(57)【要約】【課題】回転電機のスロット材において、スロットに挿入してもスロット材の略Ｕ字型の開口部分を塞ぐような残留変形を防止して、スロットへのコイル挿入時の干渉を防止する。【解決手段】スロット材１９を絶縁性のある合成ゴムなどの高弾性材料で形成された高弾性材層２３と、絶縁性のあるポリエチレンシートなどの高伸縮材で形成された高伸縮材層２５とこれら２つの層を接合する接着剤層２７の３層構造として、内側（コイル側）の高弾性材層２３を、外側（スロット内面側）の高伸縮材層２５よりも厚くする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの各スロットに挿入され、前記スロット間に跨って挿入されるコイルを前記スロット内面と前記ステータコア端面に対して離隔するスロット材であって、
前記コイル側にある絶縁性の合成ゴム系の高弾性材層と、
前記スロット内面側の絶縁材層と、
を有することを特徴とするスロット材。
【請求項２】
請求項１に記載のスロット材であって、
前記絶縁材層は、前記高弾性材層より薄い絶縁性の高伸縮性材料によって形成されていること、
を特徴とするスロット材。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスロット材であって、
前記スロット材は、２層押し出し成形によって形成されたこと、
を特徴とするスロット材。
【請求項４】
請求項１または２に記載のスロット材であって、
前記スロット材は、前記高弾性材層と前記絶縁材層とを接着剤層によって接合した３層構造であること、
を特徴とするスロット材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ、ジェネレータ、モータジェネレータ等の回転電機のスロット材の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動装置に回転電機を用いるハイブリッド車や電気自動車が実用化されつつある。このような回転電機では、図６に示す様に、環状のステータコア１１に設けられたスロット１３にコイルが巻装されるが、コイルは別途、巻線機で電線（マグネットワイヤ）を巻回して形成したＵ相、Ｖ相、Ｗ相の界磁コイルを挿入機（インサータ）を用いて順次挿入していく工程が用いられる。このコイル巻装のスロット１３への挿入の際、コイルとコアとの絶縁を確実に確保するためにスロット１３の内壁面に絶縁材であるスロット材２９がコイルの挿入前にスロット１３に装着される。スロット材２９は略Ｕ字状に湾曲し、上下端部が外方に折り曲げられたカフス部３１を有しており、ステータコア１１の上又は下方向からスロット１３に挿入されて装着される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７に示すように、従来のスロット材２９は電気絶縁性と強度を高めるために、ポリアミド樹脂を原料とした耐熱シートを２枚を接着剤にて接合した三層構造の複合シート、例えば、２枚の耐熱ポリアミド紙３３（ＮＯＭＥＸ）の間にＰＥＮ層３５（ポリエチレンナフタレート）を挟んで接着剤層３７で接着した３層複合シートなどが用いられている。上記耐熱ポリアミド紙３３（ＮＯＭＥＸ）は、耐熱ポリアミド樹脂の繊維、いわゆるケブラー繊維よりなり、繊維の隙間を上記ＰＥＮによって埋めて電気絶縁性を確保したものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７３４１３号公報
【特許文献２】特開２００４−３６４３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来技術のスロット材２９に用いられている耐熱ポリアミド樹脂（ＮＯＭＥＸ）は、強度と絶縁性に優れるものの、弾性が大きくない材料である。一方、図６に示すように両端にカフス部３１を有するスロット材２９をスロット１３に挿入するときには、一端略Ｕ字型のスロット材２９を圧縮してからスロット１３に挿入することが必要になる。ところがスロット材２９を圧縮してスロット１３に挿入した後に挿入時の圧縮変形が残ってしまうという問題があった。この残留変形は図６に示すように、スロット材２９の中央部がスロット１３の中心側に向かって弧状になり、略Ｕ字型の開口部分を塞ぐような変形であることから、スロット材２９を挿入した後にコイルをインサーターでスロット１３に挿入する際にコイルとスロット材２９が干渉してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、スロットに挿入してもスロット材の略Ｕ字型の開口部分を塞ぐような残留変形を防止し、スロットへのコイル挿入時の干渉を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスロット材は、ステータコアの各スロットに挿入され、前記スロット間に跨って挿入されるコイルを前記スロット内面と前記ステータコア端面に対して離隔するスロット材であって、前記コイル側にある絶縁性の合成ゴム系の高弾性材層と、前記スロット内面側の絶縁材層と、を有することを特徴とする。また、このスロット材の前記絶縁材層は、前記高弾性材層より薄い絶縁性の高伸縮性材料によって形成されていること、としても好適である。また、前記スロット材は、２層押し出し成形によって形成されてもよいし、前記高弾性材層と前記絶縁材層とを接着剤層によって接合した３層構造であっても良い。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、スロットに挿入してもスロット材の略Ｕ字型の開口部分を塞ぐような残留変形を防止し、スロットへのコイル挿入時の干渉を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の好適な実施形態について、図１〜５を参照しながら説明する。図１は回転電気のステータコアのスロットにスロット材とコイルが挿入された状態を示す図であり、図２は、ステータコアにスロット材を挿入する工程を示す説明図であり、図３は本発明のスロット材の実施形態の断面図であり、図４はスロット材をスロットに挿入するときのスロット材の変形の様子を示す斜視図であり、図５はスロットに挿入されたスロット材の復元の様子を示す斜視図である。
【００１０】
図１に示すように、回転電機の積層鋼板で構成されたステータコア１１には、内周側に向かって多くのスロット１３が形成されている。このスロット１３には上下両端にカフス部２１を有する略Ｕ字型のスロット材１９が挿入されている。そしてスロット材１９のＵ字型の開口側からコイル１７が挿入されている。コイル１７はそれぞれのスロット１３の間にまたがるように挿入されており、スロット１３の間のコイル１７はステータコア１１の端面にコイルエンド１８を形成し、コイルエンド１８のコイル１７はコイル束線１５によって結束されている。スロット材１９はスロット１３の内面とコイル１７との間に挟まれて、コイル１７をスロット１３の内面から離隔すると共に、ステータコア１１の端面に突出しているカフス部２１によってコイル１７をステータコア端面から離隔して絶縁性を確保している。
【００１１】
このスロット材１９は図２に示すように、略Ｕ字型に成型され、両端のカフス部２１は外側に折り曲げられた形状となっている。図２に示す様に、このスロット材１９は、ステータコア１１の端面側からスロット１３に挿入される。スロット材１９はカフス部２１があることから挿入時には略Ｕ字型の開口部分を閉じるように圧縮される。そして挿入が終了するとカフス部２１はステータコア１１の両端面から突き出した形となって、コイルエンド１８とステータ端面とを離隔し、絶縁を保持する。
【００１２】
本実施形態のスロット材１９は、図３に示すように、絶縁性のある合成ゴムなどの高弾性材料で形成された高弾性材層２３と、絶縁性のあるポリエチレンシートなどの高伸縮材で形成された高伸縮材層２５とこれら２つの層を接合する接着剤層２７の３層構造となっている。高弾性材層２３はスロット材１９の内側（コイル側）で、高伸縮材層２５は外側（スロット内面側）になっており、高弾性材層２３は高伸縮材層２５よりも厚くなっている。
【００１３】
このような構成のスロット材１９をスロット１３に挿入する際には、図４に示すように、外面からの圧縮力によってスロット材１９は略Ｕ字型の開口部が閉じる方向に圧縮される。外面の高伸縮材層２５はこのような変形に追従して伸び変形をし、高弾性材層２３の圧縮変形の抵抗とならないので簡単に挿入することができる。そして、スロット１３にスロット材１９を挿入し終わると、内側の高弾性材層２３は、弾性力によって元の形状に戻ろうとして略Ｕ字型の開口部を開く方向に変形する。この時、外側の高伸縮材層２５は高伸縮材料で構成されていることから、上記の戻り変形の抵抗とならない。このように内側の高弾性材層２３によって、スロット１３にスロット材１９が挿入された後、スロット材１９の開口部が開いて、スロット１３の内面に密着し、略Ｕ字型の開口部を塞ぐような残留変形が生じず、コイル１７の挿入時のコイル１７とスロット材１９の干渉を防止することができる。このことによってコイル１７の挿入時の不具合を減少させることができると共に、コイル挿入前にスロット材１９の位置を修正する手間が省けるという効果を奏する。
【００１４】
上記の実施形態では、内側の高弾性材層２３の厚さが外側の高伸縮材層２５よりも厚くなるように構成された場合について説明したが、高弾性材層２３と高伸縮材層２５に用いられる材料の組み合わせによっては同等の厚みとしてもよいし、高弾性材層２３が薄くなっていても良い。また、上記の実施形態では、高弾性材層２３と高伸縮材層２５とを接着剤層２７によって接合した３層構造として説明したが、高弾性材料と高伸縮材料の組み合わせによって２層押し出し成型が可能な場合には、接着材層のない２層構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】回転電気のステータコアのスロットにスロット材とコイルが挿入された状態を示す斜視図である。
【図２】ステータコアにスロット材を挿入する工程を示す説明図である。
【図３】本発明のスロット材の実施形態の断面図である。
【図４】スロット材をスロットに挿入するときのスロット材の変形の様子を示す斜視図である。
【図５】スロットに挿入されたスロット材の復元の様子を示す斜視図である。
【図６】従来技術のスロット材をスロットに挿入した時のスロット材の残留変形の様子を示す図である。
【図７】従来技術のスロット材の断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１１  ステータコア、１３  スロット、１５  コイル束線、１７  コイル、１８  コイルエンド、１９，２９  スロット材、２１，３１  カフス部、２３  高弾性材層、２５  高伸縮材層、２７，３７  接着剤層、３３  耐熱ポリアミド紙、３５  ＰＥＮ層。
【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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