JP3425096B2 - アマチュアコイル押し込み装置 - Google Patents

アマチュアコイル押し込み装置

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JP3425096B2
JP3425096B2 JP36855998A JP36855998A JP3425096B2 JP 3425096 B2 JP3425096 B2 JP 3425096B2 JP 36855998 A JP36855998 A JP 36855998A JP 36855998 A JP36855998 A JP 36855998A JP 3425096 B2 JP3425096 B2 JP 3425096B2
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commutator
pushing
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annular body
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俊英 藤井
弘紀 小西
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日本輸送機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コアの外周部に装
着した多数のアマチュアコイルの端部をコミュテータの
各凹溝に押し込むためのアマチュアコイル押し込み装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】直流電動機用アマチュアの一例として図
8〜図11に示すものがある。これは、シャフト1と、
該シャフト1の中央部に嵌着されたコア2と、シャフト
1の一端小径部1aに外嵌させたコミュテータ3とを有
し、該コミュテータ3は、一体化した内筒部4、絶縁性
合成樹脂材5及び導電金属製外筒部6からなり、該外筒
部6が周方向に沿って複数の分割部材6aに分割される
と共に、その各分割部材6a間に絶縁層7が介在され、
各コア2の外周面及び各分割部材6aのライザー6bに
周方向所定間隔αをおいて凹溝8,9が形成され、略コ
字状に形成した平角銅線からなる多数の絶縁皮膜付きア
マチュアコイル10がコア2の各凹溝8に2本ずつ絶縁
シート11を介して嵌入されると共に、該アマチュアコ
イル10の外向きに所定間隔β押し広げた両端部10
a,10bが前記コミュテータ3の各凹溝9に2本ずつ
嵌入され、これにより、図11に示すように、各アマチ
ュアコイル10が複数グループ10A〜10Dに分けら
れると共に、その各グループ10A〜10Dのアマチュ
アコイル10の端部10a,10bどうしが互いに接続
されている。なお図8中、12はシャフト1の他端小径
部1bに嵌着したファン、13は結束ベルトである。
【0003】従来、アマチュアを組み立てる場合には、
略コ字状アマチュアコイル10の両端部10a,10b
を外向きに所定間隔β押し広げて図10に示す状態に成
形し、その成形したアマチュアコイル10をハンマーで
打撃してコア2の各凹溝8に嵌入させると共に、その両
端部10a,10bをハンマーで打撃してコミュテータ
3の各凹溝9に押し込んでいる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
多数のアマチュアコイル10の両端部10a,10bを
ハンマーで打撃してコミュテータ3の各凹溝9に強制的
に押し込んでおり、その押し込みに手間と時間とがかか
り、押し込みの際の衝撃でアマチュアコイル10に被覆
した絶縁皮膜が損傷される虞れがある。
【0005】本発明は、上記従来の欠点に鑑み、コアの
外周部に装着した多数のアマチュアコイルの端部をコミ
ュテータの各凹溝に一括して押し込むことができるよう
にしたアマチュアコイル押し込み装置を提供することを
目的としている。
【0006】
【課題を解決するための機構】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、シャフトの中央部に嵌着し
たコアの外周部に多数のアマチュアコイルが装着され、
該各アマチュアコイルの端部を前記シャフトの一端部に
外嵌させたコミュテータの各凹溝に押し込むためのアマ
チュアコイル押し込み装置であって、上記シャフト及び
コミュテータを有するコアを載置するための支持台と、
該支持台と同心状に配置された環状体と、該環状体に放
射状に配置された多数の押し込み部材と、各押し込み部
材を内側に移動させるための駆動機構と、上記支持台上
のコミュテータをその軸心を中心に回転揺動させるため
のコミュテータ揺動機構と、上記支持台上のコアを回転
不能に支持するコア固定機構と、上記支持台上のコミュ
テータをその軸心を中心に揺動させるためのコミュテー
タ揺動機構とを備え、上記コミュテータ揺動機構により
コミュテータを揺動させると同時に、上記駆動機構によ
り各押し込み部材を内側に移動させることにより、該押
し込み部材で各アマチュアコイルの端部を上記コミュテ
ータの各凹溝に押し込むようにしたことを特徴としてい
る。
【0007】上記構成によれば、環状体内にコミュテー
タを挿入し、各押し込み部材を内側に移動させてコアの
外周部に装着した多数のアマチュアコイルの端部をコミ
ュテータに向けて押し出した場合に、各アマチュアコイ
ルの端部がコミュテータのライザー側面に当たって各凹
溝に入らないときでも、それと同時に、コミュテータ揺
動機構によりコミュテータを揺動させるから、該コミュ
テータの各凹溝を各アマチュアコイルの端部に対向させ
て該各凹溝に各アマチュアコイルの端部を円滑に押し込
むことができ、その押し込みの際に衝撃を与えないか
ら、アマチュアコイルに被覆した絶縁皮膜が損傷される
虞れがない。また、コア固定機構によりコアを固定する
と、該コアの外周部に装着した多数のアマチュアコイル
が回転不能状態にされるから、コミュテータを揺動させ
る際に、前記各アマチュアコイルが伴回りせず、そのア
マチュアコイルの端部にコミュテータの各凹溝を確実に
対向させることができる。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記コミュテータ揺動機構が、コミュテー
タの軸心を中心とする円弧状ガイドレールに沿って往復
移動可能な揺動台と、該揺動台に設けた互いに接近離間
可能な一対の挟持アームと有し、該両挟持アームにより
コミュテータを挟持し、前記揺動台を前記ガイドレール
に沿って往復移動させるようにしたことを特徴としてい
る。
【0009】上記構成によれば、揺動台に設けた一対の
挟持アームによりコミュテータを挟持し、前記揺動台を
揺動させるだけで、前記コミュテータを揺動させること
ができる。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1又は2に
記載の発明において、前記各押し込み部材が、前記環状
体に移動可能に支持された軸部と、該軸部の内側端部に
一体形成されたその軸部よりも広幅の頭部とにより略T
字状に形成され、隣接する押し込み部材の頭部どうしが
移動可能に重合されていることを特徴としている。
【0011】上記構成によれば、各押し込み部材が略T
字状に形成され、隣接する押し込み部材の頭部どうしが
移動可能に重合されているから、その各押し込み部材の
頭部の内周面が環状につながり、その環状につながった
内周面により多数のアマチュアコイルの端部を全周から
均等に押圧して、その各端部をコミュテータの各凹溝に
確実に押し込むことができる。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項3に記載の
発明において、前記各頭部の両側縁部に凹段部が形成さ
れ、隣接する各頭部の凹段部どうしが移動可能に嵌合さ
れていることを特徴としている。
【0013】上記構成によれば、各頭部の両側縁部に形
成した凹段部により、隣接する頭部の側縁部どうしを嵩
張らないように重合させることができる。
【0014】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の
いずれかに記載の発明において、前記環状体に環状回転
体が回転可能に配置され、該回転体と前記各押し込み部
材とがカム機構により連動連結されており、前記回転体
を正逆回転させることにより、前記カム機構を介して前
記各押し込み部材が放射方向に沿って往復移動されるよ
うに構成したことを特徴としている。
【0015】上記構成によれば、回転体を一方向に回転
させるだけで、カム機構により各押し込み部材を一体的
に内側に移動させて多数のアマチュアコイルの端部をコ
ミュテータの各凹溝に一括して能率的に押し込むことが
できる。
【0016】請求項6記載の発明は、請求項1乃至5の
いずれかに記載の発明において、前記環状体の下方に該
環状体と同心状に支持台が昇降可能に配置されており、
該支持台にシャフトを介してコアを載置し、その支持台
を上昇させることにより前記シャフトの一端部を前記環
状体内に挿通し、そのシャフトの一端部にコミュテータ
を外嵌させて、該コミュテータを前記各押し込み部材に
対向させるようにしたことを特徴としている。
【0017】上記構成によれば、支持台を上昇させて該
支持台上のシャフトの一端部を環状体内に挿通した後、
該シャフトの一端部にコミュテータを外嵌させるだけ
で、そのコミュテータを各押し込み部材に位置決めする
ことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1及び図2は本発明の実施の一
形態であるアマチュアコイル押し込み装置を示すもので
あって、コミュテータ3をその軸心Oを中心に揺動させ
るためのコミュテータ揺動機構14と、環状体15に放
射状に配置された多数の押し込み部材16と、環状体1
5の下方に配置された支持台17とを有している。
【0019】前記環状体15は、図1及び図3に示すよ
うに、基枠18に固定されて、その内径R1をコア2の
外径rよりも若干大きく設定した下側環状部15aと、
該下側環状部15a上に同心状に固定されて、その内径
R2を下側環状部15aの内径R1よりも大きく設定し
た上側環状部15bとを有している。
【0020】前記各押し込み部材16は、図1、図3及
び図5に示すように、上下両環状部15a,15b間に
放射方向に沿って移動可能に配置された軸部16aと、
該軸部16aの内側端部に一体形成されたその軸部16
aよりも広幅の頭部16bとにより略T字状に形成さ
れ、該各頭部16bの両側縁部に凹段部19が形成さ
れ、隣接する各頭部16bの凹段部19どうしが移動可
能に嵌合されている。
【0021】上記構成によれば、隣接する各頭部16b
の凹段部19どうしが移動可能に嵌合されているから、
その各頭部16bの側縁部どうしを嵩張らないように重
合させて、その各頭部16bの厚さtを均一にすること
ができ、また、各押し込み部材16の頭部16bの内周
面16Aが環状につながり、その環状につながった内周
面16Aにより多数のアマチュアコイル10の端部10
a,10bを全周から均等に押圧してコミュテータ3の
各凹溝9に確実に押し込むことができる(図6参照)。
【0022】図1及び図3に示すように、環状体15内
の各押し込み部材16の下方に、内径を上側環状部15
bの内径R2とほぼ同一に設定した環状回転体21が回
転可能に配置され、該回転体21と各押し込み部材16
とがカム機構22により連動連結され、回転体21を正
逆回転a,bさせるための駆動機構23が設けられてい
る。
【0023】前記カム機構22は、図1及び図3に示す
ように、各押し込み部材16の軸部16aに突設したカ
ムピン22aと、回転体21の上面に形成されて前記カ
ムピン22aに嵌合する円弧状カム溝22bとからな
り、回転体21を矢印a方向に回転させることにより、
カム機構22を介して各押し込み部材16を環状体15
内に没入させ(図3参照)、回転体21を矢印b方向に
回転させることにより、カム機構22を介して各押し込
み部材16を環状体15から内側に突出させることがで
きる(図4参照)。
【0024】前記駆動機構23は、図1及び図3に示す
ように、基枠18に固定した受棚25上のガイドレール
26に回転体21の接線方向に沿って前後移動c,d可
能に係合された可動板27を有し、該可動板27の一端
に固着したナット28が受棚25上の駆動モータ29に
より正逆回転されるボールねじ30に螺合され、その可
動板27の他端に形成した凹部31が回転体21の外周
部に設けたガイドローラ32に嵌合されており、駆動モ
ータ29を駆動してボールねじ30を正逆回転させるこ
とより、ナット28を介して可動板27が前後移動c,
dされ、これによって、ガイドローラ32を介して回転
体21が矢印a,b方向に正逆回転される。
【0025】前記支持台17は、図1に示すように、環
状体15の下方に該環状体15と同心状に配置されて、
昇降駆動装置(図示せず)により昇降e,fされるよう
になっており、上面中央部にシャフト1の他端小径部1
bを挿通するための挿通孔17aが形成されている。
【0026】上記構成によれば、支持台17を下降fさ
せた状態で、該支持台17の挿通孔17aにシャフト1
の他端小径部1bを挿通することにより、その支持台1
7にコア2を載置し、次に、支持台17を上昇eさせる
ことにより、シャフト1の一端小径部1aを環状体15
内に挿通し(図1実線参照)、その一端小径部1aに上
方からコミュテータ3を外嵌させるだけで(図1仮想線
参照)、コミュテータ3を各押し込み部材16に位置決
めすることができる。
【0027】前記コミュテータ揺動機構14は、図1及
び図2に示すように、基枠18上のテーブル34に設け
た挟持部14aと駆動部14bとからなり、挟持部14
aは、コミュテータ3の軸心Oを中心としてテーブル3
4上に固定した円弧状ガイドレール35に沿って往復移
動可能な揺動台36と、該揺動台36上の機枠37から
環状体15の上方まで延びる互いに接近離間g,h可能
な一対の挟持アーム38と、機枠37に設けられて該機
枠37内の連動機構(図示せず)を介して両挟持アーム
38を接近離間g,hさせるエアシリンダなどの駆動装
置39とからなり、両挟持アーム38の互いに対向する
側面にコミュテータ3の外径と同径の円弧面38aが形
成されている。
【0028】上記構成において、両挟持アーム38を互
いに離間hさせた状態で(図2仮想線参照)、環状体1
5内に挿通したシャフト1の一端小径部1aにコミュテ
ータ3を外嵌させ、駆動装置39により両挟持アーム3
8を互いに接近gさせて、該両挟持アーム38の円弧面
38aによりコミュテータ3を挟持し(図2実線参
照)、揺動台36を往復移動させることにより、コミュ
テータ3を矢印a,b方向に揺動させることができる。
【0029】この場合、各押し込み部材16により多数
のアマチュアコイル10の端部10a,10bをコミュ
テータ3に向けて押し出した場合に〔図6(a)参
照〕、各アマチュアコイル10の端部10a,10bが
ライザー6bの側面に当たって各凹溝9に入らないとき
でも、それと同時に、コミュテータ3を揺動させること
により、該コミュテータ3の各凹溝9を各アマチュアコ
イル10の端部10a,10bに対向させて該各凹溝9
に各アマチュアコイル10の端部10a,10bを円滑
に押し込むことができ〔図6(b)参照〕、その押し込
みの際に衝撃を与えないから、アマチュアコイル10に
被覆した絶縁皮膜が損傷される虞れがない。
【0030】前記駆動部14bは、図1及び図2に示す
ように、テーブル34上に円弧状ガイドレール35の接
線方向に沿って固定した直線状ガイドレール41に前後
移動c,d可能に係合された可動板42を有し、該可動
板42の底面に固着したナット43がテーブル34上の
駆動モータ44により正逆回転されるボールねじ45に
螺合され、その可動板42の他端に形成した凹部46が
揺動台36に設けたガイドローラ47に嵌合されてお
り、駆動モータ44を駆動してボールねじ45を正逆回
転させることより、ナット43を介して可動板42が前
後移動c,dされ、これによって、ガイドローラ47を
介して揺動台36が矢印a,b方向に往復移動される。
なお、48はカバーである。
【0031】図1に示すように、コア2を固定するため
のコア固定機構50が設けられており、その構造は前記
挟持部14aとほぼ同じであるから、同一部分に同一符
号を付してその説明を省略する。
【0032】上記構成によれば、コア固定機構50の両
挟持アーム38によりコア2を挟持すると、該コア2の
外周部に装着した多数のアマチュアコイル10が回転不
能にされるから、コミュテータ3を揺動させる際に、各
アマチュアコイル10が伴回りせず、そのアマチュアコ
イル10の端部10a,10bにコミュテータ3の各凹
溝9を確実に対向させることができる。
【0033】アマチュアコイル10の押し込み手順を説
明すると、まず、コア2の各凹溝8に多数のアマチュア
コイル10を挿通し、その両端部10a,10bを外向
きに所定間隔β押し広げて成形する(図10参照)。
【0034】次に、図7(a)に示すように、前記コア
2をシャフト1を介して支持台17に載置した後、該支
持台17を上昇eさせて、シャフト1の一端小径部1a
を環状体15内に挿通する(図1及び図2参照)。
【0035】続いて、図7(b)に示すように、シャフ
ト1の一端小径部1aにコミュテータ3を外嵌させ、該
コミュテータ3のライザー6bをアマチュアコイル10
の端部10a,10bに対向させる〔図6(a)参
照〕。
【0036】その後、図7(c)に示すように、コア固
定機構50の挟持アーム38によりコア2を挟持して各
アマチュアコイル10を回転不能にすると共に、コミュ
テータ揺動機構14の挟持アーム38によりコミュテー
タ3を挟持し(図1及び図2参照)、駆動モータ44に
より揺動台36を矢印a,b方向に往復移動させてコミ
ュテータ3を揺動させる。
【0037】それと同時に、駆動モータ29により可動
板27を矢印d方向に移動させることにより、ガイドロ
ーラ32を介して回転体21を矢印b方向に回転させ
る。これにより、図4及び図6(b)に示すように、カ
ム機構22を介して各押し込み部材16が放射方向に沿
って内側に突出され、該各押し込み部材16の頭部16
bの内周面16Aにより多数のアマチュアコイル10の
端部10a,10bを全周から均等に押圧して、その各
端部10a,10bをコミュテータ3の各凹溝9に押し
込む。
【0038】この場合、アマチュアコイル10の端部1
0a,10bがライザー6bの側面に当たって各凹溝9
に入らないときでも、各押し込み部材16による押し込
みと、コミュテータ揺動機構14によるコミュテータ3
の揺動とにより、該コミュテータ3の各凹溝9を各アマ
チュアコイル10の端部10a,10bに対向させて該
各凹溝9に各アマチュアコイル10の端部10a,10
bを円滑に押し込むことができる。
【0039】その後、結束バンド13で結束し、シャフ
ト1の他端小径部1bにファン12を嵌着させることに
より、図8に示すアマチュアにすることができる。
【0040】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、環状体内
にコミュテータを配置し、各押し込み部材を内側に移動
させてコアの外周部に装着した多数のアマチュアコイル
の端部をコミュテータに向けて押し出した場合に、各ア
マチュアコイルの端部がコミュテータのライザー側面に
当たって各凹溝に入らないときでも、それと同時に、コ
ミュテータ揺動機構によりコミュテータを揺動させるか
ら、該コミュテータの各凹溝を各アマチュアコイルの端
部に対向させて該各凹溝に各アマチュアコイルの端部を
円滑に押し込むことができ、その押し込みの際に衝撃を
与えないから、アマチュアコイルに被覆した絶縁皮膜が
損傷される虞れがない。また、コア固定機構によりコア
を固定すると、該コアの外周部に装着した多数のアマチ
ュアコイルが回転不能状態にされるから、コミュテータ
を揺動させる際に、前記各アマチュアコイルが伴回りせ
ず、そのアマチュアコイルの端部にコミュテータの各凹
溝を確実に対向させることができる。
【0041】請求項2記載の発明によれば、揺動台に設
けた一対の挟持アームによりコミュテータを挟持し、前
記揺動台を揺動させるだけで、前記コミュテータを揺動
させることができる。
【0042】請求項3記載の発明によれば、各押し込み
部材が略T字状に形成され、隣接する押し込み部材の頭
部どうしが移動可能に重合されているから、その各押し
込み部材の頭部の内周面が環状につながり、その環状に
つながった内周面により多数のアマチュアコイルの端部
を全周から均等に押圧して、その各端部をコミュテータ
の各凹溝に確実に押し込むことができる。
【0043】請求項4記載の発明によれば、各頭部の両
側縁部に形成した凹段部により、隣接する頭部の側縁部
どうしを嵩張らないように重合させることができる。
【0044】請求項5記載の発明によれば、回転体を一
方向に回転させるだけで、カム機構により各押し込み部
材を一体的に内側に移動させて多数のアマチュアコイル
の端部をコミュテータの各凹溝に一括して能率的に押し
込むことができる。
【0045】請求項6記載の発明によれば、支持台を上
昇させて該支持台上のシャフトの一端部を環状体内に挿
通した後、該シャフトの一端部にコミュテータを外嵌さ
せるだけで、そのコミュテータを各押し込み部材に位置
決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の一形態であるアマチュアコイ
ル押し込み装置の押し込み前の状態を示す縦断面図であ
る。
【図2】 同状態の平面図である。
【図3】 同状態の要部の平面図である。
【図4】 同押し込み状態の要部の平面図である。
【図5】 同押し込み部材の要部の斜視図である。
【図6】 (a)は同押し込み前の要部の斜視図、
(b)は同押し込み状態の要部の斜視図である。
【図7】 (a)〜(c)は押し込み手順を示す概略説
明図である。
【図8】 アマチュアの半断面側面図である。
【図9】 右半分は図8のA−A矢視図、左半分は図8
のB−B矢視図である。
【図10】 同要部の分解斜視図である。
【図11】 アマチュアコイルの接続状態を示す概略展
開図である。
【符号の説明】
1 シャフト 1a シャフトの一端小径部 2 コア 3 コミュテータ 9 凹溝 10 アマチュアコイル 10a アマチュアコイルの端部 10b アマチュアコイルの端部 14 コミュテータ揺動機構 15 環状体 16 押し込み部材 16a 押し込み部材の軸部 16b 押し込み部材の頭部 17 支持台 19 凹段部 21 環状回転体 22 カム機構 35 円弧状ガイドレール 36 揺動台 38 挟持アーム 50 コア固定機構 O コミュテータの軸心

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフトの中央部に嵌着したコアの外周
    部に多数のアマチュアコイルが装着され、該各アマチュ
    アコイルの端部を前記シャフトの一端部に外嵌させたコ
    ミュテータの各凹溝に押し込むためのアマチュアコイル
    押し込み装置であって、上記シャフト及びコミュテータ
    を有するコアを載置するための支持台と、該支持台と同
    心状に配置された環状体と、該環状体に放射状に配置さ
    れた多数の押し込み部材と、各押し込み部材を内側に移
    動させるための駆動機構と、上記支持台上のコミュテー
    タをその軸心を中心に回転揺動させるためのコミュテー
    タ揺動機構と、上記支持台上のコアを回転不能に支持す
    るコア固定機構と、上記支持台上のコミュテータをその
    軸心を中心に揺動させるためのコミュテータ揺動機構と
    を備え、上記コミュテータ揺動機構によりコミュテータ
    を揺動させると同時に、上記駆動機構により各押し込み
    部材を内側に移動させることにより、該押し込み部材で
    各アマチュアコイルの端部を上記コミュテータの各凹溝
    に押し込むようにしたことを特徴とするアマチュアコイ
    ル押し込み装置。
  2. 【請求項2】 前記コミュテータ揺動機構が、コミュテ
    ータの軸心を中心とする円弧状ガイドレールに沿って往
    復移動可能な揺動台と、該揺動台に設けた互いに接近離
    間可能な一対の挟持アームと有し、該両挟持アームによ
    りコミュテータを挟持し、前記揺動台を前記ガイドレー
    ルに沿って往復移動させるようにしたことを特徴とする
    請求項1に記載のアマチュアコイル押し込み装置。
  3. 【請求項3】 前記各押し込み部材が、前記環状体に移
    動可能に支持された軸部と、該軸部の内側端部に一体形
    成されたその軸部よりも広幅の頭部とにより略T字状に
    形成され、隣接する押し込み部材の頭部どうしが移動可
    能に重合されていることを特徴とする請求項1又は2に
    記載のアマチュアコイル押し込み装置。
  4. 【請求項4】 前記各頭部の両側縁部に凹段部が形成さ
    れ、隣接する各頭部の凹段部どうしが移動可能に嵌合さ
    れていることを特徴とする請求項3に記載のアマチュア
    コイル押し込み装置。
  5. 【請求項5】 前記環状体に環状回転体が回転可能に配
    置され、該回転体と前記各押し込み部材とがカム機構に
    より連動連結されており、前記回転体を正逆回転させる
    ことにより、前記カム機構を介して前記各押し込み部材
    が放射方向に沿って往復移動されるように構成したこと
    を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のアマチュ
    アコイル押し込み装置。
  6. 【請求項6】 前記支持台が前記環状体の下方に該環状
    体と同心状に昇降可能に配置されており、該支持台にシ
    ャフトを介してコアを載置し、その支持台を上昇させる
    ことにより前記シャフトの一端部を前記環状体内に挿通
    し、そのシャフトの一端部にコミュテータを外嵌させ
    て、該コミュテータを前記各押し込み部材に対向させる
    ようにしたことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに
    記載のアマチュアコイル押し込み装置。
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