(57)【要約】【課題】長期間使用しても絶縁性能に優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルを提供する。【解決手段】液化ガス中で使用されるサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルにおいて、オープン型形状のスロットを配した固定子鉄心に、絶縁されたコイル素材を巻回したコイルのコイルエンド部を分割して、それぞれに絶縁デーピングを施したコイルを備えているので、コイルエンド部に絶縁テーピングを施しても、コイルエンド部を分割することにより、オープン型形状のスロット幅より一つのコイル断面が小さくなり、容易にコイルを納めることができ、作業性に優れ、長期間使用しても絶縁性能に優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルを提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス中で使用されるサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルにおいて、オープン型形状のスロットを配した固定子鉄心に、絶縁されたコイル素材を巻回したコイルのコイルエンド部を分割し、この分割したそれぞれに絶縁テーピングを施したコイルを備えたことを特徴とする固定子コイル。
【請求項２】
コイルエンド部に接続側のコイルエンド部のみ分割して絶縁テーピングを施したことを特徴とする請求項１記載の固定子コイル。
【請求項３】
液化ガス中で使用されるサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルにおいて、オープン型形状のスロットを配した固定子鉄心に、絶縁されたコイル素材を巻回したコイルの直線部両端部又は直線部全体に前記オープン型形状と同一寸法に成形したＵ字形絶縁物を配し、前記Ｕ字形絶縁物と前記コイルのコイルエンド部に施す絶縁テープが重なるようにコイルエンド部に絶縁テープを処理したことを特徴とするサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイル。
【請求項４】
コイル素材にマイカ巻平角銅線またはマイカ巻丸銅線を用い、コイルエンド部を処理するテーピング材料にマイカテープを用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイル。
【請求項５】
液化ガス中で使用されるサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルの製造方法において、絶縁されたコイル素材を巻回した固定子コイルに固定子コイルの直線部両端部又は直線部全体にオープン型形状のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物を取付け、前記Ｕ字形絶縁物と重なるように前記コイルのコイルエンド部に絶縁テープを処理した後にオープン型形状のスロットを配した固定子鉄心に前記コイルを納めて製造することを特徴とするサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルに係り、特に液化されたジメチルエーテル、ＬＰＧ、ＬＮＧ、エチレン、プロピレン等の荷液取り出し用サブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液化されたジメチルエーテル、ＬＰＧ、ＬＮＧ、エチレン、プロピレン等の荷液取り出し用としてサブマージド型ポンプ駆動用モータが用いられている。このサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルは、例えば特許文献１に記載されているように、スロット絶縁物はＵ字絶縁物と包み絶縁物を配し、前記包み絶縁の長さを前記Ｕ字絶縁物の長さより長い構造とし、そのコイルエンド部に配するテーピング部を前記包み絶縁物に重ね、コイル素材を前記包み絶縁物と前記テーピングにより完全に覆った構造としている。
【０００３】
また、従来の他のサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルは、特に例示するまでもないが、一般的に産業用高圧モータに多く用いられる亀甲形の型巻きコイルを用いる場合や低圧モータに多く用いられるエナメル線を巻回した乱巻コイルを用いる場合がある。
【特許文献１】特開２００５−３１２１９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載のサブマージドモータの固定子コイルは、コイルエンド部に施した絶縁テーピング部を包み絶縁部に重ねているため、コイルを納めながら絶縁テーピングを行う必要がある。このようにコイルを納めながら絶縁テーピングを行うと、隣接するコイルエンド部が干渉して絶縁テーピングが施し難く、作業性を悪化させる要因となっていた。
【０００５】
従来、産業用高圧モータに多く用いられる亀甲型の型巻きコイルを用いる場合は、ステータコイルを製造するのに専用の製造設備が必要であり、又製造工程数も多くなるためサブマージドモータの製造コストアップの要因となっていた。更にまた、亀甲型の型巻きコイルを用いると、コイルエンドの寸法が大きくなり、サブマージドモータの大型化に繋がっていた。
【０００６】
また、産業用低圧モータに多く用いられるエナメル線を巻回した乱巻コイルを用いる場合は、製作時に発生するコイル素材の加工傷やポンプモータの駆動による経年的な絶縁劣化と、長期間の運転で液中の汚れがコイルエンド部に蓄積することが複合して、絶縁性能を低下させるという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記状況に対処するためになされたもので、その課題は長期間使用しても絶縁性能に優れ、更に絶縁テーピングの作業性にも優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明の請求項１記載の発明は、液化ガス中で使用されるサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルにおいて、オープン型形状のスロットを配した固定子鉄心に、絶縁されたコイル素材を巻回したコイルのコイルエンド部を分割し、この分割したそれぞれに絶縁テーピングを施したコイルを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によると、コイルエンド部に絶縁テーピングを施しても、コイルエンド部を分割することにより、オープン型形状のスロット幅より一つのコイル断面が小さくなり、容易にコイルを納めることができるので、作業性に優れ、長期間使用しても絶縁性能に優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルを提供できる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の固定子コイルにおいて、コイルエンド部に接続側のコイルエンド部のみ分割して絶縁テーピングを施したことを特徴とする。  
請求項２記載の発明によると、オープン型形状のスロットに絶縁テーピングを施したコイルを納める際に分割された接続側からコイルを納め、コイル納め後に接続側にコイルをずらして調整することにより、請求項１と同様の効果が得られる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、液化ガス中で使用されるサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルにおいて、オープン型形状のスロットを配した固定子鉄心に、絶縁されたコイル素材を巻回したコイルの直線部両端部又は直線部全体に前記オープン型形状と同一寸法に成形したＵ字形絶縁物を配し、前記Ｕ字形絶縁物と前記コイルのコイルエンド部に施す絶縁テープが重なるようにコイルエンド部に絶縁テープを処理したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によると、絶縁されたコイル素材を巻回したコイルの直線部両端部又は直線部全体にオープン型形状と同一寸法に成形したＵ字形絶縁物をスロットに納める前に備えることにより、より容易にコイル納め作業をすることができ、且つ請求項１記載と同様の効果が得られる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルにおいて、コイル素材にマイカ巻平角銅線またはマイカ巻丸銅線を用い、コイルエンド部を処理するテーピング材料にマイカテープを用いたことを特徴とする。  
請求項４記載の発明によると、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明より、絶縁性能を向上することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、液化ガス中で使用されるサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルの製造方法において、絶縁されたコイル素材を巻回した固定子コイルに固定子コイルの直線部両端部又は直線部全体にオープン型形状のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物を取付け、前記Ｕ字形絶縁物と重なるように前記コイルのコイルエンド部に絶縁テープを処理した後にオープン型形状のスロットを配した固定子鉄心に前記コイルを納めて製造することを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明によると、絶縁されたコイル素材を巻き回したコイルに固定子コイルの直線部両端部又は直線部全体にオープン型形状のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物を取付けることにより、容易にコイル納め作業をすることができる。また、コイル納め前にコイルエンド部に絶縁テーピング処理を施すので、従来のように隣接するコイルエンド部と干渉することなく、容易に絶縁テーピング作業を行える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、長期間使用しても絶縁性能に優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイル、及び絶縁テーピングされた固定子コイルの固定子鉄心への納め作業が容易にできるので、作業性に優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルとその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図を参照して説明する。  
図１は、本発明の第１実施形態のサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルの斜視図、図２は図１の固定子コイル単体の外観図、図３は図１の固定子コイルが納められた固定子鉄心端部の断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の固定子コイル１は固定子鉄心２に納められ、接続側コイルエンド部３および反接続側コイルエンド部４は、分割して絶縁テーピングを施している。
【００１９】
次に、図２のコイル単体の外観図を参照して説明すると、固定子コイル１は絶縁されたコイル素材５を束ねて巻回している。その固定子コイル１は直線部端近傍からコイルエンド部にわたり、接続側コイルエンド部３および反接続側コイルエンド部４の部分に分割して絶縁テープ６が施されている。図示したコイルは、接続側コイルエンド部３を３つに分割しており、反接続側コイルエンド部４は２つに分割しているが、コイルエンド部の分割をこのように限定する必要はなく適宜に選べるものである。
【００２０】
図３は、固定子コイル１が納められた固定子鉄心端部の断面図であり、オープン型形状のスロット７にスロット絶縁物８を配し、その内部に絶縁されたコイル素材５に絶縁テープ６が施されものを複数（図では４個）重ねた後、くさび９によりスロット内の固定子コイルを固定している。くさび９の下側に図示しないスペーサ、中敷絶縁等の他の絶縁物を使用する場合がある。
【００２１】
本発明者の実験によると、コイルエンドに絶縁テープ６を施すとコイル断面が円形状となり、固定子鉄心２のスロット幅よりコイル幅が大きくなるので、コイル納め作業が困難となる。接続側コイルエンド部３および反接続側コイルエンド部４において、分割して絶縁テープ6を施すことにより、固定子コイル１を固定子鉄心２に収める際に固定子コイル１の断面積を図３のように分割することができ、絶縁テープ６を施したコイルを容易にオープン型形状のスロット７に納めることができる。
【００２２】
上述したように、本実施形態によれば、絶縁性能を強化するためにコイルエンド部を絶縁テーピングした固定子コイルの固定子鉄心への納め作業が容易にできるので、作業性に優れ、長期間使用しても絶縁性能に優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルを提供できる。
【００２３】
図４は本発明の第２の実施形態の固定子コイル単体の外観図である。  
図４に示すように、本実施形態の固定子コイル１は、絶縁されたコイル素材５を巻回している。この固定子コイル１は直線部端近傍からコイルエンド部にわたり、接続側コイルエンド部３の部分のみに分割して絶縁テープ６が施されている。コイルは、図では接続側コイルエンド部３を３つに分割しているが、コイルエンド部の分割をこのように限定する必要はなく適宜に選べるものである。
【００２４】
本実施形態の固定子コイル１は、オープン型形状のスロットに絶縁テーピングを施したコイルを納める際に分割された接続側からコイルを納め、コイル納め後に接続側にコイルをずらして調整することにより、コイルエンド部に絶縁テープを施した固定子コイル１を固定子鉄心に容易に納めることができる。
【００２５】
上述したように、本実施形態によれば、図１の第１実施形態と同様に、絶縁性能を強化するためにコイルエンド部を絶縁テーピングした固定子コイルを固定子鉄心への納め作業が容易にできることから、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００２６】
図５は本発明の第３実施形態の固定子コイル単体の斜視図である。  
図５に示すように、本実施形態の固定子コイル１は、絶縁されたコイル素材５を巻回している。絶縁されたコイル素材５を巻回した固定子コイル１の直線部両端部にオープン型形状のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物１０を備え、固定子コイル１の接続側コイルエンド部３と反接続側コイルエンド部４に前記Ｕ字形絶縁物１０と重なるようにそれぞれ絶縁テープ６を施している。また、Ｕ字形絶縁物１０は、固定子コイル１の直線部全体に備えてもよい。
【００２７】
本実施形態の固定子コイル１の直線部両端部にオープン型形状５のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物１０を備えることにより、固定子コイル１の直線部の幅をオープン型形状のスロット幅と同一になるので、容易にコイル納め作業を行うことができる。また、固定子コイル１の接続側コイルエンド部３と反接続側コイルエンド部４に前記Ｕ字形絶縁物１０と重なるようにコイル納め作業前に絶縁テープ６を施すことができ、絶縁テーピング作業を容易にすることができる。
【００２８】
本実施形態によれば、オープン型形状のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物を備えることにより、絶縁性能を強化するためにコイルエンド部を絶縁テーピングした固定子コイルの固定子鉄心への納め作業が容易にできることから、図１の第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００２９】
本発明の第４の実施形態を図２のコイル単体の外観図を参照して説明すると、本実施形態の固定子コイル１の絶縁されたコイル素材５は、マイカ巻平角銅線またはマイカ巻丸銅線を用い、接続側コイルエンド部３および反接続側コイルエンド部４に配するテーピング材料にマイカテープを用いている点に特徴がある。
【００３０】
本実施形態によれば、製作時に発生するコイル素材の加工傷やポンプモータの駆動による経年的な絶縁劣化と、長期的な運転で液中の汚れがコイルエンド部に蓄積することが複合して生じる絶縁性能の低下を改善し、より絶縁性能を向上したサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルを提供することができる。
【００３１】
図６は本発明の第５の実施形態の固定子コイルの製造手順を示すフロー図である。  
図に示すように、本実施形態の固定子コイルの製造フローは、絶縁されたコイル素材５を巻回した後、固定子コイル１の直線部両端部又は直線部全体にオープン型形状のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物１０を取付ける。次に、Ｕ字形絶縁物１０と重なるように接続側のコイルエンド部３および反接続側のコイルエンド部４に絶縁テープ６を施した後にオープン型形状のスロットを配した固定子鉄心２に固定子コイル１を納めて固定子コイルを製造する。
【００３２】
本実施形態の固定子コイルの製造方法によると、絶縁されたコイル素材を巻回した固定子コイルに、固定子コイルの直線部両端部又は直線部全体にオープン型形状のスロットと同一寸法に成形したＵ字形絶縁物１０を取付けることにより、容易にコイル納め作業をすることができる。また、コイル納め前にコイルエンド部に絶縁テーピングを施すことができるので、隣接するコイルエンド部と干渉することなく、容易に絶縁テーピング作業をすることができる。
【００３３】
本実施形態によれば、絶縁テーピングされた固定子コイルの固定子鉄心への納め作業が容易にできるので、作業性に優れ、長期間使用しても絶縁性能に優れたサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態のサブマージド型ポンプ駆動用モータの固定子コイルの斜視図。
【図２】図１のコイル単体の外観図。
【図３】図１の固定子コイルが納められた固定子鉄心端部の断面図。
【図４】本発明の第２実施形態の固定子コイル単体の外観図。
【図５】本発明の第３実施形態の固定子コイル単体の斜視図。
【図６】本発明の第５実施形態の固定子コイルの製造手順を示すフロー図。
【符号の説明】
【００３５】
１…固定子コイル、２…固定子鉄心、３…接続側コイルエンド部、４…反接続側コイルエンド部、５…絶縁されたコイル素材、６…絶縁テープ、７…オープン型形状のスロット、８…スロット絶縁物、９…くさび、１０…Ｕ字形絶縁物。
【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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