JP5521642B2 - 回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法 - Google Patents
回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5521642B2 JP5521642B2 JP2010042359A JP2010042359A JP5521642B2 JP 5521642 B2 JP5521642 B2 JP 5521642B2 JP 2010042359 A JP2010042359 A JP 2010042359A JP 2010042359 A JP2010042359 A JP 2010042359A JP 5521642 B2 JP5521642 B2 JP 5521642B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil lead
- lead portion
- armature
- coil
- lower coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 88
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 51
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 51
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 13
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
特許文献1には、コイル口出し部の周方向寸法を径方向寸法より小さくし、コイル口出し部の断面形状を小判型に形成した状態で超音波溶接する方法が記載されている。この方法によれば、電機子コイルの断面積を増やすためにコイル径を大きくする場合でも、周方向に隣り合うコイル口出し部同士の間隔を狭くすることなく、必要コイル断面積を確保することができる。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、超音波振動により多少のコイルずれが発生しても、被溶接箇所における十分な接触面積を確保して安定した溶接強度を得ることができ、且つ、周方向に隣合うコイル同士の接触も防止できる回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法を提供することにある。
本発明は、電機子軸に固定される電機子鉄心と、電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、整流子は、電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う整流子片同士の間がモールド樹脂によって絶縁され、電機子コイルは、電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、スロット内で下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出された下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部が超音波溶接によって接合された回転電機の電機子であって、下コイル口出し部は、整流子片と面接触するように偏平状に形成され、上コイル口出し部は、下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、整流子片の周方向の寸法より、下コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成され、下コイル口出し部の周方向の寸法より、上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする。
また、溶接時の超音波振動により、上コイル口出し部が下コイル口出し部に対し周方向(幅方向)に多少ずれても、上コイル口出し部のずれ幅が、下コイル口出し部の周方向幅の範囲内であれば、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積が減少することはなく、十分な接触面積を確保できるので、安定した溶接強度を得ることが可能となる。
さらに、整流子片の周方向の寸法より下コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されているので、整流子片に対し下コイル口出し部が周方向に多少ずれても、整流子片の周方向幅の範囲内から下コイル口出し部がはみ出ることはなく、周方向に隣り合う他の下コイル口出し部との接触を防止できる。
また、下コイル口出し部の周方向の寸法より上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されているので、下コイル口出し部に対し上コイル口出し部が周方向に多少ずれても、下コイル口出し部の周方向幅の範囲内から上コイル口出し部がはみ出ることはなく、周方向に隣り合う他の上コイル口出し部との接触を防止できる。
本発明は、電機子軸に固定される電機子鉄心と、電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、整流子は、電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う整流子片同士の間がモールド樹脂によって絶縁され、電機子コイルは、電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、スロット内で下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出された下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部が超音波溶接によって接合された回転電機の電機子であって、下コイル口出し部は、整流子片と面接触するように偏平状に形成され、上コイル口出し部は、下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、下コイル口出し部の周方向の寸法より、上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする。
また、下コイル口出し部の周方向の寸法より上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されているので、下コイル口出し部に対し上コイル口出し部が周方向に多少ずれても、下コイル口出し部の周方向幅の範囲内から上コイル口出し部がはみ出ることはなく、周方向に隣り合う他の上コイル口出し部との接触を防止できる。
請求項1または2に記載した回転電機の電機子において、下層コイルと上層コイルは、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一であるので、各溶接箇所の溶け込み量は略同一となり、安定した溶接強度を確保できる。
本発明は、電機子軸に固定される電機子鉄心と、電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、整流子は、電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う整流子片同士の間がモールド樹脂によって絶縁され、電機子コイルは、電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、スロット内で下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出された下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、下コイル口出し部は、整流子片と面接触するように偏平状に形成され、上コイル口出し部は、下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、整流子片の周方向の寸法より、下コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、整流子片の表面上に下コイル口出し部と上コイル口出し部とを積み重ねて配置し、上コイル口出し部の外周側より押圧することで、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部を、それぞれ偏平状に密着させる偏平化工程を実施することを特徴とする。
請求項4に記載した電機子の製造方法において、下コイル口出し部の周方向の寸法より、上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、溶接時の超音波振動により、上コイル口出し部が下コイル口出し部に対し周方向(幅方向)に多少ずれても、上コイル口出し部のずれ幅が、下コイル口出し部の周方向幅の範囲内であれば、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積が減少することはなく、十分な接触面積を確保できるので、安定した溶接強度を得ることが可能となる。
また、下コイル口出し部の周方向の寸法より上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されているので、下コイル口出し部に対し上コイル口出し部が周方向に多少ずれても、下コイル口出し部の周方向幅の範囲内から上コイル口出し部がはみ出ることはなく、周方向に隣り合う他の上コイル口出し部との接触を防止できる。
請求項4または5に記載した電機子の製造方法において、下層コイルと上層コイルは、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一であるので、各溶接箇所の溶け込み量は略同一となり、安定した溶接強度を確保できる。
電機子軸に固定される電機子鉄心と、電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、 電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、整流子は、電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う整流子片同士の間がモールド樹脂によって絶縁され、電機子コイルは、電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、スロット内で下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出された下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、下コイル口出し部は、整流子片と面接触するように偏平状に形成され、上コイル口出し部は、下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、下コイル口出し部の周方向の寸法より、上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、整流子片の表面上に下コイル口出し部と上コイル口出し部とを積み重ねて配置し、上コイル口出し部の外周側より押圧することで、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部を、それぞれ偏平状に密着させる偏平化工程を実施することを特徴とする。
上記の製造方法では、溶接工程の前に、予め、整流子片の表面上で下コイル口出し部と上コイル口出し部とを扁平状に密着させるので、整流子片と下コイル口出し部との接触面、および、両コイル口出し部の接触面が均一に接触し、且つ、接触面積が増大する。その結果、溶接時に両コイル口出し部が周方向にずれることを抑制でき、且つ、周方向に隣り合う両コイル口出し部との接触も防止できる。
請求項7に記載した電機子の製造方法において、下層コイルと上層コイルは、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一であるので、各溶接箇所の溶け込み量は略同一となり、安定した溶接強度を確保できる。
本発明は、電機子軸に固定される電機子鉄心と、電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、整流子は、電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う整流子片同士の間がモールド樹脂によって絶縁され、電機子コイルは、電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、スロット内で下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出された下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、 下コイル口出し部は、整流子片と面接触するように偏平状に形成され、上コイル口出し部は、下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、上コイル口出し部の軸方向の長さより、下コイル口出し部の軸方向の長さの方が長く形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、整流子片の表面上に下コイル口出し部と上コイル口出し部とを積み重ねて配置し、上コイル口出し部の外周側より押圧することで、整流子片と下コイル口出し部、および、下コイル口出し部と上コイル口出し部を、それぞれ偏平状に密着させる偏平化工程を実施することを特徴とする。
上記の製造方法では、溶接工程の前に、予め、整流子片の表面上で下コイル口出し部と上コイル口出し部とを扁平状に密着させるので、整流子片と下コイル口出し部との接触面、および、両コイル口出し部の接触面が均一に接触し、且つ、接触面積が増大する。その結果、溶接時に両コイル口出し部が周方向にずれることを抑制でき、且つ、周方向に隣り合う両コイル口出し部との接触も防止できる。
請求項9に記載した電機子の製造方法において、下層コイルと上層コイルは、互いに接合された下コイル口出し部と上コイル口出し部とを除く、両コイルの一端側(電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出されている部分)の間に隙間を設けていることを特徴とする。
上記の構成によれば、下層コイルの一端側と上層コイルの一端側との間に隙間を設けた状態で超音波溶接を実施するので、溶接時の超音波振動により、下コイル口出し部と上コイル口出し部とが軸方向に多少ずれても、下層コイルの一端側と上層コイルの一端側とが強く接触することはなく、下層コイルおよび上層コイルの被膜の損傷を防止できる。
請求項9または10に記載した電機子の製造方法において、下層コイルと上層コイルは、互いに接合された下コイル口出し部と上コイル口出し部とを除く、両コイルの一端側(電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出されている部分)の間に隙間を設けており、且つ、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一であるので、各溶接箇所の溶け込み量は略同一となり、安定した溶接強度を確保できる。
請求項4〜11に記載した何れかの電機子の製造方法において、前記偏平化工程は、前記上コイル口出し部の外周面に押し当てられる外径パンチを使用し、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを前記整流子片の表面上に重ね合わせた状態で、前記上コイル口出し部の外周側より前記外径パンチで押圧することにより、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを同時に偏平状に形成して密着させ、且つ、前記整流子片と前記下コイル口出し部とを面接触させることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片の表面上に重ね合わせた下コイル口出し部と上コイル口出し部とを外径パンチにより同時に押圧することで、整流子片と下コイル口出し部との接触面、および、両コイル口出し部の接触面が密着した状態で、両コイル口出し部を扁平状に形成できるので、被溶接部位の接触面積が増大する。
(請求項13の発明)
本発明は、電機子軸に固定される電機子鉄心と、前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記整流子片の周方向の寸法より、前記下コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを押圧して偏平状に密着させる偏平化工程を実施し、この偏平化工程では、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、前記下コイル口出し部の周方向幅と、前記上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、前記下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、前記上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする。
扁平化工程を実施する際に側面ガイドが無いと、両コイル口出し部を押圧した時に、下コイル口出し部と上コイル口出し部は、同一の加圧力を受けるので、両コイル口出し部の周方向幅が略同一寸法となる。この場合、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とが同一とはならないため、安定した溶接強度を得ることは困難である。これに対し、請求項13に係る本発明では、扁平化工程の際に一対の側面ガイドを用いて両コイル口出し部の周方向幅を規制することにより、扁平状に形成された上コイル口出し部の周方向幅を、下コイル口出し部の周方向幅より小さくできる。
つまり、一対の側面ガイドは、下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されているので、両コイル口出し部が同時に押圧されると、先に上コイル口出し部の周方向幅が上コイルガイド部によって規制され、その後、下コイル口出し部の周方向幅が下コイルガイド部によって規制される。これにより、上コイル口出し部の扁平度合いが弱く、下コイル口出し部の扁平度合いが強くなるので、上コイル口出し部の周方向幅より、下コイル口出し部の周方向幅を大きくできる。その結果、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とを略同一に形成できる。
(請求項14の発明)
請求項13に記載した電機子の製造方法において、下コイル口出し部の周方向の寸法より、上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、溶接時の超音波振動により、上コイル口出し部が下コイル口出し部に対し周方向(幅方向)に多少ずれても、上コイル口出し部のずれ幅が、下コイル口出し部の周方向幅の範囲内であれば、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積が減少することはなく、十分な接触面積を確保できるので、安定した溶接強度を得ることが可能となる。
また、下コイル口出し部の周方向の寸法より上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されているので、下コイル口出し部に対し上コイル口出し部が周方向に多少ずれても、下コイル口出し部の周方向幅の範囲内から上コイル口出し部がはみ出ることはなく、周方向に隣り合う他の上コイル口出し部との接触を防止できる。
(請求項15の発明)
請求項13または14に記載した電機子の製造方法において、下層コイルと上層コイルは、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一であるので、各溶接箇所の溶け込み量は略同一となり、安定した溶接強度を確保できる。
(請求項16の発明)
本発明は、電機子軸に固定される電機子鉄心と、前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記下コイル口出し部の周方向の寸法より、前記上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを押圧して偏平状に密着させる偏平化工程を実施し、この偏平化工程では、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、前記下コイル口出し部の周方向幅と、前記上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、前記下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、前記上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする。
扁平化工程を実施する際に側面ガイドが無いと、両コイル口出し部を押圧した時に、下コイル口出し部と上コイル口出し部は、同一の加圧力を受けるので、両コイル口出し部の周方向幅が略同一寸法となる。この場合、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とが同一とはならないため、安定した溶接強度を得ることは困難である。これに対し、請求項16に係る本発明では、扁平化工程の際に一対の側面ガイドを用いて両コイル口出し部の周方向幅を規制することにより、扁平状に形成された上コイル口出し部の周方向幅を、下コイル口出し部の周方向幅より小さくできる。
つまり、一対の側面ガイドは、下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されているので、両コイル口出し部が同時に押圧されると、先に上コイル口出し部の周方向幅が上コイルガイド部によって規制され、その後、下コイル口出し部の周方向幅が下コイルガイド部によって規制される。これにより、上コイル口出し部の扁平度合いが弱く、下コイル口出し部の扁平度合いが強くなるので、上コイル口出し部の周方向幅より、下コイル口出し部の周方向幅を大きくできる。その結果、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とを略同一に形成できる。
(請求項17の発明)
請求項16に記載した電機子の製造方法において、下層コイルと上層コイルは、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一であるので、各溶接箇所の溶け込み量は略同一となり、安定した溶接強度を確保できる。
(請求項18の発明)
本発明は、電機子軸に固定される電機子鉄心と、前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記上コイル口出し部の軸方向の長さより、前記下コイル口出し部の軸方向の長さの方が長く形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを押圧して偏平状に密着させる偏平化工程を実施し、この偏平化工程では、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、前記下コイル口出し部の周方向幅と、前記上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、前記下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、前記上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする。
扁平化工程を実施する際に側面ガイドが無いと、両コイル口出し部を押圧した時に、下コイル口出し部と上コイル口出し部は、同一の加圧力を受けるので、両コイル口出し部の周方向幅が略同一寸法となる。この場合、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とが同一とはならないため、安定した溶接強度を得ることは困難である。これに対し、請求項18に係る本発明では、扁平化工程の際に一対の側面ガイドを用いて両コイル口出し部の周方向幅を規制することにより、扁平状に形成された上コイル口出し部の周方向幅を、下コイル口出し部の周方向幅より小さくできる。
つまり、一対の側面ガイドは、下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されているので、両コイル口出し部が同時に押圧されると、先に上コイル口出し部の周方向幅が上コイルガイド部によって規制され、その後、下コイル口出し部の周方向幅が下コイルガイド部によって規制される。これにより、上コイル口出し部の扁平度合いが弱く、下コイル口出し部の扁平度合いが強くなるので、上コイル口出し部の周方向幅より、下コイル口出し部の周方向幅を大きくできる。その結果、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とを略同一に形成できる。
(請求項19の発明)
請求項18に記載した電機子の製造方法において、前記下層コイルと前記上層コイルは、互いに接合された前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを除く、両コイルの一端側(前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出されている部分)の間に隙間を設けていることを特徴とする。
上記の構成によれば、下層コイルの一端側と上層コイルの一端側との間に隙間を設けた状態で超音波溶接を実施するので、溶接時の超音波振動により、下コイル口出し部と上コイル口出し部とが軸方向に多少ずれても、下層コイルの一端側と上層コイルの一端側とが強く接触することはなく、下層コイルおよび上層コイルの被膜の損傷を防止できる。
(請求項20の発明)
請求項18または19に記載した電機子の製造方法において、下層コイルと上層コイルは、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、下コイル口出し部と上コイル口出し部との接触面積とが同一であるので、各溶接箇所の溶け込み量は略同一となり、安定した溶接強度を確保できる。
(請求項21の発明)
請求項13〜20に記載した何れかの電機子の製造方法において、偏平化工程は、整流子片の表面と同一の曲率で形成された凸曲面を有する内径パンチと、上コイル口出し部の外周面に押し当てられる外径パンチとを使用し、下コイル口出し部の内周を内径パンチで受けて、上コイル口出し部の外周側より外径パンチで押圧することにより、下コイル口出し部と上コイル口出し部とを同時に偏平状に形成して密着させることを特徴とする。
上記の構成によれば、内径パンチと外径パンチとを用いて、下コイル口出し部と上コイル口出し部とを同時に押圧することにより、両コイル口出し部の接触面が密着した状態で、両コイル口出し部を扁平状に形成できるので、接触面積が増大する。
また、内径パンチは、整流子片の表面と同一の曲率で形成された凸曲面を有しているので、下コイル口出し部の内周面と整流子片の表面との密着度も向上する。
(請求項22の発明)
請求項4〜12に記載した何れかの電機子の製造方法において、偏平化工程では、下コイル口出し部と上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、下コイル口出し部の周方向幅と、上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする。
扁平化工程を実施する際に側面ガイドが無いと、両コイル口出し部を押圧した時に、下コイル口出し部と上コイル口出し部は、同一の加圧力を受けるので、両コイル口出し部の周方向幅が略同一寸法となる。この場合、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とが同一とはならないため、安定した溶接強度を得ることは困難である。これに対し、請求項22に係る本発明では、扁平化工程の際に一対の側面ガイドを用いて両コイル口出し部の周方向幅を規制することにより、扁平状に形成された上コイル口出し部の周方向幅を、下コイル口出し部の周方向幅より小さくできる。
つまり、一対の側面ガイドは、下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されているので、両コイル口出し部が同時に押圧されると、先に上コイル口出し部の周方向幅が上コイルガイド部によって規制され、その後、下コイル口出し部の周方向幅が下コイルガイド部によって規制される。これにより、上コイル口出し部の扁平度合いが弱く、下コイル口出し部の扁平度合いが強くなるので、上コイル口出し部の周方向幅より、下コイル口出し部の周方向幅を大きくできる。その結果、整流子片と下コイル口出し部との接触面積と、両コイル口出し部の接触面積とを略同一に形成できる。
この実施例1に説明する回転電機の電機子は、例えば、エンジン始動用のスタータモータ(整流子電動機)の電機子に適用できる。
この電機子は、電機子軸にセレーション嵌合(単なる圧入嵌合でも良い)する電機子鉄心と、電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、電機子鉄心に巻線される電機子コイルとを備えている。
電機子鉄心は、軸方向に貫通するスロットを有し、このスロットが電機子鉄心の周方向に一定の間隔で複数形成されている。
電機子コイルは、スロットの径方向内側に挿入されて電機子鉄心に組み立てられる下層コイルと、スロットの径方向外側、つまり、下層コイルの外側に挿入されて電機子鉄心に組み立てられる上層コイルとを有し、この下層コイルと上層コイルが、それぞれスロット数と同数だけ使用される。
以下、下層コイルの一端側の端部を下コイル口出し部3と呼び、上層コイルの一端側の端部を上コイル口出し部4と呼ぶ。
下層コイルと上層コイルは、例えば、断面円形の被覆銅線を使用するが、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4は、それぞれ、整流子片2の表面上で両コイル口出し部3、4が重ね合わされる方向(図示上下方向)の寸法より、周方向(図示左右方向)の寸法の方が大きい扁平状に形成されている。つまり、整流子片2と下コイル口出し部3、および、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4とが、それぞれ面接触し、且つ、所定の接触面積が得られるように扁平化されている。
また、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4は、整流子片2と下コイル口出し部3との接触面積と、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4との接触面積とが、略同一になる様に偏平状に形成されている。つまり、整流子片2と下コイル口出し部3との周方向の接触幅Aと、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4との周方向の接触幅Bとが略同一寸法となっている。
偏平化工程は、整流子片2の表面上で行う第1の方法と、内径パンチ(図示せず)を用いて行う第2の方法とが考えられる。
第1の方法は、両コイル口出し部3、4を整流子片2の表面上に積み重ねて配置し、上コイル口出し部4の外周側より外径パンチ(図示せず)で押圧する方法である。なお、外径パンチは、上コイル口出し部4を押圧する押圧面が平坦な形状でも良いが、図1に示す様に、偏平加工された上コイル口出し部4の周方向の両肩部が滑らかに湾曲した形状になる様に、上コイル口出し部4の両肩部に対応する押圧面の両側に所定の曲率を有する凹曲面を設けることが望ましい。
一対の側面ガイド5は、図2に示す様に、上コイル口出し部4の周方向幅4aを規制する上コイルガイド部と、下コイル口出し部3の周方向幅3aを規制する下コイルガイド部とを形成し、その下コイルガイド部より上コイルガイド部の方が狭く形成されている。
扁平化工程を実施する際に一対の側面ガイド5が無いと、両コイル口出し部3、4を押圧した時に、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4は、同一の加圧力で同時に押圧されるため、例えば、図3に示す様に、両コイル口出し部3、4の周方向幅3a、4aは、略同一寸法となる。この場合、整流子片2と下コイル口出し部3との接触面積と、両コイル口出し部3、4の接触面積とが同一とはならない。つまり、上コイル口出し部4と比較して、下コイル口出し部3の偏平度合いが弱くなり(偏平化が進まない)、整流子片2と下コイル口出し部3との接触面積が不足するため、安定した溶接強度を確保することは困難である。
実施例1で説明した整流子片2と両コイル口出し部3、4との接合部は、上コイル口出し部4の周方向幅4aより、下コイル口出し部3の周方向幅3aの方が大きく、且つ、下コイル口出し部3の周方向幅3aより、整流子片2の周方向幅2aの方が大きく形成されている。これにより、溶接時の超音波振動により、両コイル口出し部3、4が周方向に多少ずれた場合でも十分な接触面積を確保できる。つまり、整流子片2に対し下コイル口出し部3が周方向にずれた場合、そのずれ幅が、整流子片2の周方向幅2aの範囲内であれば、整流子片2と下コイル口出し部3との接触面積が減少することはない。
同様に、下コイル口出し部3に対し上コイル口出し部4が周方向にずれた場合、そのずれ幅が、下コイル口出し部3の周方向幅3aの範囲内であれば、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4との接触面積が減少することはない。
上記の様に、溶接時の超音波振動により、両コイル口出し部3、4が周方向に多少ずれた場合でも、整流子片2と下コイル口出し部3との間、および、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4との間で、それぞれ十分な接触面積を確保でき、且つ、各溶接箇所での溶け込み量が略同一になるので、安定した溶接強度を確保できる。
また、両コイル口出し部3、4を偏平状に押圧加工する偏平化工程では、一対の側面ガイド5を用いることにより、両コイル口出し部3、4の周方向幅3a、4aを所望の寸法に規制できるので、上述した周方向の寸法関係(2a>3a>4a)を確実に得ることができる。
さらに、一対の側面ガイド5を用いることで、整流子片2の幅方向の中心に対して両コイル口出し部3、4の幅方向の中心を一致させることができるので、偏平化工程において、整流子片2に対する両コイル口出し部3、4の周方向のずれを確実に防止できる。
この実施例2では、図4に示す様に、整流子片2に接触する下コイル口出し部3の軸方向(図示左右方向)の長さ3bの方が、下コイル口出し部3に接触する上コイル口出し部4の軸方向の長さ4bより長く形成され、整流子片2の表面上に両コイル口出し部3、4を重ね合わせた状態(溶接を開始する前)では、上コイル口出し部4の軸方向端面(図示左端面)より、下コイル口出し部3の軸方向端面の方が、寸法Lだけ軸方向に突き出ている。さらに、図4に示す様に、電機子鉄心の軸方向一端面よりスロットの外側に取り出されている下層コイルの一端側3Aと上層コイルの一端側4Aとの間に隙間Sを設けていることを特徴とする。
上記の構成によれば、溶接時の超音波振動により、下コイル口出し部3に対して上コイル口出し部4が軸方向に多少ずれても、その上コイル口出し部4のずれが、下コイル口出し部3の軸方向の長さ3bの範囲内であれば、下コイル口出し部3と上コイル口出し部4との接触面積が減少することはなく、安定した溶接強度を得ることが可能となる。
さらに、実施例1に記載した構成と組み合わせることにより、両コイル口出し部3、4が周方向に多少ずれた場合でも、十分な接触面積を確保できるので、より安定した溶接強度を得ることができる。
2 整流子片
2a 整流子片の周方向幅(周方向の寸法)
3 下コイル口出し部
3A 下層コイルの一端側
3a 下コイル口出し部の周方向幅(周方向の寸法)
3b 下コイル口出し部の軸方向の長さ
4 上コイル口出し部
4A 上層コイルの一端側
4a 上コイル口出し部の周方向幅(周方向の寸法)
4b 上コイル口出し部の軸方向の長さ
5 一対の側面ガイド
S 下層コイルの一端側と上層コイルの一端側との間に設けた隙間
Claims (22)
- 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合された回転電機の電機子であって、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記整流子片の周方向の寸法より、前記下コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成され、前記下コイル口出し部の周方向の寸法より、前記上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする回転電機の電機子。 - 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合された回転電機の電機子であって、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記下コイル口出し部の周方向の寸法より、前記上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする回転電機の電機子。 - 請求項1または2に記載した回転電機の電機子において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、前記整流子片と前記下コイル口出し部との接触面積と、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする回転電機の電機子。 - 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記整流子片の周方向の寸法より、前記下コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、
前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記整流子片の表面上に前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを積み重ねて配置し、前記上コイル口出し部の外周側より押圧することで、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を、それぞれ偏平状に密着させる偏平化工程を実施することを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項4に記載した電機子の製造方法において、
前記下コイル口出し部の周方向の寸法より、前記上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項4または5に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、前記整流子片と前記下コイル口出し部との接触面積と、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記下コイル口出し部の周方向の寸法より、前記上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、
前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記整流子片の表面上に前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを積み重ねて配置し、前記上コイル口出し部の外周側より押圧することで、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を、それぞれ偏平状に密着させる偏平化工程を実施することを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項7に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、前記整流子片と前記下コイル口出し部との接触面積と、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記上コイル口出し部の軸方向の長さより、前記下コイル口出し部の軸方向の長さの方が長く形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、
前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記整流子片の表面上に前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを積み重ねて配置し、前記上コイル口出し部の外周側より押圧することで、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を、それぞれ偏平状に密着させる偏平化工程を実施することを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項9に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、互いに接合された前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを除く、両コイルの一端側(前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出されている部分)の間に隙間を設けていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項9または10に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、互いに接合された前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを除く、両コイルの一端側(前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出されている部分)の間に隙間を設けており、且つ、前記整流子片と前記下コイル口出し部との接触面積と、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項4〜11に記載した何れかの電機子の製造方法において、
前記偏平化工程は、前記上コイル口出し部の外周面に押し当てられる外径パンチを使用し、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを前記整流子片の表面上に重ね合わせた状態で、前記上コイル口出し部の外周側より前記外径パンチで押圧することにより、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを同時に偏平状に形成して密着させ、且つ、前記整流子片と前記下コイル口出し部とを面接触させることを特徴とする電機子の製造方法。 - 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記整流子片の周方向の寸法より、前記下コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、
前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを押圧して偏平状に密着させる偏平化工程を実施し、この偏平化工程では、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、前記下コイル口出し部の周方向幅と、前記上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、前記下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、前記上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項13に記載した電機子の製造方法において、
前記下コイル口出し部の周方向の寸法より、前記上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項13または14に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、前記整流子片と前記下コイル口出し部との接触面積と、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記下コイル口出し部の周方向の寸法より、前記上コイル口出し部の周方向の寸法の方が小さく形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、
前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを押圧して偏平状に密着させる偏平化工程を実施し、この偏平化工程では、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、前記下コイル口出し部の周方向幅と、前記上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、前記下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、前記上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項16に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、前記整流子片と前記下コイル口出し部との接触面積と、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 電機子軸に固定される電機子鉄心と、
前記電機子軸の一方の端部に設けられる整流子と、
前記電機子鉄心に巻装される電機子コイルとを有し、
前記整流子は、前記電機子軸の外周に固定されるモールド樹脂と、このモールド樹脂に保持されて前記電機子軸の周方向に円筒状に配置される複数の整流子片とで構成され、且つ、周方向に隣り合う前記整流子片同士の間が前記モールド樹脂によって絶縁され、
前記電機子コイルは、前記電機子鉄心に形成されたスロット内を軸方向に通って配置される下層コイルと、前記スロット内で前記下層コイルの外側を軸方向に通って配置される上層コイルとを有し、
前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出された前記下層コイルの一端側の端部(下コイル口出し部と呼ぶ)と、前記上層コイルの一端側の端部(上コイル口出し部と呼ぶ)とを前記整流子片の表面上に重ね合わせて配置し、前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部が超音波溶接によって接合され、
前記下コイル口出し部は、前記整流子片と面接触するように偏平状に形成され、前記上コイル口出し部は、前記下コイル口出し部と面接触するように偏平状に形成され、且つ、前記上コイル口出し部の軸方向の長さより、前記下コイル口出し部の軸方向の長さの方が長く形成される回転電機の電機子を製造する方法であって、
前記整流子片と前記下コイル口出し部、および、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部を超音波溶接によって接合する溶接工程の前に、予め、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを押圧して偏平状に密着させる偏平化工程を実施し、この偏平化工程では、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、前記下コイル口出し部の周方向幅と、前記上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、前記下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、前記上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項18に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、互いに接合された前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを除く、両コイルの一端側(前記電機子鉄心の軸方向一端面より前記スロットの外側に取り出されている部分)の間に隙間を設けていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項18または19に記載した電機子の製造方法において、
前記下層コイルと前記上層コイルは、前記整流子片と前記下コイル口出し部との接触面積と、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部との接触面積とが同一となる様に、両コイル口出し部が偏平状に形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項13〜20に記載した何れかの電機子の製造方法において、
前記偏平化工程は、前記整流子片の表面と同一の曲率で形成された凸曲面を有する内径パンチと、前記上コイル口出し部の外周面に押し当てられる外径パンチとを使用し、
前記下コイル口出し部の内周を前記内径パンチで受けて、前記上コイル口出し部の外周側より前記外径パンチで押圧することにより、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とを同時に偏平状に形成して密着させることを特徴とする電機子の製造方法。 - 請求項4〜12に記載した何れかの電機子の製造方法において、
前記偏平化工程では、前記下コイル口出し部と前記上コイル口出し部とが押圧されて偏平状に形成される時に、前記下コイル口出し部の周方向幅と、前記上コイル口出し部の周方向幅とを規制する一対の側面ガイドを使用し、この一対の側面ガイドは、前記下コイル口出し部の周方向幅を規制する下コイルガイド部より、前記上コイル口出し部の周方向幅を規制する上コイルガイド部の方が狭く形成されていることを特徴とする電機子の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010042359A JP5521642B2 (ja) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | 回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法 |
CN201110049200.2A CN102195413B (zh) | 2010-02-26 | 2011-02-25 | 旋转电机的电枢及其电枢的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010042359A JP5521642B2 (ja) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | 回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011182508A JP2011182508A (ja) | 2011-09-15 |
JP5521642B2 true JP5521642B2 (ja) | 2014-06-18 |
Family
ID=44602967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010042359A Active JP5521642B2 (ja) | 2010-02-26 | 2010-02-26 | 回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5521642B2 (ja) |
CN (1) | CN102195413B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5849802B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2016-02-03 | 株式会社デンソー | 回転電機及びセグメントの製造方法 |
US10454322B2 (en) * | 2017-06-27 | 2019-10-22 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Dynamo-electric machine |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5610051A (en) * | 1979-07-04 | 1981-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of armature |
JPS5646647A (en) * | 1979-09-26 | 1981-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | Method of connecting armature coil |
JPS56123757A (en) * | 1980-03-04 | 1981-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | Connecting method for armature coil and device thereof |
JPS56133955A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Armature |
JPS579242A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | Connecting method for armature coil |
JPS5720147A (en) * | 1980-07-04 | 1982-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | Connecting method for armature coil |
US4437230A (en) * | 1982-07-19 | 1984-03-20 | Allied Corporation | Motor having insulationless armature connections |
US4757601A (en) * | 1985-04-24 | 1988-07-19 | General Motors Corporation | Connection of tapered armature conductor to tapered commutator slot |
JPH05292707A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 電機子コイルと整流子片の超音波接続方法 |
CN201340955Y (zh) * | 2009-01-23 | 2009-11-04 | 锦州韩华电装有限公司 | 汽车起动机电枢绕组与换向器连接结构 |
-
2010
- 2010-02-26 JP JP2010042359A patent/JP5521642B2/ja active Active
-
2011
- 2011-02-25 CN CN201110049200.2A patent/CN102195413B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102195413A (zh) | 2011-09-21 |
JP2011182508A (ja) | 2011-09-15 |
CN102195413B (zh) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4273118B2 (ja) | ステータを製作するための方法ならびに該方法により製作されたステータ | |
JP4579775B2 (ja) | 回転電機用ステータコア及びステータ | |
JP4932967B1 (ja) | 回転電機用螺旋コアの製造方法及び回転電機用螺旋コアの製造装置 | |
JP3871964B2 (ja) | 回転電機の固定子鉄心の製造方法 | |
JP3989510B2 (ja) | 積層鉄心及びその製造方法 | |
CN110050402A (zh) | 旋转电机的定子铁芯及其制造方法 | |
CN109075626B (zh) | 定子铁心以及具备该定子铁心的电动机 | |
JP5521642B2 (ja) | 回転電機の電機子、および、その電機子の製造方法 | |
JP6109395B1 (ja) | 結合部品の製造方法 | |
JP6076179B2 (ja) | 分割固定子鉄心とこの分割固定子鉄心を備えた固定子およびこの固定子を備えた回転電機ならびに分割固定子鉄心の製造方法 | |
JP2016093055A (ja) | ステータコアアセンブリ | |
KR101998419B1 (ko) | 헤어핀 및 이를 구비한 헤어핀 권선모터 | |
JP6010976B2 (ja) | 積層鉄心の製造方法 | |
JP2006197779A (ja) | 回転電機のステータ、その製造方法および製造装置 | |
JP4657661B2 (ja) | 積層固定子鉄心の製造方法 | |
JP5462643B2 (ja) | 積層鉄心及びその製造方法 | |
JP2010259174A (ja) | モータステータの製造方法 | |
JP2016220400A (ja) | ステータコアへのコイル装着方法及び装着構造、並びにステータコア | |
JP2006158003A (ja) | 積層固定子鉄心の製造方法 | |
JP7065666B2 (ja) | 接合体、回転電機、及び回転電機の製造方法 | |
JP2005102424A (ja) | 分割積層鉄心および分割積層鉄心の製造方法 | |
JP4707049B2 (ja) | 積層固定子鉄心の製造方法 | |
JP2005184925A (ja) | ステータの製造方法、その方法により製造されたステータを有する回転電機およびステータの製造装置 | |
JP2006158002A (ja) | 積層固定子鉄心の製造方法 | |
JP7398898B2 (ja) | モータの鉄心構造体及びその形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120419 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140311 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140324 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5521642 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |