JP7087948B2 - How to manufacture the stator - Google Patents
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Description
本発明は、ステータの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a stator.
例えば、下記の特許文献1(特開2013-90365号公報)には、回転電機用ステータの製造方法が開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献1のものである。特許文献1の方法では、筒状のステータコア(12)に巻回されたステータコイル(14)の位置を規制する規制治具としての拡張用リング(22)を用いて、ステータコイル(14)を径方向の外側に押し付けることで、ステータコア(12)に対するステータコイル(14)の位置決めを行っている。そして、このようにステータコイル(14)を位置決めした状態から、ステータコイル(14)にワニスを含浸することで、ステータコア(12)とステータコイル(14)とをワニスによって固定している。これにより、特許文献1では、回転電機の完成品においてステータコア(12)とロータとの径方向の距離を十分に確保して、ロータからの磁束に起因してステータコイル(14)で発生する渦電流を低減し、回転電機で発生する損失の低減を図っている。
For example, the following Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-90365) discloses a method for manufacturing a stator for a rotary electric machine. Hereinafter, the reference numerals shown in parentheses in the description of the background technique are those of
ところで、特許文献1の方法では、拡張用リング(22)を装着した状態のままでステータコイル(14)の全体にワニスを含浸することから、拡張用リング(22)にもワニスが付着する。そのため、拡張用リング(22)の表面に離型剤を塗っておくようにしているが、ワニスの付着状態によっては、ステータコイル(14)から拡張用リング(22)を容易に取り去れない状態となる場合がある。そのような場合、拡張用リング(22)をステータコイル(14)から取り去る際に、ステータコイル(14)や拡張用リング(22)を傷つける可能性があった。また、ワニスが付着した拡張用リング(22)は、取り去り後に、ワニスを除去するメンテナンス作業が必要となるという課題もあった。
By the way, in the method of
上記実状に鑑みて、ワニスで固める前のコイルの位置を規制するための規制治具にワニスが付着し難いステータの製造方法の実現が望まれる。 In view of the above situation, it is desired to realize a method for manufacturing a stator in which the varnish does not easily adhere to the regulating jig for regulating the position of the coil before being hardened with the varnish.
本開示に係るステータの製造方法は、コアと、前記コアに装着されるコイルと、を備えたステータの製造方法であって、前記コイルを前記コアに装着するコイル装着工程と、前記コアに対して前記コイルが適正位置となるように前記コイルの位置を規制する規制治具を、前記コアに装着する治具装着工程と、前記コイルの一部の領域であって、前記規制治具における前記コイルの位置を規制する規制面に対向していない領域を対象領域として、前記コイル装着工程及び前記治具装着工程の後、前記コイルを加熱した状態で、前記対象領域に熱硬化性の第1ワニスを供給して前記対象領域を前記第1ワニスで固める第1固定工程と、前記第1固定工程の後、前記規制治具を前記コアから取り去る治具取去り工程と、前記治具取去り工程の後、前記コイルにおける前記対象領域以外の領域に第2ワニスを供給して当該領域を前記第2ワニスで固める第2固定工程と、を有する。 The method for manufacturing a stator according to the present disclosure is a method for manufacturing a stator including a core and a coil mounted on the core, the coil mounting step for mounting the coil on the core, and the core. In the jig mounting process of mounting the regulating jig for restricting the position of the coil to the core so that the coil is in an appropriate position, and the region of a part of the coil, the said in the regulating jig. After the coil mounting step and the jig mounting step, the region not facing the regulation surface that regulates the position of the coil is set as the target region, and after the coil mounting step, the coil is heated and the target region has a first thermosetting property. After the first fixing step of supplying the varnish and solidifying the target area with the first varnish, the jig removing step of removing the regulating jig from the core, and the jig removing step. After the step, the coil has a second fixing step of supplying a second varnish to a region other than the target region and solidifying the region with the second varnish.
この構成によれば、第1固定工程では、コイルにおける規制治具の規制面に対向していない対象領域を第1ワニスで固めるため、規制治具に第1ワニスが付着する可能性を低減しつつ、対象領域を第1ワニスで固めることができる。ここで、第1固定工程では、コイルを加熱した状態で対象領域に第1ワニスを供給するため、対象領域に供給されてから短時間で(例えば、直後に)第1ワニスの硬化を開始させることができる。この結果、第1ワニスを対象領域やその近傍で硬化させやすく、この点からも、規制治具に第1ワニスが付着する可能性を低減することが可能となっている。 According to this configuration, in the first fixing step, the target area of the coil that does not face the regulation surface of the regulation jig is hardened with the first varnish, so that the possibility that the first varnish adheres to the regulation jig is reduced. At the same time, the target area can be solidified with the first varnish. Here, in the first fixing step, since the first varnish is supplied to the target region while the coil is heated, the curing of the first varnish is started in a short time (for example, immediately after) after being supplied to the target region. be able to. As a result, the first varnish can be easily cured in or near the target region, and from this point as well, it is possible to reduce the possibility that the first varnish adheres to the regulating jig.
そして、上記のように第1固定工程においてコイルの対象領域を第1ワニスで固めることで、コイルを構成する導体線の相対移動を規制することができる。これにより、治具取去り工程において規制治具を取り去った後であっても、コアに対する適正位置からのコイルの移動を制限して、コアに対してコイルが適正位置となる状態(或いは、それに近い状態)を維持することが可能となる。そして、この状態で第2固定工程を引き続き行って、ステータを適切に製造することができる。 Then, by solidifying the target region of the coil with the first varnish in the first fixing step as described above, the relative movement of the conductor wires constituting the coil can be regulated. As a result, even after the regulation jig is removed in the jig removal process, the movement of the coil from the proper position with respect to the core is restricted, and the coil is in the proper position with respect to the core (or it). It is possible to maintain a close state). Then, the second fixing step can be continued in this state to appropriately manufacture the stator.
以上のように、上記の構成によれば、規制治具にコイルの位置を規制する機能を果たさせながらも、当該規制治具にワニスが付着する可能性を低減できる。これにより、規制治具とステータとがワニスによって接着されて規制治具のステータからの取り去りが困難になることを回避できると共に、規制治具に付着したワニスを除去する作業の手間も低減することができる。 As described above, according to the above configuration, it is possible to reduce the possibility of varnish adhering to the regulating jig while allowing the regulating jig to perform the function of regulating the position of the coil. As a result, it is possible to prevent the regulation jig and the stator from being adhered by the varnish and making it difficult to remove the regulation jig from the stator, and it is also possible to reduce the labor of removing the varnish adhering to the regulation jig. Can be done.
ステータの製造方法の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。 Further features and advantages of the method of manufacturing the stator will be clarified from the following description of embodiments described with reference to the drawings.
1.第1実施形態
第1実施形態に係るステータの製造方法について図面を参照して説明する。本実施形態の製造方法によって製造されるステータ1は、回転電機の電機子として用いられ、特に、界磁としてのロータ(不図示)がステータ1に対して径方向の内側に配置されるインナーロータ型の回転電機に用いられる。なお、本明細書では、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
1. 1. First Embodiment A method for manufacturing a stator according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. The
以下の説明では、特に区別して明記している場合を除き、「軸方向L」、「径方向R」、及び「周方向C」は、円筒状のコア内周面11F(図3参照)の軸心を基準として定義している。また、本明細書では、各部材についての寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差(製造上許容され得る程度の誤差)による差異を有する状態をも含む概念として用いている。
In the following description, unless otherwise specified, "axial direction L", "diameter direction R", and "circumferential direction C" refer to the cylindrical core inner
〔ステータの構成〕
まず、本実施形態の製造方法によって製造されるステータ1の構成について、図1~図3を参照して説明する。なお、図1は、ステータ1の全体の簡易的な断面図を示しており、図2及び図3は、製造途中における、規制治具2が装着された状態(治具装着状態)のステータ1の一部を示している。
[Constituent configuration]
First, the configuration of the
図1~図3に示すように、ステータ1は、ステータコア11と、ステータコア11に装着されるステータコイル12とを備える。本実施形態では、ステータコア11は、径方向Rの内側に開口するスロット110が周方向Cに複数配置された円筒状に形成されている。すなわち、ステータコア11は、内周面11F(図3参照:以下、コア内周面11Fと称する。)に開口するスロット110を有する。また、ステータコイル12は、ステータコア11に形成されたスロット110に収容されることでステータコア11に装着される。ステータコイル12は、スロット110の内部に配置されるスロット収容部120と、スロット110から軸方向Lの外側に突出するコイルエンド部121とを有する。本実施形態では、ステータコア11が「コア」に相当し、ステータコイル12が「コイル」に相当する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
〔ステータコア〕
ステータコア11は、磁性体の電磁鋼板を軸方向Lに複数積層して構成され、或いは、磁性材料の粉体を加圧成形してなる圧粉体を主な要素として構成される。
[Stator core]
The
ステータコア11には、軸方向L及び径方向Rに延びるスロット110が、周方向Cに複数分散配置されている。本実施形態では、複数のスロット110は、周方向Cに沿って一定間隔で隣接している。周方向Cに隣接する2つのスロット110の間には、ティース111が形成されている。ティース111は、環状のヨーク部112から径方向Rの内側に突出するように形成されており、周方向Cに沿って複数分散配置されている。
A plurality of
図3に示すように、スロット110の側面部110Aは、ティース111の周方向Cの側面によって構成されている。また、スロット110は、その径方向Rの外側の端部に、底面部110Bを有している。スロット110の底面部110Bは、径方向Rの内側を向く平面となるように形成されており、ヨーク部112の径方向Rの内側の端部によって構成されている。本実施形態では、スロット110は、その周方向Cの両側の側面部110Aがステータコア11のコア内周面11Fまで連続する平面となるように形成された、いわゆるフルオープンスロットとして構成されている。従って、ティース111の径方向Rの内側の端部には、例えばセミオープンスロットの場合に備えられるような周方向Cに突出する突出部は形成されていない。なお、本例では、コア内周面11Fは、複数のティース111の径方向Rの内側の端部同士を繋ぐ円筒状の仮想面とされている。
As shown in FIG. 3, the
図2及び図3に示すように、本実施形態では、スロット110には、絶縁シート13が配置されている。絶縁シート13は、電気的絶縁性を有する材料を用いて形成されるシート状部材(絶縁紙)である。絶縁シート13は、スロット110の内部において、ステータコア11とスロット収容部120との間に配置され、両者を電気的に絶縁している。本実施形態では、絶縁シート13は、スロット110における、周方向Cの両側の側面部110Aと底面部110Bとに沿って配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the
〔ステータコイル〕
ステータコイル12は、線状の導体である導体線Wから構成される。導体線Wは、導電性を有する材料(例えば、銅やアルミニウム等の金属)を用いて形成され、本例では、延在方向に直交する直交断面の形状が矩形状のいわゆる平角線として構成されている。なお、導体線Wの断面形状について「矩形状」とは、角部に面取り加工が施されているものを含む。図示の例では、四隅にR面取り加工が施されている。導体線Wの表面は、他の導体線Wとの接続部等の一部を除いて、樹脂(例えばエナメル等)等からなる絶縁被膜により被覆されている。
[Stator coil]
The
上述のように、ステータコイル12は、スロット収容部120とコイルエンド部121とを有している。ステータコイル12は、部分的にスロット110に挿入されてステータコア11に巻装される。ステータコイル12における、スロット110に挿入されて当該スロット110の内部に配置される部分を、スロット収容部120と称する。図3に示すように、1つのスロット110の内部に配置される複数の導体線W(図3に示す例では、6本の導体線W)が、当該スロット110の内部に配置されるスロット収容部120を構成している。ここで、導体線Wが「複数」とは、導体線Wの延在方向に直交する断面(ここでは、軸方向Lに直交する軸直交断面)において複数となっていることを意味し、複数の導体線Wが、1本の連続する導体線(継ぎ目なく延在方向に一体に形成されている導体線)における延在方向の互いに異なる部分を構成していてもよい。コイルエンド部121を構成する複数の導体線Wについても同様である。このように、本明細書では、1本の連続する導体線における延在方向の互いに異なる部分を区別して、当該部分のそれぞれを別の導体線Wとする場合がある。
As described above, the
また、ステータコイル12は、部分的にステータコア11から軸方向Lの外側に突出する部分(換言すれば、スロット110から軸方向Lの外側に突出する部分)を有する。ステータコイル12の当該部分をコイルエンド部121と称する。コイルエンド部121は、複数の導体線Wの集合により構成される。コイルエンド部121を構成する複数の導体線Wの中には、複数の渡り部122が含まれる。渡り部122のそれぞれは、異なるスロット110に配置された一対の導体線W(スロット収容部120構成する導体線W)を接続するように周方向Cに延在している。渡り部122を構成する導体線Wと、スロット収容部120を構成する導体線Wとは一体的に連続している。
Further, the
〔規制治具〕
規制治具2は、ステータコア11に対してステータコイル12が適正位置となるようにステータコイル12の位置を規制する治具である。規制治具2は、ステータ1の製造時に用いられる。規制治具2は、ステータコイル12の適正位置からの移動を規制することで、ステータコア11に対してステータコイル12が適正位置となるようにステータコイル12の位置を規制する。図3に示すように、規制治具2は、ステータコイル12の位置を規制する規制面21Aを有している。規制面21Aは、ステータコイル12の一部の領域(対向領域)と対向するように配置される。規制面21Aは、対向領域と接触するように配置され、又は、対向領域と隙間を空けて配置される。そして、規制面21Aは、対向領域が規制面21Aに接触する位置よりも対向領域が規制面21Aの側に移動することを規制する。本実施形態では、規制治具2は、スロット収容部120がステータコア11に対して径方向Rに適正位置となるように、スロット収容部120に対して径方向Rの内側から規制面21Aが対向するように構成されている。図2及び図3に示すように、規制治具2は、ステータコア11に装着された状態で、スロット収容部120が適正位置から径方向Rの内側へ移動することを規制する。本実施形態では、規制治具2は、円筒状に形成されており、その外周面に、径方向Rの外側へ突出すると共に軸方向Lに沿って延びる突条部21が形成されている。そして、突条部21の径方向Rの外側の端面によって規制面21Aが形成されている。
[Regulatory jig]
The regulating
突条部21は、スロット110の数と同数設けられ、ステータ1の複数のスロット110の配置間隔に対応する間隔で周方向Cに並んで配置されている。突条部21のそれぞれは、スロット110の径方向Rの内側の開口部における周方向Cの幅未満の周方向Cの幅を有する。突条部21の径方向Rの外側への突出量は、ステータコア11のコア内周面11Fに対する、スロット110内に配置されるスロット収容部120の径方向Rにおける最も内側の端面(以下、内側端面120Aという。)の規定位置に応じて設定されている。具体的には、コア内周面11Fとスロット収容部120の内側端面120Aとの径方向Rの距離が、予め定められた設定距離SD以上となるように、突条部21の突出量が設定されている。なお、「設定距離SD」については後述する。本実施形態では、コア内周面11Fとスロット収容部120の内側端面120Aとの径方向Rの距離が設定距離SD以上となる状態が、スロット収容部120がステータコア11に対して径方向Rに適正位置となる状態である。
The number of
また、突条部21の軸方向Lの長さは、ステータコア11の軸方向Lの長さ以下とされている。そして、規制治具2がステータコア11に装着された状態では、複数の突条部21のそれぞれは、対応するスロット110のそれぞれに対して径方向Rの内側から挿入され、スロット110の内部に配置されたスロット収容部120の内側端面120Aに対向する。そのため、スロット収容部120は、内側端面120Aが規制面21Aに接触する位置よりも径方向Rの内側に移動することが規制される。これにより、規制治具2は、スロット110内に配置されるスロット収容部120の径方向Rの位置が規定範囲内となるように、スロット収容部120の径方向Rの内側への移動を規制する。
Further, the length of the
〔ステータの製造方法〕
次に、本実施形態に係るステータの製造方法について説明する。図4に示すように、本実施形態のステータの製造方法では、コイル装着工程S1と、治具装着工程S2と、第1固定工程S3と、治具取去り工程S4と、第2固定工程S5と、を順番に実行する。第1固定工程S3では、第1ワニス31を用い、第2固定工程S5では、第2ワニス32を用いる。
[Manufacturing method of stator]
Next, a method for manufacturing the stator according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 4, in the method of manufacturing the stator of the present embodiment, the coil mounting step S1, the jig mounting step S2, the first fixing step S3, the jig removing step S4, and the second fixing step S5 And, in order. In the first fixing step S3, the
第1ワニス31は、加熱により硬化する熱硬化性のワニス30である。本実施形態では、第2固定工程S5では、加熱により硬化する熱硬化性のワニス30を第2ワニス32として用いる。更に本実施形態では、第1固定工程S3と第2固定工程S5とで、同じ種類のワニス30を使用する。すなわち、本実施形態では、第1ワニス31と第2ワニス32とは、同じ種類のワニス30である。本明細書では、第1ワニス31と第2ワニス32とを区別する必要がない場合等には、これらをワニス30と総称する場合がある。これらのワニス30としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、又はエポキシ系樹脂を用いたもの等、公知の各種のワニスを用いることができる。以下、本実施形態に係るステータの製造方法で実行される各工程について詳細に説明する。
The
〔コイル装着工程〕
コイル装着工程S1は、ステータコイル12をステータコア11に装着する工程である。本実施形態では、コイル装着工程S1では、スロット収容部120をスロット110の内部に径方向Rの内側から挿入する。図3に示すように、本実施形態では、コイル装着工程S1により、スロット110の内部に、複数の導体線W(本例では6本の導体線W)を径方向Rに並べた状態で配置する。ここでは、スロット110の内部の複数の導体線Wは、互いに径方向Rに接している。上述したスロット収容部120の内側端面120Aは、スロット110の内部に配置される複数の導体線Wのうちの径方向Rの最も内側に配置される導体線Wにおける径方向Rの内側を向く面により構成される。この工程では、上記のような構成に限定されることなく、図示の例よりも断面積が小さい多数の導体線Wをスロット110の内部に不規則に配置してもよい。また、スロット110の内部に配置される導体線Wの数は、任意に設定することができる。
[Coil mounting process]
The coil mounting step S1 is a step of mounting the
詳細な説明は省略するが、本実施形態では、スロット収容部120とスロット110の内面(側面部110A及び底面部110B)との間に絶縁シート13が配置されるように、ステータコイル12をステータコア11に装着する。ここでは、コイル装着工程S1の前に、スロット110の内部に絶縁シート13が配置されたステータコア11を準備するコア準備工程を実行する。
Although detailed description will be omitted, in the present embodiment, the
〔治具装着工程〕
治具装着工程S2は、規制治具2をステータコア11に装着する工程である。本実施形態では、コイル装着工程S1の後に治具装着工程S2を実行する。すなわち、治具装着工程S2では、スロット収容部120がスロット110の内部に配置された状態で、規制面21Aがスロット収容部120に対して径方向Rの内側から対向するように規制治具2をステータコア11に装着する。図3に示すように、本実施形態では、治具装着工程S2において、規制治具2の複数の突条部21が、それぞれ対応するスロット110内に挿入され、各スロット110内のスロット収容部120の内側端面120Aに対向するように、規制治具2を配置する。本実施形態では、上記のように、コイル装着工程S1において、ステータコイル12のスロット収容部120を径方向Rの内側からスロット110の内部に挿入しているため、スロット収容部120がスプリングバックによって径方向Rの内側に移動してくる場合がある。そこで、治具装着工程S2では、スロット収容部120を径方向Rの外側に押し付けながら規制治具2をステータコア11に装着する。すなわち、本実施形態では、規制面21Aがスロット収容部120(内側端面120A)に対して径方向Rの内側から接触するように、言い換えれば、規制面21Aがスロット収容部120(内側端面120A)を径方向Rの内側から支持するように、規制治具2をステータコア11に装着する。そして、上記のとおり、規制治具2の突条部21の突出量は、コア内周面11Fとスロット収容部120の内側端面120Aとの径方向Rの距離が設定距離SD以上となるように設定されている。従って、規制治具2をステータコア11に装着した状態では、スロット収容部120がステータコア11に対して径方向Rに適正位置となるように(本実施形態では、コア内周面11Fとスロット収容部120の内側端面120Aとの径方向Rの距離が、予め定められた設定距離SD以上となるように)、スロット収容部120が規制治具2によって径方向Rの内側への移動を規制される。
[Jig mounting process]
The jig mounting step S2 is a step of mounting the
ここで、「設定距離SD」は、ロータ(不図示)からの磁束の変化に起因してスロット収容部120において発生する渦電流に基づいて設定される。より詳しくは、スロット収容部120において発生する渦電流による損失を許容限度以下に抑えることができる限界の距離を許容距離ADとすると、設定距離SDは、許容距離ADよりも大きい値に設定されると良い。この「許容距離AD」は、回転電機のサイズや要求される性能等によって異なり、実験等に基づいて決定される距離である。なお、本実施形態では、設定距離SD及び許容距離ADは、コア内周面11Fを基点として定義される。但し、これに限らず、設定距離SD及び許容距離ADの基点は、任意に設定することができる。例えば、円筒状のステータコア11の軸心位置を基点として、設定距離SD及び許容距離ADを定義してもよい。
Here, the "set distance SD" is set based on the eddy current generated in the
詳細な説明は省略するが、治具装着工程S2の前に(例えば、コイル装着工程S1と治具装着工程S2との間に)、ステータ1を予備加熱する予備加熱工程を実行してもよい。なお、ステータ1の予備加熱方法には、様々な方法を用いることができる。例えば、通電加熱、誘導加熱(高周波誘導加熱、電磁誘導加熱)、炉内加熱、熱風加熱、又は、光加熱などを用いることができ、これらの少なくとも2つを併用してもよい。
Although detailed description is omitted, a preheating step of preheating the
〔第1固定工程〕
第1固定工程S3は、コイル装着工程S1及び治具装着工程S2の後、ステータコイル12を加熱した状態で、対象領域NRに第1ワニス31を供給して対象領域NRを第1ワニス31で固める工程である。ここで、対象領域NRは、ステータコイル12の一部の領域であって、規制治具2の規制面21Aに対向していない領域である。上述したように、本実施形態では、規制面21Aがステータコイル12の一部の領域に接触するように規制治具2が配置されるため、規制面21Aに対向していない領域は、規制面21Aに接触していない領域と一致する。本実施形態では、第1固定工程S3では、コイルエンド部121の内周部121Aにおける規制面21Aに対向していない領域(非対向領域)を対象領域NRとする。よって、図5に示すように、第1固定工程S3では、コイルエンド部121の内周部121Aにおける規制面21Aに対向していない対象領域NRを第1ワニス31で固める。ここでは、「コイルエンド部121の内周部121A」は、図2に示すように、コイルエンド部121における径方向Rの厚さの中間部よりも径方向Rの内側の部分である。また、「対象領域NR」とは、コイルエンド部121における規制面21Aに対向していない領域であり、ここでは図5等に示すように、規制治具2よりも軸方向Lの外側の領域である。本例では、第1固定工程S3において、コイルエンド部121の内周部121Aにおける対象領域NRのみを第1ワニス31で固める。言い換えると、本例に係る第1固定工程S3では、コイルエンド部121の外周部121B及びスロット収容部120については、第1ワニス31で固めることはしない。また、本例では存在しないが、コイルエンド部121の内周部121Aに、規制面21Aに対向している対向領域が存在する場合には、当該対向領域についても、第1ワニス31で固めることはしない。
[First fixing step]
In the first fixing step S3, after the coil mounting step S1 and the jig mounting step S2, the
この第1固定工程S3では、コイルエンド部121の内周部121Aを構成する複数の導体線Wを第1ワニス31によって相互に固定する。この際、複数の導体線Wのうち径方向Rの最も内側に配置される導体線Wと、当該導体線Wに対して径方向Rに隣接する他の導体線Wとの少なくとも2本(3本以上でもよい)の導体線Wを相互に固定すればよい。これにより、規制治具2によるスロット収容部120の位置規制(本実施形態では、支持)が解除された状態となっても、スロット収容部120の内側端面120A(図3参照)の径方向Rの移動を規制することができる。従って、治具取去り工程S4の後に、スロット収容部120がスプリングバックによって径方向Rの内側に移動しようとする場合であっても、コア内周面11Fからスロット収容部120の内側端面120Aまでの距離を許容距離AD以上に維持することができる。すなわち、治具取去り工程S4において規制治具2を取り去った後であっても、ステータコア11に対する適正位置からのスロット収容部120の径方向Rの内側への移動を制限して、ステータコア11に対してスロット収容部120が径方向Rに適正位置となる状態(或いは、それに近い状態)を維持することが可能となる。
In the first fixing step S3, a plurality of conductor wires W constituting the inner
本実施形態では、第1固定工程S3において、コイルエンド部121の内周部121Aにおける対象領域NRを第1ワニス31で固めると共に、コイルエンド部121の外周部121Bに第1ワニス31によって固められない開放領域ORを形成する。ここでは、「コイルエンド部121の外周部121B」は、図2に示すように、コイルエンド部121における径方向Rの厚さの中間部よりも径方向Rの外側の部分である。また、「開放領域OR」は、第1ワニス31によって固められていないために、ステータコイル12を構成する複数の導体線Wの隙間が第1ワニス31によって埋められずに開放されたままとなっている領域である。この開放領域ORは、スロット110の内部に連通している。
In the present embodiment, in the first fixing step S3, the target region NR in the inner
図4に示すように、本実施形態では、第1固定工程S3には、ステータコイル12を加熱する第1加熱工程S31と、対象領域NRに第1ワニス31を供給する第1ワニス供給工程S32と、が含まれる。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the first fixing step S3 includes a first heating step S31 for heating the
本実施形態では、第1加熱工程S31では、ステータコイル12に通電することでステータコイル12に発熱させてステータコイル12を加熱する。すなわち、第1加熱工程S31では、ステータコイル12を自己発熱(ジュール熱)によって加熱する。図5に簡略化して示すように、ステータ1は、ステータコイル12の動力線に電気的に接続される接続端子4(外部端子、リード線端子)を備えている。なお、図5以外の図面では、接続端子4の図示を省略している。第1加熱工程S31では、この接続端子4と電源5とをケーブル等によって電気的に接続し、電源5から接続端子4を介してステータコイル12に給電することで、ステータコイル12を通電加熱する。ここでは、ステータ1が、3相交流で駆動される回転電機に用いられる場合を想定しており、ステータ1は、3つの接続端子4を備えている。そして、第1加熱工程S31では、例えば、3相交流電源を電源5として用いることができる。
In the present embodiment, in the first heating step S31, the
本実施形態では、第1加熱工程S31では、第1ワニス31の硬化開始温度以上となるようにステータコイル12を加熱する。すなわち、第1加熱工程S31では、ステータコイル12の温度が、第1ワニス31の硬化開始温度以上に設定される温度(以下、「設定加熱温度」という)以上に維持されるように(例えば、設定加熱温度に維持されるように)、ステータコイル12を加熱する。ここで、第1ワニス31の硬化開始温度は、第1ワニス31が硬化し始める温度であり、第1ワニス31の物性等により定まる。例えば、第1ワニス31の硬化開始温度は、120℃~140℃の範囲内の温度となり、この場合、設定加熱温度を例えば130℃付近に設定することができる。設定加熱温度を、第1ワニス31の硬化温度以上の温度に設定することもできる。ここで、第1ワニス31の硬化温度は、第1ワニス31が完全に硬化する温度であり、第1ワニス31の物性等により定まる。第1ワニス31の硬化温度は、第1ワニス31の硬化開始温度以上の温度となる。例えば、第1ワニス31の硬化温度は、140℃~160℃の範囲内の温度となり、この場合、設定加熱温度を例えば150℃付近に設定することができる。
In the present embodiment, in the first heating step S31, the
本実施形態では、第1ワニス31の設定加熱温度を、対象領域NRに供給された第1ワニス31が、規制治具2に到達するまでにゲル化して流動性を失った状態となる温度に設定している。すなわち、本実施形態では、第1加熱工程S31では、対象領域NRに供給された第1ワニス31が、規制治具2に到達するまでにゲル化して流動性を失った状態となるように、ステータコイル12を加熱する。なお、第1ワニス31は、ゲル化した後、硬化反応が進行して硬化される。
In the present embodiment, the set heating temperature of the
図5の左図に示すように、本実施形態では、第1ワニス供給工程S32において、ステータコア11の軸方向L(ステータコア11の軸心)を鉛直方向Vに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態で、対象領域NR(具体的には、コイルエンド部121の内周部121Aにおける規制面21Aに対向していない領域)に対して上方から第1ワニス31を供給する。本実施形態では、第1固定工程S3(第1ワニス供給工程S32)では、コイルエンド部121の最内周部に向けて第1ワニス31を供給することで、コイルエンド部121の最内周部から対象領域NRに第1ワニス31を供給する。図示の例では、ノズル3を用いて第1ワニス31を滴下することにより第1ワニス31を供給している。なお、「ステータコア11の軸方向Lを鉛直方向Vに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態」とは、ステータコア11の軸方向Lが鉛直方向Vに平行となっている状態の他、ステータコア11の軸方向Lが鉛直方向Vに対して傾斜している状態も含む。従って、ステータコア11の軸方向Lが鉛直方向Vに対して例えば45°よりも小さな角度で傾斜した状態で、第1ワニス供給工程S32を行ってもよい。
As shown in the left figure of FIG. 5, in the present embodiment, in the first varnish supply step S32, the
第1ワニス供給工程S32は、第1加熱工程S31によりステータコイル12が加熱された状態で行われ、本実施形態では、第1ワニス31の硬化開始温度以上となるようにステータコイル12が加熱された状態で行われる。これにより、対象領域NRに供給されてから短時間で(例えば、直後に)第1ワニス31の硬化を開始させて、第1ワニス31を対象領域NRやその近傍で硬化させることが容易となっている。本実施形態では、第1固定工程S3(具体的には、第1ワニス供給工程S32)での第1ワニス31の供給流量(単位時間当たりの供給量)を、後述する第2固定工程S5(具体的には、第2ワニス供給工程S51)での第2ワニス32の供給流量よりも少なくしている。これにより、対象領域NRに供給された第1ワニス31の温度を迅速に上昇させることが容易となり、対象領域NRに供給されてから第1ワニス31の硬化が開始するまでの時間を短く抑えて、第1ワニス31を対象領域NRやその近傍で硬化させやすくなっている。なお、流量は、単位時間あたりに流れる流体の体積(体積流量)であり、例えば、[cm3/s]の単位で表される。
The first varnish supply step S32 is performed in a state where the
このように対象領域NRに供給されてから短時間で第1ワニス31の硬化を開始させることができるため、本開示に係るステータの製造方法では、対象領域NRに第1ワニス31を供給する第1ワニス供給工程S32の終了後に、第1ワニス31を加熱して硬化させる加熱工程を別途行う必要をなくすことが可能となっている。すなわち、図4に示すように、本実施形態では、第1固定工程S3の後に、第1ワニス31を加熱して硬化させる工程を行うことなく、治具取去り工程S4及び第2固定工程S5を引き続き行う。
Since the curing of the
本実施形態では、第1固定工程S3では、第1加熱工程S31と第1ワニス供給工程S32とを並行して行うことで、第1ワニス供給工程S32の実行期間においてステータコイル12の温度を設定加熱温度以上に維持する。すなわち、本実施形態では、ステータコイル12を加熱した状態で対象領域NRに第1ワニス31を供給して当該対象領域NRを第1ワニス31で固める第1固定工程S3は、ステータコイル12を加熱し続けている状態で対象領域NRに第1ワニス31を供給して当該対象領域NRを第1ワニス31で固める工程とされる。なお、第1ワニス供給工程S32よりも第1加熱工程S31を先に終了しても、第1固定工程S3の終了時点でステータコイル12の温度が設定加熱温度を下回らない場合には、第1加熱工程S31を第1ワニス供給工程S32よりも先に終了させてもよい。また、第1固定工程S3の終了時点でステータコイル12の温度が設定加熱温度を下回らないことを条件に、第1加熱工程S31を終了させてから第1ワニス供給工程S32を開始することも可能である。
In the present embodiment, in the first fixing step S3, the temperature of the
このように第1固定工程S3によって第1ワニス31を硬化させることにより、図5の左図に示すように、コイルエンド部121の内周部121Aにおける対象領域NRに、第1ワニス31が硬化したワニス硬化部30Cが形成される。このワニス硬化部30Cによって複数の導体線Wの隙間が埋まり、複数の導体線Wが相互に固定される。
By curing the
本実施形態では、ステータコア11の軸方向Lの一方側に配置されたコイルエンド部121と、軸方向Lの他方側に配置されたコイルエンド部121とに対して、別々に第1固定工程S3を実行する。すなわち、本例では、軸方向Lの一方側に配置されたコイルエンド部121に対して第1固定工程S3を実行した後、図5の中央図に示すように、ステータコア11の上下を反転させるコア反転工程を実行する。コア反転工程の実行後は、ワニス硬化部30Cが形成されていない側(軸方向Lの他方側)のコイルエンド部121が、鉛直方向Vの上側に配置される。そして、当該コイルエンド部121に対して、上述と同様に第1固定工程S3を実行する。これにより、図5の右図に示すように、軸方向Lの両側のコイルエンド部121の双方にワニス硬化部30Cが形成される。
In the present embodiment, the first fixing step S3 is separately for the
〔治具取去り工程〕
治具取去り工程S4は、第1固定工程S3の後、規制治具2をステータコア11から取り去る工程である。本実施形態では、治具取去り工程S4は、ステータコア11の軸方向Lの両側に配置されたコイルエンド部121の双方に対して第1固定工程S3を実行した後に実行する。本実施形態では、規制治具2を、軸方向Lに沿って移動させ、ステータコア11から取り去る。ここで、治具取去り工程S4には、規制治具2を冷却する治具冷却工程が含まれるとよい。これにより、第1固定工程S3における加熱によって膨張していた規制治具2を収縮させることができるため、ステータコア11からの規制治具2の取り去りを円滑に行うことができる。従って、規制治具2を取り去る際にステータコイル12を傷つける可能性を低減できる。治具冷却工程では、例えば、規制治具2を常温で冷却してもよいし、冷却媒体(例えば水など)を用いて積極的に冷却してもよい。
[Jig removal process]
The jig removing step S4 is a step of removing the regulating
〔第2固定工程〕
第2固定工程S5は、治具取去り工程S4の後、ステータコイル12における対象領域NR以外の領域に第2ワニス32を供給して当該領域を第2ワニス32で固める工程である。図6に示すように、第2固定工程S5では、スロット収容部120を第2ワニス32で固める。この第2固定工程S5では、スロット収容部120を構成する複数の導体線Wを第2ワニス32によって相互に固定すると共に、複数の導体線Wとスロット110の内面(側面部110A及び底面部110B(図3参照))とを第2ワニス32によって固定する。本実施形態では、スロット収容部120を構成する導体線Wと絶縁シート13とが第2ワニス32により固定されると共に、絶縁シート13とスロット110の内面とが第2ワニス32により固定されることで、スロット収容部120を構成する導体線Wとスロット110の内面とが固定される。なお、詳細な説明は省略するが、治具取去り工程S4と第2固定工程S5との間に、ステータ1を予備加熱する予備加熱工程を実行してもよい。
[Second fixing process]
The second fixing step S5 is a step of supplying the second varnish 32 to a region other than the target region NR in the
本実施形態では、第2固定工程S5において、図6の左図に示すように、開放領域ORからスロット110の内部に第2ワニス32を供給する。上述のように、開放領域ORとスロット110の内部とは連通しているため、開放領域ORに第2ワニス32を供給することによって、当該開放領域ORからスロット110の内部へ第2ワニス32を供給可能となっている。なお、第2固定工程S5では、第2ワニス32を加熱して硬化させる加熱工程(後述する第2加熱工程S52)を、対象領域NR以外の領域(ここでは、スロット110の内部)に第2ワニス32を供給する供給工程(後述する第2ワニス供給工程S51)の後に実行する。そのため、第2ワニス32を硬化させ始めることなく、開放領域ORを介してスロット110の全体に第2ワニス32を含浸させ易くなっている。なお、開放領域ORから供給された第2ワニス32は、複数の導体線Wの隙間、並びに、導体線Wとスロット110の内面との隙間を毛細管現象により流動し、スロット110の全体に浸透する。これにより、スロット収容部120を第2ワニス32により適切に固定することができる。
In the present embodiment, in the second fixing step S5, as shown in the left figure of FIG. 6, the second varnish 32 is supplied from the open region OR to the inside of the
図4に示すように、本実施形態では、第2固定工程S5には、スロット収容部120に第2ワニス32が到達するように第2ワニス32を供給する第2ワニス供給工程S51と、第2ワニス32を加熱して硬化させる第2加熱工程S52と、が含まれる。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the second fixing step S5 includes a second varnish supply step S51 for supplying the second varnish 32 so that the second varnish 32 reaches the
図6の左図に示すように、本実施形態では、第2ワニス供給工程S51において、ステータコア11の軸方向Lを鉛直方向Vに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態で、開放領域ORに対して上方から第2ワニス32を供給する。本実施形態では、第2固定工程S5(第2ワニス供給工程S51)では、コイルエンド部121における対象領域NRよりも径方向Rの外側の領域(具体的には、開放領域OR)に向けて第2ワニス32を供給することで、コイルエンド部121における第1ワニス31で固められていない当該領域(開放領域OR)から対象領域NR以外の領域(ここでは、スロット110の内部)に第2ワニス32を供給する。図示の例では、ノズル3を用いて第2ワニス32を滴下することにより第2ワニス32を供給している。なお、第1ワニス供給工程S32と同様、第2ワニス供給工程S51において、ステータコア11の軸方向Lが鉛直方向Vに平行となっていても、鉛直方向Vに対して傾斜していてもよい。
As shown in the left figure of FIG. 6, in the present embodiment, in the second varnish supply step S51, the
そして、第2固定工程S5では、第2ワニス供給工程S51の後に第2加熱工程S52を実行することにより、第2ワニス32を硬化させる。第2加熱工程S52では、第2ワニス32の硬化温度以上となるようにステータコイル12を加熱する。第2ワニスの硬化温度は、第2ワニス32が完全に硬化する温度であり、第2ワニス32の物性等により定まる。例えば、第2ワニス32の硬化温度は、140℃~160℃の範囲内の温度となり、この場合、第2加熱工程S52では、ステータコイル12の温度が150℃以上に維持されるように(例えば、150℃に維持されるように)、ステータコイル12を加熱する。第2加熱工程S52によって第2ワニス32を硬化させることにより、図6の右図に示すように、スロット収容部120の全体に、第2ワニス32が硬化したワニス硬化部30Cが形成される。すなわち、ワニス硬化部30Cは、第1ワニス31が硬化した部分と第2ワニス32が硬化した部分とにより構成される。本例では、上記第1固定工程S3と第2固定工程S5との実行により、スロット収容部120とコイルエンド部121とを含むステータコイル12の全体に、ワニス硬化部30Cが形成される。なお、第2加熱工程S52での加熱方法については、例えば、通電加熱、誘導加熱、炉内加熱、熱風加熱、又は、光加熱などを用いることができ、これらの少なくとも2つを併用してもよい。
Then, in the second fixing step S5, the second varnish 32 is cured by executing the second heating step S52 after the second varnish supply step S51. In the second heating step S52, the
2.第2実施形態
次に、第2実施形態に係るステータの製造方法について、図7を参照して説明する。以下では、上記の第1実施形態と異なる点について主に説明する。特に説明しない点については、上記の第1実施形態と同様である。なお、本実施形態では、ステータコイル15が「コイル」に相当し、第1コイルエンド部151が「コイルエンド部」に相当する。
2. 2. Second Embodiment Next, a method for manufacturing a stator according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 7. Hereinafter, the points different from the above-mentioned first embodiment will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment described above. In this embodiment, the stator coil 15 corresponds to the "coil", and the first
図7に示すように、本実施形態では、ステータコイル15は、導体線Wの接合部153を複数備えている。接合部153は、複数の導体線Wの端部が互いに接合されることにより形成されている。本実施形態では、接合部153は、一対の導体線Wの端部が互いに溶接された溶接部分である。このような接合部153は、ステータコイル15が複数のコイルユニットを接続して構成される場合において、一対のコイルユニットを電気的に接続するために形成される。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the stator coil 15 includes a plurality of
図7に示すように、ステータコイル15は、ステータコア11から軸方向Lの外側に突出するコイルエンド部150を有している。本実施形態では、コイルエンド部150は、ステータコア11から軸方向Lの一方側に突出する第1コイルエンド部151と、ステータコア11から軸方向Lの他方側に突出する第2コイルエンド部152と、を備えており、第1コイルエンド部151と第2コイルエンド部152とは、互いに異なる構成となっている。
As shown in FIG. 7, the stator coil 15 has a
つまり、本実施形態では、複数の接合部153が、第2コイルエンド部152に配置されている。ここで、複数の接合部153は、第2コイルエンド部152の周方向に沿って分散して配置されている(図7では、複数の接合部153のうち一部を示している)。各接合部153は、第2コイルエンド部152の軸方向Lの端部から径方向Rの外側に向かって突出するように形成されている。第2コイルエンド部152を構成する複数本の導体線Wは、このような接合部153によって径方向R及び周方向Cの相対移動が規制された状態となっている。そのため、本実施形態では、第2コイルエンド部152に対する第1固定工程S3は不要となっている。なお、第2コイルエンド部152における接合部153以外の部分は、異なるスロット110に配置された一対のスロット収容部120を接続するように周方向Cに延在する渡り部(不図示)となっている。
That is, in the present embodiment, the plurality of
一方、本実施形態では、第1コイルエンド部151には、接合部153は配置されていない。つまり、第1コイルエンド部151は、上記第1の実施形態のコイルエンド部121と同様、複数の渡り部を有して構成されている。
On the other hand, in the present embodiment, the
本実施形態では、コイルエンド部150を第1ワニス31で固める第1固定工程S3(図4等参照)は、第1コイルエンド部151に対して実行し、第2コイルエンド部152に対しては実行しない。すなわち、図7に示すように、本実施形態では、第1固定工程S3では、第1コイルエンド部151の内周部151Aにおける規制面21Aに対向していない領域を対象領域NRとして、当該対象領域NRを第1ワニス31で固める。これにより、図7に示すように、第1コイルエンド部151の内周部151Aにおける対象領域NRに、第1ワニス31が硬化したワニス硬化部30Cを形成すると共に、第1コイルエンド部151の外周部151Bに第1ワニス31によって固められない開放領域ORを形成する。
In the present embodiment, the first fixing step S3 (see FIG. 4 and the like) of fixing the
このように、本実施形態では、第1コイルエンド部151に対してのみ第1固定工程S3を実行し、第2コイルエンド部152に対しては第1固定工程S3を実行しない。そのため、第1実施形態のように、第1固定工程S3を複数回(2回)実行する必要がなく、またそのためにステータコア11の姿勢を変更するコア反転工程も必要としない。そして、本実施形態でも、第1固定工程S3の実行後は、治具取去り工程S4、及び、第2固定工程S5を実行する。
As described above, in the present embodiment, the first fixing step S3 is executed only for the first
3.その他の実施形態
次に、ステータの製造方法のその他の実施形態について説明する。
3. 3. Other Embodiments Next, other embodiments of the method for manufacturing the stator will be described.
(1)上記の各実施形態では、第1固定工程S3において、ステータコア11の軸方向Lを鉛直方向Vに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態で、コイルエンド部121,151の内周部121A,151Aに対して上方から第1ワニス31を供給する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、例えば図8に示すように、第1固定工程S3では、ステータコア11の軸方向L(ステータコア11の軸心)を水平方向Hに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態で、コイルエンド部121,151の内周部121A,151A(対象領域NR)に対して径方向Rの内側から(すなわち、コイルエンド部121,151の内周面に向けて)第1ワニス31を供給してもよい。この際、ステータコア11をその軸心周りに回転させながら、コイルエンド部121,151の内周部121A,151Aに対して第1ワニス31を供給すると好適である。図示の例では、ノズル3を用いて第1ワニス31を滴下することにより第1ワニス31を供給している。第1固定工程S3をこのような工程とする場合、第2固定工程S5では、ステータコア11の軸方向Lを水平方向Hに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態で、コイルエンド部121,151の外周部121B,151B(開放領域OR)に対して径方向Rの外側から(すなわち、コイルエンド部121,151の外周面に向けて)第2ワニス32を供給してもよい。なお、「ステータコア11の軸方向Lを水平方向Hに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態」とは、ステータコア11の軸方向Lが水平方向Hに平行となっている状態の他、ステータコア11の軸方向Lが水平方向Hに対して傾斜している状態も含む。言い換えれば、「ステータコア11の軸方向Lを水平方向Hに沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態」とは、ステータコア11の軸方向Lを水平方向H又は水平方向Hに対して規定角度傾斜した方向に沿わせるように当該ステータコア11を配置した状態である。従って、ステータコア11の軸方向Lが水平方向Hに対して例えば45°よりも小さな角度で傾斜した状態で、第1固定工程S3を行ってもよい。
(1) In each of the above embodiments, in the first fixing step S3, the inner circumferences of the
(2)上記の各実施形態では、ノズル3を用いてワニス30(第1ワニス31、第2ワニス32)を滴下することによりワニス30を供給する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、ワニス30の供給方法には、例えば、塗布、噴霧などの様々な方法を採用することができる。
(2) In each of the above embodiments, an example of supplying the
(3)上記の各実施形態では、第1固定工程S3において、コイルエンド部121,151の内周部121A,151Aのみを第1ワニス31で固定する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第1固定工程S3において、コイルエンド部121,151の内周部121A,151Aに加えて、当該内周部121A,151A以外の部分も第1ワニス31で固定してもよく、例えば、コイルエンド部121,151の内周部121A,151Aと外周部121B,151Bの双方を第1ワニス31で固定してもよい。すなわち、対象領域NRを、コイルエンド部121,151の内周部121A,151Aにおける規制面21Aに対向していない領域と、コイルエンド部121,151の外周部121B,151Bとの双方を含む領域としてもよい。この場合であっても、コイルエンド部121,151におけるステータコア11に近接する部分に、第1ワニス31によって固められない開放領域ORを形成するとよい。これにより、第2固定工程S5を実行する際に、当該開放領域ORを利用して、スロット110への第2ワニス32の供給を適切に行うことができる。
(3) In each of the above embodiments, an example in which only the inner
(4)上記の各実施形態では、第1加熱工程S31では、ステータコイル12,15に通電することでステータコイル12,15に発熱させてステータコイル12,15を加熱する(すなわち、ステータコイル12,15を通電加熱する)例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第1加熱工程S31において、ステータコイル12,15の加熱を、通電加熱と他の加熱方法(例えば、誘導加熱等)とを併用して行ってもよい。なお、誘導加熱では、ステータコア11が主に加熱されて、ステータコア11からの伝熱によってステータコイル12,15が加熱される。また、第1加熱工程S31において、ステータコイル12,15の加熱を、通電加熱以外の加熱方法(単一の加熱方法又は複数の加熱方法の併用)のみで行ってもよい。
(4) In each of the above embodiments, in the first heating step S31, the stator coils 12 and 15 are energized to generate heat in the stator coils 12 and 15 to heat the stator coils 12 and 15 (that is, the stator coils 12). , 15 are energized and heated) An example has been described. However, the present invention is not limited to such an example, and in the first heating step S31, the stator coils 12 and 15 are heated by using energization heating and another heating method (for example, induction heating) in combination. May be good. In induction heating, the
(5)上記の各実施形態では、第1ワニス31と第2ワニス32とが、同じ種類のワニス30である例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第1ワニス31と第2ワニス32とが、異なる種類のワニス30であってもよい。例えば、第1ワニス31として、第2ワニス32よりも粘度が高い(すなわち、流動性が低い)ワニス30を用いることができる。このように第1ワニス31が第2ワニス32よりも粘度が高い場合には、第1固定工程S3において、対象領域NRに供給された第1ワニス31を対象領域NRに留めやすくなるため、第1ワニス31を対象領域NRやその近傍で硬化させやすくなる。
(5) In each of the above embodiments, an example in which the
(6)上記の各実施形態では、第2固定工程S5では、加熱により硬化する熱硬化性のワニス30を第2ワニス32として用いる例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、様々な種類のワニス30を第2ワニス32として用いることができる。例えば、第2固定工程S5において、紫外線等の光エネルギーに反応して硬化する光硬化性のワニス30を第2ワニス32として用いてもよい。また、第2固定工程S5において、例えば、液状の本剤に液状の硬化剤を加えることにより硬化する二液性のワニス30を第2ワニス32として用いてもよい。
(6) In each of the above embodiments, an example in which the
(7)上記の各実施形態では、規制治具2が、ステータコイル12,15の一部の領域である対向領域(具体的には、スロット収容部120)と接触するように配置される例(言い換えれば、対向領域を支持するように配置される例)について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、規制治具2が、対向領域と隙間を空けて配置されてもよい。この場合、例えば、規制治具2を、コア内周面11Fと接触するように(言い換えれば、コア内周面11Fを支持するように)配置することができる。
(7) In each of the above embodiments, the
(8)上記の各実施形態では、コイル装着工程S1の後に治具装着工程S2を実行する例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、コイル装着工程S1の前に治具装着工程S2を実行してもよく、また、コイル装着工程S1と治具装着工程S2とを並行して実行してもよい。例えば、コイル装着工程S1の前に治具装着工程S2を実行する場合には、治具装着工程S2を、スロット収容部120がスロット110の内部に配置されていない状態で、規制面21Aがスロット110の底面部110Bに対向するように規制治具2をステータコア11に装着する工程とすることができる。コイル装着工程S1の前に治具装着工程S2を実行する製造方法は、例えば、ステータコイル12,15が複数のセグメント導体を接合して形成される場合に適用することができ、この場合、コイル装着工程S1を、スロット収容部120をスロット110の内部に軸方向Lの外側から挿入する工程とすることができる。
(8) In each of the above embodiments, an example in which the jig mounting step S2 is executed after the coil mounting step S1 has been described. However, without being limited to such an example, the jig mounting step S2 may be executed before the coil mounting step S1, and the coil mounting step S1 and the jig mounting step S2 may be executed in parallel. You may. For example, when the jig mounting step S2 is executed before the coil mounting step S1, the
(9)上記の各実施形態では、製造方法の対象とされるステータ1が、ステータコア11に対する軸方向Lの両側にコイルエンド部121を有している例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、ステータの製造方法では、ステータコア11に対する軸方向Lの一方側のみにコイルエンド部121を有するステータ1を対象としてもよい。
(9) In each of the above embodiments, an example in which the
(10)上記の各実施形態では、ステータコア11が、径方向Rの内側に開口するスロット110が周方向Cに複数配置された円筒状に形成される構成、すなわち、ステータ1が、インナーロータ型の回転電機用のステータである構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ステータコア11が、径方向Rの外側に開口するスロット110が周方向Cに複数配置された円筒状に形成される構成、すなわち、ステータ1が、アウターロータ型の回転電機用のステータである構成とすることもできる。この場合、規制治具2は、スロット収容部120が適正位置から径方向Rの外側へ移動することを規制することで、スロット収容部120がステータコア11に対して径方向Rに適正位置となるようにステータコイル12,15の位置を規制するように構成される。また、ステータ1が、アキシャルギャップ型の回転電機用や、リニアモータ用に構成されていてもよく、本開示に係るステータ1の製造方法は、ステータコア11の形状に関係なく適用することが可能である。
(10) In each of the above embodiments, the
(11)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること(その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む)も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。 (11) The configurations disclosed in each of the above-described embodiments should be applied in combination with the configurations disclosed in the other embodiments as long as there is no contradiction (the embodiments described as the other embodiments are used). (Including combinations) is also possible. With respect to other configurations, the embodiments disclosed herein are merely exemplary in all respects. Therefore, various modifications can be appropriately made without departing from the spirit of the present disclosure.
4.上記実施形態の概要
以下、上記において説明したステータの製造方法の概要について説明する。
4. Outline of the above-described embodiment The outline of the method for manufacturing the stator described above will be described below.
コア(11)と、前記コア(11)に装着されるコイル(12,15)と、を備えたステータ(1)の製造方法であって、前記コイル(12,15)を前記コア(11)に装着するコイル装着工程(S1)と、前記コア(11)に対して前記コイル(12,15)が適正位置となるように前記コイル(12,15)の位置を規制する規制治具(2)を、前記コア(11)に装着する治具装着工程(S2)と、前記コイル(12,15)の一部の領域であって、前記規制治具(2)における前記コイル(12,15)の位置を規制する規制面(21A)に対向していない領域を対象領域(NR)として、前記コイル装着工程(S1)及び前記治具装着工程(S2)の後、前記コイル(12,15)を加熱した状態で、前記対象領域(NR)に熱硬化性の第1ワニス(31)を供給して前記対象領域(NR)を前記第1ワニス(31)で固める第1固定工程(S3)と、前記第1固定工程(S3)の後、前記規制治具(2)を前記コア(11)から取り去る治具取去り工程(S4)と、前記治具取去り工程(S4)の後、前記コイル(12,15)における前記対象領域(NR)以外の領域に第2ワニス(32)を供給して当該領域を前記第2ワニス(32)で固める第2固定工程(S5)と、を有する。 A method for manufacturing a stator (1) including a core (11) and a coil (12,15) mounted on the core (11), wherein the coil (12,15) is attached to the core (11). The coil mounting step (S1) to be mounted on the coil (S1) and the regulation jig (2) that regulates the position of the coil (12, 15) so that the coil (12, 15) is in an appropriate position with respect to the core (11). ) Is attached to the core (11) in the jig mounting step (S2), and the coil (12,15) in the regulation jig (2), which is a part of the coil (12,15). The coil (12, 15) is after the coil mounting step (S1) and the jig mounting step (S2), with the region not facing the regulation surface (21A) that regulates the position of) as the target region (NR). ) Is heated, the first fixing step (S3) of supplying the thermosetting first varnish (31) to the target region (NR) and solidifying the target region (NR) with the first varnish (31). ), After the first fixing step (S3), after the jig removing step (S4) for removing the regulating jig (2) from the core (11), and after the jig removing step (S4). The second fixing step (S5) of supplying the second varnish (32) to the region other than the target region (NR) in the coils (12, 15) and solidifying the region with the second varnish (32). Has.
この構成によれば、第1固定工程(S3)では、コイル(12,15)における規制治具(2)の規制面(21A)に対向していない対象領域(NR)を第1ワニス(31)で固めるため、規制治具(2)に第1ワニス(31)が付着する可能性を低減しつつ、対象領域(NR)を第1ワニス(31)で固めることができる。ここで、第1固定工程(S3)では、コイル(12,15)を加熱した状態で対象領域(NR)に第1ワニス(31)を供給するため、対象領域(NR)に供給されてから短時間で(例えば、直後に)第1ワニス(31)の硬化を開始させることができる。この結果、第1ワニス(31)を対象領域(NR)やその近傍で硬化させやすく、この点からも、規制治具(2)に第1ワニス(31)が付着する可能性を低減することが可能となっている。 According to this configuration, in the first fixing step (S3), the target region (NR) that does not face the regulation surface (21A) of the regulation jig (2) in the coil (12, 15) is the first varnish (31). ), The target region (NR) can be hardened with the first varnish (31) while reducing the possibility that the first varnish (31) adheres to the regulating jig (2). Here, in the first fixing step (S3), since the first varnish (31) is supplied to the target region (NR) in a state where the coils (12, 15) are heated, after being supplied to the target region (NR). Curing of the first varnish (31) can be started in a short time (for example, immediately after). As a result, the first varnish (31) can be easily cured in or near the target region (NR), and from this point as well, the possibility that the first varnish (31) adheres to the regulation jig (2) can be reduced. Is possible.
そして、上記のように第1固定工程(S3)においてコイル(12,15)の対象領域(NR)を第1ワニス(31)で固めることで、コイル(12,15)を構成する導体線(W)の相対移動を規制することができる。これにより、治具取去り工程(S4)において規制治具(2)を取り去った後であっても、コア(11)に対する適正位置からのコイル(12,15)の移動を制限して、コア(11)に対してコイル(12,15)が適正位置となる状態(或いは、それに近い状態)を維持することが可能となる。そして、この状態で第2固定工程(S5)を引き続き行って、ステータ(1)を適切に製造することができる。 Then, as described above, in the first fixing step (S3), the target region (NR) of the coil (12, 15) is solidified with the first varnish (31), so that the conductor wire (12, 15) constituting the coil (12, 15) is formed. The relative movement of W) can be regulated. As a result, even after the regulation jig (2) is removed in the jig removal step (S4), the movement of the coil (12, 15) from the proper position with respect to the core (11) is restricted, and the core is restricted. It is possible to maintain a state in which the coil (12, 15) is in an appropriate position (or a state close to it) with respect to (11). Then, in this state, the second fixing step (S5) can be continuously performed to appropriately manufacture the stator (1).
以上のように、上記の構成によれば、規制治具(2)にコイル(12,15)の位置を規制する機能を果たさせながらも、当該規制治具(2)にワニス(30)が付着する可能性を低減できる。これにより、規制治具(2)とステータ(1)とがワニス(30)によって接着されて規制治具(2)のステータ(1)からの取り去りが困難になることを回避できると共に、規制治具(2)に付着したワニス(30)を除去する作業の手間も低減することができる。 As described above, according to the above configuration, the regulating jig (2) has a varnish (30) while the regulating jig (2) has a function of regulating the position of the coil (12, 15). Can be reduced. As a result, it is possible to prevent the regulating jig (2) and the stator (1) from being adhered to each other by the varnish (30) and making it difficult to remove the regulating jig (2) from the stator (1). The labor of removing the varnish (30) adhering to the tool (2) can also be reduced.
ここで、前記第2固定工程(S5)では、熱硬化性のワニス(30)を前記第2ワニス(32)として用い、前記第1ワニス(31)と前記第2ワニス(32)とは、同じ種類のワニス(30)であると好適である。 Here, in the second fixing step (S5), the thermosetting varnish (30) is used as the second varnish (32), and the first varnish (31) and the second varnish (32) are used. It is preferable that the varnish (30) is of the same type.
この構成によれば、第1ワニス(31)と第2ワニス(32)とが異なる種類のワニス(30)である場合に比べて、ワニス(30)の管理コスト等を低減して、ステータ(1)の製造コストの低減を図ることができる。なお、この構成では、第1ワニス(31)及び第2ワニス(32)として用いるワニス(30)の粘度を、第2固定工程(S5)においてワニス(30)を適切に含浸させることが程度の粘度に合わせる必要があるが、上述したように第1固定工程(S3)では、コイル(12,15)を加熱した状態で対象領域(NR)に第1ワニス(31)を供給する。そのため、第1ワニス(31)の粘度によらず、対象領域(NR)に供給されてから短時間で第1ワニス(31)の硬化を開始させて、第1ワニス(31)を対象領域(NR)やその近傍で硬化させることができる。よって、第1ワニス(31)と第2ワニス(32)として同じ種類のワニス(30)を用いる場合であっても、規制治具(2)に第1ワニス(31)が付着する可能性を低減することができる。 According to this configuration, the management cost of the varnish (30) and the like are reduced as compared with the case where the first varnish (31) and the second varnish (32) are different types of varnish (30), and the stator ( The manufacturing cost of 1) can be reduced. In this configuration, the viscosity of the varnish (30) used as the first varnish (31) and the second varnish (32) is appropriately impregnated with the varnish (30) in the second fixing step (S5). Although it is necessary to match the viscosity, as described above, in the first fixing step (S3), the first varnish (31) is supplied to the target region (NR) in a state where the coils (12, 15) are heated. Therefore, regardless of the viscosity of the first varnish (31), curing of the first varnish (31) is started in a short time after being supplied to the target region (NR), and the first varnish (31) is applied to the target region (31). It can be cured at or near NR). Therefore, even when the same type of varnish (30) is used as the first varnish (31) and the second varnish (32), there is a possibility that the first varnish (31) adheres to the regulation jig (2). Can be reduced.
また、前記第1固定工程(S3)では、前記第1ワニス(31)の硬化開始温度以上となるように前記コイル(12,15)を加熱すると好適である。 Further, in the first fixing step (S3), it is preferable to heat the coil (12, 15) so as to be equal to or higher than the curing start temperature of the first varnish (31).
この構成によれば、第1固定工程(S3)において、第1ワニス(31)の硬化を促進して、対象領域(NR)に供給されてから第1ワニス(31)の硬化が開始するまでの時間の短縮を図ることができる。 According to this configuration, in the first fixing step (S3), the curing of the first varnish (31) is promoted, and from the time when the first varnish (31) is supplied to the target region (NR) until the curing of the first varnish (31) starts. Time can be shortened.
また、前記第1固定工程(S3)では、前記対象領域(NR)に供給された前記第1ワニス(31)が、前記規制治具(2)に到達するまでにゲル化して流動性を失った状態となるように、前記コイル(12,15)を加熱すると好適である。 Further, in the first fixing step (S3), the first varnish (31) supplied to the target region (NR) gels by the time it reaches the regulation jig (2) and loses its fluidity. It is preferable to heat the coils (12, 15) so as to be in a normal state.
この構成によれば、第1固定工程(S3)において、対象領域(NR)に供給される第1ワニス(31)を、規制治具(2)とは離れた領域で硬化させることができる。よって、規制治具(2)に第1ワニス(31)が付着する可能性を低く抑えることができる。 According to this configuration, in the first fixing step (S3), the first varnish (31) supplied to the target region (NR) can be cured in a region separated from the regulation jig (2). Therefore, the possibility that the first varnish (31) adheres to the regulation jig (2) can be suppressed to a low level.
また、前記第1固定工程(S3)では、前記コイル(12,15)に通電することで前記コイル(12,15)に発熱させて前記コイル(12,15)を加熱すると好適である。 Further, in the first fixing step (S3), it is preferable to energize the coil (12, 15) to generate heat in the coil (12, 15) to heat the coil (12, 15).
この構成によれば、コイル(12,15)を自己発熱によって加熱することができる。そのため、周囲からの伝熱によってコイル(12,15)を加熱する場合に比べて、コイル(12,15)の周囲を必要以上に加熱することを抑制でき、例えば、第1ワニス(31)の供給部が加熱されて第1ワニス(31)が対象領域(NR)への供給前に硬化し始める等の不具合が生じる可能性を低減できる。従って、第1固定工程(S3)において、対象領域(NR)への第1ワニス(31)の適切な供給が妨げられることを回避しつつ、対象領域(NR)の温度を、第1ワニス(31)の硬化を促進可能な温度範囲内に維持することが容易となる。 According to this configuration, the coil (12, 15) can be heated by self-heating. Therefore, it is possible to suppress heating around the coil (12,15) more than necessary as compared with the case where the coil (12,15) is heated by heat transfer from the surroundings. It is possible to reduce the possibility that the supply unit is heated and the first varnish (31) starts to harden before being supplied to the target region (NR). Therefore, in the first fixing step (S3), the temperature of the target region (NR) is set to the temperature of the first varnish (NR) while avoiding hindering the proper supply of the first varnish (31) to the target region (NR). It becomes easy to maintain the curing of 31) within a temperature range that can be promoted.
また、前記第1固定工程(S3)での前記第1ワニス(31)の供給流量を、前記第2固定工程(S5)での前記第2ワニス(32)の供給流量よりも少なくすると好適である。 Further, it is preferable that the supply flow rate of the first varnish (31) in the first fixing step (S3) is smaller than the supply flow rate of the second varnish (32) in the second fixing step (S5). be.
この構成によれば、第1固定工程(S3)での第1ワニス(31)の供給流量が、第2固定工程(S5)での第2ワニス(32)の供給流量以上とされる場合に比べて、対象領域(NR)に供給された第1ワニス(31)の温度を迅速に上昇させることが容易となる。よって、対象領域(NR)に供給されてから第1ワニス(31)の硬化が開始するまでの時間を短く抑えて、第1ワニス(31)を対象領域(NR)やその近傍で硬化させやすくなる。 According to this configuration, when the supply flow rate of the first varnish (31) in the first fixing step (S3) is equal to or larger than the supply flow rate of the second varnish (32) in the second fixing step (S5). In comparison, it becomes easy to rapidly raise the temperature of the first varnish (31) supplied to the target region (NR). Therefore, the time from the supply to the target region (NR) to the start of curing of the first varnish (31) can be shortened, and the first varnish (31) can be easily cured in or near the target region (NR). Become.
また、前記コイル(12,15)は、前記コア(11)に形成されたスロット(110)に収容されることで前記コア(11)に装着され、前記第2固定工程(S5)では、前記スロット(110)の内部に前記第2ワニス(32)が到達するように、前記第2ワニス(32)を供給すると好適である。 Further, the coil (12, 15) is mounted on the core (11) by being accommodated in the slot (110) formed in the core (11), and in the second fixing step (S5), the coil (12, 15) is mounted on the core (11). It is preferable to supply the second varnish (32) so that the second varnish (32) reaches the inside of the slot (110).
この構成によれば、第2固定工程(S5)においてスロット(110)の内部で第2ワニス(32)を硬化させることができるため、第2ワニス(32)によってコイル(12,15)をコア(11)に対して固定することができる。この際、上述したように、コア(11)に対してコイル(12,15)が適正位置となる状態(或いは、それに近い状態)が維持された状態で第2固定工程(S5)を行うことができるため、コア(11)に対して適切な位置にコイル(12,15)を固定することができる。 According to this configuration, since the second varnish (32) can be cured inside the slot (110) in the second fixing step (S5), the coil (12, 15) is cored by the second varnish (32). It can be fixed to (11). At this time, as described above, the second fixing step (S5) is performed in a state where the coil (12, 15) is in an appropriate position (or a state close to it) with respect to the core (11). Therefore, the coil (12, 15) can be fixed at an appropriate position with respect to the core (11).
また、前記コア(11)は、径方向(R)の内側に開口するスロット(110)が周方向(C)に複数配置された円筒状に形成され、前記コイル(12,15)は、前記スロット(110)の内部に配置されるスロット収容部(120)と、前記スロット(110)から軸方向(L)の外側に突出するコイルエンド部(121,151)と、を有し、前記規制治具(2)は、前記スロット収容部(120)が前記コア(11)に対して前記径方向(R)に適正位置となるように、前記スロット収容部(120)に対して前記径方向(R)の内側から前記規制面(21A)が対向するように構成され、前記第1固定工程(S3)では、前記コイルエンド部(121,151)の内周部(121A,151A)における前記規制面(21A)に対向していない領域を前記対象領域(NR)とすると好適である。 Further, the core (11) is formed in a cylindrical shape in which a plurality of slots (110) that open inside in the radial direction (R) are arranged in the circumferential direction (C), and the coils (12, 15) are the above. It has a slot accommodating portion (120) arranged inside the slot (110), and a coil end portion (121, 151) protruding outward in the axial direction (L) from the slot (110). The jig (2) has the radial direction with respect to the slot accommodating portion (120) so that the slot accommodating portion (120) is in an appropriate position in the radial direction (R) with respect to the core (11). The regulation surface (21A) is configured to face from the inside of (R), and in the first fixing step (S3), the said in the inner peripheral portion (121A, 151A) of the coil end portion (121, 151). It is preferable that the region not facing the regulation surface (21A) is the target region (NR).
この構成によれば、第1固定工程(S3)では、コイルエンド部(121,151)の内周部(121A,151A)における規制治具(2)の規制面(21A)に対向していない領域が対象領域(NR)とされるため、規制治具(2)に第1ワニス(31)が付着する可能性を低減しつつ、コイルエンド部(121,151)の内周部(121A,151A)を第1ワニス(31)で固めることができる。そして、このようにコイルエンド部(121,151)の内周部(121A,151A)を第1ワニス(31)で固めることで、コイルエンド部(121,151)だけでなくコイルエンド部(121,151)に接続されたスロット収容部(120)についても、径方向(R)の内側への移動を規制することが可能となる。これにより、治具取去り工程(S4)において規制治具(2)を取り去った後であっても、コア(11)に対する適正位置からのスロット収容部(120)の径方向(R)の内側への移動を制限して、コア(11)に対してスロット収容部(120)が径方向(R)に適正位置となる状態(或いは、それに近い状態)を維持することが可能となる。そして、この状態で第2固定工程(S5)を引き続き行って、ステータ(1)を適切に製造することができる。 According to this configuration, in the first fixing step (S3), the coil end portion (121, 151) does not face the regulation surface (21A) of the regulation jig (2) in the inner peripheral portion (121A, 151A). Since the region is the target region (NR), the inner peripheral portion (121A, 121A,) of the coil end portion (121, 151) is reduced while reducing the possibility that the first varnish (31) adheres to the regulation jig (2). 151A) can be hardened with the first varnish (31). Then, by solidifying the inner peripheral portions (121A, 151A) of the coil end portions (121, 151) with the first varnish (31) in this way, not only the coil end portions (121, 151) but also the coil end portions (121) are solidified. , 151) can also be restricted from moving inward in the radial direction (R) of the slot accommodating portion (120). As a result, even after the regulation jig (2) is removed in the jig removal step (S4), the inside of the slot accommodating portion (120) in the radial direction (R) from an appropriate position with respect to the core (11). It is possible to limit the movement to the core (11) and maintain a state in which the slot accommodating portion (120) is in an appropriate position (or a state close to it) in the radial direction (R). Then, in this state, the second fixing step (S5) can be continuously performed to appropriately manufacture the stator (1).
上記のように、前記第1固定工程(S3)では、前記コイルエンド部(121,151)の内周部(121A,151A)における前記規制面(21A)に対向していない領域を前記対象領域(NR)とする場合に、前記第1固定工程(S3)では、前記コア(11)の軸心を鉛直方向(V)に沿わせるように前記コア(11)を配置した状態で、前記コイルエンド部(121,151)の最内周部に向けて前記第1ワニス(31)を供給し、前記第2固定工程(S5)では、前記コア(11)の軸心を鉛直方向(V)に沿わせるように前記コア(11)を配置した状態で、前記コイルエンド部(121,151)における前記対象領域(NR)よりも前記径方向(R)の外側の領域に向けて前記第2ワニス(32)を供給すると好適である。 As described above, in the first fixing step (S3), the region of the inner peripheral portion (121A, 151A) of the coil end portion (121, 151) that does not face the regulation surface (21A) is the target region. In the case of (NR), in the first fixing step (S3), the coil is arranged in a state where the core (11) is arranged so that the axis of the core (11) is along the vertical direction (V). The first varnish (31) is supplied toward the innermost peripheral portion of the end portion (121, 151), and in the second fixing step (S5), the axis of the core (11) is vertically (V). In a state where the core (11) is arranged along the It is preferable to supply the varnish (32).
この構成によれば、第1固定工程(S3)及び第2固定工程(S5)を、コア(11)の軸心を鉛直方向(V)に沿わせるようにコア(11)を配置した状態で実行する場合に、第1固定工程(S3)では、コイルエンド部(121,151)の最内周部から対象領域(NR)に第1ワニス(31)を適切に供給し、第2固定工程(S5)では、コイルエンド部(121,151)における第1ワニス(31)で固められていない領域から対象領域(NR)以外の領域(例えばスロット(110)の内部等)に第2ワニス(32)を適切に供給することができる。 According to this configuration, in the first fixing step (S3) and the second fixing step (S5), the core (11) is arranged so that the axis of the core (11) is along the vertical direction (V). When executing, in the first fixing step (S3), the first varnish (31) is appropriately supplied from the innermost peripheral portion of the coil end portion (121, 151) to the target region (NR), and the second fixing step is performed. In (S5), the second varnish (for example, the inside of the slot (110)) is changed from the region not hardened by the first varnish (31) in the coil end portion (121, 151) to the region other than the target region (NR). 32) can be appropriately supplied.
また、上記のように、前記第1固定工程(S3)では、前記コイルエンド部(121,151)の内周部(121A,151A)における前記規制面(21A)に対向していない領域を前記対象領域(NR)とする場合に、前記第1固定工程(S3)では、前記コア(11)の軸心を水平方向(H)又は水平方向(H)に対して規定角度傾斜した方向に沿わせるように前記コア(11)を配置した状態で、前記コイルエンド部(121,151)の内周面に向けて前記第1ワニス(31)を供給し、前記第2固定工程(S5)では、前記コア(11)の軸心を水平方向(H)又は水平方向(H)に対して規定角度傾斜した方向に沿わせるように前記コア(11)を配置した状態で、前記コイルエンド部(121,151)の外周面に向けて前記第2ワニス(32)を供給すると好適である。 Further, as described above, in the first fixing step (S3), the region of the inner peripheral portion (121A, 151A) of the coil end portion (121, 151) that does not face the regulation surface (21A) is described. In the case of the target region (NR), in the first fixing step (S3), the axis of the core (11) is along a direction inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal direction (H) or the horizontal direction (H). The first varnish (31) is supplied toward the inner peripheral surface of the coil end portions (121, 151) in a state where the core (11) is arranged so as to be formed, and in the second fixing step (S5). The coil end portion (11) is arranged so that the axis of the core (11) is aligned with the horizontal direction (H) or the direction inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal direction (H). It is preferable to supply the second varnish (32) toward the outer peripheral surface of 121, 151).
この構成によれば、第1固定工程(S3)及び第2固定工程(S5)を、コア(11)の軸心を水平方向(H)又は水平方向(H)に対して規定角度傾斜した方向に沿わせるようにコア(11)を配置した状態で実行する場合に、第1固定工程(S3)では、コイルエンド部(121,151)の内周面から対象領域(NR)に第1ワニス(31)を適切に供給し、第2固定工程(S5)では、コイルエンド部(121,151)における第1ワニス(31)で固められていない外周面から対象領域(NR)以外の領域(例えばスロット(110)の内部等)に第2ワニス(32)を適切に供給することができる。
なお、このようにコア(11)の軸心を水平方向(H)又は水平方向(H)に対して規定角度傾斜した方向に沿わせるようにコア(11)を配置した状態で第1固定工程(S3)を実行する場合には、供給された第1ワニス(31)が規制治具(2)に近づく側に流動し難くすることが容易となるため、規制治具(2)に第1ワニス(31)が付着する可能性を低く抑えやすくなる。
According to this configuration, the first fixing step (S3) and the second fixing step (S5) are inclined in a predetermined angle with respect to the horizontal direction (H) or the horizontal direction (H) with respect to the axis of the core (11). In the first fixing step (S3), the first varnish is applied to the target region (NR) from the inner peripheral surface of the coil end portions (121, 151) when the core (11) is arranged so as to be aligned with the coil end portion (S3). (31) is appropriately supplied, and in the second fixing step (S5), a region (NR) other than the target region (NR) is formed from the outer peripheral surface of the coil end portion (121, 151) not hardened by the first varnish (31). For example, the inside of the slot (110) can be appropriately supplied with the second varnish (32).
In this way, the first fixing step is performed with the core (11) arranged so that the axis of the core (11) is aligned with the horizontal direction (H) or the direction inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal direction (H). When (S3) is executed, since it is easy to make it difficult for the supplied first varnish (31) to flow toward the side approaching the regulation jig (2), the first one is applied to the regulation jig (2). The possibility that the varnish (31) adheres is low and it becomes easy to suppress it.
本開示に係るステータの製造方法は、上述した各効果のうち、少なくとも1つを奏することができれば良い。 The method for manufacturing a stator according to the present disclosure may be sufficient as long as it can exhibit at least one of the above-mentioned effects.
1:ステータ
2:規制治具
11:ステータコア(コア)
12:ステータコイル(コイル)
15:ステータコイル(コイル)
21A:規制面
30:ワニス
31:第1ワニス
32:第2ワニス
110:スロット
120:スロット収容部
121:コイルエンド部
121A:内周部
151:第1コイルエンド部(コイルエンド部)
151A:内周部
C:周方向
H:水平方向
L:軸方向
NR:対象領域
R:径方向
S1:コイル装着工程
S2:治具装着工程
S3:第1固定工程
S4:治具取去り工程
S5:第2固定工程
V:鉛直方向
1: Stator 2: Regulator jig 11: Stator core (core)
12: Stator coil (coil)
15: Stator coil (coil)
21A: Restriction surface 30: Varnish 31: First varnish 32: Second varnish 110: Slot 120: Slot accommodating portion 121:
151A: Inner peripheral portion C: Circumferential direction H: Horizontal direction L: Axial direction NR: Target area R: Radial direction S1: Coil mounting process S2: Jig mounting process S3: First fixing step S4: Jig removing step S5 : Second fixing process V: Vertical direction
Claims (10)
前記コイルを前記コアに装着するコイル装着工程と、
前記コアに対して前記コイルが適正位置となるように前記コイルの位置を規制する規制治具を、前記コアに装着する治具装着工程と、
前記コイルの一部の領域であって、前記規制治具における前記コイルの位置を規制する規制面に対向していない領域を対象領域として、前記コイル装着工程及び前記治具装着工程の後、前記コイルを加熱した状態で、前記対象領域に熱硬化性の第1ワニスを供給して前記対象領域を前記第1ワニスで固める第1固定工程と、
前記第1固定工程の後、前記規制治具を前記コアから取り去る治具取去り工程と、
前記治具取去り工程の後、前記コイルにおける前記対象領域以外の領域に第2ワニスを供給して当該領域を前記第2ワニスで固める第2固定工程と、を有する、ステータの製造方法。 A method for manufacturing a stator including a core and a coil mounted on the core.
The coil mounting process for mounting the coil on the core,
In the jig mounting process of mounting the coil on the core with a regulating jig that regulates the position of the coil so that the coil is in an appropriate position with respect to the core.
After the coil mounting step and the jig mounting step, the region that is a part of the coil and does not face the regulating surface that regulates the position of the coil in the regulating jig is set as the target region. In the first fixing step of supplying the heat-curable first varnish to the target area and solidifying the target area with the first varnish while the coil is heated.
After the first fixing step, a jig removing step of removing the regulating jig from the core, and a jig removing step.
A method for manufacturing a stator, which comprises, after the jig removing step, a second fixing step of supplying a second varnish to a region other than the target region of the coil and fixing the region with the second varnish.
前記第1ワニスと前記第2ワニスとは、同じ種類のワニスである、請求項1に記載のステータの製造方法。 In the second fixing step, a thermosetting varnish is used as the second varnish.
The method for manufacturing a stator according to claim 1, wherein the first varnish and the second varnish are the same type of varnish.
前記第2固定工程では、前記スロットの内部に前記第2ワニスが到達するように、前記第2ワニスを供給する、請求項1から6のいずれか一項に記載のステータの製造方法。 The coil is mounted on the core by being housed in a slot formed in the core.
The method for manufacturing a stator according to any one of claims 1 to 6, wherein in the second fixing step, the second varnish is supplied so that the second varnish reaches the inside of the slot.
前記コイルは、前記スロットの内部に配置されるスロット収容部と、前記スロットから軸方向の外側に突出するコイルエンド部と、を有し、
前記規制治具は、前記スロット収容部が前記コアに対して前記径方向に適正位置となるように、前記スロット収容部に対して前記径方向の内側から前記規制面が対向するように構成され、
前記第1固定工程では、前記コイルエンド部の内周部における前記規制面に対向していない領域を前記対象領域とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のステータの製造方法。 The core is formed in a cylindrical shape in which a plurality of slots that open inward in the radial direction are arranged in the circumferential direction.
The coil has a slot accommodating portion arranged inside the slot and a coil end portion protruding outward in the axial direction from the slot.
The restricting jig is configured such that the restricting surface faces the slot accommodating portion from the inside in the radial direction so that the slot accommodating portion is in an appropriate position in the radial direction with respect to the core. ,
The method for manufacturing a stator according to any one of claims 1 to 7, wherein in the first fixing step, a region of the inner peripheral portion of the coil end portion that does not face the regulation surface is set as the target region.
前記第2固定工程では、前記コアの軸心を鉛直方向に沿わせるように前記コアを配置した状態で、前記コイルエンド部における前記対象領域よりも前記径方向の外側の領域に向けて前記第2ワニスを供給する、請求項8に記載のステータの製造方法。 In the first fixing step, the first varnish is supplied toward the innermost peripheral portion of the coil end portion in a state where the core is arranged so that the axis of the core is along the vertical direction.
In the second fixing step, the core is arranged so that the axis of the core is aligned in the vertical direction, and the core is directed toward a region outside the target region in the coil end portion in the radial direction. 2. The method for manufacturing a stator according to claim 8, wherein the varnish is supplied.
前記第2固定工程では、前記コアの軸心を水平方向又は水平方向に対して規定角度傾斜した方向に沿わせるように前記コアを配置した状態で、前記コイルエンド部の外周面に向けて前記第2ワニスを供給する、請求項8に記載のステータの製造方法。 In the first fixing step, the core is arranged so as to be aligned with the horizontal direction or a direction inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal direction, and the core is directed toward the inner peripheral surface of the coil end portion. Supplying the first varnish,
In the second fixing step, the core is arranged so as to be aligned with the horizontal direction or a direction inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal direction, and the core is directed toward the outer peripheral surface of the coil end portion. The method for manufacturing a stator according to claim 8, wherein the second varnish is supplied.
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