JP2579278B2 - ダイナモ電気機械内の導体支持システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は誘導子型のダイナモ電動機に係り、特に固定
子組立品の導体の支持及び位置決めの構造に関する。

背景技術 ダイナモ電気機械は通常電気エネルギーを機械エネル
ギーに変換する場合電動機として使われる。誘導子型ダ
イナモ電動機は高速運転をする場合に速度調整の可能な
駆動機として使用され得る。ダイナモ電気機械は、また
逆に、回転子を駆動して電機子巻線にエネルギーを発生
させる発電機用にも使用され得る。誘導子型ダイナモ電
気機械は、一般には、コイル無し回転子を取囲む、交流
の電機子コイルと直流励磁コイルとを備える固定子によ
って特徴付けられる。この配置では回転子巻線付きの機
械に共通な回転子界磁コイルあるいは回転子電機子コイ
ルやスリップリング、ブラッシその他の接続子が存在し
ない。誘導子型ダイナモ電気機械は極く僅かの回転子部
品を包含するだけなので、ダイナモ電気機械はより頑丈
な回転子構造を有していて、特に高速運転用に適してい
る。このような誘導子型ダイナモ電気機械の１つの改良
型には、一般には円筒形界磁コイルを取囲むように円周
上に分布配置されたＣ型形状電機子要素が採用されてお
り、この円筒形界磁コイルは更に長軸極の磁性材料回転
子を取り巻く恰好になっている。米国特許第437,501
号、第2,519,697号及び第3,912,958号にはこの手の初期
の機械の設計が記述されている。

これら誘導子型ダイナモ電気機械のより最新の改良型
設計が共通権利者の米国特許第4,786,834号及び第4,86
4,176号に開示されている。これらの特許の中では界磁
巻線及び電機子要素を支持する巻き枠状支持構造体が開
示される。この巻き枠状支持構造体は非磁性材料で構成
され、長手方向中心軸周りに同心に延びる中空の細長い
中央部材を有している。この中央部材は１個の界磁コイ
ルを支え、さらに内側には１本の同軸回転子を収容する
長手中心軸方向の貫通路を規定する。中央部材の両端に
は巻き枠状構造体端部が配置され外半径方向へ延びてい
る。巻き枠状構造体端部の各々は、望ましくはその長手
中心軸方向最外側表面に半径方向を向いた溝を備えてい
て欲しい。この溝は、巻き枠状支持構造体周縁周りで円
周上に分布される状態に配置される一般にはＣ型形状の
電機子要素の脚部を受容してその方向を決めさせるよう
な配列になされる。電機子要素はこれによって直角３方
向の位置決めがなされる。

これらのダイナモ電気機械の他の特徴、利点、便益は
その固定子支持構造を含めて米国特許第4,786,834号及
び第4,864,176号に詳細に記載されている。これらの特
許それぞれをここに引用することによって本願の記述の
中に採り込み、本願開示の一部を担わせることにする。

Ｃ型形状の電機子要素はその上に電機子巻線を抱え、
電機子巻線は交流の電流を通電して磁束を発生させ、こ
の磁束はダイナモ電気機械を電動機として使用するとき
に回転子を駆動する。この状況では電流は円周上に配置
されたＣ型形状の電機子要素の巻線それぞれに供給され
なければならない。典型的には、低出力ダイナモ電気機
械は電機子巻線電流については小電流しか必要としない
ので可成り小さな標準寸法巻線しか必要としない。従っ
て電機子巻線への給電導体もまた比較的小さな標準寸法
のものとなり得る。可成り小さな標準寸法の導体がこれ
らの低出力ダイナモ電気機械に使用されるので、ここに
電機子巻線をこの導体に接続し、この導体を支え、電機
子巻線とダイナモ電気機械の外部にある給電線との間を
繋ぐこの導体を接続する上に幾つかの問題点を惹起して
来た。例えば小さな標準寸法の給電線は典型的には低出
力ダイナモ電気機械を通るように備えられる。この給電
線は印刷回路板に接続されるが、この印刷回路板はその
中に導体網を有し、この導体網を通して典型的には導体
網部に半田付けされている電機子巻線へと電流を配分す
る。この状態では導体は比較的小さな標準寸法のもので
あり印刷回路板の中に支持される。

高出力高速回転のダイナモ電気機械にあっては電機子
巻線に供給されるべき電力が低出力機より大きい。この
高出力高速回転の機械は高周波の電流を必要とする。し
かしながら、高周波では導体の実効交流抵抗が周波数の
増大に伴って増大する。高周波におけるこの導体実効交
流抵抗の増大を減らすには、電機子導体は多重絶縁リボ
ン様撚り線で入あってよい。それ故、必要電流を流すの
により大きな標準寸法導体が必要となる。しかしなが
ら、これらのより大きな標準寸法導体は、印刷回路板あ
るいは類似支持構造物に支持されるにしてはしばしば重
過ぎ、ばかでかくなり過ぎてしまう。またこれらの導体
を電機子巻線に接続するのは容易ではない。

それ故、高出力高速回転のダイナモ電気機械の電機子
巻線給電導体の支持システムの提供が望まれることにな
る。またこの導体の電機子巻線への接続システムの提供
及びダイナモ電気機械の寸法を目に見えては増大させな
いシステムの提供が望まれる。

発明の概要 本発明の原理に従ったダイナモ電気機械の導体支持シ
ステムを提供することにより前述の目的は達成され、付
加的な利益が実現される。

この導体支持システムは１以上の電導体を支えて１以
上の電導体を電機子要素から絶縁するスペーサを包含す
る。このスペーサは電機子要素上に取付可能であり、１
以上の相互接続バーを支えるための１以上の内部溝を備
え得る。この導体支持システムはまたスペーサの電機子
要素への固定手段を備えている。この固定手段は、スペ
ーサ内に設けられた中に締め具を通せる開口を備え得
る。この導体支持システムは更にこの開口を通って固定
子組立品内へと挿入される締め具を備える。またこの締
め具はリング状部材の中に挿入され得る。

スペーサは電機子要素上のスペーサ手段の位置決め用
に、中に電機子要素を受容する大きさの凹みを備え得
る。この凹みはスペーサが電機子要素上に配置されると
き前記溝がダイナモ電気機械の内壁に曝されるような配
置になっている。この導体支持システムは複数のスペー
サを含み、それぞれのスペーサが対応する電機子要素上
に取付けられ得る。

この導体支持システムはまた複数のスペーサを含み得
る。そしてそれぞれのスペーサは電機子要素上に取付け
られ、複数の内部溝を有し、この内部溝をダイナモ電気
機械の端壁の方向に向かわせる様な配置構成となってい
る。複数の相互接続バーは電機子巻線用の導体として作
用し、それぞれの相互接続バーは１つのまたはより多く
のスペーサの１つの内部溝の中に挿入され、それによっ
てこの１つ以上のスペーサと相互接続バーを電機子要素
の電機子巻線に接続する手段とによって支えられる。

この導体支持システムは４極ダイナモ電気機械用の12
の円周に向けられたＣ型形状の電機子要素を備える固定
子組立品を備え得る。それぞれの電機子要素は第１電機
子要素から始まって反時計方向に第12電機子要素に至る
まで連続して順に付番され、その上に中心軸方向の同一
方向に巻かれた電機子巻線を有している。相互接続バー
はそのそれぞれの端部で２つの別の電機子要素のそれぞ
れの電機子巻線と接続される。

この導体支持システムはまた、相互接続バーに対応し
て第１、第２、第３の半径方向取付位置を規定する内部
溝を各スペーサごとに備え得る。

この導体支持システムはまた、ダイナモ電気機械の第
１端壁に向かう配置の第１の相互接続バーによって相互
に接続される第１と第４の電機子要素の巻線を含み取
る。第４と第７の電機子要素の電機子巻線は、ダイナモ
電気機械の第２端壁に向かう配置の第２の相互接続バー
によって相互に接続され得る。第７と第10の電機子要素
の電機子巻線は、ダイナモ電気機械の第１端壁に向かう
配置の第３の相互接続バーによって相互に接続され得る
し、ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の第１電
機子要素の巻線端は第１相の外部電源に接続され得る。

この導体支持システムはまた、ダイナモ電気機械の第
１端壁に向かう配置の第４の相互接続バーによって相互
に接続されている第７と第８の電機子要素の電機子巻線
を含み得る。第８と第５の電機子要素の電機子巻線は、
ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の第５の相互
接続バーによって相互に接続され得る。第５と第２の電
機子要素の電機子巻線は、ダイナモ電気機械の第１端壁
に向かう配置の第６の相互接続バーによって相互に接続
され得る。ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の
第11電機子要素の巻線端は、第２相の外部電源に接続さ
れ得る。

この導体支持システムはまた、ダイナモ電気機械の第
１端壁に向かう配置の第７の相互接続バーによって相互
に接続される第３と第６の電機子要素の電機子巻線を含
み得る。第６と第９の電機子要素の電機子巻線は、ダイ
ナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の第８の相互接続
バーによって相互に接続され得る。第９と第12の電機子
要素の電機子巻線は、ダイナモ電気機械の第１端壁に向
かう配置の第９の相互接続バーによって相互に接続され
得る。ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の第３
電機子要素の電機子巻線端は、第３相の外部電源に接続
され得る。そして第10と第12と第２の電機子要素の電機
子巻線は、ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の
第10の相互接続バーによって相互に接続され得るが、こ
れによって中性点が形成される。同様な接続形態な４極
以外の極数のダイナモ電気機械に対しても使用されるべ
きである。

相互接続バーの電機子巻線への接続手段はそれぞれの
相互接続バーの両端部に配置される複数のスロットを備
え得る。このスロットは、電機子巻線と相互接続バー端
とを一緒にスポットウェルドしたり、ろう付けしたり、
半田付けしたり、ボルト締めその他をしたりし得るよう
に中に電機子巻線を収容する能力を有し得る。この導体
支持システムは、更に前述の電機子巻線の１と給電線導
体バーとを接続するための電線受けを備え得る。これに
よって電線受けを介した電機子巻線への電流転送が可能
になる。この電線受けはスペーサ内部溝の１つへ挿入可
能な脚を備え得る。この場合電線受けはスペーサによっ
て支持され得る。電線受けの脚は、その中に複数のスロ
ットを包含し得る。このスロットはその中に電機子巻線
を収容する能力を有しており、この場合少なくとも電機
子巻線の１つが電線受けに接続され得るようになってい
る。

図面の簡単な説明 本発明のこれらの特徴やその他の特徴は付属図面と共
に考えるとき以下の詳細な説明から比較的容易に理解さ
れるであろう。付属図面の中で、 図１は、本発明の原理に基づくダイナモ電気機械内に
使用する導体支持システムを有する固定子組立品を備え
た誘導子型ダイナモ電気機械の側断面図であり、 図2A−2Cはそれぞれ図１に示す導体支持システム内で
使用するスペーサの等角図、側面図、平面図を示してお
り、 図3Aは図１に示す導体支持システム内で使用する相互
接続バーの平面図を示している。

図3Bは本発明の原理に基づく３相４極機の相互接続バ
ーと電機子巻線との接続技法を示している。

図４は固定子組立品の給電システムを含むダイナモ電
気機械の固定子支持組立品の部分破断図を示しており、 図５は図１に示すダイナモ電気機械の第２端壁に向か
う配置の相互接続バーを示す簡略化断面図であり、 図6A及び6Bは図１に示すダイナモ電気機械の界磁巻線
及び巻き枠状構造体端部を除いた固定子組立品の各々第
１端壁及び第２端壁に向かう配置の相互接続バーを第１
端壁側から見た場合の簡略化中心軸方向視図を示し、 図７は電機子巻線と面上取付けスペーサとリング状部
材とを備えたＣ型形状電機子要素を示し、 図８は給電システムの中で使用可能な電線受けの等角
図であり、そして 図９は本発明の原理に基づく使用の可能な複数のリボ
ン様撚り線を有する相互接続バーを示している。

詳細な説明 図１を参照すると、通常は２で示す誘導子型ダイナモ
回転電気機械は、回転可能なコイル無し回転子40を取り
囲み全てをハウジング90の中に収納される静止の固定子
組立品４を備える。長軸極の磁性材料回転子40は長手中
心軸６沿いに延びて同軸になっている。回転子は望むら
くは鋼塊形の一体構造品であって欲しくハウジング90の
第１端壁53及び第２端壁53′内に配置されるベアリング
48で支えられて欲しい。第１端壁53はダイナモ電気機械
２の第１端部（図１の左側）に配置され、第２端壁53′
はダイナモ電気機械の第２端部（図１の右側）に配置さ
れる。回転子40は、円周方向には間隔をあけ、長手中心
軸方向には延びている回転子両端部に設けられる表面
溝、即ち、切欠き42を備え、この表面溝が当業者には公
知の方法で作られる必要な数だけの回転子各端部の突磁
極44を規定する。回転子は例えば炭素鋼のようなどんな
利用可能な磁性材料からでも構成され得る。ダイナモ電
気機械は、固定子組立品４を備え、この固定子組立品４
は内部に巻き枠状構造体10を備える。巻き枠状構造体10
は一般には円筒状の中央部材12を有し、この中央部材12
は長手中心軸６と同軸になっていて回転子40を受容する
ための中心軸方向に延びる内側中央通路を規定する。界
磁（即ち直流励磁）巻線22は円筒状中央部材12の外表面
に支えられるようにその周りに巻かれる。

固定子組立品４の巻き枠状構造体10はまた、一対の端
部14を備える。この端部は一般には中央開口を有する円
板状構造体であり、複数の円周方向に分布するＣ型形状
（Ｕ型形状あるいは円弧状とも云われる）の電機子要素
26を組込んで正確に位置決めをする働きをなす円板状構
成部品を有している。図１及び引き伸し図の図７に示さ
れるように、各電機子鉄心要素26は望むらくは電機子鉄
心要素の長手中心軸方向に延びる基部に支えられその周
囲に巻かれる交流電機子コイル24を個別に備えていて欲
しい。電機子要素26は磁性材料で構成され、一方端部14
はアルミニウムあるいはフェノールのような非磁性材料
から構成される。

種々な固定子組立品と支持構造体とは、回転子周りの
ダイナモ電気機械に使用するＣ型形状電機子要素を支え
且つ位置決めするのに使用され得る。それぞれをここに
引用することによって本願の記述の中に採り込み、本願
開示の一部を担わせることにする米国特許第4,786,834
号と第4,864,176号との両者は、種々な固定子組立品と
支持構造体とを備えるダイナモ電気機械を開示する。本
発明の原理に基づく導体支持システムはこれらのどの固
定子組立品の中でも使用を可能にし得るので、本発明は
その応用あるいは使用方法をある特定固定子組立品に限
定するものではない。

再び図１を参照する。直流電流を界磁巻線22に流して
回転子を廻わすと、エネルギーが電機子巻線24に発生し
ダイナモ電気機械は発電機として機能するであろう。Ｃ
型形状の電機子鉄心要素の脚部34と回転子40の凸磁極44
の極部分との間に回転磁束を発生させるように電機子巻
線24に交流電流を供給する場合、回転子は回転しダイナ
モ電気機械は電動機として機能するであろう。

ダイナモ電気機械の固定子組立品は一対の非磁性リン
グ状部材９を備える。このリング状部材は本出願人が出
願した米国特許第763,632の中に詳細に述べられてお
り、該特許願をここに引用することによって本願の記述
の中に採り込み、本明細書の一部を担わせることにす
る。

スペーサ60は、Ｃ型形状の電機子要素の各端部に取付
けられ得る。このスペーサは、図2A乃至2Cに示すよう
に、垂直方向に位置する凹んだ道筋64に直角に走るスペ
ーサ上の反対側の面に配される複数の内部溝62を備える
配置となっている。スペーサ60は、一般には、電機子巻
線に給電するために大きな標準寸法の導体が必要とされ
る高出力ダイナモ電気機械や、多重導体を必要とする高
速ダイナモ電気機械において使用され得る。再び図2A乃
至2Cを参照する。凹んだ道筋64はＣ型形状電機子要素の
脚部34を受容してスペーサ60が脚部上に取付けられ得る
ような寸法に形成される。スペーサ60は（後記の）相互
接続バー30とＣ型形状電機子要素26との間の接触を阻害
するために望むらくはセラミックのような絶縁体ででき
ていて欲しい。このスペーサは種々な配置が可能で、本
発明はここに示す特別の実施例に限定されるものではな
い。スペーサ60は導体として作用する大きな標準寸法の
相互接続バーの絶縁体として及び支持材として両方の働
きをしている。図７は個々の電機子要素26の各端部上で
相互接続バー30を支えるスペーサ60を取付けた処を図解
する。

図４はダイナモ電気機械の導体支持システムの破断部
分を示しており、ここではスペーサ60がＣ型形状電機子
要素26の上に取付けられている。スペーサ60はスペーサ
内の開口63を通ってリング状部材９の中に挿入される締
め具65を備える。しかしながら、その他の保持具、例え
ばクランプ、スナップ、グルーブ、リテーナ等もスペー
サの支持用に使用し得る。締め具65はリング状部材９内
に設けられて補完ねじ切り穴66の中に直接ねじ込み得る
機械ねじまたはボルトを備え得る。リング状部材９はダ
イナモ電気機械のハウジング90の壁と電機子要素26との
間に取付けられるので、締め具は確実にスペーサを固着
させる。しかしながら、スペーサ60を固定子組立品に固
定する他の技法も使用し得る。例えば、スペーサ60はエ
ポキシ樹脂その他によってＣ型形状電機子要素26に固着
し得る。電機子線巻に給電するために、導体バー32（図
４）がハウジング90内に配置されたブッシング94を通し
て挿入される。この導体バーには給電ケーブル84を用い
て給電される。ダイナモ電気機械内では導体バー32は電
線受け70に溶接される。

（詳細を図８に示すように）電線受け70はスペーサ60
の内部溝62の中に挿入されそれによって電線受けが固定
子組立品によって支えられるような大きさの電線受け脚
71を備える。この電線受け脚は、給電ケーブル84からの
電力を電線受けを介して電機子巻線に転送するべく電機
子要素26の巻線に接続できる接合アーム74を備える。電
線受けは、中に導体バー32を受容する大きさに作られた
井戸73を備える。接合アーム74は切り欠き部75を中に備
える。この切り欠き部75は電機子要素26の巻線24が中に
挿入され得る大きさに作られる。この巻線は永久的に固
着されるように電線受け70の接合アームに点溶接され得
る。

図3Aは各端部に接合31を備えた典型的な相互接続バー
30を示し、図3Bは相互接続バーに接続された電機子巻線
24を示す。電機子巻線24は、図3Bに示すように、相互接
続バー30の接合31の凹みへ挿入される大きさに形成され
た個別のリボン形状導体25を備える。相互接続バー30
は、電機子巻線24に点溶接、ろう付けその他によって接
続され得る。図９に示すように、相互接続バー30はまた
高周波における導体抵抗を最小に抑えるために複数のリ
ボン様導体27を備え得る。この状態で相互接続バー30の
端部は電機子巻線24にろう付けされ得る。

図５は、簡略化様式で恰も第１端部壁から見たかのよ
うに、第２端部壁53′に向かう配置の相互接続バーを図
１に示すダイナモ電気機械の固定子組立品の上に重畳し
て示してある。12個のＣ型形状電機子要素は一般に長手
中心軸６に平行に延びる電機子要素の基部によりダイナ
モ電気機械の円周廻りに取付けられる。電機子要素はそ
れぞれに電機子巻線24を支え、電機子巻線は長手中心軸
の同一方向に向けて巻かれている。これは、それぞれの
電動機端にあるそれぞれの電機子巻線端が全で同一極性
であることを保証する。ダイナモ電気機械は３相電動機
であるが故に、３つの異なる相電流がダイナモ電気機械
に入力されて分割電機子巻線24に接続される。電機子要
素の参照番号は第１電機子要素に101を付番して作成さ
れるであろう。第２電機子要素は第１電機子要素から反
時計方向に数えた次の電機子要素となるであろう。それ
ぞれの電機子要素はそれ故、第１乃至第12の電機子要素
のいづれか１つを付番され、それによって引用されるで
あろう。電機子要素は図５の中で反時計方向に第１電機
子要素の101から第12電機子要素の112に至るまで連続的
に付番されている。

第１（101）、第４（104）、第７（107）及び第10（1
10）の電機子要素の巻線は、ハウジング90の開口91から
取り込まれる第１相給電線に接続される。第11（11
1）、第２（102）、第５（105）及び第８（108）の電気
子要素の巻線は、ハウジング90の開口92を通る第２相給
電入力に接続される。第３（103）、第６（106）、第９
（109）及び第12（112）の電機子要素上に配置される電
機子巻線は、ハウジング開口93に取り込まれる第３相給
電線に接続される。以下にもっと全体的に記述するよう
に、同一相電流を供給される電機子要素の巻線は相互間
導体として作用する相互接続バー30によって相互に接続
される。しかしながら、望むらくは相互接続バーが他の
相互接続バーと接触したりあるいは交鎖しないで欲し
い。また、３相は中性点で結合される。この結果を得る
ためには、この相互接続バーは特別なやり方に適合させ
る必要がある。

相互接続バーの適合性を図6A及び6Bを参照しながら今
から議論しよう。図6A及び6Bは、全ても恰もダイナモ電
気機械の第１端壁から見るような形で示すそれぞれ図１
のダイナモ電気機械の第１端壁及び第２端壁に向かう配
置の相互接続バーを図示した固定子組立品の中心軸方向
視図を表わしている。Ｃ型形状電機子要素は１′から1
2′まで連続付番され、第１電機子要素101に始まり第12
電機子要素112に至るまでの反時計方向に連続する順序
で参照されよう。電機子要素は、この明細書の中で以前
に議論したように、回路形成のためスペーサ60の内部溝
の中で支えられる相互接続バー30と接続された電機子巻
線24を備える。図解を単純にするためスペーサ60と外部
給電線への接続とは図５、図6A及び図6Bには示されてい
ない。第１電機子要素の巻線には第１相の電流が供給さ
れ共通的にＡ相として参照する。Ａ相電流は第１電機子
１′の巻線端に供給されるが、この巻線端はダイナモ電
気機械の第２の側壁53′に向かう配置になっている（図
6B）。この第１電機子要素１′の反対側の巻線端は、第
１、第２、第３電機子要素上に配置されているスペーサ
それぞれの内部溝62の中で支持された相互接続バー130
（図6A）に接続される。第１相互接続バー130はまた、
ダイナモ電気機械の第１端壁に向かう配置（図6A）の第
４電機子要素４′の巻線端に接続される。ダイナモ電気
機械の第２端壁に向かう配置（図6B）の第４電機子要素
４′の反対側の巻線端は、第４、第５、第６電機子要素
に固定のスペーサで支持された第２相互接続バー230に
接続される。第２相互接続バー230はまた、ダイナモ電
気機械の第２端壁に向かう配置（図6B）の第７電機子要
素７′の巻線端に接続される。ダイナモ電気機械の第１
端壁に向かう配置（図6A）の第７電機子要素７′の反対
側の巻線端は、第７、第８、第９電機子要素上に配置さ
れるスペーサで支持された第３相互接続バー330に接続
される。第３相互接続バー330はまた、ダイナモ電気機
械の第１端壁に向かう配置（図6A）の第10電機子要素1
0′の巻線端に接続される。それ故、第１、第４、第７
及び第10電機子要素の巻線には第１相の電流が供給され
る。

第２相（Ｂ相）電流はダイナモ電気機械の中に供給さ
れダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置（図6B）の
第11電機子要素の巻線端に接続される。第11電機子要素
11′の反対側の巻線端はダイナモ電気機械の第１端（図
6A）にある第４相互接続バー430に接続される。第４相
互接続バー430は、第10、第９、第８電機子要素上に配
置されるスペーサ60で支えられる。第４相互接続バーは
また、ダイナモ電気機械の第１端壁に向かう配置（図6
A）の第８電機子要素８′の巻線端に接続される。ダイ
ナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の第８電機子要素
８′の反対側の巻線端は、ダイナモ電気機械の第２端壁
に向かう配置（図6B）の第７、第６、第５電気子要素上
に取付けられたスペーサ60に支えられる第５相互接続バ
ー530に接続される。第５相互接続バー530はまた、ダイ
ナモ電気機械の第２端壁に向かう配置（図6B）の第５電
機子要素５′の巻線端に接続される。ダイナモ電気機械
の第１端壁に向かう配置の第５電機子要素５′の反対側
の巻線端は、第６相互接続バー630に接続される（図6
A）。第６相互接続バー630は、第４、第３、第２電機子
要素上に配置されるスペーサで支持される。第６相互接
続バー630はまた、ダイナモ電気機械の第１端壁に向か
う配置（図6A）の第２電機子要素２′の巻線端に接続さ
れる。それ故、第２相（Ｂ相）の供給電流は、第11、第
８、第５及び第２の電機子要素の巻線を通って流れる。

第３相（Ｃ相）電流は、ダイナモ電気機械の第２端壁
に向かう配置（図6B）の第３電機子要素３′の巻線端に
供給される。ダイナモ電気機械の第１端壁に向かう配置
の第３電機子要素３′の反対側の巻線端は、ダイナモ電
気機械の第１端壁に向かう配置（図6A）の第７相互接続
バー730に接続される。第７相互接続バー730は、第３、
第４、第５電機子要素上のスペーサで支えられる。第７
相互接続バー730はまた、ダイナモ電気機械の第１端壁
に向かう配置（図6A）の第６電機子要素６′の巻線端に
接続される。第６電機子要素６′の反対側の巻線端は、
ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置（図6B）の第
８相互接続バー830に接続される。第８相互接続バー830
は、第６、第７、第８電機子要素上に配置されるスペー
サ60で支えられる。第８相互接続バー830はまた、ダイ
ナモ電気機械の第２端壁に向かう配置（図6B）の第９電
機子要素９′の巻線端に接続される。ダイナモ電気機械
の第１端壁に向かう配置の第９電機子要素９′の反対側
の巻線端は、第９相互接続バー930に接続される（図6
A）。第９相互接続バー930は、第９、第10、第11電機子
要素上に配置されるスペーサで支えられる（図6A）。第
９相互接続バーはまた、ダイナモ電気機械の第１端壁に
向かう配置（図6A）の第12電機子要素12′の巻線端に接
続される。それ故、第３相（Ｃ相）電流は第３電機子要
素の巻線に供給され第６、第９及び第12電機子要素へと
給電される。

ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置（図6B）の
第10、第12、第２の電機子要素の巻線端は、それぞれ、
第１、第12、第11、第10電機子要素上のスペーサで支え
られた第10相互接続バー1030に接続される。それ故、第
10相互接続バー1030は、全相電流が結合される中性点を
提供する。第１相電流の流れる相互接続バーは半径方向
で一番外側に位置しているスペーサの内部溝上に支えら
れる。第２相電流を供給される電機子巻線は、半径方向
で外側から２番目に位置するスペーサ内部溝上に配置さ
れる相互接続バーに接続される。また、第３相電流の供
給を受ける電機子巻線に接続される相互接続バーは、半
径方向で一番内側に位置しているスペーサ内部溝上に支
えられる。

相互接続バーは、異相電流の流れる相互接続バー同志
の交鎖や接触が起こらない形に配置される。また中性点
はそれに近接する電機子要素の付近に置かれ、全相共ダ
イナモ電気機械の第２端部で給電される。更に、大きな
電圧こう配を避けるように相互接続バー間の電圧分布は
可成り均等化される。相互接続バーに必要な空間容積は
最小化される。更に、異相電流を通す相互接続バーそれ
ぞれは、ダイナモ電気機械の中心線に対するスペーサ内
部溝内での異なった半径方向位置を保持している。

図面に示したように、相互接続バーの位置決め及びダ
イナモ電気機械の固定子組立品の導体支持システムに関
する記述が第１から第12に至る電機子要素との関連で記
載されているけれども、第１及び第12電機子要素の位置
はどの２つの隣接電機子要素に決めても差支えない。更
に本発明の原理は、どのような特別な固定子配置あるい
はどのような特定の数のＣ型形状電機子要素の機械にも
限定されるものではない。例えば本発明は12,18,24,30
等の数の電機子要素を有する機械の中でも実施され得
る。また、本発明は例えば4,6,8等の極数の機械のよう
に種々な極数の種々なダイナモ電気機械の中でも実施さ
れ得る。

ここに記述し図示した特定の実施例に関連して本発明
を開示したけれども、当業者にとっては種々な修正、置
換その他を以下の請求の範囲で規定するような本発明の
範囲を逸脱することなしに行い得ることは明白であろ
う。

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１以上の電導体を支え該１以上の電導体を
   １電機子要素から絶縁する該電機子要素上に取付けられ
   たスペーサと、 該スペーサによって支持されるのに適する、一対の前記
   電機子要素の間に延びる、該一対の前記電機子要素の各
   々に備えられた電機子巻線を相互に接続する電導体と、 を備える、円周沿いに隔離配置されて長手中心軸周りの
   半径方向に位置取りされた各々が長手中心軸方向に延び
   る基部上配置の電機子巻線と該基部両端からそれぞれ内
   半径方向に延びる脚とを備えた静止状の複数の前記電機
   子要素を含む固定子組立品内包ダイナモ電気機械の中に
   ある前記電機子巻線を相互に接続する導体の支持システ
   ム。
2. 【請求項２】請求項１において、前記電導体が前記２以
   上の電機子要素の電機子巻線を相互に接続し得る相互接
   続バーを備え、前記スペーサが１以上の相互接続バーを
   支える１以上の内部溝を備えてなる導体の支持システ
   ム。
3. 【請求項３】前記固定子組立品への前記スペーサの固定
   手段を更に備えてなる請求項２に記載した導体の支持シ
   ステム。
4. 【請求項４】請求項３において、前記固定子組立品への
   スペーサの固定手段が、貫通する締め具を受容し得る前
   記スペーサ内配置の開口を備えてなる導体の支持システ
   ム。
5. 【請求項５】前記スペーサ内開口を通して前記固定子組
   立品に達するまで挿入される締め具を更に備えてなる請
   求項４に記載した導体の支持システム。
6. 【請求項６】請求項５において、前記締め具が前記固定
   子組立品のリング状部材の中に差し込まれてなる導体の
   支持システム。
7. 【請求項７】請求項３において、前記電機子要素上に前
   記スペーサが配置されるとき、前記内部溝をダイナモ電
   気機械の１端壁に曝させる位置を占め中に前記１電機子
   要素を受容する大きさの前記電機子要素位置決め用の凹
   みを前記スペーサが更に表面に備えてなる導体の支持シ
   ステム。
8. 【請求項８】請求項２および７のいづれかにおいて、 それぞれが対応する分割電機子要素上に取付けられる複
   数のスペーサと、 前記スペーサに支えられて異なる相に属する数組の電機
   子要素の電機子巻線を接続する複数の前記相互接続バー
   とを備えてなる導体の支持システム。
9. 【請求項９】それぞれが１つの電機子要素上に取付けら
   れる、複数の内部溝を有する、ダイナモ電気機械の近接
   端壁方向に該内部溝を向けさせ得る配置の複数のスペー
   サと、 それぞれが１以上のスペーサの１内部溝内に挿入されて
   該１以上のスペーサで支えられる選ばれた電機子巻線間
   の相互接続導体の働きをなす複数の相互接続バーと、 前記選ばれた電機子要素の前記電機子巻線に前記相互接
   続バーを接続する手段と、 を備える、円周沿いに隔離配置されて長手中心軸周りの
   半径方向に位置取りされた各々が長手中心軸方向に延び
   る基部上配置の電機子巻線と該基部両端からそれぞれ内
   半径方向に延びてそれぞれがダイナモ電気機械の両端壁
   の１つに向かう配置を有してなる脚とを備えた静止状の
   複数の前記電機子要素を含んだダイナモ電気機械の固定
   子組立品の給電システム。
10. 【請求項１０】請求項９において、前記固定子組立品が
    円周上に向けて配置された12のＣ型形状電機子要素を備
    え、第１の電機子要素に始まり反時計方向に続く第12の
    電機子要素に至るまでの連続付番を施した電機子要素の
    各々が長手中心軸方向の同一方向に向かうように巻き付
    けられる電機子巻線を有し、前記相互接続バーが該バー
    両端それぞれにおいて２つの異なる電機子要素の電機子
    巻線に接続されてなる給電システム。
11. 【請求項１１】請求項10において、前記スペーサ各々の
    内部溝が前記相互接続バーに対する第１、第２、第３の
    半径方向取付け位置を形成してなる給電システム。
12. 【請求項１２】請求項11において、 第１と第４の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第１端壁に向かう配置の第１の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 第４と第７の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第２端壁に向かう配置の第２の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 第７と第10の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第１端壁に向かう配置の第３の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の前記第１電
    機子要素の巻線端が外部電源第１相に接続されてなる給
    電システム。
13. 【請求項１３】請求項12において、 第11と第８の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第１端壁に向かう配置の第４の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 第８と第５の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第２端壁に向かう配置の第５の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 第５と第２の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第１端壁に向かう配置の第６の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の前記第７電
    機子要素の巻線端が外部電源第２相に接続されてなる給
    電システム。
14. 【請求項１４】請求項13において、 第３と第６の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第１端壁に向かう配置の第７の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 第６と第９の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第２端壁に向かう配置の第８の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 第９と第12の前記電機子要素の電機子巻線がダイナモ電
    気機械の第１端壁に向かう配置の第９の前記相互接続バ
    ーによって相互に接続され、 ダイナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の前記第３電
    機子要素の電機子巻線端が外部電源第３相に接続され、 第10、第12、第２の前記電機子要素の電機子巻線がダイ
    ナモ電気機械の第２端壁に向かう配置の第10相互接続バ
    ーによって相互に接続されそれによって中性点を形成し
    てなる給電システム。
15. 【請求項１５】請求項９及び14のいづれかにおいて、前
    記相互接続バーと電機子要素との接続手段が前記相互接
    続バーの各々の両端部に配置される複数個のスロットを
    備え、該両端部が前記電機子巻線と前記相互接続バーと
    を一緒にろう付けし得るように、中に電機子巻線を差し
    込んでかみ合わせ可能にされてなる給電システム。
16. 【請求項１６】更に導体バーと前記の電機子巻線の１つ
    とを接続するための導電性の電線受けを備え、それによ
    って該導体バーと電線受けとを介して前記１電機子巻線
    に電流の伝送を可能にしてなる請求項15に記載した給電
    システム。
17. 【請求項１７】請求項16において、前記電線受けが前記
    スペーサの１内部溝に挿入可能な脚を備え、それによっ
    て該電線受けを前記スペーサによって支え得る構成にし
    てなる給電システム。
18. 【請求項１８】請求項17において、前記電線受けの脚が
    電機子巻線の一端を中に受容する複数スロットを備えて
    なる給電システム。
19. 【請求項１９】請求項２において、前記相互接続バーが
    複数の個別リボン様撚り線で構成されてなる給電システ
    ム。
20. 【請求項２０】請求項９において、相の異なる電流を流
    す前記相互接続バーが長手中心軸に対する半径方向位置
    の異なる前記スペーサ内溝の中に配置されてなる給電シ
    ステム。
21. 【請求項２１】請求項９及び20のいづれかにおいて、相
    の異なる電流を流す前記相互接続バーが相互に非接触に
    されてなる給電システム。
22. 【請求項２２】全相が結合される中性点を提供する相互
    接続バーを更に備えてなる請求項21に記載した給電シス
    テム。