JP2013143819A - ステータの製造方法及びステータ - Google Patents

Abstract

【課題】スロット部の内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能を確実に確保できるステータの製造方法を提供する。
【解決手段】円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部８１１を有するティース部８１と該ティース部に挟まれたスロット部８２とを有するステータコア８と、スロット部に挿入され両端部Ｚ１１、Ｚ１２が内径側で内外重なり合う絶縁紙Ｚと、該絶縁紙を介して巻装されるステータコイル９と、該ステータコイルのステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙Ｘとを備えるステータ１０の製造方法であって、絶縁紙Ｚの両端部の内、内方端部Ｚ１２の周方向長さを外方端部Ｚ１１の周方向長さより長く形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機に使用するステータの製造方法及びステータに関し、特に、スロット部に挿入されて両端部が内径側で内外重なり合う絶縁紙を有するステータの製造方法及びステータに関する。

従来から、電動機や発電機など回転電機のステータには、ステータコアに設けられたスロット部に巻装されるステータコイルを備えている。ステータコイルには、高い電圧が印加されるため、コイル外周面とスロット部内周面との間に、対地絶縁材である絶縁紙がスロット部内周面を包囲するように装着されている。
斯かる絶縁紙は、例えば、特許文献１に記載されているように、ステータコイルの外周全体を包囲するため、スロット部の内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられている。また、特許文献２に記載されているように、スロット部の内径側には、絶縁紙の両端部を内径側から押圧してステータコイルの飛び出しを防止する抜け止め部材（ウェッジ紙に相当）が装着されている。

実開平４−１０８３５１号公報 特開２００８−９９３７５号公報

しかしながら、絶縁紙は一般に樹脂材料で構成されているため、折り曲げ成形部の折り癖が弱く、ウェッジ紙を挿入する前に、絶縁紙の両端部がスロット部の内径側へ開いてしまうおそれがあった。絶縁紙の両端部が開いた状態でウェッジ紙を挿入すると、ステータの軸方向上下で両端部の内外が入れ替わることがあり、両端部の重なり状態を元通りに維持することが困難であった。
特に、絶縁紙がステータコアの軸方向端部より延出し、先端が外方に折り返されたカフス部を備えている場合、カフス部にはコア周方向に規制するものがないため、ウェッジ紙を挿入するとき、カフス部から両端部に引張り力が作用して、両端部は、スロット部の内径側へ一層開きやすくなる傾向にあった。そのため、絶縁紙の両端部の重なり状態を維持することは、一層困難であった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、スロット部の内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能を確実に確保できるステータの製造方法及びステータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のステータの製造方法及びステータは、次のような構成を有している。
（１）円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部を有するティース部と該ティース部に挟まれたスロット部とを有するステータコアと、前記スロット部に挿入され両端部が内径側で内外重なり合う絶縁紙と、該絶縁紙を介して巻装されるステータコイルと、該ステータコイルの前記ステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙とを備えるステータの製造方法であって、
前記絶縁紙の両端部の内、内方端部の周方向長さを外方端部の周方向長さより長く形成することを特徴とする。

（２）（１）に記載されたステータの製造方法において、
前記内方端部の周方向先端部を前記ティース部の鍔部に当接した状態で、前記ウェッジ紙をステータコアの内径側から挿入することを特徴とする。
（３）（２）に記載されたステータの製造方法において、
前記絶縁紙は、前記ステータコアの軸方向端部より延出した先端が外方に折り曲げられたカフス部を備え、
前記ティース部の軸方向端面には、前記ティース部の周方向幅と略同幅のカフサを載置して、前記ウェッジ紙を挿入することを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載されたステータの製造方法において、
前記絶縁紙は、前記内方端部及び前記外方端部がそれぞれ前記ステータコイルとの接触面側に１８０度折り返された状態で、スロット状溝を有する挿入治具内に挿入してから、軸方向に移動して前記スロット部に挿入すること、
前記絶縁紙は、前記スロット状溝から前記スロット部に挿入されるときに、前記内方端部が前記外方端部より先行して周方向に開くことを特徴とする。
（５）円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部を有するティース部と該ティース部に挟まれたスロット部とを有するステータコアと、前記スロット部に挿入され両端部が内径側で内外重なり合う絶縁紙と、該絶縁紙を介して巻装されるステータコイルと、該ステータコイルの前記ステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙とを備えるステータであって、
前記絶縁紙の両端部の内、内方端部の周方向長さは外方端部の周方向長さより長いこと、
前記内方端部の周方向先端部は、前記ティース部の鍔部に当接可能であることを特徴とする。

次に、本発明に係るステータの製造方法及びステータの作用及び効果について説明する。
（１）円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部を有するティース部と該ティース部に挟まれたスロット部とを有するステータコアと、スロット部に挿入され両端部が内径側で内外重なり合う絶縁紙と、該絶縁紙を介して巻装されるステータコイルと、該ステータコイルのステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙とを備えるステータの製造方法であって、絶縁紙の両端部の内、内方端部の周方向長さを外方端部の周方向長さより長く形成することを特徴とするので、スロット部の内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能を確実に確保できる。

すなわち、絶縁紙の両端部の内、内方端部の周方向長さを外方端部の周方向長さより長く形成するので、内方端部によって外方端部の開きが規制され、内方端部と外方端部の内外が入れ替わることがない。内方端部と外方端部の内外が入れ替わらないため、絶縁紙の両端部がスロット部の内径側へ開いた状態でウェッジ紙を挿入しても、両端部の重なり状態を元通りに維持することが可能になる。
よって、（１）の発明によれば、スロット部の内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能を確実に確保できる。

（２）（１）に記載されたステータの製造方法において、内方端部の周方向先端部をティース部の鍔部に当接した状態で、ウェッジ紙をステータコアの内径側から挿入することを特徴とするので、ウェッジ紙を挿入する際、内方端部の周方向先端部はティース部の鍔部に当接した状態以上に内径側に開くことはできない。また、外方端部の周方向先端部も、内方端部に規制されて、それ以上内径側に開くことができない。そのため、ウェッジ紙をステータコアの内径側からスロット部へ挿入する際、内方端部と外方端部の内外が入れ替わることなく、絶縁紙の両端部を元の重なり状態に維持することができる。
よって、（２）の発明によれば、スロット部の内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能をより確実に確保できる。

（３）（２）に記載されたステータの製造方法において、絶縁紙は、ステータコアの軸方向端部より延出した先端が外方に折り曲げられたカフス部を備え、ティース部の軸方向端面には、ティース部の周方向幅と略同幅のカフサを載置して、ウェッジ紙を挿入することを特徴とするので、ウェッジ紙を挿入する際、カフス部の先端が外方に開くのをカフサが防止して、カフス部から両端部に作用する引張り力を大幅に低減できる。そのため、ウェッジ紙をステータコアの内径側からスロット部へ挿入する際、カフス部からの影響を回避して絶縁紙の両端部の開きを大幅に低減できる。
よって、（３）の発明によれば、絶縁紙がステータコアの軸方向端部から延出した先端が外方に折り曲げられたカフス部を備えた場合でも、スロットの内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能をより確実に確保できる。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載されたステータの製造方法において、絶縁紙は、内方端部及び外方端部がそれぞれステータコイルとの接触面側に１８０度折り返された状態で、スロット状溝を有する挿入治具内に挿入してから、軸方向に移動してスロット部に挿入すること、絶縁紙は、スロット状溝からスロット部に挿入されるときに、内方端部が外方端部より先行して周方向に開くことを特徴とするので、内方端部と外方端部は、スロット状溝からスロット部に挿入される際に互いに時間差をもって周方向に開くことになり、内方端部の周方向の長さが長くても、外方端部に干渉することなく開き、径方向で内外重ね合わせることができる。
よって、（４）の発明によれば、絶縁紙をスロット部に挿入する際、両端部の周方向長さの相違を吸収でき、スロットの内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能をより確実に確保できる。

（５）円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部を有するティース部と該ティース部に挟まれたスロット部とを有するステータコアと、スロット部に挿入され両端部が内径側で内外重なり合う絶縁紙と、該絶縁紙を介して巻装されるステータコイルと、該ステータコイルのステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙とを備えるステータであって、絶縁紙の両端部の内、内方端部の周方向長さは外方端部の周方向長さより長いこと、内方端部の周方向先端部は、ティース部の鍔部に当接可能であることを特徴とするので、ウェッジ紙をステータコアの内径側からスロット部へ挿入する際、内方端部と外方端部の内外が入れ替わることなく、絶縁紙の両端部を元の重なり状態に維持することができる。
よって、（５）の発明によれば、スロット部の内径側にて両端部が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、絶縁紙の両端部における絶縁性能を確実に確保できる。

本発明に係る実施形態であるステータの部分斜視図である。 図１におけるスロット部の内径側における斜視図である。 図２における横断面図である。 図１における絶縁紙の斜視図である。 図４におけるＢ−Ｂ断面図である。 図４における絶縁紙のカフス部折り曲げ図である。 図４における絶縁紙の両端部折り曲げ図である。 図７における予備曲げ絶縁紙を挿入する挿入治具の断面図である。 スロット部に絶縁紙を移動する説明図である。 スロット部に絶縁紙を挿入した状態の斜視図である。 図１０における横断面図である。 絶縁紙の間にステータコイルを挿入し、カフサを載置した状態の斜視図である。 ウェッジ紙をステータコアの内径側から挿入する状態を説明する説明図である。

次に、本発明に係るステータの製造方法の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１に本発明に係る実施形態であるステータの部分斜視図を示す。図２に、図１におけるスロット部の内径側における斜視図を示す。図３に、図２における横断面図を示す。

＜ステータの構造＞
図１〜３に示すように、ステータ１０は、軸方向と径方向に所定の厚みを有する円環状をなし、ティース部８１と該ティース部８１に挟まれたスロット部８２とを有するステータコア８と、前記スロット部８２に挿入された絶縁紙Ｚと、該絶縁紙Ｚを介して巻装されたステータコイル９と、該ステータコイル９を内径側から規制するウェッジ紙Ｘとを備えている。

ティース部８１の内径側両端には、鍔部８１１が周方向に突出されている。鍔部８１１の間には、スロット部８２の内径側に開口するスロット開口部８２１が形成されている。スロット部８２及びスロット開口部８２１は、軸方向へ貫通するように形成されている。スロット部８２に挿入された絶縁紙Ｚは、横断面がロ字状に形成され、内径側で両端部Ｚ１１、Ｚ１２が内外重なり合うよう折り曲げられている。絶縁紙Ｚの軸方向には、ステータコア８より延出して先端が外方に折り曲げられたカフス部Ｚ１６、Ｚ１７が形成されている。ステータコイル９は、断面矩形状の平角線であり、複数個積層されて巻装されている。ウェッジ紙Ｘは、中央部Ｘ１１が外径側に膨出した断面略弓型をなし、幅方向端部Ｘ１２が鍔部８１１に係止されている。ウェッジ紙Ｘの中央部Ｘ１１は、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２を内外重ね合わせた状態になるよう内径側から外径側へ押圧して、ステータコイル９の内径側への飛び出しを規制している。ウェッジ紙Ｘは、ステータコア８より軸方向に延出して、絶縁紙Ｚのカフス部Ｚ１６、Ｚ１７を内径側で規制している。絶縁紙Ｚ及びウェッジ紙Ｘは、車両用回転電機を小型化、高出力化するために必要な絶縁性能を高める重要な役割を担っている。

＜絶縁紙の構造と挿入方法＞
本実施形態では、絶縁紙を切断後に予備成形してから、挿入治具内に挿入して、挿入治具内に挿入した絶縁紙を軸方向から移動してステータコアのスロット部に挿入する。ここでは、絶縁紙の構造を説明した上で、絶縁紙の切断・予備成形、挿入治具内への絶縁紙挿入、スロット部への絶縁紙移動の順で説明する。

（絶縁紙の構造）
本実施形態の絶縁紙は、内径側の両端部が径方向で重なり、横断面が略ロ字状をなしている。図４に、図１における絶縁紙の斜視図を示す。図５に、図４におけるＢ−Ｂ断面図を示す。
図４、図５に示すように、絶縁紙Ｚは、軸方向の上下端で先端が外方に折り曲げられたカフス部Ｚ１６、Ｚ１７を有している。カフス部Ｚ１６、Ｚ１７は、所定の幅でステータコア８の上下端より延出することで、沿面放電を起こし難くするとともに、スロット部８２内での絶縁紙Ｚの上下動を防止している。

また、絶縁紙Ｚは、両側部Ｚ１３、Ｚ１５が中央部Ｚ１４を中心に内径側へコ字状に折り曲げられている。両端部Ｚ１１、Ｚ１２は、更にステータコイル９を包囲するように両側部Ｚ１３、Ｚ１５から内側へ折り曲げられ、径方向で内外重ね合わされている。径方向で両端部Ｚ１１、Ｚ１２を重ね合わせることで、ステータコイル９の全周を絶縁紙Ｚで包囲して、ステータコア８及び図示しないロータとの絶縁性能を高めている。

両端部Ｚ１１、Ｚ１２の内、径方向内側に位置する内方端部Ｚ１２は、径方向外側に位置する外方端部Ｚ１１よりも周方向の長さが長い。また、両側部Ｚ１３、Ｚ１５の内、内方端部Ｚ１２に連続する一方の側部Ｚ１３は、外方端部Ｚ１１に連続する他方の側部Ｚ１５よりも、径方向の長さが長い。この両端部Ｚ１１、Ｚ１２と両側部Ｚ１３、Ｚ１５の上記長さに差を設けることで、絶縁紙Ｚをスロット部８２内へ挿入する時、両端部Ｚ１１、Ｚ１２が折り返し状態から開く際に、互いに干渉し合わないようにしている。

また、中央部Ｚ１４と両側部Ｚ１３、Ｚ１５と両端部Ｚ１１、Ｚ１２との各折り曲げは、略直角に折り曲げられて、折り曲げ線ＺＬ１〜ＺＬ４が形成されている。略直角に折り曲げることで、ステータコイル９の占積率を高めている。
絶縁紙Ｚには、０．２〜０．５ｍｍ厚程度のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用いている。上記フィルムの両側から不織布を接着して三層構造とするとすべり性が向上する。そのため、絶縁紙を後述する挿入治具に押込む際に、挿入治具との摩擦抵抗が減少して、位置ずれし難い効果を奏する。

（絶縁紙の切断・予備成形）
絶縁紙Ｚは、ロール状に巻いたコイルを所定の長さに切断するとともに、必要な箇所を予備成形する。また、折り曲げ線に沿って折り目を形成する。図６に、図４における絶縁紙のカフス部折り曲げ図を示す。図７に、図４における絶縁紙の両端部折り曲げ図を示す。

図６に示すように、ロール状に巻かれたコイルＺＣから、絶縁紙を巻き戻しながら上下端を所定の幅にカフス折りする。上下端をカフス折りした状態で、所定の長さに切断する。カフス折りされたカフス部Ｚ１６、Ｚ１７は、ステータコイル９と接触する面と反対方向（外方）に折り曲げられている。
図７に示すように、所定の長さに切断された絶縁紙には、折り曲げ線に沿って折り目ＺＬ１〜ＺＬ４を形成する。その後、両端部Ｚ１１、Ｚ１２は、ステータコイル９との接触面側が重なるように、１８０度折り返している。１８０度折り返すことにより、両端部Ｚ１１、Ｚ１２の折り癖を強く付けることができる。予備成形された絶縁紙ＺＹ１は、カフス部Ｚ１６、Ｚ１７がステータコイル９との接触面と反対方向にカフス折りされ、両端部Ｚ１１、Ｚ１２がステータコイル９との接触面側に１８０度折り返されている。

（挿入治具への絶縁紙挿入）
予備成形された絶縁紙ＺＹ１は、挿入治具に挿入してからステータコアのスロット部に移動する。図８に、図７における予備曲げ絶縁紙を挿入する挿入治具の断面図を示す。
図８に示すように、挿入治具１００は、第１押込みパンチ１、オス型２、絶縁紙格納部３、メス型４を有している。

オス型２には、平坦な頂部２３と該頂部から裾広がりに傾斜する凸傾斜部２２と頂部２３の中央を径方向に貫通する溝部２１とが形成されている。溝部２１には、第１押込みパンチ１が頂部２３に先端を揃えて嵌合されている。第１押込みパンチ１は、板状の本体部１１と該本体部より太い台形状先端部１２を備えている。
メス型４には、中央を第１押込みパンチ１が径方向に貫通する溝部４１とオス型２の凸傾斜部２２を迎え入れる凹傾斜部４２とが形成されている。メス型４の背面には、絶縁紙格納部３が連結されている。絶縁紙格納部３には、ステータコア８に形成されたスロット部８２と周方向の幅及び径方向の奥行きが略同一形状を有するスロット状溝３１が、形成されている。スロット状溝３１は、第１押込みパンチ１が径方向に貫通する溝部４１と連通している。なお、スロット状溝３１の溝幅は、溝部４１の溝幅よりも広い。
スロット状溝３１の両側面には、底面３４寄りに４本の切欠き溝３３が左右対称に形成されている。切欠き溝３３は、後述する第２押込みパンチ５の凸ピン５２が軸方向に通過する溝である。

図８に示すように、オス型２とメス型４は予備成形された絶縁紙ＺＹ１を挟んで離間している。絶縁紙ＺＹ１は、図示しない絶縁紙保持部材によって径方向に対して垂直に保持されている。その後、オス型２を矢印Ｆ方向（径方向）に移動させて、メス型４に近接させる。メス型４の凹傾斜部４２にオス型２の凸傾斜部２２の一部を迎え入れる。メス型４の凹傾斜部４２とオス型２の凸傾斜部２２の間で、絶縁紙ＺＹ１は山形に成形される。そのとき、絶縁紙の両端部Ｚ１１、Ｚ１２は、１８０度に折り返されたままである。

次に、第１押込みパンチ１を矢印Ｐ方向に移動させ、先端部１２がメス型４の溝部４１を通過して、絶縁紙格納部３のスロット状溝３１内に進入する。第１押込みパンチ１の先端部１２に押された絶縁紙の中央部Ｚ１４は、スロット状溝の底面３４に当接する。絶縁紙Ｚは、スロット状溝内でコ字状断面に成形されるが、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２は、先端が第１押込みパンチ１の本体部１１の両側面１１Ａ、１１Ｂに規制されて、折り曲げ線ＺＬ１、ＺＬ２で１８０度折り返された状態のままになっている。
次に、第１押込みパンチ１を、先端部１２の根元が絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２に当接する位置まで抜き戻す。第１押込みパンチ１を抜き戻すことにより、後述する第２押込みパンチ５の挿入空間を設けている。

（スロット部への絶縁紙移動）
次に、絶縁紙格納部３のスロット状溝３１内に残置された絶縁紙Ｚを、ステータコア８のスロット部８２に移動させつつ、両端部Ｚ１１、Ｚ１２を周方向に開く方法を説明する。図９に、スロット部に絶縁紙を移動する説明図を示す。図１０に、スロット部に絶縁紙を挿入した状態の斜視図を示す。図１１に、図１０における横断面図を示す。
図９に示すように、第２押込みパンチ５を矢印Ｖの方向に移動して、スロット部８２に絶縁紙Ｚを挿入させるとき、絶縁紙Ｚの折り返した両端部Ｚ１１、Ｚ１２が第１押込みパンチ１の本体部側面１１Ａ、１１Ｂに摺接しながら移動した後、折り返した両端部の内、内方端部Ｚ１２が外方端部Ｚ１１より先行して第１押込みパンチ１の傾斜面１１Ｃから離間して周方向に開くことになる。つまり、内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１は、時間差をもって周方向に開くことになる。絶縁紙Ｚの内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１が、このように時間差をもって周方向に開くので、内方端部Ｚ１２の周方向の長さが長くても、外方端部Ｚ１１に干渉することなく開き、径方向で内外重ね合わせることができる。

図１０、図１１に示すように、絶縁紙Ｚはステータコア８のティース部８１の上下端からカフス部Ｚ１６、Ｚ１７が突出した状態で、スロット部８２に挿入される。
スロット部８２に挿入された絶縁紙Ｚの両側部Ｚ１３、Ｚ１５は、スロット部８２の内壁に当接している。一方、スロット部８２の内径側には、ウェッジ紙Ｘを挿入する空間があるため、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２は、内径側に開こうとして、内方端部Ｚ１２の周方向先端部Ｚ１２１は、ティース部８１の鍔部８１１に当接する。そのため、内方端部Ｚ１２は、周方向先端部Ｚ１２１がティース部８１の鍔部８１１に当接した状態以上に内径側に開くことができない。また、内方端部Ｚ１２の周方向の長さが外方端部Ｚ１１の周方向の長さより長いので、外方端部Ｚ１１の周方向先端部Ｚ１１１は、内方端部Ｚ１２に当接した状態以上に内径側に開くことができない。そのため、内方端部Ｚ１２によって外方端部Ｚ１１の開きが規制され、内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１の内外が入れ替わることがない。

＜ウェッジ紙の挿入＞
次に、絶縁紙Ｚの間にステータコイル９を挿入してから、ティース部８１の軸方向端面に、ティース部８１の周方向幅と略同幅のカフサ６を載置して、ウェッジ紙Ｘを挿入する。図１２に、絶縁紙の間にステータコイルを挿入し、カフサを載置した状態の斜視図を示す。図１３に、ウェッジ紙をステータコアの内径側から挿入する状態を説明する説明図を示す。

図１２、図１３に示すように、カフサ６は、くさび状の部材であって、各ティース部８１の軸方向端部に載置されている。カフサ６は、外径側の基部６１と内径側の本体部６２とを備え、ステータコイル９を絶縁紙Ｚを挟んで取り囲むように配置されている。カフサ６は、ステータコア８の外径側（矢印Ｙの方向）からステータコイル９の間に挿入される。カフサ６の厚みは、絶縁紙Ｚのカフス部Ｚ１６、Ｚ１７の高さ程度である。基部６１の周方向両端には、凸部が形成され、凸部の内径側側面６１１によってステータコイル９の最外径面を規制している。凸部の周方向側面６１２は、隣接するカフサ６との間に隙間が生じるよう形成されている。本体部６２は、台形状に形成され両周方向側面６２１によってステータコイル９の周方向側面を規制している。本体部６２の内径側先端面６２２は、ティース部８１の内径側先端面より突出していない。

結局、カフサ６は、ステータコイル９の最内径面を除く３方向の側面を絶縁紙Ｚのカフス部Ｚ１６、Ｚ１７を挟んで取り囲んでいる。絶縁紙Ｚのカフス部Ｚ１６、Ｚ１７は、１８０度折り曲げられた状態で、ステータコイル９とカフサ６とによって規制されている。そのため、カフス部Ｚ１６、Ｚ１７の先端は、外方に開くことができない。したがって、カフス部Ｚ１６、Ｚ１７の先端が外方に開こうとして、両端部Ｚ１１、Ｚ１２に作用する引張り力は、カフサ６によって打ち消されている。

次に、ウェッジ紙Ｘをスロット開口部８２１からスロット部８２に挿入し、ティース部８１の鍔部８１１に係止する。上述のように、絶縁紙Ｚの内方端部Ｚ１２は、周方向先端部Ｚ１２１がティース部８１の鍔部８１１に当接した状態以上に内径側に開くことはできない。また、内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１の内外が入れ替わることがない。さらに、カフス部Ｚ１６、Ｚ１７の影響は、カフサ６によって打ち消されている。そのため、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙の重なり状態を維持して、ウェッジ紙Ｘを容易に挿入することができる。また、ウェッジ紙Ｘは、中央部Ｘ１１が外径側に膨出した断面略弓型をなし、幅方向端部Ｘ１２が鍔部８１１に係止されるので、ウェッジ紙Ｘの中央部Ｘ１１は、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２を内外重ね合わせた状態で内径側から外径側に押圧して、ステータコイル９の内径側への飛び出しを規制している。

＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るステータの製造方法によれば、円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部８１１を有するティース部８１と該ティース部８１に挟まれたスロット部８２とを有するステータコア８と、スロット部８２に挿入され両端部Ｚ１１、Ｚ１２が内径側で内外重なり合う絶縁紙Ｚと、該絶縁紙Ｚを介して巻装されるステータコイル９と、該ステータコイル９のステータコア８内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙Ｘとを備えるステータ１０の製造方法であって、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２の内、内方端部Ｚ１２の周方向長さを外方端部Ｚ１１の周方向長さより長く形成することを特徴とするので、スロット部８２の内径側にて両端部Ｚ１１、Ｚ１２が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙Ｚの重なり状態を維持して、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２における絶縁性能を確実に確保できる。

すなわち、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２の内、内方端部Ｚ１２の周方向長さを外方端部Ｚ１１の周方向長さより長く形成するので、内方端部Ｚ１２によって外方端部Ｚ１１の開きが規制され、内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１の内外が入れ替わることがない。内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１の内外が入れ替わらないため、絶縁紙Ｚの両端部がスロット部８２の内径側へ開いた状態でウェッジ紙Ｘを挿入しても、両端部Ｚ１１、Ｚ１２の重なり状態を元通りに維持することが可能になる。
よって、本実施形態によれば、スロット部８２の内径側にて両端部Ｚ１１、Ｚ１２が内外重なり合うように折り曲げられた絶縁紙Ｚの重なり状態を維持して、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２における絶縁性能を確実に確保できる。

また、本実施形態によれば、内方端部Ｚ１２の周方向先端部をティース部８１の鍔部８１１に当接した状態で、ウェッジ紙Ｘをステータコア８の内径側から挿入することを特徴とするので、ウェッジ紙Ｘをスロット部８２へ挿入する際、内方端部Ｚ１２の周方向先端部Ｚ１２１はティース部８１の鍔部８１１に当接した状態以上に内径側に開くことはできない。また、外方端部Ｚ１１の周方向先端部Ｚ１１１も、内方端部Ｚ１２に規制されて、それ以上内径側に開くことができない。そのため、ウェッジ紙Ｘをステータコア８の内径側から挿入する際、内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１の内外が入れ替わることなく、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２を元の重なり状態に維持することができる。

また、本実施形態によれば、絶縁紙Ｚは、ステータコア８の軸方向端部より延出した先端が外方に折り曲げられたカフス部Ｚ１６、Ｚ１７を備え、ティース部８１の軸方向端面には、ティース部８１の周方向幅と略同幅のカフサ６を載置して、ウェッジ紙Ｘを挿入することを特徴とするので、ウェッジ紙Ｘを挿入する際、カフス部Ｚ１６、Ｚ１７の先端が外方に開くのをカフサ６が防止して、カフス部Ｚ１６、Ｚ１７から両端部Ｚ１１、Ｚ１２に作用する引張り力を大幅に低減できる。そのため、ウェッジ紙Ｘをステータコア８の内径側からスロット部８２へ挿入する際、カフス部Ｚ１６、Ｚ１７からの影響を回避して絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２の開きを大幅に低減できる。

また、本実施形態によれば、絶縁紙Ｚは、内方端部Ｚ１２及び外方端部Ｚ１１がそれぞれステータコイル９との接触面側に１８０度折り返された状態で、スロット状溝３１を有する挿入治具内に挿入してから、軸方向に移動してスロット部８２に挿入すること、絶縁紙Ｚは、スロット状溝３１からスロット部８２に挿入されるときに、内方端部Ｚ１２が外方端部Ｚ１１より先行して周方向に開くことを特徴とするので、内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１は、スロット状溝３１からスロット部８２に挿入される際に互いに時間差をもって周方向に開くことになり、内方端部Ｚ１２の周方向の長さが長くても、外方端部Ｚ１１に干渉することなく開き、径方向で内外重ね合わせることができる。

また、本実施形態によれば、円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部８１１を有するティース部８１と該ティース部８１に挟まれたスロット部８２とを有するステータコア８と、スロット部８２に挿入され両端部Ｚ１１、Ｚ１２が内径側で内外重なり合う絶縁紙Ｚと、該絶縁紙Ｚを介して巻装されるステータコイル９と、該ステータコイル９のステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙Ｘとを備えるステータ１０であって、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２の内、内方端部Ｚ１２の周方向長さは外方端部Ｚ１１の周方向長さより長いこと、内方端部Ｚ１２の周方向先端部Ｚ１２１は、ティース部８１の鍔部８１１に当接可能であることを特徴とするので、ウェッジ紙Ｘをステータコア８の内径側からスロット部８２へ挿入する際、内方端部Ｚ１２と外方端部Ｚ１１の内外が入れ替わることなく、絶縁紙Ｚの両端部Ｚ１１、Ｚ１２を元の重なり状態に維持することができる。

上述した本実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。
例えば、本実施形態では、カフサ６の厚みは、絶縁紙Ｚのカフス部Ｚ１６、Ｚ１７の高さ程度としたが、これには限らない。例えば、ステータコイル９の折り曲げ位置に応じて高さを変化させてもよい。また、厚み方向で分割されたものでもよい。ステータコイル９の折り曲げ位置に対応しつつ絶縁性能を確保することができるからである。

本発明は、特に電気自動車やハイブリッド自動車等に用いる車両用回転電機に使用するステータの製造方法及びステータとして利用できる。

１ 第１押込みパンチ
２ オス型
３ 絶縁紙収納部
４ メス型
５ 第２押込みパンチ
６ カフス
８ ステータコア
９ ステータコイル
１０ ステータ
６１ カフスの基部
６２ カフスの本体部
８１ ティース部
８２ スロット部
８１１ 鍔部
１００ 挿入治具
Ｚ 絶縁紙
Ｚ１１、Ｚ１２ 両端部
Ｚ１１ 外方端部
Ｚ１１１ 外方端部の周方向先端部
Ｚ１２ 内方端部
Ｚ１２１ 内方端部の周方向先端部
Ｚ１６、Ｚ１７ カフス部
Ｘ ウェッジ紙
ＺＹ１ 予備成形した絶縁紙

Claims (5)

1. 円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部を有するティース部と該ティース部に挟まれたスロット部とを有するステータコアと、前記スロット部に挿入され両端部が内径側で内外重なり合う絶縁紙と、該絶縁紙を介して巻装されるステータコイルと、該ステータコイルの前記ステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙とを備えるステータの製造方法であって、
   前記絶縁紙の両端部の内、内方端部の周方向長さを外方端部の周方向長さより長く形成することを特徴とするステータの製造方法。
2. 請求項１に記載されたステータの製造方法において、
   前記内方端部の周方向先端部を前記ティース部の鍔部に当接した状態で、前記ウェッジ紙をステータコアの内径側から挿入することを特徴とするステータの製造方法。
3. 請求項２に記載されたステータの製造方法において、
   前記絶縁紙は、前記ステータコアの軸方向端部より延出した先端が外方に折り曲げられたカフス部を備え、
   前記ティース部の軸方向端面には、前記ティース部の周方向幅と略同幅のカフサを載置して、前記ウェッジ紙を挿入することを特徴とするステータの製造方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載されたステータの製造方法において、
   前記絶縁紙は、前記内方端部及び前記外方端部がそれぞれ前記ステータコイルとの接触面側に１８０度折り返された状態で、スロット状溝を有する挿入治具内に挿入してから、軸方向に移動して前記スロット部に挿入すること、
   前記絶縁紙は、前記スロット状溝から前記スロット部に挿入されるときに、前記内方端部が前記外方端部より先行して周方向に開くことを特徴とするステータの製造方法。
5. 円環状をなし、内径側の周方向両端に鍔部を有するティース部と該ティース部に挟まれたスロット部とを有するステータコアと、前記スロット部に挿入され両端部が内径側で内外重なり合う絶縁紙と、該絶縁紙を介して巻装されるステータコイルと、該ステータコイルの前記ステータコア内径側への飛び出しを規制するウェッジ紙とを備えるステータであって、
   前記絶縁紙の両端部の内、内方端部の周方向長さは外方端部の周方向長さより長いこと、
   前記内方端部の周方向先端部は、前記ティース部の鍔部に当接可能であることを特徴とするステータ。

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