(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するティースそれぞれに巻き付けられている固定子巻線を絶縁する絶縁板の周りに配置される絶縁シートを製造する絶縁シート製造方法であって、
シートの温度を６０度〜９０度の範囲内に調節した状態で、前記シートを一方向に沿って第１の端部分、第１の中間部分、第２の中間部分、第３の中間部分および第２の端部分に区分する第１の折り目線、第２の折り目線、第３の折り目線および第４の折り目線を形成する第１のステップと、
シートの温度を６０度〜９０度の範囲内に調節した状態で、前記第１の端部分を、前記第１の折り目線に沿って、前記第１の端部分と前記第１の中間部分との間の角度が２０度〜４０度の範囲内となるようにシート厚さ方向の一方側に折り曲げるとともに、前記第２の端部分を、前記第４の折り目線に沿って、前記第２の端部分と前記第３の中間部分との間の角度が２０度〜４０度の範囲内となるようにシート厚さ方向の前記一方側に折り曲げる第２のステップと、
シートの温度を６０度〜９０度の範囲内に調節した状態で、前記折り曲げられた第１の端部分と第２の端部分の間の間隔の拡大が規制されるように前記シートを支持し、中間部分押圧部材によってシート厚さ方向の他方側の表面の前記第２の中間部分をシート厚さ方向の前記一方側に押圧し、さらに、前記中間部分押圧部材をシート厚さ方向の前記他方側の表面の前記第２の中間部分に当接させた状態で、前記第１の中間部分と前記第３の中間部分を、前記第１の中間部分と前記第３の中間部分の間の間隔が小さくなるように押圧して前記第１の中間部分を、前記第２の折り目線に沿ってシート厚さ方向の前記他方側に折り曲げるとともに、前記第３の中間部分を、前記第３の折り目線に沿ってシート厚さ方向の前記他方側に折り曲げる第３のステップを備え、
前記第１の中間部分、前記第２の中間部分および前記第３の中間部分によって形成される台形状の断面を有する絶縁シートを製造することを特徴とする絶縁シート製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の絶縁シート製造方法であって、
前記第１のステップでは、シート厚さ方向の前記一方側の表面を窪ませて凹部を形成するとともに、シート厚さ方向の前記他方側の表面を突出させて凸部を形成することによって前記第１の折り目線および前記第４の折り目線を形成し、シート厚さ方向の前記一方側の表面を突出させて凸部を形成するとともに、シート厚さ方向の前記他方側の表面を窪ませて凹部を形成することによって前記第２の折り目線および前記第３の折り目線を形成することを特徴とする絶縁シート製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の絶縁シート製造方法であって、
前記第２のステップでの前記第１の端部分と前記第２の端部分の折り曲げ、前記第３のステップでの前記第１の中間部分と前記第３の中間部分の折り曲げを、静電気除去対策が施されている雰囲気中で行うことを特徴とする絶縁シート製造方法。
【請求項４】
隣接するティースそれぞれに巻き付けられている固定子巻線を絶縁する絶縁板の周りに配置される絶縁シートを製造する絶縁シート製造装置であって、
折り目線形成装置、端部分折り曲げ装置、中間部分折り曲げ装置および温度調節装置を備えており、
前記折り目線形成装置は、一方向に沿って離れている第１の縁部と第２の縁部を有するシートを、一方向に沿って第１の端部分、第１の中間部分、第２の中間部分、第３の中間部分および第２の端部分に区分する第１の折り目線、第２の折り目線、第３の折り目線および第４の折り目線を前記シートに形成可能に構成されており、
前記端部分折り曲げ装置は、前記第１の端部分を、前記第１の折り目線に沿ってシート厚さ方向の一方側に折り曲げるとともに、前記第２の端部分を、前記第４の折り目線に沿ってシート厚さ方向の前記一方側に折り曲げるように構成されており、
前記中間部分折り曲げ装置は、第１の端部分支持部材、第２の端部分支持部材および中間部分押圧部材を有し、
前記第１の端部分支持部材と前記第２の端部分支持部材は、前記端部分折り曲げ装置によって前記第１の端部分と前記第２の端部分が折り曲げられた前記シートの前記第１の縁部と前記第２の縁部それぞれを支持可能に構成されているとともに、少なくとも一方が、互いに接近する方向および離れる方向に移動可能に構成されており、
前記中間部分押圧部材は、前記シートの前記第１の縁部と前記第２の縁部それぞれが前記第１の端部分支持部材と前記第２の端部分支持部材に支持されている状態で、シート厚さ方向の他方側の表面の前記第２の中間部分をシート厚さ方向の前記一方側に押圧可能に構成されており、
前記シートの前記第１の縁部と前記第２の縁部それぞれが、離れて配置されている前記第１の端部分支持部材と前記第２の端部分支持部材により支持されている状態で、前記中間部分押圧部材によってシート厚さ方向の前記他方側の表面の前記第２の中間部分をシート厚さ方向の前記一方側に押圧することにより、前記第２の中間部分を前記第１の端部分支持部材と前記第２の端部分支持部材の間に押し込み、さらに、前記中間部分押圧部材をシート厚さ方向の前記他方側の表面の前記第２の中間部分に当接させた状態で、前記第１の端部分支持部材と前記第２の端部分支持部材を互いに接近する方向に移動させることによって、前記第１の中間部分を前記第２の折り目線に沿ってシート厚さ方向の前記他方側に折り曲げるとともに、前記第３の中間部分を前記第３の折り目線に沿ってシート厚さ方向の前記他方側に折り曲げるように構成されており、
前記温度調節装置は、前記第１の折り目線、前記第２の折り目線、前記第３の折り目線および前記第４の折り目線を形成する際の前記シートの温度、前記第１の端部分と前記第２の端部分を折り曲げる際の前記シートの温度、前記第１の中間部分と前記第３の中間部分を折り曲げる際の前記シートの温度を調節可能に構成されており、
前記第１の中間部分、前記第２の中間部分および前記第３の中間部分によって形成される台形状の断面を有する絶縁シートを製造することを特徴とする絶縁シート製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載の絶縁シート製造装置であって、
前記中間部分折り曲げ装置は、さらに中間部分支持部材を有しており、
前記第２の中間部分を前記第１の端部分支持部材と前記第２の端部分支持部材の間に押し込む際には、シート厚さ方向の前記一方側の表面の前記第２の中間部分を前記中間部分支持部材によって支持しながら、前記中間部分押圧部材によってシート厚さ方向の前記他方側の表面の前記第２の中間部分をシート厚さ方向の前記一方側に押圧することを特徴とする絶縁シート製造装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の絶縁シート製造装置であって、
前記折り目線形成装置は、前記第１の折り目線を形成する第１の折り目線形成手段、前記第２の折り目線を形成する第２の折り目線形成手段、前記第３の折り目線を形成する第３の折り目線形成手段および前記第４の折り目線を形成する第４の折り目線形成手段を有しており、
前記第１の折り目線形成手段は、前記シートを挟んで、シート厚さ方向の前記一方側に配置され、シート厚さ方向の前記一方側の表面を窪ませて凹部を形成する第１の凹部形成部材と、シート厚さ方向の前記他方側に配置され、シート厚さ方向の前記他方側の表面を突出させて凸部を形成する第１の凸部形成部材により構成され、
前記第２の折り目線形成手段は、前記シートを挟んで、シート厚さ方向の前記一方側に配置され、シート厚さ方向の前記一方側の表面を突出させて凸部を形成する第２の凸部形成部材と、シート厚さ方向の前記他方側に配置され、シート厚さ方向の前記他方側の表面を窪ませて凹部を形成する第２の凹部形成部材により構成され、
前記第３の折り目線形成手段は、前記シートを挟んで、シート厚さ方向の前記一方側に配置され、シート厚さ方向の前記一方側の表面を突出させて凸部を形成する第３の凸部形成部材と、シート厚さ方向の前記他方側に配置され、シート厚さ方向の前記他方側の表面を窪ませて凹部を形成する第３の凹部形成部材により構成され、
前記第４の折り目線形成手段は、前記シートを挟んで、シート厚さ方向の前記一方側に配置され、シート厚さ方向の前記一方側の表面を窪ませて凹部を形成する第４の凹部形成部材と、シート厚さ方向の前記他方側に配置され、シート厚さ方向の前記他方側の表面を突出させて凸部を形成する第４の凸部形成部材により構成されていることを特徴とする絶縁シート製造装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の絶縁シート製造装置であって、
前記端部分折り曲げ装置は、シート支持部材、第１の加工面および第２の加工面を有しており、
前記シート支持部材は、前記シートを支持するシート支持面、前記シート支持面に対して傾斜している第１の傾斜面および第２の傾斜面を有しており、
前記シート支持面に前記シートが支持されている状態で、前記一方向に沿った断面で見て、
前記シート支持面は、前記第１の折り目線および前記第４の折り目線それぞれが前記シート支持面の一方の縁部および他方の縁部と対向する位置に前記シートを支持可能に構成されており、
前記第１の傾斜面は、前記シート支持面の前記一方の縁部からシート厚さ方向の前記一方側に傾斜しており、
前記第２の傾斜面は、前記シート支持面の前記他方の縁部からシート厚さ方向の前記一方側に傾斜しており、
前記第１の加工面は、前記第１の傾斜面と平行に形成されているとともに、前記第１の傾斜面に接近する方向および前記第１の傾斜面から離間する方向に移動可能に構成されており、
前記第２の加工面は、前記第２の傾斜面と平行に形成されているとともに、前記第２の傾斜面に接近する方向および前記第２の傾斜面から離間する方向に移動可能に構成されており、
前記シートが、前記シート支持部材のシート支持面に、前記第１の折り目線および前記第４の折り目線それぞれが前記シート支持面の前記一方の縁部および前記他方の縁部と対向するように配置されている状態で、前記第１の加工面によって前記第１の端部分を前記第１の傾斜面に押し付けることにより、前記第１の端部分を前記第１の折り目線に沿って折り曲げ、また、前記第２の加工面によって前記第２の端部分を前記第２の傾斜面に押し付けることにより、前記第２の端部分を前記第４の折り目線に沿って折り曲げることを特徴とする絶縁シート製造装置。
【請求項８】
請求項７に記載の絶縁シート製造装置であって、
前記シート支持面と前記第１の傾斜面との間の角度および前記シート支持面と前記第２の傾斜面との間の角度が２０度〜４０度の範囲内に設定されていることを特徴とする絶縁シート製造装置。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれかに記載の絶縁シート製造装置であって、
前記温度調節装置は、前記シートの温度を６０度〜９０度の範囲内に調節することを特徴とする絶縁シート製造装置。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれかに記載の絶縁シート製造装置であって、
静電気を除去する静電気除去装置を備えており、
前記第１の端部分と前記第２の端部分の折り曲げおよび前記第１の中間部分と前記第３の中間部分の折り曲げが、前記静電気除去装置によって静電気が除去される雰囲気中で行われるように構成されていることを特徴とする絶縁シート製造装置。
【請求項１１】
周方向に沿って配置されている複数のティースと、隣接する前記ティースによって形成される複数のスロットと、前記ティースそれぞれに巻き付けられている固定子巻線と、隣接する前記ティースそれぞれに巻き付けられている固定子巻線を絶縁する絶縁板と、前記絶縁板の周りに配置される絶縁シートを備える固定子であって、
前記絶縁シートとして請求項４〜１０のいずれかに記載の絶縁シート製造装置により製造された絶縁シートが用いられていることを特徴とする固定子。
【請求項１２】
固定子と、前記固定子に対して回転可能に支持されている回転子を備える電動機であって、
前記固定子として請求項１１に記載の固定子が用いられていることを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機等の固定子のスロットに挿入されている隣接する固定子巻線を絶縁する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器（例えば、冷蔵庫やエアコン等に設けられている圧縮機、車両、車両に搭載されている車載機器）を駆動する電動機として、永久磁石を有する回転子と、固定子巻線を有する固定子を備えている電動機が用いられている。また、固定子巻線を巻き付ける巻線方式として、固定子巻線をティースに直接巻き付ける集中巻き方式が知られている。固定子巻線が集中巻き方式で巻き付けられた電動機は、例えば、特許文献１（特開２００４−１１２８６１号公報）に示されている。
近年の電動機の小型化、高性能化の要求にともない、スロット内における固定子巻線の占有率が高まっている。この場合、隣接するティースに巻き付けられている固定子巻線（スロットに挿入されている隣接する固定子巻線）の間隔が小さくなり、隣接する固定子巻線が接触するおそれがある。
また、永久磁石を有する回転子を用いる場合、永久磁石を着磁する方法として、回転子の磁石挿入孔に永久磁石を挿入する前に着磁する方法を用いると作業性が低下するため、組み込み着磁方法が用いられている。組み込み着磁方法は、例えば、未着磁の永久磁石を磁石挿入孔に挿入した回転子を用いた電動機を圧縮機に組み込み、固定子の固定子巻線を着磁巻線として用いて永久磁石を着磁する方法である。この場合、固定子巻線に流れる着磁電流によって、固定子巻線が変形あるいは移動し、スロットに挿入されている隣接する固定子巻線が接触するおそれがある。
このため、隣接するティースに巻き付けられている固定子巻線（スロットに挿入されている隣接する固定子巻線）を絶縁する絶縁部材（「相間絶縁部材」とも呼ばれる）が用いられている。特許文献１には、絶縁特性を有する樹脂により形成され、Ｖ字状の断面を有する絶縁部材が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１２８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の絶縁部材は、シートにより構成されているため、十分な強度を確保することができない。そこで、隣接する固定子巻線を絶縁する絶縁部材として絶縁板を用いることが考えられている。ここで、絶縁部材として絶縁板を用いた場合、絶縁板をスロットに挿入する際の挿入圧力によって固定子巻線の被膜を損傷するおそれがある。このため、絶縁板の周りに絶縁シートを配置する必要がある。しかしながら、絶縁板の周りに配置する絶縁シートを効率よく製造することができる絶縁シート製造方法や絶縁シート製造装置がなかった。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、隣接するティースに巻き付けられている固定子巻線（スロットに挿入されている隣接する固定子巻線）を絶縁する絶縁部板の周りに配置される絶縁シートを効率よく製造することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明は、絶縁シート製造方法に関する。本発明を用いて製造される絶縁シートは、隣接するティースそれぞれに巻き付けられている固定子巻線を絶縁する絶縁板の周りに配置される。好適には、固定子巻線が集中巻き方式で巻き付けられている固定子および電動機において、スロットに挿入されている隣接する固定子巻線を絶縁する絶縁板の周りに配置される絶縁シートとして用いられる。
本発明では、シート、好適には、絶縁特性を有する樹脂により形成されたシートを加工して絶縁シートを製造する。シートとしては、少なくとも一方向に離れている第１の縁部と第２の縁部を有するシート、好適には、一方向に離れている第１の縁部と第２の縁部、一方向と直交する方向に離れている第３の縁部と第４の縁部を有する四角形状のシートが用いられる。
本発明は、第１〜第３のステップを有している。
第１のステップでは、シートを一方向に沿って第１の端部分、第１の中間部分、第２の中間部分、第３の中間部分および第２の端部分に区分する第１の折り目線、第２の折り目線、第３の折り目線および第４の折り目線を形成する。
第２のステップでは、第１の端部分を、第１の折り目線に沿ってシート厚さ方向の一方側に折り曲げるとともに、第２の端部分を、第４の折り目線に沿ってシート厚さ方向の一方側に折り曲げる。例えば、第１〜第４の折り目線が形成されたシートをシート支持部材によって支持した状態で、第１および第２の端部分折り曲げ部材を用いて第１および第２の端部分を折り曲げる。好適には、第２ステップの折り曲げ作業が行われた後、第１の端部分と第１の中間部分との間の角度および第２の端部分と第３の中間部分との間の角度が略９０度になるように、第２のステップの折り曲げ作業が行われる。
シート、特に樹脂製のシートを折り曲げる作業は、シートを加熱した状態で行われる。この場合、シートの折り曲げ作業を行った後にシートの温度が低下すると、シートの折り曲げ形状が変化する。本発明では、第１の端部分を第１の中間部分に対して折り曲げる際および第２の端部分を第３の中間部分に対して折り曲げる際に、第１の端部分と第１の中間部分との間の角度θおよび第２の端部分と第３の中間部分との間の角度θを２０度〜４０度の範囲内、好適には２５度〜３５度の範囲内に設定している。なお、第１および第２の端部分の折り曲げ角度は、［１８０―θ］度である。
これにより、第１の端部分の折り曲げ後における第１の端部分と第１の中間部分との間の角度および第２の端部分の折り曲げ後における第２の端部分と第３の中間部分との間の角度を略９０度とすることができる。なお、角度θが小さすぎると、折り曲げ作業後の弾性復元力が小さくなり、また、角度θが大きすぎると、弾性復元力によって元の形状に戻ってしまう。
第３のステップでは、第１の中間部分を、第２の折り目線に沿ってシート厚さ方向の他方側に折り曲げるとともに、第３の中間部分を、第３の折り目線に沿ってシート厚さ方向の他方側に折り曲げる。本発明では、折り曲げられた第１の端部分と第２の端部分の間の間隔の拡大が規制されるようにシートを支持した状態で、中間部分押圧部材によってシート厚さ方向の他方側の表面の第２の中間部分をシート厚さ方向の他方側に押圧する。そして、中間部分押圧部材をシート厚さ方向の他方側の表面の第２の中間部分に当接させた状態で、第１の中間部分と第３の中間部分を、第１の中間部分と第３の中間部分の間の間隔が小さくなるように押圧する。
なお、第１〜第３のステップでの作業は、シートの温度が調節された状態で行われる。本発明では、第１〜第３のステップでの作業を、シートの温度を６０度〜９０度の範囲内、好適には、７０度〜９０度の範囲内に調節した状態で行っている。シートの温度を調節する方法としては、作業中におけるシートの温度を調節する方法や作業前にシートの温度を調節する方法を用いることができる。
これにより、折り目線を精度よく形成することができ、また、端部分および中間部分を精度よく折り曲げることができる。なお、シートの温度が高すぎる状態で作業を行った場合には、作業後のシートの弾性復元力が小さくなり、また、シートの温度が低すぎる状態で作業を行った場合には、適正な形状とはならず、弾性復元力によって元の形状に戻ってしまう。
本発明の絶縁シート製造方法を用いることにより、第１の中間部分、第２の中間部分および第３の中間部分によって形成される台形状の断面を有する絶縁部材を、効率よく製造することができる。隣接する固定子巻線を絶縁する絶縁板は、第１の中間部分、第２の中間部分および」第３の中間部分によって形成される空間に配置される。
【０００６】
第１発明の異なる形態では、第１のステップにおいて、第１〜第４の折り目線を、一方の表面に形成した凹部と他方の表面に形成した凸部により構成している。なお、折り曲げた時に内側となる表面に凹部を形成している。すなわち、第１の折り目線と第４の折り目線は、シート厚さ方向の一方側の表面を窪ませることによって形成される凹部と、シート厚さ方向の他方側の表面を突出させることによって形成される凸部により構成している。また、第２の折り目線と第３の折り目線は、シート厚さ方向の一方側の表面を突出させることによって形成される凸部と、シート厚さ方向の他方側の表面を窪ませることによって形成される凹部によって構成している。
本形態では、折り目線を、折り曲げた時に内側となる表面に形成した凹部と折り曲げた時に外側となる表面に形成した凸部により構成しているため、折り曲げ作業が容易である。
【０００７】
第１発明の他の異なる形態では、第１および第２の端部分の折り曲げ作業、第１の中間部分および第３の中間部分の折り曲げ作業を、静電気除去対策が施されている雰囲気中で行っている。「静電気除去対策が施されている雰囲気中で折り曲げ作業を行う」方法としては、例えば、静電気除去装置を設ける方法を用いることができる。静電気除去装置としては、例えば、静電気を除去するマイナスイオンを発生するイオン発生器を用いることができる。
本形態では、シートの折り曲げ作業時に発生する静電気による悪影響を防止することができる。なお、第１〜第４の折り目線の形成作業も静電気除去対策が施されている雰囲気中で行うのが好ましい。
【０００８】
第２発明は、絶縁シート製造装置に関する。本発明を用いて製造される絶縁シートは、第１発明と同様に、隣接するティースそれぞれに巻き付けられている固定子巻線を絶縁する絶縁板の周りに配置される絶縁シートとして用いられる。
本発明では、前述した絶縁シート製造方法で用いられるシートと同様のシートを加工して絶縁シートを製造する。
本発明は、折り目線形成装置、端部分折り曲げ装置、中間部分折り曲げ装置および温度調節装置を備えている。
折り目線形成装置は、一方向に離れている第１の縁部と第２の縁部の間に、シートを一方向に沿って第１の端部分、第１の中間部分、第２の中間部分、第３の中間部分および第２の端部分に区分する第１の折り目線、第２の折り目線、第３の折り目線および第４の折り目線を形成するように構成されている。
端部分折り曲げ装置は、第１の端部分を、第１の折り目線に沿ってシート厚さ方向の一方側に折り曲げるとともに、第２の端部分を、第４の折り目線に沿ってシート厚さ方向の一方側に折り曲げるように構成されている。好適には、端部分折り曲げ装置は、第１および第２の端部分を折り曲げた後に、第１の端部分と第１の中間部分との間の角度および第２の端部分と第３の中間部分との間の角度が略９０度となるように構成される。
中間部分折り曲げ装置は、第１の中間部分を、第２の折り目線に沿ってシート厚さ方向の他方側に折り曲げるとともに、第３の中間部分を、第３の折り目線に沿ってシート厚さ方向の他方側に折り曲げるように構成されている。
本発明では、中間部分折り曲げ装置は、第１の端部分支持部材、第２の端部分支持部材および中間部分押圧部材を有している。第１の端部分支持部材と第２の端部分支持部材は、端部分折り曲げ装置によって折り曲げられた第１の端部分と第２の端部分の間の間隔が広くなるのを規制した状態で、シートの第１の縁部と第２の縁部を支持可能に構成されている。また、第１の端部分支持部材と第２の端部分支持部材の少なくとも一方が、互いに接近する方向および離れる方向に移動可能に構成されている。中間部分押圧部材は、シートが第１の端部分支持部材と第２の端部分支持部材に支持されている状態で、シート厚さ方向の他方側の表面の第２の中間部分をシート厚さ方向の一方側に押圧可能に構成されている。
本発明では、離れた位置に配置されている第１の端部分支持装置と第２の端部分支持装置にシートを支持した状態で、中間部分押圧部材によって、第２の中間部分を第１の端部分支持部材と第２の端部分支持部材の間に押し込む。そして、この状態で、第１の端部分支持部材と第２の端部分支持部材を互いに接近する方向に移動させて、第１の中間部分と第３の中間部分を互いに接近する方向に移動させる。これにより、折り曲げられた第１の端部分と第２の端部分を第１の端部分支持部材と第２の端部分支持部材に支持した状態で、第１の中間部分と第３の中間部分を折り曲げることができるため、中間部分の折り曲げ作業を効率よく行うことができる。
温度調節装置は、シートの温度が調節された状態で、折り目線形成装置による第１〜第４の折り目線の形成作業、端部分折り曲げ装置による第１の端部分と第２の端部分の折り曲げ作業、中間部分折り曲げ装置による第１の中間部分と第３の中間部分の折り曲げ作業が行われるように構成されている。温度調節装置は、例えば、シートを加熱する加熱手段、シートの温度を検出する温度検出手段、温度検出手段によって検出されたシートの温度に基づいて加熱手段を制御する制御手段により構成される。なお、温度調節装置としては、シートの加工中にシートの温度を調節する温度調節処置や、シートを加工する前にシートの温度を調節しておく温度調節装置を用いることができる。好適には、温度調節装置は、折り目線を形成する際のシートの温度を調節する温度調節手段、端部分を折り曲げる際のシートの温度を調節する温度調節手段、中間部分を折り曲げる際のシートの温度を調節する温度調節手段等により構成される。
本発明の絶縁部材製造装置を用いることにより、第１の中間部分、第２の中間部分および第３の中間部分によって形成される台形状の断面を有する絶縁部材を、効率よく製造することができる。
【０００９】
第２発明の異なる形態では、中間部分折り曲げ装置は、中間部分支持部材を有している。中間部分支持部材は、シートが第１の端部分支持部材と第２の端部分支持部材に支持されている状態で、厚さ方向の一方側の表面の第２の中間部分に当接可能に構成されている。
本形態では、シート厚さ方向の一方側の表面の第２の中間部分を中間部分支持部材で支持した状態で、シート厚さ方向の他方側の表面の第２の中間部分を中間部分押圧部材によってシート厚さ方向一方側に押圧することができる。これにより、第２の中間部分の両側の第２の折り目線と第３の折り目線に沿って確実に折り曲げることができる。
【００１０】
第２発明の他の異なる形態では、折り目線形成装置は、第１〜第４の折り目線を形成する第１〜第４の折り目線形成手段を有している。本形態では、折り目線形成手段を、折り曲げた時に内側となる一方の表面を窪ませて凹部を形成する凹部形成部材と、他方の表面を突出させて凸部を形成する凸部形成部材により構成している。すなわち、第１の折り目線形成手段は、シート厚さ方向の一方側に配置されている第１の凹部形成部材と、シート厚さ方向の他方側に配置されている第１の凸部形成部材により構成されている。また、第２の折り目線形成手段は、シート厚さ方向の一方側に配置されている第２の凸部形成部材と、シート厚さ方向の他方側に配置されている第２の凹部形成部材により構成されている。また、第３の折り目線形成手段は、シート厚さ方向の一方側に配置されている第３の凸部形成部材と、シート厚さ方向の他方側に配置されている第３の凹部形成部材により構成されている。また、第４の折り目線形成手段は、シート厚さ方向の一方側に配置されている第３の凹部形成部材と、シート厚さ方向の他方側に配置されている第３の凸部形成部材により構成されている。
本形態では、折り目線を、折り曲げた時に内側となる一方の表面に形成した凹部と他方の表面に形成した凹部により構成しているため、折り曲げ作業が容易である。
【００１１】
第２発明のさらに他の異なる形態では、端部分折り曲げ装置は、シート支持部材、第１の加工面および第２の加工面を有している。シート支持部材は、シートを支持するシート支持面、シート支持面に対して傾斜している第１の傾斜面および第２の傾斜面を有している。
シート支持面、第１および第２の傾斜面、第１および第２の加工面は、シート支持面にシートが支持されている状態で、一方向に沿った断面で見て、以下のように構成されている。シート支持面は、第１の折る目線と第４の折り目線が、それぞれシート支持面の一方の縁部と他方の縁部に対向するようにシートを支持可能に構成されている。第１の傾斜面は、シート支持面の一方の縁部からシート厚さ方向の一方側に傾斜し、第２の傾斜面は、シート支持面の他方の縁部からシート厚さ方向の一方側に傾斜している。第１の加工面は、第１の傾斜面と平行（略平行を含む）に形成されているとともに、第１の傾斜面に接近する方向および第１の傾斜面から離間する方向に移動可能に構成されている、第２の加工面は、第２の傾斜面と平行（略平行を含む）に形成されているとともに、第２の傾斜面に接近する方向および第２の傾斜面から離間する方向に移動可能に構成されている。
本形態では、シートをシート支持装置のシート支持面に支持した状態で、第１の加工面および第２の加工面を移動させることによって第１の端部分および第２の端部分を折り曲げることができるため、端部分の折り曲げ作業を効率よく行うことができる。
なお、好適には、シート支持面に支持されているシートの第１および第２の端部分をシート厚さ方向の一方側に押圧する第１および第２の押圧部が端部分折り曲げ装置に設けられる。このような第１および第２の押圧部を用いることにより、第１および第１の端部分の折り曲げ作業をより効率よく行うことができる。
【００１２】
第２発明のさらに他の異なる形態では、シート支持面と第１の傾斜面との間の角度およびシート支持面と第２の傾斜面との間の角度が２０度〜４０度の範囲内、好適には２５度〜３５度の範囲内に設定されている。
本形態では、第１の端部分および第２の端部分を折り曲げた後の弾性復元力によって、第１の端部分と第１の中間部分との間の角度および第２の端部分と第２の中間部分との間の角度を略９０度とすることができる。
【００１３】
第２発明のさらに他の異なる形態では、温度調節装置は、シートの温度を６０度〜９０度の範囲内、好適には７０度〜９０度の範囲内に調節する。
本形態では、折り目線を精度よく形成することができ、また、端部分および中間部分を精度よく折り曲げることができる。
【００１４】
第２発明のさらに他の異なる形態では、静電気を除去する静電気除去装置を備えている。そして、第１の端部分と第２の端部分の折り曲げ作業、第１の中間部分と第３の中間部分の折り曲げ作業が、静電気除去装置によって静電気が除去される雰囲気中で行われるように構成されている。静電気除去装置としては、例えば、マイナスイオンを発生するイオン発生器が用いられる。
本形態では、シートの折り曲げ作業時に発生する静電気による悪影響を防止することができる。なお、第１〜第３の折り目線の形成作業も静電気除去対策が施されている雰囲気中で行うのが好ましい。
【００１５】
前述した本発明の絶縁部材製造方法または絶縁部材製造装置によって製造した絶縁部材を固定子の絶縁部材として用いることにより、あるいは、電動機を構成する固定子の絶縁部材として用いることにより、前述した効果を有する固定子あるいは電動機を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の絶縁シート製造方法あるいは絶縁シート製造装置を用いることにより、絶縁シートを効率よく製造することができる。また、本発明の固定子あるいは電動機を用いることにより、固定子あるいは電動機を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電動機の固定子の斜視図である。
【図２】絶縁シートの斜視図である。
【図３】絶縁部材の斜視図である。
【図４】絶縁シートと絶縁部材を固定子のスロットに挿入する動作を説明する図である。
【図５】固定子巻線、絶縁シートおよび絶縁部材が固定子のスロットに挿入されている状態の固定子の軸方向に直角な断面図である。
【図６】一実施の形態の絶縁シート製造方法の概要を説明する図である。
【図７】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている折り目線形成装置の構成および動作を説明する図である。
【図８】図７をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線方向から見た図である。
【図９】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている端部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【図１０】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている端部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【図１１】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている端部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【図１２】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている端部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【図１３】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている端部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【図１４】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている中間部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【図１５】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている中間部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【図１６】一実施の形態の絶縁シート製造装置で用いている中間部分折り曲げ装置の構成および動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。以下では、固定子巻線が集中巻き方式で巻き付けられている固定子と、永久磁石を有する回転子が固定子に対して回転可能に支持されている電動機（永久磁石埋込型電動機）について説明する。勿論、本発明の絶縁シートは、これ以外の種々の構成の電動機に用いることができる。
なお、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、回転子の回転軸の方向、すなわち、回転中心線の方向を示す。また、「周方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、軸方向に直角な断面でみて、回転中心線を中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に支持されている状態において、軸方向に直角な断面でみて、回転中心線に直角な方向を示す。
【００１９】
図１〜図５を用いて、電動機の構成を説明する。なお、図１は、電動機の固定子１０の斜視図であり、図２は、絶縁シート５０の斜視図であり、図３は、絶縁板６０の斜視図であり、図４は、絶縁シート５０と絶縁板６０をスロット２５に挿入する動作を説明する図であり、図５は、固定子巻線４０、絶縁シート５０および絶縁板６０がスロット２５に挿入されている状態の固定子の軸方向に直角な断面図である。図１には回転子が図示されていないが、回転子としては、磁石挿入孔と、磁石挿入孔に収容されている永久磁石を有する回転子が用いられている。回転子は、固定子１０に対して回転可能に支持されている。この時、回転子、すなわち、回転子の回転軸は、回転中心線Ｐを中心に回転する。
【００２０】
固定子１０は、図１および図５に示されているように、固定子コア２０、スロット絶縁部材３０、固定子巻線４０、絶縁シート５０、絶縁板６０、端部絶縁部材８０を有している。
固定子コア２０は、薄板状の電磁鋼板を軸方向に積層し、隣同士の電磁鋼板に凹凸を設けて互いにかしめたオートクランプ等で一体化することによって構成されている。
固定子コア２０は、図５に示されているように、軸方向に直角な断面でみて、周方向に沿って延びているヨーク２１と、ヨーク２１の内側に周方向に沿って配置されている複数のティース２２を有している。図１では、ヨーク２１は、環状（略環状を含む）に形成されている。また、ティース２２は、ヨーク２１から径方向に沿って内側（回転子側）に延びているティース基部２３と、ティース基部２３の先端側（回転子側）に設けられ、周方向に沿って延びているティース先端部２４を有している。ティース先端部２４には、回転子側にティース先端面２２ａが形成されている。回転子は、ティース先端面２２ａによって形成される回転子収容空間２０ａ内に、回転子の外周面とティース先端面２２ａとの間に空隙を有している状態で回転可能に支持される。
また、ヨーク２１と、周方向に隣接する２つのティース２２とによってスロット２５が形成されている。スロット２５は、周方向に隣接する２つのティース２２のティース先端部２４の間にスロット開口部２５ａを有している。
【００２１】
スロット２５内には、スロット絶縁部材３０が挿入されている。スロット絶縁部材３０は、絶縁特性を有する樹脂により形成されているとともに、弾性を有するシート（フィルム）により構成されている。シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等により形成されたシートが用いられる。そして、スロット絶縁部材３０がスロット２５内に挿入されている状態で、固定子巻線４０が集中巻き方式によってティース２２に直接に巻き付けられている。すなわち、スロット２５内には、スロット２５を形成している隣接する２つのティース２２それぞれに巻き付けられている固定子巻線４０（隣接する固定子巻線４０）が挿入される。スロット絶縁部材３０は、固定子巻線４０を固定子コア２０と絶縁する。
【００２２】
また、スロット２５内には、隣接する固定子巻線４０を絶縁する絶縁板６０が挿入されている。絶縁板６０は、絶縁特性を有する樹脂により板状に形成されている。例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等により形成される。また、樹脂強度を高めるために、前記した樹脂にガラス繊維（ファイバー）を混合することができる。
絶縁板６０は、図３に示されているように、隣接する固定子巻線４０の間に配置される側面６１、スロット開口部２５ａ側に配置される内径側端部６２、ヨーク２１側に配置される外径側端部６３を有している。外径側端部６３には、端部絶縁部材８０と対向する側に凸部６４が形成されている。また、固定子巻線４０の間への挿入を容易にするために、固定子巻線４０の間に挿入する側に、楔形状の先端部６６を有している。また、端部絶縁部材８０と対向する側に、凹部６５を有している。
【００２３】
さらに、スロット２５内には、絶縁板６０の周り（絶縁板６０と固定子巻線４０の間）に配置される絶縁シート５０が挿入されている。
絶縁シート５０は、絶縁特性を有する樹脂により形成されているとともに、弾性を有するシート（フィルム）により構成されている。シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等により形成されたシートが用いられる。
絶縁シート５０は、図２および図５に示されているように、縁部１００ａと１００ｂの間に形成されている第１の折り目線５２ａ、第２の折り目線５２ｂ、第３の折り目線５２ｃおよび第４の折り目線５２ｄによって第１の端部分５１ａ、第１の中間部分５１ｂ、第２の中間部分５１ｃ、第３の中間部分５１ｄおよび第２の端部分５１ｅに区分されている。第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄは、第２の折り目線５２ｂと第３の折り目線５２ｃに沿って、第２の中間部分５１ｃと反対側が開口するように折り曲げられている。そして、第１の端部分５１ａは、第１の折り目線５２ａに沿って、開口部から外側に折り曲げられている。また、第２の端部分５１ｅは、第４の折り目線５２ｄに沿って、開口部から外側に折り曲げられている。これにより、絶縁シート５０は、第１の中間部分５１ｂ、第２の中間部分５１ｃおよび第３の中間部分５１ｄによって台形状（略台形状を含む）に形成された断面を有する。
【００２４】
また、固定子コア２０は、軸方向両側に軸方向端面を有している。端部絶縁部材８０は、固定子コア２０の軸方向両側に、軸方向端面に対向する位置に配置されている。端部絶縁部材８０は、絶縁特性を有する樹脂、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）により形成される。
端部絶縁部材８０は、ティース２２のティース先端部２４に対向する位置に配置される第１の部材（内壁部材）８１、ヨーク２１に対向する位置に配置される第２の部材（外壁部材）８２、ティース２２のティース基部２３に対向する位置に配置される連結部材８３を有している。連結部材８３は、第１の部材８１と第２の部材８２を連結している。端部絶縁部材８０が固定子コア２０の軸方向端面に対向するように配置された状態において、軸方向に直角な断面でみて、第１の部材８１は、ティース先端部２４に沿うように周方向に沿って延び、第２の部材８２は、ヨーク２１に沿うように周方向に沿って延び、連結部材８３は、ティース基部２３に沿うように径方向に沿って延びている。また、第１の部材８１および第２の部材８２は、軸方向に沿って延びている。なお、第１の部材８１の周方向両端部には、径方向内側に、軸方向に沿って切欠部８１ａが形成されている。また、第２の部材８２の内周側の、固定子コア端面側に、内周面８２ａが形成されている。
固定子巻線４０は、固定子コア２０の軸方向両側に端部絶縁部材８０が配置されている端部絶縁部材８０の連結部材８３とティース２２のティース基部２３が一体となるように巻き付けられる。
【００２５】
絶縁板６０を固定子コア２０のスロット２５内に挿入する際には、図４に示されているように、第１〜第３の中間部分により形成される空間に絶縁板６０を挿入し、第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄが絶縁板６０に当接するように弾性変形させた。
そして、絶縁シート５０と絶縁板６０を軸方向に移動させて、スロット２５内に挿入する。この時、絶縁シート５０と絶縁板６０は、スロット内に挿入される隣接する固定子巻線４０の間に配置される。また、絶縁シート５０の第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅによって、スロット２５内に挿入されている固定子巻線４０がスロット開口部２５ａから飛び出るのが防止される。
なお、絶縁板６０の配置位置は、凸部６４を端部絶縁部材８０の第２の部材８２の内周面８２ａに係止させる位置を変更することによって調節することができる。
【００２６】
一実施の形態の絶縁部材製造方法の概略を、図６を参照して説明する。本実施の形態では、縁部１００ａ〜１００ｄを有する長方形のシート１００を用いて絶縁シート５０を製造する。なお、図６において、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向は、それぞれシート１００の幅方向、長手方向および厚さ方向を示している。すなわち、シート１００は、幅方向（ｘ方向）に沿って離れている第１の縁部１００ａと第２の縁部１００ｂ、幅方向と直交する長手方向（ｙ方向）に沿って離れている第３の縁部１００ｃと第４の縁部１００ｄを有している。長さ方向（ｙ方向）および厚さ方向（ｚ方向）は、絶縁シート５０がスロット２５に挿入された状態において、それぞれ軸方向および径方向に対応する。
幅方向（ｘ方向）が、本発明の「一方向」に対応し、長手方向（ｙ方向）が、本発明の「一方向に交差する方向」あるいは「軸方向」に対応し、厚さ方向（ｚ方向）が、本発明の「シート厚さ方向」に対応する。
【００２７】
本実施の形態の絶縁部材製造方法は、第１ステップ、第２ステップ、第３ステップを有している。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１ステップ、第２ステップ、第３ステップの動作を示している。なお、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、上の図は、平面図であり、下の図は、幅方向（ｘ方向）に沿った断面図（Ａ−Ａ線断面図，Ｂ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図）である。
【００２８】
第１ステップでは、図６（ａ）に示されているように、送られてきたシート１００の第１の縁部１００ａと第２の縁部１００ｂの間に、長手方向に沿って延びる第１の折り目線５２ａ、第２の折り目線５２ｂ、第３の折り目線５２ｃおよび第４の折り目線５２ｄを形成する。これにより、シート１００は、幅方向に沿って、第１の縁部１００ａと第１の折り目線５２ａとの間の第１の端部分５１ａ、第１の折り目線５２ａと第２の折り目線５２ｂとの間の第１の中間部分５１ｂ、第２の折り目線５２ｂと第３の折り目線５２ｃとの間の第２の中間部分５１ｃ、第３の折り目線５２ｃと第４の折り目線５２ｄとの間の第３の中間部分５１ｄおよび第４の折り目線５２ｄと第２の縁部１００ｂとの間の第２の端部分５１ｅに区分される。
本実施の形態では、第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄを、シート１００の表面１００Ａと１００Ｂのうち、折り曲げた時に内側となる一方の面を窪ませて形成した凹部と、他方の面を突出させて形成した凸部によって構成している。本実施の形態では、図６（ａ）の断面図（幅方向に沿った断面図）において、第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅを表面１００Ｂ側に折り曲げ、第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄを表面１００Ａ側に折り曲げる。このため、第１の折り目線５２ａ（第４の折り目線５２ｄ）は、表面１００Ｂに形成した凹部５２ａ１（５２ｄ１）と表面１００Ａに形成した凸部５２ａ２（５２ｄ２）により構成している。また、第２の折り目線５２ｂ（第３の折り目線５２ｃ）は、表面１００Ｂに形成した凸部５２ｂ２（５２ｃ２）と表面１００Ａに形成した凹部５２ｂ１（５２ｃ１）により構成している。折り曲げた時に内側となる表面に形成した凹部と折り曲げた時に外側となる表面に形成した凸部によって折り目線を構成することにより、シートを容易、確実に折り曲げることができる。
表面１００Ｂが、本発明の「シート厚さ方向の一方側の表面」に対応し、表面１００Ａが、本発明の「シート厚さ方向の他方側の表面」に対応する。また、表面１００Ａから表面１００Ｂの方向が、本発明の「シート厚さ方向の一方側」に対応し、表面１００Ｂら表面１００Ａの方向が、本発明の「シート厚さ方向の他方側」に対応する。
シート１００に第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄを形成した後、切断装置により、シート１００を所定の長さ（絶縁シート５０の長さ）に切断する。なお、シート１００を所定の長さに切断した後に第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄを形成してもよい。
【００２９】
第２ステップでは、図６（ｂ）に示されているように、シート１００の第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅを折り曲げる。すなわち、図６（ｂ）の断面図において、第１の端部分５１ａを、第１の折り目線５２ａに沿って表面１００Ｂ側に折り曲げるとともに、第２の端部分５１ｅを、第４の折り目線５２ｄに沿って表面１００Ｂ側に折り曲げる。
本実施の形態では、シート１００を支持した状態で、第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅを同時に折り曲げている。
【００３０】
第３のステップでは。図６（ｃ）に示されているように、シート１００の第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄを折り曲げる。すなわち、図６（ｃ）の断面図において、第１の中間部分５１ｂを、第２の折り目線５２ｂに沿って表面１００Ａ側に折り曲げるとともに、第３の中間部分５１ｄを、第３の折り目線５２ｃに沿って表面１００Ａ側に折り曲げる。
【００３１】
第１ステップでの第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄを形成する作業、第２ステップでの第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅを折り曲げる作業、第３ステップでの第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄを折り曲げる作業は、シートの温度を調節した状態で行われる。シートの温度は、６０度〜９０度の範囲内、好適には７０度〜９０度の範囲内に設定される。シートの温度が高すぎると、折り曲げ作業を終えた後の弾性復元力が小さい。また、シートの温度が低すぎると、折り曲げ作業を終えた後に弾性復元力によって元の形状に戻ってしまう。
シートの温度を調節する方法としては、例えば、シートを加熱する加熱手段と、シートの温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段によって検出されたシートの温度に基づいて加熱手段を制御する制御手段により構成される温度調節手段を用いることができる。また、シートの加工中にシートの温度を調節する（例えば、加工具に加熱手段を設ける）方法や、シートの加工前に予めシートの温度を調節しておく（予熱しておく）方法を用いることができる。
また、シートの温度を調節した状態で折り曲げ作業を行う場合、折り曲げた状態を設定時間保持するのが好ましい。例えば、０．５秒〜５秒程度保持する。保持時間が短いと、折り曲げ作業を終えた後に弾性復元力によって元の形状に戻ってしまう。保持時間が長すぎると、折り曲げ作業を終えた後の弾性復元力が小さい。
本実施の形態の絶縁シート製造方法で製造する絶縁シート５０は、弾性力を利用してスロット２５内に挿入するため、弾性復元力を保持した状態で製造する必要がある。
また、第１の端部分５１ａと第１の中間部分５１ｂとの間の角度および第２の端部分５１ｅと第３の中間部分５１ｄとの間の角度を略９０度に設定する必要があるため、第２ステップでの第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅの折り曲げ角度は、折り曲げ作業を終えた後の弾性復元を考慮して設定する必要がある。第２ステップでの第１の端部分５１ａの折り曲げ角度〔＝１８０度−（折り曲げ時の第１の端部分５１ａと第１の中間部分５１ｂとの間の角度）］および第２の端部分５１ｅの折り曲げ角度［＝１８０度−（折り曲げ時の第２の端部分５１ｅと第３の中間部分５１ｄとの間の角度）］は、１４０度〜１６０度の範囲内、好適には１４５度〜１５５度の範囲内に設定される。
また、シートに発生する静電気によって、作業効率等が低下する。このため、第１ステップでの第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄの形成作業、第２ステップでの第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅの折り曲げ作業、第３ステップでの第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄの折り曲げ作業は、静電気除去対策が施されている雰囲気中で行うのが好ましい。静電気除去対策方法としては、公知の静電気除去装置を設ける方法を用いることができる。例えば、作業を行う箇所に、静電気を除去するマイナスイオンを発生するイオン発生器を設ける方法を用いることができる。
【００３２】
次に、一実施の形態の絶縁シート製造装置の構成および動作を、図７〜図１６を参照して説明する。
本実施の形態の絶縁シート製造装置は、折り目線形成装置２００．端部分折り曲げ装置３００および中間部分折り曲げ装置４００により構成されている。
【００３３】
折り目線形成装置２００は、図７および図８に示されている。図７は、折り目線形成装置２００をシート１００の幅方向（ｘ方向）に直角な方向から見た図であり、図８は、シート１００の長手方向（ｙ方向）に直角な方向から見た図である。
折り目線形成装置２００は、第１の縁部１００ａと第２の縁部１００ｂの間に、幅方向（ｘ方向）に沿って第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄを形成する第１〜第４の折り目線形成手段２１０ａ〜２１０ｄを備えている。
本実施の形態では、折り目線形成手段は、シート１００を挟んで厚さ方向（ｚ方向）の両側に配置され、シート１００の表面１００Ａと１００Ｂのうち、折り曲げた時に内側となる一方の表面を窪ませて凹部を形成する凹部形成部材と、他方の表面を突出させて凸部を形成する凸部形成部材により構成している。すなわち、図７に示されているように、第１の折り目線形成手段２１０ａ（第４の折り目線形成手段２１０ｄ）は、表面１００Ｂ側に配置され、表面１００Ｂに凹部５２ａ１（５２ｄ１）を形成する凹部形成部材２１０ａ１（２１０ｄ１）と、表面１００Ａ側に配置され、表面１００Ａに凸部５２ａ２（５２ｄ２）を形成する凸部形成部材２１０ａ２（２１０ｄ２）により構成されている。また、第２の折り目線形成手段２１０ｂ（第３の折り目線形成手段２１０ｃ）は、表面１００Ａ側に配置され、表面１００Ａに凹部５２ｂ１（５２ｃ１）を形成する凹部形成部材２１０ｂ１（２１０ｃ１）と、表面１００Ｂ側に配置され、表面１００Ｂに凸部５２ｂ２（５２ｃ２）を形成する凸部形成部材２１０ｂ２（２１０ｃ２）により構成されている。
なお、凹部形成部材は、軸方向に直角な断面で見て、外側に凸状の外周面を有している。また、凸部形成部材は、軸方向に直角な断面で見て、中心側に凹状の外周面を有している。シート１００に折り目線を形成する際には、シート１００を挟んで厚さ方向両側に配置されている凹部形成部材と凸部形成部材をシート１００の一方の表面と他方の表面に当接させるとともに、回転させる。
図示されていないが、折り目線形成装置２００の下流側には、第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄが形成されたシート１００を所定長さ（絶縁シート５０の長さ）に切断する切断装置が設けられている。
【００３４】
なお、図８に示されているように、本実施の形態では、第１〜第４の折り目線形成手段２１０ａ〜２１０ｄより上流側に、シート１００を加熱する加熱手段２１５、シート１００の温度を検出する温度検出手段２１６、温度検出手段２１６で検出されたシート１００の温度に基づいて加熱手段２１５を制御する制御手段（図示省略）により構成される温度調節手段（第１の温度調節手段）が設けられている。この温度調節手段により、シート１００の温度を調整した状態で、折り目線形成装置２００によって第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄがシート１００に形成される。勿論、第１〜第４の折り目線形成手段２１０ａ〜２１０ｄに温度調節手段を設けてもよい。
【００３５】
端部分折り曲げ装置３００は、図９〜図１３に示されている。図９〜図１３は、端部分折り曲げ装置３００の構成および動作を説明する図であり、シート１００の幅方向（ｘ方向）に直角な方向から見た図である。
端部分折り曲げ装置３００は、図１１に示されているように、シート支持部材３１０、端部分押圧部材３２０、第１の端部分折り曲げ部材３３０および第２の端部分折り曲げ部材３４０を備えている。
シート支持部材３１０は、図９に示されているように、第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄが形成されたシート１００を支持するシート支持面３１１、シート支持面３１１に対して傾斜している第１の傾斜面３１２および第２の傾斜面３１３を有している。
シート支持面３１１は、第１〜第４の折り目線５２ａ〜５２ｄが形成されたシート１００を支持している状態で、シート１００の幅方向（ｘ方向）に直角な方向から見て、第１の縁部３１１ａと第２の縁部３１１ｂを有している。
なお、以下の説明では、特に断りがない限り、シート１００が支持されている状態で、シート１００の幅方向（ｘ方向）に直角な方向から見た場合について説明する。
シート支持面３１１は、シート１００の第１の折り目線５２ａと第４の折り目線５２ｄが、それぞれ第１の縁部３１１ａと第２の縁部３１１ｂに対向するように、シート１００を支持可能に構成されている。すなわち、シート１００の第１の折り目線５２ａと第４の折り目線５２ｄの間の間隔が、シート支持面３１１の第１の縁部３１１ａと第２の縁部３１１ｂの間の間隔に略等しく設定されている。
第１の傾斜面３１２は、シート支持面３１１の第１の縁部３１１ａから、シート１００と反対側（厚さ方向の一方側）に、シート支持面３１１と第１の傾斜面３１２との間の角度（傾斜角度）がθとなるように傾斜している。第２の傾斜面３１３は、シート支持面３１１の第２の縁部３１１ｂから、シート１００と反対側（厚さ方向の一方側）に、シート支持面３１１と第２の傾斜面３１３との間の角度（傾斜角度）がθとなるように傾斜している。本実施の形態では、第１の傾斜面３１２（第２の傾斜面３１３）とシート支持面３１１との間の傾斜角度θが、２０度〜４０度の範囲内、好適には２５度〜３５度の範囲内に設定されている。
【００３６】
端部分押圧部材３２０は、図１０に示されているように、本体部３２１を有している。本体部３２１には、幅方向（ｘ方向）に離れている第１の押圧部３２２と第２の押圧部３２３を有している。また、第１の押圧部３２２の内壁面３２２ａ、第２の押圧部３２３の内壁面３２３ａと底面３２１ａによって、第１の押圧部３２２および第２の押圧部３２３の先端面から窪んでいる凹部３２１ｂが形成されている。
第１の押圧部３２２と第２の押圧部３２３は、それぞれシート支持面３１１に支持されているシート１００の第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅを表面１００Ｂ側（厚さ方向の一方側）に押圧可能に構成されている。すなわち、第１の押圧部３２２と第２の押圧部３２３の間の間隔が、第１の折り目線５２ａと第４の折り目線５２ｄの間の間隔より長く設定されている。
端部分押圧部材３２０が、本発明の「シートの第１の端部分と第２の端部分をシート厚さ方向の一方側に押圧する端部分押圧部材」に対応する。また、端部分押圧部材３２０の第１の押圧部３２２と第２の押圧部３２３が、それぞれ本発明の「シートの第１の端部分をシート厚さ方向の一方側に押圧する第１の端部分押圧部材」と「シートの第２の端部分をシート厚さ方向の一方側に押圧する第２の端部分押圧部材」に対応する。
【００３７】
シート１００がシート支持面３１１に支持されている状態で、端部分押圧部材３２０を、第１の押圧部３２２と第２の押圧部３２３が、それぞれシート１００の第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅに当接する方向に移動させる。これにより、シート１００の第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅは、図１１に示されているように、第１の折り目線５２ａと第４の折り目線５２ｄに沿って表面１００Ｂ側に傾斜する。端部分押圧部材３２０の移動は、第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅの傾斜角度が、後述する、第１の端部分折り曲げ部材３３０と第２の端部分折り曲げ部材３４０による第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅの折り曲げ作業を容易に行うことができる設定傾斜角度になる位置で停止される。本実施の形態では、端部分押圧部材３２０の底面３２１ａがシート１００の表面１００Ａに当接した位置で端部分押圧部材３２０の移動が停止するように構成されている。ここで、第１の押圧部３２２の内壁面３２２ａと第２の押圧部３２３の内壁面３２３ａの長さ（凹部３２１ｂの深さ）は、端部分押圧部材３２０の底面３２１ａがシート１００の表面１００Ａに当接した時に、第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅの傾斜角度が設定傾斜角度となるように設定されている。
なお、シート支持部材３１０には、シート１００を加熱する加熱手段３１５、シート１００の温度を検出する温度検出手段３１６、加熱手段３１５を制御する制御手段（図示省略）により構成される温度調節手段（第２の温度調節手段）が設けられている。これにより、シート１００の温度が調節された状態で、シート１００の第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅを傾斜させる作業が行われる。
【００３８】
第１の端部分折り曲げ部材３３０は、図１１に示されているように、第１の加工面３３１を有している。第１の加工面３３１は、シート支持部材３１０の第１の傾斜面３１２と平行（略平行を含む）に形成されている。そして、第１の端部分折り曲げ部材３３０は、第１の加工面３３１が第１の傾斜面３１２と当接する方向および第１の傾斜面３１２から離間する方向に移動可能に構成されている。
第２の端部分折り曲げ部材３４０は、第２の加工面３４１を有している、第２の加工面３４１は、シート支持部材３１０の第２の傾斜面３１３と平行（略平行を含む）に形成されている。そして、第２の端部分折り曲げ部材３４０は、第２の加工面３４１が第２の傾斜面３１３と当接する方向および第２の傾斜面３１３から離れる方向に移動可能に構成されている。
【００３９】
端部分押圧部材３２０によって第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅが傾斜している状態で、第１の加工面３３１が第１の傾斜面３１２に当接する方向に第１の端部分折り曲げ部材３３０を移動させるとともに、第２の加工面３４１が第２の傾斜面３１３に当接する方向に第２の端部分折り曲げ部材３４０を移動させる。これにより、シート１００の第１の端部分５１ａが第１の傾斜面３１２に当接するように第１の折り目線５２ａに沿って折り曲げられるとともに、第２の端部分５１ｅが第２の傾斜面３１３に当接するように第４の折り目線５２ｄに沿って折り曲げられる。この時、第１の端部分５１ａ（第２の端部分５１ｅ）は、第１の端部分５１ａと第１の中間部分５１ｂとの間の角度（第２の端部分５１ｅと第３の中間部分５１ｄとの間の角度）がθとなるように折り曲げられる。すなわち、第１の端部分５１ａ（第２の端部分５１ｅ）は、［１８０度−θ］度折り曲げられる。
なお、第１の端部分折り曲げ部材３３０（第２の端部分折り曲げ部材３４０）には、シート１００を加熱する加熱手段３３５（３４５）、シート１００の温度を検出する温度検出手段３３６（３４６）、加熱手段３３５（３４５）を制御する制御手段（図示省略）により構成される温度調節手段（第３の温度調節手段、第４の温度調節手段）が設けられている。これにより、シート１００の温度が調節されている状態で、シート１００の第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅを折り曲げる作業を行うことができる。
図１２に示されている状態を設定時間（例えば、０．５秒〜５秒）保持した後、端部分押圧部材３２０、第１の端部分折り曲げ部材３３０および第２の端部分折り曲げ部材３４０をシート支持部材３１０から離すと、弾性復元力によって、図１３に示されているように、第１の端部分５１ａと第１の中間部分５１ｂとの間の角度および第２の端部分５１ｅと第３の中間部分５１ｄとの間の角度が略９０度となる。
【００４０】
中間部分折り曲げ装置４００は、図１４〜図１６に示されている。図１４〜図１６は、中間部分折り曲げ装置４００の構成および動作を説明する図である。
中間部分折り曲げ装置４００は、図１４に示されているように、第１の端部分支持部材４１０、第２の端部分支持部材４２０、中間部分押圧部材４３０および中間部分支持部材４４０により構成されている。
第１の端部分支持部材４１０は、第１の本体部４１１を有している。また、第１の本体部４１１は、第１の端部分位置規制部材４１２と、第１の中間部分位置規制部材４１３を有している、同様に、第２の端部分支持部材４２０は、第２の本体部４２１、第２の端部分位置規制部材４２２、第２の中間部分位置規制部材４２３を有している。
第１の本体部４１１と第２の本体部４２１は、第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅが折り曲げられたシート１００の第１の縁部１００ａと第２の縁部１００ｂそれぞれを支持可能である。また、第１の本体部４１１と第２の本体部４２１は、互いに接近する方向および離れる方向（ｘ方向）に移動可能に構成されている。第１の端部分位置規制部材４１２と第２の端部分位置規制部材４２２は、シート１００の、折り曲げられた第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅの間隔が大きくなるのを規制するように構成されている。また、第１の中間部分位置規制部材４１３は、シート１００の第１の中間部分５１ｂが本体部４１１と離れる方向（厚さ方向）に移動するのを規制する。第２の中間部分位置規制部材４２３は、シート１００の第３の中間部分５１ｄが本体部４２１と離れる方向（厚さ方向）に移動するのを規制する。
中間部分押圧部材４３０は、シート１００が第１の端部分支持部材４１０と第２の端部分支持部材４２０に支持されている状態で、表面１００Ａの第２の中間部分５１ｃを表面１００Ｂ側に押圧するように、厚さ方向に移動可能に構成されている。
【００４１】
シート１００の第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄを折り曲げる際には、図１４に示されているように、第１の端部分位置規制部材４１２と第２の端部分位置規制部材４２２の間の間隔が、シート１００の第１の中間部分５１ｂの長さと第２の中間部分５１ｃの長さと第３の中間部分５１ｄの長さの和に対応する長さになるように、第１の端部分保持部材４１０（第１の本体部４１１）と第２の端部分保持部材４２０（第２の本体部４２１）の位置を設定する。そして、送られてくる、第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅが折り曲げられたシート１００を、第１の端部分支持部材４１０と第２の端部分支持部材４２０により支持する。この時、第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅは、第１の端部分位置規制部材４１２と第２の端部分位置規制部材４２２によって、幅方向（ｘ方向）に沿って両者の間隔が広くなる方向に移動するのが規制される。また、第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄは、第１の中間部分位置規制部材４１３と第２の中間部分位置規制部材４２３によって、表面１００Ａ側への移動（厚さ方向に沿った他方側への移動）が規制される。
この状態で、中間部分押圧部材４３０をシート１００の表面１００Ａに当接する方向（厚さ方向の一方側）に移動させ、シート１００の表面１００Ａの第２の中間部分５１ｃを表面１００Ｂ側（厚さ方向の一方側）に押圧する。この時、中間部分支持部材４４０を、シート１００の表面１００Ｂの第２の中間部分５１ｃに当接させ、第２の中間部分を支持させる。そして、図１５に示されているように、シート１００の第２の中間部分の両側に中間部分押圧部材４３０と中間部分支持部材４４０を当接させた状態で、第２の中間部分５１ｃを第１の端部分支持部材４１０の本体部４１１と第２の端部分支持部材４２０の本体部４２１の間の空間Ｓ内に挿入する。
そして、図１６に示されているように、第２の中間部分５１ｃを第１の本体部４１１と第２の本体部４２１の間の空間Ｓ内に挿入した状態で、中間部分支持部材４４０をシート１００から離れる方向に移動させる。さらに、第１の端部分支持部材４１０（第１の本体部４１１）と第２の端部分支持部材４２０（第２の本体部４２１）を、互いに接近する方向に移動させる。これにより、シート１００の第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄは、第１の本体部４１１と第２の本体部４２１により押圧され、両者が中間部分押圧部材４３０に当接するように折り曲げられる。なお、中間部分押圧部材の幅（ｘ方向の幅）は、絶縁板６０の幅に対応して設定される。
図１６に示されている状態を設定期間（例えば、０．５秒〜８秒）保持した状態で第１の端部分支持部材４１０（第１の本体部４１１）と第２の端部分支持部材４２０（第２の本体部４２１）を、互いに離れる方向に移動させる。この時、弾性復元力によって、第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄが、それぞれ第２の折り目線５２ｂと第３の折り目線５２ｃに沿って互いに離れる方向に移動する。これにより、第１の中間部分５１ｂ、第２の中間部分５１ｃおよび第３の中間部分５１ｄによって形成された台形状の断面を有する絶縁シート５０が製造される。
【００４２】
なお、第１の端部分支持部材４１０の第１の本体部４１１（第２の端部分支持部材４２０の第２の本体部４２１）には、シート１００を加熱する加熱手段４１５（４２５）、シート１００の温度を検出する温度検出手段４１６（４２６）、温度検出手段４１６（４２６）で検出されたシート１００の温度に基づいて加熱手段４１５（４２５）を制御する制御手段（図示省略）により構成される温度調節手段（第５の温度調節手段、第６の温度調節手段）が設けられている。
【００４３】
シート１００として樹脂製のシートを用いる場合には、作業中にシートに静電気が発生し易い。シートに静電気が発生すると、シートが加工装置に付着し、作業効率が低下し、また、加工精度が低下するおそれがある。また、製造された絶縁シート同士が付着し、取り扱いが困難になり、作業効率が低下する。また、製造された絶縁シートを固定子や電動機に組み込む際に、静電気で付着した埃がケース内に侵入するおそれがある。このため、少なくとも、第２ステップ（端部分折り曲げ装置３００）での第１の端部分５１ａと第２の端部分５１ｅの折り曲げ作業や第３のステップ（中間部分折り曲げ装置４００）での第１の中間部分５１ｂと第３の中間部分５１ｄの折り曲げ作業を、静電気除去対策が施されている雰囲気中で行うのが好ましい。静電気除去対策が施されている雰囲気中で作業を行う方法としては、例えば、静電気除去装置を設ける方法を用いることができる。静電気除去装置としては、公知の種々の静電気除去措置を用いることができる。例えば、静電気を除去するマイナスイオンを発生するイオン発生装置を用いることができる。
【００４４】
以上では、絶縁シートを製造する絶縁シート製造方法および絶縁シート製造装置について説明したが、本発明は、前述した絶縁シート製造方法あるいは絶縁シート製造装置により製造した絶縁シートを用いた固定子あるいは電動機として構成することもできる。
【００４５】
本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
第１ステップの構成や折り目線形成装置２００の構成は、第１〜第４の折り目線を形成することができる範囲内で種々変更可能である。例えば、第１〜第４の折り目線を形成する方法として、実施の形態で説明した方法以外の方法を用いることができる。
第２のステップの構成や端部分折り曲げ装置３００の構成は、第１の端部分と第２の端部分を折り曲げることができる範囲内で種々変更可能である。例えば、第１の端部分や第２の端部分を折り曲げる方法として、実施の形態で説明した方法以外の方法を用いることができる。
第３のステップの構成や中間部分折り曲げ装置４００の構成は、第１の中間部分と第３の中間部分を折り曲げることができる範囲内で種々変更可能である。例えば、第１の中間部分と第３の中間部分を折り曲げる方法として、実施の形態で説明した方法以外の方法を用いることができる。
シート１００としては、樹脂以外の種々の材料により形成されたシートを用いることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  固定子
２０  固定子コア
２０ａ  回転子収容空間
２２  ティース
２２ａ  ティース先端面
２３  ティース基部
２４  ティース先端部
２５  スロット
２５ａ  スロット開口部
３０  スロット絶縁部材
４０  固定子巻線
５０  絶縁シート
５１ａ、５１ｅ  端部分（第１の端部分、第２の端部分）
５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ  中間部分（第１の中間部分、第２の中間部分、第３の中間部分）
５２ａ〜５２ｄ  折り目線（第１の折り目線、第２の折り目線、第３の折り目線、第４の折り目線）
５２ａ１、５２ｂ１、５２ｃ１、５２ｄ１  凹部
５２ａ２、５２ｂ２、５２ｃ２、５２ｄ２  凸部
６０  絶縁板
６１  側面
６２、６３  端部（内径側端部、外径側端部）
６４  凸部
６５  凹部
８０  端部絶縁部材
８１  内壁部材（第１の部材）
８２  外壁部材（第２の部材）
８２ａ  内周面
８３  連結部材
１００  シート
１００Ａ、１００Ｂ  表面（第１の表面、第２の表面）
１００ａ〜１００ｄ  縁部（第１の縁部、第２の縁部、第３の縁部、第４の縁部）
２００  折り目線形成装置
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ  折り目線形成手段（第１の折り目線形成手段、第２の折り目線形成手段、第３の折り目線形成手段、第４の折り目線形成手段）
２１０ａ１、２１０ｂ１、２１０ｃ１、２１０ｄ１  凹部形成部材
２１０ａ２、２１０ｂ２、２１０ｃ２、２１０ｄ２  凸部形成部材
２１５、３１５、３３５、３４５、４１５、４２５  加熱手段
２１６、３１６、３３６、３４６、４１６、４２６  温度検出手段
３００  端部分折り曲げ装置
３１０  シート支持部材
３１１  シート支持面
３１１ａ、３１１ｂ  縁部（第１の縁部、第２の縁部）
３１２、３１３  傾斜面（第１の傾斜面、第２の傾斜面）
３２０  端部分押圧部材
３２１  本体部
３２２、３２３  押圧部（第１の押圧部、第２の押圧部）
３３０、３４０  端部分折り曲げ部材（第１の端部分折り曲げ部材、第２の端部分折り曲げ部材）
３３１、３４１  加工面（第１の加工面、第２の加工面）
４００  中間部分折り曲げ装置
４１０、４２０  端部分支持部材（第１の端部分支持部材、第２の端部分支持部材）
４１２、４２２  端部分位置規制部材（第１の端部分位置規制部材、第２の端部分位置規制部材）
４１３、４２３  中間部分位置規制部材（第１の中間部分位置形成部材、第２の中間部分位置規制部材）
４３０  中間部分押圧部材
４４０  中間部分支持部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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