(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に沿って延びる複数のコアスロットが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチュアコアに、複数のノズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子の巻線方法であって、
それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側から他端側に移動させて第１のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、
それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相違した第２のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、
前記アーマチュアコアの端面の両側に形成されて前記第１と第２のコアスロット内のワイヤを結ぶ渡り線部を成形爪により引っ掛けて前記ノズルにより折り曲げてコイルエンド部を成形する工程と、
前記ノズルを前記シャフトに接近させることにより前記渡り線部を前記シャフトに押し付ける工程と、
前記コイルエンド部を押し付けクランパにより前記シャフトに押し付ける工程とを有することを特徴とする電気子の巻線方法。
【請求項２】
軸方向に沿って延びる複数のコアスロットが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチュアコアに複数のノズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子の巻線方法であって、
それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側から他端側に移動させて第１のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、
それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相違した第２のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、
前記アーマチュアコアの端面の両側に形成されて前記第１と第２のコアスロット内のワイヤを結ぶ渡り線部を成形爪により引っ掛けて前記ノズルにより折り曲げてコイルエンド部を成形する工程と、
前記コイルエンド部を押し付けクランパにより前記シャフトに押し付ける工程とを有し、
所定巻き数のコイルが前記アーマチュアコアに形成されるように前記それぞれの工程を第１回目から最終回目まで複数回繰り返すことにより形成される複数のコイルエンド部を第１回目から最終回目に向かうに従って前記アーマチュアコアの端面に接近させるようにしたことを特徴とする電気子の巻線方法。
【請求項３】
軸方向に沿って延びる複数のコアスロットが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチュアコアに複数のノズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子の巻線装置であって、
前記シャフトの回転中心軸と同心状に配置され、前記シャフトの一端部を把持する第１のコレットチャックが設けられた第１の駆動軸と、
前記第１のコレットチャックと同心状に配置され、前記シャフトの他端部を把持する第２のコレットチャックが設けられた第２の駆動軸と、
前記ノズルが前記回転中心軸に向けて進退移動自在に設けられ、前記回転中心軸に沿う方向に相対的に往復動自在かつ前記回転中心軸を回転中心として相対回転自在となるノズル支持部材と、
前記第１のコレットチャックの外側に前記回転中心軸に沿って往復動自在に設けられ、前記アーマチュアの一端面側にコイルエンド部を成形する成形爪を有する第１のコイルエンド成形手段と、
前記第２のコレットチャックの外側に前記回転中心軸に沿って往復動自在に設けられ、前記アーマチュアの他端面側にコイルエンド部を成形する成形爪を有する第２のコイルエンド成形手段と、
前記第１の駆動軸の外側に前記回転中心軸に対して径方向に移動自在に設けられ、前記第１のコイルエンド成形手段により形成されたコイルエンド部を前記シャフトに押し付ける第１の押し付けクランパと、
前記第２の駆動軸の外側に前記回転中心軸に対して径方向に移動自在に設けられ、前記第２のコイルエンド成形手段により成形されたコイルエンド部を前記シャフトに押し付ける第２の押し付けクランパとを有し、
それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側から他端側に移動させて第１のコアスロットに挿入されるワイヤと、前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相違した第２のコアスロットに挿入されるワイヤとを結ぶ渡り線部を、前記ノズルを前記シャフトに接近させることにより前記シャフトに押し付けるようにしたことを特徴とする電気子の巻線装置。
【請求項４】
請求項３記載の電気子の巻線装置において、所定巻き数のコイルが前記アーマチュアコアに形成されるように前記ノズルの前記回転中心軸に沿う方向の往復動を複数回繰り返すことにより形成される複数のコイルエンド部を、第１回目のコイルエンド部から最終回目のコイルエンド部に向かうに従って前記アーマチュアコアの端面に接近させるようにしたことを特徴とする電気子の巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータの回転子に設けられた電気子にワイヤを巻き付ける電気子の巻線技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動モータには、電気子鉄心つまりアーマチュアコアと整流子つまりコンミテータとがシャフトに設けられて形成されたロータユニットと、永久磁石が設けられたステータとを有するものがある。アーマチュアは全体的に円柱形状となったアーマチュアコアを有し、このアーマチュアコアには放射方向に延びる複数のコアスロットがアーマチュアコアの一端から他端に向けて貫通して形成され、コアスロット内にワイヤを巻き付けることによりコイルが形成される。
【０００３】
コイルを形成するためのワイヤの線径が細い場合には、特開平２−７４１４１  号公報に示されるようなフライヤ巻線機によって、一対のアームを旋回させることによりコアスロット内にコイルを巻き付けることが可能であるが、フライヤ巻線機によってワイヤの線径が太いアーマチュアコイルを形成しようとすると、ワイヤが捩れてしまったりワイヤのテンションによりアーマチュアコアが変形してしまったりするためにフライヤ巻線機により線径の太いコイルを巻線することは困難である。
【０００４】
線径が太いワイヤを用いてコイルを形成するには、キャピラリチューブとも言われコアスロットの数に対応した数のノズルからワイヤを繰り出して、それぞれのノズルをロータユニットの軸方向に往復動させてコアスロット内にコイルを巻き付けるようにした巻線機が使用されており、この巻線機はキャピラリ式とも言われ、たとえば、特開昭64-39248号公報に示されるものがある。
【０００５】
一対のコイルは所定数のコアスロットを隔てた２つのコアスロット内に軸方向に延びるストレート部と、これらストレート部に連なり渡り線部とも言われるコイルエンド部とを有しており、一対のコイルの一端部はコンミテータの所定の係合溝に取り付けられ、他端部は一端部が取り付けられる係合溝から所定のピッチずれた位置の係合溝に取り付けられることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
キャピラリ式巻線機によりコイルエンド部の形状としては、山形状ないし角形状に成形するようにした成形巻線方式と、コイルエンド部をワイヤの折り返しのみで直接巻き付けるようにした直巻方式とがある。
【０００７】
何れのタイプにあっても、キャピラリ式の巻線機によりそれぞれのコアスロットに対してノズルからワイヤを繰り出して同時にワイヤを巻き付けるようにした場合には、コイルエンドの重なり形状が捩れ形状となってしまう。このため、コイルエンド部の全体により形成されるコイル端末部のアーマチュアコアの軸方向両端面から突出する寸法が大きくなってしまうことになり、コイル巻き数を増加させるべく、コアスロットの断面積を大きくしても、コイル端末部の突出寸法によって巻き付け数が制限され、コアスロット内に占めるコイル断面の占有率には余裕があっても、コイル巻き付け数を増加させることができなくなる。
【０００８】
また、コイルエンド部が捩れ形状となると、コイルエンド部の重なりによって最小の巻き付け径が決まるので、シャフト径が細い場合には、アーマチュアコアの端面の巻き付けスペースを有効に利用することができなくなる。
【０００９】
本発明の目的は、コアスロットへのコイル巻き数を増加させてもアーマチュアコアの端面に形成されるコイルエンド部の突出寸法を抑制し得るようにすることにある。
【００１０】
【問題を解決するための手段】
本発明の電気子の巻線方法は、軸方向に沿って延びる複数のコアスロットが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチュアコアに、複数のノズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子の巻線方法であって、それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側から他端側に移動させて第１のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相違した第２のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、前記アーマチュアコアの端面の両側に形成されて前記第１と第２のコアスロット内のワイヤを結ぶ渡り線部を成形爪により引っ掛けて前記ノズルにより折り曲げてコイルエンド部を成形する工程と、前記ノズルを前記シャフトに接近させることにより前記渡り線部を前記シャフトに押し付ける工程と、前記コイルエンド部を押し付けクランパにより前記シャフトに押し付ける工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電気子の巻線方法は、軸方向に沿って延びる複数のコアスロットが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチュアコアに複数のノズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子の巻線方法であって、
それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側から他端側に移動させて第１のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、
それぞれのワイヤを押し付けクランパにより前記シャフトに押し付けた状態のもとで、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相違した第２のコアスロットにワイヤを挿入する工程と、
前記アーマチュアコアの端面の両側に形成されて前記第１と第２のコアスロット内のワイヤを結ぶ渡り線部を成形爪により引っ掛けて前記ノズルにより折り曲げてコイルエンド部を成形する工程と、
前記コイルエンド部を押し付けクランパにより前記シャフトに押し付ける工程とを有し、
所定巻き数のコイルが前記アーマチュアコアに形成されるように前記それぞれの工程を第１回目から最終回目まで複数回繰り返すことにより形成される複数のコイルエンド部を第１回目から最終回目に向かうに従って前記アーマチュアコアの端面に接近させるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の電気子の巻線装置は、軸方向に沿って延びる複数のコアスロットが放射状に形成されてシャフトに設けられたアーマチュアコアに複数のノズルからワイヤを繰り出してコイルを巻き付ける電気子の巻線装置であって、前記シャフトの回転中心軸と同心状に配置され、前記シャフトの一端部を把持する第１のコレットチャックが設けられた第１の駆動軸と、前記第１のコレットチャックと同心状に配置され、前記シャフトの他端部を把持する第２のコレットチャックが設けられた第２の駆動軸と、前記ノズルが前記回転中心軸に向けて進退移動自在に設けられ、前記回転中心軸に沿う方向に相対的に往復動自在かつ前記回転中心軸を回転中心として相対回転自在となるノズル支持部材と、前記第１のコレットチャックの外側に前記回転中心軸に沿って往復動自在に設けられ、前記アーマチュアの一端面側にコイルエンド部を成形する成形爪を有する第１のコイルエンド成形手段と、前記第２のコレットチャックの外側に前記回転中心軸に沿って往復動自在に設けられ、前記アーマチュアの他端面側にコイルエンド部を成形する成形爪を有する第２のコイルエンド成形手段と、前記第１の駆動軸の外側に前記回転中心軸に対して径方向に移動自在に設けられ、前記第１のコイルエンド成形手段により形成されたコイルエンド部を前記シャフトに押し付ける第１の押し付けクランパと、前記第２の駆動軸の外側に前記回転中心軸に対して径方向に移動自在に設けられ、前記第２のコイルエンド成形手段により成形されたコイルエンド部を前記シャフトに押し付ける第２の押し付けクランパとを有し、それぞれの前記ノズルを前記アーマチュアコアの一端側から他端側に移動させて第１のコアスロットに挿入されるワイヤと、前記アーマチュアの他端側から一端側に戻し移動させて前記第１のコアスロットとは相違した第２のコアスロットに挿入されるワイヤとを結ぶ渡り線部を、前記ノズルを前記シャフトに接近させることにより前記シャフトに押し付けるようにしたことを特徴とする。さらに、所定巻き数のコイルが前記アーマチュアコアに形成されるように前記ノズルの前記回転中心軸に沿う方向の往復動を複数回繰り返すことにより形成される複数のコイルエンド部を、第１回目のコイルエンド部から最終回目のコイルエンド部に向かうに従って前記アーマチュアコアの端面に接近させるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、アーマチュアコアの両端面の外側におけるシャフトの外周面とコアスロットの底面との間の段差の部分にコイルエンド部が入り込むことになり、アーマチュア端面のコイル巻き付けスペースを有効に利用することができる。また、コイルエンド部はシャフトに近いものから、径方向外方のものになるに従ってアーマチュアコアの端面からの突出長さが短くなり、全てのコイルエンド部により形成されるコイル端末部のサイズを、コイル巻き数を増加させても小型化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１（Ａ）  は本発明の巻線装置によって製造される電動モータのロータユニット１０を示す半断面図であり、このロータユニット１０はシャフト１１と、これに設けられたアーマチュアコア１２と、これから軸方向に離れてシャフト１１に設けられたコンミテータ１３とを有しており、アーマチュアコア１２のコアスロットにワイヤ１４を用いてコイルが巻き付けられ、アーマチュアが形成されることになる。尚、本実施の形態ではワイヤ１４の線径は１〜２ｍｍ程度としてある。
【００１６】
図１（Ｂ）  は同図（Ａ）  のワイヤ１４を取り除いた状態における１Ｂ−１Ｂ線に沿う断面図であり、全体的に円筒形状となったアーマチュアコア１２は、放射状に延びて径方向外方が開口された２１個のコアスロット１５を有し、それぞれのコアスロット１５は軸方向に延びて形成されアーマチュアコア１２の両端面の間を貫通している。相互に隣接し合うコアスロット１５の間は、歯部つまりコアティース１６となっており、それぞれのコアティース１６の径方向の先端部には円周方向両側に突出した鍔部分が設けられ、それぞれのコアティース１６は断面がＴ字形状となっている。コアスロット１５およびコアティース１６は、図１（Ａ）  の下半分の部分に示されるように、一端から他端に向けて、僅かに円周方向に傾斜している。
【００１７】
コンミテータ１３は、図１（Ｂ）  に示すように、コアスロット１５の数に対応させて２１個のセグメント１３ａからなり、それぞれのセグメント１３ａにはコイル１８の両端部を固定するための係合溝１７が形成されている。
【００１８】
図２はアーマチュアコア１２のコアスロット１５にワイヤ１４を巻き付けて形成されるコイル１８のうち１回目の巻線により形成されるコイルの２対分の結線状態を示す展開図であり、たとえば、一対のコイル１８Ａはその一端部１８ａ１  が番号１のセグメントに接続され、番号３と番号４のコアティース１６の間のコアスロット１５Ａから、コンミテータ１３に対して反対側のコイルエンド部１８ｂ１  を介して、番号８と番号９のコアティース１６の間のコアスロット１５Ｂを通り、コンミテータ１３側のコイルエンド部１８ｃ１  を介してコアスロット１５Ａに戻って１つのループを形成する。コイルを所定の回数、たとえば、ワイヤ１４を７回巻き付けてその回数のワイヤ１４が巻き付けられたコイル１８Ａが形成され、そのコイル１８Ａの他端部１８ｄ１  は番号１１のセグメントに接続されることになる。
【００１９】
コイル１８Ａが形成されるコアスロット１５Ａには、コイル１８Ｂも巻き付けられることになり、このコイル１８Ｂの一端部１８ａ２  は番号１７のセグメントに接続され、他端部１８ｄ２  は番号６のセグメントに接続され、アーマチュアコア１２の両側にはコイルエンド部１８ｂ２  ，１８ｃ２  が形成される。したがって、７回巻き付けて１対のコイルを形成するようにした場合には、各々のコアスロット１５には、１４本のワイヤが挿通されることになる。なお、図２にあっては、２対のコイル１８Ａ，１８Ｂ以外の他のコイルは省略されている。
【００２０】
図３は図１に示したアーマチュアコア１２にワイヤ１４によりコイル１８を巻き付ける巻線機の一部を示す縦断面図であり、図４は図３における４−４線に沿う断面図である。なお、図３には図４に示された２１個のノズル２３のうちの１つが示されており、他のノズル２３も同様の構造となっている。
【００２１】
図４に示すように、支持台２１に水平方向の回転中心軸を中心に回転自在に取り付けられて円板形状のノズル支持部材２２には、アーマチュアコア１２に形成された２１個のコアスロット１５に対応させて、円周方向に等間隔に２１個のノズル２３が放射状となって設けられており、それぞれのノズル２３からはワイヤ１４が繰り出されるようになっている。このノズル支持部材２２は図３において左右方向つまり水平方向に往復動自在となっており、ノズル支持部材２２が図において左側に往動すると、ノズル２３は水平方向に往動し、ノズル支持部材２２が右側に復動すると、ノズル２３は戻る方向に復動することになる。それぞれのノズル２３はノズル支持部材２２の回転中心軸に対して進退移動自在となっており、前進移動すると回転中心軸に接近し、後退移動すると回転中心軸から離反することになる。
【００２２】
ノズル支持部材２２の回転中心軸に一致させて、図３に示すように、シャフト１１のコンミテータ１３側の端部を把持するために、支持台２１と相対移動可能に設けられた駆動軸２４には、コレットチャック２５が組み込まれている。支持台２１に対向して配置された図示しない支持台には駆動軸２４に対向してこれと同軸的に駆動軸２６が設けられ、この駆動軸２６には、シャフト１１のアーマチュア側の端部を把持するために、コレットチャック２７が組み込まれている。それぞれのコレットチャック２５，２７はそれぞれの駆動軸２４，２６とともに相互に軸方向に往復動自在となっており、これらのコレットチャック２５，２７を所定の距離だけ離反させた状態で、図示しない搬送装置によってロータユニット１０をコレットチャック２５，２７の間に配置した後に、これらを接近させると、ロータユニット１０はシャフト１１の両端部で支持されることになる。
【００２３】
両方の駆動軸２４，２６はコレットチャック２５，２７とともに回転自在となっており、ロータユニット１０を回転させることができる。
【００２４】
一方の駆動軸２４の外側には、ワイヤ１４の先端部を支持する環状の凹部２８が形成されており、ワイヤ１４の先端部をこの凹部２８内に入り込ませた状態で固定するために、環状の固定リング２９が軸方向に往復動自在に駆動軸２４の外側に装着されている。
【００２５】
駆動軸２４の外側には駆動スリーブ３１が軸方向に進退移動自在に装着されており、駆動軸２６の外側にも駆動スリーブ３２が軸方向に進退移動自在に装着されている。それぞれの駆動スリーブ３１，３２には、コイルエンド成形手段としての成形筒体３３，３４が取り付けられ、それぞれの成形筒体３３，３４にはコイルエンド成形用の成形爪３５，３６がノズル２３の数に対応させて２１個ずつ径方向外方に突出して設けられている。駆動スリーブ３１は成形筒体３３がアーマチュアコア１２の外側となる前進限位置とコレットチャック２５を露出させる後退限位置との間を進退移動し、駆動スリーブ３２は成形筒体３４がアーマチュアコア１２の外側となる前進限位置とコレットチャック２７を露出させる後退限位置との間を進退移動する。
【００２６】
それぞれの駆動スリーブ３１，３２の外側には、軸方向に往復動自在に往復動スライダ３７，３８が装着され、それぞれの往復動スライダ３７，３８には、駆動軸２４，２６の中心軸に向けて径方向に進退移動自在に押し付けクランパ４１，４２が、ノズル２３の数に対応させて２１個ずつ設けられている。それぞれの押し付けクランパ４１、４２を径方向に進退移動させるために、往復動スライダ３７，３８には、流体圧シリンダ４３，４４が取り付けられている。
【００２７】
ノズル２３がアーマチュアコア１２の図における右側のシャフト１１の位置となるまで往復動スライダ３７を往動させた状態で、押し付けクランパ４１を前進移動させると、シャフト１１に向けてワイヤ１４を押し付けることになる。駆動スリーブ３１を前進させた状態で押し付けクランパ４１を前進移動させる際には、駆動スリーブ３１と押し付けクランパ４１との干渉を避けるために、駆動スリーブ３１には開口部３１ａが形成されている。同様に、駆動スリーブ３２にも開口部３２ａが形成されている。
【００２８】
次に、図５〜図９を参照してアーマチュアコア１２にワイヤ１４を用いてコイル１８を巻き付ける巻線方法について説明する。
【００２９】
図５〜図９は第１回目の巻線操作を示す工程図であり、７回巻きによってコイル１８を形成する場合には、同様の工程が７回繰り返されることになるが、本発明にあっては、巻き数が第１回目から最終回目に進むに従って、コイルエンド部がアーマチュアコア１２の端面に接近するように、コイルエンド部を成形する際の成形筒体３１，３２の前進限位置が相違する。
【００３０】
まず、駆動軸２４およびコレットチャック２５と駆動軸２６およびコレットチャック２７とが所定の距離だけ相互に離れた状態のもとで、図示しない搬送装置によって図１に示すロータユニット１０が両方のコレットチャック２５，２７の間に搬送される。この状態のもとで、両方のコレットチャック２５，２７によってロータユニット１０は両端部で把持されて水平状態に支持される。
【００３１】
それぞれのノズル２３の前方が駆動軸２４の外周面に形成された凹部２８の位置となるように、ノズル支持部材２２を軸方向に位置決めした状態のもとで、ノズル２３の先端からワイヤ１４を繰り出してワイヤ１４の先端を凹部２８内に入り込ませた後に、固定リング２９を移動させることにより、ワイヤ１４の先端は駆動軸２４の外周部にクランプされる。
【００３２】
ワイヤ１４の先端のクランプが完了した状態を示すと、図３の通りであり、この状態のときには、それぞれのノズル２３をロータユニット１０の中心軸に沿う位置にコンミテータ１３の各セグメント１３ａが位置することになる。したがって、図５（Ａ）  に示すように、ノズル支持部材２２を図において左側に往動させると、ワイヤ１４はノズル２３から繰り出されながら、セグメント１３ａの係合溝１７に入り込んで、ワイヤ１４の先端がコンミテータ１３の所定の位置に固定される。たとえば、図２における番号１のセグメント１３ａに対応してコイル１８Ａを巻き付けるためのノズル２３は、これをノズル支持部材２２により往動させることによってそのセグメント１３ａの係合溝１７に固定されることになる。
【００３３】
図５（Ａ）  に示すように、コンミテータ１３のセグメント１３ａにワイヤ１４の先端を固定した後には、各ノズル２３がシャフト１１に向けて前進移動することにより、ワイヤ１４はシャフト１１の外周面に押し付けられるように折り曲げ加工される。その後、図５（Ｂ）  に示すように、ノズル２３を径方向外方に後退移動させながら、それぞれのノズル２３から繰り出されるワイヤ１４が巻き付けられる所定のコアスロット１５の位置となるように、ノズル支持部材２２が回転駆動されて、それぞれのノズル２３はシャフト１１の円周方向に沿って旋回することになる。たとえば、図２におけるコイル１８Ａを巻き付けるためのノズル２３は、番号３と番号４のコアティース１６の間のコアスロット１５Ａの位置にまで旋回移動する。
【００３４】
この状態のもとで、図６（Ａ）に示すように、押し付けクランパ４１がシャフト１１に向けて前進移動し、ワイヤ１４は押し付けクランパ４１とシャフト１１の外周面との間でクランプされる。このようにしてワイヤ１４がクランプされた状態で、それぞれのノズル２３は、ノズル支持部材２２を図において左側にさらに往動させることによって、コアスロット１５の径方向外方の開口部に沿ってワイヤ１４を繰り出しながら移動することになる。このときには、コアスロット１５は円周方向に傾斜しているので、ノズル２３の移動に同期させて、駆動軸２４，２６によりロータユニット１０を回転させる。
【００３５】
ノズル２３がアーマチュアコア１２を通過すると、図６（Ａ）  に示すように、各々のコアスロット１５内にワイヤ１４が挿入されることになる。たとえば、図２におけるコイル１８Ａを巻き付けるためのノズル２３の往動によって、コアスロット１５Ａにワイヤ１４が挿入されることになる。
【００３６】
次いで、押し付けクランパ４１を径方向外方に後退移動させ、さらに、駆動スリーブ３１をアーマチュアコア１２に向けて前進移動させた後に、図６（Ｂ）  に示すように、再度、押し付けクランパ４１を前進移動させて駆動スリーブ３１に形成された開口部３１ａを貫通させて押し付けクランパ４１により再度ワイヤ１４をクランプする。この動作に対応させて、図７（Ａ）  に示すように、駆動スリーブ３２をアーマチュアコア１２に向けて前進移動させて、成形筒体３４の成形爪３６をノズル２３よりもアーマチュアコア１２側に位置させる。
【００３７】
この状態のもとで、ノズル支持部材２２を回転させることによってノズル２３をアーマチュアコア１２の円周方向に移動させると、成形爪３６にワイヤ１４が引っ掛けられる。その後、ノズル２３を後退移動させることにより、図７（Ｂ）  に示すように、ワイヤ１４は形成爪から外れてコイルエンド部が形成される。
【００３８】
ワイヤ１４が成形爪３６から外れた後に、図８（Ａ）  に示すように、駆動スリーブ３２を後退移動させ、そして、ノズル支持部材２２を回転させることにより一対のコイル１８を形成するための対応する他のコアスロット１５の位置にノズル２３を移動させた後に、ノズル２３を前進移動させてワイヤ１４をシャフト１１の外周面に押し付けるとともに、押し付けクランパ４２を前進移動させてコイルエンド部をクランプする。これにより、たとえば、図２におけるコイル１８Ａを巻き付けるためのノズル２３は、番号８と番号９のコアティース１６の間のコアスロット１５Ｂの位置にまで移動するとともに、コイル１８Ａのコイルエンド部１８ｂ１  が成形されることになる。
【００３９】
次いで、押し付けクランパ４２によりワイヤを固定した状態のまま、図８（Ｂ）  に示すように、ノズル２３を後退移動させた後に、押し付けクランパ４１を後退移動させてノズル２３をシャフト１１に沿って軸方向に復動させて、対応するコアスロット内にワイヤ１４を挿入する。次に、押し付けクランパ４２を後退させてこれをワイヤから離し、駆動スリーブ３２をアーマチュアコア１２に向けて前進移動させた後に、再度、押し付けクランパ４２を開口部３２ａを通して前進移動させる。これによってワイヤ１４はクランプされ、さらに、駆動スリーブ３１を駆動スリーブ３２に向けて前進移動させる。この状態のもとで、成形筒体３３の成形爪３５にワイヤ１４を引っ掛けてコンミテータ側のワイヤが折り返された状態を示すと、図９（Ａ）  の通りである。
【００４０】
この状態のもとで、ノズル２３を後退移動させると、ワイヤは成形爪３５から外される。外された後にノズル支持部材２２を回転させて、ノズル２３の往動時にワイヤが挿入されたコアスロットの位置までノズル２３はノズル支持部材２２により旋回移動する。この状態でノズル２３を前進移動させると、ワイヤ１４はシャフト１１の外周面に接触するように折り曲げ加工され、コイル１８のうちコンミテータ側のコイルエンド部が形成される。
【００４１】
このように、ノズル支持部材２２を１回往復動させることによって、相互に所定のピッチだけずれた２つのコアスロット１５内にワイヤが挿入されて、コイル１８のうち１回の巻線が形成される。
【００４２】
１回の巻線が形成された後には、２回目の巻線を形成するために、ノズル２３を後退移動させ、次いで、押し付けクランパ４１を前進させてワイヤ１４をクランブする。この状態を示すと、図９（Ｂ）  の通りであり、この状態のもとで、ノズル支持部材２２を再度往動させると、既に、図６（Ｂ）  の工程でワイヤ１４が挿入されたコアスロット１５内に再度ワイヤが挿入されることになる。たとえば、図２におけるコイル１８Ａの場合には、１回目の巻線によりコアスロット１５Ａの位置にはワイヤが入り込んでおり、コイル１８Ａの２本目のワイヤが入り込むことになるが、このコアスロット１５Ａには、ノズル２３の復動によってコイル１８Ｂを構成するワイヤが既に挿入されている。
【００４３】
図５〜図９に示す巻線工程を複数回、たとえば、ノズル支持部材２２を７往復することによって所定の巻き数のコイル１８が形成されることになる。図２に示すアーマチュアの場合には、２１対のコイル１８が同時に形成されることになる。各々のコイル１８の他端部は、ロータユニット１０を巻線装置から取り外した後に所定のセグメント１３ａに固定された後に、コイル１８の両端部はセグメント１３ａに対して電着などの手段によって接合される。
【００４４】
図示する巻線装置にあっては、ノズル２３はコアスロット１５を通過してこの中にワイヤを挿入させた後に、シャフト１１に向けて前進移動してワイヤ１４をシャフト１１に向けて押し付ける動作を行うことになる。これにより、図１（Ａ）  に示すように、コアスロット１５の底面Ｓ１  とシャフト１１の外面Ｓ２  との段差の部分にコイル１８が占有することになり、コイルエンド部により形成されるコイル端末部のサイズを小さくすることができる。したがって、各々のコアスロット１５に対する巻き付け数を増加させることができる。特に、外径の小さいシャフト１１を有するロータユニット１０に対しては、段差部のスペースを有効に利用することができる。
【００４５】
図示する巻線装置にあっては、コンミテータ１３に対して反対側のコイルエンド部は成形爪３５にワイヤを巻き付けることによって形成され、コンミテータ側のコイルエンド部は成形爪３６にワイヤを巻きつけることによって形成されるようになっている。各々のコイル１８を形成する際には、巻線工程によりアーマチュアコア１２の両側にコイルエンド部が形成されることになるが、１回目の巻線工程よりも２回目の巻線工程によるコイルエンド部を、アーマチュアコア１２の端面に近づけるように成形する。これを順次、３回目以降の巻線工程についても、最終回目に近づくに従って、コイルエンド部がアーマチュアコア１２の端面に近づくように成形する。
【００４６】
これにより、図１（Ａ）  に示すように、全てのコイルエンド部により形成されるコイル端末部の軸方向の端面形状はドーム形状となり、巻き数を増加させてもコイル端末部のサイズの大型化を回避でき、コイル端末部の突出寸法を抑制することができる。
【００４７】
図１（Ａ）  に示すように、第１回目の巻線工程により成形されたコイルエンド部のアーマチュアコア１２の端面からの突出長さがＬ１  となっており、最終回目の突出長さがＬｎ  となっており、図示するように、第１回目の巻線工程により成形されるコイルエンド部から最終回目の巻線工程に向けてコイルエンド部の突出長さが徐々に短くなっている。これは、アーマチュアコア１２の両端面の外側の部分について同様となっている。
【００４８】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４９】
たとえば、アーマチュアコア１２に形成されるコアスロット１５の数は図示する場合には２１個となっているが、これに限られない。また、一対のコイル１８は５つのピッチ毎のコアスロット１５にワイヤを入り込ませるようにしているが、このピッチ数は図示する場合に限られない。さらに、アーマチュアコア１２にワイヤ１４を巻き付けて形成されるコイル１８の巻き数は図示する場合に限られず、任意の巻き数とすることができる。
【００５０】
【発明の効果】
アーマチュアコアの両端面の外方とシャフト外面との間のスペースを利用してそこにコイルエンド部を設けることができ、コアスロット内に巻き付けられるコイルの巻き数を増加させても、コイルエンド部により形成されるコイル端末部の突出寸法を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はロータユニットを示す半断面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）における１Ｂ−１Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】図１に示したアーマチュアの結線状態を示す展開図である。
【図３】図１に示したアーマチュアコアにコイルを巻き付ける巻線装置の一部を示す縦断面図である。
【図４】図３における４−４線に沿う断面図である。
【図５】巻線状態を示す断面図である。
【図６】巻線状態を示す断面図である。
【図７】巻線状態を示す断面図である。
【図８】巻線状態を示す断面図である。
【図９】巻線状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０      ロータユニット
１１      シャフト
１２      アーマチュアコア
１３      コンミテータ
１３ａ    セグメント
１４      ワイヤ
１５      コアスロット
１６      コアティース
１７      係合溝
１８      コイル
２２      ノズル支持部材
２３      ノズル
２４      駆動軸
２５      コレットチャック
２６      駆動軸
２７      コレットチャック
３１，３２  駆動スリーブ
３３，３４  成形筒体
３５，３６  成形爪
４１，４２  押し付けクランパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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