JPH078119B2 - 発電機のステータのスロットに予め巻回されたコイルを挿入する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、以下の要素即ち、ステータスロットに挿入
されるべき、予め巻回されたコイルを受容する一連のコ
イルガイドバーと、前記一連のコイルガイドバーを包囲
すると共に前記コイルガイドバーの自由端より短い距離
手前の位置で終端する一連のキーガイドバーであって、
前記コイルガイドバーの外面と係合する前記ステータの
ポール面で前記コイルガイドバーを包囲するようにして
前記ステータを前記キーガイドバーの自由端上に支承さ
せるようにした一連のキーガイドバーと、前記コイルを
前記ステータスロット内に挿入するため、前記一連のコ
イルガイドバーを通して摺動自在な押圧部材を備える型
式の発電機のステータのスロットに予め巻回されたコイ
ルを挿入する装置に関する。

前述の型式の装置は、たとえば米国特許第3,324,536号
明細書に図示し説明されている。

発明の詳細な説明および特許請求の範囲に述べられてい
る「キー」という用語は、通常Ｕ字形であると共に、絶
縁材料から形成されたインサート体を表示するために、
当業者において用いられており、このインサート体によ
りステータスロットが閉鎖されて、そこに挿入された予
め巻回されたコイルが保護されるようになっている。

また、コイルガイドバーは、ステータに対して各ポール
面においてのみ係合し且つその幅がポール配列方向のポ
ール面の幅に等しく、ステータを正しい角度に位置決め
する指向装置は、前記コイルガイドバーに設けられた突
部により構成されると共に該突部がステータのポール面
に形成された係合溝に係合自在になっているコイル挿入
装置が、例えば実願昭56−104719号（実開昭58−11941
号公報）のマイクロフィルムに記載されている。

従来技術（米国特許第3,324,536号明細書）において
は、各コイルガイドバーは、その外面の側部に沿って一
対の長手方向リップを備えている。ステータが一連のコ
イルガイドバーの周囲に位置決めされた時、これら各バ
ーの外面がステータのそれぞれのポール面に係合するの
に対して、２つのリップはこのポール面に隣接する２つ
のステータスロットの２つの隣接する側部に係合してい
る。

先ず、前記リップは、ステータを一連のコイルガイドバ
ーに関して、正しい角度に位置決めするための指向装置
としての機能を有する。

第２に、前記リップは、前記コイルを構成するワイヤー
をステータスロットに挿入される時に保護して、このワ
イヤーがステータのポール面の角部により損傷されるこ
とを防止する機能を有していなければならない。

しかしリップの存在は、ステータスロットの口部の幅を
非常に制限するという欠点を包含しており、そのために
自動車の交流発電機の場合に必要となるような、比較的
大径のワイヤーから形成されたコイルの挿入が妨げられ
ることになる。その場合は、特別の手段に頼らなければ
ならなくなり、たとえばスロットに広幅の口部を設ける
と、交流発電機の効率の損失が生じることになり、およ
び／または並列にした類似断面の２またはそれ以上のワ
イヤーより成る大径ワイヤーに置換すると、製造コスト
が高くなり、かつ巻回が困難になる。

また、前記実願昭56−104719号のマイクロフイルムに記
載のものは、ポール面に係合溝を形成するので、ステー
タのデリケートな設計が必要であり、規格のステータを
製造できないと共に係合溝のないものに比べて効率が低
く、また大径のワイヤをストッロに挿入するためにスロ
ットの口部をできるだけ大きくしポールの幅を狭くする
と、ポールは係合溝の形成によって甚しく弱くなる。

この発明の目的は、前述の欠点を除去することである。

この目的を達成するという観点から、この発明はこの説
明の最初の部分に記載した型式の装置を提供しており、
そこでは、各コイルガイドバーはそれぞれのポール面と
の関連でのみ、ステータと係合し且つ前記ステータスロ
ットの口部の幅を制限するのを避けるためにその幅がポ
ールの配列方向のポール面の幅に等しく構成され、この
装置は、ステータを正しい角度に位置決めすると共に、
前記コイルガイドバーの一部を形成するものではない指
向装置を包含する、という特徴を有している。

本出願人が行なった研究および実験から次のことすなわ
ち各コイルガイドバーの外面の側部に沿って設けられた
通常のリップは、特に、たとえばエポキシ樹脂のような
絶縁カバーを備える交流発電機用ステータの場合には、
スロットへの挿入時にコイルのワイヤーを保護するため
に必要なものではない、ということが解った。他方、こ
の発明においては、ステータを正しい角度に位置決めす
る指向装置が設けられており、この装置はコイルガイド
バーの一部を形成するものではなく、ステータスロット
の側部に係合できるように、キーガイドバーに設けられ
た端子突起により構成する。

したがって、この発明の装置のコイルガイドバーには前
述のリップは備えられておらず、それによりステータス
ロットへのコイルの挿入にあたって可能な空間を制限す
るということから生じる前述の欠点を除去することがで
きる。

同時に、リップを除去することにより、コイルガイドバ
ーを単純かつ経済的に製造することが可能になる。さら
にこれらのバーをスチールと同様にプラスチック材料ま
たは複合材料（たとえば、炭素繊維またはガラス繊維に
基づくもの）から形成することができ、それにより製造
の単純性および経済性がさらに増大される。事実、指向
リップを設けられた従来のコイルガイドバーは、金属が
用いられない時にこれらリップが破損する危険が高いと
いう理由で、プラスチック材料から形成することができ
なかった。

しかし前述のように、この発明はステータがエポキシ樹
脂の絶縁カバーを有する時に特別の利点を提供してお
り、出願人の実験から、この装置は、各ステータスロッ
トが伝統的方法で、紙製絶縁要素により絶縁される時、
挿入時にコイルのワイヤーを損傷することを防止して完
全に機能を果たすことが示されている。

この発明の別の特徴および利点は非限定例として与えら
れた図面を参照する説明から明らかになるであろう。

第１図において、発電機のステータのスロットに、予め
巻回されたコイルを挿入する装置が総体的に１で示され
ている。

装置１は一連の環状のコイルガイドバー２を包含してお
り、そこに、ステータスロットに挿入されるべき予め巻
回されたコイル３が位置決めされる。コイルガイドバー
２は円筒本体５の外面に形成された対応する長手方向溝
４内に部分的に収容されている。一連のコイルガイドバ
ー２の周囲に一連のキーガイドバー６が配置されてお
り、キーガイドバー６はコイルガイドバー２の自由端に
より短い距離手前の位置で終端していて、ステータ７を
キーガイドバー６の自由端上に支承すると共に、コイル
ガイドバー２を包囲することができるように構成されて
いる。バー６はねじ孔９を備えたブッシュ８により包囲
されており、このねじ孔９はバー２に対して押圧し、か
つバー２を円筒本体５の各溝４の内面に押圧するねじと
係合して、一連の両バーを所定位置にロックするように
なっている。10で表示される押圧部材は、一連のコイル
ガイドバー２を通して摺動自在に取付けられている。部
材10はその周縁に一連の長手方向溝１を備えており、そ
こにコイルガイドバー２が摺動自在に係合している。

前述の構造を有する装置は、米国特許第3,324,536号明
細書に示されている。

この従来の装置（第２および３図も参照）において、ス
テータ７がコイルガイドバー２の端部の周囲に位置決め
される時、これら各バーの外面12は、２つの隣接スロッ
ト14の間でステータの各ポール面に係合している。従来
技術においては、各バー２には、外面13の側部に沿って
２つの長手方向指向リップ15も設けられており、このリ
ップ15は各ポール面13に隣接する２つのスロット14の２
つの隣接側部に係合している。

これらのリップ15は、ステータ７をコイルガイドバー２
の周囲に正しい角度に位置決めする指向装置の機能を有
している。同時に、第２図に示されるように、従来の装
置にリップは、バー２およびバー６を相互に案内する機
能をも有している。

従来の装置においては、予め巻回されたコイル３がコイ
ルガイドバー２の周囲に位置決めされ、それからステー
タ７が第１図に示される所定位置に置かれていた。押圧
部材10は第１図に示されない手段により駆動されて、バ
ー２の間をステータ７の方向に摺動される。押圧部材10
の移動により、コイル３はコイルガイドバー２に沿って
摺動し、最終的にコイルはステータのスロット14に挿入
される。

前述のように、指向リップ15（第３図参照）の存在によ
り、ステータスロット14の口部の幅が制限され、したが
って自動車用交流発電機の場合のように、比較的大径の
ワイヤーからなるコイルの挿入が妨げられることにな
る。

そのような場合、今日まで、スロットに広幅の口部を設
ける必要があり、その場合は交流発電機の効率が損失を
受けることになり、また、別の手段としては類似の断面
積を有する並列の２またはそれ以上のワイヤーによる大
径のワイヤーに代える必要があるが、その場合は製造コ
ストが増大するとともに、巻回が困難になる。

この発明（特に第４〜６図参照）においては、指向リッ
プ15が除去されて、各コイルガイドバー２の外面12はス
テータの各ポール面13のみに係合している（第４および
５図において第２および３図のものに対応する部片は同
一参照番号で表示されている）。各コイルガイドバー２
は、各ポール面13に隣接する２つのスロット14の２つの
側部に係合できる部片を備えていない。

したがってこの発明の装置においては、コイルガイドバ
ー２の一部を形成していない指向装置により、ステータ
７を一連のコイルガイドバー２に関して正しい角度に位
置決めすることができる。すなわち、このような指向装
置は、ステータスロット14の側部17に係合する、一対の
短い円筒端子突起16（第１、５および６図参照）により
構成することができる。

第４および６図に示されるように、バー２および６の隣
接面は、バー間に相互の案内係合がもたらされるように
相補的プロフィルを有している。特に図示の例において
は、各コイルガイドバー２の外面12は中央長手方向溝18
を備えており、そこに各キーガイドバー６の中央長手方
向リブ19が係合している。

第４図はさらに例示的に、２つのキー20と、その下方の
通常のキー押圧ロッド21の端部とを示しており、前記ロ
ッド21はキー20をステータの方向に押圧して、コイルの
挿入後にスロット14を閉鎖する位置へ、キー20を移動す
るよになっている。

第５図に示されるように、この発明は一例として、エポ
キシ樹脂の絶縁カバー7aを備える型式のステータ７を参
照して説明されている。カバー7aが存在することによ
り、従来技術の装置として第３図に示されるリップ15が
設けられていない時でもコイルがステータスロットに挿
入される時に、コイルを構成するワイヤーが損傷する危
険が避けられる。しかし出願人の研究および実験により
以下の点、すなわち、ステータスロットの絶縁が通常の
方法で、紙絶縁要素により達成されている時に、リップ
15を省略したとしても、コイルをステータスロットに挿
入する際にコイルを構成するワイヤーを損傷する可能性
をほとんど含んでない、ということも示されている。

さらに、バー２に関するステータの指向配置機能、およ
びバー２とバー６との相互案内機能は、それぞれバーの
突起16および相補部片18,19により達成されるから、こ
の発明の装置においては指向リップは不要になる。

コイルガイドバー２から指向リップを省略することは、
一方で、比較的大径のワイヤーからなるコイルの利用を
可能にすると共に、他方で、これらバーを簡単かつ経済
的に製造することを可能にしている。特に、これらのバ
ーをプラスチック材料または複合材料（たとえば、ガラ
ス繊維および炭素繊維に基づくもの）から形成すること
が可能になり、これは製造が簡単であるという点で、特
に有用である。しかし、従来技術（米国特許第3,324,53
6号明細書）におけるコイルガイドバーの場合は、スチ
ールを利用することが重要であり、その理由は、そうし
ないと指向リップが破損する可能性があるからである。

この発明の装置の機能は、ステータ７は、それがコイル
ガイドバー２の周囲に位置された時に、正しい角度位置
に指向れる方法が異なる点を除いて、従来技術の装置の
機能と同じである。

当然、この発明の原理が同一であるかぎり、実施例の形
態および構造の細部は、この発明の範囲内で、例示され
た図および説明に関して広範に変更することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の概略立面図、第２および３図
は第１図のIV−IV線およびＶ−Ｖ線に沿う従来の装置の
断面図、第４および５図はこの発明の装置を示す第１図
のIV−IV線およびＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は第１
図の装置の細部の分解部分斜視図である。 ２…コイルガイドバー、３…コイル ６…キーガイドバー、７…ステータ 10…押圧部材、12…外面 13…ポール面、14…スロット 16…端子突起、17…側部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータのスロットに挿入されるべき、予
   め巻回されたコイルを受容する環状に一連に配置された
   コイルガイドバーと；前記一連のコイルガイドバーを包
   囲すると共に前記コイルガイドバーの自由端より短い距
   離手前の位置で終端する一連のキーガイドバーであっ
   て、前記コイルガイドバーの外面と係合する前記ステー
   タのポール面で前記コイルガイドバーを包囲するように
   して前記ステータを前記キーガイドバーの自由端上に支
   承させるようにした一連のキーガイドバーと；前記コイ
   ルを前記ステータのスロット内に挿入するために前記一
   連のコイルガイドバーを通して摺動自在な押圧部材とか
   ら成る発電機のステータのスロットに予め巻回されたコ
   イルを挿入する装置において、前記各コイルガイドバー
   は、前記ステータに対して、前記各ポール面においての
   み係合し且つ前記ステータスロットの口部の幅を制限す
   るのを避けるためにその幅がポール配列方向のポール面
   の幅に等しいことと、かつ前記装置は前記ステータを正
   しい角度に位置決めする指向装置を包含しており、該指
   向装置は前記キーガイドバーに設けられた端子突起によ
   り構成されると共に、前記突起が前記ステータのスロッ
   トの側部に係合自在となっていることを特徴とする発電
   機のステータのスロットに予め巻回されたコイルを挿入
   する装置。