JP2013223396A - ステータの製造方法、絶縁紙 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータコアに形成された複数のスロット内に、コイルが絶縁紙を介して巻装されたステータの製造方法等に関し、安定した品質でステータを製造し得るステータの製造方法等を提供する。
【解決手段】ステータ１の製造方法では、ステータコア１０の複数のスロット１１に夫々挿入される複数の挿入部２１と、開口部２２と、連結部２３と、切断加工部２４を有する絶縁紙２０を用いる。当該ステータ１の製造方法において、絶縁紙配置工程では、各スロット１１に、絶縁紙２０の各挿入部２１を挿入する。コイル配置工程では、各スロット１１に挿入された挿入部２１内側に、コイル３０を配置する。絶縁紙切断工程では、各スロット１１に挿入された挿入部２１を連結している連結部２３を、切断加工部２４に沿って切り離す。コイル被覆工程では、スロット１１毎に切り離された挿入部２１の端部を、スロット１１内側へ折り曲げてコイル３０を絶縁被覆する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステータコアに形成された複数のスロット内に、コイルが絶縁紙を介して巻装されたステータの製造方法、及び、絶縁紙に関する。

従来、モータ（電動機）やジェネレータ（発電機）等として用いられる回転電機のステータにおいては、電磁鋼板を軸方向に複数積層してなるステータコアに形成された複数のスロットの内壁面に沿って、樹脂、紙素材等からなる絶縁紙が配置されており、この絶縁紙内にコイルが配置されている。そして、このようなステータにおいては、当該絶縁紙によってコイルを被覆することにより、スロット内に配置されたコイルの絶縁性を確保している。

このようなステータの製造方法に関する発明として、特許文献１記載の発明が知られている。特許文献１記載の発明においては、先ず、絶縁紙成形工程において、ステータコアのスロット内に挿入される挿入部を、連結部を介して複数連結してなる略矩形波状の絶縁紙を成形する。続いて、絶縁紙配置工程において、絶縁紙成形工程で成形された絶縁紙の挿入部をスロット内に挿入しつつ、絶縁紙の連結部をティースに対向させるようにして、絶縁紙をステータコアに配置する。その後、コイル配置工程において、スロット内に挿入された挿入部内にコイルを配置する。続いて、絶縁紙切断工程において、前記絶縁紙の連結部を切断した後、絶縁紙被覆工程において、当該絶縁紙によって、スロット内に配置されたコイルの内周側を覆うことにより、コイルの絶縁性を確保したステータを製造している。

特開２０１１−１４７３１２号公報

ここで、特許文献１記載のステータの製造方法においては、絶縁紙の挿入部及び連結部は、何れもステータコアの軸方向寸法よりも大きな寸法を有している。そして、絶縁紙切断工程においては、ティースの先端側において、刃物をステータコアの軸方向に沿ってスライド移動させることで、絶縁紙における挿入部と連結部を切り離している。

特許文献１における絶縁紙切断工程のように、絶縁紙における挿入部と連結部を、刃物によって切り離す構成の場合、ステータの製造に伴い、絶縁紙の切断を繰り返していくと、当該刃物の刃先が劣化し、切れ味を悪化させてしまう場合がある。刃先の劣化は、絶縁紙切断工程における切断精度、ひいては、特許文献１に係るステータの製造方法によって製造されるステータの品質に悪影響を及ぼす為、ステータの品質がバラつく要因となってしまう。

又、特許文献１記載のステータの製造方法においては、上述した刃先劣化に起因するステータの品質のバラつきを防止する為には、絶縁紙切断工程に用いる刃物の管理や、交換作業等を行う必要が生じる。従って、当該特許文献１記載のステータの製造方法においては、刃物の管理や交換作業に伴って、ステータの製造コストを増大させてしまう。

更に、特許文献１記載のステータの製造方法においては、刃物によって、絶縁紙の挿入部と連結部を切断する構成である為、絶縁紙配置工程やコイル配置工程で絶縁紙の位置ずれが生じていると、絶縁紙切断工程における刃物による切断位置もバラついてしまう。この切断位置のバラつきは、その後に行われる絶縁紙被覆工程に影響を及ぼすので、ステータの品質がバラつく要因となってしまう。

本発明は、ステータコアに形成された複数のスロット内に、コイルが絶縁紙を介して巻装されたステータの製造方法、及び、絶縁紙に関し、安定した品質でステータを製造し得るステータの製造方法及び絶縁紙を提供する。

本発明の一側面に係るステータの製造方法は、周方向に分散配置された複数のスロットと、前記スロットの間に形成されたティースを有するステータコアと、前記スロット内に絶縁紙を介して巻装されるコイルとを有するステータの製造方法であって、前記ステータコアの軸方向寸法よりも長く形成され、前記複数のスロットに夫々挿入される複数の挿入部と、前記挿入部の間において、前記ステータコアの軸方向寸法と同等以上の長さをもって、前記軸方向に沿って開口された開口部と、前記開口部に対して軸方向両端側の位置で、前記挿入部を連結する連結部と、前記連結部における軸方向外側の端縁と、前記開口部の開口縁の間にわたって、複数の穿孔を前記軸方向に沿って一定間隔で列設した切断加工部と、を有する絶縁紙を、前記ステータコアに配置する際に、前記複数の挿入部を、前記ステータコアの複数のスロットに対して夫々挿入すると共に、前記開口部及び前記連結部を、前記ティースの先端と対向する位置に配置する絶縁紙配置工程と、前記スロット内に挿入された前記挿入部内に、前記コイルを配置するコイル配置工程と、前記ティースの先端側において、前記ステータコアの軸方向外側に位置する連結部を、前記切断加工部に沿って切断する絶縁紙切断工程と、前記切断加工部に沿って切断された絶縁紙の端部を、前記コイルが挿入されたスロット内側に対して折り曲げて、前記スロット内に挿入されたコイルの内周側を被覆するコイル被覆工程と、を有することを特徴とする。

当該ステータの製造方法は、絶縁紙配置工程と、コイル配置工程と、絶縁紙切断工程と、コイル被覆工程とを有しており、これらの工程を行うことで、ステータコアの周方向に分散配置された複数のスロット内において、絶縁紙を介してコイルが巻装されたステータを製造し得る。当該ステータの製造方法に用いられる絶縁紙は、前記複数のスロットに夫々挿入される複数の挿入部と、前記挿入部の間において前記軸方向に沿って開口された開口部と、前記開口部に対して軸方向両端側の位置で前記挿入部を連結する連結部と、前記連結部に形成された切断加工部と、を有している。当該切断加工部は、前記連結部における軸方向外側の端縁と、前記開口部の開口縁の間にわたって、複数の穿孔を前記軸方向に沿って一定間隔で列設して構成されている。従って、当該ステータの製造方法によれば、絶縁紙に開口部及び切断加工部が形成されているので、絶縁紙切断工程において、刃物を用いることなく、連結部を切断加工部に沿って切り離すことができる。即ち、当該ステータの製造方法によれば、切断加工部に沿って連結部を精度良く切断することができるので、安定した品質のステータを製造し得る。又、絶縁紙切断工程において、刃物を用いる必要がなく、刃物の管理や交換作業が不要となるため、当該ステータの製造方法によれば、ステータの製造コストを低減することができる。

そして、本発明の他の側面に係るステータの製造方法は、請求項１記載のステータの製造方法であって、前記絶縁紙の切断加工部は、前記連結部における軸方向外側の端縁と、前記開口部の開口縁の間にわたって、前記軸方向に沿って延びる１本の直線状に形成されていることを特徴とする。

当該ステータの製造方法によれば、絶縁紙切断工程において、刃物を用いることなく、一本の直線状に延びる切断加工部に沿って連結部を切り離すことができる。即ち、当該ステータの製造方法によれば、連結部を切断加工部に沿って精度良く切断することができるので、安定した品質のステータを製造し得る。又、絶縁紙切断工程において、刃物を用いる必要がなく、刃物の管理や交換作業が不要となるため、当該ステータの製造方法によれば、ステータの製造コストを低減することができる。更に、一本の切断加工部に沿った連結部の切断に伴うゴミの発生を防止することができるので、ステータを製造する上での作業効率を高めることができる。

又、本発明の他の側面に係るステータの製造方法は、請求項２記載のステータの製造方法であって、前記絶縁紙の切断加工部は、長方形状に開口された前記開口部の開口縁の内、軸方向に沿って延びる一の開口縁の延長線上に形成されていることを特徴とする。

当該ステータの製造方法において、絶縁紙の切断加工部は、長方形状に開口された前記開口部の開口縁の内、軸方向に沿って延びる一の開口縁の延長線上に形成されている。従って、当該ステータの製造方法によれば、絶縁紙切断工程において、刃物を用いることなく、切断加工部によって、開口部の開口縁の内、軸方向に沿った一の開口縁に沿って、連結部を切り離すことができる。即ち、当該ステータの製造方法によれば、切断加工部に沿って連結部を精度良く切断することができるので、安定した品質のステータを製造し得る。又、絶縁紙切断工程において、刃物を用いる必要がなく、刃物の管理や交換作業が不要となるため、当該ステータの製造方法によれば、ステータの製造コストを低減することができる。更に、一本の切断加工部に沿った連結部の切断に伴うゴミの発生を防止することができるので、ステータを製造する上での作業効率を高めることができる。又、切断加工部が一本でも、連結部が挿入部の一方にしか残らないので、コイル被覆工程において邪魔になりにくい。

そして、本発明の他の側面に係るステータの製造方法は、請求項３記載のステータの製造方法であって、前記絶縁紙切断工程において、前記連結部を切断加工部に沿って切断することにより、前記挿入部の端部に、前記開口縁に沿って軸方向に延びる直線状に切断された第１端部と、前記軸方向端部側において、前記連結部が連結されている第２端部と、を形成し、前記コイル被覆工程は、前記第１端部を前記スロット内側に折り曲げることにより、前記スロット内のコイルの内周側を被覆する第１被覆工程と、次に、前記第２端部を前記スロット内側に折り曲げることにより、前記第１端部よりも内周側において、前記スロット内のコイルの内周側を被覆する前記第２被覆工程と、を有することを特徴とする。

当該ステータの製造方法によれば、絶縁紙切断工程において、切断加工部に沿って連結部を切断することにより、挿入部の端部に、第１端部と、第２端部が形成される。そして、コイル被覆工程においては、第１被覆工程により、第１端部を前記スロット内側に折り曲げることにより、前記スロット内のコイルの内周側を被覆し、次に、第２被覆工程により、前記第２端部を前記スロット内側に折り曲げることにより、前記第１端部よりもステータの内周側において、前記スロット内のコイルの内周側を被覆する。従って、当該ステータの製造方法によれば、スロット内に配置されたコイルの絶縁性を確保し得る。又、連結部が連結されている第２端部を後に折り曲げるので、第２端部を先に折り曲げた時のように連結部が潰れてしまうことはなく、安定した絶縁性を確保することができる。

又、本発明の他の側面に係るステータの製造方法は、請求項１記載のステータの製造方法であって、前記絶縁紙の切断加工部は、長方形状に開口された前記開口部の開口縁の内、軸方向に沿って延びる第１開口縁の延長線上に形成された第１切断加工部と、前記開口部の第１開口縁と対向する位置で、軸方向に沿って延びる第２開口縁の延長線上に形成された第２切断加工部と、を有することを特徴とする。

当該ステータの製造方法によれば、絶縁紙切断工程において、刃物を用いることなく、
開口部において軸方向に延びる開口縁の延長線上に形成された直線状の第１切断加工部及び第２切断加工部に沿って連結部を切り離すことができる。即ち、当該ステータの製造方法によれば、第１切断加工部及び第２切断加工部に沿って、連結部を精度良く切断することができるので、安定した品質のステータを製造し得る。又、絶縁紙切断工程において、刃物を用いる必要がなく、刃物の管理や交換作業が不要となるため、当該ステータの製造方法によれば、ステータの製造コストを低減することができる。

そして、本発明の一の側面に係る絶縁紙は、周方向に分散配置された複数のスロットと、前記スロットの間に形成されたティースを有するステータコアと、前記スロット内に巻装されるコイルとを有するステータに用いられ、前記スロット内において、前記スロット表面と前記コイルの間に配設される絶縁紙であって、前記ステータコアの軸方向寸法よりも長く形成され、前記複数のスロットに夫々挿入される複数の挿入部と、前記挿入部の間において、前記ステータコアの軸方向寸法と同等以上の長さをもって、前記軸方向に沿って開口され、前記ティースの先端と対向する位置に配置される開口部と、前記開口部に対して軸方向両端側であって前記ティースの先端側の位置で、前記挿入部を連結する連結部と、前記連結部における軸方向外側の端縁と、前記開口部の開口縁の間にわたって、複数の穿孔を前記軸方向に沿って一定間隔で列設した切断加工部と、を有することを特徴とする。

当該絶縁紙は、前記複数のスロットに夫々挿入される複数の挿入部と、前記挿入部の間において前記軸方向に沿って開口された開口部と、前記開口部に対して軸方向両端側の位置で前記挿入部を連結する連結部と、前記連結部に形成された切断加工部と、を有している。従って、当該絶縁紙によれば、開口部及び切断加工部が形成されているので、夫々ステータの各スロットに絶縁紙の挿入部を挿入した後、刃物を用いることなく、連結部を切断加工部に沿って切り離すことができる。即ち、当該絶縁紙によれば、切断加工部に沿って連結部を精度良く切断することができるので、安定した品質のステータの製造に貢献し得る。又、絶縁紙の連結部を切断する際に、刃物を用いる必要がなく、刃物の管理や交換作業が不要となるため、ステータの製造コストを低減することができる。

第１実施形態に係るステータの製造方法によって製造されたステータの概略平面図である。 第１実施形態に係るステータの製造方法に用いられる絶縁紙の構成を示す説明図である。 第１実施形態に係る絶縁紙配置工程におけるスロットの状態を示す平面説明図である。 第１実施形態に係るコイル配置工程におけるスロットの状態を示す平面説明図である。 第１実施形態に係るコイル被覆工程におけるスロットの状態を示し、軸方向端面からみた平面説明図である。 第１実施形態に係るコイル被覆工程におけるスロットの状態を示す断面説明図である。 第２実施形態に係る絶縁紙における連結部近傍の構成を示す拡大図である。 第２実施形態に係る絶縁紙切断工程に関する説明図である。 本発明の他の実施形態に係る絶縁紙の連結部近傍の構成を示す拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る絶縁紙の構成を示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る絶縁紙における切断加工部の構成を示す拡大図（１）である。 本発明の他の実施形態に係る絶縁紙における切断加工部の構成を示す拡大図（２）である。 本発明の他の実施形態に係る絶縁紙における切断加工部の構成を示す拡大図（３）である。 本発明の他の実施形態に係る絶縁紙における切断加工部の構成を示す拡大図（４）である。

以下、本発明に係るステータの製造方法を、インナーロータ型であって、３相６極３６スロットの回転電機を構成するステータ１の製造方法に具体化した実施形態（第１実施形態）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
先ず、第１実施形態に係るステータの製造方法によって製造されるステータ１の構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、第１実施形態におけるステータ１は、略円筒状のステータコア１０の内周面側に形成された複数のスロット１１内に、絶縁紙２０を介してコイル３０を巻装して構成されている。以下、このステータ１の各部の構成について詳細に説明する。

第１実施形態に係るステータコア１０は、略円環板状の電磁鋼板を複数枚積層することにより略中空の円筒形状に形成されており、軸方向に延びる複数のスロット１１を有している。又、複数のスロット１１は、ステータコア１０の内周面から径方向外側に向かって延び、径方向外周側に所定の深さを有して形成されている。そして、各スロット１１は、ステータコア１０の周方向に隣り合うティース１２によって区画されて構成されており、ステータコア１０の周方向に沿って所定間隔で設けられている。即ち、当該ステータコア１０は、ステータコア１０の全周で計３６個のスロット１１を有している。

そして、スロット１１は、ティース１２の先端から基端に向けて一定の開口幅を有して形成されている。尚、スロット１１の開口幅とは、ステータコア１０の半径方向に対し直交する方向へのスロット１１の開口長さである。又、ティース１２は、その平面形状が基端から先端に向かうに従い徐々に細くなるように形成されている。

図１に示すように、スロット１１の各スロット１１内には、絶縁紙２０及びコイル３０が配置されている。コイル３０は、線状導体である平角線３１を用いて形成されており、三相交流電流によって、回転磁界を発生させる。そして、絶縁紙２０は、樹脂によるフィルム素材、紙素材等から構成されており、スロット１１の内壁面及びスロット１１開口側において、コイル３０表面を被覆することにより、当該コイル３０の絶縁性を確保している。第１実施形態に係る絶縁紙２０の構成については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。

ここで、当該ステータ１は、三相交流で駆動される回転電機に用いられる固定子であるため、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の三相のコイル３０を備えている。そして、当該コイル３０を構成する平角線３１は、断面が長方形の均一な幅の線状導体であり、その周方向幅は、スロット１１の周方向幅と略等しくなるように形成されている。より具体的には、平角線３１の周方向幅は、絶縁紙２０が配置されたスロット１１内に、平角線３１を用いて形成されるコイル３０が物理的に挿入可能であるという前提条件の下で、スロット内の周方向幅よりやや小さな値に設定されている。尚、線状導体である平角線３１の表面は樹脂等からなる絶縁被膜により被覆されている。

又、各スロット１１には、コイル３０をなす線状導体としての平角線３１が、スロット１１の深さ方向に複数本（第１実施形態においては８本）並ぶように整列配置されている。ここで、「整列配置」とは、コイル３０をなす平角線３１が、スロット１１の深さ方向（径方向）に互いに隣接して予め定められた位置に整然と配列された状態を意味する。このとき、スロット１１の深さ方向（径方向）には必ず複数本の線状導体が整列配置されるが、スロット１１の幅方向（周方向）には１本又は複数本の線状導体が整列配置され得る。このように、スロット１１内に線状導体を整列配置することで、スロット１１内における空隙部分を減少させ、コイル３０の占積率の向上を図ることができる。

次に、第１実施形態に係るステータ１の製造方法に用いられる絶縁紙２０の構成について、図２を参照しつつ詳細に説明する。尚、図２は、絶縁紙をステータコア１０に対応する様に折り曲げた状態を、絶縁紙の幅方向斜めから見た図である。絶縁紙２０は、樹脂によるフィルム素材、紙素材等から構成されており、ステータコア１０の軸方向寸法よりもやや長い寸法の幅を有する帯状に形成されている。図２に示すように、絶縁紙２０は、複数の挿入部２１と、開口部２２と、連結部２３と、切断加工部２４を有して構成されている。

尚、図２においては、絶縁紙２０の一部を示しているが、少なくともステータコア１０に形成されたスロット１１と同数の挿入部２１を有しているものとする。又、帯状に形成された絶縁紙２０の幅方向（図２中、上下方向）は、ステータコア１０に配置された場合に、ステータコア１０の軸方向と一致する。

挿入部２１は、絶縁紙２０の内、ステータコア１０のスロット１１内に挿入される部分である。当該挿入部２１は、ステータコア１０の軸方向寸法よりもやや長い寸法の幅を有する長方形状に形成されており、スロット１１の内壁面に沿って配設されるように、スロット１１の深さ及び開口幅に応じて折り曲げ加工して構成されている。

開口部２２は、２つの挿入部２１の間において、絶縁紙２０の幅方向に長辺を有する長方形状の開口である。当該開口部２２の長辺寸法は、ステータコア１０の軸方向寸法と同等以上である。又、当該開口部２２は、２つの挿入部２１の間において、絶縁紙２０の幅方向における中央部分に形成されている。従って、後述する絶縁紙配置工程において、当該絶縁紙２０をステータコア１０に配置すると、当該開口部２２は、ティース１２先端に対向する。

連結部２３は、２つの挿入部２１の間であって、絶縁紙２０の幅方向両端部分に形成されており、２つの挿入部２１を連結している。即ち、連結部２３は、絶縁紙２０の幅方向において、開口部２２の両端側に位置する。

切断加工部２４は、各連結部２３において、絶縁紙２０の幅方向に延びる直線上に、複数の穿孔２５を一定間隔で穿設して構成されており、前記絶縁紙２０の幅方向外側に位置する連結部２３の端縁と、前記開口部２２の開口縁の間に亘って形成されている。即ち、当該切断加工部２４は、所謂、ミシン目と同様の構成を有しているので、連結部２３をステータ１内径方向に引っ張れば、刃物を用いることなく、切断加工部２４に沿って連結部２３を切断し得る。又、第１実施形態に係る切断加工部２４は、長方形状をなす開口部２２の長辺にあたる一の開口縁の延長線上に形成されている。従って、絶縁紙２０の幅方向両端側に位置する２つの連結部２３を、夫々、切断加工部２４に沿って切り離すと、挿入部２１の端部は、幅方向に延びる一直線状に切り離される。

続いて、第１実施形態に係るステータ１の製造方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。第１実施形態に係るステータ１の製造方法では、絶縁紙配置工程、コイル配置工程、絶縁紙切断工程、コイル被覆工程の順に作業を行うことで、図１に示すステータ１を製造し得る。

先ず、絶縁紙配置工程においては、上述した構成の絶縁紙２０をステータコア１０に配置する。この時、絶縁紙２０の各挿入部２１は、ステータコア１０に形成された各スロット１１内に対して、夫々、ステータコア１０の内周側から挿入される。上述したように、各挿入部２１は、各スロット１１の深さ及び開口幅に応じて折り曲げ加工されているので、各挿入部２１は、各スロット１１の内壁面に沿って配設される（図３参照）。ステータコア１０に形成された全てのスロット１１に対して、絶縁紙２０の挿入部２１を夫々挿入すると、絶縁紙配置工程は終了する。

図２に示すように、絶縁紙２０においては、開口部２２及び連結部２３が、２つの挿入部２１の間に形成されている。従って、絶縁紙配置工程において、各スロット１１内に各挿入部２１を挿入すると、開口部２２及び連結部２３は、２つのスロット１１の間に位置するティース１２の先端に対して、ステータコア１０内径側に位置する（図３参照）。

又、絶縁紙２０の幅寸法は、ステータコア１０の軸方向寸法よりもやや長く形成されており、絶縁紙配置工程において、当該絶縁紙は、その幅方向中央がステータコア１０の軸方向中央と一致する状態で、ステータコア１０に配置される。従って、絶縁紙２０の幅方向両端側に位置する連結部２３は、ステータコア１０の軸方向端面から外側に向かって突出した状態となる。

続いて、コイル配置工程においては、各スロット１１内に挿入されている絶縁紙２０の挿入部２１内に、コイル３０を配置する（図４参照）。各スロット１１は、ステータコア１０の内周側が開放されたオープンスロットである為、コイル３０を構成する複数本の平角線３１は、ステータコア１０内周側からスロット１１内へ挿入され、スロット１１及び挿入部２１内に配置される。ここで、コイル配置工程の時点では、絶縁紙２０は、挿入部２１同士が連結部２３によって連結された状態にある。従って、スロット１１内にコイル３０を挿入する過程で、挿入部２１がコイル３０によって巻き込まれ潰れてしまうことを防止し得る。上述したように、挿入部２１はスロット１１の内壁面に沿って配設されているので、コイル配置工程において、スロット１１の内壁面に、コイル３０を干渉させることなく、整列させてスロット１１内に配置することができる。ステータコア１０の全てのスロット１１及び挿入部２１内に、コイル３０を夫々挿入すると、コイル配置工程を終了する。

次に、絶縁紙切断工程においては、コイル３０と共にスロット１１内に配置されている挿入部２１同士を連結している連結部２３を、切断加工部２４に沿って切り離す。具体的には、先ず、各連結部２３に対して、棒状に形成された切断用部材を夫々ひっかけ、当該切断用部材を、ステータコア１０の内径側に向かって引っ張る。ここで、切断加工部２４は、複数の穿孔２５を一定間隔で列設して構成された、所謂、ミシン目状であるので、切断加工部２４の強度は、連結部２３における他の部分と比較して小さくなっている。従って、切断用部材によって連結部２３を、ステータコア１０内径側に引っ張ると、連結部２３は、強度の低い切断加工部２４に沿って切り離される。

尚、上述したように、切断加工部２４は、ミシン目状に形成されている為、切断用部材に刃先が形成されている必要はない。従って、当該絶縁紙切断工程を繰り返し行った場合であっても、刃先の劣化等が発生することはなく、連結部２３の切り離しを安定した品質で行うことができる。

絶縁紙切断工程によって、ステータコア１０に配置された絶縁紙２０の全ての連結部２３を切断加工部２４に沿って切り離すことにより、各挿入部２１は、スロット１１毎に切り離される。この結果、各スロット１１の開口縁においては、当該スロット１１の内壁面に沿って配置された挿入部２１の一端部（第１端部２１Ａ）と、他端部（第２端部２１Ｂ）が相互に対向する状態となる。

ここで、第１実施形態に係る絶縁紙２０においては、切断加工部２４は、開口部２２の開口縁の内、絶縁紙２０の幅方向に延びる一の開口縁の延長線上に形成されている（図２参照）。従って、絶縁紙切断工程により、各挿入部２１をスロット１１に切り離すと、各挿入部２１には、絶縁紙２０の幅方向に延びる開口部２２の開口縁を含む直線状に切り離された第１端部２１Ａと、絶縁紙２０の幅方向両端側において、連結部２３が夫々切り離されることなく、連結されている第２端部２１Ｂが形成される。

続いて、コイル被覆工程においては、スロット１１毎に分離された挿入部２１の両端（第１端部２１Ａ及び第２端部２１Ｂ）を、スロット１１の内側に折り曲げ、スロット１１内に配置されているコイル３０の内周側を被覆する。尚、図５は、コイル被覆工程におけるスロット１１の状態を示し、ステータコア１０の軸方向端面からみた平面図である。図６は、第１実施形態に係るコイル被覆工程におけるスロットの状態を示し、ステータコア１０の軸方向中央付近における断面図である。

第１実施形態に係るコイル被覆工程においては、第１被覆工程と、第２被覆工程を行うことにより、各挿入部２１の端部によって、各スロット１１内に配置されたコイル３０の内周側を被覆する。

先ず、第１被覆工程では、各挿入部２１の第１端部２１Ａを、当該挿入部２１が挿入されているスロット１１の内側に向かって折り曲げる。従って、ステータコア１０の内周側において、各コイル３０は、各挿入部２１の第１端部２１Ａによって被覆される（図５、図６参照）。

続いて、第２被覆工程では、各挿入部２１の第２端部２１Ｂを、当該挿入部２１が挿入されているスロット１１の内側に向かって折り曲げる。従って、ステータコア１０の内周側において、各コイル３０及び各挿入部２１の第１端部２１Ａは、各挿入部２１の第２端部２１Ｂによって被覆される（図５、図６参照）。即ち、ステータコア１０の内周側において、各コイル３０は、各挿入部２１の第１端部２１Ａ及び第２端部２１Ｂによって被覆される為、各コイル３０の内周面側における絶縁性を十分に確保し得る。これにより、コイル３０の内周側を絶縁被覆するために、ウェッジ等の他の絶縁部材を用いる必要はなく、ステータ１を製造するための部品点数を減らすことができる。

ここで、上述したように、第１端部２１Ａは、開口部２２の開口縁を含む直線状に切断されている挿入部２１の端部であり、第２端部２１Ｂには、絶縁紙２０の幅方向両端側において、連結部２３が夫々切り離されることなく連結されている。ここで、コイル被覆工程において、第２端部２１Ｂをスロット１１の内側へ折り曲げた後、第１端部２１Ａをスロット１１の内側へ折り曲げるように構成すると、第２端部２１Ｂに連結されている連結部２３が、第１端部２１Ａをスロット１１の内側へ折り曲げる際に潰れてしまい、コイル３０内周側における絶縁性に悪影響を及ぼす場合があった。

この点、第１実施形態に係るコイル被覆工程においては、第１被覆工程により、第１端部２１Ａをスロット１１の内側へ折り曲げた後、第２端部２１Ｂをスロット１１の内側へ折り曲げる。従って、第２端部２１Ｂに連結されている連結部２３は、第１端部２１Ａをスロット１１の内側へ折り曲げる際に潰れることはなく（図５参照）、コイル３０内周側における絶縁性に悪影響を及ぼすことはない。この結果、第１実施形態に係るステータ１の製造方法によれば、コイル被覆工程において、各コイル３０内周側における絶縁性を十分に確保することができ、安定した品質のステータ１を製造し得る。

以上説明したように、第１実施形態に係るステータ１の製造方法は、絶縁紙配置工程と、コイル配置工程と、絶縁紙切断工程と、コイル被覆工程とを有しており、これらの工程を行うことで、ステータコア１０の周方向に分散配置された複数のスロット１１内において、絶縁紙２０を介してコイル３０が巻装されたステータ１を製造し得る（図１参照）。

当該ステータ１の製造方法に用いられる絶縁紙２０は、前記複数のスロット１１に夫々挿入される複数の挿入部２１と、前記挿入部２１の間において前記幅方向に沿って開口された長方形状の開口部２２と、前記開口部２２に対して幅方向両端側の位置で前記挿入部２１を連結する連結部２３と、前記連結部２３に形成された切断加工部２４と、を有している。当該切断加工部２４は、前記連結部２３における幅方向外側の端縁と、前記開口部２２の開口縁の間にわたって、複数の穿孔２５を前記幅方向に沿って一定間隔で列設して構成されている。

従って、当該ステータ１の製造方法によれば、絶縁紙２０に開口部２２及び切断加工部２４が形成されているので、絶縁紙切断工程において、刃物を用いることなく、連結部２３を切断加工部２４に沿って切り離すことができる。即ち、当該ステータ１の製造方法によれば、切断加工部２４に沿って連結部２３を精度良く切断することができるので、安定した品質のステータ１を製造し得る。又、絶縁紙切断工程において、刃物を用いる必要がなく、刃物の管理や交換作業が不要となるため、当該ステータ１の製造方法によれば、ステータ１の製造コストを低減することができる。そして、当該ステータ１の製造方法によれば、絶縁紙切断工程を行った場合であっても、連結部２３は、一の挿入部２１と連結した状態となるので、ゴミの発生及び発生したゴミの処理作業を省略することができ、ステータ１を製造する上での作業効率を高めることができる。

更に、当該ステータ１の製造方法によれば、絶縁紙切断工程において、切断加工部２４に沿って連結部２３を切断することにより、挿入部２１に、第１端部２１Ａと、第２端部２１Ｂが形成される。そして、コイル被覆工程においては、第１被覆工程により、第１端部２１Ａを前記スロット１１内側に折り曲げることにより、前記スロット１１内のコイル３０の内周側を被覆し、第２被覆工程により、前記第２端部２１Ｂを前記スロット１１内側に折り曲げることにより、前記第１端部２１Ａよりもステータ１の内周側において、前記スロット１１内のコイル３０の内周側を被覆する。従って、当該ステータ１の製造方法によれば、スロット１１内に配置されたコイル３０の絶縁性を確保し得る。又、連結部２３は、ステータコア１０の端面より軸方向外側に位置するので、コイル３０やロータの邪魔になることはない。

（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態と異なる実施形態（第２実施形態）について、図７、図８を参照しつつ詳細に説明する。尚、第２実施形態に係るステータ１の製造方法は、第１実施形態に係るステータ１の製造工程と同一の基本的構成を有しており、絶縁紙２０の構成及び、絶縁紙切断工程の内容が相違する。従って、第１実施形態と同一の構成に関する説明は省略する。

第２実施形態に係る絶縁紙２０は、第１実施形態と同様に、ステータコア１０の軸方向寸法よりもやや長い寸法の幅を有する帯状に形成されており、複数の挿入部２１と、開口部２２と、連結部２３と、切断加工部２４を有して構成されている。この点、第２実施形態に係る絶縁紙２０における各挿入部２１、開口部２２、連結部２３の構成は、第１実施形態と同様である。従って、これらの構成に関する説明は省略する。

図７に示すように、第２実施形態に係る絶縁紙２０は、切断加工部２４として、第１切断加工部２４Ａと、第２切断加工部２４Ｂを有している。第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂは、各連結部２３において、絶縁紙２０の幅方向に延びる直線上に、複数の穿孔２５を一定間隔で穿設して構成されており、前記絶縁紙２０の幅方向外側に位置する連結部２３の端縁と、前記開口部２２の開口縁の間に亘って形成されている。即ち、当該第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂは、所謂、ミシン目と同様の構成を有しているので、連結部２３をステータ１内径方向に引っ張れば、刃物を用いることなく、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って連結部２３を切断し得る。

ここで、第１切断加工部２４Ａは、長方形状をなす開口部２２の長辺にあたる一の開口縁（図７中、左側の開口縁）の延長線上に形成されている。一方、第２切断加工部２４Ｂは、長方形状をなす開口部２２の長辺にあたる一の開口縁（図７中、右側の開口縁）の延長線上に形成されている。

従って、各連結部２３は、絶縁紙切断工程において、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って切り離されることにより、その両隣に位置する２つの挿入部２１から切り離され得る。又、絶縁紙２０の幅方向両端側に位置する２つの連結部２３を、夫々、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って切り離すと、スロット１１毎に切り離された挿入部２１の両端部は、幅方向に延びる一直線状に切り離される。

続いて、第２実施形態に係るステータ１の製造方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、第２実施形態に係るステータ１の製造方法に関しても、第１実施形態と同様に、絶縁紙配置工程、コイル配置工程、絶縁紙切断工程、コイル被覆工程の順に作業を行うことで、図１に示すステータ１を製造し得る。

第２実施形態における絶縁紙配置工程は、上述した第２実施形態に係る絶縁紙２０（図７参照）を用いる点を除き、第１実施形態と同様の工程である。即ち、第２実施形態においても、絶縁紙配置工程では、絶縁紙２０の各挿入部２１を、ステータコア１０に形成された各スロット１１に挿入し、当該絶縁紙２０をステータコア１０に配置する。そして、コイル配置工程においては、第１実施形態と同様に、各スロット１１内に挿入されている絶縁紙２０の挿入部２１内に、コイル３０を配置する。

そして、第２実施形態に係る絶縁紙切断工程では、切断治具４０を用いて、各連結部２３を、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って切り離す。ここで、第２実施形態においても、コイル配置工程によりステータコア１０に絶縁紙２０が配置されると、各連結部２３は、第１実施形態と同様に、ステータコア１０の軸方向端面から外側に向かって突出した状態となる。従って、ステータコア１０による干渉を受けることなく、切断治具４０を、図８に示すように各連結部２３をクランプするように配設することができる。そして、絶縁紙切断工程では、各連結部２３をクランプした切断治具４０を、引張方向Ｄ（即ち、ステータコア１０の内径中心側へ向かう方向）へ移動させる。これにより、第２実施形態に係る絶縁紙切断工程においては、各連結部２３を、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って、各挿入部２１から切り離すことができる。

その後、コイル被覆工程において、スロット１１毎に分離された挿入部２１の両端を、スロット１１の内側に折り曲げ、スロット１１内に配置されているコイル３０の内周側を被覆する。第２実施形態においては、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って連結部２３を切り離すことにより、各挿入部２１の両端は、何れも開口部２２の開口縁を含む直線状の同形状を為す。従って、第２実施形態においては、折り曲げる順番を考慮することなく、適宜、各挿入部２１の端部を折り曲げれば良い。

コイル被覆工程を実行することにより、各コイル３０は、ステータコア１０の内周側において、各挿入部２１の端部によって被覆される為、各コイル３０の内周面側における絶縁性を十分に確保し得る。これにより、コイル３０の内周側を絶縁被覆するために、ウェッジ等の他の絶縁部材を用いる必要はなく、ステータ１を製造するための部品点数を減らすことができる。

以上説明したように、第２実施形態に係るステータ１の製造方法は、絶縁紙配置工程と、コイル配置工程と、絶縁紙切断工程と、コイル被覆工程とを有しており、これらの工程を行うことで、ステータコア１０の周方向に分散配置された複数のスロット１１内において、絶縁紙２０を介してコイル３０が巻装されたステータ１を製造し得る（図１参照）。

当該ステータ１の製造方法に用いられる絶縁紙２０は、複数の挿入部２１と、長方形状の開口部２２と、連結部２３と、前記連結部２３に形成された第１切断加工部２４Ａと、第２切断加工部２４Ｂとを有している。当該第１切断加工部２４Ａ、第２切断加工部２４Ｂは、前記連結部２３における幅方向外側の端縁と、前記開口部２２の開口縁の間にわたって、複数の穿孔２５を前記幅方向に沿って一定間隔で列設して構成されている。

従って、当該ステータ１の製造方法によれば、絶縁紙２０に開口部２２、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂが形成されているので、絶縁紙切断工程において、刃物を用いることなく、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って、連結部２３を切り離すことができる。即ち、当該ステータ１の製造方法によれば、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って連結部２３を精度良く切断することができるので、安定した品質のステータ１を製造し得る。又、絶縁紙切断工程において、刃物を用いる必要がなく、刃物の管理や交換作業が不要となるため、当該ステータ１の製造方法によれば、ステータ１の製造コストを低減することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、第１実施形態に係る絶縁紙２０の各連結部２３においては、図２に示すように、一本の切断加工部２４を、長方形状の開口部２２の長辺にあたる一の開口縁の延長線上に形成していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、各連結部２３における切断加工部２４は、絶縁紙２０の幅方向に延びる直線上に、複数の穿孔２５を一定間隔で穿設して構成されており、前記絶縁紙２０の幅方向外側に位置する連結部２３の端縁と、前記開口部２２の開口縁の間に亘って形成されているものであれば、図９に示すように、長方形状の開口部２２の長辺にあたる一の開口縁の延長線上に位置していないものであってもよい。

又、上述した実施形態においては、図２等に示すように、開口部２２を、挿入部２１の間を長方形状に開口して形成していたが、この態様に限定されるものではなく、例えば、図１０に示すように、当該開口部２２の長辺にあたる部分を、絶縁紙２０の幅方向に沿った直線状に切断した切込部２６を形成する構成であってもよい。この構成に係る絶縁紙２０を用いた場合であっても、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂに沿って、各連結部２３を切り離すことにより、切込部２６の間の部分も切り離すことができ、各挿入部２１をスロット１１に分離し得る。

そして、上述した実施形態においては、切断加工部２４（第１切断加工部２４Ａ、第２切断加工部２４Ｂ）は、複数の穿孔２５を一定の間隔で、直線状に穿設した構成であったが、この態様に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、切断加工部２４（第１切断加工部２４Ａ、第２切断加工部２４Ｂ）を構成する複数の穿孔の形状を、第１穿孔２５Ａのように形成してもよい。第１穿孔２５Ａは、連結部２３の内側に向かって斜めに延びる開口部分を有しているので、絶縁紙切断工程において、確実に絶縁紙２０の幅方向に沿って、連結部２３を切り離すことができる。

又、図１１のように、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂを、夫々、複数の第１穿孔２５Ａで構成する場合においては、各第１穿孔２５Ａを図１２のように配置することが望ましい。即ち、各第１穿孔２５Ａにおいて、連結部２３の内側に向かって斜めに延びる開口部分を、第１切断加工部２４Ａを構成する第１穿孔２５Ａと、第２切断加工部２４Ｂを構成する第２穿孔２５Ｂとで、絶縁紙２０の幅方向に異なる位置に形成してもよい。図１１に示す場合、第１切断加工部２４Ａと第２切断加工部２４Ｂの間が極端に狭まり、連結部２３の強度が極端に低下する部分があるため、絶縁紙切断工程において、各連結部２３を切り離す際に、その途中で連結部２３が千切れてしまう虞がある。この点、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂにおける各第１穿孔２５Ａを、図１２に示す配置とすれば、連結部２３の強度低下を緩和することができ、絶縁紙切断工程において、連結部２３自身が千切れることなく、各挿入部２１から切り離すことができる。

更に、上述した実施形態においては、切断加工部２４（第１切断加工部２４Ａ、第２切断加工部２４Ｂ）は、一種類の穿孔２５（第１穿孔２５Ａを含む）を、一定間隔で直線状に穿設して構成していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、２種類の穿孔（第２穿孔２５Ｂ、第３穿孔２５Ｃ）を用いて、切断加工部２４（第１切断加工部２４Ａ、第２切断加工部２４Ｂ）を構成しても良い。第２穿孔２５Ｂは、略Ｖ字状に穿設された穿孔であり、第３穿孔２５Ｃは、切断加工部２４に係る直線に沿って長手方向を有する長孔である。従って、図１３に示す構成であれば、第２穿孔２５Ｂは、連結部２３の内側に向かって斜めに延びる開口部分を有しているので、絶縁紙切断工程において、確実に絶縁紙２０の幅方向に沿って、連結部２３を切り離すことができる。

又、図１３のように、第１切断加工部２４Ａ及び第２切断加工部２４Ｂを、夫々、第２穿孔２５Ｂ、第３穿孔２５Ｃにより構成する場合においては、第２穿孔２５Ｂ、第３穿孔２５Ｃを図１４のように配置することが望ましい。即ち、絶縁紙２０の幅方向における位置に関して、第１切断加工部２４Ａにおける第２穿孔２５Ｂと同じ位置には、第２切断加工部２４Ｂにおける第３穿孔２５Ｃが位置し、第１切断加工部２４Ａにおける第３穿孔２５Ｃと同じ位置には、第２切断加工部２４Ｂにおける第２穿孔２５Ｂが位置するように配置することが望ましい。

図１３に示す場合、第１切断加工部２４Ａの第２穿孔２５Ｂと、第２切断加工部２４Ｂの第２穿孔２５Ｂの間が極端に狭まり、連結部２３の強度が極端に低下する部分があるため、絶縁紙切断工程において、各連結部２３を切り離す際に、その途中で連結部２３が千切れてしまう虞がある。この点、図１４に示す配置で、第１切断加工部２４Ａ、第２切断加工部２４Ｂを形成すれば、連結部２３の強度低下を緩和することができ、絶縁紙切断工程において、連結部２３自身が千切れることなく、各挿入部２１から切り離すことができる。

上述した実施形態においては、３相６極３６スロットを有するステータであったが、この態様に限定されるものではない。例えば、４８スロットの８極モータに係るステータに適用することも可能である。

１ ステータ
１０ ステータコア
１１ スロット
１２ ティース
２０ 絶縁紙
２１ 挿入部
２２ 開口部
２３ 連結部
２４ 切断加工部
２５ 穿孔
３０ コイル
３１ 平角線

Claims (6)

1. 周方向に分散配置された複数のスロットと、前記スロットの間に形成されたティースを有するステータコアと、前記スロット内に絶縁紙を介して巻装されるコイルとを有するステータの製造方法であって、
   前記ステータコアの軸方向寸法よりも長く形成され、前記複数のスロットに夫々挿入される複数の挿入部と、前記挿入部の間において、前記ステータコアの軸方向寸法と同等以上の長さをもって、前記軸方向に沿って開口された開口部と、前記開口部に対して軸方向両端側の位置で、前記挿入部を連結する連結部と、前記連結部における軸方向外側の端縁と、前記開口部の開口縁の間にわたって、複数の穿孔を前記軸方向に沿って一定間隔で列設した切断加工部と、を有する絶縁紙を、前記ステータコアに配置する際に、前記複数の挿入部を、前記ステータコアの複数のスロットに対して夫々挿入すると共に、前記開口部及び前記連結部を、前記ティースの先端と対向する位置に配置する絶縁紙配置工程と、
   前記スロット内に挿入された前記挿入部内に、前記コイルを配置するコイル配置工程と、
   前記ティースの先端側において、前記ステータコアの軸方向外側に位置する連結部を、前記切断加工部に沿って切断する絶縁紙切断工程と、
   前記切断加工部に沿って切断された絶縁紙の端部を、前記コイルが挿入されたスロット内側に対して折り曲げて、前記スロット内に挿入されたコイルの内周側を被覆するコイル被覆工程と、を有する
   ことを特徴とするステータの製造方法
2. 請求項１記載のステータの製造方法であって、
   前記絶縁紙の切断加工部は、
   前記連結部における軸方向外側の端縁と、前記開口部の開口縁の間にわたって、
   前記軸方向に沿って延びる１本の直線状に形成されている
   ことを特徴とするステータの製造方法。
3. 請求項２記載のステータの製造方法であって、
   前記絶縁紙の切断加工部は、
   長方形状に開口された前記開口部の開口縁の内、軸方向に沿って延びる一の開口縁の延長線上に形成されている
   ことを特徴とするステータの製造方法。
4. 請求項３記載のステータの製造方法であって、
   前記絶縁紙切断工程において、前記連結部を切断加工部に沿って切断することにより、前記挿入部の端部に、前記開口縁に沿って軸方向に延びる直線状に切断された第１端部と、前記軸方向端部側において、前記連結部が連結されている第２端部と、を形成し、
   前記コイル被覆工程は、
   前記第１端部を前記スロット内側に折り曲げることにより、前記スロット内のコイルの内周側を被覆する第１被覆工程と、
   次に、前記第２端部を前記スロット内側に折り曲げることにより、前記第１端部よりも内周側において、前記スロット内のコイルの内周側を被覆する前記第２被覆工程と、を有する
   ことを特徴とするステータの製造方法。
5. 請求項１記載のステータの製造方法であって、
   前記絶縁紙の切断加工部は、
   長方形状に開口された前記開口部の開口縁の内、軸方向に沿って延びる第１開口縁の延長線上に形成された第１切断加工部と、
   前記開口部の第１開口縁と対向する位置で、軸方向に沿って延びる第２開口縁の延長線上に形成された第２切断加工部と、
   を有する
   ことを特徴とするステータの製造方法。
6. 周方向に分散配置された複数のスロットと、前記スロットの間に形成されたティースを有するステータコアと、前記スロット内に巻装されるコイルとを有するステータに用いられ、前記スロット内において、前記スロット表面と前記コイルの間に配設される絶縁紙であって、
   前記ステータコアの軸方向寸法よりも長く形成され、前記複数のスロットに夫々挿入される複数の挿入部と、
   前記挿入部の間において、前記ステータコアの軸方向寸法と同等以上の長さをもって、前記軸方向に沿って開口され、前記ティースの先端と対向する位置に配置される開口部と、
   前記開口部に対して軸方向両端側であって前記ティースの先端側の位置で、前記挿入部を連結する連結部と、
   前記連結部における軸方向外側の端縁と、前記開口部の開口縁の間にわたって、複数の穿孔を前記軸方向に沿って一定間隔で列設した切断加工部と、を有する
   ことを特徴とする絶縁紙。

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