JP2003169434A - 回転電機の固定子または回転子のコイルエンドの整形固定方法、およびコイルエンド整形固定装置 - Google Patents
回転電機の固定子または回転子のコイルエンドの整形固定方法、およびコイルエンド整形固定装置Info
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Abstract
イルエンドについてもできるだけ小型化したいという要
望がある。 【解決手段】 回転電機の固定子60のコイルエンド8
0部分に、熱硬化性樹脂を含浸した整形固定用ネット9
0を被せた状態で、所定の型形状を有する整形型30,
32により、前記整形固定用ネット90が被せられたコ
イルエンド80を加圧および加熱する。これにより、コ
イルエンド80が所定の形状で整形された状態で、熱硬
化性樹脂が硬化し、コイルエンド80が整形および固定
が行われる。
Description
または回転子のコイルエンドの整形固定方法、およびコ
イルエンド整形固定装置に関する。
においては、そのままではコイルの束が緩むため、糸を
用いて束ねること(糸縛り技術)が行われていた。
9号公報は、コイルエンド部に非金属弾性繊維(アラミ
ド、カーボン等)で構成され、熱硬化性樹脂が含浸され
たバインド材を巻き付けた後、加熱によりコイルエンド
部の成形を行うことが開示されている。また、特開平4
−331433号公報には、回転子コイルの支持部材に
おいて、繊維基材(ガラスポリエステル)に熱硬化性樹
脂、無機質粉末を含浸させ、過熱硬化させてコイルエン
ドの支持に用いることが開示されている。
でいる電気自動車(いわゆるハイブリッド自動車を含
む)においては、回転電機の小型化が要求されているた
め、コイルエンドについてもできるだけ小型化したいと
いう要望がある。
所望の形状に整形すること(たとえば、コイルエンドの
円周方向に一部きり欠きを形成すること)が困難であっ
た。なお、特開平11−32459号公報に記載された
技術では、コイルエンドの外周にバインド材を巻き付け
て整形するので、コイルエンドの径方向の小型化はでき
るが、コイルエンドの高さ方向の小型化はできない。
リングバックがより大きくなるため、狙った形状への整
形はさらに困難になる。
とのできる回転電機の固定子または回転子のコイルエン
ドの整形固定方法、およびコイルエンド整形固定装置を
提供することを目的とする。
機の固定子または回転子のコイルエンドを整形および固
定する方法であって、前記コイルエンドに、熱硬化性樹
脂を含浸した支持部材を被せる工程と、前記コイルエン
ドの形状を整形するための所定の型形状を有する整形型
を用いて、前記コイルエンドを加圧整形する工程と、前
記コイルエンドが整形された状態で、前記熱硬化性樹脂
を加熱硬化させる工程と、を備える。
のコイルエンドを、当該コイルエンドに熱硬化性樹脂を
含浸した支持部材を被せた状態で整形および固定する装
置であって、前記コイルエンドの形状を整形するための
所定の型形状を有する整形型と、前記コイルエンドおよ
び前記支持部材を前記整形型に入れた状態で加圧および
加熱する手段と、を備える。
維により形成されていてもよい。
本発明を説明する。
形態にかかるコイルエンド整形固定装置10の構成概略
図である。コイルエンド整形固定装置10は、加圧機2
0、整形型30、圧力制御部40、温度制御部50を備
える。
所定の型形状(図2参照)を有する整形型30,32の
間に置かれた被加工物を加圧することができる。なお、
整形型30,32は、それぞれ、所定の温度に加熱する
ためのヒータ(図示せず)、および温度を検出する温度
センサ(図示せず)を内蔵し、所望の温度に保つことが
できる。
形型30に加えられる圧力を制御する。温度制御部50
は、温度センサにより各整形型30,32の温度をモニ
タし、整形型30の温度が所定の温度になるように制御
する。
型32には、所定の形状の溝34がドーナツ状に形成さ
れている。この溝34の形状は、後述するコイルエンド
の高さ方向、あるいは径方向の寸法よりも小さくなるよ
うに設計されており、この溝形状により、コイルエンド
の整形後の形状が規定される。整形型30にも、同様な
溝34が形成されている。
よび整形固定用ネット90の斜視図である。固定子60
は、たとえば、三相交流モータに用いられ、固定子鉄心
70(たとえば、積層電磁鋼板で形成される)のスロッ
トには、三組のコイルが120度の間隔で配置されてい
る。三組のコイルに三相交流を流すことにより、回転磁
界が発生する。コイルエンド80は、固定子鉄心70に
巻回されたコイルのうち、固定子鉄心70のスロット外
にある部分を示す。
(たとえば、樹脂成分として、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂およびフェノールボラック型エポキシ樹脂、硬
化剤として、アミン系硬化剤およびイミダゾール系硬化
剤、添加剤として、シランカップリング剤を用いる)が
予め含浸された、ネット(もしくは網目状)状またはシ
ート状の基材である。整形固定用ネット90としては、
たとえば、電気用無アルカリガラスクロスが好適であ
る。この実施形態では、整形固定用ネット90は、コイ
ルエンド80に被せることができるように、予め形状が
ドーナツ状に加工されている。なお、複数の整形固定用
ネット90の小片を、コイルエンド80に貼り付けるこ
とにより、コイルエンド80が整形固定用ネット90で
覆われるようにしてもよい。
を表す)に示すように、コイルエンド80に整形固定用
ネット90を被せる。
80に整形固定用ネット90が被せられた固定子60
を、コイルエンド80と溝34との位置を合わせて、整
形型30と整形型32との間にセットする。この後、整
形型30,32を所定の温度(熱硬化性樹脂の種類にも
よるが、整形固定用ネット90の説明で示した典型的な
材料においては、180度程度)に加熱する。
整形型32とを押し合わせ、コイルエンド80を加圧整
形する。加圧時の圧力は、コイルエンド80の巻線数、
コイルエンド80の高さ等にもよるが、典型的には、2
MPa程度である。このような加熱および加圧状態を、
約2分間維持する。
用ネット90に含浸された熱硬化性樹脂が溶け出し、溶
け出た樹脂が整形固定用ネット90とコイルエンド80
に染み込む。続いて、整形固定用ネット90とコイルエ
ンド80に染み込んだ熱硬化性樹脂が硬化する。これに
より、熱硬化性樹脂が硬化したときの状態、すなわち、
加圧によりコイルエンド80および整形固定用ネット9
0が整形された状態で熱硬化性樹脂が硬化する。
整形型32とを引き離し、コイルエンド80を整形型3
0、32の溝34から取り外す。
ることにより、コイルエンド80は熱硬化性樹脂により
固定されているので、整形型30,32を外してもコイ
ルエンド80の変形は抑止され、型形状通りにコイルエ
ンド80を整形(小型化)することができる。
際、整形型30,32との接触部分が整形固定用ネット
90で覆われているため、整形によるコイル表面のエナ
メル皮膜の傷つきを防止でき、コイルエンド80を小型
に整形するときのコイルへのストレスによる絶縁品質の
悪化を防止できる。
なため、コイルエンド整形におけるコストを低減するこ
とができる。
硬化樹脂によりコイルエンド80を接着固定すること
で、ワニス処理の廃止が可能になりコストが低減化され
る。
ス繊維による網目形状のネットを使用した場合には、必
要に応じて、後からワニス含浸、樹脂モールドなどの処
理を実施してもよい。
施形態について説明する。基本的な構成は、上記実施形
態と同様であるのでその部分については適宜説明を省略
する。
イルエンドの作製]コイルエンド80の形状は、整形型
30または32の溝34形状により規定されるので、こ
の溝34形状を所望の形状にすることにより、コイルエ
ンド80を所望の形状に整形することが可能である。た
とえば、図8は、切り欠き形状82および高さ違い形状
84を有するコイルエンド80aの平面図である。切り
欠き形状82は、図9に示すようなB−B’断面形状を
有する整形型30aを用いることにより作製可能であ
る。また、高さ違い形状84は、図10に示すようなC
−C’断面形状を有する整形型30aを用いることによ
り作製可能である。
や高さ違いなどが必要な形状でも、所定の溝形状を有す
る整形型30aを用いることにより、コイルエンド80
の形状を任意の形状に仕上げることができる。
コイルエンド]コイルエンド80は、必ずしも、コイル
エンド80の全体に渡って、整形固定用ネット90で被
われていなくてもよく、図11に示すように、コイルエ
ンド80の所定部分(たとえば、特に固定が必要な部
分、あるは、小型化が必要な部分)に整形固定用ネット
90を被せることによって、必要最低限の整形固定用ネ
ット90により効果的にコイルエンド80の固定あるい
は整形が可能になる。
定]コイルエンド80の固定に関しては、熱硬化性樹脂
に替えてUV硬化樹脂を含浸した整形固定用ネット90
を用いてもよい。この場合には、コイルエンド整形固定
装置10は、図12に示すように、温度制御部50に替
えて、UV光を発生するUV光源52、およびUV光源
52によるUV光の照射を制御するUV光照射制御部5
4を備える。整形固定用ネット90に含浸されたUV硬
化樹脂は、コイルエンド整形型30,32によるコイル
エンド80の整形中、あるいは整形前後において、UV
照射されることにより硬化し、コイルエンド80は整形
型30,32の溝形状に整形された状態で固定される。
合と同様に、コイルエンドの整形(小型化)または固定
を図ることができる。
整形固定用ネット90をコイルエンド80に被せた状態
で、整形型30,32による加圧を行わずに、加熱のみ
を行ってもよい。この場合には、コイルエンド80の整
形(小型化)はできないが、コイルエンド80は、熱硬
化性樹脂および整形固定用ネット90により確実に固定
され、変形を抑止することができる。
粉体を予め付着させておいてもよい。これにより、コイ
ルエンド80への熱硬化性樹脂の染み込みがより効果的
になり、コイルエンド80の固定をより確実にすること
ができる。
場合には、これまで述べた技術を回転子のコイルエンド
にも応用することができる。
よれば、回転電機の固定子または回転子のコイルエンド
を所望の形状に整形しつつ、スプリングバック等による
変形を抑止することができる。
10の構成概略図である。
視図である。
被せる様子を示す図である。
被せられた固定子60を、整形型30と整形型32との
間にセットする様子を示す図である。
図である。
を示す図である。
有するコイルエンド80aの平面図である。
8B−B’断面図である。
図8C−C’断面図である。
たコイルエンド80の斜視図である。
90用のコイルエンド整形固定装置10の構成概略図で
ある。
0,32 整形型、40圧力制御部、50 温度制御
部、60 固定子、70 固定子鉄心、80 コイルエ
ンド、90 整形固定用ネット。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転電機の固定子または回転子のコイル
エンドを整形および固定する方法であって、 前記コイルエンドに、熱硬化性樹脂を含浸した支持部材
を被せる工程と、 前記コイルエンドの形状を整形するための所定の型形状
を有する整形型を用いて、前記コイルエンドを加圧整形
する工程と、 前記コイルエンドが整形された状態で、前記熱硬化性樹
脂を加熱硬化させる工程と、 を備えることを特徴とするコイルエンド整形固定方法。 - 【請求項2】 回転電機の固定子または回転子のコイル
エンドを、当該コイルエンドに熱硬化性樹脂を含浸した
支持部材を被せた状態で整形固定する装置であって、 前記コイルエンドの形状を整形するための所定の型形状
を有する整形型と、 前記コイルエンドおよび前記支持部材を前記整形型に入
れた状態で加圧および加熱する手段と、 を備えることを特徴とするコイルエンド整形固定装置。 - 【請求項3】 前記支持部材は、ネット状のガラス繊維
により形成されていることを特徴とする請求項1のコイ
ルエンド整形固定方法または請求項2に記載のコイルエ
ンド整形固定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001365970A JP2003169434A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 回転電機の固定子または回転子のコイルエンドの整形固定方法、およびコイルエンド整形固定装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001365970A patent/JP2003169434A/ja active Pending
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