JPS6277851A - 単コイルの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、フラットモータのアマチュアを構成する単コ
イルを製造する方法に関する。

（従来の技術） 自動車用ラジェータの冷却ファンあるいは自動車用空気
調和装置のインテークユニット内に設けられた送風ファ
ン等を駆動するものに扁平直流モータがおる。

この扁平直流モータは、周知のように密閉ケーシング内
にマグネットを設り、このマグネツ１〜と前記ケーシン
グとの間に形成される磁界を切ってアマチユアか回転す
るようにしたものて必る。

このアマチュア△は、第８図に略本するように扁平なコ
ンミ１テータ１と、このコンミ１テータ１に接続された
多数の単コイル２く通常２５個）とを有し、これらをほ
ぼ全体にわたり樹脂（図示せず）によりモールドして扁
平な回転体を構成じたものでおる。

ここに単コイル２は、一本の細いコイル線Ｃを同一平面
上で巻回し、はぼ扇形の原状に成形したもので、このコ
イル線Ｃの両ｌＬｕ１１部２ｂ２ｃはコンミュテータ１
に形成したスロットｅに押込まれ、そしてこのスロット
ｅからの扱けを防止するため、接続片４と熱融＠（フュ
ージング）している。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このようなコンミュテータ１と、両脚部２，
２との接続を行なうに当り、従来から行なわれている方
法は、脚部２ｂ２ｃの被覆層ｍ（第９図参照）を所定長
にわたり剥離して行なうもので、 例え（Ｊ、 １）剥離液（例えば石油系の溶媒）内に端部を浸漬する
方法。

２）第１０図に示すように剥離カッター５をコイル線Ｃ
の回りに回転して被覆層ｍのみを削り取る装置を使用す
る方法等がある。

しかし、前者のものは、剥離部分の見切り線が不明確に
なり好ましくなく、また後者のものは剥離カッター５の
が回転しつつ後退するという複雑な働きをするので剥離
作業に工数がかかり装置も複雑になる。またこの剥離カ
ッター５の先端に設けたチップ６を超硬合金により構成
しても、長期的使用に耐えられず、このチップ６の交換
を頻繁に行なわれなければならないという不具合がある
。

なお、図中「７」は切屑である。

さらに、この方法は、本来的にはコンミュテータ１と接
続するコイル線Ｃの被覆層ｍが一部剥離されれば足りる
にも拘らず、剥離カッター５を回転することにより、コ
イル線Ｃの端部を全周にわたり剥離するようになってい
るので、剥離作業上非合理的な而もある。

本発明は、上述した問題点に着目してなされたもので、
剥離爪による剥離作業を合理的にかつ簡単に行なうこと
ができ、しかも一本のコイル線を用いて単コイルを成形
する場合でも、各単コイルがコンミュテータと導通不良
を起すことなく確実に接続できるようにした単コイルの
製造方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、巻枠の中心部に
形成された扇形をしたボス部の外周に同一平面で複数回
重積状にコイル線を巻回し、このコイル線の巻き終り端
側を、一対の剥離爪によって把持して汲きを加え、所定
の脚部剥離長の２倍以上、このコイル線の軸線に沿って
その両側を剥離し、この剥離された脚部を前記所定の脚
部剥離長方だけ残して切断し、コイル線の巻き終り端側
にも、また次の単コイル形成用コイル線の始端側にも所
定の剥離した部分が形成されるようにしたことを特徴と
するものである。

（作用） 上述のように構成した本発明では、被覆コイル線の７１
１覆層を一対の剥離爪により把持して扱きを加えるので
、被覆コイル線の接続すべき部分のみをきわめて簡単に
かつ確実に剥離させることができる。またコイル線の両
側面を剥離するのでスロットに差し込んだときも導通不
良を起さずコンミコテータと単コイルとの接触面積か大
きくなるので、火花等により電融か起るおそ虞れもなく
なる。

さらに次に成形すべき単コイルの脚部までも一括して剥
離するため、一対の脚部の剥離作業が各単コイル毎の成
形工程中１回ですむことになる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面について説明する。

まず、本発明方法を概説すれば、絶縁剤で必る熱硬化性
樹脂が被覆されたコイル線Ｃを同一平面で複数回重積状
に巻回した後に、このコイル線Ｃの巻き終り端側を一対
の剥離爪によって把持して、これに扱きを加える。

この場合の扱きは通常各脚部を剥離する長さく以下単に
脚部剥離艮Ω）の２倍程度（実１県には３倍程度にする
方か望ましい）とし、コイル線の゛軸線に沿ってその両
側に対し行なう。

この扱きにより剥離された脚部を次に切断するが、この
切断は、前記扱きを加えた長さのうちの脚部剥離長Ω分
たり残して行なう。

この切断によりコイル線の巻き終り端側には長さｑの剥
離部分が生じ、次の単コイル成形用のコイル線の始端に
も所定長の剥離部分が形成されることになる。

さらに、本発明方法を図面に基づいて詳述する。

第１図は、本発明方法を具現した装置を示すもので、一
部破断した正面図である。

この単コイル製造装置１０２８−概説すれば、単コイル
を成形する上下一対の型１１．１２からなる巻枠１３と
、コイル線Ｃの一端をクランプするクランプ部材１４と
、コイル線Ｃを巻枠１３に巻回するフライヤ１５を有す
るコイル線巻回部１６と、コイル線Ｃの端部を所定長剥
離する剥離ユニット１７と、（コイル線Ｃを切断するカ
ッター１８とを備え、環状部２ａより突出した脚部２ｂ
、２ｂを所定形状に形成する成形ユニット１９とからな
ってあり、基台２０上に設けられた支持台２１によりコ
イル線巻回部１６を保持し、このコイル線巻回部１６上
に、下型１２を設置している。

また、曲屈剥離ユニット１７は、前記基台２０に対し昇
降する第１可動ベース２２上を、往復直線作動する第２
可動ベース２３にその主要部が取付けられている。

前記成形ユニット１９は、上型１１の直近位置に垂下さ
れたもので、一対のロホッ１〜アームにより甲コイル２
の環状部２ａより突出した両脚部２ｂ、２ｃと成形する
ものである。

上記構成をさらに詳述する。

第２図は、前記実施例の巻枠部分を示す断面図であり、
この巻枠１３は下型１２と上型１１とを有し、この上型
１１の中心部には扇形をしたホス部８が突出され、この
ボス部８の小中０３３　ａ側の上型形部２４ａと下型の
型面３１ａとはコイル線Ｃの直径分程度の隙間Ｓ＋か形
成され、犬巾端８ｂ側の上型型面２４ｂと上型型面３１
ａとの間の隙間Ｓ２はコイル線Ｃの直径分より大きくし
、コイル線Ｃを巻回したとき、隙間Ｓ２でコイル線か重
なり合った状態となり、単コイル環状部２ａの外部辺ａ
＋　　（第１図参照）の巾が小さくなるようにしている
。つまり、ボス部８以外の両型面２４ａ　、２４ｂ　、
３１ａ間で形成される隙間Ｓはほぼ前記コイル線Ｃが通
過し得る程度の巾を有するものとし、この隙間Ｓの内一
方の隙２Ｓ２のみを大きくする。このようにすれば、コ
イル線を巻回したときに、この隙間Ｓ２においてコイル
線が重合状態となり、これを単コイル２としてコンミュ
テータ１に接続してアマチュアＡを構成したときに、該
アマチュアＡの外径が小形になるようにしたものである
。

前記上型１１は第２図に示すように、前記ホス部８等が
形成された型部材２５を、ホルダー２６の外周面適所に
垂設したアーム２７により支持し、コイルばね２Ｂによ
り下方に向って弾発する構成になっており、半径方向（
図上では左右方向）に多少変位可能にしである。これは
を部材２５に設けた大小２つの通孔２９ａ　、２９ｂが
下型１２より突出した２つの位置決めピン３０ａ、３０
ｂと嵌合し、所定の位置に簡単に位置決めされるように
するためである。

一方、下型１２は内部を中空に形成した型部材３１を有
し、この型部材３１内に支持軸３２を取（司り、この支
持軸３２により前記２つの位置決めピン３０ａ、３０ｂ
を支持している。特にこの位置決めピン３０ａ、３０ｂ
は横方向に多少変位てきるようにＯリング３３を介して
型部材３１を取付けてあり、この位置決めピン３０ａ、
３０ｂと前記通孔２９ａ　、２９ｂとの嵌合がスムーズ
になされるようにしている。

前記支持４’１ｌ１３２の下方に設けられた小径部３２
ａは、コイル線巻回部１６の回転胴３４内に挿通され、
軸受３５により支持されている。なあ、この回転胴３４
は第１図に示すように前記基台２０の下方に設けられた
モータＭによりベルト３６及び回転軸３７等を介して回
転されるようになっている。

ざらに前記下型］２には、側部を凹状に切欠いた平坦部
３８が形成され、この平担部３８の側端には、コイル線
Ｃの始端部側をクランプするクランプ部材１４及びこの
クランプ部＋、１１４を間開する作動機構３９等か取付
けられている。

このクランプ部（Ａ１４は第４図に示ずように、コイル
線Ｃか嵌合する凹所４０を有する固定爪１４ａと、ピン
４１を中心に揺動じ、ｉ’＋ｉＪ記固定爪］４ａと協同
してコイル線Ｃを挟持する可動爪１４ｂとを有している
。また前記作動機構３９は可動爪１４ｂの端部に取付け
たローラ４２を加圧ロッドにより加圧するようにしたも
ので、加圧ロッド４３を作動すると可動爪１４ｂがピン
４１を中心に揺動しコイル線Ｃをクランプするようにな
っている。なお第４図中「４４Ｊは四部、「４５」はピ
ンであり、両者協同して両クランプ部材１４の位置決め
を行なうようになっており、また、前記クランプ部材１
４のピン４１には同心的にばね部材、４６か設けられ、
可動爪１４ｂを常時外方に向けて弾発している。このク
ランプ部材１４の近傍には後述するように、コイル線Ｃ
を切断した場合に出るＵ字状の廃材Ｃ＋　　（第３図参
照）をその弾性により外方に飛ばして除去する板ばね部
材４７か常時外方に向けて傾斜して設けられている（第
２図参照）。

前記コイル線巻回部１６は、第１，２図に示すように前
記回転！Ｗ４３４に固着されたアーム４８を介してフラ
イヤ１５を取付【プたもので、このフライヤ１５に中空
の回転軸３７（第１図参照）を通ったコイル線Ｃが導か
れている。そしてこのフライヤ１５の頂部は前記下型１
２の型面３１ａと同一平面上に位置するように構成し、
このフライヤ１５の回転によりコイル線Ｃを、前記ボス
部８の周囲に巻回するようにしている。

前記剥離ユニット１７は第１図及び第５図に示すように
相互に対向した一対の剥離爪５０と、この剥離爪５０が
コイル線Ｃを把持するように動作させるための把持機構
５１と、この把持機構５１を開閉動作させるための作動
機構５２と、この剥離爪５０、把持ＵＪｌｉ５１及び作
動機＃ｅ５２仝体を前後方向に移動し、前記剥離爪５ｏ
が把持した状態で、第７図に示すコイル線Ｃの芯線Ｃ１
の一部及び表面の被覆層ｍ　（エナメル等の電気絶縁層
ｍ１と熱硬化性樹脂ｍ２とから構成されている）を剥離
する剥離機構１３とからなっている。

前記剥離爪５０は第６，７図に示すように対向設置した
一対のセラミック製チップ５０ａをシャンク５０ｂの先
端に取付けたもので、コイル線Ｃを両側面から把持し、
チップ５０ａの尖端部５４て第７図に示すように前記被
覆層ｍと芯線Ｃ＋　の一部を剥離するものである。

前記把持機構５１は前記シャンク５０ｂの俊端を延長し
てリンク部材５５とピン連結し、全体として平行リンク
機構を溝成し、このリンク部材５５と前記作動機構５２
とを連結するとともにこの作動機構５２を支持する前記
第２可動ベース２３より支持プレート５６を突出し、こ
の支持プレート５６に前記シャンク５０ｂの交差部に設
けたピン５７を固着している。

ここに前記作動ＵＮ　！ｌｉｔ　５２は前記第２可動ベ
ース２３に取付けたシリンダ装置で必り、その終端には
ストローク調整機構５８が設けられ、このストローク調
整機構５８をねじ調整することにより剥離爪５０が不必
要にコイルＣに食い込まないようにしている。

また剥離機構５３は、前記把持機構５１の第２可動ベー
ス２３を支持プレート５つ（第１図参照）により支持し
、この支持プレー（−５９をシリンダ装置６０に固着し
、該シリンダ装置６０のピストンロッド６１の端部を第
１可動ベース２２に固着したもので、前記シリンダ装置
６０内にエアー等を送り込むことによりこのシリンダ装
置６０が第２可動ベース２３等を伴ってガイドバー６２
に沿って往復摺動するように構成したものである。

前記第１可動ベース２２と前記基台２０との間には背中
合せの一対のジグシリンダ６３．６４が設けられ、この
合せ面部分を支持板６５により支持しているが、この一
対のジグシリンダ６３，６４は個々独立に動作し、前記
第１可動ベース２２を支持枠６６．６６に沿って垂直方
向に二段階変位させることができるようになっている。

なお、支持板６５は、一方の支持枠６６のみに一端を挿
通しているが、これは前記ジグシリンダ６３．６４の回
り止めで必る。

次に上述した実施例の作用を説明する。

まずコイル線Ｃを回転軸３７．フライヤ１７を通してク
ランプ部材１４の固定爪１４ａと可動爪１４ｂとの間で
挟持する。

そして、上型１１を下降し、下型１２のピン３Ｏａ、３
０ｂと通孔２９ａ、２９ｂとを嵌合させる。このピンと
通孔との連結により下型１２は回転胴３４に軸受３５を
介して支持されていても位置固定の状態となる。

次にモータＭを始動し、回転軸３７を介してフライヤ１
５を回転し、コイル線Ｃをボス部８の周囲に複数回巻回
する。この場合ボス部８の小中端８ａの側の隙間Ｓ＋　
はほぼコイルＩＩＣの直径分であるが大巾端８ｂは隙間
Ｓ２よりも大きいので、単一イル環状部２ａの外周辺ａ
１はコイルが断面層状に重なり合った状態になり、また
この環状部２ａの両側部辺ａ２及び内部辺ａ３はコイル
線Ｃが同一平面に存在した単コイル環状部２ａとなる。

この所定回の巻回後フライヤ１５の回転を停止し、成形
ユニット１９のうち、巻きはじめ側の単コイルの脚部２
ｂ　　（以下始端脚部）を成形する成形ユニット１９を
下降し、この始端脚部２ｂを把持するとともにそのカッ
タ１８によりクランプ部材１４の近傍を切断する。この
切断時にクランプ部材１４はアンクランプ状態となるの
でＵ字状をしたコイル線の端部は板ばね部材４７【Ｊよ
り飛ばされる。そしてフライヤ１５から伸延するコイル
線Ｃが前記クランプ部材１４上を伸延する位置にあれば
、−剥離ユニット１７を前進させる。

ただし、この前進作動の前に剥離機構５３の両ジグシリ
ンダ６３．６４は伸びた状態にし、第１可動ベース２２
を最上位に位置させておき、作動機構５２のシリンダ装
置も後退させ、剥離爪５０か開いた状態としておく。

この状態でシリンダ装置６をカイトバー６２に沿って前
進させ、剥離爪５０を巻き終り側の単コイルの脚部２ｃ
（以下終端脚部）となるコイル線°Ｃの上方に位置させ
る。

そして、前記両シリンダ６３．６４うちいずれか一方を
動作して前記剥離爪５０を１段下降し、この両剥離爪５
０がコイル線Ｃの両側に位置するようにする。

次に、作動機構５２を作動してリンク部材５５を後退さ
せ、シャンク５０ｂを介して両チップ５０ａを互いに所
定間隔となるまで近接し、この両チップ５０ａにコイル
線Ｃを把持させる。この把持が完了するとシリンダ装置
６０を第１図において右行させ剥離爪５０により終端脚
部２ｃとなる側のコイル線を、通常の脚部を接続するた
めに要する剥離長ｐの２倍以上約３倍程度剥離する。

この剥離が完了すると前記ジグシリンダ６３゜６４のう
ち下降していない側を下降させ、前記剥離ユニット１７
をさらにもう１段下降させる。

この下降により剥離爪５０により挟持されているコイル
線Ｃは下型１２の片面より下降し、前記クランプ部材１
４間に位置することになる。そしてこのクランプ部材１
４が作動し、コイル線Ｃか挟持されると、剥離ユニット
１７は再度側ジグシリンダ６３．６４を動作して二段上
昇し、待機する。この場合、前記剥離作用により剥離爪
５０は、後退位置となっている。したがって、成形ユニ
ット１９は下降か可能となり、そのカッタ１８で終端脚
部２ｃを把持して切断する。

特に、本実施例では一方の脚部剥離長Ωの２倍以上を１
回で剥離し、そしてカッターで終端脚部２ｃ側となる部
分を前記剥離長９分だけ切断し、次の単コイルを成形す
るときに始端脚部２ｃとなる側のコイル線Ｃにも長ざｐ
の剥離部分が形成されるようにしているので、この剥離
作業は１回ですみ、この剥離作業に要する手間が簡素化
されることになる。

なお、最初の第１個目の単コイルの始端脚部２ｂに関し
ては作業者が剥離することになる。

また前記成形ユニット１９に関しては、前記始端脚部２
ｂを切断した成形ユニット１つも脚部を把持した状態で
おるので、筒成形ユニット″１９は並設状態になってお
り、ここにおいて筒成形ユニット１つは単コイルに電流
を流し、コイル線Ｃの最外層被覆である熱硬化性樹脂ｍ
２を加熱し、コイル線Ｃ相互を熱融着作用を行う。

また、この成形ユニット″′１９は、前記電流を流す他
に単コイル２の両脚部２ｂ、２ｂを第３図に想像線で示
すようにくの字状に成形し、コンミ１テータ１との接続
を容易にしている。

そして上型１１とともに成形ユニット１９も単コイル２
を伴って上昇した後に、別のステーション、例えばコン
ミュテータが装置されているターンテーブル（図示せず
）上まで移動して下降する。

この場合、上型１１はターンテーブル上に下降したとき
コイルばね２８がたわみ、型部材２５が第２図の状態よ
り上昇し、ホルダー２６に取付けられているピンＰがこ
の型部材２５より突出し、単コイル２を上型１１から外
すことになる。　　　。

＜ｑ明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、巻枠の中心部に
形成された扇形をしたボス部の外周に同一平面で複数回
重積状にコイル線を巻回し、このコイル線の巻き終り端
側を、一対の剥離爪によって把持して扱きを加え、所定
の脚部剥離長の２倍以上、このコイル線の軸線に沿って
その両側を剥離し、この剥離された脚部を前記所定の脚
部剥離長方だけ残して切断し、コイル線の巻き終り端側
にモ、また次の単コイル形成用コイル線の始端にも所定
の剥離した部分が形成されるようにしたため、１回の剥
離作業で２本の脚部を剥離することができ、きわめて剥
離作業が簡素化され、しかも確実に剥離でき、また側面
剥離を行なうため、導通不良もなく、火花等により電蝕
も生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を４現した装置を示す一部破断じ
た正面図、第２図は、第１図の巻枠部分の断面図、第３
図は、同巻枠部分の平面図、第４図は、クランプ部材概
略側面図、第一５図は、剥離爪部分の平面図、第６図は
、コイル線の剥離状態を示す断面説明図、第７図は、同
コイルの剥離状態を示す軸直角断面図、第８図は、一般
的なアマチコアを示す斜視図、第９図は、第８図の要部
拡大断面図１、第１０図は、従来のコイル剥離装置を示
す断面概略図である。 ２・・・単コイル、　　　２Ｇ・・・脚部、８・・・ボ
ス部、　　　　１３・・・巻枠、Ｃ・・・コイル線、　
　　ｍ・・・被覆層。 ′：２３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表面に剥離層を有するコイル線（Ｃ）を複数回重積状に
   巻回することにより扁平な扇形環状の単コイル（２）を
   製造する単コイル製造方法において、巻枠（１３）の中
   心部に形成された扇形をしたボス部（８）の外周に同一
   平面で複数回重積状にコイル線（Ｃ）を巻回し、このコ
   イル線（Ｃ）の巻き終り端側を、一対の剥離爪によって
   把持して扱きを加え、所定の脚部剥離長（ｌ）の２倍以
   上、このコイル線の軸線に沿ってその両側を剥離し、こ
   の剥離された脚部（２ｃ）を前記所定の脚部剥離長（ｌ
   ）分だけ残して切断し、コイル線の巻き終り端側にも、
   また次の単コイル形成用コイル線の始端側にも所定の剥
   離した部分が形成されるようにした単コイルの製造方法
   。