ周方向へ略半磁極ピッチだけ延在する（斜行する）一対の端部斜行部と、端部斜行部の先端から軸方向に突出する端部先端部とからなる。内側コイル用Ｕ字導体の互いに径方向に隣接する一対の端部先端部は溶接され、外側コイル用Ｕ字導体の互いに径方向に隣接する一対の端部先端部は溶接されている。
【００３９】
この実施例では、内側コイル及び外側コイルは、既述した互いに径方向に隣接する４つの導体収容位置を占めるＵ字導体により構成される４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルからなり、形状及び構造は本質的に同じである。内側コイルに用いる内側コイル用Ｕ字導体を図２を参照して説明する。外側コイルに用いる外側コイル用Ｕ字導体の形状及び構造も図２に示すものと同じである。
【００４０】
図２において、各スロットの径方向に連続する４つの導体収容位置のうち１、４番目の導体収容位置に頭部曲率半径が大きいＵ字導体である大セグメント１７が挿通され、２、３番目の導体収容位置に頭部曲率半径が小さいＵ字導体である小セグメント２７が挿通されている。大セグメント１７のうち一対のスロット挿入部分をスロット導体部１８ａ、１８ｂと称する。小セグメント２７のうち一対のスロット挿入部分をスロット導体部２８ａ、２８ｂと称する。１９は大セグメント１７のＵ字状頭部、２９は小セグメント２７のＵ字状頭部である。大セグメント１７は、一対の飛び出し端部２１ａ及び２１ｂをもち、飛び出し端部２１ａ及び２１ｂは端部斜行部２２ａ及び２２ｂと、端部先端部２３ａ及び２３ｂとをもつ。同様に、小セグメント２７は、一対の飛び出し端部３１ａ及び３１ｂをもち、飛び出し端部３１ａ及び３１ｂは端部斜行部３２ａ及び３２ｂと、端部先端部３３ａ及び３３ｂとをもつ。端部先端部２３ｂと３３ｂは溶接されて溶接部４１aとなり、端部先端部２３ａ、３３ａは溶接されて溶接部４１bとなる。結局、４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルでは、小セグメント２７とこれを囲む大セグメント１７とにより構成されることがわかる。
【００４１】
この大セグメント１７と小セグメント２７とのペアをそれぞれ用いたステータコイル１２の頭部側コイルエンド１３の形状を図３に示す。１００は内側コイル、２００は外側コイルである。図３において、１７aは、大きなＵ字導体である大セグメント１７の頭部先端部、２７aは、小さいＵ字導体である小セグメント２７の頭部先端部、１７bは大セグメント１７の径方向内側の頭部斜行部、１７cは大セグメント１７の径方向外側の頭部斜行部、２７bは小セグメント２７の径方向内側の頭部斜行部、２７cは小セグメント２７の径方向外側の頭部斜行部、１７dは大セグメント１７の内側のスロット導体部、１７eは大セグメント１７の外側のスロット導体部、２７dは小セグメント２７の内側のスロット導体部、２７eは小セグメント２７の外側のスロット導体部である。
【００４２】
ステータコア１１のスロットは、径方向に８つの導体収容位置Ｃ１〜Ｃ８を有している。導体収容位置Ｃ１〜Ｃ４には内側コイル１００を構成する大セグメント１７及び小セグメント２７のスロット導体部１７d、２７d、２７e、１７eが収容されている。導体収容位置Ｃ５〜Ｃ８には外側コイル２００を構成する大セグメント１７及び小セグメント２７のスロット導体部１７d、２７d、２７e、１７eが収容されている。
【００４３】
上記した４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルの標準の構造及び製造方法については、先に記載した各特許文献たとえば特許文献２０等に詳述されてもはや周知となっているため、これ以上の説明を省略する。ただし、本発明は、上記した４位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイル以外にたとえば２位置型Ｕ字セグメント順次接合ステータコイルなどにも採用できることはもちろんである。
【００４４】
（コイル間渡り線の配置例１）
コイル間渡り線の配置例１について図３〜図５を参照して更に詳しく説明する。図３は頭部側コイルエンド１３近傍の側面図であり、図４は頭部側コイルエンド１３のコイル間渡り線３００近傍を周方向に展開した状態を示す周方向部分展開図である。
【００４５】
図３において、３００は、内側コイル１００と外側コイル２００とを相ごとに直列接続するためのコイル間渡り線である。コイル間渡り線３００は、内側コイルの一端と外側コイル２００の一端とを接続するコイル間渡り線である。コイル間渡り線３００は、所定のスロットの導体収容位置Ｃ１に収容される内側のスロット導体部３０１と、所定のスロットの導体収容位置Ｃ８に収容される外側のスロット導体部３０２と、スロット導体部３０１から延設されて内側コイル１００の頭部斜行部１７bと周方向同じ向きに斜設される内側の斜行渡り部（本発明で言うコイル間渡り線の頭部斜行部）３０３と、スロット導体部３０２から延設されて外側コイル２００の頭部斜行部１７cと周方向同じ向きに斜設される外側の斜行渡り部（本発明で言うコイル間渡り線の頭部斜行部）３０４と、２つの斜行渡り部３０３、３０４を連ねる頭部渡り部（本発明で言うコイル間渡り線の頭部先端部）３０５とからなる。スロット導体部３０１は、内側コイル１００の最初（または最終）のスロット導体部を構成しており、スロット導体部３０２は、外側コイル２００の最終（又は最初）のスロット導体部を構成している。
【００４６】
この実施形態では、図３、図４に示すように、頭部渡り部３０５が内側コイル１００及び外側コイル２００の大セグメント１７の頭部先端部１７aよりも軸方向外側へ突出しない位置に配設されている。このため、頭部側コイルエンド１３の軸方向長を短縮することができる。
【００４７】
この実施形態では更に、コイル間渡り線３００の内側の斜行渡り部３０３が、内側コイル１００の径方向最内側の頭部斜行部１７bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設され、更に、コイル間渡り線３００の外側の斜行渡り部３０４が、外側コイル２００の径方向最外側の頭部斜行部１７cと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設されている。すなわち、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向内端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する内側の斜行渡り部３０３は、各大セグメント１７の内側の頭部斜行部１７bの一つが占有するべき位置にて内側コイル１００の最内側に空間配置されるため、この内側の斜行渡り部３０３から頭部渡り部３０５への連続と方向変換とが、他の大セグメント１７の各部に邪魔されることが無い。同様に、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向外端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する外側の斜行渡り部３０４も、各大セグメント１７の外側の頭部斜行部１７cが占有すべき位置にて外側コイル２００の最外側に空間配置されるため、この外側の斜行渡り部３０４から頭部渡り部３０５への連続と方向変換とが、他の大セグメント１７の各部に邪魔されることが無い。つまり、コイル間渡り線３００を他のＵ字導体との空間干渉を抑止して、コンパクトに配置することができる。
【００４８】
頭部側コイルエンド１３のコイル間渡り線３００近傍を軸方向後方から見た状態を図５に示す。頭部渡り部（頭部先端部）３０５は、後述する周方向渡り部（本発明で言う周方向延在部）３０５１と、内側の径方向渡り部（本発明で言う径方向延在部）３０５２と、外側の径方向渡り部（本発明で言う径方向延在部）３０５３とからなる。周方向渡り部３０５１は、内側コイル１００の頭部先端部１７aと外側コイル２００の頭部先端部１７aとの間に位置して周方向へ延在するコイル間窪み部xに収容されて周方向へ延在する。
【００４９】
内側の径方向渡り部３０５２は、周方向渡り部３０５１の一端から内側コイル１００の大セグメント１７の頭部先端部１７aの間のセグメント間隙間yに収容されて略径内方向へ延在している。すなわち、内側の径方向渡り部３０５２は、内側コイル１００の各大セグメント１７の頭部先端部１７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部１７ａと同様に略径方向に延在している。
【００５０】
外側の径方向渡り部３０５３は、周方向渡り部３０５１の他端から外側コイル２００の大セグメント１７の頭部先端部１７aの間のセグメント間隙間zに収容されて略径外方向へ延在している。すなわち、外側の径方向渡り部３０５３は、外側コイル２００の各大セグメント１７の頭部先端部１７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部１７ａと同様に略径方向に延在している。
【００５１】
なお、図５では理解を容易とするため、互いに隣接する２つの大セグメント１７の頭部先端部１７ａ間のセグメント間隙間y、zを大きく図示しているが、実際にはこれらセグメント間隙間y、zは更に縮小可能である。
【００５２】
コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５を図５に示すように略クランク形状に形成することにより、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５をコンパクトに配置できるとともに、頭部側コイルエンド１３の軸方向突出長を縮小することができる。また、頭部渡り部３０５の周方向渡り部３０５１の長さ及び位置を調節することにより、外側コイル２００と相ごとに接続すべき内側コイル１００の相ごとの開始（又は終了）位置を適切に選択することができる。同じく、内側コイル１００と相ごとに接続すべき外側コイル２００の相ごとの終了（又は開始）位置を適切に選択することができる。
【００５３】
（コイル間渡り線の配置例２）
コイル間渡り線３００の他の配置例を図６〜図８を参照して以下に詳しく説明する。コイル間渡り線３００は導体収容位置Ｃ２、Ｃ７間に配置されている。図６は頭部側コイルエンド１３近傍の側面図であり、図７は頭部側コイルエンド１３のコイル間渡り線３００近傍を周方向に展開した状態を示す周方向部分展開図である。
【００５４】
図６において、コイル間渡り線３００は、導体収容位置Ｃ２に収容される内側のスロット導体部３０１と、導体収容位置Ｃ７に収容される外側のスロット導体部３０２と、スロット導体部３０１から延設されて内側コイル１００の頭部斜行部２７bと周方向同じ向きに斜設される内側の斜行渡り部３０３と、スロット導体部３０２から延設されて外側コイル２００の頭部斜行部２７cと周方向同じ向きに斜設される外側の斜行渡り部３０４と、２つの斜行渡り部３０３、３０４を連ねる頭部渡り部３０５とからなる。スロット導体部３０１は、内側コイル１００の最初（または最終）のスロット導体部を構成しており、スロット導体部３０２は、外側コイル２００の最終（又は最初）のスロット導体部を構成している。
【００５５】
この実施形態では、図６、図７に示すように、頭部渡り部３０５が内側コイル１００及び外側コイル２００の大セグメント１７の頭部先端部１７aよりも軸方向外側へ突出しない位置に配設されている。このため、頭部側コイルエンド１３の軸方向長を短縮することができる。
【００５６】
この実施形態では更に、コイル間渡り線３００の内側の斜行渡り部３０３が、内側コイル１００の頭部斜行部２７bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設され、更に、コイル間渡り線３００の外側の斜行渡り部３０４が、外側コイル２００の頭部斜行部２７cと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設されている。すなわち、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向内端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する内側の斜行渡り部３０３は、各小セグメント２７の内側の頭部斜行部２７bの一つが占有するべき位置に空間配置されているため、この内側の斜行渡り部３０３から頭部渡り部３０５への連続と方向変換とが、他の小セグメント２７の各部に邪魔されることが無い。同様に、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向外端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する外側の斜行渡り部３０４も、各小セグメント２７の外側の頭部斜行部２７cが占有すべき位置にて空間配置されるため、この外側の斜行渡り部３０４から頭部渡り部３０５への連続と方向変換とが、他の小セグメント２７の各部に邪魔されることが無い。つまり、コイル間渡り線３００を他のＵ字導体との空間干渉を抑止して、コンパクトに配置することができる。
【００５７】
頭部側コイルエンド１３のコイル間渡り線３００近傍を軸方向後方から見た状態を図８に示す。頭部渡り部３０５は、後述する周方向渡り部３０５１と、内側の径方向渡り部３０５２と、外側の径方向渡り部３０５３とからなる。周方向渡り部３０５１は、内側コイル１００の頭部先端部１７aと外側コイル２００の頭部先端部１７aとの間に位置して周方向へ延在するコイル間窪み部xに収容されて周方向へ延在する。
【００５８】
内側の径方向渡り部３０５２は、周方向渡り部３０５１の一端から内側コイル１００の大セグメント１７の頭部先端部１７aの間のセグメント間隙間yに収容されて略径内方向へ延在している。ただし、この実施形態２では、実施形態１とは異なり、内側の径方向渡り部３０５２は、内側コイル１００の各大セグメント１７の頭部先端部１７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部１７ａと同様に略径方向に延在していない。その代わりに、この実施形態２では、内側の径方向渡り部３０５２は、内側コイル１００の各小セグメント２７の頭部先端部２７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部２７ａと同様に略径方向に延在している。
【００５９】
外側の径方向渡り部３０５３は、周方向渡り部３０５１の他端から外側コイル２００の大セグメント１７の頭部先端部１７aの間のセグメント間隙間zに収容されて略径外方向へ延在している。ただし、この実施形態２では、実施形態１とは異なり、外側の径方向渡り部３０５３は、外側コイル２００の各大セグメント１７の頭部先端部１７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部１７ａと同様に略径方向に延在していない。その代わりに、この実施形態２では、外側の径方向渡り部３０５３は、外側コイル２００の各小セグメント２７の頭部先端部２７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部２７ａと同様に略径方向に延在している。したがって、この実施形態２のコイル間渡り線３００は、互いに周方向に隣接する大セグメント１７の二つの頭部先端部１７ａ、１７aの間のセグメント間隙間y、zが確保される必要がある。また、この実施形態では、コイル間渡り線３００の径方向渡り部３０５２、３０５３と大セグメント１７の頭部先端部１７ａとの間の隙間は実施形態１よりも少なくなる。それ以外の点において、この実施形態２のコイル間渡り線３００は、実施形態１の既述したコイル間渡り線３００と同じ効果を奏することができる。
【００６０】
（コイル間渡り線の配置例３）
コイル間渡り線３００の他の配置例を図９〜図１１に示す。ただし、図１１の導体収容位置配置順序は図３、図６と反対となっていることに留意されたい。コイル間渡り線３００のスロット導体部は導体収容位置Ｃ２、Ｃ６間に配置されている。図９は頭部側コイルエンド１３近傍の側面図であり、図１０は頭部側コイルエンド１３のコイル間渡り線３００近傍を周方向に展開した状態を示す周方向部分展開図であり、図１１は頭部側コイルエンド１３を軸方向リヤ側からみた正面図である。
【００６１】
図９において、コイル間渡り線３００は、導体収容位置Ｃ２に収容される内側のスロット導体部３０１と、導体収容位置Ｃ６に収容される外側のスロット導体部３０２と、スロット導体部３０１から延設されて内側コイル１００の小セグメント２７の頭部斜行部２７bと周方向同じ向きに斜設される内側の斜行渡り部３０３と、スロット導体部３０２から延設されて外側コイル２００の小セグメント２７の頭部斜行部２７bと周方向同じ向きに斜設される外側の斜行渡り部３０４と、２つの斜行渡り部３０３、３０４を連ねる頭部渡り部３０５とからなる。スロット導体部３０１は、内側コイル１００の最初（または最終）のスロット導体部を構成しており、スロット導体部３０２は、外側コイル２００の最終（又は最初）のスロット導体部を構成している。
【００６２】
この配置例では、図９、図１０に示すように、頭部渡り部３０５が内側コイル１００及び外側コイル２００の大セグメント１７の頭部先端部１７aよりも軸方向外側へ突出してしまう。したがって、頭部側コイルエンド１３の軸方向長短縮の点で不利となる。ただし、コイル間渡り線３００の内側の斜行渡り部３０３が、内側コイル１００の小セグメント２７の頭部斜行部２７bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設され、更に、コイル間渡り線３００の外側の斜行渡り部３０４が、外側コイル２００の小セグメント２７の頭部斜行部２７bと径方向等位置にてそれと同一方向に斜設されている。すなわち、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向内端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する内側の斜行渡り部３０３は、各小セグメント２７の頭部斜行部２７bの一つが占有するべき位置に空間配置されているため、この内側の斜行渡り部３０３から頭部渡り部３０５への連続と方向変換とが、他の小セグメント２７の各部に邪魔されることは無い。同様に、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向外端に連なって周方向かつ軸方向へ斜行する外側の斜行渡り部３０４も、各小セグメント２７の頭部斜行部２７bが占有すべき位置にて空間配置されるため、この外側の斜行渡り部３０４から頭部渡り部３０５への連続と方向変換とが、他の小セグメント２７の各部に邪魔されることは無い。
【００６３】
頭部側コイルエンド１３のコイル間渡り線３００近傍を軸方向後方から見た状態を図１１に示す。頭部渡り部３０５は、後述する周方向渡り部３０５１と、内側の径方向渡り部３０５２と、外側の径方向渡り部３０５３とからなる。周方向渡り部３０５１は、内側コイル１００の頭部先端部１７aと外側コイル２００の頭部先端部１７aとの間に位置して周方向へ延在するコイル間窪み部xに収容されて周方向へ延在する。
【００６４】
内側の径方向渡り部３０５２は、周方向渡り部３０５１の一端から内側コイル１００の大セグメント１７の頭部先端部１７aの間のセグメント間隙間yに収容されて略径内方向へ延在している。ただし、この実施形態では、実施形態１とは異なり、内側の径方向渡り部３０５２は、内側コイル１００の各大セグメント１７の頭部先端部１７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部１７ａと同様に略径方向に延在していない。その代わりに、この実施形態では、内側の径方向渡り部３０５２は、内側コイル１００の各小セグメント２７の頭部先端部２７aの一つが占めるべき位置にて他の頭部先端部２７ａと同様に略径方向に延在している。
【００６５】
外側の径方向渡り部３０５３は、周方向渡り部３０５１の他端から外側コイル２００の大セグメント１７の頭部先端部１７aの間のセグメント間隙間zに収容される前に、図１１に示すように大セグメント１７の頭部先端部１７ａの軸方向外側に覆い被さるように屈曲した後、このセグメント間隙間z内に曲げられる。このため、既述した頭部側コイルエンド１３の軸方向長が増大する。また、この実施形態３のコイル間渡り線３００は、互いに周方向に隣接する大セグメント１７の二つの頭部先端部１７ａ、１７aの間のセグメント間隙間y、zが十分に確保される必要がある。また、この比較例では、コイル間渡り線３００の径方向渡り部３０５２、３０５３と大セグメント１７の頭部先端部１７ａとの間の隙間は実施形態１よりも少なくなる。なお、図５、図８、図１１において、黒く着色した領域はコイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の後端面をなす平坦側面である。
【００６６】
（コイル間渡り線３００の製造方法の説明）
以下、コイル間渡り線３００の作製について以下に説明する。まず、コイル間渡り線３００及び通常Ｕ字導体の周方向展開に用いる多重回動リング４００について説明する。
【００６７】
（多重回動リングの説明）
この実施形態にて用いる４重リングにより構成した多重回動リング４００について図１２を参照して説明する。この多重回動リング４００は、通常Ｕ字導体やコイル間渡り線用Ｕ字導体を周方向展開する（捻る）ため装置である。ただし、この発明の実施に採用可能な多重回動リングは図１２に示す四重の多重回動リング４００に限定されるものではなく、８重リング構成としてもよく、３重リング構成としてもよく、あるいはその他の個数のリング構成としてもよい。
【００６８】
図１２に示す４重リング構成では、各スロットの導体収容位置Ｃ１、Ｃ２のＵ字導体の直線部を保持するリング４０１と、各スロットの導体収容位置Ｃ３、Ｃ４のＵ字導体の直線部を保持するリング４０２と、各スロットの導体収容位置Ｃ５、Ｃ６のＵ字導体の直線部を保持するリング４０３と、各スロットの導体収容位置Ｃ７、Ｃ８のＵ字導体の直線部を保持するリング４０４とを相対回動可能に同軸配置してなる。一斉回動時にリング４０１、４０３は時計方向へ、リング４０２、４０４は反時計方向へ回動するものとする。
【００６９】
なお、８重リング構成では、相対回動可能に同軸配置された８つのリングが各導体収容位置Ｃ１〜Ｃ８ごとに個別に配置される。３重リング構成では、各スロットの導体収容位置Ｃ１、Ｃ２のＵ字導体の直線部を保持するリングと、各スロットの導体収容位置Ｃ３〜Ｃ６のＵ字導体の直線部を保持するリングと、各スロットの導体収容位置Ｃ７、Ｃ８のＵ字導体の直線部を保持するリングとを相対回動可能に同軸配置して構成される。なお、いずれの構成においても、各リングは、周方向にスロットピッチでＵ字導体の直線部を保持する孔を有している。
【００７０】
次に、コイル間渡り線作製の一例を図１３に模式図示し、他例を図１４に模式図示する。図１３は長尺導体片を順次曲げて背が高い未展開のコイル間渡り線を作製し、最後に通常Ｕ字導体とともに一斉展開（本展開）により完成する例を示す。図１４は、長尺導体片をまず松葉状に曲げた後、頭部渡り部３０５、斜行渡り部３０３、３０４を曲げ形成し、必要な予備展開（後述）を行った後、最後に通常Ｕ字導体とともに一斉展開（本展開）により完成する例を示す。
【００７１】
（実施形態１）
既述した配置例１のコイル間渡り線３００の周方向展開方法の好適な実施形態を以下に説明する。
【００７２】
図３〜図５に示すコイル間渡り線３００の配置例１では、頭部渡り部（頭部先端部）３０５を図５に示すようにクランク状に予め曲げ加工したコイル間渡り線３００の直線部と、未展開の内側コイル用Ｕ字導体の直線部と、未展開の外側コイル用Ｕ字導体の直線部とを上記多重回動リング４００の各孔にセットする。なお、この時、各Ｕ字導体の直線部のうち、頭部斜行部や斜行渡り部となる部分はリング４０１〜４０４の孔から出しておく。
【００７３】
次に、未展開の内側コイル用Ｕ字導体及び外側コイル用Ｕ字導体の頭部先端部をホルダ（図示せず）により周方向曲げ不能に保持し、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向渡り部（径方向延在部）３０５２、３０５３をホルダ（図示せず）により周方向曲げ不能に保持する。なお、ホルダを多少回動させてもよい。
【００７４】
次に、各リング４０１〜４０４をそれぞれ半磁極ピッチだけ回動させる（本展開工程）。これにより、内側コイル用Ｕ字導体である小セグメント２７と大セグメント１７とに頭部斜行部１７b、１７c、２７b、２７cが形成され、同じく、外側コイル用Ｕ字導体である小セグメント２７と大セグメント１７とに頭部斜行部１７b、１７c、２７b、２７cが形成され、コイル間渡り線３００に斜行渡り部３０３、３０４が形成され、これら頭部斜行部及び斜行渡り部はほぼ平行となる。なお、この本展開工程におけるリング４０１〜４０４の一斉回動では、頭部渡り部３０５は図示しない押さえプレートによりリング４０１〜４０４側に押しつけられることが好適である。
【００７５】
この配置例１のコイル間渡り線３００の周方向展開方法では、コイル間渡り線３００の一対のスロット導体部間の周方向ピッチは、コイル間渡り線３００の斜行渡り部３０３、３０４の周方向展開量の合計と、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の周方向展開量の合計に等しい。したがって、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の周方向展開量を調整することにより、コイル間渡り線３００に必要な周方向ピッチを得ることができる。なお、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の周方向展開量は、頭部渡り部３０５の周方向渡り部（周方向延在部）３０５１の長さにほぼ等しいが、頭部渡り部３０５の径方向渡り部（径方向延在部）３０５２、３０５３が周方向に傾斜する場合にはこれを含んで周方向渡り部３０５１の長さを設定する。
【００７６】
つまり、この配置例１では、斜行渡り部３０３、３０４がまだ形成されていない未展開のコイル間渡り線３００に上記周方向長さをもつクランク状の形成する頭部渡り部３０５を曲げ加工により形成する（予備展開工程）。これにより、簡素な工程にて軸方向突出長が小さい頭部側コイルエンドを形成することができる。
【００７７】
（実施形態２）
上記実施形態１では、図３〜図５に示す頭部渡り部３０５を最終形状に形成したコイル間渡り線３００を未展開の内側コイル用Ｕ字導体及び外側コイル用Ｕ字導体とともに一斉捻りを行って斜行渡り部３０３、３０４及び頭部斜行部を形成した。
【００７８】
ただ、未展開のＵ字導体を捻って頭部斜行部を形成する場合、その頭部先端部１７aの延在方向が放射方向に延在する仮想放射線（図５にて一点鎖線にて示す）Ｒに対して所定角度だけ斜めに傾斜させることが好適である。たとえば、図５では、放射線に対して内側コイル用Ｕ字導体及び外側コイル用Ｕ字導体の頭部先端部１７aは約２０度程度傾斜している。Ｕ字導体の頭部先端部１７aのこの傾斜は、たとえば特許文献２０に記載されるように、未展開のＵ字導体の頭部先端部を挟持するホルダの溝にこの傾斜を与え、一斉捻りにより頭部先端部１７ａに掛かる応力を用いてこの傾斜を形成するなどの方法で実現することができる。
【００７９】
この場合、同様のホルダを用いてコイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５を保持しつつ上記一斉捻りを行ったとしても、コイル間渡り線３００の頭部渡り部（頭部先端部）３０５の径方向渡り部３０５２、３０５３に頭部先端部１７aと等しい傾斜を与えることは容易ではない。これは、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５が内側コイル用Ｕ字導体や外側コイル用Ｕ字導体の頭部先端部と大幅に異なる形状をもち、一斉捻り時に頭部渡り部３０５に掛かかる応力が頭部先端部１７ａに掛かる応力と異なるためである。
【００８０】
そこで、この実施形態では、未展開のコイル間渡り線３００の直線部を多重回動リング４００の孔に挿した後、頭部渡り部３０５を軸方向に押さえつつリングを予備回動することによりコイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向渡り部３０５２、３０５３に上記傾斜を与える。なお、この時、コイル間渡り線３００の直線部のうち後に斜行渡り部３０３、３０４となるべき部分も多重回動リング４００の孔に挿入して、この予備回動により斜行渡り部３０３、３０４となるべき直線部が斜行しないようにすることが好適である。
【００８１】
このようにすれば、頭部渡り部３０５の径方向渡り部３０５２、３０５３は、径方向渡り部３０５２、３０５３と周方向渡り部３０５１との接続点を起点として周方向へ傾斜する。その後、コイル間渡り線３００の斜行渡り部３０３、３０４となるべき部分を多重回動リング４００から抜き出し、次に未展開の内側コイル用Ｕ字導体及び外側コイル用Ｕ字導体を多重回動リング４００に挿し、その後、一斉回動（一斉捻り）を行う。これにより、一斉捻りによる径方向渡り部３０５２、３０５３とＵ字導体の頭部先端部との上記傾斜の差を吸収することができる。
【００８２】
なお、一斉回動により径方向渡り部３０５２、３０５３は少し傾斜するため、上記予備回動における径方向渡り部３０５２、３０５３の傾斜の量すなわち予備展開の角度は上記一斉回動による径方向渡り部３０５２、３０５３の傾斜を見込んで設定されるべきである。
【００８３】
この実施形態によれば、Ｕ字導体およびコイル間渡り線３００の頭部先端部や頭部渡り部３０５と頭部斜行部や斜行渡り部３０３、３０４との境界部における曲率半径を大きくすることができるために、この肩部１０６、１０７における絶縁樹脂被膜の引っ張りストレスや圧縮ストレスを低減することができ、その破損や電気絶縁性能の低下を減らすことができる。また、Ｕ字状セグメントの頭部の総延長距離を短縮することができるので、頭部側コイルエンドの電気抵抗及び漏れインダクタンスを低減して、発熱低減、出力増大を実現することができる。
【００８４】
（変形態様）
なお、上記したＵ字導体の頭部斜行部の上記傾斜を一斉回動工程（本展開工程）における応力により行う代わりに、独立した頭部先端部予捻り工程により行っても良い。このＵ字導体の頭部先端部予捻り工程については特許文献２０に詳しく記載されているため必要で有れば参照されたい。
【００８５】
（実施形態３）
既述した配置例２のコイル間渡り線３００の周方向展開方法の好適な実施形態を以下に説明する。
【００８６】
図６〜図８に示すコイル間渡り線３００の配置例２では、コイル間渡り線３００の一対の斜行渡り部３０３、３０４は、導体収容位置Ｃ２、Ｃ７に配置され、小セグメント２７の頭部斜行部に対して周方向に隣接する。
【００８７】
この配置例２のコイル間渡り線３００も既述した実施形態１、２と同じ方法にて作製することができる。図１５（a）は図６に示すコイル間渡り線３００の直線部展開前（本展開前）を示し、図１５（b）は図６と同じであり本展開工程完了後を示す。
【００８８】
（実施形態４）
既述した配置例２のコイル間渡り線３００の周方向展開方法の更に好適な実施形態を以下に説明する。
【００８９】
図６〜図８に示すコイル間渡り線３００の配置例２では、コイル間渡り線３００の一対の斜行渡り部３０３、３０４は、導体収容位置Ｃ２、Ｃ７に配置され、小セグメント２７の頭部斜行部に対して周方向に隣接する。ここで重要なことは、コイル間渡り線３００の頭部渡り部３０５の径方向渡り部３０５２、３０５３の先端が、最終的に大セグメント１７x、１７yの軸方向内側に潜り込む形状となることである。
【００９０】
リング４０１〜４０４の孔は、一斉展開直前において周方向等位置となっているべきである。したがって、コイル間渡り線３００の一対の直線部は一斉展開直前にて放射線r1、r4（図８参照）上の孔に入るべきものであるが、コイル間渡り線３００の直線部（すなわち径方向渡り部３０５２、３０５３の先端）は放射線r2、r3の位置に存在しており、周方向に半ピッチずれている。
【００９１】
この問題を解決するには、コイル間渡り線３００の径方向渡り部３０５２に連なる直線部を予め半スロットピッチ余分に捻っておき、コイル間渡り線３００の径方向渡り部３０５３に連なる直線部を予め半スロットピッチ余分に捻っておけばよい。
【００９２】
すなわち、斜行渡り部３０３、３０４が未展開のコイル間渡り線３００を、まず最初に多重回動リング４００に挿して、リング４０１、４０４の半スロットピッチの回動によりその斜行渡り部３０３、３０４を半スロットピッチ斜行させる（予備展開工程）。なお、斜行渡り部３０３、３０４となるべきコイル間渡り線３００の直線部はあらかじめ余分に抜き出しておく。また、この予備展開の前のリング４０１、４０４の孔は、リング４０２、４０３の孔に対して半スロットピッチずらしておき、予備展開後、各リング４０１〜４０４の孔は放射方向に並ぶようにする。
【００９３】
次に、未展開の通常Ｕ字導体（内側コイル用Ｕ字導体及び外側コイル用Ｕ字導体）を多重回動リング４００に挿し、一斉回動を行う。これにより、コイル間渡り線３００への斜行渡り部３０３、３０４の形成と通常Ｕ字導体への頭部斜行部の形成とを円滑に行うことができる。
【００９４】
（実施形態５）
既述した配置例３のコイル間渡り線３００の周方向展開方法の好適な実施形態を以下に説明する。
【００９５】
図９〜図１１に示すコイル間渡り線３００の配置例３では、コイル間渡り線３００の一対の斜行渡り部３０３、３０４は、導体収容位置Ｃ２、Ｃ６に配置される。斜行渡り部３０３は内側コイル用Ｕ字導体の小セグメント２７の径方向内側の頭部斜行部２７cに対して周方向に隣接し、斜行渡り部３０４は外側コイル用Ｕ字導体の小セグメント２７の径方向内側の頭部斜行部２７cに対して周方向に隣接する。
【００９６】
ただし、この実施形態では多重回動リング４００として４重リングを用いるため、導体収容位置Ｃ２、Ｃ６のスロット導体部を回動させる一対のリング４０１、４０３は同方向に回動し、コイル間渡り線３００の一対の斜行渡り部３０３、３０４は図１０に示すように周方向同じ向きに斜行する。
【００９７】
つまり、図１１にて説明すると、黒く塗りつぶした頭部渡り部３０５のうち、径方向渡り部３０５３は、径方向渡り部３０５２から時計方向へ延在する周方向渡り部３０５１を、反時計方向へ延在するコイル間渡り線３００の斜行渡り部３０４（図９参照）に繋ぐため、１８０度方向反転する必要がある。
【００９８】
このため、この実施形態３では、予めプレス成形などにより頭部渡り部３０５の形状を作製した直線部未展開のコイル間渡り線３００の直線部に実施形態４と同様の予備展開工程により所定スロットピッチの斜行渡り部の形成を予備的に行う。
【００９９】
更に具体的に説明する。リング４０１〜４０４の孔は、一斉展開直前において周方向等位置となっているべきである。したがって、コイル間渡り線３００の一対の直線部は一斉展開直前にて放射線r4、r5（図１１参照）上の孔に入るべきものであるが、コイル間渡り線３００の直線部（すなわち径方向渡り部３０５２、３０５３の先端）は放射線r2、r3（実際には径方向渡り部３０５３の先端は放射線r3より更に時計方向にずれている）の位置に存在しており、周方向に半ピッチずれている。この問題を解決するには、径方向渡り部３０５２、３０５３に連なる一対の直線部を予め略半スロットピッチ余分に捻っておけばよい。
【０１００】
すなわち、プレス成形により頭部渡り部３０５が形成され、かつ、斜行渡り部３０３、３０４がまだ形成されていない（未展開の）コイル間渡り線３００をまず最初にリング４０１、４０３に挿し、その後、頭部渡り部３０５の周方向回動を禁止しつつリング４０１、４０３を反時計方向へ略半スロットピッチだけ回動させて、その斜行渡り部３０３、３０４を半スロットピッチ斜行させる（予備展開工程）。なお、斜行渡り部３０３、３０４となるべきコイル間渡り線３００の直線部はこの予備展開分だけあらかじめ余分に抜き出しておく。また、この予備展開の前のリング４０１、４０３の孔は、リング４０２、４０４の孔に対して略半スロットピッチずらしておき、予備展開後、各リング４０１〜４０４の孔は放射方向に並ぶようにする。
【０１０１】
次に、未展開の通常Ｕ字導体（内側コイル用Ｕ字導体及び外側コイル用Ｕ字導体）を多重回動リング４００に挿し、一斉回動を行う。これにより、コイル間渡り線３００への斜行渡り部３０３、３０４の形成と通常Ｕ字導体への頭部斜行部の形成とを円滑に行うことができる。なお、リング４０３の予備回動量（予備捻り量）をリング４０１のそれより大きく設定しても良い。
【０１０２】
（変形態様）
既述した実施形態５では、４重の多重回動リング４００を用いたが、たとえば導体収容位置Ｃ１を占有するリングと導体収容位置Ｃ２を占有するリングとを別々のリングとし、同様に、導体収容位置Ｃ５を占有するリングと導体収容位置Ｃ６を占有するリングとを別々のリングとしてもよい。
【０１０３】
（実施形態６）
他の実施形態を図１６を参照して説明する。コイル間渡り線３００は、内側コイル１００のうちのたとえばU相コイルと外側コイル２００のうちのたとえばU相コイルとを直列接続する。この時、U相コイル用のコイル間渡り線と、その他の２相のコイル間渡り線とが周方向において重なる必要がある場合も生じる。この場合には、一方のコイル間渡り線を軸方向低層に配置し、他方のコイル間渡り線を軸方向において高層側に配置することにより、これら二つのコイル間渡り線が空間的に重ならないようにすることができる。この複数コイル間渡り線配置構造を二階建て構造と称する。この二階建て構造の一例を図１２に示す。
【０１０４】
この場合、低層側には軸方向長及び径方向長が小さいコイル間渡り線３００を用い、高層側には軸方向長及び径方向長が大きいコイル間渡り線３００’を用いている。これにより２つのコイル間渡り線３００、３００’を干渉なしにクロスさせることができる。
【０１０５】
この二階建て構造のコイル間渡り線３００、３００’をもつ頭部側コイルエンドの製造方法を以下に説明する。図１６では、コイル間渡り線３００として図６〜図８に示す配置例２のコイル間渡り線を用い、コイル間渡り線３００’として図３〜図５に示す配置例１のコイル間渡り線を用いた。
したがって、実施形態１、２によりコイル間渡り線３００’を作製し、実施形態３、４によりコイル間渡り線３００を作製すればよい。
【０１０６】
なお、多重回動リング４００の予備展開をコイル間渡り線３００、３００’の予備展開のために用いる場合で、かつ、両コイル間渡り線３００、３００’の予備展開量（周方向展開量）が等しい場合には、直線部がまだ展開されていないコイル間渡り線３００、３００’を多重回動リング４００に挿し、多重回動リング４００を予備回動させてそれらを一斉に予備展開することが好適である。
【０１０７】
その他、互いにクロスする二本のコイル間渡り線を用い、これら二つのコイル間渡り線の予備展開のためのリングが同じであり、しかも低層側のコイル間渡り線の予備展開量が高層側のコイル間渡り線の予備展開量よりも大きい場合には、予め低層側のコイル間渡り線を多重回動リング４００に挿してそれを第１の周方向展開量だけ予備展開し、次に、高層側のコイル間渡り線を多重回動リング４００に挿してそれを第２の周方向展開量だけ予備展開する。このようにすれば、低層側のコイル間渡り線に第１の周方向展開量＋第２の周方向展開量に等しい予備展開量を与え、高層側のコイル間渡り線に第２の周方向展開量に等しい予備展開両を与えることができる。
【０１０８】
その他、低層側のコイル間渡り線と高層側のコイル間渡り線とが多重回動リング４００の互いに独立回動可能な異なるリングに保持される場合には、両コイル間渡り線を多重回動リング４００に挿して、各リングをそれぞれ必要な周方向展開量だけ予備回動すればよい。
【０１０９】
その他、各実施形態で用いた４重の多重回動リング４００の代わりにたとえば６重リングや８重リングを用いれば、低層側のコイル間渡り線と高層側のコイル間渡り線３００とにそれぞれ所望の周方向展開量を与えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施形態１のステータコイルを採用する車両用交流発電機の軸方向断面図である。
【図２】大セグメントと小セグメントとからなるコイル用のＵ字導体ペアの模式斜視図である。
【図３】配置例１の頭部側コイルエンド構造を示す軸方向模式側面図である。
【図４】図３の頭部側コイルエンドの部分周方向展開図である。
【図５】図３の頭部側コイルエンドを後方から見た部分正面図である。
【図６】配置例２の頭部側コイルエンド構造を示す軸方向模式側面図である。
【図７】図６の頭部側コイルエンドの部分周方向展開図である。
【図８】図６の頭部側コイルエンドを後方から見た部分正面図である。
【図９】配置例３の頭部側コイルエンド構造を示す軸方向模式側面図である。
【図１０】図９の頭部側コイルエンドの部分周方向展開図である。
【図１１】図９の頭部側コイルエンドを後方から見た部分正面図である。
【図１２】（a）はＵ字導体の周方向展開（捻り）に用いる多重回動リングを示す模式半平面図であり、（b）は模式径方向断面図である。
【図１３】コイル間渡り線の作製例１を示す模式工程図である。
【図１４】コイル間渡り線の作製例２を示す模式工程図である。
【図１５】実施形態３におけるコイル間渡り線の軸方向沈み状態を示す模式軸方向断面図であり、（a）は本展開前、（b）は本展開後を示す。
【図１６】実施形態６の二階建てコイル間渡り線構造を示す模式図であり、（a）は配置例２における本展開前の頭部側コイルエンド構造を示す軸方向模式側面図、（b）は配置例２における本展開後の頭部側コイルエンド構造を示す軸方向模式側面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１７      大セグメント
１７a      頭部先端部
１７b      頭部斜行部
１７c      頭部斜行部
２７      小セグメント
２７a      頭部先端部
２７b      頭部斜行部
２７c      頭部斜行部
１００      内側コイル
２００      外側コイル
３００      コイル間渡り線
３０１      スロット導体部
３０２      スロット導体部
３０３      斜行渡り部
３０４      斜行渡り部
３０５      頭部渡り部
３０５１    周方向渡り部
３０５２    径方向渡り部
３０５３    径方向渡り部
４００      多重回動リング
４０１〜４０４      リング
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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