JPS5944868B2 - 電動機の無鉄心回転子の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願は製造が簡単で量産性に秀れた無鉄心回転子の製造
法を提供するものである。

従来導線を円筒状に巻線した無鉄心回転子内に界磁磁石
乃至界磁ヨークのステーターを収納して回転子をステー
ターの周囲で回転させるように構成した電割機は周知で
あり、この電動機における無鉄心回転子は、一般に第１
図に示すように（図は便宜上導線を一回巻きした状態を
示している）両端面が閉じるように導線を斜行巻線した
コイル体から成るもの或いは図示しないが導線をやとい
巻きした後、これを適蟲な装置内で所要の線輪形に仮整
形して成る複数のコイル素子を中空円筒形に組合せ、こ
れを１回乃至数回の加圧整形後合成樹脂等で成形したカ
ップ状のコイル体から成るもの等があるが、前者におい
てはコイル面積が最も有効に利用し得る利点を有する反
面、コイル状は両端面が閉じる巻線構造から成るので、
ステーターを包囲するように導線を巻線する必要があり
、従って電動機の製造において作業性が悪い欠陥を有し
、また後者においては、回転子がカップ状に形成される
ので、ステーターの組込みが容易に出来て電動機の製造
に便利であるが、コイル体の製作が極めて面倒である吉
共に、仮整形後台成樹脂等の成形に移行する際、形くづ
れが生じて特性の劣化をきたす惧れがあり、而もコイル
素子を中空円筒形に組合せる際の該素子相互の重なりに
よって回転子が局部的に部厚くなって、磁気的空隙が大
きくなるなどの欠陥があった。

そこで本願はこれらの欠陥を改善したもので、その実施
例を以下図面について詳述すると、中心部にボス部１を
有した頂部２と円筒部３とを一体に成形したカップ状の
ボビン４と、板材の中心部にボス部５を有した巻線用治
具６とから成る巻枠体７を用い、前記巻線用治具６を第
２図に示すようにボビン４の開口端側に、該治具６の外
端面がボビン４の開口端より所要の寸法１丈突出するよ
うに嵌合すると共に、前記ボス部１と５とに回転軸８を
挿通し、この状態で例えば巻線機に備えたチャックによ
りボス部１と５を保持しながら第１図に示す従来の巻線
方法に従って（図面便宜上導線を一回巻きした場合を示
している）巻枠体γに対し導線ａを斜行巻線して、第３
図に示すように両端面が閉じる中空状のコイル体９を作
成したる後、これを巻線機から取外する共に同図想像線
の状態から実線で示すように巻線用治具６をボビン４内
に落し込み、次いでこの落し込み側において前記ボス部
５の位置において形成された孔１０を外方に拡張して第
４図に示すようにコイル体９をカップ状に形成するもの
で、その拡張方法の一例を以下第６図により詳述する。

即ち第６図に示すように両端面が閉じる中空状のコイル
体９の外周を整形用リング１１により回転台１２上に支
持すると共に、該回転台１２に傾動自在に枢着１３して
配置した複数のＬ字状整形レバー１４の屈曲頭部１４′
を回転軸８を挾むようにして孔１０内に挿入し、この状
態で回転台１２を回転させながら前記整形レバー１４の
外端部を第６図想像線で示すように抑圧ローラー１５に
より下方に除々に押圧する。

すると前記孔１０が整形レバー１４の屈曲頭部１４′に
より除々に外力に拡張されると共に、前記したボビン４
の開口端より寸法ｌに相当した突出部分の存在により、
前記孔１０の有する側の閉端面が筒状に成形され、その
結果第４図に示すような一端面が開口するカップ形のコ
イル体が得られる。

次いで前記において落し込まれた巻線用治具６を該コイ
ル体の開口部より抜き去り、このようにして得られたカ
ップ形のコイル体を接着剤などにより整形して目的とす
る無鉄心回転子を得るものである。

そして回転軸８はボビン４と共にコイル体に残存するの
で、これを回転子の回転軸として用い従来と同様、その
内部に界磁磁石などのステーターを装置すると共に、コ
イル体の閉端面側に巻線時において設けたリード線を回
転軸８の一端に取付けたコンミテータ−に接続すること
により電動機が製造される。

なお上記において、頂部２と円筒部３とを一体に成形し
て成るカップ形のボビン４を用いた場合を例示したが、
第５図に示すようにボビン４の頂部２と円筒部３との連
設部に例えば多数の小孔１６を形成して頂部２と円筒部
３とを容易に分離出来るような構造となし、或いは頂部
２と円筒部３とを別体に構成してこれらを接着力の弱い
接着剤により仮止めした構造となし、コイル体をカップ
状に成形した後、巻線用治具と共に円筒部３を頂部２よ
り分離除去してもよく、この場合円筒部３の省略により
コイル体内に組み込まれるステーターとの磁気的空隙を
減少し得て交叉磁束密度を向上させることが出来る利点
を有する。

また上記は、回転台１２の回転と整形レバー１４の傾動
作とにより孔１０を拡張する場合について例示したが、
エアーマット力式或いはチャック開き方式なども有効で
ある。

本願は紙上のように、頂部と円筒部とを有するカップ形
ボビンと巻線用治具とから成る巻枠体を用い、該治具を
ボビンの開口端に一部突出するように嵌合した状態で、
該巻枠体に対し導線を斜行巻線する方法であるから、従
来の電動機巻線と同様に機械的に連続した巻線の施行が
出来て巻線作業が極めて容易であると共に、良好な巻線
精度が得られ、発生トルクの安置な製品を提供すること
ば出来る。

而も形状がカップ形であることにより、ステーターの組
付も簡単に出来て電動機の製造にも極めて至便であり、
更にカップ形にコイル体を成形した後に、ボビンを頂部
と円筒部とに分離してその円筒部を巻線用治具と共にコ
イル体より除去することにより、回転子の厚さを薄く出
来、従って磁気的空隙を小さくして電動機出力特性の向
上をはかることが出来る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコイル体の構成例を示す斜視図、第２図
は本願実施例における巻枠体の側断面図、第３図は本願
実施例における製造工程の一つを示す側断面図、第４図
は本願製造法によって製造されたコイル体の側断面図、
第５図はボビンの他の実施例を示す図、第６図は拡張手
段の例を示す−部裁断した正面図である。 図中１，５はボス部、２は頂部、３は円筒部、４はボビ
ン、６は巻線用治具、７は巻枠体、８は回転軸、９はコ
イル体、１０は孔である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボス部を有する頂部と円筒部とから成るカップ形状
   のボビンの開口端側に、ボス部を有する巻線用治具を該
   開口端を閉じるように嵌合すると共に、これらの各ボス
   部に回転軸を挿通して前記巻線用治具の外面をボビンの
   開口端側より所要寸法丈外方に突出せしめて成る巻枠体
   に対し、導線を斜行巻きに施して両端面が閉じる中空状
   のコイル体を作成し、しかる後前記巻線用治具をボビン
   内に落し込み、次いで巻線用治具の落し込みによってコ
   イル体の一方の端面に巻線用治具のボス部により生じた
   孔を外力に拡張してコイル体をカップ状に形成した後、
   前記巻線用治具をコイル体より除去することを特徴とし
   た電動機の無鉄心回転子の製造法。 ２ ボス部を有する頂部と円筒部とを分離可能に連結し
   て成るカップ形状のボビンの開口端側に、ボス部を有す
   る巻線用治具を該開口端を閉じるように嵌合すると共に
   、これらの各ボス部に回転軸を挿通して前記巻線用治具
   の外面をボビンの開口端面より所要寸法丈外方に突出せ
   しめて成る巻枠体に対し、導線を斜行巻きに施して両端
   面が閉じる中空状のコイル体を作成し、しかる後前記巻
   線用治具をボビン内に落し込み、次いで巻線用治具の落
   し込みによってコイル体の一方の端面に巻線用治具のボ
   ス部により生じた孔を外方に拡張してコイル体をカップ
   状に形成した後、前記ボビンを頂部と円筒部とに分離し
   て該円筒部と前記巻線用治具とをコイル体より除去する
   ことを特徴とした電動機の無鉄心回転子の製造法。