(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯の軸方向にＵ字型のツバを所定の間隔で複数配置して構成した直列配置型の巻枠を用いて、コイル巻回部については自己融着線を前記複数配置したＵ字型のツバの間で前記巻芯のまわりに整列巻線し、渡り線については前記整列巻線した複数のコイル巻回部間を前記自己融着線で絡げることによって、前記複数のコイル巻回部を前記渡り線で連ねて連続して形成し、前記直列配置型の巻枠に形成された状態において前記自己融着線を整列巻線して形成した複数のコイル巻回部を一括成形する加圧成形コマを用いて加圧成形して通電加熱することにより前記複数のコイル巻回部をそれぞれ一体に固着して連続巻線コイルを形成し、前記巻芯に複数配置した前記Ｕ字型のツバをそれぞれ前記巻芯の軸方向と直角な方向に抜取った後に前記一体に固着して形成した連続巻線コイルを前記巻芯から抜取ることにより該一体に固着して形成した連続巻線コイルを前記直列配置型の巻枠から取り外す製造工程と、該製造工程で直列配置型の巻枠から取り外された連続巻線コイルを回転機のステータに組み込む組み込み工程とを有することを特徴とする回転機の製造方法。
【請求項２】
前記組み込み工程において、前記連続巻線コイルが組み込まれる回転機のステータが、円筒状のヨーク部とその内側の前記連続巻線コイルが装填されるティース部とを結合して構成させる分割コアで形成されることを特徴とする請求項１記載の回転機の製造方法。
【請求項３】
前記組み込む工程において、同じ長さの渡り線で繋がれている複数の連続巻線コイルを回転機のステータに等間隔に組み込むことを特徴とする請求項１または２または３記載の回転機の製造方法。
【請求項４】
前記製造工程において、前記直列配置型の巻枠に整列巻線して形成された前記複数のコイル巻回部を前記直列配置型の巻枠上で加圧成形することを、前記複数のコイル巻回部の各々に対応する突起を持った加圧成形コマを用いて行なうことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の回転機の製造方法。
【請求項５】
前記直列配置型の巻枠の巻芯は、ほぼ長方形断面形状を有して前記複数のコイル巻回部を直列に配置できる長さを持ち、巻線できるように回転可能に支持され、回転駆動源に回転連結されており、前記直列配置型の巻枠のＵ字型のツバは、前記巻芯に対して巻芯の軸心方向に対して交差する方向に抜き差し可能に形成され、差し込み側にピン状部材が設けられ、前記巻芯上をコイル巻回部に分離するように構成され、該直列配置型の巻枠に前記自己融着線を整列巻線してコイル巻回部を形成することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の回転機の製造方法。
【請求項６】
自己融着線を巻芯の軸方向にＵ字型のツバを所定の間隔で複数配置して構成した直列配置型の巻枠を用いて整列巻線し該直列配置型の巻枠上で一括成形する加圧成形コマを用いて加圧成形して通電加熱することにより一体に固着したコイル巻回部を複数備え、該複数のコイル巻回部間を前記自己融着線による渡り線で連ねて連続して形成した連続巻線コイルを配置してそれぞれの巻線コイル間を前記渡り線で接続して構成したステータを有することを特徴とする回転機。
【請求項７】
前記ステータは、前記加圧成形して通電加熱することにより一体に固着したコイル巻回部が複数個円周方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項６記載の回転機。
【請求項８】
前記複数のコイル巻回部は直列配置型の巻枠を用いて形成され、該直列配置型の巻枠上で前記加圧成形して通電加熱することにより一体に固着されたものであることを特徴とする請求項６又は７記載の回転機。
【請求項９】
前記ステータが、円筒状のヨーク部とその内側の前記連続巻線コイルが組み込まれるティース部とを結合して構成させる分割コアで形成されることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の回転機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機の高効率化と低価格化を実現する、高占積率の連続巻線コイルの製造方法と、そのコイルを用いたステータを備えた回転機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動機や発電器等の回転機は主にステータとロータから構成される。ステータは、珪素鋼板を打ち抜いて積層したコアと、電線を巻線した複数のコイルからなり、コアに円周上に配置されたスロット（溝）に複数のコイルを組み込んだ構造となっている。電動機の場合はこれらのコイルに順番に電流を流し、回転磁界を発生させてロータを回転させる。一方、発電機の場合はロータの回転によって磁界を変化させ、誘導電圧によってコイルに電流を流す。
ここで、ステータのコアには珪素鋼板をリング状に一体で打ち抜いて積層した一体コアと、複数のブロック状の積層品を組み立てて構成する分割コアがある。
【０００３】
前者の場合におけるステータへのコイルの組み込み方式に関する従来技術としては、特開昭５６−１１５１６１号公報（従来技術１）および特開昭６３−５９７５１号公報（従来技術２）に示されるように、インサータ方式が広く知られている。この方式は、コアの平坦面にあるスロットの開口部からコイルを押し込む方式であり、スロット内で電線の整列性が維持できず、占積率（スロット断面積に対する線材の断面積の比率）を高くすることができない。
【０００４】
一般的に、占積率を高くすれば小型で高効率の回転機を得ることができる。そのため、近年では後者の分割コアのステータが普及してきている。分割コアの従来技術としては、特開平１１−２２０８４４号公報（従来技術３）に示されるように、ティース（歯状の突起）とヨーク（円筒部分）を一体とし、コアを円周方向に等分割した構造がある。分割されたコアブロックのティースに直にノズル巻線を施し、巻線後にそれらを一体に組み立てる。この方式では、ノズルの位置を制御して巻線するので、電線の整列性が良くなり、占積率を向上することができる。
【０００５】
分割コアの別の従来技術としては、特開平１１−２５２８４２号公報（従来技術４）に示されるように、ティースとヨークを別のブロックに分けた構造もある。コイルは別の場所で巻線され、ティースにコイルを差し込んだ後、ヨークに組み込む。この場合、整列巻線に加え、コイルの加圧成形が可能になり、更に占積率の高い回転機のステータを得ることができる。
ここで、前者の分割コアの従来技術３では、ノズル駆動によりコイル巻回部の連続巻線が可能であるが、コイルに加圧成形を加えて高占積率化する点については考慮されていない。
一方、後者の分割コアの従来技術４では、コイルに加圧成形を加えて高占積率化することはできても、渡り線に不要な長さを持たせずにコイル巻回部を連続巻線する点については考慮されていない。
【０００６】
また、特開平１−１２２３４５号公報（従来技術５）には、筒状の継鉄の内径側に嵌合される星型の歯部を形成し、巻線を施したボビンをこの歯部に装着する電動機において、ボビンに鍔を形成すると共に鍔に巻線保持部を形成し、さらにこのボビンを複数隣接して巻線を連続的に行い、複数のボビン間に巻線の渡り部分を形成し、この渡り部分を前記巻線保持部に保持させて前記歯部にボビンを装着することが記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
回転機においては、性能面でコイルの高占積率化の課題がある一方、生産性の面ではコイル巻回部間の接続点数削減という課題がある。
しかしながら、上記従来技術１〜５では、必要最低限の長さの渡り線を介して複数のコイル巻回部を連続巻線し、かつコイル巻回部に外力を加えて高密度化したコイルを得ることについて考慮されていない。
さらに、上記従来技術１〜５では、渡り線の長さを犠牲にしたとしても、コイルの生産性自体についても十分考慮されていなかった。
【０００８】
本発明の目的は、占積率が高く、かつ接続作業工数の少ない連続巻線コイルをを組み込んだステータを備えた電動機等の回転機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、占積率が高く、かつ接続作業工数の少ない連続巻線コイルをを組み込んだステータを備えた電動機等の回転機を効率よく生産する回転機の製造方法を提供することにある。
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明では、巻芯の軸方向にＵ字型のツバを所定の間隔で複数配置して構成した直列配置型の巻枠を用いて、コイル巻回部については自己融着線を前記複数配置したＵ字型のツバの間で前記巻芯のまわりに整列巻線し、渡り線については前記整列巻線した複数のコイル巻回部間を前記自己融着線で絡げることによって前記複数のコイル巻回部を前記渡り線で連ねて連続して形成し、前記直列配置型の巻枠に形成された状態において前記自己融着線を整列巻線して形成した複数のコイル巻回部を加圧成形コマを用いて加圧成形して通電加熱することにより前記複数のコイル巻回部をそれぞれ一体に固着して連続巻線コイルを形成し、前記巻芯に複数配置した前記Ｕ字型のツバをそれぞれ前記巻芯の軸方向と直角な方向に抜取った後に前記一体に固着して形成した連続巻線コイルを前記巻芯から抜取ることにより該一体に固着して形成した連続巻線コイルを前記直列配置型の巻枠から取り外す製造工程と、該製造工程で直列配置型の巻枠から取り外された連続巻線コイルを回転機のステータに等間隔に組み込む組み込み工程とを有することを特徴とする回転機の製造方法とした。
【００１４】
また、本発明では、回転機において、自己融着線を巻芯の軸方向にＵ字型のツバを所定の間隔で複数配置して構成した直列配置型の巻枠を用いて整列巻線し該直列配置型の巻枠上で加圧成形コマを用いて加圧成形して通電加熱することにより一体に固着したコイル巻回部を複数備え、該複数のコイル巻回部間を前記自己融着線による渡り線で連ねて連続して形成した連続巻線コイルを配置してそれぞれの巻線コイル間を前記渡り線で接続して構成したステータを有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
本発明に係わるインダクションモータやシンクロナスモータなどの電動機や発電機等の回転機は、主にステータとロータから構成される。図１には、ステータ１の内側にロータ２が組み込まれて回転するインナーロータ型の回転機を示す。図２には、ハウジング３からステータ１を外部に取り出した状態を示す。ステータ１は、珪素鋼板を打ち抜いて積層したコア４と、電線を巻線した複数のコイル５からなり、コア４に円周上に配置されたスロット（溝）に複数のコイル５を組み込んだ構造となっている。電動機の場合は、これらのコイル５に順番に電流を流し、回転磁界を発生させてロータ２を回転させる。一方、発電機の場合はロータ２の回転によって磁界を変化させ、誘導電圧によってコイル５に電流を流す。
【００１６】
ここで、ステータのコアには、珪素鋼板をリング状に一体で打ち抜いて積層した一体コアと、図１１に示すように複数のブロック状の積層品を組み立てて構成するティース部４１とヨーク部４２とからなる分割コアがある。
次に、ティース部４１とヨーク部４２とからなる分割コアや、オープンスロットの一体コアに装填される連続巻線コイル２３について図５を用いて説明する。連続巻線コイル２３は、複数のコイル巻回部２４が渡り線２５を介して連なった構造を持ち、上記各コイル巻回部２４は、整列巻線され、ボビン等の絶縁物２６を含めて一体に固められて構成される。また、図３（ａ）に示すように巻芯６への巻線直後の電線の膨らみによってコイル５がスロット内に収まらない場合や、図４（ａ）に示すように幾何学的にスロット外に電線がはみ出る場合は、外力によってコイル巻回部２４に加圧変形を施す。このように構成された連続巻線コイル２３は、高占積率のコイルであり、回転機の小型化、高効率化が実現できる一方、連続巻線によってステータ組み込み後のコイル巻回部間の接続作業が不要となる。
【００１７】
先ず、前記連続巻線コイル２３を実現する巻枠構造について説明する。図６には、本発明に係る巻枠（直列配置型の巻枠）の三面図（ａ）（ｂ）（ｃ）を示す。本発明に係る直列配置型の巻枠２７は、金属製（ＨＲＣ５０〜６０程度）の長方形断面の巻芯２８と、複数のＵ字型ツバ２９から構成される。これらＵ字型ツバ９は、巻芯２８の回転軸心方向に等間隔に配置して構成される。そして、巻芯２８を支持する直列配置型の巻枠２７を回転軸３４で回転駆動することによって、隣接するツバ２９の間３７に挿着されたプラスチック性ボビンや絶縁紙等の絶縁物２６と一緒に、例えば自己融着線からなる電線が整列巻線されてコイル巻回部２４を形成し、その後電線をツバ９に取り付けられたピン１７にからげて渡り線２５を形成する動作を繰り返すことによって、複数のコイル巻回部２４と渡り線２５とが巻芯２８に直列に連続形成される。なお、３５は、直列配置型の巻枠２７の根本部分であり、３６は、直列配置型の巻枠２７の先端部分である。即ち、直列配置型の巻枠２７の根本部分３５が回転可能に支持され、回転軸３４を回転駆動源（図示せず）に回転連結されている。この構成により、回転軸３４を回転駆動源により回転駆動することによって、隣接するツバ９の間３７の巻芯２８の回りに電線が整列巻線されてコイル巻回部２４が形成されることになる。
【００１８】
Ｕ字型ツバ２９には、巻芯２８との着脱手段が設けられて構成される。即ち、Ｕ字型ツバ２９は、巻芯２８に対して巻芯の軸心方向に対してほぼ直角方向である交差する方向に抜き差し可能に構成される。例えば、図７（ｂ）に示すように、巻芯２８とＵ字型ツバ２８には、同一形状の穴３０が穿設され、板状部材４０に取り付けられたピン３１を上記穴３０に抜き差しすることによって巻芯２８とツバ２９の着脱を可能とする。ピン３１を巻芯２８とツバ２９とに通すと両者が固定され、巻芯２８からピン３１を引き抜くと分離可能となる。なお、図７に示した構造では、ピン３１がツバ２９から抜け落ちることがないようにボールプランジャ３２を用いてピン３３を位置決め固定している。分離したＵ字型ツバ２９は、巻芯の軸３４と垂直方向（図６、および図７の矢印の方向）に抜き取ることができる。
【００１９】
また、図６に示すように、Ｕ字型ツバ２９の差し込み側（開放部側）には電線をからげる若しくは引っ掛けるピン（ピン状部材）１７を複数設ける。一つのコイル巻回部２４を巻線したら、これらのピン１７に電線をからげて若しくは引っ掛けて渡り線２５を形成し、隣接する次のコイル巻回部２４を形成する。
【００２０】
次に、前記直列配置型の巻枠２７を用いた連続巻線コイルの製造方法について説明する。先ず、巻芯２８とツバ２９とを分離し、プラスチック製のボビン等の絶縁物２６を上記巻芯２８に軸方向から挿入し、ツバ２９とツバ２９との間に位置決めする。次に、巻芯２８にツバ２９を戻し、着脱手段によって両者を固定する（或いは、巻芯２８とツバ２９が一体となった状態で、ツバ２９とツバ２９の間に絶縁紙等の絶縁物２６を巻き付ける）。そして、巻枠２７の回転軸３４と軸芯を一致させて、根本部分３５を回転駆動源に回転連結された回転駆動軸（図示せず）に取り付け、先端部３６を回転センタ（図示せず）などで支持する。巻初めの電線を巻枠２７の先端、もしくは終端のＵ字型ツバのからげピン１７に巻き付けて固定した後、ノズル（図示せず）を回転軸３４と水平に前後させながら巻枠２７を回転し、ツバとツバの間３７にコイル（図示せず）を巻回する。次に、一つのコイル巻回部２４を形成したら、上記ノズルを３自由度で移動させ、からげピン１７に電線をからげて渡り線２５を形成する。この動作を繰り返し、図９（ａ）に示すように、コイル巻回部２４をツバ２９とツバ２９の間３７、渡り線２５をツバ開放部の上部に連続して形成する。連続形成するコイルの数は、ツバ２９の数をｎとするとｎ−１個になる。ここで、巻線したコイル巻回部２４を一体に固めるため、電線には自己融着線を使用する。
【００２１】
全てのコイル巻回部２４と渡り線２５を形成したら、必要に応じて図８に示すようにコイル巻回部２４の両側面を加圧成形する。コイル巻回部２４は同一軸３４上に直列に並んでいるので、コイル巻回部２４と同数の突起３８を持った金属製（ＨＲＣ５０〜６０程度）の加圧成形コマ３９によって一括成形が可能である。
【００２２】
ところが、図１７や図１８に示したような円周配置型や並列配置型の巻枠だと、コイルに対する一括成形は不可能である。円周配置型の巻枠は、回転可能な土台１０の円周方向に複数の巻芯１１とツバ１２を設けたものである。土台１０は軸１３及び軸１４を中心として回転できるように、巻枠の外部に駆動源１５、１６を設ける。コイルを連続巻線するには、軸１３を回転させて巻芯１１にコイルを巻線した後、軸１４を回転させて巻芯１１を交換していく。この時、渡り線は土台１０に取り付けたからげピン１７に電線をからげて形成する。また、並列配置型の巻枠は、土台１８上に並列して複数の巻芯１１とツバ１２を設けたものである。土台１８は固定されており、ノズルを３次元的に動かして各々の巻芯に巻線を施す。円筒配置型と同様に、土台１８に設けたからげピン１７に電線をからげながら連続してコイルを形成する。
【００２３】
また、本発明に係る直列配置型の巻枠２７の場合、図８から明らかなように、該直列配置型の巻枠２７の両側には十分なスペースがあり、加圧成形コマ３９に十分な強度（加圧力６０００Ｎ程度以上（望ましくは加圧力１００００Ｎ程度〜６００００Ｎ程度））を持たせると共に、上記加圧成形コマの駆動源（図示せず）の配置も容易である。例えば、線径φ１．０２、占積率（スロット断面積に対する導体断面積の割合）が５９．８％の場合、コイルのスロット挿入部をステータ軸とほぼ平行になるまで成形する加圧力を実測したところ、コイル巻回部２４が１個につき最低でも６１２５Ｎ程度が必要であった。そのため、加圧成形コマ３９にコイル巻回部２４が１個あたり、加圧力として６０００Ｎ程度以上（望ましくは加圧力１００００Ｎ程度〜６００００Ｎ程度）付与するように構成した。
【００２４】
ところが、並列配置型巻枠だと、図１８（ｂ）に示すように隣接するコイル間の渡り線が短い場合には、十分な強度を持った加圧成形コマ２２を巻芯１１の間に挿入することができない。
【００２５】
更に、本発明に係る直列配置型の巻枠２７は、図１５および図１６（ａ）に示すように隣接したコイル巻回部２４がステータの隣り合うスロットに組み込まれる場合にも対応が可能である。すなわち、図１０に示すように、巻枠軸方向のツバ２９とコイル５の厚みの合計Ｌと同等の長さに渡り線４０を形成できるため、ステータ内で隣接するコイル間の渡り線２５を、必要最低限の略直線状にすることが可能である。よって、無駄な渡り線長さによって、回転機を軸方向に必要以上に大きくせずに済ませることが可能となる。
【００２６】
連続巻線作業が終了したら、加圧成形の有無に関わらずコイルの両端から通電し、ジュール熱で加熱（１４０℃程度）してコイル巻回部２４を一体に固着する。その後、巻芯２８とツバ２９の固定を解除し、図９（ｂ）に示すようにＵ字型ツバ２９を巻芯２８の軸３４と垂直方向に抜き取る。渡り線２５はＵ字型ツバ２９の開放部の上に位置しており、ツバ２９を抜き取る時に渡り線２５との干渉は生じない。Ｕ字型ツバ２９を抜き取ると、自動的にからげピン１７と渡り線２５が分離されるため、巻芯２８からの連続巻線コイル２３の分離が容易である。
【００２７】
最後に、巻芯２８に残された複数のコイル巻回部２４を巻芯２８の軸方向に抜き取ることによって高占積率の連続巻線コイル２３を得ることが可能となる。なお、巻芯２８とコイル巻回部２４を分離する時には、渡り線２５はからげピン１７から外れているため、コイル巻回部２４と巻芯２８の分離が妨げられることなく、生産性を向上させることが可能となる。
ところが、図１７（ｂ）や図１８（ｂ）のような円周配置型や並列配置型の巻枠の場合、ツバ１２を分離しても渡り線２５はピン１７にからげられたままであり、これらを外す作業が必要になるため、生産性が悪いことになる。
以上の手順により、占積率が高く、かつ必要最低限の長さの渡り線２５を介して複数のコイル巻回部２４が連なった連続巻線コイル２３を得ることが出来る。
【００２８】
次に、ピン１７の配置と渡り線２５のからげ方の実施例について説明する。図１２（ａ）〜（ｅ）および図１３（ａ）〜（ｅ）は、コイルを巻回した直列配置型の巻枠２７をＵ字型ツバ２９の開放側から見た図であり、図中の白抜きの丸はからげピン１７であり、太線は渡り線２５を示している。太線の端部にある黒丸は、コイルの巻き始め、若しくは巻き終わりを示している（図中横線の入った台形部分がコイル巻回部２４）。
【００２９】
まず、巻き始めと巻き終わりの位置がコイル巻回部２４の前後に分かれている場合を、図１２（ａ）〜図１２（ｅ）および図１３（ａ）で説明する。この内、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、全てのコイル巻回部が同じ巻き方向の場合である。図１２（ａ）のように電線をからげた場合、出来上がったコイル巻回部は同じ長さの渡り線２５を持ち、図１４（ａ）に示す連続巻線コイル２３ａが形成される。同じ形状で、渡り線の長さを最短にするには、図１２（ｂ）のようにピン１７を配置し、Ｕ字型ツバ２９の開放部に電線をはわせて渡り線２５を形成する。この場合、コイル巻回部２４をコアに組み込んだ際に隣り合うコイル間の渡り線２５を図１６（ｂ）に示すように必要最小限にして略直線状にすることができ、モータを小型化することができる。
【００３０】
また、図１２（ｃ）に示すようにピン１７の間に重複して電線をからげれば、図１４（ｂ）に示す部分的に長い渡り線２５を持った連続巻線コイル２３ｂを作ることができる。次に、図１２（ｄ）〜図１２（ｅ）および図１３（ａ）は、コイルの巻き方向が交互に逆になるものである。図１２（ｄ）に示すように電線をからげた場合、出来上がったコイル同じ長さの渡り線を持ち、図１４（ｃ）に示す連続巻線コイル２３ｃを作ることが可能となる。同じ形状で、渡り線の長さを最短にするには、図１２（ｅ）に示すようにピン１７を配置し、Ｕ字型ツバ２９の内側エッジを利用して電線をからげる。この場合、コイルをコアに組み込んだ際にコイル間の渡り線を図１６（ａ）に示すように略直線状にすることができ、モータを小型化することができる。
また、図１３（ａ）に示すようにピン１７の間に重複して電線をからげれば、図１４（ｄ）に示すように部分的に長い渡り線２５を持った連続巻線コイル２３ｄを作ることが可能となる。
【００３１】
次に、巻き始めと巻き終わりの位置がコイルの片側にある場合を、図１３（ｂ）〜図１３（ｅ）を用いて説明する。この内、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）は全てのコイルが同じ巻き方向の場合である。図１３（ｂ）のように電線をからげた場合、出来上がったコイルは同じ長さの渡り線２５を持ち、図１４（ｅ）に示す連続巻線コイル２３ｅを作ることが可能となる。また、図１３（ｃ）に示すようにピン１７の間に重複して電線をからげれば、図１４（ｆ）に示す部分的に長い渡り線２５を持った連続巻線コイル２３ｆを作ることが可能となる。次に、図１３（ｄ）と図１３（ｅ）は、コイルの巻き方向が交互に逆になるものである。図１３（ｄ）のように電線をからげた場合、出来上がったコイルは同じ長さの渡り線２５を持ち、図１４（ｇ）に示す連続巻線コイル２３ｇを作ることが可能となる。また、図１３（ｅ）に示すようにピン１７の間に重複して電線をからげれば、図１４（ｈ）に示すように部分的に長い渡り線２５を持ったコイルを作ることが可能となる。
【００３２】
以上説明したように、図１４（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）に示すコイル２３ａ、２３ｃ、２３ｅ、２３ｇは、渡り線の長さが等しく、図１１に示すようにコイルは円周方向に等間隔に配置してコアに組立られる。また、図１４（ｂ）（ｄ）（ｆ）（ｈ）に示すコイル２３ｂ、２３ｄ、２３ｆ、２３ｈのように、部分的に渡り線の長さを変えれば、円周方向の任意位置にコイルを配置することができる。例えば、図１５に示すようにコア内で２個のコイルを隣接させて対応させることが可能である。
【００３３】
即ち、連続巻線コイル２３は、図１１および図１５に示すように、ティース４１とヨーク４２を分割した分割コアや、オープンスロットの一体コアに組み込むことができる。これらのステータを用いた回転機は小型で高効率となる。また、連続巻線によってコイル巻回部間を半田等を用いて接続する必要がなく、低価格化を図ることができる。更に、接続に伴う不良が無いため、絶縁信頼性の高い回転機を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、直列配置型の巻枠を用いることによって、占積率が高く、かつ必要最低限の長さの渡り線を介して複数の巻回部が連なった連続巻線コイルを得ることが出来、このコイルを回転機のステータに用いることで、小型、高効率の回転機を実現することができる。また、コイル巻回部間の接続作業をなくし、回転機の低価格化と絶縁信頼性の向上を図ることができる。
また、本発明によれば、直列配置型の巻枠を用いることによって、複数のコイル巻回部の加圧成形を一括しておこなえると共に、巻芯とコイル巻回部の分離を容易に行なうことができ、短時間で効率よく連続巻線コイルを生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインナーロータ型の回転機を示す部分断面斜視図である。
【図２】本発明に係るインナーロータ型の回転機のステータの一実施例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、巻芯に電線を巻線した直後と、加圧成形後のコイル形状を示した図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、幾何学的にステータスロット内に組み込むことが不可能なコイル巻回部を加圧成形する様子を示した図である。
【図５】本発明に係る連続巻線コイルの一実施例を示した斜視図である。
【図６】本発明に係る直列配置型の巻枠構造の一実施例を示した図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図７】本発明に係る直列配置型の巻枠における巻芯とＵ字型ツバの着脱手段を示した図で、（ａ）は（ｂ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図８】本発明に係る直列配置型の巻枠に形成したコイル巻回部を一括加圧成形する一実施例を示した図である。
【図９】本発明に係る直列配置型の巻枠の巻芯とＵ字型ツバの分離の様子を示した図である。
【図１０】本発明に係る直列配置型の巻枠における渡り線の形成例を示す図である。
【図１１】本発明に係る連続巻線コイルをティースとヨークを別体とした分割コアに組み込む一実施例を示した図である。
【図１２】本発明に係る様々な形態の連続巻線コイルを直列配置型の巻枠を用いて形成する方法を説明するための図である。
【図１３】本発明に係る様々な形態の連続巻線コイルを直列配置型の巻枠を用いて形成する方法を説明するための図である。
【図１４】図１２および図１３に示す方法で製造された本発明に係る様々な形態の連続巻線コイルを示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る連続巻線コイルにおいて渡り線を必要最小限にしたコイル巻回部の各々を、分割コアの隣接したティースの各々に組み込む一実施例を示した図である。
【図１６】本発明に係る連続巻線コイルにおいて渡り線を必要最小限にして略直線状にして隣り合うコイル巻回部を隣り合うティースに組み込んで、モータの小型化を図る実施例を説明するための図である。
【図１７】円周配置型の巻枠を用いた場合の比較例を示す図で、（ａ）は巻線の様子を示す斜視図、（ｂ）はコイルを加圧成形する様子を示す斜視図である。
【図１８】並列配置型の巻枠を用いた場合の比較例を示す図で、（ａ）は巻線の様子を示す斜視図、（ｂ）はコイルを加圧成形する様子を示す斜視図である。
【図１９】（ａ）は図１７で説明した円周配置型の巻枠における渡り線の形成例を示す図であり、（ｂ）は図１８で説明した並列配置型の巻枠における渡り線の形成例を示す図である。
【符号の説明】
１…ステータ、２…ロータ、３…ハウジング、４…コア、５…コイル、６、１１…巻芯、７…コイルのスロット挿入部、８…スロット、１７…からげピン（ピン状部材）、２３、２３ａ〜２３ｈ…連続巻線コイル、２４…コイル巻回部、２５…渡り線、２６…絶縁物、２７…直列配置型の巻枠、２８…直列配置型の巻枠の巻芯、２９…Ｕ字型ツバ（ツバ）、３０…穴、３１…固定ピン、３２…ボールプランジャ、３３…分離防止ピン、３４…直列配置型の巻枠の回転軸、３５…直列配置型の巻枠の根本部分、３６…直列配置型の巻枠の先端部、３７…ツバとツバの間、３８…加圧用の突起、３９…直列配置型の巻枠用の加圧コマ、４１…分割コアのティース、４２…分割コアのヨーク。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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