(57)【要約】【目的】磁極単位で分割されたコア素子における爪部を最大限にまで大きくして各爪部間の隙間を狭くするようにした分割型のステータコアにあっても、各コア素子が一体に組み付けられた状態のままでステータコアの各磁極部分に巻線を連続的に施すことができるようにする。【構成】駆動軸に取り付けられたステータコアをその駆動軸によって１磁極分ステップ送りしながら、爪部間に銅線を通して磁極部分に巻線を順次連続的に巻装していく巻線装置にあって、駆動軸の回転に同期して、各コア素子が相互に円周方向に所定範囲で可動となるように結合されて一体に組み付けられているステータコアを部分的に順次外方へ押し広げていく手段を設けるようにした分割ステータコアの巻線装置。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に取り付けられたステータコアをその駆動軸によって１磁極分ステップ送りしながら、爪部間に銅線を通して磁極部分に巻線を順次連続的に巻装していく巻線装置にあって、駆動軸の回転に同期して、磁極単位に分割した各コア素子が相互に円周方向に所定範囲で可動となるように結合されて一体に組み付けられているステータコアを部分的に順次外方に押し広げていく手段を設けたことを特徴とする分割ステータコアの巻線装置。
【請求項２】
ステータコアを部分的に順次外方に押し広げていく手段が、回転可能な軸に一体に取り付けられた円形状の台座と、その台座に円の中心に向かってスライドできるように取り付けられ、各コア素子に対向してその内側にそれぞれ当接するように配されるロッドと、前記軸と同一軸心をもって配され、固定側に取り付けられたカムと、そのカムの周面をならうように各ロッドの端部にそれぞれ取り付けられたローラと、その各ローラを常時カムの周面に押し付けるように設けられたスプリングとからなり、カムの凸部分に当接しているローラを介して対応するロッドがスライドしてステータコアを部分的に外方に押し広げるようにしたことを特徴とする請求項１の記載による分割ステータコアの巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転電機の分割構造によるアウターロータ型のステータコアに巻線を施す巻線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術として、図１ないし図４に示すように、ヨーク部１、磁極部２および爪部３からなる磁極単位に分割したコア素子４を、ヨーク部分１で相互に円周方向に所定範囲で可動となるように結合させて一体に組み付けるようにした回転電機のアウターロータ型のステータコアにあって、従来のように圧入によることなく、各コア素子を円状に並べた状態で一体的な組付けを一度に容易に行わせることができるようにしたものが開発されている（特願２００１−４０２９３６参照）。
【０００３】
各コア素子４には、ヨーク部１の一方側の上段に下方突出腕部５が、その他方側の下段に上方突出腕部６がそれぞれ設けられている。
【０００４】
そして、下方突出腕部５には切り欠き７が、上方突出腕部６には切り欠き８がそれぞれ形成されており、図２に示すように、隣接するコア素子４における各対向する下方突出腕部５と上方突出腕部６とが互いに隣接方向（円周方向）に所定の範囲Ｄをもって移動可能に係合できるようになっている。
【０００５】
しかして、図３および図４に示すように、所定数のコア素子４をそれぞれの下方突出腕部５と上方突出腕部６とを円周方向に移動可能なように係合させた状態で円状に並べた状態で、周囲から円の中心に向かって微小な力ｆを加えて円を小さくするように各コア素子４を動かすことにより、各隣接するコア素子４間における下方突出腕部５と上方突出腕部６とが結合状態となって、ステータコア９としての一体的な組み付けをいっぺんに行わせることができるようになる。
【０００６】
そして、それは、各磁極の爪部３を最大限にまで大きくして各爪間の隙間を狭くすることによって空隙の磁束分布特性を良好にして出力効率を向上させるようにしている。
【０００７】
各磁極の爪部３を最大限にまで大きくするのでは、一体的に組み付けられた状態で各爪部３のあいだに巻線を通すために充分な隙間を確保することができないために、組み付けを行わせる前に、図５に示すように、コア素子４の磁極部２および爪部３の部分にボビン１０を組み付けて、そのボビン１０に巻線１１を予め巻装させておき、組み付け後に各巻線間の結線処理を行わせるようにしている。
【０００８】
また、従来、各コア素子ごとに予め巻線を施しておくことなく、特殊な巻線装置を用いることによって、分割された各コア素子をライン状に並べておいて、各コア素子に連続的に巻線を施していくようにしたものがある（特開平２００２−６４９６２号公報参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、一体的に組み付けられた状態では各コア素子における爪部のあいだに巻線を通すために充分な隙間を確保することができない分割型のステータコアにあって、予め各コア素子にそれぞれ巻線を施しておき、組み付け後に各コイル端の結線処理を行わせるようにするのではその作業が煩雑になってしまうことである。
【００１０】
また、分割された各コア素子をライン状に並べておいて、各コア素子に連続的に巻線を施していくようにするのでは、特殊な巻線装置を用いる必要があるとともに、その連続的に巻線が施された各コア素子のとりまわしが悪く、それを一体的に組み付ける際の作業性が悪くなってしまうという問題がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁極単位に分割したコア素子をヨーク部分で相互に円周方向に所定範囲で可動となるように結合させて一体に組み付けるようにした回転電機のアウターロータ型のステータコアにあって、各コア素子における爪部のあいだに巻線を通すために充分な隙間を確保することができないように一体的に組み付けられた状態でも、何ら特殊な巻線装置を用いることなく、一般的な巻線装置によって巻線を施すことができるような分割ステータコアの巻線補助装置を提供するものである。
【００１２】
具体的には、巻線装置の駆動軸に取り付けられたステータコアをその駆動軸によって１磁極分ステップ送りしながら爪部間に銅線を通して巻線を順次連続的に巻装していくに際して、駆動軸の回転に同期して、各コア素子が相互に円周方向に所定範囲で可動となるように結合されて一体に組み付けられているステータコアを部分的に順次外方に押し広げる手段を設けて、部分的に押し広げられたコア素子の爪部間に巻線を施すのに必要な隙間を確保するようにしている。
【００１３】
【実施例】
本発明による分割ステータコアの巻線装置は、駆動軸に取り付けられたステータコアをその駆動軸によって１磁極分ステップ送りしながら、爪部間に銅線を通して磁極部分に巻線を順次連続的に巻装していく巻線装置にあって、駆動軸の回転に同期して、各コア素子が相互に円周方向に所定範囲で可動となるように結合されて一体に組み付けられているステータコアを部分的に順次外方に押し広げるための手段が、具体的に図６ないし図１０に示すように構成されている。
【００１４】
それは、駆動軸１２に一体に取り付けられた円形状の台座１３と、その台座１３に円の中心に向かってスライドできるようにスライド部材１４を介して取り付けられ、分割型のステータコア９の各コア素子４に対向してその内側にそれぞれ当接するように配されるロッド１５と、駆動軸１２と同一軸心をもって配され、固定側に取り付けられたリング状のカム１６と、そのカム１６の周面をならうように各ロッド１５の端部にそれぞれ取り付けられたローラ１７と、その各ローラ１７を常時カム１６の周面に押し付けるように設けられたスプリング１８と、ステータコア９を台座１３上に保持させるキャップ１９とからなり、カム１６の凸部分に当接しているローラ１７を介して対応するロッド１５がスライドしてステータコア９を部分的に外方に押し広げるように構成されている。
【００１５】
台座１３には、ステータコア９における各コア素子４に対応して、スライド部材１４がスライドできるガイド溝２０が放射状に形成されており、そのガイド溝２０のガイド用突起２０１にスライド部材１４側の凹溝１４１が遊嵌するようになっている。そして、そのスライド部材１４側にロッド１５が左右に回動できるように枢支されている。
【００１６】
スプリング１８は、ローラ１７の取付軸２１と台座１３に設けたピン２２との間に装架されている。
【００１７】
また、台座１３には、その周縁部に複数のピン２３が立てられて、台座１３上に載置されるステータコア９の位置決めを行わせるようにしている。
【００１８】
台座１３は、ボルト２４によって駆動軸１２側に取り付けられている。
【００１９】
キャップ１９には、図１１に示すように、ステータコア９を台座１３側に押さえつける部分１９１およびステータコア９の部分的な広がりを許容する部分１９２が形成されている。
【００２０】
図１２は、前述した図４に示す場合と同様に、コア素子４が相互に円周方向に所定範囲で可動となるように結合されて一体に組み付けられているステータコア９を示している。ここでは、各コア素子４のヨーク部１にロッド１５側の突起１５１が嵌合する溝２５が形成されている。
【００２１】
図１３は、卵形をしたカム１６の形状に応じてステータコア９が部分的に外方に押し広げられた状態を示している。ここでは、定位置で巻線が施される箇所にあるコア素子４１の部分が外方に押されて、両側に隣接するコア素子４２，４３との間に巻線を施すのに必要な爪部３の隙間Ｓがそれぞれ確保されることになる。その隙間Ｓは、巻線装置によってコアガイドを介して巻線を施すのに必要な要件３ｍｍ以上を満足するようになっている。
【００２２】
この図１３に示す状態で、固定位置にあるカム１６の周りにステータコア９がカム１６の形状にならうように１磁極分（１つのコア素子分）ずつ順次ステップ送りされていくことによって、定位置で巻線が施される箇所に送られてくるコア素子４の部分が順次外方に押し広げられて、各コア素子４に巻線が連続的に巻装されていくことになる。
【００２３】
ステータコア９の全てのコア素子４にわたって巻線が施されたのち、台座１３にステータコア９を載せたまま、図１０のＡ部分をカム１６から取り外して、各隣接するコア素子４間における下方突出部５と上方突出部６との結合部分に形成される穴２６（図１２参照）にピン（図示せず）を打ち込むことによって、ステータコア９が一体的に組み付けられる。その後、一体となったステータコア９を台座１３から取り外す。
【００２４】
なお、ステータコア９に巻線を施す巻線装置本体としては、一般的なものが用いられる。図中２７は、駆動軸１２を駆動する巻線装置本体側の駆動部である。
【００２５】
【発明の効果】
以上、本発明による分割ステータコアの巻線装置によれば、駆動軸に取り付けられたステータコアをその駆動軸によって１磁極分ステップ送りしながら、爪部間に銅線を通して磁極部分に巻線を順次連続的に巻装していくに際して、空隙の磁束分布特性を良好にして出力効率を向上させるべく各コア素子における爪部を最大限にまで大きくして各爪部間の隙間を狭くするようにした分割型のステータコアにあっても、何ら特殊な巻線装置を用いることなく、一般的な巻線装置によって一体に組み付けられた状態のままでステータコアの各磁極部分に巻線を連続的に施すことができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】円周方向に所定範囲で可動となるように結合されて一体に組み付けられる分割型ステータコアにおけるコア素子の基本的な形状を示す正面図である。
【図２】そのコア素子が相互の上方突出腕部および下方突出腕部によって結合した状態を示す正面図である。
【図３】そのコア素子を円状に複数並べた状態を示す正面図である。
【図４】そのコア素子を円状に複数並べて一体に組み付けた状態を示す正面図である。
【図５】そのコア素子に巻線を施した状態を示す正断面図である。
【図６】本発明による分割ステータコアの巻線装置の一実施例を示す正面図である。
【図７】本発明による分割ステータコアの巻線装置の一実施例を示す正断面図である。
【図８】その一実施例における台座およびそれに取り付けられるロッド、ローラおよびスプリング部分の分解斜視図である。
【図９】ロッド、ローラおよびスプリングが装着された台座の駆動軸への取り付け状態を示す分解斜視図である。
【図１０】その一実施例による分割ステータコアの巻線装置の分解斜視図である。
【図１１】キャップを下側からみた斜視図である。
【図１２】本発明に係る一体に組み付けられた分割型のステータコアの平面図である。
【図１３】本発明に係るステータコアが台座に載置されて部分的に外方に押し広げられた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  ヨーク部
２  磁極部
３  爪部
４  コア素子
１２  駆動軸
１３  台座
１４  スライド部材
１５  ロッド
１６  カム
１７  ローラ
１８  スプリング
１９  キャップ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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