JPH0667151B2 - アマチュアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアマチュアの製造方法に関し、更に詳細には例
えば機関を始動する際に用いられるスタータ装置におけ
る直流電動機のアマチュア（電機子）の製造方法の改良
に関する。

［従来の技術］ 第３図、第４図は、従来のスタータ装置に組み込まれて
いる直流電動機のアマチュアを示すもので、第３図は鉄
心シートの詳細を示す平面図、第４図は鉄心部分を破断
して一部を示す斜視図である。これらの図において、１
はアマチュア、２は鉄心、３は鉄心シートである。鉄心
シート３は、第３図に示されるように円板状で、多数の
スロット４と突起部５とを有し、スロット４は図のよう
に外周部に等間隔に形成され径方向内方へ伸長されてお
り、突起部５はスロット４の開口部の内側に対向するよ
うに突出している。

第４図に戻って、このような鉄心シート３が、複数枚そ
のスロット４をアマチュアの軸方向に整合させて積層さ
れて鉄心２を構成し、軸方向に整合されたスロット４に
より収容溝６が形成されている。なお、収容溝６はその
開口部を突起部５により部分的に閉鎖されて半密閉状と
されている。７は絶縁シートとしての絶縁紙であり、収
容溝６内に敷設されている。８はコイルであり、絶縁紙
７が敷設された収容溝６内に配置された４本のコイル導
体９を有している。

次に、第５図によりこのような従来のアマチュアの製造
工程について説明する。第５図は、アマチュアの製造途
中の一工程における状態を断片的に示す斜視図であり、
図において、各鉄心シート３は、第４図に示されるよう
な鉄心２とされる前の状態では、第５図に示されるよう
に突起部５が対向して斜め上方に角状に突出し、スロッ
ト４の開口部を開放するようにされた状態のコアシート
10とされている。このようなコアシート10を複数枚スロ
ット４が軸方向に整合するようにして積層してコアシー
ト積層体11とした後、突起部５が外周から突出した状態
のコアシート積層体11の外周に絶縁紙７が第５図に示さ
れるように収容溝６内にも敷設されながら巻き付けられ
る。この後、コアシート積層体11の各収容溝６に複数の
コイル導体９が配置され、突起部５が押し曲げられてス
ロット４の開口部が閉じられ、次いで突起部５が内側へ
折り曲げられた状態のコアシート積層体２の外周面が僅
かに切削され外周面に巻き付けられていた絶縁紙７は除
去され、第４図に示される如き鉄心２が形成される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前述したような従来のアマチュアでは次
のような問題があった。この問題点を収容溝内の詳細を
示した第６図はより説明する。すなわち、コアシート10
を複数枚積層した後、絶縁紙７をそのコアシート積層体
11に巻き付ける際、絶縁紙７の始端部7aと終端部7bとが
収容溝６の壁部に密着して各端部の端面同志を当接させ
るように位置付けられるのが最良の状態であるが、加工
精度上絶縁紙７の始端部7aと終端部7bとが第６図（ａ）
に示されるように重なったり、又は第６図（ｂ）に示さ
れるように間隔があいてしまうことがあった。ところ
で、コアシート10の各スロット４すなわち収容溝６はす
べて同じ寸法形状とされ、各収容溝６は絶縁紙７が敷設
されたときコイル導体９の直径に等しい幅の空間が得ら
れるように形成されている。そのため、収容溝６内で絶
縁紙７の始端部7aと終端部7bとが重なると、その重なり
部分が障害となってコイル導体９が収容溝６内に入ら
ず、最上部（径方向最外方）に位置するコイル導体９が
浮き上がり、その結果突起部５を押し曲げてスロット４
を閉鎖するとき浮き上がった最上部のコイル導体９を押
しつぶすような状態が生じコイル導体の表面の絶縁被膜
が破れてショートすることがあった。

また、第６図（ｂ）に示されるように絶縁紙７の始端部
7aと終端部7bとが当接せず、間隔があいてしまったよう
な場合、鉄心２の両端部で屈曲するコイル導体９が、露
出しているコアシート10のスロット４の壁面に直接々触
し、その結果コイル導体表面の絶縁被膜が破れてショー
トすることがあった。

このような問題の発生を防止するためには、絶縁紙７を
過不足なくコアシート積層体11に巻き付ければよいので
あるが、コアシート積層体11の収容溝６内で始端部7aと
終端部7bとがその端部の端面同志を当接させるように正
確に巻き付けることは困難で、絶縁紙巻き付け方法の観
点からこの問題を解決することはできなかった。

本発明の目的は、かかる従来の問題点に鑑み、コアシー
トの形状及び絶縁シートの敷設方法を改良することによ
ってコアシート積層体の収容溝内に配置されるコイルの
ショートを防止できるアマチュアの製造方法を提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、外周部に間隔を置いて設けられ径方向内方へ
伸長する複数のスロットと外周部の各スロットの開口部
近傍両側から径方向外方へ各々突設された一対の突起部
とを有する円板状のコアシートを複数枚積層したコアシ
ート積層体の軸方向に整合された各スロットの集合によ
り形成されたコイル保持用の収容溝に絶縁シートを敷設
してコイルを配置した後突起部をスロットの開口部の周
方向内側へ折り曲げてスロットの開口部の内側にそれぞ
れ突出させるアマチュアの製造方法において、コアシー
トに少なくともコイルの幅に溝内絶縁シートの厚さの２
倍を加えた幅寸法を有する第１のスロットとこの第１の
スロットの幅よりも広く少なくともコイルの幅に溝内絶
縁シートの厚さの３倍を加えた幅寸法を有する第２のス
ロットとを設け、このコアシートを積層して第１のスロ
ットにより形成された第１の収容溝と第２のスロットに
より形成された第２の収容溝とを有するコアシート積層
体とし、このコアシート積層体の外周を絶縁シートによ
り各収容溝内に絶縁シートを敷設するとともに絶縁シー
トの一方の端部と他方の端部とを第２の収容溝内におい
て重合させて覆い、突起部をスロットの開口部の周方向
内側へ折り曲げてスロットの開口部の内側にそれぞれ突
出させた後、絶縁シートのコアシートの外周部の各収容
溝間を覆う部分を除去することを特徴とする。

［作用］ 本発明のアマチュアの製造方法によると、突起部がスロ
ットすなわち収容溝の開口部近傍両側から径方向外方へ
各々突設された状態のコアシート積層体への絶縁シート
の巻き付けは幅寸法の大きい第２の収容溝から始められ
且つ同じ第２の収容溝で終了される。その際、絶縁シー
トの始端部と終端部とは第２の収容溝内にて積極的に重
ねられる。また、この第２の収容溝は第１の収容溝の幅
よりも広く少なくともコイルの幅に溝内絶縁シートの厚
さの３倍を加えた幅寸法を有するので、絶縁シートの始
端部と終端部との重合部が第２の収容溝内に存在しても
コイルの第２の収容溝内への配置に支障はない。

従って、製造工程中においてコイルが浮上がることもな
く、突起部を前記スロットの開口部の周方向内側へ折り
曲げて前記スロットの開口部の内側にそれぞれ突出させ
る際に浮上がった最外方のコイルを損傷したりするおそ
れがない。また、絶縁シートの寸法誤差等によって絶縁
シートの長さが不足して始端部と終端部との間があいて
しまいコイルと収容溝間で絶縁破壊が発生するのを防止
できる。

［実施例］ 以下、本発明のアマチュアの製造方法を添付図面に示さ
れた好適な実施例について更に詳細に説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は本発明により製造されたアマチュアを部分的に示
す斜視図、第２図はコアシートを示す平面図である。ア
マチュア20を構成する積層鉄心21は、周囲に等間隔に形
成され径方向内方へ伸長する21個のスロットを有する円
板状の鉄心シート22が複数枚積層された状態にされてい
る。後述のコアシート23の各スロット24、25が軸方向に
整合されて形成されたコイル保持用の第１の収容溝及び
第２の収容溝28、29に絶縁紙７を敷設して４本のコイル
導体９を有するコイル８を配置して構成されている。

第２図に示されるように、コアシート23は、外周部に間
隔をおいて設けられた18個の第１のスロット24と３個の
第２のスロット２との２種類の合計21個のスロットを有
し、突起部５が各スロット24、25の開口部近傍両側に対
向するように突設されている。コアシート23の中央部に
は図示しない電機子軸を挿通する挿通孔26が設けられ、
この挿通孔26の図における直上にはキー溝27が、直上の
第２のスロット25の位置に対応させて設けられている。
第１のスロット24は、第１図に示されるように絶縁紙７
がその内壁を被うように敷設された時側壁に位置する対
向する絶縁紙７間の空間がコイル８の幅すなわちコイル
導体９の線径にほぼ等しくなるような幅寸ｌとされてい
る。すなわち、絶縁紙７の厚みをｍとし、コイル導体９
の直径をｄとすると、第１のスロット24の幅ｌは（2m＋
ｄ）にほぼ等しくされている。

他方、第２のスロット25はその幅寸法を第１のスロット
24のそれより絶縁紙７の厚さｍ分だけ大きく形成されて
いる。従って、第２のスロット25の幅をＬとすると、Ｌ
は（3m＋ｄ）にほぼ等しくされている。

このようなスロット24、25が設けられたコアシート23が
第４図に示された従来のアマチュアと同様に第１のスロ
ット24及び第２のスロット25を軸方向にそれぞれ整合さ
せて第１及び第２のスロットがそれぞれ第１及び第２の
収容溝28、29を形成するようにして所定枚数積層してコ
アシート積層体30とする。

そのため、第１図に示されるように、第２の収容溝29内
において、その内壁面で絶縁紙７の始端部7aと終端部7b
とが重なっても、その重なり部における対向絶縁紙７間
がコイル導体９の配置に適する空間幅となっているた
め、当該重なり部でコイル導体９の第２の収容溝29内へ
の配置に障害を与えることはなく所定の数のコイル導体
９が整然と収容される。その結果、最上部のコイル導体
９の浮き上がりなどは起らず、突起部５の折り曲げの際
にコイル導体９の損傷を生ずることがない。

このように、コアシート23に第１のスロット24よりも幅
広の第２のスロット25を形成してこれを積層してコアシ
ート積層体とした場合、絶縁紙７は第２の収容溝29内に
おいて常に始端部7aと終端部7bとが重なり合うようにコ
アシート積層体に巻き付けられる。すなわち、従来、巻
き付け精度の問題から始端部7aと終端部7bとが離れる場
合があったが、この精度上の問題は始端部7aと終端部7b
との重なり長さの違いで解決し、常に重なり合わせるよ
うにする。このようにすることによって絶縁紙７の不足
によるスロット内壁の露出もなくすことができる。

このような第２の収容溝29は絶縁紙７の巻き始めおよび
巻き終わりとなるところであるので、第２の収容溝29す
なわち第２のスロット25の位置を明確にしておくことが
必要である。従って、第２図に示されるようにコアシー
ト23の中央に形成されている電機子軸の挿通穴26に設け
られたキー溝27の直上に位置するスロットを第２のスロ
ット25として他のスロットを第１のスロット24とすれ
ば、絶縁紙７の巻き付けに際し、誤りを生じない。

上述の説明から明らかなように、第２のスロット25は、
基本的には全スロットの内で１つあればよい。しかし、
コアシート積層体30は最終的に積層鉄心とされ、積層鉄
心21は回転体であるため、コアシート23の全スロットの
内１つだけが幅広であると遠心力のアンバランスを生
じ、アマチュア20の回転に問題を生ずおそれがある。そ
こで、本来は必要ではないが、バランスをとるために周
方向に等間隔に２〜４つの第２のスロット25を設けるこ
とが好ましい。特に、本実施例のように21個（３の倍
数）のスロットを有するコアシート23にあっては第２図
の如く円周等分３ケ所に第２のスロット25を設けると極
めて良好なバランスが得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のアマチュアの製造方法に
よれば、コアシートに形成された複数のスロットを少な
くともコイルの幅に溝内絶縁シートの厚さの２倍を加え
た幅寸法を有する第１のスロットとこの第１のスロット
の幅よりも広く少なくともコイルの幅に溝内絶縁シート
の厚さの３倍を加えた幅寸法を有する第２のスロットと
を設け、このコアシートを積層して第２のスロットによ
り形成された第２の収容溝内で絶縁シートの始端部と終
端部とを重合させたことにより、従来絶縁シートの長さ
の過不足により生じていたコイルのアースショートの発
生が防止でき、品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るアマチュアを示す断片
的な斜視図、第２図は前記アマチュアのコアシートを示
す平面図、第３図は従来のアマチュアを構成する鉄心シ
ートのみを示す平面図、第４図は従来のアマチュアを断
片的に示す斜視図、第５図は従来のアマチュアの製造途
中の一工程における状態を断片的に示す正面図、第６図
（ａ）は従来のアマチュアにおいて絶縁紙が敷設されそ
の始端部と終端部とが重なった場合のコアシート積層体
の収容溝内にコイルが配置された状態を示す部分的な断
面図、第６図（ｂ）は従来のアマチュアにおいて絶縁紙
が敷設されその始端部と終端部とが離隔した場合のコア
シート積層体の収容溝内にコイルが配置された状態を示
す部分的な断面図である。 図において、５は突起部、７は絶縁紙、7aは絶縁紙の始
端部、7bは同終端部、８はコイル、20はアマチュア、23
はコアシート、24は第１のスロット、25は第２のスロッ
ト、28は第１の収容溝、29は第２の収容溝、30はコアシ
ート積層体である。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周部に間隔を置いて設けられ径方向内方
   へ伸長する複数のスロットと前記外周部の前記各スロッ
   トの開口部近傍両側から径方向外方へ各々突設された一
   対の突起部とを有する複数枚の円板状のコアシートを製
   作し、前記コアシートを複数枚前記スロットが軸方向に
   整合するように積層して前記スロットにより複数の収容
   溝が形成されたコアシート積層体とし、前記複数の収容
   溝内に溝内絶縁シートを敷設した後、この収容溝にコイ
   ルをそれぞれ収容し、前記突起部を前記スロットの開口
   部の周方向内側へ折り曲げて前記スロットの開口部の内
   側にそれぞれ突出させるようにしたアマチュアの製造方
   法において、次の工程を備えたことを特徴とするアマチ
   ュアの製造方法。 a.少なくとも前記コイルの幅に前記溝内絶縁シートの厚
   さの２倍を加えた幅寸法を有する第１のスロットとこの
   第１のスロットの幅よりも広く少なくとも前記コイルの
   幅に前記溝内絶縁シートの厚さの３倍を加えた幅寸法を
   有する第２のスロットとを設けて前記コアシートを複数
   枚製作する工程。 b.前記コアシートを複数枚前記第１のスロット及び前記
   第２のスロットを軸方向におのおの整合させて積層して
   前記第１のスロットにより第１の収容溝を形成し前記第
   ２のスロットにより第２の収容溝を形成して前記コアシ
   ート積層体とする工程。 c.前記絶縁シートにより前記コアシート積層体の外周を
   前記収容溝内に前記絶縁シートを敷設するとともに前記
   絶縁シートの一方の端部と他方の端部とを前記第２の収
   容溝内において重合させて覆う工程。 d.前記突起部を前記スロットの開口部の周方向内側へ折
   り曲げて前記スロットの開口部の内側にそれぞれ突出さ
   せた後、前記絶縁シートの前記コアシートの外周部の前
   記各収容溝間を覆う部分を除去する工程。
2. 【請求項２】第２のスロットを周方向に等間隔で２〜４
   つ各コアシートに形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のアマチュアの製造方法。