JPS607462B2 - 回転機における中空巻線の製造方法、およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は回転機における中空巻線の製造方法、および
その装置に関する。

従来一般に低慣性モータなどに用いられる中空巻線は、
所定のコイルピッチを有する巻型を用いて１コイルずつ
巻線し、その後所要数のコイルをモールド内型の外周に
円筒状に配置してその外周を糸や粘着テープにより仮固
定し、コイルがモ−ルド型に入るように整形しながらモ
ールド成型していた。

このような従釆方法においては、各コイルをそれぞれ糸
や粘着テープ等により固定し、円柱状のモールド内型に
ならべかえ、さらにその外周を仮固定してコイル整形を
行なわねばならずほとんど手作業にたよらなければなら
ないため、量産性に乏しく、また誤配線やコイルの断線
、あるいはコイルの絶縁の破壊によるレアレショートな
ど不良を多く発生する要因を含んでいた。

しかも、合成樹脂などでコイル全体をモールドしている
ため、慣性モーメントが大きくなり、これを例えば、小
型モータの回転子に使用した場合、機械的時定数が大き
くなり、ェアギャップも大きくなってしまうので、効率
が低下する欠点を有している。このような欠点をさげる
ために、従来では、合成樹脂などでモールド成形しない
で加熱融着性の塗料を施した加熱融着性マグネットワイ
ヤ一、いわゆる自己融着線を使用して慣性モーメントの
極力小さな中空巻線を得る方法が提案されている。とこ
ろが、たとえば特関昭昭５１−１８８０１号に示されて
いるような製造方法では、第１図、第２図に示すように
、細長い断面ひし形の巻枠１に熱融着性のマグネットワ
イヤ一２を所要数のタップを引き出しながら一様に巻回
し、この巻線の外表面に接着性絶縁テープ３を裏表一様
にはりつけ、これに導体を保持させた後、これを巻枠か
ら抜き取り、これを偏平化して圧力を加えると共に、加
熱して偏平化された状態で加熱硬化させるが、このまま
では、まだロータになっていないので、第３図に示すよ
うに、これをさらに心金４に巻付けると共に、この外周
に加熱することにより収縮する熱硬化性後着絡縁テープ
５を数回巻付けた状態で加熱した後、ラバープレスによ
り高圧成形し、その後０金４を抜きとることによって中
空巻線が完成されるようになっている。しかしながら、
このような製造方法では、機械化による工程は巻枠１に
巻線する工程だけであり「他の工程はすべて手作業に頼
らざるをえないため、組立加工上において箸るしい困難
がある。

すなわち、巻枠１に巻回したマグネットワイヤ一２を取
りはずすときに巻線の一側のみしかテープで接着されて
いないためにほぐれてしまうことがあり、取り出された
巻線２を心金４に巻回するときもこ変形してしまうこと
など、歩留を低下させる要因となる工程が多く、かつ、
作業工程が多いため量産性に乏しいものであった。した
がって低慣性の中空巻線が得られるとしてもコストの非
常に高いものとなる欠点がある。この発明は、上記のよ
うな欠点を克服するためになされたもので、巻線の取扱
い工数を減らすことによって歩留を改善すると共に、加
工工数を著るしく減少せしめることによってコストダウ
ンを図り、モールド成形を不要とならしめることによっ
て低慣性の中空巻線が得られるようにした回転機におけ
る中空巻線の製造方法、およびその装置を提供するのを
目的とするものである。

以下、この発明の構成を図面に示す一実施例にもとづい
て説明する。

第４図ないし第５図において、１１は、外表面にクロム
メッキなどを施した黄銅製の円筒状の巻枠で、中間に後
記の小片を出し入れする軸方向に細長い孔１２・・・・
・・がほぼ等間隔の放射状に多数設けられている。

この孔１２・・・・”には、断面がＴ字形の小片１３…
・・・が巻枠１１の内側からＴ字形の縦部が外周に突き
出されるように配され、支軸ｌ４と一体に形成された小
片押し部村１５の大軽部１５ａによって保持されている
。１６，１７は、前記各小片１３・・・・・・を巻枠１
１の外周から引きこませるために、巻枠１１の内部の両
端に相対向して配置した小片引きこみ都材で、小片１３
・・・・・・の引きこみを容易にさせるために関口縁１
６ａ，１７ａがそれぞれくさび状に形成され、常時（巻
線時）は、肩部１６ｂ，１７ｂと巻枠１１と間に配した
１まね１８，１８によってそれぞれ巻枠１１の両端に配
したりング状のエンドブラケツト１９，２川こ押し付け
られている。

この小片引きこみ部材１６，１７の背面には、前記エン
ドブラケット１９，２０を通して外方に形状の異なった
突起２１，２２がそれぞれ一体に突き出され、一方の突
起２１は支軸１４を通すためにパイプ状になっており、
他方の突起２２は巻枠１１の他端を支承する支軸となっ
ている。また、前記押し出し部材１５の大怪部１５ａに
おいて左側はテーパ一部を介して小径部１５ｂとなって
おり、この内部にばね１５ｃが収納され、このばね１５
ｃの他端は前記小片引きこみ部村１７の内部に当綾して
いる。図中、２３は突起２２と巻枠１１を連結させるス
トッパであり「２４はエンドプラケット１９に配したタ
ップ引き出し用突起である。一方、２５は、巻線機２６
の回転軸２７にベアリングなどを介してフリーに取付け
した〈ら状のガイドで、前記巻枠１１の約半分を包うよ
うに配される。

このガイド２５の内側には、前記小片１３・・…・が挿
通する溝２５ａが設けられている。２８は前記回転軸２
７に固定されてガイド２５の周囲を回転するフライャー
で、一方の腕部に前記回転軸の内部から導出された線材
がかけられるローラが取付けられている。

そして、２９，３０‘ま巻線機２５の台上に設けられた
前記巻枠１１を支承する支柱であり、それぞれ固定支軸
３１と回転支軸３２が取付けられ、回転支軸３２側には
、前記巻枠１１を小片１３・・・…のピッチに合わせて
順送りされる送り機構３３が設けられている。

なお、この送り機構３３は必要に応じて自動送りに構成
してもよい。いま、このような装置を用いて中空巻線を
製造する方法を説明すると、まず、巻枠１１の支軸１４
を内方に押しこむと、この支軸１４に一体の小片押し部
材１５の大径部１５ａによって、各小片１３・・・・・
・が孔１２・・・・・・から巻枠の外周に突き出される
。

これを、巻線機２５の台上に設けた支柱２８，２９の固
定軸３川こ支軸１４を、間定支軸３１に突起２２を支承
することによって取付けする。このとき、くら状ガイド
２４を巻枠１１の約半分を包うように配置される。その
後、フライャー２８から導出された自己融着線Ｗをタッ
プ引き出し用突起２４にからげてスイッチオンすること
により、ガイド２５によってある任意の１８０度対向す
る小片間に、巻枠１１を展開したとき略ひし形になるよ
うに巻回されることになる。所定の巻回が終了したら送
り機構３３により小片１３のピッチだけ巻枠１１を回転
させ、次の小片間に同様に巻回する。このようにして連
続的に順次巻回していくことにより全体として円筒状に
巻線が形成される。なお、この巻回工程中必要に応じて
整流子セグメントに接続するタップが引き出される。そ
の後、加熱などによって巻線を自己融着させたあと、支
軸１４を引き出して、突起２１，２２をばね１８，１８
に逆らって押しこめば、巻枠１１の外周に突き出された
小片１３・・・・・・が引きこみ都村１６７ １７によ
って一様に巻枠１１の外周面より内側に引きこまれるこ
とになり、硬化された巻線が巻枠１１からはずすことが
できる。このとき、巻枠１１の外周はわずかにテーパー
を設けておけば、さらに好都合となる。巻線をはずした
巻枠１１は、突起２１，２２の押しこみを解除すること
により、引きこみ部材１６，１７がばね１８，１８によ
って復帰するので、支軸１４を押しこむことにより、小
片１３・・…・が再び巻枠１１の外周に突き出されて巻
線可能となる。なお、上記巻線を巻枠１１からはずす前
に巻線の外周をローラ等で加熱整形して厚みを薄くさせ
ることは、ェアギャツプを小にして効率アップを図る上
から必要となる。

この発明は、上記のように構成したので、次のような作
用効果を生ずる。

【１｝ 小片間に数ｌＯＴ巻回するので、この部分の接
触面積が多くなると共に、上下の部分は順次積重ねられ
ていくので、この部分においても線間の接触面積が多く
とれるため、モールド成形しなくとも自己融着のみで十
分なる機械的強度が得られる。

したがって低慣性の回転機を得ることができる。‘２’
巻枠１１か軌まずすときに、中空巻線として完成して
いるので、たとえば特関昭５１−１８８０１号に示され
るように、巻線に接着性絶縁テープをはりつけて巻枠よ
り引き抜き、これを偏平化して圧力を加えるとともに加
熱して偏平化された状態に硬化し、これをコイル巻状が
重なりあい、全周にわたり、一様な厚さになるように心
金に巻付け、こさらに熱硬化性接着性絶縁テープを数回
付け、この状態で再度加熱し、心金より抜きとることに
よって完成してなる中空巻線に比べて、巻線の取扱い工
数を減らすことができるので、断線、レアショート等に
よる不良が軽減でき、したがって歩蟹を改善することが
できる。

【３｝ さらに、テープ等の使用を不要ならしめること
によって部品点数の減少と、加工工数の削減が得られ、
コストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、それぞれ従来の中空巻線の加工
状態を示す外観図、第４図は本発明の中空巻線の製造方
法に用いる巻枠の一実施例の要部縦断面正面図、第５図
は同巻枠を用いて中空巻線を製造する装置の平面図、で
ある。 １１は巻枠、１３は小片、２５はくら状のガイド。 拳ー図 髪２図 髪３胸 努ム図 多５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に多数の小片を引きこみ自在にかつほぼ等間隔
   の放射状に配した巻枠に、内側に前記小片が挿通する溝
   を設けたくら状ガイドを被い、前記巻枠を前記小片のピ
   ツチに合わせて順送させ、この小片間に、前記くら状の
   ガイドを介して自己融着線を連続的に順次巻回していく
   ことにより全体として円筒状に巻線を形成し、この巻線
   を加熱などにより自己融着させたあと、前記小片を巻枠
   内に引きこませることによって前記巻枠から取りはずす
   ようにしたことを特徴とする回転機における中空巻線の
   製造方法。 ２ 外周に多数の小片を引きこみ自在にかつほぼ等間隔
   の放射状に配した巻枠と、内側に前記小片が挿通する溝
   を設けて前記小片間に自己融着を巻回させるべく前記巻
   枠を被うように配したくら状ガイドと、前記巻枠を小片
   のピツチに合わせて順送させる送り機構と、巻回された
   自己融着線を加熱などにより固定する手段とからなる回
   転機における中空巻線の製造装置。