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    • 专利摘要:

    公开号:WO1980002479A1
    申请号:PCT/JP1980/000092
    申请日:1980-04-30
    公开日:1980-11-13
    发明作者:I Hamano；K Yabunaka
    申请人:Mitsubishi Electric Corp；I Hamano；K Yabunaka；
    IPC主号:H01R43-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] 発明の名称
    [0003] ア マ チ ュ ア コ ィ ル の接続方法
    [0004] 技術分野
    [0005] こ の発明は例えば内燃機関の始動装置であ る ス タ ー タ モ ー タ の ア マ チ ュ ア コ イ ル、 特に コ ン ミ テ 一 タ セ グ メ ン ト と超音波溶接を行 う 場合に生じ る ア マチュア コ ィ ルの 折損を防止し得る接続方法に関する も の で あ る 。
    [0006] 背景技術
    [0007] 第 1 図（a) (b)は夫々従来のア マチュア を示す外形図 と断 面図であ り 、 図に於いて、 （1)は ア マチュア、 （2)は シ ャ フ ト、 （3)は シ ャ フ ト （ の端部に転造又は切削等によ り形成 さ れた ギ ヤ 一 、 （4)は コ ン ミ テ 一 タ 、 （5) は上記 コ ン ミ テ 一 タ （4)の セ グ メ ン ト 、 （6) は こ の セ グ メ ン ト （5) を固着する モ 一ル ド材、 （7) は ア マ チ ュ ア コ イ ル、 （7a )及び （7b )は ァ マ 'チ ュ ア コ ィ ル ）の-口 出部で、 セ グ メ ン ト （5) と の超音波溶 接部 と な る 。 （8) は ア マ チ ュ ア （1)の コ ア に形成 さ れた ス ロ ッ ト であ り 上記ア マ チュ ア コ ィ ル ）が挿入さ れて卷回 さ れ る
    [0008] 第 2 図は第 1 図の ア マ'チュ ア コ ィ ル を溶接接続する た
    [0009] O PI
    [0010] 、 WIP。 、 め の超音波溶接装置を示す構成図で、 （9) は超音波電力発 生装置、 な0 は コ イ ル、 （u)は超音波電力 を機械ヱ ネ ルギ— に変換す る 磁歪素子、 は こ の磁歪素子 d¾の振動エ ネ ル ギ—を集中 さ せ る た め の ホ ー ン 、 は チ ッ プで あ り 、 上 記コ イ ルの 口出部 （7a)及 び （7b) を加振 し、 こ れ ら の 口出 部を セ グ メ ン ト （5)の表面に溶接す る も ので あ る 。 第 3 図 は ア マ チ ュ ア （1)に巻回 さ れた コ ィ ル（7)·の 1 回路分を示 し、 第 2 図 に よ る 超音波溶接法に よ り 加振 さ れた場合に加わ る 力 を示す モ デル図で、 （14a)及び（14b)は ア マ チュ ア （1)の コ ア端を示し、 ア マ チュ ア コ ア の ス ロ ッ ト 挿入镩部（14a) 力 ら 1の角度を も って曲げ成形が施さ れた ア マ チ ュ ア コ ィ ルの 口出部 （7a)は チ ッ プ ^ に よ り 加振 さ れて図示 F方 向に力が加わ り こ の力の直角方向分力 Mが曲げ応力 と し て コ イ ル長 L の端部に働 き . ML な る 曲げ モ ー メ ン ト が加 わ る 。 更に、 第 4 図は超音波溶接器に よ り コ イ ル（7)が振 幅 な る 加振力を受け た状態を示すモ デ ル図で、 ア マ チ.ユ ア コ ア の ス ロ ッ ト 揷入端部（l )を支点 と し、 コ イ ル 長 L な る 半径で か ら 2に曲げ振動が加え ら れ る 。 こ 、 で、 加え ら れ る 超音波振動は最高 20〜30(KHZ )に達 し、 数秒〜数 10秒の加振で も 数万〜数 10万回 の繰返し 曲げ応
    [0011] O PI WIPO 力力 S コ イ ル（ ） に加わ る 結果 と な る 。 第 5 図 に於て、 図は コ イ ル （7)の曲げ内径 0 の場合を.示 し 、 ア マ チ ュ ア コ イ ル 巻線に必要な角度 に曲げた場合 コ ィ ル （7)の最外層に於 て最高の伸びが生 じ 、 こ の伸びが生 じ た後に、 上記超音 波に よ る 繰返 し曲げ応力が印加 さ れた と き 、 コ イ ルが折 損す る場合があ った 。 ' 発明の開示 " こ の発明は、 ア マ チ ュ ア に巻回 さ れた コ ィ -ル を所定の 形状にす る こ と に よ り 、 該 コ イ ル を コ ン ミ チ ー タ の セ グ メ ン ト に超音波溶接を行った場合で も コ ィ ル に有害な ク ラ ッ ク 又は折損の生 じ る 恐れのない ア マ チュ ア コ ィ ルの 接続方法を提供す る こ と を 目 的 と す る も ので あ る 。
    [0012] 図面の簡単な説明
    [0013] 第 1 図（a)は従来の超音波溶接法に よ り 製造さ れた ア マ チユ ア を示す外形図、 第 1 図（b)は第 1 図（a)の A— A線断 面図、 第 2 図は従来の ア マ チュ ア コ イ ル と コ ン ミ テ ー タ セ.グ メ ン の超音波溶接法を説明す る た め の構成図、 第 3 図は ア マ チ ュ ア に卷回 さ れた コ ィ ルの 1 回路分を示す 外形図、 第 4 図 は超音波溶接装置に よ り 加振力 を受けた 状態を示すモ デル図、 第 5 図 は従来方式に よ り 曲げ加工 さ れた ア マ チ ュ ア コ ィ ル の屈曲部'を示す拡大図、 第 6 図
    [0014] (a) (b)は こ の発明に よ る 方法を説明す る た めの作用図 と構 成図であ る 。 発明 を実施す る た め の最良の形態 第 6 図（a) (b)は こ の発明に よ る方法を説明す る た めの図 で あ り 、 d な る ア マ チ ュ ア コ イ ル を内径 R な る曲率半径 で な る 角度曲げ加工を行ない ア マ チ ュ ア巻線に必要な 形状に構成 し た も ので あ る 。 図に於て （^は ア マ チ ュ ア コ ィ ル、 （15a )は該ア マ チ ュア コ ィ ルの 口 出部で、 コ ン ミ テ 一 タ （4) の セ グ メ ン ト （5)への超 音波溶接都を示す。 （15b )は ア マ チュ ア コ ア の ス ロ ッ ト （8) の挿入端部（14a )に該当する 部分で、 エ ポ キ シ樹脂等で巻 回後モ ール ド 固着 さ れて い る 次に こ の発明の作用について説明す る 。 今、 な る角 度に コ イ ルな$が曲げ ら れた と き 、 曲率半径 R は次式で表 さ れ る / の函数 と な る 。
    [0015] ά c 0 s Θ
    [0016] R (1)
    [0017] C 0 S Θ
    [0018] 又こ の時外層都に生 じ る 伸び {96) は d = d (2)
    [0019] R + 2
    [0020] と な り 、 （1)式を （2)式に代入すれば伸び は、
    [0021] 〇MH WIPO
    [0022] Λ'ΑΤ- d_
    [0023] T
    [0024] δ =■ X 1 0 0 (%) (3) ά c o s Θ し d_
    [0025] L— c o s (？ 1 2
    [0026] で示さ れ る 。
    [0027] こ の時伸び は ア マ チ ュ ア コ ィ ル に使用 さ れ る 銅 も し く は ア ル ミ ニ ュ ゥ ム 等の各材種固有の許容伸び量以内に 設定す る こ と に よ って、 以後の超音波溶接に よ る 曲げ疲 労繰返し応力 に耐え る形状を と り 得 る 。
    [0028] と こ ろ で、 出願人の実験結果に よ れば曲率半径 R の大 き さ は線径 2 {4の ェ ナ メ ル鋦線を例に上げた場合、 線径に 対し約 1.5倍の値に設定すればセ グ メ ン ト への超音波溶接 に対して従来の有害な ク ラ ッ ク 若し く は折損が生 じ ない 事が判明 し た。 従って、 ア マ チュ ア コ イ ル の線径に対し、 約 1.5倍の曲率半径を有す る如 く 、 ア マ チ ュア コ ィ ル を ス ロ ッ ト 挿入端部か ら 曲げ加工 して、 コ イ ル の 口出都 と セ グ メ ン ト と を超音波溶接に よ り 接続す る こ と に よ り 、 上 '述 した従来方法に よ る ク ラ ッ ク ゃ折損を防止す る こ と が で き る 。
    [0029] な お、 上記実施例で は ア マ チ ュ ア コ イ ル に丸線を用い た も の について例示丸線に対す る考慮並びに実験結果に よ り した が、 丸線に限 る こ と な く 、 断面形状が短形そ の 他多角形 も し く は複雑形状断面を有す る 線を 用いた場合 に おいて も 、 同様な効果を奏 し得 る こ と は言 う ま で も な い
    [0030] 以上の よ う に こ の発明は、 ア マ チ ュ ア コ ィ ル の 口 出部 を コ ン ミ テ ー タ の セ グ メ ン ト に超音波溶接に よ り 接続す る も の にお いて、 ア マ チ ュ ア コ イ ルの コ ア ス ロ ッ ト 端部 か ら の曲げ加工形状を上記コ ィ ル の断面直径又は板厚に 対し約 1. 5倍の曲率半径 を有す る 如 く な し て超音波溶接を 行な う よ う に し た ので、 超音波溶接の際に生 じ る コ イ ル の ク ラ ッ ク ゃ折損を効果的に防止す る こ と がで き る 。
    [0031] 産業上の利用可能性
    [0032] こ の発明は 回転電機の ア マ チ ュ ア コ イ ルの接続に限 ら ず、 他の電気機器の導体の接続に も 適用で き る も のであ る
    [0033] OMPI
    [0034] v/iPo
    权利要求:
    Claims
    7
    m 求 の 範 囲
    ア マチュ ア コ アの ス ロ ッ ト に揷入さ れて巻線さ れ、 曲 げカ卩工さ れた ア マ チ ュ ア コ ィ ルの ロ出部を コ ン ミ テ 一 タ の セ グ メ ン ト に超音波溶接法に よ り 接続 して 成 る も の に おいて 、 上記ア マ チ ュ ア コ ィ ルの曲げ加工形状を上記ァ マ チュ ア コ ィ ルの断面直径又は板厚に対し約 1. 5倍以上の 曲率半径を有する如 く な して上記超音波溶接を行 う よ う に し た こ と を特徴と す る ア マ チ ュ ア コ ィ ルの接続方法
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS55147952A|1980-11-18|
    DE3069492D1|1984-11-29|
    EP0028264B1|1984-10-24|
    EP0028264A1|1981-05-13|
    JPS631016B2|1988-01-11|
    EP0028264A4|1981-08-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1980-11-13| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1980-11-13| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1980-11-21| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1980900792 Country of ref document: EP |
    1981-05-13| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1980900792 Country of ref document: EP |
    1984-10-24| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1980900792 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP5672779A|JPS631016B2|1979-05-04|1979-05-04||
    JP79/56727||1979-05-04||DE8080900792T| DE3069492D1|1979-05-04|1980-04-30|Method of connecting the leads of an armature coil to a commutator|
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