JP2007104825A - Interphase insulating paper and method of manufacturing interphase insulating paper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機のステータコアに複数相のコイルを組み付ける際に、各相コイルの相間絶縁を確保するために各相コイル間に介装される相間絶縁紙、及び、そのような相間絶縁紙の製造方法に関する。 The present invention relates to an interphase insulating paper interposed between phase coils in order to secure interphase insulation between the phase coils when a plurality of phase coils are assembled to a stator core of a rotating electrical machine, and such interphase insulating paper. It relates to the manufacturing method.
一般に、三相モータ等の回転電機を製造する過程では、予め電線(マグネットワイヤ)を巻回して形成した複数相(U相、V相、W相)の界磁コイルがステータコアのスロット内に数スロットずつ周方向へ順次位置ずれするようにして挿入組み付けされる。そして、こうした各相コイルのステータコアへの組み付けに際しては、ステータコアの各端面上へスロット内から引き出された各相コイルのコイルエンド部間の絶縁を図るべく、U相コイルとV相コイルの間及びV相コイルとW相コイルの間に例えば特許文献1に記載されるような相間絶縁紙がそれぞれ介装される。
In general, in the process of manufacturing a rotating electrical machine such as a three-phase motor, a plurality of (U-phase, V-phase, W-phase) field coils formed in advance by winding an electric wire (magnet wire) are several in a stator core slot. The slots are inserted and assembled so that the slots are sequentially displaced in the circumferential direction. When assembling each phase coil to the stator core, in order to insulate between the coil end portions of each phase coil drawn out from the slot onto each end face of the stator core, Between the V-phase coil and the W-phase coil, for example, interphase insulating paper as described in
相間絶縁紙は、ステータコアの各端面上に各々位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟み込まれる一対の絶縁部と、それら両絶縁部間を連結してステータコアにおける所定スロット分だけ周方向へ離間した各スロット内に各々挿入される一対の連結部とを有している。そして、これら一対の絶縁部と一対の連結部とによって相間絶縁紙は略矩形環状をなすように形成されている。また、絶縁部は、連結部と同一平面内に位置するフラットなシート状の平面部と、この平面部上に立体形状をなすように形成されるノーズ部とを有している。ノーズ部は、前記絶縁部が各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置された場合に、前記スロット内からのコイルエンド部の軸方向立ち上がり部をステータコアの径方向内方側から被覆するものである。そして、三相全てのコイルがそれら各相コイル間に相間絶縁紙を介装させた状態でステータコアに組み付けられると、各相コイルのコイルエンド部の形状を整える成形工程と、その成形工程を経た各相コイルのコイルエンド部を綴じ糸にて各々束ねるレーシング工程が実施される。
ところで、相間絶縁紙における絶縁部のノーズ部は、絶縁部が各相コイルのコイルエンド部間に挟み込まれた場合にコイルエンド部の軸方向立ち上がり部を被覆するものであるため、その形状はコイルエンド部の軸方向立ち上がり部に対応した最適形状に形成されていることが望ましい。この点、平面部とノーズ部とがシート体から一体的に打ち抜かれた相間絶縁紙の場合には、折り曲げ形成できるノーズ部の形状に制約があるため、最適形状のノーズ部を得ることが困難である。そこで、従来は、特許文献1に記載の相間絶縁紙のように、平面部とは別体で最適形状のノーズ部を予め形成しておき、この別体形成されたノーズ部を後工程において平面部に接着して一体化する方法が主流であった。
By the way, the nose part of the insulating part in the interphase insulating paper covers the axially rising part of the coil end part when the insulating part is sandwiched between the coil end parts of the respective phase coils. It is desirable to form the optimum shape corresponding to the axially rising portion of the end portion. In this regard, in the case of interphase insulating paper in which the flat surface portion and the nose portion are integrally punched from the sheet body, there are restrictions on the shape of the nose portion that can be bent, so it is difficult to obtain an optimally shaped nose portion It is. Therefore, conventionally, as in the interphase insulating paper described in
しかしながら、平面部にノーズ部が接着された絶縁部の場合には、前述したコイルエンド部の成形工程において成形のための荷重が絶縁部に加わったときに、平面部とノーズ部との接着部分が剥がれたり破れたりし易く、相間絶縁不良を招く虞があった。その一方、こうした剥がれや破れを抑制するべく平面部とノーズ部との接着部分の接着強度を強化した場合には、その接着部分において絶縁部の紙厚が二倍となるため、ステータコアの周方向に沿う円弧状に絶縁部が曲がりにくく、成形工程での荷重により絶縁部が位置ずれしてしまう虞があった。 However, in the case of an insulating part in which a nose part is bonded to a flat part, when a load for molding is applied to the insulating part in the above-described forming process of the coil end part, the bonded part between the flat part and the nose part May be easily peeled off or torn and may cause interphase insulation failure. On the other hand, when the adhesive strength of the adhesion part between the flat part and the nose part is reinforced to suppress such peeling and tearing, the paper thickness of the insulating part is doubled at the adhesion part, so the circumferential direction of the stator core The insulating part is difficult to bend in a circular arc shape along the line, and the insulating part may be displaced due to a load in the molding process.
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、その目的は、各相コイル間に挟入配置された状態においてコイルエンド部の形状を整える成形工程で荷重を受けた場合に、剥がれたり破れたりすることがなく、且つ容易に曲げ変形することができ、良好な絶縁性能を発揮し得る相間絶縁紙、及び、そのような相間絶縁紙の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to receive a load in a molding process of adjusting the shape of the coil end portion in a state of being sandwiched between the phase coils. An object of the present invention is to provide an interphase insulating paper that can be easily bent and deformed without being peeled off or torn, and exhibiting good insulating performance, and a method for producing such an interphase insulating paper.
上記目的を達成するために、相間絶縁紙に係る請求項1に記載の発明は、回転電機のステータコアに複数相のコイルを組み付ける際に各相コイルの相間絶縁を確保するために各相コイル間に介装される相間絶縁紙であって、前記ステータコアの一方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される一方側絶縁部と該一方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の一方側連結部とが一体的に打ち抜かれて形成された一方側本体部と、前記ステータコアの他方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される他方側絶縁部と該他方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の他方側連結部とが一体的に打ち抜かれて形成された他方側本体部とを含んでなる相間絶縁紙本体を有し、該相間絶縁紙本体は、前記一方側連結部と前記他方側連結部とを繋げることにより、前記一方側本体部と前記他方側本体部とが一体化されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の相間絶縁紙において、前記一方側本体部及び前記他方側本体部は、前記一方側連結部の先端部と前記他方側連結部の先端部同士とが接着されることにより一体化されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the interphase insulating paper according to the first aspect, the one-side main body portion and the other-side main body portion include a tip portion of the one-side connecting portion and a tip portion of the other-side connecting portion. It is characterized by being integrated by bonding together.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の相間絶縁紙において、前記一方側絶縁部及び前記他方側絶縁部は、前記各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置されるシート状の平面部と、該平面部が前記コイルエンド部間に挟入配置された場合に前記スロット内からのコイルエンド部の軸方向立ち上がり部を前記ステータコアの径方向内方側から被覆可能な立体形状をなすように前記平面部上に連続して折り曲げ形成されるノーズ部とをそれぞれ有していることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the interphase insulating paper according to the first or second aspect, the one-side insulating portion and the other-side insulating portion are interposed between the coil end portions of the respective phase coils. A sheet-like flat surface portion, and when the flat portion is sandwiched between the coil end portions, the axially rising portion of the coil end portion from within the slot is covered from the radially inner side of the stator core. And a nose portion that is continuously bent and formed on the plane portion so as to form a possible three-dimensional shape.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の相間絶縁紙において、前記ノーズ部は、前記連結部が延びる方向と平行であって且つ前記平面部との境界となる一対の谷折り曲げ線と、この両谷折り曲げ線の間で前記連結部が延びる方向へ向かうに従い次第に前記連結部から離れるように斜状をなす一対の山折り曲げ線とを介して前記立体形状をなすように折り曲げ形成されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the interphase insulating paper according to the third aspect, the nose portion is parallel to a direction in which the connecting portion extends and is a pair of valley fold lines that are boundaries with the flat portion. And a pair of mountain fold lines that form an oblique shape so as to gradually move away from the connecting portion as the connecting portion extends in a direction extending between the two valley fold lines. It is characterized by that.
一方、相間絶縁紙の製造方法に係る請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の相間絶縁紙において、回転電機のステータコアに複数相のコイルを組み付ける際に各相コイルの相間絶縁を確保するために各相コイル間に介装される相間絶縁紙の製造方法であって、
前記ステータコアの一方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される一方側絶縁部と該一方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の一方側連結部とを一体的に打ち抜いて一方側本体部を形成すると共に、前記ステータコアの他方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される他方側絶縁部と該他方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の他方側連結部とを一体的に打ち抜いて他方側本体部を形成し、その後、前記一方側連結部と前記他方側連結部とを繋げることにより、前記一方側本体部と前記他方側本体部とが一体化されてなる相間絶縁紙本体を形成することを特徴とする。
On the other hand, the invention according to claim 5 according to the method for producing interphase insulating paper is the interphase insulating paper according to any one of
A one-side insulating portion located on one end face of the stator core and sandwiched between the coil end portions of each phase coil, and a plurality extending from the one-side insulating portion and inserted into slots of the stator core. The other-side insulating portion that is integrally punched with the one-side coupling portion to form the one-side main body portion and is interposed between the coil end portions of the phase coils that are located on the other end face of the stator core And a plurality of other side connecting portions that extend from the other side insulating portion and are respectively inserted into slots of the stator core to form the other side main body portion, and then the one side connecting portion and the By connecting the other side connecting portion, an interphase insulating paper main body in which the one side main body portion and the other side main body portion are integrated is formed.
本発明によれば、各相コイル間に挟入配置された状態においてコイルエンド部の形状を整える成形工程で荷重を受けた場合に、剥がれたり破れたりすることがなく、且つ容易に曲げ変形することができ、良好な絶縁性能を発揮し得る。 According to the present invention, when a load is applied in a molding process for adjusting the shape of the coil end portion in a state of being sandwiched between the phase coils, the coil end portion is not peeled off or torn and is easily bent and deformed. And good insulation performance can be exhibited.
以下、本発明を、回転電機の一種である三相モータにおける相間絶縁紙、及びその製造方法に具体化した一実施形態を図1〜図9にしたがって説明する。
図1及び図2に示すように、三相モータにおけるステータ10は略円環状をなすステータコア11(図1及び図2では周方向の一部のみ図示)を有している。ステータコア11の内周側には複数のスロット12が周方向へ等間隔をおいて凹設され、各スロット12内には予め電線(マグネットワイヤ)を巻回して形成された複数相(U相、V相、W相)のコイル13が各相コイル13間に相間絶縁紙14A,14Bを介装した状態で組み付けられている。すなわち、各スロット12内には、U相コイル13Uを最も径方向外方に位置させて、以下、ステータコア11の径方向外方側から径方向内方側へ、第1相間絶縁紙14A、V相コイル13V、第2相間絶縁紙14B、W相コイル13Wの挿入順で組み付けされている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an interphase insulating paper in a three-phase motor, which is a kind of rotating electrical machine, and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記各相(U相、V相、W相)コイル13のうち、U相コイル13Uは、ステータコア11の周方向へ連続する4つのスロットを跳ばした2つのスロット12に跨るようにしてステータコア11に組み付けられている。そして、V相コイル13Vは、ステータコア11の周方向一方側(図1及び図2では時計方向側)へ前記U相コイル13Uが組み付けられた2つのスロット12よりも2スロット分だけ各々位置ずれした2つのスロット12に跨るようにしてステータコア11に組み付けられている。また、W相コイル13Wは、同様に、ステータコア11の周方向一方側へ前記V相コイル13Vが組み付けられた2つのスロット12よりも2スロット分だけ各々位置ずれした2つのスロット12に跨るようにしてステータコア11に組み付けられている。
Among the respective phase (U-phase, V-phase, W-phase)
また、第1相間絶縁紙14Aは、U相コイル13UとV相コイル13Vの間に介装されることにより、前記各スロット12内からステータコア11の端面11a上に引き出されたU相コイル13UとV相コイル13Vの両コイルエンド部15間の絶縁を図るようになっている。同様に、第2相間絶縁紙14Bは、V相コイル13VとW相コイル13Wの間に介装されることにより、前記各スロット12内からステータコア11の端面11a上に引き出されたV相コイル13VとW相コイル13Wの両コイルエンド部15間の絶縁を図るようになっている。
Further, the first interphase
なお、第1相間絶縁紙14Aと第2相間絶縁紙14Bとは、前記各スロット12内からのコイルエンド部15の軸方向立ち上がり部15a(図7参照)を被覆可能な立体形状をなすノーズ部23,28(図3(a),図4(a)参照)の大きさ及び形成位置のみが相違しており、他の点では同一構成になっている。従って、以下では第1相間絶縁紙14Aについて、その具体的な構成を説明することとし、第2相間絶縁紙14Bについては、図4(a)(b)において第1相間絶縁紙14Aと対応する構成部分に同一符号を付すことで、第1相間絶縁紙14Aとの重複説明は省略するものとする。
The first
図3(a)(b)に示すように、第1相間絶縁紙14Aは、ステータコア11に組み付けられた場合に、ステータコア11の一方の端面11a側に位置することになる一方側本体部16と、ステータコア11の他方の端面(図示略)側に位置することになる他方側本体部17を備えている。ここで、一方側本体部16と他方側本体部17とは、後述するように、所定の樹脂製のシート体(図5参照)38から別々に切り抜かれる構成となっている。そして、別々に切り抜かれた一方側本体部16と他方側本体部17とが、その後において互いに繋げられて(例えば、接着されて)一体化されることにより、第1相間絶縁紙14Aにおける略矩形環状の相間絶縁紙本体14a(第2相間絶縁紙14Bの場合は相間絶縁紙本体14b)が形成されるようになっている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the first interphase
前記一方側本体部16は、前記ステータコア11の一方の端面11a上に位置してU相コイル13UとV相コイル13Vの両コイルエンド部15間に挟入配置される一方側絶縁部18と、この一方側絶縁部18から細い帯状をなすように延設され、前記ステータコア11の対応する各スロット12内に挿入される一対の一方側連結部19とを有している。同様に、他方側本体部17は、前記ステータコア11の他方の端面(図示略)上に位置してU相コイル13UとV相コイル13Vの両コイルエンド部15間に挟入配置される他方側絶縁部20と、この他方側絶縁部20から細い帯状をなすように延設され、前記ステータコア11の対応する各スロット12内に挿入される一対の他方側連結部21とを有している。
The one-
前記一方側絶縁部18は、前記U相コイル13UとV相コイル13Vの両コイルエンド部15間に挟み込まれるシート状の平面部22を有している。そして、この平面部22上には、図3(a)(b)に示すように、前記各スロット12内からのコイルエンド部15の軸方向立ち上がり部15aを前記ステータコア11の径方向内方側から被覆可能な立体形状のノーズ部23が前記平面部22と交差する方向へ突出するように設けられている。このノーズ部23は、前記平面部22との境界となる一対の谷折り曲げ線24と、この両谷折り曲げ線24の間に設けられる一対の山折り曲げ線25を介して、前記平面部22上において立体形状をなすように折り曲げ形成されている。
The one-
ここで、前記谷折り曲げ線24は、前記一方側連結部19が延びる方向と平行に設けられる一方、前記山折り曲げ線25は、前記一方側連結部19が延びる方向(すなわち、連結部19の先端方向)へ向かうに従い次第に前記一方側連結部19から離れるように斜状に設けられている。従って、これら両折り曲げ線24,25を介して折り曲げられることで、ノーズ部23は、所謂くちばし状をなすように形成され、その内側には前記コイルエンド部15の軸方向立ち上がり部15aを収容可能な空間部26(図6参照)が形成されることになる。
Here, the
一方、前記他方側本体部17における他方側絶縁部20も、前記一方側絶縁部18と同様の構成要素を有している。すなわち、前記他方側絶縁部20は、前記一方側絶縁部18における前記平面部22、ノーズ部23、谷折り曲げ線24、山折り曲げ線25と同一構成の、平面部27、ノーズ部28、谷折り曲げ線29、山折り曲げ線30を有している。そして、その所謂くちばし状の立体形状をなすノーズ部28の内側には、前記コイルエンド部15の軸方向立ち上がり部15aを収容可能な空間部26(図6参照)が形成されることになる。
On the other hand, the other-
そして、前記第1相間絶縁紙14Aにおいては、前記一方側本体部16と他方側本体部17の両者が、互いに対応する連結部19,21の先端部19a,21a同士を重ね合わせて接着されることにより、前述した略矩形環状をなす相間絶縁紙本体14aが形成されるようになっている。したがって、この第1相間絶縁紙14Aにおいては、前記一方側本体部16の連結部19,21の先端部19aと他方側本体部17の連結部21の先端部21aとを重ね合わせた接着部31でのみ紙厚が二倍となる。すなわち、U相コイル13UとV相コイル13Vとの両コイルエンド部15間に挟入配置される前記各絶縁部18,20には紙厚が二倍となる部分は存在しない構成となっている。
In the first
また、前記第1相間絶縁紙14Aにおける一方側及び他方側の各絶縁部18,20の各端部(具体的には、各絶縁部18,20がコイルエンド部15間に挟入配置された場合に、ステータコア11の端面11aから遠い側となる各端部)18a,20aには、それぞれ曲げ片32,33が一体形成されている。各曲げ片32,33は、それぞれ折り曲げ線34,35を介して絶縁部18,20のノーズ部23,28と対応する各端部18a,20aから斜状をなすように連続形成されている。そして、このように斜状に形成されたことにより、各曲げ片32,33は、前記各絶縁部18,20がコイルエンド部15間に挟入配置された場合に、その先端32a,33aが基端側よりもステータコア11の径方向内方寄りに位置するようになっている。
In addition, each end portion of each of the insulating
そこで次に、前記各相間絶縁紙14A,14Bの製造方法について以下説明する。
さて、前述したように、第1相間絶縁紙14Aは、その相間絶縁紙本体14aを構成する一方側本体部16と他方側本体部17が、別々に切り抜き形成されるものとされている。すなわち、図5に示すように、前記第1相間絶縁紙14Aは、一方側本体部16(又は他方側本体部17)を展開した形状の切り抜き片36(又は切り抜き片37)が一枚の樹脂製シート体38から切り抜かれるようになっている。
Next, a method for manufacturing the
As described above, in the first
前記切り抜き片36(37)は、前記一方側又は他方側の本体部16(17)が有する絶縁部18(20)と、その絶縁部18(20)の両端から延設される一対の連結部19(21)を同様に有している。但し、その一対の連結部19(21)は、前記一方側又は他方側の本体部16(17)が展開された状態の切り抜き片36(37)にあっては、両連結部19(21)が絶縁部18(20)の両端から末広がり状をなすように延設されている。また、絶縁部18(20)におけるノーズ部23(28)も、展開された状態の切り抜き片36(37)にあっては、平面部22(27)と同一平面内に位置するように平面形状をなしており、未だ立体形状はなしていない。そして、こうした切り抜き片36(37)が前記シート体38から次のようにして複数切り抜かれる。
The cutout piece 36 (37) includes an insulating portion 18 (20) included in the main body portion 16 (17) on the one side or the other side, and a pair of connecting portions extending from both ends of the insulating portion 18 (20). 19 (21) as well. However, the pair of connecting portions 19 (21) is provided on the cutout piece 36 (37) in a state where the main body portion 16 (17) on the one side or the other side is unfolded. Is extended from both ends of the insulating portion 18 (20) so as to form a divergent shape. Further, the nose portion 23 (28) in the insulating portion 18 (20) also has a planar shape so that the cutout piece 36 (37) in the unfolded state is located in the same plane as the flat portion 22 (27). Has not yet been made into a three-dimensional shape. A plurality of such cutout pieces 36 (37) are cut out from the
すなわち、各切り抜き片36(37)は、シート体38の長手方向に沿って所定間隔をおいた複数箇所から順次に(又は複数片が同時に)切り抜かれる。この場合、図5に示すように、前記シート体38からは、各切り抜き片36(37)における一対の連結部19(21)間に隣接する他の切り抜き片36(37)が近接して位置し、且つ前記各切り抜き片36(37)の連結部19(21)同士が平行となる各切り抜き位置で、複数切り抜かれる。
In other words, each cut piece 36 (37) is cut out sequentially (or simultaneously) from a plurality of locations at a predetermined interval along the longitudinal direction of the
そして、切り抜かれた切り抜き片36(37)を、一枚ずつ、その切り抜き片36(37)毎における一対の連結部19(21)が末広がり状から平行となるように、各切り抜き片36)37)における絶縁部18(20)の各谷折り曲げ線24(29)及び各山折り曲げ線25(30)で折り曲げる。すると、ノーズ部23(28)が所謂くちばし状の立体形状をなす一方側又は他方側の本体部16(17)が形成される。なお、他方側本体部17を形成する場合には、図5に示すシート体38から切り抜かれた切り抜き片36(37)を一旦裏返した上で前記各谷折り曲げ線24(29)及び各山折り曲げ線25(30)で折り曲げることになる。
The cut pieces 36 (37) that are cut out one by one so that the pair of connecting portions 19 (21) in each cut piece 36 (37) is parallel to the divergent shape so that they are parallel to each other. ) At each valley fold line 24 (29) and each mountain fold line 25 (30) of the insulating portion 18 (20). As a result, the main body portion 16 (17) on one side or the other side in which the nose portion 23 (28) forms a so-called beak-shaped three-dimensional shape is formed. In the case of forming the other side
そして次に、以上のように折り曲げ形成された一方側本体部16と他方側本体部17とを接着して一体化する。すなわち、一方側本体部16の連結部19と他方側本体部17の連結部21とを互いに接着する。具体的には、一方側連結部19の先端部19aと他方側連結部21の先端部21aを紙厚方向に接着剤(図示略)を介在させて重ね合わせて接着する。すると、その接着部31において一方側本体部16と他方側本体部17が一体化され、略矩形環状をなす相間絶縁紙本体14aが形成される。
Next, the one side
そして更に、相間絶縁紙本体14aにおける各絶縁部18,20の端部18a,20aにおいて各曲げ片32,33を各々の折り曲げ線34,35を介して斜状に折り曲げる。具体的には、ノーズ部23,28が突出している方向に向けて斜状をなすように折り曲げる。すると、図6に示すように、第1相間絶縁紙14Aが形成される。なお、第2相間絶縁紙14Bも、前述した第1相間絶縁紙14Aの場合と同様に、前記シート体38から複数の切り抜き片36(37)が切り抜かれた後、前述したような各折り曲げ工程及び接着工程(繋ぎ工程)を経ることにより、略矩形環状の相間絶縁紙本体14bを有する第2相間絶縁紙14Bが形成される。
Further, the
そこで次に、以上のようにして形成された第1相間絶縁紙14A(第2相間絶縁紙14B)をステータコア11に組み付ける場合について以下説明する。
さて、ステータコア11には、図7に示すように、先ず、U相コイル13Uがステータコア11における所定のスロット12内に挿入組み付けされる。そして、そのコイルエンド部15がステータコア11の端面11a上へ引き出された後、後続のV相コイル13Vの挿入組み付けを容易ならしめるためにステータコア11の径方向外方側へ拡張成形されて、U相コイル13Uの挿入組み付けが完了すると、次には、第1相間絶縁紙14Aがステータコア11に組み付けられる。
Then, next, the case where the 1st
Now, as shown in FIG. 7, first, a
その際、第1相間絶縁紙14Aは、その絶縁部18(20)がステータコア11の端面11a上に位置し、且つノーズ部23(28)がスロット12内からのU相コイル13Uのコイルエンド部15の軸方向立ち上がり部15aをステータコア11の径方向内方側から被覆するようにして、ステータコア11に組み付けられる。また、その際に、第1相間絶縁紙14Aの絶縁部18(20)は、ステータコア11の軸線P(図8,図9参照)に沿う方向の両端部のうち、ステータコア11の端面11aに近い側の端部(一方端)が端面11aから離間し、且つ遠い側の端部(他方端)18a(20a)がコイルエンド部15よりも突出した位置状態となるように配置される。
At that time, the first
そして、この第1相間絶縁紙14Aの組み付けが完了すると、以下、V相コイル13V、第2相間絶縁紙14B、W相コイル13Wの順で、ステータコア11に対する各々の組み付けがなされる。そして、図8に示すように、最後のW相コイル13Wの組み付けが完了すると、次には図9に示す成形工程が開始される。なお、図8及び図9において符号39で示す部材は、スロット12の内壁面と各相コイル13(13U,13V,13W)との絶縁を図るために各スロット12内に配設されるスロット絶縁紙である。
When the assembly of the first
さて、成形工程は、第1,第2の各相間絶縁紙14A,14Bを介装してステータコア11に組み付けられた各相コイル13(13U,13V,13W)の形状をまとまりよく整える工程である。そして、その際には、図9に示すように、ステータコア11の径方向内方側から外方側へ移動する第1押圧部材40と、ステータコア11の径方向外方側から内方側へ移動する第2押圧部材41と、ステータコア11の軸方向外方側(端面11aから遠い側)から内方側(端面11aに近い側)へ移動する第3押圧部材42とが使用される。
The forming step is a step of arranging the shapes of the phase coils 13 (13U, 13V, 13W) assembled to the
すなわち、第1〜第3の各押圧部材40,41,42が、図示しない待機位置から移動して、図8に示すように、各相コイル13(13U,13V,13W)の大きくばらけた形状となっている各コイルエンド部15の集合体に対して荷重を加える。すると、各相コイル13(13U,13V,13W)のコイルエンド部15は、第1押圧部材40と第2押圧部材41とによりステータコア11の径方向において挟圧され、径方向における寸法形状が小さくまとまる。また、その際において、第1相間絶縁紙14A及び第2相間絶縁紙14Bの各絶縁部18,20は、各相コイル13(13U,13V,13W)のコイルエンド部15間に挟み込まれる。
That is, each of the first to third
一方、第3押圧部材42による軸方向外方側から内方側への荷重を受けて、各相コイル13(13U,13V,13W)のコイルエンド部15は軸方向における寸法形状が小さくまとまる。そして、その際において、第1相間絶縁紙14A及び第2相間絶縁紙14Bの各絶縁部18,20は、それぞれの端部18a,20aに形成された曲げ片32,33が第3押圧部材42からの荷重を受けて、ステータコア11の径方向内方側へと倒れ込む。これは、各曲げ片32,33が、その基端側よりも先端32a,33aの方がステータコア11の径方向内方寄りに位置するようにして各絶縁部18,20の端部18a,20aから斜状をなすように連続形成されていることによる。したがって、この際に、各絶縁部18,20全体がステータコア11の端面11aに向けて移動することはない。
On the other hand, the
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)各相コイル13(13U,13V,13W)のコイルエンド部15の形状を整える成形工程で各コイルエンド部15間に挟入配置されている各相間絶縁紙14A,14Bにステータコア11の軸方向に沿う荷重がかかった場合にも、各相間絶縁紙14A,14Bは、曲げ片32,33が径方向内方側へ倒れ込むだけである。そのため、絶縁部18,20がステータコア11の軸方向に移動して位置ずれすることがなく、絶縁部18,20がコイルエンド部15の軸方向立ち上がり部15aの根元を塞ぐこともないので、成形工程の次に実施されるレーシング工程を良好に実施することができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)また、第3押圧部材42からの軸方向の荷重を受けて各相間絶縁紙14A,14Bの各絶縁部18,20がステータコア11の軸方向に不均一に位置ずれすることもなくなる。したがって、それら各相間絶縁紙14A,14Bの各絶縁部18,20によって、各相コイル13(13U,13V,13W)のコイルエンド部15間の絶縁を確実に図り良好な絶縁性能を発揮することができる。
(2) In addition, the insulating
(3)絶縁部18,20において特に立体形状をなすノーズ部23,28の部分は平面部22,27の部分よりも剛性が高いため、このノーズ部23,28の部分で第3押圧部材42によるステータコア11の軸方向に沿う荷重を受けた場合には、絶縁部18,20全体が軸方向に移動して位置ずれする虞がある。しかし、本実施形態では、絶縁部18,20のノーズ部23,28と対応する各端部18a,20aから各曲げ片32,33が斜状をなすように形成されているため、成形工程で絶縁部18,20全体がステータコア11の軸方向に沿って位置ずれすることもない。
(3) Since the portions of the
(4)また、各曲げ片32,33は絶縁部18,20の端部18a,20aから折り曲げ線34,35を介して曲げ形成される構成であるため、絶縁部18,20が各コイルエンド部15間に挟入配置された場合に各曲げ片32,33の先端32a,33aが基端側よりもステータコア11の径方向内方寄りとなるように簡単に形成できる。
(4) Since the
(5)また、各相間絶縁紙14A,14Bにおいては、各コイルエンド部15間に挟入配置されて成形工程では挟み込まれることになる絶縁部18,20の部分に接着部31が存在せず、接着部31はスロット12内に挿入配置される連結部19,21の部分に存在する構成となっている。そのため、成形工程において、絶縁部18,20に接着部31が存在する場合には、その接着部31が剥がれたり破れたりする虞があるのに対し、本実施形態の場合には、接着部31が存在しない絶縁部18,20であることから、成形工程で絶縁部18,20が剥がれたり破れたりすることがなく、良好な絶縁性能を発揮することができる。
(5) Further, in the interphase insulating
(6)また、接着部31の存在する部分では紙厚が二倍となって曲げ変形しにくいという問題があるが、そのような接着部31はスロット12内に挟入配置される連結部19,21に存在して絶縁部18,20には存在しないことから、成形工程では、絶縁部18,20をステータコア11の内周に沿った円弧状に容易に曲げ変形させることができる。従って、絶縁部18,20の平面部22,27及びノーズ部23,28がコイルエンド部15に隙間なく良好に接触するようになり、この点でも、絶縁部18,20により各コイルエンド部15間の絶縁を良好に図ることができる。
(6) In addition, there is a problem that the paper thickness is doubled at the portion where the
(7)その一方、スロット12内に挿入配置するために細い帯状をなすように形成された各連結部19,21に紙厚が二倍となる接着部31を設けたことにより、連結部19,21の剛性を高めることができ、矩形環状をなす相間絶縁紙本体14a,14bの形状を安定保持した状態でステータコア11に相間絶縁紙14A,14Bを組み付けできる。
(7) On the other hand, the connecting
(8)また、各相間絶縁紙14A,14Bにおける矩形環状の相間絶縁紙本体14a,14bをシート体38から一体的に切り抜きする場合には、その内側の廃棄される部分が大きな廃棄ロスとなり歩留まりが悪くなるという問題がある。この点、本実施形態では、相間絶縁紙本体14a,14bを2分割した形状の一方側本体部16と他方側本体部17がシート体38から別々に切り抜かれて曲げ形成されるため、そのような廃棄ロスが大きくなることもなく、製造コストを低減させることができる。
(8) When the rectangular annular interphase insulating paper
(9)しかも、シート体38からは、一方側本体部16(又は他方側本体部17)を展開した形状の複数の切り抜き片36(又は切り抜き片37)が切り抜かれるものであり、各切り抜き片36(37)は一対の連結部19(21)が絶縁部18(20)の両端部から末広がり状をなすように延設された形状をなしている。そして、そり切り抜き時には、各切り抜き片36(37)における一対の連結部19(21)間に隣接する他の切り抜き片36(37)が近接して位置し、且つ前記各切り抜き片36(37)の連結部19(21)同士が平行となる各切り抜き位置で、複数切り抜かれるようになっている。したがって、一枚のシート体38から、多数の切り抜き片36(37)を非常に少ない廃棄ロスで切り抜き形成することができる。
(9) Moreover, from the
(10)また、切り抜かれた切り抜き片36(37)の絶縁部18(20)から連結部19(21)と平行な谷折り曲げ線24(29)及び連結部19(21)に対して斜状をなす山折り曲げ線25(30)を介してノーズ部23(28)は曲げ形成した場合には、所謂くちばし状をなすノーズ部が形成される。したがって、ノーズ部23(28)を予め平面部22(27)とは別体で形成しておいて後に平面部22(27)に接着して一体化しなくても、平面部22(27)及びノーズ部23(28)が一体的に打ち抜かれた絶縁部18(20)から最適形状のノーズ部23(28)を簡単に折り曲げ形成することができる。 (10) Further, the cut-out piece 36 (37) has an oblique shape with respect to the valley fold line 24 (29) parallel to the connecting portion 19 (21) and the connecting portion 19 (21) from the insulating portion 18 (20). When the nose portion 23 (28) is bent through the mountain fold line 25 (30) forming a so-called beak-shaped nose portion. Therefore, even if the nose portion 23 (28) is formed separately from the planar portion 22 (27) in advance and is not bonded and integrated to the planar portion 22 (27) later, the planar portion 22 (27) and The optimally shaped nose portion 23 (28) can be easily bent and formed from the insulating portion 18 (20) in which the nose portion 23 (28) is integrally punched.
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態(別例)に変更してもよい。
・図10(a)(b)(c)(d)に示すように、各相間絶縁紙14A,14Bにおける絶縁部18,20には、ノーズ部23,28と対応する端部以外に平面部22,27と対応する端部の部分に曲げ片32,33を更に追加形成してもよい。
The above embodiment may be changed to another embodiment (another example) as follows.
As shown in FIGS. 10 (a), (b), (c), and (d), the insulating
・また、曲げ片32,33は絶縁部18,20の端部18a,20aから湾曲するように連続形成されたものであってもよい。すなわち、曲げ片32,33は、絶縁部18,20が各コイルエンド部15間に今日に優配置された場合に、その曲げ片32,33の先端32a,33aが基端側よりもステータコア11の径方向内方寄りに位置するように形成されるものであるならば、直線的な斜状にかぎらず、円弧状に湾曲したものでも、ジクザグ状のものであつてもよい。
The
・曲げ片32,33の形状は、絶縁部18,20が各コイルエンド部15間に今日に優配置された場合に、その曲げ片32,33の先端32a,33aが基端側よりもステータコア11の径方向内方寄りに位置するように形成されるものであるならば、三角形状以外に四角形状、半円形状など任意の形状を採用可能である。
The shape of the
・一方側本体部16に対応する切り抜き片36と他方側本体部17に対応する切り抜き片37は、別々のシート体38から各々切り抜かれる構成であってもよい。このようにすれば、一方側本体部16に対応する切り抜き片36をいちいち裏返して他方側本体部17に対応する切り抜き片37とする必要もなくなる。
The cut-
・一方側本体部16の連結部19と他方側本体部17の連結部21とは先端部19a,21a同士ではなく、その連結部19,21の全体同士を重ね合わせて接着してもよい。このようにすれば、更に一層、矩形環状をなす絶縁紙本体14a,14bにおいて細い帯状をなす連結部19,21の剛性を強化できる。
The connecting
・また、一方側本体部16の連結部19の先端部19aと他方側本体部17の連結部21の先端部21aとの間を更に別の細い帯状をなす連結部材で連結してもよい。
・一方側本体部16の連結部19と他方側本体部17の連結部21とは、互いに接着によらずに、例えば、かしめ連結や超音波溶着によって互いに繋ぐようにしてもよい。
Further, the
-You may make it connect the
・絶縁部18,20においてノーズ部23,28を立体的に曲げ形成する各谷折り曲げ線24,29及び各山折り曲げ線25,30の本数及び形成方向(線の延びる方向)は、形成したいノーズ部23,28の形状に従い任意に設定可能である。
The number and direction of formation (the direction in which the lines extend) of the
11…ステータコア、11a…端面、12…スロット、13…コイル、13U…U相コイル、13V…V相コイル、13W…W相コイル、14A,14B…相間絶縁紙、14a,14b…相間絶縁紙本体、15…コイルエンド部、15a…軸方向立ち上がり部、16…一方側本体部、17…他方側本体部、18…一方側絶縁部、19…一方側連結部、19a,21a…先端部、20…他方側絶縁部、21…他方側連結部、22…平面部、23,28…ノーズ部、24,29…谷折り曲げ線、25,30…山折り曲げ線、32,33…曲げ片、32a,33a…先端、34,35…折り曲げ線、36,37…切り抜き片、38…シート体、P…軸線。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ステータコアの一方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される一方側絶縁部と該一方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の一方側連結部とが一体的に打ち抜かれて形成された一方側本体部と、前記ステータコアの他方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される他方側絶縁部と該他方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の他方側連結部とが一体的に打ち抜かれて形成された他方側本体部とを含んでなる相間絶縁紙本体を有し、該相間絶縁紙本体は、前記一方側連結部と前記他方側連結部とを繋げることにより、前記一方側本体部と前記他方側本体部とが一体化されている相間絶縁紙。 Interphase insulating paper interposed between the phase coils in order to secure the interphase insulation of the phase coils when assembling a plurality of phase coils to the stator core of the rotating electrical machine,
A one-side insulating portion located on one end face of the stator core and sandwiched between the coil end portions of each phase coil, and a plurality extending from the one-side insulating portion and inserted into slots of the stator core. One side body portion formed by integrally punching the one side connection portion and the other side insulation positioned on the other end face of the stator core and sandwiched between the coil end portions of the respective phase coils Interphase insulating paper including a plurality of other side connecting portions extending from the other side insulating portion and inserted into slots of the stator core and integrally formed with the other side main body portion. The interphase insulating paper main body has a main body, and the interphase insulating paper main body is integrated with the one side main body portion and the other side main body portion by connecting the one side connecting portion and the other side connecting portion. .
前記ステータコアの一方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される一方側絶縁部と該一方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の一方側連結部とを一体的に打ち抜いて一方側本体部を形成すると共に、前記ステータコアの他方の端面上に位置して各相コイルのコイルエンド部間に挟入配置される他方側絶縁部と該他方側絶縁部から延設されてステータコアのスロット内に各々挿入される複数の他方側連結部とを一体的に打ち抜いて他方側本体部を形成し、その後、前記一方側連結部と前記他方側連結部とを繋げることにより、前記一方側本体部と前記他方側本体部とが一体化されてなる相間絶縁紙本体を形成する相間絶縁紙の製造方法。 A method for producing interphase insulating paper interposed between each phase coil in order to ensure interphase insulation of each phase coil when a plurality of phase coils are assembled to a stator core of a rotating electrical machine,
A one-side insulating portion located on one end face of the stator core and sandwiched between the coil end portions of each phase coil, and a plurality extending from the one-side insulating portion and inserted into slots of the stator core. The other-side insulating portion that is integrally punched with the one-side coupling portion to form the one-side main body portion and is interposed between the coil end portions of the phase coils that are located on the other end face of the stator core And a plurality of other side connecting portions that extend from the other side insulating portion and are respectively inserted into slots of the stator core to form the other side main body portion, and then the one side connecting portion and the A method for producing an interphase insulating paper, which forms an interphase insulating paper main body in which the one side main body portion and the other side main body portion are integrated by connecting the other side connecting portion.
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