JPS6039342A - アンカコイル端部と整流のそれぞれのセグメントの間の結合およびこの結合をつくる装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野： 本発明は整流子のセグメントがそれぞれ１つのスリット
を備え、この中へ少なくとも１つのコイル端部を挿入し
、導電性かつ機械的にセグメントに固定した、アンカコ
イル端部と整流子セグメントの結合に関する。

従来の技術および発明が解決しようとする問題点： コイル端部を平行側壁を有する溝内へ機械的にコーキン
グすることは公知である。しかしこの固定法の場合、乗
物の粗い運転のための結合に対し現在要求されている遠
心力に対する安定性および電気的確実な接触ならびに耐
熱性がもはや充足されず、コイル端部は振動で弛くなり
、整流子スリットから抜は出す。

さらにコイル端部を整流子セグメントのスリンｔ・ニホ
ツｌ−ステーキング（ｈｏｔ−ｓｔａｋｉｎｇ　）によ
って結合することが公知であるけれど、これも上記欠点
を有し、さらにセグメント間の絶縁材が、とくに小さい
整流子またはセグメント数の多い整流子の場合損傷され
る。

さらにコイル端部を整流子のスリットへ軟ロウ接するこ
とも公知である。軟ロウ結合（ま面」〃（性が十分でな
いので、整流子範囲が著しく加熱される高速モータの場
合、コイル端部が同様セグメントスリットから投げ出さ
れろ。硬ロウ結合も公知である一部れど、高価で不経済
である。

というのは硬ロウ接の際の熱発生のため、熱導出および
整流子セグメント間の絶縁材保護のため付加的手段を講
じなければならないからである。

最後にアンカコイル端部を整流子セグメントのスリット
へ拡散溶接することも公知であるけれど、経済的大量生
産のためには時間がかかり過ぎ、同様小さい整流子また
は狭いセグメン）・を有する整流子の場合、整流子セグ
メント間の絶縁材の熱損傷に対し高価な手段が必要であ
る。

問題点を解決するための手段および作用この問題は特許
請求の範囲第１項記載の特徴によって解決される。アン
カコイル端部と整流子セグメント間の本発明による結合
は公知技術に比して、整流子セグメントのスリン）・の
簡単に製造しうる特殊な形によって機械的方法による線
の変形が可能になり、この変形によってアンカコイル端
部の整流子セグメントのスリットへの強力な機械的およ
び導電的結合が保証される利点を有する。さらに結合は
耐熱性であり、耐熱性ロウ接法および溶接法に比して長
寿命の工具によって製造することができ、高い運転温度
および速度で結合の弛みが発生しない。他の利点として
コイル端部を１つのスリットに同時にまたは順次に層状
に固定しうろことが挙げられる。同様コイル端部はすべ
てのスリットに同時にまたは順次に層状に固定すること
ができる。

整流子セグメント間の絶縁材の熱損傷はもはや発生しな
い。

特許請求の範囲第２〜９項記載の手段によって特許請求
の範囲第１項記載の結合をさらに有利に改善することが
できる。特許請求の範囲第１０〜１３項記載のアンカコ
イル端部と整流子セグメント間の結合を製造する装置は
とくに有利である。必要に応じてこの装置によってコイ
ル端部はスリット内に、コイル端部の一部が円周方向に
変形する圧入によりスリット側壁の異形部へ逃げること
により固定される。さらに付加的に拡大部の周縁は圧入
した部分の上へ圧着・され、またはスリットの側壁部の
端縁はコイル端部の変形した部分に接する部分に清って
剪断される。

実施例： 次に本発明の実施例を図面により説明する。

電気機械の整流子１は絶縁ハブ３に図示されていない公
知法で支持した多数のセグメント２からなる。セグメン
ト２は円周方向に絶縁材層牛によって互いに分離される
。セグメント２は１端にそれぞれ１つのライザ５を有す
る。ライザ５に開いたスリット６が形成され、このスリ
ットはライザ５を貫通して整流子１の縦軸と平行に拡が
る。スリット６の第１実施例（第１〜５図）の場合、そ
の側壁のほぼ中心に整流子の縦軸に向って半径方向に走
る拡大部７が形成される。拡大部はスリット０の底８に
終る。拡大部７は円形、ダ円形、δ角形または多角形の
断面を有する。スリット６はその底８０近くで拡大部７
に隣接してクサビ形に細くなり、それによって接触面９
が形成される。

電気機械のアンカ１２のスリット６内に固定するコイル
端部１０，１１は同時にスリット６へ挿入することがで
きる（第２および３図）。

コイル端部１０は下層を形成し、スリット６の接触面９
に接する。コイル端部１工は上層を形成し、下層工０の
上にある。後述の装置によりコイル端部１０，１１はい
っしょにスリット６内に機械的に半径方向に圧入するこ
とによりまたはコイル端部１０，１１のスリット６内に
ある部分１３．１４のコーキングによりそれぞれのセグ
メント２と固定結合される。その際コイル端部１０．１
１の部分１３　、　工４は押出された材料が円周方向に
拡大部７へ逃げるように変形する。コイル端部１０，１
１はそれによって強力にセグメント２と結合する。結合
は耐熱性であり、遠心力に対し安定である。コイル端部
１０．１１は軸方向てもスリット６がら抜くことはでき
ない。

コイル端部１０および１１がたとえば大きい直径を有す
る場合、それぞれのセグメント２と確実に機械的に結合
するためコイル端部１０および１１を層ごとに圧入する
のが適当である。

まず下層を形成するコイル端部１０をスリット６へ挿入
し、圧着固定する。次に上層としてのコイル端部１１を
スリット６へ挿入してコーキングする（第４および５図
）。

両方の挿入および固定法とも同時に整流子工のすべての
スリット６ヘコイル端部１０，１１をそれぞれ挿入およ
び圧縮するためにも適する。

アンカコイル端部１’０．１１を整流子１のそれそれの
セグメンｌ−２と結合するため、少なくとも１つのスタ
ンプを装置内に収容した整流子１の縦軸に対し半径方向
に案内する装置を使用する。コイル端部１０，１１の部
分１３．１４のスタンプによる変形によってコイル端部
上０．１１は整流子セグメンｌ−２のスリット６内で機
械的にコーキングされる。そのために必要な圧力は比較
的小さい。次に装置の実施例を説明する。

装置の第１実施例（第８図）はアンカ１２の収容部］、
５を備える。アンカ１２は駆動軸１６を有し、この軸に
整流子１およびアンカコイル１７が配置され、そのコイ
ル端部１０．工１を整流子セグメント２のライザ５のス
リット６へ固定しなければならない。収容部１５はスＩ
Ｊ−ブ状の支持端縁１８を有し、この支持端縁は整流子
１の接触面をライザ５まで包囲する。支持端縁１８の外
径は整流子１のスリット６の底８によって形成される円
の直径よりごく少し小さい。スタンプ１９は案内部材２
０内を整流子１したがって収容部１５の縦軸に対し半径
方向に案内される。同様案内部材２０内にスタンプエ９
に対応してコイル端部１０，１１のための案内フィンガ
２１が半径方向可動に配置されろ。

案内フィンガ２１によってそれぞれのコイル端部上０．
工１ば個々にまたはいっしょにスリット６へ挿入され、
そこに保持され、スタンプ工９によりコイル端部１０　
、　］−１のスリット６内にある部分１３．１４は個々
にまたはいっしょにコーキングされる。

スリンｌ−６内で下層として底８およびクサビ状の接触
面９へ圧着されるコイル端部１０はライブ５０片側で支
持端縁上８に接する。ライザ５の他の側では絶縁ハブ２
の支持カラー２２か整流子１の端面を超えてスリット６
の底８の近くまで拡がり、アンカ側でコイル端部１０を
支持する。

この装置はコイル端部１０，１１をずべてのスリット６
へ同時にコーキングするためにも適する。そのため案内
部材２０内にセグメント２の数に相当する多数のスタン
プ１９ａおよび案内フィンガ２１ａが互いに等しい角距
離で整流子１の縦軸に向って半径方向可動に案内される
。

装置の第２実施例（第９図）は整流子１の縦軸に向って
半径方向に案内されるスタンプ２４を固定したスタンプ
支持器２３を備える。スタンプ２４はホルダ２５によっ
て包囲される。ホルダ２５はスタンプ支持器２３にばね
要素２６を介して支持され、したがってスタンプ２４に
対し弾性的に配置される。ホルダ２５はスリット６０幅
よシ少し狭い２つの支持端２７を有する。その外側端縁
はスリット６の長さ方向にスリット６を少し超えて突出
し、内側端縁はスタンプ２４から離れている。

コイル端部１０，１１の挿入後、スタンプ２４およびホ
ルダ２５はいっしょに半径方向にコイル端部１１に接す
るまでスリット６に向って動かされる。さらに少し動い
た後ホルダ２５はコイル端部１１に接したまま、ばね要
素２６の影響下にコイル端部１１を介して下層を形成す
るコイル端部１０をスリット６の底８およびそのクサビ
状接触面９に摩擦によって固定保持する。しかしスタン
プ２４はさらに動き、コイル端部１０，１１の部分１３
．１４をコーキングし、その際この部分は一部拡大部へ
逃げる。変形の際ホルダ２５．２７によって保持された
コイル端部１０，１１はスリン［・６の縦方向に逃げる
ことができない。

コイル端部１０，１１を整流子セグメン１〜２のスリッ
ト６へ固定する装置の第３実施例（第１０〜１４図）の
場合、２つのホルダおよび１つの分割したスタンプが備
えられる。同様スタンプに対し弾性的に配置された第１
ホルダ２５は第１スタンプ部材２δを包囲する。第１ホ
ルダ２５の支持端２７はコイル端部１１のスリット６か
ら突出する部分を圧縮することができる。

スタンプ部材２８は内側リング肩３１で仕切られた端部
３０に拡大する縦孔２９を有する。拡大した端部３０内
に第２のホルダ３２が挿入され、このホルダはスタンプ
部材２８といっしょにコイル端部１０，１１のスリット
ｃ内にある部分を圧縮することができる。第２ホルダ３
２は図示されていない公知法で装置内に固定されるので
、スタンプ部材２８の戻りストロークの際コイル端部１
１の部分１４をさらに押し続ける。スタンプ部椙２８は
第２スタンプ部材によって包囲される。第２スタンプ部
材は２つの円環セグメント状スタンゾ端部３３を有し、
この端部はスリンｌ−６の拡大部７の端縁３４を圧縮す
る′ことができる。

ｍｌホルダ２５はコイル端部１０，１１のスリット６か
ら突出する部分を押し、これを固定過程の間その軸方向
位置に保持する。第１スタンプ部材２８および第２ホル
ダ３２はコイル端部１０，１１のスリットＧ内にある部
分１３゜１４を変形し、この部分は一部拡大部７へ達し
、かつ下層を形成するコイル端部１０はスリット６の接
触面９および底８に密に圧着される。第１スタンプ部材
２８は次にその出発位置へ戻され、２つのホルダ２５．
３２はコイル端部ｌ○。

１１を押したままに留まる。それまで拡大部７０周縁３
４に支持され、ていた第２スタンプ部材のスタンプ端部
３３はここで拡大部７の周縁５４をコーキングする。そ
れによって拡大部へ変形したコイル端部１０　、１１　
；　１３　、１４４ｉ付加的に整流子セグメント２のス
リット６内に固定される。

第１５および１６図に示す装置の実施例によれば第２ス
タンプ部椙は剪断端部３５を備え、この端部はコイル端
部１０，１１の部分１３゜１４をスリット６およびその
拡大部７に変形コーキングした後、スリット６の拡大部
７の端縁３６を、上層を形成するコイル端部１１のスリ
ット６内にある部分の」二へ折返す。

第２実施例のスリット３７の場合、その側壁はほぼ屋根
形にスリン］・３７内へ突出する異形部３８として形成
される。この場合異形部３８の２つの側面３９は鈍角を
形成する。異形部３８は同様スリン１−３７の底８に終
る。異形部は台形または矩形断面を有してもよい。スリ
ット３７は底８０近くでクサビ形に狭くなシ、それによ
って平らな接触面９が形成される。

スリット３７に固定するアンカコイル端部１０．１１は
スリット６へ挿入するコイル端部１０．１１と同じ方法
で挿入され、適当な装置で固定することができる。その
際コイル端部１゜、１１０部分１３．１４の過剰材料は
圧入の際側面３９のほうへ逃げる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の整流子の断片斜視図、第２図は第
１図整流子にコイル端部な２層に挿入した斜視図、第３
図はその固定後の斜視図、第４図は第１層を挿入固定し
た斜視図、第５図はさらに第２層を挿入固定した斜視図
、第６図は第２実施例の整流子の斜視図、第７図はその
コイル端部固定後の斜視図、第８図は本発明による結合
装置の整流子スリットを通る縦断面図、第９図は装置の
第２実施例の縦断面図、第１Ｏ図は第２図Ｘ−Ｘ線断面
の整流子を有する装置の縦断面図、第１１図は第１０図
ＸＩ−ＸＩ線断面図、第１２図は同じ装置のコイル端部
固定後の縦断面図、第１３図は付加的固定装置を有する
結合装置の縦断面図、第１４図は第２図Ｘ−Ｘ線断面図
、第１５図は剪断装置を伺加した結合装置の縦断面図、
第１６図は第２図Ｘ−Ｘ線断面図である。 １・・整流子、２・・・セグメント、３・・・絶縁・・
ブ、牛・・絶縁拐層、５　ライザ、６・・スリット、７
・・・拡大部、９・・接触面、１０．１１・・コイル端
部、１２−アンカ、工５・−アンカ収容部、１Ｇ・−・
駆動軸、１７−・−アンカコイル、１８・支持端縁、１
９・・スタンプ、２０・・案内部材、２１・・案内フィ
ンガ、２２　・支持カラー、２３・スタンプ支持器、２
４・・スタンプ、２５・・・ホルダ、２６・ばね、２７
・・・支持端、２δ・・第１スタンプ部材、２９・・縦
孔、３２・・第２ホルダ、３３・・−第２スタンプ端部
、３４・・拡大部周縁、３５・・・剪断端部、３７・・
・スリット、３８・・異形部、第１頁の続き ０発　明　者　ベーター・フランツ　ドイツ連邦共和国
デ・リーへ　２７ ０発　明　者　ハインリッヒ・ヴイル　ドイツ連邦共和
国デビケ　−ク　２４ Ｃ−クホルツエンーシュヴアルツエ・ ｒ−クホルツエン・ベルクマンスヴエ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、整流子のセグメントがそれぞれ１つのスリットを備
   え、この中に少なくとも１つのコイル端部を挿入し、導
   電性かつ機械的にセグメントに固定した、アンカコイル
   端部と整流子のそれぞれのセグメントとの結合において
   、スリンｌ−（６、３７）の側壁が整流子（１）の縦軸
   と平行かつ半径方向に走るスリット（６，３’７）の中
   心面からずれた少なくとも１つの異形部（７；３８．’
   ３９）を有し、この異形部（７；３８．３９）へスリッ
   ト（６゜３７）へ挿入したコイル端部（１０，１１）の
   少なくとも一部（１３，１４）が整流子の円周方向へ逃
   げるように変形して形状嵌合的に圧入されていることを
   特徴とするアンカコイル端部と整流子のそれぞれのセグ
   メントの間の結合。 ２、　スリン）（３７）の各側壁の異形部（３８）が整
   流子（１）の縦軸に対し半径方向に走る、スリット内へ
   突出する突起（３８）として形成され、その側面（３９
   ）へコイル端部（１０，１１）のスリット（３７）内へ
   収容した部分（１３，１４）が整流子（１）の円周方向
   に逃げるように変形して形状嵌合的に圧縮されている特
   許請求の範囲第１項記載の結合。 ３、　スリット（６）の各側壁の異形部が整流子（１）
   の縦軸に対し半径方向に走る拡大部（７）として形成さ
   れ、この拡大部へスリット（６）へ縦方向に挿入したコ
   イル端部（１０、工１）の一部（１３，１４）が整流子
   （１）の円周方向に逃げるように変形して形状嵌合的に
   圧入されている特許請求の範囲第１４項記載の結合。 ４、　スリットの底（８）が少なくとも１つの平らな表
   面（９）をもって狭くなっている特許請求の範囲第１項
   記載の結合。 ５　スリン）（６，３７）内に配置したコイル端部（工
   ０，１１）が１つより多い場合、コイル端部（１０，１
   １）が同時にスリット（６，３７）の異形部（７；３８
   ．δ９）へ圧縮されている特許請求の範囲第１項記載の
   結合。 ６、スリット（６，３７）内に配置したコイル端部（１
   ０，１１）が１つより多い場合、下層（１０）および上
   層（１１）を形成するコイル端部が層ごとにスリット（
   ６，３７）の異形部（７；３８，３９）へ圧縮されてい
   る特許請求の範囲第１項記載の結合。 ７、拡大部（７）の端縁がコイル端部（１０゜１１）の
   拡大部（７）へ圧入された部分（１３，１４）とともに
   半径方向に圧縮されている特許請求の範囲第３項記載の
   結合。 ８、　スリット（６）の端縁（３６）がコイル端部（１
   ０，１１）の拡大部（７）へ円周方向に圧着した部分（
   １３、１４−）へ続く部分の周囲を抑えるように折返さ
   れている特許請求の範囲第６項記載の結合。 ９　側面（３９）の端縁がコイル端部（１０゜１１）の
   スリン）（３７）へ挿入した部分（１３，１４）の周囲
   を抑えるように折返されている特許請求の範囲第２項記
   載の結合。 １０　整流子のセグメントがそれぞれ１つのスリットを
   備え、この中に少なくとも１つのコイル端部を挿入し、
   導電性かつ機械的にセグメントに固定する、アンカコイ
   ル端部と整流子のそれぞれのセグメントとの結合をつく
   る装置において、整流子（１）の縦軸に向って半径方向
   に動きつるスタンプ（１９）が整流子セグメント（２）
   のスリット（６，’３７）へ挿入したコイル端部（１０
   ，１１）の、スリン）（６，３７）の側壁の異形部の範
   囲にある一部異形部（７；３８　、３９　）へ導入し５
   る部分（１３，１４）を圧縮しうろことを特徴とするア
   ンカコイル端部と整流子のそれぞれのセグメントどの結
   合をつくる装置。 １１、整流子のセグメントがそれぞれ１つのスリットを
   備え、この中に少なくとも１つのコイル端部を挿入し、
   導電性かつ機械的にセグメントに固定する、アンカコイ
   ル端部と整流子のそれぞれのセグメントとの結合をつく
   る装置において、支持端（２７）を有する弾性的に配置
   したホルダ（２５）が整流子（１）のスリン）（６，３
   ７）へ挿入したコイル端部（１０，１１）をその変形す
   べき部分（１３，１４）の近くで弾性的に支持可能であ
   り、ホルダ（２５）に対して動きうるスタンプ（２４）
   がコイル端部（１０，１１）の変形して一部側壁の異形
   部（７，３８）へ導入しうる部分（１３，１４）を圧縮
   しうろことを特徴とするアンカコイル端部と整流子のそ
   れぞれのセグメントとの結合をつくる装置。 １２、整流子のセグメントがそれぞれ１つのスリットを
   備え、この中に少なくとも１つのコイル端部を挿入し、
   導電性かつ機械的にセグメントに固定する、アンカコイ
   ル端部と整流子のそれぞれのセグメントとの結合をつく
   る装置において、支持端（２７）を有する弾性的に配置
   した第１ホルダ（２５）が整流子セグメント（２）のス
   リット（６）へ挿入したコイル端部（１０，工ｊ）をコ
   イル端部（１，０，１工）のスリット（６）の拡大部（
   ７）の範囲にある部分（１３，１４）の近くで弾性的に
   支持可能であり、内部に第２下部ホルダ（３２）が案内
   され第１ホルダ（２５）に対して動きうる分割したスタ
   ンプ（２８，３３）が配置され、その内側スタンプ（２
   ８）が第２ホルダ（３２）とともにコイル端部（１ｏ　
   、’ｌ　ｌ　）のスリット（６）の拡大部（７）の範囲
   にある一部拡大部（７）”導入しうる部分（１３，１４
   ）を圧縮可能であり、その外側スタンプ（３３）が内側
   スタンプ（２８）だけを引戻した後、拡大部（７）の周
   縁（３４）を拡大部（７）内へ押込むように周縁（３４
   ）を半径方向に圧縮可能であることを特徴とするアンカ
   コイル端部と整流子のそれぞれのセグメントどの結合を
   つくる装置。 １３　整流子のセグメントがそれぞれ１つのスリットを
   備え、この中に少なくとも１つのコイル端部を挿入し、
   導電性かつ機械的にセグメントに固定する、アンカコイ
   ル端部と整流子のそれぞれのセグメントとの結合をつく
   る装置において、支持端（２７）を有する弾性的に配置
   した第１ホルダ（２５）がスリット（６，３７）へ挿入
   したコイル端部（１０，１１）のスリン）（６，３７）
   の側壁の異形部（７；３８．３９）の範囲にある部分（
   １３，１４）の両側でコイル端部（１０，１１）を弾性
   的に支持可能であり、内部に第２ホルダ（３２）が案内
   される第１下部ホルダ（２５）Ｋ対して動きうるスタン
   プ（２８）が配置され、スタンプ（２８）および第２ホ
   ルダ（３２）がコイル端部（１０，１１）の変形して一
   部側壁の異形部（７；３８，３９）へ導入される部分（
   １３，１４）を圧縮可能であり、スリン）（６，３７）
   の周縁部の端縁（３６）に支持される剪断装置（３５）
   がスタンプ（２８）のみを引戻した後、端縁（３６）を
   剪断しながら半径方向にコイル端部（１１）の一部の」
   ニへ圧縮可能であることを特徴とするアンカコイル端部
   と整流子のそれぞれのセグメントとの結合をつ（る装置
   。 １４、スリン１−（６，３７）の両側にコイル端部（１
   ０）を支持する支持部（１８’、２２）を備えている特
   許請求の範囲第１０項記載の装置。 工５　整流子（１）の収容部（１５）が回転可能に配置
   され、それによってコイル端部（１０，１１）を挿入し
   たスリンｌ−（６、３７）がコイル端部（１０，１１）
   を整流子セグメン１−　（２）と結合する位置へ間欠的
   に回転しうる特許請求の範囲第１０項記載の装置。 １６、整流子（１）のスリット（６，３７）の数に相当
   する数の変形スタンプ（１９；２４゜２８．３３；２８
   ．３５）を備え、それに」二つてコイル端部（１０，１
   １）をすべてのスリット（６，３７）へ同時に固定しう
   る特許請求の範囲第１０項記載の装置。