JPH01185151A - 無鉄芯電気子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数本のコイル素線で形成した素コイル筒を
径方向に複数個重ね合わせるとともに、適所でコイル素
線同士を接続することにより波巻きコイルを形成するモ
ータコイルの製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来上り、主として無鉄芯型電機子のモータコイルを製
造する方法として、複数本のコイル素線を円筒の局面を
形成するように配列し、各コイル素線の両端がそれぞれ
上記円筒の両端面に臨むようにして素コイル筒を形成し
、複数の素コイル筒を上記円筒の径方向に重ね合わせる
とともに、上記円筒の径方向に隣接した一対の素コイル
筒のコイル素線同士を複数箇所で導電接続することによ
り波巻きコイルを形成する方法が知られている。

このような導電接続を行なう場合、従来は隣接した一対
のコイル素線の端部同士をレーザ溶接で直付けするよう
にしていた（たとえば、特開昭６１−１０９３４号公報
参照）。

コイル素線はそれぞれ絶縁被膜が設けられているから、
この製造方法において、コイル素線同士をレーザ溶接で
直接接合しようとすると、絶縁皮膜が爆飛することがあ
り、レーザ光線を所要箇所に所要強度で照射するのが困
難となって、溶接箇所を安定した品質に仕上げるのが困
難であるという問題があった。絶縁皮膜の爆飛を防止す
るには、溶接置所近傍の絶縁皮膜を除去することが考え
られるが、コイルの端面において隣接するコイル素線同
士は密着しているから、絶縁皮膜の除去は実際には困難
である。また、レーザ光線の照射位置にずれが生じると
、熱の影響で所要箇所以外の絶縁皮膜が破壊され、絶縁
不良が生じるという問題がある。

一方、第１０図に示すように、導電接続を行なうべきコ
イル素＃１１の端部間に跨がるように凹所３を形成し、
凹所３内に導電性材料よりなる補助線材４を挿入し、そ
の後、補助線材４をコイル素Ｍ１にレーザ溶接すること
により、コイル素線１同士の導電接続を行なうようにす
ることが考えられている。

［発明が解決しようとする課ｆｆ１１ 補助線材４を用いる製造方法では、絶縁皮膜５にレーザ
光線を照射しないから、絶縁皮膜５の爆飛を生じること
がなく、また、絶縁度［Ｉ５の除去も不要である。しか
しながら、この構成において溶接の不十分な箇所がある
と、接触不良により信頼性が萱しく損なわれるという問
題があり、また、絶縁皮膜が熱により破壊される可能性
は依然として残されるものである。

本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
あり、絶縁皮膜の除去を行なわずにコイル素線間の導電
接続の信頼性を高め、また、レーザ溶接を省略しても導
電接続が行なえるようにして、絶縁皮膜の熱による破壊
を防止するようにしたモータコイルの製造方法を提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、接続すべき一対のコイル素線の端部に跨がる
形で凹所を形成し、この凹所内に導電材料よりなる補助
線材を埋め込むことによりコイル素線同士を導電接続す
る場合に、凹所の内周面と補助線材の周面との少なくと
もいずれか一方で他方に当接する面に凹凸を形成した後
に、凹所内に補助線材を圧入することにより、上記目的
を達成しようとするものである。

また、補助線材の少なくとも表層部を低融、ＩｉＦ、の
導電性材料で形成し、内周面に凹凸が形成された凹所内
に補助線材を挿入した後、補助線材の表層部が溶融する
ように発熱する程度の電流を両コイル索線間に通電する
方法によっても上記目的が達成できる。

［作用１ 本発明では、凹所の内周面と補助線材の周面との少なく
ともいずれか一方で他方に当接する面に凹凸を形成し゛
た後に、凹所内に補助線材を圧入することにより、凹凸
部分が補助線材に圧接することになってコイル素線と補
助線材との接触状態を良好にし、また、コイル素線と補
助線材との間に生じる摩擦力を大きくして、高い保持力
が得られるようにしているものである。

また、補助線材の少なくとも表層部を低融点の導電性材
料で形成し、内周面に凹凸が形成された凹所内に補助線
材を挿入した後、補助線材の表層部が溶融するように発
熱する程度の電流を両コイル素線間に通電する方法は、
レーザ溶接を行なわずに補助線材をコイル素線に溶着す
ることを実現している。

［実施例１ 以下の実施例では、素コイル筒を２個用いた例を示すが
、これに限定されるものではない。

まず、複数本のコイル素＋ｌｉｌを平行に配列して形成
した複数のコイル素線シー）１ａを、第７図に示すよう
に、円筒の周面を形成するように配列し、第８図に示す
ように、この円筒の両端部を互いに逆向きにねじること
により、円筒の両端面にそれぞれコイル素Ｍ１の両端部
が臨むような第１の索コイル筒２ａを形成する。また、
この素コイル筒２ａとは逆向きにねじった第２の素コイ
ル筒２ｂを形成する。こうして形成された一対の素コイ
ル筒２　ａ、　２　ｂは、第９図に示すように、内外２
屑に重ね合わされる。ここで、全体として波巻きコイル
として作用するためには、内外に重ね合わされた各素コ
イル筒２８ｔ　２　ｂのコイル素線１同士が適所で導電
接続されなければならない。

コイル素線１の導電接続は次のようにして行なわれる。

すなわち、第１図（ｅ）に示すような先端が尖鋭となっ
たポンチ６を用いて、隣接する一対のコイル素線１に跨
がる形で凹所３を形成し、次に、第１図（ａ）に示すよ
うに、導電材料よりなる補助線材４を凹所３内に挿入す
る。補助線材４は、断面形状が角形または円形であって
、第２図に示すように、先端面が平坦となった治具７を
用いて凹所３内に押し込まれるのである。ところで、ポ
ンチ６には上下に走る２本の溝６ａが両側面に形成され
ており、このポンチ６により形成される凹所３の内側面
には溝６ａに対応する複数の突起３ａが形成されて、第
１図（ｂ）に示すように、内周面に凹凸が形成される。

凹所３は深さが補助線材４の径よりも大きく設定され、
突起３ａ間の最小幅は補助線材４の径よりも小さく設定
される。したがって、補助線材４を凹所３内に圧入すれ
ば、補助線材４に突起３ａの先端部が食い込むことにな
り、結果として、コイル素線１と補助線材４との接触性
が確かなものとなるのである。また、コイル素ａ１と補
助線材４との間の摩擦力が大きくなるから、レーザ溶接
を行なわなくても補助線材４が脱落することがない。こ
こに、突起３ａは各コイル素線１にそれぞれ形成される
から、補助線材４は両コイル素Ｍ１に確実に結合される
。

凹所３の両側面に突起３ａを形成する代わりに、第３図
（ｅ）に示すように、ポンチ６の先端縁に２個の切欠６
ｂを形成しておき、第３図（、）（ｂ）に示すように、
凹所３の底面に突起３ｂを形成するようにしても、補助
線材４に突起３ｂを食い込ませることができるから、コ
イル素＃ｉ１と補助線材４との確実な接触状態が得られ
る。この場合も、各コイル素＃［１にそれぞれ突起３ｂ
を設けるようにする。

上記実施例では、凹所３の内周面に凹凸を形成したが、
第４図（ａ）（ｂ）に示すように、補助線材４の周面に
おいて凹所３の周内側面に当接する部位に突起４ａを形
成して補助線材４の周面に凹凸が形成されるようにして
もよい。補助線材４に突起４ａを形成するには、たとえ
ば、部分的に圧延すればよい、この場合、ポンチ６は、
第４図（ｃ）に示すような先端部が尖鋭となったものを
用いるのであり、凹所３の内周面は平坦に形成される。

凹所３の深さは補助線材４の径よりも大きくし、凹所３
の幅は補助線材４の最大径（突８１ｓ　４　ａに対応す
る部分の径）よりも小さく設定する。以上のように設定
して、凹所３内に補助線材４を圧入すれば、突起４ａが
凹所３の内周面に圧接し、コイル素線１と補助線材４と
の間で良好な接触状態が得られ、また大きな保持力で保
持される。この実施例でも各コイル素＃１１に対して突
起４ａがそれぞれ圧接するように突起４ａを設けるよう
にする。

以上の実施例から明らかなように、凹所３の内周面と補
助線材４の周面との両方に突起３　ａ、　３　ｂ。

４ａを形成するようにしても同等の効果が得られるので
ある。

補助線材４の表層部に、第５図に示すように、半田等の
導電性の低融点材料よりなる易溶層４ｂを形成し、凹所
３内に補助線材４を埋め込んだ後に、半田ごてやレーザ
光線により易溶層４ｂを外部から加熱することにより溶
融させてコイル素線１の接合を行なうようにしてもよい
。この方法では、コイル素＃ｉ１を直接溶着する場合に
比較して、低温で接続されることになるから、絶縁皮膜
５の爆飛が防止できるのである。また、補助線材４の表
層部のみに易溶１４ｂを形成するのではなく、凹所３の
内周面にも形成すれば、−層、容易に処理が行なえるよ
うになる。さらに、補助線材４そのものを低融点材料で
形成するようにしても同等の効果が得られるものである
。

ところで、補助線材４に易溶層４ｂを形成している場合
に、外部加熱を行なう代わりに、コイル素線１に通電す
ることで自己発熱させ、その熱で易溶層４ｂを溶融させ
るようにしてもよい。この場合、第５図に示すように、
凹所３の内周面と補助線材４の周面とが平坦であると、
通電電流を大きくしなければならないから、第６図（ａ
）に示すように、凹所３の内周面に凹凸部３ｃを形成し
たり、＄６図（ｂ）に示すように、補助線材４の両端部
のみが凹所３の内周面に接触するように凹所３の中間部
に溝部３ｄを形成するようにするとよい。

このような構成では、コイル素線１と補助線材４との接
触面積が小さくなるから、接触部分に電流が集中して局
所的に発熱し、比較的小さい通電電流で易溶層４ｂを溶
融して凹所３と補助線材４とを接合することができるの
である。ここに、凹所３の最小幅は補助線材４の径と略
等しい程度に設定するのが望ましい。

【発明の効果１ 本発明は上述のように、接続すべき一対のコイル素線の
端部に跨がる形で凹所を形成し、この凹所内に導電材料
よりなる補助線材を埋め込むことによりコイル素線同士
を導電接続する場合に、凹所の内周面と補助線材の周面
との少なくともいずれか一方で他方に当接する面に凹凸
を形成した後に、凹所内に補助線材を圧入するので、絶
縁皮膜の除去作業を行なわずに、補助線材とコイル素線
とを接続することができるのである。また、凹凸部分が
補助線材に圧接することになってコイル素線と補助線材
との接触状態が良好になるという利点を有する。さらに
、コイル索線と補助線材との間に生じる摩擦力を大きく
とることができるから、補助線材が強固に保持され、レ
ーザ溶接が不要となる利点を有するのである。

また、補助線材の少なくとも表層部が低融点の導電性材
料で形成され、内周面に凹凸が形成された凹所内に補助
線材を挿入した後、補助線材の表層部が溶融するように
発熱する程度の電流を両コイル素線間に通電する方法を
採用すれば、補助線材が凹凸に接触する。αでは、上記
構成と同等の効果を奏するのであり、加えて、レーザ溶
接を行なわずに補助線材をコイル素線に溶着でき、コイ
ル素線と補助線材との結合状態を向上させることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施例
の要部分解斜視図、平面図、同上に用いるポンチの斜視
図、！＃２図は同上において補助線材を凹所内に圧入す
る工程を示す斜視図、第３図（ａＨｂ）（ｃ）はそれぞ
れ本発明の他の実施例の要部分解斜視図、断面図、同上
に用いるポンチの斜視図、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は
それぞれ本発明のさらに他の実施例の要部分解斜視図、
断面図、同上に用いるポンチの斜視図、第５図は本発明
の別の実施例を示す分解斜視図、第６図（ａ）（ｂ）は
それぞれ本発明のさらに別の実施例を示す平面図、ｔＩ
Ｓ７図ないし第９図は本発明に係るモータコイルでコイ
ル素線がら２層の素コイル筒を重ね合わせるまでの工程
を示す斜視図、ＭＳ１０図（ａ）（ｂ）はそれぞれ従来
例で補助線材を凹所に埋め込む工程を示す斜視図と断面
図である。 １・・・コイル素線、２　ａ、　２　ｂ・・・素コイル
筒、３・・・凹所、３　ａ、　３　ｂ・・・突起、３ｃ
・・・凹凸部、３ｄ・・・溝部、４・・・補助線材、４
ａ・・・突起、４ｂ・・・易溶層。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第５図 第６図 （ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本のコイル素線を円筒の周面を形成するよう
   に配列し、各コイル素線の両端がそれぞれ上記円筒の両
   端面に臨むようにして素コイル筒を形成し、複数の素コ
   イル筒を上記円筒の径方向に重ね合わせ、上記円筒の径
   方向に隣接した一対の素コイル筒の適宜コイル素線間に
   跨がる形で複数箇所に凹所を形成し、各凹所内に導電性
   材料よりなる補助線材を埋め込んでコイル素線同士を導
   電接続するモータコイルの製造方法において、凹所の内
   周面と補助線材の周面との少なくともいずれか一方で他
   方に当接する面に凹凸を形成した後に、凹所内に補助線
   材を圧入して成ることを特徴とするモータコイルの製造
   方法。
2. （２）補助線材の周面は平坦に形成し、凹所の内周面に
   は凹凸を形成して成ることを特徴とする請求項１記載の
   モータコイルの製造方法。
3. （３）補助線材の周面に凹凸を形成し、凹所の内周面は
   平坦に形成して成ることを特徴とする請求項１記載のモ
   ータコイルの製造方法。
4. （４）補助線材の周面と凹所の内周面との両方に凹凸を
   形成して成ることを特徴とする請求項１記載のモータコ
   イルの製造方法。
5. （５）複数本のコイル素線を円筒の周面を形成するよう
   に配列し、各コイル素線の両端がそれぞれ上記円筒の両
   端面に臨むようにして素コイル筒を形成し、複数の素コ
   イル筒を上記円筒の径方向に重ね合わせ、上記円筒の径
   方向に隣接した一対の素コイル筒の適宜コイル素線間に
   跨がる形で複数箇所に凹所を形成し、各凹所内に導電性
   材料よりなる補助線材を埋め込んでコイル素線同士を導
   電接続するモータコイルの製造方法において、補助線材
   の少なくとも表層部が低融点の導電性材料で形成され、
   内周面に凹凸が形成された凹所内に補助線材を挿入した
   後、補助線材の表層部が溶融するように発熱する程度の
   電流を両コイル素線間に通電することを特徴とするモー
   タコイルの製造方法。