JPS60190147A - 電機子巻線導体の製造方法 - Google Patents

電機子巻線導体の製造方法

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JPS60190147A
JPS60190147A JP60028484A JP2848485A JPS60190147A JP S60190147 A JPS60190147 A JP S60190147A JP 60028484 A JP60028484 A JP 60028484A JP 2848485 A JP2848485 A JP 2848485A JP S60190147 A JPS60190147 A JP S60190147A
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conductor
manufacturing
armature
winding
insert
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JP60028484A
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デレツク・エドワード・アレン
マルコルム・コリン・ウツドワード
ブライアン・ウイリアム・クリーバー
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Joseph Lucas Industries Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電気機械の電機子巻線導体の製造方法に関
し、特に自立性を有する程の充分に大きな断面積を有す
る導体であって「ヘアピン」と称されている導体の製造
方法に関する。
この発明に関する上記の如き糧類の電機子巻線導体は組
み立てられて電機とされるものであるが、その際にこの
導体は電機子鉄心のそれぞれのスロットに挿入され、そ
の終端は電機子のコンミュテータ・セグメントに隣接或
は接触するように配置される。多くの電機子においては
、１対の導体が半径方向に互に上方に横たえられそして
導体とそれぞれのコンミュテータ・セグメントとの間で
電気的、機械的な接続がなされる。各セグメントに対し
て１本の導体のみが関連せしめられる場合は、導体とセ
グメントとの１０ｊで電気的、機械的接続のなされる必
をがある。この場合の好適な接続方法は抵抗浴接機を使
用したろう接方法であるが、この方法を実施するに際し
ては接続されるべき素子間にろう合金を供給する必要が
ある。１本の導体が使用される場合はろう合金は導体と
コンミュテータ・セグメントとの間にろう接工程中週用
する必要があるが、１対の導体が使用される場合はろう
接合金は２本の導体間、および半径方間で最も内側の導
体とコンミュテータ・セグメントとの間に通用される必
要がある。
ろう接合金を通用する方法としては、米国特許第３１２
４７０９号明細誉に記載されるが如き方法、即ち、導体
間および導体とコンミュテーク・セグメントとの間に合
金押入体音適用する方法が知られている。この場合の挿
入体は硬ろう押入体より成るものでるる。この方法は、
抵抗浴接加熱工程直前に素子間に挿入体を配置しなけれ
ばならないものでめるかために、自動的大量主題方法に
使用する場合には極めて不オリな方法であるということ
ができる。ろう接合全挿入体の整合をうまく行なうこと
ができない恐れ、お上びろう懐中に挿入体の一部が分離
してしまい、２個の相隣接するセグメントに接触するこ
とによυこれらのセグメント間に短絡してしまう恐れも
生ずるものでめる。
電機子巻線を組立てて電機子にするに先立ってろう接合
全挿入体を電機子巻線に対して位置決めし、機械的に固
定しておくことも提案されている。
しかし、電機子組立て中に鉄心のスロットに電機子巻線
を挿通することによシ、また、コンミュテータ・セグメ
ントが導体受入れ用スロットを形成したライブを有する
ような場合に、導体を各セグメントのライブ・スロット
に挿通することによシ、合金押入体を変位してしまい、
その結果、電機子自動組立てにおいて高い不良率を生せ
しめることとなる。合金挿入体が一度び変位せしめられ
ると、’１ｌｔｉＪ子巻線導体とそのコンミュテータ・
セグメントの間の接続が不良になるということの他に、
変位した合金挿入体により相隣接した％様子巻線導体相
互間が短絡せしめられてしまうという点にも留意する必
要がめる。
この発明は、上記の如き不都合な点を解消することをそ
の一つの目的とするものである。
この発明に依る電機子巻線導体の製造方法は、導体の表
面にろう接合金を融着せしめ、４体の寸法は、その合金
担持領域について、巻線が形成される電機子鉄心のスロ
ットを貞通することができるものとされる。
導体の寸法を電機子鉄心のスロットを貫通可能にするた
めに、導体に融着せしめられた合金層に加圧操作が施さ
れる。
この発明の方法はろう接合全挿入体を導体に係合せしめ
、そしてこれを導体に融着せしめるに先立って導体の所
定位置に位置決めする工程を鳴している。
この発明の方法は、史に、合金押入体を砺、体に保合せ
しめるに先立って、導体を過当な長さに切断し、これを
電機子巻線導体とするために屈曲せしめる工程を有して
いる。
上記の如くにする代りに、複数個の押入体を細長導体の
長さ方向に沼って所定点に位置決めし、この細長導体を
電機子巻線導体として使用するに遇した長さに切断する
に先立って上記挿入体を導体に融着せしめるようにする
ことができる。
以下添付図面を参照しつつ本発明の１実施例を詳細に説
明する。
公知の電機子組立て体は回転子軸１１を具備しておυ、
その一方の端部はコンミュテータ１２を担持している。
＋ｍ＋　１１には、また、コンミュテータ１２に接する
ようにして、積層電機子鉄心１６が非回転的に取りつけ
られている。上記鉄心１６は軸方向に延伸する閉塞或は
半閉塞型スロットを廟している。鉄心１５のスロツ）ｉ
、ｉ：ｌ−ａ子巻線導体１４を受け入れるものであり、
そしてスロットが１４−ｊ基型であるか或ｉ＃ｉ半閉塞
型であるかにか＼わらず、導体１４はそれらの自由端が
電気的および機械的に接続せしめられるべきコンミュテ
ータ・セグメント１２に保合するようにスロットの全長
に亘って軸方向に挿入される。電り子巻緋砺８体１４は
防出１が矩型の銅ワイヤを「ヘヤピン」状に屈曲せしめ
たものより成る。導体１４の〜ｒｆｆｉＩ積は巻線υｈ
体が自立性を示す程度のものである。従って、予めＭ（
曲せしめられたヘアピンは鉄心１６の各スロットに鉄心
のコンミュテータ１２とは反対側の端部から１Φ人する
ことができる。公知の如く、上記の手＋１ｊｌは自動組
立て技術において役立つ手順でりり、導体を鉄心１６に
挿通した後にνいてコンミュテータ１２に向って突出し
ている得体９．１４部は第１図に示される如くに屈曲せ
しめられてコンミュテータ・セグメントのそれぞれのも
のに整列せしめられる。この屈曲工程も自動組立てプロ
セスの一部の工程とされており、手動工程は必吸とされ
ていない。
多くの電機子において、鉄心１６の各スロットには半径
方向に一方が他方に重なるように１対の導体が収容され
ている。上記の如き１対の導体は第５図に示される如き
ものであるが、こ＼において最も内側の導体１４ａの端
部領域はバレル・クイズ・コンミュテータ２２のセグメ
ント２２ａのライザのスロットに受入れられている。半
径方向に最外側の導体１４ｂの端部頴域は導体１４ａの
端部愼域の上に位置している。第５図に示されるコンミ
ュテータはバレル・タイプのものであるが、フェイス・
タイプ・コンミュテータにも同様の原理を採用すること
ができる。こ＼において、導体１４ａ。
１４ｂは双方共にセグメントのスロットに係合せしめる
ことができるし、或は１本の導体１４ａのみをスロット
に係合するようにすることもできるし、また、導体１４
ａ４セグメントの外面に係合しそして導体１４ｂを導体
１４ａに係合するようにしてもよい。
使用されるコンミュテータがフェイス型であるか或はバ
レル型であるかにか＼わらす、そして導体数が１本であ
るか或は１対でめるかにか＼わらず、導体とコンミュテ
ータ・セグメントとの間は電気的および機械的に接続さ
れなければならない。
この接続は電気抵抗溶接装置を使用するろう接により行
なわれるのが普通の手法である。ろう接合金を少なくと
も最内側導体１４．ａに対して正しい位置に供給するた
めに、第２，６および４図により図示、説明される方法
が使用される。
導体１４が形成される矩形断面の銅ワイヤ２４にはろう
接合金より成るクリップ１５が被数個係合せしめられる
。ろう接合金としては銀／銅／燐ろう接合金が使用され
る。好適なものとしては５ＩＬＦＯ３なる商標名で販売
されているものが使用される。各クリップは合金副長片
を成る畏さだけ切断し、導体２４０表面に保合しわずか
にこれを把持することができるように屈曲せしめること
により構成される。クリップ１５は導体２４の長さ方向
に沿って所定長の間隔を有するように配置され、そして
正しい間隔に位置決めされたときに各クリップは導体２
４の表面に加熱、融層せしめられる。合金はセルフ・フ
ラックス型のものであシ、そして局部的に配置された抵
抗溶接装置により導体２４に対して融合せしめるように
すると好適である。加熱工程中、クリップ１５は浴融し
て導体２４の選択された領域を取り囲むように溶融ろう
接合金の玉ぶち１５ａ（第６図）とされる。溶融玉ぶち
は次いで冷却されて固化し、導体２４に接合するに到る
。導体２４の寸法が大きくなると、固化した合金玉ぶち
１５ａは導体が電機子鉄心１６のスロットを通過するだ
めのさまたげとなり、或はコンミュテータ・セグメント
に形成したスロットを通過するさまたけとなるものであ
る。このような場合、導体２４の玉ぶち１５ａを担持す
る領域はれ９い合金層１５ｂ（第４図）を構成するよう
に加圧操作を加えられる。
細長導体２４はその長さ方向の；＠箔な点で切断され、
切断片はヘアピン導体１４を形成するための成形操作が
加えられる。ヘアピン導体１４は次いで、鉄心１３のス
ロットに挿通せしめられその端部をコンミュテータ・セ
グメントの極く近くとなるように或は接触するように組
み立てられて電機子組立て体とされる。１本の導体のみ
が各コンミュテータ・セグメントおよび各電機子鉄心ス
ロットに関連せし７められる場合は、導体２４上のクリ
ップの位置決めはヘアピン導体１４の各々の両脚が合金
層１５ｂを有する如くにされる。ヘアピン４体の各脚部
の端部領域をそれぞれのセグメントにろう接するのに合
金７１１５ｂを必要とされるからである。しかし、各電
機子スロットには第５図に示される如くに１対の導体が
収容される場合が多く、そして各ヘアピンについてみる
とそのうちの最内側の導体の脚部は各スロットに入り、
最外側の導体の脚部は各スロットの外側に位置する。従
って、このような場合は、最内φ１１に位ｔＬｔする導
体の脚部のみが合金層１５ｂを必要とされる。合金層は
導体脚部の全周に亘って形成されているので、合金層の
一部は内側導体とコンミュテータ・セグメントとの間に
横たわり、またその反対側合金層は内側導体と外側導体
との間に横たわることとなる。即ち、ろう接が必要とさ
れる両点にろう接合金が存在することとなる。
抵抗溶接装置は公知の寸法で導体或は最外側導体および
コンミュテータ・セグメントに適用されて、電流が最外
側導体とセグメントとの間を流通する一方、圧力は半径
方向に加えられるので、ろう接操作は各保合面において
、即ち最内側導体とコンミュテータ・セグメントとの間
の保合面、そして外側導体も存在する場合は外側導体と
内側導体との間の保合面においても加えられる。
クリップ１５の保合および位置決め、融着、層１５ｂ形
成のための加圧工程、これらの工程に引続いて行なわれ
る切断および成型工程はすべて自動化および大量生産技
術に好適な工程である。必要なろう接合金は必要とされ
る位置に簡単に施すことができるのである。
導体２４はクリップ保合に先立ってあらかじめ必狭な長
さに切断しておくことができる。必要に応じて適当な長
さの導体２４％々にクリップ１５を適用しておくことが
でき、次いで必要な融着および加工操作が加えられる。
クリップの保合、融着および加圧操作は各所定長の導体
をヘアピン電様子導体に屈曲せしめるに先立って或は屈
曲後に加えられる。
上記の通シの方法は導体に対してろう接合金の適当量を
過当な所に簡単、容易に適用することができるものであ
る。その上に、合金は既に導体１４に接合せしめられて
いるので、導体１４葡電機子に挿通しても変位すること
はないし、抵抗浴接操作中にずれてしまうこともないし
、従って導体或はコ／ミュテータ・セグメントについて
課って短絡を生せしめるようなことは無くなる。
導体１４の端部領域は必要に応じてコンミュテータ・セ
グメントに取りつけるに先立って或はその後にトリミン
グ操作を施される。
【図面の簡単な説明】
第１図は慣用の電機子組立て体の斜視図である。 第２，６および４図は、それぞれ、第１図に示されるが
如き組立て体において使用される電機子巻線の製造方法
についての６段階を示す図である。 第５図は第４図に示されるが如き導体全史なる導体およ
びコンミュテータ・セグメントと共に使用するところを
示す図でりる。 図中符号 １１・・・回転子軸、１２・・・コンミュテータ、１６
・・・電機子鉄心、１４・・・を様子導体、１４ａ・・
・最内側導体、１４１）・・・最外側導体、１５・・・
クリップ、１５ａ・・・クリップ、１５ｂ山クリツプ、
２２・・・バレル・タイプ・コンミュテータ、２２ａ・
・・セグメント、２４・・・導体。 第１頁の続き ０発　明　者　ブライアン・ライリア　イ。 ムΦクリ−バー　口 ｒリス国、スタッフオードシャイヤー、タムヮーズ、ブ
ーズホルム　４６

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ろう接合金（１５，１５ａ、１５ｂ）　′ｆｆ：導
    体（１４）の表面に融着せしめ、導体（１４）の寸法を
    その合金担持９Ａ域について、巻線が形成される電機子
    鉄心（１６）のスロットを貫通することができるように
    する工程を具備することを特徴とする電子巻線導体（１
    ４）の製造方法。 ２）導体（１４）の寸法全電機子鉄心（１６）のスロッ
    トを貫通することができるようにする工程は導体に―着
    せしめられた合金層（１５ａ）に加圧操作を施す工程を
    有するものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の製造方法。 ６）ろう接合全挿入体（１５）を導体（１４，２４）に
    保合せしめ、上記挿入体を導体に融着せしめるに先立っ
    て上記挿入体を導体の所定位置に位置決めする工程を具
    備することを特徴とする特許請求の範囲１或は２項に記
    載の製造方法。 ４）　挿入体（１５）を導体（１４，２４）に１糸合せ
    しめるに先立って、導体（２４）を適当な長さに切断し
    、そして電機子巻線導体として使用するに適当な形に上
    記切断した導体を屈曲せしめる工程を具備することを特
    徴とする特許請求の範囲６項に記載の製造方法。 ５）導体を電機子巻線導体として使用するに好適な形状
    に屈曲せしめる工程を引続いて具備することを特徴とす
    る特許請求の範囲１或は２項に記載の製造方法。 ６）細長導体（２４）の表面の長さ方向について互に隔
    てられた所定穎域にろう接合金を融着せしめ、上記饋域
    における上記導体の寸法を巻線が関連せしめられる電機
    子鉄心（１６）のスロットを貫通することができるよう
    にし、電機予巻ＷＳ体として使用することができる過当
    な形状に屈曲するだめの過当な長さの導体を構成するよ
    うに上記鎖酸に関連して選択された点で上記導体を切断
    する工程を具備することを特徴とする電機子巻線導体の
    製造方法。
JP60028484A 1984-02-18 1985-02-18 電機子巻線導体の製造方法 Pending JPS60190147A (ja)

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GB8404342 1984-02-18
GB848404342A GB8404342D0 (en) 1984-02-18 1984-02-18 Manufacture of armature winding conductors

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JP (1) JPS60190147A (ja)
KR (1) KR850006985A (ja)
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BR (1) BR8500672A (ja)
DE (1) DE3505159A1 (ja)
ES (1) ES8702076A1 (ja)
FR (1) FR2559968B1 (ja)
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