JPH03222644A - 電動モーターにおける固定子 - Google Patents

電動モーターにおける固定子

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JPH03222644A
JPH03222644A JP2198979A JP19897990A JPH03222644A JP H03222644 A JPH03222644 A JP H03222644A JP 2198979 A JP2198979 A JP 2198979A JP 19897990 A JP19897990 A JP 19897990A JP H03222644 A JPH03222644 A JP H03222644A
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terminal
gripper
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terminal board
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Luciano Santandrea
ルチアーノ・サンタンドラ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、電動モーターの固定子の改良、特にターミ
ナルボードを有する固定子の改良に関するものである。
（従来の技術） 電動モーターの固定子のターミナルボードは、・　　　
固定子本体の軸方向両端に装着される絶縁部材であって
、固定子の極に巻線される巻線の軸端部を支持し、巻線
コイルの両端が固定子の外側のワイヤと接続される端子
の絶縁部材として作用する。
米国特許第４．６１２．７０２号に開示されているよう
に、固定子の極への巻線は、一定の巻線フオームなしに
巻線される技術が注目されている。
（発明が解決しようとする課題） 前記技術は、巻線装置を簡単にする反面、固定子（内蔵
されてコイルと固定子との間の短絡を防止する絶縁部材
にストレスを与え、損傷させ、その結果として、短絡事
故が発生するおそれがある。また、絶縁部材が損傷する
と、モーター作動時、モーター自体が振動したり、電機
子の回転を阻害する欠点がある。これらの点が、この発
明の解決課題である。
（課題を解決するための具体的手段） この発明は、前記課題を解決するために、ターミナルボ
ードに改良を加え、固定子に内蔵の絶縁部材を保護して
、巻線作業の時に発生する前記絶縁部材の損傷を防ぎ、
巻線を完全に行なって、短絡事故がなく、振動、電機子
の不調を防ぐ電動モーターの固定子を提供することを台
的とする。
また、この発明は、固定子の極へ巻線が巻線方向の不定
によって生ずる巻線の緩み、巻線の緊密さの欠損をなく
すことができる固定子を提供することを目的とする。
また、この発明は、固定子の製造方法と、製造装置とを
提供し、自由な巻線方法であっても、緊締で、緊密で、
緩みがなく、振動がない巻線構造の固定子が製造できる
ことを目的とする。
電動モーターの構造によっては、コイル巻線のワイヤの
端部（所謂、始端と終端）がターミナルボードの端子受
は部に直接に接続されている構造のものがある。例えば
、米国特許第４，０７４，４１８号参照、このような構
造では、金属端子が受は部にインサートされ、コイルワ
イヤと電気的に接続される。また、他の構造では、コイ
ルワイヤの端部は、巻線操作の間−時的に仮保持されな
ければならないものがある。このような構造のものであ
ると、コイルワイヤは、巻線操作後に仮保持の部材から
外され、ターミナルボードの端子と接続される。従来で
は、前記の仮保持部材は、固定子を載置、移送するパレ
ットに設けられている（例えば、米国特許第４，６１２
．７０２；４．６７９．３１２：４．７１３．８８３号
などを参照）、このように、仮保持部材をパレットに設
けると、例えば′、パレットの構造が複雑となり、コス
ト高となり、固定子の周囲に仮保持部材があると、固定
子のパレットにおける移動が簡単に行なえず、したがっ
て、仮保持部材の構造に工夫を加えなければならず、種
々の問題がある。
さらに、固定子の寸法が変わると、これに相応するパレ
トを用意しなければならず、また、ワイヤのリード線部
分は、仮保持部材がパレットにあると、かなり余分な長
さを必要とし、余分なリード線部分を無駄にカットしな
ければならない、また、パレットに前記仮保持部材があ
ると、技術的にすぐれているパーマネント接続技術（固
定子をパレットから外す必要がある）を使用することが
できない。
したがって、この発明の他の目的は、巻線操作の問、リ
ード線を仮保持できる手段をもつ方法と装置を提供する
ことにもある。
（発明の概要） この発明は、前記のような目的を有し、その目的を達成
する手段は、特許請求の範囲に記載した内容のものであ
る。
この発明によれば、固定子のターミナルボードに、固定
子内蔵の絶縁部材を保護する手段を設け、この手段によ
り前記絶縁部材を巻線時の巻線から保護し、前記目的を
達成する。前記の保護手段は、前記ターミナルボードに
形成したリップであって、このリップにより、巻線作業
時、固定子本体に内蔵された絶縁部材を保護し、完全な
固定子を製造できる。
また、この発明では、固定子への巻線作業時、ワイヤリ
ード線を一時的に仮保持させ、巻線作業後の端子接続作
業において、仮保持したワイヤリード線を仮保持部材か
ら外して端子へ接続するためのワイヤリード線の仮保持
手段を固定子のターミナルボードまたは固定子本体に設
け、これによって巻線作業のためのパレット構造を簡単
なものとすると共に巻線作業、端子接続作業を能率化す
る。
（実施例） 第１図は、この発明のターミナルボード２０を示し、こ
のターミナルボードは、固定子１０の側端に装着されて
いる。ターミナルボード２０は、完全な環状のリングの
形状のほか、部分的に円弧になっているような形状のも
のでもよい、第１図に示すように、ターミナルボード２
０の前後には、珪素鋼板などの複数枚の金属薄板１２が
位置し、固定子本体を構成する。ターミナルボード２０
それ自体は、プラスチックスのような電気絶縁素材によ
り形成されている。ターミナルボード２０は、ターミナ
ル受は部２２ａ〜２２ｄを有し、少なくともそれらのい
ずれかは、金属ターミナル５０を支持し、該金属ターミ
ナル５０の端部に固定子コイルワイヤが接続して、固定
子への電気的接続を行ないやすくしである。図示のター
ミナル受は部２２は、コイルが巻かれて固定子が端子付
はステーションへ送られてきたときにインサートされる
構造のものに合っている。また、ターミナル５０は、タ
ーミナルボードが固定子へ装着される前にインサートさ
れる構造のものである。このような部材の異なることは
、この発明においては、いずれの製造のものも使用でき
ることを示す。
図示の実施例において、固定子１０は、二つの二つ、ま
たはそれ以上の極１４ａ、１４ｂを有する。各極１４の
前面において、ターミナルボード２０は、コイルホルダ
ー２４ａ、２４ｂを有し、これらは、中央の長さ方向の
軸１６を中心として同心円状の極の面に近接したターミ
ナルボードの一部から軸にそって外方へ突出している。
各コイルホルダー２４ａ、２４ｂの軸端（ターミナルボ
ード２０の環状部から離れている）においては、コイル
保持タブ２６ａ、２６ｂが設けられていて、これらのタ
ブはーコイルホルダーから外方へ突出している。
ターミナルボード２０が固定子本体に装着される前に、
絶縁部材、インサート、または、ライナー３０ａ、３０
ｂが固定子の極に隣接するチャンネルに押し込められる
。各絶縁部材３０は、ターミナルボード２０を除いた固
定子本体よりも軸方向に長く、その結果、各絶縁部材は
、ターミナルボード２０が取付けられるまでは、固定子
本体の端部からはみ出る寸法になっている。絶縁部材３
０が装着されてから、ターミナルボード２０が固定子本
体の軸方向各端部に装着される（第１図、第２図）。
第１１Ｍに示すように、ターミナルボード２０の環状部
は、固定子本体１２の端面を囲み、ターミナルボード２
０のリップ４０が絶縁部材３０の端部を囲む（第２図参
照）、第３ａ図は、従来の構造を示すもので、ターミナ
ルボード２０は、固定子本体の端面を囲むのみで、絶縁
部材３０は、露出している。この発明によれば、絶縁部
材３０の端部は、極１４にコイルを巻きつけるとき（こ
の巻つけは、一定のものでない場合が多い）、前記リッ
プ４０で保！！される。特に、固定子への巻線作業のと
き、リップ４０なしのターミナルボードの装着では、巻
線が例えば、第１図の領域Ａから外れて、領域Ａから突
き出ている絶縁部材３０の端部に当りやすい、矢印３２
は−巻線二一ドルの移動方向を示す、このように巻線が
絶縁部材３０に当ることは、例えば、巻線が絶縁部材の
露出端部に当り、すべったり、こすったりすることで、
絶縁部材を曲げたり、変形させて装着位置をずらせ、例
えば、図示のＣ領域へずれこみ、モーター作動時、振動
したり、電機子の円滑な回転を妨げたりする問題が発生
する。また、絶縁材料の露出端部が保護されていないと
、前記のような巻線の当りによって、絶縁部材が部分的
に破壊され、コイルと固定子本体との絶縁不良を来たす
、しかしながら、この発明の前記リップ４０の形成によ
って、リップが絶縁部材３０の露出端部を保護し、前記
したような問題を回避できる。
また、前記のリップ４０は、領域Ａに面する部分を含め
、ぜんつえん部材３０よりも硬いなめらかな面を有しミ
図示しない巻線ニードルが前記タブのまわりを移動し、
巻線する巻線作業の際、巻線を極にスムーズに巻き、緊
締に巻き上げる。
また、このような巻線作業のとき、前記リップ４０によ
って、巻線されたコイルは、緩みなく、整然と、さらに
、緊密に極に巻かれ、巻線作業が進行して固定子の端部
近くを巻線するとき、とかく緩み勝ちになる当該部分の
巻線部分のゆるみをなくすことができる。
また、各極１４の他方の側では、巻かれるワイヤは、領
域Ｂ側へ入り、Ｂ（そって曲げられ、Ｂにそって移動す
る。ここで、前記リップ４０が存在すると、該リップは
、オーバーハングの状態で絶縁部材３０の端部を保護し
、ワイヤの当りを防いでコイルと固定子本体との絶縁不
良を防ぐ。
領域Ｂにおけるリップ４０は、巻かれるワイヤがＢにそ
ってのワイヤの動きを円滑にするスムーズで硬い面との
接触を良好なものにする。領域Ａにおけるリップ４０の
部分と同様に、領域Ｂにおけるリップ４０の部分もまた
良好な巻線状態とし、コイルの緊密、緊締、整然さ、完
全性を保証する。
固定子本体の両端におけるターミナルボードのリップ４
０は、絶縁部材３０を固定子３０の軸方向の正しい位置
に位置させ、絶縁部材の妄動を防ぎ、所定の位置に永久
的に保持する効用を有する。従来の構造では、小さな位
置決めクリップ３４（第３ｂ図）を用い、絶縁部材３０
の位置を該クリップで定めていた。しかしながら、この
ようなりリップは、前記した本発明の構造に比肩できな
い。
第２図に示すように、コイルホルダー２４は、根元部分
４２が太く、本体部分は細身になっている（第２．５図
参照）、このような根元部分が太く、本体部分が細身に
なっている構造により、巻線作業が円滑に行なえ、巻線
ｍ＊も従来に比し格　一段に向上する。また、第２図に
示すように、ターミナルボード２０には、チャンネルを
囲む部分の外側に玉縁部４４が形成され、根元部分４２
と前記玉縁部４４とは、固定子方向に向けて相対面する
ようになっている。
さらに必要に応じて、ワイヤグリッパ−９０を固定子の
一方の端面または両方の端面に形成してもよい、図示の
例では、第１，６図に示すように、ターミナルボード２
０の一方の端面または両方の端面にワイヤグリッパ−が
形成してあり、これらによって、端子量は部２２の端子
５０に接続させるコイルリード線を一時的に保持する。
ワイヤグリツパー９０の取付位置は、固定子またはター
ミナルボード２０の端面のどの部分でもよい。
固定子への巻線作業が終了すれば、固定子は、巻線ステ
ーションから端子付はステーションへと送られる。この
端子付はステーションでは、各コイルリード線は、グリ
ッパ−９０から取外され、端子量は部２２の端子５０の
永久的に接続される。
前記したグリッパ−には、種々の構造のものがあるが、
第１．６．７図は、ターミナルボード２０と一体のグリ
ッパ−９０の構造を示す、グリツパー９０は、第７図に
詳記するように、足９２．９４を有し、これもの間には
、溝９６が形成されている。溝９６の間隙は、ワイヤリ
ード線７２の太さよりも細く、渭９４ヘワイヤリード線
７２を押し込めば、ワイヤリード１１７２は、溝９４に
挟持され、一時的に保持されて、その後の端子５０への
接続作業のときに前記清から外される。
前記のグリッパ−９０の数は、リード線の数に対応しす
るが、予備のグリッパ−９０を設けて、リード線を掛は
換えることができるようにしてもよい、電動モータの構
造によっては、一つの極につき一つのコイル以上の構造
でもよく、コイルには、中間タップを設けてもよい、前
記のグリッパ＝９０は、各コイルのリード線の始端、中
間、末端のいずれをも保持する。
必要に応し、グリッパ−９０は、一時的なリード線の保
持が終れば、除去できる構造になっていてもよい、例え
ば、第８．９図に示すように、グリッパ−１９０は−タ
ーミナルボード２０と別体構造になっている。このグリ
ッパ−１９０は、ターミナルボード２０または固定子の
端面（ターミナルボードで覆われていない場合）へビン
１９８を介して差し込める構造となっている。そして、
グリッパ−９０の場合と同様に、ワイヤリード線は、グ
リッパ−１９０の足１９２．１９４の間の渭１９６に挟
持され、端子への接続作業の際には、渭１９６から外さ
れて端子５０へ接続される。そして、グリッパ−１９０
は、用済みとなり、ビン１９８を引き抜いくか、引き裂
いてターミナルボードから取外してしまう。
グリッパ−９０または１９０（以下、単に符号９０で示
す）は、前記のように固定子本体１２またはターミナル
ボード２０の端面に位置することによって、固定子を保
持するパレット仁設けた従来の構造よりも以下の点で優
れている。例えば、第１０図は、ビン１２２、中央カラ
ム１２４−ベグ１２６を有するパレット１２０の上を上
下する固定子１０を示し、前記部材により固定子は、正
確に位置決めされる。第１０図において、コイル７０は
、固定子に巻きつけられ、リード線７２は、グリッパ−
９０に一時的に保持され、端子５０は、所定の位置にあ
るが、リード線７２との接続は、行なわれていない、し
たがって、第１０図は、コイル巻線ステーションからリ
ード線接続端子材はステーションへ送られる固定子を示
す。
そして、リード線７２は、パレット１２０に設置のグリ
ッパ−ではなく、固定子などに設置の前記グリッパ−９
０に保持されていることによって、固定子１０をパレッ
ト１２０から巻線ステーションまたはリード線接続ステ
ーションのいずれへも簡単に問題なく移動させることが
できる。固定子の周辺には、リード線保持部材がごちや
ごち中と設けられず、これによって固定子１０をパレッ
ト１２０から外し、またはパレットへ戻す作業が複雑と
ならないような構造にすることができる。
また、ワイヤリード線を一時保持手段に保持させるため
の引き廻し長さも前記グリッパ極を前記のように固定子
などに設けることにより短くすることができ、・さらに
、寸法、例えば、固定子本体の高さ寸法の異なる固定子
を製造する場合、パレット１２０には、グリッパ−が設
けてないので、パレットの設計変更などせずに済み、経
費的にも有利である。第１１図と第１２図は、固定子１
０をパレット１２０−で水平に移動させる場合の有利性
を示す、このような水平方向の移動は、例えば、リード
線を固定子の両端にターミネートするような場合有利で
ある。
前記のように、第１３図は、この発明の固定子製造のフ
ローチャートを示す。第１３図もまたこの発明の固定子
製造装置のブロックダイアダラムを示す、ステーシヨン
１００において、固定子本体１２は、常法により製造さ
れる。ステーシヨン１０２において、絶縁部材３０は、
固定子の極の間に位置する長いチャンネルにインサート
される。このステーションにおける操作もコンベンショ
ナルなものであって、例えば、米国特許第４．８３１，
７１６号に開示されている。ステーシヨン１０４におい
ては−ターミナルボード２０がコンベンショナルな手段
により固定子本体の軸方向両端に取付けられる。前記タ
ーミナルボードは、ワイヤグリッパ−９０を備えており
、あるいは、ステーション１０４において、固定子本体
１２に前記グリッパ−が取付けられる。
ステーション１０６において、コイルが固定子の極に巻
かれる。　１９８９年３月１３日出脂の米国特許出願第
３２１，９４９号には、このような巻付とリード線の引
き出し操作に関する装置が開示しである。
また、他の装置によっても巻付を行ない、リード線をグ
リッパ−に引き掛ける操作を行なうことができる。また
、米国特許第４，０７４，０１８号などにも種々の開示
がある。また、ステーション１０６では、例えば、米国
特許第４，６１２．７０２号、同第４．７６２，２８３
号などにコイルホルダー２６ａ線作業が行なわれる。
ステーション１０６に引き続き、固定子は、巻線ステー
ションからリード線接続ステーションへと移行し、リー
ド線の端子への接続が終了する。
例えば、リード線の始端と終端とが端子受は部２２に直
接接続される場合（例えば、米国特許第４．０７４，４
１８号に開示のように）、ステーション１０８において
は、金属端子を端子受は部へ常法で挿入し、リード線と
の接続が行なわれる。しかし、コイルリード線がワイヤ
グリッパ−９０に一時的に保持される場合には、ステー
ション１０８では、リード線を前記グリッパ−から外し
、米国特許第４，６１２，７０２；４，６７９゜３１２
．４，７１．３，８８３号に開示されているような装置
手段を用いてワイヤグリッパ−からリード線を外し、端
子側へ移し、これとの接続を行なう。
ワイヤグリッパ−９０は、前記のように、完成された固
定子から除去されることが望ましく、そこでステーショ
ン１１０では、ワイヤグリッパ−９０を適当な手段で引
裂くか、固定子に嵌めこまれているならば、引き抜くか
して除去する。
前記実施例は、この発明を限定するものではない。
（発明の効果） 前記のように、この発明は、固定子に内蔵の絶縁部材を
保護し、巻線作業の時に生じ勝ちな巻線による絶縁部材
の損傷、妄動を防ぎ、固定子内部の短絡事故を防ぎ、し
かもコイル巻線の緊締化、緊密化を行なってモーターの
振動、電機子の回転不良を防ぎ、さらに、巻線作業の時
、ワイヤリード線を仮保持できる手段により、巻線作業
ならびに巻線装置を簡単にすることができる実用的効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、固定子の極への巻線を行なう前の状態におけ
る、この発明め一実施例の固定子の正面図である。 第２図は、第１図２−２線矢視方向断面図である。 第３ａ図は、従来の構造を示すもので、第２図と同様の
断面図である。 第３ｂ図は、従来構造における固定子の一部の斜視図で
ある。 第４図は、第１図４−４線矢視方向断面図である。 第５図は、第４図５−５１１矢視方向断面図である。− 第６図は、第１図に示した固定子の要部斜視図である。 第７図は、第６図７−７線矢視方向断面図である。 第８図は、第６図に示した要部の仮保持部材の変形例を
示す側面図である。 第９図は、第８図９−９線矢視方向平面図である。 第１０図は、パレットに固定子を載置した状態を示す説
明図である。 第１１図は、パレットに載置された固定子の他の状態を
示す説明図である。 第１２図は、第１１図の１２−１２線矢視方向断面図で
ある。 第１３図は、この発明の方法により固定子を製造する工
程のフローチャートである。 １０・−・−・固定子 ２０・−・・・ターミナルボード １２・・・・・・金属薄板 ２２ａ〜２２ｄ・・・・・・ターミナル受は部５０−・
・・・金属ターミナル １４ａ、１４ｂ−・−−−一部 １６・・・・・・軸 ２４ａ、２４ｂ・・・・・・コイルホルダー２６ａ、２
６ｂ・・・・・・コイル保持タブ３０．３０ａ、３０ｂ
・−・・・・絶縁部材４０−・−・・リップ 「り。 α Ｆ１６．３ｂ Ｆ１６．５ →９　　　　蛎 １（・１ 〈〉。 Ｆ１６．ＩＯ ＩＧｌｌ Ｋ＼＼＼き　〜π Ｌノ２

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の極を内方向へ放射状に突出して有し、該極
    に近接するチャンネルに絶縁部材を配置した構造の電動
    モーターの固定子において、該固定子は、少なくとも一
    つのターミナルボードを有し、このターミナルボードは
    、前記絶縁部材の固定子から突出、露出する端部を遮蔽
    するリップを備えていることを特徴とする電動モーター
    における固定子の構造。
  2. （２）前記絶縁部材は、前記固定子の軸方向端部から突
    出し、この突出部分が前記ターミナルボードのリップに
    より囲まれていることを特徴とする請求項第１項の構造
    。
  3. （３）前記リップが玉縁状の曲縁を有していることを特
    徴とする請求項第１項の構造。
  4. （４）少なくとも一つの極を有し、この極に始端リード
    線と終端リード線とを有するワイヤのコイルが巻線され
    る固定子と、この固定子のお少なくとも一方の端面に配
    置されるターミナルボードとを有し、該ターミナルボー
    ドには、前記リード線のいずれかが永久的に接続され、
    他方のリード線が一時的に保持されるグリッパーが前記
    ターミナルボードに設けられる構造を特徴とする電動モ
    ーターにおける固定子の構造。
  5. （５）前記グリッパーは、一対の足と、これら足の間の
    溝とを有し、この溝の間隙は、前記リード線の太さより
    も細身であって、該溝により前記リード線が一時的に着
    脱自由に保持される構造であることを特徴とする請求項
    第４項の構造。
  6. （６）電動モーターの固定子を製造する方法であって、
    下記工程からなる方法； （ａ）複数の極を有し、絶縁部材がインサートされるチ
    ャンネルを有する固定子を製造する工程； （ｂ）前記チャンネルに絶縁部材をインサートする工程
    ； （ｃ）前記固定子の軸方向両端それぞれにターミナルボ
    ードを装着し、該ターミナルボードの一部で前記絶縁部
    材の露出端部を覆う工程； （ｄ）前記極にコイルを巻線する工程。
  7. （７）電動モーターの固定子を製造する方法であって、
    下記工程からなる方法： （ａ）少なくとも一つの極を有する固定子を製造する工
    程； （ｂ）少なくとも一つの端子受け部を有するターミナル
    ボードを前記固定子に装着する工程； （ｃ）前記固定子の一端にワイヤグリッパーを取付ける
    工程； （ｄ）始端と終端を有するワイヤのコイルを前記極に巻
    付ける工程； （ｅ）前記グリッパーに前記コイルのリード線を一時的
    に保持させる工程； （ｆ）前記固定子をターミナル取付けステーションへ移
    す工程； （ｇ）前記ターミナル取付けステーションにおいて、前
    記リード線を前記グリッパーから外し、前記端子受け部
    にある端子へ接続する工程。
  8. （８）前記ワイヤグリッパーを前記端子接続工程終了後
    に除去する工程が付加される請求項第７項の方法。
  9. （９）前記ワイヤグリッパーが前記ターミナルボードを
    介して前記固定子に取付けられる工程を含む請求項第７
    項の方法。
  10. （１０）下記の手段からなる電動モーターの固定子の製
    造装置： （ａ）複数の極を有し、絶縁部材がインサートされるチ
    ャンネルを有する固定子を製造する手段； （ｂ）前記チャンネルに絶縁部材をインサートする手段
    ； （ｃ）前記固定子の軸方向両端それぞれにターミナルボ
    ードを装着し、該ターミナルボードの一部で前記絶縁部
    材の露出端部を覆う手段； （ｄ）前記極にコイルを巻線する手段。
  11. （１１）下記の手段からなる電動モーターの固定子の製
    造装置： （ａ）少なくとも一つの極を有する固定子を製造する手
    段； （ｂ）少なくとも一つの端子受け部を有するターミナル
    ボードを前記固定子に装着する手段； （ｃ）前記固定子の一端にワイヤグリッパーを取付ける
    手段； （ｄ）始端と終端を有するワイヤのコイルを前記極に巻
    付ける手段； （ｅ）前記グリッパーに前記コイルのリード線を一時的
    に保持させる手段； （ｆ）前記固定子をターミナル取付けステーションへ移
    す手段； （ｇ）前記ターミナル取付けステーションにおいて、前
    記リード線を前記グリッパーから外し、前記端子受け部
    にある端子へ接続する手段。
  12. （１２）前記ワイヤグリッパーを前記端子接続工程終了
    後に除去する手段が付加される請求項第１１項の方法。
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