JP2707715B2

JP2707715B2 - 電機子コイルの装填方法

Info

Publication number: JP2707715B2
Application number: JP1106885A
Authority: JP
Inventors: 正浩宗; 哲哉水野; 瀬口　　正弘
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH02285953A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、回転電機の電機子への電機子コイルの装填
方法に関する。

「従来の技術」この種のコイルの装填方法に特公昭58−33786号公報
に示されているものがある。この方法は、第７図に示す
様に、電機子コア２のスロット６内に挿入された電機子
コイル８を押圧板70によって押圧し、電機子コイル８の
断面形状をたとえば円形から矩形に塑性変形させ整形し
ながら装填し、スロット６内の電機子コイル８の充填率
を高めようとするものである。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、上記方法は一枚の押圧板70によりスロ
ット６の全長に渡って一様に押圧するものであるから、
電機子コイル８は断面形状が変形するだけではなく、長
さ方向にも延びるように変形する。このため、第８図に
二点鎖線21,22で示す様に、スロット６に挿入されてい
る電機子コイル８のコイル端8A,8Bが、電機子コア２の
左右に延出するように変形し、この延出したコイル端8
A,8Bが他の部品５と干渉することがあるという問題点が
あった。

たとえば、車載用回転電機であるスクータでは、整流
子３側への延出は後に整流子３との結合端面8Cを切削加
工するため問題とならないが、反整流子側への延出は、
電機子コイル８の装填後に組込まれるクラッチ４のリテ
ナー部５との寸法的余裕がないため、コイル端8Aとリテ
ナー部５との干渉を生じ易いという問題点があった。

また、第９図に示す様に、上記方法は押圧板70で電機
子コイル８を一度に押圧するため、電機子コア２の端面
2A,2B付近において電機子コイル８のスロット内導体部
分81とスロット外導体部分82との間に段差が生じ、スロ
ット６端の電機子コアのコーナ部2Cが電機子コイル８導
体に喰い込む形となり、絶縁紙７や電機子コイル８の絶
縁被膜が破壊されて絶縁不良が発生することがあるとい
う問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みなされたものであり、そ
の目的とするところは、スロット６内での電機子コイル
８の充填率を高める整形装填をしながら、電機子コア２
から突出したコイル端8A,8B付近の変形量を極力小さく
することができる電機子コイルの装填方法を提供するこ
とにある。

「課題を解決するための手段」上記の目的を達成するため、本発明では、電機子コイ
ルを押圧部材を用いて電機子コアのスロット内に押圧し
装填する電機子コイルの装填方法において、前記押圧部
材として回転可能な押圧ローラを用い、その押圧ローラ
を前記スロットに沿って所定の一方向にのみ転動させ、
さらに、前記電機子コアに対応する部位における前記押
圧ローラの押圧荷重が、前記電機子コアから外れた前記
電機子コイルの端部における前記押圧荷重より大きくな
るようにして前記電機子コイルを前記スロット内に押圧
し整形しつつ装填することを特徴とする電機子コイルの
装填方法が提供される。

「作用」上記のように構成された装填方法では、スロット内の
電機子コイルは、スロットの全長に渡って一度に変形整
形されるのではなく、所定の一方向のみに転動する押圧
ローラによって逐次塑性変形されるので、押圧ローラの
転動とともに延びた電機子コイルは、押圧ローラの転動
方向前進側からのみ電機子コアから延出する。したがっ
て、押圧ローラの転動方向後退側の電機子コイルの端部
が、押圧ローラの転動方向後退側に配設された部品に干
渉することを防止することができる。

このため、例えば前述のごとく、電機子コアを挟んで
整流子の反対側にクラッチのリテーナ部を有する車両用
スタータにおいて、押圧ローラの転動方向前進側を整流
子側とすれば、電機子コイルの装填時に、リテーナ部側
の電機子コイルの端部がリテーナ部側に向けて延出する
ことを防止することができるので、電機子コイルとリテ
ーナ部との干渉を防止することができる。

また、電機子コアに対応する部位における押圧荷重
は、電機子コアから外れた電機子コイルの端部における
押圧荷重より大きいので、電機子コアから外れた電機子
コイルの端部における押圧荷重は、電機子コアに対応す
る部位において、押圧ローラが電機子コイルを塑性変形
させるために電機子コイルに作用させる押圧荷重より小
さくなる。

したがって、電機子コアの端部付近において、電機子
コイルに段差を生じさせる力を緩和することができるの
で、電機子コアの端面付近に対応する電機子コイルの部
位で絶縁不良が生じることを防止することができる。

「実施例」本発明の実施例について図面を参照し説明する。第１
図はスタータの電機子を示す縦断面図、第２図は横断面
図である。

回転子軸１には略円筒状の電機子コア２と整流子３が
固着され、また、右軸端にはクラッチ４が装着されてい
る。クラッチ４のリテナー部５は電機子コア２の端面2A
に比較的近接している。

電機子コア２には軸方向に走る溝状のスロット６が多
数本放射状に設けられている。スロットの内面は絶縁紙
７で覆われ、絶縁被膜で覆われた電機子コイル８が挿入
される。電機子コイル８はスロット６の深さ方向に一列
に並んで挿入され、たとえば、第２図に示す様に一つの
スロット６に４本の電機子コイル導体８が並べられる。

電機子コイル８の断面形状は当初略円形断面をなして
いる。これをスロット６内に挿入された状態で上方から
押圧ローラ10により加圧変形せしめることにより、スロ
ット６形状に合致した略矩断面形状に整形してスロット
６内に装填しようとするのである。

押圧ローラ10は略円板状の部材であり、軸受11を介し
て軸12に回転自在に支承されている。その軸12を、第１
図に一点鎖線で示す移動軌跡15に従って図示しない加圧
装置により移動させ、押圧ローラ10の円周面により電機
子コイル８を押圧整形する。押圧ローラ10はスロット６
に沿って電機子コア２のクラッチ４側から整流子３側に
図面左方向に進行するように移動される。このとき、押
圧ローラ10は電機子コイル８との当接により矢印16の如
く左回転方向に転動しつつ電機子コイル８を逐次変形さ
せる。

また、押圧ローラ10の移動軌跡15は全ストロークに渡
って水平ではなく、電機子コア２から外れたコイル端8
A,8Bの部分A,Bで僅かに上方に湾曲している。このた
め、押圧ローラ10は、クラッチ４側のコイル端8Aの部分
Ａでローラ位置を徐々に下げて押圧荷重を徐々に上昇さ
せ、次いで、電機子コア２上の部分Ｃでは一定の高さ位
置で走行して定寸法定圧荷重による押圧整形を行い、最
後に、整流子３側のコイル端8Bの部分Ｂでは徐々にロー
ラ位置を上げて押圧荷重を徐々に低減する。

上記の様に、押圧ローラ10の整流子３側への一方向の
進行により電機子コイル８が逐次変形されるため、電機
子コイル８の断面形状の変化に伴う長さ方向の延びは、
必ず押圧ローラ10の進行方向に、すなわち、整流子３側
の方向に延びることになり、クラッチ４側の方向に延び
ることがない。それ故、クラッチ４側のコイル端8Aとリ
テナー部５とのクリアランスＤが僅かであっても、電機
子コイル８の装填に伴う変形により両者8A,5が干渉する
ことがない。

なお、電機子コイル８の整流子３側への多少の延出
（図中に二点鎖線で示す延出22）は、電機子コイル８を
整流子片３に接続した後、端面8Cを切削加工し整形する
ため何ら問題とならない。

また、移動軌跡15が両端で上方に湾曲するように押圧
ローラ10を移動させるため、電機子コア２の端面2A,2B
付近では押圧荷重が低減される。このため、押圧ローラ
10が電機子コイル８を徐々に押圧するようになり、電機
子コイル８にスロット６内の導体部分とスロット６外の
導体部分に段差を生ずるような変形を与えず、電機子コ
ア２のコーナ部2C,2Dがコイル導体８に喰い込み絶縁不
良を引き起こす問題はなくなる。

これらの押圧整形は、電機子コイル８を一本づつ押圧
整形しても、複数本たとえば４本同時に押圧整形して
も、いずれでも可能である。

前記実施例では押圧ローラ10の移動軌跡15を湾曲させ
ることにより電機子コア端面2A,2B付近における押圧荷
重を減少させたが、第３図に示す様に、押圧ローラ30の
半径を部分的に変えることにより押圧荷重を変化させる
こともできる。この場合、半径の大きな部分31の弧長Ｅ
を電機子コア２の長さＣ（スロット６の長さ）と略同じ
長さとすることにより実現できる。

また、本発明は押圧ローラ10を用いるものであるか
ら、押圧ローラ10の形状等に種々の工夫を施すことによ
り電機子コイル８の整形をより容易良好にすることがで
きる。

第４図に示す例では、押圧ローラ35の一部の板厚を変
え、扇状部分36の板厚Ｆをスロット６の幅と同じとする
と共にその弧長Ｈを電機子コア２の長さＣ（スロット６
の長さ）と同じとし、他の部分37の板厚Ｇは十分厚くし
ている。扇状部分36でもってスロット６内の電機子コイ
ル８を押圧整形すると共に、板厚の厚い他の部分37でコ
イル端8A,8Bを押圧し、効果的に押圧整形しようとする
のである。

第５図に示す例では、押圧ローラ40の円周面が一様で
はなく、中央部がやや半径の大きな円周面からなる押圧
部41をなし、その両側がやや半径の小さな円周面からな
る肩部42,43をなす段付形状をしている。突出した押圧
部41の幅Ｊはスロット６の幅と略等しくされる。押圧整
形時には押圧部41によりスロット６内の電機子コイル８
を押圧し、両肩部42,43を電機子コア２の外周に当接さ
せて転動させることにより、一定寸法の押圧整形を行
う。特に、押圧ローラ40に加圧力を与える加圧装置に油
圧シリンダ等を用いたときにストローク制御を考えなく
ても一定寸法の整形が容易になる利点がある。

第６図に示す例では、押圧ローラ45の円周面外周に弾
性部材46を設けている。これにより、押圧整形時の押圧
ローラ45による線傷を防止できる。

「発明の効果」本発明は、上記の構成を有し回転可能な押圧ローラを
スロットに沿って所定の一方向にのみ転動させることに
より、逐次塑性加工を施しながら電機子コイルをスロッ
ト内に装填するものであるから、電機子コイルの整形に
伴う長さ方向の伸びの方向を押圧ローラの転動方向前進
側のみとすることができ、電機子コイルのコイル端のう
ち押圧ローラの転動方向後退側が近傍の部材に干渉する
ことを防ぐことができるという効果がある。このため、
回転電機をより小型にすることが容易になる。

また、押圧ローラの加圧力（押圧荷重）をコイル端付
近で低減することにより、電機子コアのコーナ部が電機
子コイルに喰い込む不具合がなくなり、電機子コイルの
整形装填に伴う絶縁不良が発生しなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスタータの電機子への装填例を示す縦断面図、
第２図は横断面図、第３図及び第４図は押圧ローラの例
を示す斜視図、第５図は異形の押圧ローラによる装填例
を示す横断面図、第６図は押圧ローラの例を示す断面図
であり、第７図は従来の装填方法を示す横断面図、第８
図は縦断面図、第９図は電機子コアの端部付近を示す断
面図である。２…電機子コア、３…整流子、６…スロット、８…電機
子コイル、8A,8B…コイル端、10…押圧ローラ、15…押
圧ローラの移動軌跡。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−159652（ＪＰ，Ａ) 実開昭53−36007（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−47845（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電機子コイルを押圧部材を用いて電機子コ
アのスロット内に押圧し装填する電機子コイルの装填方
法において、前記押圧部材として回転可能な押圧ローラを用い、その
押圧ローラを前記スロットに沿って所定の一方向にのみ
転動させ、さらに、前記電機子コアに対応する部位における前記押
圧ローラの押圧荷重が、前記電機子コアから外れた前記
電機子コイルの端部における前記押圧荷重より大きくな
るようにして前記電機子コイルを前記スロット内に押圧
し整形しつつ装填することを特徴とする電機子コイルの
装填方法。