JP2012502607A - 電気機械用固定子構造体 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気機械構造体であって、固定子内で軸線（１０）回りに回転する回転子をこれと固定子との間に空隙を残した状態で受け入れる円筒形壁のチャネル（４２）が形成された磁気シートの固定子スタック（２２）と、この組立体を収容したフレームとを有する電気機械に関する。固定子（１４）は、第１の端面（２７）と第２の端面（２８）との間に積み重ねられた磁気シートの回路（２２）を有し、円筒形チャネル（４２）及び一連の切欠き（２６）がこれら端面を貫通し、切欠き内には、導体が収容され、導体は、各端面の出力部のところで１つの切欠きから他の切欠きに樹脂図ロック（３０）内に埋め込まれたループの束の形態をして折り返されてコイルを形成している。磁気回路（２２）の外側側壁は、作動中、空隙中に生じる磁気トルクに耐えることができる組立体を形成するようフレーム（３３）のシースの内側側壁内に内部のところで制止される。薄手且つ可撓性の電気絶縁補強部品（９１）が、第１の管状端部（７４）の内壁と導体が樹脂ブロック中のループ状経路を辿る束領域の周りの対応の樹脂ブロック（３０）の一部分との間に設けられている。絶縁補強部品（９１）がかかる領域に対して内壁上で内部に向かって軸方向内方に突き出すのを阻止して内壁の特定の環状セクタ（８９）を樹脂ブロックと直接的な密着状態のままにするために絶縁補強部品（９１）のためのクランプ手段（８８）が設けられている。

Description

本発明は、回転電気機械に関する。本発明は、特に例えば自動車に搭載されるトラクション用途用のモータとして作動する場合、大きな動力を非常にコンパクトな形態で生じさせることができる電気機械に関する。

電気車両に関する提案が最近多くなされたことが知られている。最近の数年間における実証によれば、被動車輪１本当たり１つの電気機械を有する車両の場合、車両車輪又はその中間包囲体の内部のサイズに見合ったスペース内において例えば２０ｋＷ又はそれどころか３０ｋＷという特定の非常に高い電力の電気モータの推進目的の実現が達成された。非常に狭いスペース内でのこれら電気機械により生じる相当高い電力を念頭に置いて、これら作動により課される時々の深刻な条件に対応するために特定の措置を講じる必要がある。この措置としては、例えば、狭いスペース内で生じた熱エネルギを除去する効果的な手立てが必要であること又はこれら電気機械の回転子と固定子との間に加えられる非常に大きなトルクに耐えることができることが挙げられ、かかる電気機械の構成部品は、それに応じて設計されると共に編成されなければならない。

先行技術、例えば米国特許第４９０８３４７号明細書から知られている一実施形態によれば、固定子は、ケーシング（スリーブ）内に収容され、ケーシングの末端部は、固定子の能動部分を構成する固定子磁気回路の端部を越えて外方に向かって軸方向に延びるようになっている。巻線がスロット内に収容される。磁極片のブロックの各軸方向端部のところでスロットを出ると、これら巻線の導体は、一方のスロットから次のスロットに延びるために折り曲げられてループを形成し、かくして、ケーシングスリーブのそれぞれの末端部内に収納される巻回ヘッドが構成される。スリーブの各末端部は、電気機械のケーシングを完全なものにするカバーによって閉鎖される。各カバーの中央には、ブッシュが固定され、このブッシュは、軸受を支持し、電気機械の回転子の回転シャフトの各端部が軸受内に嵌まっている。

電気機械がモータとして作動している場合に電流の印加によるか発電機として作動しているときに回転子シャフトに加えられる機械的トルクに応動するかのいずれかにより電磁トルクが回転子と固定子との間の空隙内に生じる場合、一方において、対応の力が固定子とケーシングとの間で伝達され、他方においてケーシングと電気機械のフレーム又は支持体との間で伝達される。これら力は、対応のリアクショントルクによって補償されなければならない。固定子の種々の機能部品の相互取り付けの信頼性、特にケーシングに対する磁気部品の制止の信頼性は、関与する力の大きさが所与である場合、高い電力を小さな体積部内で生じさせる機械の設計者に問題を提供する場合がある。

本出願人と関連した会社によって出願された欧州特許第１１７４９８８号明細書は、上述した種類の問題が生じる可能性のある高い特定の電力を生じさせる回転電気機械の別の実施形態を記載している。この電気機械は、固定子と、固定子の内部で回転するよう設けられた回転子と、全体を包囲したケーシングとを有する。固定子は、第１の軸方向末端面と第２の軸方向末端面との間に積み重ねられた、単層（以下「単層」とは、積層板（ラミネート）を構成する個々の板をいう）の積層ブロックから成る磁気回路を有する。固定子と回転子の対向した側面を隔てる空隙を備えた状態で回転子が収納された円筒形通路が磁気回路を貫通して延びている。また、固定子を貫通して、一連のスロットが設けられており、これらスロットは、一方の末端面から他方の末端面に延び、導体が各末端面を出てコイルを形成するために１つのスロットから次のスロットに延びる際に折り返された導体を収容する。末端面における導体の折り返し部分は、絶縁及び結合樹脂のブロック内に注封された巻回ヘッドの状態に集められる。

この特許文献では、磁気回路が、２つの部分で形成されている。まず最初に、磁気回路は、磁気回路のスロットを構成する開口部によって隔てられた半径方向歯を構成する星形単層と呼ばれている固定子積層のパイル又はスタックを有する。次に、星形単層のパイルは、円形リングの形態をした部品又は単層の第２のパイルによって形成されている円筒形界磁フレームの内部に収容されると共に固定される。界磁フレームは、半径方向外側側部のスロットを閉鎖することにより第１のパイルの星形積層の歯の端相互間の磁気導通性を保証する。半径方向反対側では、スロットの閉鎖端部中の導体は、上述の特許文献に詳細に説明されているように空隙に密接して配置される。最後に、界磁フレーム部品のスタックは、ケーシング内に収容されると共にケーシング内で回転しないよう制止され、ケーシングの軸方向端部は各々、回転子の転がり軸受を支持した端プレートを有し、これら軸方向端部は、カバーによってそれぞれ閉鎖されている。

製造中、固定子をケーシング内に設け、単層及び巻線を樹脂内に注封し、この樹脂は、互いに対する機能部品特に単層及び全ての導体の電気的絶縁体又は実際には過剰絶縁体となる。注封用樹脂は又、積層の相互結合に寄与すると共に単層の２つのスタックの相互組み立てに寄与する。注封用樹脂は、冷却システムによる熱交換の品質に寄与する。注封用樹脂は、導体をこれらのスロット内における定位置に保持すると共に導体がいわゆる星形単層のスタックの末端面を出る際に巻回ヘッドを樹脂ブロックで被覆する。

しかしながら、或る特定の強力な電気機械の試験中、本出願人は、固定子の構造が損傷を受ける場合のあることに気付いた。分析の際、通常互いに対して回転しないよう制止される或る特定の部品が空隙中に加えられたトルクの強度の影響を受けると共に且つ固定子の種々の構成部品の膨張差を生じさせる温度の影響を受けて互いに離脱状態になることが判明した。かくして、上述の問題は又、スロットへの導体の最適充填を達成することができるようにすることを目的として２つの部分の状態で製造される固定子磁気回路構造体の場合にも見受けられる場合がある。

特に二部品形磁気回路構造の場合に固定子の固定品質を向上させるには、少なくとも一方の側で磁気回路の軸方向ターミナル部の端面と同一側のスリーブの管状内壁との間に機械的ブリッジを形成するよう巻回ヘッドを生じさせる樹脂ブロックを用いるのが良いということが考えられる。この種の解決策は、例えば、欧州特許第１３６７６９８号明細書に記載されており、この解決策では、磁気回路の各面に源を発する巻回ヘッドは、樹脂ブロックで被覆され、この樹脂ブロックは、磁気回路の各側でケーシングの管状部分の壁と熱伝導且つ付着状態にある。この壁に切断形成された溝は、注封及び熱伝導中に樹脂の配置具合を向上させる。

欧州特許第０８７４４４４号明細書では、電気機械固定子がケーシング内に挿入されている。これら２つのコンポーネントの円筒形壁内で互いに向かい合って位置決めされたスロットは、軸方向に細長い収納部を形成し、この収納部は、これら２つの部品を回転力に抗して固定すると共に熱の良好な伝導を保証するために樹脂で満たされた状態になる。入口開口部により、樹脂を全体の軸方向端部から接触状態にある円筒壁相互間のインターフェイスのところの上述の収納部まで運ぶことができる。このシステムは、注封用樹脂と冷却されるべき部品との間の接触具合を向上させる傾向をもつ鱗状に配置される凸部の形成により固定子及びケーシングの部品相互間の密着度を向上させることができる。

米国特許第４９０８３４７号明細書 欧州特許第１１７４９８８号明細書 欧州特許第１３６７６９８号明細書 欧州特許第０８７４４４４号明細書

しかしながら、本出願人が気付いたところによれば、上述した形式の電気機械の受ける非常に高い応力、振動、荷重及び熱を念頭に入れると、固定子コイルの導体の絶縁度を非常に高いレベルに維持することが重要である。このことは、特に、ブロック樹脂中に注封された巻回ヘッド中の導体に当てはまり、これは、電気機械の部品の壁に極めて密接して樹脂ブロックを鱗状に配置する目的とは一致しない場合がある。したがって、これら相反する目的相互間の妥協点を取る解決策を見出す必要がある。

本発明の目的は、電気機械に関連した上述の問題を解決し、多くの工業用途、特に自動車業界において極めてコンパクトであり且つ極めて強力な固定子巻線付きの電気機械構造体を提供することを目的とする。

この目的のため、本発明の要旨は、電気機械構造体であって、電気機械構造体は、固定子と、軸線回りに回転する回転子とを有し、回転子と固定子との間には空隙が設けられ、電気機械構造体は、全体を包囲したケーシングを更に有し、固定子は、第１及び第２の末端部を備えた固定子磁気回路を有し、末端部は各々、端面で画定され、端面相互間において末端部を交差して、第１に回転子を収容する円筒形通路が延びると共に第２に導体を収容する一連のスロットが設けられ、導体は、導体が或る１つのスロットから次のスロットに延びるために各端面を出る際に折り返され、それにより巻回ヘッドが形成されているような電気機械構造体にある。ケーシングは、第１及び第２の管状端部で終端したスリーブを有し、スリーブ内において、磁気回路は、作動中、空隙中に生じる磁気トルクに耐えることができる要素を形成するよう管状端部相互間に固定され、ループ状の巻回ヘッドのうちの少なくとも１つは、磁気回路の部品と導通した状態で注封用樹脂のブロックで被覆され、注封用樹脂ブロックは、対応の管状端壁まで半径方向外側に延びている。

本発明によれば、電気機械構造体は、薄手且つ可撓性の電気絶縁補強部品を有し、絶縁補強部品は、第１の管状端部の内壁と導体が樹脂ブロック中のループ状経路を辿る巻回ヘッドの領域を包囲した第１の末端部の端面から出て来ている対応の樹脂ブロックの一部分との間に介在して設けられ、電気機械構造体は、絶縁補強部品が領域に対して内壁上で軸方向内方に突き出すのを阻止して内壁の特定の環状セクタを樹脂ブロックと直接的な密着状態のままにするようにする位置に絶縁補強部品を楔止めする楔止め手段を更に有する。

一実施形態によれば、楔止め手段は、管状部品の内壁の表面のところに設けられていて、外部に向かって軸方向に向いている環状面を備えた肩を有し、可撓性絶縁補強部品の縁が、肩に軸方向内方に当接している。補足的手段によれば、逆方向に向いた第２の肩が材料ストリップを収納保持される表面の溝を形成するために上述の内壁に切断形成される。

上述した楔止め手段により、電気機械の或る特定の敏感な電気的部分の絶縁のオプションとしての向上を巻回ヘッドのうちの少なくとも１つの周りに形成される樹脂ブロックの使用によって提供される固定子とケーシングの取り付け具合の向上と正確に組み合わせることができる構成が得られる。その目的は、固定子の磁気ブロックの端面とケーシングの内壁との間の機械的リンクを作ることにある。実際問題として、ケーシングスリーブの軸方向端部寄りに形成された幅の狭い溝により、例えばカプトン（Kapton（登録商標））で作られた絶縁ストリップをループの半径方向寸法が最も大きな領域に対応した巻回ヘッド周りの軸方向位置に、即ち、これらループがケーシングの金属製内壁の最も近くに来る領域に正確に位置決めすることができる。これは、電気的絶縁の向上が最も有用な領域に対応している。したがって、楔止めにより、良好な製造上の再現性をもって絶縁ストリップが上述の領域と巻回ヘッドの源となる磁気回路の端面との間に位置する環状セクタ中に進入するのを阻止することができる。

電気機械が組み立てられているとき、注封後、この環状セクタは、巻回ヘッド周りの樹脂ブロックと直接的な密着状態にある。その目的は、この環状セクタの軸方向寸法が樹脂ブロックにより提供される磁気回路の端面の追加の取り付け具合が電気機械の作動により生じる磁気源の回転トルクに対してできるだけ効果的であるようにするほど大きいことを保証することにある。

理解されるように、少なくとも部分的に、磁気回路の端面とこの目的のために適切に構成されたスリーブの第１の管状端部の内壁の少なくとも１つのセクタへのこの樹脂ブロックの連結によって補完される巻回ヘッド周りに形成された樹脂ブロックとの間の連結により追加の取り付け手段が得られる。樹脂により、これら連結は、有利には、結合によって達成される。

好ましい補足的実施形態によれば、固定子の取り付け具合を向上させる目的で、磁気回路の関連の端面がケーシングの管状端部の内壁に設けられた肩によって外部に向かって軸方向に制止されるセットアップが使用される。すると、樹脂ブロックの密着のための環状セクタは、少なくとも上述の肩まで内部に向かって軸方向に延びるが、好ましくは、磁気回路に当接した垂直の面を有する。互いに接触状態にある面の配向角度の変化は、２つの部分相互間の密着性を一段と向上させる。

大きい場合のあるプルアウトトルクに対する相互接触部分の相互結合度をこの場合も又一段と向上させるため、樹脂ブロック及び管状端壁のセクタの接触部が回転に関して接触部相互間の固定を強化するために互いに鱗状に配置されると共に少なくとも部分的に軸方向に差し向けられた凸部を有するようにすることが賢明な場合がある。後者の場合、結合領域又はセクタに樹脂ブロックを充填した中空部を切断形成してこれら２つの要素に属する凸部の相互鱗状配置によりケーシングスリーブに対する結合度を向上させるのが良い。

この点に関し、磁気回路の第１のターミナル部の端面が管状端部の内壁に設けられた肩により外部に向かって軸方向に制止される場合、一実施形態によれば、肩の縁コーナ部の周囲全体に沿って凸部又はスリットを連続して形成する。

本発明の好ましい一用途は、固定子磁気回路が磁気回路のスロットを形成する開口部によって隔てられた半径方向アーム又は歯を備えた、星、星状又は星形単層と呼ばれている単層の第１のスタックと、星形部品のスタックが磁気導通性条件下において収納されている円筒形界磁フレームを構成する円形リングの形をした環状小片の第２のスタックとを有する電気機械の構成にある。この場合、本発明の取り付け手段は、星形単層のスタックとケーシングの管状の第１の端部の内壁との間の直接的な連結部を作る。この取り付け手段は、電気機械のケーシングに向かって空隙から伝達される高い回転トルクに対する星形単層のスタックの回転制止を一段と向上させるのに寄与する。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して以下に行なわれる説明から明らかになり、添付の図面は、非限定的な例として、本発明の要旨の実施形態を示している。

電気機械の固定子及びこの固定子が収納されるケーシングの要素又はスリーブの本発明を具体化する一例の図２のＩ‐Ｉ軸方向平面で取った断面図である。 図１に示されているサブアセンブリの図１のＩＩ‐ＩＩ線矢視断面図である。 図１のスリーブだけの断面図であり、実施形態の細部を示す図である。 図１及び図２の実施形態のスリーブ内の固定子の一部分の単純化拡大図である。

回転子なしの状態で図１に示されている同期電気機械１０が、外側ケーシング１２を有し、この外側ケーシング内には、内部が円筒形の壁４２によって境界付けられた固定子１４が収納されている。この壁は、従来通り、機能的空隙の一方の面を構成し、その他方の円筒形の面は、固定子内の軸線２０回りに回転するよう設けられた回転子の側壁から成る。固定子１４は、固定子磁気回路２２を有し、この磁気回路２２は、一方において、軸方向に積み重ねられた星形単層（上述したように、「単層」とは、積層板（ラミネート）を構成する個々の板をいう）２４のスタック又はパイル２１を有すると共に他方において円形リングの形態をした単層の円筒形パイルから成る円筒形界磁フレーム１４０（図２）を有する。星形単層２４は、一連のスロット２６をパイル２１中に形成するよう台形の切欠きによって隔てられた歯１４２を有しており、これらスロットは、内縁部がパイル２１の内部円筒壁４２のすぐ付近に位置する事実上円筒形のリングの内側に包囲されたままの状態でその軸方向端面のうちの１つの端面２７とその他方の軸方向端面２８との間で軸線２０に平行ではない状態でパイル２１を貫通して延びている。

図２の断面図は、導体１４５を貫通させているスロット２６を明確に示しており、導体１４５は、空隙の近くの半径方向内端部１２６とこれらスロットが界磁フレーム１４０によって閉鎖されているこれらの半径方向外側の他端部１２６との間で幅が広がっており、界磁フレーム１４０は、星形単層２４の歯１４２の各々の半径方向外端部のところで固定子磁気回路２２を閉路している。銅製の導体１４５がスロット２６内に収納されており、これら銅導体は、これらがパイル２１の各側で端面２７，２８の各スロット２６を出る際に折り返されてループを形成し、その結果、これら銅導体は、別のスロット２６に入ることができるようになっている。このように、導体１４５は、電圧源又は電気エネルギを使用し又は貯蔵する装置に電気的に接続可能な３つの巻線又は巻線群を生じさせている。末端面２７，２８から出ている巻回導体１４５のループの組は、各端部のところで互いに集められてパイル２１の端部周りに全体にわたり２つのそれぞれの「巻回ヘッド」１５２を形成している。これら巻回ヘッドは、樹脂中に注封され、樹脂は、製造中、末端面のうちの少なくとも一方からスロットに入り込み、いったん樹脂が凝固すると、２つの端面２７，２８（図１）の出口側に２つの末端ブロック３０を形成する。

固定子１４は、ケーシングスリーブ内に収納され、ケーシングスリーブは、特に、ブッシュ３３（図１及び図２）を有している。固定子磁気回路２２の界磁フレーム１４０は、ブッシュ３３の壁により画定された内部円筒形空間内で回転の面において制止される。ブッシュ３３の壁の半径方向外面には螺旋溝３６がこれを覆うように設けられ、これら螺旋溝３６は、一緒になって、固定子本体を冷却する冷却剤の循環のための通路を構成している。スリーブのブッシュ３３は、各軸方向端部のところで、回転子シャフトのスプライン付き出力端部と同一側に環状端面４０を有し、この環状端面は、この場合、左側に位置し、ブッシュ３３は、環状端面４１を更に有し、誘導コイルを電気機械の外部に電気的に接続する導体２４３がこの環状端面４１から出ている。各環状面４０，４１の周囲にはねじ穴が設けられており、端プレートをこれら面の各々にねじ込むことができるようになっている。これら端プレートの各々は、その中央部分で転がり軸受を支持し、この転がり軸受の中心は、回転電気機械の回転子が取り付けられているシャフトのそれぞれの端部を受け入れるよう軸線２０上に位置している。注目されるように、この種の電気機械の全体的編成を思い起こすようになっているこれら最後に述べた詳細は、本願の要旨を形成する構成又は構造を理解するうえで必要ではなく、図面には記載されていない。

次に図面を参照すると、ブッシュ３３は、円筒形の内壁（７０）を有し（図３）、この円筒形内壁の主要中央部分は、２つの管状端部７４相互間に界磁フレームパイル１４０の横方向外面を受け入れ、これら管状端部７４は、それぞれ、軸方向端面４１の側の軸方向環状面４０，７５に対応している。管状端部７４の内径は、中央壁７２の内径よりも僅かに小さく、従って、これら２つの壁部分は、端部の方に向いた肩７６によって隔てられ、電線２４３は、この肩を介して固定子１４から出るようになっている。界磁フレームリング又は単層のパイル１４０は、環状当接単層１４４により終端している。この単層は、直径７２，７４相互の差が円筒形界磁フレームパイル１４０の厚さよりも小さいということを考慮して、内方側部を超えて半径方向に突き出た肩７６に当接する。

図４で理解できるように、星形単層２４のパイル２１は、端に位置する単層１４３で終端し、この端に位置する単層の軸方向外面は、スラスト単層１４４の対応の面８０と同一の軸方向レベルで末端面２７に位置し、スラスト単層は、界磁フレームスタック１４０の終端部となっている。導体１４５は、端面２７に設けられているスロット出口３６から出て、互いに集められてブッシュ３３の管状端部７４内に位置する巻回ヘッド１５２となっている。これら導体は、樹脂ブロック３０内に注封され、樹脂ブロック３０は、この管状端部７４の内側の円筒形環状空間を事実上全て占めており、この樹脂ブロックは、末端面２７，２８の各々から始まってスロット２６内の導体及び単層を樹脂で注封することにより、パイル２１に固定されている。

樹脂ブロック３０は、管状端部７４の軸方向外側では、ブッシュ３３の内壁にその末端面４０の出口のところに形成された内部円筒形支承面８４の限界部又は肩８２まで延びている。この支承面は、組み立て時、上述の端プレートのうちの１枚を心出しする心出しブッシュを受け入れるようになっており、この心出しブッシュは、通常、ブッシュ３３の軸方向面４０にねじ止めされる。上述したように、図示していないこの端プレートは、回転子回転シャフトの対応の端部の転がり軸受のうちの１つを支持する。限界部８２は又、壁７４に設けられていて、平らな円筒形底部を備えた浅い深さの溝８６の外縁部に対応している。溝の内部軸方向側での溝８６の他方の縁部８８は、樹脂ブロック３０の軸方向長さの一部に相当する距離だけ肩７６の縁コーナ部７７から離隔して位置している。

溝８６内には、電気機械におけるこの種の用途向きに特化されたシート状電気絶縁体９１、例えばカプトン（Kapton（登録商標））（デュポン・ドゥ・ネムール（Du Pont de Nemours）社の登録商標である）が収納されている。シート９１の厚さは、実質的に溝８６の深さに一致している。かくして、シート９１は、樹脂ブロック３０とのブッシュ３３の接触長さの一部にわたりブッシュ３３の内周部を内張りしており、この内周部は、出て行く１つのスロットと入って行く別のスロットとの間で磁気回路の端面２７に対して外方且つ戻りの通路を構成する導体のループの周囲に対応している。しかしながら、カプトン（Kapton（登録商標））のシート９１は、面２７まで延びてはいない。このシートは、溝８６の縁を形成する肩８８に楔止めされ、この肩がセクタ８９内に入り込むのを阻止し、セクタ８９は、肩７６の縁コーナ部７７と溝８６の縁取り部８８との間で軸方向に延びている。かくして、カプトン（Kapton（登録商標））のシート９１は、セクタ８９の外部で、巻回ヘッド１５２内の巻線の導体１４５とブッシュ３３の本体の金属製内壁との間で、導体のループが半径方向最も遠くに広がってスリーブ又はブッシュ７４の導電性内壁の半径方向近くに来る領域において所与の絶縁レベルを一段と追加している（図４の極めて概略的な記載の場合よりも図１の方が良好に理解できる）。しかしながら、樹脂がカプトン（Kapton（登録商標））にくっつかないので、カプトン（Kapton（登録商標））もブッシュ３３の本体の構成材料としての金属（この場合、アルミニウム）にはくっつかないので、本発明によれば、磁気回路２２とブッシュ３３の内壁、特に、このブッシュ３３の管状端部を備えたパイル２１の内壁との間の結合を促進するために樹脂ブロック及び内壁部７４との直接的な密着状態が得られるよう自由なままであるセクタ８９が形成される。

図３に明確に示したように、この接続部を一段と補強するために、肩７６の縁コーナ部７７の周囲全体にこれに沿ってスリット９１が設けられ、この縁コーナ部の丸くなった頂部は、壁７４の円筒形セクタ８９で終端している。電気機械の製造に当たり、界磁フレーム単層のパイル１４０を末端面２８から末端面２７に向かって延びる方向でブッシュ３３内に導入し、ついには、界磁フレーム当接単層１４４の面８０が肩７６に当接するようにする。次に、スロットが導体で満たされている星形単層のスタック２１を界磁フレーム単層スタック中に導入する。次に、注封作業を実施し、この注封作業中、液体絶縁及び結合樹脂を真っ直ぐに立っているブッシュ３３の管状端部８４内の組立体中に導入する。樹脂の量は、その冷却の結果として生じる収縮に続き、樹脂が自由なままに残されている隙間に全て入って凝固し、それにより樹脂ブロック３０を形成するように調節される。

具体的に説明すると、樹脂は、全体として又は部分的にスタック２１，１４０の単層全てを固定し、星形単層のスタック２１と界磁フレーム単層１４０を結合により組み立て、そして界磁フレームスタック１４０の周囲をブッシュ３３の内面７０に結合する。樹脂ブロック３０を構成する樹脂は、円筒壁４２まで２つのスタックの当接単層１４３，１４４の端面と接触状態にあり、円筒壁４２は、回転子を収容する通路を構成する。樹脂ブロック３０は又、ブッシュの壁のセクタ８９により外部が画定された環状空間を満たす。凝固した樹脂は、思い起こされるように絶縁体がなく、特に、カプトン（Kapton（登録商標））のシート９１によって覆われていないセクタ８９のアルミニウム表面にくっつく。樹脂ブロック３０は又、スリット９２により肩７６に形成されている中空部の全てを満たす。該当する場合には、樹脂ブロックは、一方において界磁フレーム当接単層１４４の接触面と他方において肩７６の対向当接面及びブッシュの内面７０との間の隙間に入り込む。したがって、樹脂ブロック３０は、種々の表面への直接的な結合に加えて、星形単層のスタック２１をブッシュ３３内に固定するために凸部の鱗状配置を用いて締結の一形式を作る。かくして、磁気回路２２とケーシングブッシュ３３との間で作動中に加えられる回転トルクに対する耐性が強化される。

本明細書において説明した解決策により、確かに、固定子が例えば結合によりケーシングに固定された単一の固定子磁気回路を有する場合にかかる補強を得ることができる。この解決策は、一例として、固定子磁気回路が結合により組み立てられた２つの部分で構成された本明細書において説明した場合に良好な作用効果を提供するよう使用でき、これは、空隙中に生じる回転トルクに耐えなければならない一インターフェイスを表している。この強化は、星形単層の第１のスタックと、巻回導体が収納状態で重ね合わされたスロットの幅が広くなっている開口部を閉鎖している界磁フレーム単層の第２のスタックとの間の分離がスロットへのこれら導体の最適充填を達成するうえで効果的であることが思い起こされる場合に特に喜ばしい。したがって、この構成により、高い比出力を得ることができ、かかる高い比出力を得るには、固定子部品の特にしっかりとした相互取り付けが必要である。

当然のことながら、上述の解決策は、該当するならばケーシングスリーブの各端部に利用できる。

上述の例示の一実施形態では、固定子を三相星形接続方式の同期機用に構成したが、その全体的外径は、空隙直径が５０ミリメートルの場合に約１１０ミリメートルであった。スリーブの内部の磁気パイルの長さは、約８０ミリメートルであった。樹脂ブロック３０の軸方向長さは、約２０ミリメートルであり、カプトン（Kapton（登録商標））絶縁体を備えていないブッシュの内壁のセクタの長さは、約２．５ミリメートルであり、肩７６の縁コーナ部には凹みが設けられていた。この場合、これにより、試験中、故障が観察されないで３５Ｎｍ（ニュートン・メートル）のトルクを生じさせることができる３０キロワット機械が得られた。

本発明は、上述すると共に図示した実施例には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなくかかる実施例の種々の改造例を想到できる。

Claims (7)

1. 電気機械構造体であって、前記電気機械構造体は、固定子（１４）と、軸線（２０）回りに回転する回転子（１６）とを有し、前記回転子と前記固定子との間には空隙が設けられ、前記電気機械構造体は、全体を包囲したケーシング（３３，３４）を更に有し、
   前記固定子（１４）は、第１及び第２の末端部を備えた固定子磁気回路（２２）を有し、前記末端部は各々、端面（２７，２８）で画定され、前記端面相互間において前記末端部を交差して、第１に前記回転子（１６）を収容する円筒形通路（４２）が延びると共に第２に導体を収容する一連のスロット（２６）が設けられ、前記導体は、前記導体が或る１つのスロットから次のスロットに延びるために各端面を出る際に折り返され、それにより巻回ヘッドが形成され、
   前記ケーシングは、第１及び第２の管状端部で終端したスリーブ（３３）を有し、前記スリーブ内において、前記磁気回路は、作動中、前記空隙中に生じる磁気トルクに耐えることができる要素を形成するよう前記管状端部相互間に固定され、
   ループ状の前記巻回ヘッド（１５２）のうちの少なくとも１つは、前記磁気回路の部品と導通した状態で注封用樹脂のブロック（３０）で被覆され、前記注封用樹脂ブロックは、対応の管状端壁まで半径方向外側に延びている、電気機械構造体において、
   前記電気機械構造体は、薄手且つ可撓性の電気絶縁補強部品（９１）を有し、前記絶縁補強部品（９１）は、第１の管状端部（７４）の内壁と前記導体が前記樹脂ブロック中のループ状経路を辿る前記巻回ヘッドの領域を包囲した前記第１の末端部の端面から出て来ている対応の前記樹脂ブロック（３０）の一部分との間に介在して設けられ、前記電気機械構造体は、前記絶縁補強部品（９１）が前記領域に対して前記内壁上で軸方向内方に突き出すのを阻止して前記内壁の特定の環状セクタ（８９）を前記樹脂ブロックと直接的な密着状態のままにするようにする位置に前記絶縁補強部品（９１）を楔止めする楔止め手段（８８）を更に有する、電気機械構造体。
2. 前記楔止め手段は、前記管状部品の前記内壁の表面のところに設けられていて、外部に向かって軸方向に向いている環状面を備えた肩（８８）を有し、前記可撓性絶縁補強部品（９１）の縁が、前記肩（８８）に軸方向内方に当接している、請求項１記載の電気機械構造体。
3. 材料ストリップが前記楔止め肩と逆方向に向いた第２の肩（８２）との間で前記ケーシングの管状端部品の壁に形成された幅の狭い溝（８６）内に設けられている、請求項２記載の電気機械構造体。
4. 前記磁気回路の前記第１の末端部の前記端面（２７）は、前記管状端部（７０）の前記内壁に設けられている肩（７６）によって外部に向かって軸方向に制止され、前記樹脂ブロック（３０）の結合のための前記セクタ（８９）は、少なくとも前記肩まで、そして前記磁気回路に当接可能にその環状面まで内部に向かって軸方向に延びている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の電気機械構造体。
5. 前記樹脂ブロック（３０）及び前記管状端壁（７４）の前記セクタ（８９）の接触部は、回転に関して前記接触部相互間の固定を強化するために互いに鱗状に配置されると共に少なくとも部分的に軸方向に差し向けられた凸部（９２）を有する、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の電気機械構造体。
6. 前記磁気回路の前記第１の末端部の前記端面（２７）は、前記管状端部（７４）の前記内壁に設けられている肩（７６）によって外部に向かって軸方向に制止され、前記肩（７６）の縁コーナ部は、その周囲に沿って直列に凸部又はスリットを備え、前記凸部又はスリットは、前記樹脂ブロックの対応のスリット又は凸部と鱗状に配置されている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の電気機械構造体。
7. 前記磁気回路は、前記磁気回路の前記スロット（２６）を形成する開口部によって隔てられた半径方向アーム又は歯を備えた、星形単層と呼ばれている単層の第１のスタック（２１）と、円筒形ケーシングを形成する、円形リングの形をした小片の第２のスタック（１４０）とを有し、磁気導通性条件下において、前記第１のスタックが前記円筒形ケーシング内に回転制止された状態で設けられている請求項１〜３のうちいずれか一に記載の電気機械構造体において、前記樹脂ブロック（３０）は、前記磁気回路（２７）の前記第１のスタック（２１）の前記末端部の少なくとも第１の端面と前記管状端部（７４）の前記内壁の前記環状部分（８９）との間に機械的補強連結部を形成する、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の電気機械構造体。

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