(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料により略筒形状に形成されると共に、軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに、結線位置が異なる複数種類の巻線パターンでそれぞれ巻線が施されたコアを含めて構成され、前記巻線への通電により形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機を製造するための回転電機製造方法であって、
前記コアを介して互いに対向して設けられた１組の巻線手段を前記コアの周囲に複数組設け、当該複数組の巻線手段によって前記コアに巻線を施す巻線工程を、
前記複数組の巻線手段の何れか組の巻線手段のみを稼動させて前記複数の巻線パターンの何れか１つで前記コアに前記巻線を施す第１の巻線工程と、
前記複数組の巻線手段の全てを稼動させて前記何れか１つの前記巻線パターンで所定の前記コアに前記巻線を施すと共に、途中で前記巻線パターンを切り替えて前記コアに前記巻線を施す第２の巻線工程と、
前記第１の巻線工程で稼動した組以外の組の前記巻線手段を稼動させて前記巻線パターンの切り替え後の巻線パターンで前記コアに前記巻線を施す第３の巻線工程と、
を含めて構成したことを特徴とする回転電機製造方法。
【請求項２】
磁性材料により略筒形状に形成されると共に、軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに、結線位置が異なる複数の巻線パターンでそれぞれ巻線が施されたコアを含めて構成され、前記巻線への通電により形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機を製造するための回転電機製造方法であって、
総数が偶数で且つ当該総数の倍数と当該総数未満の所定の偶数の和が前記複数のスロット数となり、且つ、前記コアを介して互いに対向した組が対を成す複数の巻線手段によって前記コアに巻線を施す巻線工程を、
前記複数組の巻線手段の何れか組の巻線手段のみを稼動させて前記複数の巻線パターンの何れか１つで前記コアに前記巻線を施す第１の巻線工程と、
前記複数組の巻線手段の全てを稼動させて前記何れか１つの前記巻線パターンで所定の前記コアに前記巻線を施すと共に、途中で前記巻線パターンを切り替えて前記コアに前記巻線を施す第２の巻線工程と、
前記第１の巻線工程で稼動した組以外の組の前記巻線手段を稼動させて前記巻線パターンの切り替え後の巻線パターンで前記コアに前記巻線を施す第３の巻線工程と、
を含めて構成したことを特徴とする回転電機製造方法。
【請求項３】
磁性材料により略筒形状に形成されたコアに、当該コアの軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに巻線が施され、前記巻線が通電されることで形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機であって、
偶数である導線総数の倍数と前記導線総数未満の所定の偶数との和が前記スロットの総数になる前記導線総数本の導線により、互いに結線位置が異なる複数の巻線パターンで前記巻線が施されると共に、前記導線総数本の導線により最初に前記巻線が施される各スロット組から、前記巻線パターンが切り替わった直後に前記巻線が施される各スロット組までの順番を、前記導線総数本の導線で２種類以上に異ならせた、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
磁性材料により略筒形状に形成されたコアに、当該コアの軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに巻線が施され、前記巻線が通電されることで形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機であって、
偶数である導線総数の倍数と前記導線総本数未満の所定の偶数との和が前記スロットの総数になる前記導線総数本の導線により、互いに結線位置が異なる２種類の巻線パターンで前記巻線が施されると共に、少なくとも最初若しくは少なくとも最後に前記巻線が施されるスロット組の巻線パターンを、前記導線総数本の導線の何れかと、他の何れかで異ならせた、
ことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所謂モータや発電機等に適用される回転電機製造方法及びこのような回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、一般的な直流モータでは、磁性体によって形成されたコアと、複数の導電性のセグメントが同心円周上に一体的に固着された整流子とがシャフトに同軸的且つ一体的に固定されている。コアには複数のスロットが形成されており、巻線が施されている。巻線は上記のセグメントへ電気的且つ機械的に接続されており、シャフトの回転状態でセグメントへ摺接するブラシを介して巻線が通電され、この巻線の通電により形成される磁界と、コアの周囲に設けられた永久磁石が形成する磁界との相互作用でコアに回転力が生じ、シャフトが回転する構成となっている。
【０００３】
また、上記のブラシは正極側のブラシと負極側のブラシとで１組となっているが、このようなブラシを２組用い、異なるセグメントから同時に同一相の巻線に電流を流す構成の直流モータがある。この種の直流モータでは、ブラシ１本当たりの負荷電流を軽減できるため、ブラシ及びブラシが摺接する整流子の寿命を長くできるというメリットがある。
【０００４】
さらに、このような２組のブラシを用いる場合には、基本的に２組のブラシを同時にセグメントに摺接させる必要があり、この摺接タイミングのずれが回転ムラや振動等の原因になる。
【０００５】
そこで、このような摺接タイミングのずれを防止するための一手段として、１つのセグメントに２層の巻線を結線し、一方の層の巻線が施されるスロットと同一相のスロットに他方の層の巻線を施す構成が考案されている（一例として特開２００１−９５２１９公報参照）。
【０００６】
このように１つのセグメントに２層の巻線を施すことで、同一相の各スロットに施された巻線の通電タイミングを一致させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、このように２層の巻線をコアに施す場合には、通常、フライヤやノズルと称される巻線手段で全てのスロットに対する１層目の巻線を終了した後に、巻線手段による巻線パターンを変更することで２層目の巻線が行なわれる。
【０００８】
ここで、巻線工程における工数の軽減を目的として、例えば、４台の巻線手段を用いて巻線を行なう場合、コアのスロット数が４の倍数（すなわち、１６、２０、２４等）であれば問題ないが、スロット数が４の倍数でない場合（１４、１８、２２、２６等）には、全ての巻線手段の巻線パターンを同時に切り替えることで、何れかスロットには第１若しくは第２の層の巻線が２回施されることになり、上述したような２層の巻線を施すことができない。
【０００９】
本発明は、上記事実を考慮して、異なる巻線パターンで確実に巻線を施すことができる回転電機製造方法及び回転電機を得ることが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、磁性材料により略筒形状に形成されると共に、軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに、結線位置が異なる複数種類の巻線パターンでそれぞれ巻線が施されたコアを含めて構成され、前記巻線への通電により形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機を製造するための回転電機製造方法であって、前記コアを介して互いに対向して設けられた１組の巻線手段を前記コアの周囲に複数組設け、当該複数組の巻線手段によって前記コアに巻線を施す巻線工程を、前記複数組の巻線手段の何れか組の巻線手段のみを稼動させて前記複数の巻線パターンの何れか１つで前記コアに前記巻線を施す第１の巻線工程と、前記複数組の巻線手段の全てを稼動させて前記何れか１つの前記巻線パターンで所定の前記コアに前記巻線を施すと共に、途中で前記巻線パターンを切り替えて前記コアに前記巻線を施す第２の巻線工程と、前記第１の巻線工程で稼動した組以外の組の前記巻線手段を稼動させて前記巻線パターンの切り替え後の巻線パターンで前記コアに前記巻線を施す第３の巻線工程と、を含めて構成したことを特徴としている。
【００１１】
上記構成の本回転電機製造方法では、コアを介して互いに対向する一対の巻線手段が複数組設けられ、これらの複数の巻線手段でコアに形成されたスロットに巻線が施される（すなわち、コアのスロットに導線が巻き掛けられる）。
【００１２】
また、本回転電機製造方法では、同じ１組のスロットに結線位置が異なる第１の巻線パターンと第２の巻線パターンで巻線が施される。基本的には、全ての巻線手段が稼動する第２の巻線工程の途中で巻線パターンが切り替えられ、これによって、複数の巻線パターンで巻線が施されたコア（回転電機）が形成される。
【００１３】
ここで、本回転電機製造方法では、第１の巻線工程では何れかの組の巻線手段のみが稼動して何れかの巻線パターンでコアに巻線が施される。一方、第３の巻線工程では第１の巻線工程で稼動した組以外の組の巻線手段のみが稼動して、第２の巻線工程にて切り替わった後の巻線パターンでコアに巻線が施される。
【００１４】
これにより、例えば、同じスロットの組に第１の巻線パターン若しくは第２の巻線パターンだけで巻線が施されるというような不具合等が解消される。
【００１５】
なお、本発明において、第１の巻線工程、第２の巻線工程、及び第３の巻線工程は、巻線（導線の巻き掛け）の態様が各々異なるが、その順番が限定されるものではなく、基本的にはどの順番で第１の巻線工程、第２の巻線工程、及び第３の巻線工程を行なってもよい。
【００１６】
請求項２記載の本発明は、磁性材料により略筒形状に形成されると共に、軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに、結線位置が異なる複数の巻線パターンでそれぞれ巻線が施されたコアを含めて構成され、前記巻線への通電により形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機を製造するための回転電機製造方法であって、総数が偶数で且つ当該総数の倍数と当該総数未満の所定の偶数の和が前記複数のスロット数となり、且つ、前記コアを介して互いに対向した組が対を成す複数の巻線手段によって前記コアに巻線を施す巻線工程を、前記複数組の巻線手段の何れか組の巻線手段のみを稼動させて前記複数の巻線パターンの何れか１つで前記コアに前記巻線を施す第１の巻線工程と、前記複数組の巻線手段の全てを稼動させて前記何れか１つの前記巻線パターンで所定の前記コアに前記巻線を施すと共に、途中で前記巻線パターンを切り替えて前記コアに前記巻線を施す第２の巻線工程と、前記第１の巻線工程で稼動した組以外の組の前記巻線手段を稼動させて前記巻線パターンの切り替え後の巻線パターンで前記コアに前記巻線を施す第３の巻線工程と、を含めて構成したことを特徴としている。
【００１７】
上記構成の本回転電機製造方法では、コアを介して互いに対向する一対の巻線手段が複数組設けられ、これらの複数の巻線手段でコアに形成されたスロットに巻線が施される（すなわち、コアのスロットに導線が巻き掛けられる）。
【００１８】
また、本回転電機製造方法では、同じ１組のスロットに結線位置が異なる複数の巻線パターンで巻線が施される。基本的には、全ての巻線手段が稼動する第２の巻線工程の途中で巻線パターンが切り替えられ、これによって、複数の巻線パターンで巻線が施されたコア（回転電機）が形成される。
【００１９】
ところで、本回転電機製造方法で巻線を施すコアのスロットの総数は、巻線手段の総数で割り切れない（その一例としては、巻線手段の総数が４に対してスロットの総数が１０、１４、１８、２２、２６、３０、３４等）。したがって、このようなコアに単純に連続して巻線を施し、その途中で巻線パターンを切り替えると、何れかの組のスロットには、例えば、第１の巻線パターン又は第２の巻線パターンの巻線だけが施されるという不具合が生じる。
【００２０】
ここで、本回転電機製造方法では、第１の巻線工程では複数組の巻線手段のうち、何れかの組の巻線手段のみが稼動して巻線が行なわれ、更に、第２の巻線工程では複数組の巻線手段のうち、第１の巻線工程で稼動した組以外の組の巻線手段のみが稼動して巻線が行なわれる。
【００２１】
これにより、上述した不具合が生じないように第２の巻線工程を設定できる。
【００２２】
なお、本発明において、第１の巻線工程、第２の巻線工程、及び第３の巻線工程は、巻線（導線の巻き掛け）の態様が各々異なるが、その順番が限定されるものではなく、基本的にはどの順番で第１の巻線工程、第２の巻線工程、及び第３の巻線工程を行なってもよい。
【００２３】
請求項３記載の本発明は、磁性材料により略筒形状に形成されたコアに、当該コアの軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに巻線が施され、前記巻線が通電されることで形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機であって、偶数である導線総数の倍数と前記導線総数未満の所定の偶数との和が前記スロットの総数になる前記導線総数本の導線により、互いに結線位置が異なる複数の巻線パターンで前記巻線が施されると共に、前記導線総数本の導線により最初に前記巻線が施される各スロット組から、前記巻線パターンが切り替わった直後に前記巻線が施される各スロット組までの順番を、前記導線総数本の導線で２種類以上に異ならせた、ことを特徴としている。
【００２４】
上記構成の回転電機では、磁性体に形成されたコアに複数のスロットが形成され、これらのスロットに施された巻線が通電されて形成される磁界と、他の磁界形成手段が形成する磁界との相互作用によって回転力が発生する。この回転力が、磁界形成手段若しくはコアを回転させる。
【００２５】
ところで、本回転電機では、複数本（導線総数本）の導線によって互いに結線位置が異なる複数の巻線パターンでコアに巻線が施され、しかも、この巻線を構成する導線の本数（導線総数）は、偶数で且つ導線の本数（導線総数）の倍数と、この導線の本数（導線総数）未満の偶数との和がスロットの総数になっている。
【００２６】
ここで、本回転電機では、複数本（導線総数本）の導線により最初に前記巻線が施される各スロット組から、巻線パターンが切り替わった直後に巻線が施される各スロット組までの順番が各導線で２種類以上に異なる。
【００２７】
すなわち、本回転電機では、全ての導線による巻線の開始タイミングを同じにみなした場合（すなわち、実際には開始タイミングが異なる）、巻線パターンの切り替えタイミングが異なっている。これにより、何れかのスロット組が第１の巻線パターンのみ、若しくは、第２の巻線パターンのみになるという不具合の発生を防止できる。
【００２８】
請求項４記載の本発明は、磁性材料により略筒形状に形成されたコアに、当該コアの軸直交方向外方へ向けて開口した複数のスロットが軸心周りに所定角度毎に形成され、且つ、前記複数のスロットのうちの何れか２つで構成される１組のスロットに巻線が施され、前記巻線が通電されることで形成される磁界と他の磁界形成手段によって形成される磁界との相互作用で回転力を生じさせる回転電機であって、偶数である導線総数の倍数と前記導線総本数未満の所定の偶数との和が前記スロットの総数になる前記導線総数本の導線により、互いに結線位置が異なる２種類の巻線パターンで前記巻線が施されると共に、少なくとも最初若しくは少なくとも最後に前記巻線が施されるスロット組の巻線パターンを、前記導線総数本の導線の何れかと、他の何れかで異ならせた、ことを特徴としている。
【００２９】
上記構成の回転電機では、磁性体に形成されたコアに複数のスロットが形成され、これらのスロットに施された巻線が通電されて形成される磁界と、他の磁界形成手段が形成する磁界との相互作用によって回転力が発生する。この回転力が、磁界形成手段若しくはコアを回転させる。
【００３０】
ところで、本回転電機では、複数本（導線総数本）の導線によって互いに結線位置が異なる２種類の巻線パターンでコアに巻線が施され、しかも、この巻線を構成する導線の本数（導線総数）は、偶数で且つ導線の本数（導線総数）の倍数と、この導線の本数（導線総数）未満の偶数との和がスロットの総数になっている。
【００３１】
ここで、本回転電機では、基本的に全ての導線の巻線パターンは同じであるが、何れかの導線が少なくとも最初若しくは少なくとも最後に巻線を施すスロット組の巻線パターンと、他の何れかの導線が少なくとも最初若しくは少なくとも最後に巻線を施すスロット組の巻線パターンと、で異なる。
【００３２】
このため、実質的に、同一の巻線パターンで巻線を開始するタイミング若しくは同一の巻線パターンでの巻線を終了するタイミングが各導線で異なる。
これにより、何れかのスロット組が第１の巻線パターンのみ、若しくは、第２の巻線パターンのみになるという不具合の発生を防止できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
図５には、本発明の第１の実施の形態に係る回転電機製造方法としての巻線方法にて巻線が施される回転電機としてのモータ１０のコア１２の概略が平面図によって示されている。また、図６には、このモータ１０の整流子１４の構成の概略が平面図によって示されている。
【００３４】
図５に示されるように、コア１２は、薄珪素鋼鈑等の磁性板材をその厚さ方向に積層することで略円筒形状に形成されたコア本体１６を備えている。コア本体１６には、略同軸の円孔１８が形成されており、図示しない回転軸としてのシャフトが嵌挿される。
【００３５】
また、コア本体１６の外周部からはコア本体１６の軸心周りに一定角度毎に複数本（本実施の形態では２２本）のティース２０が延出されており、コア本体１６の周りに隣り合うティース２０間の間隙がスロット２２とされる。ここで、本実施の形態では上記のように２２本のティース２０が形成されているため、当然、スロット２２も２２個形成される。図１乃至図５及び図７乃至図１０における括弧（＜＞）内のアルファベットは２２のスロット２２の何れかを特定する記号で、以下、＜Ａ＞のスロット２２を指す場合にはスロット２２Ａ、＜Ｂ＞のスロット２２を指す場合にはスロット２２Ｂ等、括弧内のアルファベットを付与して説明する（但し、アルファベットの「Ｉ」及び「Ｏ」は数字の「１」及び「０」との混同を避けるため「Ｉ」及び「Ｏ」を除いたＡからＸまでの２２のアルファベットを付与している）。
【００３６】
一方、図６に示されるように、モータ１０の整流子１４は、合成樹脂材等の絶縁体で形成された略円筒形状の絶縁部２４を備えている。この絶縁部２４には略同軸の円孔２６が形成されており、上述したシャフトが嵌挿される。
【００３７】
また、絶縁部２４の外周部には、上述したスロット２２と同じ数のセグメント２８が一定角度毎に固着されている。各セグメント２８は、銅材等の導電性部材によって形成されており、絶縁部２４の半径方向外方を向いた側の外面が絶縁部２４と同心の仮想円周上に位置している。
【００３８】
なお、本実施の形態は、絶縁部２４の外周部にセグメント２８を一定角度毎に固着した構成であるが、セグメント２８が一定角度毎に固着していない構成、すなわち、不等間隔にセグメント２８を固着させた構成であってもよい。
【００３９】
さらに、本モータ１０は、各々が電源のプラス極に接続された一対の正極ブラシ３０を備えている。一対の正極ブラシ３０は、整流子１４を介して絶縁部２４の半径方向に沿って対向する如く設けられており、整流子１４が回転して何れかのセグメント２８が絶縁部２４の半径方向に沿って正極ブラシ３０と対向した際には、その正極ブラシ３０が対向したセグメント２８に摺接する。また、何れかのセグメント２８が一方の正極ブラシ３０と対向した状態では、他方の正極ブラシ３０もまた絶縁部２４の半径方向に沿って他の何れかのセグメント２８と対向して摺接する。
【００４０】
また、本モータ１０は、各々が電源のマイナス極に接続された一対の負極ブラシ３２を備えている。一対の負極ブラシ３２は、整流子１４を介して絶縁部２４の半径方向に沿って対向する如く設けられていると共に、上述した一対の正極ブラシ３０に対して絶縁部２４の軸心周りに所定角度変位した状態で設けられている。整流子１４が回転して何れかのセグメント２８が絶縁部２４の半径方向に沿って正極ブラシ３０と対向した際には、一対の負極ブラシ３２もまた他の何れかのセグメント２８に対向して摺接する。
【００４１】
なお、上述したように、セグメント２８はスロット２２に一対一で対応している。図１乃至図４及び図７乃至図１０において各セグメント２８の内側に括弧書きで示されるアルファベットは、２２のセグメント２８の何れかを特定するための記号で、以下、（Ａ）のセグメント２８を指す場合にはセグメント２８Ａ、（Ｂ）のセグメント２８を指す場合にはセグメント２８Ｂ等、括弧内のアルファベットを付与して説明する（但し、アルファベットの「Ｉ」及び「Ｏ」は数字の「１」及び「０」との混同を避けるため「Ｉ」及び「Ｏ」を除いたＡからＸまでの２２のアルファベットを付与している）。
【００４２】
また、図６に示されるように、本実施の形態は、ブラシ３０、３２の幅とセグメント２８の幅とが略等しい構成である。しかしながら、本発明が、このようなブラシ３０、３２の幅とセグメント２８の幅とが略等しい構成に限定されるものではない。例えば、一方のブラシ３０と、このブラシ３０に対応するブラシ３２とが成す角度をセグメント２８の角度（幅）の整数倍としない構成であってもよいし、また、ブラシ３０、３２の幅をセグメント２８の幅よりも充分に大きくして、隣接する複数のセグメント２８を跨いでブラシ３０、３２が摺接する構成としてもよい。
【００４３】
上述したコア１２に巻線を施す場合には、図５に示されるように、コア１２の径方向外方側に、巻線手段としての４つのフライヤ３４、３６、３８、４０が配置される。これらのフライヤ３４〜４０の先端部からは導線４２が引き出され、所定のセグメント２８に形成された係止爪（図示省略）に導線４２を引っ掛けて固定した状態（以下、この状態を「結線」と称し、この状態にすることを「結線する」と称する）でフライヤ３４を回転させることで、所定のスロット２２と他の所定のスロット２２を跨ぐように導線４２が巻き掛けられる（以下、導線４２を巻き掛けることを「巻線を施す」と称する）。
【００４４】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る回転電機製造方法としての巻線方法の概要を図１乃至図４の結線図を用いて説明する。なお、これらの結線図において、（Ａ）の実線はフライヤ３４で施される巻線の導線４２を示し、（Ａ）の一点鎖線はフライヤ３６で施される巻線の導線４２を示す。また、（Ｂ）の実線はフライヤ３８で施される巻線の導線４２を示し、（Ｂ）の一点鎖線はフライヤ４０で施される巻線の導線４２を示す。
【００４５】
本実施の形態では、先ず、フライヤ３４から引き出された導線４２がセグメント２８Ａの係止爪に係止される。また、セグメント２８Ａが一対の正極ブラシ３０の一方（若しくは、一対の負極ブラシ３２の一方）が摺接した際に他方の正極ブラシ３０（若しくは、他方の負極ブラシ３２）が摺接するセグメント２８Ｍの係止爪にフライヤ３６の導線４２が係止される。
【００４６】
次いで、図１に示されるように、第１の巻線工程では、フライヤ３４、３６が作動して、フライヤ３４は、セグメント２８Ｍに対応したスロット２２Ｍと、間に他のスロット２２を４つ介したスロット２２Ｓとを跨ぐように所定回数巻線を施す。一方、フライヤ３６は、セグメント２８Ａに対応したスロット２２Ａと、間に他のスロット２２を４つ介したスロット２２Ｆとを跨ぐように所定回数巻線を施す。
【００４７】
但し、この状態では、フライヤ３８、４０の導線４２は、何れのセグメント２８の係止爪にも係止されておらず、当然、何れのセグメント２８にも巻線を施していない。
【００４８】
次に、第１の巻線工程がすると（すなわち、フライヤ３４、３６によるスロット２２Ｍ、２２Ｓ間並びにスロット２２Ａ、２２Ｆ間の巻線が終了すると）、コア１２がその軸心周りに一定角度（すなわち、３６０／２２度）回転させられる。この状態で、フライヤ３４の導線４２がセグメント２８Ｂの係止爪に係止され、フライヤ３６の導線４２がセグメント２８Ｎの係止爪に係止される。さらに、フライヤ３８の導線４２がセグメント２８Ｇの係止爪に係止される。また、セグメント２８Ｇが一対の正極ブラシ３０の一方（若しくは、一対の負極ブラシ３２の一方）が摺接した際に他方の正極ブラシ３０（若しくは、他方の負極ブラシ３２）が摺接するセグメント２８Ｔの係止爪にフライヤ４０の導線４２が係止される。
【００４９】
次いで、図２に示されるように第２の巻線工程が行なわれる。第２の巻線工程では、フライヤ３４〜４０が全て作動し、フライヤ３４は、スロット２２Ｎと、このスロット２２Ｎの間に他のスロット２２を４つ介したスロット２２Ｔとを跨ぐように所定回数巻線を施す。一方、フライヤ３６は、スロット２２Ｂと、スロット２２Ｂの間に他のスロット２２を４つ介したスロット２２Ｇとを跨ぐように所定回数巻線を施す。さらに、フライヤ３８は、スロット２２Ｔと、スロット２２Ｔの間に他のスロット２２を４つ介したスロット２２Ａとを跨ぐように所定回数巻線を施す。一方、フライヤ４０は、スロット２２Ｇと、スロット２２Ｇの間に他のスロット２２を４つ介したスロット２２Ｍとを跨ぐように所定回数巻線を施す。
【００５０】
次に、フライヤ３４〜４０によるスロット２２Ｎ、２２Ｔ間、スロット２２Ｂ、２２Ｇ間、スロット２２Ｔ、２２Ａ間、スロット２２Ｇ、２２Ｍ間の各巻線が終了すると、コア１２がその軸心周りに一定角度（すなわち、３６０／２２度）回転させられる。この状態で、フライヤ３４〜４０の導線４２がセグメント２８Ｃ、２８Ｐ、２８Ｈ、２８Ｕの各係止爪に形成される。
【００５１】
以下、フライヤ３４〜４０は導線４２を１つずれたスロット２２間に所定回数巻線を施して先に導線４２を係止したセグメント２８から１つずれたセグメント２８に導線４２を係止させることを繰り返す。
【００５２】
次いで、フライヤ３４がスロット２２Ｓ、２２Ｘ間の巻線を終了すると、セグメント２８Ｇの係止爪にフライヤ３４の導線が係止される。また、フライヤ３６がスロット２２Ｆ、２２Ｌ間の巻線を終了すると、セグメント２８Ｔの係止爪にフライヤ３６の導線が係止される。さらに、フライヤ３８がスロット２２Ｘ、２２Ｅ間の巻線を終了すると、セグメント２８Ｍの係止爪にフライヤ４０の導線が係止される。また、フライヤ４０がスロット２２Ｌ、２２Ｒ間の巻線を終了すると、セグメント２８Ａの係止爪にフライヤ４０の導線が係止される。
【００５３】
このようにして、１周目の巻線が終了する。この状態の後に、更に、１周目とは巻線パターンが異なる２周目の巻線が続けて行なわれる。
【００５４】
この２周目の巻線では、図３に示されるように、先ず、セグメント２８Ｇの係止爪に導線４２が係止されたフライヤ３４が、続けてスロット２２Ｇ、２２Ｍ間に巻線を施す。また、セグメント２８Ｔの係止爪に導線４２が係止されたフライヤ３６は、続けてスロット２２Ｔ、２２Ａ間に巻線を施す。さらに、セグメント２８Ｍの係止爪に導線４２が係止されたフライヤ３８は、続けてスロット２２Ｍ、２２Ｓ間に巻線を施す。また、セグメント２８Ａの係止爪に導線４２が係止されたフライヤ４０は、続けてスロット２２Ａ、２２Ｆ間に巻線を施す。
【００５５】
以下、フライヤ３４〜４０は導線４２を１つずれたスロット２２間に所定回数巻線を施して先に導線４２を係止したセグメント２８から１つずれたセグメント２８に導線４２を係止させることを繰り返す。
【００５６】
次に、図４に示されるように、セグメント２８Ｌに導線４２が係止されたフライヤ３４は、スロット２２Ｌ、２２Ｒ間に巻線を施した後に、セグメント２８Ｍの係止爪に導線４２を係止させてフライヤ３４による巻線を終了する。また、セグメント２８Ｘに導線４２が係止されたフライヤ３６は、スロット２２Ｘ、２２Ｅ間に巻線を施した後に、セグメント２８Ａの係止爪に導線４２を係止させてフライヤ３６による巻線を終了する。
【００５７】
これに対して、セグメント２８Ｒに導線４２が係止されたフライヤ３８は、スロット２２Ｒ、２２Ｗとの間に巻線を施した後に、セグメント２８Ｓの係止爪に導線４２を係止させる。この状態で、フライヤ３４、３６による巻線は終了している。しかしながら、フライヤ３８は更に第３の巻線工程であるスロット２２Ｓ、２２Ｘ間に巻線を施した後にセグメント２８Ｔの係止爪に導線を係止させて、フライヤ３８による巻線を終了する。
【００５８】
同様に、セグメント２８Ｅに導線４２が係止されたフライヤ４０は、スロット２２Ｅ、２２Ｋとの間に巻線を施した後に、セグメント２８Ｆの係止爪に導線４２を係止させるが、更に、第３の巻線工程であるスロット２２Ｆ、２２Ｌとの間に巻線を施した後にセグメント２８Ｇの係止爪に導線４２を係止させて、フライヤ４０による巻線を終了する。
【００５９】
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００６０】
上記のようにして巻線が施されたコア１２は、同一のスロット２２間に二度の巻線が施される。
【００６１】
一例としては、スロット２２Ｍ、２２Ｓとの間には、セグメント２８Ａとセグメント２８Ｂの両係止爪に係止されたフライヤ３４による巻線と、セグメント２８Ｍとセグメント２８Ｎの両係止爪に係止されたフライヤ３８による巻線と、が施される。
【００６２】
ところで、上述したように、基本的にはセグメント２８Ａに一方の正極ブラシ３０（若しくは一方の負極ブラシ３２）が摺接した場合には、他方の正極ブラシ３０がセグメント２８Ｍに摺接する。したがって、基本的にはセグメント２８Ａに一方の正極ブラシ３０が摺接することで、スロット２２Ａ、２２Ｆ間、並びにその正極ブラシ３０及び負極ブラシ３２との間に接続された全ての巻線に電流が流れ、セグメント２８Ｍに他方の正極ブラシ３０正極ブラシ３０が摺接することで、スロット２２Ｍ、２２Ｓ間に施された巻線に電流が流れる。
【００６３】
しかしながら、一方の正極ブラシ３０又は負極ブラシ３２がセグメント２８Ａに摺接するタイミングと、他方の正極ブラシ３０又は負極ブラシ３２がセグメント２８Ｍに摺接するタイミングと、の間に僅かなずれが生じた場合には、これらの巻線に対する通電タイミングがずれることになる。
【００６４】
ここで、本実施の形態では、上記のように一方の正極ブラシ３０又は負極ブラシ３２がセグメント２８Ａに摺接するタイミングに対してセグメント２８Ｍに他方の正極ブラシ３０又は負極ブラシ３２が摺接するタイミングが僅かに遅れたとしても、セグメント２８Ａに一方の正極ブラシ３０又は負極ブラシ３２が摺接することで、本来セグメント２８Ｍに他方の正極ブラシ３０又は負極ブラシ３２が摺接した際に電流が流れるスロット２２Ｍ、２２Ｓとの間、並びにその正極ブラシ３０及び負極ブラシ３２との間に接続された全ての巻線にも電流が流れる。
【００６５】
これにより、本来の通電タイミングに合わせることができ、通電タイミングがずれることに起因する異音の発生や振動等を防止若しくは軽減できる。
【００６６】
また、本実施の形態では、スロット２２もまた２２個形成されており、フライヤ３４〜４０は４つで、スロット２２の総数がフライヤ３４〜４０の総数で割り切れない。しかも、第２の巻線工程において巻線パターンの切り替えを全てのフライヤ３４〜４０で同じタイミングで行なっている。
【００６７】
しかしながら、本実施の形態では、第１の巻線工程ではフライヤ３８、４０による巻線を稼動させていないため、各フライヤ３４〜４０の巻線開始タイミングを同じとして考えると、巻線パターンの切り替えタイミングがフライヤ３４、３６とフライヤ３８、４０とで異なるものになる。これにより、所定のスロット２２に同一パターンの巻線のみが施され、他のパターンの巻線が施されないという不具合の発生を防止できる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本第２の実施の形態を説明するうえで、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６９】
図７乃至図１０には、本発明の第２の実施の形態に係る回転電機製造方法としての巻線方法を説明する結線図が示されている。
【００７０】
本実施の形態では、先ず、フライヤ３４〜４０の各導線４２がセグメント２８Ａ、２８Ｍ、２８Ｓ、２８Ｆの各係止爪に係止される。
【００７１】
この状態で図７に示されるように、第１の巻線工程でフライヤ３４、３６を作動させてフライヤ３４によってスロット２２Ｍ、２２Ｓとの間に巻線を施すと共に、フライヤ３６によってスロット２２Ａ、２２Ｆとの間に巻線を施す。
【００７２】
ここで、この状態では、フライヤ３４、３６は作動させるがフライヤ３８、４０は作動させずに中断の一態様である待機状態にする。但し、この待機状態では、待機しているフライヤ３８、４０の導線４２も結線が完了しているため、実質的な巻線を行なわずに「ダミー巻線」を施す。すなわち、図７に示されるように、セグメント２８Ｓに結線された巻線は、フライヤ３８が作動しても何れのスロット２２も通過せずにそのまま同一のセグメント２８Ｓに戻り結線される。同様に、セグメント２８Ｆに結線された巻線は、フライヤ３８が作動しても何れのスロット２２も通過せずにそのまま同一のセグメント２８Ｆに戻り結線される。この「ダミー巻線」はどのスロット２２も通過していないことから、電流が流れても回転子を回転させるための磁界の形成に寄与しない。
【００７３】
次いで、フライヤ３４、３６によるスロット２２Ｍ、２２Ｓ及びスロット２２Ａ、２２Ｆ間の巻線が終了すると、第３の巻線工程ではフライヤ３８、４０に代わってフライヤ３４、３６が待機状態となり、フライヤ３８、４０が作動する。図８に示されるように、フライヤ３８が作動することで、スロット２２Ｓ、２２Ｘ間に巻線が施される。但し、この待機状態でも上記の待機状態と同様に、フライヤ３４、３６によりダミー巻線が施される（図８参照）。
【００７４】
また、フライヤ４０が作動することで、スロット２２Ｆ、２２Ｌ間に巻線が施される。ここで、本実施の形態における第３の巻線工程は、その開始時期こそ前記第１の実施の形態と異なるが、巻線の態様自体は前記第１の実施の形態における第３の巻線工程と同じである。
【００７５】
フライヤ３８、４０によるスロット２２Ｓ、２２Ｘ並びにスロット２２Ｆ、２２Ｌ間に巻線が終了すると、図９に示されるように、第２の巻線工程が行なわれる。本実施の形態における第２の巻線工程は、前記第１の実施の形態における第２の巻線工程と同じで、フライヤ３４〜４０によってスロット２２Ｎ、２２Ｔ間、スロット２２Ｂ、２２Ｇ間、スロット２２Ｔ、２２Ａ間、スロット２２Ｇ、２２Ｍ間の各々に巻線が施される（なお、図９では上記の「ダミー巻線」に関しては図示を省略する）。
【００７６】
但し、本実施の形態では、既に第３の巻線工程は終了しているため、図１０に示されるように、巻線終了のタイミングはフライヤ３４〜４０で基本的に同じである。
【００７７】
すなわち、本実施の形態では、最初のスロット２２の組に施す巻線の巻線パターンがフライヤ３４、３６とフライヤ３８、４０とで異なる。しかしながら、フライヤ３８、４０では、２番目のスロット２２組に施す巻線パターンが、最初のスロット２２の組にフライヤ３４、３６が施す巻線の巻線パターンと同じである。
【００７８】
したがって、結果的に同一パターンの巻線の開始タイミングが、フライヤ３４、３６とフライヤ３８、４０とでずれる。これにより、基本的には前記第１の実施の形態と同様の巻線パターンとなる。
【００７９】
ここで、本実施の形態では、第１の巻線工程と第２の巻線工程との間に第３の巻線工程を介在させた態様となっているが、これによって、最初の巻線開始直前に全てのフライヤ３４〜４０の導線４２を結線する（セグメント２８の係止爪に係止する）、すなわち、前記第１の実施の形態のように、最初の結線作業を２回に分けずに一度に終了させることができるため、作業の単純化を図ることができ、その結果、生産性を向上させることが可能となり、コストを軽減できる。
【００８０】
なお、前記第１の実施の形態では、第１の巻線工程の後に第２の巻線工程を行ない、次いで第３の巻線工程を行なった。これに対して、本実施の形態では、第１の巻線工程の後に第３の巻線工程を行ない、次いで第２の巻線工程を行なった。すなわち、第１の巻線工程、第２の巻線工程、及び第３の巻線工程は、その順番が限定されるものではない。したがって、第３の巻線工程の後に第１及び第２の巻線工程の何れか一方を行ない、その後に何れか他方を行なってもよい。また、最初に第２の巻線工程を行ない、次いで、第１の巻線工程及び第３の巻線工程の何れか一方を行ない、その後に何れか他方を行なってもよい。
【００８１】
また、第２の巻線工程を２度に分割して、第１の巻線工程及び第３の巻線工程の何れか一方を分割された第２の巻線工程の間に設け、第２の巻線工程の前若しくは後に第１の巻線工程及び第３の巻線工程の何れか一方を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の一実施の形態に係る回転電機製造方法における第１の巻線工程を示す結線図である。
【図２】第２の巻線工程を示す図１に対応した結線図である。
【図３】巻線パターンが切り替わった直後の状態を示す図１に対応した結線図である。
【図４】第３の巻線工程を示す図１に対応した結線図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る回転電機のコアの構成の概略を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る回転電機の整流子の構成の概略を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の一実施の形態に係る回転電機製造方法における第１の巻線工程を示す結線図である。
【図８】第３の巻線工程を示す図１に対応した結線図である。
【図９】第２の巻線工程を示す図１に対応した結線図である。
【図１０】巻線終了直前の状態での図１に対応した結線図である。
【符号の説明】
１０・・・モータ（回転電機）、１２・・・コア、２２・・・スロット、３４、３６、３８、４０・・・フライヤ（巻線手段）、４２・・・導線
【図１】
0003833963.tif 000002
【図２】
0003833963.tif 000003
【図３】
0003833963.tif 000004
【図４】
0003833963.tif 000005
【図５】
0003833963.tif 000006
【図６】
0003833963.tif 000007
【図７】
0003833963.tif 000008
【図８】
0003833963.tif 000009
【図９】
0003833963.tif 000010
【図１０】
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