JPS598141B2 - 回転電機の電気コイルバ−の成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明に関連する技術分野」 この発明は回転電機の電気コイルの成形装置に関するも
のである。

電動機、発電機などの回転電機の固定子巻線では複数の
軸方向に延びる導体すなわちコイルバーをその端で接続
して形成される複数の相コイルが用いられることが多い
。

このような接続は普通には固定子のコイル端で行なイっ
れ、直列接続と呼ばれる。

このような直列接続では円周力向に離隔したコイルバー
をつなぐためつながれるコイルバーのそれぞれの対につ
いて、コイル端で角度変位をさせることが必要である。

コイルバー間の円周方向での離隔、コイル端での空間の
制限、コイル端部に在る他の構造部品との干渉の回避ｌ
Ｉどを考慮して、固定子のコイルバーは、半径方向に外
向きに、次に円周方向にまわって、最後に回転子軸の軸
線にだいたい平行にｉｌｊ ンｊ’られることが多い。

複数の導体と接続部とからなる直列体はコイル端部にお
いて円錐台の曲面を形成することが多い。

「従来技術」 従来行なわれたコイル成形は凹面と凸面とを持つ成形ブ
ロックを用いて行なわれた。

これらのブロックは通常、木材で作られ、ハンマでたた
くこと、押しつけること、ねじること、曲げることによ
って所望の形となるように、コイルバーを変形させる基
台とｌよった。

このようなコイルバーの成形は伝統的に人手で行なイつ
れ、かなり、骨の折れる作業であり、人力を正確に制御
する方法がないから、できあがるコイルバーの形に不均
一が生じた。

このような不正確な形で作られるコイルバーのため、そ
れらのコｆルバーの鉄心への組付けとそれらの間の直列
接続との困難さが増した。

この困難さの増大は、機械のコストと品質とに悪影響を
及ぼすことがある。

また、人手での成形のため交換部品を相互交換できない
ことが多くなり、コイルバーに与えられる残留応力によ
って信頼性が低くなる。

さらに、このような成形ブロックはそれらが実際に使用
されない間にそれらを格納しておくのに要する広大な貯
蔵場所を必要とする欠点がある。

１作用効果１」 標準化されたコイルバー形状が得られる装置は原価の観
点と信頼性の考慮の双方から有利である。

「発明の開示」 この発明によって、回転電機用のコイルバーを成形する
すぐれた装置が得られる。

この発明の装置は、まっすぐな未成形のコイルバーの第
１の部分を固定する装置、円錐台の曲面を備えた回転自
在な部材、この円錐台曲面に沿わせるようにこのコイル
バーの第２の部分を曲げる装置、円錐台曲面をその回転
軸を中心として所定角度だけ回転させる装置、前記回転
自在な部材の回転軸を中心とし前記円錐台曲面に沿うて
らせん状にこのコイルバーの第２の部分を案内する装置
、およびこのコイルバーの第２の部分の所定長を曲げて
まっすぐな終端部分とする第２の装置で構成される。

コイルバー成形装置は未成形コイルバーの両端で用いて
、それらの両端を同時に成形することができる。

この発明のここにのべる実施態様では前記第２のコイル
バーのらせん状部分は、その半径方向の内面と外面とが
円錐台曲面に平行にあって、コイルバーの断面形状が保
持されるように拘束される。

「作用効果２」 この発明は主に回転電機の電気コイルの成形装置に関す
るものである。

たとえば固定子に用いられるような回転電機の巻線は通
常、回転子軸に平行に置かれるが、固定子の両端の間に
直列に接続できるようにすることと、特別な要件を最小
にするようにそイｔそ゛れの端で複雑な形状にされる。

この発明は、回転電機の任意の場処にコイルバーをつく
る成形装置として利用できもことはもちろんであるが、
固定子の端コイル部にコイルバーを成形するについて以
下にのべる。

「発明の実施例」 第１図は回転子軸の一端から見た固定子２０の一部分を
示している。

固定子２０は固定子コイルパー２４ａと２４ｂとが収容
される半径方向のスロットが形成された固定子鉄心２２
を備えている。

一つの半径方向のスロットに二つのコイルバーが収めら
れ、一方のコイルパー２４．ａは内側のコイルパー２４
ｂの半径方向の外側にあることが多い。

全体の固定子巻線を形成するように外側コイルパー２４
ａは固定子の軸端部で内側コイルパー２４ｂに接続され
る。

この全体の固定子巻線は複数のこのようなコイルから成
り、それらのコイルは多相動作をするように適当に接続
される。

内側コイルパー２４ｂと外側コイルパー２４ａとの接続
部は第１図の２６で示され、二つの円周方向に離隔した
コイルバーは、それらの端部が互いに逆方向の円周に複
雑な形状に変形されてから接続されることがわかるであ
ろう。

接続部２６で直列接続する以前に、各コイルバーの端部
は半径方向に外方に、次に円錐台のような円錐面に沿い
、かつ円錐の軸のまイつりＶど、最後に、この円錐の軸
方向に曲げられなげればならない。

各コイルバーの成形された部分２８，３０．３２によっ
て、その回転電機の他の部品との干渉を回避し、直列接
続を容易にし、コイルバーとそれらの接続点との剛性を
大きくする形状となる。

これらの成形部分２８ ． ３０ ．３２は下方曲げ半
径２９、空洞の円曲部３１、先端の円曲部３３から生ず
る。

コイルバー直列接続部２６は固定子２０の両軸端側に生
ずること、およびコイルバーの成形部分３０が形成され
る円錐断面はこの例では円錐断面であるが、任意の形状
のものでよいことはもちろんである。

第２図は成形装置の、＠３６を中心として回転すること
ができる円錐台部３４を示している。

コイルパー２４ａの一部分３８はクランプ４０を含む保
持機構によって、装置の直線部分で固定されている。

コイルパー２４ａの別の部分４２は円錐台部３４の平面
の上を軸３６に平行に延びている。

コイルパー２４ａの部分４２は下方曲げ棒４４の上Ｑこ
のり、先端曲げブロック４６をぬけて延びている。

下方曲げ棒４４はクランプ装置４７に近い端で円錐台部
３４に軸取付されている。

第３図は、下方曲げ棒４４をその端の軸を中心に回転さ
せ、コイルバーの一部が円錐台部３４の曲面上に在るよ
うにしてつくられたコイルバーの円曲部２９を示してい
る。

第２図にはっきり示したようにコイルバーの部分４２を
円曲部成形部４７に押し当てて曲げることによって、円
曲部２９の正確な形成が容易に行なえる。

小径円４８と犬径円５０との大きさおよび軸方向の距離
を変えることによって変わる頂角（円錐角）はコイルバ
ーが用いられる回転電機によってきまる。

第４図で示されるように、円錐台部３４を軸３６を中心
として回転させることによってコイルバーの円曲部３１
が得られる。

下方曲げ棒４４に軸支持されている先端曲げブロック４
６によって円曲部３１が部分的に形成されることが第４
図に示されている。

この図面でわかるように、コイルパー２４ａの部分４２
は円錐台部３４の曲面に沿うて軸３６のまわりにインポ
リュートであるうず巻状にのっている。

コイルバーの部分４２の断面形状は保持クリップ５２に
よって円錐台部３４に垂直に保たれる。

円曲部３１が形成される間にコイルバーの部分４２は先
端曲げブロック４６を通り、このブロック４６を回動さ
せ、且つ部分４２を軸３６を中心とするうず巻に案内す
るように働く。

空洞曲げ半径成形部材５５と、これと協働する補助成形
部材５４とによって形成された円曲部３１が第５図に示
されている。

ここで図示されている例では、２０度の下方曲げと円錐
台の６６度の回転角とが示されているが、円錐の角の適
当な選定によって、任意の円曲部が得られ、また、下方
曲げブロック４６と円錐台部の小径円４８（第３図つと
の間のビホット距離５６（第６図）を調節することと、
円錐の角を変えて、円錐台３４の円錐面の勾配を適当に
変えることによって、任意の円曲部が得られることはい
うまでもない。

コイルバーの部分４２の円曲部３３の形成の準備として
、先端曲げブロック４６に対してコイルバ一部分４２の
反対の側に、先端曲げ台５８を挿入することを第６図に
示されている。

先端曲げ台５８の使用によって、滑らかな連続した円曲
部ができる。

第７図はコイルバー成形装置と円曲部３３が完成した後
のコイルバーとを示している。

第７図から、固定装置たとえば図示のクランプ６０によ
って先端曲げ台５８が所定位置に保持されることがわか
るであろう。

でき上った成形部分３２（第１図）は、このあとで互い
に合致するように装置（図示されてない）を接続し、あ
るいは、双方の成形部分３２を変形させて、別の成形部
分に接続される。

この発明の成形装置から取出される前であって成形作業
が完了したコイルパー２４ａが第８図に示されている。

第９図と第１０図には二つの異なる型のコイルバーの端
コイルを形成する従来の装置が示ざれている。

第９図と第１０図の装置には、成形ブロック６２または
６４、固定装置のクランプすなわち押さえ保持ボルトお
よび端コイルの形を変えて、成形ブロック６２と６４の
形にあわせるようにする変形装置がある。

図示されているこの発明の実施例は、一方の軸端のコイ
ルバー成形を示しているが、このコイルバーの他端に同
じような装置を置いて、各コイルバーの両端の同時成形
を行うこともできることはいうまでもない。

さらに、コイルバーの端部の形が全く同じであるか、ま
たは大体同じである場合には、複数のコイルバーをこの
発明の装置で同時に成形することができることもいうま
でもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転電機の鉄心スロットと、スロットに収容ざ
れたコイルバーとがある固定子の一部を示す図面、第２
図から第８図まではこの発明の実施例である成形装置と
、成形用にこの装置に取付けられた固定子コイルバーと
を示す図面であって、特に、第２図は成形作業に入る前
の図面、第３図は第１の成形作業ののちの成形装置とコ
イルバーとを示す図面、第４図は第２の成形作業の途中
の成形装置を示す図面、第５図は第２の成形作業の終了
後の成形装置を示す図面、第６図は最終成形作業に入る
前の成形装置を示す図面、第７図は最終成形作業の終了
時の成形装置を示す図面、第８図は成形されたコイルバ
ーと成形装置の一部とを示す図面、第９図と第１０図は
二つの異なる型の従来の成形装置と、これに取付けられ
たコイルバーとを示す図面である。 なお、これらの図面において同一符号はそれぞれ相当部
分を示している。 図面において、２４ａ，２４ｂ・・・・・・コイルバー
、２９・・・・・・下方への円曲部、３１・・・・・・
空洞の円曲部、３２・・・・・・成形部分、３３・・・
・・・先端の円曲部、３４・・・・・・円錐台形部分、
３６・・・・・・回転軸、３８・・・・・・コイルバー
の第１の部分、４０・・・・・・クランプ、４２・・・
・・・コイルバーの第２の部分、４４・・・・・・下方
曲げ棒、４６・・・・・・先端曲げブロック、４７・・
・・・・下方曲げ成形部、４８・・・・・・小径円、５
０・・・・・・大径円、５２・・・・・・クリップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気コイルバーの第１の部分を直線形に固定する装
   置、前記第１の部分に平行な回転軸を備え、所定の大径
   円と小径円と円錐角とを持つ円錐台を有する回転自在な
   部材、前記第１の部分と所定の角をなすように前記電気
   コイルバーの第２の部分を曲げて下方曲げ部を形成し、
   前記円錐台の曲面に沿わせる第１の曲げ装置、前記円錐
   台を所定の角だけ回転させる装置、前記円錐台が回転す
   る間に前記第２の部分を円錐台の曲面に沿わせ、且つ円
   錐台の回転軸のまわりに案内し、前記第２の部分に空洞
   の円曲部を形成する案内装置、および前記第２の部分の
   所定長を円錐台の曲面に沿わせて曲げて、先端の円曲部
   を形成し、コイルバーのまつすぐな終端部を作る第２の
   曲げ装置を備えた回転電機の電気コイルバー成形装置。 ２ 案内装置は第２の部分が通りぬける開口が在る方向
   決め装置を備え、この装置は回転自在な部材に回動する
   ように取付けられて、前記回転自在な部材が回転する間
   に前記第２の部分が前記開口の中で移動できるようにさ
   れている特許請求の範囲１記載の回転電機の電気コイル
   バー成形装置。 ３ 固定する装置は複数のクランプから成り、これらの
   クランプは第１の部分に沿うてそれぞれ所定位置に設け
   られ、一つのクラ／プは第１の部分と第２の部分との境
   界に置かれている特許請求の範囲１記載の回転電機の電
   気コイルバーの成形装置０ ４ 第２の曲げ装置は先端曲げ用の成形器を有する回転
   自在な装置を含む特許請求の範囲１記載の回転電機の電
   気コイルバーの成形装置。