JP7003657B2

JP7003657B2 - ステータの製造方法

Info

Publication number: JP7003657B2
Application number: JP2017254425A
Authority: JP
Inventors: 勇貴森
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2037-12-28
Also published as: JP2019122108A

Description

本発明は、ステータの製造方法に関する。

従来、この種のステータの製造方法としては、固定子鉄心に巻回されたコイル巻線のコイルエンドを含んで樹脂モールドする工程であって樹脂注入口をコイルエンドの内周側で且つコイルエンドの軸方向端よりも軸方向内側に配置してコイル巻線の部分に対して樹脂モールドする工程と、樹脂注入口のところで樹脂注入ゲートの樹脂部分とコイル巻線モールド部分とを切断する工程と、を含むものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このステータの製造方法では、上述の２つの工程を含むことにより、樹脂注入口付近のバリの位置を、コイルエンドの内周側で且つコイルエンドの軸方向端よりも軸方向内側にすることができる。これにより、コイルエンドをモールドする際のモールド注入口の折欠きのバリが、樹脂モールドされたコイルエンドの軸方向外側に配置される信号配線に干渉しないようにし、コイルエンド近傍に配置される信号配線の損傷を抑制している。

特開２００９－１４２０４０号公報

上述のステータの製造方法では、コイル巻線モールド部分（樹脂モールド部）の樹脂注入口付近に生じたバリを残している。近年、こうしたバリの除去が要求されているものの、除去したバリ（切粉）がステータコアの内周に付着することがあった。

本発明のステータの製造方法は、樹脂モールド部のバリ取りを行なった際の切粉がステータコアの内周に付着するのをより十分に抑制することを主目的とする。

本発明のステータの製造方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のステータの製造方法は、
環状のステータコアに巻回されたコイルが樹脂モールド部により覆われているステータの製造方法であって、
前記樹脂モールド部の両端部のうちバリを有する一端部側を密閉すると共に、円板部材または円筒部材を用いて前記樹脂モールド部の他端部側の内周または前記ステータコアの内周に沿って環状の隙間を形成し、
その状態で、バリ取り部材を用いて前記樹脂モールド部のバリを除去すると共に前記一端側で集塵機を用いて吸引を行なう、
ことを要旨とする。

この本発明のステータの製造方法では、樹脂モールド部の両端部のうちバリを有する一端部側を密閉すると共に、円板部材または円筒部材を用いて樹脂モールド部の他端部側の内周またはステータコアの内周に沿って環状の隙間を形成し、その状態で、バリ取り部材を用いて樹脂モールド部のバリを除去すると共に樹脂モールド部の一端側で集塵機を用いて吸引を行なう工程を有する。したがって、環状の隙間により集塵機側に向かう気流を発生させることができ、バリ取り部材を用いて除去したバリ（切粉）がステーコアの内周に付着するのをより十分に抑制することができる。

本発明の一実施例としてのステータの製造方法により製造された回転電機のステータ２０の斜視図である。ステータコア２２および三相コイル２４の斜視図である。三相コイル２４を樹脂モールドする工程を示す説明図である。樹脂モールド部２８のバリ２８ａを除去する工程を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのステータの製造方法により製造されたステータ２０の斜視図であり、図２は、ステータコア２２および三相コイル２４の斜視図である。図２は、三相コイル２４を樹脂モールドする前の様子に相当する。図１や図２に示すように、ステータ２０は、ステータコア２２と、三相コイル２４と、樹脂モールド部２８と、を備える。なお、ステータ２０は、ステータ２０よりも径方向内側に配置される図示しないロータと共に回転電機を構成し、自動車などに搭載される。

ステータコア２２は、電磁鋼板に打ち抜き加工を施して環状に形成したステータコア部材を複数積層して構成される。三相コイル２４は、ステータコア２２の複数のティース２３に、集中巻または分布巻により巻回されており、三相コイル２４からのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３つのリード端子２５ｕ，２５ｖ，２５ｗは、外部に引き出されている。樹脂モールド部２８は、三相コイル２４を覆っている。

次に、こうしたステータ２０の製造について説明する。ステータ２０の製造では、最初に、ステータコア２２のティース２３に三相コイル２４を巻回する。続いて、三相コイル２４を樹脂モールドして樹脂モールド部２８を形成する。図３は、三相コイル２４を樹脂モールドする工程を示す説明図である。図３に示すように、この工程は、固定型４１および可動型４２，４３を有する成形型４０を用いて行なわれる。

この工程では、最初に、図３（Ａ）に示すように、成形型４０に、三相コイル２４が巻回されたステータコア２２を収容する。続いて、図３（Ｂ）に示すように、固定型４１に形成された樹脂注入口４１ａから樹脂を注入する。すると、固定型４１と可動型４２，４３とステータコア２２とにより形成される空間が樹脂により満たされる。そして、樹脂が固化した後に、図３（Ｃ）に示すように、可動型４２，４３がステータコア２２を保持しながら図３中右側に移動した後に可動型４３が図３中左側に移動し、不要な樹脂２９を除去する。これにより、樹脂モールド部２８が形成される。不要な樹脂２９を除去する際に、樹脂モールド部２８の図３中左端部（図１中上端部）の内周側にバリ２８ａが発生することがある。

こうして三相コイル２４を樹脂モールドすると、樹脂モールド部２８のバリ２８ａを除去して、ステータ２０を完成する。図４は、樹脂モールド部２８のバリ２８ａを除去する工程を示す説明図である。図４に示すように、この工程は、円板部材５０と、バリ取りチップ５３と円筒部材５４と弾性部材５５と集塵機５６とを有するバリ取りユニット５２と、を用いて行なわれる。ここで、円板部材５０は、ステータコア２２や樹脂モールド部２８の内径よりも小さい外径を有する。バリ取りチップ５３は、バリ２８ａを除去するためのチップであり、図示しない回転軸により支持されている。円筒部材５４は、有底円筒状に形成されており、図４中上側が開口している。弾性部材５５は、ゴムなどの弾性を有する材料により環状に形成されており、円筒部材５４の開口端（図４中上端）に取り付けられている。集塵機５６は、円筒部材５４に取り付けられている。

樹脂モールド部２８のバリ２８ａを除去する工程では、最初に、図４（Ａ）に示すように、円板部材５０とステータコア２２とを同軸に配置し、ステータコア２２を図４中上側に移動させて樹脂モールド部２８の図４中上端部（バリ２８ａを有しない側の端部）の内周に円板部材５０が位置するようにすると共に、バリ取りユニット５２を図４中上側に移動させて弾性部材５５を樹脂モールド部２８の図４中下端部（バリ２８ａを有する側の端部）に当接（密着）させる。こうしたステータコア２２およびバリ取りユニット５２の移動により、図４（Ｂ）に示すように、樹脂モールド部２８の図４中上端部の内周と円板部材５０の外周とにより樹脂モールド部２８の図４中上端部の内周に沿って環状の隙間が形成されると共に、樹脂モールド部２８の図４中下端部側が密閉される。なお、円板部材５０を固定して、ステータコア２２およびバリ取りユニット５２を図４中上側に移動させるのに代えて、バリ取りユニット５２を固定して、円板部材５０およびステータコア２２を図４中下側に移動させるものとしてもよいし、ステータコア２２を固定して、円板部材５０を図４中下側に且つバリ取りユニット５２を図４中上側に移動させるものとしてもよい。

続いて、図４（Ｃ）に示すように、バリ取りユニット５２を図４中上側に移動させながら（弾性部材５５を撓ませながら）バリ取りチップ５３を図示しない回転軸周りに回転させ、更に、集塵機５６により吸引する。これにより、図４（Ｄ）に示すように、樹脂モールド部２８のバリ２８ａが除去され、除去されたバリ２８ａ（切粉）が集塵機５６により吸引される。上述したように、樹脂モールド部２８の図４中上端部の内周に沿って環状の隙間が形成されているから、集塵機５６により吸引する際には、環状の隙間によりステータコア２２の軸方向（図４中下向き）の気流を発生させることができ、除去したバリ２８ａ（切粉）をより十分に吸引することができる。この結果、バリ取りチップ５３を用いて除去したバリ２８ａ（切粉）がステータコア２２の内周に付着するのをより十分に抑制することができる。

以上説明した実施例のステータ２０の製造方法では、樹脂モールド部２８のバリ２８ａを除去する工程において、円板部材５０を用いて樹脂モールド部２８の上端部（バリを有しない端部）の内周に沿って環状の隙間を形成すると共に樹脂モールド部２８の下端部側（バリを有する端部側）を密閉し、その状態で、バリ取りチップ５３を用いて樹脂モールド部２８のバリ２８ａを除去すると共に除去したバリ２８ａ（切粉）を樹脂モールド部２８の下端部側に配置された集塵機５３により吸引する。これにより、除去したバリ２８ａ（切粉）をより十分に吸引することができ、除去したバリ２８ａ（切粉）がステータコア２２の内周に付着するのをより十分に抑制することができる。

実施例のステータ２０の製造方法では、樹脂モールド部２８のバリ２８ａを除去する工程において、円板部材５０を用いて樹脂モールド部２８の図４中上端部の内周に沿って環状の隙間を形成するものとした。しかし、円板部材５０に代えて、円筒部材を用いて樹脂モールド部２８の図４中上端部の内周に沿って環状の隙間を形成するものとしてもよい。また、円板部材５０や円筒部材を用いて、ステータコア２２の内周に沿って環状の隙間を形成するものとしてもよい。これらの場合でも、集塵機５６により吸引したときに、環状の隙間によりステータコア２２の軸方向の気流を発生させることができる。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ステータの製造産業などに利用可能である。

２０ステータ、２２ステータコア、２３ティース、２４三相コイル、２６固定部材、２８樹脂モールド部、４０成形型、４１固定型、４１ａ樹脂注入口、４２，４３可動型、４２ｕ，４２ｖ，４２ｗリード端子、５０円板部材、５２バリ取りユニット、５３バリ取りチップ、５４円筒部材、５５弾性部材、５６集塵機。

Claims

環状のステータコアに巻回されたコイルが樹脂モールド部により覆われているステータの製造方法であって、
前記樹脂モールド部の両端部のうちバリを有する一端部側を密閉すると共に、円板部材または円筒部材を用いて前記樹脂モールド部の他端部側の内周または前記ステータコアの内周に沿って環状の隙間を形成し、
その状態で、バリ取り部材を用いて前記樹脂モールド部のバリを除去すると共に前記一端側で集塵機を用いて吸引を行なって前記環状の隙間により前記集塵機側に向かう気流を発生させる、
工程を有するステータの製造方法。