JPH06233506A - 回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 固定子鉄心２の軸方向の端面に嵌合孔を形成
して打ち込み可能なピン４を備え、このピン４に固定子
鉄心２の軸心から回動する巻線機のノズル１６で巻線３
の端部１５を巻き付け、ピン４が挿通する切欠部３また
は透孔１９を備えたプリント基板１を装着し、プリント
基板１を回動すると共にピン４を嵌合孔１２に打ち込ん
でプリント配線６とピン４とを接続することを特徴とす
る回転電機の製造方法。 【効果】 プリント基板１を回転させてピン４とプリン
ト基板１とを接触するようにしてから、ピン４を打ち込
みプリント配線６と接続できるように組み立てたため、
複数の巻線３の端部１５でも容易に処理することがで
き、これらの工程を機械化することは極めて容易であ
り、その効果は極めて大きいものである。

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、ピンとプリント基板との嵌
合に問題があり、ピンをプリント配線にハンダで接続す
ることを考えるとプリント基板に形成される透孔を余り
大きくすることができない。また、透孔を小さくすると
ハンダによる接続が簡単で確実になるものの、複数のピ
ンが備えられると透孔にピンがうまく挿通できなくな
る。

【０００５】

【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、固定子鉄心にピンを備
えてプリント基板で接続する回転電機の製造方法におい
て、ピンとプリント基板との接続を容易確実にすること
で合理的な組み立てが行え、しかも、機械による自動組
み立てを可能とする回転電機の製造方法を提供すること
を目的としている

【０００６】。

【課題を解決するための手段】本発明は、固定子鉄心の
軸方向の端面に軸方向の嵌合孔を形成し、この嵌合孔に
逆Ｌ字状のピンを立設し、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、前記ピンが挿通する透孔およびプリント配線を備
えたプリント基板を形成し、このプリント基板を前記透
孔に前記ピンを挿通して固定子鉄心に装着し、前記プリ
ント基板を回動すると共に前記ピンを嵌合孔に打ち込ん
でプリント基板とピンとを接触させ、前記プリント配線
と前記ピンとを接続することによって課題を解決してい
る。

【０００７】

【作用】本発明によれば、巻線の端部が巻き付けられた
ピンをプリント基板の透孔に挿通するため、ピンの先端
が容易にプリント基板のプリント配線の面に延出でき、
プリント基板を回動させると共にピンを嵌合孔に打ち込
むことによってピンのＬ字状に曲げられた先端部分をプ
リント配線に接続できる。このため、ピンとプリント基
板を介して巻線端部の処理が容易となり確実に組み立て
が行える。

【０００８】

【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、固定子鉄心の構造を説明するためにプ
リント基板を除いた固定子鉄心の平面図である。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、ピンとプリント基
板との関係を示す要部を拡大した斜視図である。図７
は、ピンとプリント基板との関係を示す要部を拡大した
斜視図である。図８は、本発明の他の実施例によるピン
トに巻線の端部を巻き付ける状態を示した要部の斜視図
である。図９は、図８に示される実施例のピンとプリン
ト基板との関係を示す要部の斜視図である。図１０は、
本発明に使用される巻線機の要部縦断面図である。

【０００９】図１において、ドーナツ状のプリント基板
１が固定子鉄心２に同軸的に配設されており、プリント
基板１には、外周に複数の透孔となる切欠部３が形成さ
れており、この切欠部３にはそれぞれピン４が接合され
ている。そして、外部の電源に接続できる端子５が１個
取付けられており、この端子５にプリント配線６を介し
てピン４が接続されている。

【００１０】図２において、回転電機は、固定子鉄心２
に巻線７が施されており、巻線７は、Ψ状に形成された
歯部８に巻装されている。そして、固定子鉄心２の外周
は、巻線７と固定子鉄心２とが直接接触しないように絶
縁部材９が施されている。さらに固定子鉄心２の内側に
は、回転子鉄心１０が備えられており、図示されないフ
レームによって支持されるように構成されている。

【００１１】図３において、回転電機は、固定子鉄心２
にプリント基板１が同軸的に装着されており、絶縁部材
９に形成された支持柱１１に嵌合孔１２を形成してピン
４が支持されている。そして、ピン４は、プリント基板
１のプリント配線６が施されている面に接触し接続され
ている。さらに、固定子鉄心２およびプリント基板１ど
全体を覆うようにプリミックスのモールドによってフレ
ーム１３が形成され、同時に軸受１４を介して回転子鉄
心１０を回転できるように支持している。また、ピン４
は、逆Ｌ字状に形成されており、曲げられた端部が固定
子鉄心２の内径側に向けられており、巻線７の端部１５
が巻き付けられている。

【００１２】図４において、回転電機は、巻線機のノズ
ル１６が巻線７の端部１５をピン４に巻き付けており、
また、別の工程では、ノズル１６が固定子鉄心２に巻線
７を巻装できるように構成されている。そして、ピン４
は、支持柱１１に形成された嵌合孔１２におよそ半分程
度打ち込まれており、巻線７とピン４との間をノズル１
６が通過できるように構成されている。

【００１３】図５において、ピン４は、外形が角型に形
成されており、支持柱１１の嵌合孔１２に挿入された状
態で回転しないように構成されており、巻線７の端部１
５が巻き付けられている。

【００１４】図６において、プリント基板１は、切欠部
３を介してピン４がプリント基板１の上面に延出するよ
うに配置されており、巻線７の端部１５がプリント基板
１の下部から引き出されるようにピン４に巻き付けられ
ている。この時、プリント基板１は、切欠部３の大きく
切り欠れた部分を介してピン４をプリント基板１の下部
から上部へ通し、プリント基板１をピン４の折り曲げら
れた部分がプリント基板１の上に位置するように少し回
転させてピン４とプリント配線６とが一致する状態にす
る。

【００１５】図７において、ピン４が支持柱１１に打ち
込まれてプリント配線６と接触し、ハンダ１７によって
接続されている。

【００１６】図８において、ピン４が固定子鉄心２の周
方向に向けられている実施例を示しており、ノズル１６
は、図中の矢印１８の示す如くピン４の外周を回転して
巻線７の端部１５を巻き付けるように構成されている。
この時、巻線７の端部１５は、固定子鉄心２側へ引っ張
られている状態であれば、ノズル１６がピン４の上部を
旋回するように回っただけで巻線７の端部１５がピン４
に巻き付くことになる。 図９において、ピン４が固定
子鉄心２の周方向に曲げられている実施例でプリント基
板１を装着する状態が示されており、プリント基板１に
は、周方向に長い透孔１９を形成しており、この長い透
孔１９を介して先端が折り曲げられたピン４が挿通され
るように構成されている。そして、プリント基板１は、
ピン４が挿通された状態で周方向へ回転させられ、ピン
４の曲げられた先端がプリント配線６に接触くするよう
にピン４を支持柱１１に打ち込むよう構成されている。

【００１７】図１０において、巻線機は、固定子鉄心２
を回転させる回転台２０が備えられており、固定子鉄心
２を支持するように構成されている。そして、ノズル１
６を自在に操作するため、軸２１でノズル１６を支持し
ており、この軸２１は、回転が電動機２２によってなさ
れ、軸方向の移動がクランク装置２３によってなされる
ように構成されている。さらに、カム機構２４が備えら
れており、ノズル１６を軸２１の軸心向きに移動できる
ように構成されている。

【００１８】また、クランク装置２３のシフト機構２５
が備えられており、ノズル１６がピン４に巻線７の端部
１５を巻き付ける時に動作してノズル１６をピン４の位
置まで移動させることができるように構成されている。

【００１９】この様な構成において、回転電機の製造方
法は、鋼板を打ち抜き積層して固定子鉄心２を形成し、
巻線７を施してプリント基板１を装着する。この時、巻
線機によって固定子鉄心２に備えられたピン４に巻線７
の端部１５を巻き付けて接続する。巻線７の端部１５
は、巻線７の巻き始めの端部１５あるいは、巻線７にタ
ップなどを形成する場合は、その都度ピン４に巻線３を
巻き付けて形成することができる。

【００２０】そして、切欠部３を利用してプリント基板
１をピン４の固定子鉄心２側へ入れて回転させ、プリン
ト基板１とピン４とを密着させ、さらに、ピン４を支持
柱１１に打ち込み、プリント基板１のプリント配線６に
ピン４を密着させてハンダ１７を施して接続する。この
様な作業は、ピン４が支持柱１１に打ち込まれることに
より、プリント基板１が支持柱１１とピン４とによって
挟持されるように支持されるため、都合が良く、ハンダ
１７を施すまでの間にプリント基板１が移動して不良を
発生するなどの問題を避けることができる。

【００２１】プリント基板１のプリント配線６にピン４
が接続できた後、モールドの成形型に固定子鉄心１を収
めてプリミックスを充填してフレーム１３を形成し、回
転子鉄心１０を内装して回転電機を仕上げる。そして、
端子５に電源を接続する。

【００２２】この様な回転電機の製造方法は、巻線機の
軸２１を介してノズル１６を自在に揺動させることが必
要であり、ノズル１６を支持する軸２１を電動機２２に
よって回転および，クランク装置２３によって軸方向の
移動を行わせて歯部８に巻線７を巻装することができ
る。そして、ピン４に巻線７の端部１５を巻き付ける場
合、ノズル４の位置を軸２１をさらにの上昇させ、かつ
カム機構２４よって径方向外側へ移動させることによっ
て行える。

【００２３】このため、電動機２２等の駆動機構は、回
転数などの制御が容易に行えるステッピングモータなど
を用いると共にマイクロコンピュータなどによってプロ
グラム的に制御するとよい。もちろん、電動機２２は、
クラク装置に変えてもよく、ノズル１６を歯部８やピン
４の外周で回転するように動作するものであればよい。
図８および図９に示される実施例によれば、ピン４の
折り曲げられた端部が固定子鉄心２の周方向に向けられ
ているため、プリント基板１に形成される透孔１９はピ
ン４が挿通できるように周方向に長く形成しておけばよ
い。そして、プリント基板１を周方向へ回転させること
により、ピン４が透孔１９の縁部に衝合するため、ピン
４を嵌合孔１２に打ち込むことにより、ピン４とプリン
ト基板１とが接触することになり、ハンダを用いてプリ
ント配線６と接続することができるようになる。

【００２４】いずれの場合でも、逆Ｌ字状に端部が折り
曲げられたピン４のため、プリント基板１を回転させる
ことにより、ピン４とプリント基板１とが衝合し、ピン
４を打ち込むことにより容易にプリント配線６とが接続
できるようになる。この様なピン４の打ち込みは、ピン
４の一個毎に打ち込むことも可能であるが、固定子鉄心
２を固定しておき、全部のピン４を同時にプレスなどで
押し込むように構成すると簡単に組み立てが行え、巻線
７の巻装後にロボットなどによってプリント基板１を載
置し、同時にピン４を押し込むよう機械を設備すると自
動的に組み立てが完成する。そして、ピン４が打ち込ま
れることによりプリント配線６とピン４とが接触した状
態になることから、ピン４とプリント配線６とのハンダ
１７をロボットなどによって接続することが容易にな
り、機械化が容易である。

【００２５】また、ピン４と巻線７の端部１５とは、ハ
ンダで接続してから、ピン４とプリント配線６とを接続
してもよく、この場合、巻線７の端部１５の位置とピン
４とプリント配線６との接続される位置とが異なっても
よく、ピン４の巻線７の端部１５が接続された部分をプ
リント配線６にハンダ１７で接続する場合は、ピン４と
巻線７の端部１５との接続とプリント配線６とピン４と
の接続がすべて同時に行える。これらの接続方法は、機
械の構成や工程の都合で選択することができるものであ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、ピンを逆Ｌ字状に曲げ
て構成し、プリント基板に切欠部あるいは透孔を形成し
て挿通し、回転させてピンとプリント基板とを接触する
ようにしてから、ピンを打ち込みプリント配線と接続で
きるように組み立てたため、複数の巻線の端部でも容易
に処理することができ、これらの工程を機械化すること
は極めて容易であり、その効果は極めて大きいものであ
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】固定子鉄心の構造を説明するためにプリント基
板を除いた固定子鉄心の平面図である。

【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】ピンとプリント基板との関係を示す要部を拡大
した斜視図である。

【図７】ピンとプリント基板との関係を示す要部を拡大
した斜視図である。

【図８】本発明の他の実施例によるピントに巻線の端部
を巻き付ける状態を示した要部の斜視図である。

【図９】図８に示される実施例のピンとプリント基板と
の関係を示す要部の斜視図である。

【図１０】本発明に使用される巻線機の要部縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１……プリント基板 ２……固定子鉄心 ３……切欠部 ４……ピン ５……端子 ６……プリント配線 ７……巻線 １１……支持柱 １２……嵌合孔 １３……フレーム １５……端部 １６……ノズル １７……ハンダ

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軸方向の嵌合孔を形成し、 この嵌合孔に逆Ｌ字状のピンを立設し、 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、 前記ピンが挿通する透孔およびプリント配線を備えたプ
   リント基板を形成し、 このプリント基板を前記透孔に前記ピンを挿通して固定
   子鉄心に装着し、 前記プリント基板を回動すると共に前記ピンを嵌合孔に
   打ち込んでプリント基板とピンとを接触させ、 前記プリント配線と前記ピンとを接続することを特徴と
   する回転電機の製造方法。