JP2537794B2 - 回転電気機械の回転子の接続部及びその製造方法 - Google Patents

回転電気機械の回転子の接続部及びその製造方法

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    • HELECTRICITY
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属心をもった接続素子を有する絶縁部材
と、コイルワイヤ端をもったコイルワイヤを有するコイ
ルと、接触素子を有するコレクタとが回転子に設けら
れ、接続素子は、条帯状で長方形断面を有し、該接続素
子上に設けられた軟ろう層によってコイルワイヤ端と電
気的に接続された、回転電気機械の回転子の接続部に関
するものである。
この種の回転電気機械は、例えばドイツ国特許出願公
開明細書第3044663号や同第261319号より公知である。
この公知の回転電気機械の、コイルを機械の他の構成要
素と電気的に接続する役をする接続素子は屡々大きな断
面を有し、この接続素子に比して細いコイルワイヤより
も大きな強度を有する材料よりつくられる。このため、
コイルワイヤの端と接続素子の固定に、例えば生産の自
動化に不利な問題が起きることがあり、また、コイルワ
イヤ端と固定された接続素子を更にコレクタの接触素子
のような機械の他の構成要素に接続する別の行程を必要
とし、生産の自動化を更に面倒にする。
本発明は、このような問題を解決する構造を得ること
を目的としたもので、冒頭記載の種類の回転電気機械の
回転子の接続部において、接続素子は、接触素子のラグ
に対して平らな面で接し、軟ろう層は、接触素子上にひ
ろがった部分を有することを特徴とするものである。
本発明は更に、金属心をもた接続素子を有する絶縁部
材と、コイルワイヤ端をもったコイルワイヤ有するコイ
ルと、接触素子を有するコレクタとが回転子に設けるら
れた回転電気機械の回転子の接続部製造方法であって、
コイル端を接続素子の周囲に巻き付け、はんだ付けによ
って金属心に電気的に接続し、接続素子をコレクタに接
続するようにした回転電気機械の回転子接続部の製造方
法に関するものである。
この種の方法はドイツ国特許出願公開明細書第304466
3号より既知である。この既知の方法によれば、コイル
端がコミュテータの長方形の金属ピンの周囲に巻き付け
られ、それからはんだ浴によってコイル端が前記のピン
に接続される。
前記のコイル端とピンのような特性及び寸法の異なる
2つの部分のはんだによる固定は、不良な継目やワイヤ
破損のような問題を生じる。
本発明はこれ等の問題に対する実際的な解決を得るこ
とを目的としたものである。
この目的を達成するために、本発明は、前述した回転
電気機械の回転子の接続部の製造方法において、 (イ)少なくとも30μの厚さを有する軟ろう層を形成す
るように金属心の周囲に軟ろう層を設け、 (ロ)少なくとも30μの厚さの軟ろう層をそなえた金属
心の周囲にコイル端を巻き付け、 (ハ)ラグを有する接触素子を接続素子と接続するため
の接触素子として用い、 (ニ)軟ろう層を溶融し、巻き付けられたコイル端が少
なくとも部分的に前記軟ろう層内に沈み且つ軟ろう層の
一部が接触素子のラグ上に流れ出て、冷えるとコイル端
の接続素子への固定とラグの接続素子への固定が同時に
行われる唯一度のはんだ付け操作を行うことを特徴とす
るものである。
フランス国特許出願公開明細書第768194号には、コレ
クタのフック状部分にはんだ付けされたコイル端をそな
えた回転電気機械が開示されていることは注目に値す
る。けれども、はんだ接続の種類及び接続方法について
何等の開示もない。
更に、薄いはんだ層自体はイギリス国特許出願公開明
細書第2137913号で既知である。しかしながらこのはん
だ層は高圧電力ケーブルを終端して継ぎ合わせるための
コネクタに設けるものである。このコネクタは、導体を
入れるための開放端を有する金属円筒状スリーブより成
る。このスリーブの内壁は、数1000分の1インチの厚さ
を有するはんだの内部被覆で前もってめっきされる。接
続後には、スリーブの前記の壁と導体の外壁で取り囲ま
れた円筒状スペースにはんだの円筒状の層が存する。
以下に本発明を図面の実施例によって説明する。
本発明を適用した電動機の一例として、第1図と第2
図は固定子1と回転子2を有する電動機を線図的に示し
たものである。回転子2の回転軸3には、積層鉄心5と
コイル6を有する絶縁部材4が取付けられている。この
絶縁部材には軸方向に向いた接続素子7が設けられ、こ
の接続素子にはコイルワイヤ8の端9が固定されてい
る。前記の回転軸3には更に接触素子11を有するコレク
タ10が取付けられ、この接触素子には、前記の接続素子
7と接続されるラグ12が設けられている。
第3図と第4図は、コイルワイヤ8の端9と接続素子
7およびラグ12との接続を示す拡大詳細図である。接続
素子7は方形断面を有する金属条帯として具現されてい
るが、この形は製造が簡単でありまたラグ12に対して良
好な平面を有する。
接続素子は、電気機械の他の部分例えば前記のコレク
タ10のラグ12と接続せねばならなずまた機械的な負荷に
耐えることを要求されるので、この接続素子7はコイル
ワイヤ8よりも強くそして大きな断面を有する材料より
つくられることが多い。機械的負荷は、接続素子7が図
の実施例に示したように回転子に取付けられて機械の動
作中遠心力を受ける場合に特に著しいであろう。コイル
ワイヤ8と接続素子7のように異なる強度と異なる寸法
をもった2つの部分の固定は一般に問題を生じる。特に
両部分がはんだ付や溶接で固定される場合には、就中両
部分の熱容量の大きな違いのために不十分な接続または
ワイヤ折損の危険が著しい。
これ等の問題に対する実際的な解決は、少なくとも略
々30μの厚さの軟ろう層を有する接続素子を設けること
であることが見出された。この軟ろう層13、好ましくは
鉛−錫化合物の軟ろう層は、例えば燐青銅でつくられた
方形断面の金属心14をスリーブのように取囲む。はんだ
接合に対する軟ろう層の通常の厚さは5−10μの範囲に
ある。少なくとも略々30μである軟ろう層の比較的大き
な厚さA(第4図)のために、接続素子7の縁は円くな
る。このことは、ワイヤの2〜3ターンの端が接続素子
の周囲に巻かれた場合コイルワイヤ8の端9が接続素子
7の鋭い縁との接触によって損傷するのを防ぐ。
端9を接続素子7にはんだ付けしている間この端の巻
回部は軟ろう層内に沈む。初めはぴんと張っていたコイ
ル6と接続素子7間のコイルワイヤ部分15はしたがって
その張りを失い、場合によっては幾らかたるみさえす
る。このことは、前記のワイヤ部分が強く引張られ過ぎ
て切れることさえもある危険を防ぐ。
コイルワイヤ8の端9の巻回部が少なくとも部分的に
厚い軟ろう層内に沈むということは、この端9と軟ろう
層13間の良好な導電および伝熱を保証する。このように
することにより、機械的な損傷に対してもまたより良く
保護される。
軟ろう層13の部分16がラグ12上に流れ出るので、コイ
ルワイヤ8の端9と接続素子7との固定およびこの接続
素子とコレクタ10のラグ12との固定は、唯一度のはんだ
付け操作で行うことができる。
本発明の構造はレーザを用いたはんだ付けに対して特
に適している、というのは、このようにすれば、本当に
正確に指向された正確な熱量を接続部分に加えることが
できるからである。
極く小さな直径例えば25μのワイヤでさえも問題なく
前述のようにして接続素子に固定できることがわかっ
た。かくして、コイルに対する供給電圧が幅広く異な
り、したがってコイルワイヤの直径が著しく相違する電
気機械にすべて同じ接続素子を設けることができ、これ
により生産コストを切下げることができる。
以上述べた実施例はコイルワイヤの端のターンを接続
素子の周囲に巻く精度に過大な要件が課せられることが
なく、接続は唯一回のはんだ付け操作で行うことがで
き、はねられる比率が少ないので、コイルの巻回、接続
素子の周囲へのコイルワイヤの端の巻回およびはんだ付
けを完全に機械化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した電動機の平面図、 第2図は第1図のII−IIにおける断面図、 第3図は第1図および第2図の電動機の一部の拡大斜視
図、 第4図は第3図の一部の拡大断面図である。 1……固定子、2……回転子 3……回転軸、4……絶縁部材 5……積層鉄心、6……コイル 7……接続素子、8……コイルワイヤ 9……コイルワイヤ端、11……接触素子 12……ラグ、13……軟ろう層 14……金属心、15……コイルワイヤ部分 16……軟ろう層部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−20561(JP,A) 特開 昭58−32339(JP,A) 特開 昭50−107462(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属心(14)をもった接続素子(7)を有
    する絶縁部材(4)と、コイルワイヤ端(9)をもった
    コイルワイヤ有するコイル(6)と、接触素子を有する
    コレクタ(10)とが回転子に設けるられた回転電気機械
    の回転子の接続部の製造方法であって、コイル端(9)
    を接続素子(7)の周囲に巻き付け、はんだ付けによっ
    て金属心(14)に電気的に接続し、接続素子(7)をコ
    レクタ(10)に接続するようにした回転電気機械の回転
    子接続部の製造方法において、 (イ)少なくとも30μの厚さを有する軟ろう層(13)を
    形成するように金属心(14)の周囲に軟ろう層を設け、 (ロ)少なくとも30μの厚さの軟ろう層(13)をそなえ
    た金属心(14)の周囲にコイル端を巻き付け、 (ハ)ラグ(12)を有する接触素子(11)を接続素子
    (7)と接続するための接続素子として用い、 (ニ)軟ろう層(13)を溶融し、巻き付けられたコイル
    端(9)が少なくとも部分的に前記軟ろう層(13)内に
    沈み且つ軟ろう層(13)の一部が接触素子(11)のラグ
    (12)上に流れ出て、冷えるとコイル端(9)の接続素
    子(7)への固定とラグ(12)の接続素子(7)への固
    定が同時に行われる唯一度のはんだ付け操作を行うこと
    を特徴とする回転電気機械の回転子の接続部の製造方
    法。
  2. 【請求項2】唯一度のはんだ付け操作において、接続す
    べき部分に熱を加えるのにレーザを用いる特許請求の範
    囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】軟ろう層(13)として鉛−錫化合物の層を
    用いる特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。
  4. 【請求項4】金属心(14)をもった接続素子(7)を有
    する絶縁部材(4)と、コイルワイヤ端(9)をもった
    コイルワイヤを有するコイル(6)と、接続素子を有す
    るコレクタ(10)とが回転子に設けられ、接続素子は、
    条帯状で長方形断面を有し、該接続素子上に設けられた
    軟ろう層(13)によってコイルワイヤ端と電気的に接続
    された、回転電気機械の回転子の接続部において、接続
    素子(7)は、接続素子(11)のラグ(12)に対して平
    らな面で接し、軟ろう層(13)は、接触素子(11)上に
    ひろがった部分(16)を有することを特徴とする回転電
    気機械の回転子の接続部。
JP61098398A 1985-05-03 1986-04-30 回転電気機械の回転子の接続部及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2537794B2 (ja)

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DE (1) DE3681956D1 (ja)
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