(57)【要約】【課題】ステータコアへの取付け作業性を向上させることができる相間絶縁紙の取付け方法、相間絶縁紙、及び相間絶縁紙の製造方法を提供する。【解決手段】第１の前記相間絶縁紙１を、脚部３の先端をステータコア４のスロット５の第１の開放端５ｃに差し込んで、ステータコア４の軸線方向に沿ってスロット５内に挿入する。これにより、ステータコア４の軸線方向の一端部の外側に第１の相間絶縁紙１の絶縁板部２を突出状態に取り付ける。次いで、第２の前記相間絶縁紙１を、脚部３の先端をステータコア４のスロット５の第２の開放端５ｄに差し込んで、ステータコア４の軸線方向に沿ってスロット５内に挿入する。これにより、ステータコア４の軸線方向の他端部の外側に第２の相間絶縁紙１の絶縁板部２を突出状態に取り付ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のステータコアの軸線方向の端部外側でコイルエンドの相間に介在させる単一の絶縁板部と、該絶縁板部の一側縁の一部から延設されて前記ステータコアに形成されたスロットに挿着可能な脚部とからなる相間絶縁紙を、前記ステータコアに取付ける相間絶縁紙の取付け方法であって、
第１の前記相間絶縁紙を、その前記脚部の先端を前記ステータコアの軸線方向の一方端面に形成された前記スロットの第１の開放端に差し込んで、該脚部を前記ステータコアの軸線方向に沿って前記スロット内に挿入することにより、前記ステータコアの軸線方向の一端部の外側に該第１の相間絶縁紙の前記絶縁板部を突出状態に取り付ける第１の相間絶縁紙取付工程と、
第２の前記相間絶縁紙を、その前記脚部の先端を前記ステータコアの軸線方向の他方端面に形成された前記スロットの第２の開放端に差し込んで、該脚部を前記ステータコアの軸線方向に沿って前記スロット内に挿入することにより、前記ステータコアの軸線方向の他端部の外側に該第２の相間絶縁紙の前記絶縁板部を突出状態に取り付ける第２の相間絶縁紙取付工程とを備えることを特徴とする相間絶縁紙の取付け方法。
【請求項２】
回転電機のステータコアの軸線方向の端部外側でコイルエンドの相間に介在させる単一の絶縁板部と、該絶縁板部の一側縁の一部から延設されて、前記ステータコアに形成されたスロットに挿着可能な脚部とを備え、
前記脚部は、その延設方向に交差する側の両端縁間の幅寸法が、前記スロットの内部における前記ステータコアの周方向に対向する一対の内面間の幅寸法より大とされ、該脚部の延設方向に交差する断面視形状が前記スロット内で山形に湾曲又は屈曲して両端縁が該スロットの内面に圧接することによりスロットに係合することを特徴とする相間絶縁紙。
【請求項３】
請求項２記載の相間絶縁紙において、
前記脚部は、その両端縁間に延設方向に沿った折目が形成されることを特徴とする相間絶縁紙。
【請求項４】
請求項２又は３記載の相間絶縁紙において、
前記脚部は、その延設方向の長さ寸法が、前記スロットの前記ステータコアの軸線方向に沿った長さ寸法より小さく形成されていることを特徴とする相間絶縁紙。
【請求項５】
回転電機のステータコアの軸線方向の端部外側でコイルエンドの相間に介在させる単一の絶縁板部と、該絶縁板部の一側縁に延設されて、前記ステータコアに形成されたスロットに挿着可能な脚部とを備える相間絶縁紙の製造方法であって、
前記脚部の延設方向の長さ寸法が、前記スロットの前記ステータコアの軸線方向に沿った長さ寸法より小さく形成された複数の同一形状の前記相間絶縁紙を材料シートから切り抜く切抜工程を備え、
該切抜工程における各相間絶縁紙の前記材料シートからの切り抜き形状は、一対の絶縁板部の間に両絶縁板部の各脚部を交互に配列させた形状とされることを特徴とする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、回転電機のステータコアへの相間絶縁紙の取付け方法、回転電機の各相のコイル間を絶縁する相間絶縁紙、及び材料シートから切り抜いて相間絶縁紙を製造する相間絶縁紙の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のステータにおいては、異相コイル間の絶縁を確保するために、各コイルの相間に相間絶縁紙が介設される。この種の相間絶縁紙は、一対の絶縁板部と、両絶縁板部を一体に連結する一対の連結脚部とを備えている。絶縁板部は比較的面積の広い板状に形成されている。また、両連結脚部は細長い帯状に形成され、各絶縁板部の側端部から互いに平行に延設されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方の絶縁板部は、ステータコアの軸線方向の一方端から突出するコイルエンドの相間に介設されて各相を絶縁する。他方の絶縁板部は、ステータコアの軸線方向の他方端から突出するコイルエンドの相間に介設されて各相を絶縁する。そして、両絶縁板部を連結している連結脚部は、コイルを巻回支持するために設けられたステータコアのスロットに挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６０８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記従来の相間絶縁紙をステータコアに取り付けるときには、連結脚部をステータコアの内側で開口するスロット開口からスロット内に挿入するために、ステータコアの内側に相間絶縁紙の連結脚部を位置させなければならず、その作業が極めて煩わしい。
【０００６】
上記の点に鑑み、本発明は、ステータコアへの取付け作業性を向上させることができる相間絶縁紙の取付け方法、相間絶縁紙、及び相間絶縁紙の製造方法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】
【０００７】
本発明は、回転電機のステータコアの軸線方向の端部外側でコイルエンドの相間に介在させる単一の絶縁板部と、該絶縁板部の一側縁の一部から延設されて前記ステータコアに形成されたスロットに挿着可能な脚部とからなる相間絶縁紙を、前記ステータコアに取付ける相間絶縁紙の取付け方法であって、第１の前記相間絶縁紙を、その前記脚部の先端を前記ステータコアの軸線方向の一方端面に形成された前記スロットの第１の開放端に差し込んで、該脚部を前記ステータコアの軸線方向に沿って前記スロット内に挿入することにより、前記ステータコアの軸線方向の一端部の外側に該第１の相間絶縁紙の前記絶縁板部を突出状態に取り付ける第１の相間絶縁紙取付工程と、第２の前記相間絶縁紙を、その前記脚部の先端を前記ステータコアの軸線方向の他方端面に形成された前記スロットの第２の開放端に差し込んで、該脚部を前記ステータコアの軸線方向に沿って前記スロット内に挿入することにより、前記ステータコアの軸線方向の他端部の外側に該第２の相間絶縁紙の前記絶縁板部を突出状態に取り付ける第２の相間絶縁紙取付工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の相間絶縁紙の取付け方法では、単一の絶縁板部に、その一側縁の一部から延設された脚部を備える相間絶縁紙を用い、第１の相間絶縁紙取付工程と第２の相間絶縁紙取付工程とを行うことによりステータコアに相間絶縁紙を取り付ける。
【０００９】
このとき、第１の相間絶縁紙取付工程によって、第１の前記相間絶縁紙の脚部を、前記スロットの第１の開放端からステータコアの軸線方向に沿ってスロット内に挿入し、第２の相間絶縁紙取付工程によって、第２の前記相間絶縁紙の脚部を、前記スロットの第２の開放端からステータコアの軸線方向に沿ってスロット内に挿入する。
【００１０】
こうすることにより、ステータコアの軸線方向の端部外側で相間絶縁紙の取り付け作業を行うので、相間絶縁紙の脚部をステータコアの内周内側に位置させることが不要となり、相間絶縁紙のステータコアへの取付け作業性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の相間絶縁紙は、回転電機のステータコアの軸線方向の端部外側でコイルエンドの相間に介在させる単一の絶縁板部と、該絶縁板部の一側縁に延設されて、前記ステータコアに形成されたスロットに挿着可能な脚部とを備え、前記脚部は、その延設方向に交差する側の両端縁間の幅寸法が、前記スロットの内部における前記ステータコアの周方向に対向する一対の内面間の幅寸法より大とされ、該脚部の延設方向に交差する断面視形状が前記スロット内で山形に湾曲又は屈曲して両端縁が該スロットの内面に圧接することによりスロットに係合することを特徴とする。
【００１２】
本発明の相間絶縁紙は、単一の絶縁板部と、その一側縁の一部から延設された脚部とを備える。即ち、従来の相間絶縁紙と異なり、脚部は一対の絶縁板部を連結するものではない。よって、脚部をステータコアの軸線方向に沿って前記スロット内に挿入することが可能となる。
【００１３】
しかも、脚部は、その幅寸法が前記スロットの一対の内面間の幅寸法より大とされている。これにより、脚部がスロット内で山形に湾曲又は屈曲してその両端縁が該スロットの内面に圧接係合する。これにより、ステータコアに相間絶縁紙を取り付けた状態においては、スロット内への脚部の挿着状態が比較的強固に維持される。従って、ステータコアへの相間絶縁紙の取り付け状態を確実に維持することができる。
【００１４】
また、本発明の相間絶縁紙において、前記脚部は、その両端縁間に延設方向に沿った折目が形成されることが好ましい。
【００１５】
これによれば、脚部をスロットに挿入するに先立って脚部を折目に沿って湾曲又は屈曲に変形させることができ、脚部の幅寸法が前記スロットの一対の内面間の幅寸法より大とされていても、脚部のスロットへの挿入作業を円滑に行うことができる。
【００１６】
また、本発明の相間絶縁紙において、前記脚部は、その延設方向の長さ寸法が、前記スロットの前記ステータコアの軸線方向に沿った長さ寸法より小さく形成されていることが好ましい。
【００１７】
前記脚部は、前記のように幅寸法が前記スロットの一対の内面間の幅寸法より大とされていることにより、スロット内への挿着状態が強固に維持できるようになっているので、前記脚部は、その長さ寸法が前記スロットの全長（ステータコアの軸線方向に沿った長さ寸法）より短くてもスロット内への挿着状態を十分に維持することができる。そして、前記脚部の長さ寸法をスロットの全長よりも小とすることにより、脚部を短縮した分の材料費を削減することができ、コストの低減を図ることができる。
【００１８】
ところで、相間絶縁紙は、材料シートから切り抜くことによって形成される。そして、脚部の長さ寸法がスロットの全長よりも小とすることにより、切り抜き時の各相間絶縁紙の配列姿勢によって歩止りを良くすることができる。
【００１９】
即ち、本発明は、回転電機のステータコアの軸線方向の端部外側でコイルエンドの相間に介在させる単一の絶縁板部と、該絶縁板部の一側縁に延設されて、前記ステータコアに形成されたスロットに挿着可能な脚部とを備える相間絶縁紙の製造方法であって、前記脚部の延設方向の長さ寸法が、前記スロットの前記ステータコアの軸線方向に沿った長さ寸法より小さく形成された複数の同一形状の前記相間絶縁紙を材料シートから切り抜く切抜工程を備え、該切抜工程における各相間絶縁紙の前記材料シートからの切り抜き形状は、一対の絶縁板部の間に両絶縁板部の各脚部を交互に配列させた形状とされることを特徴とする。
【００２０】
こうすることにより、例えば従来のような一対の絶縁板部が連結脚部により一体に連結されている相間絶縁紙を材料シートから切り抜くのに比べ、材料シートにおける一対の絶縁板部間の面積を縮小することができ、歩止りを飛躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態における相間絶縁紙の形状を示す図。
【図２】本実施形態の相間絶縁紙のステータコアへの取り付け作業の説明図。
【図３】本実施形態の相間絶縁紙のステータコアへの取り付け状態を示す説明図。
【図４】スロット内における脚部の状態を示す説明的断面図。
【図５】材料シートからの相間絶縁紙の切り抜き形状を示す説明図。
【図６】本実施形態の相間絶縁紙における脚部の折目を示す説明図。
【図７】他の実施形態の相間絶縁紙の形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の相間絶縁紙１は、硬質な紙製又は薄手の樹脂により形成され、回転電機である三相モータに設けて各相のコイル間を絶縁するものである。本実施形態の相間絶縁紙１は、図１に示すように、大略矩形状の単一の絶縁板部２と、絶縁板部２の一側縁の一部から延設された一対の脚部３とにより構成されている。図１においては、一対の相間絶縁紙１を示しており、両相間絶縁紙１は同一形状である。
【００２３】
図１において上側に示した相間絶縁紙１は第１の相間絶縁紙として、図２及び図３に示すように、三相モータが備えるステータコア４の上端部側に取り付けられてステータコア４の上端から露出する図示しないコイルエンドの相間に、絶縁板部２を介在させる。このとき、脚部３は、ステータコア４に形成されてコイルを保持するスロット５に挿着される。
【００２４】
図１において下側に示した相間絶縁紙１は第２の相間絶縁紙として、図２及び図３に示すように、ステータコア４の下端部側に取り付けられる。
【００２５】
そして、図示しないが、第１の相間絶縁紙たる上側の相間絶縁紙１と第２の相間絶縁紙たる下側の相間絶縁紙１とは、夫々、ステータコア４の周方向に複数配列した状態に取り付けられる。
【００２６】
なお、ステータコア４は上下が特定されるものではないが、本実施形態においては、便宜上、ステータコア４の軸線方向を上下方向として説明する。また、本実施形態においては、脚部３の延設方向に交差する方向の両端縁３ａ，３ｂの間の距離を、脚部３の幅寸法とし、スロット５の内面であってステータコア４の周方向に対向する一対の面５ａ，５ｂ（図４参照）の間の最大距離を、スロット５の幅寸法として説明する。
【００２７】
各相間絶縁紙１の脚部３は、図２に示すように、ステータコア４のスロット５に挿入される。脚部３の幅寸法は、スロット５の幅寸法よりも僅かに大きく形成されている。これによれば、後述するように相間絶縁紙１の脚部３がステータコア４のスロット５に挿入されたときに、図４に示すように、脚部３の両端縁３ａ，３ｂがスロット５を構成する面５ａ，５ｂに当接した状態となる。また、図３に示すように、脚部３の延設方向の長さ寸法は、スロット５のステータコア４の軸方向の長さ寸法より短く形成されている。
【００２８】
次に、本実施形態における相間絶縁紙１の取り付け方法について図２〜図４を参照して説明する。なお、図２〜図４においては、ステータコア４に組み付けたコイルの図示を省略している。
【００２９】
先ず、図２に示すように、第１の相間絶縁紙たる相間絶縁紙１の脚部３の先端を、ステータコア４のスロット５の軸線方向の上端面に形成された第１の開放端５ｃ（図３参照）に対向させる。このとき、相間絶縁紙１の脚部３を把持手段等（図示せず）により把持し、脚部３の両端縁３ａ，３ｂ間を圧迫して脚部３の幅寸法を圧縮させておく。なお、脚部３は、その延設方向に交差する断面視形状が山形に湾曲又は屈曲するが、脚部３の圧縮は、その圧縮が解除されたときに脚部３自体の復元力による弾性が発揮される程度（具体的には、脚部３の幅寸法が、スロット５の幅寸法より僅かに小さくなる程度）に行われる。
【００３０】
次いで、図３に示すように、第１の相間絶縁紙たる相間絶縁紙１の脚部３を、その幅寸法を圧縮させた状態を少なくとも脚部３の先端側の一部がスロット５内に侵入するまで維持し、スロット５の第１の開放端５ｃからステータコア４の軸線方向に沿ってスロット５内に挿入する（第１の相間絶縁紙取付工程）。そして、スロット５内で圧縮が解除された脚部３は、図４に示すように、その復元力により拡開し、両端縁３ａ，３ｂがスロット５を構成する面５ａ，５ｂに弾発的圧接する。
【００３１】
これにより、ステータコア４の上端部の外側に第１の相間絶縁紙たる上側の相間絶縁紙１がその絶縁板部２を突出させた状態で取り付けられる。そして、図４に示すように、スロット５内に挿入された脚部３は、その両端縁３ａ，３ｂをスロット５内の面５ａ，５ｂに圧接係合するので、相間絶縁紙１の強固な取り付け状態が維持される。
【００３２】
その後、図示しないが、上記の第１の相間絶縁紙取付工程を繰り返して、ステータコア４の上端面側に複数の相間絶縁紙１を順次取り付け、ステータコア４の上端部外側の全周にわたって第１の相間絶縁紙たる相間絶縁紙１を取り付ける。
【００３３】
続いて、図２及び図３に示すように、第１の相間絶縁紙たる相間絶縁紙１と同様にして、第２の相間絶縁紙たる相間絶縁紙１の脚部３をスロット５の第２の開放端５ｄ（図３参照）に挿入することにより、ステータコア４の下端部の外側に第２の相間絶縁紙たる下側の相間絶縁紙１を取り付ける（第２の相間絶縁紙取付工程）。このとき、スロット５内の脚部３がスロット５内に係合して、相間絶縁紙１の強固な取り付け状態が維持されることも、第１の相間絶縁紙たる上側の相間絶縁紙１と同様である。
【００３４】
その後、図示しないが、上記の第２の相間絶縁紙取付工程を繰り返して、ステータコア４の下端面側に複数の相間絶縁紙１を順次取り付け、ステータコア４の下端部外側の全周にわたって第２の相間絶縁紙たる相間絶縁紙１を取り付ける。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、ステータコア４の内側に相間絶縁紙１の脚部３を位置させることが不要であるので、ステータコア４への相間絶縁紙１の取付け作業性が高く、極めて円滑にステータコア４に相間絶縁紙１を取り付けることができる。また、脚部３の幅寸法がスロット５の幅寸法よりも大きく形成されているので、ステータコア４への相間絶縁紙１の取付け状態を強固に維持することができる。更に、脚部３の長さ寸法がスロット５の長さ寸法よりも短く形成されているので、脚部３をスロット５に挿入する際に相間絶縁紙１を移動させる距離も小さくなり、取り扱いが容易となって作業性が向上する。
【００３６】
そしてまた、脚部３の長さ寸法がスロット５の長さ寸法よりも短く、特に、図４に示すように、脚部３の長さ寸法がスロット５の長さ寸法の１／２よりも短いことにより、相間絶縁紙１の材料も削減でき、コストの低減を図ることができる。
【００３７】
ここで、本実施形態における相間絶縁紙１の製造方法について説明する。本実施形態の相間絶縁紙１は、図５に示すように、硬質な紙製又は薄手の樹脂製の材料シート６から複数切り抜くことによって形成される（切抜工程）。このとき、各相間絶縁紙１の材料シート６からの切り抜き形状は、一対の絶縁板部２の間に両絶縁板部２の各脚部３を交互に配列させた形状とする。こうすることで、材料シート６から一対の絶縁板部２を切り抜くことによって両絶縁板部２間に発生する不要部分（切り屑となる部分）の面積を比較的小さくすることができる。従って、従来のような一対の絶縁板部が連結脚部により一体に連結されている相間絶縁紙（図示しない）を材料シート６から切り抜く場合に比べて、歩止りを飛躍的に向上させることができる。
【００３８】
なお、本実施形態の相間絶縁紙１においては、図６に示すように、脚部３の延設方向に沿って延びる折目線３ｃを形成しておいてもよい。これによれば、脚部３をスロット５に挿入するに先立って、折目線３ｃに沿って脚部３を屈曲させることができ、脚部３の両端縁３ａ，３ｂ間を圧迫して脚部３の幅寸法を圧縮させる作業が容易となる。
【００３９】
また、本実施形態においては、図１に示すように、単一の絶縁板部２に２つの脚部３を備える相間絶縁紙１を採用したが、これに限らず、図示しないが、脚部３は１つ以上であって、絶縁板部２の大きさ（絶縁板部２に対応するスロット５の数）に応じてスロット５に挿着可能な数だけ設けておくことができる。
【００４０】
また、本実施形態においては、図３に示すように、上下の絶縁板部２が備える各脚部３の長さ寸法がスロット５の長さ寸法の１／２より短いものを採用したが、これに限らず、図示しないが、上下の絶縁板部２が備える各脚部３は、スロット５の内部で互いに重合する長さを有していてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、ステータコア４の全周にわたって絶縁板部２を設けるために、複数の相間絶縁紙１を用いた例を示したが、それ以外に、本発明によれば、図７に示すように、帯状に長尺の絶縁板部７と、その一側縁から所定間隔を存して延設された複数の脚部８とを備える相間絶縁紙９を採用することもできる。このとき、長尺の絶縁板部７の長さ寸法は適宜設定可能であるが、例えば、ステータコア４の全周の長さ寸法に対応させることにより、ステータコア４への相間絶縁紙９の取り付け作業工数を減少させることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１，９…相間絶縁紙、２，７…絶縁板部、３，８…脚部、３ｃ…折目、４…ステータコア、５…スロット、５ｃ…第１の開放端、５ｄ…第２の開放端、６…材料シート。
【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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