JP2003244906A - 回転電機製造方法及び回転電機 - Google Patents

回転電機製造方法及び回転電機

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JP2003244906A
JP2003244906A JP2002329657A JP2002329657A JP2003244906A JP 2003244906 A JP2003244906 A JP 2003244906A JP 2002329657 A JP2002329657 A JP 2002329657A JP 2002329657 A JP2002329657 A JP 2002329657A JP 2003244906 A JP2003244906 A JP 2003244906A
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wire
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一志 杉島
Hideaki Iwase
英明 岩瀬
Yasuhiro Kanematsu
康広 兼松
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 占積率を向上でき、しかも、巻線の品質を向
上できる回転電機製造方法及び回転電機を得る。 【解決手段】 セット工程にてボビン変位機構52によ
ってスライド部46の支持体48から取り外されたボビ
ン24は、巻線工程にてボビン24の周囲を回転するフ
ライヤにより導線26が掛け回される。ここで、ボビン
24に導線26が巻き掛けられる度に、ボビン変位機構
52がボビン24を導線26の直径寸法分だけスライド
させる。このため、導線26がボビン24の貫通方向に
沿って整列した状態で巻き掛けられる。これにより、導
線26間の隙間を小さくでき、占積率を向上でき、巻線
品質も向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータや発電機に
用いられる回転電機を製造するための回転電機製造方法
及び回転電機に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、モータ等の回転電機は、磁性体
によって円筒形状に形成されたコアを備えている。この
コアの外周部には、コアの軸心周りに所定角度毎に複数
のティースが放射状に突出形成されている。これらのテ
ィースの各々には、導線が巻き掛けられている(すなわ
ち、巻線が施されている)。
【0003】各ティースに施された巻線のうち、同一相
の巻線を構成する導線は互いに電気的に接続されてお
り、所定のタイミングで各相の巻線に電流を流すことで
コアの周囲に所定の磁界が形成される。
【0004】一方、モータはコアの周囲等に永久磁石が
配置されており、永久磁石が形成する磁界と、巻線を通
電状態にすることでコアの周囲に形成された磁界と、の
相互作用でコアの軸心周りに回転力が生じる。この回転
力で、永久磁石又はコアが回転する。
【0005】ところで、コアのティースに巻線を施す方
法としては、ティースに直接導線を巻き掛ける方法があ
る。また、これとは異なり、絶縁性材料により筒状に形
成されたボビンの周囲に導線を巻き掛け、更に、このボ
ビンをティースに嵌め込むことで、間接的にティースに
巻線を巻き掛ける方法がある。特に、コアが大型の場合
には、ボビンを用いる方法が採用されている。
【0006】また、ボビンに導線を巻き掛けるための方
法、すなわち、巻線方法の一態様としては、ボビンの貫
通方向を軸方向とする軸周りにボビンを回転させ、この
ボビンの回転でボビンの周囲に導線を巻き取らせること
でボビンに巻線を施す方法がある。
【0007】しかしながら、この方法では、ボビンに対
する巻線が終了すると、ボビンに巻き掛けられた部分よ
りも導線の基端側で導線を切断し、その後、新たにボビ
ンに巻線を施さなくてはならない。したがって、同一相
の巻線を構成するボビンであっても各々独立する。この
ため、ティースにボビンを嵌め込む前や嵌め込んだ後
に、同一相の巻線を構成するボビンに巻かれた導線同士
を接続して導通させなくてはならない。
【0008】すなわち、このような方法の場合には、実
質的な巻線工程の後に、同一相の巻線を構成する導線同
士を接続するための接続工程が必要となる。このため、
作業工数が多くなり、しかも、導線同士の接続のための
特別な部材が必要となり、コスト高の一因となってい
る。
【0009】一方、以上の巻線方法とは別に、フライヤ
等の巻線手段をボビンの周囲で回転させてボビンに導線
を巻き掛ける方法がある。このようにしてボビンに導線
を巻き掛けるための巻線装置の一例が下記特許文献1に
開示されている(特許文献1では固定子製造装置と称し
ている)。
【0010】この特許文献1に開示されている巻線装置
に採用されている巻線方法では、同一相の巻線が施され
るボビン(コイルボビン)がティース(歯)に嵌め込ま
れたコア(固定子鉄心)を、巻線装置の鉄心受けユニッ
トにセットする。
【0011】この状態で、テーブルユニットを回転させ
て、鉄心受けユニットを介してコアをその軸周りに回転
させる。ティースに嵌め込まれたボビンのうちの1つ
が、ボビン動作ユニットと対向する位置でテーブルユニ
ットを停止させ、更に、ボビン動作ユニットによりボビ
ン動作ユニットに対向するボビンをティースから引き出
すと共に、引き出されたボビンをボビン固定ユニットで
固定保持する。
【0012】この状態でフライヤを作動させると、固定
ユニットに固定保持されたボビンの周囲をフライヤが回
転する。回転するフライヤには導線が導かれており、更
に、この導線の先端はボビンの一部に係止されている。
したがって、フライヤを回転させることでボビンに導線
が巻き掛けられる。
【0013】1つのボビンに対する巻線が終了すると、
ボビンがティースに再度嵌め込まれると共にテーブルユ
ニットの回転で他のティースに嵌め込まれたボビンがボ
ビン動作ユニットと対向する位置まで鉄心受けユニット
を介してコアが回転させられる。この状態で同様に巻線
が行なわれる。
【0014】以上のように、特許文献1に開示された巻
線装置に採用された巻線方法では、同一相の巻線が施さ
れるボビンに対して連続して巻線を施すことができる。
【0015】
【特許文献1】特開2000−050581公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の巻線
装置のように、単にボビンに導線を巻き掛けると、先に
ボビンに巻き掛けられた導線と、後から巻き掛けられた
導線との間に無駄な多く隙間が形成される。このように
無駄な隙間が多く形成されることで、所謂「占積率」の
向上が難しくなり、モータの性能を効果的に向上させる
ことが難しくなる。
【0017】また、単にボビンに導線を巻き掛けると、
先にボビンに巻き掛けられた導線に対して、後から巻き
掛けられた導線が不用意に重なり合う可能性が高くな
る。このように、ボビンに巻き掛けられた導線同士が不
用意に重なり合った場合、特に、先にボビンに巻き掛け
られた導線に対して、後から巻き掛けられた導線が斜め
に重なり合った場合には、後から巻き掛けられた導線か
ら先にボビンに巻き掛けられた導線に対して過剰な荷重
が作用する。これにより、導線に施された絶縁被覆等が
剥がれる可能性があり、品質の向上と言う点からすると
未だ改良の余地が残されていた。
【0018】本発明は、上記事実を考慮して、占積率を
向上でき、しかも、巻線の品質を向上できる回転電機製
造方法及び回転電機を得ることが目的である。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、磁性材料により略筒形状に形成され、外周部から径
方向に複数のティースが突出したコアと、前記ティース
の各々に対して前記コアの径方向外側から嵌挿可能な筒
形状に形成されると共に、導線が巻き掛けられた状態で
前記複数のティースが貫通した状態で前記ティースに取
り付けられる絶縁性のボビンと、を含めて構成される回
転電機を製造するための回転電機製造方法であって、前
記ボビンの貫通方向に変位可能に前記ボビンを送り機構
に支持させると共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向と
した当該軸周りに前記ボビンの周囲を回転する巻線手段
による前記導線の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍まで
前記送り機構により前記ボビンを移動させる搬送工程
と、ボビン変位機構によって前記巻線位置の近傍から前
記貫通方向に前記ボビンを変位させ、前記巻線位置に前
記ボビンをセットするセット工程と、前記巻線手段によ
り前記ボビンに前記導線を巻き掛けると共に、前記巻線
位置において前記導線の巻き掛けの1周毎に前記貫通方
向に沿って前記巻線手段又は前記ボビンを前記導線の略
幅寸法分だけ変位させる巻線工程と、を有することを特
徴としている。
【0020】請求項1に記載の本発明に係る回転電機製
造方法によれば、搬送工程ではボビンが送り機構に支持
され、更に、この支持状態で送り機構によりボビンが移
動させられる。この搬送工程で、ボビンが巻線位置の近
傍まで移動させられると、セット工程でボビン変位機構
によってボビンがその貫通方向に変位させられ、巻線位
置にボビンがセットされる。
【0021】この状態で、巻線工程では、ボビンの貫通
方向を軸方向とする軸周りに巻線手段がボビンの周囲を
回転しつつ、ボビンの外周部に導線が巻き掛けられる。
【0022】ここで、本発明に係る回転電機製造方法で
は、巻線工程で、導線がボビンに1周巻き掛けられる毎
に、導線の幅寸法分だけ導線がボビンの貫通方向に変位
させられる。これにより、ボビンの貫通方向に導線が整
列した状態で巻き掛けられる。このように導線が整列し
た状態でボビンに巻き掛けられることにより、乱雑に導
線を巻き掛ける場合に比べて導線間での無駄な隙間を減
らすことができる。これにより、所謂占積率が向上す
る。
【0023】また、ボビンに対して乱雑に導線を巻き掛
けた場合には、先に巻き掛けられた導線に対して、後に
巻き掛けられた導線が不用意に斜めに重なり合う可能性
がある。しかしながら、本発明に係る回転電機製造方法
では、導線が整列した状態でボビンに巻き掛けられる。
このため、導線が不用意に斜めに重なり合うことを防止
できる。これにより、斜めに導線が重なり合うことで過
剰な荷重が導線間に作用することを防止でき、導線の損
傷を防止できる。
【0024】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載の回転電機製造方法において、前記巻線手段に連動し
て前記貫通方向を軸方向とした軸周りに前記ボビンの周
囲を回転する圧接手段によって前記ボビンに巻き掛けら
れた前記導線を前記ボビン側へ圧接させて前記ボビンに
密着させる圧接工程を、前記巻線工程に併行して行な
う、ことを特徴としている。
【0025】請求項2に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、巻線工程に併行して圧接工程が行なわれ
る。この圧接工程では、ボビンの貫通方向を軸方向とし
た軸周りに圧接手段が巻線手段の回転に連動して回転す
る。
【0026】さらに、回転する圧接手段は巻線手段によ
ってボビンに巻き掛けられた導線をボビン側へ押圧す
る。これにより、ボビンと導線との間の隙間や、圧接手
段の回転半径方向に沿って重なり合う導線間の隙間が無
くなり、又は、このような隙間が減少する。このため、
占積率がより一層向上する。
【0027】しかも、上記の圧接工程が巻線工程に併行
して行なわれるため、圧接工程を行なっている状態でも
巻線手段を停止させない。このため、作業効率が向上
し、占積率が高い巻線を高速で行なうことができる。
【0028】請求項3に記載の本発明は、請求項1又は
請求項2に記載の回転電機製造方法において、前記導線
の長手方向に対して直交する方向から前記導線に圧力を
付与する成形手段を、前記巻線手段に固定し、前記巻線
手段と共に前記成形手段を回転させつつ前記導線を圧縮
変形させる導線成形工程を、前記巻線工程に併行して行
なう、ことを特徴としている。
【0029】請求項3に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、巻線工程に併行して導線成形工程が行なわ
れる。この導線成形工程では、巻線手段に固定された成
形手段が、ボビンの貫通方向を軸方向とした軸周りに巻
線手段と共に回転する。さらに、導線は、巻線手段に供
給され、又は、巻線手段からボビンへと向かう間に、回
転する成形手段により導線の長手方向に対して直交する
方向から圧力が付与される。
【0030】成形手段からの圧力の付与によって圧縮さ
れた導線は、その断面形状(外周形状)が変化する。し
たがって、例えば、導線の断面形状を円形から略長方形
等に変形させることで、ボビンと導線との間の隙間や、
成形手段の回転半径方向に沿って重なり合う導線間の隙
間が無くなり、又は、このような隙間が減少する。これ
により、占積率がより一層向上する。
【0031】また、巻線手段が回転しつつ導線をボビン
に巻き掛ける構造では、導線の長手方向を軸方向とする
軸周りに導線に捩じれが生じる。しかしながら、本発明
に係る回転電機製造方法では、成形手段が巻線手段と一
体的に回転する。このため、巻線手段を基準にすると成
形手段が導線にかける圧力の作用方向が変化しない。し
たがって、ボビンの外周部における導線の断面の長手方
向や幅方向が一定方向を向く。これにより、良好に導線
をボビンに巻き掛けることができ、効果的に占積率を向
上できる。
【0032】請求項4に記載の本発明は、請求項3に記
載の回転電機製造方法において、前記導線成形工程は、
前記導線の断面形状を略矩形状に変形させる、ことを特
徴としている。
【0033】請求項4に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、巻線工程に併行して行なわれる導線成形工
程で、導線の断面形状が略矩形状に変形される。このた
め、ボビンと導線との間の隙間や、成形手段の回転半径
方向に沿って重なり合う導線間の隙間が無くなり、又
は、このような隙間が減少する。これにより、占積率が
より一層向上する。
【0034】請求項5に記載の本発明は、請求項4に記
載の回転電機製造方法において、前記導線成形工程は、
前記導線の長手方向に沿って前記導線の断面形状の縦方
向の長さと横方向の長さとの比率を、連続的又は段階的
に変化させる、ことを特徴としている。
【0035】請求項5に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、巻線工程に併行して行なわれる導線成形工
程で、導線の断面形状が略矩形状に変形される。しか
も、導線成形工程では、導線の断面形状の縦方向の寸法
と横方向の寸法との比率が、導線の長手方向に沿って連
続的又は段階的に変化させられる。これにより、ボビン
に導線を巻き掛けるにあたり、導線間の隙間等が最も小
さくなるように導線の断面形状の縦横比を設定でき、よ
り一層占積率を向上できる。
【0036】請求項6に記載の本発明は、請求項4又は
請求項5に記載の回転電機製造方法において、前記巻線
工程で、前記導線の長手方向に沿った前記導線の所定位
置を、前記ボビンと前記巻線手段との間で前記導線の長
手方向を軸方向とする軸周りに前記導線を捻る、ことを
特徴としている。
【0037】請求項6に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、巻線工程において導線の長手方向に沿った
所定位置に前記ボビンと前記巻線手段との間で捻りが加
えられる。これにより、例えば、ボビンの外周部におい
て導線の縦横比率を逆転させることができる。
【0038】請求項7に記載の本発明は、請求項1又は
請求項2に記載の回転電機製造方法において、断面矩形
状の前記導線が収納されて前記導線を前記巻線手段側へ
供給する供給手段と前記巻線手段との間に前記巻線手段
に対して同軸的に相対回転可能で外周部に前記導線を巻
取可能な巻取手段を設け、前記巻線工程では、前記巻線
手段の回転に連動して前記巻取手段に前記導線を巻き取
らせつつ前記ボビンに前記導線を巻き掛ける、ことを特
徴としている。
【0039】請求項7に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、断面形状が略矩形状の導線が供給手段に収
納されており、供給手段から引き出された導線が巻線手
段に供給され、巻線手段に供給された導線が巻線工程で
ボビンに巻き掛けられる。
【0040】ここで、本発明に係る回転電機製造方法で
は、供給手段から引き出された導線は、巻線手段に到達
する前に巻線手段に対して同軸的に相対回転可能な巻取
手段の外周部に巻き掛けられる。したがって、巻線工程
で巻線手段が回転してボビンに導線を巻き掛ける際に
は、巻線手段の回転で導線が巻取手段に巻き掛けられた
後に導線が巻線手段に供給される。
【0041】これにより、巻線手段の回転で巻線手段に
対して相対的に生じる導線の捩じれが巻取手段に巻き取
られた部分に残留する。したがって、断面矩形状の導線
(所謂「平角線」等)をボビンに良好に巻き掛けること
ができ、例えば、効果的に占積率を向上できる。
【0042】請求項8に記載の本発明は、請求項1乃至
請求項7の何れか1項に記載の回転電機製造方法におい
て、前記搬送工程は、前記コアの軸方向に対して平行な
軸周りに前記送り機構が回転して前記ボビンを移動させ
る、ことを特徴としている。
【0043】請求項8に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、コアの軸方向と平行な軸周りに送り機構が
回転する。したがって、搬送工程では、送り手段により
ボビンが回転して巻線位置の近傍まで移動する。
【0044】このように、送り機構を回転させてボビン
を回転移動させる構成であるため、基本的に送り機構の
可動部の位置が変化しない。このため、送り機構の設置
スペースを小さくできる。
【0045】請求項9に記載の本発明は、請求項8に記
載の回転電機製造方法において、前記送り機構の回転に
より前記巻線工程が終了した前記ボビンを前記コアの近
傍まで回転移動させ、当該回転移動が終了した前記ボビ
ンを前記ティースに装着する装着工程を有する、ことを
特徴としている。
【0046】請求項9に記載の本発明に係る回転電機製
造方法では、巻線工程が終了すると送り機構が回転し、
この送り機構の回転によってボビンがコアの近傍まで回
転移動する。この回転移動が終了したボビンがティース
に装着される。
【0047】請求項10に記載の本発明は、請求項8に
記載の回転電機製造方法において、前記送り機構は、前
記ティースに前記ボビンを嵌め込んだ状態で前記コアが
取り付けられ、前記搬送工程では、前記送り機構により
前記コアを回転させ、前記セット工程では、前記ティー
スに嵌め込まれた前記ボビンを前記ボビン変位機構が前
記ティースから取り外して前記巻線位置に変位させ、更
に、前記巻線工程が終了した後に、前記ボビン変位機構
が前記ボビンを前記ティースに嵌め込む装着工程を設け
た、ことを特徴としている。
【0048】請求項10に記載の本発明に係る回転電機
製造方法では、送り機構にコアが取り付けられており、
更に、このコアのティースにボビンが嵌め込まれてい
る。このため、本発明に係る回転電機製造方法の搬送工
程では、コアと共にボビンが回転され、セット工程では
ボビン変位機構によりティースからボビンが取り外され
る。さらに、巻線工程が終了すると、装着工程でボビン
がボビン変位機構により再度ティースに装着される。
【0049】ここで、本発明に係る回転電機製造方法で
は、送り機構によりボビンが装着されたコアを回転させ
る構成であるため、送り機構とは別にコアを支持した
り、送り機構に連動してコアを回転させるための機構が
不要になる。
【0050】請求項11に記載の本発明は、請求項1乃
至請求項7の何れか1項に記載の回転電機製造方法にお
いて、前記コアの軸方向に対して平行な軸周りに回転す
ると共に、外周部に直接或いは間接的に前記ボビンを内
側から支持する回転部を含めて前記送り機構を構成し、
前記搬送工程は、前記送り機構に前記ボビンを支持させ
た状態で前記回転部を回転させて前記巻線位置の近傍ま
で前記ボビンを回動させると共に、前記巻線工程終了後
に前記送り機構に前記ボビンを支持させた状態で前記回
転部を回転させて前記ティースへの前記ボビンの装着可
能位置まで前記ボビンを回動させる装着工程を設けた、
ことを特徴としている。
【0051】請求項11に記載の本発明に係る回転電機
製造方法では、送り機構を構成する回転部の外周部に直
接或いは間接的にボビンが支持される。搬送工程では、
このようにボビンが送り機構の外周部に支持された状態
で回転部が回転し、回転部周りにボビンが巻線位置の近
傍まで回転移動する。
【0052】また、本発明に係る回転電機製造方法で
は、巻線工程終了後の装着工程で、回転部が回転し、回
転部周りにボビンがティースへの装着可能位置まで回転
移動し、更に、この状態からボビンがティースに装着さ
れる。このように、送り機構を回転させてボビンを回転
移動させる構成である。このため、基本的に送り機構の
可動部の位置が変化しない。これにより、送り機構の設
置スペースを小さくできる。
【0053】さらに、本発明に係る回転電機製造方法で
は、回転部の外周部にボビンが直接或いは間接的に支持
された状態でボビンが回転移動する。このため、仮に、
複数のボビンに導線を切断することなく連続して巻き掛
ける構成である場合には、一方のボビンと他方のボビン
との間の導線、所謂渡り線が、送り機構の回転部に支持
された状態での回転部の回転半径に沿ったボビンの端部
よりも回転部の回転半径内側に位置する。したがって、
ティースにボビンを装着すると、渡り線は円筒形状に形
成されたコアの軸心部分の貫通孔よりも外側に位置す
る。これにより、ティースにボビンを装着した後に、渡
り線がコアの貫通孔を通過するシャフト等に干渉されな
いように渡り線を成形する工程が不要になる。
【0054】請求項12に記載の本発明は、請求項1乃
至請求項11の何れか1項に記載の回転電機製造方法に
おいて、同一相の前記導線が巻き掛けられる2つ以上の
ボビンに、前記導線を切断することなく連続して前記導
線を巻き掛ける、ことを特徴としている。
【0055】請求項12に記載の本発明に係る回転電機
製造方法では、1つのボビンに対する導線の巻き掛けが
終了すると、このボビンの巻線と同一相の巻線が施され
るボビンに対し、導線を切断することなく連続して導線
が巻き掛けられる。このため、あらためて同一相の導線
同士を電気的に接続させる接続工程が不要となる。
【0056】これにより、製造工数が削減されてコスト
が安価になる。しかも、接続工程に要していた作業スペ
ースを他の作業等に用いることができる等、省スペース
化にも寄与する。
【0057】請求項13に記載の本発明は、磁性材料に
より略筒形状に形成され、外周部から径方向に複数のテ
ィースが突出したコアと、前記ティースの各々に対して
前記コアの径方向外側から嵌挿可能な筒形状に形成され
ると共に、導線が巻き掛けられた状態で前記複数のティ
ースが貫通した状態で前記ティースに取り付けられる絶
縁性のボビンと、を含めて構成される回転電機を製造す
るための回転電機製造方法であって、前記ボビンの貫通
方向に変位可能に前記ボビンを送り機構に支持させると
共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向とした当該軸周り
に前記ボビンの周囲を回転する巻線手段による前記導線
の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍まで前記送り機構に
より前記ボビンを移動させる搬送工程と、ボビン変位機
構によって前記巻線位置の近傍から前記貫通方向に前記
ボビンを変位させ、前記巻線位置に前記ボビンをセット
するセット工程と、前記巻線手段により前記ボビンに前
記導線を巻き掛ける巻線工程と、前記巻線工程と同時に
行なわれ、前記巻線手段に連動して前記貫通方向を軸方
向とした軸周りに前記ボビンの周囲を回転する圧接手段
によって前記ボビンに巻き掛けられた前記導線を前記ボ
ビン側へ圧接させて前記ボビンに密着させる圧接工程
と、を有することを特徴としている。
【0058】請求項13に記載の本発明に係る回転電機
製造方法によれば、搬送工程ではボビンが送り機構に支
持され、更に、この支持状態で送り機構によりボビンが
移動させられる。この搬送工程で、ボビンが巻線位置の
近傍まで移動させられると、セット工程でボビン変位機
構によってボビンがその貫通方向に変位させられ、巻線
位置にボビンがセットされる。
【0059】この状態で、巻線工程では、ボビンの貫通
方向を軸方向とする軸周りに巻線手段がボビンの周囲を
回転しつつ、ボビンの外周部に導線が巻き掛けられる。
【0060】また、本発明に係る回転電機製造方法で
は、上記の巻線工程と同時に圧接工程が行なわれる。こ
の圧接工程では、ボビンの貫通方向を軸方向とした軸周
りに圧接手段が巻線手段の回転に連動して回転する。さ
らに、回転する圧接手段は、巻線手段によってボビンに
巻き掛けられた導線をボビン側へ押圧する。これによ
り、ボビンと導線との間の隙間や、圧接手段の回転半径
方向に沿って重なり合う導線間の隙間が無くなり、又
は、このような隙間が減少する。このため、占積率がよ
り一層向上する。
【0061】しかも、上記の圧接工程が巻線工程に併行
して行なわれるため、圧接工程を行なっている状態でも
巻線手段を停止させない。このため、作業効率が向上
し、占積率が高い巻線を高速で行なうことができる。
【0062】請求項14に記載の本発明は、磁性材料に
より略筒形状に形成され、外周部から径方向に複数のテ
ィースが突出したコアと、前記ティースの各々に対して
前記コアの径方向外側から嵌挿可能な筒形状に形成され
ると共に、導線が巻き掛けられた状態で前記複数のティ
ースが貫通した状態で前記ティースに取り付けられる絶
縁性のボビンと、を含めて構成される回転電機を製造す
るための回転電機製造方法であって、前記ボビンの貫通
方向に変位可能に前記ボビンを送り機構に支持させると
共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向とした当該軸周り
に前記ボビンの周囲を回転する巻線手段による前記導線
の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍まで前記送り機構に
より前記ボビンを移動させる搬送工程と、ボビン変位機
構によって前記巻線位置の近傍から前記貫通方向に前記
ボビンを変位させ、前記巻線位置に前記ボビンをセット
するセット工程と、前記巻線手段により前記ボビンに前
記導線を巻き掛ける巻線工程と、前記巻線工程と同時に
行なわれ、前記導線の長手方向に対して直交する方向か
ら前記導線に圧力を付与する成形手段を、前記巻線手段
に固定し、前記巻線手段と共に前記成形手段を回転させ
つつ前記導線を圧縮変形させる導線成形工程と、を含め
て構成されることを特徴としている。
【0063】請求項14に記載の本発明に係る回転電機
製造方法によれば、搬送工程ではボビンが送り機構に支
持され、更に、この支持状態で送り機構によりボビンが
移動させられる。この搬送工程で、ボビンが巻線位置の
近傍まで移動させられると、セット工程でボビン変位機
構によってボビンがその貫通方向に変位させられ、巻線
位置にボビンがセットされる。
【0064】この状態で、巻線工程では、ボビンの貫通
方向を軸方向とする軸周りに巻線手段がボビンの周囲を
回転しつつ、ボビンの外周部に導線が巻き掛けられる。
【0065】また、本発明に係る回転電機製造方法で
は、上記の巻線工程と同時に導線成形工程が行なわれ
る。この導線成形工程では、巻線手段に固定された成形
手段が、ボビンの貫通方向を軸方向とした軸周りに巻線
手段と共に回転する。
【0066】さらに、導線は、巻線手段に供給され、又
は、巻線手段からボビンへと向かう間に、回転する成形
手段により導線の長手方向に対して直交する方向から圧
力が付与される。この成形手段からの圧力の付与によっ
て、圧縮された導線は、その断面形状(外周形状)が変
化する。
【0067】したがって、例えば、導線の断面形状を円
形から略長方形等に変形させることで、ボビンと導線と
の間の隙間や、成形手段の回転半径方向に沿って重なり
合う導線間の隙間が無くなり、又は、このような隙間が
減少する。これにより、占積率がより一層向上する。
【0068】また、巻線手段が回転しつつ導線をボビン
に巻き掛ける構造では、導線の長手方向を軸方向とする
軸周りに導線に捩じれが生じる。しかしながら、本発明
に係る回転電機製造方法では、成形手段が巻線手段と一
体的に回転する。このため、巻線手段を基準にすると成
形手段が巻線にかける圧力の作用方向が変化しない。し
たがって、ボビンの外周部における導線の断面の長手方
向や幅方向が一定方向を向く。これにより、良好に導線
をボビンに巻き掛けることができ、効果的に占積率を向
上できる。
【0069】請求項15に記載の本発明は、磁性材料に
より略筒形状に形成され、外周部から径方向に複数のテ
ィースが突出したコアと、前記ティースの各々に対して
前記コアの径方向外側から嵌挿可能な筒形状に形成され
ると共に、断面矩形状の導線が巻き掛けられた状態で前
記複数のティースが貫通した状態で前記ティースに取り
付けられる絶縁性のボビンと、を含めて構成される回転
電機を製造するための回転電機製造方法であって、前記
ボビンの貫通方向に変位可能に前記ボビンを送り機構に
支持させると共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向とし
た当該軸周りに前記ボビンの周囲を回転する巻線手段に
よる前記導線の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍まで前
記送り機構により前記ボビンを移動させる搬送工程と、
ボビン変位機構によって前記巻線位置の近傍から前記貫
通方向に前記ボビンを変位させ、前記巻線位置に前記ボ
ビンをセットするセット工程と、供給手段から供給され
た前記導線が前記巻線手段に到達する前に、前記巻線手
段に対して同軸的に相対回転可能な巻取手段の外周部
に、前記巻線手段の回転に連動して前記導線を巻き取ら
せつつ前記巻線手段に前記導線を供給し、更に、前記巻
線手段により前記ボビンに前記導線を巻き掛ける巻線工
程と、を含めて構成されることを特徴としている。
【0070】請求項15に記載の本発明に係る回転電機
製造方法によれば、搬送工程ではボビンが送り機構に支
持され、更に、この支持状態で送り機構によりボビンが
移動させられる。この搬送工程で、ボビンが巻線位置の
近傍まで移動させられると、セット工程でボビン変位機
構によってボビンがその貫通方向に変位させられ、巻線
位置にボビンがセットされる。
【0071】この状態で、巻線工程では、ボビンの貫通
方向を軸方向とする軸周りに巻線手段がボビンの周囲を
回転し、供給手段から導線が巻線手段に供給されると共
に、ボビンの外周部に導線が巻き掛けられる。
【0072】しかも、本発明に係る回転電機製造方法で
は、供給手段から引き出された導線は、巻線手段に到達
する前に巻線手段に対して同軸的に相対回転可能な巻取
手段の外周部に巻き掛けられる。したがって、巻線工程
で、巻線手段が回転してボビンに導線を巻き掛ける際に
は巻線手段の回転で導線が巻取手段に巻き掛けられた後
に導線が巻線手段に供給される。
【0073】これにより、巻線手段の回転で巻線手段に
対して相対的に生じる導線の捩じれが巻取手段に巻き取
られた部分に残留する。したがって、断面矩形状の導線
(所謂「平角線」等)をボビンに良好に巻き掛けること
ができ、例えば、効果的に占積率を向上できる。
【0074】請求項16に記載の本発明は、磁性材料に
より略筒形状に形成され、外周部から径方向に複数のテ
ィースが突出したコアと、前記ティースの各々に対して
前記コアの径方向外側から嵌挿可能な筒形状に形成され
ると共に、導線が巻き掛けられた状態で前記複数のティ
ースが貫通した状態で前記ティースに取り付けられる絶
縁性のボビンと、を含めて構成される回転電機であっ
て、前記ボビンに対して前記導線の1周巻き掛けるごと
に前記導線が前記ボビンの貫通方向に沿って前記導線の
幅寸法分だけ変位し、前記貫通方向に前記導線が整列し
た状態で前記ボビンに前記導線が巻き掛けられると共
に、同一相の前記導線が巻き掛けられる複数の前記ボビ
ンに対して、前記導線が切断されることなく連続して前
記導線が巻き掛けられた、ことを特徴としている。
【0075】請求項16に記載の本発明に係る回転電機
によれば、導線が巻き掛けられたボビンにコアのティー
スが貫通した状態でティースにボビンを取り付けること
で、コアに対する巻線が施される。
【0076】ここで、本発明に係る回転電機では、導線
がボビンに1周巻き掛けられる毎に、導線の幅寸法分だ
け導線がボビンの貫通方向に変位させられる。これによ
り、ボビンの貫通方向に導線が整列した状態で巻き掛け
られる。
【0077】このようにボビンへの巻掛状態で、導線が
整列していることにより、導線を乱雑に巻き掛ける場合
に比べて導線間での無駄な隙間を減らすことができる。
これにより、所謂占積率を向上できる。
【0078】また、ボビンに対して乱雑に導線を巻き掛
けた場合には、先に巻き掛けられた導線に対して、後に
巻き掛けられた導線が不用意に斜めに重なり合う可能性
がある。しかしながら、本発明に係る回転電機では、ボ
ビンへの巻掛状態で導線が整列している。このため、導
線が不用意に斜めに重なり合うことを防止できる。これ
により、斜めに導線が重なり合うことで過剰な荷重が導
線間に作用することを防止でき、導線の損傷を防止でき
る。
【0079】また、本発明に係る回転電機では、同一相
の導線が巻き掛けられる複数のボビンに対して1本の導
線が途中で切断されることなく連続して巻き掛けられて
いる。このため、あらためて同一相の導線同士を電気的
に接続させる必要がない。
【0080】これにより、製造工数が削減されてコスト
が安価になる。しかも、接続工程に要していた作業スペ
ースを他の作業等に用いることができる等、省スペース
化にも多いに寄与する。また、接続用の部材等も不要と
なり、部品コストも軽減できる。
【0081】請求項17に記載の本発明は、請求項16
に記載の回転電機において、前記導線は、断面形状が略
矩形状であることを特徴としている。
【0082】請求項17に記載の本発明に係る回転電機
では、導線の断面形状が略矩形状である。このため、ボ
ビンと導線との間の隙間や、成形手段の回転半径方向に
沿って重なり合う導線間の隙間が無くなり、又は、この
ような隙間が減少する。これにより、占積率がより一層
向上する。
【0083】
【発明の実施の形態】<第1の実施の形態の構成>図1
には、本発明の第1の実施の形態に係る回転電機として
のモータ10のコア12の概略が平面図によって示され
ている。先ず、コア12の構成の概略について簡単に説
明する。
【0084】(コア12の構成)コア12は、内コア1
4と外コア16とによって構成されている。内コア14
は、例えば、薄珪素鋼鈑等の磁性板材を打ち抜くことで
形成された複数枚のコア片を、その厚さ方向に複数枚積
層することによって形成されている。コア12の略中央
には円孔18が形成されている。例えば、本コア12を
適用するモータ10がブラシレスモータの場合には、回
転軸に同軸的且つ一体的に固定された永久磁石が円孔1
8に同軸的に遊嵌される。
【0085】また、内コア14には複数のティース20
が形成されている。ティース20は、円孔18の中心周
りに一定角度毎に内コア14の外周部から突出してい
る。ティース20は、上記の各コア片に形成された突出
片によって構成されている。上記のように、コア片を積
層した際に、各コア片の突出片が重なり合うことで円孔
18の径方向に沿って見た場合に、ティース20が円孔
18の中心軸線方向に沿って長手方向で円孔18の接線
方向に沿って幅方向とされた略長方形状又は略平行四辺
形状(本実施の形態では略長方形状)に形成されてい
る。
【0086】一方、外コア16は略円筒形状に形成され
ている。外コア16の外径寸法はティース20の先端部
を通る円孔18と同心の仮想円の半径よりも大きい。こ
れに対して、外コア16の内径寸法は前記仮想円よりも
小さい。また、外コア16の内周部にはその中心周りに
一定角度毎に嵌合溝22が形成されている。嵌合溝22
は上述したティース20に対応して形成されている。内
コア14を外コア16の内側に嵌挿した際には、ティー
ス20の先端部が嵌合溝22に嵌合する。
【0087】上記のコア12には、複数のボビン24が
装着されている。ボビン24は、内周形状が略矩形の筒
形状に形成されている。各ボビン24は、各ティース2
0が内側を貫通するようにティース20に嵌め込まれて
いる。上述した外コア16は、これらのボビン24が各
ティース20に取り付けられた状態で内コア14に取り
付けられる。外コア16を内コア14に取り付けること
でボビン24がティース20から脱落することを防止す
る。
【0088】また、各ボビン24には巻線が施されてい
る。本実施の形態において巻線は断面円形の導線26を
ボビン24の外周部に所定回数(所定ターン)巻き掛け
ることで形成されている。ここで、少なくとも同一相の
巻線が施されるボビン24は、外周部に巻き掛けられた
導線26が途中で切断されることなく、また、切断後に
接続されることもなく連続した一本の導線26によって
形成されている。なお、図1に示されるコア12の場合
には、全てのボビン24に巻き掛けられた導線26が連
続した1本の導線26によって形成されている。
【0089】(巻線システム30の概略)次に、ボビン
24に導線26を巻き掛ける(すなわち、ボビン24に
巻線を施す)巻線システム30の構成の概略を図2に基
づいて説明する。
【0090】巻線システム30は巻線手段としての巻線
部32、複数のボビン24が一列にセットされる送り機
構34、及び内コア14がセットされると共に、セット
された内コア14を上述した円孔18の中心周りに回転
させるコア支持部36を備えている。
【0091】巻線部32は、図2では図示しない回転部
38(図11参照)を備えている。回転部38の内側に
は、図示しない導線巻取部から引き出された導線26が
貫通している。回転部38にはアーム状のフライヤ40
が回転部38の軸心周りに回転部38と一体に回転する
ように設けられている。フライヤ40には1乃至複数の
誘導プーリ42が設けられている。これらのプーリ42
には、回転部38の所定部位から導引き出された導線2
6が掛け回されている。
【0092】また、回転部38には成形ローラ44が設
けられている。成形ローラ44はフライヤ40に対して
回転部38の回転軸心周りに所定角度変位した位置で、
回転部38の軸心に対して平行な軸周りに回転自在に設
けられている。また、成形ローラ44は、回転部38の
軸心周りを回転部38と共に一体的に公転する。
【0093】一方、送り機構34はスライド部46を備
えている。スライド部46は、回転部38の回転軸方向
に対して直交する方向へスライドできる構造となってい
る。また、スライド部46には複数の支持体48が設け
られている。支持体48は、スライド部46のスライド
方向に一列に並んで設けられている。また、これらの支
持体48にはボビン24が支持されている。
【0094】また、回転部38の軸線の延長上には図3
に示されるようなボビン変位機構52(図2では図示を
省略)が設けられている。ボビン変位機構52は、一対
の保持体54を備えている。保持体54は、ボビン変位
機構52に対応した位置まで移動した支持体48に支持
されたボビン24の貫通方向両側に位置する。保持体5
4は、ボビン24をその貫通方向両側から保持できる構
造となっている。さらに、保持体54は、駆動手段の駆
動力によってボビン24の貫通方向に沿ってスライド移
動できる構造となっている。したがって、保持体54
は、支持体48に支持されたボビン24を保持してスラ
イドすることで、支持体48からボビン24を取り外
し、また、支持体48から取り外したボビン24を再び
支持体48に嵌め込むことができる。
【0095】また、支持体48の側方には一対のフォー
マ50が設けられている。これらのフォーマ50は、ボ
ビン24の貫通方向に沿って互いに対向するように配置
されている。また、これらのフォーマ50は、保持体5
4に保持されたボビン24の側へ向けて漸次間隔が狭く
なるように形成されており、フォーマ50の間の隙間か
ら導線26がボビン24へ導かれる構造となっている。
【0096】他方、コア支持部36はスライド部46が
所定量スライドした位置に対応して設けられている。コ
ア支持部36は、支持したコア12の半径方向に沿って
何れかのティース20がボビン24を支持した支持体4
8と対向するように設けられている。コア支持部36
は、支持体48に支持されたボビン24を支持体48か
ら離脱させることで、そのままティース20にボビン2
4を嵌め込むことができるようになっている。
【0097】<第1の実施の形態の作用、効果>次に、
本実施の形態に係る回転電機製造方法としての巻線方法
の説明を通して本実施の形態の作用並びに効果について
説明する。
【0098】本実施の形態に係る巻線方法では、先ず、
搬送工程で、ボビン24が支持体48にセットされる。
次いで、最もコア支持部36の側に位置する支持体48
をボビン変位機構52に対応する位置までスライド部4
6を移動させる。
【0099】次いで、セット工程では、ボビン変位機構
52が作動して、ボビン変位機構52に対応する位置ま
で移動したボビン24が保持体54により保持される。
次いで、保持体54が支持体48の基端側から先端側へ
の向きにスライドする。これにより、保持体54に保持
されたボビン24が支持体48から取り外され、フライ
ヤ40による巻線が可能な巻線位置までボビン24が移
動させられる(すなわち、巻線位置にボビン24がセッ
トされる)。
【0100】次に、巻線工程が行なわれる。巻線工程で
は先ず巻線部32が作動させられる。巻線部32が作動
すると回転部38が回転する。回転部38が回転すると
図示しない導線巻取部から導線26が引き出されて回転
部38の内部を通過する。
【0101】さらに、回転部38と共に回転するフライ
ヤ40を通過した導線26は、フォーマ50に案内され
てボビン24の外周部に導線26を巻き付ける(以下、
ボビン24に導線26を巻き掛けることを「巻線を施
す」と称する)。
【0102】また、本実施の形態では、この巻線工程に
併行して圧接工程が行なわれる。すなわち、巻線工程で
回転部38と共にフライヤ40が回転すると、成形ロー
ラ44が一体的に回転(公転)する。成形ローラ44は
回転しつつボビン24の外周部に導線26を圧接して導
線26をボビン24の外周形状に合わせて成形する。
【0103】さらに、図4(A)及び図4(B)に示さ
れるように、この巻線工程では、ボビン24の周囲に導
線26が1周巻き掛けられると、保持体54が導線26
の直径D分(幅寸法分)だけスライドする。この状態
で、連続してフライヤ40が回転すると、ボビン24の
貫通方向に沿って先にボビン24に巻き掛けられた導線
26の側方に後続の導線26が巻き掛けられる。このよ
うにして、導線26をボビン24に1周巻き掛ける度に
保持体54が導線26の直径D分だけスライドすること
で、図4(C)ボビン24の貫通方向に沿って導線26
が整列した状態で巻き掛けられる。
【0104】なお、巻線部32が導線26を1周巻き掛
ける度に、ボビン24に対して銅線26の直径D分だけ
スライドする構成としても同様の効果を得ることができ
る。
【0105】さらに、フライヤ40が所定回数回転し
て、ボビン24の外周部に所定回数(ターン)の巻線が
施されると巻線工程並び圧接工程が終了する。巻線工程
並び圧接工程が終了すると、次に、装着工程が行なわれ
る。装着工程では、保持体54がスライド移動して、支
持体48にボビン24が再び嵌め込まれる。次いで、ス
ライド部46がコア支持部36側へスライドする。スラ
イド部46は、巻線が施されたボビン24に対してコア
支持部36とは反対側で隣り合う支持体48をボビン変
位機構52に対応した位置まで移動させる。
【0106】この状態で、装着工程が一旦中断し、再
び、セット工程、巻線工程、及び圧接工程が、ボビン変
位機構52に対応した位置まで移動したボビン24に対
して行なわれる。これにより、後続のボビン24に対し
ても巻線が施される。
【0107】後続のボビン24に対する巻線が終了する
と、装着工程が再開され、スライド部46がコア支持部
36側へスライドさせられる。
【0108】以上の工程を繰り返すことで、巻線が施さ
れたボビン24を支持する支持体48が、コア支持部3
6に支持されたコア12のティース20に対向すると、
ティース20に対向したボビン24が支持体48から取
り外される。さらに、支持体48から取り外されたボビ
ン24は、対向するティース20に嵌め込まれる。
【0109】さらに、後続のボビン24がスライド部4
6の移動によりコア支持部36側へ移動すると、コア支
持部36が作動してコア12が回動する。これにより、
ボビン24が嵌め込まれていない所定のティース20が
支持体48に対向する。この状態で同様にボビン24が
ティース20に嵌め込まれる。
【0110】このようにして全てのティース20にボビ
ン24が嵌め込まれると、内コア14に外コア16が嵌
め込まれてコア12が形成される。ここで、本実施の形
態では、上記の工程で巻線が施されることで、少なくと
も、全てのボビン24若しくは予め定められたボビン2
4に巻き掛けられる導線26が切り離されることなく連
続している。このため、内コア14に外コア16を嵌め
込んだ後に、所定の導線26同士を導通させる(例え
ば、バスバーを取り付ける)必要がない。したがって、
導線26の接続工程に要するコストを削減できる。
【0111】しかも、導線26の接続工程が不要になる
ことで、コア12の製造工程を高速化できる。これによ
り、コア12の生産性が向上し、その結果、モータ10
の生産性が向上する。さらには、このように導線26の
接続工程をなくすことで、導線26の接続工程のために
要していた作業スペースを他の工程等に用いることがで
きる等の省スペース化にも寄与する。
【0112】本実施の形態における巻線工程では、上記
のように、導線26がボビン24に1周巻き掛けられる
度に、導線26の直径D分だけ導線26がボビン24の
貫通方向に変位させられることでボビン24の貫通方向
に導線26が整列した状態で巻き掛けられる。これによ
り、乱雑に導線26を巻き掛ける場合に比べて導線26
間での無駄な隙間を減らすことができる。これにより、
所謂占積率が向上する。
【0113】また、ボビン24に対して乱雑に導線26
を巻き掛けた場合には、先に巻き掛けられた導線26に
対して、後に巻き掛けられた導線26が不用意に斜めに
重なり合う可能性がある。しかしながら、上記のように
導線26が整列した状態でボビン24に巻き掛けられ
る。このため、導線26が不用意に斜めに重なり合うこ
とを防止できる。これにより、斜めに導線26が重なり
合うことで過剰な荷重が導線26間に作用することを防
止でき、導線26の損傷を防止できる。
【0114】さらに、本実施の形態では、圧接工程で成
形ローラ44がボビン24に巻き掛けられた導線26を
ボビン24側へ押圧している。これにより、ボビン24
と導線26との間の隙間や、成形ローラ44の回転半径
方向に沿って重なり合う導線26間の隙間を無くした
り、又は、このような隙間を減少させることができる。
このため、巻線の占積率がより一層向上する。
【0115】しかも、圧接工程は巻線工程に併行して行
なわれる。このため、圧接工程を行なっている状態であ
っても巻線部32を停止させることがない。これによ
り、作業効率を向上させることができ、占積率が高い巻
線を高速で行なうことができる。
【0116】<第2の実施の形態の構成>次に、本発明
のその他の実施の形態について説明する。なお、以下の
各実施の形態を説明するうえで、前記第1の実施の形態
を含めて説明している実施の形態よりも前出の実施の形
態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与
してその説明を省略する。
【0117】(巻線システム60の概略)図5には、本
実施の形態に係る回転電機製造方法としての巻線方法で
用いる巻線システム60の構成の概略が示されている。
【0118】この図に示されるように、本実施の形態で
は、送り機構34に代わり、送り機構62が採用されて
いる。送り機構62は、回転部64を備えている。回転
部64は、コア支持部36に支持されたコア12の軸線
方向(円孔18の軸線方向)に対して平行な方向を軸方
向として回転可能とされている。また回転部64の外周
部には、回転部64の回転軸線周りに所定角度毎に支持
部66が設けられている。
【0119】<第2の実施の形態の作用、効果>本実施
の形態における巻線方法は、基本的に前記第1の実施の
形態における巻線方法と同じであるが、前記第1の実施
の形態では送り機構34のスライド部46が直線的に移
動してボビン24を移動させるのに対して、本実施の形
態では、回転部64が回転することで巻線を施していな
い後続のボビン24をボビン変位機構52(図3参照)
に対応した位置へボビン24を移動させる。さらに、コ
ア支持部36に支持されたコア12のティース20へ巻
線が施されたボビン24を嵌め込むことが可能な位置ま
でボビン24を移動させる。
【0120】このように、本実施の形態では、ボビン2
4を移動させる態様が前記第1の実施の形態と異なるだ
けである。したがって、基本的には前記1の実施の形態
と同様の作用を奏し、同様の効果を得ることができる。
【0121】また、本実施の形態では、回転部64の外
周部に形成された支持部66にボビン24が支持された
状態でボビン24が回転移動する。このため、複数のボ
ビン24に連続して巻き掛けられた導線26のうち、2
つのボビン24間の部分、所謂「渡り線」が、回転部6
4の回転半径に沿ったボビン24の端部よりも回転部6
4の回転半径内側に位置する。
【0122】したがって、ティース22にボビン24を
装着すると、渡り線は円筒形状に形成されたコア12の
軸心部分の貫通孔よりも外側に位置する。これにより、
ティース22にボビン24を装着した後に、渡り線がコ
ア12の貫通孔を通過するシャフト等に干渉されないよ
うに渡り線を成形する工程が不要になる。
【0123】さらに、本実施の形態と前記第1の実施の
形態とを比べた場合、前記第1の実施の形態では、送り
機構34がスライド部46を直線的に移動させる構成で
あった。このため、少なくとも、送り機構34の設置ス
ペースのみならず、スライド部46の移動範囲分のスペ
ースを予め空けておかなくてはならない。この移動範囲
分のスペースに対応してコア支持部36の設置位置も決
まる。このため、比較的広いスペースが必要になる。
【0124】これに対して本実施の形態では、送り機構
62は回転部64を回転させる構成である。ここで、回
転部64は回転するだけでその設置位置が変位すること
はない。このため、送り機構62の設置スペースを小さ
くできるという優れた効果もある。
【0125】また、本実施の形態では、図5に示される
ように、各支持部66には順番にボビン24が取り付け
られる。但し、1つのボビン24への巻線が終了する
と、回転部64の回転周方向に沿って回転し、巻線が終
了したボビン24を支持する支持部66から回転部64
の回転周方向に3番目の支持部66が支持するボビン2
4をボビン変位機構52に対応させ、このボビン24に
巻線を施す。
【0126】さらに、ティース20に嵌め込まれるボビ
ン24は、先にボビン24が嵌め込まれたティース20
から、コア12の周方向に2つのティース20をとばし
て3番目のティース20に次のボビン24が嵌め込まれ
る。すなわち、本実施の形態では、2つのティース20
が間に介在するように同一の巻線で繋がったボビン24
が所定のティース20に嵌め込まれる。このため、図6
に示されるような三相の巻線が施される。
【0127】<第3の実施の形態の構成> (巻線システム80の概略)次に、本発明の第3の実施
の形態について説明する。
【0128】図7には、本実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線方法で用いる巻線システム80の構
成の概略が示されている。
【0129】この図に示されるように、本実施の形態に
係る巻線システム80は、前記第1の実施の形態におけ
る送り機構34や前記第2の実施の形態における送り機
構62に相当する機構を備えていない。代わりに、巻線
システム80は巻線を施していないボビン24が、コア
支持部36に支持されたコア12のティース20に直接
取り付けられる。
【0130】また、コア支持部36はコア12を回転さ
せることで、何れかのティース20をフォーマ50に対
応した位置まで移動させる。
【0131】さらに、フォーマ50の近傍には図3に示
されるようなボビン変位機構52が設けられている。前
記第1及び第2の実施の形態とでは、支持体48や支持
部66に支持されたボビン24をボビン変位機構52が
巻線位置に変位させる構成であった。これに対して、本
実施の形態では、ティース20に嵌め込まれたボビン2
4をボビン変位機構52がティース20の突出方向及び
その反対方向へ移動させることで、ボビン変位機構52
が巻線位置にボビン24を移動させ、また、ボビン変位
機構52が巻線位置から再びボビン24をティース20
に嵌め込む。
【0132】<第3の実施の形態の作用、効果>本実施
の形態では、搬送工程で、コア支持部36はコア12を
回転させて、巻線を施していないボビン24が取り付け
られたティース20を、ボビン変位機構52に対応した
位置まで移動させる。次いで、セット工程では、ボビン
変位機構52がボビン24を移動させて巻線位置まで移
動させる。
【0133】さらに、巻線工程でボビン24に巻線を施
した後にボビン変位機構52がボビン24を再び元のテ
ィース20に嵌め込む。次いで、コア支持部36が回動
し、巻線を施していない後続のボビン24が嵌め込まれ
たティース20をフォーマ50に対応した位置まで移動
させる。
【0134】本実施の形態では、このようにしてボビン
24に巻線を施すが、一本の導線26が連続して複数の
ボビン24に巻き掛けられるという点では、前記第1の
実施の形態と同じである。したがって、基本的には前記
第1の実施の形態と同様の作用を奏し、前記第1の実施
の形態と同様の効果を得ることができる。
【0135】しかも、本実施の形態では、送り機構3
4、62が不要である(換言すれば、コア支持部36が
送り機構62の機能を果たす)ため、送り機構34、6
2の設置スペースを他の工程に用いることができる等、
省スペース化に寄与する。
【0136】<第4の実施の形態の構成> (巻線システム90の概略)次に、本発明の第4の実施
の形態について説明する。
【0137】図8には、本実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線方法で用いる巻線システム90の構
成の概略が示されている。
【0138】この図に示されるように、本実施の形態に
おいて用いる巻線システム90は、基本的に前記第3の
実施の形態で用いた巻線システム80と同じである。し
かしながら、巻線システム80とは異なり、巻線システ
ム90は3つの巻線部32を備えている。これらの巻線
部32は、コア支持部36に支持されたコア12の軸心
(すなわち、円孔18の中心)周りに所定角度(例え
ば、略120度)毎に配置されている。
【0139】<第4の実施の形態の作用、効果>すなわ
ち、本実施の形態では、搬送工程前に、全てのティース
20に巻線を施していないボビン24が嵌め込まれる。
さらに、巻線工程では、3つの巻線部32が略同時に作
動する。これにより、互いに略120度の変位した位置
のティース20に嵌め込まれた各ボビン24に同時に巻
線が施される。すなわち、本実施の形態では、所謂三相
巻線が同時に施されることになり、より一層の工数の軽
減に寄与し、その結果、より一層安価なコストで図6に
示されるような三相巻線のモータ10を製造できる。
【0140】なお、本実施の形態では、コア支持部36
に支持されたコア12の軸心周りに、巻線部32を12
0度毎に配置した構成であったが、巻線部32の配置形
態がこの形態に限定されるものではない。例えば、コア
12の周方向に沿って隣接する3つのティース20に対
応して巻線部32を配置する構成であってもよい。
【0141】また、同一相の巻線が、180度変位した
位置のティース20に嵌め込まれたボビン24に同一相
の巻線が施され、更に、コア12の周方向に沿って何れ
か一方の側で元のティース20に隣り合うティース20
に嵌め込まれたボビン24に同一相の巻線が施される構
成であれば、1つの巻線部32に対応したティース20
からコア12の周方向に2番目のティース20に対応す
るように別の巻線部32を配置する構成としてもよい。
【0142】以上のように巻線部32を設ける構成の場
合、導線26の巻き始めと巻き終わりの位置を近づける
ことができるというメリットがある。これに対して、1
20度毎に巻線部32を設ける構成では、巻線部32同
士が離間しているため、各巻線部32のメンテナンスが
容易になるというメリットがある。
【0143】<第5の実施の形態の構成> (コア102の構成)次に、本発明の第5の実施の形態
について説明する。
【0144】図9には、本実施の形態に係る回転電機と
してのモータ100のコア102の要部の構成が断面図
によって示されている。
【0145】この図に示されるように、本コア102で
はボビン24には導線104が巻き掛けられている。導
線104は導線26とは異なり、断面形状が略長方形状
とされており、その長手方向がボビン24の貫通方向に
沿っている。
【0146】(巻線システム110の概略)一方、図1
0には、本実施の形態に係る回転電機製造方法としての
巻線方法で用いる巻線システム110の構成の概略が示
されている。
【0147】この図に示されるように、本実施の形態に
おいて用いる巻線システム110は、基本的に前記第1
乃至第4の実施の形態で説明した巻線システム30〜9
0の何れかと同じ構成である。
【0148】しかしながら、この巻線システム110は
巻線部32に成形部112を設けた点で巻線システム3
0〜90とは構成が異なる。
【0149】成形部112は支持装置114を備えてい
る。支持装置114は図示しない取付部材によってフラ
イヤ40に一体的に固定されている。また、支持装置1
14には成形手段としての一対の圧延ローラ116が回
転自在に設けられている。これらの圧延ローラ116は
各々の径方向に互いに対向するように設けられていると
共に、支持装置114によって径方向に互いに接離移動
する。また、これらの圧延ローラ116の間には、最終
の誘導プーリ42を通過した導線26が位置している。
【0150】<第5の実施の形態の作用、効果>本実施
の形態も基本的に前記第1乃至第4の実施の形態の何れ
かと同様にボビン24に巻線が施されるため、基本的に
は前記第1乃至第4の実施の形態の何れかと同様の作用
を奏し、同様の効果を得ることができる。
【0151】但し、前記第1乃至第4の実施の形態とは
異なり、本実施の形態では、巻線工程と併行して成形工
程が行なわれる。この成形工程では、最終の誘導プーリ
42を通過した導線26は、圧延ローラ116の間を通
過する。圧延ローラ116の間隔は、導線26を通過さ
せた状態で導線26の外径寸法よりも小さく設定されて
いる。したがって、後続の導線26は圧延ローラ116
の間を通過することで、圧延ローラ116の対向方向に
圧縮される。これにより、導線26の断面形状が変形
し、圧延ローラ116による圧縮方向を幅方向とする略
長方形状に成形されて断面略長方形状の導線104とな
る。
【0152】ここで、断面形状が円形のままボビン24
に巻線を施すと、ボビン24に巻き掛けられた導線26
の一部は先若しくは後に巻き掛けられた隣接する導線2
6に外周部の一点で接触する。このように、隣接する導
線26との接触部位が極めて小さいということは、その
分、隙間が多く占積率が小さい。
【0153】これに対して、図9に示されるように、断
面略長方形状の導線104は、断面積の大きさは基本的
に変化しないものの、略長方形状(略矩形状)に断面形
状が変形している。このため、長方形の各辺にて先若し
くは後に巻き掛けられた隣接する導線104が接触す
る。このため、導線104間の隙間を無くし、又は、こ
のような隙間を小さくできる。これにより、占積率が向
上する。その結果、同じボビン24であるならば、多く
の回数(ターン数)の巻線を施すことができ、モータ1
00の性能、特にトルクを向上させることができる。一
方、同じ回数(ターン数)の巻線を施すのであれば、ボ
ビン24を小さくでき、同じ性能でありながらコア10
2を小型化でき、ひいてはモータ100を小型化でき
る。
【0154】なお、上記のように、導線26を用いずに
最初から断面略長方形状の導線104(すなわち、所謂
「平角線」)を用いることも充分に考えられる。この場
合には、フライヤ40等の巻線部32(巻線手段)を用
いずに、ボビン24を回転させることで巻線を施す構成
になる。なぜならば、フライヤ40を含めて構成される
巻線部32は、フライヤ40が回転しながら巻線を施す
ことで導線26の軸心周りに捩れが生じる。したがっ
て、最初から平角線を用いると、平角線が捩じられなが
らボビン24に巻き掛けられることになり、均等にボビ
ン24に巻線を施して先に巻き掛けられた平角線に接触
させることができない。
【0155】これに対して、本実施の形態では、圧延ロ
ーラ116がフライヤ40と共に回転する構成であるた
め、導線104が一定の方向を長手方向及び幅方向とす
る断面長方形状に成形された状態でボビン24に巻き掛
けられる。このため、均等にボビン24に巻線を施して
先に巻き掛けられた導線104に導線104を接触させ
ることができる。
【0156】<第6の実施の形態の構成> (巻線システム130の概略)次に、本発明の第6の実
施の形態について説明する。
【0157】図11には、本実施の形態に係る回転電機
製造方法としての巻線方法で用いる巻線システム130
の構成の概略が示されている。
【0158】この図に示されるように、本実施の形態に
おいて用いる巻線システム130は、基本的に前記第3
若しくは第4の実施の形態で説明した巻線システム80
〜90の何れかと同じ構成である。
【0159】しかしながら、この巻線システム130は
巻線部32に成形部132を設けた点で巻線システム8
0〜90とは構成が異なる。
【0160】また、前記第5の実施の形態とは異なり、
成形部132はフライヤ40に設けられておらず回転部
38に設けられている。成形部132は、横成形部13
4と縦成形部136とにより構成されている。
【0161】図12に示されるように、横成形部134
は成形手段としての一対の圧延ローラ138を備えてい
る。これらの圧延ローラ138は、回転部38の内部で
径方向に互いに対向した状態で配置されている。また、
各圧延ローラ138は、各々が揺動アーム140の一端
に自らの軸心周りに回転自在に軸支されている。各揺動
アーム140は回転部38の回転中心を介して互いに対
向するように設けられており、回転部38の一部に回転
部38を中心に互いに対向するように形成された開口1
42の内壁に揺動自在に軸支されている。さらに、各揺
動アーム140の他端は開口を貫通して回転部38の外
部に突出している。
【0162】一方、横成形部134はスライドリング1
44を備えている。スライドリング144は、内径寸法
が回転部38の外径寸法よりも極僅かに大きなリング状
に形成されており、回転部38がスライドリング144
を貫通した状態でスライドリング144が回転部38に
取り付けられている。
【0163】また、スライドリング144の内周部に
は、スライドリング144の半径方向内方側へ開口した
凹部146が形成されており、この凹部146に上述し
た揺動アーム140の他端部がそれぞれ入り込んでい
る。
【0164】また、図11及び図12に示されるよう
に、スライドリング144の軸方向一方の側方には押圧
ローラ148が配置されており、スライドリング144
の軸方向一端部に接触している。押圧ローラ148はレ
バー150の一端に回転自在に軸支されている。レバー
150の他端部は、回転部38を回転自在に軸支するフ
レーム152上に設けられた揺動装置154に軸支され
ており、揺動装置154が作動することで押圧ローラ1
48の軸方向と平行な軸周りにレバー150が揺動する
構成となっている。
【0165】一方、図13に示されるように、回転部3
8(図13では図示省略)内での導線26の長手方向に
沿って圧延ローラ138から離間した位置には、縦成形
部136を構成する成形手段としての一対の圧延ローラ
156が設けられている。この一対の圧延ローラ156
は、基本的に圧延ローラ138と同じであるが、圧延ロ
ーラ156の対向方向が圧延ローラ138の対向方向に
対して回転部38内での導線26の長手方向周りに略9
0度ずれている。また、圧延ローラ156以外の縦成形
部136の構成に関しては、横成形部134の構成と同
一で揺動アーム140、スライドリング144、押圧ロ
ーラ148、レバー150、及び揺動装置154により
構成されているため、詳細な説明及び図示は省略する。
【0166】<第6の実施の形態の構成>本巻線システ
ム130では、例えば、横成形部134の揺動装置15
4を作動させてレバー150が揺動すると、押圧ローラ
148とスライドリング144との接触部位が回転部3
8の軸方向に変化する。これにより、スライドリング1
44が回転部38の軸方向に変位すると、凹部146の
内壁が揺動アーム140の他端に干渉して揺動アーム1
40を揺動させる。これにより、揺動アーム140の一
端に軸支された圧延ローラ138の間隔が変化する。ま
た、縦成形部136においても揺動装置154を作動さ
せることにより同様に圧延ローラ156の間隔が変化す
る。
【0167】したがって、本実施の形態では、成形工程
において圧延ローラ138の間隔を断面円形状の導線2
6の外径未満に設定すれば、圧延ローラ138の間を通
過した導線26は、圧延ローラ138の対向方向に押圧
されて変形させられる。次いで、圧延ローラ156の間
隔を圧延ローラ138の間隔未満に設定すれば、圧延ロ
ーラ156の間を通過した導線26は、その断面長手方
向両端側から圧延ローラ156の押圧力を受けて変形す
る。これにより、導線26の断面形状(すなわち、導線
104の断面形状)より一層断面形状が長方形に近くな
る。
【0168】ここで、回転部38が回転すると、圧延ロ
ーラ138、156、及びこれらを支持する揺動アーム
140もまた回転部38と共に回転する。したがって、
回転部38の回転によって導線26が捩じられても、こ
の捩じりに対応し圧延ローラ138、156が導線26
を変形させる。このため、ボビン24の外周部上で断面
形状が不用意に捩じれることなく良好に巻線を施すこと
ができる。すなわち、成形部132は、成形部112と
は異なる部位に設けられているが、結果的に成形部11
2によって成形したのと同様に巻線を施すことができ
る。このため、基本的には前記第5の実施の形態と同様
の作用を奏し、同様の効果を得ることができる。
【0169】なお、本実施の形態では、揺動アーム14
0の他端をスライドリング144で押圧して圧延ローラ
138、156の間隔を変化させる構成であったが、例
えば、図14に示されるように、揺動アーム140の他
端にローラ158を回動自在に軸支し、ローラ158の
外周部を回転部38に対して回転部38の軸心周りに相
対回転自在で且つ回転部38の軸方向に沿ってスライド
自在に設けられたスリーブ160で押圧することによ
り、揺動アーム140を揺動させる構成としてもよい。
【0170】また、本実施の形態では、対向方向が互い
に90度異なる成形手段としての圧延ローラ138、1
56で導線26を成形する構成であったが、成形手段の
構成はこれに限定されるものではない。
【0171】例えば、図15に示されるように、円筒若
しくは円柱形状の圧延ローラ162と、軸方向中間部に
リング状の溝部164が形成された圧延ローラ166と
で成形手段を構成し、圧延ローラ162の外周部と、圧
延ローラ166の溝部162との間に導線26を通過さ
せて導線26を成形する構成としてもよい。
【0172】また、図16に示されるように、圧延ロー
ラ166と、圧延ローラ166の溝部164に対応して
リング状の突状部168が外周部に形成された圧延ロー
ラ170とで成形手段を構成し、溝部164と突状部1
68の端部との間に導線26を通過させて導線26を成
形する構成としてもよい。
【0173】また、第5、第6の実施の形態で説明した
各成形手段により成形した導線26(すなわち、断面略
長方形状の導線104)の断面の縦横の長さの比率は、
導線26(導線104)の長手方向に沿って一定でもよ
いし、成形工程中に連続的に、又は、段階的に変化させ
てもよい。
【0174】例えば、図17に示されるように、ボビン
24の本体の貫通方向両端部に形成されたフランジ部1
72の間隔がボビン24の先端部分から離間するに従っ
て変化する(大きくなる)場合には、導線104の長手
方向に沿って断面の縦横比を変化させて、外側の層で巻
かれる導線104ほど横方向(ボビン24の貫通方向に
沿った方向の長さ)を大きくし、縦方向の長さを短くす
ることで、一定の巻線範囲に多くの巻線を施すことがで
きる(すなわち、占積率が向上する)。
【0175】また、第5、第6の実施の形態では、断面
円形の導線26を断面略長方形状の導線104に成形す
る構成であった。ここで、導線26を全て導線104に
成形してもよい。また、所定の部位、例えば、図18に
示されるように、ボビン24に巻き掛けられる部分だけ
導線26を導線104に成形して、ボビン24に巻き掛
けられない部分、例えば、ボビン24と他のボビン24
との連絡部分(所謂「渡り線」の部分)を断面円形の導
線26のままとしてもよい。このようにした場合であっ
ても、渡り線の部分は占積率には影響がないため、モー
タ10の性能が低下することはない。
【0176】しかも、断面円形の場合には、当然、断面
形状に角部が形成されない。このため、渡り線の部分で
他の相の導線26と接触しても他の導線26に食い込む
ことがない。これにより、他の相の導線26との短絡を
効果的に防止できるという別の効果を得ることができ
る。
【0177】<第7の実施の形態の構成> (巻線システム180の概略)次に、本発明の第7の実
施の形態について説明する。
【0178】図19及び図20には、本実施の形態に係
る回転電機製造方法としての巻線方法で用いる巻線シス
テム180の構成の概略が示されている。
【0179】これらの図に示されるように、本実施の形
態において用いる巻線システム180は、基本的に前記
第5の実施の形態で説明した巻線システム110と同じ
構成である。
【0180】しかしながら、この巻線システム180は
成形部112を構成する支持装置114を備えておら
ず、代わりに支持装置182を備えている。支持装置1
82は、基本的に支持装置114と同じ構成であるが、
図示しない回動部を備えており、圧延ローラ116の間
を通過する導線26の長手方向を軸方向として、この軸
周りに圧延ローラ116の対向方向を変更できるように
なっている。
【0181】<第7の実施の形態の作用、効果>本実施
の形態では、巻線を施しながら圧延ローラ116の対向
方向を変更することで、所望の位置で意図的に導線10
4に捩じれを生じさせることができる。これにより、例
えば、図21に示されるように、ターン毎に導線104
に意図的に捩じれを生じさせることで、捩れが生じた部
分では、ボビン24の貫通方向に沿った長さが短くな
る。このため、ボビン24の外周部上で巻線幅が広がる
ことを軽減若しくは防止でき、その結果、1個のボビン
24に対する巻線の開始時及び終了時においてボビン2
4から延出される渡り線が円滑に引き出される。
【0182】また、別の例としては、導線104に意図
的に捩じれを生じさせることで、捩じれが生じた部分で
は、ボビン24の貫通方向に沿った長さを短くできる。
このため、例えば、図22に示されるように、先に施さ
れた巻線とボビン24のフランジ部172との間の隙間
へ巻線を施すことも可能になり、更なる占積率向上に寄
与する。
【0183】<第8の実施の形態の構成> (巻線システム190の概略)次に、本発明の第8の実
施の形態について説明する。
【0184】図23には、本実施の形態に係る回転電機
製造方法としての巻線方法で用いる巻線システム190
の構成の概略が示されている。
【0185】この図に示されるように、本実施の形態に
おいて用いる巻線システム190は、アーム192が回
転部38の外周部に一体的に設けられている。アーム1
92には、誘導プーリ42が設けられており、断面長方
形状の導線104を回転部38の外部から内部へ誘導し
ている。また、回転部38の外周部には、回転部38の
軸心周りに回転部38に対して相対回転可能な巻取手段
としてのドラム194が設けられている。
【0186】ドラム194には、導線104の巻取状態
で収納する図示しない供給手段としての巻取パックから
引き出された導線104の一端面(すなわち、断面形状
である略長方形の四辺のうちの一辺)が接触した状態で
導線104が1乃至数回掛け回されており、ドラム19
4上を掛け回された導線104が上述したアーム192
の誘導プーリ42へ向かっている。
【0187】<第8の実施の形態の作用、効果>本実施
の形態では、巻線を施すために回転部38は回転すると
巻取パックから導線104が引き出される。但し、導線
104はドラム194の外周部にドラム194巻き掛け
られている。しかも、ドラム194は回転部38に対し
て相対回転可能であるため、回転部38の回転回数に応
じてドラム194の外周部にも導線104が巻き掛けら
れる。
【0188】このように、回転部38内に導線104が
送られる前にドラム194に導線104が巻き掛けら
れ、更に、回転部38が回転することにより、回転部3
8に対して相対的に生じる筈の導線104の捩じれが、
導線104のドラム194の外周部に巻き掛けられた部
分に生じる(すなわち、導線104の捩じれがドラム1
94に巻き掛けられた部分に吸収される)。
【0189】このため、回転部38を通過し、フライヤ
40によってボビン24に巻き掛けられた導線104に
は捩じれが生じず、これにより、断面略長方形の導線1
04を最初から使用しても良好に巻線を施すことがで
き、その結果、前記第5の実施の形態と同様の効果を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る回転電機のコ
アの平面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る回転電機製造
方法としての巻線工程に用いる巻線システムの概略を示
す平面図である。
【図3】ボビン変位機構の概略的な構造を示す側面図で
ある。
【図4】ボビン変位機構によって導線が整列した状態で
巻き掛けられている状態を示す図で、(A)は巻線開始
時の状態を示し、(B)は1周目の巻線が終了してボビ
ンが移動した状態を示し、(C)は数周目の巻線が終了
した状態を示す。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る回転電機製造
方法としての巻線工程に用いる巻線システムの概略を示
す平面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る回転電機のコ
アの平面図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る回転電機製造
方法としての巻線工程に用いる巻線システムの概略を示
す平面図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る回転電機製造
方法としての巻線工程に用いる巻線システムの概略を示
す平面図である。
【図9】本発明の第5の実施の形態に係る回転電機製造
方法で製造したコアの要部拡大断面図である。
【図10】本発明の第5の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
概略を示す平面図である。
【図11】本発明の第6の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
外観を示す斜視図である。
【図12】本発明の第6の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
構造を示す断面図である。
【図13】本発明の第6の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
構造を示す概念的な斜視図である。
【図14】本発明の第6の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
構造の変形例を示す概念的な斜視図である。
【図15】本発明の第6の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
構造の他の変形例を示す正面図である。
【図16】本発明の第6の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
構造の他の変形例を示す正面図である。
【図17】本発明の第5若しくは第6の実施の形態に係
る回転電機製造方法で製造したコアの変形例を示す要部
拡大断面図である。
【図18】本発明の第5若しくは第6の実施の形態に係
る回転電機製造方法としての巻線工程で巻線を施したボ
ビンと導線の関係を示すの概略的な正面図である。
【図19】本発明の第7の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程に用いる巻線システムの要部の
構造の他の変形例を示す平面図である。
【図20】成形手段が回動した状態を示す図19に対応
した図である。
【図21】本発明の第7の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程で巻線を施したコアの要部を示
す拡大図である。
【図22】本発明の第7の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程で巻線を施したコアの他の例を
示す要部拡大断面図である。
【図23】本発明の第8の実施の形態に係る回転電機製
造方法としての巻線工程で用いる巻線システムの概略を
示す図である。
【符号の説明】
10・・・モータ(回転電機)、12・・・コア、20
・・・ティース、24・・・ボビン、 26・・・導
線、32・・・巻線部(巻線手段)、34・・・送り機
構、52・・・ボビン変位機構、62・・・送り機構、
100・・・モータ(回転電機)、102・・・コア、
104・・・導線、116・・・圧延ローラ(成形手
段)、138・・・圧延ローラ(成形手段)、156・
・・圧延ローラ(成形手段)、162・・・圧延ローラ
(成形手段)、170・・・圧延ローラ(成形手段)、
194・・・ドラム(巻取手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兼松 康広 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ株式会 社内 Fターム(参考) 5H604 AA08 BB01 BB03 BB14 CC01 CC05 CC16 PB01 PB03 5H615 AA01 BB01 BB02 BB14 BB16 PP01 PP06 PP12 PP13 PP14 QQ03 QQ08 QQ19 QQ26 QQ27 RR02 SS02 SS03 SS11

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性材料により略筒形状に形成され、外
    周部から径方向に複数のティースが突出したコアと、 前記ティースの各々に対して前記コアの径方向外側から
    嵌挿可能な筒形状に形成されると共に、導線が巻き掛け
    られた状態で前記複数のティースが貫通した状態で前記
    ティースに取り付けられる絶縁性のボビンと、 を含めて構成される回転電機を製造するための回転電機
    製造方法であって、 前記ボビンの貫通方向に変位可能に前記ボビンを送り機
    構に支持させると共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向
    とした当該軸周りに前記ボビンの周囲を回転する巻線手
    段による前記導線の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍ま
    で前記送り機構により前記ボビンを移動させる搬送工程
    と、 ボビン変位機構によって前記巻線位置の近傍から前記貫
    通方向に前記ボビンを変位させ、前記巻線位置に前記ボ
    ビンをセットするセット工程と、 前記巻線手段により前記ボビンに前記導線を巻き掛ける
    と共に、前記巻線位置において前記導線の巻き掛けの1
    周毎に前記貫通方向に沿って前記巻線手段又は前記ボビ
    ンを前記導線の略幅寸法分だけ変位させる巻線工程と、 を有することを特徴とする回転電機製造方法。
  2. 【請求項2】 前記巻線手段に連動して前記貫通方向を
    軸方向とした軸周りに前記ボビンの周囲を回転する圧接
    手段によって前記ボビンに巻き掛けられた前記導線を前
    記ボビン側へ圧接させて前記ボビンに密着させる圧接工
    程を、前記巻線工程に併行して行なう、 ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機製造方法。
  3. 【請求項3】 前記導線の長手方向に対して直交する方
    向から前記導線に圧力を付与する成形手段を、前記巻線
    手段に固定し、前記巻線手段と共に前記成形手段を回転
    させつつ前記導線を圧縮変形させる導線成形工程を、前
    記巻線工程に併行して行なう、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転電
    機製造方法。
  4. 【請求項4】 前記導線成形工程は、前記導線の断面形
    状を略矩形状に変形させる、 ことを特徴とする請求項3に記載の回転電機製造方法。
  5. 【請求項5】 前記導線成形工程は、前記導線の長手方
    向に沿って前記導線の断面形状の縦方向の長さと横方向
    の長さとの比率を、連続的又は段階的に変化させる、 ことを特徴とする請求項4に記載の回転電機製造方法。
  6. 【請求項6】 前記巻線工程で、前記導線の長手方向に
    沿った前記導線の所定位置を、前記ボビンと前記巻線手
    段との間で前記導線の長手方向を軸方向とする軸周りに
    前記導線を捻る、 ことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の回転電
    機製造方法。
  7. 【請求項7】 断面矩形状の前記導線が収納されて前記
    導線を前記巻線手段側へ供給する供給手段と前記巻線手
    段との間に前記巻線手段に対して同軸的に相対回転可能
    で外周部に前記導線を巻取可能な巻取手段を設け、 前記巻線工程では、前記巻線手段の回転に連動して前記
    巻取手段に前記導線を巻き取らせつつ前記ボビンに前記
    導線を巻き掛ける、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転電
    機製造方法。
  8. 【請求項8】 前記搬送工程は、 前記コアの軸方向に対して平行な軸周りに前記送り機構
    が回転して前記ボビンを移動させる、 ことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に
    記載の回転電機製造方法。
  9. 【請求項9】 前記送り機構の回転により前記巻線工程
    が終了した前記ボビンを前記コアの近傍まで回転移動さ
    せ、当該回転移動が終了した前記ボビンを前記ティース
    に装着する装着工程を有する、 ことを特徴とする請求項8に記載の回転電機製造方法。
  10. 【請求項10】 前記送り機構は前記ティースに前記ボ
    ビンを嵌め込んだ状態で前記コアが取り付けられ、 前記搬送工程では、前記送り機構により前記コアを回転
    させ、 前記セット工程では、前記ティースに嵌め込まれた前記
    ボビンを前記ボビン変位機構が前記ティースから取り外
    して前記巻線位置に変位させ、 更に、前記巻線工程が終了した後に、前記ボビン変位機
    構が前記ボビンを前記ティースに嵌め込む装着工程を設
    けた、 ことを特徴とする請求項8に記載の回転電機製造方法。
  11. 【請求項11】 前記コアの軸方向に対して平行な軸周
    りに回転すると共に、外周部に直接或いは間接的に前記
    ボビンを内側から支持する回転部を含めて前記送り機構
    を構成し、 前記搬送工程は、前記送り機構に前記ボビンを支持させ
    た状態で前記回転部を回転させて前記巻線位置の近傍ま
    で前記ボビンを回動させると共に、 前記巻線工程終了後に前記送り機構に前記ボビンを支持
    させた状態で前記回転部を回転させて前記ティースへの
    前記ボビンの装着可能位置まで前記ボビンを回動させる
    装着工程を設けた、 ことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に
    記載の回転電機製造方法。
  12. 【請求項12】 同一相の前記導線が巻き掛けられる2
    つ以上のボビンに、前記導線を切断することなく連続し
    て前記導線を巻き掛ける、 ことを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか1項
    に記載の回転電機製造方法。
  13. 【請求項13】 磁性材料により略筒形状に形成され、
    外周部から径方向に複数のティースが突出したコアと、 前記ティースの各々に対して前記コアの径方向外側から
    嵌挿可能な筒形状に形成されると共に、導線が巻き掛け
    られた状態で前記複数のティースが貫通した状態で前記
    ティースに取り付けられる絶縁性のボビンと、 を含めて構成される回転電機を製造するための回転電機
    製造方法であって、 前記ボビンの貫通方向に変位可能に前記ボビンを送り機
    構に支持させると共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向
    とした当該軸周りに前記ボビンの周囲を回転する巻線手
    段による前記導線の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍ま
    で前記送り機構により前記ボビンを移動させる搬送工程
    と、 ボビン変位機構によって前記巻線位置の近傍から前記貫
    通方向に前記ボビンを変位させ、前記巻線位置に前記ボ
    ビンをセットするセット工程と、 前記巻線手段により前記ボビンに前記導線を巻き掛ける
    巻線工程と、 前記巻線工程と同時に行なわれ、前記巻線手段に連動し
    て前記貫通方向を軸方向とした軸周りに前記ボビンの周
    囲を回転する圧接手段によって前記ボビンに巻き掛けら
    れた前記導線を前記ボビン側へ圧接させて前記ボビンに
    密着させる圧接工程と、 を有することを特徴とする回転電機製造方法。
  14. 【請求項14】 磁性材料により略筒形状に形成され、
    外周部から径方向に複数のティースが突出したコアと、 前記ティースの各々に対して前記コアの径方向外側から
    嵌挿可能な筒形状に形成されると共に、導線が巻き掛け
    られた状態で前記複数のティースが貫通した状態で前記
    ティースに取り付けられる絶縁性のボビンと、 を含めて構成される回転電機を製造するための回転電機
    製造方法であって、 前記ボビンの貫通方向に変位可能に前記ボビンを送り機
    構に支持させると共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向
    とした当該軸周りに前記ボビンの周囲を回転する巻線手
    段による前記導線の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍ま
    で前記送り機構により前記ボビンを移動させる搬送工程
    と、 ボビン変位機構によって前記巻線位置の近傍から前記貫
    通方向に前記ボビンを変位させ、前記巻線位置に前記ボ
    ビンをセットするセット工程と、 前記巻線手段により前記ボビンに前記導線を巻き掛ける
    巻線工程と、 前記巻線工程と同時に行なわれ、前記導線の長手方向に
    対して直交する方向から前記導線に圧力を付与する成形
    手段を、前記巻線手段に固定し、前記巻線手段と共に前
    記成形手段を回転させつつ前記導線を圧縮変形させる導
    線成形工程と、 を含めて構成されることを特徴とする回転電機製造方
    法。
  15. 【請求項15】 磁性材料により略筒形状に形成され、
    外周部から径方向に複数のティースが突出したコアと、 前記ティースの各々に対して前記コアの径方向外側から
    嵌挿可能な筒形状に形成されると共に、断面矩形状の導
    線が巻き掛けられた状態で前記複数のティースが貫通し
    た状態で前記ティースに取り付けられる絶縁性のボビン
    と、 を含めて構成される回転電機を製造するための回転電機
    製造方法であって、 前記ボビンの貫通方向に変位可能に前記ボビンを送り機
    構に支持させると共に、前記ボビンの貫通方向を軸方向
    とした当該軸周りに前記ボビンの周囲を回転する巻線手
    段による前記導線の巻き掛けが可能な巻線位置の近傍ま
    で前記送り機構により前記ボビンを移動させる搬送工程
    と、 ボビン変位機構によって前記巻線位置の近傍から前記貫
    通方向に前記ボビンを変位させ、前記巻線位置に前記ボ
    ビンをセットするセット工程と、 供給手段から供給された前記導線が前記巻線手段に到達
    する前に、前記巻線手段に対して同軸的に相対回転可能
    な巻取手段の外周部に、前記巻線手段の回転に連動して
    前記導線を巻き取らせつつ前記巻線手段に前記導線を供
    給し、更に、前記巻線手段により前記ボビンに前記導線
    を巻き掛ける巻線工程と、 を含めて構成されることを特徴とする回転電機製造方
    法。
  16. 【請求項16】 磁性材料により略筒形状に形成され、
    外周部から径方向に複数のティースが突出したコアと、 前記ティースの各々に対して前記コアの径方向外側から
    嵌挿可能な筒形状に形成されると共に、導線が巻き掛け
    られた状態で前記複数のティースが貫通した状態で前記
    ティースに取り付けられる絶縁性のボビンと、 を含めて構成される回転電機であって、 前記ボビンに対して前記導線の1周巻き掛けるごとに前
    記導線が前記ボビンの貫通方向に沿って前記導線の幅寸
    法分だけ変位し、前記貫通方向に前記導線が整列した状
    態で前記ボビンに前記導線が巻き掛けられると共に、同
    一相の前記導線が巻き掛けられる複数の前記ボビンに対
    して、前記導線が切断されることなく連続して前記導線
    が巻き掛けられた、 ことを特徴とする回転電機。
  17. 【請求項17】 前記導線は、断面形状が略矩形状であ
    ることを特徴とする請求項16に記載の回転電機。
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