(57)【要約】【課題】エナメル被膜剥離部を型成形を用いることで、切削クズの飛散を抑制し、電気絶縁性の高い平角巻線のエナメル被膜剥離部を面取りする製造方法を提供する。【解決手段】ステータ１００と、前記ステータに組み付けられる平角巻線３００と、前記平角巻線エナメル被膜剥離部３０４を有する回転電機の製造方法において、前記平角巻線の主面二面及び側面二面のエナメル被膜を剥離する剥離工程ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２と、前記剥離工程で前記平角巻線に生じたエッジ面を型成形により面取りする面取り工程ＳＴＥＰ３とを備えるように回転電機の製造方法を構成する。【選択図】  図９
2013211939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、
前記ステータに組み付けられる平角巻線と、
前記平角巻線エナメル被膜剥離部を有する回転電機の製造方法において、
前記平角巻線の主面二面及び側面二面のエナメル被膜を剥離する剥離工程と、
前記剥離工程で前記平角巻線に生じたエッジ面を型成形により面取りする面取り工程とを備えることを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の製造方法において、
前記剥離工程が、前記主面二面を同時に剥離する主面剥離工程と、前記側面二面を同時に剥離する側面剥離工程と、からなり、
前記面取り工程が、前記主面剥離工程と前記側面剥離工程のうち、後に行われた工程で生じた前記エッジ面に対して行われることを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機の製造方法において、
前記面取り工程が、前記剥離工程によって露出した導体の四隅を一工程で面取りすることを特徴とする回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０００−２９５８２２号公報（特許文献１）がある。この公報には、角部が所定曲率のＲを有する平角線からなり、電気絶縁性樹脂膜４で被覆された被覆線をその延線方向へ引っ張った状態で回転砥石１，２をこの延線方向へ相対移動させることにより、被覆線３の一つの角部とそれを挟む二主面を一つの回転砥石で研削する回転電機のコイル導体の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９５８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１には、回転電機の平角巻線のエナメル被膜剥離部を面取りする製造方法が示されている。しかし、特許文献１の製造方法では、研削した際の切削クズの飛散による電気絶縁性の課題について検討がなされていない。
【０００５】
このような、エナメル被膜剥離部を面取りする製造方法においては、平角巻線のエナメル研削によって生じるエナメル切削クズが広範囲に飛散し、電気絶縁性を低くする場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、切削クズの飛散を抑制し、更に電気絶縁性を向上させた回転電機の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ステータと、前記ステータに組み付けられる平角巻線と、前記平角巻線エナメル被膜剥離部を有する回転電機の製造方法において、前記平角巻線の主面二面及び側面二面のエナメル被膜を剥離する剥離工程と、前記剥離工程で前記平角巻線に生じたエッジ面を型成形により面取りする面取り工程とを備えるように回転電機の製造方法を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、切削クズの飛散を抑制することができ、電気絶縁性を向上させた回転電機の製造方法を提供することができる。
【０００９】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】回転電機の構成図である。
【図２】回転電機のステータの構成図である。
【図３】平角巻線の概略図である。
【図４】平角巻線溶接部の概略断面図である。
【図５】一つのスロットに入る巻線の概略構成図である。
【図６】溶接側セグメントコイルの捻り状態を示した図である。
【図７】電気絶縁樹脂被膜で被覆した溶接側の概略断面図である。
【図８】セグメントコイルの構成図である。
【図９】面取り工程（二面）を実施する平角巻線の成形方法を示す図である。
【図１０】面取り工程を実施した平角巻線の概略図である。
【図１１】面取り工程（四面）を実施する平角巻線の成形方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を用いて実施例を説明する。
【００１２】
〔実施例１〕
本実施例では平角巻線の剥離工程によって生じるエッジ面のうち、二面の面取りを型により成形する例を説明する。
【００１３】
図１は回転電機の概略構成を示す図である。本発明における回転電機は、ステータ１００とロータ２００で構成される。
【００１４】
図２はステータ１００の概略構成を示す図である。ステータ１００は、ステータコア１０２のスロット１０１に絶縁紙１０３が挿入され、絶縁紙１０３に平角巻線３００が挿入される。
【００１５】
図３は平角巻線の概略を示す図である。平角巻線３００はＵ字成形された部位３０１と剥離部位３０２を持つ。
【００１６】
図４は平角巻線溶接部の概略構成を示す図である。スロット１０１に挿入された平角巻線３００は、エナメル被膜部３０３と剥離部３０４、溶接部３０５で溶接部を持ち、溶接部３０５は電気絶縁樹脂被膜３０６により被覆され、電気絶縁性が確保される構成である。
【００１７】
図５は一つのスロットに入る巻線の概略を示す図である。スロット１０１に挿入される巻線導体部３０７ａ，３０７ｂ，３０７ｃ，３０７ｄの４本がステータコア１０２の径方向へ一列に配置される。各スロットに挿入される巻線導体部３０７ａ，３０７ｂ，３０７ｃ，３０７ｄを内径方向から順に、第１層、第２層、第３層、第４層とする。つまり、前記導体部３０７ａは第１層、導体部３０７ｂは第２層、導体部３０７ｃは第３層、導体部３０７ｄは第４層に挿入される。
【００１８】
使用する平角巻線は、セグメントコイルであり、スロット１０１内に挿入された前記複数の平角巻線３００は、各々その両端に前記接合部を有するＵ字または、Ｖ字形に形成され、無酸素銅でもタフピッチ銅でも良く、種類は問わない。セグメントコイルを用いる場合は、セグメントコイルをスロット１０１に挿通する前に、ステータコア１０２の端部より軸方向両端に位置するコイルエンドを予め成形することができ、異相間もしくは同相間に適切な絶縁距離を容易に設けることができる効果がある。
【００１９】
図６は溶接側セグメントコイルの捻り状態の一部を示した図である。前記、Ｕ字またはＶ字に成形されていない溶接側平角巻線３００は、ステータコア１０２の径方向に捻られ、第１層の導体３０７ａと第２層の導体３０７ｂがそれぞれ相対方向に捻られ、同様に第３層の導体３０７ｃ、第４層の導体３０７ｄがそれぞれ相対方向に捻られる。溶接部の平角巻線３００は、スロットピッチが６ピッチとなるように第１層の導体３０７ａから出たコイルと第２層の導体３０７ｂへ入るコイル及び、第３層の導体３０７ｃから出たコイルと第４層の導体３０７ｄへ入るコイルが接続される。
【００２０】
図７は電気絶縁樹脂被膜で被覆した溶接側の概略断面図である。溶接側には相間絶縁紙４００ａ，４００ｂ，４００ｃが、それぞれ第１層と第２層のコイル間（４００ａ）と、第３層と第４層のコイル間（４００ｂ）、及び、第２層と第３層のコイル間（４００ｃ）に挿入される。
【００２１】
第１層３０７ａから出たステータセグメントコイルはスロット６個分をまたいだ先のスロットの第２層３０７ｂに入る。前記、第２層３０７ｂに入ったセグメントコイルは、前記第２層３０７ｂに入ったセグメントコイルとは逆方向から配置されるセグメントコイルと溶接等により接続される。
【００２２】
図８は本実施例のセグメントコイルの構成を示す図である。図９は平角巻線を面取りするための概略工程を示す図である。セグメントコイル５００（図８）は、導体の長手方向軸線に対して直角な断面が長い辺５０１と短い辺５０２とからなる長四角の断面で構成される角型導体であり、前記導体の周囲がエナメル被膜５０３で絶縁処理されている。
【００２３】
導体の端部において、別の導体と溶接接合する場合、エナメル被膜５０３は火ぶくれによる絶縁不良等を引き起こすため、導体の接合部となる導体端部のエナメル被膜５０３を剥離し、溶接接合しやすくする必要がある。更に、エナメル被膜５０３の剥離作業と使用の目的に応じた特定の長さに切断する切断作業及び、面取り作業を連続的に行えるよう自動化に適した加工方法とする必要があり、平角巻線の成形は複数の工程に分けて行う。
【００２４】
図９は本実施例における平角巻線の成形工程を示した図である。ＳＴＥＰ１では、前記セグメントコイル導体の長手方向軸線に対して直角な断面が長い辺を持つ二面（以下、主面という）のエナメル被膜５０４を型により剥離する。二面の剥離は、長手方向軸線に対して直角としたときの断面が長辺となる面のエナメル被覆５０３に対して実施する。
【００２５】
ＳＴＥＰ２では、前記剥離した長辺５０１と直角な短辺５０２を持つ二面（以下、側面という）のエナメル被膜５０３を型により剥離する。二面の剥離は、前記剥離された長辺５０１とは直角の面となる導体短辺５０２のエナメル被膜５０３に対して実施する。
【００２６】
剥離された四面のうち、最後に剥離が行われた面（前記ＳＴＥＰ２で剥離された側面）には、剥離刃が導体を剪断することで剥離刃の抜け方向に水平にエッジ部二面５０５が生じている。ＳＴＥＰ３では、このエッジ部二面５０５を型（面取り型）によって面取りする。ここでは、セグメントコイル導体と接する面に円弧状又は直線状の面取り面を設け、それを押し付けることによって面取りを行っている。
【００２７】
なお、本実施例では主面、側面の順で剥離を行ったため、主面にエッジ部が生じているが、側面、主面の順で剥離を行った場合は側面にエッジ部が生じる。この場合は、この側面のエッジ部に対して面取りを行う。また、平角巻線のエナメル被膜５０３を剥離する工程は、前記のような複数の段階を踏まず、同時に行っても良い。
【００２８】
図１０は面取りを実施した平角巻線の概略形状を示す図である。面取り型に円弧ＲまたはＣ面取りを行う形状を設けることで、導体剥離部の剥離面を面取り形状５０６とし、エッジの発生を抑制する。
【００２９】
上記、全製作工程を実施したセグメントコイルは、型成形を行いながらもエナメル被膜剥離部に従来方法のようにエッジ面が残らず、研削を実施することなくエナメル被膜剥離面が面取りされた形状を特徴とする。
【００３０】
本実施例の効果として、平角巻線のエナメル被膜剥離部を面取りする際に切削クズの飛散を抑制することができ、安価に電気絶縁性を向上させることが可能な平角巻線のエナメル被膜剥離部を面取りする製造方法を提供することができる。
【００３１】
〔実施例２〕
本実施例では平角巻線の剥離工程によって生じるエッジ面のうち、四面の面取りを型により成形する例を説明する。
【００３２】
図１１は、平角巻線の剥離工程により生じるエッジ面を抑制するために四隅を面取りする工程を示した図である。
【００３３】
ＳＴＥＰ５では、前記セグメントコイル導体の長手方向軸線に対して直角な断面が長い辺を持つ二面のエナメル被膜を型により剥離する。二面の剥離は、長手方向軸線に対して直角としたときの断面が長辺５０１となる面のエナメル被覆５０３に対して実施する。
【００３４】
ＳＴＥＰ６では、前記剥離した長辺５０１と直角な短辺５０２を持つ二面のエナメル被膜５０３を型により剥離する。二面の剥離は、前記剥離された長辺５０１とは直角の面となる導体短辺５０２のエナメル被膜５０３に対して実施する。
【００３５】
ＳＴＥＰ７では、前記ＳＴＥＰ１及びＳＴＥＰ２で剥離したことによって、生じたエッジ部四面５０７を面取りする。本実施例においては、例えば実施例１で用いた面取り型をセグメントコイル導体の両面から押し付けることにより、セグメントコイル導体の四隅を一度に（一工程で）面取りする。
【００３６】
また、平角巻線のエナメル被膜２３を剥離する工程は、前記のような複数の段階を踏まず、同時に行っても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１００  ステータ
１０１  スロット
１０２  ステータコア
１０３  絶縁紙
２００  ロータ
３００  平角巻線
３０１  平角巻線Ｕ字成形部位
３０２  平角巻線剥離部位
３０３  エナメル被膜部
３０４  エナメル被膜剥離部
３０５  溶接部
３０６  電気絶縁樹脂被膜
３０７  各層の導体部
４００  相間絶縁紙
５００  セグメントコイル
５０１  導体長辺剥離部
５０２  導体短辺剥離部
５０３  エナメル被膜
５０４  導体断面に対し長辺のエナメル被膜部
５０５  剥離刃の抜け方向に水平に生じるエッジ部二面
５０６  導体剥離部の面取り部位
５０７  剥離刃の抜け方向に水平に生じるエッジ部四面
【図１】
2013211939.tif 000003
【図２】
2013211939.tif 000004
【図３】
2013211939.tif 000005
【図４】
2013211939.tif 000006
【図５】
2013211939.tif 000007
【図６】
2013211939.tif 000008
【図７】
2013211939.tif 000009
【図８】
2013211939.tif 000010
【図９】
2013211939.tif 000011
【図１０】
2013211939.tif 000012
【図１１】
2013211939.tif 000013