JPH0340731A - 回転電気機械の相間絶縁素子と、その製造方法及び装置 - 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】 ｌｆｉ＆ｔｈ造する方法と装置に関するものであ４モー
タ等、回転鬼気機械の異る巻線相を分離する絶縁機構そ
のものは周知である。たとえは、１９７１年４月２０日
付米国特許第８，５７５，６２８号（Ｓｔｅｉａ）、１
９７８年７月１１日付米国特許第４゜１００．００５号
（ＭｏＮｓａｌ）　、及び１９７７年１月１８日付英国
特許第１，４６１，１２６号（Ｄｙｅ　ｌ　ｌ　）等が
これを開示している。さらに「巻線端に相間絶縁素子を
挿入する方法及び装置」という意味の標組でＳａｍｍｙ
　Ｌ、　Ｍｉ　１ｌｅｒ及びＡｌａａ　Ｌ、　Ｋｉｎｄ
ｉａｇが出舶した米国特許願（ｃ、ｐ、　１９７８年、
６月２２日）第９１８，０５５号もこれに関連する。

上記の関連特許及び出願は、本発明に関連する事項を記
しているため、以下その参照をもって説明を簡略化する
場合がある。

そこで、上記Ｍ（ＩＮ＠１＆１及びＤｒｅｌｌ　　の各
特許の検討を通じていえることは、本発明の前に久しく
用いられてきた相間絶縁素子の製造においてはきわめて
材料の無駄が多いことである。その一般的な方法は相間
絶縁素子片を、絶縁物シートから打抜くものである。こ
の方法は概して平りタ（連結子）の長さに比例した、大
量のスクラップを生ずる。

従来方法の別の問題点は、相間絶縁素子を絶縁物の素材
から打抜くとき、モータの積屑体の厚さが変るたびに異
ったダイスを用いなければならないことである。たとえ
ば、あるダイスは５α（Ｚｉｎｅｈ　）の積層コアに適
用するため、それをわずかに上まわるコネクタを有する
相間絶縁素子の打抜きにのみ用いられる。すなわち、同
一規格のコアといっても、モータの製造元ごとに、積層
厚は約８〜６　！：！Ｉ（Ｓ　〜１／４ｉｎｅｈ　）　
９４るのは普通である。したがって、５３のコネクタを
得るためのダイスに打抜かれた相間絶縁素子は５、６　
ＣＭの積Ｎ１厚を有するモータには適用できないから、
新たにこのサイズのためのダイスを用意しなければなら
ない。故に、前述した材料損失を減少するとともに、ダ
イスの大衆の在庫に関する問題を解決できるような新規
で改良された構造の相間絶縁素子を形成しうる新規の改
良された方法及び装置のｇＦｉ発が待たれていた。ダイ
スに関するひとつの好ましい解決策は、異った寸法の相
間絶縁素子を形成するために、種々の異ったダイスを設
定することに関する時間損失と、打抜くべきコネクタに
応じてサイズの異る多数のダイスを保持することによる
維持費等の減少を図ることである。前記のＤｔｅｌｌ特
許及びＭｅＮ＠ａｌ特許はこれらの問題のいくつかの解
決に向けられたものである。しかし、これらの特許の提
示を実行しても、なお個々の相間絶縁素子の形成におけ
る材料消費の減少は不十分である・ 前述のＭｉｌｌ、、等の米国出願は、相間絶縁素子をス
テータコア中に自動挿入するためのひとつの試みを教示
し、Ｄｒｅ、ｌｌ特許はまた、相間絶縁素子をステータ
コアのスロット中に機械的に配置する異った試みを教示
している。これらの試みは好ましいものではあるが、本
発明者の視点によれば、上述した種々の問題点は今日ま
で受入れられてきた絶縁素子片に本質にもとづくもので
ある。より個別的に考察すると、Ｄｗｅｌｌ特許に示さ
れた絶縁素子片をコイル自動袋！ｎ機に配置すると、こ
の特許方法で製作された相関絶縁素子のコネクタはステ
ータスロフト中に正しく位置づけられないことによる問
題が生ずる。

また、Ｍｉｌｌ＠ｒ等の試みにおいては、相間絶縁素子
のコネクタを、彼等の開示した絶縁素子配置工具のスロ
ット中に位置づける上でのｍＭ性があるＧ 本発明は、上述した材料損失、ダイス準備及びダイス維
持の問題点を解決するだけでなく、絶縁素子を線条型コ
ネクタにより連結した平坦な絶縁素子片から構成するこ
とにより、この絶縁素子を！Ｒ械配置する際の困難性を
軽減しようとするものである。

さらに、Ｄｒｇｌｌ特許による絶縁素子は、平坦な絶縁
材料と、典型的にはロール巻きから供給される繊状材料
とにより形成されることに注意すべきである。このよう
な春材群は必然的に彎曲又は彎曲習性をもつこととなる
。この彎曲は相間絶縁素子が形成された後もなお残存す
る。

このような絶縁素子のコネクタにおける彎曲は、コネク
タを、それがステータコアのスロットであると絶縁素子
挿入装置のスロットであるとにかかわらず、スロットに
自動挿入しようとする場合の大きな難点となる。

したがって、曲りのない真直なコネクタを有する新規に
して改良された相関絶縁素子が要求される。さらに、従
来技術の懸案であるダイス在庫、ダイス維持及び材料損
失を解決できる新規にして改良された相間絶縁素子の製
造方法及び装置が待望されている。また、周知の繊条コ
ネクタを用いて相間絶縁素子を製造し、なおかつコネク
タの彎曲問題を解決できるような新規にして改良された
技術が要求される。

したがって、本発明の目的は、上述した種々の要求に応
える新規にして改良された相間絶縁素子と、その製造方
法及び装置を提供することである。

より特定すれば、本発明のひとつの目的は、打抜き絶縁
素子の形成に関する材料損失を、その素子のコネクタ寸
法には直ちに比例しないようにした新規にして改良され
た相間絶縁素子を茎供することである。

本発明のより特定した目的は、相間絶縁素子を単一のダ
イスにより打抜き形成し、これを揺々の積層高さを有す
るステータに用いつるような新規にして改良された相間
絶縁素子及び、その製造方法と装置を提供することであ
る。

本発明のさらに別の目的は、コネクタに必要な材料の景
を少くした相間絶縁素子と、その製造方法及び装置を提
供することである。

本発明のいすひとつの目的は、上の目的を前記ＭｅＮｓ
＋ｍｌ及びＤｙｅ　ｌ　ｌの方法で形成された絶縁素子
においても達成できる構遼の相間絶縁素子と、その製造
方法及び装置を提供することである。

本発明のいまひとつの特定の目的は、相間絶縁素子のコ
ネクタ部として繊条物を用いた場合でも、真直なスロッ
トに容易に挿入できるような相間絶縁素子と、その製造
方法及び装置を提供することである。

上述の目的を達するにあたり、本発明の好ましい実施例
では、少くとも２条のコネクタにより連結された第１及
び第２の互いに隔った平坦部分からなる相間絶縁素子を
、絶縁材料のシートから打抜き形成する方法を提供する
。ひとつの好ましい方法においては、コネクタを引伸ば
して前記平坦部間を拡張することにより、初期打抜き寸
法とは興ったサイズの相間絶縁素子を提供する。この態
様において、相間絶縁素子Ｃ＝、単一のダイスにより材
料から打抜かれ、ステータコアの比較的広範囲にわたる
積層高さに対して適用されうる。コネクタの引伸ばしは
、相間絶縁素子を組込むべきステータコアの積層高さに
応じて適当な伸びを生ずるように行われる。

この工程を実施する際、初めに形成された相間絶縁素子
は、絶縁物素材の厚さに対応する厚さをもっている。し
かしながら、コネクタの引伸ばし後において、そのコネ
クタの幅及び厚みは減小する。

別の方法においては、周知技術による相間絶縁素子の繊
条コネクタ部を引伸ばすことにより、基本サイズの相間
絶縁素子を別のサイズに（コネクタ寸法をより長く）変
え、基本サイズでは適用できなかった、より高いｍ層厚
のステータコアに用いることができる。

本発明の別の様相によれば、繊条又は平坦形の材料片を
あらかじめ引伸ばした上で、平坦な絶Ｒｓ片に接合する
ことにより、所望のコネクタ寸法を有する相間絶縁素子
を形成する。一実施例において、繊条材料は平坦絶縁片
に接合する前に、好ましくは伸び率１０％程度となるよ
うに引伸ばされる。この試みは、コネクタとして用いる
材料の節約（１０％程度）になるだけでなく、種々の問
題に対して予想外の解決をもたらした。すなわち、繊条
材料がロール巻き又はリール巻きから供給される場合、
その彎曲を避けられないというｒＪＩｍがある。しかし
、この材料を約１０％引伸ばして、これにともなう直径
の縮小を１０％程度とした場合、湾曲又は湾曲習性は除
去され、輿直ぐな形状が得られる。

発明者は、このような湾曲の消滅は繊条材料がその弾性
限界以上であって、破壊しない程度の張力を加えること
により実現できることを発見したＯ 本発明の別の実施形態によれば、ステータ機構に含まれ
る相間絶縁素子は、環状に延びる絶縁部と、これを連結
するコネクタであってあらかじめ引伸ばされた絶縁材料
からなるものとを有する。好ましい一形態において、本
発明に従う相間絶ｍ素子は、絶縁物からなる２個の間隔
した平坦部を少くとも１本の真直ぐに引伸ばされて形状
を整えたコネクタにより連結したものである。このよう
な相間絶縁素子を製作する際、コネクタ及び平坦部は溶
接（好ましくは超音波溶！ｌ’）により一体化される。

この工程において、相間絶縁素子のコネクタとして平坦
な材料を用いる場合、この材料となる絶縁物質の分子配
列もしくは粒子配列（便宜上、′組織前記列′と呼ぶ）
は、コネクタの延長方向に整えられる。

この物質の方向は、それに応じた効果を発揮するが、こ
れについては後に詳述する。

本発明の別の様相によれば、少くとも１本のコネクタに
より接続された相間絶縁素子の平坦部をクランプするた
めのクランプ手段を有する回転電気機械の相間絶縁素子
製造装置を提供する。このクランプ手段は平坦部数に対
応する数を装備され、これらを相対的に移動して少くと
も１本のコネクタを所定量だけ引伸ばすための手段と併
用される。少くとも２本のコネクタが用いられる場合、
平坦部と２本のコネクタにより形成される窓は、後述の
とおり、拡大される。

以下、本発明について図面を参照して説明することとす
る。

本発明は基本的には、回転電気機械の分野で利用される
。第８図を参照すると、回転電気機械におけるステータ
機構の部分が示されている。

ステータ機構Ｈは複数の成層板０からなる磁気コア（６
）を有する。これらの成層板はコア０の外周面を形成す
る外縁と、複数の歯とを有し、各歯の内実端は中心軸と
同心のステータ開口Ｑ４を形成する。成層板、したがっ
てコアの歯は励磁巻Ｓα力のコイル辺部を収容する複数
の軸方向に延びたスロットＯＩを形成する。

第８図のステータ機構は、単相モータ用として示しであ
るが、当然のこととして本発明は三相電力分野にも使用
できる。第８図において、第１巻練和（財）及び第２巻
練和０引よ、開口０４内のロータを少くとも始動させる
ためのものである。

巻練和（ロ）及び０・が同時に附勢されると、これらの
相の電圧と電流は互いに位相が異るため、多くの場合は
巻線相間の誘電率を増大させるべく、両巻練和の近接部
分間に絶縁物を挿入する。コアスロット中に収容される
巻線のコイル辺部は、′スロット絶縁として周知の方法
により互いに分離される。コア端面幹υ及びに）上にお
いて円周状に突出する！Ｉ線線部部フィル端）は、一般
には′相間絶縁″コイル端絶縁″窓型絶 縁″はしご型ｔ＠緑′又は′Ｈ絶縁′等として知られた
絶縁方式により互いに分離される。

相間絶縁機構のうち、電気絶縁の目的で最もｍ要なのは
コア端面に近接して巻線端間に位置し、環状に延びる部
分である。すなわち、第８厘に（至）で示す部分がこれ
である。このｔ＠縁片榊はコア端面←υの付近で環状に
広がり、巻線０均。

ａｅのｆ１＃１部を分離する。所望に応じて、巻練和の
端部を規制するとともに、相間絶縁素子を定位置に維持
するためのひもに）が用いられる。しかしながら、第８
図のステータ機構の製作中において、通常の手順は巻練
和（至）のコイル辺部をスｐットＱ時のうち所定のもの
に配置し、次に相１ｆｆｊ絶縁素子のコネクタ、あるい
は脚部をコアスロット中に配置することにより同絶縁素
子を位置ぎめし、その後に巻線相Ｏ＊のコイル辺部をコ
アスロット中に収容することによりその巻練和をコア上
に位置づけるものである。この操作中において、巻線端
を定位置に緊縛するまでに、相間絶縁素子を異った巻線
相間の所望の位置から離脱させないための手段を設けな
ければならない。そして、この手段が相間絶縁素子の′
脚部′あるいは′コネクタ′（連結子）に外ならないの
である。

これらの工程の適用においては、相間絶縁素子ををステ
ータコアのスロットに機械的、又ハ自動的に挿入するこ
とが望ましい。この試みに関する種々の間層点上上述し
たＭｉｌｌ・１＃Ｉの米国特許順及びＤｙｅ目等の英国
特許に述べられたとおりである。さらに、このような自
動化設備により、−又は二以上の巻練和をステータ機構
に配電する時、相間絶縁素子も同時に位置づけることが
硝まれる。

本発明によれば、これらの試みのすべては、さしたる困
難もともなわず、しかも［ｆ！（ｉ絶縁素子の材料使用
率を最大にして実現することができる。（財）で示す相
間絶縁素子は端部（絶縁主体）−とＷａのコネクタに）
とを用いるものである。

この相間絶縁素子（財）は、なるべくなら本１ＡＩＪＪ
を用いて形成すべきである。第８図のコア下潮面に）に
関する巻線や、絶縁素子は上端面←υに関するものと同
様であり、図示を省略する。相間絶縁素子（財）そのも
のはＮ８図に詳解しである。

第８図を参照する前に、典型的な従来型の相間絶縁素子
（ロ）を示す第１図を参照する。この型の相間絶縁素子
−は、概して平板部に）、−と、コネクタ０り、■とを
有する。従来の相間ｔ＠縁素子としては、コネクタが２
本、８本、亥れには４本以上のものもよく知られている
。しかし、本発明により形成された相間絶縁素子を用い
るときは、コネクタの本数については、それが増えれば
材料がその分だけ増えることの外は、本質的に重要では
ない。

第１図において、平板状端部（財）、翰は、常套的にそ
れらがステータコアの端面に関して環状に延び、興った
二相の巻線を分離するように配置される。端部に）、−
の間隔、すなわちコネクタ００．（ロ）の長さは、その
絶縁素子（財）を適用するステータコアの軸方向長さに
対応しなければならない。したがって、コネクタ００．
に）の長さは、積層の高さがそれぞれ５”（２ｉａ、）
、１８ａＩＩ（５ｉｌｌ、）、６−４　ａｌｌ（２７ｓ
　ａ−）のコアに適用するためには、それらに対応する
ものでなければならない。他の寸法のコアの場合も同様
である。また、相間絶縁素子が従来の手順で形成される
場合には、その絶縁素子（財）の全体が絶縁物シートか
ら打抜き、あるいは裁断され、シート材料の大部分は不
用の端切として失われるのである。

すなわち、コネクタ及び絶縁端部に包囲される部分の大
きさは、他のなんらかの目的に使用できるほどのちので
はない。さらに、スクラップとなる材料片は再使用（再
生）不能の物質が多い。たとえば、この物質はポリエチ
レンテレフタレー）　（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎ＠１ｅ
ｒｅｐｈａｌａｔｅ）を用いるのが４１通である。この
ような重合体については再生法が知られていないのであ
る。さらに、異るコネクタ寸法のためには種々のダイス
を使用しなければならず、これは経済性と、在庫及び保
修等の問題、さらには使用に際して選別時間を要するこ
と等の不都合がある。

本発明の好ましい一方法を用いれば、上記の諸問題が解
消する。より特定すれば、本発明は、間隔した平坦部に
）、に）を把持して両者を互いに引張ることによりその
間隔を広げ、コネクタ０へに）を引伸ばすと、従来技術
による絶縁素子（ホ）から和々の異ったサイズの絶縁素
子が得られるという発見にもとづいている。このことは
、実験により、本発明の一方法で、所定の長さを有する
コネクタ０１）、（至）をその２倍にまで引伸ばしうる
ことか確認された。第２図を参照すると、この工程がい
かに達せられるかの理解の助けとなるであろう。

第２図に示された絶縁素子に）は、ｔＪ１図の従来型絶
縁素子（ハ）に等しい原型から形成されたものである。

すなわち、絶縁素子（ロ）の平坦部（財）。

（ロ）は絶縁素子に）の平坦部■、に）と実質的に等し
いものである。しかし、コネクタ（ロ）、（財）はコネ
クタ０９．−とは異ったものとなっている。さらに、端
部（平坦部）に）、に）、（財）、−１及びコネクタｏ
ｏ、ＣＩ４は、絶縁素子（財）、−を裁断した素材に対
応する厚さを有するが、コネクタ（ロ）、に）はコネク
ター０．（ロ）より長いだけでなく、厚みと幅が縮小し
ている。コネクタ０υ、（ロ）の長さ（第１図）は約６
〜６．２ｃＩｌ（２ｉ−〜２１Ｔ１ｒ１．）であるがコ
ネクタ（ロ）、（２）の長さ（第２図）は約９．６備３
　。

（９７ｔ　ｍ−）　　となっている。これは、コネクタ
の長さ（及びこれによる窓の高さ）を５０イ以上大きく
したものであり、しかもこの絶縁素子（ロ）の形成によ
るスクラップ量は絶縁素子に）の場合と変らないのであ
る。

コネクタ（ロ）、肉は、その中間主要部に比して厚み及
び暢が徐々に増大する遷移部分（両端部）を有する。

第７図を参照して、第２図のような絶縁素子又は第８図
のような絶縁素子を形成するための、ひとつの装置につ
き説明することとする。この装置００は、少くとも１個
の相間絶縁素子における互いに間隔した第１及び第２の
平坦部を、それぞれクランプするための、第１及び第２
のクランプ手段を有する。第１及び第２の平坦部は−又
は二級上の細長いコネクタにより連結されている。装置
００はさらに、第１及び第２のクランプ手段を、それら
が各平坦部を把持した状態において相対的に￥ｊ＃させ
ることにより、その１本又は２本のコネクタをその移動
景だけ伸張させるための手段を有する。

第７図から明らかなとおり、装ｆｆ１ｔ＠１）は基板（
６）、支持脚−１空気シリンダ←◆からなるシリンダ手
段、及び一対のスロッ）６１．Ｈ中で位置調整自在なブ
ロックＭ、Ｃｍからなるｍｕスス４フ手段を備えている
。ブロック（９）、Ｃ’、ｆ）カスロット（９）。

（ハ）に沿った所望の位置を占めると、これらはボルト
◆０及びナツト−により固定される。基板−には、ネジ
（財）により、バイス、すなわちクランプ部（財）が締
結され、上部可動クランプ−と協同するようになってい
る。上部クランプに）は、ネジ（財）の操作により、相
間絶縁素子の−又は二以上の素子片の平坦部を上から締
つけることができる。クランプ部に）、Ｆ４は、それぞ
れクランプ機構Ｓ（財）、（４に対応して設けられたも
のである。しかしながら、下部クランプーは、基板（ロ
）に永久固定されることなく、シリンダ（ロ）のロッド
−に固定され、ロッド−とともに移動することができる
。クランプ部−９−を含むクランプ機構の！！！１ｉ的
な動きは、下部クランプ（至）に取付けられたキー００
がスロット（ハ）、（埒をのみ移動できるという制約に
より保障される。装置（０の使用準備のために、クラン
プ間、Ｉｎを緩め、−又は二級上の絶ａ素子をクランプ
手段内に掌握する。この後で、シリンダ（シ◆を駆動し
てロッド−を後退させ、クランプ手段内に維持された絶
縁素子のコネクタを、クランプ部−がストッパ（６）に
当接するまで引伸ばす。ストッパ（ロ）はコネクタを破
断する亥で引伸ばさな、い程度の位置におかれる。

このストッパ（ロ）の位置調整により、ｓｔ図のに）で
示したような絶縁素子は、コネクタが破損するまでの、
所望のサイズをもつように変形される。ａ選者にとって
は、必要最小限度のコネクタ寸法（積層の高さ）とした
絶縁素子を用意し、これを必要に応じて、より高い積層
厚のために変形するのが最も有利である。すでに述べた
とおり、ポリエチレンテレフタレートからなる第１図の
ような寸法比の絶縁素子は、コネクタ寸法を少くともも
との２倍までは安全に引伸ばすことができる。実施例に
おいて、コネクタ（ロ）。

（ロ）の幅は約４層、コネクタ（ロ）、−の都はその中
央部においてその％倍の８１ｍ程度であった。第１図に
示した絶縁素子は厚さ０．１９　ａ　（０，０（１７６
ｉｎ、）　　のポリエチレンテレフタレートのシート材
料から打抜かれたものであるが、そのシート材料の分子
配列（粒子配列）の方向は、コネクタ０１）、に）の長
さ方向に揃えられる。

Ｅ、　１．　Ｄｕｐｏｍｔ社より′マイラー’　（ＭＹ
ＬＡＲ）として製造販売されているポリエチレンテレフ
タレートについて行なったテストでは、厚さ０、１９１
１１の材料の場合、これは２８，０００　ｐｓｉ　（１
６１０ＫＩｉ／Ｊ）の抗張力を有し、少くとも１６７％
まで引伸ばされた。一方、絶縁素子を、材料片からその
Ｕネクタ◆１）、−が粒子又は組織的配列を横切る方向
において裁断すると、コネクタは２２．０００　Ｐ・ｉ
　（１５４１１／ｃＪ　）の抗張力を有し、少くとも初
期寸法の１２７％亥で引伸ばすことができた。第４図及
び第５図はこのテストを行なったマイチーによる素子片
を示している。

第４図及び第６図に示された材料は、初期の厚みｔ、−
０，１９１１１（０，０（１７５ｉｎ、）、全長２０８
．２ａ（ｇ　ｉｎ、）のものである。これらのテスト片
は、引伸ばすべき中間の長さＬを残し、両端の各ム及び
３の範囲を璽く把持された（第４ｒＸり。Ａ及びＢの寸
法は８８．１１ｇ！　（１＋　ｉｎ、）であル。故に、
中間寸法Ｌ　−１，２７１ＥＩＩとなる材料片について
、種々の輻Ｗ１の場合の引伸ばし前後の数値をまとめた
。厚み及び幡の減小はパーセンテージで示した。データ
は表−■及び表−Ｉのとおりである。

表−■のデータは、テスト片の長さＬが′粒子方向′と
交差し、表−Ｉのデータは同様の長さＬが粒子方向に等
しい場合である。

表−■及び表−Ｉから明らかなとおり、ポリエチレンテ
レフタレートは、その粒子方向において、比較的容易に
引伸ばすことができるとともに、長さの増大は厚み１．
よりも、ｌ１ＩｌｉｌＷ、の減小により主に補われる。

さらに、ｉ　Ｗ、の減小率は、その幅が広い方が大きく
なる。表−Ｉ及びｌに関するテストに用いられた試料片
は、いずれも１２７麿の初期寸法を１７７ａの最終寸法
に引伸ばしたもの（４０メ伸張）である。このデータは
本発明の一様相の基本を教示するものである。

第８図を参照すると、相間絶縁素子φ◆は前述したＭ（
ＩＮ＠　ａ　１の米国特許及びＤｒｅ目の英国特許にお
ける教示に従って製作しうろことが理解されよう。平坦
１ｆｉ４．　ｔｌＩに対し、点−において超音波溶接さ
れるコネクタ（財）としては、平坦な材料、又は繊条材
料を採用しうる。コネクタを繊条材料を用いるならば、
その生成段階又は引伸ばし後において、平坦部−１Ｈに
′ｍ接することができる。すなわち、＃Ｉ４図及び第５
図のような材料は引伸ばし前、又はその後の状態におい
て用いることができる。コネクタが引伸ばし前に溶接さ
れるときは、その相間絶縁素子を装ｆ！Ｈ４１）にクラ
ンプし、これをコネクターが引伸ばされるように駆動す
ることができる。

装ａｅ１）によって個々のコネクタを引伸ばすための選
択事項として、第６図に略示したようなコネクタ材料を
、あらかじめ引伸ばすことが望ましい。試験結果が示す
ところによれば、コネクタ材料をあらかじめ引伸ばすこ
とが望ましいが、コネクタ材料自体は比較的長く、それ
が供給源から巻解された後、所望のフネクタ長を裁断し
、そのコネクタの両端を絶縁素子の平坦部に溶着するの
がよい。このための−モードは第６図により理解される
。第６図は、両端をバイス−及びプライヤー−によって
クランプされた約２．．５４　ｍ（１０フィート〉の繊
条材料を示している。この材料は、次に弾性伸張を上ま
わるまで伸ばされる。線条材料は、しかる後、所望の長
さの片に裁断され、たとえば超音波溶接により絶縁素子
の端部（平坦部に溶着される。この手順がたどられる材
料は、アメリカ合衆国、ニュー１−り州、アスクプラザ
、ブロードウェイ、１５１５のＨｏ５ｓｔ　Ｆｉｂｅｒ
ｓ　ｌａｄ、より発売されている’　Ｔｒａｖｉａ’　
Ｔ−９６０級と称するポリエステル単繊条物質である。

この材料は、直径１．０５麿（０，０４２ｉｎ、　）で
あった。測定によれば、所定の相間絶縁素子を製作する
に必要な線条材の飯は、従来技術による場合に比し、少
くとも１０％は節約できる。より重要なことは、前述し
たような単繊条の接続による相間絶縁素子の使用にとも
なった問題点を克服できたことである、事実、これらの
問題の克服は、場合によっては、１０％の材料節約より
も価値がある。

より特定すれば、単繊条材料は、典型的には、長い全長
のスプール又はリール巻きから供給される。しかしなが
ら、これらの材料は湾曲習性を有する。材料が供給され
た状態で単純に裁断されて、第８図に示す相間絶縁素子
を製作するのに用いると、コネクターには湾曲が残り、
これが、相間絶縁素子をステータコアのスロット中に、
Ｄｔａ目特許等の自動コイル配！！７設備によって挿入
するか、あるいはＭｉｌｌｅｒ及びＫｉｎｄｉｎｇの米
国出願における絶縁素子自動装入装置に自動倶細する際
の障害となる。しかしながら、単繊条材を少くとも１０
％延長すると、直径は約１．０５層から約０．９４５５
ｍに縮小するとともに、その湾曲が消滅して真直ぐにな
る。このような直線化は、自動化設備等の使用における
前述の問題を回避させる。

上述した材料の湾曲を除去するためには、十分な直径の
縮小をともなう、約２２．７〜８６．８４（６０〜８０
ボンド）の荷重を加える必要がある。

この２２．７時の荷重を加えたとき、材料に働く張力は
約２９６０　Ｋ９／ｄ　（４１，８８８ｐ婁ｉ）となっ
て、前述した所望の効果を得ることができる。実際上、
２２．７〜８６．８−のＮ重を材料に加えた場合の引張
力で十分な効果が得られるであろう。典型的には、この
ような材料に約２７．２　Ｋｆ（６０ボンド）の力を加
えて１０％の延長を達するのが適当である。材料に加え
る力の大きさは、材料の長さには関係せず、したがって
、それがたとえば′’１．６ａｌ＋（３ｉｎ、）であろ
うと９　ｍ　（３９ｆｔ、）であろうと、上の約２２．
７〜８６．１で十分である。しかしながら、材料はその
破壊点に達するまで引伸ばしてはならない。すなわち、
湾曲問題の解決は、材料の使用性を損じない限度でされ
なければならない。

上の考察にもとづき、繊条コネクタに加えるべき張力は
、好ましくは少くとも約２２８０　ＫＦ／、４　（８６
，０００ｐｓｉ　＞から４６９０々／ａｌ　（６７，０
００ｐｓ　ｉ　）未満となるべきである。この範囲の張
力は、材料を延長するとともに直径を縮小し、材料に剛
性を付与することになる。しかしながら、材料を超音波
溶接する容易さは低下するようである。

このようにして絶縁素子を製作した場合でも、その線条
材又は平坦物質が引伸ばされた直後にがって、相関絶縁
素子が前もって形成された後、保存される場合には、相
間絶縁素子のコネクタとができる。このようにして１週
間以上在庫される材料は、わずかな緩みしかなく、ステ
ータへのコネクタ配置に関する問題を生じない。この余
分の長さは、経験的にＭＫｆｆされるものであるが、現
時点では約２噂を見込めば十分と考えられる。

第８図に示すよりなＨ！ｉ縁素子は第７図の装置により
引伸ばすことができるが、そのような手類が本発明の実
施における最良のモードではないことを理解すべきであ
る。しかしながら、第７図に示すような装置を用いると
、４個又はそれ以上の絶縁素子の束を同時に取扱うこと
ができる。当然ながら、絶縁素子に加えるべき張力は、
コネクタの特質及びサイズに応じて変えなければならな
い。

第１図に示すような絶縁素子を引伸ばすとき、この絶縁
素子が初期の厚み０．１９履（Ｑ、０（１７５ｉｆ１．
）のポリエチレンテレフタレートからなる場合には、約
１８．１１（８０ボンド）の力を加えると、この材料を
所望のコネクタ寸法まで引伸ばすことができる。

以上述べた見地において、環状に延びるコイル端部を有
する回転電気機械のステータ＠構は、本発明の新規にし
て改良された相間絶縁素子の環状延長部分により、その
巻線組のコイル端部間を好ましく絶縁されることが理解
されよう。

しかしながら、環状に延びる絶縁体部分を互いに絶縁す
る脚部、すなわち細長型コネクタは、あらかじめ引伸ば
された絶縁材料からなっている。ポリエチレンテレフタ
レートは本発明の一形態において用いうる一物質として
記載したが、本発明の他の実施形態においてはポリエス
テルＲＡ線条物質が採用されうる。コネクタが単繊条物
質からなるときには、この物質を少くとも１０メ引伸ば
すことにより、直線化して前述したステータコアへの組
込み上の問題を解決すべきである。さらに、引伸ばされ
たポリエステル単繊条物質は、！８図に示すように、ポ
リエチレンテレフタレートからなる平坦部に超音波溶接
されつる。

第２図に示すような絶縁素子を用いる場合、コネクタ（
財）、−の輻及び厚みをその延長範囲に沿って測定する
と、その中間部における値はコネクタ端部−より小さい
ことが確認される。

相間絶縁素子を所定長だけ延長することにより、種々の
利点が得られることはすでに述べたとおりであり、この
所定長とは引伸ばされた材料の緩みを補償するための千
Ｂ値を含むべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術により打抜き形成された相関絶縁素子
の平面図、第２１ｉ￥１は＃！１図の相間絶縁素子を素
材として、本発明の一形態に従って形成された同一縮尺
の平面図、第８図は本発明の他の形態において形成され
た第２図と同じ縮尺の相関絶縁素子の平面図、第４図は
本発明の一方法がいかに実践されるかの参考として示さ
れた絶縁物質片の平面図、第５図はその側面図、第６図
は本発明の実施に用いる一手段を略示する部分斜視図、
第７図は本発明の絶縁素子を形成する一態様において用
いる装置の斜視図、第８図は本発明により形成された相
間絶縁素子を含む新規にして改良されたステータ機構を
示す部分破断斜視図である。 Ｑカ□−コイル端部 （至）、　Ｏｌ−・巻練和 ０、に）、ｅ＊−一相間絶縁素子 （財）、■、に）、（財）、■、錦、Ｎ−−−−・−絶
縁素子端部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第１及び第２の平坦絶縁片が少くとも１本の繊条
   連結子により互いに接続されてなる相間絶縁素子におい
   て、前記連結子が初期湾曲形状を有するものを伸直化し
   たものからなることを特徴とする回転電気機械の相間絶
   縁素子。 （２）前記少くとも１本の連結子は真っ直ぐに伸張され
   たことにより細長く塑性変形したものであることを特徴
   とする第（１）項記載の相間絶縁素子。 （３）連結子が少くとも２本であることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の相間絶縁
   素子。 （４）平坦部がポリエチレンテレフタレートからなる特
   許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の相間絶縁
   素子。 （５）連結子がポリエチレンテレフタレートからなる特
   許請求の範囲第（４）項記載の相間絶縁素子。 （６）連結子が最初は湾曲したポリエステル単繊条物質
   からなる特許請求の範囲第（４）項記載の相間絶縁素子
   。 （７）連結子が平坦部に融着接続された特許請求の範囲
   第（４）項記載の相間絶縁素子。（８）連結子が平坦部
   に超音波溶接された特許請求の範囲第（７）項記載の相
   間絶縁素子。 （９）前記平坦部及び少くとも２本の連結子が一体構造
   として形成されたものであり、前記連結子は応力伸張を
   施した結果、前記平坦部に等しい所定の厚さよりわずか
   に薄くなっていることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の相間絶縁素子。 （１０）連結子がその中間部に比して徐々に太くなって
   いる端部によって平坦部とつながっていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（９）項記載の相間絶縁素子。 （１１）連結子がその中間部に比して徐々に厚くなって
   いる端部により平坦部とつながっていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（９）項又は第（１０）項記載の相
   間絶縁素子。 （１２）連結子が約１０％の伸びと、約１０％の直径の
   収縮とをもたらすように、約２８７０ｋｇ／ｃｍ＾２（
   ４１，０００ｐｓｉ）の張力で引き伸ばされたものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載の相
   間絶縁素子。 （１３）連結子が約１０％の伸びをもつように引き伸ば
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載
   相間絶縁素子。 （１４）初期湾曲形状を有する絶縁材料であって、少く
   とも１本の連結子により相互に接続された第１及び第２
   の平坦絶縁片からなる相間絶縁素子形成用材料を準備し
   、 前記絶縁材料を伸直して平坦絶縁片間に真直な連結子を
   形成する ことを特徴とする回転電気機械の相間絶縁素子製造方法
   。 （１５）前記絶縁材料の伸直が、前記少くとも１本の連
   結子を伸長又は緊張して行うものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１４）項記載の方法。 （１６）前記少くとも１本の連結子が初期湾曲形状を有
   する繊条材料であることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１４）項記載の方法。 （１７）前記伸直工程において前記連結子を緊張して引
   き伸ばすことにより、最初に形成された少くとも１条の
   連結子の長さを引き伸ばすとともに、前記真直に又は長
   く伸ばす工程においてその厚み及び幅を縮小することを
   特徴とする特許請求の範囲第（１４）項記載の方法。 （１８）絶縁材料の粒子配向を少くとも１条の連結子の
   長さ方向に沿わせるとともに、前記連結子を伸直する工
   程が緊張引き伸ばし処理を含み、その初期長さを１６７
   ％以上にしないものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１４）項記載の方法。 （１９）前記少くとも１条の連結子が第１の方向に沿っ
   た長さを有し、絶縁材料の粒子配向を前記連結子の長さ
   を横切るようにするとともに、前記伸直工程でこの連結
   子を前記粒子配向を横切る方向に沿ったその長さ方向に
   緊張して引き伸ばし、この引き伸ばし後の連結子の長さ
   が初期長さの１２７％を越えないようにした特許請求の
   範囲第（１４）項記載の方法。 （２０）絶縁材料の粒子配向が少くとも１条の連結子の
   長さ方向と同方向であることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１４）項記載の方法。 （２１）前記少くとも１条の連結子が第１の方向に沿っ
   た長さを有し、絶縁材料の粒子配向が前記連結子の長さ
   を横切るようにした特許請求の範囲第（１４）項記載の
   方法。 （２２）前記第１及び第２の平坦部が、少くとも２条の
   連結子によって連結されたものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１４）項〜第（２１）項のいずれか
   １項に記載の方法。 （２３）複数の相間絶縁素子の連結子を同時に引き伸ば
   して伸直することを特徴とする特許請求の範囲第（２２
   ）項に記載の方法。 （２４）互いに間隔を置いて配置された第１及び第２の
   平坦部とそれらの平坦部間にわたる少なくとも１条の連
   結子とからなる相間絶縁素子を準備した後において、前
   記平坦部間の間隔を増大するように前記少くとも１条の
   連結子を伸直して塑性変形的伸長状態とする工程を実施
   するための装置であって、少くとも１個の相間絶縁素子
   の前記平坦部を把持しつつ互いに移動することにより、
   前記少くとも１条の連結子を所定量だけ塑性変形的に伸
   長させるための第１及び第２のクランプ手段と、前記第
   １及び第２のクランプ手段を互いに相対移動させるため
   の手段とからなることを特徴とする回転電気機械のため
   の相間絶縁素子形成装置。 （２５）基板と、シリンダ手段、及び調整自在のストッ
   パ手段を備え、このシリンダ手段を前記クランプ手段の
   一方に連結し、前記ストッパ手段は前記シリンダによる
   前記一方のクランプ手段の移動を制限するようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（２４）項記載の装置
   。 （２６）回転電気機械の相間絶縁素子の製造方法であっ
   て、 初期湾曲形状を有する繊条絶縁材料のセグメントを真直
   ぐに伸ばす工程と、 前記真直ぐに伸ばしたセグメント両端を平坦な第１及び
   第２の絶縁片にそれぞれ溶着することにより、このセグ
   メントを仕上った相間絶縁素子の連結子として用い、こ
   れによって前記真直ぐに伸ばしたセグメントで連結され
   た平坦な絶縁片からなる相間絶縁素子を製造する工程と からなることを特徴とする回転電気機械の相間絶縁素子
   の製造方法。 （２７）前記真直ぐに伸ばしたセグメントが細長く引き
   伸ばされたものであって、最初は湾曲した部分を有する
   繊条体の長さを約１０％引き伸ばし、さらに所定のステ
   ータコアの長さに対応する長さに切断して得られたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第（２６）項記
   載の方法。 （２８）前記真直ぐに伸ばしたセグメントが細長く引き
   伸ばされた平坦な絶縁材料からなり、これを前記平坦な
   絶縁物片に溶着して前記連結子とする特許請求の範囲第
   （２６）項記載の方法。 （２９）平坦な絶縁物片がポリエチレンテレフタレート
   からなる特許請求の範囲第（２６）項記載の方法。 （３０）真直ぐに伸ばしたセグメントがポリエチレンテ
   レフタレートを細長く引き伸ばして形成されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第（２９）項記載の方法。 （３１）真直ぐに伸ばしたセグメントがポリエステル単
   繊条からなる特許請求の範囲第（２６）項記載の方法。 （３２）特許請求の範囲第（２６）項において、前記セ
   グメントを真直ぐに引き伸ばす工程は、張力２２８０〜
   ４４９０ｋｇ／ｃｍ＾２（３６，０００〜６７，０００
   ｐｓｉ）程度で引き伸ばされたものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第（２６）項記載の方法。