JP2011097779A - 絶縁キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】高い生産性及び絶縁信頼性を有し、省スペースで回転電機の電機子の多相巻線の接続端部の絶縁を確保することができる技術を提供する。
【解決手段】多相巻線９９の接続端部９９ｔを絶縁する絶縁キャップ１０は、絶縁材料により構成された絶縁シート１が２つ折りにされた際の折り部側に形成される背部３と、背部３の延在方向の両端側にそれぞれ位置し、２つ折り状態で対面する絶縁シート１が接合された接合部５と、絶縁シート１が２つ折り状態で接合されずに対面して、接続端部９９ｔの受け入れ用の開口部９を形成可能であって、２つ折り状態の絶縁シート１の延在方向で背部３とは反対の端縁側に位置する小口部７とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転電機の電機子の多相巻線の接続端部を覆って当該接続端部を絶縁する絶縁キャップに関する。

自動車の駆動源としての用途も含め、近年、回転電機（電動機及び発電機）の利用が拡大している。回転電機は、固定子（ステータ）と回転子（ロータ）とを有して構成されている。多くの場合、固定子には鉄心が備えられて、当該鉄心にコイルが巻き回され、当該コイルへの通電によって回転磁界が形成される。また、回転子には永久磁石が備えられ、当該回転磁界により生じるトルクに応じて回転する。コイルは例えば３相交流（多相交流）に対応して３系統（複数系統）設けられ、中性点においてこれら３系統（複数系統）が接続される。各コイルの端点は、回転軸方向における固定子のコイルエンド部に位置する。この際、不用意に各相のコイルが短絡しないように、各相のコイルは絶縁を必要とする。特開２００５−２７８２８９号公報（特許文献１）には、回転軸方向の固定子の軸方向端部にコイルエンド部を有する回転電機の中性点端子を絶縁する技術が開示されている。特許文献１では、絶縁紙（絶縁シート）をロール状に複数回巻いて円筒状とし、円筒の一方の端部を溶着や接着によって閉じ、他方の端部は開口部とした絶縁キャップを中性点端子に被せて、中性点端子を絶縁している。

特開２００５−２７８２８９号公報（第１６段落、図１等）

特許文献１の絶縁キャップは、絶縁紙をロール状に複数回巻いて円筒状とし、円筒の一方の端部を閉じて形成される。このため、絶縁キャップを製作する際の生産性は高いとは言えない。また、近年、回転電機には小型化が要求されている。これは回転電機の径方向はもちろんのこと、回転軸方向についても同様である。特許文献１の絶縁キャップでは、特許文献１の図１の網掛け部に示されているように、円筒の一方の端部を閉じるための綴じ代が必要となる。このため、回転電機の回転軸方向の長さが長くなってしまう。電機子に用いられるコイルとして、隣り合うコイルとの隙間が少なくなって占積率が高くなり、空間を有効に利用することができることなどから、平角線が用いられる場合がある。但し、平角線は一般的には積層巻きが困難であることから、コイルの接続箇所が中性点以外にも多数存在する場合がある。この際、特許文献１の絶縁キャップのように綴じ代などの冗長部分が長いと、コイルエンド部において無駄なスペースが必要となり、回転電機の小型化が妨げられる。絶縁キャップではなく、粉体塗装を施すことにより、省スペース化を図ることも考えられるが、粉体を塗布するための工程に時間を要し生産性を低下させる可能性や、塗装厚さのムラから絶縁信頼性を低下させる可能性もある。

このため、高い生産性及び絶縁信頼性を有し、省スペースで回転電機の電機子の多相巻線の接続端部の絶縁を確保することができる技術が求められる。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る絶縁キャップの特徴構成は、回転電機の電機子の多相巻線の接続端部を覆って当該接続端部を絶縁する絶縁キャップであって、
絶縁材料により構成された絶縁シートを２つ折りにした際の折り部側に形成される背部と、
前記背部の延在方向の両端側にそれぞれ位置し、２つ折り状態で対面する前記絶縁シートが接合された接合部と、
前記絶縁シートが２つ折り状態で接合されずに対面して前記接続端部の受け入れ用の開口部を形成可能であって、２つ折り状態の前記絶縁シートの延在方向における前記背部とは反対の端縁側に位置する小口部と、を有する点にある。

この特徴構成によれば、絶縁シートをロール状に複数回巻いて円筒状とし、円筒の一方の端部を閉じるような工程は必要としない。単に２つ折りにして、その際の折り部側に形成される背部の延在方向の両端側において対面する絶縁シートが接合されて袋状の絶縁キャップが形成されるので、高い生産性が確保される。また、絶縁シートの延在方向で背部とは反対の端縁側に位置する小口部には、接続端部を受け入れる開口部が形成可能であり、開口部から袋状の絶縁キャップに挿入される接続端部は、絶縁シートによって良好に覆われて確実に絶縁される。背部は、絶縁シートが２つ折りにされた際の折り部側に形成されるので、綴じ代のような冗長部分は生じず、省スペース化が実現できる。このように、本特徴構成の絶縁キャップによれば、高い生産性及び絶縁信頼性を有し、省スペースで多相巻線の接続端部の絶縁を確保することができる。

ここで、本発明に係る絶縁キャップは、前記絶縁シートの対面する２つのシート面部の一方と他方との、前記背部から前記小口部の端縁までの長さが互いに異なると好適である。上述したように、２つ折り状態の絶縁シートの延在方向で背部とは反対の端縁側に位置する小口部においては、絶縁シートが２つ折り状態で接合されずに対面する。この小口部には、２つ折り状態で接合されずに対面する絶縁シートの隙間、つまり２つのシート面部の隙間において接続端部を受け入れる開口部が形成可能である。この際、対面する２つのシート面部の端縁が小口部においてずれていると、絶縁シート（シート面部）の隙間を広げ易くなる。本構成によれば、２つのシート面部の一方と他方との、背部から小口部の端縁までの長さが互いに異なるので、２つのシート面部の端縁が小口部においてずれを生じることになる。従って、開口部を容易に形成でき、巻線の接続端部を開口部に受け入れ易くなり、生産性が向上する。

また、本発明に係る絶縁キャップは、前記接合部が、前記背部の延在方向一端部と前記小口部の延在方向一端部とをつなぐ前記絶縁シートの端縁、及び前記背部の延在方向他端部と前記小口部の延在方向他端部とをつなぐ前記絶縁シートの端縁に沿ってそれぞれ形成され、前記小口部の延在方向における少なくとも一方の端部の側に、対面する前記絶縁シートが接合されない非接合部を有すると好適である。上述したように、小口部には、２つ折り状態で接合されずに対面する絶縁シートの隙間において接続端部を受け入れる開口部が形成可能である。この際、対面する２つの絶縁シートの端縁が小口部の延在方向において開口部よりも広い範囲で非接合状態であると、絶縁シート（シート面部）の隙間を広げ易く、開口部を容易に形成できる。本構成によれば、非接合部が形成されることによって小口部の延在方向において開口部よりも広い範囲で非接合状態を作ることができる。その結果、巻線の接続端部を開口部に受け入れやすくなり、生産性が向上する。

また、本発明に係る絶縁キャップは、前記絶縁シートを複数枚重ねて形成されると好適である。絶縁シートを複数枚重ねることによって、絶縁キャップに必要とされる絶縁厚さを確保し、絶縁信頼性を向上させることができる。例えば、２つ折りにされた絶縁シートの隙間を広げて開口部を形成する際に、絶縁シートを変形し易くしようとすると、より薄い絶縁シートを用いる方が好ましい。しかし、薄い絶縁シートを用いるとその分、絶縁厚さが不足してしまう。この際、絶縁シートを複数枚重ねることによって、絶縁厚さを確保することが可能となる。つまり、絶縁シートを複数枚重ねて絶縁キャップを形成することにより、開口部の形成も含めて生産性を向上させると共に、絶縁信頼性も高い絶縁キャップを得ることができる。

また、本発明に係る絶縁キャップは、前記絶縁シートを複数枚重ねて形成される際、複数枚重ねられる前記絶縁シートの内、２つ折り状態で最も内側に配置された最内側絶縁シートの前記小口部の２つの端縁が、それぞれ２つ折り状態で前記最内側絶縁シートよりも外側に配置された前記絶縁シートの前記小口部の端縁よりも、２つ折り状態の前記絶縁シートの延在方向で前記背部とは反対の側に位置すると好適である。小口部においては、最内側絶縁シートが２つ折り状態で接合されずに対面する。ここで、対面する最内側絶縁シートの２つのシート面部の隙間において接続端部を受け入れる開口部が形成されると、開口部の開き方向において均等な厚みを有する絶縁キャップが構成される。上記特徴構成によれば、最内側絶縁シートの２つの端縁は、それぞれ２つ折り状態で最内側絶縁シートよりも外側に配置された絶縁シートの小口部の端縁よりも、突出することになる。その結果、最内側絶縁シートのシート面部の隙間が広げ易くなり、開口部を容易に形成でき、生産性が向上する。また、最内側絶縁シートとそれよりも外側の絶縁シートの間の隙間に誤って開口部を形成してしまうようなこともなく正確に絶縁キャップを形成でき、信頼性も向上する。

また、本発明に係る絶縁キャップは、２つ折り状態の前記絶縁シートが矩形状であり、前記背部の対辺に前記小口部が形成され、前記背部が形成された辺及び前記小口部が形成された辺以外の２つの辺に前記接合部が形成されると好適である。２つ折り状態の絶縁シートが矩形状であると、接合部の接合などの加工が容易であり、絶縁キャップを簡単な工程で安価に製造することができる。また、絶縁シートの材料を無駄なく使用して絶縁キャップが形成されるので、省スペースでコイル接合部の絶縁が確保される。

接続端部に絶縁キャップを備えたステータの部分拡大図 接続端部に絶縁キャップを備えたステータの全体図 絶縁シートから絶縁キャップを形成する手順を示す説明図 接続端部に絶縁キャップを被せる種々の形態を示す説明図 長尺の絶縁シートから絶縁キャップを形成する生産工程を示す説明図 絶縁キャップの種々の形態を示す斜視図 複数枚の絶縁シートから形成される絶縁キャップの種々の形態を示す斜視図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、回転電機の電機子としてのステータ９０を示し、図１はその部分拡大図である。ステータ９０は、多相巻線としてのコイル９９を備えており、コイル９９に多相交流の電流を流すことによって、回転磁界を発生させる。不図示のロータには、永久磁石が備えられており、回転磁界の中でトルクを生じ、ステータ９０と相対回転する。コイル９９はステータ９０の鉄心（ステータコア）に巻き回される。本実施形態においては、コイル９９は、その断面が略矩形状の線状導体である単一の平角線により構成されている。コイル９９を構成する線状導体は、断面が矩形以外の円形、楕円形、六角形等の多角形であってもよい。尚、コイル９９の、軸方向にステータコアから突出した部分がコイルエンド部である。

本実施形態においてステータ９０は３相交流で駆動され、図２に示すように接続端部においてリード線と接続される。また、ステータコアのティース９１とティース９１との間に設けられたスロットの幅は、コイル９９の占積率を最大化するべく、ステータ９０に巻かれた状態でのコイル９９の周方向幅と略等しい長さに設定されている。また、一般的に平角線のコイル９９はティースに対して積層巻きすることが困難であり、図１及び図２に示すように、複数箇所の接続端部において互いに接続される。ここで、コイル９９の接続端部は、１本の連続する線上導体（平角線）の両端部である。リード線と接続される接続端部及び互いに接続される接続端部は、絶縁が必要であり、図１及び図２に示すように、絶縁キャップ１０が備えられる。

この絶縁キャップ１０は、図３に示すようにシート状の絶縁材料（絶縁シート１）から形成される。この絶縁材料は、例えば、アラミド（全芳香族ポリアミド）ポリマーであると好適である。一例として、アラミドポリマーから作られたフロック（短繊維）とファイブリッド（合成パルプ）とが水中に分散され、抄紙機にかけてシート状にされる。さらに、この後に高温・高圧でカレンダー加工が施され、高密度化をはかって内部結合力が高められ、高温下でも機械的、電気的に優れた絶縁シート１が形成される。また、この後にさらに、マイカ（雲母）を混抄させて絶縁シート１が形成されてもよい。

絶縁キャップ１０は、以下のようにして形成される。まず、図３（ａ）に示すような１枚の絶縁シート１が図３（ｂ）に示すように２つ折りにされる。２つ折りにされた際の折り部側に背部３が形成される。２つ折り状態の絶縁シート１の延在方向で背部３とは反対側に位置する端縁側は小口部７である。２つ折り状態で対面する絶縁シート１は、図３（ｃ）に示すように背部３の延在方向の両端側において接合され、接合部５が形成される。接合方法は、接着剤を用いた接着や、圧接して超音波などによって微振動を印加する溶着など種々の方法を採ることが可能である。接合部５が形成されると、絶縁キャップ１０単体としての形成は完了である。このように本発明に係る絶縁キャップ１０は、極めて簡潔な工程により形成可能である。尚、ここでは、２つ折りにする前及び２つ折り状態において矩形状である絶縁シート１を用いて絶縁キャップ１０を形成する例を示したが、絶縁シート１の形状は矩形に限られるものではない。六角形や八角形等の多角形、あるいは円形や楕円形など外形の一部又は全部に曲線を含む形状であっても良い。

図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、２つ折り状態の絶縁シート１の全面が接合されるわけではなく、小口部７には絶縁必要部位であるコイル９９の接続端部９９ｔを受け入れる開口部９が形成可能である。図３（ｄ）に示すように、絶縁シート１が２つ折り状態で接合されずに対面する位置において、対面するシート面部の隙間を広げることによって開口部９が形成可能である。そして、図３（ｅ）に示すように、開口部９からコイル９９の絶縁必要部位である接続端部９９ｔを受け入れ、コイル９９に絶縁キャップ１０が被せられる。図１〜図３に示すように、接続端部９９ｔの延進方向には、絶縁キャップ１０の綴じ代のような冗長部位は存在しない。図１及び図２に示すように、コイル９９の接続端部９９ｔがステータ９０の軸方向に延在するように配置されている場合は、ステータ９０の軸方向において絶縁キャップ１０には綴じ代のような冗長部位が存在せず、絶縁のために回転電機の小型化が妨げられることがない。

開口部９の形状及びコイル９９を受け入れた後の絶縁キャップ１０の形状については、図１〜図３において図示された形態に限定されるものではない。図４に示すにように種々の形態を採り得る。図４（ａ）は、絶縁キャップ１０を備えたコイル９９の斜視図であり、その形態は図１〜図３と同様である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の形態の絶縁キャップ１０の断面図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、１つの形態として断面が六角形状の開口部９が形成される。また、別の形態として、図４（ｃ）に示すように、絶縁シート１における接合部５の面に対して略垂直な面を有し、断面が四角形状の開口部９が形成されてもよい。また、断面が四角形状の開口部９が形成される場合においても、図４（ｄ）に示すように、絶縁シート１における接合部５の面に対して鈍角な面を有して開口部９が形成されてもよい。尚、開口部９を所望の形状で形成したい場合には、絶縁キャップ１０が２つ折り状態の時に、折り筋を設けておいてもよい。

また、ステータ９０に対する絶縁キャップ１０の向きも、図１において図示された形態に限定されるものではない。図１においては、開口部９を開く前に絶縁シート１が延在する面（接合部５が延在する面）がステータ９０の周方向にほぼ沿うような向きで、コイル９９に絶縁キャップ１０が被せられる例を示している。しかし、これに限定されることはなく、例えば、図２において符号１０’で示す絶縁キャップのように、絶縁シート１が延在する面（接合部５の面）がステータ９０の径方向に沿った向きでコイル９９に被せられてもよい。この他、絶縁シート１の面がステータ９０の周方向にも、径方向にも沿うことなくコイル９９に絶縁キャップ１０が被せられてもよい。さらに、１つのステータ９０において絶縁キャップ１０が被せられる方向が必ずしも１つの規則に従って揃っている必要もなく、それぞれ任意の方向であってもよい。

図３を利用して上述したように、本発明に係る絶縁キャップ１０は、簡潔な工程により形成可能であるが、同様に、極めて簡潔な工程により量産することもできる。図５は、その生産工程の一例を模試的に示す説明図である。本例では、絶縁キャップ１０は、ロール状の長尺の絶縁シート１Ｒ（１）を用いて形成される。はじめに、折り加工工程において長尺の絶縁シート１Ｒの長手方向に沿った折り目が付けられる。つまり、長尺の絶縁シート１Ｒの長手方向に沿って折り部が設けられる。この折り部の側は、後に背部３となる。折り加工工程は、折り加工機や折り加工治具などの折り加工手段を用いて実施される。このような折り加工手段は、公知であるので詳細な説明は省略する。長尺の絶縁シート１Ｒは、切断されることなく、連続して折り加工手段を通過し、通過過程において通過方向（長手方向）に沿って折り曲げられる。折り加工手段を通過後の絶縁シート１Ｒは、長尺の２つ折り状態の絶縁シート１Ｓとなる。図５（１）には、折り加工後の絶縁シート１Ｓを示している。

次に、折り加工後の絶縁シート１Ｓは、接合工程において部分的に接合される。例えば、長手方向に所定の長さ進んだ後に所定幅だけ接合され、これを繰り返すことによって、図５（２）に示すように、部分的に接合された接合工程後の絶縁シート１Ｔが形成される。最後に、切断工程において、接合工程後の絶縁シート１Ｔが当該絶縁シート１Ｔの長手方向における接合部５の略中央部で切断されて個別の絶縁キャップ１０が完成する。このように、絶縁キャップ１０は、極めて簡潔な工程により量産することが可能である。

以上、絶縁キャップ１０の基本的な構成及び形成方法について説明したが、絶縁キャップ１０は、図１〜図５において例示した実施形態に限定されず、図６に示すように種々の構成を採り得る。図６では、開口部９が開口された状態で小口部７の側から見た絶縁キャップ１０の種々の形態を例示している。図６（ａ）は、図１〜図５において例示した絶縁キャップ１０である。ここでは、他の形態の絶縁キャップとの比較を容易にするために、個別の符号１０Ａを付して図示している。絶縁キャップ１０Ａは、図３に示したように、絶縁シート１の端縁を小口部７において重ね合わせ、２つ折りにされて形成されている。

図６（ｂ）は、別の形態の絶縁キャップ１０Ｂ（１０）である。絶縁キャップ１０Ｂは、絶縁キャップ１０Ａとは、接合部５の形態が相違し、その他については同様である。絶縁キャップ１０Ａの接合部５は、背部３の延在方向一端部３ａと小口部７の延在方向一端部７ａとをつなぐ絶縁シート１の一方の端縁５ａ、及び背部３の延在方向他端部３ｂと小口部７の延在方向他端部７ｂとをつなぐ絶縁シート１の他方の端縁５ｂに沿って、各端縁５ａ、５ｂの全域に亘って連続的に、それぞれ形成されている。これに対して、絶縁キャップ１０Ｂの接合部５は、小口部７の延在方向における両方の端部７ａ、７ｂの側に、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有する。この非接合部６を有することにより、折り畳まれた状態の絶縁キャップ１０Ｂを開いて開口部９を形成する際に、治具や作業者の指が小口部７の絶縁シート１に掛かり易くなる。その結果、絶縁キャップ１０Ａに比べて開口部９を容易に形成することができる。

図６（ｃ）に示す別の形態の絶縁キャップ１０Ｃ（１０）は、絶縁キャップ１０Ａ及び絶縁キャップ１０Ｂとは、接合部５の形態が相違し、その他については同様である。絶縁キャップ１０Ｃは、小口部７の延在方向一端部７ａにおいて、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有する。一方、背部３の延在方向他端部３ｂと小口部７の延在方向他端部７ｂとをつなぐ絶縁シート１の端縁５ｂに沿って形成される接合部５ｂは、小口部７の延在方向他端部７ｂにおいて、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を持つことなく端縁５ｂの全域に亘って連続的に接合される。当然ながら、小口部７の延在方向一端部７ａにおいて非接合部６を有することなく、延在方向他端部７ｂにおいて非接合部６を有していてもよい。つまり、小口部７の延在方向における何れか一方の端部７ａ又は７ｂに、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有する構成であってよい。絶縁キャップ１０Ｂ及び絶縁キャップ１０Ｃに鑑みれば、小口部７の延在方向における少なくとも一方の端部７ａ又は７ｂに、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有する構成とすることが可能である。

尚、図示は省略するが、絶縁キャップ１０の接合部５は、小口部７の延在方向における少なくとも一方の端部７ａ、７ｂの側ではなく、背部３の延在方向における少なくとも一方の端部３ａ、３ｂの側に、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有していてもよい。開口部９から絶縁端部９９ｔを受け入れた際、背部３の延在方向において対面するシート面部が離間可能であると、絶縁キャップ１０を袋状に広げ易くなる。また、袋状に広げた際に背部３の側に生じる皺や撓みなどが抑制される。尚、当然ながら、接合部５は、小口部７の延在方向における少なくとも一方の端部７ａ、７ｂの側、及び背部３の延在方向における少なくとも一方の端部３ａ、３ｂの側の双方において、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有していてもよい。

図６（ｄ）に示す別の形態の絶縁キャップ１０Ｄ（１０）は、絶縁シート１の対面する２つのシート面部の一方（第１シート面部１ａ）と他方（第２シート面部１ｂ）との、背部３から小口部７の端縁までの長さが互いに異なる形態である。図６（ｄ）に示すように、第１シート面部１ａの背部３から小口部７の端縁までの長さｄ１は、第２シート面部１ｂの背部３から小口部７の端縁までの長さｄ２よりも短い。従って、開口部９が広げられる前の２つ折り状態の絶縁シート１の小口部７において、対面する２つのシート面部１ａ及び１ｂの端縁がずれることになる。その結果、治具や作業者の指が小口部７の絶縁シート１、特にシート面部１ｂに掛かり易くなり、絶縁シート１（シート面部１ａ、１ｂ）の隙間を広げ易くなり、開口部９を容易に形成することができる。

図６（ｅ）に示す別の形態の絶縁キャップ１０Ｅ（１０）は、絶縁キャップ１０Ｂ及び１０Ｄの特徴を併せ持つ形態である。即ち、絶縁キャップ１０Ｅは、対面する２つのシート面部１ａ及び１ｂの背部３から小口部７の端縁までの長さが互いに異なると共に、小口部７の延在方向の端部７ａ、７ｂの側において、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有する。対面する２つのシート面部１ａ及び１ｂの端縁がずれていること、及び、非接合部６を有することによって、折り畳まれた状態の絶縁シート１を開いて開口部９を形成する際に、治具や作業者の指が小口部７の端縁に掛かり易くなる。その結果、開口部９を容易に形成することができる。

尚、図示は省略するが、当然ながら絶縁キャップ１０Ｃ及び１０Ｄの特徴を併せ持つ形態の絶縁キャップも形成可能である。具体的には、対面する２つのシート面部１ａ及び１ｂの背部３から小口部７の端縁までの長さが互いに異なると共に、小口部７の延在方向における何れか一方の端部７ａ又は７ｂに、対面する絶縁シートが接合されない非接合部６を有する構成も採用することが可能である。つまり、絶縁キャップ１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅに鑑みれば、対面する２つのシート面部１ａ及び１ｂの背部３から小口部７の端縁までの長さが互いに異なると共に、小口部７の延在方向における少なくとも一方の端部７ａ又は７ｂに、対面する絶縁シートが接合されない非接合部６を有する構成とすることが可能である。

また、絶縁キャップ１０は、図１〜図５において例示した形態、及び図６において例示した種々の変形例に留まらず、図７に示すような種々の形態を採ることも可能である。図１〜図６に示した絶縁キャップ１０（１０Ａ〜１０Ｅ）は１枚の絶縁シートから形成される例であるが、図７に例示する絶縁キャップ１０（１０Ｗ〜１０Ｚ）は、絶縁シート１を複数枚重ねて形成される例である。図７においては、説明を容易にするために、２枚重ねの場合を代表して例示しているが、当然ながら、絶縁シート１を３枚以上重ねて絶縁キャップ１０が構成されてもよい。

図７（ａ）に示す絶縁キャップ１０Ｗは、図６（ａ）に示す形態の絶縁キャップ１０Ａを複数枚（本例では２枚）の絶縁シート１（１１、１９）を重ねて形成した場合の例である。上述したように、絶縁シート１は、アラミドポリマーであると好適である。従って、絶縁シート１は紙状とはいえ、一般的な紙に比べると堅い素材であり、開口部９を開く際に力を要する可能性がある。絶縁シート１の厚みを薄くすることで、絶縁シート１の堅さを緩和することができる。絶縁シート１が薄くなったことで減少する絶縁厚さは、絶縁シート１を複数枚重ねることによって確保される。従って、絶縁シート１を複数枚重ねて形成される絶縁キャップ１０Ｗは、絶縁性を確保した上で開口部９が広げやすくなり、コイル９９への取り付けの際の生産性を向上させることができる。

図７（ｂ）に示す絶縁キャップ１０Ｘは、絶縁キャップ１０Ｗの変形例である。複数枚重ねられる絶縁シート１（１１、１９）の内、２つ折り状態で最も内側に配置された最内側絶縁シート１１（１）の小口部７１（７）の２つの端縁は、それぞれ２つ折り状態で最内側絶縁シート１１（１）よりも外側に配置された絶縁シート１９（１）の小口部７９（７）の端縁よりも、２つ折り状態の絶縁シート１の延在方向で背部３とは反対の側に位置する。図７（ｂ）に示すように、対面する最内側絶縁シート１１の２つのシート面部１１ａ（第１シート面部）、１１ｂ（第２シート面部）の隙間において接続端部９９ｔを受け入れる開口部９が形成され、開口部９の開き方向において均等な厚みを有する絶縁キャップ１０Ｘが構成される。最内側絶縁シート１１の小口部７１の２つの端縁は、共に絶縁シート１９の小口部７９の端縁よりも突出する。従って、最内側絶縁シート１１とそれよりも外側の絶縁シート１９の間の隙間に誤って開口部９を形成してしまうようなこともなく正確に絶縁キャップ１０Ｘを形成できる。また、最内側絶縁シート１１のシート面部１１ａ、１１ｂの隙間が広げ易くなるので、開口部９を容易に形成でき、生産性が向上する。

絶縁キャップ１０Ｘは、さらに絶縁キャップ１０Ｂの特徴も併せ持っている。即ち、絶縁キャップ１０Ｘは、小口部７の延在方向の端部７ａ、７ｂの側において、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有する。具体的には、最内側絶縁シート１１の小口部７１の延在方向の端部７１ａ、７１ｂの側において、対面する絶縁シート１１（第１シート面部１１ａと第２シート面部１１ｂ）が接合されない非接合部６を有している。従って、開口部９を形成する際に、治具や作業者の指が小口部７１の最内側絶縁シート１１に掛かり易くなり、さらに開口部９を容易に形成することができる。

尚、当然ながら、絶縁キャップ１０Ｘの変形例として、非接合部６を有することなく、接合部５が、背部３の延在方向一端部３ａと小口部７の延在方向一端部７ａとをつなぐ絶縁シート１（１１及び１９）の端縁５ａ、及び背部３の延在方向他端部３ｂと小口部７の延在方向他端部７ｂとをつなぐ絶縁シート１（１１及び１９）の端縁５ｂの全域に亘って連続的に、それぞれ形成されてもよい。また、小口部７の延在方向の端部７ａ、７ｂの双方の側ではなく、端部７ａ、７ｂの何れか一方の側において、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有していてもよい。これらの変形例は、当業者であれば、図６（ａ）〜（ｃ）、図７（ａ）及び（ｂ）を参酌して容易に理解可能であるので図示は省略する。

また、上述したように、絶縁キャップ１０の接合部５は、小口部７の延在方向における少なくとも一方の端部７ａ、７ｂの側ではなく、背部３の延在方向における少なくとも一方の端部３ａ、３ｂの側に、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有していてもよい。さらに、当然ながら、接合部５は、小口部７の延在方向における少なくとも一方の端部７ａ、７ｂの側、及び背部３の延在方向における少なくとも一方の端部３ａ、３ｂの側の双方において、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有していてもよい。

図７（ｃ）に示す絶縁キャップ１０Ｙは、絶縁キャップ１０Ｗのさらなる変形例である。具体的には、絶縁キャップ１０Ｘに対して、絶縁シート１の対面する２つのシート面部の一方と他方との背部３から小口部７の端縁までの長さが互いに異なる形態である。本形態においては、最内側絶縁シート１１の第１シート面部１１ａ（１ａ）における背部３から小口部７１の端縁までの長さｄ３と、第２シート面部１１ｂ（１ｂ）における背部３から小口部７１の端縁までの長さｄ４とが互いに異なる長さとなる。これにより、開口部９が広げられる前の２つ折り状態の絶縁シート１の小口部７１（７）において、対面する２つのシート面部１１ａ及び１１ｂの端縁がずれることになる。その結果、治具や作業者の指が小口部７１（７）の絶縁シート１１（１）、特に第２シート面部１１ｂに掛かり易くなり、絶縁シート１１の隙間を広げ易くなり、開口部９を容易に形成することができる。

図７（ｃ）においては、絶縁キャップ１０Ｘと同様に、絶縁キャップ１０Ｙも、小口部７の延在方向の両方の端部７ａ、７ｂの側において、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有する形態を例示した。しかし、この形態に限定されることなく、絶縁キャップ１０Ｙは、絶縁キャップ１０Ｘの変形例と同様に、非接合部６を有することなく、接合部５が、背部３の延在方向一端部３ａと小口部７の延在方向一端部７ａとをつなぐ絶縁シート１の端縁５ａ、及び背部３の延在方向他端部３ｂと小口部７の延在方向他端部７ｂとをつなぐ絶縁シート１（１１及び１９）の端縁５ｂの全域にそれぞれ形成されてもよい。また、小口部７の延在方向の両方の端部７ａ、７ｂの側ではなく、端部７ａ、７ｂの何れか一方の側において、対面する絶縁シート１が接合されない非接合部６を有していてもよい。これらの変形例は、当業者であれば、図６（ａ）〜（ｅ）、図７（ａ）〜（ｃ）を参酌して容易に理解可能であるので図示は省略する。

尚、最内側絶縁シート１１のシート面部１１ａ及び１１ｂの、背部３から小口部７１の端縁までの長さが高いに異なるだけでなく、外側の絶縁シート１９の背部３から小口部７１の端縁までの長さも高いに異なっていてもよい。例えば、図７（ｄ）に示す絶縁キャップ１０Ｚのように、背部３から小口部７１における外側の絶縁シート１９の一方１９ａの端縁までの長さｄ５と、他方１９ｂの端縁までの長さｄ６とが互いに異なる長さであってもよい。

以上説明したように、本発明の絶縁キャップ１０は、基本構成として、絶縁シート１が２つ折りにされた際の折り部側に形成される背部３と、背部３の延在方向の両端側にそれぞれ位置し、２つ折り状態で対面する絶縁シート１が接合された接合部５と、２つ折り状態の絶縁シート１の延在方向で背部３とは反対の端縁側に位置し、絶縁シート１が２つ折り状態で接合されずに対面して、接続端部９９ｔの受け入れ用の開口部９を形成可能な小口部７とを有するものである。そして、上記において例示した何れの形態の絶縁キャップ１０も、基本的には図３及び図５に示したような簡単な方法で形成することが可能であり、高い生産性を有する。上記において多くの実施形態を示して説明したように、当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能であろうが、そのような態様も本発明に属するものである。

本発明は、回転電機の電機子の多相巻線の接続端部を覆って当該接続端部を絶縁する絶縁キャップに適用することができる。

１：絶縁シート
１ａ：第１シート面部
１ｂ：第２シート面部
３：背部
３ａ：背部の延在方向一端部
３ｂ：背部の延在方向他端部
３ａ、３ｂ：背部の延在方向の両端側
５：接合部
５ａ：背部の延在方向一端部と小口部の延在方向一端部とをつなぐ絶縁シートの端縁
５ｂ：背部の延在方向他端部と小口部の延在方向他端部とをつなぐ絶縁シートの端縁
６：非接合部
７、７１、７９：小口部
ｄ１〜ｄ６：背部から小口部の端縁までの長さ
７ａ、７１ａ、７９ａ：小口部の延在方向一端部
７ｂ、７１ｂ、７９ｂ：小口部の延在方向他端部
９：開口部
１１：最内側絶縁シート
１９：最内側絶縁シートよりも外側に配置された絶縁シート
１０、１０’、１０Ａ〜１０Ｆ、１０Ｗ〜１０Ｚ：絶縁キャップ
９０：電機子
９９：コイル（多相巻線）
９９ｔ：接続端部

Claims (6)

1. 回転電機の電機子の多相巻線の接続端部を覆って当該接続端部を絶縁する絶縁キャップであって、
   絶縁材料により構成された絶縁シートを２つ折りにした際の折り部側に形成される背部と、
   前記背部の延在方向の両端側にそれぞれ位置し、２つ折り状態で対面する前記絶縁シートが接合された接合部と、
   前記絶縁シートが２つ折り状態で接合されずに対面して前記接続端部の受け入れ用の開口部を形成可能であって、２つ折り状態の前記絶縁シートの延在方向における前記背部とは反対の端縁側に位置する小口部と、を有する絶縁キャップ。
2. 前記絶縁シートの対面する２つのシート面部の一方と他方との、前記背部から前記小口部の端縁までの長さが互いに異なる請求項１に記載の絶縁キャップ。
3. 前記接合部は、前記背部の延在方向一端部と前記小口部の延在方向一端部とをつなぐ前記絶縁シートの端縁、及び前記背部の延在方向他端部と前記小口部の延在方向他端部とをつなぐ前記絶縁シートの端縁に沿ってそれぞれ形成され、
   前記小口部の延在方向における少なくとも一方の端部の側に、対面する前記絶縁シートが接合されない非接合部を有する請求項１又は２に記載の絶縁キャップ。
4. 前記絶縁シートを複数枚重ねて形成される請求項１〜３の何れか一項に記載の絶縁キャップ。
5. 複数枚重ねられる前記絶縁シートの内、２つ折り状態で最も内側に配置された最内側絶縁シートの前記小口部の２つの端縁は、それぞれ２つ折り状態で前記最内側絶縁シートよりも外側に配置された前記絶縁シートの前記小口部の端縁よりも、２つ折り状態の前記絶縁シートの延在方向で前記背部とは反対の側に位置する請求項４に記載の絶縁キャップ。
6. ２つ折り状態の前記絶縁シートは矩形状であり、前記背部の対辺に前記小口部が形成され、前記背部が形成された辺及び前記小口部が形成された辺以外の２つの辺に前記接合部が形成される請求項１〜５の何れか一項に記載の絶縁キャップ。

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