JP7022254B1 - スロットライナおよび回転電機 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、本発明に係る回転電機の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係る回転電機の実施の形態を示す模式図である。
同図は、説明の便宜上、回転電機1の内部構造の一部を破線で示す。
同図は、ロータ20および回転軸30を二点鎖線で示す。また、同図は、説明の便宜上、ステータ10の一部の図示を省略している。
同図(b)は、スロットライナ13を構成する各部材の位置関係を明確にするため、各部材の大きさ(厚み)を実寸法よりも意図的に強調して図示している。また、同図(b)は、説明の便宜上、導線12の一部の図示を省略している。
スロット112は、周方向において隣り合う2つの歯111,111の間に形成される空間である。周方向において、スロット112は、ステータコア11の内周面に等間隔で配置されている。軸方向において、スロット112は、ステータコア11の全長に亘って形成されている。その結果、ステータコア11の両端面11a,11b(図1,図4および図5参照。以下同じ。)には、スロット112の断面(軸方向に直交する方向における断面)と同じ形状の開放端112a,112b(図4参照。以下同じ。)が形成されている。また、スロット112を形成している2つの歯111,111の先端間には、スリット状の開口112cが形成されている。
次に、スロットライナ13の構成について説明する。
図5は、スロットライナ13の図3のC矢視における模式図である。
図4および図5は、スロットライナ13を構成する各部材の位置関係を明確にするため、各部材の大きさ(厚み)を実寸法よりも意図的に強調して図示している。また、図4および図5は、説明の便宜上、ステータコア11および導線12の一部を二点鎖線で示す。
積層絶縁シート131は、3つの絶縁シート132~134が積層されて構成されている。具体的には、軸方向視において、絶縁シート132~134は、内側(導線12側)から外側(スロット112の内面112d側)に向けて、絶縁シート132、絶縁シート133、絶縁シート134の順に積層されている。すなわち、絶縁シート132は絶縁シート133の一方の面に重ねられ、絶縁シート134は絶縁シート133の他方の面に重ねられている。つまり、剥がしマイカ絶縁シートは、2つの集成マイカ絶縁シートに挟み込まれている。その結果、積層絶縁シート131が曲げられる際に、絶縁シート132,134が絶縁シート133を支えることにより、応力の集中が防止され、絶縁シート133(剥がしマイカ)の折れが防止される。
軸方向において、補強シート135は、絶縁シート133,134の一端部を挟み込んだ状態で、積層絶縁シート131の端部131aに取り付けられている。具体的には、補強シート135は、第1半部135fが第2半部135gに重なるように、折返部135eを起点として谷折り(または山折りに)に折り返されている。このとき、軸方向において、折返部135eは、絶縁シート133,134の一端部側の端面133a,134aを覆っている。第1半部135fは、絶縁シート134の外側(スロット112の内面112d側)に配置されている。第2半部135gは、絶縁シート132と絶縁シート133との間に配置されている。第2半部135gは、本発明における第2端部の一例である。
以上説明した実施の形態によれば、スロットライナ13は、複数の絶縁シート132~134が積層されて構成される積層絶縁シート131、および積層絶縁シート131を補強する一対の補強シート135,136を備える。積層絶縁シート131は、スロット112の内面112dに接触する絶縁シート134、および導線12に接触する絶縁シート132を含む。軸方向において、積層絶縁シート131の長さL1は、ステータコア11の長さL2よりも長い。補強シート135,136は、絶縁シート133,134の端面133a,133b,134a,134bを覆うように折り返されている。補強シート135,136は、第1端部135f1,136f1、および第2半部135g,136gを備える。第1端部135f1,136f1は、スロット112の内面112dと絶縁シート134との間に配置されている。第2半部135g,136gは、絶縁シート132と絶縁シート133との間に配置されている。換言すれば、本実施形態のように積層絶縁シート131が絶縁シート133を備えていたとしても、第2半部135g,136gは、絶縁シート132と絶縁シート134との間に配置されていることになる。
なお、本発明に係る回転電機は、高温の液体を搬送するキャンドモータポンプに限定されない。すなわち、例えば、本発明に係る回転電機は、液体を搬送するモータポンプ、電気自動車などの駆動用モータ、または、発電機であってもよい。
同図は、変形例におけるスロットライナ13Aを備える回転電機1Aの一部を、図5と同じ視点で示す。図8は、スロットライナ13Aを構成する各部材の位置関係を明確にするため、各部材の厚みを実寸法よりも意図的に強調して図示している。
次に、以上説明した各実施形態から把握される本発明の実施態様について、各実施形態において記載された用語と符号とを援用しつつ、以下に記載する。
この構成によれば、補強シート135,136を介したステータコア11と導線12との間の絶縁低下は、生じない。すなわち、絶縁低下が生じることなく補強されたスロットライナ13が得られる。また、導線12の挿通時において、補強シート135,136の破損や、導線12の挿通作業の効率低下などの技術的課題も、生じない。
この構成によれば、絶縁シート132~134の中で機械的に脆い絶縁シート133の両端部の破損は、生じない。また、前述の絶縁低下および技術的課題も、生じない。
この構成によれば、前述の絶縁低下および技術的課題は、生じない。
この構成によれば、積層絶縁シート131が曲げられる際に、絶縁シート133の折れが防止される。また、スロットライナ13がスロット112内に配置されるときの作業性が向上する。
この構成によれば、高温環境下において、補強シート135,136の劣化は、生じ難い。
この構成によれば、前述の絶縁低下および技術的課題が生じない回転電機を得ることができる。
11 ステータコア
112 スロット
112d 内面
12 導線
13 スロットライナ
131 積層絶縁シート
132 絶縁シート(内側絶縁シート)
133 絶縁シート(中間絶縁シート)
133a 端面
133b 端面
134 絶縁シート(外側絶縁シート)
134a 端面
134b 端面
135 補強シート
135e 折返部
135f1 第1端部
135g 第2半部(第2端部)
136 補強シート
136e 折返部
136f1 第1端部
136g 第2半部(第2端部)
1A 回転電機
13A スロットライナ
135A 補強シート
135Ae 折返部
135Ag 第2半部(第2端部)
136A 補強シート
136Ae 折返部
136Ag 第2半部(第2端部)
Claims (6)
- 回転電機が備えるステータコアのスロット内に配置され、前記スロット内に通される導線と、前記ステータコアと、を絶縁するスロットライナであって、
複数の絶縁シートが積層されて構成され、前記回転電機が備える回転軸の軸方向において、前記ステータコアの長さよりも長い長さを有する積層絶縁シートと、
前記積層絶縁シートを補強する一対の補強シートと、
を有してなり、
前記積層絶縁シートは、
前記スロットの内面に接触する外側絶縁シートと、
前記導線に接触する内側絶縁シートと、
を含み、
一対の前記補強シートそれぞれは、
前記軸方向において、前記外側絶縁シートの端面を覆うように折り返され、
前記外側絶縁シートの前記端面を覆う折返部と、
前記スロットの前記内面と前記外側絶縁シートとの間に配置される第1端部と、
前記外側絶縁シートと前記内側絶縁シートとの間に配置される第2端部と、
を備える、
スロットライナ。 - 前記積層絶縁シートは、
前記外側絶縁シートと前記内側絶縁シートとの間に配置される中間絶縁シート、
を含み、
前記軸方向において、前記折返部は、前記中間絶縁シートの端面を覆い、
前記第2端部は、前記内側絶縁シートと前記中間絶縁シートとの間に配置される、
請求項1に記載のスロットライナ。 - 前記積層絶縁シートは、
前記外側絶縁シートと前記内側絶縁シートとの間に配置される中間絶縁シート、
を含み、
前記第2端部は、前記外側絶縁シートと前記中間絶縁シートとの間に配置される、
請求項1に記載のスロットライナ。 - 前記外側絶縁シートおよび前記内側絶縁シートそれぞれは、集成マイカを含む基材シートと、ガラス繊維で織られたガラスクロスシートと、が積層されて構成され、
前記中間絶縁シートは、剥がしマイカを含む基材シートと、ガラス繊維で織られたガラスクロスシートと、が積層されて構成される、
請求項2または3に記載のスロットライナ。 - 前記補強シートは、ポリイミド製のシートである、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスロットライナ。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のスロットライナ、
を有してなる、
回転電機。
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