JPH10285882A - 絶縁コイルの製造方法並びに電気機械及び回転電気機械 - Google Patents
絶縁コイルの製造方法並びに電気機械及び回転電気機械Info
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- JPH10285882A JPH10285882A JP9091059A JP9105997A JPH10285882A JP H10285882 A JPH10285882 A JP H10285882A JP 9091059 A JP9091059 A JP 9091059A JP 9105997 A JP9105997 A JP 9105997A JP H10285882 A JPH10285882 A JP H10285882A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/04—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines
- H02K15/043—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines winding flat conductive wires or sheets
- H02K15/0431—Concentrated windings
-
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- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/10—Applying solid insulation to windings, stators or rotors, e.g. applying insulating tapes
- H02K15/105—Applying solid insulation to windings, stators or rotors, e.g. applying insulating tapes to the windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/12—Impregnating, moulding insulation, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】各コイルにおいてスロットに挿入される部分の
断面寸法精度を高めてスロット占積率を向上させると共
にスロットへの組立性を向上させる絶縁コイルを製造す
ることができるようにした絶縁コイルの製造方法を提供
することにある。 【解決手段】本発明は、絶縁被膜13aされた線材13
を整列巻線してコイル1を形成する整列巻線工程と、該
整列巻線工程で形成されたコイルのスロット挿入部12
に接着層または接着剤13b、4aを介在させて絶縁物
4を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程と、該絶縁物形
成工程によって接着層または接着剤13b、4aを介在
させて絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を整
形金型5a、5bを用いて拘束した状態で温度を高めて
前記接着層または接着剤を溶融させ、その後冷却してス
ロット挿入部において線材13と絶縁物4とを一体にし
て固着して整形する整形工程とを有することを特徴とす
る絶縁コイルの製造方法である。
断面寸法精度を高めてスロット占積率を向上させると共
にスロットへの組立性を向上させる絶縁コイルを製造す
ることができるようにした絶縁コイルの製造方法を提供
することにある。 【解決手段】本発明は、絶縁被膜13aされた線材13
を整列巻線してコイル1を形成する整列巻線工程と、該
整列巻線工程で形成されたコイルのスロット挿入部12
に接着層または接着剤13b、4aを介在させて絶縁物
4を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程と、該絶縁物形
成工程によって接着層または接着剤13b、4aを介在
させて絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を整
形金型5a、5bを用いて拘束した状態で温度を高めて
前記接着層または接着剤を溶融させ、その後冷却してス
ロット挿入部において線材13と絶縁物4とを一体にし
て固着して整形する整形工程とを有することを特徴とす
る絶縁コイルの製造方法である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクションモ
ータ、シンクロナスモータ等の電動機からなる回転電気
機械および該電気機械を製造するための絶縁コイルの製
造方法に関する。
ータ、シンクロナスモータ等の電動機からなる回転電気
機械および該電気機械を製造するための絶縁コイルの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、インダクションモータ、シンク
ロナスモータの構造は、固定子と回転子で構成される。
固定子は、多数のコイルの各々をコアに多数設けられた
各スロットへ挿入されて構成される。この固定子の製造
方法は、小形のモータでは一般的にインサータ方式が知
られており、特開昭53−100402号公報に示され
るように予め所定の形状に巻線されたコイルをブレード
と呼ばれるコイルガイドにセットし、これを油圧などを
利用してストリッパーと呼ばれる押し込み治具でコアの
スロットの中に挿入する方法が採られている。そのとき
のコイルとコアの間の電気的絶縁は、図8に示すよう
に、線材被膜に加えて、コアのスロット61の内周面に
スロット絶縁紙62をあらかじめ配置しておき、その中
にコイル63を挿入する方法が採られている。また、大
形のモータにおいては、コイル挿入は人手による作業が
行われており、あらかじめ形作ったコイル64をコアの
スロットへ挿入する。コイルとコア間の電気的絶縁は、
図9(a)(b)に示す如く、絶縁物のテーピング6
5、66をコイル64に施すことによって行われる。
ロナスモータの構造は、固定子と回転子で構成される。
固定子は、多数のコイルの各々をコアに多数設けられた
各スロットへ挿入されて構成される。この固定子の製造
方法は、小形のモータでは一般的にインサータ方式が知
られており、特開昭53−100402号公報に示され
るように予め所定の形状に巻線されたコイルをブレード
と呼ばれるコイルガイドにセットし、これを油圧などを
利用してストリッパーと呼ばれる押し込み治具でコアの
スロットの中に挿入する方法が採られている。そのとき
のコイルとコアの間の電気的絶縁は、図8に示すよう
に、線材被膜に加えて、コアのスロット61の内周面に
スロット絶縁紙62をあらかじめ配置しておき、その中
にコイル63を挿入する方法が採られている。また、大
形のモータにおいては、コイル挿入は人手による作業が
行われており、あらかじめ形作ったコイル64をコアの
スロットへ挿入する。コイルとコア間の電気的絶縁は、
図9(a)(b)に示す如く、絶縁物のテーピング6
5、66をコイル64に施すことによって行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、小形モータの
場合には、予めスロット絶縁紙をスロット内に設けるた
め、スロット絶縁紙とコアとの間に隙間が形成されるこ
とになると共に、スロット内に設けられたスロット絶縁
紙の中にコイルを挿入する関係からコイルを形成する線
材間にある程度の隙間を設ける必要が生じ、その結果ス
ロット占積率(スロット内の導体の断面比率)が低下す
ることになる。また大形モータの場合には、予めテーピ
ングを行うことにより、絶縁物が1重に巻かれていると
ころと、2重以上に巻かれているところとが発生し、コ
イルの断面寸法精度がばらつくことになる。コアのスロ
ット寸法との関係から、一番太くなった箇所がスロット
寸法以下になるため、その他の部分はコアよりも小さく
なり、スロット占積率を低下させることになる。また、
断面寸法精度がばらつくことによって挿入性の悪化も問
題となっている。
場合には、予めスロット絶縁紙をスロット内に設けるた
め、スロット絶縁紙とコアとの間に隙間が形成されるこ
とになると共に、スロット内に設けられたスロット絶縁
紙の中にコイルを挿入する関係からコイルを形成する線
材間にある程度の隙間を設ける必要が生じ、その結果ス
ロット占積率(スロット内の導体の断面比率)が低下す
ることになる。また大形モータの場合には、予めテーピ
ングを行うことにより、絶縁物が1重に巻かれていると
ころと、2重以上に巻かれているところとが発生し、コ
イルの断面寸法精度がばらつくことになる。コアのスロ
ット寸法との関係から、一番太くなった箇所がスロット
寸法以下になるため、その他の部分はコアよりも小さく
なり、スロット占積率を低下させることになる。また、
断面寸法精度がばらつくことによって挿入性の悪化も問
題となっている。
【0004】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
各コイルにおいてスロットに挿入される部分の断面寸法
精度を高めてスロット占積率を向上させると共にスロッ
トへの組立性を向上させる絶縁コイルを製造することが
できるようにした絶縁コイルの製造方法を提供すること
にある。また本発明の他の目的は、スロット占積率を向
上させて効率向上をはかって、電動機等の回転電気機械
の小形化を実現できるようにした絶縁コイルの製造方法
を提供することにある。また本発明の他の目的は、スロ
ット占積率を向上させて効率向上をはかって、小形化を
実現した電気機械および電動機等の回転電気機械を提供
することにある
各コイルにおいてスロットに挿入される部分の断面寸法
精度を高めてスロット占積率を向上させると共にスロッ
トへの組立性を向上させる絶縁コイルを製造することが
できるようにした絶縁コイルの製造方法を提供すること
にある。また本発明の他の目的は、スロット占積率を向
上させて効率向上をはかって、電動機等の回転電気機械
の小形化を実現できるようにした絶縁コイルの製造方法
を提供することにある。また本発明の他の目的は、スロ
ット占積率を向上させて効率向上をはかって、小形化を
実現した電気機械および電動機等の回転電気機械を提供
することにある
【0005】。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、絶縁被膜された線材を整列巻線してコイ
ルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線工程で形成さ
れたコイルのスロット挿入部に接着層または接着剤を介
在させて絶縁物を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程
と、該絶縁物形成工程によって接着層または接着剤を介
在させて絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を
整形金型を用いて拘束した状態で温度を高めて前記接着
層または接着剤を溶融させ、その後冷却してスロット挿
入部において線材と絶縁物とを一体にして固着して整形
する整形工程とを有することを特徴とする絶縁コイルの
製造方法である。また本発明は、コイルを巻線後にコイ
ルのスロット挿入部に絶縁物を巻き、コイルの最終出来
上がり寸法を内周寸法とする整形金型にてコイルのスロ
ット挿入部を拘束し、その状態を保ったまま温度を高め
て、電線の絶縁被膜の外周、または絶縁物の内周部の接
着層を溶融させたのちに冷却させ、電線と絶縁物を一体
にして固着して整形することを特徴とする絶縁コイルの
製造方法である。
に、本発明は、絶縁被膜された線材を整列巻線してコイ
ルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線工程で形成さ
れたコイルのスロット挿入部に接着層または接着剤を介
在させて絶縁物を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程
と、該絶縁物形成工程によって接着層または接着剤を介
在させて絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を
整形金型を用いて拘束した状態で温度を高めて前記接着
層または接着剤を溶融させ、その後冷却してスロット挿
入部において線材と絶縁物とを一体にして固着して整形
する整形工程とを有することを特徴とする絶縁コイルの
製造方法である。また本発明は、コイルを巻線後にコイ
ルのスロット挿入部に絶縁物を巻き、コイルの最終出来
上がり寸法を内周寸法とする整形金型にてコイルのスロ
ット挿入部を拘束し、その状態を保ったまま温度を高め
て、電線の絶縁被膜の外周、または絶縁物の内周部の接
着層を溶融させたのちに冷却させ、電線と絶縁物を一体
にして固着して整形することを特徴とする絶縁コイルの
製造方法である。
【0006】また本発明は、絶縁被膜された線材を整列
巻線してコイルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線
工程で形成されたコイルのスロット挿入部に、前記線材
の絶縁被膜の外周に接着層または接着剤を形成した状態
で絶縁物を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程と、該絶
縁物形成工程によって絶縁物を巻付けまたは被せたスロ
ット挿入部を整形金型を用いて拘束した状態で温度を高
めて前記接着層または接着剤を溶融させ、その後冷却し
てスロット挿入部において線材と絶縁物とを一体にして
固着して整形する整形工程とを有することを特徴とする
絶縁コイルの製造方法である。また本発明は、外周に接
着層または接着剤を形成した絶縁被膜された線材を整列
巻線してコイルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線
工程で形成されたコイルのスロット挿入部に絶縁物を巻
付けまたは被せる絶縁物形成工程と、該絶縁物形成工程
によって絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を
整形金型を用いて拘束した状態で温度を高めて前記接着
層または接着剤を溶融させ、その後冷却してスロット挿
入部において線材と絶縁物とを一体にして固着して整形
する整形工程とを有することを特徴とする絶縁コイルの
製造方法である。
巻線してコイルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線
工程で形成されたコイルのスロット挿入部に、前記線材
の絶縁被膜の外周に接着層または接着剤を形成した状態
で絶縁物を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程と、該絶
縁物形成工程によって絶縁物を巻付けまたは被せたスロ
ット挿入部を整形金型を用いて拘束した状態で温度を高
めて前記接着層または接着剤を溶融させ、その後冷却し
てスロット挿入部において線材と絶縁物とを一体にして
固着して整形する整形工程とを有することを特徴とする
絶縁コイルの製造方法である。また本発明は、外周に接
着層または接着剤を形成した絶縁被膜された線材を整列
巻線してコイルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線
工程で形成されたコイルのスロット挿入部に絶縁物を巻
付けまたは被せる絶縁物形成工程と、該絶縁物形成工程
によって絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を
整形金型を用いて拘束した状態で温度を高めて前記接着
層または接着剤を溶融させ、その後冷却してスロット挿
入部において線材と絶縁物とを一体にして固着して整形
する整形工程とを有することを特徴とする絶縁コイルの
製造方法である。
【0007】また本発明は、絶縁被膜された線材を整列
巻線してコイルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線
工程で形成されたコイルのスロット挿入部に、内面に接
着層または接着剤を形成した絶縁物を巻付けまたは被せ
る絶縁物形成工程と、該絶縁物形成工程によって絶縁物
を巻付けまたは被せたスロット挿入部を整形金型を用い
て拘束した状態で温度を高めて前記接着層または接着剤
を溶融させ、その後冷却してスロット挿入部において線
材と絶縁物とを一体にして固着して整形する整形工程と
を有することを特徴とする絶縁コイルの製造方法であ
る。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方法におい
て、前記接着層または接着剤の溶融温度が、前記絶縁被
膜および絶縁物の耐熱温度よりも低いことを特徴とす
る。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方法におい
て、前記接着層または接着剤が熱可塑性樹脂であること
を特徴とする。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方
法において、前記絶縁物がアラミドペーパーやプリプレ
グ絶縁シート材であることを特徴とする。
巻線してコイルを形成する整列巻線工程と、該整列巻線
工程で形成されたコイルのスロット挿入部に、内面に接
着層または接着剤を形成した絶縁物を巻付けまたは被せ
る絶縁物形成工程と、該絶縁物形成工程によって絶縁物
を巻付けまたは被せたスロット挿入部を整形金型を用い
て拘束した状態で温度を高めて前記接着層または接着剤
を溶融させ、その後冷却してスロット挿入部において線
材と絶縁物とを一体にして固着して整形する整形工程と
を有することを特徴とする絶縁コイルの製造方法であ
る。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方法におい
て、前記接着層または接着剤の溶融温度が、前記絶縁被
膜および絶縁物の耐熱温度よりも低いことを特徴とす
る。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方法におい
て、前記接着層または接着剤が熱可塑性樹脂であること
を特徴とする。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方
法において、前記絶縁物がアラミドペーパーやプリプレ
グ絶縁シート材であることを特徴とする。
【0008】また本発明は、前記絶縁コイルの製造方法
で製造された絶縁コイルのスロット挿入部をスロットに
挿着したコアを備えたことを特徴とする電気機械であ
る。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方法で製造さ
れた絶縁コイルのスロット挿入部をスロットに挿着した
ステータコアを備えたことを特徴とする電動機等の回転
電気機械である。また本発明は、前記絶縁コイルの製造
方法で製造されたU絶縁コイルとV絶縁コイルとW絶縁
コイルとの各々のスロット挿入部を対応するスロットに
挿着したステータコアを備えたことを特徴とする電動機
である。
で製造された絶縁コイルのスロット挿入部をスロットに
挿着したコアを備えたことを特徴とする電気機械であ
る。また本発明は、前記絶縁コイルの製造方法で製造さ
れた絶縁コイルのスロット挿入部をスロットに挿着した
ステータコアを備えたことを特徴とする電動機等の回転
電気機械である。また本発明は、前記絶縁コイルの製造
方法で製造されたU絶縁コイルとV絶縁コイルとW絶縁
コイルとの各々のスロット挿入部を対応するスロットに
挿着したステータコアを備えたことを特徴とする電動機
である。
【0009】以上説明したように、前記構成によれば、
コイルの絶縁物を含んだ断面寸法精度を高めることが可
能となり、その結果固定子へのスロット占積率の向上を
はかることができ、電動機等の回転電気機械としての効
率向上をはかって小型化を実現することができる。また
前記構成によれば、コイルの絶縁物を含んだ断面寸法精
度を高めることが可能となり、その結果使用する導体も
少なくして材料費の低減をはかることが可能となる。ま
た前記構成によれば、電動機はセット製品のキーパーツ
であるため、電動機としての効率向上をはかって小型化
を実現することにより、電動機を用いたセット製品の小
形、軽量化、低価格化を実現することができる。
コイルの絶縁物を含んだ断面寸法精度を高めることが可
能となり、その結果固定子へのスロット占積率の向上を
はかることができ、電動機等の回転電気機械としての効
率向上をはかって小型化を実現することができる。また
前記構成によれば、コイルの絶縁物を含んだ断面寸法精
度を高めることが可能となり、その結果使用する導体も
少なくして材料費の低減をはかることが可能となる。ま
た前記構成によれば、電動機はセット製品のキーパーツ
であるため、電動機としての効率向上をはかって小型化
を実現することにより、電動機を用いたセット製品の小
形、軽量化、低価格化を実現することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に用い
て説明する。本発明に係る電動機であるインダクション
モータ、シンクロナスモータの構造は固定子(ステー
タ)と回転子で構成され、その固定子は図2に示すよう
にコア2と該コア2に多数設けられたスロット3に挿入
配置されるコイル1からなる。図2には、3相、48ス
ロット、8極用の固定子(ステータ)を示す。この場
合、コイル1は、図7(a)に示す形状を有するUコイ
ル1aと、図7(b)に示す形状を有するVコイル1b
と、図7(c)に示す形状を有するWコイル1cとの3
相から構成される。ステータコア2は、電磁鋼板である
珪素鋼板をプレス打ち抜きし積層して形成される。コイ
ル1が挿入配置されるスロット3は、コア中心からみて
近い方向をコイル入り口であるスロット幅sが、スロッ
トの最大幅以下であるオープンスロット形状になってい
る。図1には、本発明に係る絶縁物を用いたコイル一体
融着方法の一実施の形態を示す。まず、エナメル線等の
線材を整列巻線して図1(a)に示すような所定の形状
のコイル1を形成する。図1(a)には、コイル1とし
て、Uコイル1aの形状を示す。次に図1(b)に示す
ように整列巻線して形成されたコイル1のスロット挿入
部12に絶縁物4を巻付けまたは被せる。このとき、図
6(a)または図6(b)に示す状態となる。即ち、コ
イル1は巻線された状態のため線材1本1本が自由にな
っている状態になっている。図6(a)に示す場合は、
電線(線材)13の絶縁被膜13aの外周に接着層(接
着剤)13bが形成されている場合で、巻付けまたは被
せられた絶縁物4とスロット挿入部12における電線1
3の絶縁被膜13aとの間に接着層(接着剤)13bが
介在することになる。図6(b)に示す場合は、絶縁物
4の内周部(内面)に接着層(接着剤)4aが形成され
ている場合で、巻付けまたは被せられた絶縁物4とスロ
ット挿入部12における電線13の絶縁被膜13aとの
間に接着層(接着剤)4aが介在することになる。
て説明する。本発明に係る電動機であるインダクション
モータ、シンクロナスモータの構造は固定子(ステー
タ)と回転子で構成され、その固定子は図2に示すよう
にコア2と該コア2に多数設けられたスロット3に挿入
配置されるコイル1からなる。図2には、3相、48ス
ロット、8極用の固定子(ステータ)を示す。この場
合、コイル1は、図7(a)に示す形状を有するUコイ
ル1aと、図7(b)に示す形状を有するVコイル1b
と、図7(c)に示す形状を有するWコイル1cとの3
相から構成される。ステータコア2は、電磁鋼板である
珪素鋼板をプレス打ち抜きし積層して形成される。コイ
ル1が挿入配置されるスロット3は、コア中心からみて
近い方向をコイル入り口であるスロット幅sが、スロッ
トの最大幅以下であるオープンスロット形状になってい
る。図1には、本発明に係る絶縁物を用いたコイル一体
融着方法の一実施の形態を示す。まず、エナメル線等の
線材を整列巻線して図1(a)に示すような所定の形状
のコイル1を形成する。図1(a)には、コイル1とし
て、Uコイル1aの形状を示す。次に図1(b)に示す
ように整列巻線して形成されたコイル1のスロット挿入
部12に絶縁物4を巻付けまたは被せる。このとき、図
6(a)または図6(b)に示す状態となる。即ち、コ
イル1は巻線された状態のため線材1本1本が自由にな
っている状態になっている。図6(a)に示す場合は、
電線(線材)13の絶縁被膜13aの外周に接着層(接
着剤)13bが形成されている場合で、巻付けまたは被
せられた絶縁物4とスロット挿入部12における電線1
3の絶縁被膜13aとの間に接着層(接着剤)13bが
介在することになる。図6(b)に示す場合は、絶縁物
4の内周部(内面)に接着層(接着剤)4aが形成され
ている場合で、巻付けまたは被せられた絶縁物4とスロ
ット挿入部12における電線13の絶縁被膜13aとの
間に接着層(接着剤)4aが介在することになる。
【0011】次にコイル1における絶縁物4が巻付けま
たは被せられたスロット挿入部12を、図1(c)
(d)に示すようにコイルの最終出来上がり寸法を内周
寸法とする整形金型5a、5bにて拘束し、その状態を
保ったまま、コイルに電流を通電してジュール熱により
コイル自体の温度を高める方法、または、コイルそのも
のを高温の炉へ入れて加熱する方法によって、電線13
の被膜13aの外周の接着層13b、または絶縁物4の
内周部(内面)の接着層4aが溶融する温度まで高め
て、電線13の絶縁被膜13aの外周に形成された接着
層13b、または絶縁物4の内周部(内面)に形成され
た接着層4aを溶融させたのち、冷却させて接着層13
b、4aを固化させることにより線材(電線)13と絶
縁物4とを一体にして固着して整形することが可能とな
る。即ち、コイル1のスロット挿入部12において、整
形金型5a、5bを用いて線材(電線)13と絶縁物4
とを一体にして固着するためには、線材13の被膜13
aの外周または絶縁物4の内周に接着剤を塗布すること
によって接着層13b、4aを形成して、絶縁物4と線
材13の被膜13aとの間に接着層13b、4aを介在
させる必要がある。当然、被膜13aの外周に接着層
(接着剤)13bが形成された線材13を整列巻線して
コイル1を形成したものであってもよい。しかし、接着
層が形成された線材13は、接着層が形成されていない
線材に比べて高価となる。
たは被せられたスロット挿入部12を、図1(c)
(d)に示すようにコイルの最終出来上がり寸法を内周
寸法とする整形金型5a、5bにて拘束し、その状態を
保ったまま、コイルに電流を通電してジュール熱により
コイル自体の温度を高める方法、または、コイルそのも
のを高温の炉へ入れて加熱する方法によって、電線13
の被膜13aの外周の接着層13b、または絶縁物4の
内周部(内面)の接着層4aが溶融する温度まで高め
て、電線13の絶縁被膜13aの外周に形成された接着
層13b、または絶縁物4の内周部(内面)に形成され
た接着層4aを溶融させたのち、冷却させて接着層13
b、4aを固化させることにより線材(電線)13と絶
縁物4とを一体にして固着して整形することが可能とな
る。即ち、コイル1のスロット挿入部12において、整
形金型5a、5bを用いて線材(電線)13と絶縁物4
とを一体にして固着するためには、線材13の被膜13
aの外周または絶縁物4の内周に接着剤を塗布すること
によって接着層13b、4aを形成して、絶縁物4と線
材13の被膜13aとの間に接着層13b、4aを介在
させる必要がある。当然、被膜13aの外周に接着層
(接着剤)13bが形成された線材13を整列巻線して
コイル1を形成したものであってもよい。しかし、接着
層が形成された線材13は、接着層が形成されていない
線材に比べて高価となる。
【0012】固着後、コイル1を整形金型5a、5bか
ら取り出すことにより、コイル1のスロット挿入部12
における断面形状は、整形金型5a、5bの内周形状に
より、高精度に整形され、図1(e)に示されるように
スロット挿入部12が全長にわたって長方形の均一断面
となる。なお、整形金型5a、5bは、図1(c)
(d)に示す如く、整形金型5aに矩形形状の溝を形成
し、整形金型5bに溝に対応する突起を形成して矢印6
で示すようにコイルの幅方向に圧縮力を付与できるよう
に構成する。整形金型5a、5bには、更に図3に示す
ように、コイル1のスロット挿入部12に対して、線材
13が配列されている方向に押圧力付与手段7で押圧力
を付与する機能を付加してスロット挿入部の断面を矩形
形状に整形して線材(電線)13と絶縁物4とを一体に
固着しても良い。電線13の接着層13bとしては、通
常エポキシ系、及びナイロン系の熱可塑性樹脂が使用さ
れており、通常140度から160度の温度で電線同士
の接着強度が得られるようなものが市販されている。ま
た、絶縁物4としては、一般に高耐熱温度に対応出来る
ようなものとしてアラミドペーパー(芳香族ポリアミド
を繊維化したペーパー)、マイカペーパーやプリプレグ
絶縁材(ガラス布などの補強材に樹脂を含浸させて硬化
させたシート状絶縁材料)、PET(polyethylenetere
phthalate:ポリエチレンテレフタレート)樹脂フィル
ム、PPS(poly(phenylene sulfide):ポリフェニレ
ンスルフィド)樹脂フィルム等を使用するが、それらの
表面に前記熱可塑性樹脂の接着層4aを0.01から
0.03mm程度の厚さで塗布しておく方法をとる。さ
らに絶縁信頼性を高めるためにはアラミドペーパーとP
PS樹脂フィルムなどを2重にして使用することも考え
られるが、その場合にも整形金型5a、5bで拘束して
おいた状態でコイル1と絶縁物4の2種類以上とを一体
にして融着させることも可能である。
ら取り出すことにより、コイル1のスロット挿入部12
における断面形状は、整形金型5a、5bの内周形状に
より、高精度に整形され、図1(e)に示されるように
スロット挿入部12が全長にわたって長方形の均一断面
となる。なお、整形金型5a、5bは、図1(c)
(d)に示す如く、整形金型5aに矩形形状の溝を形成
し、整形金型5bに溝に対応する突起を形成して矢印6
で示すようにコイルの幅方向に圧縮力を付与できるよう
に構成する。整形金型5a、5bには、更に図3に示す
ように、コイル1のスロット挿入部12に対して、線材
13が配列されている方向に押圧力付与手段7で押圧力
を付与する機能を付加してスロット挿入部の断面を矩形
形状に整形して線材(電線)13と絶縁物4とを一体に
固着しても良い。電線13の接着層13bとしては、通
常エポキシ系、及びナイロン系の熱可塑性樹脂が使用さ
れており、通常140度から160度の温度で電線同士
の接着強度が得られるようなものが市販されている。ま
た、絶縁物4としては、一般に高耐熱温度に対応出来る
ようなものとしてアラミドペーパー(芳香族ポリアミド
を繊維化したペーパー)、マイカペーパーやプリプレグ
絶縁材(ガラス布などの補強材に樹脂を含浸させて硬化
させたシート状絶縁材料)、PET(polyethylenetere
phthalate:ポリエチレンテレフタレート)樹脂フィル
ム、PPS(poly(phenylene sulfide):ポリフェニレ
ンスルフィド)樹脂フィルム等を使用するが、それらの
表面に前記熱可塑性樹脂の接着層4aを0.01から
0.03mm程度の厚さで塗布しておく方法をとる。さ
らに絶縁信頼性を高めるためにはアラミドペーパーとP
PS樹脂フィルムなどを2重にして使用することも考え
られるが、その場合にも整形金型5a、5bで拘束して
おいた状態でコイル1と絶縁物4の2種類以上とを一体
にして融着させることも可能である。
【0013】以上説明したように、Uコイル1a、Vコ
イル1b、およびWコイル1cの各々のスロット挿入部
12は、整形金型5a、5bにより絶縁物4を用いて接
着層13b、4aにより一体にて固着されて整形され
る。このように絶縁物4を用いて接着層13b、4aに
より一体にて固着されて整形されるスロット挿入部12
を有するUコイル1a、Vコイル1b、およびWコイル
1cの各々を順次図4に示すようにコア2の内径内に位
置付けし、各スロット挿入部12を対応するコアスロッ
ト3へ挿入することによって組付けられる。そして、挿
入されたコイル1a、1b、1cがオープンスロット3
からコア内径側に飛び出さないようにスロット楔が挿入
される構造となる。このスロット楔は、上記絶縁物と同
様なシート状部材を用いることが可能である。
イル1b、およびWコイル1cの各々のスロット挿入部
12は、整形金型5a、5bにより絶縁物4を用いて接
着層13b、4aにより一体にて固着されて整形され
る。このように絶縁物4を用いて接着層13b、4aに
より一体にて固着されて整形されるスロット挿入部12
を有するUコイル1a、Vコイル1b、およびWコイル
1cの各々を順次図4に示すようにコア2の内径内に位
置付けし、各スロット挿入部12を対応するコアスロッ
ト3へ挿入することによって組付けられる。そして、挿
入されたコイル1a、1b、1cがオープンスロット3
からコア内径側に飛び出さないようにスロット楔が挿入
される構造となる。このスロット楔は、上記絶縁物と同
様なシート状部材を用いることが可能である。
【0014】以上説明したように絶縁物4を用いたコイ
ル一体融着整形方法をとることにより、図4および図5
に示すようにコイル1のスロット挿入部12をコア2の
内径内に位置付けし、各スロット挿入部12を対応する
コアスロット3へ挿入する際、コアスロット幅寸法sと
コイル幅寸法wとの関係が常に一定の精度範囲内に保て
るため、コアスロット断面に対する導体の断面積の比
率、すなわちスロット占積率をモータ設計の当初から余
裕を考慮せずに決定することができ、その結果極限まで
スロット占積率を高めることが可能となる。また、コイ
ル1のスロット挿入部12における精度向上により、挿
入性(組立性)も容易になり、組立時間の短縮を図るこ
とが可能となる。
ル一体融着整形方法をとることにより、図4および図5
に示すようにコイル1のスロット挿入部12をコア2の
内径内に位置付けし、各スロット挿入部12を対応する
コアスロット3へ挿入する際、コアスロット幅寸法sと
コイル幅寸法wとの関係が常に一定の精度範囲内に保て
るため、コアスロット断面に対する導体の断面積の比
率、すなわちスロット占積率をモータ設計の当初から余
裕を考慮せずに決定することができ、その結果極限まで
スロット占積率を高めることが可能となる。また、コイ
ル1のスロット挿入部12における精度向上により、挿
入性(組立性)も容易になり、組立時間の短縮を図るこ
とが可能となる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、コイルの絶縁物を含ん
だ断面寸法精度を高めることが可能となり、その結果固
定子へのスロット占積率の向上をはかることができ、電
動機としての効率向上をはかって小型化を実現すること
ができる効果を奏する。また本発明によれば、コイルの
絶縁物を含んだ断面寸法精度を高めることが可能とな
り、その結果使用する導体も少なくして材料費の低減を
はかることが可能となる。また本発明によれば、電動機
はセット製品のキーパーツであるため、電動機としての
効率向上をはかって小型化を実現することにより、電動
機を用いたセット製品の小形、軽量化、低価格化を実現
することができる効果を奏する。
だ断面寸法精度を高めることが可能となり、その結果固
定子へのスロット占積率の向上をはかることができ、電
動機としての効率向上をはかって小型化を実現すること
ができる効果を奏する。また本発明によれば、コイルの
絶縁物を含んだ断面寸法精度を高めることが可能とな
り、その結果使用する導体も少なくして材料費の低減を
はかることが可能となる。また本発明によれば、電動機
はセット製品のキーパーツであるため、電動機としての
効率向上をはかって小型化を実現することにより、電動
機を用いたセット製品の小形、軽量化、低価格化を実現
することができる効果を奏する。
【図1】本発明に係る絶縁コイルの製造方法の一実施の
形態を説明するための図である。
形態を説明するための図である。
【図2】本発明に係る電動機を構成する固定子コアの形
状及び絶縁コイルのスロットへの挿着を示す図である。
状及び絶縁コイルのスロットへの挿着を示す図である。
【図3】図1に示す整形金型と異なる整形金型を用いて
コイルのスロット挿入部を整形する実施例を示す図であ
る。
コイルのスロット挿入部を整形する実施例を示す図であ
る。
【図4】本発明に係る整形金型を用いて整形されたスロ
ット挿入部をコアのスロットに挿着する実施の形態を説
明する図である。
ット挿入部をコアのスロットに挿着する実施の形態を説
明する図である。
【図5】本発明に係る整形金型を用いて整形されたスロ
ット挿入部をコアのスロットに挿着する状態を示す図で
ある。
ット挿入部をコアのスロットに挿着する状態を示す図で
ある。
【図6】コイルのスロット挿入部に絶縁物を巻付けまた
は被せた状態を示す断面図である。
は被せた状態を示す断面図である。
【図7】本発明に係る3相の電動機を構成するステータ
コアのスロットに挿着されるUコイル、Vコイル、Wコ
イルの形状を示す図である。
コアのスロットに挿着されるUコイル、Vコイル、Wコ
イルの形状を示す図である。
【図8】従来の小形モータの場合における固定子コアス
ロット絶縁例を示す図である。
ロット絶縁例を示す図である。
【図9】従来の大形モータの場合におけるテーピングに
よるコイル絶縁例を示す図である。
よるコイル絶縁例を示す図である。
1…コイル、 1a…Uコイル、 1b…Vコイル、
1c…Wコイル、 2…ステータコア、 3…スロッ
ト、 4…絶縁物、 4a…接着層(接着剤)、5、5
a、5b…整形金型、 12…スロット挿入部、 13
…電線(線材)、 13a…被膜、 13b…接着層
(接着剤)
1c…Wコイル、 2…ステータコア、 3…スロッ
ト、 4…絶縁物、 4a…接着層(接着剤)、5、5
a、5b…整形金型、 12…スロット挿入部、 13
…電線(線材)、 13a…被膜、 13b…接着層
(接着剤)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋川 末太郎 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株式 会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 小泉 修 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株式 会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 田島 文男 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号株式 会社日立製作所日立研究所内
Claims (7)
- 【請求項1】絶縁被膜された線材を整列巻線してコイル
を形成する整列巻線工程と、該整列巻線工程で形成され
たコイルのスロット挿入部に接着層または接着剤を介在
させて絶縁物を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程と、
該絶縁物形成工程によって接着層または接着剤を介在さ
せて絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を整形
金型を用いて拘束した状態で温度を高めて前記接着層ま
たは接着剤を溶融させ、その後冷却してスロット挿入部
において線材と絶縁物とを一体にして固着して整形する
整形工程とを有することを特徴とする絶縁コイルの製造
方法。 - 【請求項2】請求項1記載の絶縁コイルの製造方法で製
造された絶縁コイルのスロット挿入部をスロットに挿着
したコアを備えたことを特徴とする電気機械。 - 【請求項3】請求項1記載の絶縁コイルの製造方法で製
造された絶縁コイルのスロット挿入部をスロットに挿着
したステータコアを備えたことを特徴とする回転電気機
械。 - 【請求項4】請求項1記載の絶縁コイルの製造方法で製
造されたU絶縁コイルとV絶縁コイルとW絶縁コイルと
の各々のスロット挿入部を対応するスロットに挿着した
ステータコアを備えたことを特徴とする電動機。 - 【請求項5】絶縁被膜された線材を整列巻線してコイル
を形成する整列巻線工程と、該整列巻線工程で形成され
たコイルのスロット挿入部に、前記線材の絶縁被膜の外
周に接着層または接着剤を形成した状態で絶縁物を巻付
けまたは被せる絶縁物形成工程と、該絶縁物形成工程に
よって絶縁物を巻付けまたは被せたスロット挿入部を整
形金型を用いて拘束した状態で温度を高めて前記接着層
または接着剤を溶融させ、その後冷却してスロット挿入
部において線材と絶縁物とを一体にして固着して整形す
る整形工程とを有することを特徴とする絶縁コイルの製
造方法。 - 【請求項6】外周に接着層または接着剤を形成した絶縁
被膜された線材を整列巻線してコイルを形成する整列巻
線工程と、該整列巻線工程で形成されたコイルのスロッ
ト挿入部に絶縁物を巻付けまたは被せる絶縁物形成工程
と、該絶縁物形成工程によって絶縁物を巻付けまたは被
せたスロット挿入部を整形金型を用いて拘束した状態で
温度を高めて前記接着層または接着剤を溶融させ、その
後冷却してスロット挿入部において線材と絶縁物とを一
体にして固着して整形する整形工程とを有することを特
徴とする絶縁コイルの製造方法。 - 【請求項7】絶縁被膜された線材を整列巻線してコイル
を形成する整列巻線工程と、該整列巻線工程で形成され
たコイルのスロット挿入部に、内面に接着層または接着
剤を形成した絶縁物を巻付けまたは被せる絶縁物形成工
程と、該絶縁物形成工程によって絶縁物を巻付けまたは
被せたスロット挿入部を整形金型を用いて拘束した状態
で温度を高めて前記接着層または接着剤を溶融させ、そ
の後冷却してスロット挿入部において線材と絶縁物とを
一体にして固着して整形する整形工程とを有することを
特徴とする絶縁コイルの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9091059A JPH10285882A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 絶縁コイルの製造方法並びに電気機械及び回転電気機械 |
US09/054,217 US6481089B1 (en) | 1997-04-09 | 1998-04-02 | Method for manufacturing an electromotive machine having an insulated coil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9091059A JPH10285882A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 絶縁コイルの製造方法並びに電気機械及び回転電気機械 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10285882A true JPH10285882A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14015939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9091059A Pending JPH10285882A (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 絶縁コイルの製造方法並びに電気機械及び回転電気機械 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6481089B1 (ja) |
JP (1) | JPH10285882A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JP2008312353A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Honda Motor Co Ltd | 蛇行環状コイル及びその製造方法 |
JP2009077468A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Hitachi Ltd | 回転電機、および回転電機の製造方法 |
JP2009195008A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Hitachi Ltd | コイル、及び回転電機、並びに回転電機の製造方法 |
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JP2012196133A (ja) * | 2000-01-20 | 2012-10-11 | Robert Bosch Gmbh | 電気機械のためのコア巻線を有する磁気的に励起可能なコアを製作する方法、この方法で制作されたコア巻線を有する磁気的に励起可能なコア並びにこの方法で制作されたコア巻線を有するコアを備えた電気機械 |
JP2012223056A (ja) * | 2011-04-13 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | ステータの製造方法 |
JP2012228087A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Toyota Motor Corp | 巻線とコイルの形成方法、およびコイルの破損修復方法 |
CN113474979A (zh) * | 2019-01-14 | 2021-10-01 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种叠膜装置及叠膜整形系统、加热组件 |
CN113491057A (zh) * | 2019-01-14 | 2021-10-08 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种挤压整形组件、叠膜整形系统以及叠膜整形方法 |
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---|---|---|---|---|
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FR2912010B1 (fr) * | 2007-01-29 | 2009-06-05 | Gerard Koehler | Procede pour elaborer un bobinage a poles consequents en fil pour une machine dynamo-electrique tournante a poles saillants a entrefers cylindriques |
WO2011057168A2 (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Electric Gorilla Llc | Dynamoelectric devices |
US9009949B1 (en) * | 2011-08-16 | 2015-04-21 | Drs Power Technology, Inc. | Method for partially cured insulators for electromagnetic systems |
DE102013225130A1 (de) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Continental Automotive Gmbh | Wicklungssegment zur Bildung einer Wicklung einer elektrischen Maschine, Verfahren zur Herstellung eines Wicklungssegments |
WO2016173608A1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-11-03 | Voith Patent Gmbh | Method of making multi-turn coils |
CN112583216B (zh) * | 2019-09-27 | 2024-12-10 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 发电机定子组件及其绝缘处理方法、模具 |
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