JP2006502688A - 回転電機の巻線の対になった導電体セグメントの自由端の溶接箇所の配置方法 - Google Patents

Abstract

回転電機の巻線の溶接箇所の配置方法であり、該巻線は、支持体（１）に支えられている複数の導電性セグメントによって形成されており、溶接対象の導電性セグメントのそれぞれの対の端部は、ラジアル方向に並置されており、円周上において互いにずれてラジアル方向の列（Ｒ）のように配置されるようになされており、前記溶接箇所の配置方法は、溶接対象の導電性のセグメントの端部を締め付ける治具を含んでおり、該配置方法は、締め付け機構（１３、１３’）のカムの部分（１９）によって形成された、円周上でブロックする手段を有しており、カムの部分（１９）は、締め付け機構の回転により、二つのラジアル方向の列（Ｒ）の端部の間で、締め付けられる位置にくるようになされている。応用例：自動車用のオルタネータ。

Description

本発明は、複数の導電性セグメントによって形成されているステータの巻線のような、回転電機の巻線の、一対の導電性セグメントの端部の溶接箇所の配置方法に関するものであり、該導電性セグメントの両端は、溶接によって直列につながれており、支持体の中で支えられており、それは、溶接対象の導電性のセグメントの複数の対の端部が、支持体の軸心に沿った側面に全体的にリング状のヘアピース体を形成するように成されており、これにおいて、溶接対象の導電性の対のセグメントの各端部は、支持体のラジアル方向に並置されており、また、円周上において互いにずれてラジアル方向の列の形で支持体の外側に設置されており、前記溶接箇所の配置方法は、溶接の際に前記各端部を締め付ける治具を含んでいる。

このようなタイプの配置方法は、例えば、欧州特許第１０４１６９６号明細書によって既に知られている。この文献によれば、締め付け治具は、溶接対象の一対の導電性セグメントの端部を円周上に維持する手段と、導電性セグメントのそれぞれの対の溶接対象の端部をラジアル方向に維持する手段、並びに円周上にラジアル方向に維持された、導電性セグメントのそれぞれの対の端部を溶接する装置を有している。

この締め付け治具は、ヘアピンの形をした二対の導電性セグメントに作用するのに適するように作られている。それぞれの対は、円周上に並んだ溶接の列の一部になっている。

ラジアル方向に維持する手段は、複雑でかさばる形成の内部工具を有する。
欧州特許第１０４１６９６号明細書

それゆえ、本発明は、現行技術のものに比べて複雑でなく、かさばらない締め付け治具の、溶接箇所配置方法を提案することを目的としている。

この目的を達成するために、本発明による溶接箇所配置方法は、円周上でのブロック手段が、締め付け機構のカムの形をした部分によって形成され、また、カムの部分が、締め付け機構の回転によって溶接対象の、導電性のセグメント対の円周上で隣接する二つのラジアル方向の列の端部の間で、締め付けられる位置にくるようになされることを特徴とするものである

換言すれば、締め付け機構はカムの形をした横断面を有しており、該カムは、該機構が溶接対象の導電性セグメントの対の端部が円周上で隣接して二列に並んでいる間で所定の位置にある場合には、回転によって確実にブロックができるような配置になっている。

本発明のおかげで、それぞれのラジアル方向の列は、溶接対象の導電性セグメントの端部の、一つまたは複数の対を有することができる。

有利には、締め付け機構は一本のロッドから成る。

本発明の一つの特徴によると、カムの部分は、その長軸の方向に厚みのある楕円形の横断面を有しており、該厚みは、円周上で隣接するラジアル方向の二つの列の間の隔たりにほぼ等しいものであり、これらの二つ列の間で互いに係合できるようになっており、その一方で、短軸の直角方向の厚みがその厚みを下回るものである。

このように、カムの部分のラジアル方向の二列の間への挿入および引き抜きは、簡単かつ手早く行われる。

カムの部分の挿入および引き抜きの動作は、この部分の円周上で隣接する、つまり、次に続く円周上で、ラジアル方向の二列によって区切られる溝において、支持体に対してラジアル方向に移動することによって行われる。

更に、導電性セグメントを損傷を防止しつつ、取り扱う。

変形例として、この動作をカムの部分を本体に対してアキシャル方向にずらせることにより、溝に入り込むか、あるいはそこから引き抜かれる。

本発明の更にもう一つの特徴によると、円周上においてブロックするカムの部分は、カムの表面から、円周上におけるブロックの厚みの方向に突き出た、少なくとも二つの歯を有しており、また、カムの回転の際には、円周上においてブロックするその位置において、溶接対象のセグメントの一対の端部を二つの歯の間に確実にしっかりと噛み合わせる隔たりがある。

本発明の更にもう一つの特徴によると、ラジアル方向に並んだ列のそれぞれに溶接対象の導電性のセグメントの二対の端部を有する巻線のためのものであり、その二対の間には間隔があり、カムの部分は、溶接対象の導電性のセグメントの一対の端部によってしっかりと係合されている前述の隔たりから互いに間隔を置いた三つの歯を有しており、中央の歯は、二対の端部の間に形成されている間隔に係合されている。

本発明の更にもう一つの特徴によると、歯の回転方向における前面は、導電性セグメントの端部を歯の間に係合するために、面取りされる。

このように、溶接対象の導電性セグメントの端部をラジアル方向によく締め付ける。

本発明の更にもう一つの特徴によると、ラジアル方向にブロックする手段が、溶接対象の導電性セグメントの端部の複数の対をラジアル方向において互いに維持する、有利には環の形の二つの機構を有する。

ラジアル方向にブロックする手段は、そのようにして、頑丈になり、数も減らせる。

本発明の更にもう一つの特徴によると、二対の端部を備えた溶接対象の導電性セグメントの巻線において、ラジアル方向に締め付ける手段は更に、前述の環と協働するラジアル方向のブロックを確実に行うために、列の二対の端部の間にできた間隔に係合するようになっている冠体を有する。

この冠体は同様に頑丈であり、部材の数を減らすことを可能にする。

本発明の更にもう一つの特徴によると、列の溶接対象の導電性セグメントの二対の端部の間隔に係合するようになっている中央冠体の一部は、円錐台形の断面を有する。

この断面は、溶接対象の二対の導電性セグメントをラジアル方向によく締め付けることを可能にする。

本発明のロッドの歯や中央冠体のおかげで、ラジアル方向に隣接する二対の、溶接対象の導電性セグメントの間の距離が確保されることを確認されたい。

本発明の更にもう一つの特徴によると、カムの部分は、中央冠体の円錐台形の部分の前の部分を受け入れるための中心位置決め用のくびれを有する。

本発明の更にもう一つの特徴によると、配置方法は、溶接箇所の下に噴射気流を送風することにより、溶接作業から生じるスラグを、ステータの外へ排出する装置を有する。

本発明の更にもう一つの特徴によると、そのような送風装置は、排出されたスラグを載せた噴出気流を吸引する口を有する。

本発明の更にもう一つの特徴によると、溶接装置は、レーザー・ビーム型のものである。

以下の説明を、添付図面を参照しつつ読むことにより、本発明がよりよく理解され、また、本発明の他の目的、特徴、詳細および利点が更に明らかになるものであり、添付図面は、本発明の二つの実施態様を図示するものであるが、それはただ例示にとどまるものである：
・図１は、本発明による締め付け治具を備えた回転電機のステータの巻線の一部を概略的に示した斜視図である。
・図２は、図１で矢印ＩＩによって示される細部の簡略図である。
・図３は、図２における締め付け治具を、二列の溶接対象のヘアピンの端の二つの対の円周上においてラジアル方向に維持している位置で示している。
・図４は、本発明による締め付け治具の、もう一つ他の実施態様の概略的且つ簡略化した斜視図である。
・図５は、図４に示された締め付け治具の円周上においてブロックするロッドを、軸心に対して垂直に切った断面図である。
・図６は、図４で矢印ＶＩによって示された細部を、更に拡大した概略図である。そして
・図７は、図１または図４に示された巻線の一対の導電性のセグメントの両端の溶接区域を清掃するための、本発明による送風装置の概略図である。

図１は、回転電機のステータの巻線を示すものであり、その巻線は、ヘアピンの形をした導電性セグメント５によって形成されている。ヘアピンは、全体としてＵ字形であり、それゆえに、この場合、Ｕの底の部分を構成する、捩られた頭部と、その自由端が同様に捩られている二つの分枝とを有する。符号１、２および３は、それぞれ、ステータ本体と、ヘアピン状の導電性セグメントの頭部から形成される第一のヘアピース体と、対でまとめられているヘアピンの分枝の自由端から形成される第二のヘアピース体とを指しており、導電性セグメントのそれぞれの対の自由端は、溶接で直列につながれなければならない。この第二のヘアピース体は、環の形をしている。

ヘアピース体２および３は、ステータ本体１の端から端へと軸心に沿って突き出して広がっており、それはこれにおいて環状であり、中央に内側の縁を形成する、円筒形の穴のような形をした開口部を有する。

そのステータ本体１は、金属板の束から成るものであり、それぞれの金属板は、導電性セグメント５を取り付けるために複数のスロットを備えている。

金属板の各スロットは、複数のスロットがステータ本体１の一方の側から他方の側へと貫くように並べられている。これにおいてスロットは、複数のアキシャル方向の溝７を形成するように並べられている。

有利には、スロットは半分閉じたようになっており、そしてステータ本体１の中央開口部に通じるようになっている。更に詳細には、欧州特許第０９６１３８６号明細書を参照されたい。

例えば、一つの実施形態においては、ステータ本体１の導電性セグメント５をステータから絶縁するために、それぞれのスロットには絶縁体が取り付けられている。

これらの絶縁体のそれぞれは、絶縁体が取り付けられているスロットの開口部から離れたところに重複部分を有することができ、前記開口部は、全体として環の形をなすステータ本体の内縁に通じるものである。

回転電機の一例は、前述の欧州特許第０９６１３８６号明細書に記載されたような自動車用の多相型オルタネータである。

この場合、ステータ本体１の中央開口部は、オルタネータのロータを収納する役目をするが、ロータは、例えば、爪の付いたロータ、あるいは変形例として、場合によっては永久磁石を備えた、突き出た電極と円周上において互い違いに並ぶ電極の突き出たロータである。その場合、ステータ本体１は、その外縁部において、例えば前軸受体と後軸受体と呼ばれる、二つの部分を有するカバーの形をした、支持体によって支えられている。これらの軸受体は、ロータに連動するシャフトを回転させつつ取り付けるためにそれぞれの中央にボールベアリングをもつものであり、該ロータは、その前方の一端に、つまり前部軸受体の側に車両のエンジンのクランクシャフトに少なくとも一つのベルトでつながれている駆動プーリーを有し、その後方の一端に、つまり後部軸受体の側に、集電環を有する。

オルタネータは、例えば三相タイプのものである。変形例として、オルタネータは三相を越えるものであってもよい。

そのオルタネータは、変形例として可逆性のものであり、自動車の熱機関を始動させるために、電気モータ・モードでも機能する。このようなオルタネータは、オルタノ・スタータと呼ばれる。

周知のように、各相は、導電性セグメント５につながれている始点部と終点部とを有する。各相の始点部および／または終点部は、ステータにおいて生じる交流電流を直流にする整流装置につながれており、この整流装置は、大抵の場合、後部軸受体に支えられている。

図示されている例において導電性セグメント５は、ステータ本体１のアキシャル方向のスロット７において四つ一組で配置されており、これにおいて、第二のヘアピース体３のところで、一列につき一対の端部の割合で、ラジアル方向に並べられた、円周上に置かれた端が二列形成されている。このように、ラジアル方向に四つの導電体の列が形成されている。導電体５は層ごとに、それらのスロットにおいてラジアル方向に並置されている。導電性セグメントの対の端部は、支持体のラジアル方向に、そして円周上において互いにずれてステータ本体１の外側に設置されている。このように、ステータ本体１の外側のヘアピース体３のところに、溶接対象の導電性セグメントを少なくとも一対有する、円周上において互いにずれたラジアル方向の列を形成される。よって、図１においては、一つのラジアル方向の列につき、ラジアル方向に並べられた導電性セグメントの端部が二対用意される。この数は、用途によって変わるものである。溶接の後には、溶接箇所が、二列の同心の環状に並ぶ。

これにおいて、導電体の断面は長方形であり、前述の欧州特許第０９６１３８６号明細書の図８に見られるように、長辺はスロットの横の縁と平行である。

これらの導電体は、Ｕ字形のヘアピンの分枝に属するものである。ヘアピンの分枝は、磁極ピッチによって互いに隔てられたスロットに取り付けられており、該スロットに幾つもの異なる層を占めている。

各相の始点部と終点部は、有利には第一のヘアピース体２を形成するために、ステータ本体１のアキシャル方向の一端から突き出るヘアピンの頭部のところに埋め込まれる。図１においては、そのような始点部と終点部（いずれも符号なし）のうちのいくつかが示されている。

ヘアピンの分枝は、ステータ本体のアキシャル方向に沿ったもう一端に、冠状の第二のヘアピース体３突き出して形成するために、スロット７により、ステータ本体１を通り抜ける。

ヘアピンの自由端の両端は、環状の第二のヘアピース体３のところで直列につながれるように溶接され、また、有利には、国際公開第９２／０６２５７号パンフレットに記載されているように、それぞれ同じ高さに伸びている。

この文献を参照すると、第一の段階で、ヘアピンの頭部が、第一の取り付け装置を用いて捩られていることがわかる。つぎに第二の段階で、ヘアピンの分枝をステータ本体１のスロット７に挿入し、そしてつぎに、第二の取り付け装置を用いて分枝の自由端が捩られている。

例えば、図１は、最初はＵ字型のヘアヘアピンで形成されていた導電性セグメントの自由端が捩られた後の巻線を示したものである。欧州特許第０９６１３８６号明細書にあるように、四つの導電性セグメントの端部が、ラジアル方向の一列Ｒをなすようにヘアピース体３に配置されている。９ａ〜９ｄの符号で示されている四つの端部は、ラジアル方向に９ａ、９ｂと９ｃ、９ｄの対にまとめられている。それぞれの対の端部９ａ、９ｂと９ｃ、９ｄは、溶接してつながなければならない。ヘアピン５は、電気を絶縁するエナメル皮膜で覆われなければならないが、これにおいては、溶接がレーザー・ビーム・タイプのものであるため、溶接してつなぐことになる端部の絶縁皮膜を剥がさなければいけないわけではない。詳細には、この場合、溶接は逐次的に行われ、二つの溶接作業の間でレーザー・ビームが中断される。溶接している間、レーザー・ビームは、溶接対象の導電性セグメントの自由端を備えたステータ本体１に対して固定されている。更に詳細には、国際公開第０２／０６９４７２号パンフレットを参照されたい。

溶接作業が、エネルギー源（図示せず）との関係で、導電体の精確な位置決めを不可欠とするため、溶接対象の導電体の間の電気的接触と、これらの溶接対象の端部のラジアル状の、そして角度的または円周上の位置を精確に定めることが確実に行われるようにする機能をもつ締め付け治具を用意することは、前述の欧州特許第１０４１６９６号明細書により、既に知られていることである。そのために、締め付け治具は、これらの溶接対象の導電性セグメントの端部の、ラジアル状の方向に維持する手段と円周上においてブロックする手段とを有する。

本発明は、単純でかさばらない構造の、溶接対象の導電性の端部を締め付ける治具を提案するものである。

更に詳細に言うと、本発明による締め付け治具は、円周上でブロックする手段を有し、該手段は、後述されているように複数の締め付け機構１３のカム１９の部分によって形成されており、そのうちの二つは図示されている。

締め付け機構１３は、ロッドの形を有する。

一つの実施態様においては、溶接対象の一対の導電性セグメントを締め付けるために、ロッドは、少なくとも二つの歯を有する鍵の形を有するように形成されている。

図１〜３の実施態様においては、ロッドは、三つの歯１５、１６、１７を有する鍵のような形を有するように形成された、導電体の対を締め付ける端部を有しており、該三つの歯は、アキシャル方向に規則的に間隔を置いて並べられている。隣接する二つの歯１５、１６および１６、１７の間の隔たりは、図３で明らかにみられるように、二対の導電性セグメントの二つの端部９ａ、９ｂまたは９ｃ、９ｄのラジアル状の方向の幅に対応しており、その一方で、中央の歯１６の幅は、溶接対象の二対の端部の間の間隔２５に対応している。この三つの歯のおかげで、溶接対象の導電性セグメントの自由端の列Ｒに沿ってラジアル状に並べられた二対の間の距離を確保することができる。

本発明の一つの特徴によると、締め付けをするロッド１３はそれぞれ、図１に鎖線で示された、締め付けをする鍵の部分が、二つの列Ｒの間で区切られる溝Ｓの外にあり、導電性セグメント９ａ〜９ｄの端部が、円周上で隣接、すなわち、次に続く中立位置と、実線で示された二つの締め付けロッド１３について示されているように、溝Ｓの内部の位置との間をアキシャル方向で移動することができる。締め付け機構の移動は、両矢の矢印Ｆで示されている。それゆえ、この動きは、対応する溝Ｓの軸心に対して、ラジアル方向で行われる。

変形例では、中立位置は、鍵を溝Ｓに挿入するために該鍵をステータ本体１に対してアキシャル方向に移動することによって得ることも可能である。位置決め機構を構成するロッドは、溝Ｓの内部のそれぞれの最終位置を占めているときに、９０°の角度で、それぞれのロッドの軸心の周りに回転させることができる。図２と図３は、ロッドの回転の前と後のそれぞれの位置にある二つの締め付け機構１３を示している。これらの図面から分かるように、図３の回転位置では、それぞれの対の二対の端部９ａ、９ｂおよび９ｃ、９ｄは、一方で、歯１７および１６の間に、他方では、歯１６および１５の間に捕らえられ、歯１６は溶接対象の二対の端部の間の間隔２５に係合している。したがって、歯は溶接対象の端部９ａ〜９ｄを維持し、ラジアル線状でブロックする手段を構成する。

対になった導電体の、歯１５、１６、１７のおかげによるラジアル方向でのブロックに加え、締め付け機構１３は、円周上でのブロックも可能にする。そのため、本発明の一つの特徴によると、ロッド１３の、二つの隣接する歯の間の部分１９は、カムの形をした楕円形の横断面を有しており、該横断面は、図５にみられるように有利には楕円形である。これらの部分１９においてロッドは、歯１５から１７の方向において、厚みｄ１を有しており、該厚みは、導電性セグメント９ａから９ｄの端部が隣接している二つの列Ｒの、円周上の方向の隔たりに対応しているものであり、それはつまり、これらの二つの列の間に挟まれた溝の幅Ｓに対応しているということである。更に詳細には、厚みｄ１は、図３に示されている溶接対象の端部の対がラジアル方向にブロックされる位置において、締め付け機構１３が、それらの二つの列Ｒに向かい合うように、側面２１に押しつけられるように接触するように選択されるものであり、該二つの列の間で係合しており、また、同様に溶接対象の対になった導電体の円周上でのブロックを確実に行う。

逆に、締め付け機構１３のカムの部分１９は、厚みｄ１に直角で、それよりも薄い厚みｄ２を有し、該厚みｄ２は、締め付け機構１３の鍵となる部分が、図１と図２に示されたような位置で、溝Ｓに楽に挿入されることを可能にする。

更に、歯１５〜１７は、それぞれの前面２３に面取りを有し、それにより、締め付け機構１３の鍵を形成する部分の、列Ｒの二つ対の導電体９ａ、９ｂおよび９ｃ、９ｄの間の空間２５への容易な挿入を確実なものとしていることに留意しなければならない。

その中立位置とその固定位置との間の締め付け機構１３の移動装置については、既に知られているどのような装置を用いてもよいが、但し、これらの機構のラジアル方向の往復運動、あるいは、幅Ｓの溝の内部におけるアキシャル方向の往復運動、または、ヘアピース体３の内部において、導電体の両端の間のアキシャル方向の行程の最終位置を占めているときに、９０°の角度での回転を確実に行えるようにしておかなければならない。図１は、単なる非制限的な例示であり、締め付け機構の制御装置の実施例の可能性を示している。この例において、回転は、ラック１２７とピニオン２８によって確実に行われるようになされており、このピニオンは、軸受３０において、アキシャル方向に支えられて案内される締め付け機構のロッドの回転と連動するものであり、該軸受は、固定された支持構造として作用すると考えなければならない。

締め付け治具の機能については、溶接対象の導電体の端部のラジアル方向であるとともに円周上におけるブロックは、締め付け機構１３の同時の挿入と回転によって行われる。

図４〜６は、本発明による締め付け治具の第二の実施態様を示したものである。この実施態様によると、締め付け治具は、第一の実施態様の場合と同様に、ヘアピース体３の外の中立位置と、ヘアピース体の内部の固定位置との間でアキシャル方向に移動する多数のロッド１３’を有する。ロッドをブロックする前の部分は、カムの形を有しており、図５にかなうように、有利には楕円形であり、厚みｄ１、ｄ２については、第一の実施態様について上記に述べた方法および動機に沿ったものになっている。第一の実施態様と異なるのは、ブロックする部分には歯がなく、円周上の方向へのブロックのみを確実に行うということである。

ラジアル方向へのブロックは、ブロック機構３１、３２と、図４と図６では符号２７で示された中央冠体とによって行われ、該中央冠体はステータの軸心とほぼ同軸心であり、図６に両矢の矢印Ｆ２で示したような方法で、ヘアピース体（図示せず）の上の位置と、冠体が列Ｒの、溶接対象の二対の導電体の端部の間の空間２５に係合する、図示された位置との間を、平行運動で移動することが可能である。そのため、空間２５に係合する中央冠体２７の下側部分２９は、円錐台形の断面を有する。それゆえ、円錐台形の断面は、二つのブロック機構３１、３２との間の協調によって、図６に示されているようにラジアル方向でのブロック効果を確実なものにし、該ブロック機構は、有利には環３１、３２が支えられる位置にくる、ヘアピース体３から出た位置（図示せず）と、ラジアル方向にブロックする位置との間を、矢印Ｆ３の方向に移動可能な同軸心の環３１、３２の形をしており、これにおいて環３１は、導電体９ａの端部の外側のラジアル方向の側面３４に、また、環３２はそれぞれの列Ｒの導電体９ａの端部の内側のラジアル方向の側面３５に押しつけられる。

更に、締め付け機構１３’のブロックをするカムの部分が、その周辺の面に中央冠体２７の円錐台形部分２９を、図６に示された固定位置で中心位置決めする、くびれ３７を有することに留意しなくてはならない。したがって、くびれ３７は、図５を見て分かるように、曲率の緩やかな部分に設けられている。

締め付け機構１３’をアキシャル方向に移動させ、回転させる手段については、それ自体が既に知られているどのような装置でも適切なものであれば用いてよく、例えば、図１に示された締め付け機構１３のための、ラックアンドピニオンのタイプのような原理のものでもよい。ブロックをする中央冠体２７と、同じくブロックをする側面の環３１、３２の移動については、単純な平行運動に関するものであることから、そのような移動を実施する装置について具体的に説明する必要はない。この目的のために従来の手段を用いてもよいことは、明白である。

楕円形の、例えば卵形の締め付け機構をブロックするカムの部分の平たいところのないものなどは、非常に有利であることが判明しているが、それは、一つまたは複数のカムの部分が回転する際に、導電性セグメントの損傷を避けられるためであることに留意しなくてならない。

本発明では、締め付け治具に加え、溶接箇所の下に位置する部分に風を送る装置も提案している。この装置は、溶接作業から生じるスラグを、ステータの外へと排出するものであり、吸引装置がこれらのスラグを回収し、このようにあらゆる環境の汚染を防ぐ。図７は、このような送風装置を概略的に示している。

この図は、溶接作業の後の、ヘアピンのようになった三対の導電体の端部を示しており、溶接箇所は、符号３６で示されている。四対目のヘアピンは、符号３８で示されるレーザー・ビームで溶接されているところである。図に矢印で示されている噴射気流Ｊは、図示されていない送風源から生じ、溶接箇所の下を通るように方向づけられている。溶接作業から発生するスラグを、ステータの外へと排出する噴射気流は、その後、吸気管４１の吸引口４０で吸い取られる。

すなわち、本発明では、レーザー・ビームによって行われる溶接作業の間、ステータを維持する作業と、ステータを保護する作業とを確実に分離できるようにしている。例えば、ステータの保護は、締め付け治具とは独立の装置によって確実に行われるが、しかしながら、現行技術では、そのようなステータを保護する締め付けシステムは、熱を排出するのにも使われており、それにより、巻線の導電体の塗料の劣化も抑えられている。

本発明は、そのようにして、垂れ下がってくる、焼けたエナメルからステータを保護しつつ、導電体を被覆剥き出しにすることなどなく溶接することを可能にするものである。

もちろん、本発明は、ここに記載した実施例に限定されるものではない。例えば、溶接対象が、円周上の一列だけであってもよい。その場合には、ただ一対の導電性セグメント５がスロット７に取り付けられ、この一対は、ヘアピース体３のところで、溶接対象の自由端９ｄ、９ｃを有する。

この場合、鍵は二つの歯しか有さず、それはつまり歯１５および１６であり、変形例では、環３２と中央冠体２７だけである。

変形例では、スロットの導電性セグメントの対の数は、二つを上回る。その場合には、その鍵の歯の数か、冠体の数を増やさなければならない。

例えば、溶接対象の端部が三対ある場合、四本の歯を用意しておかなければならない。

もちろん、ステータ本体１のスロットは、スロットの留め金によって閉じるような開放型のものでも、あるいは、米国特許第１８２６２９５号明細書に記載されているような、閉鎖型のものでもよい。この文献に照らすと、ステータ本体１は変形例ではロータの本体であることがわかる。それゆえ、回転電機は、変形例では、発電機ともなりうるし、あるいは、スタータの電気モータのような、電気モータにもなりうる。変形例では、その回転電機は、例えば欧州特許第０３３１５５９号明細書に記載されているタイプの電磁減速装置に属するものであり、そのロータには図１に示したようなタイプの巻線を備えている。

すなわち、説明と図面とから分かるように、磨耗を減らすためのロッド１３、１３’は複数用意されている。実際、ロッドのそれぞれを、円周上で隣接するラジアル方向の二列の間の溝に挿入し、前述したように、回転によって、締め付けを行う。つぎに、レーザー・ビームを用いて、溶接を列から列へ、しかも逐次的に行う。レーザー照射は、一つの列を溶接するために、例えば、０．０５から０．０６秒間実施される。つぎに、次に続く列に移るために、ロッド１３、１３’を備えたステータ本体１を回転させ、溶接作業を一つ終えるごとにレーザーは消される。

それゆえ、ロッドの操作は二回（閉じて開く）だけであり、それにより、溶接対象の端部を全て溶接する。変形例では、一つまたは複数のロッドを使うといったものがあるが、該ロッドは、溶接を一回または複数回行った後に操作しなければならず、それは磨耗を増大させ、溶接の全体の時間も長くなってしまう。

もちろん、厚みｄ２のおかげで、幅Ｓがラジアル方向に変化していても、この場合はその変化がわずかであっても、ロッドを溝に挿入することができる。

厚みｄ１は、変形例では、このような変化を考慮に入れて、可変させることができる。

他の、どのようなタイプの溶接も考慮の対象となりうる。

変形例では、ヘアピンは、二つの部分からなっていて、前述の文献欧州特許第０９６１３８６号明細書に記載されているように、ヘアピンの頭部のところで、その二つの部分を溶接している。

この場合には、図１〜６に示したのと同様の締め付け治具を用いて、第一のヘアピース体のところでも、溶接が行われる。

本発明の第１の実施態様の締め付け治具を備えた回転電機のステータの巻線の一部を概略的に示した斜視図。 図１の部分詳細図。 図１の部分詳細図の動作図解。 本発明の第２の実施態様の締め付け治具の概略図。 図４におけるロッドの拡大断面図。 図４における別の拡大断面図。 本発明に係る、溶接区域を清掃するための、送風装置の概略図。

符号の説明

１ ステータ本体 支持体
７ スロット 溝
９ 導電性セグメント
１３、１３’ 締め付け治具 締め付け機構
１５、１６、１７ 歯
１９ カムの部分
２５ 間隔 空間
２７ 中央冠体
３０ 軸受
３１、３２ 環 ブロック機構
３７ くびれ
Ｒ 列

Claims (13)

1. 支持体（１）に直列に取り付けられ、支えられている、複数の導電性のセグメントによって形成されている回転電機の巻線の、導電性のセグメントと呼ばれる、導電性の一対のセグメントの端部の溶接箇所の配置方法あり、それは、溶接対象の導電性のセグメントのそれぞれの対の端部が、支持体（１）の軸心に沿った側面にクラウン形ヘアピース体（３）を形成するように成されており、これにおいて、溶接対象の導電性のセグメントの対の端部は、支持体のラジアル方向に並置されており、また、円周上において互いにずれてラジアル方向の列（Ｒ）の形で支持体（１）の外側に設置されており、前記溶接箇所の配置方法は、溶接対象の導電性のセグメントの端部を締め付ける治具を含んでおり、該配置方法は、それらの溶接対象の端部の円周上においてブロックする手段を有しており、円周上でのブロック手段が、締め付け機構（１３、１３’）のカムの形をした部分（１９）によって形成され、また、カム（１９）の部分が、締め付け機構の回転によって溶接対象の導電性のセグメントの円周上で隣接する二つのラジアル方向の列（Ｒ）の端部の間で、締め付けられる位置にくるようになされることを特徴とする、配置方法。
2. 締め付け機構（１３、１３’）は、円周上で隣接する前記二つのラジアル方向の列（Ｒ）の導電性セグメント（９ａ，９ｂ；９ｃ，９ｄ）の複数の対の間で、ヘアピース体（３）の外にある中立位置と活動位置との間を可動になっていることを特徴とする、請求項１に記載の配置方法。
3. カムの部分（１９）は、その長軸の方向に厚み（ｄ１）のある楕円形の横断面を有しており、該厚みは、円周上で隣接する前記二つの列（Ｒ）の間の隔たりにほぼ等しいものであり、これらの二つ列の間で互いに噛み合うようになっており、その一方で、短軸の直角方向の厚みが、厚み（ｄ１）を下回るものであることを特徴とする、請求項２に記載の配置方法。
4. 円周上においてブロックするカムの部分は、カムの表面から、円周上におけるブロックの厚みの方向（ｄ１）に突き出た、少なくとも二つの歯（１５、１６）を有しており、また、カムの回転の際には、円周上においてブロックするその位置において、溶接対象のセグメントの一対の端部を二つの歯（１５、１６）の間に確実にしっかりと噛み合わせる隔たり（ｅ）があることを特徴とする、請求項３に記載の配置方法。
5. ラジアル方向に並んだ列のそれぞれに溶接対象のセグメントの二対（９ａ，９ｂ；９ｃ，９ｄ）の端部を有する巻線の配置方法であり、その二対の間には間隔（２５）があり、カムの部分（１９）は、溶接対象の一対の端部によってしっかりと噛み合わされている前述の隔たり（ｅ）から互いに間隔を置いた三つの歯（１５、１６、１７）を有しており、中央の歯（１６）は、二対の端部の間に形成されている間隔（２５）に係合されていることを特徴とする、請求項４に記載の配置方法。
6. 歯（１５、１６、１７）の回転方向における前面は、導電性セグメントの端部を歯の間に係合するために、面取りされることを特徴とする、請求項５に記載の配置方法。
7. ラジアル方向のブロック手段が、溶接対象の導電性セグメントの端部の複数の対をラジアル方向において互いに維持する機構（３１、３２）を二つ有することを特徴とする、請求項１に記載の配置方法。
8. ラジアル方向の列（Ｒ）における、二対の端部を備えた溶接対象の導電性セグメントの巻線のための配置方法であり、ラジアル方向に締め付ける手段が更に、前述の環（３１、３２）と協働するラジアル方向のブロックを確実に行うために、列（Ｒ）の二対の端部（９ａ，９ｂ；９ｃ，９ｄ）の間にできた間隔（２５）に係合するようになっている冠体（２７）を有することを特徴とする、請求項７に記載の配置方法。
9. 列（Ｒ）の溶接対象の導電性セグメントの二対の端部の間隔（２５）に係合するようになっている中央冠体（２７）の一部が、円錐台形の断面を有することを特徴とする、請求項８に記載の配置方法。
10. 中央冠体が円錐台形の部分を有し、また、カムの部分（１９）が、中央冠体（２７）の円錐台形の部分（２９）の前の部分を受け入れるための中心位置決め用のくびれ（３７）を有することを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の配置方法。
11. 溶接箇所の下に噴射気流（Ｊ）を送風することにより、溶接作業から生じるスラグを、ステータの外へ排出する装置を有することを特徴とする、請求項１に記載の配置方法。
12. 送風装置が、排出されたスラグを載せた噴出気流を吸引する口（４０）を有することを特徴とする、請求項１１に記載の配置方法。
13. 溶接装置がレーザー・ビーム型のものであることを特徴とする、請求項１に記載の配置方法。
    
    

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