JPS58170334A - 回転電機のスロツト絶縁物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に、電動機や発電機のスロット絶縁物に係り、特
に鉄心に形成されたスロットに高占積率のコイルを機械
挿入するに好適な回転電機のスロット絶縁物に関する。

回転電機としての電動機や発電機の鉄心にはコイルを収
容するためのスロットを設け、スロット内のコイルと鉄
心間の電気的絶縁のためにスロット絶縁物が挿入される
。

一−−−−−２−０−１−頁 従来、機械巻コイルに一般に採用されているスロット絶
縁物は、第１図に示すように、絶縁体１の端部を折り曲
げてカフス部２を形成した後、Ｕ曲げ加工ｔＬ　、第２
図のように鉄心３に設けられたスロット４に挿入するよ
うにしている。しかし、この従来のスロット粋練物は、
カフス部２の折り曲げ加工およびＵ曲げ加工に伴うスプ
リングバックにより、絶縁体１の端部およびカフス部２
はスロット壁の外側に倒れ、第２図に示すごとく相隣接
するスロット４．４間を塞ぐような状態となる。

また、スロット絶縁物の装着されたスロット４に、コイ
ル５を挿入した際、コイルエンド部が引張られたシ、ふ
くらむなどにより絶縁体１の端部およびカフス部２はス
ロット４の外側にさらに倒され、スロット内導体占積率
が高いものやコイルエンド局長の短いものでは前記スロ
ット絶縁物の倒れが顕著となり、その結果っぎのような
問題が発生する。

■　スロット絶縁物が鉄心３の端面とスロット４の壁面
によシ形成される稜に当接する個所にお３−頁 いて、コイル５およびウェッジ６の挿入に伴う荷重が集
中することにより、スロット絶縁物の第４図中に符号１
′で示す部位の損傷が激しく、絶縁不良を生ずる。さら
に、鉄心３におけるスロット周辺の端面部が軸方向ある
いは径方向に変形することもある。

■　スロット絶縁物の端部の倒れに伴い、コイル挿入過
程においてスロット４の端部の近辺にコイルのふくらみ
やコイルクロスが発生し、コイル５およびウェッジ６の
挿入性が低下し、かつコイル５やウェッジ６の損傷をま
ねく。また、第５図に示すようにウェッジ６がコイル５
の内側に挿入され、絶縁不良を発生することもある。こ
の場合、ウェッジ６の押入不良の手面しに多くの工数全
装する。

■　スロット絶縁物の端部の倒れに伴い、コイルエンド
と鉄心３間の絶縁に必要な距離全確保できな（なる。

■　コイルエンド部を結束するための糸かげ作業の前に
、スロット絶縁物の倒れを手直しする必要がある。

■　第３図から分かるように、相隣接するスロット４．
４間がカフス部２，２で塞がれるため、鉄心３卦よびコ
イル５の冷却特性がその分だけ低下する。

前記のような問題の対策として、相隣接するスロット４
，４間にスロット絶縁物の端部をスロット４の側壁に沿
って保持するための保持治具をコイル挿入工程やコイル
成形工程で挿入することが有効であるが、前述のごとき
スロット絶縁物においてはスロット４，４間がカフス部
２，２で塞がれているので、これが障害となり、前記保
持治具を効果的に利用することができなかった。

したがって、絶縁体１の端部にカフス部２を設けなけれ
ば前記問題点を解消できるが、カフス部２がない場合は
スロット絶縁物の軸方向の動きを規制することができず
、しかもスロット絶縁物の端部の強度も低下する不具合
がある。

他方、絶縁体の端部とカフス部を一体成形して端部の肉
厚を増すことにより、前記問題点全解消５頁 することが可能であるが、この場合にはつぎのような問
題が発生する。

■　スロット絶縁物のＵ曲げ加工において、曲げ部の内
側には圧縮応力と圧縮ひずみを、曲げ部の外側にに引張
応力と引張ひずみを生じ、肉厚の増加に伴い曲げ加工性
が低下する。特に、曲げ半径が端部の肉厚に対応する最
小曲げ半径より小さい場合は、端部の破損をまねく。

■　スロット絶縁物のＵ曲げ加工に伴うスプリングバッ
ク量が肉厚の増加とともに減少するため、スロット内壁
や前記スロット絶縁物の保持治具にフィツトしに（くな
る。

■　スロット絶縁物のコストがアップする。

本発明の目的は、スロット内での軸方向の移動を規制す
るカフス部を有し、かつ絶縁体の端部とカフス部とが倒
れず、しかも機械的強度が大きく、さらにコストダウン
を図夛うる回転電機のスロット絶縁物を提供するにある
。

本発明の特徴は、スロットに沿って装着される絶縁体の
端部の外周面に、カフス部を接着または一−−−−−ｑ
−１−１−１−頁 溶着したところにあり、この構成により前記目的を全て
確実に達成することができる。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第６図は本発明の一実施例を示すもので、この実施例の
スロット絶縁物７は絶縁体８の端部の外周面に、帯状の
カフス部９が接着または溶着されている。

前記絶縁体８およびカフス部９は、例えば合成樹脂等の
絶縁薄板材を用いてＵ字形に曲げ加工されている。

また、絶縁体８とカフス部９とは接着剤で接着してもよ
く、両者の間に熱接着性シート全挾んで加熱して接着し
てもよ（、または超音波溶接機等で全面あるいはスポッ
ト溶着してもよい。

前記実施例のスロット絶縁物は、第７図に示すごとく、
回転電機の鉄心３に形成されたスロット４に絶縁体８の
中間部を装着した後、コイルとウェッジを挿入するよう
になっている。

そして、前記スロット絶縁物７は絶縁体８の端部にカフ
ス部９を設けているので、該カフス部９−−−ノー　頁 の作用によりスロット内での軸方向の移動を確実に規制
することができる。

さらに、絶縁体８の外周面にカフス部９を接着まｆｃは
溶着しているので、スロット絶縁物の機械的強度全増大
させることができるとともに、スロット４への装着状態
におけるスロット絶縁物７の端部の倒れ全防止すること
ができ、したがってスロット４へのスロット絶縁物７の
装着状態にオイて、相隣接するスロット４，４間の空隙
部を確保できる。その結果、第７図に示すように、スロ
ット絶縁物７の保持具１０をスロット４の側壁に沿って
スムーズに挿入することができ、シ、かもスロット絶縁
物７の端部が保持具１０内によくフィツトするので、ス
ロット内導体占積率が高いものやコイルエンドの局長の
短いものであっても、鉄心３の端面に当接するスロット
絶縁物７の端部の変形。

損傷を防止でき、かつ絶縁不良を防止できるし、１　　
コイルクロスの発生を防止できるので、コイルおよびウ
ェッジの挿入性を向上でき、コイルおよびウェッジの機
械的挿入全円滑に行うことができる。

また、コイルエンドと鉄心３間の絶縁に必要な距離を確
保できるし、鉄心３とコイルの冷却特性を向上させるこ
ともできる。

さらにまた、前記スロット絶縁物７は絶縁性の・薄板材
から機械加工により容易に製作することが可能である。

第８図（Ａｌおよび（Ｂｌは前記第６図に示すスロット
絶縁物の加工工程の一例を示す。

この例では、第８図（Ａｌに示すように、絶縁体用のフ
ープ材８ａとカフス部用のフープ材９ａから絶縁体用の
板材８ｂとカフス部用の板材９ｂとを同一速度で引き出
ｌ７、ついで各板材８ｂ　、　９１＞をガイドローラｌ
ｌａ　、　ｌｌｂおよび固定のガイド１２ｍ　、　１２
ｂ　ｆ介して寄せ合わせるとともに、絶縁体用の板材８
ｂの幅方向の端部にカフス部用の板材９ｂ’（（位置合
わせする。

つぎに、両板材８ｂ、９ｂｋ接着する場合において、こ
れらの板材８ｂ　、　９ｂに予め接着剤を塗布していな
いときは接着剤塗布装置１３により両板材８ｂ。

９ｂの合わせ面に接着剤を塗布し、−！ｆた両板材８ｂ
。

−頁 ９ｂを溶着する場合には固定のガイド１４ヲ通じて、超
音波等を利用１−た溶接機１５に送って溶着し、ついで
加圧ローラー６に送り、両板材８ｂ、９ｂｉ加圧ｌ２、
強力に接着ｆたけ溶着する。

ついで、接着または溶着された板材８ｂ、９ｂ’に可動
ガイド１７に通じて、切断−Ｕ曲げ加工機のダイスｍの
上面に送り、設定長さ送った時点で可動のカッター８と
ダイス顆の端面間で切断するとともに、切断された板材
８ｂ　、　Ｑｂ　Ｋ第８図ｔＢｌに示すととく、ポンチ
１９とダイス加間でＵ曲げ加工を施し、絶縁体８の端部
の外周面にカフス部９が接着または溶着されたＵ字形の
製品であるスロット絶縁物７ｔ−うる〇 そして、第８図（３）に示す状態から切断−Ｕ曲げ加工
機のカッター８およびポンチ１９ヲ上昇させた後、スロ
ット絶縁物用の挿入機構（図示せず）により予め設定位
置で待機している鉄心のスロットに前記スロット絶縁物
７を押し込み、挿入するようにすることもできる。

なお、前述の加工工程において絶縁体用の板材−、−−
４９−、−頁 Ｂ＆とカフス部用の板材９ｂとの接着または溶着を全面
的に行うか部分的に行うかは必要に応じて選定する。

また、前記設定長さに切断された板材８ｂ　、　９ｂの
Ｕ曲げ加工においては、一般の板材の塑性加工と同様に
、曲げ加工性は材質、板の長さや曲率が同じであれば板
厚に比例して低下１−１曲げ加工に伴うスプリングバッ
ク量は板厚に反比例する。

而して、絶縁体８とカフス部９とが接着されたものにお
いて、接着剤の硬化（固着）？、スロット絶縁物７とし
てスロットへ挿入した後、例えばフェス処理工程におけ
る予熱工程により行うことで、スロット絶縁物７のＵ曲
げ加工において絶縁体８とカフス部９とは接合して粘着
状態にありながらそれぞれ別々に対応するので、Ｕ曲げ
加工性も阻害されず、（かもＵ曲げ加工に伴うスロット
絶縁物７σ）スプリングバック量も小さくならないので
、スロット絶縁物７がスロット内壁および保持治具によ
くフィツトする。

また、絶縁体８とカフス部９とが溶着されたもリ頁 のにおいては、カフス部９に絶縁体８よりも伸びの大き
い材料を用いるか、または湾曲状態で溶着する等の手段
を講することによりＵ曲げ加工性を阻害せず、しかもＵ
曲げ加工に伴うスロット絶縁物７のスプリングバック量
も減少しないので、スロット絶縁物７がスロット内壁お
よび保持治具によくフィツトする。

つぎに、第９図、第１０図および第１１図は本発明の色
々な実施例を示す。

その第９図に示す実施例のものは、絶縁体８の端部全桁
り返してカフス部９′が形成されている。

この場合、折り返しに際してあらかじめ溝形やミシン目
などの折り目を連結もしくは断続して設けることにより
カフス部の加工性をよくすることが望ましい。

また、第１０図に示す実施例のものは、スロット４の断
面形状が矩形であるも、のに適用した場合を示Ｌ　、そ
のためスロット絶縁物７は全体としてＵ形に形成されて
いる。

さらに、第１１図に示す実施例のものは、絶縁体８の外
周面の下半部にのみカフス部９“が設けられており、し
たがってこの実施例ではカフス部の材料と接着剤とを節
減することができる。

なお、これら第９図、第１０図および第１１図に示す実
施例のものは、カフス部９／　、　ｃｌ／が絶縁体８に
接着ま７’ｊは溶着されていること、前記第６図に示す
実施例と同様であり、その作用も前記第６図に示すもの
と同様である。

本発明は、以上説明した構成１作用のもので、本発明に
よればカフス部を有しているので、スロット内での軸方
向の移動全防止することができる外、絶縁体の端部の外
周面に、カフス部を接着または溶着しているので、つぎ
のような効果がある。

■　スロット絶縁物の端部およびカフス部の機械的強度
を増大させることができる。

■　前述のごとく、スロット絶縁物の端部が倒れず、相
隣接するスロット間の空隙部を確保でき、スロット絶縁
物の端部の保持治具がスロットの側壁に沿って確実に挿
入されるのでコイルおよびウェッジを容易にかつ正確に
挿入できる結果、これ１３゜ らの部材の挿入不良の手直し工数を大幅に減少させるこ
とができ、スロット内導体占積率が高いものやコイルエ
ンド周長の短いもの全挿入する場合にも、スロット絶縁
物の端部や鉄心の変形、損傷を防止できるとともに、絶
縁不良を防止できる。

また、前記空隙部を確保できることに伴い、コイルおよ
び鉄心の冷却特性を向上させることができる。

■　通常の絶縁薄板材を用いて機械加工によって製作で
きるので、生産性がよ（、コストダウンを図ることがで
きる。

■　さらに従来はスロット絶縁物の端部全保護するため
の治具は鉄心の径方向からのみ挿入可能であったが、本
発明のスロット絶縁物を用いることにより軸方向からも
挿入可能で、それによると、コイル自動挿入装置のコイ
ルウェッジを挿入するための治具を構成しているウェッ
ジガイドの先端部を兼用することもでき、構造が簡単に
なり費用も大幅に削減できる。

【図面の簡単な説明】

４ −１−１−１−２０頁 第１図は従来のスロット絶縁物の端部の斜視図、第２図
は従来のスロット絶縁物を鉄心のスロットに挿入ｔ、た
状態における端部の斜視図、第３図は同スロット絶縁物
をスロットに挿入した後、コイルとウェッジを挿入１−
た場合におけるこれらの部材の端部回りの斜視図、第４
図は従来のスロット絶縁物の損傷部位を示す斜視図、第
５図は同じ〈従来のスロット絶縁物を用いてウェッジ全
挿入したときの端部で切断ｔ７たスロット部分の断面図
、第６図は本発明のスロット絶縁物の端部の斜視図、第
７図は本発明のスロット絶縁物を鉄心のスロットに挿入
した後、保持治具を係合１−た態様を示す斜視図、第８
図（Ａｌ　、　（Ｂ）はスロット絶縁物の加工工程を示
す平面図、第９図、第１０図および第１１図は本発明の
他の実施例におけるスロット絶縁物の端部の斜視図であ
る。 ３・・・鉄心、４・・・スロット、５・・・コイル、６
・・・ウェッジ、７・・・スロット絶縁物全体、８・・
・絶縁体、９．９’、９“・・・カフス部、１０・・・
スロット絶縁物用の保持治具。 第１ｗＪ 第２図 第６因 第３図 第５因　− ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転電機の鉄心に設けられたスロットに沿って装着
   される絶縁体の端部の外周面に、カフス部全接着または
   溶着したことを特徴とする回転電機のスロット絶縁物。 ２、前記カフス部は、絶縁体の端部の外周面の下半部に
   のみ設けられ、かつ接着または溶着されていること全特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転電機のスロッ
   ト絶縁物。