JP7388328B2 - コイル製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、コイル製造方法に関する。

コイルの絶縁膜を電着塗装により付与する技術が知られている。

特開２０１７－１１５２４０号公報

しかしながら、上記のような従来技術では、コイルの部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜を電着塗装により効率的に付与することが難しい。

そこで、１つの側面では、本開示は、コイルの部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜を電着塗装により効率的に付与することを目的とする。

１つの側面では、絶縁膜を有するコイルの製造方法であって、
前記絶縁膜が付与される前かつ成形後のコイル素材を準備する準備工程と、
前記コイル素材を電着槽に浸漬した状態で、前記コイル素材に接続される第１電極と、前記電着槽内の第２電極との間に電位差を発生させる電着塗装工程とを含み、
前記電着塗装工程は、前記コイル素材のうちの一部が前記コイル素材のうちの他の部分よりも膜厚が厚くなる態様で、前記一部と前記他の部分とに前記絶縁膜を同時に付与する、コイル製造方法が提供される。

１つの側面では、本開示によれば、コイルの部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜を電着塗装により効率的に付与することが可能となる。

ステータの軸方向に沿った断面図。 一のコイル片の３面図。 コイル片の概略的な断面図。 電着塗装工程の説明図。 一のワークを示す概略的な平面図。 第１実施例によるコイル製造方法の説明用の斜視図。 第１実施例によるコイル製造方法の説明用の正面図。 第２実施例によるコイル製造方法の説明用の斜視図。 第２実施例によるコイル製造方法の説明用の正面図。 第３実施例によるコイル製造方法の説明用の斜視図。 第３実施例によるコイル製造方法の説明用の正面図。 流速低減部材による作用（塗料の流れに対する作用）の説明図。 塗料の流速と膜厚との関係を示す図。 第４実施例によるコイル製造方法の説明用の斜視図。 第４実施例によるコイル製造方法の説明用の正面図。 比較例との対比による効果の説明図。 極間距離と膜厚との関係を示す図。 第５実施例によるコイル製造方法の説明用の斜視図。 第５実施例によるコイル製造方法の説明用の正面図。 印加電圧と膜厚との関係を示す図。 第６実施例によるコイル製造方法の説明用の斜視図。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

以下では、まず、本実施例のコイル製造方法により製造されるコイルについて概説してから、コイル製造方法について説明する。

図１は、ステータコア１１２にコイル片５２が組み付けられた状態のステータ１０の軸方向に沿った断面図である。なお、図１には、図中のＱ２部の拡大図が併せて示される。図２は、複数のコイル片５２のうちの、一のコイル片５２の３面図である。図３は、コイル片５２の概略的な断面図である。

ステータコイル１１４は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイル（以下、Ｕ、Ｖ、Ｗを区別しない場合は「相コイル」と称する）を含む。各相コイルの基端は、入力端子（図示せず）に接続されており、各相コイルの末端は、他の相コイルの末端に接続されて中性点を形成する。すなわち、ステータコイル１１４は、スター結線される。ただし、ステータコイル１１４の結線態様は、必要とするモータ特性等に応じて、適宜、変更してもよく、例えば、ステータコイル１１４は、スター結線に代えて、デルタ結線されてもよい。

ステータコイル１１４の各相コイルは、複数のコイル片５２を結合して構成される。コイル片５２は、相コイルを、組み付けやすい単位（例えば２つのスロット２３に挿入される単位）で分割したセグメントコイル（セグメント導体）の形態である。コイル片５２は、図３に示すように、断面略矩形の線状導体（平角線）１２０を、絶縁膜１３０で被覆してなる。ここでは、線状導体は、一例として、銅により形成される。ただし、変形例では、線状導体は、鉄のような他の導体材料により形成されてもよい。また、線状導体の断面形状は、矩形以外であってもよい。

一のコイル片５２は、軸方向の一方側のセグメント導体５２Ａと、軸方向の他方側のセグメント導体５２Ｂとを結合してなる。

セグメント導体５２Ａ及びセグメント導体５２Ｂは、それぞれ、一対の直線状のスロット収容部５０と、当該一対のスロット収容部５０を連結する渡り部５４と、を有した略Ｕ字状に成形されてよい。コイル片５２をステータコア１１２に組み付ける際、一対のスロット収容部５０は、それぞれ、スロット２３に挿入される（図１参照）。この場合、コイル片５２は、例えば軸方向に組み付けることができる。

一のスロット２３には、図１に示すコイル片５２のスロット収容部５０が複数、径方向に並んで挿入される。従って、ステータコア１１２の軸方向の両端には、周方向に延びる渡り部５４が複数、径方向に並ぶ。ここでは、一例として、一のスロット２３に６つのコイル片５２が組み付けられる（すなわち６層巻構造である）。なお、渡り部５４は、コイルエンドを形成する。

なお、図２に示す例では、セグメント導体５２Ａ及びセグメント導体５２Ｂは、それぞれ、周方向両側のスロット収容部５０のうちの一方が結合可能であるのに対して、他方が、径方向に１層分だけ互いに離間する方向にオフセットする。具体的には、セグメント導体５２Ａ及びセグメント導体５２Ｂは、それぞれ、対向面４２の頂部にオフセット部５２１Ａ、５２１Ｂを備え、オフセット部５２１Ａ、５２１Ｂは、径方向で逆方向のオフセットを実現する。

コイル片５２は、重ね巻の形態でステータコア１１２に巻装される。この場合、一のコイル片５２を構成するセグメント導体５２Ａ及びセグメント導体５２Ｂは、図２に示すように、それぞれ、周方向両側のスロット収容部５０のうちの、一方側のスロット収容部５０の結合部４０同士が結合される。この場合、他方側のスロット収容部５０は、他の一のコイル片５２に結合される。この際、結合部４０は、互いに全体が径方向で対向して面接触する対向面４２を有し、対向面４２同士が重なる状態で結合部４０同士が結合される。

なお、図１～図３では、特定の構造のステータコア１１２及びステータコイル１１４が示されるが、ステータコア１１２及びステータコイル１１４の構造は、ステータコイル１１４が絶縁膜１３０を有する限り、任意である。また、セグメントコイルの形態のコイル片は、コイル片５２のようなステータコア１１２のスロット２３内で結合される形態に限られず、軸方向一端側で結合される形態のような、他の形態であってもよい。また、ステータコイル１１４の巻き方も任意であり、波巻の形態等のような、上述したような重ね巻の形態以外の巻き方であってもよい。

次に、図４Ａ以降を参照して、本実施例のコイル製造方法について詳説する。

本実施例のコイル製造方法は、まず、絶縁膜１３０が付与される前かつ成形後のコイル素材を準備する準備工程を含む。なお、成形後のコイル素材は、例えば、直線状の線状導体を曲げ成形等してなる。成形後のコイル素材は、一部の成形だけが実行済みであってもよいし、例えば図２に示したコイル片５２のセグメント導体５２Ａ、５２Ｂに対応する形態へと成形が完了されていてもよい（図４Ｂ参照）。

本実施例のコイル製造方法は、準備工程で準備したコイル素材（以下、「ワークＷ」とも称する）に対して絶縁膜１３０を電着塗装により付与する電着塗装工程を含む。なお、準備工程と電着塗装工程との間には、他の工程が含まれてもよい。

ワークＷにおける絶縁膜１３０を付与する対象部分（被塗部分）は、ワークＷ全体であってもよいし、ワークＷの一部であってもよい。本実施例では、一例として、ワークＷにおける絶縁膜１３０を付与する対象部分は、ワークＷの略全体であり、以下、単にワークＷという。

図４Ａは、電着塗装工程の概要の説明図である。図４Ｂは、一のワークＷを示す概略的な平面図である。

電着塗装工程は、図４Ａに示すように、ワークＷを電着槽７０に浸漬する。電着槽７０には、塗料が満たされている。なお、図４Ａには、電着槽７０に満たされた塗料がハッチング領域７２で模式的に示されている。なお、塗料は、絶縁膜１３０の材料であり、ポリアミドイミド樹脂やポリイミド樹脂等を含む絶縁塗料であってよい。

第１電極７４と第２電極７６との間の電位差が発生すると、塗料を介して直流電流が発生し（塗膜成分が電気泳動し）、電着槽７０内に浸漬されたワークＷの表面には、塗料の膜（塗膜）が析出（電着）される。このようにして形成される塗料の膜が、絶縁膜１３０となる。なお、第１電極７４は、ワークＷに直接的に導通され、第２電極７６は、電着槽７０内に配置され、第１電極７４と第２電極７６との間には、直流電源（整流器）７８が電気的に接続される。また、電着塗装工程中、電着槽７０内の塗料は、流れを有する。例えば、電着塗装工程中、電着槽７０には、供給側の配管（図示せず）から塗料が供給され、排出側から排出される。この場合、塗料は電着槽７０を介して循環される。
なお、図４Ａでは、第２電極７６は概略的に示されているが、第１電極７４との間に電位差を発生させる第２電極７６に係る各種の電極構成の具体例については、後述する。

ところで、ワークＷは絶縁膜１３０が付与されることで、最終的にコイル片５２を形成するが、コイル片５２は、上述のようにコイルエンドを形成する部分（渡り部５４）においては、異なる相間での絶縁性を高める観点から、絶縁膜１３０が比較的厚いほうが望ましい。他方、コイル片５２は、スロット２３に収容されるスロット収容部５０においては、スロット２３内における導体の占有率を高める観点から、絶縁膜１３０が比較的薄いほうが望ましい。

そこで、本実施例による電着塗装工程は、ワークＷのうちの、渡り部５４となる部位（以下、「厚膜付与部位Ｗ１」と称する）が、ワークＷのうちのスロット収容部５０となる部位（以下、「薄膜付与部位Ｗ２」と称する）よりも膜厚が有意に厚くなるように、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２に絶縁膜１３０を電着塗装により同時に付与するように構成される。この場合、薄膜付与部位Ｗ２の膜厚を１．０とした場合、厚膜付与部位Ｗ１の膜厚は、１．１以上であり、好ましくは、２．０（すなわち２倍）以上である。なお、図４Ｂには、ワークＷにおける厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２の一例が示されているが、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間の境界位置は、図４Ｂに示すような位置から若干ずれてもよい。

以下では、本実施例のコイル製造方法について、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間で絶縁膜１３０に膜厚差が生じるような電着塗装工程に関する部分を、複数の実施例に分けて順に説明していく。

［第１実施例］
図５及び図６は、第１実施例によるコイル製造方法の説明図であり、図５は、電着槽７０Ａ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す斜視図であり、図６は、電着槽７０Ａ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す正面図である。図５及び図６（以降の図７等も同様）には、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸が定義されており、また、Ｚ軸に関しては、Ｚ方向に沿ったＺ１側及びＺ２側が定義されている。Ｚ方向は、上下方向に対応し、Ｚ１側及びＺ２側は、それぞれ、上側と下側に対応する。

なお、図５及び図６（以降の図７等も同様）では、上述した第１電極７４や直流電源７８の図示は省略されるが、第１電極７４や直流電源７８は、図４Ａに示した態様で同様に設けられているものとする。

図５及び図６に示す例では、複数のワークＷが同時に浸漬される。具体的には、複数のワークＷは、一例として、Ｙ方向に並ぶ態様で浸漬される。以下では、特に言及しない限り、任意の１つのワークＷについて説明するが、他のワークＷについても実質的に同様である。これは、後述する第２実施例以降も同様である。また、図５及び図６に示す図は、ワークＷが電着槽７０Ａに浸漬された状態（電着塗装が実行されている状態）を示す。これは、以降の図７等も同様である。また、図５に示す斜視図（以下、図７等の斜視図も同様）、ワークＷの状態等が理解しやすいように、手前側の部材が透視で示されている。

第１実施例では、第２電極７６は電極７６Ａを有し、電着槽７０Ａは、更に、電気抵抗が電極７６Ａよりも有意に大きい遮蔽部材９０を有する。

電極７６Ａは、Ｘ方向両側のスロット収容部５０に係る薄膜付与部位Ｗ２にＸ方向で対向するように、ワークＷのＸ方向両側に配置される。それぞれの電極７６Ａは、Ｘ方向に視て、ワークＷのＺ方向全体を覆うように配置される。なお、変形例では、電極７６Ａは、ワークＷのＹ方向両側に配置されてもよい。この場合も、それぞれの電極７６Ａは、Ｙ方向に視て、ワークＷのＺ方向全体を覆うように配置されてよい。

遮蔽部材９０は、例えば、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ Ｕｓｅ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）板等にエポキシ樹脂等を塗布することで形成される。遮蔽部材９０は、Ｘ方向に視て、ワークＷの一部であって、薄膜付与部位Ｗ２のＺ方向全体を覆うように配置される。従って、遮蔽部材９０は、Ｘ方向に視て、厚膜付与部位Ｗ１を覆うことはない。

この場合、第１実施例による電着塗装工程は、図５及び図６に示すように、ワークＷを、薄膜付与部位Ｗ２と電極７６Ａとの間に遮蔽部材９０が位置するように、電着槽７０Ａに浸漬することを含む。換言すると、遮蔽部材９０は、ワークＷが浸漬された状態で、Ｘ方向で薄膜付与部位Ｗ２と電極７６Ａとの間に位置するように、電着槽７０Ａに対して設けられる。なお、遮蔽部材９０は、ワークＷとともに電着槽７０Ａに浸漬されてもよいし、ワークＷが浸漬された後に浸漬されてもよいし、あらかじめ電着槽７０Ａにセットされていてもよい。

このような第１実施例による電着塗装工程によれば、遮蔽部材９０が薄膜付与部位Ｗ２と電極７６Ａとの間に配置されるので、薄膜付与部位Ｗ２に付与される絶縁膜１３０の膜厚を低減できる。具体的には、遮蔽部材９０は、電極７６Ａと薄膜付与部位Ｗ２との間に配置されるので、薄膜付与部位Ｗ２まわりは、電気が流れ難くなり（電流密度が低下し）、塗膜が析出し難くなる。他方、遮蔽部材９０は、電極７６Ａと厚膜付与部位Ｗ１との間には位置しないので、厚膜付与部位Ｗ１まわりは、電気は流れやすく、塗膜が析出し易い。この結果、厚膜付与部位Ｗ１において薄膜付与部位Ｗ２よりも有意に厚い絶縁膜１３０を付与できる。

このように、第１実施例によれば、遮蔽部材９０を用いて、ワークＷの一部である薄膜付与部位Ｗ２だけに局所的に塗膜を析出され難くするので、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２とに、同時に膜厚の異なる絶縁膜１３０を付与できる。従って、第１実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間における絶縁膜１３０の膜厚差を、効率的に実現できる。すなわち、第１実施例によれば、コイル片５２の部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜１３０を電着塗装により効率的に付与できる。

［第２実施例］
図７及び図８は、第２実施例によるコイル製造方法の説明図であり、図７は、電着槽７０Ｂ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す斜視図であり、図８は、電着槽７０Ｂ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す正面図である。

第２実施例では、第２電極７６は、電極７６Ｂと、厚膜付与用電極７７Ｂとを有する。

電極７６Ｂは、上述した第１実施例による電極７６Ａと同様であってよい。

厚膜付与用電極７７Ｂは、厚膜付与部位Ｗ１のＺ方向Ｚ１側に配置される。厚膜付与用電極７７Ｂは、Ｚ方向に視て、ワークＷの厚膜付与部位Ｗ１に重なるように配置される。厚膜付与用電極７７Ｂは、厚膜付与部位Ｗ１をＺ方向Ｚ１側に所定距離ｄ１だけオフセットした位置に、Ｚ２側の対向面７７０Ｂを有する。なお、所定距離ｄ１は、一定値であってよい。また、厚膜付与用電極７７Ｂは、Ｘ方向の側面は、Ｚ方向Ｚ１側に向かうにつれて、薄膜付与部位Ｗ２から離れる方向に傾斜する。この場合、厚膜付与用電極７７ＢのＸ方向の側面が、所定距離ｄ１よりも薄膜付与部位Ｗ２に近づくことはない。

この場合、第２実施例による電着塗装工程は、ワークＷを、厚膜付与部位Ｗ１が薄膜付与部位Ｗ２よりも厚膜付与用電極７７Ｂに近くなるように、電着槽７０Ｂに浸漬する。

第２実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１に近接する位置に厚膜付与用電極７７Ｂが設けられるので、厚膜付与部位Ｗ１に付与される絶縁膜１３０の膜厚を増加できる。具体的には、厚膜付与用電極７７Ｂと厚膜付与部位Ｗ１との間に電気は流れやすくなり、厚膜付与部位Ｗ１に、塗膜が析出し易くなる。この結果、厚膜付与部位Ｗ１において薄膜付与部位Ｗ２よりも有意に厚い絶縁膜１３０を付与できる。

厚膜付与用電極７７Ｂは、好ましくは、対向面７７０Ｂから、Ｚ方向Ｚ２側に突出する突起部７７１を備える。突起部７７１は、好ましくは、頂部が尖った形態である。突起部７７１は、厚膜付与部位Ｗ１のうちの、凹部６０の最も深い位置に尖端が近接する（所定距離ｄ１よりも有意に短い距離まで近接する）。本実施例では、厚膜付与部位Ｗ１は、渡り部５４の形態に対応し、３箇所の凹部６０を有する。３箇所の凹部６０は、渡り部５４とコイル片５２との間の曲げに起因した２箇所の凹部６０と、渡り部５４の周方向の中央部の凹部６０である。そして、突起部７７１は、３箇所の凹部６０に応じて３箇所に設けられる。

この場合、第２実施例による電着塗装工程は、ワークＷを、凹部６０に厚膜付与用電極７７Ｂの突起部７７１が近接するように、電着槽７０Ｂに浸漬することで、図８に示す浸漬状態を実現する。

ところで、ワークＷの凹部６０には塗膜が析出し難い傾向がある。凹部６０は、曲げ成形により生じるので、渡り部５４には凹部６０のような凹部が生じやすい。すなわち、成形後のコイル素材からなるワークＷには、凹部６０のような、塗膜が析出し難い凹部が生じやすい。そして、このような凹部が、厚膜付与部位Ｗ１に含まれると、厚膜付与部位Ｗ１における所望の膜厚が実現されないおそれがある。

この点、第２実施例によれば、上述したように凹部６０に厚膜付与用電極７７Ｂの突起部７７１が近接するので、厚膜付与部位Ｗ１において凹部６０だけ絶縁膜１３０の膜厚が局所的に比較的に薄くなりやすい傾向を低減でき、凹部６０に付与される絶縁膜１３０の膜厚を効果的に増加できる。また、突起部７７１が尖った形態を有するので、凹部６０に電荷が集中しやすくなり（電流密度が高くなりやすく）、凹部６０に付与される絶縁膜１３０の膜厚を効果的に増加させることができる。

このように、第２実施例によれば、電極７６Ｂとは別に厚膜付与用電極７７Ｂを用いて、ワークＷの一部である厚膜付与部位Ｗ１だけに局所的に塗膜を析出されやすくするので、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２とに、同時に膜厚の異なる絶縁膜１３０を付与できる。従って、第２実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間における絶縁膜１３０の膜厚差を、効率的に実現できる。すなわち、第２実施例によれば、コイル片５２の部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜１３０を電着塗装により効率的に付与できる。

［第３実施例］
図９及び図１０は、第３実施例によるコイル製造方法の説明図であり、図９は、電着槽７０Ｄ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す斜視図であり、図１０は、電着槽７０Ｄ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す正面図である。図１１Ａは、電着槽７０Ｄ内に浸漬されたワークＷまわりの塗料の流れを模式的にＹ方向視で示す図である。図１１Ａでは、塗料の流れが、矢印Ｒ１００からＲ１０２で模式的に示されている。図１１Ｂは、塗料の流速と膜厚との関係を示す図であり、横軸は流速を示し、縦軸は膜厚を示し、両者の関係がプロット点（上下方向の範囲を有するプロット点）で示されている。なお、ここでは、Ｙ方向に沿って塗料が流されるものとする。

第３実施例では、第２電極７６は、電極７６Ｄを有し、電着槽７０Ｄは、更に、流速低減部材９２を有する。

電極７６Ｄは、Ｘ方向両側のスロット収容部５０に係る薄膜付与部位Ｗ２にＸ方向で対向するように、ワークＷのＸ方向両側に配置される。それぞれの電極７６Ｄは、Ｘ方向に視て、ワークＷのＺ方向全体を覆うように配置される。

流速低減部材９２は、液体（塗料）に対して透過性を有しない部材であり、電着槽７０Ｄ内の塗料の流れに抗する。流速低減部材９２は、例えば、板状の形態であり、塗料の流れ方向（Ｙ方向）の流れに対して顕著な抵抗となるように、その表面の法線方向が塗料の流れ方向に一致するように配置される。流速低減部材９２は、電気抵抗が電極７６Ｄよりも有意に大きい。流速低減部材９２は、例えば、ＳＵＳ板等にエポキシ樹脂等を塗布することで形成される。流速低減部材９２は、Ｙ方向に視て、ワークＷの一部であって、薄膜付与部位Ｗ２のＺ方向全体を覆うように配置される。従って、流速低減部材９２は、Ｙ方向に視て、厚膜付与部位Ｗ１を覆うことはない。

この場合、第３実施例による電着塗装工程は、図９から図１１Ａに示すように、ワークＷを、薄膜付与部位Ｗ２まわりの塗料の流速が厚膜付与部位Ｗ１まわりの塗料の流速よりも低くなるように、電着槽７０Ｄに浸漬することを含む。図１１Ａに模式的に示すように、流速低減部材９２が、その表面の法線方向が塗料の流れ方向（矢印Ｒ１００参照）に一致するように配置されると、流速低減部材９２まわりで流れが堰き止められることで（矢印Ｒ１００’参照）、流速低減部材９２の裏側（流れ方向で後流側）での流速が顕著に低減する（矢印Ｒ１０２参照）。これにより、流速低減部材９２の裏側（流れ方向で後流側）に位置する薄膜付与部位Ｗ２まわりの塗料の流速が顕著に低下する。

ここで、図１１Ｂに示すように、塗料の流速と膜厚との関係は、流速が比較的小さくなると膜厚が顕著に低下する傾向を有する。従って、第３実施例によれば、薄膜付与部位Ｗ２において比較的薄い絶縁膜１３０を付与できる。他方、厚膜付与部位Ｗ１まわりの塗料の流れは、流速低減部材９２による有意な影響を受けない（矢印Ｒ１０１参照）。この結果、厚膜付与部位Ｗ１において薄膜付与部位Ｗ２よりも有意に厚い絶縁膜１３０を付与できる。

このように、第３実施例によれば、流速低減部材９２を用いて塗料の流速を制御することで、ワークＷの一部である薄膜付与部位Ｗ２だけに局所的に塗膜を析出され難くするので、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２とに、同時に膜厚の異なる絶縁膜１３０を付与できる。従って、第３実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間における絶縁膜１３０の膜厚差を、効率的に実現できる。すなわち、第３実施例によれば、コイル片５２の部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜１３０を電着塗装により効率的に付与できる。

［第４実施例］
図１２及び図１３は、第４実施例によるコイル製造方法の説明図であり、図１２は、電着槽７０Ｅ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す斜視図であり、図１３は、電着槽７０Ｅ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す正面図である。図１４は、比較例による絶縁膜１３０’と、第３実施例により形成される絶縁膜１３０とを対比で概略的に示す図である。図１５は、極間距離と膜厚との関係を示す図であり、横軸は極間距離を示し、縦軸は膜厚を示し、両者の関係がプロット点で示されている。

第４実施例では、第２電極７６は、電極７６Ｅと、厚膜付与用電極７７Ｅとを有する。

電極７６Ｅは、Ｘ方向両側のスロット収容部５０に係る薄膜付与部位Ｗ２にＸ方向で対向するように、ワークＷのＸ方向両側に延在する。電極７６Ｅは、厚膜付与用電極７７Ｅと連続的に接続される。なお、図示の例では、電極７６Ｅは、厚膜付与用電極７７Ｅと一体に形成されているが、別々であってもよい。電極７６Ｅのうちの、薄膜付与部位Ｗ２まわりに設けられる部分は、上述した第１実施例による電極７６Ａと同様であってよい。図示の例では、電極７６Ｅのうちの、薄膜付与部位Ｗ２まわりに設けられる部分は、薄膜付与部位Ｗ２からＸ方向で所定距離ｄ２だけオフセットした位置に配置されている。

厚膜付与用電極７７Ｅは、第１部位７７０１Ｅと、第２部位７７０２Ｅとを含む。

第１部位７７０１Ｅは、厚膜付与部位Ｗ１のＺ方向Ｚ２側に配置される。第１部位７７０１Ｅは、Ｚ方向に視て、ワークＷの厚膜付与部位Ｗ１に重なるように配置される。第１部位７７０１Ｅは、厚膜付与部位Ｗ１をＺ方向Ｚ２側に所定距離ｄ１だけオフセットした位置に、Ｚ１側の対向面７７０Ｅを有する。

第２部位７７０２Ｅは、電極７６Ｅと第１部位７７０１Ｅとの間に延在する。第２部位７７０２Ｅは、厚膜付与部位Ｗ１に対してＸ方向両側に配置され、電極７６Ｅの下端から連続する。なお、電極７６Ｅは、下端部において、Ｚ方向Ｚ２側がワークＷに徐々に近接する態様で形成されてもよい。すなわち，電極７６Ｅと第２部位７７０２Ｅとの間の境界は、明確でなくてもよい。

このようにして第４実施例では、電極７６Ｅ及び厚膜付与用電極７７Ｅは、協動して、ワークＷが浸漬される浸漬部まわりに一体的な電極を形成する。

第４実施例では、電着塗装工程は、ワークＷを、厚膜付与部位Ｗ１が厚膜付与用電極７７Ｅから所定距離ｄ１（第１距離の一例）だけ離れかつ薄膜付与部位Ｗ２が電極７６Ｅから所定距離ｄ２（第２距離の一例）だけ離れるように、電着槽７０Ｅに浸漬することを含む。

この場合、所定距離ｄ１及び所定距離ｄ２は、極間距離に対応するので、その値に応じて厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２に付与される絶縁膜１３０の膜厚が変化する。具体的には、図１５に示すように、極間距離が短くなるほど膜厚が大きくなる傾向がある。

第４実施例では、このような特性を利用するために、所定距離ｄ１は、所定距離ｄ２よりも有意に小さい。これにより、厚膜付与部位Ｗ１において薄膜付与部位Ｗ２よりも有意に厚い絶縁膜１３０を付与できる。

ところで、図１４に模式的に示す比較例による絶縁膜１３０’は、厚膜付与部位Ｗ１において薄膜付与部位Ｗ２よりも有意に厚いものの、厚みの急変箇所で段差が生じている（矢印Ｒ１参照）。このような段差は、スロット２３へのコイル片５２の組み付け時等にステータコア１１２に引っ掛かりやすく、組み付け性を低下させる要因となりうる。

そこで、第４実施例では、第２部位７７０２Ｅは、かかる段差が生じないように構成される。具体的には、図１３にＱ１３部で示すように、第２部位７７０２Ｅは、Ｚ方向Ｚ１側に向かうにつれてワークＷから徐々に離れる傾斜面７７０２１を有する。なお、傾斜面７７０２１は、図１３に示すように、Ｚ方向Ｚ２側に凹む曲面により形成されてよい。これにより、厚膜付与用電極７７ＥとワークＷとの間の距離（すなわち極間距離）は、Ｚ方向Ｚ１側に向かうにつれて（すなわち厚膜付与部位Ｗ１から薄膜付与部位Ｗ２に向かうにつれて）徐々に大きくなる。この結果、図１４に模式的に示す絶縁膜１３０のように、厚膜付与部位Ｗ１から薄膜付与部位Ｗ２に向かうにつれて徐々に膜厚が小さくなる膜厚プロフィールを実現できる（矢印Ｒ２参照）。この場合、比較例による絶縁膜１３０’で生じる段差を無くすことができ、良好な組み付け性を実現できる。

このように、第４実施例によれば、電極７６Ｅ及び厚膜付与用電極７７ＥとワークＷとの距離の変化を利用して、ワークＷの一部である薄膜付与部位Ｗ２だけに局所的に塗膜を析出され難くするので、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２とに、同時に膜厚の異なる絶縁膜１３０を付与できる。従って、第４実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間における絶縁膜１３０の膜厚差を、効率的に実現できる。すなわち、第４実施例によれば、コイル片５２の部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜１３０を電着塗装により効率的に付与できる。

［第５実施例］
図１６及び図１７は、第５実施例によるコイル製造方法の説明図であり、図１６は、電着槽７０Ｆ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す斜視図であり、図１７は、電着槽７０Ｆ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す正面図である。図１８は、印加電圧と膜厚との関係を示す図であり、横軸は印加電圧を示し、縦軸は膜厚を示し、両者の関係がプロット点で示されている。

第５実施例では、第２電極７６は、薄膜付与用電極７６Ｆと、厚膜付与用電極７７Ｆとを有する。薄膜付与用電極７６Ｆと、厚膜付与用電極７７Ｆとは、互いに対して離間し、導通しない関係である。

薄膜付与用電極７６Ｆは、薄膜付与部位Ｗ２まわりに設けられる。薄膜付与用電極７６Ｆは、ワークＷのＸ方向両側に配置される。それぞれの薄膜付与用電極７６Ｆは、Ｘ方向に視て、ワークＷのうちの、薄膜付与部位Ｗ２のＺ方向全体を覆うように配置される。薄膜付与用電極７６Ｆは、薄膜付与部位Ｗ２からＸ方向で一定の所定距離ｄ２だけオフセットした位置に配置されている。なお、変形例では、薄膜付与用電極７６Ｆは、ワークＷのＹ方向両側に配置されてもよい。この場合も、それぞれの薄膜付与用電極７６Ｆは、Ｙ方向に視て、薄膜付与部位Ｗ２のＺ方向全体を覆うように配置されてよい。

厚膜付与用電極７７Ｆは、厚膜付与部位Ｗ１まわりに設けられる。厚膜付与用電極７７Ｆは、厚膜付与部位Ｗ１に対してＺ方向Ｚ２側に配置される第１部位７７０１Ｆと、ワークＷのＸ方向両側に配置される第２部位７７０２Ｆとを有する。

第１部位７７０１Ｆは、厚膜付与部位Ｗ１をＺ方向Ｚ２側に所定距離ｄ１だけオフセットした位置に、Ｚ１側の対向面７７０Ｆを有する。第２部位７７０２Ｆは、厚膜付与部位Ｗ１をＸ方向に所定距離ｄ１だけオフセットした位置に、Ｘ方向両側の対向面７７２を有する。所定距離ｄ１は、一定であってよく、所定距離ｄ２と同じであってよい。ただし、変形例では、上述した第４実施例のように、第１部位７７０１Ｆに係る所定距離ｄ１は、所定距離ｄ２よりも小さく、Ｚ方向Ｚ１側に向かうにつれて所定距離ｄ２と同じ値に近づくように徐々に変化してもよい。

第５実施例では、薄膜付与用電極７６Ｆと厚膜付与用電極７７Ｆには、それぞれ異なる電圧が印加される。具体的には、厚膜付与用電極７７Ｆに印加される電圧の方が、薄膜付与用電極７６Ｆに印加される電圧よりも高い。この場合、厚膜付与部位Ｗ１と厚膜付与用電極７７Ｆとの間の電位差は、薄膜付与部位Ｗ２と薄膜付与用電極７６Ｆとの間の電位差よりも大きくなる。ここで、所定距離ｄ１、ｄ２が同じである場合、図１８に示すように、電着塗装による膜厚は、印加電圧が大きくなるほど大きくなる傾向がある。従って、第５実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１において薄膜付与部位Ｗ２よりも有意に厚い絶縁膜１３０を付与できる。

このように、第５実施例によれば、薄膜付与用電極７６Ｆ及び厚膜付与用電極７７ＦとワークＷとの間に生じる電位差の相違を利用して、ワークＷの一部である薄膜付与部位Ｗ２だけに局所的に塗膜を析出され難くするので、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２とに、同時に膜厚の異なる絶縁膜１３０を付与できる。従って、第５実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間における絶縁膜１３０の膜厚差を、効率的に実現できる。すなわち、第５実施例によれば、コイル片５２の部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜１３０を電着塗装により効率的に付与できる。

［第６実施例］
図１９は、第６実施例によるコイル製造方法の説明図であり、電着槽７０Ｇ内に浸漬されたワークＷの状態を模式的に示す斜視図である。

第６実施例では、第２電極７６は、電極７６Ｇを有する。

電極７６Ｇは、薄膜付与用電極部７６１Ｇと、厚膜付与用電極部７７１Ｇとを有する。なお、図１９では、薄膜付与用電極部７６１Ｇと、厚膜付与用電極部７７１Ｇとは、一体であるが、互いに導通しない関係であってもよい。

薄膜付与用電極部７６１Ｇは、図１９に示すように、薄膜付与部位Ｗ２にＸ方向で対向するように、ワークＷのＸ方向両側に配置される。それぞれの薄膜付与用電極部７６１Ｇは、Ｘ方向に視て、ワークＷのうちの、薄膜付与部位Ｗ２のＺ方向全体を覆うように配置される。薄膜付与用電極部７６１Ｇは、薄膜付与部位Ｗ２からＸ方向で一定の所定距離ｄ２（図示せず、図１７等参照）だけオフセットした位置に配置されている。なお、変形例では、薄膜付与用電極部７６１Ｇは、ワークＷのＹ方向両側に配置されてもよい。この場合も、それぞれの薄膜付与用電極部７６１Ｇは、Ｙ方向に視て、薄膜付与部位Ｗ２のＺ方向全体を覆うように配置されてよい。

厚膜付与用電極部７７１Ｇは、薄膜付与用電極部７６１Ｇの下端部からＺ方向Ｚ２側に連続してＺ方向に延在する。厚膜付与用電極部７７１Ｇは、Ｘ方向に視て、ワークＷのうちの、厚膜付与部位Ｗ１のＺ方向全体を覆うように配置される。厚膜付与用電極部７７１Ｇは、厚膜付与部位Ｗ１からＸ方向で上述の所定距離ｄ２より大きい距離だけオフセットした位置に配置されてもよい。変形例では、厚膜付与用電極部７７１Ｇは、上述した実施例４による厚膜付与用電極７７Ｅと同様の形態であってもよいし、上述した実施例５による厚膜付与用電極７７Ｆと同様の形態であってもよい。

第６実施例では、薄膜付与用電極部７６１Ｇは、厚膜付与用電極部７７１Ｇに比べて、Ｙ方向の幅が小さい。図１９では、Ｙ方向に並んだ複数のワークＷに対して、厚膜付与用電極部７７１ＧはＹ方向に連続して形成されるのに対して、薄膜付与用電極部７６１Ｇは、櫛歯状に各ワークＷに対向するごとに分断する態様で形成される。このため、薄膜付与用電極部７６１Ｇは、ワークＷにＸ方向で対向する対向面積が、厚膜付与用電極部７７１Ｇよりも有意に小さくなる。

このような第６実施例による電着塗装工程によれば、薄膜付与部位Ｗ２に対向する電極面積（薄膜付与用電極部７６１ＧのＹ方向の側面の面積）を比較的小さくすることができる。薄膜付与部位Ｗ２に対向する電極面積が小さくなると、薄膜付与部位Ｗ２まわりは、電気が流れ難くなり（電流密度が低下し）、塗膜が析出し難くなる。他方、厚膜付与部位Ｗ１に対向する電極面積（厚膜付与用電極部７７１ＧのＹ方向の側面の面積）は比較的大きいままであるので、厚膜付与部位Ｗ１まわりは、電気は流れやすく、塗膜が析出し易い。この結果、厚膜付与部位Ｗ１において薄膜付与部位Ｗ２よりも有意に厚い絶縁膜１３０を付与できる。

このように、第６実施例によれば、ワークＷに対向する電極の面積の相違を利用して、ワークＷの一部である薄膜付与部位Ｗ２だけに局所的に塗膜を析出され難くするので、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２とに、同時に膜厚の異なる絶縁膜１３０を付与できる。従って、第６実施例によれば、厚膜付与部位Ｗ１と薄膜付与部位Ｗ２との間における絶縁膜１３０の膜厚差を、効率的に実現できる。すなわち、第１実施例によれば、コイル片５２の部位に応じて有意に異なる膜厚の絶縁膜１３０を電着塗装により効率的に付与できる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施形態の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。

例えば、上述した各実施例の各種組み合わせのうちの、第１実施例と第３実施例との組み合わせの場合、遮蔽部材９０は、流速低減部材９２を兼ねてもよい。

１３０・・・絶縁膜、１１４・・・ステータコイル（コイル）、Ｗ・・・ワーク（コイル素材）、７０（７０Ａ～７０Ｇ）・・・電着槽、７４・・・第１電極、７６・・・第２電極、９０・・・遮蔽部材、７７１・・・突起部、９２・・・流速低減部材、ｄ１・・・所定距離（第１距離）、ｄ２・・・所定距離（第２距離）

Claims (4)

1. 絶縁膜を有するコイルの製造方法であって、
   前記絶縁膜が付与される前かつ成形後のコイル素材を準備する準備工程と、
   前記コイル素材を電着槽に浸漬した状態で、前記コイル素材に接続される第１電極と、前記電着槽内の第２電極との間に電位差を発生させる電着塗装工程とを含み、
   前記コイル素材は、前記電着槽の下部側に位置する第１部位と、前記第１部位の両側で上方向に延在する２つの第２部位とを有し、
   前記第２電極は、前記第１部位に対して下側から上下方向に対向する下側電極部と、前記第２部位に対して水平方向で対向する上側電極部とを有し、
   前記電着塗装工程は、前記コイル素材のうちの前記第１部位が前記コイル素材のうちの前記第２部位よりも膜厚が厚くなる態様で、前記第１部位と前記第２部位とに前記絶縁膜を同時に付与する、コイル製造方法。
2. 前記電着塗装工程は、前記コイル素材の前記第１部位と前記第２電極の前記下側電極部との間の電位差を、前記コイル素材の前記第２部位と前記第２電極の前記上側電極部との間の電位差よりも大きくすることを含む、請求項１に記載のコイル製造方法。
3. 前記電着塗装工程において、前記コイル素材は、前記電着槽内の塗料の流れ方向に視て、複数列をなす、請求項１又は２に記載のコイル製造方法。
4. 前記上側電極部と前記下側電極部とは、上下方向で互いに離間する、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のコイル製造方法。