JPH0320983B2 - - 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、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
相間絶縁素子を挿入するための方法及び装置に関
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び装置が要求され
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、
挟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
形で行うかのいず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、絶縁素子は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、作業者数とを最小にし、巻
線が個々に鉄心中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小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、複数のコイル単
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構のステータ
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、所定の直径を有する
実質的な円筒周面を形成するように変形する工程
を含むものである。所定の直径を有する実質的な
円筒周面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円筒のことで
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、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、相間絶縁素子を所定の直径を有す
る実質的な円筒周面から放射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、鉄心及び挿入装置を
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本のコネクタを鉄心における別の所
定の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
び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配置する手段
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スロツト内に移入するこ
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、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いれ
るためのグルーブ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に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ーを蓄積させる。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形態は、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、開口に対して解放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）の近傍に配置されたコイル端部
３２を有する主巻線３０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、主巻線及び始動
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″トラビラ″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、
互いに同寸一同型であるか、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じて変えられる。

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３４
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
び第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
直径の実質的な円筒円面を形成するように拘束さ
れる。この実質的な円筒形状を維持しつつ絶縁素
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及び５２は鉄心における
所定のスロツトに整合し、前記実質的な円筒周面
の内側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ブ又
は凹部６４のごとき前端受容手段内において、軸
体６６上の設定位置に置かれる。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ブ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ブ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に近傍したストツパ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に近傍し
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。

相間絶縁素子が挿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
バンドのリネーナ７６は、こので取りはずされ、
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ブ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
に挿入装置を、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
ーブ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
でに述べた通り、相間絶縁素子のコネクタの位置
は変化することができる。たとえば、コネクタ５
２はこれを第２図に破線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の絶縁素子の
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
終的かつ積極的に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ブからそれ
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、
グルーブ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
作片を各グルーブ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ブから押しだ
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、それらがグルーブ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
端及び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
グレーブ、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条の付加的グルーブが形成される。これらの
グルーブは、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
部と重なりあいは、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、ピンで中央部を止めた紙細工の風車、
いわゆる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
の部分も第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、
これら底部近接要素は、図示説明する（頂部の）
要素に対する鏡像（mirror image）として、す
なわち対称形状及び角度整列関係において装備さ
れ、同時に作用するものである。

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
筒形状の軸体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ブ８
４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
所定のグルーブ中に保持される。コイル端絶縁部
分４６及び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７
０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
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内に位置させ
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、
グルーブ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、後端６２は、カム板９
６を第１３及び１５図に示す位置から、第１４及
び１６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ブ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及び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、
これをグルーブ９２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条のグルーブを用いるのみ
で（他の４条のグルーブ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及び１１
図に傾斜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、また軸体に体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８
２と、取つけ板１０４及びナツト１０６の内側で
摺動自在に設備されている。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条のグルーブを有することによ
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
置のグルーブ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。

相間絶縁素子の挿入機構の軸体上に配置するた
めに、保持キヤツプ８０及び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を保持位置へ復帰させるた
め復帰手段である。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のグルーブ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ブから
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
び１４図は、相間絶縁手段子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１１８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。第２図に示した相間絶縁
素子４４の前記コネクタ５２及びコイル端絶縁部
４６，４８の各前端６２が第１２図に示したグル
ーブ８４及び第１３図に示したスロツト板１１８
のグルーブ１２２内に挿入された後、保持アーム
８８は第１３図に示す位置において、突起形状の
放出部９８側の先端内側面が前端６２に圧接し、
その前端の位置を保持すると共に、キヤツプ８
０、８２と協同してコイル端絶縁部を軸体８６の
周面において変形することを容易にするものであ
る。そのため、各保持アーム８８ごとに、それを
シヤフト１０２に向かう方向に押圧するスプリン
グ１２０が適用される。このコイル端絶縁部４
６，４８の圧接・変形時において、シヤフト１０
２に固着されたカム板９６は、第１３図の如くそ
のカムシヨルダー１３４が、スプリング１２０に
押圧されたアームの放出部９８の後端つけ根に接
する位置にある。しかしながら、絶縁素子挿入装
置７８の軸体８６が鉄心開口内に整合的に位置
し、キヤツプ８０，８２を第１１図に示す如く後
退させてコイル端絶縁部の周囲を解放した後は、
シヤフト１０２を回動させ、カム板９６のシヨル
ダー１３４を駆動してこれを各保持アーム８８に
係合させ、第１４図の如くアームを外向きに回動
させることにより、相間絶縁素子を解放させる。
このとき、アーム放出部９８の前縁は第１４図に
おいて対応するグルーブ１２２に内側（シヤフト
側）から接近し、相間絶縁素子の端部に係合し
て、この端部を外向きに押動することにより軸体
のグルーブ１２２を通して外方に移動させ、コネ
クタの所定の鉄心スロツト内への移入をも補助す
るものである。

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ブ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ブにはブレードが
装備される。このブレード１００は連結アーム１
２４によりカム板９６に取りつけられ、カム板９
６の動きによりグレーブ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ブから押出
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挿入装置を示
す斜視図、第５図は第４図の挿入装置が相間絶縁
素子の前端及び後端を収容するグルーブを備えた
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図の挿入装置を示す
端面図、第７〜９図は主巻線を有する鉄心と相間
絶縁素子を有する挿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挿入装置を示す斜視
図、第１１図は第１０図の挿入装置において絶縁
素子を支示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ブを示すた
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
ブ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……挿入装
置、６２……コイル端絶縁部の前端、６４……グ
ルーブ、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 軸方向に形成された開口と、前記開口に沿つ
   て放射状に配列され、その開口の内側面において
   開放した複数の軸方向スロツトとを有する鉄心
   に、少くとも２本のコネクタによつて互いに接続
   された各一対のコイル端絶縁部を含む複数の相間
   絶縁素子を挿入する方法であつて、 前記複数の相間絶縁素子を変形して前記鉄心の
   開口径より小さい所定の直径を有する実質的な円
   筒周面を形成及び維持するようにし、 前記実質的な円筒周面を維持した複数の相間絶
   縁素子を、軸方向に移動させて鉄心の開口中に挿
   入し、 前記複数の相間絶縁素子の各コネクタを鉄心に
   おける所定のスロツトと整列させ、 前記複数の相間絶縁素子の各コイル端絶縁部の
   前記実質的な円筒周面を放射方向に拡大させるの
   と並行して、それら素子の各コネクタを鉄心の所
   定のスロツト中に移入することを特徴とする回転
   電気機械用鉄心への相間絶縁素子一括挿入方法。 ２ 相間絶縁素子のコネクタを所定のスロツト中
   に移入する段階で、各相間絶縁素子の少くとも１
   本のコネクタを押動することにより、これに対応
   する所定のスロツト内に係合させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記複数の相間絶縁素子を、前記鉄心の開口
   径より小さい直径の実質的円筒周面の範囲内に維
   持することにより、それらの素子にエネルギーを
   蓄積し、これらの素子の各コイル端絶縁部を前記
   方向に拡大させるために、各相間絶縁素子に蓄積
   された前記エネルギーを放出し、その結果各相間
   絶縁素子のコネクタを、前記鉄心における所定の
   スロツト内に位置づけることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ４ 相間絶縁素子の各々における少くとも１本の
   コネクタを積極的に押動する段階を付加したこと
   により、前記エネルギー放出による前記コネクタ
   の位置づけ操作を補助することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 軸方向に形成された開口と、前記開口に沿つ
   て放射状に配列され、その開口の内側面において
   開放した複数の軸方向スロツトとを有する鉄心
   に、少くとも２本のコネクタによつて互いに接続
   された各一対のコイル端絶縁部を含む複数の相間
   絶縁素子を挿入する装置であつて、 各相間絶縁素子のコイル端絶縁部の少くとも一
   部を変形するための面を有する、鉄心開口内に挿
   入可能な軸体と、 前記コイル端絶縁部が、前記軸体の前記変形用
   の面から遠ざかる放射方向に動くことを制限する
   ための手段とを備え、 前記軸体には、前記各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
   前端収容手段と、前記各相間絶縁素子の後端にお
   ける少くとも１本の別のコネクタを受けいれるた
   めの後端収容手段とを設けるとともに、この軸体
   と鉄心との相対的な移動を許容し、この軸体を前
   記開口内における絶縁素子挿入位置に配置できる
   ようにしたものであることを特徴とする回転電気
   機械の相間絶縁素子一括挿入装置。 ６ 前記軸体が絶縁素子挿入位置にある間に、前
   記コイル端絶縁部の放射方向の動きを制限するた
   めの手段を開放することにより、前記後端におけ
   る前記少くとも１本の別のコネクタを少くとも１
   条の鉄心スロツト内に移動させるようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７ 前記各相間絶縁素子の前端を前記前端収容手
   段から積極的に移動させるための手段を備えたこ
   とにより、前記前端における前記少くとも１本の
   コネクタを鉄心における少くとも１条の別のスロ
   ツト内に移動させるようにした特許請求の範囲第
   ６項記載の装置。 ８ 前記各相間絶縁素子の前端を積極的に移動さ
   せるための手段が、前記前端をその前端収容手段
   から押出すためのカム機構からなる特許請求の範
   囲第７項記載の装置。 ９ 前記カム機構が、前記少くとも１本のコネク
   タを前端収容手段から押出すために、同手段内で
   移動可能な少くとも１個のブレードを有する特許
   請求の範囲第８項記載の装置。