WO2023095367A1 - スロットライナおよび回転電機 - Google Patents

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WO2023095367A1
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sheet
slot
sheets
laminated
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江口真右
小椋彰
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Nikkiso Co Ltd
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Nikkiso Co Ltd
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a slot liner and a rotating electric machine.
  • a rotating electric machine such as an electric motor or a generator has a cylindrical stator core, conducting wires (coils), and slot liners.
  • a plurality of spaces (hereinafter referred to as “slots”) through which the conductor wires pass are arranged at equal intervals on the inner peripheral surface of the stator core.
  • a slot liner is disposed within the slot and provides insulation between the stator core and the conductors. Both ends of the slot liner protrude from the open ends of the slot to prevent contact between the conductors and the open ends of the slot.
  • the portion of the conductor that protrudes from the open end is, for example, a ring-shaped bundle of conductors that is incorporated into the slot.
  • a portion protruding from the end of the slot liner is formed together with a bundle of other conductor wires. Therefore, both ends of the slot liner may be damaged by being subjected to a load such as bending stress when the conductor is formed.
  • both ends of the slot liner are reinforced by bonding reinforcing sheets made of polymer material such as epoxy or aramid to both ends of the slot liner.
  • the insulation of the slot liner depends on the structure of the slot liner and may be insufficient. Therefore, there is room for improvement in the structure of the slot liner.
  • An object of the present invention is to provide a reinforced slot liner and a rotating electric machine without deterioration of insulation.
  • a slot liner is a slot liner that is arranged in a slot of a stator core provided in a rotating electric machine and insulates a conductor passing through the slot from the stator core, and comprises a plurality of insulating sheets. is laminated, and has a laminated insulating sheet having a length longer than the length of the stator core in the axial direction of the rotating shaft provided in the rotating electric machine, and a pair of reinforcing sheets for reinforcing the laminated insulating sheet.
  • the laminated insulating sheet includes an outer insulating sheet in contact with the inner surface of the slot and an inner insulating sheet in contact with the conductor, and each of the pair of reinforcing sheets is arranged in the axial direction on the outer side. a folded portion that is folded so as to cover an end surface of an insulating sheet and covers the end surface of the outer insulating sheet; a first end portion disposed between the inner surface of the slot and the outer insulating sheet; and the outer insulating sheet. a second end positioned between the sheet and the inner insulating sheet.
  • a rotating electric machine has a slot liner according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a rotary electric machine according to the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the stator portion of the rotating electric machine of FIG. 1 taken along line AA
  • (a) is a schematic enlarged cross-sectional view of a stator core provided in the rotating electrical machine of FIG. be.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic perspective view which shows embodiment of the slot liner which concerns on this invention, (a) shows one end part side of a slot liner, (b) shows the other end part side of a slot liner.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the slot liner of FIG. 4 as seen from arrow C in FIG.
  • FIG. 3 (a) is a schematic enlarged cross-sectional view showing an example of an insulating sheet provided in the slot liner of FIG. 4, and (b) is a schematic enlarged cross-sectional view showing another example.
  • 5A and 5B are schematic plan views of reinforcing sheets provided in the slot liner of FIG. 4;
  • FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a modification of the slot liner according to the present invention.
  • a rotating electrical machine is, for example, a canned motor pump that conveys a high-temperature liquid (such as oil).
  • a high-temperature liquid such as oil
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a rotating electric machine according to the present invention. In the figure, for convenience of explanation, part of the internal structure of the rotating electric machine 1 is indicated by broken lines.
  • the rotating electric machine 1 has a stator 10 , a rotor 20 and a rotating shaft 30 .
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the stator 10 portion taken along line AA in FIG.
  • the rotor 20 and the rotating shaft 30 are indicated by a two-dot chain line.
  • illustration of a part of the stator 10 is omitted.
  • the stator 10 generates a rotating magnetic field that rotates the rotor 20 .
  • the stator 10 comprises a stator core 11 , a plurality of conductors 12 , a plurality of slot liners 13 and a plurality of wedges 14 .
  • the stator core 11 holds the conducting wire 12 .
  • the shape of the stator core 11 is cylindrical.
  • Stator core 11 has a plurality of teeth 111 and a plurality of slots 112 .
  • circumferential direction means the circumferential direction of the stator core 11 (direction indicated by arrow CD in FIG. 2).
  • Axial direction means a direction along the rotation axis of the rotor 20 (rotating shaft 30) (the direction indicated by arrow AD in FIG. 1).
  • the tooth 111 defines a slot 112. In the circumferential direction, the teeth 111 are evenly spaced on the inner peripheral surface of the stator core 11 .
  • FIG. 3A is a schematic enlarged cross-sectional view of the stator core 11 at the B1 portion of FIG. 2
  • FIG. 3B is a schematic enlarged cross-sectional view of the stator 10 at the B2 portion of FIG.
  • the size (thickness) of each member is intentionally emphasized rather than the actual size, in order to clarify the positional relationship of each member that constitutes the slot liner 13 .
  • FIG. 2B the size (thickness) of each member is intentionally emphasized rather than the actual size, in order to clarify the positional relationship of each member that constitutes the slot liner 13 .
  • the tip of the tooth 111 protrudes toward both sides in the circumferential direction. That is, the shape of the tooth 111 is substantially T-shaped when viewed in the axial direction.
  • the slot 112 is a space formed between two teeth 111, 111 adjacent in the circumferential direction.
  • the slots 112 are arranged on the inner peripheral surface of the stator core 11 at regular intervals.
  • the slots 112 are formed over the entire length of the stator core 11 in the axial direction.
  • open ends 112a having the same shape as the cross section of the slot 112 (cross section in the direction orthogonal to the axial direction) are formed on both end faces 11a and 11b (see FIGS. 1, 4 and 5; the same shall apply hereinafter) of the stator core 11.
  • 112b see FIG. 4, hereinafter the same
  • a slit-shaped opening 112c is formed between the tips of the two teeth 111, 111 forming the slot 112. As shown in FIG.
  • the conductors 12 are passed through corresponding slots 112 to form coils that generate a rotating magnetic field in the stator 10 .
  • the conducting wire 12 is composed of, for example, three-phase windings of U-phase, V-phase, and W-phase. Both ends (hereinafter referred to as “coil ends”), which are part of the conductor 12 , are arranged to protrude from open ends 112 a and 112 b of the slot 112 in the axial direction.
  • another part of the conductor 12 (part other than the coil end) is arranged in the corresponding slot 112 by bundling the conductor 12 into a ring-shaped bundle.
  • the coil end of the conducting wire 12 is, for example, bent in the circumferential direction and formed by being bundled with other conducting wires.
  • the slot liner 13 is an insulating material that insulates between the stator core 11 and the conductor 12 . Slot liners 13 are positioned within corresponding slots 112 . A specific configuration of the slot liner 13 will be described later.
  • the wedges 14 prevent the conductors 12 and slot liners 13 from falling out of the corresponding slots 112 .
  • the wedges 14 are arranged in the corresponding slots 112 and close the openings 112c of the slots 112 from the inside.
  • the rotor 20 rotates due to the rotating magnetic field generated in the stator 10 .
  • the shape of the rotor 20 is cylindrical.
  • Rotor 20 is housed in stator core 11 .
  • the rotating shaft 30 is rotated by the rotation of the rotor 20 and transmits rotational power to the impeller (not shown) of the rotating electric machine 1 .
  • the shape of the rotating shaft 30 is cylindrical.
  • the rotating shaft 30 is inserted through the rotor 20 and fixed.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing an embodiment of a slot liner (slot liner 13) according to the present invention, where (a) shows one end 13a side of the slot liner 13, and (b) shows the slot liner. The other end 13b side of 13 is shown.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the slot liner 13 as seen from arrow C in FIG. In FIGS. 4 and 5, the size (thickness) of each member is intentionally emphasized rather than the actual size in order to clarify the positional relationship of each member that constitutes the slot liner 13. As shown in FIG. 4 and 5, for convenience of explanation, the stator core 11 and a part of the conducting wire 12 are indicated by two-dot chain lines.
  • the slot liner 13 includes a laminated insulating sheet 131 and a pair of reinforcing sheets 135,136.
  • the laminated insulating sheet 131 includes a plurality of (three in the present embodiment) insulating sheets 132, 133, and 134.
  • the insulating sheet 132 is an example of the inner insulating sheet in the present invention
  • the insulating sheet 133 is an example of the intermediate insulating sheet in the present invention
  • the insulating sheet 134 is an example of the outer insulating sheet in the present invention. That is, the laminated insulating sheet 131 includes an inner insulating sheet, an intermediate insulating sheet, and an outer insulating sheet according to the present invention.
  • Each of the insulating sheets 132 to 134 has a rectangular sheet shape having short sides and long sides.
  • the insulating sheets 132 to 134 are shown to have different shapes (sizes). The shape of each of 132-134 is the same.
  • FIG. 6(a) is a schematic enlarged sectional view showing one example of the insulating sheets 132-134
  • (b) is a schematic enlarged sectional view showing another example of the insulating sheets 132-134.
  • Each of the insulating sheets 132 and 134 is a laminated mica insulating sheet composed of a laminated mica base sheet MS1 and a glass cloth sheet GS.
  • the laminated mica base material sheet MS1 is a sheet in which flake-like mica is bonded together with a resin. That is, the laminated mica base sheet MS1 contains laminated mica.
  • the glass cloth sheet GS is a sheet woven from glass fibers. As shown in FIG. 6(a), the insulating sheets 132 and 134 are constructed by bonding a glass cloth sheet GS to one surface of the laminated mica base sheet MS1.
  • the insulating sheet 133 is a peelable mica insulating sheet composed of a peelable mica base sheet MS2 and a glass cloth sheet GS.
  • the mica release base sheet MS2 is a sheet using mica release as a base material. That is, the mica release base sheet MS2 contains mica release. As shown in FIG. 6(a), the insulating sheet 133 is formed by bonding a glass cloth sheet GS to one surface of a peelable mica base sheet MS2.
  • the laminated mica insulating sheet has higher flexibility than the peeled mica insulating sheet.
  • the peeled mica insulating sheet has higher insulating properties than the laminated mica insulating sheet and is more expensive than the laminated mica insulating sheet.
  • each insulating sheet in the present invention may be configured by laminating glass cloth sheets on both sides of a laminated mica base sheet or a peeled mica base sheet.
  • the laminated insulating sheet 131 is configured by laminating three insulating sheets 132 to 134 . Specifically, when viewed in the axial direction, the insulating sheets 132 to 134 are arranged in the order of insulating sheet 132, insulating sheet 133, and insulating sheet 134 from the inner side (conductor 12 side) to the outer side (inner surface 112d side of slot 112). Laminated. That is, the insulating sheet 132 is overlaid on one side of the insulating sheet 133 , and the insulating sheet 134 is overlaid on the other side of the insulating sheet 133 .
  • the peeled mica insulating sheet is sandwiched between two laminated mica insulating sheets.
  • the insulating sheets 132 and 134 support the insulating sheet 133, thereby preventing concentration of stress and preventing the insulating sheet 133 (peeling mica) from folding.
  • FIG. 7(a) is a schematic plan view of the reinforcing sheet 135, and (b) is a schematic plan view of the reinforcing sheet 136.
  • FIG. 7 In the following description, for convenience of explanation, the horizontal direction of FIG. 7 (the direction indicated by arrow LD in FIG. 7) is defined as the "long side direction".
  • the reinforcing sheets 135, 136 reinforce both ends 131a, 131b (see FIGS. 4 and 5) of the laminated insulating sheet 131.
  • the reinforcing sheets 135 and 136 are, for example, insulating sheets made of polymeric material such as polyimide.
  • the reinforcing sheets 135 and 136 are shaped like rectangular sheets.
  • the reinforcing sheet 135 has four edges 135a, 135b, 135c, 135d, a folded portion 135e, a first half portion 135f, and a second half portion 135g.
  • Edge sides 135a and 135b are sides orthogonal to the long side direction, and edge sides 135c and 135d are sides parallel to the long side direction.
  • the folded portion 135e is a belt-like (or linear) portion located in the center of the reinforcing sheet 135 in the long-side direction.
  • the first half portion 135f is a portion of the reinforcing sheet 135 closer to the end side 135a than the folded portion 135e.
  • the second half portion 135g is a portion of the reinforcing sheet 135 closer to the end side 135b than the folded portion 135e.
  • the reinforcing sheet 136 has four edges 136a, 136b, 136c, 136d, a folded portion 136e, a first half portion 136f, and a second half portion 136g.
  • Edge sides 136a and 136b are sides perpendicular to the long side direction, and edge sides 136c and 136d are sides parallel to the long side direction.
  • the folded portion 136e is a belt-like (or linear) portion located in the center of the reinforcing sheet 136 in the long-side direction.
  • the first half portion 136f is a portion of the reinforcing sheet 136 closer to the end side 136a than the folded portion 136e.
  • the second half portion 136g is a portion of the reinforcing sheet 136 closer to the end side 136b than the folded portion 136e.
  • the reinforcing sheet 135 is attached to the end portion 131a of the laminated insulating sheet 131 with one end portions of the insulating sheets 133 and 134 sandwiched therebetween. Specifically, the reinforcing sheet 135 is folded back into a valley fold (or a mountain fold) starting from the folded portion 135e such that the first half portion 135f overlaps the second half portion 135g. At this time, the folded portion 135e covers the end surfaces 133a and 134a of the insulating sheets 133 and 134 on the one end side in the axial direction.
  • the first half portion 135f is arranged outside the insulating sheet 134 (on the inner surface 112d side of the slot 112).
  • the second half 135g is arranged between the insulating sheet 132 and the insulating sheet 133. As shown in FIG.
  • the second half 135g is an example of a second end in the present invention.
  • the reinforcing sheet 136 is attached to the end 131b of the laminated insulating sheet 131 with the other ends of the insulating sheets 133 and 134 sandwiched therebetween. Specifically, the reinforcing sheet 136 is folded back into a valley fold (or a mountain fold) starting from the folded portion 136e so that the first half portion 136f overlaps the second half portion 136g. At this time, the folded portion 136e covers the end surfaces 133b, 134b of the insulating sheets 133, 134 on the other end side in the axial direction. The first half portion 136f is arranged outside the insulating sheet 134 (on the inner surface 112d side of the slot 112). The second half 136 g is arranged between the insulating sheet 132 and the insulating sheet 133 . The second half 136g is an example of a second end in the present invention.
  • the slot liner 13 is arranged in the corresponding slot 112 between the conductor 12 and the stator core 11 (the inner surface 112d of the slot 112). When viewed in the axial direction, the slot liner 13 is bent in a U shape along the inner surface 112d of the slot 112 so that the insulating sheet 132 faces inside. Insulating sheet 132 contacts wire 12 and insulating sheet 134 contacts inner surface 112 d of slot 112 .
  • the length L1 of the laminated insulating sheet 131 (that is, the length of the slot liner 13) is longer than the length L2 of the stator core 11. Therefore, both ends 131a and 131b of the laminated insulating sheet 131 protrude from the open ends 112a and 112b of the slot 112 in the axial direction.
  • the open end 112a of the slot 112 is positioned closer to the folded portion 135e than the center of the first half portion 135f of the reinforcing sheet 135 in the axial direction.
  • the open end 112b of the slot 112 is located closer to the folded portion 136e than the center of the first half portion 136f of the reinforcing sheet 136.
  • length L3 between reinforcing sheets 135 and 136 is shorter than length L2 of stator core 11 in the axial direction.
  • first 135 f 1 is located between the inner surface 112 d of the slot 112 and the insulating sheet 134 .
  • first 135 f 1 is located between the inner surface 112 d of the slot 112 and the insulating sheet 134 .
  • first 135 f 1 is located between the inner surface 112 d of the slot 112 and the insulating sheet 134 .
  • first half portion 136f of the reinforcing sheet 136 the portion closer to the edge side 136a than the open end 112b (in the present embodiment, approximately half of the first half portion 136f: 1 end”) 136f1 is disposed between the inner surface 112d of the slot 112 and the insulating sheet .
  • the coil ends are bent in the circumferential direction during molding. Therefore, when the coil ends are formed, the ends 13 a and 13 b of the slot liner 13 receive a load (bending stress) directed in the circumferential direction from the conductor wire 12 . This load is particularly large at the open ends 112a and 112b of the slot 112. FIG. The reinforcing sheets 135, 136 distribute this stress. As a result, damage to the laminated insulating sheet 131, which is a mechanically fragile mica insulating sheet, is prevented.
  • the second halves 135g and 136g of the reinforcing sheets 135 and 136 are arranged between the insulating sheets 132 and 133. That is, the reinforcing sheets 135 and 136 are not arranged inside the insulating sheet 132 (on the conductor 12 side). Therefore, in the slot liner 13 , the conductor 12 is not in contact with the reinforcing sheets 135 and 136 .
  • the conducting wire 12 interferes with the reinforcing sheets 135 and 136 when the conducting wire 12 is passed through the slot liner 13.
  • the reinforcing sheets 135 and 136 become obstacles, which may cause technical problems such as breakage of the reinforcing sheets 135 and 136 and a decrease in work efficiency of inserting the conductor 12 .
  • reinforcing sheets 135 and 136 are not arranged inside insulating sheet 132 . Therefore, the above technical problem does not arise when the conductor 12 is inserted.
  • the portions of the insulating sheets 133 and 134 having the length L3 and the insulating sheet 132 are not covered with the reinforcing sheets 135 and 136. Therefore, the heat generated by the current flowing through the conducting wire 12 is transmitted to the stator core 11 without passing through the reinforcing sheets 135 and 136 . That is, in the axial direction, high heat dissipation is obtained in the central portion of the stator core 11 . Further, even if reinforcing sheets 135 and 136 deteriorate in a high-temperature environment, the contact area between laminated insulating sheet 131 and stator core 11 does not change, and high heat dissipation is maintained.
  • the slot liner 13 includes the laminated insulating sheet 131 formed by laminating a plurality of insulating sheets 132 to 134, and the pair of reinforcing sheets 135 for reinforcing the laminated insulating sheet 131. 136.
  • Laminated insulating sheet 131 includes insulating sheet 134 contacting inner surface 112 d of slot 112 and insulating sheet 132 contacting conductor 12 .
  • the length L1 of the laminated insulating sheets 131 is longer than the length L2 of the stator core 11 in the axial direction.
  • the reinforcing sheets 135 and 136 are folded back so as to cover the end faces 133a, 133b, 134a and 134b of the insulating sheets 133 and 134, respectively.
  • the reinforcing sheets 135, 136 have first ends 135f1, 136f1 and second halves 135g, 136g.
  • First ends 135 f 1 and 136 f 1 are positioned between inner surface 112 d of slot 112 and insulating sheet 134 .
  • the second halves 135g, 136g are arranged between the insulating sheet 132 and the insulating sheet 133. As shown in FIG. In other words, even if the laminated insulating sheet 131 includes the insulating sheet 133 as in this embodiment, the second halves 135g and 136g are arranged between the insulating sheets 132 and 134. become.
  • the conductor 12 is not in contact with the reinforcing sheets 135,136.
  • the insulation between stator core 11 and conducting wire 12 through deteriorated reinforcing sheets 135 and 136 does not deteriorate. That is, a reinforced slot liner 13 can be obtained without deterioration of insulation.
  • technical problems such as breakage of the reinforcing sheets 135 and 136 and reduction in the efficiency of the conductor 12 insertion work do not occur.
  • the laminated insulating sheet 131 includes the insulating sheet 133 arranged between the insulating sheets 132 and 134 .
  • the second halves 135g, 136g are arranged between the insulating sheet 132 and the insulating sheet 133.
  • the folded portion 135e covers the end surfaces 133a, 134a of the insulating sheets 133, 134, and the folded portion 136e covers the end surfaces 133b, 134b of the insulating sheets 133,134.
  • the insulating sheets 132, 134 are configured by laminating the laminated mica base material sheet MS1 and the glass cloth sheet GS.
  • the insulating sheet 133 is configured by laminating a peelable mica base sheet MS2 and a glass cloth sheet GS.
  • the insulating sheets 132 and 134 support the insulating sheet 133, thereby preventing concentration of stress and preventing the insulating sheet 133 from folding.
  • workability is improved when the slot liner 13 is arranged in the slot 112 . That is, a reinforced slot liner 13 can be obtained without deterioration of insulation.
  • the reinforcing sheets 135 and 136 are sheets made of polymeric material such as polyimide. According to this configuration, the reinforcing sheets 135 and 136 have high heat resistance. Therefore, the reinforcing sheets 135 and 136 are less likely to deteriorate in a high-temperature environment. That is, a reinforced slot liner 13 can be obtained without deterioration of insulation.
  • the rotating electrical machine 1 includes the slot liner 13 . According to this configuration, in the rotary electric machine 1 , the insulation deterioration and the technical problems described above do not occur. That is, a reinforced rotating electric machine 1 can be obtained without deterioration of insulation.
  • the rotary electric machine according to the present invention is not limited to a canned motor pump that conveys high-temperature liquid. That is, for example, the rotating electric machine according to the present invention may be a motor pump for conveying liquid, a driving motor for an electric vehicle or the like, or a generator.
  • the configuration of the laminated insulating sheet in the present invention is not limited to the present embodiment. That is, for example, the laminated insulating sheet in the present invention does not have to include any of the inner insulating sheet, the intermediate insulating sheet, or the outer insulating sheet. That is, for example, the laminated insulating sheet in the present invention may be composed of two layers of insulating sheets, an intermediate insulating sheet and an outer insulating sheet. Further, for example, the laminated insulating sheet in the present invention may be composed of four or more layers of insulating sheets including a plurality of intermediate insulating sheets.
  • the intermediate insulating sheet in the present invention may be configured by laminating a plurality of insulating sheets (for example, peeled mica insulating sheets).
  • the sizes (shapes) of the insulating sheets in the present invention do not have to be the same. That is, for example, when viewed in the axial direction, the size of each insulating sheet in the present invention may be adjusted so that the ends of each insulating sheet on the wedge side are aligned. According to this configuration, the wedge-side end portion of the inner insulating sheet does not protrude toward the wedge, and a space in which the wedge is arranged is secured.
  • the material constituting the insulating sheet in the present invention is not limited to a peeled mica insulating sheet, a laminated mica insulating sheet, and a glass cloth sheet.
  • the slot liner according to the present invention may comprise a second reinforcing sheet that assists the first half.
  • the second reinforcing sheet may be formed to have substantially the same size as the first half and be arranged between the first half and the outer insulating sheet.
  • the second reinforcing sheet may be configured by folding back the first half which is designed to be longer in the long side direction than the second half. According to this configuration, the effect of dispersing stress during coil end forming is improved.
  • the size of the first end of the reinforcing sheet in the present invention is not limited to this embodiment as long as the first end is arranged between the inner surface of the slot and the outer insulating sheet.
  • the material of the reinforcing sheet in the present invention is not limited to polyimide as long as it has heat resistance and insulating properties. That is, for example, the material of the reinforcing sheet in the present invention may be an insulating material that does not contain asbestos.
  • the second half of the reinforcing sheet in the present invention may be arranged between the outer insulating sheet and the intermediate insulating sheet.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a modification of the slot liner according to the present invention. This figure shows a portion of a rotating electric machine 1A including a slot liner 13A in the modification from the same viewpoint as in FIG. In FIG. 8, the thickness of each member is intentionally emphasized rather than the actual size in order to clarify the positional relationship of each member constituting the slot liner 13A.
  • the slot liner 13A includes a laminated insulating sheet 131 (132-134) and a pair of reinforcing sheets 135A, 136A.
  • the folded portions 135Ae, 136Ae of the reinforcing sheets 135A, 136A cover the end surfaces 134a, 134b of the insulating sheet 134.
  • the second halves 135Ag, 136Ag of the reinforcing sheets 135A, 136A are arranged between the insulating sheet 133 (middle insulating sheet) and the insulating sheet 134 (outer insulating sheet).
  • the present modification differs from the above-described embodiment in that only both ends of the insulating sheet 134 of the laminated insulating sheet 131 are sandwiched between reinforcing sheets 135A and 136A.
  • the stator core 11 and the conducting wire 12 are connected via the deteriorated reinforcing sheets 135A and 136A. No insulation degradation during In addition, when the conductor 12 is inserted, technical problems such as breakage of the reinforcing sheets 135A and 136A and reduction in efficiency of the conductor 12 insertion work do not occur.
  • a first embodiment of the present invention is arranged in a slot (for example, slot 112) of a stator core (for example, stator core 11) provided in a rotating electric machine (for example, rotating electric machine 1, 1A) and passed through the slot.
  • a slot liner eg, slot liner 13 that insulates a conductor (eg, conductor 12) from the stator core, and is configured by laminating a plurality of insulation sheets (eg, insulation sheets 132 to 134).
  • Laminated insulating sheets e.g., length L1 having a length (e.g., length L1) longer than the length (e.g., length L2) of the stator core in the axial direction of the rotating shaft (e.g., rotating shaft 30) of the rotating electrical machine (e.g., A laminated insulating sheet 131) and a pair of reinforcing sheets (for example, reinforcing sheets 135 and 136) for reinforcing the laminated insulating sheet.
  • a laminated insulating sheet 131 having a length (e.g., length L1) longer than the length (e.g., length L2) of the stator core in the axial direction of the rotating shaft (e.g., rotating shaft 30) of the rotating electrical machine (e.g., A laminated insulating sheet 131) and a pair of reinforcing sheets (for example, reinforcing sheets 135 and 136) for reinforcing the laminated insulating sheet.
  • each of the pair of reinforcing sheets is aligned in the axial direction with the Folded portions (eg, folded portions 135e, 136e, 135Ae, 136Ae) that are folded so as to cover the end faces (eg, end faces 134a, 134b) of the outer insulating sheet and cover the end faces of the outer insulating sheet;
  • a first end e.g., first ends 135f1, 136f1 positioned between an inner surface and the outer insulating sheet, and a second end positioned between the outer insulating sheet and the inner insulating sheet.
  • a second embodiment of the present invention is based on the first embodiment, wherein the laminated insulating sheet comprises an intermediate insulating sheet (e.g., insulating sheet 133) disposed between the outer insulating sheet and the inner insulating sheet; in the axial direction, the folded portions (e.g., folded portions 135e, 136e) cover the end surfaces (e.g., end surfaces 133a, 133b) of the intermediate insulating sheet, and the second end covers the inner insulating sheet and the intermediate insulating sheet.
  • the laminated insulating sheet comprises an intermediate insulating sheet (e.g., insulating sheet 133) disposed between the outer insulating sheet and the inner insulating sheet; in the axial direction, the folded portions (e.g., folded portions 135e, 136e) cover the end surfaces (e.g., end surfaces 133a, 133b) of the intermediate insulating sheet, and the second end covers the inner insulating sheet and the intermediate insulating sheet.
  • the folded portions
  • a third aspect of the present invention is based on the first aspect, wherein the laminated insulating sheet comprises an intermediate insulating sheet (e.g., insulating sheet 133) disposed between the outer insulating sheet and the inner insulating sheet; and the second end (eg, second halves 135Ag, 136Ag) is a slot liner (eg, slot liner 13A) disposed between the outer insulating sheet and the intermediate insulating sheet.
  • the laminated insulating sheet comprises an intermediate insulating sheet (e.g., insulating sheet 133) disposed between the outer insulating sheet and the inner insulating sheet; and the second end (eg, second halves 135Ag, 136Ag) is a slot liner (eg, slot liner 13A) disposed between the outer insulating sheet and the intermediate insulating sheet.
  • each of the outer insulating sheet and the inner insulating sheet is a base sheet containing laminated mica (for example, laminated mica base sheet MS1). , a glass cloth sheet woven with glass fibers (for example, glass cloth sheet GS), and the intermediate insulating sheet is a base sheet containing mica release (for example, mica release base sheet MS2). and a glass cloth sheet woven with glass fiber are laminated.
  • laminated mica for example, laminated mica base sheet MS1
  • a glass cloth sheet woven with glass fibers for example, glass cloth sheet GS
  • the intermediate insulating sheet is a base sheet containing mica release (for example, mica release base sheet MS2).
  • a glass cloth sheet woven with glass fiber are laminated.
  • a fifth aspect of the present invention is the slot liner according to any one of the first to fourth aspects, wherein the reinforcing sheet is a polyimide sheet. According to this configuration, the reinforcing sheets 135 and 136 are less likely to deteriorate in a high-temperature environment.
  • a sixth embodiment of the present invention is a rotating electric machine (for example, rotating electric machine 1, 1A) having the slot liner of any one of the first to fifth embodiments. According to this configuration, it is possible to obtain a rotating electric machine that does not cause the insulation deterioration and the technical problems described above.

Landscapes

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Abstract

絶縁低下を生じることなく補強されたスロットライナおよび回転電機を提供する。　本発明に係るスロットライナ１３は、複数の絶縁シート１３２～１３４が積層されて構成され、回転軸３０の軸方向においてステータコアの長さＬ２よりも長い長さＬ１を有する積層絶縁シート１３１と、積層絶縁シートを補強する一対の補強シート１３５，１３６と、を有する。積層絶縁シートは、スロットの内面１１２ｄに接触する外側絶縁シート１３４と、導線に接触する内側絶縁シート１３２と、を含む。補強シートそれぞれは、軸方向において外側絶縁シートの端面１３４ａ，１３４ｂを覆うように折り返され、その端面を覆う折返部１３５ｅ，１３６ｅと、スロットの内面と外側絶縁シートとの間に配置される第１端部１３５ｆ１，１３６ｆ１と、外側絶縁シートと内側絶縁シートとの間に配置される第２端部１３５ｇ、１３６ｇと、を備える。

Description

スロットライナおよび回転電機
　本発明は、スロットライナおよび回転電機に関する。
　電動機や発電機などの回転電機は、円筒状のステータコア、導線（コイル）、およびスロットライナを有してなる。ステータコアの内周面には、導線が通される複数の空間（以下「スロット」という。）が等間隔で配置されている。スロットライナは、スロット内に配置され、ステータコアと導線との間を絶縁している。スロットライナの両端部は、導線とスロットの開放端との接触を防止するため、開放端から突出している。導線のうち、開放端から突出した部分は、例えば、導線をリング状の束にしてスロット内に組み込まれている。そして、スロットライナの端部から突出している部分は、他の導線の束とまとめられ成形されている。そのため、スロットライナの両端部は、導線の成形時に曲げ応力などの負荷を受け、破損し得る。
　これまでにも、スロットライナの両端部の破損を防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に開示された技術では、スロットライナの両端部にエポキシやアラミドなどの高分子材料製の補強シートが結合されることにより、スロットライナの両端部が補強されている。しかしながら、スロットライナの絶縁性は、スロットライナの構造に依存し、不十分な場合がある。そのため、スロットライナの構造には、改善の余地がある。
特開２０１５－３３３２３号公報
　本発明は、絶縁低下を生じることなく補強されたスロットライナおよび回転電機を提供することを目的とする。
　本発明の一実施態様におけるスロットライナは、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。
　本発明の一実施態様における回転電機は、本発明の一実施態様におけるスロットライナを有してなる。
　本発明によれば、絶縁低下を生じることなく補強されたスロットライナおよび回転電機を提供できる。
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。 図１の回転電機が備えるステータ部分のＡＡ線における模式断面図である。 （ａ）は図１の回転電機が備えるステータコアの図２のＢ１部における模式拡大断面図であり、（ｂ）は図１の回転電機が備えるステータの図２のＢ２部における模式拡大断面図である。 本発明に係るスロットライナの実施の形態を示す模式斜視図であり、（ａ）はスロットライナの一方の端部側を示し、（ｂ）はスロットライナの他方の端部側を示す。 図４のスロットライナの図３のＣ矢視における模式図である。 （ａ）は図４のスロットライナが備える絶縁シートの一例を示す模式拡大断面図であり、（ｂ）は別の一例を示す模式拡大断面図である。 （ａ）および（ｂ）は図４のスロットライナが備える補強シートの模式平面図である。 本発明に係るスロットライナの変形例を示す模式図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明に係るスロットライナおよび回転電機の実施の形態について説明する。各図において、同一の部材および要素については同一の符号が付され、重複する説明は省略する。
●回転電機●
　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。
　本発明に係る回転電機は、例えば、高温の液体（油など）を搬送するキャンドモータポンプである。
●回転電機の構成
　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。
　回転電機１は、ステータ１０、ロータ２０、および回転軸３０を有してなる。
　図２は、ステータ１０部分の図１のＡＡ線における模式断面図である。
　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。
　ステータ１０は、ロータ２０を回転させる回転磁界を生成する。ステータ１０は、ステータコア１１、複数の導線１２、複数のスロットライナ１３、および複数のウェッジ１４を備える。
　ステータコア１１は、導線１２を保持する。ステータコア１１の形状は、円筒状である。ステータコア１１は、複数の歯１１１、および複数のスロット１１２を備える。
　以下の説明において、「周方向」は、ステータコア１１の円周方向（図２の矢印ＣＤで示される方向）を意味する。「軸方向」は、ロータ２０（回転軸３０）の回転軸線に沿う方向（図１の矢印ＡＤで示される方向）を意味する。
　歯１１１は、スロット１１２を区画する。周方向において、歯１１１は、ステータコア１１の内周面に等間隔で配置されている。
　図３（ａ）はステータコア１１の図２のＢ１部における模式拡大断面図であり、（ｂ）はステータ１０の図２のＢ２部における模式拡大断面図である。
　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。
　歯１１１の先端部（ステータコア１１の径方向において、歯１１１の内方側の端部）は、周方向両側に向けて突出している。すなわち、軸方向視において、歯１１１の形状は、略Ｔ字状である。
　図２および図３に戻る。
　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。
　導線１２は、対応するスロット１１２に通されて、ステータ１０に回転磁界を生じさせるコイルを構成している。導線１２は、例えば、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の３相巻線により構成されている。導線１２の一部である両端部（以下「コイルエンド」という。）は、スロット１１２の開放端１１２ａ，１１２ｂから軸方向に突出して配置されている。一方、導線１２の他の一部（コイルエンド以外の部分）は、導線１２をリング状の束にして対応するスロット１１２内に配置されている。導線１２のコイルエンドは、例えば、周方向に向けて曲げられ、他の導線の束とまとめられて成形されている。
　スロットライナ１３は、ステータコア１１と導線１２との間を絶縁する絶縁材である。スロットライナ１３は、対応するスロット１１２内に配置されている。スロットライナ１３の具体的な構成については、後述する。
　ウェッジ１４は、導線１２およびスロットライナ１３の対応するスロット１１２からの脱落を防止する。ウェッジ１４は、対応するスロット１１２内に配置され、スロット１１２の開口１１２ｃを内側から塞いでいる。
　ロータ２０は、ステータ１０に生じる回転磁界により回転する。ロータ２０の形状は、円筒状である。ロータ２０は、ステータコア１１に収容されている。
　回転軸３０は、ロータ２０の回転により回転し、回転動力を回転電機１のインペラ（不図示）に伝達する。回転軸３０の形状は、円柱状である。回転軸３０は、ロータ２０に挿通されて、固定されている。
●スロットライナの構成
　次に、スロットライナ１３の構成について説明する。
　図４は、本発明に係るスロットライナ（スロットライナ１３）の実施の形態を示す模式斜視図であり、（ａ）はスロットライナ１３の一方の端部１３ａ側を示し、（ｂ）はスロットライナ１３の他方の端部１３ｂ側を示す。
　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。
　スロットライナ１３は、積層絶縁シート１３１および一対の補強シート１３５，１３６を備える。
　積層絶縁シート１３１は、複数（本実施の形態では３つ）の絶縁シート１３２，１３３，１３４を備える。絶縁シート１３２は本発明における内側絶縁シートの一例であり、絶縁シート１３３は本発明における中間絶縁シートの一例であり、絶縁シート１３４は本発明における外側絶縁シートの一例である。すなわち、積層絶縁シート１３１は、本発明における内側絶縁シート、中間絶縁シート、および外側絶縁シートを含む。絶縁シート１３２～１３４それぞれの形状は、短辺と長辺とを有する矩形シート状である。また、各図面において、絶縁シート１３２～１３４の厚みが強調されているため、絶縁シート１３２～１３４それぞれの形状（大きさ）が異なるように図示されているが、本実施の形態において、絶縁シート１３２～１３４それぞれの形状は、同一である。
　図６（ａ）は絶縁シート１３２～１３４の一例を示す模式拡大断面図であり、（ｂ）は絶縁シート１３２～１３４の別の一例を示す模式拡大断面図である。
　絶縁シート１３２，１３４それぞれは、集成マイカ基材シートＭＳ１とガラスクロスシートＧＳとにより構成されている集成マイカ絶縁シートである。集成マイカ基材シートＭＳ１は、フレーク状のマイカが樹脂により繋ぎ固められたシートである。すなわち、集成マイカ基材シートＭＳ１は、集成マイカを含む。ガラスクロスシートＧＳは、ガラス繊維により織られたシートである。絶縁シート１３２，１３４は、図６（ａ）に示されるとおり、集成マイカ基材シートＭＳ１の一方の面にガラスクロスシートＧＳが貼り合されることにより構成されている。
　絶縁シート１３３は、剥がしマイカ基材シートＭＳ２とガラスクロスシートＧＳとにより構成されている剥がしマイカ絶縁シートである。剥がしマイカ基材シートＭＳ２は、剥がしマイカを基材とするシートである。すなわち、剥がしマイカ基材シートＭＳ２は、剥がしマイカを含む。図６（ａ）に示されるとおり、絶縁シート１３３は、剥がしマイカ基材シートＭＳ２の一方の面にガラスクロスシートＧＳが貼り合されることにより構成されている。
　ここで、集成マイカ絶縁シートは、剥がしマイカ絶縁シートよりも高い柔軟性を有している。一方、剥がしマイカ絶縁シートは、集成マイカ絶縁シートよりも高い絶縁性を有し、集成マイカ絶縁シートよりも高価である。
　なお、本発明における各絶縁シートは、図６（ｂ）に示されるとおり、集成マイカ基材シートまたは剥がしマイカ基材シートの両面にガラスクロスシートが貼り合されて構成されていてもよい。
　図４および図５に戻る。
　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。
　図７（ａ）は補強シート１３５の模式平面図であり、（ｂ）は補強シート１３６の模式平面図である。以下の説明において、説明の便宜上、図７の紙面左右方向（図７の矢印ＬＤで示される方向）は「長辺方向」と定義される。
　補強シート１３５，１３６は、積層絶縁シート１３１の両端部１３１ａ，１３１ｂ（図４および図５参照。）を補強する。補強シート１３５，１３６は、例えば、ポリイミドなどの高分子材料製の絶縁シートである。補強シート１３５，１３６の形状は、矩形シート状である。
　補強シート１３５は、４つの端辺１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄ、折返部１３５ｅ、第１半部１３５ｆ、および第２半部１３５ｇを備える。
　端辺１３５ａ，１３５ｂは長辺方向に直交する辺であり、端辺１３５ｃ，１３５ｄは長辺方向に平行な辺である。長辺方向において、折返部１３５ｅは、補強シート１３５の中央に位置している帯状（または線状）の部分である。第１半部１３５ｆは、補強シート１３５の折返部１３５ｅよりも端辺１３５ａ側の部分である。第２半部１３５ｇは、補強シート１３５の折返部１３５ｅよりも端辺１３５ｂ側の部分である。
　補強シート１３６は、４つの端辺１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄ、折返部１３６ｅ、第１半部１３６ｆ、および第２半部１３６ｇを備える。
　端辺１３６ａ，１３６ｂは長辺方向に直交する辺であり、端辺１３６ｃ，１３６ｄは長辺方向に平行な辺である。長辺方向において、折返部１３６ｅは、補強シート１３６の中央に位置している帯状（または線状）の部分である。第１半部１３６ｆは、補強シート１３６の折返部１３６ｅよりも端辺１３６ａ側の部分である。第２半部１３６ｇは、補強シート１３６の折返部１３６ｅよりも端辺１３６ｂ側の部分である。
　図３～図５に戻る。
　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。
　軸方向において、補強シート１３６は、絶縁シート１３３，１３４の他端部を挟み込んだ状態で、積層絶縁シート１３１の端部１３１ｂに取り付けられている。具体的には、補強シート１３６は、第１半部１３６ｆが第２半部１３６ｇに重なるように、折返部１３６ｅ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１３６ｅは、絶縁シート１３３，１３４の他端部側の端面１３３ｂ，１３４ｂを覆っている。第１半部１３６ｆ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。第２半部１３６ｇは、本発明における第２端部の一例である。
　スロットライナ１３は、対応するスロット１１２内において、導線１２とステータコア１１（スロット１１２の内面１１２ｄ）との間に配置されている。軸方向視において、スロットライナ１３は、絶縁シート１３２が内側となるように、スロット１１２の内面１１２ｄに沿うＵ字状に折り曲げられている。絶縁シート１３２は導線１２に接触し、絶縁シート１３４はスロット１１２の内面１１２ｄに接触している。
　軸方向において、積層絶縁シート１３１の長さ（すなわち、スロットライナ１３の長さ）Ｌ１は、ステータコア１１の長さＬ２よりも長い。そのため、軸方向において、積層絶縁シート１３１の両端部１３１ａ，１３１ｂは、スロット１１２の開放端１１２ａ，１１２ｂから突出している。
　ここで、軸方向において、スロット１１２の開放端１１２ａは、補強シート１３５の第１半部１３５ｆの中央よりも折返部１３５ｅ寄りに位置している。同様に、スロット１１２の開放端１１２ｂは、補強シート１３６の第１半部１３６ｆの中央よりも折返部１３６ｅ寄りに位置している。その結果、軸方向において、補強シート１３５，１３６（端辺１３５ａ，１３６ａ）間の長さＬ３は、ステータコア１１の長さＬ２よりも短い。また、軸方向において、補強シート１３５の第１半部１３５ｆのうち、開放端１１２ａよりも端辺１３５ａ側の部分（本実施の形態では、第１半部１３５ｆの約半部：以下「第１端部」という。）１３５ｆ１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。同様に、軸方向において、補強シート１３６の第１半部１３６ｆのうち、開放端１１２ｂよりも端辺１３６ａ側の部分（本実施の形態では、第１半部１３６ｆの約半部：以下「第１端部」という。）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。
　前述のとおり、コイルエンドは、成形時に周方向に曲げられている。そのため、コイルエンドの成形時において、スロットライナ１３の端部１３ａ，１３ｂは、周方向へ向かう負荷（曲げ応力）を導線１２から受ける。この負荷は、特に、スロット１１２の開放端１１２ａ，１１２ｂにおいて大きくなる。補強シート１３５，１３６は、この応力を分散させる。その結果、機械的に脆いマイカ絶縁シートである積層絶縁シート１３１の破損は、防止される。
　また、前述のとおり、補強シート１３５，１３６の第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。すなわち、補強シート１３５，１３６は、絶縁シート１３２の内側（導線１２側）に配置されていない。そのため、スロットライナ１３において、導線１２は、補強シート１３５，１３６と接触していない。その結果、仮に、回転電機１が補強シート１３５，１３６の耐熱温度の上限値（例えば、４００℃）以上の高温環境下で使用され、補強シート１３５，１３６が劣化しても、劣化した補強シート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。
　また、仮に、補強シート１３５，１３６が絶縁シート１３２の内側に配置されていると、導線１２がスロットライナ１３内に通されるとき、導線１２が補強シート１３５，１３６に干渉する。その結果、補強シート１３５，１３６が障害物となり、補強シート１３５，１３６の破損や、導線１２の挿通作業効率の低下などの技術的課題を生じさせ得る。しかしながら、前述のとおり、スロットライナ１３において、補強シート１３５，１３６は、絶縁シート１３２の内側に配置されていない。そのため、導線１２の挿通時において、前述の技術的課題は生じない。
　さらに、積層絶縁シート１３１のうち、絶縁シート１３３，１３４の長さＬ３を有する部分および絶縁シート１３２は、補強シート１３５，１３６に覆われていない。そのため、導線１２に電流が流れることにより生じる熱は、補強シート１３５，１３６を介することなく、ステータコア１１に伝達される。すなわち、軸方向において、ステータコア１１の中央部では、高い放熱性が得られる。また、仮に、高温環境下において補強シート１３５，１３６が劣化しても、積層絶縁シート１３１とステータコア１１との接触面積は変わらず、高い放熱性も維持される。
●まとめ
　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。
　この構成によれば、スロットライナ１３において、導線１２は、補強シート１３５，１３６と接触していない。その結果、仮に、高温環境下において補強シート１３５，１３６が劣化しても、劣化した補強シート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。
　また、以上説明した実施の形態によれば、積層絶縁シート１３１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絶縁シート１３３を含む。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。折返部１３５ｅは絶縁シート１３３，１３４の端面１３３ａ，１３４ａを覆い、折返部１３６ｅは絶縁シート１３３，１３４の端面１３３ｂ，１３４ｂを覆っている。この構成によれば、コイルエンドの成形時に、絶縁シート１３２を介して絶縁シート１３３の端部に負荷（曲げ応力）が加えられても、その応力は、補強シート１３５，１３６により分散される。そのため、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、この構成によれば、絶縁シート１３３の端部が補強シート１３５，１３６に覆われるため、絶縁シート１３３の端部は、十分に補強される。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。さらに、この構成によれば、前述の絶縁低下および技術的課題も、生じない。
　さらに、以上説明した実施の形態によれば、絶縁シート１３２，１３４は、集成マイカ基材シートＭＳ１とガラスクロスシートＧＳとが積層されて構成されている。絶縁シート１３３は、剥がしマイカ基材シートＭＳ２とガラスクロスシートＧＳとが積層されて構成されている。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。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。
　さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、補強シート１３５，１３６は、ポリイミドなどの高分子材料製のシートである。この構成によれば、補強シート１３５，１３６は、高い耐熱性を有する。そのため、高温環境下において、補強シート１３５，１３６の劣化は生じ難い。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。
　さらにまた、以上説明した実施の形態によれば、回転電機１は、スロットライナ１３を備える。この構成によれば、回転電機１において、前述の絶縁低下および技術的課題は生じない。すなわち、絶縁低下が生じることなく補強された回転電機１が得られる。
●その他の実施形態●
　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。
　また、本発明における積層絶縁シートの構成は、本実施の形態に限定されない。すなわち、例えば、本発明における積層絶縁シートは、内側絶縁シート、中間絶縁シートまたは外側絶縁シートのいずれかを備えなくてもよい。すなわち、例えば、本発明における積層絶縁シートは、中間絶縁シートと外側絶縁シートとの２層の絶縁シートで構成されてもよい。また、例えば、本発明における積層絶縁シートは、複数の中間絶縁シートを含む４層以上の絶縁シートで構成されてもよい。
　さらに、本発明における中間絶縁シートは、複数の絶縁シート（例えば、剥がしマイカ絶縁シート）が積層されて構成されていてもよい。
　さらにまた、本発明における絶縁シートの大きさ（形状）は、同じでなくてもよい。すなわち、例えば、軸方向視において、本発明における各絶縁シートの大きさは、各絶縁シートのウェッジ側の端部が揃うように調整されていてもよい。この構成によれば、内側絶縁シートのウェッジ側の端部がウェッジ側に突出せず、ウェッジが配置される空間が確保される。
　さらにまた、本発明における絶縁シートを構成する材料は、剥がしマイカ絶縁シート、集成マイカ絶縁シート、およびガラスクロスシートに限定されない。
　さらにまた、本発明に係るスロットライナは、第１半部を補助する第２の補強シートを備えてもよい。この場合、例えば、第２の補強シートは、第１半部とほぼ同じ大きさに形成され、第１半部と外側絶縁シートとの間に配置されていてもよい。また、例えば、長辺方向の長さが第２半部よりも長く設計された第１半部が折り返されることにより、第２の補強シートが構成されていてもよい。この構成によれば、コイルエンド成形時の応力の分散効果が向上する。
　さらにまた、本発明における補強シートの第１端部の大きさは、第１端部がスロットの内面と外側絶縁シートとの間に配置されていればよく、本実施の形態に限定されない。
　さらにまた、本発明における補強シートの材質は、耐熱性および絶縁性を備える材料であればよく、ポリイミドに限定されない。すなわち、例えば、本発明における補強シートの材質は、アスベストを含有しない絶縁材でもよい。
　さらにまた、本発明における補強シートの第２半部は、外側絶縁シートと中間絶縁シートとの間に配置されていてもよい。
　図８は、本発明に係るスロットライナの変形例を示す模式図である。
　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。
　スロットライナ１３Ａは、積層絶縁シート１３１（１３２～１３４）、および一対の補強シート１３５Ａ，１３６Ａを備える。補強シート１３５Ａ，１３６Ａの折返部１３５Ａｅ，１３６Ａｅは、絶縁シート１３４の端面１３４ａ，１３４ｂを覆っている。補強シート１３５Ａ，１３６Ａの第２半部１３５Ａｇ，１３６Ａｇは、絶縁シート１３３（中間絶縁シート）と絶縁シート１３４（外側絶縁シート）との間に配置されている。すなわち、本変形例では、積層絶縁シート１３１のうち、絶縁シート１３４の両端部のみが補強シート１３５Ａ，１３６Ａに挟み込まれている点が、先に説明した実施の形態と異なる。この構成によれば、先に説明した実施の形態と同様に、仮に、高温環境下において補強シート１３５Ａ，１３６Ａが劣化しても、劣化した補強シート１３５Ａ，１３６Ａ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。また、導線１２の挿通時において、補強シート１３５Ａ，１３６Ａの破損や、導線１２の挿通作業効率の低下などの技術的課題は、生じない。
●本発明の実施態様●
　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。
　本発明の第１の実施態様は、回転電機（例えば、回転電機１，１Ａ）が備えるステータコア（例えば、ステータコア１１）のスロット（例えば、スロット１１２）内に配置され、前記スロット内に通される導線（例えば、導線１２）と、前記ステータコアと、を絶縁するスロットライナ（例えば、スロットライナ１３）であって、複数の絶縁シート（例えば、絶縁シート１３２～１３４）が積層されて構成され、前記回転電機が備える回転軸（例えば、回転軸３０）の軸方向において、前記ステータコアの長さ（例えば、長さＬ２）よりも長い長さ（例えば、長さＬ１）を有する積層絶縁シート（例えば、積層絶縁シート１３１）と、前記積層絶縁シートを補強する一対の補強シート（例えば、補強シート１３５，１３６）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（例えば、内面１１２ｄ）に接触する外側絶縁シート（例えば、絶縁シート１３４）と、前記導線に接触する内側絶縁シート（例えば、絶縁シート１３２）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（例えば、端面１３４ａ，１３４ｂ）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（例えば、折返部１３５ｅ，１３６ｅ，１３５Ａｅ，１３６Ａｅ）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（例えば、第１端部１３５ｆ１，１３６ｆ１）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（例えば、第２半部１３５ｇ，１３６ｇ，１３５Ａｇ，１３６Ａｇ）と、を備える、スロットライナである。
　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。
　本発明の第２の実施態様は、第１の実施態様において、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（例えば、絶縁シート１３３）、を含み、前記軸方向において、前記折返部（例えば、折返部１３５ｅ，１３６ｅ）は、前記中間絶縁シートの端面（例えば、端面１３３ａ，１３３ｂ）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、スロットライナである。
　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。
　本発明の第３の実施態様は、第１の実施態様において、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（例えば、絶縁シート１３３）、を含み、前記第２端部（例えば、第２半部１３５Ａｇ，１３６Ａｇ）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、スロットライナ（例えば、スロットライナ１３Ａ）である。
　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。
　本発明の第４の実施態様は、第２または第３の実施態様において、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（例えば、集成マイカ基材シートＭＳ１）と、ガラス繊維で織られたガラスクロスシート（例えば、ガラスクロスシートＧＳ）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（例えば、剥がしマイカ基材シートＭＳ２）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、スロットライナである。
　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。
　本発明の第５の実施態様は、第１乃至第４のいずれか１の実施態様において、前記補強シートは、ポリイミド製のシートである、スロットライナである。
　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。
　本発明の第６の実施態様は、第１乃至第５のいずれか１の実施態様のスロットライナ、を有してなる、回転電機（例えば、回転電機１，１Ａ）である。
　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。
１　　　　　回転電機
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)

  1. 　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。
  2. 　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。
  3. 　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。
  4. 　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。
  5. 　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。
  6. 　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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