(57)【要約】      （修正有）【課題】電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を提供する。【解決手段】保持組立体１０２は、複数の要素を保持するように固定子スロット１４４のあり溝１６６Ａ，１６６Ｂの中に固定して配置される固定子くさび１６４と、複数の要素と固定子くさび１６４との間の上部リップルばね１６８と、固定子くさび１６４とあり溝１６６の耐荷重面との間に配置される少なくとも１つのシム１１０と、を含むことができる。方法が、固定子スロット１４４内の固定子くさび１６４を固定子くさび１６４の第１の位置から固定子スロット１４４のあり溝１６６に対して圧縮するステップを含むことができ、圧縮するステップは、固定子くさび１６４とあり溝１６６との間に間隙を作ることを含む。【選択図】図４
2016226275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械（１００）の固定子スロット（１４４）内に複数の要素（１０４）を保持する保持組立体（１０２）であって、
前記複数の要素（１０４）を前記複数の要素（１０４）と固定子くさび（１６４）との間に配置されたリップルばね（１５０、１５２）の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット（１４４）のあり溝（１６６）の中に固定して配置される前記固定子くさび（１６４）と、
前記固定子くさび（１６４）と前記あり溝（１６６）の耐荷重面（１６５）との間に配置される少なくとも１つのシム（１１０）と、
を備える保持組立体（１０２）。
【請求項２】
前記複数の要素（１０４）が固定子バー（１４６、１４８）およびスロットフィラ（１６０、１７０）を含む、請求項１に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項３】
前記固定子くさび（１６４）が複数の固定子くさび（１６４）を含み、前記シム（１１０）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数のシム（１１０）を含む、請求項１に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項４】
前記あり溝（１６６）が第１の溝（１６６Ａ）および対向する第２の溝（１６６Ｂ）を含み、前記固定子くさび（１６４）が、前記第１の溝（１６６Ａ）および前記対向する第２の溝（１６６Ｂ）の中に固定して配置され、
前記シム（１１０）が、前記固定子くさび（１６４）と前記第１の溝（１６６Ａ）の耐荷重面（１６５）との間の第１のシム（１１０Ａ）と、前記固定子くさび（１６４）と前記対向する第２の溝（１６６Ｂ）の耐荷重面（１６５）との間の第２のシム（１１０Ｂ）と、を含む、請求項１に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項５】
前記固定子くさび（１６４）が複数の固定子くさび（１６４）を含み、前記第１のシム（１１０Ａ）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数の第１のシム（１１０Ａ）を含み、前記対向する第２のシム（１１０Ｂ）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数の対向する第２のシム（１１０Ｂ）を含む、請求項４に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項６】
前記固定子くさび（１６４）が、綿フェノール複合材料およびエポキシガラス積層板の一方を含む、請求項１に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項７】
前記シム（１１０）が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料で製作される、請求項１に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項８】
前記シム（１１０）が前記シム（１１０）上にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層を含む、請求項１に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項９】
前記シム（１１０Ａ、１１０Ｂ）の縁部を前記固定子くさび（１６４）および前記固定子スロット（１４４）の少なくとも一方に接着する接着剤（１８０）をさらに備える、請求項１に記載の保持組立体（１０２）。
【請求項１０】
固定子スロット（１４４）を含む固定子鉄心（１４２）と、
固定子バー（１４６、１４８）を含む、前記固定子スロット（１４４）内の複数の要素（１０４）と、
前記固定子スロット（１４４）内の前記複数の要素（１０４）を前記複数の要素（１０４）と固定子くさび（１６４）との間に配置されたリップルばね（１５０、１５２）の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット（１４４）のあり溝（１６６）の中に固定して配置される前記固定子くさび（１６４）と、
前記固定子くさび（１６４）と前記あり溝（１６６）の耐荷重面（１６５）との間に配置される少なくとも１つのシム（１１０）と、
を備える電気機械（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に電気機械固定子（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｍａｃｈｉｎｅ  ｓｔａｔｏｒｓ）に関し、より詳細には、電気機械の固定子くさび（ｓｔａｔｏｒ  ｗｅｄｇｅ）と共にシム（ｓｈｉｍ）を使用する保持組立体および関連方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機や発電機などの電気機械は、固定子コイルまたは固定子バーとしても知られている固定子巻線を含み、固定子巻線は、計画停止時に電気機械の動作を検証するために定期的に検査される。図１は、従来型電気機械１０の斜視端面図である。電気機械１０は、電磁束を生成するために、固定子バーを収容する複数の固定子スロット１２を有する固定子鉄心１６を含む。固定子スロット１２は、固定子鉄心１６の内周の周りに画定された固定子スロット内に配置されるべき固定子バーを収容するように構成される。固定子バーは、所定の巻線経路を形成するように互いに連結される複数の平棒から形成することができる。一手法では、固定子バーは、レーベル転位矩形銅ストランド（Ｒｏｅｂｅｌ  ｔｒａｎｓｐｏｓｅｄ  ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｐｐｅｒ  ｓｔｒａｎｄｓ）から製作される。回転子（図示せず）は固定子鉄心１６の開口部１８内に配置することができ、開口部１８には、回転子と固定子鉄心１６との間にエアギャップまたはクーラントギャップが画定される。固定子の部分分解図が参照番号２０で示されており、図２を参照して詳述される。電気機械１０は、以下に限定されるものではないが、電動機または発電機を含む任意の電気回転機械または発電電動機械（ｄｙｎａｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｍａｃｈｉｎｅ）とすることができる。
【０００３】
図２は、従来型固定子スロットの断面図である。固定子４０は固定子鉄心４２を含むことができ、電動機や発電機などの発電電動機械または電気機械の一部である。固定子鉄心４２は、１つまたは複数の固定子バー（２つの固定子バー４６および４８が図示されている）を収容するための複数の放射状に延びる固定子スロット４４を含む。理解されるように、固定子鉄心４２は中心軸線の周りに延び、固定子スロット４４ならびに固定子バー４６、４８は、中心軸線と平行に縦方向にかつほぼ半径方向内方に延びる。例示した形態では、側面リップルばね５０および５２が、固定子バー４６、４８を固定子スロット４４の両側に対してしっかり保つ。固定子スロット４４内の径方向空間は、ラジアルフィラ（ｒａｄｉａｌ  ｆｉｌｌｅｒｓ）６０および７０でふさぐことができる。保持組立体６２は、固定子スロット４４の径方向内側部分に沿って縦方向に（ページの中へ）延びる固定子くさび６４を含み、固定子くさび６４の外縁部は、固定子スロット４４内に形成された成形はめ合い溝またはあり溝６６の中に存在する。上部リップルばね６８は、上部リップルばね６８が少なくとも１つのスロットフィラ７０に隣接するように、固定子スロット４４内に少なくとも部分的に配置することができる。上部リップルばね６８および固定子バー４６、４８は、複数の固定子くさびスライド７２（必ずしも必要ではない）および固定子くさび６４を使用して固定子スロット４４内に固定することができる。
【０００４】
運転中、電気機械の固定子バーは一般に、電磁力、機械力、化学的応力、熱応力などの複数の応力を受ける。固定子バー４６、４８の表面にかかる機械的応力は、横方向、半径方向、および軸線方向に加えられてもよい。図３の詳細断面図に示されているように、経時的に、固定子スロット４４の内容物は、様々な理由で、例えば、以下に限定されるものではないが、リップルばね６８、固定子くさび６４、あり溝６６などの構成要素の材料クリープ、材料収縮、または摩耗により、ゆるんでくる可能性がある。内容物がゆるんでくると、固定子バーと上部リップルばね６８などのスロット内容物と固定子鉄心４２との間の相対運動（矢印Ａ）が可能になり、これは固定子バーの振動および摩耗の原因となり得る。バーの過度の摩耗は、電気機械に損傷を与えている可能性があり、高価な固定子バーの巻き直しが必要となり得る。電気機械への損傷を回避するために、典型的なメンテナンス項目は固定子くさび６４の緊密性を点検することである。必要なだけの固定子くさび６４がゆるんでいると決定された場合、ユニットは一般に再びくさびで留められる。すなわち、影響を受けた固定子くさびは除去され、新しいくさびが挿入される。再くさび留めプロセスには時間がかかりかつ費用がかかる。というのは、このプロセスには、何百ものくさびが切除されるかまたは所定の場所から押し出される必要があるからである。例えば、再くさび留めプロセスには、１００，０００ドル〜３００，０００ドルの費用がかかり、２〜５日の機械停止時間を必要とすることがある。再くさび留めプロセスには、発電機の他の構成要素に損傷を引き起こしてコストを増大させる可能性もある。再くさび留めを何年にもわたって回避するためにいくつかの試みがなされており、締付け可能なくさびが一体型ラジアルジャッキングねじ（ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｒａｄｉａｌ  ｊａｃｋｉｎｇ  ｓｃｒｅｗｓ）を組み込むこと、テーパ状くさびスライドを分解せずにさらに押し込む能力、などがある。しかしながら、ほとんどの従来の方法では既存の固定子くさびを交換する必要があった。加えて、再くさび留めは上記問題を解決するが、新しいくさびが同じ振動および摩耗にさらされた後でゆるみが戻る可能性があり、したがって別の再くさび留めプロセスが検討される必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８８３９６８４号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本開示の第１の態様は、電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を提供するものであり、保持組立体は、複数の要素を複数の要素と固定子くさびとの間に配置されたリップルばねの圧力に逆らって保持するように固定子スロットのあり溝の中に固定して配置される固定子くさびと、固定子くさびとあり溝の耐荷重面との間に配置される少なくとも１つのシムと、を備える。
【０００７】
本開示の第２の態様は、固定子スロットを含む固定子鉄心と、固定子バーを含む、固定子スロット内の複数の要素と、固定子スロット内の複数の要素を複数の要素と固定子くさびとの間に配置されたリップルばねの圧力に逆らって保持するように固定子スロットのあり溝の中に固定して配置される固定子くさびと、固定子くさびとあり溝の耐荷重面との間に配置される少なくとも１つのシムと、を備える電気機械を提供する。
【０００８】
本開示の第３の態様は、電気機械の固定子鉄心の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を締め付ける方法であって、保持組立体が固定子スロットのあり溝の中に配置される固定子くさびを含む、方法を提供するものであり、この方法は、固定子スロット内の固定子くさびを固定子くさびの第１の位置から固定子スロットのあり溝に対して圧縮して、固定子くさびとあり溝との間に間隙を作るステップと、間隙にシムを挿入するステップと、固定子くさびの圧縮を解放して、シムが、固定子くさびを、第１の位置と比べて固定子スロット内の複数の要素に対してさらに圧縮される第２の位置に保持するようにするステップと、を含む。
【０００９】
本開示の第４の態様は、電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体のためのシムを提供するものであり、保持組立体は、複数の要素を保持するように固定子スロットのあり溝の中に固定して配置される固定子くさびを含み、シムは、固定子くさびとあり溝の耐荷重面との間に配置される材料層を備える。
【００１０】
本開示の例示的な態様は、本明細書に記述されている問題および／または論じられていない他の問題を解決するようになされている。
【００１１】
本開示のこれらおよびその他の特徴は、本開示の様々な実施形態を描いた添付図面に関連してなされる本開示の様々な態様の下記の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来型電気機械の斜視端面図である。
【図２】従来型固定子スロットの断面図である。
【図３】固定子くさびのゆるみを示す従来型固定子スロットの詳細断面図である。
【図４】本発明の諸実施形態による電気機械および保持組立体の断面図である。
【図５】本発明の諸実施形態による電気機械および保持組立体の詳細断面図である。
【図６】本発明の諸実施形態による固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を締め付ける方法の詳細断面図である。
【図７】本発明の諸実施形態による固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を締め付ける方法のもう１つの詳細断面図である。
【図８】本発明の代替実施形態による電気機械および保持組立体の詳細断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の図面は原寸に比例して描かれていないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様のみを示すためのものであり、したがって本開示の範囲を限定するものと見なされるべきでない。図面において、同じ番号は図面間で同じ要素を示す。
【００１４】
上述のように、本開示は、電気機械の固定子スロット内に複数の要素を保持する保持組立体を提供する。本開示は、保持組立体を含む電気機械およびシムを設置する関連方法も提供する。
【００１５】
図４は、本発明の諸実施形態による電気機械１００の一部および保持組立体１０２の断面図であり、図５は、本発明の諸実施形態による電気機械１００の一部および保持組立体１０２の詳細断面図である。電気機械１００は、電動機や発電機などの既知のまたは今後開発される任意の発電電動機械を含むことができる。図４に示されているように、電気機械１００は、固定子スロット１４４を有する固定子鉄心１４２を含む固定子１４０を含むことができる。理解されるように、固定子鉄心１４２は、実際には複数の放射状に延びる固定子スロット１４４（ここには図示せず、図１参照）を含み、固定子スロット１４４はそれぞれ、その中に複数の要素１０４を収容するように配置される。固定子スロット１４４は固定子鉄心１４２の内周の周りに画定される（図１参照）。理解されるように、固定子鉄心１４２は中心軸線の周りに延び、固定子スロット１４４は、中心軸線と平行に縦方向にかつほぼ半径方向内方に延びる。
【００１６】
図４および図５に示されているように、複数の要素１０４が各固定子スロット１４４の中に配置される。本発明の諸実施形態によれば、保持組立体１０２は、スロット内の複数の要素１０４を複数の要素１０４と固定子くさび１６４との間に配置された（上部）リップルばね１６８の圧力に逆らって保持するために、固定子スロット１４４のあり溝１６６の中に固定して配置される固定子くさび１６４を含む。複数の要素１０４は、本明細書で説明するように、固定子バー１４６、１４８、スロットフィラ１６０、１７０、側面リップルばね１５０、１５２、およびくさびスライド１７２を含むことができる。固定子バー１４６、１４８は、電磁束を生成するために既知のまたは今後開発される任意の固定子巻線を含むことができる。図示の例示的な実施形態では、２つの固定子バー１４６、１４８が示されている。しかしながら、１つまたは３つ以上の固定子バーが使用され得ることが理解されよう。固定子スロット１４４内のラジアル空間を埋めかつ要素１０４の適切な位置合わせおよび緊密性を確実にするために、任意の数のスロットフィラ１６０、１７０が使用され得る。リップルばねに関して、上部リップルばね１６８は、上部リップルばね１６８が少なくとも１つのスロットフィラ１７０に隣接するように、固定子スロット１４４内に少なくとも部分的に配置され得る。理解されるように、複数の上部リップルばね１６８が、各固定子スロット１４４内に端と端を接して使用されてもよい。所望の場合には、要素１０４は、固定子バー１４６、１４８を固定子スロット１４４の両側に対してしっかり保つために側面リップルばね１５０および１５２も含むことができる。複数の要素１０４は、複数の固定子くさび１６４を使用して固定子スロット１４４の中に固定することができる。所望であれば、複数の固定子くさびスライド１７２が使用されてもよい。各固定子くさび１６４は、各固定子スロット１４４の径方向内側部分に沿って縦方向に（ページの中へ）延び、固定子くさび１６４の外縁部は、固定子スロット１４４内に形成された成形あり溝１６６の中に存在する。理解されるように、複数の固定子くさび１６４が、各固定子スロット１４４内に端と端を接して使用されてもよい。各固定子くさび１６４は、電気機械１００の環境に耐えることができる既知のまたは今後開発される任意の材料、例えば、綿フェノール複合材料、エポキシガラス積層板、または既知のまたは今後開発される他の材料を含むことができるが、これらの材料に限定されるものではない。
【００１７】
従来型保持組立体とは対照的に、保持組立体１０２は、固定子くさび１６４とあり溝１６６の耐荷重面１６５との間に配置される少なくとも１つのシム１１０も含む。説明するように、シム１１０は、固定子スロット１４４内に複数の要素１０４を保持する保持組立体を締め付けるように働く。各シム１１０は、シム１１０に隣接するそれぞれの固定子くさび１６４の長さにほぼ等しい長さ（ページの中へ）を有する、すなわち、シム１１０の長さは、シムの各端部に任意の必要な遊びを引いた長さと同じである。シム１１０は電気機械１００内に選択的に使用されてもよいが、シム１１０は各固定子くさび１６４の長手方向に沿って配置されてもよい。したがって、複数のシム１１０が複数の固定子くさび１６４の長手方向に沿って使用されてもよい。図５に示されているように、あり溝１６６は第１の溝１６６Ａおよび対向する第２の溝１６６Ｂを含み、固定子くさび１６４は、第１の溝１６６Ａおよび対向する第２の溝１６６Ｂの中に固定して配置される。この場合、第１のシム１１０Ａが固定子くさび１６４と第１の溝１６６Ａの耐荷重面１６５との間に配置されてもよく、第２のシム１１０Ｂが固定子くさび１６４と対向する第２の溝１６６Ｂの耐荷重面１６５との間に配置されてもよい。ここで、本明細書に記載されているように、第１のシム１１０Ａは、固定子くさび１６４の長手方向に沿って（ページの中へ）配置される複数の第１のシム１１０Ａを含むことができ、対向する第２のシム１１０Ｂは、固定子くさび１６４の長手方向に沿って配置される複数の対向する第２のシム１１０Ｂを含むことができる。
【００１８】
各シム１１０は、以下に限定されるものではないが、フェノール材料、Ｄｕｐｏｎｔ社からＫｅｖｌａｒの商標で市販されているようなパラアラミド合成材料、Ｄｕｐｏｎｔ社からＮｏｍａｘの商標で市販されているようなメタアラミド材料、剛性ガラス繊維材料、などの非導電性材料で製作することができる。代替実施形態では、シム１１０は、硬化性液体から硬化材料という形をとることができる。シムに使用される材料にかかわらず、各シム１１０は、設置を補助しかつ／または構成要素、例えば固定子くさび１６４、シム１１０および／またはあり溝１６６の摩耗を低減することができる低摩擦係数層を含むこともできる。低摩擦係数層は、例えば、この層上に、Ｄｕｐｏｎｔ社からテフロンの商標名で市販されているようなポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層を含むことができる。シム１１０は、所望のように、スロット１４４内の所望の追加圧力を要素１０４に与えるために、間隙１８４Ａ、１８４Ｂの大部分または一部を充填するために望ましい任意の厚みを有することができる。この厚みは、機械間で大幅に異なっていてもよく、一例では、シム１１０の厚みは０．００８〜０．０２２インチ（０．２０〜０．５６ｍｍ）とすることができる。１つのシム１１０が各間隙に挿入された状態で示されているが、各シム１１０は、複数の材料層または複数の積層シムを含むことができる。
【００１９】
図７を参照すると、オプションの実施形態では、保持組立体１０２は、固定子くさび１６４および固定子スロット１４４の少なくとも一方にシム１１０の縁部を接着する接着剤１８０も含むことができる。接着剤１８０は、以下に限定されるものではないが、エポキシ、ケイ素コーク（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｕｌｋ）などの室温加硫（ＲＴＶ）コーク（ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ  ｃａｕｌｋ）、などを含む、電気機械１００の環境に耐えることができる既知のまたは今後開発される任意の接着剤を含むことができる。接着剤１８０は、すべての場合に必要ではないが、固定子くさび１６４とあり溝１６６との間にシム１１０の付加的な保持を与えるように働く。
【００２０】
図６および図７を参照すると、次に、電気機械１００の固定子鉄心１４２の固定子スロット１４４の中に複数の要素１０４を保持する保持組立体を締め付ける方法の実施形態について説明する。図６に示されているように、このプロセスは、固定子スロット１４４内の固定子くさび１６４を固定子くさび１６４の第１の位置から固定子スロット１４４のあり溝１６６に対して圧縮することから始めることができる。第１の位置は、図３に示されている位置と実質的に同じでよく、この位置では、固定子くさび６４は、電気機械１０の運転中に受ける振動および摩耗のせいで、固定子くさび６４の最初に設置した状態と比べてゆるんでいる。固定子くさび１６４の圧縮により、固定子スロット１４４内の複数の要素１０４、特に上部リップルばね１６８も圧縮するが、必ずしもそれに限定されるものではない。図６に示されているように、この圧縮により、固定子くさび１６４とあり溝１６６Ａおよび／または１６６Ｂとの間に間隙１８４Ａおよび／または１８４Ｂが作られる。この圧縮は、既知のまたは今後開発される任意の方法で実施することができる。一実施形態では、この圧縮は、固定子くさび１６４から、すなわち回転子が取り除かれたときに、固定子鉄心１４２の対向側１８８（図６に概略的に示されている）と相互作用するように構成されたラム１８６を使用することを含む。ラム１８６は、固定子くさび１６４を圧縮するのに十分な力を与えることができる既知のまたは今後開発される任意のラム、例えば空圧ラムまたは油圧ラムを含むことができる。必要な力は、機械間で大幅に異なっていてもよい。一例では、この力は約２５０〜３５０ポンド／平方インチ（約１．７２ＭＰａ〜約２．４１ＭＰａ）とすることができる。
【００２１】
次に、図５および図６を比較することで観察されるように、シム１１０が間隙１８４Ａおよび／または１８４Ｂに挿入される。圧縮解放後の図８に示されている代替実施形態では、１つまたは複数の固定子くさび１６４に対して単一シム１１０Ｂだけが単一間隙１８４Ｂに挿入され得る。単一シムは、図８には右側に示されているが、反対側に挿入されてもよい。
【００２２】
図５、図７および図８に示されているように、固定子くさび１６４の圧縮を解放することにより、シム１１０Ａおよび／または１１０Ｂは、固定子くさび１６４を、図３に示されている第１の位置と比べて固定子スロット１４４内の複数の要素１０４に対してさらに圧縮される第２の位置に保持することが可能になる。より具体的には、固定子鉄心１４２に対する固定子くさび１６４の第２の位置（図５および図７）は、第１の位置（図３）と比べてさらに半径方向外側にある。固定子くさび１６４が解放されたとき、シム１１０Ａおよび／または１１０Ｂは、固定子くさび１６４を半径方向外側に位置付けるとともに、要素１０４および上部リップルばね１６８を圧縮し、それによってスロットの圧力を増大させる。図７は、例えば上述の接着剤１８０を使用して、シム１１０Ａ、１１０Ｂの縁部を固定子くさび１６４および固定子スロット１４４の少なくとも一方に接着するオプションのステップを示す。接着剤１８０は、コーキングガンなどの任意の解決法を用いて付着されてもよい。
【００２３】
上述の方法は、手動でまたはｉｎ−ｓｉｔｕロボット／ツーリングで実施することができる。後者の場合、上述の方法は、所定の場所のロボットで実施されてもよい。例えば、プロセスは、所定の場所のロボットで固定子くさびを圧縮し１つまたは複数のシムを挿入することができる自動化システムを使用して自動的に実施されてもよい。加えて、上述の方法は、特定のスロット１４４内の選択された固定子くさび１６４に対して、または固定子鉄心１４２の他の固定子スロット１４４内の固定子くさび１６４に対して繰り返されてもよい。特定の固定子くさび１６４にシムを入れられるべきことを指示するのに要する必要なゆるみは、ユーザ定義することができ、任意の解決法、例えば、エコーチップ（Ｅｃｈｏｔｉｐ）、ピッコロ（Ｐｉｃｏｌｌｏ）ＩまたはＩＩ硬さ試験を用いて試験することができる。固定子くさびの緊密性、例えば、きつい、くぼんだ、ゆるい、などを標準化規則に従って示す固定子くさびのマップまたは記録が用意されてもよい。マップ／記録は、シム入れを導くために使用されてもよい。１つの例示的な概念実証試験では、平均剛性は１７３リーブに増大したが、他の値は他の場面で観察されてもよい。
【００２４】
本明細書に記載されている保持組立体１０２および電気機械１００は、ゆるい固定子スロット要素の問題に再くさび留めを行う必要なしに対処し、それによって再くさび留めプロセスの費用を節減する。加えて、保持組立体１０２は、完全または部分的再くさび留めに関連する停止期間および費用をなくすこともできる。列（すなわち固定子スロット）内の各固定子くさびには個々にシムを入れることができるので、保持組立体１０２は、固定子くさびの列全体を取り除く代わりに必要に応じ適用することができる。さらに、元の固定子くさびは取り除かれないので、上述のプロセス中に機械に損傷を与える危険性は低い。また、各固定子くさび１６４は取り除かれないので、機械のその後の運転が、新しい固定子くさびで起こり得る緊密性の喪失を引き起こすことはない。したがって、追加の再くさび留めを回避することができる。
【００２５】
上記の図面は、本開示のいくつかの実施形態に応じて関連する処理の一部を示す。この点に関して、各図面は、上述の方法の実施形態に関連するプロセスを表している。いくつかの代替実施態様では、図面に記載の行為は、図に記載されている順序以外で行われてもよく、あるいは実際には、関係する行為に応じて実質的に同時にまたは逆の順序で実行され得ることにも留意されたい。また、当業者なら、処理を説明する追加ステップが追加され得ることを認識するであろう。
【００２６】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態だけを説明するためのものであり、本開示を限定するものではない。本明細書では、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈上特に明確に示していない限り、複数形も含むことを意図している。さらに、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、規定された特徴、完全体、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはこれらからなる群の存在または追加を除外するものではないことが理解されよう。
【００２７】
下記の特許請求の範囲におけるすべてのミーンズプラスファンクション要素（ｍｅａｎｓ  ｐｌｕｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）またはステッププラスファンクション要素（ｓｔｅｐ  ｐｌｕｓ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の対応する構造、材料、行為、および同等物は、具体的に請求される他のクレーム要素と組み合わせて機能を果たすための任意の構造、材料、または行為を含むように意図されている。本開示の記述は、例示および説明のために提示されているが、網羅的なものではない、または開示される形態での開示に限定されるものではない。多くの修正形態および変形形態が、本開示の範囲および精神から逸脱することなく、当業者には明らかであろう。実施形態は、本開示の原理および実用化を最も良く説明するとともに、当業者が様々な実施形態および様々な修正形態に関する本開示を予期される特定の使用に適していると理解できるようにするために選択され説明されている。
［実施態様１］
電気機械（１００）の固定子スロット（１４４）内に複数の要素（１０４）を保持する保持組立体（１０２）であって、
前記複数の要素（１０４）を前記複数の要素（１０４）と固定子くさび（１６４）との間に配置されたリップルばね（１５０、１５２）の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット（１４４）のあり溝（１６６）の中に固定して配置される前記固定子くさび（１６４）と、
前記固定子くさび（１６４）と前記あり溝（１６６）の耐荷重面（１６５）との間に配置される少なくとも１つのシム（１１０）と、
を備える保持組立体（１０２）。
［実施態様２］
前記複数の要素（１０４）が固定子バー（１４６、１４８）およびスロットフィラ（１６０、１７０）を含む、実施態様１に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様３］
前記固定子くさび（１６４）が複数の固定子くさび（１６４）を含み、前記シム（１１０）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数のシム（１１０）を含む、実施態様１に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様４］
前記あり溝（１６６）が第１の溝（１６６Ａ）および対向する第２の溝（１６６Ｂ）を含み、前記固定子くさび（１６４）が、前記第１の溝（１６６Ａ）および前記対向する第２の溝（１６６Ｂ）の中に固定して配置され、
前記シム（１１０）が、前記固定子くさび（１６４）と前記第１の溝（１６６Ａ）の耐荷重面（１６５）との間の第１のシム（１１０Ａ）と、前記固定子くさび（１６４）と前記対向する第２の溝（１６６Ｂ）の耐荷重面（１６５）との間の第２のシム（１１０Ｂ）と、を含む、実施態様１に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様５］
前記固定子くさび（１６４）が複数の固定子くさび（１６４）を含み、前記第１のシム（１１０Ａ）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数の第１のシム（１１０Ａ）を含み、前記対向する第２のシム（１１０Ｂ）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数の対向する第２のシム（１１０Ｂ）を含む、実施態様４に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様６］
前記固定子くさび（１６４）が、綿フェノール複合材料およびエポキシガラス積層板の一方を含む、実施態様１に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様７］
前記シム（１１０）が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料で製作される、実施態様１に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様８］
前記シム（１１０）が前記シム（１１０）上にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層を含む、実施態様１に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様９］
前記シム（１１０Ａ、１１０Ｂ）の縁部を前記固定子くさび（１６４）および前記固定子スロット（１４４）の少なくとも一方に接着する接着剤（１８０）をさらに備える、実施態様１に記載の保持組立体（１０２）。
［実施態様１０］
固定子スロット（１４４）を含む固定子鉄心（１４２）と、
固定子バー（１４６、１４８）を含む、前記固定子スロット（１４４）内の複数の要素（１０４）と、
前記固定子スロット（１４４）内の前記複数の要素（１０４）を前記複数の要素（１０４）と固定子くさび（１６４）との間に配置されたリップルばね（１５０、１５２）の圧力に逆らって保持するように前記固定子スロット（１４４）のあり溝（１６６）の中に固定して配置される前記固定子くさび（１６４）と、
前記固定子くさび（１６４）と前記あり溝（１６６）の耐荷重面（１６５）との間に配置される少なくとも１つのシム（１１０）と、
を備える電気機械（１００）。
［実施態様１１］
前記あり溝（１６６）が第１の溝（１６６Ａ）および対向する第２の溝（１６６Ｂ）を含み、前記固定子くさび（１６４）が、前記第１の溝（１６６Ａ）および前記対向する第２の溝（１６６Ｂ）の中に固定して配置され、
前記シム（１１０）が、前記固定子くさび（１６４）と前記第１の溝（１６６Ａ）の耐荷重面（１６５）との間の第１のシム（１１０Ａ）と、前記固定子くさび（１６４）と前記対向する第２の溝（１６６Ｂ）の耐荷重面（１６５）との間の第２のシム（１１０Ｂ）と、を含む、実施態様１０に記載の電気機械（１００）。
［実施態様１２］
前記固定子くさびが複数の固定子くさび（１６４）を含み、前記第１のシム（１１０Ａ）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数の第１のシム（１１０Ａ）を含み、前記対向する第２のシム（１１０Ｂ）が、前記複数の固定子くさび（１６４）の長手方向に沿って配置された複数の対向する第２のシム（１１０Ｂ）を含む、実施態様１１に記載の電気機械（１００）。
［実施態様１３］
前記シム（１１０）が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料で製作される、実施態様１０に記載の電気機械（１００）。
［実施態様１４］
前記シム（１１０）が前記シム（１１０）上にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層を含む、実施態様１０に記載の電気機械（１００）。
［実施態様１５］
前記シム（１１０）の縁部を前記固定子くさび（１６４）および前記固定子スロット（１４４）の少なくとも一方に接着する接着剤（１８０）をさらに備える、実施態様１０に記載の電気機械（１００）。
［実施態様１６］
電気機械（１００）の固定子鉄心（１４２）の固定子スロット（１４４）内に複数の要素（１０４）を保持する保持組立体（１０２）を締め付ける方法であって、前記保持組立体（１０２）が前記固定子スロット（１４４）のあり溝（１６６）の中に配置される固定子くさび（１６４）を含み、
前記固定子スロット（１４４）内の前記固定子くさび（１６４）を前記固定子くさび（１６４）の第１の位置から前記固定子スロット（１４４）の前記あり溝（１６６）に対して圧縮して、前記固定子くさび（１６４）と前記あり溝（１６６）との間に間隙（１８４Ａ、１８４Ｂ）を作るステップと、
前記間隙（１８４Ａ、１８４Ｂ）にシム（１１０）を挿入するステップと、
前記固定子くさび（１６４）の前記圧縮を解放して、前記シム（１１０）が、前記固定子くさび（１６４）を、前記第１の位置と比べて前記固定子スロット（１４４）内の前記複数の要素（１０４）に対してさらに圧縮される第２の位置に保持するようにするステップと、
を含む方法。
［実施態様１７］
前記固定子鉄心（１４２）に対する前記固定子くさび（１６４）の前記第２の位置が、前記第１の位置と比べてさらに半径方向外側にある、実施態様１６に記載の方法。
［実施態様１８］
前記圧縮するステップが、前記固定子くさび（１６４）から前記固定子鉄心（１４２）の対向側（１８８）と相互作用するように構成されたラム（１８６）を使用することを含む、実施態様１６に記載の方法。
［実施態様１９］
前記圧縮するステップ、前記挿入するステップ、および前記解放するステップを複数の固定子くさび（１６４）に対して繰り返すステップをさらに含む、実施態様１６に記載の方法。
［実施態様２０］
電気機械（１００）の固定子スロット（１４４）内に複数の要素（１０４）を保持する保持組立体（１０２）のためのシム（１１０）であって、前記保持組立体（１０２）が、前記複数の要素（１０４）を保持するように前記固定子スロット（１４４）のあり溝（１６６）の中に固定して配置される固定子くさび（１６４）を含み、
前記固定子くさび（１６４）と前記あり溝（１６６）の耐荷重面（１６５）との間に配置される材料層を備えるシム（１１０）。
［実施態様２１］
前記材料層が、フェノール材料、パラアラミド合成材料、メタアラミド材料、および剛性ガラス繊維材料からなる群から選択された非導電性材料を含む、実施態様２０に記載のシム（１１０）。
［実施態様２２］
前記材料層が前記材料層上にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層を含む、実施態様２０に記載のシム（１１０）。
［実施態様２３］
前記材料層の縁部を前記固定子くさび（１６４）および前記固定子スロット（１４４）の少なくとも一方に接着する接着剤（１８０）をさらに備える、実施態様２０に記載のシム（１１０）。
【符号の説明】
【００２８】
１０  電気機械
１２  固定子スロット
１６  固定子鉄心
１８  開口部
４０  固定子
４２  固定子鉄心
４４  固定子スロット
４６  固定子バー
４８  固定子バー
５０  側面リップルばね
６２  保持組立体
６６  溝
６８  リップルばね
７０  スロットフィラ
７２  スライド
１００  電気機械
１０２  保持組立体
１０４  要素
１１０  シム
１１０Ａ  第１のシム
１１０Ｂ  第２のシム
１４０  固定子
１４２  固定子鉄心
１４４  固定子スロット
１４６  固定子バー
１４８  固定子バー
１５０  リップルばね
１５２  リップルばね
１６０  スロットフィラ
１６４  固定子くさび
１６５  耐荷重面
１６６  あり溝
１６６Ａ  第１の溝
１６６Ｂ  第２の溝
１６８  リップルばね
１７０  スロットフィラ
１７２  くさびスライド
１８０  接着剤
１８４Ｂ  間隙
１８６  ラム
１８８  対向側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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