JPS6256744B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄心のスロツトの継鉄部分にコイル
を巻回して巻線を施す、いわゆるトロイダル巻線
を有する電動機等の回転電機の巻線方法に関する
ものである。

変成器等のリング状の鉄心の内外周にコイルを
巻回して巻線を施す方法として、従来からコイル
を巻回するための巻線機械のコイル巻端子を鉄心
の内外周に一定の軌跡で周回動させると共に、鉄
心自体を鉄心の曲率中心として揺動させるとによ
りコイルを一様に巻回して巻線を施すことがなさ
れている。

ところが、電動機の鉄心のように鉄心の内周側
に鉄心歯が突出しているものについては、スロツ
トの継鉄部分に巻線を施す場合に鉄心歯が障害と
なりコイルを損傷し易いために、鉄心自体をほと
んど揺動させることができない。

このため、コイルはスロツトの継鉄部分に一様
に巻回すことができず、中央に局部的に堆く巻装
されることになり、巻線の成形状態が悪く崩れ易
いことから絶縁不良や断線等の原因となる。

また、実質的なコイル巻行程が長くなるため高
価な銅線の使用量が増加し、これに伴い銅損も増
加するため効率の低下が生じる等の種々の問題を
も有していた。

さらに鉄心自体を揺動させることについて、ト
ロイダル巻線では鉄心の内外周にコイルが巻回さ
れて巻線が施されることから、鉄心自体を安定な
る状態で揺動できるように確実に支持ることが構
造上むづかしかつた。

本発明はこのような事情に鑑み、複数に分割さ
れた鉄心のスロツトの継鉄部分にコイルを巻回し
て巻線を施す巻線方法において、スロツトの開口
部分を中心にして鉄心自体を揺動させることに着
目してなされたものである。

以下に本発明を図面に示された一実施例に基づ
いて説明する。

第１図は二分割された鉄心についてそのスロツ
トの継鉄部分に本発明の巻線方法により巻線を施
した状態を示す図であり、第２図は鉄心の揺動状
態を示す図である。

また、第３図はスロツトの開口部分に設定され
る揺動の中心点の設定可能範囲を示す図であり、
第４図は鉄心の支持およびコイル巻端子の配置を
わかり易く示した図である。

図において、１は二分割された電動機の固定子
鉄心であり、２は鉄心歯、３はスロツト、４はス
ロツトの継鉄部分である。５はスロツト３の継鉄
部分４の内外周にコイルを巻回して施される巻線
であり、スロツト３内および継鉄部分４の外周に
ほぼ一様に巻装されている。

鉄心１は鉄心歯２部分で半径方向に分割されて
おり、分割面に沿つて半径方向外側に延出する突
起６が形成されている。

鉄心１の揺動の中心点Ｐはスロツト３の開口部
分に設定されており、鉄心はコイルを巻回す周回
動方向に略直交するように揺動されるよう構成さ
れている。

この揺動の中心点Ｐは、鉄心１の揺動角度に応
じて設定範囲が決定され、少なくともスロツト３
の継鉄部分４の内外周を円軌跡で周回動するコイ
ル巻端子の軌跡ｌが揺動する鉄心１の鉄心歯２の
先端部分t₁＋t₂と交差しない範囲に設定がなされ
る。

例えば、コイル巻端子の軌跡ｌをスロツト３の
中心に配置し、この軌跡ｌがスロツト３の両隅
S₁，S₂と交差するまでの振幅で揺動させる場合、
揺動の中心点Ｐの設定可能範囲は、スロツト３の
一方の隅S₁と鉄心歯２の先端部分t₁，t₂を結ぶ線
分で囲まれる区域と、スロツト３に他方の隅S₂と
鉄心歯２の先端部分t₁，t₂を結ぶ線分で囲まれる
区域との共通区域で示されるスロツト３の開口部
分となる。

また、揺動の中心点Ｐはスロツト３の開口部分
のうち、鉄心歯２の先端部分t₁，t₂間の略中央に
設定することにより、鉄心１の揺動時のスロツト
３の実質的な開口部分幅を最大限に拡大すること
ができるため、コイルが鉄心歯２の先端部分t₁，
t₂に接触して断線等を生じることがなく、また揺
動の振幅を大きくしても安全に巻線作業を行うこ
とができる。

すなわち、一般にコイルはコイル巻端子等によ
り一定の張力を加えながら被巻装部分に巻回され
るが、やはりコイル巻端子の周回動によるコイル
の振動は避けられず、コイルは常に振動しながら
スロツト３の開口部分を通過して巻回されるため
に鉄心１揺動によりスロツト３の実質的な開口部
分幅が挾い場合は、コイル断線等の危惧を生じる
ことになるためである。

したがつて、同様の理由からコイル巻端子の軌
跡ｌの位置は鉄心１の揺動の中心点Ｐと交差する
ように配置することが好ましい。

そして、本実施例の如く、鉄心１の揺動の中心
点Ｐを鉄心歯２の先端部分t₁，t₂間の略中央に設
定し、かつ巻線機械のコイル巻端子の軌跡ｌを揺
動させ心点Ｐと交差するように配置し、コイル巻
端子によるコイル巻速度に同期させて鉄心１を揺
動させることにより、スロツト３の継鉄部分４に
は、ほぼ一様にコイルを巻装して巻線５を施すこ
とができる。

一方、鉄心１の巻線機械への装着は、第４図に
示されるように、分割された鉄心歯２ａの先端部
２ｂと突起６とを可動支持部７および固定支持部
８で挾持、固定するこによりなされ、可動支持部
７を摺動させて鉄心１を装着した後に可動支持部
７と固定支持部８とを一体に固定して、スロツト
３の開口部分に設定された中心点Ｐを中心に揺動
をかけることにより揺動動作が行われる。

したがつて、鉄心１は鉄心歯２ａおよび突起６
部分で確実に支持することができるため装着構造
が簡単になり、高速で揺動することもできるため
高速巻が可能となる。

また、鉄心１の各スロツト毎に巻線５を施すた
めに、コイル巻端子の軌跡ｌの位置を各スロツト
に応じて順次変更する必要があるが、これは鉄心
１の曲率の中心点Ｑを中心にして、各スロツト間
に対応する角度θだけ軌跡ｌの位置を変更し、あ
るいは鉄心１を回転させることにより簡単に行う
ことができる。

そして例えば第４図に断面で示されるリング状
円板９の円周部分にコイル巻端子を設け、円板９
を高速回転させてコイル巻端子を軌跡ｌでスロツ
ト３の継鉄部分４の内外周を周回動させてコイル
を巻回し、かつこの巻速度に同期させて鉄心１に
対してスロツト３の開口部分の揺動の中心点Ｐを
中心とした揺動をかけることにより、スロツト３
の継鉄部分４に一様に密着させてコイルを巻装す
ることができる。

以上説明の通り本発明によれば、鉄心をスロツ
トの開口部分を中心にして揺動させることによ
り、大きな揺動角度で巻線作業が行えるため、巻
線を一様にむらなく巻装することができ巻線の成
形状態がきわめて良好となる。

また、実質的なコイル巻行程も縮少されるため
銅線使用量も節約でき、銅損低減による効率向上
をなすこともできる。

そして、鉄心の装着構造が簡単で確実な揺動操
作を行うことができるため量産性にもすぐれてお
り、鉄心のスロツトの継鉄部分にコイルを巻回し
て巻線を施すについてきわめてすぐれた効果を得
ることができる。

しかも、コイル巻端子を高速度の円軌跡で回転
させることができるため、巻線に要する時間をき
わめて少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は二分割された鉄心についてそのスロツ
トの継鉄部分に本発明の巻線方法により巻線を施
した状態を示す図であり、第２図は鉄心の揺動状
態を示す図、第３図は揺動の中心点の設定可能範
囲を示す図、第４図は鉄心の支持およびコイル巻
端子の配置をわかり易く示した図である。 １……鉄心、２……鉄心歯、３……スロツト、
４……継鉄部分、５……巻線、６……突起、ｌ…
…軌跡、Ｐ……中心点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数に分割された鉄心のスロツトの継鉄部分
   にコイルを巻回して巻線を施す回転電機の巻線方
   法において、コイルを巻回すコイル巻端子を鉄心
   のスロツトの継鉄部分の内外周に円軌跡で周回動
   させると共に、前記スロツトの開口部分を中心と
   しこの周回動に略直交する方向に前記鉄心を揺動
   させることにより、前記スロツトの継鉄部分に巻
   線を施すことを特徴とする回転電機の巻線方法。 ２ 鉄心歯の先端部分間の略中央に揺動の中心を
   設定したことを特徴とする前記特許請求の範囲第
   １項記載の回転電機の巻線方法。 ３ 鉄心を鉄心歯部で分割すると共に分割面に沿
   つて半径方向外側へ延出する突起を形成し、分割
   された前記鉄心歯部と前記突起とを挟持して前記
   鉄心を揺動させることを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の回転電機の巻線
   方法。