JPH1198782A

JPH1198782A - 回転電機の回転子

Info

Publication number: JPH1198782A
Application number: JP25156297A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Asano; 正裕浅野; Katsumi Nagasaka; 勝己長坂; Tatsuo Goto; 辰夫後藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 1999-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】スロット絶縁体４の噛み込みを無くしてコイ
ル導体の組立不良を防止すること。また、スロット絶縁
体４を保持するための絶縁体保治具を使用することな
く、スロット絶縁体４の噛み込みを防止すること。【解決手段】下層側スロット絶縁体４は、全長がスロ
ット６の軸方向長さより若干長く設けられ、電機子鉄心
３の端面から突出する両端部には、四箇所の角部をそれ
ぞれ三角形状に外側へ（電機子鉄心３の端面側へ）折り
曲げた折り曲げ部４ａが設けられている。なお、各折り
曲げ部４ａは、長手方向の両側でそれぞれ先端部が電機
子鉄心３の端面に当接する長さに折り曲げられている。
上層側スロット絶縁体は、全長がスロット６の軸方向長
さと略等しく設けられ、その開口縁部には、上層側スロ
ット絶縁体の全長に渡って外側へ折り曲げられた逃げ部
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機の回転
子、及びその回転子におけるコイル導体の組立方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、略コの字形に形成された所定
数のコイル導体を電機子鉄心に組み立てて電機子を構成
した回転電機が知られている。この回転電機に用いられ
るコイル導体は、電機子鉄心のスロットに収容されるコ
イル辺と、コイル辺の両端からコイル辺に対して略直角
に伸びる一対のコイル端部とを有し、この一対のコイル
端部がコイル辺を中心として互いに反対側へ所定角度傾
斜した形に設けられている。従って、各コイル導体を１
本ずつ電機子鉄心に組み立てていくと、既に電機子鉄心
に組み立てられたコイル導体と、新たに組み立てようと
するコイル導体とのコイル端部同士が干渉するため、コ
イル導体の組み立てが困難となる。そこで、本出願人
は、全てのコイル導体をコイル端部同士が干渉すること
なく電機子鉄心に組み立てることのできる組立方法を出
願した（特願平９−８３７５２号参照）。

【０００３】この組立方法は、図１１に示す様に、電機
子鉄心３に組み立てようとするコイル導体８を電機子鉄
心３の径方向外周に配置した後、電機子鉄心３のスロッ
ト６に対してコイル導体８のコイル辺８ａを所定角度だ
けコイル端部８ｂの傾斜方向と反対方向に回転させる
（図１１はコイル導体８を回転させた状態を示す）。そ
の状態を維持したまま電機子鉄心３の外周面近傍までコ
イル導体８を下降させる。その後、図１２に示す様に、
コイル導体８を上記の回転動作と反対側へ回転させて、
コイル辺８ａがスロット６と平行になる位置（コイル辺
８ａをスロット６に挿入可能な姿勢）へ戻し、そのまま
コイル辺８ａをスロット６内に挿入する。この一連の動
作を繰り返すことにより、全てのコイル導体８をコイル
端部８ｂ同士が干渉することなく電機子鉄心３に組み立
てることができる。なお、コイル導体は、図６に示す様
に、スロット６内の底部（内周側）にコイル辺８ａが収
容される下層コイル導体８と、スロット６内でコイル辺
８ａの外側にコイル辺９ａが収容される上層コイル導体
９と有し、下層コイル導体８のコイル辺８ａは、下層側
スロット絶縁体４によって電機子鉄心３から絶縁され、
上層コイル導体９のコイル辺９ａは、上層側スロット絶
縁体５によって電機子鉄心３と下層コイル導体８のコイ
ル辺８ａとから絶縁されている。

【０００４】また、予めコイル導体のコイル辺とスロッ
ト絶縁体とを組み合わせて、両者を一体にスロット内に
挿入する方法がある（特願平７−３２６９８３号参
照）。この方法は、図１７に示す様に、先ず下層コイル
導体８のコイル辺８ａに下層側スロット絶縁体４を組み
合わせて両者を一体にスロット６内へ挿入した後、図示
しない絶縁体保治具により下層側スロット絶縁体４が内
側に倒れ込まない様に保持する。続いて、上層コイル導
体９のコイル辺９ａに上層側スロット絶縁体５を組み合
わせて両者を一体にスロット６内に挿入する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コイル導体
に回転動作を加えて組み立てる方法の場合、以下の問題
があった。スロット６内に収容されている下層側スロッ
ト絶縁体４は、その全長がスロット６の軸方向長さより
若干長く形成されているため、図２に示す様に、下層側
スロット絶縁体４の両端部が電機子鉄心３の端面より若
干はみ出している。このため、下層コイル導体８を電機
子鉄心３側へ下降する際に、図１８（ａ）、（ｂ）に示
す様に、電機子鉄心３の端面よりはみ出ている下層側ス
ロット絶縁体４の両端角部に下層コイル導体８のコイル
端部８ｂが干渉して下層側スロット絶縁体４を巻き込む
ことにより、下層コイル導体８の組立不良が生じる。ま
た、上層コイル導体９を電機子鉄心３に組み立てる時に
は、上層コイル導体９のコイル辺９ａをスロット６内に
挿入する際に、スロット６内に収容されている上層側ス
ロット絶縁体５の開口部が内側に変形していると、図１
９（ａ）、（ｂ）に示す様に、その変形部をコイル辺９
ａが引っ掛けて上層側スロット絶縁体５を巻き込むこと
により、上層コイル導体９の組立不良が生じる。

【０００６】一方、予めコイル導体のコイル辺とスロッ
ト絶縁体とを組み合わせて、両者を一体にスロット内に
挿入する方法の場合は、スロット６内に収容された下層
側スロット絶縁体４を保持するための絶縁体保治具がス
ロット６毎に必要となるため、治具費用が多大となり、
且つ組立時間も長くなる。また、下層側スロット絶縁体
４が薄く柔らかい材質で作られていると、絶縁体保治具
により容易に変形したり破れたりする恐れがある。更
に、絶縁体保治具にて下層側スロット絶縁体４を保持す
る前に、下層側スロット絶縁体４の両側面がスロット６
内の内側へ倒れ込んだ場合、絶縁体保治具により下層側
スロット絶縁体４を噛み込んでしまう恐れがあった。本
発明は、上記事情に基づいて成されたもので、第１の目
的は、スロット絶縁体の噛み込みを無くしてコイル導体
の組立不良を防止することである。第２の目的は、スロ
ット絶縁体を保持するための絶縁体保治具を使用するこ
となく、スロット絶縁体の噛み込みを防止することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（請求項１及び２の手段）電機子鉄心のスロット内に組
み込まれるスロット絶縁体は、スロットの軸方向長さ
（つまり電機子鉄心の軸方向長さ）より若干長く設けら
れ、電機子鉄心の端面より軸方向に突出する両端部の少
なくとも対角位置にある二箇所の角部に任意の形状で電
機子鉄心の端面側へ折り曲げた折り曲げ部を有してい
る。これにより、コイル導体を所定角度回転させた状態
で電機子鉄心の外周面近傍まで移動する際に、電機子鉄
心の端面より突出するスロット絶縁体の端部にコイル端
部が干渉するのを回避でき、スロット絶縁体の巻き込み
を防止できる。

【０００８】（請求項３の手段）スロット絶縁体は、折
り曲げ部が電機子鉄心の軸方向両端面に当接することに
より、スロットに対して軸方向に位置決めされている。
この場合、スロット絶縁体がスロットの長手方向に位置
ずれしないため、コイル導体を電機子鉄心に組み立てる
際に、スロットに対するスロット絶縁体の位置を修正す
る必要がなく、コイル導体の組み立てを容易に行うこと
ができる。

【０００９】（請求項４の手段）下層側スロット絶縁体
と上層側スロット絶縁体の少なくとも一方は、コイル辺
をスロット内に挿入する時のコイル辺との干渉を防止す
る逃げ部がスロット絶縁体の開口縁部に設けられてい
る。これにより、コイル導体を所定角度回転させた状態
で電機子鉄心の外周面近傍まで移動した後、コイル導体
と電機子鉄心との相対位置を修正してからコイル辺をス
ロット絶縁体の内側へ挿入する際に、コイル辺がスロッ
ト絶縁体の開口縁部に干渉することなく、スムーズに挿
入することができる。

【００１０】（請求項５の手段）スロット絶縁体は、開
口縁部が外側へ開く様に整形されている。この場合、ス
ロット絶縁体をスロット内に組み込んだ後、コイル辺を
スロット内へ挿入する際に、コイル辺がスロット絶縁体
の開口縁部に干渉するのを防止できる。その結果、コイ
ル辺の挿入時にスロット絶縁体の噛み込みを防ぐことが
できるため、コイル辺の挿入不良を防止できる。また、
本発明では、スロット絶縁体を保持するための絶縁体保
治具を必要としないため、コストを低減でき、且つコイ
ル導体の組立時間を短縮できる。

【００１１】（請求項６の手段）下層側スロット絶縁体
の開口部の内側最小寸法より上層側スロット絶縁体の底
部外側寸法の方が小さく設けられている。この場合、下
層コイル導体を電機子鉄心に組み立てた後、上層側スロ
ット絶縁体をスロット内に挿入する際に、その上層側ス
ロット絶縁体によって下層側スロット絶縁体の開口部を
噛み込むのを防止できる。なお、本発明は、下層コイル
導体を電機子鉄心に組み立てた後、上層側スロット絶縁
体をスロット内に挿入してから上層コイル導体を電機子
鉄心に組み立てる組立方法に適用しても良いし、予め上
層側スロット絶縁体に上層コイル導体のコイル辺を組み
合わせた状態で、上層側スロット絶縁体とコイル辺とを
一度にスロット内に挿入する組立方法に適用することも
できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。（第１実施例）図１（ａ）は下層側スロット絶縁体の展
開図、（ｂ）は斜視図である。本実施例は、例えば、図
５に示す様なスタータモータのアーマチャ１（回転子）
に適用される。アーマチャ１は、回転軸２、電機子鉄心
３、電機子コイル（下述する）、及びスロット絶縁体
４、５（図６参照）等から構成されている。

【００１３】電機子鉄心３は、プレスマシン等で円板状
に形成された薄い鋼板を複数枚重ね合わせて構成され、
回転軸２の外周に形成されたセレーション２ａに嵌合し
て回転軸２と一体に回転可能に設けられている。電機子
鉄心３の外周部には、所定数（例えば２５個）のスロッ
ト６（図７参照）がそれぞれ軸方向に沿って凹設され、
各スロット６が電機子鉄心３の周方向に等ピッチに設け
られている。また、電機子鉄心３の軸方向端面には、図
７に示す様に、電機子鉄心３を軸方向に貫通する長孔７
が開口している。この長孔７は、円弧状に形成されて、
電機子鉄心３の周方向に３か所設けられている。なお、
以下の説明では、回転軸２に電機子鉄心３を固定したも
のをロータＲと呼ぶ。

【００１４】電機子コイルは、それぞれスロット６の数
と同数の下層コイル導体８と上層コイル導体９から成
り、以下に述べるコイル組立装置１０（図９参照）によ
り電機子鉄心３に組み立てられる。その下層コイル導体
８と上層コイル導体９は、電気抵抗の低い純銅または純
アルミニウムを材料として、それぞれ以下に述べる所定
の形状に整形されている。下層コイル導体８は、図８に
示す様に、スロット６内に挿入される直線状のコイル辺
８ａと、このコイル辺８ａの両端からコイル辺８ａに対
して略直角に伸びる一組のコイル端部８ｂと、各コイル
端部８ｂの先端から略直角にコイル辺８ａと反対側へ伸
びる一組のコイル突出部８ｃとから成り、側方から見た
形状が略コの字形に設けられている（図８（ａ）参
照）。但し、一組のコイル端部８ｂは、図８（ｂ）に示
す様に、コイル辺８ａを中心として互いに反対側へ所定
角度傾斜して設けられている。

【００１５】上層コイル導体９は、スロット６内で下層
コイル導体８のコイル辺８ａより外周側に挿入される直
線状のコイル辺９ａと、このコイル辺９ａの両端からコ
イル辺９ａに対して略直角に伸びる一組のコイル端部９
ｂと、各コイル端部９ｂの先端から略直角にコイル辺９
ａと反対側へ伸びる一組のコイル突出部９ｃとから成
り、側方から見た形状が略コの字形に設けられている。
但し、一組のコイル端部９ｂは、コイル辺９ａを中心と
して互いに反対側へ所定角度傾斜して設けられている。
なお、上層コイル導体９の全体形状は、図８に示した下
層コイル導体８と略同じである。

【００１６】スロット絶縁体４、５は、それぞれスロッ
ト６の数と同数の下層側スロット絶縁体４と上層側スロ
ット絶縁体５とから成る。下層側スロット絶縁体４は、
図６に示す様に、下層コイル導体８のコイル辺８ａより
先にスロット６内に組み込まれて、コイル辺８ａと電機
子鉄心３（スロット６の内壁面）との間を絶縁するもの
で、例えば絶縁紙や樹脂製の薄板を断面コの字形に折り
曲げて形成されている。この下層側スロット絶縁体４
は、図２に示す様に、その全長がスロット６の軸方向長
さ（電機子鉄心３の軸方向長さ）より若干長く設けら
れ、電機子鉄心３の端面から突出する両端部には、図１
に示す様に、四箇所の角部をそれぞれ三角形状に外側へ
（電機子鉄心３の端面側へ）折り曲げた折り曲げ部４ａ
が設けられている。なお、各折り曲げ部４ａは、図３に
示す様に、長手方向の両側でそれぞれ先端部が電機子鉄
心３の端面に当接する長さに折り曲げられている。

【００１７】上層側スロット絶縁体５は、図６に示す様
に、既に下層コイル導体８のコイル辺８ａが挿入されて
いるスロット６内で上層コイル導体９のコイル辺９ａよ
り先にスロット６内に組み込まれ、コイル辺９ａと電機
子鉄心３（スロット６の内壁面）との間、及びコイル辺
９ａと下層コイル導体８のコイル辺８ａとの間を絶縁す
るもので、例えば絶縁紙を断面コの字形に折り曲げて形
成されている。この上層側スロット絶縁体５は、その全
長がスロット６の軸方向長さと略等しく設けられ、その
開口縁部には、図４に示す様に、上層側スロット絶縁体
５の全長に渡って外側へ折り曲げられた逃げ部５ａが設
けられている。

【００１８】（コイル組立装置１０の説明）コイル組立
装置１０は、図９に示す様に、各コイル導体８、９を把
持するチャック部１１、このチャック部１１に所定の動
作を付与するアクチュエータ（図示しない）、ロータＲ
を支持するロータ受け部１２、回転動力を発生する電動
機１３等から構成されている。チャック部１１は、固定
部材１１ａの両側に弾性部材１１ｂ（例えば板バネ）が
取り付けられ、その両弾性部材１１ｂで各コイル導体
８、９の両側（コイル端部８ｂ、９ｂの外側面）を押さ
えて各コイル導体８、９を把持している。なお、弾性部
材１１ｂには、各コイル導体８、９を所定の姿勢で把持
できる様に、各コイル導体８、９の位置決め手段（例え
ばコイル端部８ｂ、９ｂが嵌まり込む嵌合溝／図示しな
い）が設けられている。

【００１９】アクチュエータは、固定部材１１ａに連結
された作動軸１１ｃを通じてチャック部１１に所定の動
作を付与する。この「所定の動作」とは、作動軸１１ｃ
を中心として回転する「回転動作」、作動軸１１ｃの軸
方向に上下移動する「上下動作」、及び作動軸１１ｃの
アクチュエータ側の端部（図示しない）を支点として揺
動する「揺動動作」である。ロータ受け部１２は、一定
の間隔を保って直立する２つの直立壁面１２ａ、１２ｂ
を具備したベース部１２Ａと、回転軸２の一端面を支持
する支持ピン１２Ｂと、回転軸２の他端面を支持する回
転シャフト１２Ｃとを備え、支持ピン１２Ｂと回転シャ
フト１２ＣによってロータＲを回転自在に支持してい
る。支持ピン１２Ｂは、ベース部１２Ａの一方の直立壁
面１２ａに軸受（図示しない）を介して回転自在に支持
されている。回転シャフト１２Ｃは、ベース部１２Ａの
他方の直立壁面１２ｂに軸受（図示しない）を介して回
転自在に支持され、電動機１３の回転動力が伝達されて
回転する。

【００２０】電動機１３は、回転シャフト１２Ｃと駆動
ピン１４を通じてロータＲに回転力を付与する。但し、
この電動機１３は、回転角度を微小制御できる例えばサ
ーボモータであり、駆動ピン１４を介してロータＲを所
定の回転位置に位置決めすることができる。駆動ピン１
４は、一端が回転シャフト１２Ｃに連結された連結部材
１５に固定され、他端が電機子鉄心３の端面に開口する
長孔７に差し込まれている。この駆動ピン１４は、電機
子鉄心３の各長孔７にそれぞれ１本ずつ合計３本設けら
れ、連結部材１５とともに回転シャフト１２Ｃと一体に
回転する。

【００２１】次に、コイル組立装置１０により下層コイ
ル導体８を電機子鉄心３に組み立てる工程について説明
する。まず、下層コイル導体８を電機子鉄心３に組み立
てる前に、電機子鉄心３の各スロット６に下層側スロッ
ト絶縁体４が１個ずつ手動（または自動）によって挿入
される。この下層側スロット絶縁体４は、予め図１に示
した形状に整形されている。その後、回転軸２の両端面
をロータ受け部１２の支持ピン１２Ｂと回転シャフト１
２Ｃで支持する。この時、電機子鉄心３の端面に開口す
る長孔７に駆動ピン１４が差し込まれ、その駆動ピン１
４を介してロータＲを回転方向に位置決めする。

【００２２】つぎに、任意な位置から１本目の下層コイ
ル導体８をチャック部１１で把持して取り出し、ロータ
受け部１２に支持された電機子鉄心３の径方向上方に移
動する（図９に示す状態）。この時、下層コイル導体８
は、コイル辺８ａが電機子鉄心３のスロット６に対し平
行な姿勢に位置決めされている。また、ロータＲは、１
つのスロット６が電機子鉄心３の最上部に位置する様に
駆動ピン１４を介して位置決めされている。続いて、作
動軸１１ｃの軸方向に沿ってチャック部１１を下方へ移
動させ、チャック部１１に把持された下層コイル導体８
を下降させて電機子鉄心３の最上部に位置するスロット
６内にコイル辺８ａを挿入する。これにより、１本目の
下層コイル導体８の電機子鉄心３への組み立てが終了す
る。

【００２３】続いて、１本目と同様に、任意な位置から
２本目の下層コイル導体８をチャック部１１で把持して
取り出し、ロータ受け部１２に支持された電機子鉄心３
の径方向上方に移動する。一方、ロータＲは、１本目の
下層コイル導体８の組み立てが終了した後、チャック部
１１により２本目の下層コイル導体８が電機子鉄心３の
径方向上方へ移動するまでの間に、次のスロット６が電
機子鉄心３の最上部へ移動する様に１スロット分だけ回
転して位置決めされている（この電機子鉄心３の位置決
め動作は、３本目の下層コイル導体８以降も同様に行わ
れる）。

【００２４】このまま、１本目の下層コイル導体８と同
様に２本目の下層コイル導体８を下降させると、一組の
コイル端部８ｂがコイル辺８ａに対して互いに反対側へ
傾斜しているため、１本目の下層コイル導体８のコイル
端部８ｂと２本目の下層コイル導体８のコイル端部８ｂ
とが干渉して組立不能となる。そこで、コイル端部８ｂ
同士の干渉を防ぐために、作動軸１１ｃを中心とする回
転動作をチャック部１１に付与して下層コイル導体８を
任意の角度分だけ回転させる。即ち、コイル辺８ａを回
転軸２と平行に保ったまま、図１０に示す様に、回転軸
２に対しコイル辺８ａをコイル端部８ｂの傾斜方向と反
対側（図１０の矢印で示す方向）へ所定角度だけ回転さ
せる。

【００２５】続いて、図１１に示す様に、上記姿勢（下
層コイル導体８を回転させた姿勢）を保ったまま、作動
軸１１ｃの軸方向に沿ってチャック部１１を下方へ移動
させ、チャック部１１に把持された下層コイル導体８を
電機子鉄心３の外周面近傍まで下降させる。その後、図
１２に示す様に、上記の回転動作と反対側へチャック部
１１を回転させて、上記の回転動作を付与する前の姿勢
（コイル辺８ａをスロット６内へ挿入可能な姿勢）に戻
す。なお、図１１及び図１２は５本目の下層コイル導体
８を組み立てる過程を示しているが、２本目以降全て同
じである。

【００２６】続いて、作動軸１１ｃの軸方向に沿ってチ
ャック部１１を下方へ移動させて、チャック部１１に把
持された下層コイル導体８を下降させ、電機子鉄心３の
最上部に位置するスロット６内にコイル辺８ａを挿入す
る。これにより、２本目の下層コイル導体８の電機子鉄
心３への組み立てが終了する。以後、３本目からも２本
目と同様の工程を繰り返して順次電機子鉄心３へ組み立
てていく。上層コイル導体９は、全ての下層コイル導体
８を電機子鉄心３に組み立てた後、予め図４に示す形状
に整形された上層側スロット絶縁体５をスロット６内
（下層コイル導体８のコイル辺８ａの上部）に挿入し、
上記のコイル組立装置１０により下層コイル導体８と同
様の工程を経て電機子鉄心３に組み立てられる。

【００２７】（第１実施例の効果）本実施例では、下層
側スロット絶縁体４の両端角部にそれぞれ折り曲げ部４
ａを設けているため、電機子鉄心３に対して下層コイル
導体８を所定角度回転させた状態で電機子鉄心３の外周
面近傍まで下降する際に、電機子鉄心３の端面より突出
する下層側スロット絶縁体４の端部にコイル端部８ｂが
干渉するのを回避できる。これにより、下層側スロット
絶縁体４の巻き込みを防ぐことができ、下層コイル導体
８の電機子鉄心３への組立不良（コイル辺８ａのスロッ
ト６内への挿入不良）を防止できる。また、下層側スロ
ット絶縁体４は、スロット６内に挿入された状態で、各
折り曲げ部４ａの先端部が電機子鉄心３の端面に当接す
ることにより（図３参照）、スロット６に対する軸方向
の位置決め機能を持たせることができる。この場合、下
層コイル導体８を電機子鉄心３に組み立てる際に、スロ
ット６に対する下層側スロット絶縁体４の位置を修正す
る必要がない。あるいは別の位置決め手段によって下層
側スロット絶縁体４を位置決めしておく必要がない。こ
れにより、下層コイル導体８の組立工程を簡略化できる
メリットが生じる。

【００２８】更に、図４に示した様に、上層側スロット
絶縁体５は、開口縁部に全長に渡って外側へ折り曲げら
れた逃げ部５ａを設けているため、スロット６内に挿入
された上層側スロット絶縁体５は、図１３に示す様に、
両逃げ部５ａが外側へ開いた状態となる。これにより、
上層コイル導体９の組み立て時において、コイル辺９ａ
をスロット６内に挿入する際に、コイル辺９ａが上層側
スロット絶縁体５の開口縁部に干渉するのを防止でき
る。これにより、上層側スロット絶縁体５の巻き込みが
無くなるため、上層コイル導体９の組立不良（コイル辺
９ａのスロット６内への挿入不良）を防止できる。

【００２９】なお、上層側スロット絶縁体５は、その全
長がスロット６の軸方向長さと略等しく設けられている
ため、上層側スロット絶縁体５の両端部が電機子鉄心３
の端面より突出することはない。従って、上層コイル導
体９を電機子鉄心３に組み立てる時に、コイル端部９ｂ
が上層側スロット絶縁体５の両端部と干渉することもな
いため、上層側スロット絶縁体５の両端部に下層側スロ
ット絶縁体４と同様な折り曲げ部を設ける必要はない。

【００３０】（変形例）本実施例では、下層側スロット
絶縁体４の両端角部（つまり４か所）にそれぞれ折り曲
げ部４ａを設けているが、下層コイル導体８を所定角度
だけ回転させた状態で下降させる際にコイル端部８ｂが
干渉する角部のみ（本実施例では対角位置にある２か
所）に折り曲げ部４ａを設けても良い。また、上層側ス
ロット絶縁体５の全長をスロット６の軸方向長さより若
干長くする必要がある場合には、下層側スロット絶縁体
４と同様に、上層側スロット絶縁体５の両端角部にそれ
ぞれ折り曲げ部を設けても良い。

【００３１】本実施例では、下層コイル導体８の組立工
程において、電機子鉄心３に対して下層コイル導体８を
所定角度だけ回転させているが、電機子鉄心３を下層コ
イル導体８に対して所定角度だけ回転させても良い。ま
た、本実施例では、１本目の下層コイル導体８と２本目
以降の下層コイル導体８とで組立方法が異なるが（つま
り、１本目の下層コイル導体８は電機子鉄心３に対して
回転動作を付与していない）、１本目の下層コイル導体
８も２本目以降の下層コイル導体８と同様の組立方法で
行っても良い。

【００３２】（第２実施例）図１４及び図１５は下層側
スロット絶縁体４の長手方向正面図である。なお、第１
実施例と同一名称の部品には、それぞれ同一の番号を付
与して説明する。本実施例は、下層コイル導体８のコイ
ル辺８ａに予め下層側スロット絶縁体４を組み合わせて
おき、両者を一体にして電機子鉄心３に組み立てた後、
同様に上層コイル導体９のコイル辺９ａに予め上層側ス
ロット絶縁体５を組み合わせておき、両者を一体にして
電機子鉄心３に組み立てる組立方法を示すものである。
この組立方法に使用される下層側スロット絶縁体４は、
図１４に示す様に、断面略コの字状に折り曲げられ、且
つ両側面の途中から開口部側が任意の角度だけ外側へ折
り曲げられている。あるいは、図１５に示す様に、両側
面の途中から開口部側が任意の曲率で外側へ湾曲した形
状に整形されている。一方、上層側スロット絶縁体５
は、図１６に示す様に、断面略Ｕ字状に折り曲げられ、
その両側面が少し外側へ開いた形状に整形されている。
また、上層側スロット絶縁体５の底部外側の幅ｗ2 は、
下層側スロット絶縁体４の開口部内側の最小幅ｗ1 より
小さく設定されている。

【００３３】次に、本実施例の組立方法について説明す
る。まず、下層コイル導体８のコイル辺８ａを包み込む
様にしてコイル辺８ａに下層側スロット絶縁体４を組み
合わせる。続いて、組み合わされたコイル辺８ａと下層
側スロット絶縁体４とを電機子鉄心３の径方向外周側か
ら一体にスロット６内へ挿入する（図１６参照）。つぎ
に、上層コイル導体９のコイル辺９ａを包み込む様にし
てコイル辺９ａに上層側スロット絶縁体５を組み合わせ
る。続いて、組み合わされたコイル辺９ａと上層側スロ
ット絶縁体５とを電機子鉄心３の径方向外周側から一体
にスロット６内へ挿入する。

【００３４】（第２実施例の効果）本実施例では、下層
側スロット絶縁体４の両側面の途中から開口部側が任意
の角度だけ外側へ折り曲げられている。あるいは、両側
面の途中から開口部側が任意の曲率で外側へ湾曲した形
状に整形されているため、下層側スロット絶縁体４の開
口縁部が、上層コイル導体９のコイル辺９ａと上層側ス
ロット絶縁体５とを一体にスロット６内に挿入する際に
噛み込まれる恐れがない。また、上層側スロット絶縁体
５の底部外側の幅ｗ2 を、下層側スロット絶縁体４の開
口部内側の最小幅ｗ1 より小さく設定しているため、上
層側スロット絶縁体５の底部が下層側スロット絶縁体４
の開口縁部に干渉することなく、スムーズに下層側スロ
ット絶縁体４の開口部内側へ挿入することが可能とな
る。本実施例では、上層側スロット絶縁体５と上層コイ
ル導体９のコイル辺９ａとを挿入する際に、下層側スロ
ット絶縁体４を保持するための絶縁体保治具を必要とし
ないため、その分コストダウンできるとともに、各コイ
ル導体８、９の組立工程を短縮できる。また、絶縁体保
治具を使用しないため、絶縁体保治具による下層側スロ
ット絶縁体４の保持不良が無く、その保持不良による下
層側スロット絶縁体４の変形や破損を防止できる。

【００３５】なお、本実施例の場合、下層側スロット絶
縁体４と下層コイル導体８のコイル辺８ａ、及び上層側
スロット絶縁体５と上層コイル導体９のコイル辺９ａと
をそれぞれ手動によって一組ずつスロット６内に挿入し
ても良いが、図示しない治具を使用して下層側と上層側
とをそれぞれ複数個ずつ、あるいは全部を一度に挿入す
ることもできる。また、本実施例では、各コイル導体
８、９のコイル辺８ａ、９ａに、それぞれスロット絶縁
体４、５を組み合わせてから両者を一体にスロット６内
へ挿入しているが、スロット絶縁体４、５とコイル辺８
ａ、９ａとを別々にスロット６内へ挿入する方法に適用
しても良い。この場合、スロット絶縁体４、５を先にス
ロット６内に挿入してから、そのスロット絶縁体４、５
の内側にコイル辺８ａ、９ａを挿入するため、従来のス
ロット絶縁体であれば、コイル辺８ａ、９ａの挿入時に
スロット絶縁体４、５の開口縁部を噛み込む恐れが生じ
るが、本実施例では、例えば下層側スロット絶縁体４の
開口部が外側へ開いているため、コイル辺８ａの挿入時
に下層側スロット絶縁体４の開口縁部をコイル辺８ａに
よって噛み込むのを防止できる。また、上層側スロット
絶縁体５では、両側面が外側へ開いた形状に整形されて
いるため、上層側スロット絶縁体５をスロット６内に挿
入しても両側面が内側へ倒れ込むことがなく、コイル辺
９ａの挿入時に上層側スロット絶縁体５の開口縁部をコ
イル辺９ａによって噛み込むのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は下層側スロット絶縁体の展開図、
（ｂ）は斜視図である。

【図２】下層側スロット絶縁体の全長を示す平面図であ
る。

【図３】スロット内に挿入された下層側スロット絶縁体
の平面図である。

【図４】（ａ）は上層側スロット絶縁体の展開図、
（ｂ）は斜視図である。

【図５】アーマチャの半断面図である。

【図６】スロット内に挿入された各コイル辺と各スロッ
ト絶縁体の断面図である。

【図７】ロータと下層コイル導体の斜視図である。

【図８】（ａ）は下層コイル導体の側面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ視図、（ｃ）は（ａ）のＢ視図である。

【図９】コイル組立装置の斜視図である。

【図１０】下層コイル導体を所定角度回転させた状態を
説明する平面図である。

【図１１】下層コイル導体の組立工程を示す側面図であ
る。

【図１２】下層コイル導体の組立工程を示す側面図であ
る。

【図１３】スロット内に挿入された上層側スロット絶縁
体の形状を示す断面図である。

【図１４】下層側スロット絶縁体の長手方向正面図であ
る。

【図１５】下層側スロット絶縁体の長手方向正面図であ
る。

【図１６】各コイル辺と各スロット絶縁体とをスロット
内に挿入する過程を説明する断面図である。

【図１７】コイル辺とスロット絶縁体とを一体にスロッ
ト内へ挿入する場合の断面図である（従来技術）。

【図１８】従来技術の問題点を示す説明図である。

【図１９】従来技術の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１アーマチャ（回転子）３電機子鉄心４下層側スロット絶縁体４ａ下層側スロット絶縁体の折り曲げ部５上層側スロット絶縁体５ａ上層側スロット絶縁体の逃げ部６スロット８下層コイル導体８ａコイル辺（下層コイル導体）８ｂコイル端部（下層コイル導体）９上層コイル導体９ａコイル辺（上層コイル導体）９ｂコイル端部（上層コイル導体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周に複数のスロットを有する電機子鉄心
と、直線状のコイル辺と、このコイル辺の両端から前記コイ
ル辺に対して略直角に伸びる一対のコイル端部とを有
し、この一対のコイル端部が互いに前記コイル辺を中心
として反対側へ所定角度傾斜して設けられ、前記コイル
辺を前記スロット内に挿入して前記電機子鉄心に組み付
けられるコイル導体と、前記スロット内にて前記電機子鉄心より前記コイル辺を
絶縁する断面コの字状のスロット絶縁体とを備えた回転
電機の回転子であって、前記コイル導体は、前記スロット絶縁体を前記スロット
内に組み込んだ後、前記コイル辺を前記スロットに対し
所定角度回転させた状態で、前記電機子鉄心の径方向外
周から前記電機子鉄心の外周面近傍まで移動し、その
後、前記コイル辺を前記スロット内へ挿入可能な姿勢に
前記電機子鉄心との相対位置を修正してから、前記コイ
ル辺を前記スロット絶縁体の内側へ挿入して前記電機子
鉄心に組み立てられ、前記スロット絶縁体は、前記スロットの軸方向長さより
若干長く設けられ、前記電機子鉄心の端面より軸方向に
突出する両端部の少なくとも対角位置にある二箇所の角
部に任意の形状で前記電機子鉄心の端面側へ折り曲げた
折り曲げ部を有することを特徴とする回転電機の回転
子。
【請求項２】前記スロット絶縁体は、前記コイル導体の
うち前記スロット内の内周側に挿入される下層コイル導
体のコイル辺を前記電機子鉄心から絶縁する下層側スロ
ット絶縁体であることを特徴とする請求項１に記載した
回転電機の回転子。
【請求項３】前記スロット絶縁体は、前記折り曲げ部が
前記電機子鉄心の軸方向両端面に当接することにより、
スロットに対して軸方向に位置決めされていることを特
徴とする請求項１または２に記載した回転電機の回転
子。
【請求項４】前記スロット内にて前記下層コイル導体の
コイル辺より外周側に挿入される上層側コイル導体のコ
イル辺を前記電機子鉄心及び前記下層コイル導体のコイ
ル辺から絶縁する上層側スロット絶縁体を有し、前記下層側スロット絶縁体と前記上層側スロット絶縁体
の少なくとも一方は、前記コイル辺を前記スロット内に
挿入する際に前記コイル辺との干渉を防止する逃げ部が
前記スロット絶縁体の開口縁部に設けられていることを
特徴とする請求項１〜３に記載した何れかの回転電機の
回転子。
【請求項５】外周に複数のスロットを有する電機子鉄心
と、直線状のコイル辺と、このコイル辺の両端から前記コイ
ル辺に対して略直角に伸びる一対のコイル端部とを有
し、この一対のコイル端部が互いに前記コイル辺を中心
として反対側へ所定角度傾斜して設けられ、前記コイル
辺を前記スロット内に挿入して前記電機子鉄心に組み付
けられるコイル導体と、前記スロット内にて前記電機子鉄心より前記コイル辺を
絶縁する断面コの字状のスロット絶縁体とを備え、前記スロット絶縁体を前記スロット内に組み込んだ後、
前記コイル導体を前記電機子鉄心に組み立てて構成され
た回転電機の回転子であって、前記スロット絶縁体は、開口縁部が外側へ開く様に整形
されていることを特徴とする回転電機の回転子。
【請求項６】前記スロット絶縁体は、前記コイル導体の
うち前記スロット内の内周側に挿入される下層コイル導
体のコイル辺と前記電機子鉄心とを絶縁する下層側スロ
ット絶縁体と、前記スロット内の外周側に挿入される上
層コイル導体のコイル辺と前記電機子鉄心及び前記下層
コイル導体のコイル辺とを絶縁する上層側スロット絶縁
体とを有し、前記下層側スロット絶縁体の開口部の内側最小寸法より
前記上層側スロット絶縁体の底部外側寸法の方が小さく
設けられていることを特徴とする請求項５に記載した回
転電機の回転子。