(57)【要約】【課題】材料となる絶縁紙の歩留まりがよく、かつ、一つのピースから構成することができる相間絶縁紙を提案する。【解決手段】ステータコアのスロットに挿入されることになる二つの縦脚部１１・１１と、前記二つの縦脚部１１・１１の一方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第一の横脚部（上側横脚部１２）と、前記二つの縦脚部１１・１１の他方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第二の横脚部（下側横脚部１３）を具備するものであって、前記相間絶縁紙２０は、縦脚部１１・１１、第一の横脚部、第二の横脚部を構成するための部位を成形した一枚の相間絶縁紙ピース１０について、前記第一・第二の横脚部のいずれか一方（本実施例では、下側横脚部１３）を、前記縦脚部１１・１１に対して裏返すことで構成される相間絶縁紙２０とする。【選択図】図２
2008228506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアのスロットに挿入されることになる二つの縦脚部と、
前記二つの縦脚部の一方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第一の横脚部と、
前記二つの縦脚部の他方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第二の横脚部を具備する相間絶縁紙であって、
前記縦脚部、前記第一の横脚部、及び、前記第二の横脚部を構成するための部位を成形した一枚の相間絶縁紙ピースについて、前記第一の横脚部、及び、前記第二の横脚部のいずれか一方を、前記縦脚部に対して裏返すことで構成される、相間絶縁紙。
【請求項２】
前記相間絶縁紙ピースには、前記二つの縦脚部、前記第一の横脚部、及び、前記第二の横脚部にて囲まれる開口部が形成されており、裏返しがされる前の前記いずれか一方の横脚部には、前記開口部内に延出する部位が構成され、この延出する部位の前記縦脚部の長手方向の寸法は、延出しない部位の同方向の寸法よりも大きく構成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の相間絶縁紙。
【請求項３】
前記第一・第二の横脚部には、それぞれ折り曲げ加工によって、内部にコイルエンドを包囲するための凸部が形成される、
ことを特徴とする、請求項２に記載の相間絶縁紙。
【請求項４】
ステータコアのスロットに挿入されることになる二つの縦脚部と、前記二つの縦脚部の一方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第一の横脚部と、前記二つの縦脚部の他方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第二の横脚部と、を具備する相間絶縁紙ピースを、絶縁紙から一体的に切り欠き成形するステップと、
前記第一・第二の横脚部のいずれか一方を、前記縦脚部に対して裏返すステップと、を含む、
相間絶縁紙の製造方法。
【請求項５】
前記第一・第二の横脚部のいずれか一方を、前記縦脚部に対して裏返すステップの後に、前記第一・第二の横脚部に、それぞれ折り曲げ加工によって、内部にコイルエンドを包囲するための凸部を形成するステップを含む、
ことを特徴とする、請求項４に記載の相間絶縁紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのステータコアの各コイル相間の絶縁を確保するために用いられる相間絶縁紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータのステータコアの各コイル相間の絶縁を確保するために用いられる相間絶縁紙に関する多くの技術が公知となっている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１、２に開示される相間絶縁紙は、ステータコアの厚さと略同一であって、スロット内に挿入される二本の縦脚部と、ステータコアの外部において前記縦脚部の両端同士を接続するとともにコイルエンドの相関絶縁を行う横脚部を有し、これら縦脚部、横脚部で囲まれる部位が開口されて開口部が形成されることとしている。
【０００４】
そして、図５に示すごとく、このような構成の相間絶縁紙７５の製造は、一般的に、ロール状に巻き取られた絶縁紙７０を引き出し、前記縦脚部７１・７１、及び、横脚部７２・７２が残されるように、余剰部分７３・７４を切り抜くようにして行われる。
【０００５】
しかし、厚さの大きいステータコアに対応させる場合、図５に示す相間絶縁紙７５のように、前記縦脚部７１・７１の長さを大きく確保する必要があり、この場合は、縦脚部７１・７１と横脚部７２・７２に囲まれて切り抜かれる余剰部分７３が大きくなることになる。この切り抜いた余剰部分７３は、利用されずに廃棄されることとなるため、相間絶縁紙の製造において歩留まりが非常に悪くなる、つまりは、コスト高をもたらすこととなっている。
【０００６】
一方、図６に示すごとく、コイルエンドの絶縁性を確保するように機能する凸部を構成する凸部ピース８１・８２・８４・８５を別ピースにて構成して、接合する構成について開示する文献も存在する（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この場合では、各ピースを接合する工数が発生することになり、コスト高をもたらすことになってしまう。図６に示す例において、構成Ａでは、凸部ピース８１・８２を、枠状のベースピース８３に接着することが必要であり、構成Ｂでは、凸部ピース８４・８５に二本の縦脚部ピース８６・８７の端部を接着することが必要となる。
【特許文献１】特開２００４−１６６４７６号公報
【特許文献２】特開２００６−２１７７０７号公報
【特許文献３】特開２００５−１１０４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、以上の問題に鑑み、材料となる絶縁紙の歩留まりがよく、かつ、一つのピースから構成することができる相間絶縁紙を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１に記載のごとく、
ステータコアのスロットに挿入されることになる二つの縦脚部と、前記二つの縦脚部の一方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第一の横脚部と、前記二つの縦脚部の他方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第二の横脚部を具備する相間絶縁紙であって、前記相間絶縁紙は、前記縦脚部、前記第一の横脚部、及び、前記第二の横脚部を構成するための部位を成形した一枚の相間絶縁紙ピースについて、前記第一の横脚部、及び、前記第二の横脚部のいずれか一方を、前記縦脚部に対して裏返すことで構成されることとするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載のごとく、
前記相間絶縁紙ピースには、前記二つの縦脚部、前記第一の横脚部、及び、前記第二の横脚部にて囲まれる開口部が形成されており、裏返しがされる前の前記いずれか一方の横脚部には、前記開口部内に延出する部位が構成され、この延出する部位の前記縦脚部の長手方向の寸法は、延出しない部位の同方向の寸法よりも大きく構成されることとするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載のごとく、
前記第一・第二の横脚部には、それぞれ折り曲げ加工によって、内部にコイルエンドを包囲するための凸部が形成されることとする。
【００１２】
また、請求項４に記載のごとく、
ステータコアのスロットに挿入されることになる二つの縦脚部と、前記二つの縦脚部の一方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第一の横脚部と、前記二つの縦脚部の他方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第二の横脚部と、を具備する相間絶縁紙ピースを、絶縁紙から一体的に切り欠き成形するステップと、
前記第一・第二の横脚部のいずれか一方を、前記縦脚部に対して裏返すステップと、を含む、相間絶縁紙の製造方法とするものである。
【００１３】
また、請求項５に記載のごとく、
前記第一・第二の横脚部のいずれか一方を、前記縦脚部に対して裏返すステップの後に、前記第一・第二の横脚部について、それぞれ折り曲げ加工によって、ステータコアに取付時において、内部にコイルエンドを包囲するための凸部を形成するステップを含む、こととするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
即ち、請求項１に記載の発明においては、複数のピースから三次元形状の相間絶縁紙を構成する場合と比較して、製作コストを低く抑えることが可能となる。また、前記裏返しの作業も簡易であることから、短時間で大量の相間絶縁紙の生産が可能となる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明においては、開口部の面積を削減することが可能となり、材料となる絶縁紙の歩留まりを向上させることができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明においては、一枚のピースから、三次元形状の相間絶縁紙を構成することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明においては、複数のピースから三次元形状の相間絶縁紙を構成する場合と比較して、製作コストを低く抑えることが可能となる。また、前記裏返しの作業も簡易であることから、短時間で大量の相間絶縁紙の生産が可能となる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明においては、折り曲げ作業は簡易であることから、短時間で大量の相間絶縁紙の生産が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１に示すごとく、ロール状に巻き取られた絶縁紙１を引き出し、相間絶縁紙ピース１０・１０が連続的に一つずつ打抜き加工等によって成形される。このように成形された相間絶縁紙ピース１０には、その中央に開口部１４が形成されることとし、その開口部１４を囲むように、左右の縦脚部１１・１１、左右の縦脚部１１・１１の上部を接続する上側横脚部１２、左右の縦脚部１１・１１の下部を接続する下側横脚部１３が形成されることとしている。
【００２１】
また、図１に示すごとく、前記縦脚部１１・１１は、それぞれ、図示せぬステータコアのスロット内に挿入されるものであり、ステータコアの厚さや、スロットの幅等に応じて適宜設計される。
【００２２】
また、図１に示すごとく、前記上側横脚部１２、及び、下側横脚部１３は、それぞれ、ステータコアの軸方向外側に配置され、各相のコイルエンドの間の絶縁を行うためのものである。また、図１に示す相間絶縁紙ピース１０の状態において、前記下側横脚部１３は、その上下幅を構成する部位が、前記開口部１４内に大きく張り出すように構成されている。この張り出した部位１３ａが、後述する裏返しの操作によって、前記上側横脚部１２と反対側方向へと延出することとなる。
【００２３】
また、図１に示すごとく、前記開口部１４は、ステータコアのスロットの配置や、ステータコアの厚さ等に応じて適宜設計される。本実施例では、この開口部１４は、左右対称に構成されている。
【００２４】
また、図１に示すごとく、前記上側横脚部１２、及び、下側横脚部１３においては、それぞれ、型押し等によって折れ線１５ａ・１５ｂ・・・が形成されることとし、この折れ線１５ａ・１５ｂ・・・に沿って折り目を形成することにより、図２に示すごとく、凸部１６・１７がそれぞれ形成されるようになっている。尚、図３に示すごとく、この凸部１６・１７にて、相間絶縁紙２０がステータコアに挿入された際に、既にステータコアに挿入されている各コイル４１・４２を包囲して、コイルエンドの絶縁の確保を可能とするようにしている。
【００２５】
以上のように構成した相間絶縁紙ピース１０を用い、図２に示す手順によって相間絶縁紙２０を構成する。まず、ステップＳ１のように、所定の形状に打抜き加工された相間絶縁紙ピース１０を準備する。次に、ステップＳ２のように、前記下側横脚部１３について、その上下面を反転させるように裏返し、ステップＳ３の状態とする。この裏返しの工程においては、前記上側横脚部１２、及び、前記縦脚部１１・１１については、裏返さないものとし、図の例では、前記下側横脚部１３と前記縦脚部１１・１１の境界線１８・１８を山折りすることによって、この裏返しが行えるようになっている。
【００２６】
そして、図２に示すごとく、ステップＳ４において、各折れ線１５ａ・１５ｂ・・・（図１参照）を山折りすることにより、凸部１６・１７が形成され、これにより、三次元形状の相間絶縁紙２０が完成される。尚、この凸部１６・１７の形成の際には、前記縦脚部１１・１１にたわみが生じることになるが、縦脚部１１・１１はステータコアのスロットに挿入されてコイルに押し固められるため、特に問題となることはない。
【００２７】
以上のように、本実施例の相間絶縁紙２０は、ステータコアのスロットに挿入されることになる二つの縦脚部１１・１１と、前記二つの縦脚部１１・１１の一方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第一の横脚部（上側横脚部１２）と、前記二つの縦脚部１１・１１の他方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第二の横脚部（下側横脚部１３）を具備するものであって、前記相間絶縁紙２０は、縦脚部１１・１１、第一の横脚部（上側横脚部１２）、第二の横脚部（下側横脚部１３）を構成するための部位を成形した一枚の相間絶縁紙ピース１０について、前記第一の横脚部、及び、第二の横脚部のいずれか一方（本実施例では、下側横脚部１３）を、前記縦脚部１１・１１に対して裏返すことで構成されることとするものである。
【００２８】
また、前記相間絶縁紙ピース１０には、前記二つの縦脚部１１・１１、前記第一の横脚部（上側横脚部１２）、及び、前記第二の横脚部（下側横脚部１３）にて囲まれる開口部１４が形成されており、裏返しがされる前の前記いずれか一方の横脚部（下側横脚部１３）には、前記開口部１４内に延出する部位１３ａが構成され、この延出する部位１３ａの前記縦脚部１１・１１の長手方向Ｍの寸法Ｌ１は、延出しない部位１３ｂの同方向Ｍの寸法Ｌ２よりも大きく構成されることとするものである。
【００２９】
また、以上の相間絶縁紙２０を、
図１及び図２に示すごとく、ステータコアのスロットに挿入されることになる二つの縦脚部１１・１１と、前記二つの縦脚部１１・１１の一方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第一の横脚部（上側横脚部１２）と、前記二つの縦脚部１１・１１の他方の端部同士を接続するとともに、ステータコアの外側に配置されることになる第二の横脚部（下側横脚部１３）と、を具備する相間絶縁紙ピース１０を、絶縁紙から一体的に切り欠き成形するステップＳ１と、
前記第一・第二の横脚部のいずれか一方（本実施例では、下側横脚部１３）を、前記縦脚部１１・１１に対して裏返すステップＳ２と、を含む製造方法にて製作するものである。
【００３０】
さらに、図２に示すごとく、前記ステップＳ２の後に、前記第一・第二の横脚部について、それぞれ折り曲げ加工によって、ステータコアに取付時において、内部にコイルエンドを包囲するための凸部１６・１７を形成するステップＳ３を含むこととするものである。
【００３１】
そして、以上の構成により、次のような効果が得られる。
まず、図２に示すごとくの相間絶縁紙２０においては、前記下側横脚部１３について、絶縁性確保のために長手方向の幅Ｌ（ステップＳ４）が必要となるものであるが、この幅Ｌの確保を前記開口部１４側において確保することが可能となる。つまり、図２のステップＳ１に示すごとく、開口部１４側に大きく張り出すように幅Ｌ１を大きく確保した下側横脚部１３を形成するようにして、前記幅Ｌ（ステップＳ４）の大部分を開口部１４側において確保するものである。このことにより、開口部１４の面積を削減することが可能となり、材料となる絶縁紙の歩留まりを向上させることができる。
【００３２】
さらに、図４の紙面中央においては、切抜き成形される前の全幅Ｗ１の本実施例の相間絶縁紙ピース１０を示しており、この相間絶縁紙ピース１０の下側横脚部１３を裏返すことで、紙面左側に示すように全幅Ｗ２の状態の相間絶縁紙ピース１０となる。仮に、この相間絶縁紙ピース１０を折り返すことなく切抜き成形のみで構成しようとすると、紙面右側に示される全幅Ｗ２の相間絶縁紙ピース１０Ａを切抜き成形によって構成する必要がある。このことからわかるように、本実施例の構成によれば、全幅Ｗ１とする狭い絶縁紙１のロールにて、全幅Ｗ１よりも幅Ｇだけ広い全幅Ｗ２の相間絶縁紙ピース１０を構成することができ、基となる絶縁紙材料の削減を図ることが可能となる。
【００３３】
尚、図４の例の場合では、利用されずに廃棄されることになる部位を斜線で示しているが、紙面中央に示される本実施例と比較した場合、紙面右側に示される他の例のものでは、その廃棄される部位の面積が本実施例のものの約１．２５倍となる。また、紙面右側の他の例から本実施例に変更した場合で考えると、約２０％の廃棄量の削減を図ることが可能となる。このような廃棄量の削減によって、大幅な製造コストの削減を図ることが可能となる。
【００３４】
また、本実施例の構成によれば、一枚の相間絶縁紙ピース１０の下側横脚部１３を裏返した後に、山折りによって凸部１６・１７を形成し、三次元形状の相間絶縁紙２０を完成することが可能であるので、複数のピースから三次元形状の相間絶縁紙を構成する場合と比較して、製作コストを低く抑えることが可能となる。また、前記裏返しや折り曲げ作業も簡易であることから、短時間で大量の相間絶縁紙２０の生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施例の相間絶縁紙ピースについて説明する図。
【図２】相間絶縁紙の製作工程について説明する図。
【図３】コイルエンドにおける凸部の配置について示す図。
【図４】材料となる絶縁紙の歩留まりの向上について説明する図。
【図５】従来の相間絶縁紙ピースについて説明する図。
【図６】従来の複数ピースからなる相間絶縁紙について説明する図。
【符号の説明】
【００３６】
１    絶縁紙
１０    相間絶縁紙ピース
１１    縦脚部
１２    上側横脚部
１３    下側横脚部
１３ａ    延出する部位
１３ｂ    延出しない部位
１４    開口部
１６    凸部
１７    凸部
２０    相間絶縁紙
【図１】
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【図２】
2008228506.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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