JPH11512919A - 電動機器用のワイヤーが巻かれた回転部品を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 シャフト（１０）に、板金パック（１３）およびこのパックから離間した整流子（１６）が取り付けられ、シートパック（１３）および整流子（１６）のまわりに、導電性ストランドが巻かれ、ほぼリング形状の巻線を形成する電動機器のための、ワイヤーが巻かれた回転部品を製造するための方法であって、この方法は、巻線を軸方向に圧縮するのと同時に、整流子（１６）をシートパック（１３）に接近させることを含んでいる。この方法は、自動車用の電動ファンの製造に特に有利である。

Description

【発明の詳細な説明】 電動機器用のワイヤーが巻かれた回転部品を製造するための方法 本発明は、電動機器の回転部品、この回転部品を備える自動車用の直流モータ 、およびかかる回転部品を製造するための方法に関する。 永久磁石を備えたインダクタと、ワイヤーが巻かれた電機子（アーマチュア） とを備える自動車の電動ファン用直流モータは公知である。 この電機子は、支持体と、この支持体に巻かれたストランドから成るリング状 の巻線（コイル）とを有する。インダクタによって発生された磁界内におかれた ストランドに電流が流れると、ストランドにラプラス力が発生し、この力によっ て、電機子は軸線を中心として回転させられる。ストランドは、電機子の軸線と 平行であり、整流子または他の直線状部分に接続された部分の中間にある電機子 の端部に位置する直線状部分を含んでいる。このラプラス力は、基本的には、こ れら直線状部分に限って発生する。 巻線の軸方向の端面には、不作動の中間部分が、狭い空間を占めるように配置 されている。従って、この部分は、電機子引出しワイヤーと称される膨出部を形 成している。モータの軸方向の引出しワイヤーの空間的条件は大であり、アクテ ィブな直線状部分の長さと等しくできる。従って、モータ自体の軸方向の空間的 条件は、引出しワイヤーの軸方向の空間的条件に大きく依存し、特に自動車業界 では、軸方向の空間的条件が緩和されたモータに対する要望が強くなっている。 更に、軸方向の巻線の大きさ寸法は、大きい許容差範囲と合致している。従っ て、巻線に隣接するモータの部品は、このような許容差範囲を考慮しなければな らないような位置を占めることになる。従って、モータの軸方向の空間的条件は ２倍に増している。 更に、引出しワイヤーの軸線と平行なストランドの容積分布は、一般に不規則 である。このような不良な分布によって、重量すなわち質量のアンバランスが生 じる。製造後、モータに取り付ける前に、電機子のバランスをとり直して、この ようなアンバランスを補償する必要がある。 従って、本発明の１つの課題は、軸方向の寸法を小さくし、この寸法に関連し た許容差範囲を小さくし、上記回転部品の引出しワイヤーよりも、より規則的に 分布した引出しワイヤーを有する、ワイヤーが巻かれた回転部品を製造するため の方法を提供することにある。 従来技術、特に日本国特許第4,275,000号（富士通ゼネラル株式会社）の要約 書の英語の翻訳から、板金パック上にストランドを巻き、次に対向する同心状の 環状圧縮面を有する２つのクランピングジョーを有するプレス機内に巻線を備え る板金パックを設けることにより、軸方向の寸法を小さくした巻線ステータを製 造する方法が公知となっている。第１のクランピングジョーは、巻線を備える板 金パックをねじ込むコアを有し、プレス機を閉じると、コアの端部が第２クラン ピングジョーのキャビティ内に進入し、次に２つのジョーが、互いに接近して、 巻線を軸方向に圧縮するようになっている。 従って、圧縮力は、引出しワイヤーを軸方向に圧縮し、巻線の軸方向の空間条 件をかなり低減しうる。 しかし、電動機のワイヤーが巻かれた回転部品を製造するには、次のように進 めることが有利であることが判っている。 − 剥き出しの板金パックを、シャフトに取り付ける。 − 次に、板金パックから離間した一時的な位置において、シャフトに整流子 を固定する。 − 次に、板金パックおよび整流子に、同時にストランドを巻く。 − 最後に、整流子を板金パックに接近させ、整流子を恒久的な位置に位置さ せる。 この方法は、巻線の製造を容易にするものである。上記日本国特許明細書の要 約の内容は、シャフトも整流子も設けられていない電動機器の固定部品の巻き付 けに関するものではないので、これらの条件で用いることはできない。 本発明の課題は、巻線を軸方向に圧縮することによる上記利点を得ながら、整 流子を恒久的な位置に配置する前に、一時的な位置において、板金パックおよび 整流子に、同時に巻線を製造できるようにする電動機器の回転部品を製造する方 法を提案することにある。 この課題を達成するため、本発明によれば、 -整流子が板金パックから離間するよう、シャフトに板金パックおよび整 流 子を取り付けるステップと、 -ほぼリング形状の巻線を形成するように板金パック（１３）および整流 子に導電性ストランドを巻くステップとを有する、電動機器のためのワイヤーが 巻かれた回転部品を製造するための方法であって、 巻線の軸方向に巻線を圧縮し、これと同時に、整流子を板金パックに接近させ ることから成るステップを更に含む方法が提供される。 従って、整流子の一時的な位置で、整流子および板金パック上に巻線を形成す ることが容易となる。また、巻線を軸方向に圧縮することによる、あらゆる利点 が得られる。 所定のストランドの一端は、整流子に接続され、他端は、整流子に向いた巻線 の軸方向端面に接続される。整流子の変位と同時に行われる巻線の軸方向の圧縮 中、このストランドの２つの端部は、シャフトの軸方向に同じ方向に変位させら れる。従って、これら２つの端部の間では、ストランドを変形したり、断線させ たりし易い引っ張り力は発生せず、整流子に隣接する余分なストランドが、回路 の短絡を生じさせるような塊状部分を発生させることはない。こうして、ストラ ンド間の接触またはショックが生じる恐れは低減される。 この方法によると、圧縮中に、ストランドの絶縁シースまたは絶縁ニスが劣化 することをかなり防止できる。逆に劣化が生じると、ストランド間の短絡が発生 し得る。特にストランドの一部を切断させ得るストランドの圧潰も防止される。 この方法は、圧縮中に、整流子から板金パックまで延びるストランド部分をガ イドすることから成る段階を含むことが好ましい。このようにすると、整流子に 隣接するストランドに対し、上記欠点をよりよく防止できる。すなわち、ストラ ンドの絶縁材料の変形、およびストランド間の短絡を生じさせるような塊状部分 の形成、それらの圧潰または過大な引っ張り力を防止できる。 このガイド段階は、前記各ストランド部分を、シャフトに対して決定された、 固定された径方向平面に維持することから成る作業を含むことが好ましい。 この段階により、このガイドは特に簡単となる。 熱硬化性材料から成る外側シースを有する導電性ストランドを、支持体に巻く ことが好ましい。圧縮ステージ中に、この材料の硬化温度と少なくとも等しい温 度まで巻線を加熱する。 従って、ストランドは巻線の圧縮位置に固定され、こうして得られたストラン ドの寿命は長くなる。 ストランド内に電流を流すことにより、巻線を加熱することが好ましい。 こうすると、専用の加熱手段が設けられたプレスを使用する必要がなくなる。 冷却されると硬化する高温液体材料を、圧縮ステージ前にストランドに塗布し 、材料が冷却するまで、圧縮ステージを延長することが好ましい。 この方法によると、ストランドを、圧縮した位置に簡単に固定できる。 本発明は、平面図においてほぼリング状をした圧縮面を有する第１のクランピ ングジョーと第２のクランピングジョーとを備え、圧縮面が互いに同心状であり 、互いに対向して延びており、圧縮面の軸方向にスライドさせることにより、２ つのクランピングジョーを互いに変位させるようになっている、電動機器のため のワイヤーが巻かれた回転部品を製造するためのプレス機であって、各クランピ ングジョーが、圧縮面の中心にキャビティを有し、少なくとも第１のクランピン グジョーが支持面を有し、この支持面は、平面図においてほぼリング状となって おり、圧縮面に対して同心状であり、圧縮面のうちの小さい方の径よりも小さい 径（外径）を有し、キャビティのベースを形成するプレス機にも関する。 このプレス機は、本発明の方法の実施を可能にするものである。このプレス機 は、巻線の双方の軸方向端面と圧縮面とを直接接触させることにより、巻線の圧 縮を保証できる。 支持面を有するキャビティには、整流子を収容することができ、この支持面は 、整流子を一時的位置から恒久的位置に変位させられるよう、整流子に応力を加 える。 第２のクランピングジョーは、ほぼリング状をした支持面を有し、この支持面 は圧縮面と同心状であり、第１のクランピングジョーの支持面の径よりも小さい 径（外径）を有し、第２のクランピングジョーと関連するキャビティのベースを 形成することが好ましい。 このキャビティには、整流子と反対のシャフトの端部を収容できる。従って、 一方で、整流子に応力を加え、他方で、整流子と反対のシャフトの軸方向端部を 、 他方の端部に向けて軸方向に応力を加えることによって、整流子を変位させる。 従って、整流子を変位させるのに、整流子と反対の巻線の軸方向端面に、更に応 力を加える必要はない。 クランピングジョーの少なくとも一方は、少なくとも１つの輪郭のついたエッ ジを有し、このエッジの平面形状はリング状であり、このエッジは圧縮面を延長 させ、他方のクランピングジョーに向かって突出し、エッジは、楕円または放物 線のセクタに類似する輪郭を有し、圧縮面が、楕円または放物線の頂点に接触す る直線状の輪郭を有することが好ましい。 圧縮中に、このエッジは、板金パックの軸方向端面に隣接する周辺方向のスト ランドのガイドを保証する。楕円状または放物線状の輪郭により、ストランドの 圧潰する恐れを、できるだけ低減させることによって、このガイドを行うことが 可能となっている。 このエッジは、別の湾曲した輪郭によって延長され、これら２つの部分の間の 接合点が、屈曲点を形成していることが好ましい。 従って、ガイド輪郭の端部に突出するエッジが生じるのを防止できる。 プレス機は、クランピングジョーの互いに接近する相対的変位を制限し、所定 距離内での圧縮面の相対的運動を防止するようになっている停止手段を備えてい ることが好ましい。 これにより、ストランドの不可逆的な変形を生じさせ得る巻線の過剰な圧縮が 防止される。 停止手段は、軸線に対してほぼ垂直であり、互いに接触するようになっている 、クランピングジョーに設けられた平らなストップ面を備えていることが好まし い。 プレス機は、キャビティの近くに設置され、第１のクランピングジョーの圧縮 面の平面から、第２のクランピングジョー側に突出する少なくとも一連のバルジ 部を備え、バルジ部が、キャビティに対する同心円にほぼ配置され、軸線を中心 に規則的に配置されることが好ましい。 これにより、圧縮中、このバルジ部は、上記に関連した整流子に接続されたス トランドのガイドを保証する。 バルジ部は、第１のクランピングジョーによって支持されることが好ましい。 軸方向に第１のクランピングジョーを通過するようにスライドして移動できる スライドを備え、スライドがバルジ部を支持することが好ましい。 種々の圧縮段階中、または製造される回転部品の形状に応じて、故意に（例え ばバルジ部を多少突出させるために）バルジ部の位置を変えてもよい。 少なくとも圧縮面をスチール製とし、この圧縮面を、表面処理、例えばハダ焼 き硬化、窒化処理硬化または浸炭処理する。 実際には、クランピングジョーは、圧縮中にストランドを損傷させないよう、 所定の表面硬度、例えば５５〜６０ＨＲＣ（ロックウェル硬度）、および良好な スライド特性、更に良好な表面状態を有することが好ましい。 更に本発明によれば、本発明によって提供された方法により製造された電動機 器のためのワイヤーが巻かれた回転部品が提供される。 更に本発明によれば、シャフトと、このシャフトに取り付けられた板金パック および整流子と、板金パックおよび整流子に巻かれた導電性ストランドから成る 、ほぼリング形状をした巻線とを備える電動機器のための、ワイヤーが巻かれた 回転部品において、前記シャフトを中心に規則的にシャフトに対する同心円内に 配置された、少なくとも一連の細長いピンを備え、ピンが板金パックとほぼ反対 方向に配列され、整流子と巻線との間に径方向に設置されるようになっている回 転部品が提供される。 従って、整流子に隣接するストランドのガイドバルジ部は、プレスに支持され た部品の置換物または補足物として、それ自身、回転部品によって支持される。 この回転部品は、シャフトに螺合され、ピンを支持するワッシャーを含むこと が好ましい。 このワッシャーは、特に整流子と巻線との間に軸方向に設置され、整流子に取 り付けることもできる。 この回転部品は、板金パックと平行に、この板金パック内に一体化され、ピン を支持する絶縁プレートを備えることが好ましい。 このプレートは、巻線を製造する前に、板金パックの各端部に公知のように配 置された絶縁チークまたはスターとすることができる。 このストランドは、ストランドに塗布された材料によって互いに接着すること が好ましい。 本発明は、特に、自動車用の直流モータの電機子に適用することが好ましい。 更に本発明によれば、本発明によって提供される回転部品を備える自動車用直 流モータが提供される。 非限定的な実施例によって示された好ましい実施例およびその改良例の次の説 明から、本発明の上記以外の特徴および利点も明らかとなろう。 図１は本発明の好ましい実施例である電機子を備えたモータの軸方向断面図で ある。 図２および図３は、本発明の好ましい実施例である方法の利用例の２つのステ ージを示す、製造中の図１の回転部品の軸方向断面図である。 図４は、図２および図３の方法を利用するための本発明に係わるプレスの基本 的な軸方向断面図である。 図５は、第１のクランピングジョーのみを示す、図４の細部Ｄの部分拡大図で ある。 図６は、第１のクランピングジョーのみを示す、図４に類似する詳細断面図で ある。 図７は、バルジ部の配置を示す、図６のクランピングジョーの下面図である。 図８は、第１の改良例を示す第１のクランピングジョーおよび回転部品の、図 ６に類似する図である。 図９〜図１０は、第２の改良例を示す、図２および図３に類似する図である。 図１１は、図９および図１０の第２の改良例で使用されるチークの平面図であ る。 図１２および図１３は、第３の改良例を示す、図２および図３と類似する図で ある。 図１４は、第４の改良例に関する図１のモータのストランドの長手方向部分断 面図である。 図１は、自動車用電動ファンの直流モータ２を示す。このモータ２は、固定さ れたケーシング４と、このケーシング４の内部に取り付けられた永久磁石６とを 備え、ケーシングと磁石は、モータのインダクタを形成している。 このモータ２は、モータの回転部品を形成する、本発明に係わる電機子８を備 えている。この電機子８は、下記に説明する方法に従って製造される。 図１および図２を特に参照すると、電機子支持体１４は、円形の板金１４を互 いに同心状に、平行に配置することによって製造される。こうして、ほぼ軸方向 を向く円筒形の板金パック１４が形成される。これらの板金１４は、薄い板金を 共に密着させることにより、シリンダの軸線１２と平行なベースを有するリセス （図示せず）を形成する外側のラジアル開口部を有する。軸線１２に沿って板金 パック１４を貫通するシャフト１０を板金パック１４に取り付け、更にこのシャ フト１０に対し、図２に示すように、板金パック１４から離間した一時的な位置 において、整流子１６を取り付ける。 次に、板金パック１４および整流子１６上にストランド９を巻き、ほぼリング 状をした電機子巻線（コイル）を製造する。各ストランド９は銅線と、この銅線 を被覆する絶縁シースを備えている。このストランド９は、特に板金パック１４ のラジアルリセス内に係合する。こうしてストランド９は、軸線１２と平行であ って、リセス内に延びる直線状部分を有し、インダクタによって生じた電界内で 、ストランド９に電流を流すと、電機子を回転させるようになっている。 このストランド９は、能動的直線状部分の両端まで延び、かつ直線状部分を互 いにリンクするか、または整流子にリンクし、ストランドの端部を形成する湾曲 した不作動部分をも含んでいる。この湾曲した不作動部分は、巻線の２つの対向 する軸方向端面１５を構成する電機子の引出しワイヤーを形成するように組み立 てられ、巻き付けられている。各端面では、引出しワイヤーは。軸線１２まわり のほぼリング状をなしている。このストランド９の一部は、例えば溶接により整 流子１６に固定された第１端部と、整流子１６に向けられた巻線の軸方向端面１ ５に固定された第２端部を有する。 この方法の次のステップでは、例えば図４〜図７に示すプレス機を使用する。 このプレスは、鋼鉄製の第１のクランピングジョー２３と第２のクランピング ジョー２４を備えている。第１クランピングジョー２３は、直線状の輪郭を有す る平面的に見てほぼリング状をした平面状の圧縮面２８を有する。このクランピ ングジョー２３は、２つのエッジ３０、すなわち圧縮面２８の外側および内側円 周部にそれぞれ隣接する外側エッジおよび内側エッジを有する。 各エッジ３０は、平面的にてほぼリング状をしており、図５から判るような反 対方向に向いた曲線を有する２つの輪郭ゾーン３０ａ、３０ｂを有する、湾曲し た輪郭を有すしている。第１の輪郭ゾーン３０ａは、楕円または放物線のセクタ の一般的な形状を有する。このゾーン３０ａは、圧縮面２８に直線状の輪郭が必 要である場合、頂点Ｓにて、放物線または楕円に接触するように配置されており 、楕円の頂点は、楕円の長軸の端部となっている。従って、第１輪郭ゾーン３０ ａは、一端にて圧縮面２８の直線状の輪郭を延長している。第２の輪郭ゾーン３ ０ｂは、第１の輪郭ゾーン３０ａの他端の延長部から延び、これら２つの輪郭ゾ ーンの間の接合点は、屈曲点Ｉとして形成されている。第２の輪郭ゾーン３０ｂ は、楕円または放物線のセクタとして成形されている。第１または第２の輪郭ゾ ーンを楕円のセクタとして成形する場合、このセクタは、楕円の円周の４分の１ 以下である。 第１クランピングジョー２３は、外側エッジ３０と連動する第２の輪郭ゾーン ３０ｂの他端から延びる円筒形横方向面３４を有する。この円筒形面３４は、圧 縮面２８と同心状であり、その軸線と平行となっている。第１のクランピングジ ョー２３は、円筒形横方向面３４からジョーの外側に向かって延びているが、一 部がこの円筒形面３４に垂直となっている圧縮面２８と平行な平面状の環状停止 面３６を有する。この第１のクランピングジョー２３は、圧縮面の中心において 、キャビティ３９を構成する軸線と平行な、圧縮面２８に対して同心状の中心円 筒形面３８を有する。円筒形面３８と内側エッジ３０との間の接合点は、丸くし た輪郭に形成されている。 このクランピングジョーの圧縮面２８の平面から、他方のクランピングジョー ２４の方向に突出するように、内側エッジ３０が延びている。この第１のクラン ピングジョー２３は、中心円筒形面３８に隣接する圧縮面２８と平行で、かつ同 心状の平らなリング形状をした支持面４０を有し、中心円筒形面３８は、キャビ ティ３９のベースを構成する圧縮面２８の内周部の径よりも小さい（すなわちそ の径より小径の）より大きな径、すなわち外径を有する。 これまでの特徴により、第２のクランピングジョー２４は、第１のクランピン グジョー２３と形状および寸法が同一となっている。 第１のクランピングジョー２３は、圧縮面２８に対して同心状に、キャビティ ３９のベース４０から延びる円筒形導管４２も有する。第２クランピングジョー ２４は、圧縮面２８に対して同心状に、関連するキャビティのベース４０から延 びる盲さら穴４４を有する。盲さら穴４４は、第１クランピングジョー２３のキ ャビティ３９のベース４０の径よりも小さくなっている、より大きな径（外径） の、好ましくはディスク状をしたリング状底部面４５を有する。 これら２つのクランピングジョー２３、２４は、それらの圧縮面２８が互いに 同心状に対向しながら、離間した状態に配置されている。 このプレスは、クランピングジョーの一方、例えば第１クランピングジョー２ ３を、例えば他方のジョーに対して、すなわち、第２の固定されたクランピング ジョー２４に対して、軸方向に平行に変位するようになっている、公知の従来の 手段、例えばジャッキを備えている。 クランピングジョーの２つの停止面３６は、接近し合うクランピングジョーの 相対的変位を制限し、所定距離内での圧縮面２８の相対的な接触を防止するため の停止手段を形成するよう、互いに接触するようになっている。 図６および図７を参照すると、第１クランピングジョー２３の内側エッジ３０ は、一連の細長いバルジ部４６を備え、このバルジ部４６は、丸い輪郭を有し、 この内側エッジからキャビティ３９の近くにおいて、第２のクランピングジョー ２４へ向かって延びている。このバルジ部４６は、軸線を中心に規則的に、圧縮 面に対して同心円上にほぼ配置されている。このバルジ部４６の延びている方向 は、軸線に対して径方向となっている。 このクランピングジョーの上記すべての面は、その表面に、大きな硬度、例え ば５５〜６０ＨＲＣ（ロックウェルコード）および良好な表面の品質を与えるた めに、表面処理、例えばハダ焼き、窒化処理、浸炭処理がなされている。 このプレス機は、次のようにして使用される。 プレス機が開放され、第１のクランピングジョー２３が、第２のクランピング ジョー２４から離間している状態において、ワイヤーを巻いた回転部品が巻き付 けステージの終了時に位置するように、この部品をプレス機内に置く。これを行 うためには、回転部品をプレス機に同心状に置く。 整流子１６から最も遠いシャフトの端部を、第２のクランピングジョー２４の 盲さら穴４４内に収容し、その下方の軸方向端面１５により、巻線を第２のクラ ンピングジョー２４の圧縮面２８に載せる。 次に、再びプレス機を閉じ、整流子１６が第１のクランピングジョーのベース から所定距離にて、このジョーのキャビティ３９を占め、整流子１６に隣接する シャフト端部が第１のクランピングジョーの導管４２内に延びるようにする。こ の状態において、クランピングジョーの停止面３６は互いに離間し、第１のクラ ンピングジョー３２の圧縮面２８は、巻線の上部軸方向端面１５に接触する。 次にプレス機を作動させると、第１のクランピングジョー２３は、スライドし て第２のクランピングジョー２４側に接近し、圧縮面２８は、互いに軸方向に応 力を受ける巻線の軸方向端面１５にて、直接巻線を圧縮してコンパクトにする。 このような軸方向の圧縮中に、軸方向端面１５の近くにおいて巻線の周辺に延 びるストランド９は、図５に示すように、クランピングジョーの外側および内側 エッジ３０に接触する。これらのエッジの輪郭は、上記のような形状になってい るために、これらのエッジに接触するストランドは、クランピングジョーの軸線 方向に、エッジに沿ってスライドされる。従って、これらのエッジ３０は、径方 向の巻線の軸方向端面１５を軸線方向へ圧縮して、コンパクト化を確実にする。 このような径方向の圧縮は、ストランドを変形することなく実行される。 巻線の圧縮が行われるのと同時に、第１のクランピングジョー２３のキャビテ ィのベース４０は、整流子１６の土方面に対して軸方向に当接し、ベースを板金 パックに向けて押圧する応力を、このベースに加える。第２のクランピングジョ ー２４の盲さら穴４４のベース４５は、整流子と軸方向に反対のシャフト端部を 、反対方向に押圧する。このクランピングジョーの移動は、先の一時的位置より も、板金パックにより近い、恒久的な位置への整流子１６のシャフトに沿った変 位を生じさせる。 巻線のこのような圧縮および整流子の変位と同時に、一端が整流子１６に接続 され、他端が整流子に隣接する巻線の軸方向端面１５に接続されたストランド９ は、バルジ部４６に接触し、第１クランピングジョー２３が第２クランピングジ ョー２４に接近するにつれ、これらバルジ部４６の間に挿入される。 このように、共に行われる移動の全シーケンス中に、ストランドは、バルジ部 ４６の間に留まるので、各ストランドは、回転部品のシャフトに径方向の所定の 固定平面に保持され、ガイドされる。従って、ストランドは、巻き付けから圧縮 前に緩んだ形状となっているので、ストランドの密集化、ストランド間のショッ クおよび圧潰が防止される。第１のクランピングジョーの内側エッジ３０により 、整流子に隣接するストランドをきつくすることが可能となっている。 圧縮が終了すると、プレス機を開け、第１のクランピングジョーを、再び第２ のクランピングジョーから離間させ、回転部品を取り出す。図３に示すように、 巻線は、ほぼ平面状の軸方向端面１５を有する。この端面のエッジゾーンは、ク ランピングジョーの内外エッジ３０の雌形形状に相補的な雄形形状となっている 。 図８に示す改良例では、プレス機は、第１のクランピングジョー２３に対して 軸方向にスライドすることによって、この第１のクランピングジョーを通過でき るスライド６０を備えている。このスライド６０は、一連のバルジ部６４を有す るクラウン６２を備え、一連のバルジ部６４は、軸線に垂直な平面内に内接し、 軸線に対して同心円に沿って規則的に配置されている。 このスライド６０は、バルジ部６４が第１のクランピングジョー２３の内側エ ッジ３０から、第２のクランピングジョー２４へ向かって突出するように延びる 位置と、バルジ部が、これとは逆に、第１のクランピングジョーの圧縮面２８の 平面に対して押し戻される位置とを占めることができるように移動するようにな っている。このスライド６０は、例えばバルジ部６４が、第１のクランピングジ ョー２３のキャビティ３９内で移動でき、バルジ部が中心の円筒形面３８に隣接 するようになっている。 このプレス機は、次のようにも使用できる。プレス機内に回転部品を置くと、 バルジ部６４は、押し戻し位置となる。プレス機を閉じると、スライド６０は、 上記のようにエッジ３０から突出するバルジ部６４を配置するように移動し、こ の位置で圧縮中はバルジ部は係止され、エッジに取り付けられたバルジ部に対し 、これまで説明したように、ストランド９のガイドを保証する。プレス機を開け る前に、スライド６０は第２のクランピングジョー２４から離間し、バルジ部を 押 し戻し位置に戻す。 図９〜図１１に示す第２の改良例では、板金パックは、周知のように他のシー トに平行に板金パックの両端部に配置された、プラスチック製の２枚の絶縁プレ ート６６を備えている。かかるプレートは、チークまたはスタートと時々称され ており、他のシートと同じスロット、特に巻線のストランドを追加させるための 中心の円形開口部６８およびリセス６７を有する。 この改良例では、整流子１６に最も近くなるようになっているチーク６６は、 一連のピン７０を有し、ピン７０は、プレートの軸線を中心に規則的に分散され ながら、中心開口部６８のエッジから延びている。このピン７０は、チークの１ つの面から突出するように延び、軸線に向かって径方向に細長い形状を有する。 チークは、ピン７０が整流子１６の方向に、かつ板金パックと反対方向に配置 されるように、板金パック内に配列されている。従って、このピンは、切頭円錐 形に類似した形状となっている。巻線は、各ピン７０の自由端が巻線の対応する 軸方向端部１５の全体の平面内でほぼ延長するように形成されている。 プレス機内での圧縮中、ピン７０は、上記のように整流子１６に接続されたス トランド９のガイドを保証する。圧縮終了時に整流子１６の恒久的な位置を念頭 に入れて、ピンは、一方の整流子１６と他方の巻線および板金パックとの間に、 径方向に設置される。 図１２および図１３に示す第３の改良例では、回転部品は、プラスチック製の ワッシャー７２を含み、このワッシャーは、整流子１６に同心状である。シャフ トに整流子１６を一旦ねじ込むと、ワッシャー７２は、整流子と板金パックとの 間において軸方向に位置するように、整流子に取り付けられる。このワッシャー は、平らなリング形状をしたワッシャー本体と、ワッシャー本体、およびこの本 体の面の外側円周部から突出するピン７４とを備えている。 ピン７４は、シャフトに対して径方向に細長く、ワッシャーの軸線に対して逆 方向を向いている。ワッシャーは、ピン７４が整流子１６の側面から延びるよう に配置されており、ピンの高さにおけるワッシャーの直径の合計は、整流子の径 よりも大きくなっている。巻線中、これらのピン７４の間に、整流子１６と隣接 するストランド９が挿入される。 圧縮中、ワッシャー７２は整流子１６と一体的に移動し、ピン７４は、上記の ように、上記ストランド９をガイドする役割を果たす。 図４に示す第４の改良例では、熱硬化性の電気的絶縁材料により、ストランド のシース１３が形成されている。熱硬化性の材料とは、周知のように、非作用状 態では所定の柔軟性を有するが、少なくとも材料の所定のスレッショルド特性と 等しい温度まで加熱すると、冷却後でも、剛性状態となる材料のことである。 この改良例では、圧縮段階中に整流子１６に変形された態様で電流を供給する ことにより、ストランド９に電流を流す。この電流の強さは、シース１３を形成 する材料の硬化温度以上の温度となるように、ジュール効果により巻線を加熱す るのに適当な強さに選択される。こうして、材料の重合が生じ、結果として硬化 が生じるまで、ストランド９に電流が給電される。 このときから、ストランドへの電流の給電を終了し、プレス機を開けて圧縮を 停止する。シース１３の材料は硬化しているので、巻線、特に引出しワイヤーの スプリング効果による軸線１２に沿った大きなスプリングバッグ現象は生じない 。シース１３は、引出しワイヤーを圧縮位置につぶした状態に維持する。 上記実施例および改良例における本発明に係わる方法の終了時には、巻線の軸 方向端面１５が平面状であり、軸線１２に直交している。この端面は、所定の圧 縮された引出しワイヤーの間にキャビティを有することがあり、これらの面が、 圧縮された引出しワイヤーによって形成される場合、これらの面は、互いにプレ スされたストランド９によって生じたミリメートルの大きさの不規則な外観を示 す。従って、巻線の軸方向の寸法は短縮される。 更に、巻線のこのような縮小された寸法ｄ’に関連するべき許容差範囲自体は 、圧縮前の軸方向の寸法ｄに関する範囲に対して実質的に小さくできる。このよ うな許容差範囲の低減は、例えば軸方向の寸法の低減量ｎ、すなわちｄ−ｄ’と 等しくなる。従って、達成される省空間は軸方向の大きさの低減と許容差範囲の 軸方向の低減との合計、すなわち２×（ｄ−ｄ’）に等しくなる。従って、省空 間は引出し線で実行される軸方向の縮小量の２倍と等しい。このような省空間は 、巻線の端面１５に隣接する図１のモータの部品位置に影響し、モータの軸方向 の寸法の縮小を可能にする。 更に、引出しワイヤーの圧縮により規則性が改善されるという意味で、ストラ ンドおよび引出しワイヤーの容積分布が改善される。 従って、本発明の方法によると、回転部品のアンバランスな質量を更に小とす ることができる。 当然ながら、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変形が可能である。 ストランド９を加熱手段により給電することなく、圧縮中に加熱することもで きる。 更に、従来の絶縁材料製のシースを含むストランドも使用でき、冷却時に固化 する高温の液体物質、例えば樹脂またはラッカーを、圧縮ステージ前にストラン ドに塗布することも可能である。こうして、上記のように巻線を加熱することな く、巻線の圧縮を行い、塗布した物質が冷却するまで、圧縮ステージを延ばすこ とができる。塗布した物質が冷却し、一旦硬化すれば、圧縮を終了させる。従っ て電機子は、ストランドに塗布されたこの材料により、互いに重ねられたストラ ンドを含む。 本発明は、電気機器、例えば交流モータ、オルタネータまたはダイナモの回転 部品に適用できる。 「圧縮負荷」なる用語は、圧縮を考慮して、巻線の他の端面に対する少なくと も１つの軸方向端面に対する応力をカバーするよう、広義に解すべきである。こ の圧縮は、漸増的な圧縮でもよいし、急激な圧縮でもよい。 上記実施例および改良例における各特性を、有利に組み合わせて実施すること ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テンプレル，ドミニク フランス国 エフ−78370 プレーシル リュ デ エビソワール 14 (72)発明者 デスクール，ピエール・フランソワ フランス国 エフ−94240 レイ・レ・ロ ーズ リュエール コサルド 17

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．整流子（１６）が板金パックから離間するよう、シャフト（１０）に板金 パック（１３）および整流子（１６）を取り付けるステップと、 ほぼリング形状の巻線を形成するように、板金パック（１３）および整流子（ １６）に導電性ストランド（９）を巻くステップとを備える、ワイヤーが巻かれ た電動機器用の回転部品（８）を製造するための方法であって、 巻線の軸方向（１２）に巻線を圧縮し、同時に整流子（１６）を、板金パック （１３）に接近させるステップを更に含むことを特徴とする、ワイヤーが巻かれ た回転部品を製造するための方法。 ２．圧縮中、板金パック（１３）に直角に整流子（１６）から延びるストラン ド（９）の部分をガイドする段階を含むことを特徴とする、請求項１記載の製造 方法。 ３．ガイドする段階が、前記ストランド部分（９）の各々をシャフト（１０） に対して決定された、固定された径方向平面に維持することから成る作業を含む ことを特徴とする、請求項２記載の製造方法。 ４．熱硬化性材料から成る外側シース（１３）を有する導電性ストランド（９ ）を巻き、圧縮ステップ中に、この材料の硬化温度と少なくとも等しい温度まで 巻線を加熱することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。 ５．ストランド（９）に電流を流すことにより、巻線を加熱することを特徴と する、請求項４記載の方法。 ６．圧縮ステップ前に、冷却されると硬化する高温液体材料をストランド（９ ）に塗布し、材料が冷却するまで、圧縮ステップを延長することを特徴とする、 請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 ７．平面図において、ほぼリング形状をした圧縮面（２８）を有する第１のク ランピングジョー（２３）と第２のクランピングジョー（２４）とを備え、圧縮 面が互いに同心状であり、互いに対向して延びており、圧縮面の軸方向にスライ ドさせることにより、２つのクランピングジョー（２３）（２４）を互いに変位 させるようになっている、電動機器用のワイヤーが巻かれた回転部品を製造する ためのプレス機であって、 各クランピングジョーが、圧縮面（２８）の中心にキャビティ（３９）（４４ ）を有し、少なくとも第１のクランピングジョー（２３）が支持面（４０）を有 し、この支持面が、平面図においてほぼリング形状をし、かつ圧縮面（２８）に 対して同心状であり、かつ圧縮面のうちの小さい方の径よりも小さい径（外径） を有し、キャビティ（３９）のベースを形成するようになっていることを特徴と するプレス機。 ８．第２のクランピングジョー（２４）が、ほぼリング形状をした支持面（４ ５）を有し、この支持面が圧縮面（２８）と同心状であり、第１のクランピング ジョー（２８）の支持面（４０）の径よりも小さい径（外径）を有し、第２のク ランピングジョー（２４）と関連するキャビティ（４４）のベースを形成するよ うになっていることを特徴とする、請求項７記載のプレス機。 ９．クランピングジョー（２３）（２４）の少なくとも一方が、少なくとも１ つの輪郭のついたエッジ（３０）を有し、このエッジの平面形状がリング状であ り、このエッジが、圧縮面（２８）を延長させ、他方のクランピングジョーに向 かって突出し、エッジが楕円または放物線のセクタに類似した輪郭（３０ａ）を 有し、圧縮面（２８）が、楕円または放物線の頂点（Ｓ）に接触する直線状の輪 郭を有することを特徴とする、請求項７または８記載のプレス機。 １０．エッジ（３０）が、別の湾曲した輪郭（３０ｂ）によって延長され、こ れら２つの部分（３０ａ）（３０ｂ）の間の接合点が、屈曲点（Ｉ）を形成して いることを特徴とする、請求項７記載のプレス機。 １１．クランピングジョー（２３）（２４）の互いに接近する相対的変位を制 限し、所定距離内での圧縮面（２８）の相対的運動を防止するようになっている 停止手段（３６）を、更に備えることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか に記載のプレス機。 １２．停止手段（３６）が、軸線に対してほぼ直交しており、互いに接触する ようになっている、クランピングジョーに設けられた平らなストップ面を備えて いることを特徴とする、請求項１１記載のプレス機。 １３．キャビティの近くに設置され、第１のクランピングジョー（２３）の圧 縮面（２８）の平面から、第２のクランピングジョー（２４）側に突出する少な くとも一連のバルジ部（４６）（６４）を備え、バルジ部（４６）（６４）が、 キャビティに対する同心円上に、軸線を中心に規則的に配置されていることを特 徴とする、請求項７〜１２のいずれかに記載のプレス機。 １４．バルジ部（４６）が、第１のクランピングジョー（２３）によって支持 されていることを特徴とする、請求項１３記載のプレス機。 １５．第１のクランピングジョー（２３）を軸方向に通過するように、スライ ドして移動できるスライド（６０）を備え、スライドがバルジ部を支持している ことを特徴とする、請求項１３および１４のいずれかに記載のプレス機。 １６．少なくとも圧縮面（２８）がスチール製であり、かつこの面が、表面処 理、例えばハダ焼き硬化、窒化処理硬化または浸炭処理を受けていることを特徴 とする、請求項７〜１５のいずれかに記載のプレス機。 １７．請求項１〜６のいずれかに記載された方法により製造されたことを特徴 とする、ワイヤーが巻かれた電動機器（２）用の回転部品（８）。 １８．シャフト（１０）と、このシャフトに取り付けられた板金パック（１３ ）および整流子（１６）と、板金パックおよび整流子に巻かれた導電性ストラン ド（９）とから成る、ほぼリング状をした巻線とを備える、電動機器（２）用の ワイヤーが巻かれた回転部品（８）において、 前記シャフトを中心に規則的にシャフト（１０）に対する同心円内に配置され た、少なくとも一連の細長いピン（７０）（７４）を備え、このピンが、板金パ ック（１３）とほぼ反対方向に配列され、整流子（１３）と巻線との間に径方向 に配置されていることを特徴とする回転部品。 １９．シャフト（１０）に螺合され、ピン（７４）を支持するワッシャー（７ ２）を含むことを特徴とする、請求項１８記載の回転部品。 ２０．ワッシャー（７２）は、整流子と巻線との間に軸方向に設置されている ことを特徴とする、請求項１９記載の回転部品。 ２１．ワッシャー（７２）が、整流子（１６）に取り付けられていることを特 徴とする、請求項１９および２０のいずれかに記載の回転部品。 ２２．板金パック（１３）と平行に、この板金パック内に一体化され、ピン（ ７０）を支持する絶縁プレート（６６）を備えることを特徴とする、請求項 １８〜２１のいずれかに記載の回転部品。 ２３．各ストランド（９）が、熱硬化性材料から製造された外側シース（１３ ）を備えることを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれかに記載の、ワイヤー が巻かれた回転部品。 ２４．ストランドに塗布された材料によって、ストランド（９）が互いに接着 されていることを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれかに記載の、ワイヤー が巻かれた回転部品。 ２５．自動車用の直流モータ（２）の電機子（８）に関連していることを特徴 とする、請求項１８〜２４のいずれかに記載の、ワイヤーが巻かれた回転部品。 ２６．電動ファンの電機子（８）に関連していることを特徴とする、請求項１ ８〜２５のいずれかに記載の、ワイヤーが巻かれた回転部品。 ２７．請求項１８〜２６のいずれかに記載の回転部品を備えることを特徴とす る、自動車用直流モータ（２）。