(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータクリップをステータバーに容易に取り付ける方法、治具を提供する。【解決手段】本クランプ７０は、クリップの開放端部に嵌合するようになったアンカー７２と、アンカーから半径方向に延びる第１の脚部と第２の脚部とを有するブラケット７４と、第２の脚部の内面上の少なくとも１つのアライメントポスト８０と、ブラケットの第２の脚部上のピボット点にピボット動可能に取付けられかつその第１の端部上にクリップに対するカバーの端縁部と解放可能に係合するようになったリップ８２をさらに備えたレバーアーム７８と、レバーアームを貫通して螺合されかつブラケットの第２の脚部の外面に当接する第１のネジ端部を有し、それを回転させることによってレバーアームをピボット動させまたリップをカバーに向かって又は該カバーから離れる方向に移動させる調整ネジ８４とを含む。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータクリップ（１８）をステータバー（１６）に取付ける方法であって、
前記クリップを前記ステータバーの端部上に配置する段階と、
前記クリップを一体にクランプ締付け（７０）して該クリップを前記ステータバーに固定する段階と、
前記クリップに押圧力（５４）を加えて該クリップを一体に保持しかつ該クリップを前記ステータバーに固定する段階と、
前記押圧力を加える段階の後に、前記クランプ締付けを除去する段階と、
前記押圧力を加えている間かつ前記クランプ締付けを除去した後に、前記クリップを加熱（６６）して該クリップを前記バーにロウ付けする段階と、
前記押圧力を除去しかつ前記ロウ付けしたクリップを冷却する段階と、を具備する取付方法。
【請求項２】
前記クリップ（１８）が、該クリップのスロット（３９）内に嵌合するカバー（３２）を含み、該方法が、前記カバー及びクリップをクランプ締付け（７０）して該カバーを前記スロット内に保持する段階をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記クリップ（１８）が、該クリップのスロット（３９）内に嵌合するカバー（３２）を含み、該方法が、前記カバー及びクリップをクランプ締付け（７０）して該カバーを前記スロット内に保持する段階と、前記カバーに押圧力（５４）を加える段階とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記クランプ（７０）が、アンカー（７２）とラッチアーム（７８）とを含み、前記クランプ締付けする段階が、前記アンカーを前記クリップ上に取付ける段階と、前記ラッチアームをピボット動させて前記クリップのスロット（３９）内にクリップカバー（３２）を固定する段階とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記クランプ（７０）がラッチアーム（７８）を含み、前記クランプ締付けする段階が、前記クランプを前記クリップに取付ける段階と、前記ラッチアームを前記クリップカバー（３２）に掛けて前記クリップのスロット（３９）内に該カバーを固定する段階とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記押圧力（５４）がラムによるものであり、前記クリップが加熱コイル内に挿入されている間、前記ラムが前記クリップに対して当接していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
ステータバークリップ（１８）をステータバー（１６）の端部に取付けるためのクランプ（７０）であって、
前記クリップの開放端部に嵌合するようになったアンカー（７２）と、
前記アンカーから前記クリップの外側にピボット点（７６）まで延びるブラケット（７４）と、
前記ブラケットのピボット点にピボット動可能に取付けられたレバーアーム（７８）と、を含み、
前記レバーアームが、該アームの第１端部上に、前記クリップに対するカバー（３２）の端縁部に解放可能に係合するようになったリップ（８２）をさらに具備するクランプ（７０）。
【請求項８】
前記レバーアームを貫通して螺合されかつ前記ブラケットの外面に当接する第１のネジ端部を有する調整ネジ（８４）をさらに含み、前記ネジを回転させることによって、前記レバーアームをピボット動させ、前記リップを前記カバーに向かって又は該カバーから離れる方向に移動させることを特徴とする請求項７記載のクランプ７０。
【請求項９】
前記ブラケットの内面上に少なくとも１つのアライメントポスト（８０）をさらに有することを特徴とする請求項７記載のクランプ７０。
【請求項１０】
前記ブラケット（７４）が、第１の脚部と前記第１の脚部に対してほぼ直角な第２の脚部とを有することを特徴とする請求項７記載のクランプ（７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電及び産業用発電機において使用する大型のステータバーに関し、またこれらバーをステータ内に据え付ける前に処理する方法及び組立時にヘッダクリップをバーに取付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータバーは一般的に、大型であり、また例えば長さ３５フィートで数百ポンド（ｌｂ）のように長くかつ重い。バーは一般的に、直線状であり、ステータの全長にわたって延びる。ステータ内に挿入された時、ステータバーの直線状セクションは、ロータの周りに円筒形配列を形成する。ステータバーの端部は、ステータの両端部から軸方向に延びる。ステータバーの端部部分は、ステータから延びかつ湾曲して端部巻線を形成する。ステータバーの端部は、銅又はステンレス鋼の結合具及び水冷型継手を介して結合されて連続した液圧巻線回路を形成する。
【０００３】
各水冷型ステータバーは、小さな矩形の中実及び中空の銅ストランドの配列を含む。各バーにおける銅ストランドの配列は一般的に、矩形のバンドルの形態で配置される。中空ストランドは各々、バーを通して冷却媒体を流すための内部ダクトを有する。バーの端部は各々、液圧ヘッダクリップに結合される。
【０００４】
液圧ヘッダクリップは、アーマチュア巻線バーに対する電気接続部及び冷却流継手として働く。液圧ヘッダクリップは、一般的に脱イオン水である冷却媒体の入口又は出口のための密閉チャンバを含む中空のコネクタである。一方の開放端部において、クリップは、アーマチュア巻線バーの銅ストランドの端部を封入する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロウ付け合金は、ストランドの端部セクションを互いにかつ液圧ヘッダクリップに接合する。中実及び中空ストランドの端部は、ステータバーの端部に取付けられる液圧ヘッダクリップにロウ付けされる。ロウ付け工程の間にストランド及びヘッダクリップの組立体を一体に保持することは、難しい。液圧ヘッダクリップをステータバーの端部に取付ける際に役立つ工具に対する長い間の切実な必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ステータクリップをステータバーに取付けるための方法を開発したが、本方法は、クリップをステータバーの端部上に配置する段階と、クリップを一体にクランプ締付けして該クリップをステータバーに固定する段階と、クリップに押圧力を加えて該クリップを一体に保持しかつ該クリップをステータバーに固定する段階と、押圧力を加える段階の後に、クランプ締付けを除去する段階と、押圧力を加えている間かつクランプ締付けを除去した後に、クリップを加熱して該クリップをバーにロウ付けする段階と、押圧力を除去しかつロウ付けしたクリップを冷却する段階とを含む。
【０００７】
クリップをステータバーの端部に取付けるためのクランプを開発したが、本クランプは、クリップの開放端部に嵌合するようになったアンカーと、アンカーから半径方向に延びる第１の脚部と第１の脚部に対してほぼ垂直でありかつピボット点を有する遠位端部を備えた第２の脚部とを有するブラケットと、第２の脚部の内面上の少なくとも１つのアライメントポストと、ブラケットの第２の脚部上のピボット点にピボット動可能に取付けられかつその第１の端部上にクリップに対するカバーの端縁部と解放可能に係合するようになったリップをさらに備えたレバーアームと、レバーアームを貫通して螺合されかつブラケットの第２の脚部の外面に当接する第１のネジ端部を有し、それを回転させることによってレバーアームをピボット動させまたリップをカバーに向かって又は該カバーから離れる方向に移動させる調整ネジとを含む。
【０００８】
ステータバークリップをステータバーの端部に取付けるためのクランプを開発したが、本クランプは、クリップの開放端部に嵌合するようになったアンカーと、アンカーからクリップの外側にピボット点まで延びるブラケットと、ブラケットのピボット点にピボット動可能に取付けられかつその第１端部上にクリップに対するカバーの端縁部に解放可能に係合するようになったリップをさらに備えたレバーアームとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図1は、典型的な液体冷却式発電機におけるステータのための液体冷却型ステータバー構成を示す。ステータコア１０は、ステータコアフランジ１２とコアリブ１４とを有する。ステータバー１６（アーマチュア巻線バーとも呼ばれる）は、ステータコア内の半径方向に延びるスロットを貫通し、両端部において、該バーの端部に取付けた液圧ヘッダクリップ１８によってキャップされる。銅又はステンレス鋼の結合具２０は、ステータバー対の隣接する端部を結合して完全なアーマチュアコイルを形成する。入口ホース２２は、入口クリップ１８を入口冷却媒体ヘッダ２４に接続する。出口ホース２６は、出口クリップ１８を出口冷却媒体ヘッダ２８に接続する。各ステータバーは、アーマチュアコイルの半分を形成する。その両端部で連結された一対のステータバーは、完全なアーマチュアコイルを形成する。
【００１０】
図２は、液圧ヘッダクリップがない状態でのステータバー１６の端面斜視図である。バーは、中実銅ストランド３４及び中空銅ストランド３６の矩形配列である。図３は、ロウ付けストリップ３０及びロウ付けシート５０と共にクリップ１８内に挿入されたアーマチュア巻線バー１６の端部の斜視図である。クリップ１８の側面に、クリップカバー３２が示されている。図２において、ロウ付けストリップ３０は、バー１６の階段状になった中実銅ストランド３４の列及び中空ストランド３６の列間に挟まれる（インタリーブされる）。ロウ付けする直前にまたステータバーの端部において、ロウ付けストリップはストランド３４、３６間に挿入される。さらに、ロウ付けシート５０及びカバー３２は、クリップ１８内に組入れられる。
【００１１】
図２に示すように、ロウ付け前配置のロウ付け合金ストリップは、短い中実ストランドの端部を超えて延びる。ロウ付け前に事前配置した合金の高さは、ロウ付け合金がロウ付け工程の間に完全に融解するが延長した中空ストランドの開放端部内には流入しないように選択される。
【００１２】
液圧ヘッダクリップ１８（ステータバークリップとも呼ばれる）は、銅のような導電材料で形成される。クリップ１８は中空であり、アーマチュア巻線バー１６の端部の外側面を覆って摺動する矩形カラー３８を含む。カラー内の矩形スロット３９は、アーマチュア巻線バーの端部とロウ付け合金のインタリーブ（交互配置の）トリップ３０を受ける。クリップカバー３２は、カラー３８の側面の一致した矩形スロット３９内に嵌合する。ロウ付け合金のシート５０は、カラーの内面の周りに配置され、バーの端部を囲む。クリップ１８のもう一方の端部は、冷却媒体回路に結合するように構成された円筒形の連結端部４０である。
【００１３】
ロウ付けの間、ステータバーは垂直方向位置に保持される。ステータバーを垂直にした時、バーの平面端部は水平になる。ステータバーの端部に端部クリップ１８を嵌合し、またクリップとバーとの間にロウ付け材料３０、５０を配置する。融解したロウ付け合金は、ステータバーの中実ストランド端部を覆ってプールを形成する。ロウ付け合金材料３０、５０は、本質的に燐を含まない圧延した銀基ロウ付け合金とすることができる。ロウ付け段階の後に、ロウ付け合金は、アーマチュアバーの端部（しかし中空ストランドの端部ではない）を覆ってロウ付け合金隔離皮膜を形成する。この隔離層は、中実ストランド端部と接合部とをクリップ内の冷却媒体通路から遮蔽する。ロウ付け合金はまた、クリップをストランドに接合しかつストランド端部を互いに接合する。
【００１４】
図４は、ロウ付け作業の間にストランド、ストリップ、シート及びクリップの組立体を一体に保持する端部クリップクランプ７０の斜視図である。クランプ７０は、ロウ付けの前にクリップ１８に取付けられまたロウ付け後に除去される工具である。クランプは、クリップの開放ホース連結端部４０に嵌合するアンカー７２を含む。アンカーは、クリップの端部４０（図３）内にぴったり嵌合する円筒形又は半月形スタブとすることができる。アンカーは、クリップ１８に対してクランプ７０を安定させる。Ｌ字型ブラケット７４は、アンカーの基部から半径方向にかつクリップの幅を越えて延び、そこでブラケットは方向を変えて、クリップの全長の一部分にわたって延びる。
【００１５】
ブラケット７４の端部におけるピボットピン７６は、レバーアーム７８に取付けられる。ブラケットの端部は、レバーアームを受けるスロットを含む。レバーアームは、ブラケットの端部において２つのフィンガ間でスロット内に取付けられる。ピボットピン近くのブラケットの内面上には、クリップに対して置かれた一対のアライメントネジ（一つを示す）８０が設けられる。これらのネジは、クリップの側壁からクランプ（特にブラケット）を分離させる。レバーアームは、クリップのスロット３９内に挿入された時にカバー３２の遠位端縁部上に掛かるようになったリップ８２を有する。レバーアームのリップ及びクランプ７０は、クリップ、カバー及びステータの端部の組立体をロウ付けする時に、カバーをクリップ内に保持する。レバーアーム７８は、リップ８２を外向きに揺動させ、技術者がクランプをクリップ１８上に取付けることが可能になるようにピボット動する。リップは、カバーの端縁部に係合するように前方にピボット動されて、カバーをクリップ内に保持する。ジャックネジ８４により、技術者はリップをカバーの端縁部の下方に移動させ、カバーをクリップのスロット３９内に緊密に嵌合させることが可能になる。リップ８２の内面（それはカバーに係合する）は、レバーアームが旋回するとクリップカバーを上向きにスロット内に移動させるように傾斜している。
【００１６】
図５は、ラム５４によりクリップカバー３２をクリップ内に押圧した状態で、液圧ヘッダクリップ１８に取付けられたクランプ７０の端面断面図である。クリップ上にクランプ７０を取付けた後に、ステータバー及びクリップ組立体はロウ付け装置、例えばロウ付けフード内に置かれる。フードは、ロウ付け工程の間にクリップカバー３２をヘッダクリップ１８内に押固める関連の円筒形ラム５４を有することができる。ラム５４は、クリップカバー３２をカラー３８内に押圧してストランド３４、３６の端部と交互配置したロウ付けストリップとを一体に押固める。ラム５４がカバーをカラー内に押圧している間でかつ加熱する段階の前に、クランプ７０は、クリップから除去される。クランプが除去された後に、クリップ及びバー組立体は加熱されてロウ付け材料を液化させる。
【００１７】
ロウ付け段階の間、誘導加熱コイル６６は、クリップと、ストランドと、ロウ付けストリップ３０及びシート５０との組立体を加熱する。加熱コイル６６は、クリップ及びステータバーの端部を加熱してそれらを一体にロウ付けする。ラム５４の端部とクリップカバー３２との間に加熱質量５６を配置することができる。加熱質量５６は、鋼又は銅のような熱伝導性材料で形成することができる。加熱質量５６は、加熱コイル６６によって加熱されて、熱をクリップカバーに伝導する。加熱質量は、その断面がラムの端部に適合しかつ「Ｃ」字形加熱コイル６６に嵌合するような逆「Ｃ」字形を有することができる。加熱質量は、コイルに接触しない状態で加熱コイルの脚部間を摺動する。加熱コイルはまた、その前面上に、クランプ７０のレバーアーム７８を受けるためのスロットを有することができる。加熱質量は、ロウ付けの間に熱がクリップカバーに確実に加えられるようにする。
【００１８】
コイルをクリップから分離し及また加熱質量５６をクリップカバーから分離するスペーサ６７として、マイカを使用することができる。コイル及びクリップ間のマイカスペーサは、０．０６０インチとすることができ、また質量５６及びクリップカバー間のスペーサは、０．０３０インチとすることができる。熱質量６８は、ラムのシャフト５４を加熱質量５６から断熱するために使用することができる。
【００１９】
ヒートシンククランプ６９は、バーの加熱端部の下方でステータバーに取付けられる。ヒートシンクは、クリップの下方のステータバーを冷却する。バーを冷却することによって、垂直なバーがロウ付けフード内にある時に、液化したロウがストランド間を下方に流れるのを防止する。
【００２０】
ロウ付け接合は、ステータバーを垂直配向した状態で行われるのが好ましい。垂直配向は、それが接合部内での合金の保持を助け、また液圧ヘッダクリップ内部の組立体の表面上に合金片をより容易に事前配置し、それによってバー１６端面上で融解しかつ該バー１６端面を覆って流れてバーの中実銅ストランドの端部を覆ってロウ付け隔離層のより厚い層を形成することになる付加的なロウ付け合金及び／又は充填金属の供給源を提供することを可能にするので、好ましい。
【００２１】
現在最も実用的かつ好ましい実施形態であると考えられるものに関して本発明を説明してきたが、本発明は開示した実施形態に限定されるものではなく、逆に特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内に含まれる様々な変更及び均等の構成を保護しようとするものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ステータと、ステータバーと、入口及び出口冷却媒体ヘッダに連結された液圧ヘッダクリップとを示す、液体冷却型ステータ巻線構成の概略図。
【図２】階段状になった中空及び中実ストランドの列とロウ付け材料のインタリービングシートとを示す、アーマチュア巻線バーの端部の斜視図。
【図３】ロウ付け材料とクリップの側面に示したクリップカバーとを備えた状態での、液圧ヘッダクリップ内に挿入されたアーマチュア巻線バーの端部の分解斜視図。
【図４】ロウ付けの間に巻線バー及び端部クリップ組立体を一体に保持するためのクランプの斜視図。
【図５】ラムがクリップに対してカバーを締付けまたヒートシンクがバーに取付けられた状態の液圧ヘッダ端部クリップ内部でのアーマチュア巻線バーのストランドの端面図。
【符号の説明】
【００２３】
１０  ステータコア
１６  ステータバー
１８  液圧ヘッダクリップ
２０  結合具
２４  入口冷却媒体ヘッダ
２８  出口冷却媒体ヘッダ
３０  ロウ付けストリップ
３２  クリップカバー
３４  中実銅ストランド
３６  中空銅ストランド
３９  矩形スロット
５０  ロウ付けシート
５４  ラム
５６  加熱質量
６６  加熱コイル
７０  クランプ
７２  アンカー
７４  ブラケット
７８  レバーアーム
８２  リップ
８４  ジャックネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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