(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片持ち状に支持されて製作される、モータ用または発電機用のモータコイルを有する回転電気機械であって、前記コイルは、製造工程中、すなわち組立前に、すでに内側部分を囲繞しており、且つ前記製造工程が前記コイルの製作中にコイル成形用の補助としても用いられる前記回転電気機械を製作する方法であって、
第１のステップにおいて、前記モータコイルが前記磁気を帯びた内側部分上の２つの端面の間で、段階的工程で巻き付けられ、前記内側部分を完全に囲繞し、
第２のステップにおいて、シャフトを動かすことによって、内側部分の表面で前記モータコイルの内側に抗して前記巻線を圧縮することにより、前記シャフトを偏芯させて転がり接触させ、前記巻線をアバットメントに押圧することにより、前記モータコイルの成形が実施され、
第３のステップにおいて、圧縮された前記モータコイルが加熱によりベークされる、回転電気機械を製作する方法。
【請求項２】
前記第１、第２の方法ステップは、１つの単一方法ステップに結合され、前記単一方法ステップにおいて、前記モータコイルの成形は、前記アバットメントに抗して、前記モータコイルの内側に前記内側部分の表面を偏芯させて転がり接触させることにより、巻き付け工程中に実行され、後続するステップにおいて、加熱によりベークされることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１、第２、及び第３の方法ステップは、１つの方法ステップに結合され、前記１つの方法ステップにおいて、前記モータコイルの成形工程とベーキング工程とは、前記アバットメントに抗して、前記モータコイルの内側に前記内側部分の表面を偏芯させて転がり接触させるとともに、圧縮された前記巻線を加熱により階層ごとにベークすることによって、巻き付け工程中に実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アバットメントまたは前記内側部分は、機械的振動によって前記成形工程中に加振されることを特徴とする、請求項１、２、または３に記載の方法。
【請求項５】
前記モータコイルは、自己融着性のワイヤから巻き付けられるものであり、前記モータコイルの最終巻き付けの巻き付け中において、予め正方形の形状に巻いておくことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記端面は、前記内側部分に位置するエンドプレートの一部であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記エンドプレートの外径は、前記内側部分の外径よりわずかに大きく、前記モータコイルと前記内側部分との間のエアギャップの２倍だけ大きいことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記内側部分は、回転するように取り付けられるシャフトに接続されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
回転電気機械であって、
円柱状外面を有する磁気を帯びた内側部分と、
少なくとも１つの巻線からなるモータコイルと、を含み、
前記モータコイルの巻線を構成する個々のワイヤは、
前記内側部分の円柱状外面に沿う一方の部分と、
前記内側部分の一方の表側面を経由する一方の側面部分と、
前記内側部分の前記円柱状外面を経由して戻る他方の部分と、
前記内側部分の他方の表側面を経由して延びる他方の側面部分と、を形成し、
前記一方の部分及び前記他方の部分が構成する前記モータコイルの内側と前記内側部分の前記円柱状外面との間にエアギャップが設けられ、
前記巻線は、少なくとも前記内側部分に隣接する区間において機械的にコンパクトにされることを特徴とする、回転電気機械。
【請求項１０】
前記モータコイルの前記内側に位置する前記ワイヤ断面は、前記内側部分の中心軸に面する側面においてフラット化されることを特徴とする、請求項９に記載の機械。
【請求項１１】
前記巻線は、前記内側部分の中心軸と平行に、前記内側部分の前記外面の領域において延びていることを特徴とする、請求項９または１０に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルが延びるエアギャップを有するモータまたは発電機の形で、鉄を含まないコイルを有する回転電気機械を製作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなモータは、エアコイルモータと呼ばれ、高性能を有する。
【０００３】
既知の様々な設計の先行技術にあるように、一方ではベル型コイルを有するモータがあり、また他方ではアーマチュアコイルがロータを完全に取り囲むモータがある。アーマチュアコイルの中では、自由に回転可能な永久磁石がシャフトに設けられ、アーマチュアコイルおよび永久磁石は同軸状に支持される。
【０００４】
特許文献１にあるように、巻線ワイヤを用いて巻かれた中空円筒コイルから成るベル型アーマチュアコイルは公知であり、そのギャップ開口には片側終端でコイル搬送板が挿入される。ベル型アーマチュアコイルは、ロータのアクティブパートを形成し、螺旋状巻線を有する自己保持円筒コイルとして形成される。
【０００５】
ベル型アーマチュアコイルを巻き付ける様々な方法が知られている。
【０００６】
１つの方法は、スリーブまたはマンドレルの上に実施されるコイルの巻き付けを提供する。巻き付けは連続的に幾層にも実施され、各層の後に、ワイヤは加熱（中間ベーキング）により固定される。この後に次の層の巻き付けが続き、コイルが仕上がるまで続く。最終的な成形工程は、いわゆる仕上げベーキングにより行われる。さらに別の方法では、スリーブまたはマンドレルの両端に細いピンを外周に配設した状態で、上記スリーブまたはマンドレルの上に全体の巻線工程を行い、巻線工程中にそれらのピンでコイルを固定する。巻き付けは、中間ベーキングなしで連続的に実施される。続いて、ピンを除去して、コイルを引き出し、コイルを仕上げベーキングする。巻線ワイヤとしては、いわゆる自己融着性ワイヤを用いる。好ましくは、巻き付けは螺旋状巻きとして実施される。それは容易に実現され、良好な自己保持特性を有する。
【０００７】
特許文献２にあるように、ベルコイルを製作する方法は公知である。同方法におけるコイルは、巻き付け後にコンパクトにされる。このために、広げマンドレルまたは圧力パッドが用いられる。これらは、コイルに対し半径方向に外向きに作用し、コイルを外部金型に押圧する。
【０００８】
これらのコイルの不利な点は、一方では各コイル内の比較的大きな無効な導体部分であり、また他方では運動方向に対して相対的な導体のゆがんた延びである。
【０００９】
さらなる不利な点は、有効な導体が機械の軸方向の延びたところのみによって増加することができるということである。これは常に重要な技術的な制限を有する。コイルの片面支持に関連する高い遠心力のために、比較的短いベル型アーマチュアだけを用いることができる。
【００１０】
特許文献３にあるように、回転電気機械内でベル型形状を有するエアギャップコイルは公知である。このタイプのコイルは、エアギャップコイルである。該エアギャップコイルは、運動方向に対して相対的なある角度、または円弧状に少なくとも部分的に延びる導体を有する。その構成上の形状は、運動方向を横切る断面図において、回転電気機械内で目標とされた仕方で導体が曲げられるかまたは折り畳まれるという事実にあり、コイルは少なくとも一方の側の軸方向の軸またはシャフトに接近する。コイルが軸に接近するにつれて曲げまたは折り畳まれた構成上の形状の結果として、さらには、コイルの曲がった、または折り畳まれた形状内の従来のコイルチャネルの目標とされる変形により、好ましい幾何学的な効果が、このように達成される。
【００１１】
特許文献４にあるように、小型の直流モータはさらに公知である。同モータの励磁器の磁界は、アーマチュアの内側に設けられた永久磁石によって生成される。同永久磁石は、自由に回転可能で、アーマチュアと同軸状に支持される。モータは、例えば、コイル支持部から構成されていてもよい。コイル支持部は、チューブ状ジャケットでできている。同ジャケットは、２枚の前側ディスクまたは２枚の間隔を置いた支持ディスクを有し、ディスクの間には、コイル自身が片持ち状に支持される。コイルは、巻線支持体に装着される。コア磁石は、ロータシャフトのベアリングにより、コイルの内側に回転可能に支持される。ここでの不利な点は、コイルが片持ち状に支持される実施形態の場合には、コイルがコア磁石またはハウジングジャケットと擦れることを防止するために設けられる比較的大きいエアギャップである。
【００１２】
特許文献５にあるように、電気モータのコイルを製作する方法は公知である。同方法において巻線ワイヤは、支持マンドレルの上に、または代わりに後のロータ（a later rotor）の上に巻き付けられ、巻き付け後直ちに固定される。充填密度を高めるために、巻線を半径方向外側に押圧することができる。押圧操作は、モータの磁石干渉スリーブの中で、または、分離デバイスの中の磁石干渉スリーブにそれを挿入する前に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】独国実用新案出願公開第２０  ２００６  ００７  ６１９  Ｕ１号
【特許文献２】独国特許発明第２８  ２１  ７４０  Ｂ２号
【特許文献３】独国特許発明第１０１  ３７２０１  Ａ１号
【特許文献４】英国特許第９５  ４６  ２３  Ａ号
【特許文献５】独国特許発明第６９４  ０７  ９０８  Ｔ２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
先行技術からさらに進んで、本発明の目的は、モータまたは発電機用の片持ちコイルを有する回転電気機械を製作する方法を提供することである。このコイルは、鉄を含まないエアコイルアーマチュアのためのロータとして、および電気回転磁界を生成するための鉄パケットに固定されるステータとしての両方で作用することができ、それはまた技術的観点から製作が容易であるべきものでもある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、この目的は、本発明の第１の態様に係るモータまたは発電機用の片持ちモータコイルを生産する方法、ならびに本発明の第２の態様に係る回転電気機械によって達成される。
すなわち本発明の第１の態様は、片持ち状に支持されて製作される、モータ用または発電機用のモータコイルを有する回転電気機械であって、前記コイルは、製造工程中、すなわち組立前に、すでに内側部分を囲繞しており、且つ前記製造工程が前記コイルの製作中にコイル成形用の補助としても用いられる前記回転電気機械を製作する方法であって、第１のステップにおいて、前記モータコイルが前記磁気を帯びた内側部分上の２つの端面の間で、段階的工程で巻き付けられ、前記内側部分を完全に囲繞し、第２のステップにおいて、シャフトを動かすことによって、内側部分の表面で前記モータコイルの内側に抗して前記巻線を圧縮することにより、前記シャフトを偏芯させて転がり接触させ、前記巻線をアバットメントに押圧することにより、前記モータコイルの成形が実施され、第３のステップにおいて、圧縮された前記モータコイルが加熱によりベークされる、回転電気機械を製作する方法である。
一般的に言って、モータコイルは、それが円柱状内側部分を完全に囲繞するように円柱状内側部分の周りに巻き付けられる。円柱状内側部分は、内側から始まるモータコイルをコンパクトにするために用いられ、それによって、内側部分を囲むモータコイルを巻き付けた後に、このコイルまたは前記内側部分が自由に回転するための正確なエアギャップが得られる。これは、特に以下の工程を用いて実施することができる。はじめに、コイルの個々のセグメントが２枚のエンドプレートの間に巻き付けられて、シャフトに位置する内側部分を覆い、巻き付け完了後には、この内側部分は仕上げられたモータコイルによって最終的に囲繞される。続いて、外部に取り付けられた円形アバットメントに抗してコイルの内側に対し内側部分を偏心させて転がり接触し、巻線ワイヤを連続的に圧縮することによって、モータコイルを成形するステップが実施される。円形アバットメントがチューブセグメントから形成された場合であっても、全体としてシリンダの場合であっても、それによって導入される反力により、コイルの外側が成形される。最後に、コイルに熱を導入することによりモータコイルはベークされ、その結果、モータコイルは片持ちモータコイルとしてその形状を保つ。
【００１６】
あるいは、成形ステップは、モータコイルを巻き付けるステップと複合されてもよい。この場合には、以下の手順になる。内側軸がモータ巻線によって完全に囲繞されるように、２枚のエンドプレートの間に段階的にアーマチュアコイルを巻き付けて、シャフトに位置する内側部分を覆い、アバットメントに抗して、内側部分の表面を介し、モータコイルの内側に対し該内側部の表面を偏心させて転がり接触させて巻線を圧縮し、巻線工程の間、アバットメントに対してモータコイルの内側を押圧し、続いて、熱を加えることによりモータコイルをベークする。
【００１７】
さらに、別法として全ての作業ステップを１つのステップに複合させる可能性があり、その結果、巻き付け工程中に巻線の押圧およびベーキングを同時に実施する。
【００１８】
逆に、コイルを圧縮するための偏心した転がり接触運動は、軸方向に静止した内側部分に対しアバットメントから導入することもできる。
【００１９】
モータコイルの成形の成果を改善するために、機械的振動を用いてアバットメントが加振されてもよい。かくして、質量慣性が圧縮のために用いられ、供給された必要な押圧力はシャフトを介して低減される。
【００２０】
モータコイルは望ましくは自己融着性ワイヤから巻成され、その結果、巻き付け工程中またはその後の機械的固着が可能になる。ワイヤを送り込んだときの最後の段階において、すなわちモータコイルの最終的な巻線の巻き付け中に、巻線ワイヤを予め正方形の形状に巻いておくことがさらに提案される。この形状、すなわち全ての辺がフラットな形状では、巻線層の巻線ワイヤの安定性が改善され、銅がより高く充填される結果として機械の効率が実質的に改善される。
【００２１】
シャフトの内側部分は永久磁石および短絡回路または励磁器巻線を担持することができ、成形中に巻線ワイヤの絶縁が損傷を受けないことを確実にするために、内側部分は滑らかなジャケット面をもつ円柱形状を有する。
【００２２】
モータコイルは、ステータ（外側の磁気部分に機械的に接続される）として、または、ロータ（スリップリングまたは整流子を介して電気的に接続される）として、選択的に作動することができる。モータコイルの磁極対および機械を制御するための位相の数は、自由に選択できる。本発明による方法の利点は、モータコイルの製作が壁パネルを用いてシャフトに位置する内側部分に直接実施されるという事実にあり、それは巻線本体を同時に形成する。回転する部分の単純な実行と同様に、コイルの垂直部分の直線のワイヤ断面の結果として、単純で速い巻き付け技術を用いることができる。偏向ガイドを有する中間位置は必要ない。
【００２３】
モータコイルは固定された順序で別々の巻線によって製作されるが、それは閉じている。成形、圧縮、およびコイルセグメントの組立の個々の操作は省略される。
【００２４】
巻線本体として役立つ内側部分が全ての側面からアクセス可能であるので、単純な、フレーム様の巻線形状が可能になり、ベルアーマチュアと比較して、それは結果として機械の総合効率を実質的に改善させる。
【００２５】
成形工程の結果として、製作公差が抑えられ、このようにして、必要なエアギャップは最小になる。その結果、達成可能な電力密度が増加する。
【００２６】
また、本発明の第２の態様は、回転電気機械であって、円柱状外面を有する磁気を帯びた内側部分と、少なくとも１つの巻線からなるモータコイルと、を含み、前記モータコイルの巻線を構成する個々のワイヤは、前記内側部分の円柱状外面に沿う一方の部分と、前記内側部分の一方の表側面を経由する一方の側面部分と、前記内側部分の前記円柱状外面を経由して戻る他方の部分と、前記内側部分の他方の表側面を経由して延びる他方の側面部分と、を形成し、前記一方の部分及び前記他方の部分が構成する前記モータコイルの内側と前記内側部分の前記円柱状外面との間にエアギャップが設けられ、前記巻線は、少なくとも前記内側部分に隣接する区間において機械的にコンパクトにされることを特徴とする、回転電気機械である。
本発明による回転電気機械は、本発明による方法を用いて製作することができるものである。機械的にコンパクトにされた領域は、モータコイルの材料、特に銅導体の横断面であって、表面ユニット当たりに利用できる横断面がモータコイルの半径方向外側の非コンパクト領域よりも大きいことを特徴とする。
【００２７】
好ましくは、モータコイルの内側に位置するワイヤ断面は、内側部分の中心軸に面する側面においてフラットにされる。このフラット化は、モータコイルと内側部分との間にエアギャップを生成している、内側部分のローリング効果から生じる。
【００２８】
好ましくは、内側部分の外面の領域において内側部分の中心軸と平行に延びるコイルが提供される。これは結果として回転電気機械の高い効率をもたらす。なぜならば、モータコイルを形成する導体の長さの大部分が、磁場の中心を通る運動方向に対して垂直に延びるからである。これは、例えばモータコイルの導体が主に磁場の上で螺旋状に延びるベル型コイルと比較して、実質的な利点である。
【００２９】
本発明は、以下の実施形態の例によってさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】回転電気機械の内側部分の模式的な縦断面および横断面を示す。ここで、モータコイルは内側部分を取り囲む。
【図２】成形工程の模式的な縦断面および横断面を示す。
【図３】完成した回転電気機械の模式的な縦断面および横断面を示す。
【図４】本発明による回転電気機械の内側部分の模式的な斜視図を示す。
【図５】モータコイルの製作中の第１の途中状態における図４の内側部分の模式的な斜視図を示す。
【図６】モータコイルの製作中の第２の途中状態における図４の内側部分の模式的な斜視図を示す。
【図７】内側部分を取り囲むモータコイルを有する内側部分の模式的な斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
鉄を含まない片持ち状に支持されたアーマチュアコイルを有する回転電気機械の製作は、３ステップ工程を用いる実施形態の例で説明される。
【００３２】
図１は、巻き付け工程完了後のモータおよびアーマチュアコイル５の模式図を示す。アーマチュア５を巻き付ける前に、例えば円柱状永久磁石から成る内側部分２を有するシャフト１の両側に、ディスタンスプレート３およびエンドプレート４を押しつける。続いて、ブッシング９によってエンドプレート４をシャフト１の中心に合わせる。このようにして準備されたユニットが巻き付けユニットに挿入され、さらに巻き付け工程のために複数のスペーサ６が挿入される。アーマチュアの巻き付けは第１の製造ステップで行われ、その後、内側部分２にわたってエンドプレート４の間で段階的に行われて、最終的に内側部分２を完全に囲繞する。巻き付けの最終段階の製作用に、機構によって、巻き付け前に予め正方形の形状にされた巻線ワイヤとして、いわゆる自己融着性ワイヤを用いる。これは、対応するコイル、すなわち外側巻線の最後の巻線が共により密になることを確実にする。なぜなら、個々のワイヤが正方形の断面を有する場合には、（理想的な場合では）個々のワイヤがギャップなしに共により密になることができ、円形のワイヤ断面を有する場合のように個々のワイヤの間に隙間が残らないからである。
【００３３】
原理的には、全ての巻き付け工程中に、モータコイルのために正方形の断面を有するワイヤを用いることも考えられる。
【００３４】
モータコイルの支持体の上での自由な巻き付けの結果として、必然的に膨らみ（thickening）が中央に現れる。それはエアギャップを許容せず、ロータの必要とされる自由を阻止する。この欠陥は、コイルの次のフォーマッティングによって修復される。
【００３５】
巻き付け工程の後、シャフト１に対してエンドプレート４を中心に保持するブッシング９を除去して、アバットメント７を押し込む（図２）。デバイスにはユニットが挿入され、内側部分２を有するシャフト１は、偏心運動するように設定される。その結果、内側部分２は、アーマチュア巻線５の内側で偏心して転がり接触し、アバットメント７に対して巻線を一様にコンパクトにして、アーマチュア巻線５を成形する（第２の製造ステップ）。図２には、内側部分２の外面とアーマチュア巻線５の内面との間に隙間が形成される程度に、巻線が内側部分２のローリング効果によってすでにコンパクトにされた状態のアーマチュア巻線を示す。この隙間は、図２の断面図において、内側部分２の下にそれぞれ容易に認めることができる。
【００３６】
ローリング／コンパクティングの前およびその間の両方において、アーマチュア巻線５に熱が加えられる。
【００３７】
成形工程の後、アバットメント７を取り除いて、コンパクトにされたアーマチュア巻線５に熱が加えられ、その結果、巻線の個々のワイヤは共にベークされる（第３の製造ステップ）。アーマチュア巻線５への加熱は、アーマチュア巻線に好適な強電流を流すことにより行うことができる。しかし、原理的には、例えば放射線または熱気によって、異なる方法で外部から必要なエネルギーを供給することもできる。
【００３８】
続いて、ベアリング８がエンドプレート４に挿入されて、シャフト１にアーマチュア巻線５を固定する（図３）。その結果、内側部分２の円柱面とアーマチュア巻線５の内側との間に、最小化されたエアギャップが生成される。続いて、アーマチュア巻線５には、通常の方法で電気的接続が設けられ、この電気的接続がシャフト１および内側部分２と共にハウジング１０に挿入される。その際に、アーマチュア巻線のエンドプレート４のうちの１枚は、ベアリング８によってハウジング１０内に回転可能に支持され、その結果、アーマチュアの機械的動力が外部に伝達される。
【００３９】
アーマチュア巻線５が静止するように配置され、機械的パワーがシャフト１によって取り出される場合には、ベアリング８は、ハウジング１０内にシャフト１を支持するために図３においてハウジング１０の左側に位置する。
【００４０】
本発明による回転電気機械およびその製作のための方法のいくつかの詳細は、内側磁極を有する４極ブラシレスの実施形態において、図４〜図７により以下で説明される。
【００４１】
図４に、円柱状内側部分２を示す。円柱状内側部分２は磁気伝導コア２０、複数の磁石２２、および外周方向において磁石２２の間に設けられる充填要素２４を有する。シャフト１は、図１〜図３から分かるように、磁気伝導コア２０に回転するように取り付けられるように接続される。内側部分２の本質的特徴は、それが円柱状で実質的に滑らかな外周面を有するということである。
【００４２】
図５に、モータコイル５を巻き付け中の第１の途中状態を示す。エンドプレート４が、内側部分２の２つの表側面からわずかに離れて配置される程にシャフト１の両側に押し付けられていることが分かる。内側部分２に対してエンドプレート４を確実に同心方向にするために、図１から分かるブッシング９を用いることができるが、図５には示していない。中心を合わせることが絶対に必要というわけではないので、ブッシング９を用いずにモータコイル５を巻き付けることも考えられる。エンドプレート４の直径が内側部分２の直径よりわずかに大きいことが分かる。
【００４３】
図５には、複数の巻き付け補助具３０が見えるが、それはエンドプレート４上の突起として具体化される。図示する実施形態では、巻き付け補助具は、エンドプレートと一体に具体化され、内側部分２から離れてシャフト１と平行に延びている。それらは、エンドプレート４の両表側面を経由して巻き付けを望ましい仕方で導くために用いられる。エンドプレート４の外周には、また、様々なスペーサ３２を孔およびピンによって固定してもよい。これらのスペーサは巻線に与えられるセグメント内で当該巻線が正確に延びることを確実にする。図５では、巻線３４が２つの隣接するスペーサ３２の間に具体化され、内側部分の中心軸と平行に内側部分２の外周面に沿って延びるセクションにおいて延びることが示されている。したがって、各巻線は、内側部分の外面に沿って延びる「往セクション」、エンドプレート４のうちの１枚の表側面のところで巻き付け補助具３０内に延びる第１の屈折セクション、また内側部分２の外面に沿って延びる「復セクション」、および他のエンドプレートの表側面に延びる第２の屈折セクションを有する。これは、各巻線３４が内側部分の全ての外面（円柱の外周面および２つの表側面）の上に延びることを意味する。
【００４４】
図６では、３つの完成した巻線３４、いわゆる内部巻線を有する内側部分を見ることができる。ここでは、巻線は、その屈折セクションがエンドプレート４の表側面に直接載置されて、巻き付け補助具３０内に収まっており、他のいかなる巻線とも交差しない。
【００４５】
一旦内部巻線が完了すると、２枚のさらなるエンドプレート４Ａが取り付けられる。エンドプレート４Ａには、一体に取付けられる突起の形で巻き付け補助具３１が同様に設けられる。
【００４６】
図７に、完成した巻線を有する内側部分を示す。図６に示した状態と比較すると、外側のサブ巻線も完了し、その結果、全体で６つの巻線が形成されており、それらは互いに直接隣接している。巻線の個々の接続は、より明確にするためにここでは示していない。内側部分については、シャフト１しか見ることができないが、それは巻線が内側部分を完全に囲繞しているからである。
【００４７】
図７に示す状態では、個々の巻線の内層は、内側部分２の中心軸から一定距離だけ離れて延びるのではなく、わずかに円弧状に延びている。エンドプレート４の領域では、中心軸からのそれらの距離は、エンドプレート４の寸法によって予め定められた半径に対応する。しかし、エンドプレート間の途中では（さらにいずれかの側の正確に定義されない中央領域においても）、個々のワイヤは内側部分２の円柱状外面に載置される。したがって、コイルの巻き付けの直後に巻線内の内側部分２を回転することはほとんどできない。内側部分２が自由に動けるために内側部分２の外面と巻線との間に必要となるエアギャップは、巻線が半径方向に外側へ圧縮されるまで生成されない。このために、巻線に半径方向の外向きの力を及ぼす道具として内側部分２が用いられ、それはアバットメント７（図２を参照のこと）の内面に同様に支持される。半径方向に外向きに働く力は、モータコイル５を形成する巻線の内側で内側部分２が転がり接触するという事実により、作用させることができる。あるいは、巻線内で内側部分２が振動運動を行い、この振動運動の方向を変化させることも考えられ、その結果、巻線の内周の全てのセクションが同様にコンパクトにされる。最終的な状態では、個々の巻線の内層は、巻線内の内径がエンドプレート４の外径に近似的に対応する程度に外側へ押し戻される。このようにして、モータコイル５と内側部分２と間の実質的に一定のエアギャップが確保される。
【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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