JP3777371B2 - 電機子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、平行にかつ直線状に延びる一対の直状部ならびに両直状部の一端間を結ぶ第１コイル端を有する複数のコイル導体を、電機子コアが外周に備える複数のスロットに絶縁紙を介して挿入し、両直状部のうち電機子コアの他端から突出した部分を電機子コアの周方向に捻って第２および第３コイル端を形成した後で、電機子コアの他端に対向するコンミテータが備えるライザ部の収容溝に第２および第３コイル端に連なる接続端部を収容しつつ電気的に接続するようにした電機子の製造方法の改良に関する。

このようにして電機子を製造する製造方法は、たとえば特許文献１等で既に知られている。
特開平６−１４１４９６号公報

ところが、上記従来の製造方法では、コイル導体が備える両直状部のうち電機子コアの他端からの突出部に、電機子コアの周方向に沿う押圧力を作用せしめて捻ることにより、電機子コアの他端側に配置される第２および第３コイル端を形成するようにしているので、その捻り工程では各コイル導体に電機子コアの軸線方向に沿う応力が作用し、各コイル導体が電機子コアの軸線方向に動いてしまうことがある。このため両直状部のうち直線部分として残るコイル辺の長さが変化してしまい、絶縁紙の端部がコイル導体および電機子コア間に挟まれて破れてしまう可能性があるので、従来の電機子では、電機子コアの両端に、コイル導体および電機子コアの直接接触を回避するための絶縁プレートを当接させており、部品点数が増えることになる。また捻り工程で各コイル導体が電機子コアの軸線方向に動いてしまっても、コンミテータのライザ部が備える収容溝に各コイル導体の接続端部を確実に収容するために、接続端部の長さを必要以上に長く設定しておき、余分な部分を切除するようにしているので、電機子の製造にあたって余分な作業が必要となる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、接続端部の余分な部分を後加工で切除する作業を不要として製造効率の向上を図るとともに、一対の直状部のうち直線部分として残るコイル辺の電機子コアからの突出量を充分な絶縁距離を確保し得る値に精度よく確保するようにして絶縁プレートを不要とすることで部品点数の低減を図るようにした電機子の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、平行にかつ直線状に延びる第１および第２直状部と、第１および第２直状部の一端間を結ぶ第１コイル端とを有する複数のコイル導体を成形するコイル導体成形工程と；回転軸を同軸に備える電機子コアが外周に備える複数のスロットに電機子コアの両端から両端部を突出させるようにして絶縁紙をそれぞれ挿入する絶縁紙セット工程と；前記各スロットのうち選択された一対のスロットに、前記電機子コアの一端に前記第１コイル端を対向配置させた各コイル導体の第１および第２直状部を、各スロットでは相互に異なるコイル導体の第１および第２直状部が内外に重なるように前記絶縁紙を介して挿入することで複数のコイル導体を電機子コアにセットするコイル導体セット工程と；前記各コイル導体の第１および第２直状部のうち前記電機子コアの他端から突出した部分を、それらの第１および第２直状部の他端部を接続端部として残しつつ電機子コアの周方向に捻って第２および第３コイル端を形成する捻り工程と；複数の収容溝が設けられるライザ部を有するコンミテータを前記電機子コアの他端に対向させて前記回転軸に固定するコンミテータ装着工程と；前記ライザ部の各収容溝に前記各コイル導体の前記接続端部を２本ずつ収容して電気的に接続する接続工程と；を実行して電機子を製造するようにした電機子の製造方法において、前記コイル導体成形工程では、前記第１コイル端の長さと、前記第１および第２直状部のうち直線状のコイル辺として残る部分の前記電機子コアの両端からの突出量を考慮した長さと、前記第２および第３コイル端の長さと、前記両接続端部の必要充分な長さとの総和を全体長さとして、表面が絶縁被覆された導体から前記各コイル導体を成形しつつ前記接続端部の絶縁被覆を剥離し、前記捻り工程では、第２および第３コイル端の最終形状での前記電機子コアの周方向および軸方向位置に対応して予め設定した捻り角および軸方向移動距離となるようにして前記接続端部を保持しつつ変位駆動することを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記捻り工程では、第１および第２直状部のうち前記電機子コアの他端からの突出部を捻る際に支点となる複数の支持部材を、第１および第２直状部に当接させることを特徴とする。

さらに請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記絶縁紙セット工程の終了後に、各スロットに挿入された状態にある絶縁紙のうち電機子コアの一端からの突出部を拡開することを特徴とする。

上記請求項１記載の発明によれば、捻り工程では、第２および第３コイル端の最終形状での電機子コアの周方向および軸方向位置に対応して予め設定した捻り角および軸方向移動距離となるようにして接続端部を変位駆動するので、コイル導体に電機子コアの軸線に沿う方向の応力が作用することを回避し、各コイル導体が電機子コアの軸線方向に動いてしまうことを防止しつつ、各コイル導体が備える一対の直状部のうち電機子コアの他端から突出した部分を電機子コアの周方向に捻って第２および第３コイル端を形成することができる。したがってコイル導体成形工程において、第１コイル端の長さと、両直状部のうち直線部分として残るコイル辺の電機子コアの両端からの突出量を考慮した長さと、第２および第３コイル端の長さと、両接続端部の必要充分な長さとの総和を全体長さとしてコイル導体を成形しても、絶縁皮膜を剥離した接続端部を、余分な部分が生じることがないようにしてコンミテータのライザ部が備える収容溝に確実に収容することができ、余分な部分を切除する作業を省いて製造効率の向上を図ることができる。またコイル導体の両直状部のうちコイル辺として残る部分の電機子コアからの突出量を充分な絶縁距離を確保し得る値に精度よく確保することが可能であり、従来必要であった絶縁プレートを不要として部品点数の低減を図ることができる。

また上記請求項２記載の発明によれば、捻り工程で、一対の直状部のうち電機子コアの他端から突出した部分を捻って第２および第３コイル端を形成する際に、電機子コアの他端側のスロットの端縁を支点とすることなく、両直状部のうち電機子コアの他端からの突出部分を捻るようにして、電機子コアの両端からの絶縁紙の突出部が両直状部および前記スロットの端縁間に挟まれて損傷することを防止することができる。

さらに請求項３記載の発明によれば、コイル導体セット工程において、コイル導体の両直状部の絶縁紙を介してのスロットへの挿入性を高め、挿入能率の向上を図ることができるとともに、前記両直状部の挿入によって絶縁紙が電機子コアの軸方向にずれてしまうことを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図２１は本発明の一実施例を示すものであり、図１はエンジンの始動装置の縦断面図、図２はコイル導体成形工程およびコイル導体セット工程の処理過程を順次示す図、図３は予備成形導体を示す斜視図、図４は切断装置の縦断面図であって図５の４−４線断面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は導体の切断端面を示す図、図７は図６の７矢視図、図８は予備成形導体を捻ってコイル導体を形成するための捻り成形装置の要部縦断面図、図９はコイル導体の斜視図、図１０は絶縁紙の成形、挿入過程を示す図、図１１は絶縁紙の第１段打ち込み状態を示す横断面図、図１２は絶縁紙の第２段打ち込み状態を示す横断面図、図１３は絶縁紙をセットした状態での電機子コアの側面図、図１４は電機子コアにコイル導体をセットした状態を示す斜視図、図１５はコイル導体を捻って第２および第３コイル端を形成するための捻り装置の縦断面図、図１６は図１５の１６−１６線に沿う断面図、図１７は捻り角および軸方向移動距離の関係を示す図、図１８は第２および第３コイル端側から見た電機子コアの正面図、図１９は図１８の１９−１９線矢視図、図２０は第２および第３コイル端が形成された状態のコイル導体を示す斜視図、図２１はコイル導体の接続端部をコンミテータに電気的に接続する状態を示す縦断側面図である。

先ず図１において、始動モータ１５の回転軸１６は、歯車減速機構１７を介してピニオン駆動軸１８に連結される。ピニオン駆動軸１８は、オーバーランニングクラッチ１９のクラッチアウタ１９ａに軸方向の相対移動を許容して連結されており、ピニオン駆動軸１８と同軸にしてオーバーランニングクラッチ１９のクラッチインナ１９ｂに固定的に連結されるスリーブ２０に、エンジンを始動するための始動用リングギヤ２１に噛合可能なピニオン２２が固設される。

始動モータ１５に隣接した側方には、ピニオン駆動軸１８に対してオーバーランニングクラッチ１９およびスリーブ２０を軸方向に相対移動せしめる電磁駆動ユニット２３が配置される。この電磁駆動ユニット２３は、可動コア２４と、該可動コア２４を作動せしめる電磁力を発揮するコイル２５とを備えるものであり、コイル２５の励磁時には可動コア２４に作用する電磁力により、該可動コア２４は、図１の鎖線で示す位置までばね２６のばね力に抗して移動することになる。

前記可動コア２４に一体に連設されている軸部２４ａの前端にはシフトレバー２７の一端が連結される。このシフトレバー２７の他端部は、オーバーランニングクラッチ１９のクラッチアウタ１９ａにそれを跨ぐようにして係合される。したがって前記オーバーランニングクラッチ１９およびスリーブ２０が電磁駆動ユニット２３によって軸方向に駆動されることにより、前記ピニオン２２が、始動用リングギヤ２１との噛合を解除した後退位置（図１の実線で示す位置）と、前記始動用リングギヤ２１に噛合する前進位置（図１の鎖線で示す位置）との間で移動することになる。

始動モータ１５のケーシング３０は、円筒状のヨーク３１がフロントブラケット３２およびリヤブラケット３３間に挟持されて成るものであり、両ブラケット３２，３３は複数の通しボルト３４…で相互に締結される。ヨーク３２の内面にはステータ３５が固定されており、該ステータ３５で同軸に囲繞される電機子３６が備える前記回転軸１６は、フロントブラケット３２およびリヤブラケット３３でそれぞれ回転自在に支承される。

前記電機子３６は、前記回転軸１６を同軸に備える電機子コア４０と、該電機子コア４０に装着される複数のコイル導体７０…と、前記回転軸１６のリヤブラケット３３側の部分に固定されるとともに前記各コイル導体７０…が接続されるコンミテータ３７とを備える。

前記コンミテータ３７は、前記回転軸１６のリヤブラケット３３側の部分に設けられており、リヤブラケット３３の内面に固定的に支持される複数のブラシホルダ３８…に、コンミテータ３７に摺接する方向に弾発付勢されるブラシ３９…がそれぞれ保持される。

ところで、前記電機子３６の製造にあたっては、コイル導体成形工程、絶縁紙セット工程、コイル導体セット工程、捻り工程、コンミテータ装着工程および接続工程を実行するものであり、次に、前記各工程での処理を詳細に説明する。

コイル導体成形工程では、図２で示すように、比較的大径である銅線の表面が絶縁被覆されて成る導体４３が巻回されたリール４４からの導体４３を、整線および被覆剥離の過程を経て線送り手段４５により曲げ手段４６に供給する。この曲げ手段４６でＵ字状に曲げられた後に切断過程で切断することにより、図３で示すように、相互に平行に延びる直線状の第１および第２脚部４７ａ，４７ｂを有してＵ字状に曲げられた予備成形導体４７を得ることができ、この予備成形導体４７は、最終形状であるコイル導体７０を得るのに必要充分な長さを有するように形成される。

而して予備成形導体４７における両脚部４７ａ，４７ｂの端部は、コイル導体７０として成形されたときに一定の長さを有する接続端部７４，７５として機能するものであり、被覆剥離過程では両接続端部７４，７５の絶縁被覆を剥離する。

図４および図５において、コイル導体成形工程の切断過程で用いられる切断装置４８は、導体４３の送りをガイドするガイド溝４９を上面に有する固定台５０と、上端を前記ガイド溝４９から上方に突出させる方向に弾発付勢されつつ制限された範囲での上下移動を可能として固定台５０に取付けられる一対のカッター５１，５１と、それらのカッター５１，５１と協働して前記導体４３を切断すべく固定台５０の上方位置で昇降可能に配置されるパンチ５２とを備え、前記ガイド溝４９の中間部に位置して下方に開口する排出口５３が前記両カッター５１，５１間で固定台５０に形成される。

前記カッター５１は、導体４３の略下半部に対応して上方に開いた半円状に形成される刃部５４を上端に備えるものであり、該刃部５４は、前記排出口５３とは反対側に配置される斜面５４ａの上端と、前記排出口５３側に配置される鉛直な平坦面５４ｂの上端とが鋭角をなすように連設されて成り、前記固定台５０におけるガイド溝４９の底面から前記刃部５４の上面を突出させるようにして、固定台５０に取付けられる。

一方、パンチ５２は、前記両カッター５１，５１の刃部５４…とともに導体４３を切断すべく、下方に開いた略Ｖ字形に形成されるものであり、前記両刃部５２…の平坦面５４ｂ…と摺動しつつ排出口５３に嵌入することを可能として、排出口３７に対応する位置で固定台５０の上方位置で昇降可能に配設される。

このような切断装置４８によれば、図６および図７で示すように、Ｕ字状に曲げられた導体４３を切断して得られた予備成形導体４７の切断端面すなわち第１および第２脚部４７ａ，４７ｂの端面は、前記カッター５１の刃部５４が導体４３に食い込むことによる下半部外周の傾斜面４７ｃと、前記パンチ５２が導体４３に食い込むことによる上半部外周の傾斜面４７ｄと、前記刃部５４における平坦面５４ｂに沿うようにしてカッター５１の刃部５４およびパンチ５２で切断されることによる平坦面４７ｅとで構成されることになる。

すなわち上記切断装置４８によって切断することにより、切断時に導体４３に伸びが生じることを回避しつつ、ばりを生じることのない直角な切断端面を得ることができ、優れた寸法精度の予備成形導体４７を得ることが可能となる。

再び図２において、前記予備成形導体４７を得た後には、電機子コア４０に装着されるべき複数のコイル導体７０…と同一個数の前記予備成形導体４７…を、移載装置５８の保持具５９によって着脱可能に保持する。この移載装置５８は、相互に離隔した第１および第２ステーションＳ１，Ｓ２間で前記保持具５９を移動させることができるものであり、第１ステーションＳ１において彎曲部を上端位置とした姿勢にある複数の前記予備成形導体４７…の彎曲部を保持した保持具５９を、第１ステーションＳ１から第２ステーションＳ２に移動させることにより、前記各予備成形導体４７…を第２ステーションＳ２にもたらすことができる。

前記保持具５９で保持された各予備成形導体４７…は、第２ステーションＳ２において保持具５９の下方に位置する捻り成形装置６０に移載されるものであり、第２ステーションＳ２には、保持具５９の保持状態を解除して下方の捻り成形装置６０側に落下した各予備成形導体４７…を、捻り成形装置６０側に押し込んでセットするための押し込み具６１が昇降可能に配設される。

しかも前記捻り成形装置６０は、第２ステーションＳ２と、第２ステーションＳ２から離隔した第３ステーションＳ３との間で往復移動可能である。

図８において、前記捻り成形装置６０は、鉛直軸線を有する固定保持部材６２と、該固定保持部材６２内に鉛直軸線まわりに回動可能に嵌合される可動保持部材６３とを備え、固定保持部材６２の内周には、前記複数の予備成形導体４７…の第１脚部４７ａ…を上方から挿入可能な複数の挿入溝６４…が軸方向に延びるようにして設けられ、可動保持部材６３の外周には、前記複数の予備成形導体４７…の第２脚部４７ｂ…を上方から挿入可能として軸方向に延びる複数の挿入溝６５…が前記挿入溝６４…に個別に対応し得るようにして設けられる。而して前記挿入溝６４…，６５…の個数は電機子コア４０がその外周に備えるスロット４０ａ…（後述の図１３参照）の個数に対応しており、たとえば２３個の挿入溝６４…，６５…が周方向に等間隔をあけて固定保持部材６２および可動保持部材６３に設けられる。

また各挿入溝６４…，６５…には、予備成形導体４７…の第１および第２脚部４７ａ…，４７ｂ…を下方から支持する支持ロッド６６…，６７…が下方から挿入されており、予備成形導体４７…は、第１および第２脚部４７ａ…，４７ｂ…を支持ロッド６６…，６７…に上方から当接、支持させるようにして、固定保持部材６２および可動保持部材６３の周方向で相互に対応した位置にある前記各挿入溝６４…，６５…に上方から挿入されることになる。

図２に注目して、第２ステーションＳ２で移載装置５８の保持具５９から押し込み具６１によって挿入溝６４…，６５…に押し込まれるようにして、複数の予備成形導体４７…を受け取った前記捻り成形装置６０は、第２ステーションＳ２から第３ステーションＳ３に移動する。

第３ステーションＳ３で捻り成形装置６０の上方には昇降可能なチャック装置７６が配置されており、該チャック装置７６は、各コイル導体７０…を上下方向への相対移動を可能として着脱可能に保持する保持具７７と、該保持手段７７で保持されたコイル導体７０…を下方に押圧可能である押圧具７８とを備えて上下に昇降可能であり、押圧具７８は保持具７７に対して上下に相対移動可能である。

複数の予備成形導体４７…がセットされた状態で捻り成形装置６０が第３ステーションＳ３に移動してくると、捻り成形装置６０にセットされた複数の予備成形導体４７…の上端に当接するようにして前記押圧具７８が下降する。しかもこの押圧具７８は、前記固定保持部材６２および前記可動保持部材６３と同一軸線まわりに回動可能である。

而して第３ステーションＳ３では、捻り成形装置６０の可動保持部材６３が、所定の回動角たとえば電機子コア４０が備えるスロット４０ａ…の６個分に対応する角度だけ回動される。それにより、各予備成形導体４７…が捻られることになり、図９で示すようなコイル導体７０…が得られることになる。すなわち、平行にかつ直線状に延びる第１および第２直状部７１，７２と、第１および第２直状部７１，７２の一端間を結ぶ第１コイル端７３とをそれぞれ有する複数のコイル導体７０…を成形することができる。

捻り成形装置６０によって得られた複数のコイル導体７０…は、チャック装置７６によって捻り成形装置６０から抜き出されることになり、複数のコイル導体７０…が抜き出された捻り成形装置６０は、第３ステーションＳ３から第２ステーションＳ２に戻る。

ところで絶縁紙セット工程は、第１〜第３ステーションＳ１〜Ｓ３とは離隔した別のステーションで実行されるものであり、図１０で示すように、絶縁紙ロール７９から送り出される絶縁紙８１がその両側に長手方向に延びる折り目８０，８０をつけながら電機子コア４０のスロット４０ａ…よりもわずかに長い長さを有するように切断されて、絶縁紙成形具８２側に供給される。

図１１および図１２を併せて参照して、前記絶縁紙成形具８２は、前記電機子コア４０のスロット４０ａに対応した形状を有する複数の成形溝８３…を外周に等間隔に有して円筒状に形成されるものであり、各成形溝８３…が前記絶縁紙８１の供給箇所に順次配置されるようにして間欠的に回動駆動される。

而して絶縁紙８１は、図１１で示すように、第１打ち込み具８４によって絶縁紙成形具８２の周方向外方から成形溝８３に打ち込まれるものであり、第１打ち込み具８４は、成形溝８３の開口部８３ａがスロット４０ａに対応して狭くなっているのに応じて開口部８３ａに容易に挿入し得るように幅を狭くして形成される。

第１打ち込み具８４による絶縁紙８１の成形溝８３への第１段打ち込みが完了した後に、絶縁紙成形具８２は所定角度だけ回動駆動され、図１２で示すように、第２打ち込み具８５によって絶縁紙成形具８２の周方向外方から成形溝８３に打ち込まれるものであり、第２打ち込み具８５は、絶縁紙８１が成形溝８３により密接した形状となるように、成形溝８３の開口部８３ａに嵌合して絶縁紙８１の幅方向両端を押すことができるように形成される。このような第１および第２段の打ち込みによる成形時に、前記絶縁紙８１の両側には折り目８０、８０が予め形成されているので、成形溝８３による絶縁紙８１の成形が容易となる。

第２打ち込み具８５による絶縁紙８１の成形溝８３への第２段打ち込みが完了した後に、絶縁紙成形具８２はさらに所定角度だけ回動駆動され、成形溝８３内で成形された絶縁紙８１はプッシャ８６によって成形溝８３から押し出される。

而して絶縁紙成形具８２に隣接した位置には電機子コア４０が絶縁紙成形具８２と同一軸線まわりに回動し得るように配置されており、前記プッシャ８６によって押し出される絶縁紙８１が各スロット４０ａ…に順次挿入されるようにして電機子コア４０が回動される。

絶縁紙セット工程で、各スロット４０ａ…に絶縁紙８１…がそれぞれ挿入された電機子コア４０は、図２で示すように、第３ステーションＳ３に隣接した第４ステーションＳ４にもたらされ、この第４ステーションＳ４では、図１３で示すように、電機子コア４０の軸方向一端からの各絶縁紙８１…の突出部に、加熱拡開治具８６が押し込まれることにより、各絶縁紙８１…の一端に拡開部８１ａが形成される。

このように一端に拡開部８１ａを有した絶縁紙８１…をスロット４０ａ…に挿入した状態の電機子コア４０は、第４ステーションＳ４から第３ステーションＳ３にもたらされ、第３ステーションＳ３では、チャック装置７６の働きにより、該チャック装置７６が予め保持していた複数のコイル導体７０…が、絶縁紙８１…を介して電機子コア４０の各スロット４０ａ…に挿入される。

この際、各コイル導体７０…は、図１４で示すように、電機子コア４０の一端に第１コイル端７３を対向させつつ、電機子コア４０の各スロット４０ａ…のうち選択された一対のスロット４０ａ，４０ａに第１および第２直状部７１，７２を挿入するようにして電機子コア４０にセットされるのであるが、各スロット４０ａ…では相互に異なるコイル導体７０、７０の第１および第２直状部７１，７２が内外に重なるように絶縁紙８１を介してそれぞれ挿入されることになる。

電機子コア４０への各コイル導体７０…のセット完了後に実行される捻り工程では、図１５で示す捻り装置９０が用いられ、コイル導体７０…がセットされた状態の電機子コア４０が捻り装置９０にセットされる。

捻り装置９０は、固定の基台９１と、基台９１の上方で固定配置される支持台９２と、前記電機子コア４０を挿入せしめる挿入孔９３を有して支持台９２に固定されるコア支持部材９４と、挿入孔９３に挿入された電機子コア４０の周方向複数箇所に弾発的に接触することで挿入孔９３に挿入された電機子コア４０をコア支持部材９４で固定的に支持するようにして挿入孔９３の周方向複数箇所に設けられる弾発保持手段９５と、電機子コア４０が同軸に備える回転軸１６の他端部を嵌合せしめるとともに前記電機子コア４０の他端を上端に当接させるようにして基台９２に立設される支持筒９６と、基台９１および支持台９２間に配置される上部昇降台９７と、上部昇降台９７および基台９１間に配置される下部昇降台９８と、前記回転軸１６と同一軸線まわりの回動を可能として上部昇降台９７に支承される外側回動筒９９と、前記回転軸１６と同一軸線まわりの回動を可能として下部昇降台９８に支承されるとともに外側回動筒９９内に相対回動可能に嵌合される内側回動筒１００とを備える。

外側回動筒９９の内周には、電機子コア４０にセットされた複数のコイル導体７０…の第１直状部７１…がその他端に備える接続端部７４…を上方から挿入可能な複数の挿入溝１０１…が軸方向に延びるようにして設けられ、内側回動筒１００の外周には、前記複数のコイル導体７０…の第２直状部７２…がその他端に備える接続端部７５…を上方から挿入可能として軸方向に延びる複数の挿入溝１０２…が前記挿入溝１０１…に個別に対応し得るようにして設けられる。

上部および下部昇降台９７，９８は昇降駆動手段１０３により同期して昇降可能である。また外側回動筒９９は、回動駆動手段１１０によって回動駆動されるものであり、該回動駆動手段１１０は、基台９１および支持台９２で両端が軸支された回転駆動軸１０４と、該回転駆動軸１０４との軸方向相対移動は許容するようにして噛合されつつ上部昇降台９７に支持される駆動ギヤ１０５と、外側回動筒９９に固定されて前記駆動ギヤ１０５に噛合される被動ギヤ１０６と、前記回転駆動軸１０４の下端に基部が固定されるアーム１０７と、回転駆動軸１０４と直交する方向に延びるねじ軸１０８と、回転作動が阻止されるようにしてねじ軸１０８に螺合されるとともに前記アーム１０７の先端部が連結されるナット１０９と、ねじ軸１０８を回転駆動するモータ（図示せず）とを備える。

また内側回動筒１００は、前記外側回動筒９９を回動駆動する回動駆動手段１１０と同様に構成される回動駆動手段１１１によって回動駆動される。

図１６を併せて参照して、コア支持部材９４で支持されている電機子コア４０の各スロット４０ａ…から突出している第１および第２直状部７１，７２…相互間には、電機子コア４０の他端に対向する支持部材１１２…の先端部が進退自在に配置されるものであり、これらの支持部材１１２…の基端部１１２ａ…は、支持台９２に回動可能に支承される回動板１１３が備える複数の嵌合孔１１４…に嵌合され、回動板１１３は、支持台９２に支持されたシリンダ１１５によって回動駆動される。

而して前記嵌合孔１１４…は、回動板１１３の半径方向外方に向かうにつれて周方向一方側に位置するようにして長孔状に形成されるものであり、回動板１１３の半径方向に沿う方向にスライド可能である前記各支持部材１１２…は、回動板１１３の回動に応じて先端部を第１および第２直状部７１，７２…相互間に配置する状態と、第１および第２直状部７１，７２…相互間から先端部を離脱させる状態との間でスライドすることになる。

このような捻り装置９０では、電機子コア４０にセットされた複数のコイル導体７０…の接続端部７４…，７５…を挿入溝１０１…，１０２…に挿入した状態で、外側および内側回動筒９９，１００を上昇させつつ相互に逆方向に回動させる。

この際、図１７の太実線で示すように、予め設定した捻り角および軸方向移動距離となるようにして前記接続端部７４…，７５…を保持しつつ変位駆動するものであり、それにより図１８〜２０で示すように、前記各コイル導体７０…の第１および第２直状部７１…，７２…のうち電機子コア４０の他端から突出した部分を、それらの第１および第２直状部７１…，７２…の他端部を接続端部７４…，７５…として残しつつ電機子コア４０の周方向に捻って第２および第３コイル端７１ｂ…，７２ｂ…を形成することができ、第１および第２直状部７１…，７２…のうち直線部分として残るコイル辺７１ａ…，７２ａ…は各スロット４０ａ…に収容されたままとなる。

而して図１７で示した捻り角および軸方向移動距離の関係は、第２および第３コイル端７１ｂ…，７２ｂ…の最終形状での電機子コア４０の周方向および軸方向位置に対応して予め設定されるものであり、図１７の太実線で示す曲線は第１および第２直状部７１，７２のうち内側に配置される直状部に対応したものであり、図１７の細実線で示す曲線は第１および第２直状部７１，７２のうち外側に配置される直状部に対応したものである。

しかも各コイル導体７０…の接続端部７４…，７５…を保持しつつ外側および内側回動筒９９，１００を上昇させつつ相互に逆方向に回動する際には、第１および第２直状部７１…，７２…相互間には支持部材１１２…が配置されており、支持部材１１２…は、第１および第２直状部７１…，７２…のうち電機子コア４０の他端からの突出部を捻る際の支点となる。

次のコンミテータ装着工程では、図２１で示すように、複数の収容溝１１６…が設けられるライザ部３７ａを有するコンミテータ３７を電機子コア４０の他端に対向させて回転軸１６に固定し、接続工程では、ライザ部３７ａの各収容溝１１６…に各コイル導体７０…の接続端部７４…，７５…を２本ずつ重ねて打ち込むことで収容した後に、電源１１９に連なる一対の電極１１７，１１８を、コンミテータ３７の整流子片と、相互に重なった接続端部７４，７５とに接触させることによって、各接続端部７４，７５をコンミテータ３７に電気的に接続する。

このようにして電機子３６を製造するのであるが、コイル導体成形工程では、第１コイル端７３の長さと、コイル導体７０の第１および第２直状部７１，７２のうち直線状のコイル辺７１ａ，７２ａとして残る部分の電機子コア４０の両端からの突出量を考慮した長さと、第２および第３コイル端７１ｂ，７２ｂの長さと、両接続端部７４，７５の必要充分な長さとの総和を全体長さとしてコイル導体７０を成形する。

次にこの実施例の作用について説明すると、捻り工程では、第２および第３コイル端７１ｂ，７２ｂの最終形状での電機子コア４０の周方向および軸方向位置に対応して予め設定した捻り角および軸方向移動距離となるようにして接続端部７４，７５を変位駆動するので、コイル導体７０に電機子コア４０の軸線に沿う方向の応力が作用することを回避し、各コイル導体７０が電機子コア４０の軸線方向に動いてしまうことを防止するようにして、各コイル導体７０…が備える一対の直状部７１…，７２…のうち電機子コア４０の他端から突出した部分を電機子コア４０の周方向に捻って第２および第３コイル端７１ｂ…，７２ｂ…を形成することができる。

したがってコイル導体成形工程において、第１コイル端７３の長さと、コイル導体７０の第１および第２直状部７１，７２のうち直線状のコイル辺７１ａ，７２ａとして残る部分の電機子コア４０の両端からの突出量を考慮した長さと、第２および第３コイル端７１ｂ，７２ｂの長さと、両接続端部７４，７５の必要充分な長さとの総和を全体長さとしてコイル導体７０を成形しても、絶縁皮膜を剥離した接続端部７４，７５を、余分な部分が生じることがないようにしてコンミテータ３７のライザ部３７ａが備える収容溝１１６に確実に収容することができ、余分な部分を切除する作業を省いて製造効率の向上を図ることができる。

またコイル導体７０の両直状部７１，７２のうちコイル辺７１ａ，７２ａとして残る部分の電機子コア４０からの突出量を充分な絶縁距離を確保し得る値に精度よく確保することが可能であり、従来必要であった絶縁プレートを不要として部品点数の低減を図ることができる。

また捻り工程では、第１および第２直状部７１，７２のうち電機子コア４０の他端からの突出部を捻る際に支点となる複数の支持部材１１２…を、第１および第２直状部７１，７２に当接させるので、直状部７１，７２のうち電機子コア４０の他端から突出した部分を捻って第２および第３コイル端７１ｂ，７２ｂを形成する際に、電機子コア４０の他端側のスロット４０ａの端縁を支点とすることなくな両直状部７１，７２のうち電機子コア４０の他端からの突出部分を捻るようにして、電機子コア４０の両端からの絶縁紙８１の突出部が両直状部７１，７２および前記スロット４０ａの端縁間に挟まれて損傷することを防止することができる。

さらに絶縁紙セット工程の終了後には、各スロット４０ａ…に挿入された状態にある絶縁紙８１…のうち電機子コア４０の一端からの突出部８０ａ…を拡開するので、コイル導体７０の両直状部７１，７２の絶縁紙８１を介してのスロット４０ａへの挿入性を高め、挿入能率の向上を図ることができるとともに、前記両直状部７１，７２の挿入によって絶縁紙８１が電機子コア４０が軸方向にずれてしまうことを防止することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

エンジンの始動装置の縦断面図である。 コイル導体成形工程およびコイル導体セット工程の処理過程を順次示す図である。 予備成形導体を示す斜視図である。 切断装置の縦断面図であって図５の４−４線断面図である。 図４の５−５線断面図である。 導体の切断端面を示す図である。 図６の７矢視図である。 予備成形導体を捻ってコイル導体を形成するための捻り成形装置の要部縦断面図である。 コイル導体の斜視図である。 絶縁紙の成形、挿入過程を示す図である。 絶縁紙の第１段打ち込み状態を示す横断面図である。 絶縁紙の第２段打ち込み状態を示す横断面図である。 絶縁紙をセットした状態での電機子コアの側面図である。 電機子コアにコイル導体をセットした状態を示す斜視図である。 コイル導体を捻って第２および第３コイル端を形成するための捻り装置の縦断面図である。 図１５の１６−１６線に沿う断面図である。 捻り角および軸方向移動距離の関係を示す図である。 第２および第３コイル端側から見た電機子コアの正面図である。 図１８の１９−１９線矢視図である。 第２および第３コイル端が形成された状態のコイル導体を示す斜視図である。 コイル導体の接続端部をコンミテータに電気的に接続する状態を示す縦断側面図である。

符号の説明

１６・・・回転軸
３６・・・電機子
３７・・・コンミテータ
３７ａ・・・ライザ部
４０・・・電機子コア
４０ａ・・・スロット
７０・・・コイル導体
７１・・・第１直状部
７１ａ，７２ａ・・・コイル辺
７１ｂ・・・第２コイル端
７２・・・第２直状部
７２ｂ・・・第３コイル端
７３・・・第１コイル端
７４，７５・・・接続端部
８１・・・絶縁紙
１１２・・・支持部材
１１６・・・収容溝

Claims (3)

1. 平行にかつ直線状に延びる第１および第２直状部（７１，７２）と、第１および第２直状部（７１，７２）の一端間を結ぶ第１コイル端（７３）とを有する複数のコイル導体（７０）を成形するコイル導体成形工程と；回転軸（１６）を同軸に備える電機子コア（４０）が外周に備える複数のスロット（４０ａ）に電機子コア（４０）の両端から両端部を突出させるようにして絶縁紙（８１）をそれぞれ挿入する絶縁紙セット工程と；前記各スロット（４０ａ）のうち選択された一対のスロット（４０ａ）に、前記電機子コア（４０）の一端に前記第１コイル端（７３）を対向配置させた各コイル導体（７０）の第１および第２直状部（７１，７２）を、各スロット（４０ａ）では相互に異なるコイル導体（７０）の第１および第２直状部（７１，７２）が内外に重なるように前記絶縁紙（８１）を介して挿入することで複数のコイル導体（７０）を電機子コア（４０）にセットするコイル導体セット工程と；前記各コイル導体（７０）の第１および第２直状部（７１，７２）のうち前記電機子コア（４０）の他端から突出した部分を、それらの第１および第２直状部（７１，７２）の他端部を接続端部（７４，７５）として残しつつ電機子コア（４０）の周方向に捻って第２および第３コイル端（７１ｂ，７２ｂ）を形成する捻り工程と；複数の収容溝（１１６）が設けられるライザ部（３７ａ）を有するコンミテータ（３７）を前記電機子コア（４０）の他端に対向させて前記回転軸（１６）に固定するコンミテータ装着工程と；前記ライザ部（３７ａ）の各収容溝（１１６）に前記各コイル導体（７０）の前記接続端部（７４，７５）を２本ずつ収容して電気的に接続する接続工程と；を実行して電機子を製造するようにした電機子の製造方法において、前記コイル導体成形工程では、前記第１コイル端（７３）の長さと、前記第１および第２直状部（７１，７２）のうち直線状のコイル辺（７１ａ，７２ａ）として残る部分の前記電機子コア（４０）の両端からの突出量を考慮した長さと、前記第２および第３コイル端（７１ｂ，７２ｂ）の長さと、前記両接続端部（７４，７５）の必要充分な長さとの総和を全体長さとして、表面が絶縁被覆された導体から前記各コイル導体（７０）を成形しつつ前記接続端部（７４，７５）の絶縁被覆を剥離し、前記捻り工程では、第２および第３コイル端（７１ｂ，７２ｂ）の最終形状での前記電機子コア（４０）の周方向および軸方向位置に対応して予め設定した捻り角および軸方向移動距離となるようにして前記接続端部（７４，７５）を保持しつつ変位駆動することを特徴とする電機子の製造方法。
2. 前記捻り工程では、第１および第２直状部（７１，７２）のうち前記電機子コア（４０）の他端からの突出部を捻る際に支点となる複数の支持部材（１１２）を、第１および第２直状部（７１，７２）に当接させることを特徴とする請求項１記載の電機子の製造方法。
3. 前記絶縁紙セット工程の終了後に、各スロット（４０ａ）に挿入された状態にある絶縁紙（８１）のうち電機子コア（４０）の一端からの突出部を拡開することを特徴とする請求項１記載の電機子の製造方法。