JP2007325398A - Slot material - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a structure of a slot member of a rotating electrical machine such as a motor, a generator, and a motor generator.
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)。
Hybrid vehicles and electric vehicles using a rotating electrical machine as a vehicle drive device are being put into practical use. In such a rotating electric machine, as shown in FIG. 6, a coil is wound around a
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)。
As shown in FIG. 7, the
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。
The heat-resistant polyamide resin (NOMEX) used for the
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。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent a residual deformation that closes a substantially U-shaped opening of a slot member even if it is inserted into a slot, and to prevent interference when a coil is inserted into the slot.
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。 The slot member of the present invention is a slot member that is inserted into each slot of the stator core and separates the coil inserted between the slots from the inner surface of the slot and the end surface of the stator core, and is provided on the coil side. And an insulating material layer on the inner surface side of the slot. In addition, it is preferable that the insulating material layer of the slot material is formed of an insulating high stretchable material thinner than the high elastic material layer. The slot material may be formed by two-layer extrusion molding, or may have a three-layer structure in which the high-elastic material layer and the insulating material layer are joined by an adhesive layer.
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。 The present invention has the effect of preventing residual deformation that closes the substantially U-shaped opening of the slot member even if it is inserted into the slot, thereby preventing interference during insertion of the coil into the slot.
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。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view showing a state in which a slot member and a coil are inserted into a slot of a rotary electric stator core, FIG. 2 is an explanatory view showing a process of inserting the slot member into the stator core, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of an embodiment of a slot member, FIG. 4 is a perspective view showing a state of deformation of the slot member when the slot member is inserted into the slot, and FIG. 5 is a state of restoration of the slot member inserted into the slot. FIG.
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。
As shown in FIG. 1, a
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
When the
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。
In the above embodiment, the case where the inner high
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。 11 Stator core, 13 slots, 15 coil bundle wire, 17 coils, 18 coil ends, 19, 29 slot material, 21, 31 cuff part, 23 high elastic material layer, 25 high elastic material layer, 27, 37 adhesive layer, 33 Heat-resistant polyamide paper, 35 PEN layer.
Claims (4)
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。 A slot member inserted in each slot of the stator core and separating the coil inserted between the slots from the inner surface of the slot and the end surface of the stator core,
An insulating synthetic rubber-based highly elastic material layer on the coil side;
An insulating material layer on the inner surface side of the slot;
A slot material characterized by comprising:
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。 The slot member according to claim 1,
The insulating material layer is formed of an insulating highly stretchable material thinner than the highly elastic material layer;
Slot material characterized by.
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。 The slot member according to claim 1 or 2,
The slot material was formed by two-layer extrusion,
Slot material characterized by.
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。 The slot member according to claim 1 or 2,
The slot material has a three-layer structure in which the high-elasticity material layer and the insulating material layer are joined by an adhesive layer;
Slot material characterized by.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2006-05-31 JP JP2006152013A patent/JP2007325398A/en active Pending
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