JPS6343985B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はいわゆるコアレスモータにおいて用い
られる無鉄芯型電機子の製造方法に関するもので
ある。

従来第１図ａに示すように角形の被覆導線１を
平行に等ピツチで且つ互いに重なり合わないよう
に束ねてなるシート状導線束２を円柱状芯体３の
回りにスパイラル状に巻回して電機子内層コイル
４を形成し、電機子内層コイル４の上から上記シ
ート状導線束２を第１図ｂに示すように逆スパイ
ラル状に巻回して電機子外層コイル５を形成し、
両コイル４，５を一定間隔Ｌごとに切断して第２
図ａに示すような円筒状の電機子コイル６を形成
し、該電機子コイル６の切断端部７において互い
に半径方向に隣接するコイル素線８，９同士を第
２図ｂ，ｃに示すように連結して電機子コイル６
全体として閉ループを形成するようにした無鉄芯
型電機子の製造方法が開発されている。第２図ｂ
に示す従来例にあつては切断端部７に金属製の接
続補助材１２を載置してこれに矢印Ｐに示す方向
からレーザビームを照射しコイル素線８，９同士
の溶接を行なつているものであるが、コイル素線
８，９の間には絶縁被覆１７が介在しているため
にコイル素線８，９同士の接続は著しく困難であ
るという欠点があつた。また第２図ｃの従来例に
示すようにコイル素線８，９が互いに半径方向に
隣接する部分に第３図ａの点線に示すような凹所
１８を形成して該凹所１８内に接続補助材１２を
嵌挿して矢印Ｐの方向にレーザビームを照射する
方法においては、上記従来例のように絶縁被覆１
７によつて溶接が妨げられることはないが、レー
ザビームによる加熱溶融はレーザの照射方向に進
行するために第３図ｂに示すように加熱溶融され
た部分が電機子コイル６の円周方向に隣接する他
のコイル素線８，９にまで拡がつて行きこれらと
の間で短絡を生じる虞れがあり、したがつてレー
ザビームの照射量制御に厳密な精度を要求される
という欠点があつた。

一方、上述のようにして形成された電機子コイ
ル６を用いてモータを形成するには、電機子コイ
ル６に整流子セグメントを設ける必要があるが、
上述のようにしてコイル素線８，９を接続してい
る場合には、整流子セグメントを面積の非常に小
さいコイル素線８，９の端面で接続しなければな
らず、その結果、接続作業が非常に面倒なものと
なつていた。

本発明は上述の点に鑑みて為されたものであ
り、コイル素線間の接続作業を容易とし、かつ整
流子セグメントの接続作業も容易とした無鉄芯型
電機子の製造方法を提供することを目的とするも
のである。

以下本発明の構成を図示実施例について説明す
ると、第４図及び第５図に示すように角形の被覆
導線１を平行に等ピツチで且つ互いに重なり合わ
ないように束ねてなるシート状導線束２を円柱状
芯体３の回りにスパイラル状に巻回して電機子内
層コイル４を形成し、電機子内層コイル４の上か
ら上記シート状導線束２を逆スパイラル状に巻回
して電機子外層コイル５を形成し、両コイル４，
５を一定間隔Ｌごとに切断して円筒状の電機子コ
イル６を形成し、該電機子コイル６の切断端部７
において互いに半径方向に隣接するコイル素線
８，９同士を連結して電機子コイル６全体として
閉ループを形成するようにしてなる無鉄芯型電機
子の製造方法において、電機子内層および外層コ
イル４，５の各コイル素線８，９が切断端部７に
おいて互いに内外に重なり合う部分１０に電機子
コイル６を半径方向に貫通する貫通孔１１を開孔
して該貫通孔１１内に金属制の接続補助材１２を
嵌挿し、上記接続補助材１２にコイル外側面より
レーザビームを照射してコイル素線８，９同士の
接続を行なうようにし、表面に等角度間隔ごとに
放射状の整流子セグメント１５を貼着せる整流子
円板１３を上記電機子コイル６のいずれか一方の
端部に装着し、上記貫通孔１１より電機子コイル
６の中心部に向かつて延出せる接続補助材１２の
端部を整流子円板１３の表面に貼着せる整流子セ
グメント１５に接続するものである。整流子セグ
メント１５に対向する貫通孔１１には第５図ｂに
示すように特に長さの長い接続補助材１２を嵌挿
し、該接続補助材１１の端部１６を整流子円板１
３の表面１４に貼着せる整流子セグメント１５に
接続するようにしている。接続補助材１２として
は低融点の金属あるいは半田のような低融点の合
金を棒状に成形したものを用いるものである。ま
た加熱用の照射ビームとしては炭酸ガスレーザの
ようなエネルギー密度の高いレーザビームやある
いは溶接位置の制御が容易な電子ビームなどを用
いるものである。

以上のように本発明にあつては、互いに逆旋回
方向に巻回された電機子内層および外層コイルを
一定間隔ごとに切断して円筒状の電機子コイルを
形成し、該電機子コイルの切断端部において互い
に半径方向に隣接するコイル素線同士を連結して
電機子コイル全体として閉ループを形成するよう
にしてなる無鉄芯型電機子の製造方法において、
電機子内層および外層コイルの各コイル素線が切
断端部において互いに内外に重なり合う部分に電
機子コイルを半径方向に貫通する貫通孔を開孔し
て該貫通孔内に金属製の接続補助材を嵌挿し、上
記接続補助材にコイル外側面よりビーム照射して
コイル素線同士の接続を行なうようにし、表面に
等角度間隔ごとに放射状の整流子セグメントを貼
着せる整流子円板を上記電機子コイルのいずれか
一方の端部に装着し、上記貫通孔より電機子コイ
ルの中心部に向かつて延出せる接続補助材の端部
を整流子円板の表面に貼着せる整流子セグメント
に接続するものであるから、接続補助材の加熱溶
融はビームの照射方向に沿つて進行するために従
来例のように他のコイル素線との短絡を生じるこ
とはなく、接続補助材にて連結されたコイル素線
同士を確実に連結することができるという利点が
あり、また他のコイル素線との短絡が生じにくい
ために加熱ビームの照射量制御に厳密な精度を必
要とされないという利点がある。また、接続補助
材を電機子コイルの中心部に向かつて延出し、そ
の端部を整流子セグメントに溶接するように構成
しているので、コイルと整流子との接続をきわめ
て容易に行なうことができるものである。以上の
ように、接続補助材を用いてコイル素線間の接続
を容易にすると同時に、整流子セグメントに対応
する部分の接続補助材を延長することにより、整
流子セグメントとコイル素線との接続を容易にす
ることができるのであり、同一部材を用いて２つ
の機能に利用できるから、部品コストおよび作業
性の面で非常に優れた効果を奏するのである。な
お加熱ビームをコイル外側面からのみでなくコイ
ル内側面からも若干斜めに照射するようにすれ
ば、溶接すべき箇所は内層コイル素線と接続補助
材との間ならびに外層コイル素線と接続補助材と
の間のみとなり、溶接補助材全体を溶融する必要
はなくなるので、加熱ビームの照射容量を小さく
することができ、したがつて熱により絶縁被覆に
与える損傷をも小さくすることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来の無鉄芯型電機子の製造方
法を示す斜視図、第２図ａは同上の方法により製
造された無鉄芯型電機子の外観を示す斜視図、同
図ｂは同上の溶接部分の一例を示す部分拡大斜視
図、同図ｃは同上の溶接部分の他の一例を示す部
分拡大斜視図、第３図ａは第２図ｃの実施例の側
断面図、同図ｂは同上の正面図、第４図ａは本発
明の無鉄芯型電機子の製造方法の一実施例を示す
正面図、同図ｂは同上の斜視図、第５図ａは同上
の整流子円板との接続部分を示す平面図、同図ｂ
は同上の斜視図である。 １は被覆導線、２はシート状導線束、３は円柱
状芯体、４は電機子内層コイル、５は電機子外層
コイル、６は電機子コイル、７は切断端部、８，
９はコイル素線、１０は重なり合う部分、１１は
貫通孔、１２は接続補助材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 角形の被覆導線を平行に等ピツチで且つ互い
   に重なり合わないように束ねてなるシート状導線
   束を円柱状芯体の回りにスパイラル状に巻回して
   電機子内層コイルを形成し、電機子内層コイルの
   上から上記シート状導線束を逆スパイラル状に巻
   回して電機子外層コイルを形成し、両コイルを一
   定間隔ごとに切断して円筒状の電機子コイルを形
   成し、該電機子コイルの切断端部において互いに
   半径方向に隣接するコイル素線同士を連結して電
   機子コイル全体として閉ループを形成するように
   してなる無鉄芯型電機子の製造方法において、電
   機子内層および外層コイルの各コイル素線が切断
   端部において互いに内外に重なり合う部分に電機
   子コイルを半径方向に貫通する貫通孔を開孔して
   該貫通孔内に金属製の接続補助材を嵌挿し、上記
   接続補助材にコイル外側面よりビーム照射してコ
   イル素線同士の接続を行なうようにし、表面に等
   角度間隔ごとに放射状の整流子セグメントを貼着
   せる整流子円板を上記電機子コイルのいずれか一
   方の端部に装着し、上記貫通孔より電機子コイル
   の中心部に向かつて延出せる接続補助材の端部を
   整流子円板の表面に貼着せる整流子セグメントに
   接続することを特徴とする無鉄芯型電機子の製造
   方法。