JPS6347066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電機で用いられる電流変成器の為の支
持組立体に関する。

電機技術分野に於いては、発電機と関連して、
該発電機を配電系統に接続する際の運転中に生じ
得る短絡故障の検出の必要性が増々大きくなつて
きている。このような配電系統は非常に複雑であ
り、そして複雑な配電系統を航空機に設ける場合
には、短絡をできるだけ迅速に検出してそれによ
り航空機内の電気事故火災を防ぐ為に、迅速な故
障検出は最優先必要事項となつている。

本出願人の別出願には、より進んだ型の故障検
出方式が開示されている。この故障検出方式には
航空機の発電機と一体でしかも発電機の中性電機
子巻線に誘導結合されている電流変成器が設けら
れている。発電機、回路遮断器、負荷および配電
母線間に生ずる故障は差動故障電流検出回路によ
つて検出されている。この検出回路は各発電機の
中性電機子導体に存在する電流の性質を検出す
る。発電機に於けるこの電流検知を達成する為
に、電流検知変成器は発電機の固定子の電機子端
巻線に固定されている。電機子の端巻線に電流検
知変成器を固定する為の一般に実用化されている
方法に於ては、非導電性のストリツプ材料を電機
子端巻線間に挿入して折込み電流変成器の回りを
包装して該変成器を所定位置に保持するのが一般
である。しばしばエポキシ系の接着材が用いられ
て、航空機の発電機が取り付けられる振動の多い
悪環境で電流変成器が振動で緩んだり取り外れた
りしないようにしている。電機子端巻線への電流
変成器の従来の取り付け方法では、電流変成器が
電機子端巻線から振動で離れる結果として、検出
回路に開路状態が生ずる可能性が高まつている。
以下に述べる本発明はこのような開路状態の発生
の可能性を実質的に回避しようとするものであ
る。

本発明は、締りばめおよび半径方向のねじによ
つて電機のハウジングに固定された電機子を有す
る電機で使用される電流変成器支持組立体に関す
る。電機子端巻線は半径方向に位置する中性の電
機子導体を有している。支持組立体はハウジング
の凹部領域内に固定された円弧形状の支持部材を
備えている。円弧形状の支持部材には少なくとも
１つの井戸形状の開口が形成されておつてこの開
口内には二次電流変成器巻線が配置される。中性
電機子組立体は更に支持部材に対して咬合的な仕
方で固定された円弧状のストラツプを有してい
る。中性の電機子組立体は電流変成器に対して一
次回路としての作用をする中性導体もしくはリー
ド線を有している。この中性導体はストラツプに
固定されて電流変成器巻線の中心開口を通り中性
電機子巻線に電気接続される。このようにして取
り付けられた電流変成器はハウジングによつて完
全に支持される。

従つて本発明の主たる目的は発電機に電機子巻
線と関連して用いられ発電機のハウジングにしつ
かりと固定される電流変成器支持組立体を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、電流変成器が、発電機電
機子端巻線に加わる直接的な振動性の影響から保
護されるようにハウジングに固定された支持部材
に設けられている複数の井戸形状の開口を備えて
いる電流変成器組立体を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、電流変成器支持部材
に形成された井戸形状の室内に設けられて、該井
戸内に配設される変成器巻線の検出性能を高める
電磁遮蔽要素を提供することにある。

上述の目的を達成する為に本発明による電流変
成器支持組立体は、発電機ハウジングに締りばめ
された電機子を有する発電機ハウジング内で用い
られる。電機子および巻線は半径方向に延びる中
性の電機子導体を有している。電流変成器支持組
立体は発電機ハウジングの凹部領域に固定された
円弧形状の支持部材を有する。円弧形状の支持部
材には一体的に複数個の井戸形状の室が形成され
ており該室には二次電流変成器巻線が配置されて
いる。中性電機子は井戸形状の室の上に取り付け
られて、井戸形状の室の全てにわたつて延在する
ストラツプを有する。このストラツプは各井戸形
状の室の両側で支持部材に固定され、そして該支
持部材からは電気的に絶縁されている。ストラツ
プには中性のリード線が固定されておつて二次変
成器巻線に形成された中心開口を通り中性の電機
子導体に電気的に接続される。このストラツプに
は電気接続タブが設けられておつてこのタブによ
り中性のリード線を介しストラツプを中性電機子
導体に外部的に電気接続することが可能となる。
井戸形状の室の各々には巻線と電機子との間で電
磁遮蔽部材が装着されている。電流変成器巻線の
各々には並列に接続された一対の電気リード線が
設けられている。

本発明の他の目的及び利点は添付図面を参照し
ての以下の説明から明らかとなろう。

まず第１図を参照する。この図には軸１３に取
り付けられた回転子１２を有する発電機１１の断
面が示されている。軸１３は図示されていない手
段によつて接続された入力軸１４により駆動され
る。固定子１６は図示のように発電機のハウジン
グ内にプレスばめされている。固定子１６はそれ
と一体に、略示した電機子巻線１８及び１９を備
えている。なお発電機１１の細部の構造は慣用の
ものであると理解されたい。発電機のハウジング
１７には凹部２１が設けられており、この凹部２
１内には図示してない手段によつて本発明を具現
する電流変成器支持組立体２２が配置され固定さ
れている。電流変成器支持組立体２２の図示の横
断面から明らかなように、電流変成器支持組立体
には多数の基本的構成要素がある。二次電流変成
器巻線２３の中心に貫通して中性導体２４がその
下端２６で中性の電機子導体２７に固定されてい
る。電流変成器支持部材２８が二次巻線２３を囲
繞している。電流変成器支持組立体の詳細は第２
図に明示してあり、そして電流変成器支持組立体
２２を構成する種々な要素は第３図ないし第７図
に展開拡大図で詳細に示されている。

次に第２図を参照する。この図には電流変成器
支持組立体２２が断面で示されている。この電流
変成器支持組立体２２の構造の詳細に関しては第
３図ないし第７図に示されているいろいろな要素
の構成の細部を参照することにより一層深い理解
が得られよう。従つて第３図ないし第７図を合せ
参照するに、図示のように円弧形状を有する電流
変成器支持部材２８はそのいずれかの端部でボル
ト３１，３２により、略示した発電機ハウジング
１７に固定されている。そこで第３図を参照され
たい。この図には電流変成器支持部材２８が斜視
図で示されている。即ち、第３図の図は電流変成
器支持部材２８が第１図及び第２図の位置にある
と仮定した場合の該支持部材２８の頂面図であ
る。電流変成器支持部材２８には取り付けフラン
ジ３３及び３４が設けられている。フランジ３３
及び３４の各々には穿孔された開口３６及び３７
が設けられており、この開口３６及び３７にはそ
れぞれ第２図に示したボルト３１及び３２が通さ
れる。電流変成器支持部材２８には図示のように
３つの井戸形状の室４１，４２，４３が設けられ
ている。井戸形状の室４１，４２および４３の
各々のは同じ形態にある。従つてこれら３つの室
の内の１つの室の構造の詳細について説明すれば
十分であろう。例えば第２図に示されるように室
４１にはその底部に中心開口４４及び周辺り配設
された唇部４６が設けられている。中心に位置す
る開口４４はまた第３図にも明瞭に示されてお
り、周辺に配設された唇部４６も同様に第３図に
明示されている。井戸形状の室４１，４２及び４
３の両側には開口５１，５２，５３及び５４が螺
刻されている。

次に再び第２図を参照する。この図には電流変
成器支持部材２８の横断面構造の細部が一層明瞭
に示されている。井戸形状の室４１，４２および
４３の各々の内部には二次電流変成器巻線６１，
２３および６３が配置されている。これら二次電
流変成器巻線は第４図を見れば明らかなようにド
ーナツ形状をしている。なお第４図は二次電流変
成器巻線６１の頂面図である。二次電流変成器巻
線６１，２３および６３はその細部構造において
慣用の変成器巻線であり、一対のリード線６４，
６５が設けられている。なお第２図には、リード
線６４および６５は示されていない。二次電流変
成器巻線６１，２３および６３の相互接続の仕方
は追つて第９図を参照し説明する。第５図には電
流変成器６１の横断面ならびにこの慣用の二次電
流変成器巻線に関する細部が示されている。電流
変成器巻線６１の下側に、周辺に設られた唇部４
６上に載るようにして電磁遮蔽部材６８が配置さ
れている。この電磁遮蔽部材６８は第２図に断面
で示されているが、三次元形態で示した場合には
中心部に開口６９が設けられている座金の外観を
呈するであろう。電磁遮蔽部材７１および７２は
二次電流変成器巻線２３および６３の各々に設け
られている。輪郭点線で示すように電機子巻線１
５，１８および１９が下側に円弧状に配置されて
いる。電磁場が電機子巻線１８および１９に発生
される。これら電磁場の影響は、例えば電磁遮蔽
部材６８および７１それぞれにより二次電流変成
器巻線６１，２３から遮蔽されている。電流変成
器の各々には中性のリード線が設けられている。
従つて３本の中性リード線２０，２４および２５
が在る。中性のリード線の各々には頭部３８，３
９および４０が設けられている。頭部３８，３９
および４０は例えばはんだまたはろう付けにより
中性の電機子ストラツプ７６に一体的に通電結合
されている。中性の電機子ストラツプ７６はねじ
７７，７８，７９および８０により電流変成器支
持部材２８に固定されている。ねじ７７，７８，
７９および８０は支持部材２８の螺刻された開口
５１，５２，５３および５４に螺着されている。
電気的に絶縁性のブロツク８１，８２，８３およ
び８４が中性電機子ストラツプ７６を電流変成器
支持部材２８から電気的に分離している。第６図
は上述の中性の電機子支持組立体を示す。第２図
から明らかなように中性のリード線２０および２
５は二次変成器巻線６１および６３の中心線と一
致して配置されていない。これら中性のリード線
もしくは導体２０および２５は、支持部材２８に
対する中性の電機子組立体の制作を容易にする為
に巻線の中心線から離間されている。第６図には
中性の電機子ストラツプ７６の左側の端に、第２
図では観察できない電気接続タブ８６が示されて
いる。

次に再び第２図を参照するに、この図の左側に
は中性のリード線端子ブロツク９１が示されてい
る。この中性のリード線端子ブロツク９１を用い
ることにより配電系統に対する電機子の中性リー
ド線の外部接続が可能となる。第８図は第１図に
示されている電流変成器支持組立体２２の一部分
の前面図であつて電気接続タブ８６が中性リード
線端子ブロツク９１の端末リード線８８にワイヤ
８７により固定される仕方が示されている。ワイ
ヤ間に於ける電気接続は全て慣用のはんだ付けも
しくはろう付け方法で行うことができる。

次に再び第２図を参照するに、電機子巻線１
５，１８および１９にはそれぞれ中性の電機子導
体４９，４８および４７が設けられている。

次に第７図を参照する。この図にはいままでに
述べた全ての要素が動作領域にある完全に組み立
てられた電流変成器支持組立体２２が、発電機の
ハウジング内に挿入し得る状態で示されている。

第９図は電流変成器二次巻線６１，６２および
６３が故障電流検出回路６５に並列接続される仕
方を略示するものである。

以上の説明から明らかなように本発明の電流変
成器支持組立体は、故障電流検出変成器を発電機
内に固定的に取り付ける構成の一体性を高揚する
コンパクトで堅牢な構造を提する。

以上添付図面に示されている特定の具体例と関
連して本発明を説明したが、当該技術分野の専門
家には明らかなように、本発明の範囲から逸脱す
ることなくいろいろな変更が可能であろうことは
理解に難くない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用することができる発電機
の部分断面図、第２図は第１図の線２−２におけ
る断面図、第３図は電流変成器支持部材の斜視
図、第４図は本発明を実施する上で用いられる電
流変成器の頂面図、第５図は第４図の線５−５に
おける断面図、第６図は中性電機子組立体の頂面
図、第７図は本発明を具現する完全に組立てられ
た電流変成器組立体の斜視図、第８図は中性リー
ド線端子ブロツクに対する中性電機子組立体の電
気的相互接続を示す部分断面図、そして第９図は
電流変成器の二次巻線が相互接続される仕方を示
す略図である。 １１……発電機、１２……回転子、１３……
軸、１４……入力軸、１６……固定子、１７……
ハウジング、１５，１８，１９……電機子巻線、
２１……凹部、２２……電流変成器支持組立体、
２３，６１，６３……二次電流変成器巻線、２４
……中性導体、２７，４７，４８，４９……電機
子導体、２８……電流変成器支持部材、３３，３
４……フランジ、３６，３７，４４，５１，５
２，５３，５４，６９……開口、３１，３２……
ボルト、４１，４２，４３……井戸形状の室、４
６……唇部、２０，２４，６４，２５……リード
線、６８，７１，７２……電磁遮蔽部材、７６…
…電機子ストラツプ、７７，７８，７９，８０…
…ねじ、８１，８２，８３，８４……ブロツク、
８６……電気接続タブ、９１……リード線端子ブ
ロツク、６５……故障電流検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半径方向に配置された中性の電機子導体を有
   しハウジングに固定された電機子を備えている電
   機で使用する為の電流変成器支持組立体におい
   て、前記ハウジングの内部に固定されて一体の井
   戸形状の手段を有する円弧形状の支持部材と、前
   記井戸形状の手段内に配置された巻線手段と、前
   記支持部材に咬合する仕方で固定されたストラツ
   プを有する中性の電機子手段とを備え、前記中性
   の電機子手段は前記ストラツプに固定されて前記
   巻線の中央開口を貫通し前記中性電機子導体に電
   気的に接続される中性のリード線を有している電
   流変成器支持組立体。 ２ 前記支持部材および前記ストラツプが双方共
   に、前記ハウジングの内部形態に整合する円弧形
   状を有している特許請求の範囲第１項記載の電流
   変成器支持組立体。 ３ 前記中性の電機子の円弧状ストラツプが、前
   記井戸形状の手段を横切つて延びそして前記井戸
   形状の手段の両側で前記支持部材に固定されてい
   る特許請求の範囲第２項記載の電流変成器支持組
   立体。