JPH0557811B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転電気機械の巻線間絶縁構造、特に
その電気機械のステータ機構における巻線のコイ
ル端部に相間絶縁素子挿入構造に関するものであ
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れたスロツトとを
有する磁気鉄心と、導体の巻回により形成された
複数のコイルからなる巻線とを含んでいる。巻線
は軸向スロツト中に位置するコイル辺部と、これ
らのスロツ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。複数のコイルを形成
するのに用いられる導体は各１回巻が隣接の１回
巻と短絡しないようにする電気絶縁コーテイング
を有し、各スロツト内は、たとえばスロツトライ
ナによりコアから電気的に絶縁されることによ
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れ
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。したがつて、上ような無視しえない巻線間電
位が存在するときに、なんらの付加絶縁素子も介
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ツトに関連配置さ
れた絶縁用くさび、又はスロツトセパレータより
構成することができ、この場合は、一の巻線のコ
イル辺導体を、別の巻線のコイル辺導体から分離
することができる。しかしながら、異つた巻線の
コイル端部どうしは、特にこの部分の特定形状を
得るためのブロツキング又は加圧操作を施される
時に、互いに接触しやすいため、この付加絶縁素
子には鉄心端面付近において異つた巻線のコイル
端部間に配置されるコイル端−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れる。手作業による素子
挿入技術が採用される場合、相間絶縁素子は個々
に配置されなければならないが、これはステータ
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、絶縁素子の手作業挿入はステータ機構の加
工工程におけるオートメーシヨン段階の流れを維
持しつつ行おうとすれば、１本の流れに３人又は
４人程度の作業員を要することになる。したがつ
て、これらの時間と労力とを節減し、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装置が要求され
る。

コイル端絶縁素子を挿入するための、周知の別
の方法は、相間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、巻線がコイル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絶縁素子を
装着することは、巻線とコイル端絶縁素子との固
まり、あるいはこぶを作り、これが挿入設備内で
引掛かるため、その設備操作に時間を要するか、
挾まつ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。

巻線と同時のコイル端絶縁素子挿入における困
難性は、巻線が個々に挿入される、すなわちコイ
ル挿入設備の多数の巻線通路を用いるときに増大
することである。また、鉄心のスロツト中には最
大スロツト充填、すなわち最大本数の導体を挿入
してモータ効率及び素材利用率を最大にすること
が要求される。この最大スロツト充填を満足する
ためには各巻線を個々に挿入し、異つた巻線の操
入段階の中間において、すでに巻線に占有された
スロツ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れ
る。このような巻線の個々挿入及び中間分配技術
は鉄心への巻線挿入に要する力を最小にし、した
がつてその挿入力を増大する際に生やすい巻線の
損傷という問題を排除する。しかしながら、個々
の巻線挿入はコイル端絶縁素子の挿入について問
題がある。すなわち、絶縁素子は個々の巻線挿入
ごとに二巻線間に配置されることはできず、絶縁
され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
行うかのいれかでなければならない。もし、コイ
ル端絶縁素子が、第１巻線の挿入に続行して配置
されるようにコイル挿入設備上に配置されるなら
ば、絶縁素子を挿入設備の把持器が巻線のコイル
を鉄心の所定のスロツトに移すべく、設備本体か
らつかみ出す際に、その把持器によつて損傷を受
けやすいのである。他方、コイル端絶縁素子を挿
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れな
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、いわばクツシヨンをおかず、直に
鉄心の歯面に接触して損傷を受ける危険がある。

したがつて、コイル端絶縁素子の挿入技術は、
その挿入配置時間と、作業者数とを最少にし、巻
線が個々に鉄心中心に挿入される時問題となるコ
イル端配置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、コイル挿入設
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ツプを減少しうるものであ
ることが望まれる。

したがつて、本発明のひとつの一般的な目的は
コイル端−相間絶縁素子を回転電気機械のステー
タ鉄心中に挿入するための、、新規にして改良さ
れた方法及び装置を提供することである。

本発明のより特定した目的は、複数のコイル端
絶縁素子をステータ鉄心中に同時に挿入するため
の方法及び装置を提供することである。

本発明の、いまひとつの目的は相間絶縁素子を
最短時間で経済的に挿入する新規にして改良され
た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、巻線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れうる新規にして
改良されたコイル端絶縁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ル端−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れた方法及
び装置を提供することである。

本発明の、なお別の目的はコイル端−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。

略述すれば、本発明の回転電気機械のステータ
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れたコイル端−
相間絶縁素子により、巻線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ためにはス
テータ鉄心における幾条かのスロツト内に配置さ
れ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態
は、複数の相間絶縁素子をこれが写像（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
を含むものである。写像シリンダとは相間絶縁素
子が配置されるべき鉄心の開口径よりも小さい直
径を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、相間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ツ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
素子を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
のスロツ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
相間絶縁素子の前端における少くとも１本のコネ
クタをそのための挿入装置上の第１の所定個所に
配置すると共に、その少くとも１個の相間絶縁素
子を前記挿入装置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の所定個所から隔つた第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周面付近に維持するも
のである。この方法はまた、鉄心及挿入装置を相
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
おける所定のスロツト中に移動させ、さらに前記
少くとも１本の別のコネクタを鉄心における別の
所定スロツト中に整列移動させるものである。

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
もひとつの相間絶縁素子の少くとも１個所の絶縁
端部を少くとも部分的に弧状に変形する手段、並
に前記少くともひとつの相間絶縁素子における少
くとも２本のコネクタを前記変形手段における所
定の互いに隔つた個所に位置ぎめする手段を具備
する。この発明装置はさらに前記絶縁端部の少く
とも一部分を前記変形手段上において、それが変
形される間中拘束維持する手段をも備えている。
変形手段は鉄心開口内において、それ自身が保持
した相間絶縁素子と共に移動可能であり、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
タが鉄心の所定のコネクタ内に移入することを許
容する。

別の装置実施例では、鉄心開口内に挿入される
ことができると共に、表面に変形面を形成してな
る軸体を有する。この軸体は、相間絶縁素子の前
端における少くとも１本のコネクタを受けいれる
ためのグループ、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、相間絶縁素子の後端
における少くとも１本の他のコネクタを受け入れ
るためのグループ又は凹部等からなる後端受容手
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、これを鉄心開口の絶縁素子挿入位置
に配置するためには、相間絶縁素子の絶縁部が軸
体の変形面から放射方向移動するのを制限する手
段が用意される。

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ルギを蓄積させる。この蓄
積エネルギーは、これら絶縁素子が鉄心開口中を
軸方向に移動した後に解放（エネルギー放出）す
ることにより、鉄心上における絶縁素子それ自体
の位置ぎめに利用される。すなわち、このエネル
ギー解放は、相間絶縁素子のコネクタを開口内の
ある位置から所定の鉄心スロツト内に移動させる
のに役立つ。

本発明のさらに別の様相においては、たとえ
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、少くともその一端
を積極的に移動させ、これを鉄心の所定位置に配
置するためのカム機構を具備している。

本発明の好ましい実施態様は、第１図に示すよ
うな回転電気機械のステータ機構２０を製作する
際に用いられる。図示のステータ機構は、磁気鉄
心２２を有する。この磁気鉄心は複数の成層体又
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
面に放射状に配設され、開口に対して開放２８し
た複数の軸方向スロツト２６を有する。ステータ
機構はまた、鉄心の所定のスロツト内に埋め込ま
れたコイル辺部、及鉄心の両端面３４（図には一
端面のみ示す）の近傍に配置されたコイル端部３
２を有する主巻線３０を備えている。補助巻線３
６もまた、鉄心における所定のスロツト内に埋め
込まれたコイル辺部と、鉄心端面の近傍に配置さ
れたコイル端部３８とを有する。

絶縁用スロツトライナ４０は、主巻線及び補助
巻線を鉄心から絶縁するためにスロツト内に配置
され、絶縁用スロツトくさび４２は補助巻線のコ
イル辺部鉄心開口から分離するためにスロツト開
口２８に装備される。図示しないが、別のスロツ
トくさび又はセパレータも装備され、これは主及
び補助巻線の各コイル辺部を互いに分離するた
め、この両コイル辺部間に配置される。

４４で示す相間絶縁素子は、主巻線３０のコイ
ル端部３２と、補助巻線３６のコイル端部３８と
の間の補助的な電気絶縁を受けもつものである。
すなわち、巻線用導体そのものは絶縁されている
のであるが、ステータ機構の作動中においては、
異つた二巻線間に実質的な電位差が生じるため、
これらの各対応するコイル端部間にはしばしば付
加的な絶縁手段が要求されるのである。このよう
な二巻線間の実質的な電位差は、なんらの絶縁を
施さない場合、巻線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。異つた巻線間
のコイル端絶縁は、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れ
る結果、それらコイル端部が圧縮成型され、互い
に接触する可能性が高いような場合、特に必要と
なつてくる。

第２図は、相間絶縁素子４４を示すものであ
る。この相間絶縁素子は２個のコイル端絶縁素子
又は絶縁部４６及び４８と、これらを互いに連結
し、保持する２本のコネクタ５０及び５２からな
つている。この連結は、たとえばコネクタをコイ
ル端絶縁部に超音波溶接することにより達せられ
る。コイル端絶縁部は、たとえばE.I.デユポン社
より販売されている商品名“マイラー”なる可撓
性絶縁材料から形成される。また、コネクタは、
たとえばホウキストフアイバー社より販売されて
いる商品名“トラビア”グレードＴ−960なるポ
リエステル単繊維材料のような適当な非導電性材
料から形成される。コイル端絶縁部４６及び４８
は、互いに同一寸法であるか、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
コイル端分離を行うことができる。各コイル端絶
縁素子の特定の形状は、各巻線端のコイル端部形
状等により定められる。事実、ある種のステータ
機構においては、鉄心の一端面でのみ特定のコイ
ル端形状が要求され、したがつてこの場合は、各
端面専用のコイル端絶縁素子を形成すべきであ
る。

第２図はまた、コネクタ５０及び５２の相対的
な変化位置を示している。鉄心スロツト内に配置
されたコネクタは、コイル端絶縁素子を、次のス
テータ機構処理操作の間中、鉄心端面の近傍に維
持する。２本のコネクタの間隔は、鉄心の異つた
スロツ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。たとえば、コネク
タ５２は破線５４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つたスロツト中
に配置することができる。さらに２本のコネクタ
を、たとえば鎖線５６及び５８で示すように、コ
イル端絶縁部に関し、ほ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、コイル端絶縁素子の十分な保持
を行うための必要に応て変えられる。

ステータ機構２０の製作において、主巻線３０
及び補助巻線３６は、通常マグネツトワイヤと呼
称される絶縁導体の多重巻からなつており、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2934099号、又はラウアー等に与えられ
た1976年８月31日付米国特許第3977444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
とにより形成される。主巻線が形成された後、こ
の巻線のターン（コイル）は、たとえばヒルに与
えられた1967年６月13日付米国特許第3324063号
又はスミスに与えられた1972年10月17日付米国特
許第3698063号において開示されたような常套的
なコイル挿入技術により、磁気鉄心の軸向スロツ
ト中に挿入される。

主巻線が形成されて鉄心の所定のスロツト中に
配置されると、第２図に比較的明瞭に示す相間絶
縁素子４４は、そのコイル端絶縁部４６及び４８
が第３図に示すように主巻線のコイル端部３２の
内側に近接するように配置される。コイル端絶縁
素子はコネクタ５０及び５２によつて鉄心端面３
４の至近位置に維持される。

コイル端絶縁素子が、第３図に示すように鉄心
２２上に配置されると、ここで補助巻線３６（第
１図）がすでに述べたような通常の挿入技術によ
り、鉄心の所定のスロツト中に挿入される。この
補助巻線は開口２４に関し、コイル端絶縁部４６
及び４８の内側に挿入される。したがつて、その
挿入後の補助巻線のコイル端部３８は第１図に示
す通り主巻線のコイル端部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構を製作
し、それらの各巻線間にコイル端絶縁素子を配置
すべきであるならば、複数の相間絶縁素子の操入
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
の素子セツトは、第１相巻線が挿入された後に第
１及第２の相巻線のコイル端部を互いに分離すべ
く鉄心上に配置され、もう一組の素子は第２巻線
が挿入された後に第２及び第３の相巻線のコイル
端を互いに分離すべく鉄心上に配置されるもので
ある。

本発明の一実施形態を完行するにあたり、複数
の相間絶縁素子４４は、鉄心開口よりやや小さい
直径の写像シリンダの範囲内を占置するように拘
束される。この写像シリンダ内での規制を受けな
がら、絶縁素子は開口内に向かつて軸方向に移動
させられる。絶縁素子のコネクタ５０及５２は鉄
心における所定のスロツトに整合し、写像シリン
ダからこの所定スロツ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のような相間絶縁操作手段により鉄心上に配
置されうる。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で示す
前端を、軸体６６内の４条の縦長方向グループ又
は凹部６４のごとき前端受容手段内において、軸
体６６上の所定位置に置かれる。次に、これらの
相間絶縁素子は、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、ほぼ弧状に変形
される。したがつて絶縁素子は全体として円筒型
を形成する。７０で示す後端のコネクタ５０は、
やはりスロツト又はグループ６４からなる後端受
容手段内において、第２の所定位置に配置され
る。したがつて、後端のコネクタ５０は隣接した
スロツト又はグループのうち一方の中に配置され
る。絶縁素子はここに図示した挿入装置上には、
手操作で配置されるが、これを機械的手段により
置くことも可能である。相間絶縁素子の軸体に沿
つた縦向変位は変形面６８に近接したストツパ７
２の如き縦向変位手段により規制される。挿入装
置は軸体と一体化したハードル７４を有すること
により、鉄心開口内においてそれ自体操作される
ようになつている。

第６図は、４個の相間絶縁素子４４を定位置に
保持した挿入装置６０を示すものである。相間絶
縁素子の放射状外向の動きは、軸体６６の周りに
配置された２つのゴム手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
れらの阻止手段は、軸体の変形周面６８に近接し
た各絶縁素子の２個所の絶縁端部を少くとも部分
的に保持するものである。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。

相間絶縁素子が装入装置上に配置され、その定
位置に保持されると、この挿入装置と鉄心２２は
互いに整列して相対的に移動させられ、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周面付近に維持する
バンドのリテーナ７６は、ここで取りはずされ、
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
あつて鉄心の所定のスロツト中に移入させる。次
に装入装置を、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ツ
トと整合させるようにする。コネクタ５２を含む
相間絶縁素子の前端は、それらの各対応するグル
ープから外向きであつて、鉄心における別の所定
のスロツト中に入るように移動させられる。挿入
装置は、第１図の補助巻線３６の挿入を許容すべ
く鉄心開口より分離される。

第２図に示した相間絶縁素子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
異つたスロツト内に配置されることとなる。しか
しながら、隣接した絶縁素子のコネクタは、所望
に応じて同一のスロツト内に配置してもよい。す
でに述べた通に、相間絶縁素子のコネクタにの位
置は変化することができる。たとえば、コネクタ
５２はこれを第２図の破線５４で示す位置まで変
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。相間絶縁素子
の各々におけるこのコネクタの再配置は、絶縁素
子の前端におけるコネクタ５２が後端におけるコ
ネクタ５０とほぼ同時に鉄心スロツト内に配置さ
れ、この時各絶縁素子のコネクタが、隣接する絶
縁素子のコネクタと各スロツトを共有することを
可能にする。したがつて、コネクタ５２の再配置
は、これらのコネクタを鉄心における妥当なスロ
ツトに配置するのに、軸体を第９図に示した位置
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、絶縁素子の両方のコネク
タを第２図の破線５６及び５８で示す位置まで移
動させることにより、不必要となる。この際、両
コネクタの間隔は第７〜９図の鉄心において５条
のスロツトでは不十分と考えられるため、６条に
わたる十分な間隔とし、スロツトの共有及び同時
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
変形することにより、それらの素子にエネルギー
が蓄積される。軸体６６が鉄心開口内に位置した
後におけるバンド７６（第６図）の除去は、前記
の蓄積エネルギーを解放し、コネクタを軸体から
離して第７〜９図に示すような所定のスロツト内
に向けて移動させる。しかしながら、配置される
べき絶縁素子端、すなわち絶縁素子の前端６２の
最終的かつ積極的な位置ぎ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、軸体においてドリルを配置
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
ム操作片を各グループ内に設けることにより、コ
イル端（相間）絶縁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３月25日付で登録さ
れたベアーの米国特許第3872705号に開示された
カム５１の如き装置によりカム操作されうる。軸
体の周りには、ひとつ以上のガータースプリング
を配置し、それらがグループ中を通過して相間絶
縁素子の前端を放出した後、ブレードに係合し、
これらを引込ませることができる。

相間絶縁素子４４を変形することなく、その前
端及後端をほぼ同時に配置するための別の方法に
よれば、第４図の軸体６６上において付加的なグ
ループ、又はスロツトが形成される。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を位置ぎめし、かつ受けいれるために
４条の付加的グループが形成される。これらのグ
ループは、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
鉄心スロツトと整合するように配設される。した
がつて、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３図から明らかな通り、相間絶縁素子の絶縁
端部は、それらが鉄心端面の付近に位置した後に
は互いに重なりあうこととなる。この絶縁素子端
部の重なりあいは、主巻線と補助巻線とのコイル
端部間における良好な電気絶縁を保障するもので
ある。この重なりあい形状は、第３図の示すとこ
ろにより、ピンホイール型と言いうるものであ
り、各相間絶縁素子４４の絶縁端部の一端は、隣
接した１個の相間絶縁素子の一端において、開口
２４に関し放射状外向に配置され、その絶縁端部
の他端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
べた工程により製作された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されると、
すでに述べた周知の技術により形成された絶縁導
体の多回巻からなる補助巻線３６は、やはり前述
した周知技術により鉄心における所定のスロツト
内に挿入される。補助巻線のコイル端部３８及び
主巻線３０のコイル端部３２はすでに配置又は挿
入された相間絶縁素子４４により、第１図に示す
状態で分離される。このような絶縁機構は、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間絶縁素子４４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、また詳細については第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１３〜
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
されたものである。しかしながらカム機構の残り
ひ部分も第１３〜１７図に示した要素と同様の機
能及び形状を有し、ただ、その位置が第１０図及
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あり、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個の保持キヤツ
プ８０及び８２を有する。コネクタ５２を有する
４個の相間絶縁素子における前端６２は、実質円
筒状の軸体８６の範囲内において、第１２図に４
条の長さ方向に延びるスロツト又はグループ８４
として示された前端受容手段中の所定の位置に配
置される。この前端は第１３図のスプリング負荷
式保持アーム８８により、所定位置、すなわち所
定のグループ中に保持される。コイル端絶縁部分
４６及４８の部分は、変形用周面９０の周りにお
いて弧状に変形され、相間絶縁素子の後端７０に
おけるコネクタ５０は、これらのコネクタを４条
の付加的な縦向スロツト又はグループ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、装置上の他の所定個所に位置づけられる。コ
イル端絶縁部分の一部は変形用周面に近接した位
置に保持されるため、保持キヤツプ８０及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。変形用周面に近接した
コイル端絶縁部分の一部は、この変形用周面とキ
ヤツプとの中間において保持される。また、相間
絶縁素子の長さ方向の変位はストツプ縁９４とし
て示す長さ方向変位手段により阻止される。

相間絶縁素子が挿入機構７８上に配置され、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鉄心開口２４に位置させる。
変形用周面９０に近接した絶縁素子端部の一部分
は、保持キヤツプ８０及び８２を第１１図に示す
位置まで持ちあげて開放することにより解放され
る。このような解放状態により、第２図の相間絶
縁素子における後端７０のコネクタ５０は、グル
ープ９２から飛びだして鉄心中の所定のスロツト
内に移入する。一方、前端６２は、カム板９６を
第１３及び１５図に示す位置から、第１４及び１
６図に示す位置まで回動させることにより、各対
応するスロツト又はグループ８４から放出され
る。このカム板の回動は、保持アーム８８を解放
して各アームの放出部９８がコイル端絶縁部と係
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１６図にブレード１００として
示した放出手段がコネクタ５２と係合して、これ
をグループ８４から鉄心における他の所定のスロ
ツト内に向けて押出すことを許容する。かくし
て、相間絶縁素子は第３図に示すようなピンホイ
ール形状において鉄心２２上に配置される。ここ
で、補助巻線３６は前述した通常の挿入技術を用
いることにより鉄心上に配置され、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４４のコネク
タ５０及び５２の位置は、第２図に示した定位置
から変位しうるものである。たとえばコネクタ５
２を破線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つた場合には、
相間絶縁素子は単に４条のグループを用いるのみ
で（他の４条のグループ９２を要せずに）第１１
図の挿入機構上に配置されうる。

第１０〜１２図を参照すると、第１０及１１図
に斜視図で示した挿入機構７８は軸体（又はかご
型）８６の両端にそれぞれ配置された２個の実質
上均等な保持キヤツプ８０及び８２を有すること
が明らかである。これらの保持キヤツプは相対的
にも、また軸体に対しても移動可能である。キヤ
ツプ８０はシヤフト１０２に取付けられており、
このシヤフトは軸体と、反対側のキヤツプ８２
と、取つけ板１０４及びナツト１０６の内側で摺
動自在に装備されている。取つけ板１０４内で摺
動可能なボルト１０８は保持キヤツプ８２と、シ
ヤフト１０２に摺動自在に取付けられた引込み板
１１０とを連継するものである。軸体はその長さ
方向に沿つた４条のグループを有することによ
り、相間絶縁素子の前端を位置ぎめし、かつ保持
することができる。軸体はまた、４条の異つた配
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ぎめし、かつ
受容することができる。さらに、軸体は、それ自
身と鉄心とを整列させて前者が後者の開口内にお
ける所定の挿入位置を占めるようにするためのキ
ー部又は条目（シーム）を有する。

相間絶縁素子を挿入機構の軸体上に配置するた
めに、保持キヤツプ８０及８２は第１０図に示す
位置から第１１図に示す位置まで後退させられ
る。すなわち、保持キヤツプ８０は、シヤフト１
０２に固着されたプレート１１２を操作すること
により、第１０図に示す位置から持ちあげられ
る。また、保持キヤツプ８２は引戻し板１１０を
シヤフト１０２に沿つて下向に移動させることに
より第１０図の位置から後退する。このとき、ス
プリング１１４は第１１図に示すように圧縮さ
れ、キヤツプ８２は軸体から離れる方向に引き戻
される。カラー１２８上に固定されたストツパ１
１６は保持キヤツプ８２の下降及び後退動を制限
する。シヤフトの周りに配置されたスプリング１
１４は、相間絶縁素子が軸体上に配置された後
に、保持キヤツプ８２の保持位置への復帰手段で
ある。上方の保持キヤツプ８０はシヤフト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１３〜１６図は、相間絶縁素子の前端を軸体
８６のグループ８４内に保持すると共に、その前
端をコネクタと一緒にそれら所定のグループから
ステータ鉄心の所定スロツ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１３及
１４図は、相間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、スロツト板１
１８の周辺には４個の軸支された保持アーム８８
が配置されている。相間絶縁素子の各前端がグル
ープ内に挿入された後、その端部に圧接し、その
位置を保持すると共に、その端部を軸体の周面に
おいて変形することを容易にするために、各保持
アームごとにスプリング１２０が適用される。シ
ヤフト１０２と共に回動するカム板９６は各保持
アームに係合してこれらを自転させることによ
り、相間絶縁素子を解放させ、アームの放出部９
８を相間絶縁素子の端部に係合させて軸体のグル
ープ８４（第１２図）及びスロツト板のグループ
１２２を通して外方に移動させ、鉄心の所定のス
ロツト内に移そうとするものである。

第１５及１６図は相間絶縁素子の前端における
コネクタをグループ８４から放出して鉄心の所定
のスロツト内に移入するための手段を示すもので
ある。図示の通り、相間絶縁素子の前端における
コネクタを収容する各グループにはブレードが装
備される。このブレード１００は連結アーム１２
４によりカム板９６に取りつけられ、カム板９６
の動きによりグループ中を外向きに移動して相間
絶縁素子のコネクタを軸体のグループから押出
し、鉄心における所定のスロツト内に移すもので
ある。

第１７図は、保持キヤツプ８０と、カム機構部
分の詳細な機構を示すものである。すでに述べた
通り、カム機構における相似・対称の部分は、保
持キヤツプ８２（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、保持キヤツプ８０はボ
ルト１２６により、カム機構の諸要素を貫いて延
びるシヤフト１０２に保持される。スロツト板１
１８はカラー１２８の上側においてセツトネジ１
３０により保持される。スロツト板はまた、４個
のボルト１３２により支持した４個の保持アーム
８８と、その周りに取付けたスプリング１２０と
を有する。カム板９６は、４個のカムシヨルダー
１３４を備え、軸体の頂面１３６に近接して取付
けられ、凹部１４０内にはめ込まれたスプリング
１３８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の範囲内でシヤ
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、スロツト１４
６の範囲内において制限される。４本の連結アー
ム１２４はカム板とブレード１００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ル端部に関して相
間絶縁素子を配置したステータ機構を示す斜視
図、第２図は第１図の機構に採用された相間絶縁
素子の詳細と、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３図は第１図のステー
タ機構において補助巻線を装備する前に主巻線の
コイル端部に近接して第２図の相間絶縁素子を配
置した状態を示す端面図、第４図は鉄心上に第２
図の相間絶縁素子を配置するための装入装置を示
す斜視図、第５図は第４図の装入装置が相間絶縁
素子の前端及び後端を収容するグループを備えた
ことを示す断面図、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図の装入装置を示す
端面図、第７〜９図は主巻線を有する鉄心と相間
絶縁素子を有する装入装置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図に示した相間絶縁素子を鉄
心上に配置するための別の装入装置を示す斜視
図、第１１図は第１０図の装入装置において絶縁
素子を支持すべく保持キヤツプを開放した状態の
斜視図、第１２図は相間絶縁素子を部分的に収容
すべく異つた配置で設けられたグループを示すた
めの第１１図装置の断面図、第１３及び１４図は
相間絶縁素子のコイル端絶縁部を拘束し、及び放
出するためのカム作動型スプリングアームの部分
を示す第１１図装置の断面図、第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ー
プ中から放出するためのカム作動型放出ブレード
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……ステータ機構、２２……磁気鉄心、２
４……鉄心開口、２６……鉄心スロツト、２８…
…スロツト開放縁、３０……主巻線、３２……コ
イル端部、３４……鉄心端面、３６……補助巻
線、３８……補助巻線コイル端部、４４……相間
絶縁素子、４６，４８……コイル端絶縁部、５
０，５２……コネクタ、６０，７８……装入装
置、６２……コイル端絶縁部の前端、６４……グ
ループ、６６……軸体、６８……変形用周面、７
０……コイル端絶縁部後端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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ツトを有する鉄心
   と、各々前記鉄心の選択されたスロツト内に位置
   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条のスロツ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
   ピンホイール形状となるように配置され、その際
   に重なりあうコイル端絶縁部中の部分が前記少く
   とも２個の巻線のコイル端間に挟持されるように
   したことにより、少くともひとつのコイル端絶縁
   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。 ２ 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つて配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のステータ機構。 ３ 前記ピンホイール形状となるように配置さ
   れ、これによつて重なりあう前記コイル端絶縁部
   中の部分が、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を特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のステ
   ータ機構。