JPH01252136A - 回転電気機械のステータ機構 - 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】 着に関するものでるる。

周知の通り、回転電気機械のステータ機構は、通常は、
開口と軸方向に形成さｎたスロットとを有する磁気鉄心
と、導体の巻回により形成され友複数のコイルからなる
巻線とを含んでいる。

巻線は軸向スロット中に位置するコイル辺部と、これら
のスロットから突出して鉄心端面の付近に位置するコイ
ル端部とを有する。複数のコイ／Ｖを形成するのに用い
らｎる導体は各１回巻が隣接の１回巻と短絡しないよう
にする′１を気絶縁コーティングを有し、各スロット内
は、たとえばスロットフイナによりコアから電気的に絶
縁さｎることにより、巻線がステータコアに短絡するの
を阻止する。巻線間電位は巻線間にコンデンサが接続さ
ｎる場合など、線間電圧を上まわる高い値となるため、
ひとつの巻線の巻回導線は別の巻線の巻回導線から、付
加的な絶縁素子により絶縁分離される。したがって、上
のような無視しえない巻線間電位が存在するときに、な
んらの付加給！＆素子・も介在しない二巻線の導体が互
いに接触すると導体そのものの絶縁被膜を短寿命にし、
さらには絶縁破壊を生じて巻線間を短絡させることにな
る。この付加的な絶縁素子は鉄心のスロットに関連配置
さｎた絶縁用くさび、又はスロットセパレータより構成
することができ、この場合は、−の巻線のコイμ透導体
を、別の巻線のコイｙ辺導体から分離することができる
。しかしながら、異った巻線のコイ／Ｖ端部どうしは、
特にこの部分の特定形状を得るための１０ツキング又は
加圧操１′￥−ｔ−施される時に、互いに接触しやすい
ため、この付加絶縁素子には鉄心＠面付近において異っ
た巻線のコイル端部間に配置さｎるコイ〃端一相間絶縁
素子を具備することができる。

この相間絶縁素子は、一般には手作業によりステータコ
ア上に取付けら詐る。手作業による素子挿入技術が採用
される場合、相聞絶縁素子は個々に配置されなけｎばな
らないが、こ：ｎはステータコア上に１回に１個の絶縁
素子を置くだけであるから、この作業がステータ機構の
加工工程に占める回数（時間）は無視しえないものとな
る。すなわち、絶縁素子の手ｆｔｆ業挿入はステータ機
構の加工工程におけるオートメ−Ｖヨン段階の流れｔ−
維持しつつ行おうとすれば、１本の流れに８人又は４人
程度の作業員を要することになる。したがって、こｎら
の時間と労力力とを節減し、同時に多数のコイル端絶縁
素子を配置しうる鉄心への同素子配置のための改良され
た方法及び装置が要求される。

コイ／Ｉ／端絶縁素子を挿入するための、周知の別の方
法は、相聞絶縁素子をステータコアへの巻線挿入作業と
ほぼ同時に配置することである。

たとえば、巻線がコイ／Ｖ挿入設備上にある時、相間絶
縁素子を二巻線間に配置し、次にこの二巻線と一緒にス
テータコアに挿入する方法がある。しかしながら、二以
上の巻線と共にコイル端線ａ素子を装着することは、巻
線とコイμ端絶ａ素子との固まり、あるいはこぶをｔ′
１ｆｐ、こｎが挿入設備内で引掛かるため、その設備操
作に時間を要するか、挟まった絶縁素子を真すぐに伸ば
すなどの付加的操作が必要となる。

巻線と同時のコイ／Ｌ’端絶縁素子挿入における回連性
は、巻線が個々に挿入さｎる、すなわちコイル挿入設備
の多数の巻線連絡を用いるときに増大することである。

また、鉄心のスロット中には最大スロット充填、すなわ
ち最大本数の導体を挿入して七−夕効率及び素材利用′
４を最大にすることが要求さｎる。この最大スロット充
填を満足するためには各巻ｊａ　ｔ　＋ｄ々に挿入し、
異った巻線の操入段階の中間において、すでに巻線に占
有され次スロットの特定領域内でその巻線の導体を分配
（再配置）する中間分配作業がしばしば要求さｎる。こ
のような巻線の個々挿入及び中間分配技＃は鉄心への巻
線挿入に要する力を最小にし、したがってその挿入力を
増大する際に生じやすい巻線の損傷という問題を排除す
る。しかしながら、個々の巻線挿入はコイμ端絶縁素子
の挿入について問題がろる。すなわち、絶縁素子は個々
の巻８１挿入ごとに二巻Ｍ間に配置されることはできず
、！８縁さｎるべき二巻線のうち、最初の巻線の挿入に
続く形で行うか、又は次の巻線挿入を先導する形で行う
かのいずれかでなければならない。もし、コイ〃端絶縁
素子が、第１巻線の挿入に続行して配置さｎるようにコ
イμ挿入設備上に配置されるならば、絶縁素子は挿入設
備の把持器が巻線のコイ／Ｌ’を鉄心の所定のスロット
に移すべく、設備本体からつかみ出す際に、その他持器
によって損傷を受けやすいのである。他方、コイ／Ｉ／
端絶縁素子を挿入されるべき第２の巻線と共に挿入する
ことは、絶縁素子が巻線挿入の際にそれを先導しなけｎ
ばならない、しかし、絶縁素子が第２巻線を先導すると
いうことは、いわばクツションをおかず、直に鉄心の歯
面ンこ接触して損傷を受ける危険がある。

したがって、コイ／Ｖ端絶Ｍ素子の挿入技術は、その挿
入配置時間と、作業者数とを最少くし、巻嶺が個々に鉄
心中に挿入さｎる時間題となるコイμ増配直上の問題点
をも最少にするような技術が望まれる。さらに、このコ
イル端絶縁素子の挿入技術は巻線挿入操作から独立し、
コイ／Ｉ／挿入設備の休止時間と、その設備内での引掛
りなどで生じる巻線材料のスクラップを減少しうるもの
であることが望まれる。

したがって、本発明のひとつの一般的な目的はコイｆｉ
／端−相間絶破素子を回転電気機種のステータ鉄心中に
挿入するための、新規にして改良された方法及びＩ＆！
ｔを提供することである。

本発明のより特定した目的は、複数のコイμ端絶ｋｋ素
子をステータ鉄心中に同時に挿入するための方法及び訣
Ｉｉ！を提供することである。

本発明の、いまひとつの目的は相聞絶縁素子をｉ＆短時
間で経済的に挿入する新規にして改良さｎ友方法を提供
することである。

本発明の、さらに別の目的はコイル挿入操作からは独立
し、巻巌の個別挿入を要求するステータ機構の加工工程
において採用さｎうる新規にして改良されたコイ／Ｉ／
端絶１＆素子挿入の方法及び装置を提供することである
。

本発明のさらに別の目的はコイμ端一相間絶縁素子を、
ステータ鉄心上において操作し、整列させ、定置するた
めの新規にして改良さｎた方法及び袋ｌｊ！を提供する
ことである。

本発明の、なお別の目的はコイｌｖ端一相間絶縁素子の
特性を利用して、これをステータ鉄心上に配置する新規
にして改良された方法を提供することである。

略述す扛ば、本発明の凹転電９Ｃｌ！械のステータ機構
製作のための方法及び装置は、ステータ鉄心の少くとも
一端面の付近に配置さｎたコイ／ｌ／ＩＩＪ−相間絶縁
素子により、巻＆１！を互いに分離するようにしたもの
である。この絶縁素子をステータ機構の製作工程中、所
定の位置に維持する九めにはステータ鉄心に証ける長条
かのスロット内に配置さｎるコネクタ又はコネクタ部が
用いられる。

本発明の方法を実施するひとつの好ましい形！ｌは、複
数の相間絶縁素子をこｎが写像（鏡像）シリンダの範囲
内に定置できるように変形する工程を含むものであ石。

写像シリンダとは相間絶縁素子が配置さｎるべき鉄心の
開口径よυも小さい直径全有するシリンダである。好ま
しい実施例においてはさらに、相関絶縁素子を軸方向に
移動させながら鉄心開口内に挿入及び規制し、かつコネ
クタを鉄心の所定のスロットに整列させる工程を有する
。好ましい実施例の次の段階では、相間絶縁素子全写像
シリンダから放射状外向きに移動させると共に、相間絶
縁素子のコネクタを鉄心の所定のスロット中に移すこと
である。

本発明方法の別の実施例では、少くとも１個の相１１１
ｊ絶縁素子の前瑞における少くとも１本のコネクタをそ
のための挿入装置上の第ｌの所定個所に配置すると共に
、その少くとも１　ｆｉｌの相間絶縁素子を前記挿入袋
式の外面付近において変形する。この方法はさらに、相
間絶縁素子における少くとも１本の別のコネクタを、前
記挿入装置における前記第１の所定個所から隔った第２
の所定個所に配置すると共に、相間絶縁素子の端部にお
ける少くとも一部分を前記装置の局面付近Ｋｍ持するも
のである。この方法はまた、鉄心及び挿入装［を相対的
に移動させて前者の開口内に後者を整列配置し、前記少
くとも１本のコネクタにおける先端の少くとも一部分を
解放してそのコネクタを鉄心における所定のスロット中
に移動させ、さらに前記少くとも１木の別のコネクタｆ
ｔ鉄心における別の所定のスロット中に整列移動させる
ものでるる。

本発明の方法を実施するための装置の好ましい実施例は
、上述の方法を実行するために、少くともひとつの相関
絶縁素子の少くとも１１Ｌ１所の絶縁端部を少くとも部
分的に弧状に変形する手段、並びに前記少くともひとつ
の相聞絶縁素子における少くとも２本のコネクタ５ｒ前
記変形手段における所定の互いに隔った個所に位置ざめ
配置する手段を具備する。この発明枝壇はさらに前記１
６７＆　８部の少くとも一部分を前記変形手段とにおい
て、そｎが変形される間中拘束維持する手段をも龍えて
いる。変形手段は鉄心開口内において、そｎ自身が保持
した相間絶縁素子と共に移動可能でちゃ、前記変形手段
が開口内に位置する状態で前記拘束維持手段を解放する
ことは、前記少くとも２本のコネクタが鉄心の所定のス
ロット内に移入することを許容する。

別の装！！実施例では、鉄心開口内に捕人さｎることか
できると共に、表面にｄ浴面を形成してなる軸体を有す
る。この軸体は、相間絶縁素子の前増における少くとも
１本のコネクタを受けいれるためのグμｍブ、又は凹部
等からなる前端受容手段を有する。軸体はさらに、和間
絶Ｅ＆素子の後端における少くとも１本の他のコネクタ
を受けいれるためのグｙ−プ又は凹部等からなる後盾受
容手段を有する。この軸体を鉄心に関して移動させるこ
とにより、こｆｌ　’ｄｌ”鉄心開口の絶Ｍ’素子挿入
位置に配置するためには、相間絶ＩＩ＆素子の絶縁部が
軸体の変形ｒｋＪ′Ｄ−ら放射方向に移動するのを制限
する手段が用ぜさする。

本発明の別の様相においては、たとえば、絶縁素子を所
定の形状に変形することにより、これら複数の絶縁素子
にエネμギーを蕎債させる。

この蓄積エネμギーは、こｎら絶縁素子が鉄心開口中を
軸方向に移動した後に解放（エネμギー放出〕すること
により、鉄心上における絶縁素子七ｎ自体の位置ざめに
利用さｎる。すなわち、このエネμギー解放は、相聞絶
縁素子のコネクタ１に開口内のある位置から所定の鉄心
スロット内に移動させるのに役立つ。

本発明のさらに別の様相においては、友とえば、カム機
構からなり、相間絶縁素子の少くとも一端における部分
に係合して、少くともその−Ｍを槓原的に移動させ、こ
ｆｉを鉄心の所定位置に配置するためのカム機（１を具
備している。

本発明の好ましい実施形態は、ｄｇ１図に示すような回
転電気機械のステータ機構（２ｏ）を製作する際に用い
らｎる。図示のステータ５Ｉ溝は、磁気鉄心（２２）を
有する。この磁気鉄心はり攻の成層体又は他の適当な手
段からなり、長さ方向、すなわち軸方向に形成された開
口（２４）と、この開口の内側面に放射状に配役さｎ、
開口に対して開放（２８）Ｌｌ複数の軸方向スロット（
２６）　ｊｋ有する。ステータ機構溝はまた、鉄心の所
定のスロット内に厘め込まｎたコイル辺部、及び鉄心の
両端面（３４）　（、図には一端面のみ示す）の近傍に
配置さｎたコイ／ｌ’端部（３２）を有する主巻線（３
０）を備えている。補助巻線（３６）もまた、鉄心にお
ける所定のスロット内に埋め込まｎたコイル辺部と、鉄
心端面の近傍に配置されたコイル端部（３８）とを有す
る。

絶縁用スロットフイナ（４０）は、主巻＃ｌ＆び始劾巻
ｍを鉄心から絶縁するためにスロット内に配置され、絶
縁用スロットくδび（４２）は補助巻線のコイ７＋％／
辺部鉄心開口ρ為ら分離するためにスロット開口（２８
）に装備される。図示しないが、別のスロットくさび又
はセパレータも装備され、ζｔ′Ｌは主及び補助巻線の
各コイ〃辺部を互いに分離するため、この両コイｙ辺部
間に配置さｎる。

（纏りで示す相関絶縁素子は、主巻線（３ｏ）のコイル
端部（３２）と、補助巻線（３りのコイＡ／端部（４）
）との間の補助的な″！１１気絶縁全絶縁もつものでお
る。すなわち、巻線用導体そのものは絶縁さｎているの
であるが、ステータ機構の作動中においては、異った二
巻線間に実質的な電位差が生じるため、とｎらの各対応
するコイル端部間にはしはしば付加的な絶縁手段が要求
されるのでみる。このような二巻線間の実質的な電位差
は、なんらの絶Ｍを施さない場合、巻ｙ＆導体の絶縁を
破壊し、両巻線間を短絡させるか、又はステータ機構そ
のものの短命化をもたらしやすいのである。異った巻＆
１間のコイ／Ｖ端絶縁は、ステータ機構の実現形式にお
いて、その巻線のコイル端部が鉄心の一方又は両方の端
面に関し特定の形状を持つことを要求さｎる結果、それ
らコイＪｖ端部が圧縮成型さｎ１互いに接触する可能性
が高いような場合、待に必要となってくる。

第２図は、相間絶縁素子（４４）　１に示すものでめる
。この相関絶縁素子は２個のコイｙ端絶ａ素子又は絶縁
部（４り及び（４８）と、と扛らを互いにｉＬＬ結し、
保持する２本のコネクタ（５０）　Ｒび（５２）からな
っている、この連結は、たとえばコネクタをコイル端ｊ
８Ｉ＆部に超音波溶接することにより達せられる。コイ
／Ｌ／ｊａｌ絶縁部は、たとえばＥ。

！、ダニホン社よシ販売されている商品名′マイツー′
なる９佛性絶縁材料から形成される。ｔり、コネクタは
、たとえばホウキストファイバー社よｐ販売されている
商品名′トフビラ′グ゛・−ドＴ−９６０なるポリエス
テ／ｖ１１１繊維材料”）ｌ：うな１当な非導電性材料
から形成される。

コイ／ｖｊＪ絶縁部（４６）及び（４８）は、互いに同
寸−同型であるか、又は第２図に示す幅を互いに異らせ
た型にすることにより、適当なコイ、／Ｌ／端分殖を行
うことができる。各コイＩｖ端絶縁素子の特定（１）　
１Ｆｆｉ状は、各巻！ａ＠のコイμ端部形状等により定
められる。事実、６る檀のステータ機構においては、鉄
心の一端面でのみ特定のコイμ端形状が要求さｎｌした
がってこの場合は、各端面専用のコイｌｖ端絶嶽素子を
形成すべきである。

第２図はまた、コネクタ（Ｓｏ）　Ａび（５２）のｆｌ
的な変化位Ｉ！を示している。鉄心スロット内に配置さ
れたコネクタは、コイｌｖ＠絶縁素子を、次のステータ
機構処理ａｒｐの間中、鉄心端面の近傍に維持する。２
本のコネクタＯ１！ｆｌ隔は、鉄心の異ったスロットに
特定されたコネクタを配置するため、その他の理由で変
化させうる。たとえは、コネクタ（Ｓ２）は破ｍ　＜ｓ
りで示す位置に移され、後に述べるようにそのコネクタ
を鉄心の異ったスロット中に配置することができる。

さらに２本のコネクタを、友とえばｋｔ４線（５６）及
び（５８）で示すように、コイＡ／ＩＩＪ絶縁部に関し
、はぼ対称的に位置させることもできる。コネクタの本
数は、次のステータ処理工程において、コイｆｉ／端絶
縁素子の十分な保持を行う友めの必要に応じて変えらｎ
る。

ステータａｌｌｌｔ（２Ｇ）の製作において、主巻線に
）及び補助巻＃ｉ（３りは、通常マグネットワイヤと呼
称さｎる絶Ｅｋａ体の多重巻からなっておシ、たとえば
１９６０年４月２６日付でメイスンに与えられた米国特
許第２．９８４．０９９号、又はフヴアー等に与えられ
た１９７６年８月３１日付米国特許第８，９７７．４４
４号において記載された周知の巻線技術及び機械を用い
ることにより形成さｎる。主巻線が形成された後、この
巻線のターン（コイＡ／）は、たとえばヒ〃に与えられ
た１９６７年６月１３日付米国特許第８．８２４゜０６
８号又はスミスに与えられた１９７２年１０月１７日付
米国特許第ｉ３，６９８，０６８号において開示され次
ような常套的なコイμ挿入技術によシ、磁気鉄心の軸向
スロット中に挿入される。

主巻線が形成さｎて鉄心の所定スロット中に配置される
と、第２図に比較的明瞭に示す相聞絶縁素子（４４）は
、そのコイル端絶縁部（４６）及び（４８）が＠３図に
示すように主巻線のコイ／Ｌ’端部（３２）の内側に近
接するように配置される。コイμ端絶縁素子はコネクタ
（５０）及び（５２）によって鉄心Ｑ面（３４）の至近
位置に維持さｎる。

コイ／Ｌ’端絶縁素子が、第８図に示すように鉄心（２
ｚ）上に配置さｎると、ここで補助巻線（３６）（第１
図）がすでに述べ九ような通常の挿入技術により、鉄心
の所定のスロット中に挿入さｎる。この補助巻線は開口
（２りに関し、コイ／Ｌ［絶ｔｊｋ部（４６）及び（４
８）の内側に挿入さｎる。したがって、その挿入後の補
助巻線のコイ／Ｌ／端部神）は第１図に示す通り主巻線
のコイ／Ｌ／＠部（３２）から分離される。もし、巻線
数が２よりも多いステータ機購を製作し、七ルらの各巻
線間にコイ／Ｌ／端絶縁素子を配置すべきであるならば
、複数の相間絶縁素子の繰入操作が必要とされるであろ
う。たとえば、三相モータを製作中の場合には、二組の
相間絶縁素子が要求されることとなる。すなわち、二組
の内一方の素子セットは、第１相巻腺が挿入さｎた後に
第１文び第２の相巻線のコイ／Ｉ’端部を互いに分離す
べく鉄心上に配置され、もう−組の素子は第２巻線が挿
入された後に第２及び第８の相巻線のコイ／Ｌ’端を互
いに分離すべく鉄心上に配置さｎるものである。

本発明の一実施形態を売行するにおた夕、複数の相聞絶
縁素子（４４）は、鉄心開口よシやや小さい直径の写像
シリンダの範囲内を４置するように拘束される。この写
像Ｖリンダ内での規制を受けながら、絶ａ零子は開口内
に向かって軸方向に移動させらｎる。絶縁素子のコネク
タ（５０）＆び（５２）は鉄心における所定のスロット
に整合し、写像シリンダからこの所定スロット内に向け
て放射状外向きに駆動される。

相間絶縁素子は、第４及び５図に示す挿入装置　（６０
）のような相１１Ｄ　ｅ　ａ操作手段により鉄心上に配
置さｎうる。第２．４及び５図を参照すると、コネクタ
（５２）を含む相間絶縁素子はその（６２）で大す前端
を、軸体（６１内の４条の縦長方向グＡ　プ又−凹部（
６りのごときｍ端受容手段内において、軸体（６６）上
の所定位置に置かｎる。

次に、これらの相関絶縁素子は、軸体の外表面、すなわ
ち変形用面（６８）で示す変形手段の周りで、はぼ弧状
に変形さｎる。し九がって絶Ｉｉｋ素子は全俸として円
筒型を形成する。（７０）で示す後端のコネクタ（５の
は、やはりスロット又はグル−グ（６りからなる後端受
谷手段内において、第２の所定位置に配置さｎる。した
がって、後端のコネクタ（ＳＯ）は隣接したスロット又
はグｙ−１のうち一万の中に配置さｎる。絶縁素子はこ
こに因示した挿入装置土には、手操作で配置さｎるが、
こ−ｎｆｔ４ｉｉＩ械的手段によりＩ＆＜ことも可能で
ある。相関絶縁索子の軸体に沿つ′ｆｃ縦向寂位は変形
面（６８）に近接したストッパ（７２）の如＠−向変位
手段により規制さｎる。挿入装置ｒＬｍ体と一体化した
ハード／Ｌ／　（７４）を有することにより、鉄心開口
内ＶＣおいてそれ自体操作さｎるようになっている。

第６図は、４個の相間絶縁素子（４りを定位置に保持し
た挿入装置（６０）　を示すものでるる。相間絶縁素子
の放射状外向の動きは、軸体（６６）の周夕に配置さｎ
た２つのゴ人手（７６）　（第６図では１個のみ示す）
のごとき阻止手段により阻止される。こｎらの阻止手段
は、櫓体の変形用面（６８）に近接し窺各絶縁素子の２
個所の絶縁端部を少くとも部分的に保持するものでおる
。当然ながら、たとえば真空系等、なんらかの保持力供
給手段を用いることもできる。

相間絶Ｌｉ素子が挿入装置上に配Ｍさｎｌその定位置に
保持さｎると、この挿入Ｗｔ＆と鉄心（２２）は互いに
整列して相対的に移動させらｎ１第７図に示すように軸
体（６６）を鉄心の開口（２４）内に位置させる。相間
絶縁素子を軸体の局面付近に維持するバンドのリテーナ
（７６）は、ここで取りはずさｎ、各絶縁素子の後端に
おけるコネクタ（５０）を、第８図に示すように軸体の
グループ（６６）から外向きであって鉄心の所定のスロ
ット中に移入させる。欠に挿入装置をまたとえば時計方
向に１５回転し、第９図に示すように相間絶縁素子の前
端におけるコネクタ（５２）を、鉄心における別の所定
のスロットと整合させるようにする。コネクタ（５２）
を含む相関絶縁素子の前端は、七ｎらの各対応するグ〃
−グから外向きで心って、鉄心における別の所定のスロ
ット中に入るように移動させらｎる。挿入装置は、ｔｊ
ｇ１図の補助巻＃！（３６）の挿入を許容すべく鉄心開
口よシ分踵さｎる。

第２図に示した相関絶縁素子（４４）を用いる上述の挿
入・配置操作を行うことにより、絶縁素子のコネクタは
、第９図から理解できる通り、鉄心の異ったスロット内
に１Ｈ１１１されることとなる。しかしながら、隣接し
た絶＆に素子のコネクタは、所望に応じて同一のスロッ
ト内にｅｋ３ｆｆｆしてもよい。すでに述べた通シ、相
間絶縁素子のコネクタの位置は父化することができる。

たとえば、コネクタ（Ｓ２）はこれを第２図に破Ｍ　（
５４）で示す位ｔｍｔで変位し、各絶縁素子の２本のコ
ネクタ間隔を鉄心上において９０°にすることができる
。相聞絶縁素子の各々におけるこのコネクタの再記［は
、絶縁素子の１１端におけるコネクタ（５２）が後端に
おけるコネクタ（５ｏ）とほぼ１４時に鉄心スロット内
に配直さｎ、この時各絶縁累子のコネクタが、隣接の絶
縁素子のコネクタと各スロットを共有することをｇＪＩ
ｌｌにする。したがって、コネクタ（５２）の再記ｔｌ
ｌｌは、これらのコネクタを鉄心における妥当なスロッ
トに配はするのに、軸体を第９図に示した位Ｒまで回転
する必要性を排除するものである。軸体の補助的な回転
はまた、絶Ｑ素子の両方のコネクタを第２図の破線（５
’ｉ）　′＆、び（５８）で示す位はまで移動させるこ
とにより、不必要となる。仁の際、両コネクタの間隔は
第７〜９図の鉄心において５条のスロットでは不十分と
考えらｎるため、６条にわたる十分な間隔とし、スロッ
トの共有及び同時配置を許容するものである。

上述の挿入工程においては、各相間絶縁素子を斐形する
ことにより、七ｎらの素子に工率ｐギーが蓄積さｎる。

軸体（６６）が鉄心開口内に位はした後におけるバンド
（７６）　（第６図）の除去は、前記のｇ偵エネｙギー
を解放し、コネクタ・１軸体から離して第７〜９図に示
すような所定ｎスロ７．内に向けて移動させる。しかし
ながら、Ｎ１δれるべき＠線素子端、すなわち絶縁素子
のＩ′ＴＩＮ端（６２）の最終的かつ積極的な位置ざめ
を保障するためには、その前端と係合して各対応するグ
ループからそれらを積極的に移動させるための放出手段
が用いられる。たとえば、軸体においてトリμを配置し
、グループ（６４）の各々をこれに開口させるようにす
ることができる。

放出用の手段、たとえばカム操作片を各グμ−プ内に設
けることにより、コイ／Ｖ＠（相間）４８級素子の前端
をグループから押しだすことができる。このようなブレ
ード（カム操作片）は、たとえば１９７５年８月２５日
付で登録されたペアーの米国特許第８．８７２．７０５
号に開示さｎたカム（５りの如き装置によりカム操作さ
ｎうる。

軸体の周りには、ひとつ以上のガータースプリングｔ−
配置し、それらがグμｍ１中を通過して相関絶縁素子の
前端を放出した後、ブレードに係合し、こ扛らを引込ま
せることができる。

相聞絶縁素子（４りを父形することなく、七の１ｆｉｌ
端及び後端をほぼ同時に配置するための別の方法によｎ
ば、第４図の軸体（６６）上において付加的なグループ
、又はスロットが形成場ｎる。

４個の絶縁素子を配置する場合、絶縁素子の後端におけ
るコネクタ（５０）　ｆ！：位置ざめし、がっ受けいれ
るために４条の付加的グループが形成される。これらの
グ／ｖ−１は、軸体上において相間絶縁素子のコネクタ
（５２）が、他方のコネクタ（５０）と同時に対応する
鉄心スロットと整合するように配設される。したがって
、軸体の、第９図に示すような位置への補助的な回転は
不要となる。

第８図から明らかな通り、相間絶縁素子の絶、！ｆ部は
、そｎらが鉄心場面の付近に位置した後には互いに本な
りあうこととなる。この絶縁素子端部の重な９あいは、
主巻線と補助巻線とのコイμ端部間における良好な電気
絶縁を保障するものである。この嵐なりめい形状は、第
８図の示すところにより、ビンホイー／Ｌ／ｍと言いう
るものであり、各相間絶縁素子（４りの絶縁端部の一部
は、隣接した１個の相関絶縁素子の一端において、開口
（２りに関し放射状外向に配置さｎｌその絶縁＠部の他
＠は隣接した他の相間絶縁素子の一端において開口に関
し放射状内向に配置される。相間絶縁素子におけるこの
ピンホイール形状は、ここに述べた工程によう製作され
友ステータ機構の特徴である。

相間絶縁素子が鉄心の範囲内に配置きｎると、すでに述
べた周知の技術により形成さｎ次絶縁導体の多回巻から
なる補助巻＃１（３０は、やは夕前述した！４知技術に
より鉄心における所定のスロット内に挿入さｎる。補助
巻線のコイ／Ｉ／端部（３８）及び主巻線（３ｏ）のコ
イ／Ｌ’端部（３２）はすでに配置又は挿入さｎた相間
絶縁素子（４りにより、第１図に示す状態で分離さｎる
。このよりな絶Ｑ機溝は、巻線間の電位差に特有の問題
を解消するものである。

第２図に示したような相１１１絶縁素子（４りを配置す
るための、別の挿入手段は、概括的には第１０図及び第
１１図に、ま九詳細については第１２図〜１７図に示さ
れている。理解の便宜上、挿入機構（７８）については
カム機構の一部だけを第１８〜１７図に示し、かつ説明
するが、この一部とは第１０及び１１図に示す装置の頂
部に近接して配置さｆＬｔものである。しかしながらカ
ム機構の残りひ部分も第１３〜１７図に示し九要素と同
様の機能及び形状を有し、ただ、その位置が第１０及び
１１図に示した挿入装置の底部に近接しているという差
を有するにすぎないものである。さらに、これら図示説
明する要素に対する写像として装備された同様の要素が
るり、その要素も同様に作用する。

第２図及び第１０〜１６図を参照して説明すると、相間
絶縁素子（４４）は、挿入装置（７８）上に配置される
。この挿入装置の頂部は２個の保持キャップ（８０）及
び（８２）を有する。コネクタ（５２）を有する４　１
ｒ！Ａの相聞絶縁素子における前端（６２）は、夾實円
筒形状の軸体（ｓ６）の範囲内において、第１２図に４
条の畏さ方向に延びるスロット又はグループ（８りとし
て示さｎた前端受容手段中の所定の位置に配はさｎる。

この前端は第１３１４のスプリング負荷式保持アーム（
８８）により、所定位゛少、すなわち所定のグμｍプ中
に保持される。−７′ｖ′り絶縁部分（４６）　＆び（
４８）の部分は、変形用局面（９０）の周りにおいて弧
状に変形さｎ１相間絶縁素子の後４　（７０）における
コネクタ（５ｏ）は、これらのコネクタを４条の付加的
な縦向スロット又はグＡ／　−７（９２）として図示さ
れた後端受容手段内に移動させることにより、Ｈ［Ｊ：
の他の所定個所に位置づけられる。コイ、／Ｉ／端絶端
部縁部分部は変形用局面に近接した位置に保持されるた
め、保持キャップ（８ｏ）及び（８２）が第１０図に示
す位置へ引込むことによる放射状外向きの移動を阻止さ
れる。変形用局面に近接したコイμ端絶縁部分の一部は
、この変形用局面とキャップとの中間において保持さｎ
る。ま几、相間絶縁素子の長さ方向の変位はストップ縁
（９りとして示す長さ方向変位手段により阻止さｎる。

相聞絶縁素子が挿入機病（７８）上に１３ｉＡ置さｎ。

かつ拘束されると、第１図の鉄心（２２）及びこの挿入
機構は互いに整列して相対的に移動させられ、変形され
た絶縁素子をｈ心開口（２０内に位置させる。変形用局
面（！ｊｏ）に近接した絶縁素子端部の一部分は、保持
キャップ（８０及び（８２）　ｆｔ第１１図に示す位ｔ
ｉｌｌまで持ちあげて開放することにより解放される。

このような解放状因により、第２図の相間絶縁素子にお
ける後端（７０）のコネクタ（５０）は、グ〜−７（９
２）から飛びだして鉄心中の所定のスロット内に移入す
る。一方、後＠　（６２）は、カム板（９６）　１に第
１８及び１５図に示す位置から、第１４＆び１６図に示
す位置まで回動させることによｐ１各対応するスロット
又はグループ（８りから放出さｎる。このカム板の回動
け、保持アーム（８８）を解放して各アームの放出部（
ｔＩｇ）がコイ〃端線縁部と譲合し、これを押出すよう
にさせる。カム板の回動はまた、第１５及び１６図にブ
レード（ｌＯＯ）として示し几放出手段がコネクタ（５
２）と係合して、こｎをグループ（９２）から鉄心にお
ける他の所定のスロット内に向けて押出すことｔｔＦ’
＃する。かくして、相聞絶縁素子は、４３図に示すよう
なピンホイール形状において鉄心（２２ン上に配置され
る。

ここで、補助巻Ｍ１（３りは前述した通常の挿入技術を
用いることにより鉄心上Ｖこ配置さｎ、この結果第１図
に示すようなステータ機構（２０）が完成する。

すでに述べた通り、相間絶縁素子（４りのコネクタ（５
０）及び（５２ンの位置は、第２図に示した定位置から
変位しうるものでちる。たとえばコネクタ（５２）を破
Ｍ　（５４）で示す位置へ移動させた場合等、前端と後
端のコネクタがより遠く隔った場合には、相関絶縁素子
は単に４条のグμｍプを用いるのみで（他の４条のグμ
ｍプ（９２）　’に要せずに）第１１図の挿入機溝上に
配置されうる。

第１０〜１２図を参照すると、第１０及び１１図に斜視
図で示し九挿入機構（７８）は軸体（又はかご型）　（
８Ｍ）の両端にそれぞｎ配置さｎた２個の実買上均等な
保持キャップ（８の及び（８２）　１に有することが明
らかである。これらの保持キャップは相対的にも、また
軸体に対しても移＠可能である。キャップ（８０）はシ
ャツ）　（１０２）に取付けらｎてお夛、このシャフト
は軸体と、反対側のキャップ（８２）と、取つけ板（Ｉ
Ｏ４）＆びナツト（１０６）　　の内側で摺動自在に装
備さｎている。取つけ板（ｌＯＯ内で摺動可能なポ〜）
　（１０ｇ）は保持キャップ（８２）と、シャｙ　ト（
ｌｏｚ）に摺動自在に取付けられた引込み板（１１Ｇ）
とを連継するものである。軸体はその長さ方向に沿った
４条のグループを有することにより、相関ｉ１！ｌ＃素
子の前端を位置ざめし、かつ保持することができる。

軸体はまた、４条の異った配置のグループ（９２）を有
することにより、相間絶縁素子の後端におけるコネクタ
を位置ざめし、かつ受容することができる。さらに、軸
体は、そｎ自身と鉄心とを整列させて前者が後者の開口
内における所定の挿入位Ｉ！を占めるようにするための
キ一部又は条目（シーな有する。

相間絶縁素子を挿入機構の軸体上に配置するために、保
持キャップ（８０）及び（ｓ２）は第１θ図に示す位置
からｉｔｔ図に示す位ｇｌまで後退させらｎる。すなわ
ち、保持キャップ（８０）は、シャツｌ−（１０２）に
固着されたプレート（１１２）を操作することにより、
＠ｌＯ図に示す位置から持′ｃ）めげらｎる。まえ、保
持キャップ（８２）は引戻り板（１１０）　ｔシャツ）
　（１０２）に沿って下向に移動させることによシ第１
０図の位置から後退する。このとき、スプリング（１１
４）は第１１図に示すように圧縮され、キャップ（８２
）は軸体から離れる方向に引き戻される。カラー（１２
＆）上に固定されたストッパ（１１６）は保持キャップ
（８２）の下降及び後退勤を制限する。シャフトの周り
に配置さｎたスプリング（１１４）は、相間絶縁素子が
軸体上に配置された後に、保持キャップ（８２）の保持
位置への復帰手段である。上刃の保持キャップ（８０）
はシャフト（１０２）を第１０図に示す位置へ下降させ
ることにより、保持位置に復帰する。

第１８〜１６図は、相間絶縁素子の前端を軸体（８６）
のグμｍブ（８り内に保持すると共に、その前端をコネ
クタと一緒にそｎら所定のグＩレー１からステータ鉄心
の所定スロット内に向けて放出するためのカム機構部分
を示すものである。

第１８及び１４図は、相聞絶縁手段の前端を保持する手
段を示している。図から明らかな通り、スロット板（１
１ｇ）の周辺にＦｉ、４個の軸支さｎた保持アーム（８
８）が配置さｎている。相聞絶縁素子の各前端がグル−
１内に挿入された後、その端部に圧接し、その位置を保
持すると共に、その端部を軸体の局面において変形する
ことを容易にする九めに、各保持アームごとにスゲリン
グ（１２０）が適用される。シャツｉ　（１０２）と共
に回動するカム板（９りは各保持アームに係合してこｎ
らを自転させることによシ、相間結縁素子を解放させ、
アームの放出部（９８）を相間絶縁素子の端部に係合さ
せて軸体のグμｍプ（８４）　（第１２図）＆びスロッ
ト板のグループ（１２２）　（ｌ−通して外方に移動さ
せ、鉄心の所定のスロット内に移そうとするものでめる
。

第１６及び１６図は相ｆｌｆｉ絶ｉｉ＆素子の前端にお
けるコネクタ全グμｍ１（８りから放出して鉄心の所定
のスロット内に移入するための手段を示すもので公る。

図示の通シ、相間絶縁素子の前端におけるコネクタ全収
容する谷グループにはＩＶ−ドが殻備さ才りる。このグ
レード（１００）は連結アーム（！２りによシカム板（
９りに取りつけられ、カム板（９りの動きによりグ〃−
プ中を外向きに移動して相聞絶縁素子のコネクタを軸体
のグ／ｌ／　−７から押出し、鉄心における所定のスロ
ット内に移すものである。

第１７図は、保持キャップ（８０）と、カム１ａ構部分
の詳細な機構を示すものである。丁でに述べ九通シ、カ
ム機構における相似・対称の部分は、保持キャップ（８
２）　（第１１図）に関すると同一の取付状態において
、軸体（８６）の両端に配置されている。図から明らか
な通り、保持キャップ（８０）はボ／＆　ｔ−（１２６
）により、カム機構の諸要素を貫いて延びるシャツｌ−
（１０２）に保持さｎる。スロット板（■８）はカラー
（１２Ｂ）のと側においてセットネジ（１３０）により
保持さｎる。スロット板はまた、４＠のボρ？　（１３
２）によシ支持した４個の保持アーム（８８）と、その
腐りに取付は次スプリング（１２Ｇ）とを有する。カム
板（９６）は、４ｆｉのカムシＥＩ／Ｉ／グー（１３り
を備え、軸体の頂面（１３６’）に近接して取付けらｎ
、凹部（１４０）内にはめ込まれたスプリング（１３Ｊ
ｌ）により定位置に維持される。カム板に取付けられた
ネジ（１４２）は凹部（１４４）の範囲内でシャフト（
１０２）が上方に移動することを許容する。この場合、
カム板の横方向の動きは、スロット（１４６）の範囲内
において制限される。４本の連結アーム（１２４）はカ
ム板とグレード（Ｚｏｏ）とを連結するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は鉄心及び巻線のコイ／Ｉ／＠部に関して相関絶
ｇｋ素子ｆｔ配置したステータ機構を示す斜視図、第２
図Ｆｉ第１図の機構に採用された相間結縁素子の詳測と
、同素子のコネクタ部の配置換えの可能性とを示す平面
図、第８図は第１図のステータ機構において補助巻線ｔ
−装備する前に主巻線のコイｔｖＨ部に近接して第２図
の相間結縁素子を配置した状態を示す端面図、ＴＪｊ４
図は鉄心上に第２図の相関絶縁素子を配置するための挿
入装置ｌ！を示す斜視図、第５図は第４図の挿入装置が
相間絶縁素子の前＠及び後端を収容するグ／ｖ−１を備
えた仁とを示す断面図、第６図は第２図の相間゛絶縁素
子を４個保持した状態の第４図の挿入装置１１２ｉ−示
す端面図、第７〜９図は主巻線を有する鉄心と相聞絶縁
素子を有する挿入５！ｉｔｆ！ｔとの配置関係並びに鉄
心への相間絶縁素子の移動を示すための鉄心端面図、第
１０図は第２図に示した相聞絶縁素子を鉄心上に配置す
るための別の挿入装はを示す斜視図、第１１図は第１０
図の挿入装置において絶縁素子を支持すべく保持キャッ
プを開放した伏頷の斜視図、第１２図は相間Ｉｉ！ｌ緑
素子全素子的に収容すべく異つ几装置で設けらｎ九グ／
Ｌ／−１１に示す九めの第１１図装置の断面図、第１８
及び１４図は相間絶縁素子のコイ／Ｖ端絶縁部を拘束し
、及び放出するためのカム乍＠型スプリングアームの部
分を示す第１１図装置の断面図、！１５及び１６図は相
間絶縁素子の前端におけるコネクタをグルｍ１中から放
出するためのカム作動型放出グレード部分を示す第１１
図装置の断面図、第１７図は第１１図装置の詳細を示す
分解斜視図である。 （２０）−−−−・−−−−一・−・−スデータ機構（
２２）・−一・・−ｍ−磁気鉄心 （２４）−・・−・・−・・鉄心開口 （２６）−−−・−ｍ−鉄心スロット （２８）−〜・−一一スロット開放緑 （３Ｇ）−−−−−一主巻線 （３２）−−−−−コイ！端部 （３４）　−−−・＝−・−鉄心端面 （３リ−−一一−−−−−補助巻線 （３８）　−・−・・・−・・・−補助巻線コイル端部
（４４）−−−−−−−−一相間絶ａ素子（４６）　、
　（４８）−−−−−−−コイｌｖ端絶縁部（５０）　
、　（５２）−−−−コネクタ（６Ｇ）　、　（７８）
−・−−−一挿入装置（６２）−・−−−−−−コイ〃
端線縁部の前端（６４）−−−−−−−グ／ｌ／−７ （ａａ）−−−−一−−軸体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端面と軸方向に形成された開口及び前記開口の
   周囲に放射状に配列され、開口内側面において開放した
   複数の軸方向スロットを有する鉄心と、各々前記鉄心の
   選択されたスロット内に位置するコイル辺部及び前記鉄
   心の両端面付近に位置するコイル端部を有する少くとも
   ２個の巻線、並びに各々が少くとも２個の前記巻線の各
   コイル端間に位置する少くとも１個のコイル端絶縁部及
   び少くとも２条のスロットを通じて前記少くとも１個の
   コイル端絶縁部を保持するための少くとも２本のコネク
   タを有してなる複数の相間絶縁素子を備え、前記複数の
   相間絶縁素子における前記コイル端絶縁部が前記少くと
   も２個の巻線の各コイル端部間において実質的な円筒形
   絶縁層となるように鉄心開口に関し等しい弧状路に沿っ
   て配置されていると共に、前記鉄心の少くとも一端面に
   関する重なりあったピンホィール形状となるように配置
   され、その際重なりあう前記絶縁素子の部分が重なり合
   いの全範囲において互いに相手側の部分と接触するよう
   にしたことにより、少くともひとつのコイル端部の一部
   分は第１の隣接した相間絶縁素子のコイル端絶縁部によ
   り形成された開口に関して内側の位置を占め、他方少く
   ともひとつのコイル端絶縁部の他の部分は第２の隣接し
   た相間絶縁素子のコイル端絶縁部により形成された開口
   に関して外側の位置を占めるようになっていることを特
   徴とする回転電気機械のステータ機構。
2. （２）両端面と軸方向に形成された開口及び前記開口の
   周囲に放射状に配列され、開口内側面において開放した
   複数の軸方向スロットを有する鉄心と、各々前記鉄心の
   選択されたスロット内に位置するコイル辺部及び前記鉄
   心の両端面付近に位置するコイル端部を有する少くとも
   ２個の巻線、並びに各々が少くとも２個の前記巻線の各
   コイル端間に位置する少くとも１個のコイル端絶縁部及
   び少くとも２条のスロットを通じて前記少くとも１個の
   コイル端絶縁部を保持するための少くとも２本のコネク
   タを有してなる複数の相間絶縁素子を備え、前記複数の
   相間絶縁素子における前記コイル端絶縁部が前記鉄心の
   少くとも一端面に関するピンホィール形状となるように
   配置され、その際に重なりあう絶縁素子の部分が前記少
   くとも２個の巻線のコイル端間に挟着されるようにした
   ことにより、少くともひとつのコイル端部の一部分が第
   １の隣接した相間絶縁素子のコイル端絶縁部により形成
   された開口に関して内側の位置を占め、他方少くともひ
   とつのコイル端絶縁部の他の部分が第２の隣接した相間
   絶縁素子のコイル端絶縁部により形成された開口に関し
   て外側の位置を占めるようにしたことを特徴とする回転
   電気機械のステータ機構。