JPS583550A - コアレス電機子の製造方法 - 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】 本発明は直流電動機に用いられるコアレス電機子の製造
１峰に関する。

従来のコアレス電機子は、一端を閉塞しその閉塵端部の
中心部にＶヤフ）を挿通支持した円筒状の巻枠の外周に
該巻枠に沿う一端を閉塞した円筒状に巻１１ｔｌｉｉし
た構成が一般的であるが、この工うな構成では巻枠の円
筒部の分だけ巻線の厚み寸法が実質的に大となり、界磁
用の永久磁石との間の空隙寸法が大となって性能低下の
原因となる不具合がある。このため、最近では、巻枠と
して従来の円筒部のない円板状のものを用いる仁とが考
えられている。とζろで、従来コアレス電機子ｔ−製造
する場合には、円筒状の巻枠ｔ−巻線装置の巻線用治具
に嵌合支持させてその巻枠の外周に斜行巻きに工つて巻
線１−＊装し、しかる後巻線用治具から巻線を巻装した
巻枠を取外して七の巻枠を整形装置の下治具の外周に嵌
合支持させ、その後巻線の外周に上治Ａを嵌合させて該
上治具を所定の圧力で下方に移動させ、以って壱−管上
の内。

外径寸法反び高さ寸法が所定の寸法となるように同時に
整形する工うＫしている。とζろが、ｅ枠を円板状にし
次場合には１巻線用治具から巻枠とともに巻線を取外し
た４に、従来とは異なｐ巻枠Ｖ？−は巻線の円筒部を支
持する円筒部がないことに工す巻線がばらついて乱れ易
く、取扱いが面倒になり・父、整形装置に１って整形す
る時に、巻線の乱れた部分が上治具の移動にともなって
損傷を受け、断線したり或いは絶縁被覆が破れて絶縁不
良となる等、実施に際して解決すべき技術的問題があっ
た・ 不発明は上記事情に鑑みてなされ友もので、その目的は
、巻枠として円板状のものを用いる場合において、巻線
がばらついて乱れることを防止し得て取扱いが簡単であ
り、巻線の整形時にその巻線が断線したり或いは絶縁被
覆が破れて絶縁不良を生じたりすることｔ″確爽防止す
ることができるコアレス電機子の製造方法を提供するに
ある。

以下本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。

先ず、ｉＩ流電ｗＪ檄の構成につき第１図及び第２図に
従って述べる。１はプラスチックに工って一体成形され
九基体であり、これは端板部２と軸筒部６とからなる。

そして、この基体１の一体成形時において、軸筒部５の
外周部に界磁用の永久磁石４が取付けられるとともに、
端板部２の外周部に磁路形成機能を有するフレーム５が
永久磁石４を包囲する二うに取付けられるＬうになって
いる。

６はコアレス電機子であり、以下これについて述べる。

即ち、７は一端を閉塞し交円筒状の巻線であり、その閉
塞燗部７ａの内面には円板状を表すブフスチツク製の巻
枠８が密着して配設されており、該巻枠８の中央部には
内外方に突出する工うにしてボス部８＆が一体に形成さ
れている。そして、この巻枠８のボスｌ５８ａＫは巻枠
８の一体成形時にＶギフト９が挿通して支持される工う
になっている。この場合、壱＠７には自己融着性を有す
る被覆が施こされており、咳巻線７が例えば通１５　　
電加熱されることにより硬化される工うになっており、
その加熱時に巻線７の閉塞端部７ａと巻枠８とが接着一
体化されて固着されるａ１ｏＨｖヤフト９の右端部に嵌
着固定された整流子であり、その整流子片１１には巻線
７から導出され皮目出線（図示せず）が接続される工う
になっている。

而して、との工うな構成のコアレス電機子６において・
シャフト９は基体１の軸筒部５に軸受１２゜１２ケ介し
て挿通支承され、これによって巻線７は永久磁石４をこ
れと所定の空＊１−存して包囲するＬうに配設されてい
る。１３は前記フレーム５の右端間０′部に嵌め込み装
着され几プラスチック製の端板であシ、これには前記整
流子１ｓに摺接する刷子１４が取付けられている。

次に、前記コアレス電機子６″’を製造する場合にりき
＠３図乃至第８図に従い述べる。

先ず１巻線装置１５の構成につき第３図に従って述べる
。即ち、１６は駆動モータであり、その上部には回転軸
（図示せず）によって回転されるチャック１７が装着さ
れており、このチャック１７には後述する工うに巻枠８
ｔ−支持する巻線用治具１８が着脱可能にｉ着されるよ
う罠なっている。

そして、巻線用治具１１の近傍部位には先端部が咳巻線
用治具１８の周囲を上下方向に旋回し得る工うにフライ
ヤ１９が配設されている。尚、前記巻枠８において、ボ
ス部８＆を挾んで対応する二部位には保合孔Ｑｂ、８ｂ
が形成されている。

さて、巻線用治具１８の構成につき第４図反び　　　′
第５図に従って述べる。２０は中心部に嵌合凹部２０ａ
及びこれと連通して軸孔２０ｂを有する円盤状の第１の
支持体で、その嵌合凹部２０１ｍを挾んで対応する二部
位＃Ｃは段付のガイド□ピン２１゜２１の上端部が嵌着
固定されている。そして、ガイドピン２１．２１の上端
面には前記巻枠８の係合孔ｓｂ、６ｂと嵌合する係合突
起２１　ａ、２１ａが形成されている。２２は中心部に
挿通孔２２ａ及びこれと連通して下方に突出するボス部
２２ｂｔ−有する円盤状の第２の支持体で、その挿過孔
２２　ａ　ｋｒｊホス部２２　ｂ　Ｋｉ溝ｚｚｃ、２２
ｃが形成されておシ、又、挿通孔２２＆を挾んで対応す
る二部位には前記ガイドビン２１，２１の下端部と渡合
するガイド孔２２ｄ、　２２ｄが形成されており、更に
、上面周囲部には全体として円形をなす環状壁２２６が
上方に向は突設されている。

２３は中心部に軸孔２５＆を有する支持軸であり、その
上端部及び下！４部には前記＃２２ｅ、２２ｃに対応す
る突条２５ｂ、２３ｂ及び突起２３ｃ。

縮コイルスプリングである（１５図参照ン。

而して、巻＊装置１５の巻線巻装作用につき説明する。

先ず、１１ｇ２の支持体２２の溝２２０，２２Ｃ會支持
軸２Ｓの突条２Ｓｂ、２５ｂに合致させた状態でボス１
１２２ｂ及び挿通孔２２１ｔ−支持軸２３に嵌合させ、
シカる後ｆｌａ２２ｇ３９２２ｔ３と突条２５ｂ、２３
にとが合致しない工うに支持体２２反び支持軸２５の一
方或いは双方ｔ−回動させる。これに工す、支持体２２
は支持軸２５に抜は止め状態に支持される。更に、支持
軸２３の上端部に圧縮コイルスプリング２４を嵌め込ん
だ後、第１の支持体２０におけるガイドピン２１．２１
の下ｊＩＩｌｉＩ５ｔ−第２の支持体２２のガイド孔２
２ｄ。

２２ｄＫ挿通させると、第１の支持体２ｏの下面が支持
軸２３の突条２３ｂ、２５ｂの上面に載置される。これ
に１９、Ｉｇｌの支持体２ｏは第２の支持体２２に対し
所定の間隔を存して支持軸２３に支持されるとともに、
支持体２６゜２２間に圧縮コイルスプリング２４が介装
される。その後、巻枠８のｙギフト９會第１の支持体２
０の軸孔２０ｂ及び支持軸２３の軸孔２５＆に挿通させ
ながらボス耶８ａを嵌合凹部２ｏａＫ恢合させ且つ係合
孔Ｂｂ、６ｂ６ガイドピン２１，２１の係合突起２１　
＆、　２１１１に嵌合に工す係合させ、以って巻枠８を
第１の支持体２０の上面に載置支持させる。このように
巻線用治具１８に支持した巻枠８におけるシャフト９の
下端部をチャック１７に挿通してチャックさせるととも
に支持軸２３の下面をチャック１７の上面に載置させ、
以ってシャフト９とともに巻線用治具１８をチャック１
７に着脱可能に装着させる。しかる後、第５図に示す工
うに、フライヤ１９を矢印ム方向に回転させながら駆動
モータ１６にエフ巻線用治具１８とともに巻枠８を矢印
Ｂ方向に回転させると、フライヤ１９の先端部が巻線用
治具１Ｂの周囲を上下方向に旋回してこのフライヤ１９
に供給される自己融着性被覆細工りなる導線２５が巻線
用治具１８の周囲に巻枠８の上面と＠２の支持体２２の
下面にゎ几るＬうにして斜行巻きされ、以って第５図に
示すＬうに巻線用治具１８ＫＩ＃７が巻装される。

この場合、巻ｉｉ７における支持体２２＠の端部即ち開
放端部７ｂの中央部には孔部７ｃが形成されることにな
る。尚、導線２５を前述した工うに巻１Ｉｌｌｉ１用治
具１８の周囲に斜行巻きするに際しては該４−２５に＠
１の支持体２ｏｔ−浮上させる圧縮コイルスプリング２
４のばねカに抗する張力を加える工うにする。従って１
巻線用治具１Ｂに対する＝ｌＨＩ７の巻装終了時には１
級巻線７に常に圧縮コイルスプリング２４のばねカに工
り伸張方が加えられ１巻＃１７は巻線用治具１Ｂの外周
に常に密着することになる。その後１／ＩｋＩＩＩ７を
巻装し次巻線用治具１８及びシャフト９ｔ−チャック１
７から取外し、支持軸２Ｓｋ圓動させて七の突条２３ｂ
、２５ｂｔ−＠２の支持体２２の＄２２ｃ、２２ｃに合
致させ、しかる後支持軸２５を押下移動させて支持体２
２から取外す。更に、第２の支持体２２ｔ−上昇させた
上でＩＩｋ線７の孔ｌ５７０を図示し表い工具に工す更
に拡開させる（第６図参照）。

次に、整形装置２６の構成につき第６図乃至第８図に従
って述べる。２７は中央部に円形状の案内凹部２７ａｉ
有する基体であり、その案内凹部２７ｍの底部の中央部
には支持筒！！！５２７　ｂが立設されているとともに
、ａｉｍの入神筒部２７ｂの周囲に位置する部位には複
数個の挿通孔２７ｅが形成されている。更に、この基体
２７の上面部における案内凹部２７＆の周８Ｎには円墳
状の載置部２７ｄが突設されているとともに、その載置
部２７ｄの上面部における内周１１１には載置部２７６
が突設されている。２８は前記基体２７の案内凹部２７
＆に軸方同友る上下方向に移動可能に８合され九円形状
の第１の治具であり、これには段部２Ｂ＆及び２８ｂを
有する逃げ凹ｌ５２８Ｃが上方に開口するＬうに形成さ
れており、この逃げ凹部２８８の底部には前記支持筒部
２７ｂの外周と嵌合する嵌合孔２８ｄが形成されている
。２９は複数個例えば三個に分割され九円筒状の第２の
治具であり、その三分割によって径が拡縮可能になりて
いる、そして、この第２の治具２９Ｆｉ前記基体２７に
おける載置ｇ２７ａ上に載置装着されるＬうになってい
る。５０はこのＩ３２の治具２９に埋設された電気ヒー
タ等の発熱体である。３１は円筒状の保持体であり、そ
の下端部には下方に開口する嵌合凹＠３１＆ｉ有する円
形状の＊ｆｌＳ３１ｂが形成されており、その嵌合凹部
３１＆の開口周縁部には内方に突出する円墳状の支持部
３１Ｃが形成されている。３２は中心部に軸孔５２＆ｆ
：有する円柱状の＠３の治具であり、七の下面中央部に
は二Ｒ状の嵌合凹部３２１が形成されている。

又、この第３の治Ａ３２の下端部には円形状の鍔部５２
Ｃが形成されているとともに、この鍔部５２Ｃの外周上
部には円形状の支持１１５２ｄが突設されている。そし
て、第５の治具３２ｉＪ：前記保持体３１内に軸方同次
る上下方向に移動可能に挿通されているとともに、その
鍔部３２Ｃが嵌合凹部３１＆に億合されてお９、更に支
持ｌ５３２ｄが支持部５１Ｇに上方から対向する工うに
なって−て、これらの支持ｌ５３１　Ｃ，３２ｄ間には
全体として円環状をなす波ワツシヤ３３が介装されてい
る。

尚、この第３の治具３２を保持し几保持体５１Ｆｉ前記
第２の支持体２９上に着脱可能に載置装着されるように
なっている。

而して、以上の工うな整形装置２６０巻線整形作用につ
き述べる。前述した工うに巻ｌ１ＩＷ＆置１５のチャッ
ク１７から巻線用治具１８とと４Ｋｌｊ外しｔ巻枠８の
シャフト９に整流子１０を嵌着固足してコアレス電機子
６の半製品を一構−成し、この半製品を整形装置２６に
装着する。即ち、先ず１ｇ１０治具２８ｔ−図示しない
昇降゛機構に工り挿通孔２７ａｆ介して上下動させて適
宜の高さ位置に支持させ、前述し几工うに巻線７の拡開
した開放端部７ｈ１に該第１の治具２８の上端部外周に
嵌合させるとともＫその端面を基体ン７の載置部２７ｅ
に載置させる（第６図及び第７図参照）、これに１９、
巻線用治具１８における第２の支持体２２は第１の治具
２８の上端面と接触して相対的に上昇されるようになり
、その環状壁２２・の上端面が第１の支持体２０の下面
に当接する。尚、この時には、巻枠８におけるシャフト
９・の下端部は支持筒部２７　ｂＫ挿入支持される。更
に１巻線／７の外周に第２の治具２９を嵌合させ、その
下端面を基体２７における載置部２７ｄに載置させ、し
かる後保持体５１１１１１！２の治具２９の上端面に載
置させる（第７図参照）、この場合、第５の治具３２に
おける鍔部５２００下Ｉｉｉは巻線７における閉塞端［
７Ｂの上面に接触し、シャフト９の上端部は軸孔５２＆
に挿入され、整流子１０は嵌合凹部３２ｂに嵌合される
工うになっている。その後。

第２０治具２９に適宜の締付装置（図示せず）に工り中
心方向に対し圧力Ｐ１ｔ−加えることに工って該第２の
治具２９をその内径が所定の寸法となる工うに縮径させ
、以って巻！１７にその内、外径寸法が所定寸法となる
工うに整形する。この工うなａｌｌ！２の治具２９にす
る巻−７の整形終了後は、第３の治具３２−に押圧装置
（図示せず）にニジ軸方向たる下方向に圧力Ｐ２ｔ−加
えると、第３の治具５２における支持ｆ１５２ｄと保持
体５１における支持部５１ｅとの間に介装され九波ワッ
シャ３３が平板状に変形し、これに工って第３の治具３
２の鍔部３２０が巻！Ｉ７における閉塞端部７ａの上面
を押圧し、以って巻線７を七の高さ寸法が所定寸法とな
る工うに整形する。しかる後、発熱体５０に通電等して
所定時間発熱させると、巻線７の自己融着性被覆が融着
し前述の整形状態に固化され、以って第２図で示す如き
コアレス電機子６が製造される。

と？工うに不実施例に工れば、円板状の巻枠８を巻線用
治具１８に支持させてこの巻枠８及び巻線用治具１Ｂに
巻１ｉ［７ｔ−巻装し、しかる後巻線用治具１８ととｔ
に巻枠８及び巻ｌｌ７１整形装置２６に装着する工うに
しているので、巻線７を一縦巻線用治具１Ｂから取外す
場合とは異な９壱＠７がばらついて乱れるというような
ことはなく、巻＠７の取扱いが簡単になり、特に巻線用
治具１ＢにおけるＷ！Ｊ１の支持体７！０と第２の支持
体２２との間には圧縮コイｐヌブリング２４ｔ−介襞し
ているので、巻ｌ１７にはこれを伸張させるばね力が作
用することになって該巻＠７は巻線用治具１８の外周に
密着するようになり、巻線７のばらつき、乱れが一層な
くなるものである。

又・本実施例においては、整形装置２６において、先ず
第２０治具２９の縮径作用によって巻線７をその内、外
径寸法が所定の寸法となるように整形し−その径路５の
治具３２の抑圧作用によって巻線７をその高さ寸法が所
定の寸法となるように整形するようにし友ので、巻線７
に仮令乱れがあったとして％七の乱れ部分が第２の治具
２９或いは第３の治具５２によって損傷を受けゐことは
なく、従って４１＊７が断線しｆｃり或いは絶縁被覆が
破れて絶縁不良を生じたりすることｔ−１ｉｉ冥に防止
することができる。

しかも１本実施例によれば、従来とは異なり巻Ｉｓ７に
おける内、外径寸法を所定の寸法にする整形と高さ寸法
を所定の寸法にする整形と會同時に行なわず分離して行
なう構成であっても、これら【同一の整形装置２６によ
って一連の行程として遂行し得るので、自動化が可能で
作業性に優れ次ものとなり、加えて発熱体３０を備えた
整形装置２６によって巻線７の絶縁被覆の融着固化を行
ない得るので、一層作業性に優れ友ものとなるものであ
り、コストダウンも期待できる。

以上の結果、本実施例によれば、コアレス電機子として
従来の如き円筒部のない円板状の巻枠８を用い友ゴアレ
ス電機子６を製造することができるものであり、従って
巻線７の円筒部の厚さ寸法が小となって第１１１！！３
に示すように永久磁石４との間の空隙寸法を小とするこ
とができ、性能の優れた直流電動機を製作することがで
きる。

尚、不発ｉｔｑは上記し且つ図面に示す実施例にのみ駆
足されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜
変形して実施し得ることに勿論である。

本発明は以上説明し次ように１巻１用治具に円板状の巻
枠を支持してこの巻枠及び該巻線用治具の外周に斜行巻
きによって巻ｍｌ−＊＊シ、その巻線の反巻枠肯端耶會
拡開させて開放熾耶とし、更に巻線用治具全基体に軸方
向に移動可能に設けられ友＠１の治具に支持させるとと
もに前記巻線の開放端部【前記基体に支持させ、しかる
後前記巻締の外周囲に径が拡縮可能な第２の治具を嵌合
させて七の第２の治具の縮径作用によシ前記巻線を締付
け、その後前記巻線の閉塞端部を第５の治具により軸方
向に押圧する構成とし友ので、巻枠として円板状のもの
を用いる場合において、巻線がばらついて乱れることを
防止し得て取扱いが簡単であり、巻線の整形時にその巻
線が断線したり或いは絶縁被覆が破れて絶縁不良を生じ
九りすることｔ−Ｓ実に防止できるコアレス電機子の製
造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

断ＥｆｉｖＩＡ、第３図は巻線装置の斜視図、第４図は
巻線用治具の分解斜視−、第５図は巻線用治具の巻線巻
装状態における縦断面−、第６図は第１の治具、に装置
した状態の巻線用治具の縦断面図、第７図及び第８図は
整形装置の夫々異なる作用状態の縦断面図である。 図面中、６ｉ１ｔコアレス電機子、７は巻線、７ａは閉
塞端部、７ｂは開放端部、８は巻枠、９はシャフト、１
５は巻線装置、１８は巻線用治具、２６は整形装置、２
７は基体、２８は第１の治具、２９は第２の治具、３０
は発熱体、３１は保持体。 ３２はｔＪＩ、５の治具、３３は波ワッシャを示す。 出願人　東京芝浦電気株式会社 代理人　弁理士　佐　藤　　　強 １Ｉ−１呵 第　１　図 １ 第　２　図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ！、　巻線用治具に円板状の巻枠を支持してこの巻枠及
   び腋巻線用治具の外周に斜行ＩＩｋ亀に１って巻線１１
   １１ｔ、、その巻線の反巻枠側端１Ｉｔ−拡開させて開
   放端部とし、更に巻線用治具を基体に軸方１ｉｔｕに移
   動可能に設けられん第１の治具に支持させるとともに前
   記巻線の開放端部を前記基体に支持させ、しかる後前記
   巻線の外周翳°に径が拡縮可能な第２の治具を嵌合させ
   て七の第２の治＾の縮径作用にＺＣ前記巻線を締付け、
   その後前記巻線の閉塞端５ｔｙｓの治Ａｅ’Ｃ！Ｉ軸方
   同に押圧する工うにし九ととｔ−特徴とするコアレス電
   機子の製造方法。