JP2000262023A - 電気子の巻線方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアスロットへのコイル巻き数を増加させて
もアーマチュアコアの端面に形成されるコイルエンド部
の突出寸法を抑制し得るようにする。 【解決手段】 複数のコアスロットが放射状に形成され
てシャフト１１に設けられたアーマチュアコア１２に、
複数のノズル２３からワイヤ１４を繰り出してコイルを
巻き付けるために、それぞれのノズル２３をアーマチュ
アコア１２の一端側から他端側に移動させて第１のコア
スロットにワイヤを挿入し、アーマチュアコアの他端側
から一端側に戻し移動させて第２のコアスロットにワイ
ヤを挿入する。アーマチュアコア１２の端面の両側に形
成される渡り線の部分を、ノズル２３によりシャフト１
１に押し付ける。渡り線の部分で形成される複数のコイ
ルエンド部はシャフト１１の径方向外方に向かうにした
がって、アーマチュアコア１２の端面に接近するように
成形される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータの回転子に設
けられた電気子にワイヤを巻き付ける電気子の巻線技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動モータには、電気子鉄心つまりアー
マチュアコアと整流子つまりコンミテータとがシャフト
に設けられて形成されたロータユニットと、永久磁石が
設けられたステータとを有するものがある。アーマチュ
アは全体的に円柱形状となったアーマチュアコアを有
し、このアーマチュアコアには放射方向に延びる複数の
コアスロットがアーマチュアコアの一端から他端に向け
て貫通して形成され、コアスロット内にワイヤを巻き付
けることによりコイルが形成される。

【０００３】コイルを形成するためのワイヤの線径が細
い場合には、特開平2-74141 号公報に示されるようなフ
ライヤ巻線機によって、一対のアームを旋回させること
によりコアスロット内にコイルを巻き付けることが可能
であるが、フライヤ巻線機によってワイヤの線径が太い
アーマチュアコイルを形成しようとすると、ワイヤが捩
れてしまったりワイヤのテンションによりアーマチュア
コアが変形してしまったりするためにフライヤ巻線機に
より線径の太いコイルを巻線することは困難である。

【０００４】線径が太いワイヤを用いてコイルを形成す
るには、キャピラリチューブとも言われコアスロットの
数に対応した数のノズルからワイヤを繰り出して、それ
ぞれのノズルをロータリユニットの軸方向に往復動させ
てコアスロット内にコイルを巻き付けるようにした巻線
機が使用されており、この巻線機はキャピラリ式とも言
われ、たとえば、特開昭64-39248号公報に示されるもの
がある。

【０００５】一対のコイルは所定数のコアスロットを隔
てた２つのコアスロット内に軸方向に延びるストレート
部と、これらストレート部に連なり渡り線部とも言われ
るコイルエンド部とを有しており、一対のコイルの一端
部はコンミテータの所定の係合溝に取り付けられ、他端
部は一端部が取り付けられる係合溝から所定のピッチず
れた位置の係合溝に取り付けられることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】キャピラリ式巻線機に
よりコイルエンド部の形状としては、山形状ないし角形
状に成形するようにした成形巻線方式と、コイルエンド
部をワイヤの折り返しのみで直接巻き付けるようにした
直巻方式とがある。

【０００７】何れのタイプにあっても、キャピラリ式の
巻線機によりそれぞれのコアスロットに対してノズルか
らワイヤを繰り出して同時にワイヤを巻き付けるように
した場合には、コイルエンドの重なり形状が捩れ形状と
なってしまう。このため、コイルエンド部の全体により
形成されるコイル端末部のアーマチュアコアの軸方向両
端面から突出する寸法が大きくなってしまうことにな
り、コイル巻き数を増加させるべく、コアスロットの断
面積を大きくしても、コイル端末部の突出寸法によって
巻き付け数が制限され、コアスロット内に占めるコイル
断面の占有率には余裕があっても、コイル巻き付け数を
増加させることができなくなる。

【０００８】また、コイルエンド部が捩れ形状となる
と、コイルエンド部の重なりによって最小の巻き付け径
が決まるので、シャフト径が細い場合には、アーマチュ
アコアの端面の巻き付けスペースを有効に利用すること
ができなくなる。

【０００９】本発明の目的は、コアスロットへのコイル
巻き数を増加させてもアーマチュアコアの端面に形成さ
れるコイルエンド部の突出寸法を抑制し得るようにする
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電気子の巻線方
法は、軸方向に沿って延びる複数のコアスロットが放射
状に形成されてシャフトに設けられたアーマチュアコア
に、複数のノズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き
付ける電気子の巻線方法であって、それぞれの前記ノズ
ルを前記アーマチュアコアの一端側から他端側に移動さ
せて第１のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、そ
れぞれの前記ノズルを前記アーマチュアの他端側から一
端側に戻し移動させて第１のコアスロットとは相違した
第２のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、前記ア
ーマチュアコアの端面の両側に形成されて前記第１と第
２のコアスロット内のワイヤを結ぶ渡り線部を折り曲げ
てコイルエンド部を成形する工程と、前記ノズルを前記
シャフトに接近させることにより前記渡り線部を前記シ
ャフトに押し付ける工程とを有することを特徴とする。

【００１１】また、本発明の電気子の巻線方法は、軸方
向に沿って延びる複数のコアスロットが放射状に形成さ
れてシャフトに設けられたアーマチュアコアに複数のノ
ズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子
の巻線方法であって、それぞれの前記ノズルを前記アー
マチュアコアの一端側から他端側に移動させて第１のコ
アスロットにワイヤを挿入する工程と、それぞれの前記
ノズルを前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移
動させて第１のコアスロットとは相違した第２のコアス
ロットにワイヤを挿入する工程と、前記アーマチュアコ
アの端面の両側に形成されて前記第１と第２のコアスロ
ット内のワイヤを結ぶ渡り線部を折り曲げてコイルエン
ド部を成形する工程とを有し、所定巻き数のコイルが前
記アーマチュアコアに形成されるように前記それぞれの
工程を第１回目から最終回目まで複数回繰り返すことに
より形成される複数のコイルエンド部を第１回目から最
終回目に向かうに従って前記アーマチュアコアの端面に
接近させるようにしたことを特徴とする。

【００１２】本発明の電気子の巻線装置は、軸方向に沿
って延びる複数のコアスロットが放射状に形成されてシ
ャフトに設けられたアーマチュアコアに複数のノズルか
らワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子の巻線
方法であって、前記シャフトの回転中心軸と同心状に配
置され、前記シャフトの一端部を把持する第１のコレッ
トチャックと、前記第１のコレットチャックと同心状に
配置され、前記シャフトの他端部を把持する第２のコレ
ットチャックと、前記ノズルが前記回転中心軸に向けて
進退移動自在に設けられ、前記回転中心軸に沿う方向に
相対的に往復動自在かつ前記回転中心軸を回転中心とし
て相対回転自在となるノズル支持部材と、前記第１のコ
レットチャックの外側に前記回転中心軸に沿って往復動
自在に設けられ、前記アーマチュアの一端面側にコイル
エンド部を成形する成形爪を有する第１のコイルエンド
成形手段と、前記第２のコレットチャックの外側に前記
回転中心軸に沿って往復動自在に設けられ、前記アーマ
チュアの他端面側にコイルエンド部を成形する成形爪を
有する第２のコイルエンド成形手段とを有し、それぞれ
の前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側から他端
側に移動させて第１のコアスロットに挿入されるワイヤ
と、前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移動さ
せて第１のコアスロットとは相違した第２のコアスロッ
トに挿入されるワイヤとを結ぶ渡り線部を、前記ノズル
を前記シャフトに接近させることにより前記シャフトに
押し付けるようにしたことを特徴とする。さらに、所定
巻き数のコイルが前記アーマチュアコアに形成されるよ
うに前記ノズルの前記回転中心軸に沿う方向の往復動を
複数回繰り返すことにより形成される複数のコイルエン
ド部を、第１回目のコイルエンド部から最終回目のコイ
ルエンド部に向かうに従って前記アーマチュアコアの端
面に接近させるようにしたことを特徴とする。

【００１３】本発明にあっては、アーマチュアコアの両
端面の外側におけるシャフトの外周面とコアスロットの
底面との間の段差の部分にコイルエンド部が入り込むこ
とになり、アーマチュア端面のコイル巻き付けスペース
を有効に利用することができる。また、コイルエンド部
はシャフトに近いものから、径方向外方のものになるに
従ってアーマチュアコアの端面からの突出長さが短くな
り、全てのコイルエンド部により形成されるコイル端末
部のサイズを、コイル巻き数を増加させても小型化する
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１(A) は本発明の巻線装置によって製造
される電動モータのロータユニット１０を示す半断面図
であり、このロータユニット１０はシャフト１１と、こ
れに設けられたアーマチュアコア１２と、これから軸方
向に離れてシャフト１１に設けられたコンミテータ１３
とを有しており、アーマチュアコア１２のコアスロット
にワイヤ１４を用いてコイルが巻き付けられ、アーマチ
ュアが形成されることになる。尚、本実施の形態ではワ
イヤ１４の線径は１〜２mm程度としてある。

【００１６】図１(B) は同図(A) のワイヤ１４を取り除
いた状態における１Ｂ−１Ｂ線に沿う断面図であり、全
体的に円筒形状となったアーマチュアコア１２は、放射
状に延びて径方向外方が開口された２１個のコアスロッ
ト１５を有し、それぞれのコアスロット１５は軸方向に
延びて形成されアーマチュアコア１２の両端面の間を貫
通している。相互に隣接し合うコアスロット１５の間
は、歯部つまりコアティース１６となっており、それぞ
れのコアティース１６の径方向の先端部には円周方向両
側に突出した鍔部分が設けられ、それぞれのコアティー
ス１６は断面がＴ字形状となっている。コアスロット１
５およびコアティース１６は、図１(A) の下半分の部分
に示されるように、一端から他端に向けて、僅かに円周
方向に傾斜している。

【００１７】コンミテータ１３は、図１(B) に示すよう
に、コアスロット１５の数に対応させて２１個のセグメ
ント１３ａからなり、それぞれのセグメント１３ａには
コイル１８の両端部を固定するための係合溝１７が形成
されている。

【００１８】図２はアーマチュアコア１２のコアスロッ
ト１５にワイヤ１４を巻き付けて形成されるコイル１８
のうち１回目の巻線により形成されるコイルの２対分の
結線状態を示す展開図であり、たとえば、一対のコイル
１８Ａはその一端部１８ａ₁が番号１のセグメントに接
続され、番号３と番号４のコアティース１６の間のコア
スロット１５Ａから、コンミテータ１３に対して反対側
のコイルエンド部１８ｂ₁ を介して、番号８と番号９の
コアティース１６の間のコアスロット１５Ｂを通り、コ
ンミテータ１３側のコイルエンド部１８ｃ₁ を介してコ
アスロット１５Ａに戻って１つのループを形成する。コ
イルを所定の回数、たとえば、ワイヤ１４を７回巻き付
けてその回数のワイヤ１４が巻き付けられたコイル１８
Ａが形成され、そのコイル１８Ａの他端部１８ｄ₁ は番
号１１のセグメントに接続されることになる。

【００１９】コイル１８Ａが形成されるコアスロット１
５Ａには、コイル１８Ｂも巻き付けられることになり、
このコイル１８Ｂの一端部１８ａ₂ は番号１７のセグメ
ントに接続され、他端部１８ｄ₂ は番号６のセグメント
に接続され、アーマチュアコア１２の両側にはコイルエ
ンド部１８ｂ₂ ，１８ｃ₂ が形成される。したがって、
７回巻き付けて１対のコイルを形成するようにした場合
には、各々のコアスロット１５には、１４本のワイヤが
挿通されることになる。なお、図２にあっては、２対の
コイル１８Ａ，１８Ｂ以外の他のコイルは省略されてい
る。

【００２０】図３は図１に示したアーマチュアコア１２
にワイヤ１４によりコイル１８を巻き付ける巻線機の一
部を示す縦断面図であり、図４は図３における４−４線
に沿う断面図である。なお、図３には図４に示された２
１個のノズル２３のうちの１つが示されており、他のノ
ズル２３も同様の構造となっている。

【００２１】図４に示すように、支持台２１に水平方向
の回転中心軸を中心に回転自在に取り付けられて円板形
状のノズル支持部材２２には、アーマチュアコア１２に
形成された２１個のコアスロット１５に対応させて、円
周方向に等間隔に２１個のノズル２３が放射状となって
設けられており、それぞれのノズル２３からはワイヤ１
４が繰り出されるようになっている。このノズル支持部
材２２は図３において左右方向つまり水平方向に往復動
自在となっており、ノズル支持部材２２が図において左
側に往動すると、ノズル２３は水平方向に往動し、ノズ
ル支持部材２２が右側に復動すると、ノズル２３は戻る
方向に復動することになる。それぞれのノズル２３はノ
ズル支持部材２２の回転中心軸に対して進退移動自在と
なっており、前進移動すると回転中心軸に接近し、後退
移動すると回転中心軸から離反することになる。

【００２２】ノズル支持部材２２の回転中心軸に一致さ
せて、図３に示すように、シャフト１１のコンミテータ
１３側の端部を把持するために、支持台２１と相対移動
可能に設けられた駆動軸２４には、コレットチャック２
５が組み込まれている。支持台２１に対向して配置され
た図示しない支持台には駆動軸２４に対向してこれと同
軸的に駆動軸２６が設けられ、この駆動軸２６には、シ
ャフト１１のアーマチュア側の端部を把持するために、
コレットチャック２７が組み込まれている。それぞれの
コレットチャック２５，２７はそれぞれの駆動軸２４，
２６とともに相互に軸方向に往復動自在となっており、
これらのコレットチャック２５，２７を所定の距離だけ
離反させた状態で、図示しない搬送装置によってロータ
ユニット１０をコレットチャック２５，２７の間に配置
した後に、これらを接近させると、ロータユニット１０
はシャフト１１の両端部で支持されることになる。

【００２３】両方の駆動軸２４，２６はコレットチャッ
ク２５，２７とともに回転自在となっており、ロータユ
ニット１０を回転させることができる。

【００２４】一方の駆動軸２４の外側には、ワイヤ１４
の先端部を支持する環状の凹部２８が形成されており、
ワイヤ１４の先端部をこの凹部２８内に入り込ませた状
態で固定するために、環状の固定リング２９が軸方向に
往復動自在に駆動軸２４の外側に装着されている。

【００２５】駆動軸２４の外側には駆動スリーブ３１が
軸方向に進退移動自在に装着されており、駆動軸２６の
外側にも駆動スリーブ３２が軸方向に進退移動自在に装
着されている。それぞれの駆動スリーブ３１，３２に
は、コイルエンド成形手段としての成形筒体３３，３４
が取り付けられ、それぞれの成形筒体３３，３４にはコ
イルエンド成形用の成形爪３５，３６がノズル２３の数
に対応させて２１個ずつ径方向外方に突出して設けられ
ている。駆動スリーブ３１は成形筒体３３がアーマチュ
アコア１２の外側となる前進限位置とコレットチャック
２５を露出させる後退限位置との間を進退移動し、駆動
スリーブ３２は成形筒体３４がアーマチュアコア１２の
外側となる前進限位置とコレットチャック２７を露出さ
せる後退限位置との間を進退移動する。

【００２６】それぞれの駆動スリーブ３１，３２の外側
には、軸方向に往復動自在に往復動スライダ３７，３８
が装着され、それぞれの往復動スライダ３７，３８に
は、駆動軸２４，２６の中心軸に向けて径方向に進退移
動自在に押し付けクランパ４１，４２が、ノズル２３の
数に対応させて２１個ずつ設けられている。それぞれの
押し付けクランパ４１、４２を径方向に進退移動させる
ために、往復動スライダ３７，３８には、流体圧シリン
ダ４３，４４が取り付けられている。

【００２７】ノズル２３がアーマチュアコア１２の図に
おける右側のシャフト１１の位置となるまで往復動スラ
イダ３７を往動させた状態で、押し付けクランパ４１を
前進移動させると、シャフト１１に向けてワイヤ１４を
押し付けることになる。駆動スリーブ３１を前進させた
状態で押し付けクランパ４１を前進移動させる際には、
駆動スリーブ３１と押し付けクランパ４１との干渉を避
けるために、駆動スリーブ３１には開口部３１ａが形成
されている。同様に、駆動スリーブ３２にも開口部３２
ａが形成されている。

【００２８】次に、図５〜図９を参照してアーマチュア
コア１２にワイヤ１４を用いてコイル１８を巻き付ける
巻線方法について説明する。

【００２９】図５〜図９は第１回目の巻線操作を示す工
程図であり、７回巻きによってコイル１８を形成する場
合には、同様の工程が７回繰り返されることになるが、
本発明にあっては、巻き数が第１回目から最終回目に進
むに従って、コイルエンド部がアーマチュアコア１２の
端面に接近するように、コイルエンド部を成形する際の
成形筒体３１，３２の前進限位置が相違する。

【００３０】まず、駆動軸２４およびコレットチャック
２５と駆動軸２６およびコレットチャック２７とが所定
の距離だけ相互に離れた状態のもとで、図示しない搬送
装置によって図１に示すロータユニット１０が両方のコ
レットチャック２５，２７の間に搬送される。この状態
のもとで、両方のコレットチャック２５，２７によって
ロータユニット１０は両端部で把持されて水平状態に支
持される。

【００３１】それぞれのノズル２３の前方が駆動軸２４
の外周面に形成された凹部２８の位置となるように、ノ
ズル支持部材２２を軸方向に位置決めした状態のもと
で、ノズル２３の先端からワイヤ１４を繰り出してワイ
ヤ１４の先端を凹部２８内に入り込ませた後に、固定リ
ング２９を移動させることにより、ワイヤ１４の先端は
駆動軸２４の外周部にクランプされる。

【００３２】ワイヤ１４の先端のクランプが完了した状
態を示すと、図３の通りであり、この状態のときには、
それぞれのノズル２３をロータユニット１０の中心軸に
沿う位置にコンミテータ１３の各セグメント１３ａが位
置することになる。したがって、図５(A) に示すよう
に、ノズル支持部材２２を図において左側に往動させる
と、ワイヤ１４はノズル２３から繰り出されながら、セ
グメント１３ａの係合溝１７に入り込んで、ワイヤ１４
の先端がコンミテータ１３の所定の位置に固定される。
たとえば、図２における番号１のセグメント１３ａに対
応してコイル１８Ａを巻き付けるためのノズル２３は、
これをノズル支持部材２２により往動させることによっ
てそのセグメント１３ａの係合溝１７に固定されること
になる。

【００３３】図５(A) に示すように、コンミテータ１３
のセグメント１３ａにワイヤ１４の先端を固定した後に
は、各ノズル２３がシャフト１１に向けて前進移動する
ことにより、ワイヤ１４はシャフト１１の外周面に押し
付けられるように折り曲げ加工される。その後、図５
(B) に示すように、ノズル２３を径方向外方に後退移動
させながら、それぞれのノズル２３から繰り出されるワ
イヤ１４が巻き付けられる所定のコアスロット１５の位
置となるように、ノズル支持部材２２が回転駆動され
て、それぞれのノズル２３はシャフト１１の円周方向に
沿って旋回することになる。たとえば、図２におけるコ
イル１８Ａを巻き付けるためのノズル２３は、番号３と
番号４のコアティース１６の間のコアスロット１５Ａの
位置にまで旋回移動する。

【００３４】この状態のもとで、図６（A)に示すよう
に、押し付けクランパ４１がシャフト１１に向けて前進
移動し、ワイヤ１４は押し付けクランパ４１とシャフト
１１の外周面との間でクランプされる。このようにして
ワイヤ１４がクランプされた状態で、それぞれのノズル
２３は、ノズル支持部材２２を図において左側にさらに
往動させることによって、コアスロット１５の径方向外
方の開口部に沿ってワイヤ１４を繰り出しながら移動す
ることになる。このときには、コアスロット１５は円周
方向に傾斜しているので、ノズル２３の移動に同期させ
て、駆動軸２４，２６によりロータユニット１０を回転
させる。

【００３５】ノズル２３がアーマチュアコア１２を通過
すると、図６(A) に示すように、各々のコアスロット１
５内にワイヤ１４が挿入されることになる。たとえば、
図２におけるコイル１８Ａを巻き付けるためのノズル２
３の往動によって、コアスロット１５Ａにワイヤ１４が
挿入されることになる。

【００３６】次いで、押し付けクランパ４１を径方向外
方に後退移動させ、さらに、駆動スリーブ３１をアーマ
チュアコア１２に向けて前進移動させた後に、図６(B)
に示すように、再度、押し付けクランパ４１を前進移動
させて駆動スリーブ３１に形成された開口部３１ａを貫
通させて押し付けクランパ４１により再度ワイヤ１４を
クランプする。この動作に対応させて、図７(A) に示す
ように、駆動スリーブ３２をアーマチュアコア１２に向
けて前進移動させて、成形筒体３４の成形爪３６をノズ
ル２３よりもアーマチュアコア１２側に位置させる。

【００３７】この状態のもとで、ノズル支持部材２２を
回転させることによってノズル２３をアーマチュアコア
１２の円周方向に移動させると、成形爪３６にワイヤ１
４が引っ掛けられる。その後、ノズル２３を後退移動さ
せることにより、図７(B) に示すように、ワイヤ１４は
形成爪から外れてコイルエンド部が形成される。

【００３８】ワイヤ１４が成形爪３６から外れた後に、
図８(A) に示すように、駆動スリーブ３２を後退移動さ
せ、そして、ノズル支持部材２２を回転させることによ
り一対のコイル１８を形成するための対応する他のコア
スロット１５の位置にノズル２３を移動させた後に、ノ
ズル２３を前進移動させてワイヤ１４をシャフト１１の
外周面に押し付けるとともに、押し付けクランパ４２を
前進移動させてコイルエンド部をクランプする。これに
より、たとえば、図２におけるコイル１８Ａを巻き付け
るためのノズル２３は、番号８と番号９のコアティース
１６の間のコアスロット１５Ｂの位置にまで移動すると
ともに、コイル１８Ａのコイルエンド部１８ｂ₁ が成形
されることになる。

【００３９】次いで、押し付けクランパ４２によりワイ
ヤを固定した状態のまま、図８(B)に示すように、ノズ
ル２３を後退移動させた後に、押し付けクランパ４１を
後退移動させてノズル２３をシャフト１１に沿って軸方
向に復動させて、対応するコアスロット内にワイヤ１４
を挿入する。次に、押し付けクランパ４２を後退させて
これをワイヤから離し、駆動スリーブ３２をアーマチュ
アコア１２に向けて前進移動させた後に、再度、押し付
けクランパ４２を開口部３２ａを通して前進移動させ
る。これによってワイヤ１４はクランプされ、さらに、
駆動スリーブ３１を駆動スリーブ３２に向けて前進移動
させる。この状態のもとで、成形筒体３３の成形爪３５
にワイヤ１４を引っ掛けてコンミテータ側のワイヤが折
り返された状態を示すと、図９(A) の通りである。

【００４０】この状態のもとで、ノズル２３を後退移動
させると、ワイヤは成形爪３５から外される。外された
後にノズル支持部材２２を回転させて、ノズル２３の往
動時にワイヤが挿入されたコアスロットの位置までノズ
ル２３はノズル支持部材２２により旋回移動する。この
状態でノズル２３を前進移動させると、ワイヤ１４はシ
ャフト１１の外周面に接触するように折り曲げ加工さ
れ、コイル１８のうちコンミテータ側のコイルエンド部
が形成される。

【００４１】このように、ノズル支持部材２２を１回往
復動させることによって、相互に所定のピッチだけずれ
た２つのコアスロット１５内にワイヤが挿入されて、コ
イル１８のうち１回の巻線が形成される。

【００４２】１回の巻線が形成された後には、２回目の
巻線を形成するために、ノズル２３を後退移動させ、次
いで、押し付けクランパ４１を前進させてワイヤ１４を
クランブする。この状態を示すと、図９(B) の通りであ
り、この状態のもとで、ノズル支持部材２２を再度往動
させると、既に、図６(B) の工程でワイヤ１４が挿入さ
れたコアスロット１５内に再度ワイヤが挿入されること
になる。たとえば、図２におけるコイル１８Ａの場合に
は、１回目の巻線によりコアスロット１５Ａの位置には
ワイヤが入り込んでおり、コイル１８Ａの２本目のワイ
ヤが入り込むことになるが、このコアスロット１５Ａに
は、ノズル２３の復動によってコイル１８Ｂを構成する
ワイヤが既に挿入されている。

【００４３】図５〜図９に示す巻線工程を複数回、たと
えば、ノズル支持部材２２を７往復することによって所
定の巻き数のコイル１８が形成されることになる。図２
に示すアーマチュアの場合には、２１対のコイル１８が
同時に形成されることになる。各々のコイル１８の他端
部は、ロータユニット１０を巻線装置から取り外した後
に所定のセグメント１３ａに固定された後に、コイル１
８の両端部はセグメント１３ａに対して電着などの手段
によって接合される。

【００４４】図示する巻線装置にあっては、ノズル２３
はコアスロット１５を通過してこの中にワイヤを挿入さ
せた後に、シャフト１１に向けて前進移動してワイヤ１
４をシャフト１１に向けて押し付ける動作を行うことに
なる。これにより、図１(A)に示すように、コアスロッ
ト１５の底面Ｓ₁ とシャフト１１の外面Ｓ₂ との段差の
部分にコイル１８が占有することになり、コイルエンド
部により形成されるコイル端末部のサイズを小さくする
ことができる。したがって、各々のコアスロット１５に
対する巻き付け数を増加させることができる。特に、外
径の小さいシャフト１１を有するロータユニット１０に
対しては、段差部のスペースを有効に利用することがで
きる。

【００４５】図示する巻線装置にあっては、コンミテー
タ１３に対して反対側のコイルエンド部は成形爪３５に
ワイヤを巻き付けることによって形成され、コンミテー
タ側のコイルエンド部は成形爪３６にワイヤを巻きつけ
ることによって形成されるようになっている。各々のコ
イル１８を形成する際には、巻線工程によりアーマチュ
アコア１２の両側にコイルエンド部が形成されることに
なるが、１回目の巻線工程よりも２回目の巻線工程によ
るコイルエンド部を、アーマチュアコア１２の端面に近
づけるように成形する。これを順次、３回目以降の巻線
工程についても、最終回目に近づくに従って、コイルエ
ンド部がアーマチュアコア１２の端面に近づくように成
形する。

【００４６】これにより、図１(A) に示すように、全て
のコイルエンド部により形成されるコイル端末部の軸方
向の端面形状はドーム形状となり、巻き数を増加させて
もコイル端末部のサイズの大型化を回避でき、コイル端
末部の突出寸法を抑制することができる。

【００４７】図１(A) に示すように、第１回目の巻線工
程により成形されたコイルエンド部のアーマチュアコア
１２の端面からの突出長さがＬ₁ となっており、最終回
目の突出長さがＬ_n となっており、図示するように、第
１回目の巻線工程により成形されるコイルエンド部から
最終回目の巻線工程に向けてコイルエンド部の突出長さ
が徐々に短くなっている。これは、アーマチュアコア１
２の両端面の外側の部分について同様となっている。

【００４８】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。

【００４９】たとえば、アーマチュアコア１２に形成さ
れるコアスロット１５の数は図示する場合には２１個と
なっているが、これに限られない。また、一対のコイル
１８は５つのピッチ毎のコアスロット１５にワイヤを入
り込ませるようにしているが、このピッチ数は図示する
場合に限られない。さらに、アーマチュアコア１２にワ
イヤ１４を巻き付けて形成されるコイル１８の巻き数は
図示する場合に限られず、任意の巻き数とすることがで
きる。

【００５０】

【発明の効果】アーマチュアコアの両端面の外方とシャ
フト外面との間のスペースを利用してそこにコイルエン
ド部を設けることができ、コアスロット内に巻き付けら
れるコイルの巻き数を増加させても、コイルエンド部に
より形成されるコイル端末部の突出寸法を抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はロータユニットを示す半断面図であ
り、（Ｂ）は同図（Ａ）における１Ｂ−１Ｂ線に沿う断
面図である。

【図２】図１に示したアーマチュアの結線状態を示す展
開図である。

【図３】図１に示したアーマチュアコアにコイルを巻き
付ける巻線装置の一部を示す縦断面図である。

【図４】図３における４−４線に沿う断面図である。

【図５】巻線状態を示す断面図である。

【図６】巻線状態を示す断面図である。

【図７】巻線状態を示す断面図である。

【図８】巻線状態を示す断面図である。

【図９】巻線状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ ロータユニット １１ シャフト １２ アーマチュアコア １３ コンミテータ １３ａ セグメント １４ ワイヤ １５ コアスロット １６ コアティース １７ 係合溝 １８ コイル ２２ ノズル支持部材 ２３ ノズル ２４ 駆動軸 ２５ コレットチャック ２６ 駆動軸 ２７ コレットチャック ３１，３２ 駆動スリーブ ３３，３４ 成形筒体 ３５，３６ 成形爪 ４１，４２ 押し付けクランパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 和夫 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社ミツバ内 Ｆターム(参考） 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 PP02 PP09 PP13 PP14 QQ02 QQ12 QQ19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に沿って延びる複数のコアスロッ
   トが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチ
   ュアコアに、複数のノズルからワイヤを繰り出してコイ
   ルを巻き付ける電気子の巻線方法であって、 それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側
   から他端側に移動させて第１のコアスロットにワイヤを
   挿入する工程と、 それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアの他端側から
   一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相
   違した第２のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、 前記アーマチュアコアの端面の両側に形成されて前記第
   １と第２のコアスロット内のワイヤを結ぶ渡り線部を折
   り曲げてコイルエンド部を成形する工程と、 前記ノズルを前記シャフトに接近させることにより前記
   渡り線部を前記シャフトに押し付ける工程とを有するこ
   とを特徴とする電気子の巻線方法。
2. 【請求項２】 軸方向に沿って延びる複数のコアスロッ
   トが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチ
   ュアコアに複数のノズルからワイヤを繰り出してコイル
   を巻き付ける電気子の巻線方法であって、 それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側
   から他端側に移動させて第１のコアスロットにワイヤを
   挿入する工程と、 それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアの他端側から
   一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相
   違した第２のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、 前記アーマチュアコアの端面の両側に形成されて前記第
   １と第２のコアスロット内のワイヤを結ぶ渡り線部を折
   り曲げてコイルエンド部を成形する工程とを有し、 所定巻き数のコイルが前記アーマチュアコアに形成され
   るように前記それぞれの工程を第１回目から最終回目ま
   で複数回繰り返すことにより形成される複数のコイルエ
   ンド部を第１回目から最終回目に向かうに従って前記ア
   ーマチュアコアの端面に接近させるようにしたことを特
   徴とする電気子の巻線方法。
3. 【請求項３】 軸方向に沿って延びる複数のコアスロッ
   トが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチ
   ュアコアに複数のノズルからワイヤを繰り出してコイル
   を巻き付ける電気子の巻線装置であって、 前記シャフトの回転中心軸と同心状に配置され、前記シ
   ャフトの一端部を把持する第１のコレットチャックと、 前記第１のコレットチャックと同心状に配置され、前記
   シャフトの他端部を把持する第２のコレットチャック
   と、 前記ノズルが前記回転中心軸に向けて進退移動自在に設
   けられ、前記回転中心軸に沿う方向に相対的に往復動自
   在かつ前記回転中心軸を回転中心として相対回転自在と
   なるノズル支持部材と、 前記第１のコレットチャックの外側に前記回転中心軸に
   沿って往復動自在に設けられ、前記アーマチュアの一端
   面側にコイルエンド部を成形する成形爪を有する第１の
   コイルエンド成形手段と、 前記第２のコレットチャックの外側に前記回転中心軸に
   沿って往復動自在に設けられ、前記アーマチュアの他端
   面側にコイルエンド部を成形する成形爪を有する第２の
   コイルエンド成形手段とを有し、 それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側
   から他端側に移動させて第１のコアスロットに挿入され
   るワイヤと、前記アーマチュアの他端側から一端側に戻
   し移動させて前記第１のコアスロットとは相違した第２
   のコアスロットに挿入されるワイヤとを結ぶ渡り線部
   を、前記ノズルを前記シャフトに接近させることにより
   前記シャフトに押し付けるようにしたことを特徴とする
   電気子の巻線装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の電気子の巻線装置におい
   て、所定巻き数のコイルが前記アーマチュアコアに形成
   されるように前記ノズルの前記回転中心軸に沿う方向の
   往復動を複数回繰り返すことにより形成される複数のコ
   イルエンド部を、第１回目のコイルエンド部から最終回
   目のコイルエンド部に向かうに従って前記アーマチュア
   コアの端面に接近させるようにしたことを特徴とする電
   気子の巻線装置。