JP4957948B2 - 絶縁部材及びその組付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機の巻線を絶縁するための絶縁部材及びその組付け方法に関する。

従来、回転電機の巻線の製造方法として、例えば特開２００５−２５３２９４号公報に開示されているものがある。この回転電機の巻線の製造方法は、配列工程と、絶縁シート挿入工程と、直線部移動工程と、電気導体挿入工程と、折り曲げ工程と、接合工程とから構成されている。配列工程は、Ｕ字状の複数の電気導体を周方向に配置する工程である。絶縁シート挿入工程は、隣接する電気導体のターン部間に絶縁シートを挿入する工程である。直線部移動工程は、ターン部を挟んで配置される電気導体の２つの直線部を周方向反対側に移動させて、これらの周方向距離を広げる工程である。電気導体挿入工程は、電気導体の各直線部を固定子鉄心に形成されたスロットに挿入する工程である。折り曲げ工程は、スロットに挿入された電気導体の反ターン部側を周方向に折り曲げる工程である。接合工程は、折り曲げられた隣接する電気導体の端部同士を接合する工程である。このような工程を経て回転電機の巻線が製造される。

また、特開２００５−２５３２９４号公報には、絶縁シート挿入工程において用いられる絶縁シートについて、複数のものが開示されている。その中の１つとして、例えば第１の分割領域〜第５の分割領域を備えている絶縁シートがある。第１の分割領域は、ターン部に対して周方向に隣接して配置されている領域である。第２の分割領域は、連結部を介して第１の分割領域から軸方向に延在し、直線部移動工程によって形成される斜行部に対応する電気導体対して、周方向に隣接して配置されている領域である。第３の分割領域は、第１の分割領域から周方向に延在し、ターン部に対して径方向に隣接して配置されている領域である。第４の分割領域は、第２の分割領域から周方向に延在し、斜行部に対応する電気導体に対して径方向に隣接して配置されている領域である。第５の分割領域は、第１の分割領域から周方向に延在し、ターン部の軸方向端部を覆うように配置されている領域である。この絶縁シートにより、隣接する電気導体のターン部間及び斜行部間を絶縁することができる。
特開２００５−２５３２９４号公報

前述したように、第１の分割領域〜第４の分割領域は、ターン部及び斜行部に対応する電気導体に対して、周方向及び径方向に隣接して配置されている。そのため、直線部移動工程において、直線部を周方向反対側に移動させて斜行部を形成する際に、絶縁シートが互いに擦れ合い、絶縁シートの位置が軸方向にずれてしまう恐れがある。また、絶縁シートが弾性の強い材質で構成されていた場合、その弾性力によっても位置がずれる可能性がある。この場合、位置ずれの発生した絶縁シートを手直ししなければならず、製造コストが上昇してしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、回転電機の巻線を絶縁する絶縁部材において、巻線製造時における位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる絶縁部材及びその組付け方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、斜行部の外周を全周に渡って包囲する筒状の第１絶縁部を設けることで、斜行部を形成する際に発生する絶縁部材の固定子鉄心の軸方向への位置ずれを抑えられること、また、斜行部が形成される前の直線部に第１絶縁部を嵌挿することで、絶縁部材を効率的に組付けられることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の絶縁部材は、円柱状の固定子鉄心に形成された複数のスロットにそれぞれ挿入されるスロット挿入部と、固定子鉄心の軸方向端面から突出し、スロット挿入部の一端部からスロット挿入部に対して傾斜して形成される斜行部と、所定間隔隔てたスロットに挿入されたスロット挿入部の一端部に形成される斜行部を互いに連結するターン部とからなる回転電機の巻線を絶縁するために、斜行部及びターン部を覆う絶縁部材において、絶縁部材は、斜行部の外周を全周に渡って連続して包囲する、絶縁紙を角筒状に成形して構成される第１絶縁部を有することを特徴とする。この構成によれば、回転電機の巻線製造時における絶縁部材の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。第１絶縁部は、絶縁紙を角筒状に成形して構成され、斜行部の外周を全周に渡って連続して包囲している。そのため、斜行部が形成される際に互いに擦れ合っても、第１絶縁部は斜行部から離れにくくなる。これにより、回転電機の巻線製造時における絶縁部材の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。

請求項２に記載の絶縁部材は、請求項１に記載の絶縁部材において、さらに、巻線は、一対の直線部と、直線部を連結するターン部とからなる複数の電気導体であって、一対の直線部を互いに所定寸法隔てた平行状態で配置させた後、一対の直線部を互いに固定子鉄心の周方向逆向きに平行状態から更に離間してスロットに挿入できる位置まで移動させ、直線部のターン部側に斜行部を、反ターン部側にスロット挿入部をそれぞれ形成し、スロット挿入部をスロットにそれぞれ挿入し、直線部の端部を互いに接続することで構成されることを特徴とする。この構成によれば、一対の直線部とターン部とからなる電気導体によって構成される回転電機の巻線製造時における絶縁部材の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。第１絶縁部は、筒状に形成され、電気導体の直線部を互いに固定子鉄心の周方向逆向きに平行状態から更に離間してスロットに挿入できる位置まで移動することで直線部のターン部側に形成される、斜行部の外周を全周に渡って包囲している。そのため、直線部が傾斜して斜行部が形成される際に、隣接する電気導体等と擦れ合っても、第１絶縁部は電気導体から離れにくくなる。これにより、回転電機の巻線製造時における絶縁部材の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。

請求項３に記載の絶縁部材は、請求項１又は２に記載の絶縁部材において、さらに、第１絶縁部は、長方形板状の絶縁紙を成形して構成されていることを特徴とする。この構成によれば、斜行部の外周を全周に渡って確実に包囲することができる。

請求項４に記載の絶縁部材は、請求項３に記載の絶縁部材において、さらに、第１絶縁部は、長方形板状の絶縁紙の一端部が他端部に重なった重なり部を有していることを特徴とする。この構成によれば、第１絶縁部の強度が増し、絶縁部材の位置ずれを確実に抑えることができる。なお、第１絶縁部は、長方形板状の絶縁紙の一端部が他端部と突合さっていてもよい。

請求項５に記載の絶縁部材は、請求項４に記載の絶縁部材において、さらに、重なり部は、接着されていることを特徴とする。この構成によれば、第１絶縁部の強度がより増加し、絶縁部材の位置ずれをさらに確実に抑えることができる。

請求項６に記載の絶縁部材は、請求項４又は５に記載の絶縁部材において、さらに、第１絶縁部は、重なり部が、電気導体の斜行部の固定子鉄心側に配置されるように構成されていることを特徴とする。この構成によれば、重なり部が隣接する電気導体側に配設された場合に比べ、電気導体間の間隔を狭くすることができる。そのため、電気導体の占積率を向上させることができる。

請求項７に記載の絶縁部材は、請求項１〜６のいずれかに記載の絶縁部材において、さらに、第１絶縁部の軸方向端部に屈曲可能に連結され、ターン部の側面を覆う板状の第２絶縁部を有することを特徴とする。この構成によれば、ターン部の側面の絶縁性を向上することができる。

請求項８に記載の絶縁部材は、請求項７に記載の絶縁部材において、さらに、第２絶縁部の反第１絶縁部側の端部に屈曲可能に連結され、ターン部の頂面を覆う第３絶縁部を有することを特徴とする。この構成によれば、ターン部の頂面の絶縁性を向上することができる。

請求項９に記載の絶縁部材の組付け方法は、請求項２〜８のいずれかに記載の絶縁部材の組付け方法であって、第１絶縁部を電気導体の斜行部が形成される前の直線部に嵌挿する第１絶縁部嵌挿工程を有することを特徴とする。この方法によれば、請求項２〜８のいずれかに記載の絶縁部材を、電気導体に効率的に組付けることができる。そのため、回転電機の巻線製造時における絶縁部材の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。

請求項１０に記載の絶縁部材の組付け方法は、請求項７又は８に記載の絶縁部材の組付け方法であって、第２絶縁部を第１絶縁部の反軸心側に屈曲させる第２絶縁部屈曲工程と、第２絶縁部を屈曲させた状態で、第１絶縁部を電気導体の斜行部が形成される前の直線部に嵌挿する第１絶縁部嵌挿工程と、第２絶縁部の屈曲を解除し、第２絶縁部がターン部の側面を覆うようにする第２絶縁部屈曲解除工程とを有することを特徴とする。この方法によれば、請求項７又は８に記載の絶縁部材を、電気導体により効率的に組付けることができる。第２絶縁部屈曲工程において第２絶縁部を屈曲させることで、第１絶縁部嵌挿工程において、第２絶縁部と電気導体との間の干渉を防止することができる。そのため、電気導体の斜行部が形成される直線部に、第１絶縁部を効率よく嵌挿することができる。また、第２絶縁部屈曲解除工程において第２絶縁部の屈曲を解除することで、第２絶縁部によって、ターン部の側面を効率よく覆うことができる。

請求項１１に記載の絶縁部材の組付け方法は、請求項８に記載の絶縁部材の組付け方法であって、第３絶縁部を第１絶縁部の反軸心側に屈曲させる第３絶縁部屈曲工程と、第２絶縁部を第１絶縁部の反軸心側に屈曲させる第２絶縁部屈曲工程と、第２絶縁部及び第３絶縁部を屈曲させた状態で、第１絶縁部を電気導体の斜行部が形成される前の直線部に嵌挿する第１絶縁部嵌挿工程と、第２絶縁部の屈曲を解除し、第２絶縁部が前記ターン部の側面を覆うようにする第２絶縁部屈曲解除工程と、第３絶縁部の屈曲を解除し、第３絶縁部が前記ターン部の頂面を覆うようにする第３絶縁部屈曲解除工程とを有することを特徴とする。この方法によれば、請求項８に記載の絶縁部材を、電気導体にさらに効率的に組付けることができる。第３絶縁部屈曲工程において第３絶縁部を屈曲させることで、第２絶縁部屈曲工程において、第２絶縁部の屈曲を小さくしても電気導体との間の干渉を防止することができる。そのため、電気導体の斜行部が形成される直線部に、第１絶縁部をさらに効率よく嵌挿することができる。また、第３絶縁部屈曲解除工程において第３絶縁部の屈曲を解除することで、第３絶縁部によって、ターン部の頂面を効率よく覆うことができる。

請求項１２に記載の絶縁部材の組付け方法は、請求項１０に記載の絶縁部材の組付け方法において、第２絶縁部屈曲解除工程の後に、第２絶縁部の反第１絶縁部側の端部に屈曲可能に連結され、ターン部の頂面を覆う第３絶縁部を第１絶縁部の軸心側に屈曲させ、第３絶縁部によってターン部の頂面を覆うターン部頂面被覆工程を有することを特徴とする。この方法によれば、ターン部の頂面を効率よく覆うことができる。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。なお、回転電機の巻線の製造方法については、前述した特開２００５−２５３２９４号公報により公知であるので、説明は省略する。ここでは、回転電機の巻線を構成する互いに隣接して配設される導体を絶縁するための絶縁部材及びその組付け方法について説明する。

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、セグメント導体について説明する。ここで、図１は、固定子鉄心の径方向から見たセグメント導体の側面図である。図２は、図１におけるセグメント導体の上面図である。

図１及び図２に示すセグメント導体１は、回転電機の巻線を構成する導体である。図１及び図２に示すように、セグメント導体１は、直線部１０、１１と、直線部１０、１１を連結するターン部１２とからなり、長方形状の断面を有する導体をＵ字状に成形して構成されている。直線部１０、１１は、径方向及び周方向にそれぞれ所定寸法隔てた状態で配置され、ターン部１２によって連結されている。ここで、径方向及び周方向とは、回転電機を構成する円筒状の固定子鉄心（図略）の径方向及び周方向のことである。回転電機の巻線は、複数のセグメント導体１を、直線部１０、１１を互いに固定子鉄心の周方向に移動してそれぞれ成形し、固定子鉄心に軸方向に形成された複数のスロットにそれぞれ挿入し、直線部１０、１１の端部を互いに接続することで構成される。このとき、複数のセグメント導体１が、固定子鉄心の周方向に互いに隣接して配設されることとなる。

次に、図１〜図４を参照して、絶縁部材について説明する。ここで、図３はセグメント導体の一方の直線部に配設される第１実施形態における絶縁部材の斜視図である。図４はセグメント導体の他方の直線部に配設される第１実施形における絶縁部材の斜視図である。図３に示すように、絶縁部材２は、図１及び図２において、セグメント導体１の直線部１０、１１を互いに固定子鉄心の周方向に移動することで、直線部１０のターン部１２側に形成される後述する斜行部、及びターン部１２の側面並びに頂面を絶縁する部材である。絶縁部材２は、第１絶縁部２０と、第２絶縁部２１と、第３絶縁部２２とから構成されている。

第１絶縁部２０は、図１及び図２における直線部１０に形成される斜行部を、隣接するセグメント導体の斜行部から絶縁する部位である。第１絶縁部２０は、斜行部が形成される直線部１０の外周を全周に渡って包囲するよう、長方形状の絶縁紙を角筒状に成形して構成されている。絶縁紙の端部には、一端部が他端部に重なった重なり部２００が形成されている。

第２絶縁部２１は、図１及び図２におけるセグメント導体１のターン部１２の側面の一部を、隣接するセグメント導体のターン部から絶縁する部位である。第２絶縁部２１は、ターン部１２の周方向の一側面及び径方向の両側面を覆うよう、長方形状の絶縁紙をコの字状に成形して構成され、第１絶縁部２０の軸方向端部に屈曲可能に連結されている。

第３絶縁部２２は、図１及び図２におけるセグメント導体１のターン部１２の頂面を、直線部１０、１１を互いに固定子鉄心の周方向に移動する際に用いられる治具から保護するとともに、他部から絶縁する部位である。第３絶縁部２２は、長方形状の絶縁紙で構成され、第２絶縁部２１の反第１絶縁部２０側の端部から第１絶縁部２０の軸心側に屈曲した状態で、ターン部１２の頂面を覆うように配設されている。

図４に示すように、絶縁部材３は、図１及び図２においてセグメント導体１の直線部１０、１１を互いに固定子鉄心の周方向に移動することで、直線部１１のターン部１２側に形成される後述する斜行部、及びターン部１２の側面並びに頂面を絶縁する部材である。絶縁部材３は、第１絶縁部３０と、第２絶縁部３１と、第３絶縁部３２とから構成されているが、第２絶縁部３１を除いて、図３における絶縁部材２と同一構成である。ここでは、第２絶縁部３１について説明し、第１絶縁部３０及び第３絶縁部３２については説明を省略する。

第２絶縁部３１は、図１及び図２におけるセグメント導体１のターン部１２の側面の一部を、隣接するセグメント導体のターン部から絶縁する部位である。第２絶縁部３１は、ターン部１２の周方向の他側面を覆うよう、長方形状の絶縁紙で構成され、第１絶縁部３０の軸方向端部に屈曲可能に連結されている。

次に、図５〜図１４を参照して、絶縁部材のセグメント導体への組付け方法、及びその後のセグメント導体の成形について説明する。ここで、図５は、第２絶縁部屈曲工程を説明する説明図である。図６は、第２絶縁部屈曲工程を説明する別の説明図である。図７は、第２絶縁部屈曲工程を説明するさらに別の説明図である。図８は、第１絶縁部嵌挿工程を説明する説明図である。図９は、第２絶縁部屈曲解除工程を説明する説明図である。図１０は、固定子鉄心の径方向から見た絶縁部材組付け後のセグメント導体側面図である。図１１は、図１０における絶縁部材組付け後のセグメント導体の上面図である。図１２は、固定子鉄心の径方向から見た斜行部形成後のセグメント導体の側面図である。図１３は、図１２における斜行部形成後のセグメント導体の上面図である。図１４は、図１３におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、図５〜図９は、図２においてＡ方向から見た図である。また、図６は、絶縁部材２と、絶縁部材２が配設される直線部１０について、図７は、絶縁部材３と、絶縁部材３が配設される直線部１１についてそれぞれ限定して示した図である。

絶縁部材２、３は、第２絶縁部屈曲工程、第１絶縁部嵌挿工程、及び第２絶縁部屈曲解除工程を経て、セグメント導体１に組付けられる。

図５に示すように、第２絶縁部屈曲工程は、第２絶縁部２１、３１を第１絶縁部２０、３０の反軸心側に屈曲させる工程である。図６に示すように、第１絶縁部２０は、重なり部２００を図において右側に向けた状態で、その軸心が直線部１０の軸心と一致するように配置される。そして、第３絶縁部２２の端部が直線部１０と干渉しない程度に、第２絶縁部２１が、第１絶縁部２０の反軸心側に屈曲される。図７に示すように、第１絶縁部３０は、重なり部３００を図において左側に向けた状態で、その軸心が直線部１１の軸心と一致するように配置される。そして、第３絶縁部３２の端部が直線部１１と干渉しない程度に、第２絶縁部３１が、第１絶縁部３０の反軸心側に屈曲される。

その後、第１絶縁部嵌挿工程へと進む。図８に示すように、第１絶縁部嵌挿工程は、第２絶縁部２１、３１を屈曲させた状態で、第１絶縁部２０、３０を直線部１０、１１に嵌挿する工程である。第１絶縁部２０は、第２絶縁部２１を屈曲させた状態で直線部１０に嵌挿され、斜行部の形成される直線部１０のターン部１２側に配置される。第２絶縁部２１は、ターン部１２の周方向の一側面及び径方向の両側面を覆うような寸法に設定されていため、直線部１０、１１及びターン部１２と干渉することはない。また、第２絶縁部２１が第１絶縁部２０の反軸心側に屈曲しているため、第３絶縁部２２も、直線部１０、１１及びターン部１２と干渉することはない。第１絶縁部３０は、第２絶縁部３１を屈曲させた状態で直線部１１に嵌挿され、斜行部の形成される直線部１１のターン部１２側に配置される。第２絶縁部３１は、ターン部１２の径方向の他側面のみを覆うため、直線部１０、１１及びターン部１２と干渉することはない。また、第２絶縁部３１が第１絶縁部３０の反軸心側に屈曲しているため、第３絶縁部３２も、直線部１０、１１及びターン部１２と干渉することはない。

その後、第２絶縁部屈曲解除工程へと進む。図９に示すように、第２絶縁部屈曲解除工程は、第２絶縁部２１、３１の屈曲を解除し、第２絶縁部２１、３１がターン部１２の側面を覆うとともに、第３絶縁部２２、３２がターン部１２の頂面を覆うようにする工程である。第２絶縁部２１の屈曲が解除されると、第２絶縁部２１は、ターン部１２の周方向の一側面及び径方向の両側面を覆う。また、第３絶縁部２２は、ターン部１２の頂面を覆う。第２絶縁部３１の屈曲が解除されると、第２絶縁部３１は、ターン部１２の径方向の他側面を覆う。また、第３絶縁部３２は、第３絶縁部２２とともにターン部１２の頂面を覆う。

これにより、図１０及び図１１に示すように、斜行部が形成される直線部１０のターン部１２側には、絶縁部材２の第１絶縁部２０が配設され、外周を全周に渡って包囲する。このとき、重なり部２００は、直線部１０の周方向右側面に配置されることとなる。また、ターン部１２の周方向左側面及び径方向両側面を覆うように第２絶縁部２１が配設される。さらに、ターン部１２の頂面を覆うように第３絶縁部２２のが配設される。これに対し、斜行部が形成される直線部１１のターン部１２側には、絶縁部材３の第１絶縁部３０が配設され、外周を全周に渡って包囲する。このとき、重なり部３００は、直線部１１の周方向左側面に配置されることとなる。また、ターン部１２の周方向右側面を覆うように第２絶縁部３１が配設される。さらに、第３絶縁部２２とともにターン部１２の頂面を覆うように第３絶縁部３２が配設される。

その後、第２絶縁部２１、３１及び第３絶縁部２２、３２で覆われたターン部１２を治具によって保持した状態で、直線部１０を周方向左側に、直線部１１を周方向右側にそれぞれ移動させる。さらに、円筒状の固定鉄心に軸方向に形成されたスロットに挿入される。これにより、図１２及び図１３に示すように、直線部１０、１１のターン部側に、直線部１０、１１に対して傾斜した斜行部１００、１１０が形成される。このとき、図１２及び図１４に示すように、重なり部２００、３００は、斜行部１００、１１０の電機子鉄心４側に配置されることとなる。ここで、直線部１０、１１を互いに固定子鉄心の周方向に移動させる工程は、複数のセグメント導体１が、周方向に互いに隣接した状態で同時に行われる。そのため、斜行部１００、１１０が形成される際に、隣接したセグメント導体の第１絶縁部が互いに擦れ合う。しかし、第１絶縁部２０、３０は、斜行部１００、１１０の外周を全周に渡って包囲しているため、擦れ合っても位置ずれを生じにくくなる。

その後、直線部１０、１１の端部が互いに接続され、回転電機の巻線が構成される。

最後に、具体的効果について説明する。第１実施形態における絶縁部材２、３によれば、回転電機の巻線製造時における絶縁部材２、３の位置ずれを防止でき、製造コストの上昇を抑えることができる。第１絶縁部２０、３０は、角筒状に形成され、斜行部１００、１１０の外周を全周に渡って包囲している。そのため、斜行部１００、１１０が形成される際に、隣接するセグメント導体の第１絶縁部が互いに擦れ合っても、第１絶縁部２０、３０は直線部１０、１１から離れにくくなる。また、第２絶縁部２１、３１によってターン部１２の側面を、第３絶縁部２２、３２によってターン部１２の頂面をそれぞれ覆うことができる。これにより、絶縁部材２、３の位置ずれを抑え、互いに隣接して配設されるセグメント導体間を絶縁することができる。従って、絶縁性を確保するとともに、回転電機の巻線製造時における絶縁部材２，３の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。

また、長方形状の絶縁紙を角筒状に成形して第１絶縁部２０、３０を構成することで、斜行部１００、１１０の外周を確実に包囲することができる。

さらに、第１絶縁部２０、３０に重なり部２００、３００を設けるとことで、強度が増し、絶縁部材２，３の位置ずれを確実に抑えることができる。

加えて、重なり部２００、３００が斜行部１００、１１０の固定子鉄心４側に配置されることで、重なり部１００、１１０が、隣接するセグメント導体側、つまり、周方向側に配設された場合に比べ、セグメント導体１間の間隔を狭くすることができる。そのため、セグメント導体１の周方向の占積率を向上させることができる。

第１実施形態における絶縁部材２、３の組付け方法によれば、セグメント導体１に、絶縁部部材２、３を効率的に組付けることができる。そのため、回転電機の巻線製造時における絶縁部材２、３の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。第２絶縁部屈曲工程において第２絶縁部２１、３１を屈曲させることで、第１絶縁部嵌挿工程において、第２絶縁部２１、３１及び第３絶縁部２２、３２と、セグメント導体１との間の干渉を防止することができる。そのため、斜行部１００、１１０が形成される直線部１０、１１に、第１絶縁部２０、３０を効率よく嵌挿することができる。また、第２絶縁部屈曲解除工程において第２絶縁部２１、３１の屈曲を解除することで、第２絶縁部２１、３１及び第３絶縁部２２、３２によって、ターン部１２の側面及び頂面を効率よく覆うことができる。これにより、セグメント導体１に絶縁部材２、３を効率的に組付けることができる。

なお、第１実施形態では、第２絶縁部２１が、ターン部１２の周方向の一側面及び径方向の両側面を覆うように、また、第２絶縁部３１が、ターン部１２の周方向の他側面を覆うようにそれぞれ構成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば図１５に示すように、第２絶縁部５１は、ターン部１２の周方向の一側面及び径方向の一側面を覆うよう、長方形状の絶縁紙をＬ字状に成形して構成されていてもよい。この場合、形状の異なる２種類の絶縁部材を用意することなく、図１６に示すように、同一形状の２つの絶縁部材５によって、ターン部１２の側面を全周に渡って覆うことができる。

また、第１実施形態では、第１絶縁部２０、３０に重なり部２００、３００を設けているが、重なり部２００、３００は、それぞれ接着によって固定されていてもよい。これにより、第１絶縁部２０、３０の強度がより増し、絶縁部材２、３の位置ずれをさらに確実に抑えることができる。

さらに、第１実施形態では、第２絶縁部２１、３１を屈曲させた状態で第１絶縁部２０、３０を直線部１０、１１に嵌挿している例を挙げているが、これに限られるものではない。第１絶縁部２０、３０を直線部１０、１１に嵌挿する前に、第３絶縁部２２、３２を第１絶縁部２０、３０の反軸心側に屈曲させ、嵌挿した後に、第３絶縁部２２、３２の屈曲を解除し、第３絶縁部２２、３２がターン部１２の頂面を覆うようにしてもよい。これにより、第２絶縁部２１、３１の屈曲を小さくしても、セグメント導体１との間の干渉を防止することができる。そのため、直線部１０、１１に、第１絶縁部２０、３０を効率よく嵌挿することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における絶縁部材の構成について、図１７及び図１８を参照して説明する。ここで、図１７はセグメント導体の一方の直線部に配設される第２実施形態における絶縁部材の斜視図である。図１８はセグメント導体の他方の直線部に配設される第２実施形態における絶縁部材の斜視図である。

第２実施形態における絶縁部材は、第１実施形態における絶縁部材に対して、第３絶縁部を屈曲可能に配設したものである。ここでは、第１実施形態における絶縁部材との相違部分である第３絶縁部及び絶縁部材の組付け方法についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

図１７に示すように、絶縁部材６は、第１絶縁部６０と、第２絶縁部６１と、第３絶縁部６２とから構成されている。第３絶縁部６２は、長方形状の絶縁紙で構成され、第２絶縁部６１の反第１絶縁部６０側の端部から第１絶縁部６０の軸方向に延在し、第１絶縁部６０の軸心側に屈曲可能に配設されている。

図１８に示すように、絶縁部材７は、第１絶縁部７０と、第２絶縁部７１と、第３絶縁部７２とから構成されている。第３絶縁部７２は、長方形状の絶縁紙で構成され、第２絶縁部７１の反第１絶縁部７０側の端部から第１絶縁部７０の軸方向に延在し、第１絶縁部７０の軸心側に屈曲可能に配設されている。

次に、図１９〜図２２を参照して、絶縁部材のセグメント導体への組付け方法について説明する。図１９は、第２絶縁部屈曲工程を説明する説明図である。図２０は、第１絶縁部嵌挿工程を説明する説明図である。図２１は、第２絶縁部屈曲解除工程を説明する説明図である。図２２は、ターン部頂面被覆工程を説明する説明図である。ここで、図１９〜図２２は、図２においてＡ方向から見た図である。

絶縁部材２、３は、第２絶縁部屈曲工程、第１絶縁部嵌挿工程、第２絶縁部屈曲解除工程、及びターン部頂面被覆工程を経て、セグメント導体１に組付けられる。図１９〜図２１に示すように、第２絶縁部屈曲工程、第１絶縁部嵌挿工程、及び第２絶縁部屈曲解除工程は、第１実施形態に対して絶縁部材の形状が変わったのみで、工程の内容としては同一である。

第２絶縁部屈曲解除工程が完了すると、ターン部頂面被覆工程へと進む。図２２に示すように、ターン部頂面被覆工程は、第３絶縁部６２、７２を第１絶縁部６０、７０の軸心側に屈曲させ、第３絶縁部６２、７２が、ターン部１２の頂面を覆うようにする工程である。第３絶縁部６２がターン部１２の頂面を覆った後、第３絶縁部７２が第３絶縁部６２とともにターン部１２の頂面を覆う。

最後に、具体的効果について説明する。第２実施形態における絶縁部材６、７においても、第１実施形態における絶縁部材２、３と同様の効果を得ることができる。

第２実施形態における絶縁部材６、７の組付け方法によれば、セグメント導体１に絶縁部材６、７を効率的に組付けることができる。そのため、回転電機の巻線製造時における絶縁部材６、７の位置ずれを防止し、製造コストの上昇を抑えることができる。第２絶縁部屈曲工程において第２絶縁部６１、７１を屈曲させることで、第１絶縁部嵌挿工程において、第２絶縁部６１、７１及び第３絶縁部６２、７２と、セグメント導体１との間の干渉を防止することができる。そのため、斜行部１００、１１０が形成される直線部１０、１１に、第１絶縁部６０、７０を効率よく嵌挿することができる。また、第２絶縁部屈曲解除工程において第２絶縁部６１、７１の屈曲を解除することで、第２絶縁部６１、７１によって、ターン部１２の側面を効率よく覆うことができる。さらに、ターン部頂面被覆工程において第３絶縁部６２、７２を屈曲させることで、ターン部１２の頂面を効率よく覆うことができる。これにより、セグメント導体１に絶縁部材６、７を効率的に組付けることができる。

なお、第２実施形態では、第３絶縁部６２、７２が、第２絶縁部６１、７１の反第１絶縁部６０、７０側の端部から第１絶縁部６０、７０の軸方向に延在している例を挙げているが、これに限られるものではない。第３絶縁部６２、７２は、第１絶縁部６０、７０の軸心側に傾斜してもよい。

また、第２実施形態では、第２絶縁部屈曲解除工程完了後にターン部頂面被覆工程を実施しているが、これに限られるものではない。第２絶縁部屈曲解除工程とターン部頂面被覆工程を同時に実施してもよい。

固定子鉄心の径方向から見たセグメント導体の側面図である。 図１におけるセグメント導体の上面図である。 セグメント導体の一方の直線部に配設される第１実施形態における絶縁部材の斜視図である。 セグメント導体の他方の直線部に配設される第１実施形態における絶縁部材の斜視図である。 第２絶縁部屈曲工程を説明する説明図である。 第２絶縁部屈曲工程を説明する別の説明図である。 第２絶縁部屈曲工程を説明するさらに別の説明図である。 第１絶縁部嵌挿工程を説明する説明図である。 第２絶縁部屈曲解除工程を説明する説明図である。 固定子鉄心の径方向から見た絶縁部材組付け後のセグメント導体側面図である。 図１０における絶縁部材組付け後のセグメント導体の上面図である。 固定子鉄心の径方向から見た斜行部形成後のセグメント導体の側面図である。 図１２における斜行部形成後のセグメント導体の上面図である。 図１３におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。 第１実施形態における絶縁部材の変形例を示す斜視図である。 変形例における絶縁部材組付け後のセグメント導体の上面図である。 セグメント導体の一方の直線部に配設される第２実施形態における絶縁部材の斜視図である。 セグメント導体の他方の直線部に配設される第２実施形態における絶縁部材の斜視図である。 第２絶縁部屈曲工程を説明する説明図である。 第１絶縁部嵌挿工程を説明する説明図である。 第２絶縁部屈曲解除工程を説明する説明図である。 ターン部頂面被覆工程を説明する説明図である。

符号の説明

１・・・セグメント導体、１０、１１・・・直線部、１２・・・ターン部、２、３、５、６、７・・・絶縁部材、２０、３０、５０、６０、７０・・・第１絶縁部、２００、３００、５００、６００、７００・・・重なり部、２１、３１、５１、６１、７１・・・第２絶縁部、２２、３２、５２，６２、７２・・・第３絶縁部、４・・・固定子鉄心

Claims (12)

1. 円柱状の固定子鉄心に形成された複数のスロットにそれぞれ挿入されるスロット挿入部と、該固定子鉄心の軸方向端面から突出し、該スロット挿入部の一端部から該スロット挿入部に対して傾斜して形成される斜行部と、所定間隔隔てた該スロットに挿入された該スロット挿入部の該一端部に形成される該斜行部を互いに連結するターン部とからなる回転電機の巻線を絶縁するために、該斜行部及び該ターン部を覆う絶縁部材において、
   該絶縁部材は、該斜行部の外周を全周に渡って連続して包囲する、絶縁紙を角筒状に成形して構成される第１絶縁部を有することを特徴とする絶縁部材。
2. 前記巻線は、一対の直線部と、該直線部を連結する前記ターン部とからなる複数の電気導体であって、一対の該直線部を互いに所定寸法隔てた平行状態で配置させた後、一対の該直線部を互いに前記固定子鉄心の周方向逆向きに平行状態から更に離間して前記スロットに挿入できる位置まで移動させ、該直線部のターン部側に前記斜行部を、反ターン部側に前記スロット挿入部をそれぞれ形成し、前記スロット挿入部を前記スロットにそれぞれ挿入し、該直線部の端部を互いに接続することで構成されることを特徴とする請求項１に記載の絶縁部材。
3. 前記第１絶縁部は、長方形板状の前記絶縁紙を成形して構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の絶縁部材。
4. 前記第１絶縁部は、長方形板状の前記絶縁紙の一端部が他端部に重なった重なり部を有していることを特徴とする請求項３に記載の絶縁部材。
5. 前記重なり部は、接着されていることを特徴とする請求項４に記載の絶縁部材。
6. 前記第１絶縁部は、前記重なり部が、前記電気導体の前記斜行部の前記固定子鉄心側に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の絶縁部材。
7. 前記第１絶縁部の軸方向端部に屈曲可能に連結され、前記ターン部の側面を覆う板状の第２絶縁部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の絶縁部材。
8. 前記第２絶縁部の反第１絶縁部側の端部に屈曲可能に連結され、前記ターン部の頂面を覆う第３絶縁部を有することを特徴とする請求項７に記載の絶縁部材。
9. 請求項２〜８のいずれかに記載の絶縁部材の組付け方法であって、
   前記第１絶縁部を前記電気導体の前記斜行部が形成される前の前記直線部に嵌挿する第１絶縁部嵌挿工程を有することを特徴とする絶縁部材の組付け方法。
10. 請求項７又は８に記載の絶縁部材の組付け方法であって、
    前記第２絶縁部を前記第１絶縁部の反軸心側に屈曲させる第２絶縁部屈曲工程と、
    前記第２絶縁部を屈曲させた状態で、前記第１絶縁部を前記電気導体の前記斜行部が形成される前の前記直線部に嵌挿する第１絶縁部嵌挿工程と、
    前記第２絶縁部の屈曲を解除し、前記第２絶縁部が前記ターン部の側面を覆うようにする第２絶縁部屈曲解除工程とを有することを特徴とする絶縁部材の組付け方法。
11. 請求項８に記載の絶縁部材の組付け方法であって、
    前記第３絶縁部を前記第１絶縁部の反軸心側に屈曲させる第３絶縁部屈曲工程と、
    前記第２絶縁部を前記第１絶縁部の反軸心側に屈曲させる第２絶縁部屈曲工程と、
    前記第２絶縁部及び前記第３絶縁部を屈曲させた状態で、
    前記第１絶縁部を前記電気導体の前記斜行部が形成される前の前記直線部に嵌挿する第１絶縁部嵌挿工程と、
    前記第２絶縁部の屈曲を解除し、前記第２絶縁部が前記ターン部の側面を覆うようにする第２絶縁部屈曲解除工程と、
    前記第３絶縁部の屈曲を解除し、前記第３絶縁部が前記ターン部の頂面を覆うようにする第３絶縁部屈曲解除工程とを有することを特徴とする絶縁部材の組付け方法。
12. 前記第２絶縁部屈曲解除工程の後に、前記第２絶縁部の反第１絶縁部側の端部に屈曲可能に連結され、前記ターン部の頂面を覆う第３絶縁部を前記第１絶縁部の軸心側に屈曲させ、前記第３絶縁部によって前記ターン部の頂面を覆うターン部頂面被覆工程を有することを特徴とする請求項１０に記載の絶縁部材の組付け方法。

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