JPH06233504A - 回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 固定子鉄心１の軸方向の端面に逆Ｌ字状のピ
ン４を立設し、このピン４のＬ字状に曲げられた端部を
固定子鉄心１の内径側へ向け、このピン４の端部に固定
子鉄心１の軸心から回動する巻線機１９のノズル２４で
巻線の端部３ａを巻き付け、さらに、前記ノズル４で固
定子鉄心１の歯部２に巻線３を巻装することを特徴とす
る回転電機の製造方法。 【効果】 巻線機１９のノズル２４の動作が歯部２の回
りを回転するのと同じ回転方向でピン４に巻線３の端部
３ａを巻き付けることができ、巻線機１９の構造を簡単
にすることができ、この種の回転電機の製造方法におけ
る自動化に大きな効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノズルによって固定子
鉄心の歯部に直接巻線を巻装する回転電機の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】固定子鉄心の歯部に直接ノズルを巻回さ
せて巻線を巻装する回転電機の製造方法では、ノズルの
複雑な動作をプログラム的に操作できるため、複数の巻
線を順次自動的に巻装することができる。しかし、複数
の巻線の端部をプリント基板を介したり、端部相互をよ
り合わせてハンダし、絶縁して固定子鉄心の巻線に縛り
付けて固定するなどの手作業を伴った。また、この様な
プリント基板を介して巻線の複数の端部を接続する場
合、プリント基板の端子には、手で巻線の端部を接続し
なければならなかった。

【０００３】そして、プリント基板を介して巻線の複数
の端部を接続する場合でも、巻線機で巻線を行っている
間、巻線の複数の端部が浮遊することになるため、この
端部がしばしば他の巻線に巻き付いたり、下敷きになる
などの障害を発生する。このため、巻線の端部を巻線の
工程中でいずれかに固定しなければならず、巻線の自動
化に困難な問題となっている。

【０００４】そこで、固定子鉄心にピンを立てておき、
このピンに巻線の端部を巻き付けて接続して端子の如く
利用することが試みられている。この様な方法によれ
ば、プリント基板に接続用の透孔を形成しておき、ピン
を嵌合してピンとプリント基板のプリント配線とを接続
することができ、合理的な巻線の端部の処理ができ、好
まれていた。しかしながら、巻線の端部をピンに巻き付
けることは、巻線機の動作が固定子鉄心の歯部とは異な
る部分に、しかも異なる方向へ巻線を巻き付けることに
なるため、巻線機の構造が複雑になることになる。

【０００５】すなわち、巻線が巻装される固定子鉄心の
歯部は、固定子鉄心の内径側へ向けて形成されているた
め、固定子鉄心の内径側からノズルを歯部の外周を回転
するように操作すればよい。しかし、プリント基板との
結合の都合から固定子鉄心の端部に軸方向に立設された
ピンに巻線の端部を巻き付けるには、巻線機のノズルの
動作方向が固定子鉄心の円周方向になり異なることにな
る。しかも、ノズルの位置を変えなければならないた
め、不可能ではないが巻線機の構造が複雑になり、動作
の速度をも余り早くできなくなるといった問題を有して
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な事
情に鑑みてなされたものであり、ノズルのプログラム的
操作に着目して巻線の端部を自動的に処理できるように
構成した回転電機の製造方法を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定子鉄心の
軸方向の端面に逆Ｌ字状のピンを立設し、このピンのＬ
字状に曲げられた端部を固定子鉄心の内径側へ向け、こ
のピンの端部に固定子鉄心の軸心から回動する巻線機の
ノズルで巻線の端部を巻き付け、さらに、前記ノズルで
固定子鉄心の歯部に巻線を巻装することによって課題を
解決している。

【０００８】

【作用】本発明によれば、ピンに巻線の端部を巻き付け
るとき、ピンが逆Ｌ字状になって固定子鉄心の内径側へ
向けられているため、巻線機のノズルを歯部の外周を回
転させるのと同じ方向の回転によって行える。このた
め、ノズルをピンの位置までシフトすれば容易にピンに
巻線の端部を巻き付けることができ、巻線機の構造を極
めて簡単にして、自動巻線が可能になる。

【０００９】

【実施例】本発明を図面に示された一実施例に基づいて
説明すると、図１は、本発明の回転電機の製造方法を説
明するための回転電機の一実施例を示した要部の平面図
である。図２は、本発明の他の実施例による回転電機の
要部の平面図である。図３は、本発明の回転電機の製造
方法によって製作される固定子鉄心の形状を示した要部
の縦断面図である。図４は、本発明の回転電機の製造方
法を示す要部の縦断面図である。図５は、ピンに巻線の
端部を巻き付ける状態を示す要部の縦断面図である。図
６は、ピンと巻線との関係を示す要部の拡大縦断面図で
ある。図７は、ピンの一実施例を示す要部の拡大斜視図
である。図８は、本発明の他の実施例による回転電機の
製造方法を示す要部の平面図である。図９は、図８に示
される巻線機の要部の縦断面図である。

【００１０】図１において、鋼板を積層して構成される
固定子鉄心１のΨ字状に形成された歯部２に複数の巻線
３が巻装されており、固定子鉄心１には、軸方向に延出
されたピン４が備えられ、複数の巻線３のコモンになる
端部が接続されてコモン端子５を形成している。

【００１１】このピン４は、固定子鉄心１が巻線３と直
接接触しないように施される固定子鉄心１の絶縁部材６
に打ち込んで形成されるものでよく、巻線３の端部が巻
き付けられた後、ハンダができるものであればよい。

【００１２】そして、固定子鉄心１には、軸方向の端部
にプリント基板７が備えられており、このプリント基板
７は、３個の端子８を備えてえおり、この３個の端子８
は、それぞれプリント配線を介して電源端子９に接続さ
れている。さらに、固定子鉄心１は、巻線３およびプリ
ント基板７が備えられてから、端子８に巻線３の電源側
端部が接続され、次に図示されないプリミックスのモー
ルドによってフレームが形成されるように構成されてい
る。そして、フレームを介して図示されない回転子鉄心
が備えられるように構成されている。

【００１３】図２において、他の実施例による回転電機
が示されており、図１と同一部材は同一符号で示してい
る。そして、図１に示されるプリント基板７とは異なる
プリント基板１０が備えられており、このプリント基板
１０の外周にピン４を収容することができる切欠部１１
が形成されている。この切欠部１１は、径方向に階段状
に形成されており、ピン４が通ることができる切り込み
の深い部分と、プリント基板１０を回転させることによ
り、ピン４が載置できる段部とが形成されている。そし
て、プリント基板１０に載置されたピン４は、プリント
配線１２に接続されるように構成されている。

【００１４】図３において、回転電機は、図２に示され
た実施例を示しており、固定子鉄心１の外周を絶縁部材
６が覆っており、この絶縁部材６によって支持柱１４が
形成されており、この支持柱１４にピン４を嵌合するこ
とができる嵌合孔１５が形成されている。そして、嵌合
孔１５は、深く形成されており、ピン４を打ち込むとピ
ン４の位置が巻線３に接近することができるように構成
されている。さらに、固定子鉄心１およびプリント基板
１０をプリミックスによるモールドで覆いフレーム１６
を形成しており、固定子鉄心１の内側に回転子鉄心１７
を保持し、軸受１８によって回転子鉄心１７を回転でき
るように構成している。

【００１５】図４において、巻線機１９は、軸２０をプ
ログラム的に自在に操作する必要から、軸２０の回転を
操作する電動機２１と軸方向に移動させるクランク装置
２２とが備えられており、さらに、固定子鉄心１を移動
させるために電動機２３が備えられている。さらに、こ
れらの電動機２１等の駆動装置をプログラム的に自在に
操作するために図示されない制御回路を有している。

【００１６】また、ノズル２４は、カム機構２５によっ
て固定子鉄心１の径方向に進退するように構成されてお
り、巻線３を引き出して固定子鉄心１に巻装するノズル
２４の先端部分は、自在に移動できるように構成されて
いる。

【００１７】さらに、ノズル２４は、ピン４の位置まで
シフトできるようにクランク装置２２のシフト装置２６
によって図中の点線で示されるように上昇できるように
構成されている。

【００１８】そして、ピン４は、内径側へ曲げられ逆Ｌ
字状に形成されているものであり、固定子鉄心１の絶縁
部材６に形成された支持柱１４に立設されている。この
時、ピンは４は、支持柱１４の嵌合孔１５に深く押し込
まれるのではなく、ピン４が巻線３より離れるようにお
よそ半分程度押し込まれているものである。

【００１９】図５において、ピン４は、嵌合孔１５にお
よそ半分程度打込まれており、さらに打ち込むことがで
きるだけの余裕を残している。そして、巻線機１９のノ
ズル２４が巻線３とピン４との間を通過できるだけの空
間を形成している。また、ノズル２４が図中の矢印２５
の示す通りピン４の逆Ｌ字状に曲げられて内径側へ突出
した端部に巻線３の端部３ａを巻き付けている。

【００２０】図６において、ピン４は、巻線３との間に
ノズル４が通過できるだけの空間を形成しており、この
空間をノズル４が通ってピン４に巻線３の端部３、さら
に、固定子鉄心１の歯部２に巻線３を巻装することがで
きるように構成されている。図７において、ピン４は、
Ｌ字状に曲げられて、その端部が固定子鉄心１の内径側
へ向られており、さらに、外形が角型に形成されてい
る。

【００２１】図８において、他の実施例によれば、巻線
３が歯部２に巻装される状態が示されており、この実施
例では、巻線機１９のノズル２４ａが３個配設されてい
るものであり、複数の歯部２に同時に巻線３を巻装する
ことができるように構成されている。そして、ピン４に
対しても、同時に３個のピン４に巻線３の端部３ａを巻
き付けることができるように構成されている。

【００２２】図９において、図８に示される巻線機１９
のノズル２４ａの具体的な構造を示しており、ノズル２
６は、巻線機１９の軸２７の上部にカム装置２８が取付
けられており、このカム装置２８によって３個のノズル
２４ａが同時に径方向へ進退するように構成されてい
る。

【００２３】この様な構成において、回転電機の製造方
法は、鋼板をプレスで打ち抜き積層して固定子鉄心１を
形成し、この固定子鉄心１に絶縁部材６を形成する。そ
して、絶縁部材６には、ピン４を嵌合する嵌合孔１５を
形成しておく。この様な絶縁部材６は、予め成形製作さ
れたものを固定子鉄心１に装着することで形成してもよ
く、成形型に固定子鉄心１を収めて樹脂などの絶縁材料
を注入して硬化させる、プレモールドと称される成形方
法によってもよい。

【００２４】そして、絶縁部材６が装着された固定子鉄
心１を巻線機１９に装着してノズル２４によって歯部２
に巻線３を巻装する。このとき、巻線３の端部３ａをピ
ン４に巻き付けるようにノズル２４を矢印２５の示す如
くピン４の外周を回動させる。この様にピン４に巻線３
の端部３ａが巻き付けられた後、巻線３を歯部２に巻装
する。この巻線３の巻装は、巻線機１９によって固定子
鉄心１を歯部２毎に回転させれば、複数の歯部２に順次
巻装できるものであり、ノズル２４は、電動機２１およ
びクランク装置２２によって任意に回動できる。

【００２５】さらに、カム機構２５によるノズル１９の
径方向の移動、および電動機２３により固定子鉄心１を
回転させることを含め、ノズル２４は、自在に巻線３を
固定子鉄心１に巻装できる。

【００２６】この様なノズル２４の操作は、電動機２１
等の駆動装置をステッピングモータなどの回転数が制御
できるものを採用すると同時にマイクロコンピュータな
どの制御回路を備えてプログラム的に操作すると自動的
に巻線３を巻装することができる。

【００２７】そして、巻線３が巻装された固定子鉄心１
は、巻線３の相互を接続する端部３ａをピン４に巻き付
けてピン４をコモン端子５として構成することができ
る。そして、巻線３の端部２１が巻き付けられたピン４
は、ハンダなどによって接続を強化してもよく、バーナ
で溶かしてピン４と巻線３の端部３ａとを一体にしても
よい。

【００２８】この様に巻線３が巻装され、端部３ａがピ
ン４に巻き付けられた固定子鉄心１は、図１の実施例で
は、プリント基板７を装着し、巻線３の電源側端部を端
子８にそれぞれ接続し、完成させる。そして、完成され
た固定子鉄心１を図示されないモールド成形型などに装
着してプリミックスを充填して硬化させればよく、回転
子鉄心１７を内装して回転電機を完成できる。

【００２９】この様な工程において、ピン４は、絶縁部
材６に形成される嵌合孔１５を深く形成しておくことに
より、コモン端子５を形成した後、必要に応じて嵌合孔
１５に押し込むことができ、突出するピン４の障害を避
けることができる。特に、プリント基板７の取付けや、
巻線３の巻装時にノズル２４の走行に障害となる場合、
嵌合孔１５にピン４を少し嵌合した状態でピン４の位置
を高くしておくことができる。

【００３０】ピン４は、先端を内径側へ曲げて構成され
る場合は、巻線３の端部２１を巻き付けるときの力で回
転して姿勢が変化すると不都合なため、図７に示される
ように外形を角型に形成し、回転しないように構成する
とよい。

【００３１】また、ピン４は、図２に示される実施例で
は、プリント基板１０を装着する時、プリント基板１０
の切欠部１１によってピン４の下側へプリント基板１０
を収めて回転させることで確実に装着することができ、
その後、ピン４を嵌合孔１５に押し込んでプリント基板
１０のプリント配線１２と接触させると組み立てが簡単
に行える。

【００３２】この様な回転電機の製造方法によれば、ピ
ン４を利用して図１に示されるように巻線３のコモン端
子５を形成することもでき、その場合、プリント基板７
を小さくすることができる。このため、プリミックスな
どの粘度の高い部材を流した場合でも、プリント基板７
の面積が小さいことから、流動するプリミックスによっ
て受ける圧力が少くなり、変形などの障害を少くするこ
とができる。

【００３３】また、プリント基板１０を図２に示される
ような構造にした場合、巻線３の端部３ａをすべてピン
４に巻き付けて構成し、最後に一度にプリント基板１０
に接続でき組み立てが簡単になる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、内径側へ曲げられた逆
Ｌ字状のピンを備えて巻線機のノズルで巻線の端部を巻
き付けて処理したため、巻線機のノズルの動作が歯部の
回りを回転するのと同じ回転方向でピンに巻線の端部を
巻き付けることができ、巻線機の構造を簡単にすること
ができ、この種の回転電機の製造方法における自動化に
大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転電機の製造方法を説明するための
回転電機の一実施例を示した要部の平面図である。

【図２】本発明の他の実施例による回転電機の要部の平
面図である。

【図３】本発明の回転電機の製造方法によって製作され
る固定子鉄心の形状を示した要部の縦断面図である。

【図４】本発明の回転電機の製造方法を示す要部の縦断
面図である。

【図５】ピンに巻線の端部を巻き付ける状態を示す要部
の縦断面図である。

【図６】ピンと巻線との関係を示す要部の拡大縦断面図
である。

【図７】ピンの一実施例を示す要部の拡大斜視図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例による回転電機の製造方法
を示す要部の平面図である。

【図９】図８に示される巻線機の要部の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１……固定子鉄心 ２……歯部 ３……巻線 ３ａ……端部 ４……ピン ５……コモン端子 ６……絶縁部材 ７、１０……プリント基板 １４……支持柱 １５……嵌合孔 １６……フレーム １９……巻線機 ２４……ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズルによって固定子鉄心の歯部に直接巻
   線を巻回する回転電機の製造方法において、 固定子鉄心の軸方向の端面に逆Ｌ字状のピンを立設し、 このピンのＬ字状に曲げられた端部を固定子鉄心の内径
   側へ向け、 このピンの端部に固定子鉄心の軸心から回動する巻線機
   のノズルで巻線の端部を巻き付け、 さらに、前記ノズルで固定子鉄心の歯部に巻線を巻装す
   ることを特徴とする回転電機の製造方法。