WO2019168100A1 - 電機子の製造方法及び電機子 - Google Patents

電機子の製造方法及び電機子 Download PDF

Info

Publication number
WO2019168100A1
WO2019168100A1 PCT/JP2019/007815 JP2019007815W WO2019168100A1 WO 2019168100 A1 WO2019168100 A1 WO 2019168100A1 JP 2019007815 W JP2019007815 W JP 2019007815W WO 2019168100 A1 WO2019168100 A1 WO 2019168100A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
slot
heat
coil end
coil
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/007815
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
木村英明
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 filed Critical アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority to JP2020503614A priority Critical patent/JP7047897B2/ja
Priority to EP19760351.7A priority patent/EP3723243A4/en
Priority to CN201980015770.4A priority patent/CN111801875B/zh
Priority to US16/960,621 priority patent/US11489422B2/en
Publication of WO2019168100A1 publication Critical patent/WO2019168100A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/10Applying solid insulation to windings, stators or rotors
    • H02K15/105Applying solid insulation to windings, stators or rotors to the windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/064Windings consisting of separate segments, e.g. hairpin windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • H02K3/345Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an armature including a core having a slot, and a coil having a slot accommodating portion arranged inside the slot and a coil end portion arranged outside the slot, and such Regarding armature.
  • Patent Document 1 discloses a technique for fixing a coil using a thermosetting resin composition sheet with respect to a method for manufacturing a rotating electrical machine. Specifically, in Patent Document 1, the whole of the stator is heated in a state where the thermosetting resin composition sheet is placed on the coil end, and the sheet is fluidized and then cured. Is described (paragraphs 0011, 0012, FIG. 2, etc.).
  • thermosetting resin composition sheet placed on the coil end is fluidized. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, it is difficult to fix the slot accommodating portion to the core even though the conductors constituting the coil ends (that is, the coil end portions) can be fixed. .
  • a characteristic configuration of an armature manufacturing method comprising: a core having a slot; and a coil having a slot housing portion disposed inside the slot and a coil end portion disposed outside the slot.
  • a heat-expandable resin that expands by heating, and the coil is disposed with respect to the core so that the heat-expandable resin before expansion is disposed between the slot housing portion and the inner surface of the slot.
  • a heating process is performed, and after expanding the thermally expansible resin before expansion
  • a heating process and melting the pre-melting hot-melt resin disposed so as to be in contact with the coil end portion, the hot-melt resin in the molten state is composed of the coil end.
  • the coil end portions are allowed to flow into the gap between the coil end portions, and the coil end portions can be fixed with a hot-melt resin after being melted (in a state of being cured after melting). That is, by performing the heating step, it is possible to perform both fixing of the slot accommodating portion to the core and fixing of the coil end portions constituting the coil end. As described above, according to the above characteristic configuration, it is possible to perform both fixing of the slot housing portion to the core and fixing of the coil end portions constituting the coil end by a relatively simple process.
  • an armature including a core having a slot, and a coil having a slot accommodating portion arranged inside the slot and a coil end portion arranged outside the slot, Between the slot accommodating portion and the inner surface of the slot, a heat-expandable resin that expands by heating is disposed in a state of being cured after expansion, and a heat-meltable resin that melts by heating is disposed in the gap between the coil end portions. It is in the point arrange
  • both the heat-expandable resin for fixing the slot accommodating portion to the core and the heat-meltable resin for fixing the coil end portions are cured. It can be a resin that proceeds by heating. Therefore, in the manufacturing process of the armature, both the fixing of the slot accommodating portion to the core and the fixing of the coil end portions can be performed by the heating process which is the same type of process. That is, this armature can perform both fixing of the slot accommodating portion to the core and fixing of the coil end portions constituting the coil end by a relatively simple process.
  • Sectional drawing along the axial direction of a part of armature after execution of the 1st resin arrangement process and the 2nd resin arrangement process Sectional view along the axial direction of a part of the armature after execution of the heating process Sectional drawing along the axial direction of the armature after execution of the 1st resin arrangement process and the 2nd resin arrangement process concerning other embodiments Sectional drawing along the axial direction of the armature after execution of the heating process which concerns on other embodiment Radial view of a part of the armature after execution of the resin placement process according to another embodiment Radial view of a part of the armature after execution of the heating process according to another embodiment
  • each direction with respect to the insulating sheet 40 is a direction in a state where the insulating sheet 40 is disposed with respect to the core 10 (a state in which the insulating sheet 40 is attached), and each direction with respect to the coil 30. Is the direction in which the coil 30 is disposed with respect to the core 10 (the state wound around the core 10).
  • “extending in a certain direction” with respect to the shape of a member is not limited to a shape in which the extending direction of the member is parallel to the reference direction with the direction as the reference direction, and the extending direction of the member is the reference direction. Even if the direction intersects the direction, it is used as a concept including a shape whose intersection angle is within a predetermined range (for example, less than 30 degrees or less than 45 degrees).
  • the “rotary electric machine” is used as a concept including any of a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator functioning as both a motor and a generator as necessary. Yes.
  • terms (such as “parallel”) relating to dimensions, arrangement direction, and arrangement position are used as a concept including a state having a difference due to an error (an error that is acceptable in manufacturing). Yes.
  • the armature 1 includes a core 10 having a slot 11, a coil 30 wound around the core 10, and an insulating sheet 40 that electrically insulates the core 10 and the coil 30. It is equipped with.
  • the coil 30 is shown in a state where it is cut at a portion projecting outside the slot 11.
  • the armature 1 is configured to generate a moving magnetic field for moving the field 2 (see FIG. 2) including a permanent magnet or an electromagnet relative to the armature 1.
  • the moving magnetic field that moves in the arrangement direction of the slots 11 (in other words, the arrangement direction of the teeth 16 formed between two adjacent slots 11) is The field 1 formed by the child 1 moves relative to the armature 1 in the moving direction of the moving magnetic field.
  • the armature 1 is an armature for a rotating electrical machine, and a moving magnetic field (moving in the circumferential direction C in a state where AC power is supplied to the coil 30 ( That is, a rotating magnetic field is formed.
  • the armature 1 is an armature for a rotating field type rotating electrical machine. Therefore, the armature 1 is a stator fixed to a non-rotating member such as a case, and the field 2 is a rotor that is rotated by a rotating magnetic field formed by the armature 1.
  • the armature 1 may be a fixed field type (rotating armature type) rotating armature.
  • the armature 1 may be an armature used for a linear motor or the like, that is, an armature that forms a moving magnetic field that moves linearly.
  • the rotating electrical machine in which the armature 1 is used is a radial gap type rotating electrical machine. Therefore, the core 10 is formed in a cylindrical shape (as a whole, a cylindrical shape) in which a plurality of slots 11 having openings (axial openings 12) at both ends in the axial direction L are arranged in the circumferential direction C.
  • the axial opening 12 corresponds to a “slot opening”.
  • the circumferential direction C corresponds to the “alignment direction” (the alignment direction of a plurality of slots in the core).
  • the slot 11 is formed to extend in the axial direction L, and penetrates the core 10 in the axial direction L.
  • the slot 11 is formed to extend in parallel with the axial direction L.
  • the armature 1 may be an armature used in an axial gap type rotating electric machine.
  • the slot 11 has openings (radial openings) at both ends in the radial direction R, and the radial openings correspond to “slot openings”.
  • the slot 11 has an opening (radial opening 14) at the end of the radial direction R where the field 2 is disposed (hereinafter referred to as “field side”).
  • the rotating electrical machine in which the armature 1 is used is an inner rotor type rotating electrical machine
  • the radially inner side R1 inside the radial direction R
  • the radially outer side R2 in the radial direction R
  • the outer side is the counter field side (the side opposite to the field side in the radial direction R).
  • the slot 11 is formed to extend in the radial direction R.
  • the slot 11 (specifically, the central portion of the slot 11 in the circumferential direction C) is formed to extend in parallel to the radial direction R.
  • the armature 1 may be an armature used for an outer rotor type rotating electric machine.
  • the radially outer side R2 is the field side
  • the radially inner side R1 is the counter field side.
  • the core 10 includes a yoke portion 17 formed in a cylindrical shape (annular as viewed in the axial direction L), and a plurality of teeth 16 extending from the yoke portion 17 to the field side (radially inner side R1 in this embodiment), It has. Between the two teeth 16 adjacent in the circumferential direction C, a slot 11 having a bottom portion 15 is formed at the end on the opposite field side (radially outer side R2 in this embodiment).
  • One of the inner peripheral surface 10a and the outer peripheral surface 10b of the core 10 (in this embodiment, the inner peripheral surface 10a) is formed by the end surface of each of the plurality of teeth 16 on the field side.
  • each direction of the axial direction L, the radial direction R, and the circumferential direction C is defined on the basis of the axial center of the core 10 (the axial center of the inner peripheral surface 10a or the outer peripheral surface 10b of the core 10). That is, the inner peripheral surface 10a of the core 10 or the outer peripheral surface 10b of the core 10 is a surface (core reference surface) that serves as a reference in each of the axial direction L, the radial direction R, and the circumferential direction C.
  • the core 10 is formed using a magnetic material.
  • a core 10 is formed by laminating a plurality of magnetic plates (for example, electromagnetic steel plates such as silicon steel plates), or a compact material formed by pressing a magnetic material powder is a main component. As a result, the core 10 is formed.
  • the coil 30 has a slot accommodating portion 31 disposed inside the slot 11 and a coil end portion 32 (crossover portion) disposed outside the slot 11. .
  • the slot accommodating portion 31 is accommodated inside the slot 11, and the coil end portion 32 protrudes outward in the axial direction L from the axial opening 12.
  • the coil end portion 32 connects a pair of slot accommodating portions 31 accommodated in different slots 11.
  • the coil end 33 which is the part (here, the part which protrudes outside in the axial direction L) which protrudes from the core 10 in the coil 30 is formed by the assembly of the plurality of coil end portions 32. That is, each of the conductors (linear conductors 3) constituting the coil end 33 corresponds to the coil end portion 32.
  • each of the coil end portions 32 is arranged such that the arrangement region in the circumferential direction C partially overlaps with another coil end portion 32 adjacent in the circumferential direction C. That is, each of the coil end portions 32 is disposed so as to overlap with another coil end portion 32 adjacent in the circumferential direction C in a radial view along the radial direction R.
  • the coil end portion 32 is disposed so as to connect a pair of slot accommodating portions 31 that are spaced apart in the circumferential direction C by six times the arrangement pitch of the slots 11 (6 slot pitches). ing.
  • a plurality of coil end portions 32 are arranged while being shifted in the circumferential direction C by the arrangement pitch of the slots 11.
  • the coil end portions 32 constituting the coil end 33 are fixed by a hot-melt resin P after being melted (cured after being melted) (see FIGS. 16 and 19). And in FIG. 4, illustration of the thermomeltable resin P is abbreviate
  • the coil ends 33 are formed on both sides in the axial direction L with respect to the core 10.
  • the coil 30 is composed of a linear conductor 3 that is a linear conductor.
  • the linear conductor 3 is formed of a conductive material such as copper or aluminum, and the surface of the linear conductor 3 is electrically insulative such as resin except for a part of a connection portion with other conductors. It is coat
  • a conductor made of a twisted line obtained by bundling a plurality of thin wires, or a conductor whose cross-sectional shape orthogonal to the extending direction is rectangular (including a square shape) can be used.
  • a conductor (flat wire) having a rectangular cross-sectional shape orthogonal to the extending direction is used as the linear conductor 3. That is, in this embodiment, the coil 30 is configured using the linear conductor 3 whose cross-sectional shape orthogonal to the extending direction is rectangular (here, rectangular).
  • the linear conductor 3 a conductor whose cross-sectional shape orthogonal to the extending direction is other than a rectangle (for example, a circular shape) can also be used.
  • the slot accommodating portion 31 is disposed in the slot 11 so as to extend in the axial direction L.
  • the slot accommodating portion 31 is disposed in the slot 11 so as to extend in parallel with the axial direction L.
  • a plurality of slot accommodating portions 31 are arranged inside one slot 11.
  • six slot accommodating portions 31 are arranged in a line along the radial direction R in one slot 11. That is, if the arrangement region in the radial direction R of one slot accommodating portion 31 is one layer, the slot accommodating portion 31 is divided into a plurality of layers (six layers in this embodiment) inside one slot 11. Is arranged.
  • the plurality of slot accommodating portions 31 are aligned and arranged in one or a plurality of rows (here, one row) inside the slot 11.
  • the coil end portion 32 connects a pair of slot accommodating portions 31 accommodated in layers adjacent to each other in different slots 11.
  • the coil end portion 32 is formed with an offset portion 32 a for offsetting the linear conductor 3 by one layer in the radial direction R.
  • the offset portion 32 a is formed at a portion (top portion) farthest in the axial direction L from the core 10 in the coil end portion 32.
  • the insulating sheet 40 is a sheet-like member (insulating paper) formed using an electrically insulating material. As shown in FIGS. 1 and 2, the insulating sheet 40 includes an in-slot arrangement portion 50 arranged along the inner surface 20 of the slot 11, and an opening portion of the slot 11 (in the present embodiment, the axial opening portion 12). And a projecting portion 60 projecting to the outside of the slot 11. In the present embodiment, the protrusion 60 is formed so as to protrude from the axial opening 12 to the outside in the axial direction L (on the side away from the central portion of the core 10 in the axial direction L in the axial direction L).
  • the in-slot arrangement portion 50 is arranged along the inner surface 20 of the slot 11 so as to contact the inner surface 20 of the slot 11.
  • the in-slot arrangement portion 50 is interposed between the coil 30 (slot housing portion 31) and the inner surface 20 of the slot 11, and the projecting portion 60 is between the coil 30 (coil end portion 32) and the open end surface 10c of the core 10.
  • the opening end surface 10c of the core 10 is an end surface around the opening edge 13 of the opening portion (in this embodiment, the axial opening portion 12) of the slot 11 in the core 10, and in this embodiment, the axial direction L in the core 10 is set. This is the end face.
  • the inner surface 20 of the slot 11 includes an inner surface that defines a first inner surface 21 and a second inner surface 22 that are two inner surfaces facing the width direction W of the slot 11 and a bottom portion 15 of the slot 11.
  • a third inner surface 23 is included.
  • the width direction W of the slot 11 matches (or substantially matches) the circumferential direction C. Specifically, in the cross section orthogonal to the axial direction L, the width direction W of the slot 11 coincides with the direction orthogonal to the radial direction R at the position in the circumferential direction C where the slot 11 is disposed.
  • Each of the first inner surface 21 and the second inner surface 22 is formed so as to extend in the axial direction L and the radial direction R, and the third inner surface 23 extends in the axial direction L and the width direction W (circumferential direction C). Is formed.
  • the inner surface disposed on the first circumferential side C1 which is one side of the circumferential direction C, is defined as the first inner surface 21.
  • the second inner surface 22 is an inner surface disposed on the second circumferential side C2 which is the other side in the circumferential direction C (that is, the opposite side to the first circumferential side C1).
  • the third inner surface 23 connects ends of the first inner surface 21 and the second inner surface 22 on the opposite field side (in the present embodiment, the radially outer side R2).
  • the inner surface 20 of the slot 11 includes the first inner surface 21, the second inner surface 22, and the third inner surface 23.
  • the in-slot arrangement portion 50 of the insulating sheet 40 is arranged along the first in-slot arrangement portion 51 arranged along the first inner surface 21 and along the second inner surface 22.
  • a second in-slot arrangement portion 52 and a third in-slot arrangement portion 53 arranged along the third inner surface 23.
  • Each of the first in-slot placement portion 51 and the second in-slot placement portion 52 is formed to extend in the axial direction L and the radial direction R
  • the third in-slot placement portion 53 is in the axial direction L and the width direction W It is formed to extend in the circumferential direction C).
  • the third in-slot placement portion 53 connects the respective opposite field side (radially outer side R2 in this embodiment) ends of the first in-slot placement portion 51 and the second in-slot placement portion 52. ing.
  • each of the first inner surface 21, the second inner surface 22, and the third inner surface 23 is formed in a planar shape, and accordingly, in the first slot arrangement portion 51 and the second slot arrangement.
  • Each of the portion 52 and the third in-slot placement portion 53 is formed in a flat plate shape (specifically, a rectangular flat plate shape).
  • the projecting portion 60 of the insulating sheet 40 includes a first projecting portion 61 extending outward in the axial direction L from the first in-slot placement portion 51 and an outer side in the axial direction L from the second in-slot placement portion 52. And a third projecting portion 63 extending outward in the axial direction L from the third in-slot arrangement portion 53.
  • the protrusions 60 are formed on both sides in the axial direction L. That is, each of the first protrusion 61, the second protrusion 62, and the third protrusion 63 is formed on both sides in the axial direction L.
  • the insulating sheet 40 is formed by bending one sheet-like member.
  • each part (the 1st slot arrangement part 51, the 2nd slot arrangement part 52, the 3rd slot arrangement part 53, the 1st projection part 61, the 2nd projection part 62, and the 3rd projection part 63 in insulating sheet 40 ) Are formed so as to be continuous with each other.
  • the protrusion 60 is a folded portion along a direction from the axial opening 12 toward the outside of the slot 11 (in this embodiment, a direction toward the outside of the axial direction L). It is formed to extend without having. That is, the protrusion 60 is formed so as to uniformly extend from the axial opening 12 toward the outside of the slot 11.
  • the “folded portion” refers to the extending direction from the connecting portion of the projecting portion 60 to the in-slot arrangement portion 50 toward the distal end portion (the end opposite to the connecting portion to the in-slot arrangement portion 50).
  • the protrusion 60 is formed so as to extend in the axial direction L from the axial opening 12 toward the outside in the axial direction L (in this embodiment, so as to extend parallel to the axial direction L). Has been.
  • the insulating sheet 40 is an expandable insulating sheet that expands by heating, and is disposed with respect to the core 10 in a state after expansion (a state in which it is cured after expansion).
  • the insulating sheet 40 is an insulative insulating sheet that is maintained in the state after expansion in a state where the insulating sheet 40 is expanded by heating and then returned to room temperature.
  • the insulating sheet 40 is a foamable insulating sheet that expands by being foamed by heating, and is disposed with respect to the core 10 in a state after foaming of a foaming component that is foamed by heating.
  • the insulating sheet 40 includes a thermosetting component in addition to the foaming component, and the insulating sheet 40 is disposed with respect to the core 10 in a state where the thermosetting component is cured after the foaming component is foamed. Yes.
  • the insulating sheet 40 has at least a layer that expands when heated (expanded layer).
  • the insulating sheet 40 has a three-layer structure.
  • the insulating sheet 40 includes a first expansion layer 41, a second expansion layer 42, and an intermediate layer 43.
  • the first expansion layer 41 and the second expansion layer 42 are expansion layers that are arranged separately on both sides of the intermediate layer 43.
  • the first expansion layer 41 is disposed on the slot accommodating portion 31 side with respect to the intermediate layer 43
  • the second expansion layer 42 is disposed on the inner surface 20 side of the slot 11 with respect to the intermediate layer 43. Yes.
  • the insulating sheet 40 is disposed with respect to the core 10 in a state after the expansion of both the first expansion layer 41 and the second expansion layer 42.
  • the 1st expansion layer 41 and the 2nd expansion layer 42 are layers containing a foaming component and a thermosetting component.
  • the 1st expansion layer 41 and the 2nd expansion layer 42 can be made into the layer (foaming resin layer) by which the capsule which heat-expands was mix
  • the capsule is, for example, a thermoplastic resin capsule in which a liquid that is vaporized by heating is enclosed.
  • the intermediate layer 43 can be a layer of polyimide (PI) or polyphenylene sulfide (PPS), for example.
  • PI polyimide
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the insulating sheet 40 does not have such an intermediate layer 43, and the insulating sheet 40 may have only one or a plurality of expansion layers.
  • the in-slot arrangement portion 50 is provided between the slot accommodating portion 31 and the inner surface 20 of the slot 11 in a state after the insulating sheet 40 is expanded (in this embodiment, after expansion by foaming). Is arranged. That is, the slot accommodating portion 31 is fixed to the inner surface 20 of the slot 11 by the pressing force generated by the expansion of the in-slot arrangement portion 50. As described above, the slot accommodating portion 31 is fixed to the inner surface 20 of the slot 11 without using a varnish.
  • the in-slot arrangement portion 50 is in an expanded state as a whole. That is, in the present embodiment, the entire in-slot arrangement portion 50 has an expansion layer.
  • the thermally expandable resin Q for fixing the slot accommodating portion 31 to the inner surface 20 of the slot 11 is formed into a sheet shape (here, a solid sheet shape at normal temperature).
  • An insulating sheet 40 is used.
  • the thermally expandable resin Q includes a thermosetting resin. That is, the thermally expandable resin Q is a resin (or resin composition) containing at least a thermosetting resin.
  • the thermally expandable resin Q includes a thermosetting resin, a foaming agent, and a curing agent. It is a resin composition containing.
  • the sheet member (insulating sheet 40) formed into a sheet shape used as the thermally expandable resin Q has at least a layer (expanded layer) formed using the thermally expandable resin Q.
  • the sheet member (insulating sheet 40) includes two expansion layers (first expansion layer 41 and second expansion layer 42) formed using the thermally expandable resin Q, And one non-expandable layer (intermediate layer 43) formed without using the thermally expandable resin Q.
  • the armature 1 manufacturing method includes a coil placement step S1, a resin placement step S2 (first resin placement step S21 and second resin placement step S22), and a first heating step S31. included.
  • the method for manufacturing the armature 1 further includes a second heating step S32.
  • the manufacturing method of the armature 1 includes components such as the core 10, the coil 30, the heat-expandable resin Q (the insulating sheet 40 in the present embodiment), and the heat-meltable resin P. A preparatory process for preparing is also included.
  • both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P contain a thermosetting resin.
  • both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P can be configured to include the same type of thermosetting resin.
  • the heat-expandable resin Q that expands by heating is used, and the coil 30 is placed so that the heat-expandable resin Q before expansion is disposed between the slot accommodating portion 31 and the inner surface 20 of the slot 11.
  • the coil 30 is arranged with respect to the core 10 so that the coil end portion 32 protrudes from the axial opening 12 to the outside in the axial direction L on both sides in the axial direction L.
  • positioning process S1 is performed using the insulating sheet 40 as the thermally expansible resin Q.
  • FIG. in this embodiment, as shown in FIG.
  • positioning process S1 is provided with sheet
  • the coil placement step S1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the insulating sheet 40 is formed into the shape shown in FIG. 7 by bending one insulating sheet 40 along two fold lines parallel to the axial direction L. And the insulating sheet 40 after shaping
  • the insulating sheet 40 is arranged so that the protruding portions 60 are formed on both sides in the axial direction L, respectively. Further, in the present embodiment, in the sheet member arranging step S11, the protruding portion 60 is arranged so as to extend without having a folded portion along the direction from the axial opening 12 toward the outside of the slot 11. .
  • the target portion 44 along the opening edge 13 of the opening portion of the slot 11 (in the present embodiment, the axial direction opening portion 12) in the insulating sheet 40 is heated and expanded. It is a process. As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, a portion of the protrusion 60 near the opening end surface 10 c of the core 10 (that is, a connection portion with the in-slot arrangement portion 50 in the protrusion 60) is the target portion 44. Then, the partial expansion step S12 is executed. In the present embodiment, the target portion 44 is set in each of the first protrusion 61, the second protrusion 62, and the third protrusion 63, and the partial expansion step S12 is executed.
  • the target portion 44 is set in each of the protruding portions 60 on both sides in the axial direction L, and the partial expansion step S12 is executed.
  • 7 and 8 show a part of the core 10 during the process of heating and expanding the target portion 44 on one side in the axial direction L (the first axial direction L1).
  • the second partial expansion step of expanding the target portion 44 by heating the target portion 44 simultaneously or at different times are examples of the target portion 44 by heating the target portion 44 simultaneously or at different times.
  • the core 10 is inverted in the axial direction L (axial direction).
  • the direction of L can be changed) and the second partial expansion step can be performed.
  • it can also be set as the structure which sets the object part 44 only to the protrusion part 60 of the one side of the axial direction L, and performs partial expansion process S12.
  • the target portion 44 (substantially the target portion) is obtained by irradiating the target portion 44 with the laser light 81 emitted from the laser 80. 44 only) is expanded by heating.
  • the target portion 44 in the first protrusion 61, the target portion 44 in the second protrusion 62, and Each of the target portions 44 in the third protrusion 63 is heated and expanded.
  • 7 and 8 show a state in which the step of inflating the target portion 44 in the second protrusion 62 is completed and the step of inflating the target portion 44 in the first protrusion 61 is being executed.
  • a stepped portion 46 that contacts the open end surface 10c of the core 10 is formed in the insulating sheet 40 as shown in FIGS. be able to. That is, by executing the partial expansion step S12, the target portion 44 expands at least on the side away from the slot 11 (the side away from the slot 11 when viewed in the axial direction L), and the stepped portion 46 is formed by the expanded portion.
  • the opening end surface 10c of the core 10 is an end surface in the axial direction L of the core 10, and the stepped portion 46 is formed so as to contact the opening end surface 10c from the outside in the axial direction L.
  • a support 7 having a support surface 70 formed in a shape along the opening edge 13 of the opening of the slot 11 (in this embodiment, the axial opening 12) is used.
  • the partial expansion step S12 is performed in a state where the support 7 is inserted at a position where the support surface 70 faces the opening edge 13 and the insulating sheet 40 is sandwiched between the support surface 70 and the opening edge 13.
  • the support 7 is inserted into the slot 11 from the outside in the axial direction L. In this way, by sandwiching the insulating sheet 40 between the support surface 70 and the opening edge 13 when performing the partial expansion step S12, the target portion 44 is suppressed while suppressing the expansion of the contact portion with the opening edge 13 in the insulating sheet 40.
  • the target portion 44 can be inflated.
  • heat is transferred from the insulating sheet 40 to the support 7 due to the contact between the insulating sheet 40 and the support surface 70, so that the target portion 44 is substantially only on the side away from the slot 11.
  • Inflate Since the target portion 44 is expanded in this way, it is easy to form the stepped portion 46 on the insulating sheet 40 so as to come into contact with the open end surface 10 c of the core 10.
  • the laser beam 81 is disposed on the target portion 44 by the support 7. Irradiated from the opposite side to the side to be irradiated. That is, the laser beam is irradiated on the surface of the target portion 44 that extends from the surface facing the inner surface 20 of the slot 11 to the outside of the axial opening 12.
  • the support 7 is formed in a wedge shape in which the thickness in the width direction W of the slot 11 decreases toward the distal end portion 7 a side, and when performing the partial expansion step S ⁇ b> 12.
  • the insulating sheet 40 is sandwiched on both sides in the width direction W with respect to the support 7. That is, the support surface 70 of the support 7 includes a first support surface 71 for sandwiching the insulating sheet 40 on one side in the width direction W (here, the first side C1 in the circumferential direction), and the width direction W. And a second support surface 72 for sandwiching the insulating sheet 40 on the other side (here, the second circumferential side C2).
  • the target portions 44 on both sides in the width direction W of the insulating sheet 40 are expanded in a state where the position of the support 7 is maintained, and the step portions 46 are formed on both sides in the width direction W. Can be formed.
  • the support tool 7 sandwiches the insulating sheet 40 on both sides in the width direction W with respect to the support tool 7 when performing the partial expansion step S12.
  • the insulating sheet 40 is sandwiched between the radially outer sides R2. That is, although not shown, the support surface 70 of the support 7 has a third support for sandwiching the insulating sheet 40 on the radially outer side R2 in addition to the first support surface 71 and the second support surface 72. A face is included.
  • the target portions 44 on both sides in the width direction W and the radially outer side R2 of the insulating sheet 40 are expanded in a state where the position of the support 7 is maintained, and the width direction W is increased.
  • the step portions 46 can be formed on both sides and the radially outer side R2.
  • the in-slot arrangement portion 50 of the insulating sheet 40 is arranged between the slot accommodating portion 31 and the inner surface 20 of the slot 11 (in other words, interposed). In this manner, the slot accommodating portion 31 is disposed inside the slot 11.
  • the first in-slot arrangement portion 51 is arranged between the slot accommodating portion 31 and the first inner surface 21, and the slot accommodating portion 31 and the first
  • the second in-slot arrangement portion 52 is arranged between the inner surface 22 and the slot accommodation portion 31 (specifically, the slot accommodation portion 31 arranged on the most anti-magnetic side (here, radially outer side R2)).
  • the slot accommodating portion 31 is arranged inside the slot 11 so that the third in-slot arrangement portion 53 is arranged. That is, in the slot accommodating portion arrangement step S13, the slot accommodating portions 31 (here, six slot accommodating portions 31) are arranged in the first slot arranging portion 51, the second slot arranging portion 52, and the third slot arranging.
  • the slot accommodating portion 31 is arranged inside the slot 11 so as to be surrounded by the portion 53 (that is, surrounded by the in-slot arrangement portion 50 from both sides of the circumferential direction C and the radially outer side R2).
  • the coil 30 Before the coil 30 is arrange
  • the slot accommodating portion 31 In the former configuration, the slot accommodating portion 31 is inserted into the slot 11 from the radially inner side R1. In the latter configuration, the slot accommodating portion 31 can be inserted into the slot 11 from the radially inner side R1, but the slot accommodating portion 31 is inserted into the slot 11 from the outer side in the axial direction L. Can be configured.
  • the stepped portion 46 that contacts the opening end surface 10c of the core 10 is formed on the insulating sheet 40. Therefore, when performing slot accommodating part arrangement
  • the step portions 46 are formed on both sides of the insulating sheet 40 in the axial direction L (see FIG. 9), at least when the slot accommodating portion arranging step S13 is executed, at least the insulating sheet 40 with respect to the core 10 is formed.
  • the movement to the axial direction first side L1 and the movement of the insulating sheet 40 to the axial second side L2 with respect to the core 10 can be restricted.
  • the movement of the insulating sheet 40 in the direction perpendicular to the axial direction L with respect to the core 10 can be restricted.
  • the coil 30 is arranged with respect to the core 10 by executing the coil arrangement step S1 as described above, and then the first resin arrangement step S21 and the first heating step S31.
  • positioning process S22 and 2nd heating process S32 is performed in order (refer FIG. 5).
  • the first resin placement step S21, the first heating step S31, the second resin placement step S22, and the second heating step S32 will be described with reference to FIGS.
  • Resin placement step S2 is a step of placing the heat-meltable resin P before melting so as to be in contact with the coil end portion 32 using the heat-meltable resin P that is melted by heating before or after the coil placement step S1.
  • first resin placement step S21 which is the resin placement step S2 for the coil end portion 32 on the first axial side L1
  • the meltability before melting so as to contact the coil end portion 32 on the first axial side L1.
  • second resin placement step S22 which is the resin placement step S2 for placing the resin P and targeting the coil end portion 32 on the second axial side L2
  • the coil end portion 32 is in contact with the coil end portion 32 on the second axial side L2.
  • a heat-meltable resin P before melting is disposed.
  • positioning process S2 both 1st resin arrangement
  • the heat-meltable resin P a sheet member (here, a solid sheet member at room temperature) formed from a thermosetting resin (for example, epoxy resin) is used.
  • the thermomeltable resin P includes a thermosetting resin. That is, the heat-meltable resin P is a resin (or resin composition) containing at least a thermosetting resin, and in this embodiment, the heat-meltable resin P is a resin composition containing a thermosetting resin and a curing agent. It is.
  • the heat-meltable resin P disposed in the first resin placement step S21 is the first heat-meltable resin P1
  • the heat-meltable resin P disposed in the second resin placement step S22 is the second heat-meltable resin P2
  • the same kind of heat-meltable resin P is used as the first heat-meltable resin P1 and the second heat-meltable resin P2.
  • the hot-melt resin P is arranged so as to be in contact with the coil end portion 32 from the side opposite to the core 10 side.
  • the coil end portion 32 (the axial first side L ⁇ b> 1) is moved from the axial first side L ⁇ b> 1 opposite to the core 10 side.
  • the first heat-meltable resin P1 is disposed so as to be in contact with the coil end portion 32).
  • the first heat-meltable resin P1 is in a state of being attached to the coil end portion 32 due to the adhesiveness of the first heat-meltable resin P1.
  • the offset portion 32a is formed at the top of the coil end portion 32 (see FIG. 4). Therefore, the first heat-meltable resin P1 is disposed so as to be in contact with each offset portion 32a of the plurality of coil end portions 32 from the first axial side L1.
  • the first heat-meltable resin P1 includes, for example, a coil end 33 formed by an assembly of a plurality of coil end portions 32 that extends in the radial direction R over the first axial side L1. It is arranged to cover from. In addition, it can also be set as the structure arrange
  • the first heat-meltable resin P1 is disposed so as to cover the coil end 33 from the first axial side L1 over the entire area in the circumferential direction C, for example.
  • the thermally expandable resin Q in this embodiment, the insulating sheet 40
  • the heat-fusible resin P here, the first heat-meltable resin P1
  • the heat-expandable resin Q is expanded and then cured
  • the heat-meltable resin P is melted and then cured.
  • the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are heated together (in other words, both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are heated).
  • heating both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P is to heat the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P simultaneously. That is, heating both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P is heating so that both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are heated.
  • a plurality of temperature raising steps may be performed instead of once. A plurality of temperature raising steps may be performed across another step such as replacement.
  • both the expansion of the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are not necessarily performed once. It is not necessary to cause it in the temperature raising step. For example, one of expansion of the thermally expandable resin Q and melting of the heat-meltable resin P is caused in the first temperature raising step, and thermal expansion is caused in the second temperature raising step. The other of the expansion of the functional resin Q and the melting of the hot-melt resin P may be caused.
  • the expansion reaction of the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P It is not always necessary to proceed with the melting reaction of the heat-expandable resin Q and the heat-expandable resin Q and the heat-expandable resin Q so that the other proceeds after one of the expansion reaction of the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P
  • the hot-melt resin P may be heated together.
  • the temperature range in which the heat-expandable resin Q expands overlaps the temperature range in which the heat-meltable resin P (first heat-meltable resin P1) melts.
  • the temperature range in which the thermally expandable resin Q is cured overlaps the temperature range in which the thermally meltable resin P (first thermally meltable resin P1) is cured.
  • the heat-expandable resin is at a temperature (first temperature) within the temperature range in which the heat-expandable resin Q expands and the heat-meltable resin P melts.
  • the temperature within the temperature range where the heat-expandable resin Q is cured and within the temperature range where the heat-meltable resin P is cured (the first step).
  • a first curing step S31b is performed in which both the thermally expandable resin Q and the thermally meltable resin P are heated and cured at 2 temperatures).
  • the melting reaction of the heat-meltable resin P and the expansion reaction of the heat-expandable resin Q proceed in parallel
  • the first curing step S31b The curing reaction of the heat-meltable resin P and the curing reaction of the thermally expandable resin Q proceed in parallel.
  • the second temperature is set to the same temperature as the first temperature, or is set to a temperature higher than the first temperature.
  • both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are heated by passing an electric current through the coil 30, or the core 10 is disposed inside a furnace such as an electric furnace. Both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are heated. Although details are omitted, the thermosetting resin contained in the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P is melted by the execution of the expansion / melting step S31a, and then gels with the lapse of time. By performing step S31b, the curing reaction proceeds to be cured.
  • the curing process is a process that requires a relatively long time to surely cure the thermosetting resin. Since the curing step of the heat-expandable resin Q and the curing step of the heat-meltable resin P are a common step (first curing step S31b), the time required for the first heating step S31 can be shortened. It has become.
  • the thermally expandable resin Q is a resin that expands after being softened by heating.
  • the melting start temperature of the heat-meltable resin P is higher than the softening start temperature of the heat-expandable resin Q.
  • the melting of the heat-meltable resin P is prevented from starting earlier than the softening of the heat-expandable resin Q, and as described above, during the execution of the expansion / melting step S31a, the heat-meltable resin P It is possible to allow the P melting reaction and the thermal expansion resin Q expansion reaction to proceed in parallel.
  • the slot is accommodated by the thermally expandable resin Q (the in-slot arrangement portion 50 of the insulating sheet 40) after expansion (the cured state after expansion).
  • the part 31 is fixed to the inner surface 20 of the slot 11.
  • the target portion 44 of the insulating sheet 40 is cured in the shape after expansion by the execution of the partial expansion step S12, and is not basically deformed by the execution of the first heating step S31. Therefore, in the process of executing the first heating step S31 and transitioning from the state shown in FIG. 10 to the state shown in FIG.
  • a portion adjacent to the target portion 44 in which the step portion 46 is formed (in this embodiment, When the portions adjacent to both sides in the axial direction L expand, a recess 45 that is recessed toward the side away from the opening edge 13 of the opening of the slot 11 (in the present embodiment, the axial opening 12) has an axial opening.
  • the insulating sheet 40 is formed along the opening edge 13 of the portion 12. That is, in the armature 1 of the present embodiment, the thermally expandable resin Q has the in-slot arrangement portion 50 and the protruding portion 60, and opens along the opening edge 13 of the opening (axial opening 12).
  • a recess 45 is formed on the side away from the edge 13.
  • the 1st heat-meltable resin P1 of a molten state is coil end 33 (coil end 33 of the axial direction 1st side L1).
  • the coil end portions 32 flow into the gaps between the coil end portions 32 to be configured, and the coil end portions 32 are fixed by the first heat-meltable resin P1 after being melted (cured after being melted).
  • illustration of the melted first heat-meltable resin P1 that can remain on the surface of the offset portion 32a on the first axial side L1 is omitted, but as shown in FIG.
  • the first heat-meltable resin P1 can remain on the surface on the first axial side L1 in the offset portion 32a.
  • the first heating step S31 is performed, so that the slot accommodating portion 31 is fixed to the core 10 and the coil end 33 (the coil on the first axial side L1). Both the coil end portions 32 constituting the end 33) can be fixed. That is, it is possible to both fix the slot accommodating portion 31 to the core 10 and fix the coil end portions 32 constituting the coil end 33 without performing the step of impregnating the liquid varnish. .
  • the first heating step S31 is performed in a state where the first heat-meltable resin P1 is disposed on the upper side with respect to the core 10 after the execution of the first resin disposing step S21.
  • the first heating step S31 is performed in a state where the core 10 is arranged so that the axial direction L is parallel to the vertical direction Z (in other words, the radial direction R is parallel to the horizontal direction H). Run.
  • the coil end portions 32 are allowed to flow into the gap between the end portions 32 and can be fixed by the first heat-meltable resin P1 after melting.
  • the first resin placement step S21 (see FIG. 13) is performed in a state where the core 10 is placed in the same posture (orientation) as the first heating step S31 (see FIG. 17).
  • the second resin placement step S22 is performed.
  • the second heat melting is performed so as to come into contact with the coil end portion 32 (the coil end portion 32 on the axial second side L2) from the second axial side L2 opposite to the core 10 side.
  • Resin P2 is disposed.
  • the second resin arrangement step S22 is the same as the first resin arrangement step S21 except that the first heat-meltable resin P1 is replaced with the second heat-meltable resin P2 and the direction of the axial direction L is changed. A description of the specific procedure of the second resin arrangement step S22 is omitted.
  • the second heating step S32 is performed after the second resin placement step S22.
  • the second heat-meltable resin P2 is heated to melt the second heat-meltable resin P2 in a state where the second heat-meltable resin P2 is disposed above the core 10. This is a step of curing later.
  • the second heating step S32 after performing the melting step S32a for heating the second heat-meltable resin P2 at a temperature within the temperature range where the second heat-meltable resin P2 melts, the second heat-meltable resin P2 is cured.
  • a second curing step S32b is performed in which the second heat-meltable resin P2 is heated and cured at a temperature within the temperature range.
  • the heating temperature here can be the same temperature as the heating temperature in the first heating step S31.
  • the second heating step S32 is performed in a state where the core 10 is arranged so that the axial direction L is parallel to the vertical direction Z.
  • the coil which comprises coil end 33 (coil end 33 of the axial direction 2nd side L2) using the gravity of 2nd thermomeltable resin P2 of a molten state by performing 2nd heating process S32
  • the coil end portions 32 are allowed to flow into the gap between the end portions 32 and can be fixed by the second hot-melt resin P2 after melting.
  • the second resin arrangement step S22 (see FIG. 18) is performed in a state where the core 10 is arranged in the same posture (orientation) as the second heating step S32 (see FIG. 19). Therefore, a step of reversing the core 10 in the axial direction L is performed between the first heating step S31 and the second resin arrangement step S22.
  • the coil end 33 is configured by using the heat-meltable resin P in a molten state for the coil ends 33 on both sides in the axial direction L using gravity. It is possible to flow into the gap between the coil end portions 32.
  • the coil end 33 shows the viscosity in the molten state of the heat-meltable resin P (the first heat-meltable resin P1 and the second heat-meltable resin P2). Only in the portion outside the axial direction L (on the opposite side to the core 10 side), the coil end portions 32 are melted into the heat-meltable resin P (the first heat-meltable resin P1 and the second heat-meltable resin P2). ) To be fixed. Thereby, it is possible to provide a gap (a gap between the coil end portions 32) for appropriately ensuring the cooling property in the portion inside the axial direction L (the core 10 side) in the coil end 33.
  • the coil 30 may be configured by joining a plurality of linear conductors 3 (for example, segment conductors) outside the slot 11.
  • linear conductors 3 for example, segment conductors
  • the linear conductors are at least connected to the coil end 33 on one side in the axial direction L.
  • Three joint portions 4 are arranged.
  • the film peeling part 3a from which the insulating film in the linear conductor 3 was peeled is joined to the film peeling part 3a of the linear conductor 3 to be joined by welding or the like. In this case, as shown in FIG.
  • the heat-meltable resin P before melting so as to be in contact with the joint 4 between the linear conductors 3 in the coil end portion 32.
  • the heat-meltable resin P By disposing the heat-meltable resin P in this way, the heat after melting the coil end portions 32 by performing the first heating step S31 and curing the heat-meltable resin P before melting.
  • the armature 1 manufactured in this embodiment includes an insulating member 91 having a melting point higher than that of the heat-meltable resin P and having electrical insulation.
  • the insulating member 91 has, for example, higher electrical insulation than the hot-melt resin P.
  • the armature 1 includes insulating members 91 at the coil ends 33 on both sides in the axial direction L.
  • the insulating member 91 arrange
  • the insulating member 91 is made of, for example, polyphenylene sulfide (PPS), polypropylene (PP), polyimide (PI), or the like.
  • the insulating member 91 has a first portion 91a that covers the coil end portion 32 from the side opposite to the core 10 that is opposite to the core 10 side.
  • the “anti-core side” is the first axial side L1
  • the “anti-core side” is the second axial side L2.
  • the first portion 91a is formed so as to cover the coil end 33 formed by the assembly of the plurality of coil end portions 32 from the anti-core side over the entire area in the radial direction R.
  • the first portion 91a is formed so as to cover the coil end 33 from the anti-core side over the entire area in the circumferential direction C.
  • a connector, a terminal, etc. are arrange
  • the insulating member 91 includes a second portion 91b and a third portion 91c in addition to the first portion 91a.
  • the second portion 91b is formed so as to cover the coil end 33 (here, part of the coil end 33 on the side opposite to the core) from the radially inner side R1
  • the third portion 91c is formed of the coil end 33 (here, the coil end). It is formed so as to cover a part of the end 33 on the side opposite to the core) from the radially outer side R2.
  • the insulating member 91 includes at least a first portion 91a among the first portion 91a, the second portion 91b, and the third portion 91c.
  • the insulating member 91 may be configured not to include one or both of the second portion 91b and the third portion 91c.
  • the integral 90 of P and insulating member 91 is disposed so that the heat-meltable resin P contacts the coil end portion 32 from the anti-core side.
  • the temperature range in which the thermally expandable resin Q expands and the heat meltable resin P melts.
  • the first portion 91a of the insulating member 91 is heated with respect to the coil end portion 32 by the molten heat-meltable resin P by heating both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P at a temperature of Fixed.
  • the armature manufacturing method includes a coil placement step S1, a resin placement step S2 (first resin placement step S21 and second resin placement step S22), and heating step S3. And are included.
  • the heating step S3 as in the first heating step S31 in the first embodiment, the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P (here, the first heat-meltable resin P1 and the second heat-meltable resin).
  • P2) is a step of curing the thermally expandable resin Q after it is heated and cured, and at the same time, it is cured after the thermally fusible resin P is melted.
  • the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are heated within the temperature range in which the heat-expandable resin Q expands and in the temperature range in which the heat-meltable resin P melts.
  • the heat-expandable resin Q and the heat-melting resin are heated at a temperature within a temperature range where the heat-expandable resin Q is cured and within a temperature range where the heat-meltable resin P is cured.
  • a curing step S3b is performed in which both of the functional resins P are heated and cured.
  • the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P are heated together.
  • the melting reaction of the heat-meltable resin P and the expansion reaction of the heat-expandable resin Q proceed in parallel, and during the execution of the curing step S3b.
  • the curing reaction of the hot-melt resin P and the curing reaction of the thermally expandable resin Q proceed in parallel. Heating process S3 is performed after performing 1st resin arrangement
  • FIG. 20 shows an example in which the second resin arrangement step S22 is executed after the first resin arrangement step S21. However, the first resin arrangement step S21 and the second resin arrangement step S22 are executed simultaneously. Or it is also possible to perform 1st resin arrangement
  • heating process S3 is the one arrange
  • the insulation member 91 (hereinafter, referred to as “lower insulation member”) is executed in a state where the insulation member 91 is pressed against the coil end portion 32.
  • the heating step S ⁇ b> 3 is performed in a state where the core 10 is arranged so that the axial direction L is parallel to the vertical direction Z.
  • Step S3 is executed. Thereby, during the execution of the heating step S3, the molten heat-melting resin P (here, the second heat-melting resin P2) existing between the lower insulating member and the coil end portion 32 is moved to the lower side.
  • the insulating member can be pressed against the coil end portion 32 against gravity. Therefore, in order to allow the molten thermomeltable resin P to flow into the gaps between the coil end portions 32 constituting the coil end 33, the coil end 33 (here, the second side in the axial direction) where gravity cannot be actively used.
  • the molten thermomeltable resin P can be appropriately introduced into the gap between the coil end portions 32 constituting the coil end 33.
  • the configuration in which the hot-melt resin P is disposed so as to be in contact with the coil end portion 32 from the side opposite to the core 10 side in the resin arrangement step S2 has been described as an example.
  • the heat-meltable resin P is arranged so as to be in contact with the coil end portion 32 from at least one of the radially inner side R1 and the radially outer side R2. It can also be configured. Examples of such a configuration are shown in FIGS.
  • FIG. 23 shows the heat-meltable resin P (first heat-meltable resin P1 and second heat-meltable resin so as to come into contact with the coil end portion 32 from both the radially inner side R1 and the radially outer side R2 in the resin arrangement step S2.
  • the case where P2) is arranged is illustrated. That is, the coil end 33 on the first axial side L1 contacts the coil end portion 32 from the radially inner side R1, and the coil end portion 32 contacts the coil end portion 32 from the radially outer side R2.
  • the first heat-meltable resin P1 is disposed, and the coil end 33 on the second axial side L2 is in contact with the coil end portion 32 from the radial inner side R1 and the coil end portion.
  • the second heat-meltable resin P ⁇ b> 2 that is in contact with 32 from the radially outer side R ⁇ b> 2 is disposed.
  • the first heat-meltable resin P1 and the second heat-meltable resin P2 are disposed so as to be in contact with the coil end portion 32 (coil end 33) over the entire area in the circumferential direction C, for example.
  • the heating step S3 is performed while rotating the core 10 arranged so that the axis A intersects the vertical direction Z around the axis A.
  • the core 10 arranged so that the axis A intersects the vertical direction Z at a right angle that is, the axis A is parallel to the horizontal direction H.
  • the heating step S3 is performed while rotating the motor.
  • the core 10 is rotated around the axis A by the support mechanism while being supported by a support mechanism that supports the core 10 from the radially inner side R1.
  • the period of time during which gravity acts on the side toward the coil end portion 32 is the thermal melting disposed at each position in the circumferential direction C.
  • the molten heat-meltable resin P can be appropriately introduced into the gap between the coil end portions 32 constituting the coil end 33 at each position in the circumferential direction C. This is possible (see FIG. 24).
  • the structure which performs heating process S3 was demonstrated as an example.
  • the present invention is not limited to such a configuration, and even when the armature 1 including the insulating member 91 is manufactured as in the second embodiment, as in the first embodiment.
  • the first resin placement step S21, the first heating step S31, the second resin placement step S22, and the second heating step S32 may be sequentially performed. In this case, it is not necessary to press the insulating member 91 against the coil end portion 32 in the first heating step S31 or the second heating step S32. You may press against the part 32.
  • the integrated member 90 of the heat-meltable resin P and the insulating member 91 is arranged so that the heat-meltable resin P contacts the coil end portion 32 from the anti-core side.
  • the insulating member 91 is configured as a separate member from the hot-melt resin P, and in the resin placement step S2, the hot-melt resin P is moved from the anti-core side to the coil end. While arrange
  • the configuration in which the resin placement step S2 (both the first resin placement step S21 and the second resin placement step S22) is executed after the coil placement step S1 has been described as an example.
  • the present invention is not limited to such a configuration, and the resin placement step S2 is executed before the coil placement step S1 (that is, at least the first resin placement step of the first resin placement step S21 and the second resin placement step S22).
  • Step S21 may be configured to be executed before the coil placement step S1.
  • such a configuration can be adopted when the coil 30 is formed in the same shape as the state of being arranged in the core 10 before being arranged with respect to the core 10.
  • the coil arrangement step S1 may be configured not to include the partial expansion step S12.
  • the coil arrangement step S1 can be configured not to include the partial expansion step S12.
  • the sheet member arrangement step S11 is not a step of arranging the pre-expansion insulating sheet 40 with respect to the core 10, but an expansion sheet before expansion. 40 is arranged around the slot accommodating part 31 before being arranged inside the slot 11, and in the slot accommodating part arranging step S13, the slot accommodating part 31 is slotted together with the insulating sheet 40 arranged around the slot accommodating part 31. 11 may be arranged inside.
  • the configuration using the sheet member (insulating sheet 40) formed into a sheet shape as the thermally expandable resin Q has been described as an example.
  • a coating type that can be applied as the thermally expandable resin Q can be used.
  • the coil placement step S ⁇ b> 1 can be, for example, a step of placing the slot accommodating portion 31 inside the slot 11 after applying the thermally expandable resin Q before expansion to the inner surface 20 of the slot 11.
  • the coil placement step S ⁇ b> 1 can be, for example, a step of placing the slot accommodating portion 31 inside the slot 11 after applying the thermally expandable resin Q before expansion on the outer surface of the slot accommodating portion 31.
  • the coil 30 is attached to the core 10 so that the thermal expansion resin Q before expansion is disposed between the slot accommodating portion 31 and the inner surface 20 of the slot 11 by executing the coil arrangement step S1. Placed against.
  • the heating step (the first heating step S31 in the first embodiment, the heating step S3 in the second embodiment) is within a temperature range in which the thermally expandable resin Q expands.
  • a step of heating both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P at a temperature within a temperature range where the heat-meltable resin P melts (expansion / melting step S31a, second in the first embodiment
  • the configuration including the expansion / melting step S3a) in the embodiment has been described as an example.
  • the present invention is not limited to such a configuration, and in the case where the temperature range in which the heat-expandable resin Q expands does not overlap with the temperature range in which the heat-meltable resin P melts, etc.
  • the heating process it may be configured to execute the other after one of the expansion process and the melting process.
  • the expansion step and the melting step can be continuously performed in the process of raising the temperature by heating.
  • the heating step (the first heating step S31 in the first embodiment, the heating step S3 in the second embodiment) is within a temperature range in which the thermally expandable resin Q is cured. And a step of heating and curing both the heat-expandable resin Q and the heat-meltable resin P at a temperature within a temperature range in which the heat-meltable resin P is cured (first curing step S31b in the first embodiment).
  • the configuration including the curing step S3b) in the second embodiment has been described as an example.
  • the present invention is not limited to such a configuration, and in the case where the temperature range in which the heat-expandable resin Q is cured does not overlap the temperature range in which the heat-meltable resin P is cured, the heating process is performed in the heat-expandable resin.
  • a curing process in which the thermally expandable resin Q is heated and cured at a temperature within a temperature range in which Q is cured, and the heat meltable resin P is heated and cured at a temperature within a temperature range in which the hot melt resin P is cured.
  • a curing step, and in the heating step, the other can be executed after one of these two curing steps.
  • a coil having a core (10) having a slot (11), a slot accommodating portion (31) disposed inside the slot (11), and a coil end portion (32) disposed outside the slot (11) (30) is a method of manufacturing the armature (1), wherein a heat-expandable resin (Q) that expands by heating is used, and an inner surface of the slot accommodating portion (31) and the slot (11) ( 20), a coil arrangement step (S1) for arranging the coil (30) with respect to the core (10) so that the thermally expandable resin (Q) before expansion is arranged, and the coil Resin which arrange
  • the placement step (S2) and After the oil placement step (S1) and the resin placement step (S2), the heat-expandable resin (Q) and the heat-meltable resin (P) are heated to expand the heat-expandable resin (Q).
  • a heating step (S3, S31) that is cured afterwards and is cured after the hot-melt resin (P) is melted.
  • the heating step (S3, S31) is performed, and the thermally expandable resin (Q before expansion) disposed between the slot accommodating portion (31) and the inner surface (20) of the slot (11). ) Is expanded and then hardened, so that the slot accommodating portion (31) is fixed to the inner surface (20) of the slot (11) with the thermally expandable resin (Q) after being expanded (in a state where it is cured after expansion). can do.
  • a heating process (S3, S31) and making it harden
  • Heat after the meltable resin (P) is caused to flow into the gap between the coil end portions (32) constituting the coil end (33) and the coil end portions (32) are melted (cured after melting). It can be fixed by a meltable resin (P). That is, by performing the heating step (S3, S31), both the fixing of the slot accommodating portion (31) to the core (10) and the fixing of the coil end portions (32) constituting the coil end (33) are performed. be able to. As described above, according to the above configuration, the slot accommodating portion (31) is fixed to the core (10) and the coil end portions (32) constituting the coil end (33) are fixed in a relatively simple process. Both can be performed.
  • the heating step (S3, S31) it is preferable to heat both the thermally expandable resin (Q) and the hot melt resin (P).
  • the time required for the heating step (S3, S31) compared to the case where the heat-expandable resin (Q) and the heat-meltable resin (P) are individually heated in the heating step (S3, S31). Can be shortened.
  • equipment cost can also be reduced by using a common apparatus for heating the thermally expandable resin (Q) and an apparatus for heating the heat-meltable resin (P).
  • the thermally expandable resin (Q) is a resin that expands after being softened by heating, and the melting start temperature of the thermally meltable resin (P) is higher than the softening start temperature of the thermally expandable resin (Q). Is also high.
  • the melting reaction of the heat-meltable resin (P) and the expansion reaction of the heat-expandable resin (Q) can proceed in parallel. It is also possible to proceed in parallel with the curing reaction of the heat-meltable resin (P) that occurs after the melting reaction and the curing reaction of the heat-expandable resin (Q) that occurs after the expansion reaction.
  • the curing process of the heat-expandable resin (Q) that requires a relatively long time and the curing process of the heat-meltable resin (P) that requires a relatively long time are used as a common process (S3b, S31b). The time required for the heating step (S3, S31) can be shortened.
  • both the said thermally expansible resin (Q) and the said thermomeltable resin (P) contain a thermosetting resin, and the said heat-expandable resin (Q) hardens
  • the heating step (S3, S31) is performed within the temperature range in which the thermally expandable resin (Q) expands and in the temperature range in which the thermally meltable resin (P) melts. It is preferable to include a step (S3a, S31a) of heating both the resin (Q) and the hot-melt resin (P).
  • the expansion step for expanding the thermally expansible resin (Q) and the melting step for melting the hot-melt resin (P) can be made common steps (S3a, S31a). Therefore, the time required for the heating steps (S3, S31) can be shortened as compared with the case where the expansion step and the melting step are performed at different timings.
  • the armature (1) is a member having a melting point higher than that of the heat-meltable resin (P) and having electrical insulation, and is on the side opposite to the core (10) side. From the coil end portion (32) in the heat-meltable resin (P) in the resin placement step (S2). An integral body (90) of the heat-meltable resin (P) and the insulating member (91) having the main body (91a) fixed to the surface opposite to the side in contact with the heat-meltable resin ( P) is arranged so as to be in contact with the coil end portion (32) from the anti-core side, or the hot-melt resin (P) is in contact with the coil end portion (32) from the anti-core side. And disposing the insulating member (91) to the main body 91a) it is preferable to arrange so as to contact the said heat-meltable resin from the opposite core side (P).
  • the main-body part (91a) of an insulating member (91) is made into a coil end part (32) with the hot-melt resin (P) after melting. Can be fixed. Therefore, when manufacturing the armature (1) provided with the insulating member (91), the process for fixing the insulating member (91) to the armature (1) is the same as the heating process (S3, S31). Therefore, the manufacturing process can be shortened.
  • the armature (1) provided with the insulating member (91) has a coil end portion (32) and other members (such as the inner surface of the case) as compared with the armature (1) not provided with the insulating member (91). There is an advantage that the insulation distance required during the period can be kept short.
  • the core (10) is formed in a cylindrical shape in which a plurality of the slots (11) having openings (12) at both ends in the axial direction (L) are arranged in the circumferential direction (C), and the coil arrangement
  • the coil (30) is formed such that the coil end portion (32) protrudes outward from the opening (12) in the axial direction (L) on each of both sides in the axial direction (L).
  • the first resin placement step (S21) which is the resin placement step (S2) for the coil end portion (32) on one side in the axial direction (L).
  • the second resin placement step (S22) which is the resin placement step (S2) for the coil end portion (32) on the other side in the axial direction (L),
  • a heating process (S3) is performed after performing a 1st resin arrangement
  • the coil end portions (32) constituting the coil end (33) can be fixed on both sides in the axial direction (L). Therefore, the manufacturing process can be shortened as compared with the case where the coil end portions (32) are fixed only on one side in the axial direction (L) by executing the heating step (S3).
  • the members (91) at least the insulating member (91) disposed below the core (10) (hereinafter referred to as “lower insulating member”) is provided in the coil end portion (32). It is in a state of being pressed against. For this reason, during the execution of the heating step (S3), the molten thermomeltable resin (P) existing between the lower insulating member and the coil end portion (32) resists gravity by the lower insulating member. Can be pressed against the coil end portion (32) side.
  • the coil end (33) which cannot use gravity positively in order to flow the molten thermomeltable resin (P) into the gap between the coil end portions (32) constituting the coil end (33).
  • the molten thermomeltable resin (P) can be appropriately introduced into the gap between the coil end portions (32) constituting the coil end (33). Therefore, regardless of the orientation of the coil end (33) in the vertical direction (Z), the coil end portions (32) constituting the coil end (33) are appropriately fixed by the hot-melt resin (P) after melting. be able to.
  • the core (10) is formed in a cylindrical shape in which a plurality of the slots (11) having openings (12) at both ends in the axial direction (L) are arranged in the circumferential direction (C), and the coil arrangement
  • the coil (30) is formed such that the coil end portion (32) protrudes outward from the opening (12) in the axial direction (L) on each of both sides in the axial direction (L).
  • the hot-melt resin ((2) is in contact with the coil end portion (32) from the side opposite to the core (10) side).
  • the hot melt disposed in the resin placement step (S21) The heating step (S31) is performed in a state where the first heat-meltable resin (P1), which is a heat-resistant resin (P), is disposed on the upper side with respect to the core (10), and the heating step (S31) is performed. Then, the second resin placement step (S22), which is the resin placement step (S2) for the coil end portion (32) on the other side in the axial direction (L), is performed.
  • the second heat-meltable resin (P2) which is the heat-meltable resin (P) disposed in the second resin placement step (S22), is disposed on the upper side with respect to the core (10).
  • the second heat-meltable resin (P2) is preferably heated to melt the second heat-meltable resin (P2).
  • the first heat-melting resin (P1) in the molten state is used for the coil end (33) on the one side in the axial direction (L) by performing the heating step (S31), using gravity. Then, the coil end portions (32) constituting the coil end (33) are allowed to flow into the gap between the coil end portions (32), and the coil end portions (32) can be fixed by the first heat-melting resin (P1) after melting. . Moreover, the coil end (33) on the other side in the axial direction (L) is performed by performing the step (S32) of heating the second heat-meltable resin (P2) to melt the second heat-meltable resin (P2).
  • the molten second heat-meltable resin (P2) is caused to flow into the gap between the coil end portions (32) constituting the coil end (33) using gravity, and the coil end portion (32) They can be fixed together by the second hot-melt resin (P2) after melting.
  • a heat-meltable resin (P) of a molten state is comprised using a gravity, and a coil end (33) is comprised. It can be made to flow in the clearance gap between coil end parts (32) to perform. Therefore, on both sides in the axial direction (L), the coil end portions (32) constituting the coil end (33) can be appropriately fixed by the hot-melt resin (P) after melting.
  • the core (10) is formed in a cylindrical shape in which a plurality of the slots (11) having openings (12) at both ends in the axial direction (L) are arranged in the circumferential direction (C), and the coil arrangement
  • the coil (30) is formed such that the coil end portion (32) protrudes outward from the opening (12) in the axial direction (L) on each of both sides in the axial direction (L).
  • the coil end portion (32) is in contact with at least one of the radially inner side (R1) and the radially outer side (R2). While disposing the hot-melt resin (P) and rotating the core (10) disposed so that the axis (A) intersects the vertical direction (Z) around the axis (A) It is preferable to execute the heating step (S3). That.
  • the core (10) is rotated around the axis (A) during the heating step (S3), the period during which gravity acts on the side toward the coil end portion (32) is reduced.
  • the coil end portions (32) constituting the coil end (33) over the entire region in the circumferential direction (C) can be appropriately fixed by the hot-melt resin (P) after melting.
  • the thermally expandable resin (Q) a sheet member (40) formed into a sheet shape is used, and the coil arranging step (S1) is arranged along the inner surface (20) of the slot (11).
  • the sheet member before expansion so as to have an in-slot arrangement portion (50) and a protrusion (60) protruding from the opening (12) of the slot (11) to the outside of the slot (11).
  • the slot accommodating portion (31) and the inner surface (20 of the slot (11)) With It is preferable to include a slot accommodating portion arranging step (S13) for arranging the slot accommodating portion (31) inside the slot (11) so that the in-slot arranging portion (50) is arranged in the slot (11). .
  • the partial expansion step (S12) is executed between the sheet member arrangement step (S11) and the slot accommodating portion arrangement step (S13).
  • the sheet member (40) The target portion (44) along the opening edge (13) of the opening (12) of the slot (11) is inflated. Therefore, by performing the partial expansion step (S12), the step portion (46) that contacts the opening end surface (10c) that is the end surface around the opening edge (13) in the core (10) is formed into the sheet member (40). Friction force or adhesion acting between the stepped portion (46) and the opening end surface (10c) when the slot accommodating portion arranging step (S13) is executed after the partial expansion step (S12).
  • positioning process (S13) can be performed in the state in which the movement with respect to the core (10) of the sheet
  • the coil (30) is configured by joining a plurality of linear conductors (3) outside the slot (11).
  • the coil end portion (32) It is preferable to arrange the heat-meltable resin (P) before melting so as to contact the joint (4) between the linear conductors (3).
  • the heating process (S3, S31) is performed and the hot-melt resin (P) before melting is melted and then cured, so that the coil end portions (32) are melted after melting.
  • the resin (P) it is also possible to cover the joint (4) with the molten thermomeltable resin (P) to ensure the electrical insulation of the joint (4). . Therefore, the process for ensuring the electrical insulation of the joint (4) can be shared with the heating process (S3, S31), and the manufacturing process can be shortened.
  • the coil (30) is configured by using a linear conductor (3) having a rectangular cross-section perpendicular to the extending direction, and a plurality of the slot accommodating portions (31) includes the slot (11).
  • the coil end portions (32) are arranged in a row or in a row, and each of the coil end portions (32) is adjacent to the arrangement direction (C) of the plurality of slots (11) in the core (10). It is preferable that the coil end portion (32) and the arrangement direction in the arrangement direction (C) are arranged so as to partially overlap.
  • the gap between the coil end portions (32) formed in the coil end (33) tends to be narrowed, and the slot ( 11) It may be difficult to flow the molten resin to the inside.
  • the slot accommodating portion (31) can be fixed to the core (10) by the thermally expandable resin (Q) disposed between (20).
  • the slot accommodating portion (31) is a thin line (thin round line). ), It is easy to suppress a gap inside the slot (11), and the plurality of slot accommodating portions (31) can be appropriately fixed by the thermally expandable resin (Q). Therefore, in the technology according to the present disclosure, the coil (30) is configured using the linear conductor (3) having a rectangular cross section perpendicular to the extending direction, and the slot accommodating portion (31) and the coil end. It is particularly suitable when the part (32) is arranged as described above.
  • the slot accommodating portion (31) is not only fixed to the core (10), but also the coil end portions (32) constituting the coil end (33) are also fixed.
  • the armature (1) that can suppress the vibration of the coil end (33) to be small can be realized.
  • the thermally expansible resin (Q) for fixing a slot accommodating part (31) with respect to a core (10), and the thermomeltable resin for fixing coil end part (32) each other. Both (P) and the resin in which the reaction until curing proceeds by heating can be used. Therefore, in the manufacturing process of the armature (1), both the fixing of the slot accommodating portion (31) to the core (10) and the fixing of the coil end portions (32) are the same type of heating step (S3). , S31).
  • the armature (1) is a relatively simple process in which the slot accommodating portion (31) is fixed to the core (10) and the coil end portions (32) constituting the coil end (33) are fixed to each other. It is possible to do both.
  • an insulating member (91) having a melting point higher than that of the heat-meltable resin (P) and having electrical insulation is provided, and the insulating member (91) is on the side opposite to the core (10) side.
  • the insulation distance required between a coil end part (32) and other members (inner surface etc. of a case) is reduced. It can be kept short.
  • the insulating member (91) is being fixed with respect to the coil end part (32) with the thermomeltable resin (P) for fixing coil end parts (32). Therefore, in the manufacturing process of the armature (1), the process for fixing the insulating member (91) to the armature (1) is made common with the heating process (S3, S31) to shorten the manufacturing process. be able to.
  • the thermally expandable resin (Q) passes through the slot (11) from the in-slot arrangement part (50) arranged along the inner surface of the slot (11) and the opening (12) of the slot (11). ) And a recess (45) recessed along the opening edge (13) of the opening (12) on the side away from the opening edge (13). It is preferable to do so.
  • the movement of the thermally expandable resin (Q) with respect to the core (10) due to vibration or the like can be restricted by the catch of the recess (45) with respect to the opening edge (13). Accordingly, even when the folded portion is not formed on the protruding portion (60), it is possible to restrict the movement of the thermally expandable resin (Q) with respect to the core (10).
  • the coil (30) is formed by joining a plurality of linear conductors (3) outside the slot (11), and joining the linear conductors (3) to each other in the coil end portion (32).
  • the part (4) is preferably covered with the hot-melt resin (P).
  • the coil (30) is configured by using a linear conductor (3) having a rectangular cross-section perpendicular to the extending direction, and a plurality of the slot accommodating portions (31) includes the slot (11).
  • the coil end portions (32) are arranged in a row or in a row, and each of the coil end portions (32) is adjacent to the arrangement direction (C) of the plurality of slots (11) in the core (10). It is preferable that the coil end portion (32) and the arrangement direction in the arrangement direction (C) are arranged so as to partially overlap.
  • the slot accommodating portion (31) is formed by a thin line (thin round line). Compared with the case where it is configured, it is easy to suppress the gap inside the slot (11), and the plurality of slot accommodating portions (31) can be appropriately fixed by the thermally expandable resin (Q).
  • the coil end portion (32) is arranged as in the above configuration, the gap between the coil end portions (32) formed in the coil end (33) tends to be narrowed, and the coil end (33) It may be difficult to flow the molten resin from the outside of the slot to the inside of the slot (11).
  • the heat-expandable resin (Q) is used instead of the heat-meltable resin (P). . Therefore, it is not necessary to flow the molten resin from the outside of the coil end (33) to the inside of the slot (11), and the resin is disposed between the slot accommodating portion (31) and the inner surface (20) of the slot (11).
  • the slot accommodating portion (31) can be fixed to the core (10) by the thermally expandable resin (Q). Therefore, in the technology according to the present disclosure, the coil (30) is configured using the linear conductor (3) having a rectangular cross section perpendicular to the extending direction, and the slot accommodating portion (31) and the coil end. It is particularly suitable when the part (32) is arranged as described above.
  • the armature manufacturing method and the armature according to the present disclosure only have to exhibit at least one of the effects described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

電機子(1)の製造方法は、加熱により膨張する熱膨張性樹脂(Q)を用い、スロット収容部(31)とスロット(11)の内面との間に膨張前の熱膨張性樹脂(Q)が配置されるように、コイル(30)をコア(10)に対して配置するコイル配置工程と、コイル配置工程の前又は後に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂(P)を用い、コイルエンド部(32)に接するように溶融前の熱溶融性樹脂(P)を配置する樹脂配置工程と、コイル配置工程及び樹脂配置工程の後に、熱膨張性樹脂(Q)及び熱溶融性樹脂(P)を加熱し、熱膨張性樹脂(Q)を膨張させた後に硬化させると共に熱溶融性樹脂(P)を溶融させた後に硬化させる加熱工程と、を備える。

Description

電機子の製造方法及び電機子
 本発明は、スロットを有するコアと、スロットの内部に配置されるスロット収容部及びスロットの外部に配置されるコイルエンド部を有するコイルと、を備えた電機子の製造方法、及び、そのような電機子に関する。
 特開2016-17079号公報(特許文献1)には、回転電機の製造方法に関して、熱硬化性樹脂組成物シートを用いてコイルを固定する技術が開示されている。具体的には、特許文献1には、熱硬化性樹脂組成物シートをコイルエンドに載置した状態で固定子の全体を加熱して、同シートを流動化させた後に硬化させることで、コイルを固定する技術が記載されている(段落0011,0012、図2等)。
特開2016-17079号公報
 しかしながら、コイルエンドに載置された熱硬化性樹脂組成物シートが流動化した状態での、熱硬化性樹脂組成物のスロット内に対する浸透状態を制御するのは容易ではない。そのため、特許文献1に記載の技術では、コイルエンドを構成する導体同士(すなわち、コイルエンド部同士)を固定することはできても、スロット収容部をコアに対して固定するのは困難である。
 そこで、比較的簡素な工程でスロット収容部のコアに対する固定とコイルエンドを構成するコイルエンド部同士の固定との双方を行うことが可能な技術の実現が望まれる。
 上記に鑑みた、スロットを有するコアと、前記スロットの内部に配置されるスロット収容部及び前記スロットの外部に配置されるコイルエンド部を有するコイルと、を備えた電機子の製造方法の特徴構成は、加熱により膨張する熱膨張性樹脂を用い、前記スロット収容部と前記スロットの内面との間に膨張前の前記熱膨張性樹脂が配置されるように、前記コイルを前記コアに対して配置するコイル配置工程と、前記コイル配置工程の前又は後に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂を用い、前記コイルエンド部に接するように溶融前の前記熱溶融性樹脂を配置する樹脂配置工程と、前記コイル配置工程及び前記樹脂配置工程の後に、前記熱膨張性樹脂及び前記熱溶融性樹脂を加熱し、前記熱膨張性樹脂を膨張させた後に硬化させると共に前記熱溶融性樹脂を溶融させた後に硬化させる加熱工程と、を備える点にある。
 上記の特徴構成によれば、加熱工程を行って、スロット収容部とスロットの内面との間に配置されている膨張前の熱膨張性樹脂を膨張させた後に硬化させることで、スロット収容部を、膨張後(膨張後に硬化した状態)の熱膨張性樹脂によりスロットの内面に対して固定することができる。また、加熱工程を行って、コイルエンド部に接するように配置されている溶融前の熱溶融性樹脂を溶融させた後に硬化させることで、溶融状態の熱溶融性樹脂を、コイルエンドを構成するコイルエンド部同士の隙間に流入させて、コイルエンド部同士を溶融後(溶融後に硬化した状態)の熱溶融性樹脂により固定することができる。すなわち、加熱工程を行うことで、スロット収容部のコアに対する固定とコイルエンドを構成するコイルエンド部同士の固定との双方を行うことができる。
 このように、上記の特徴構成によれば、比較的簡素な工程でスロット収容部のコアに対する固定とコイルエンドを構成するコイルエンド部同士の固定との双方を行うことが可能となる。
 上記に鑑みた、スロットを有するコアと、前記スロットの内部に配置されるスロット収容部及び前記スロットの外部に配置されるコイルエンド部を有するコイルと、を備えた電機子の特徴構成は、前記スロット収容部と前記スロットの内面との間に、加熱により膨張する熱膨張性樹脂が、膨張後に硬化した状態で配置され、前記コイルエンド部同士の隙間に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂が、溶融後に硬化した状態で配置されている点にある。
 上記の特徴構成によれば、スロット収容部がコアに対して固定されているだけでなく、コイルエンドを構成するコイルエンド部同士も固定されているため、コイルエンドの振動を小さく抑えることが可能な電機子を実現することができる。
 また、上記の特徴構成では、スロット収容部をコアに対して固定するための熱膨張性樹脂と、コイルエンド部同士を固定するための熱溶融性樹脂との双方を、硬化するまでの反応が加熱により進行する樹脂とすることができる。そのため、電機子の製造過程において、スロット収容部のコアに対する固定とコイルエンド部同士の固定との双方を、同じ種類の工程である加熱工程で行うことができる。すなわち、この電機子は、比較的簡素な工程で、スロット収容部のコアに対する固定とコイルエンドを構成するコイルエンド部同士の固定との双方を行うことが可能となっている。
 電機子の製造方法及び電機子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。
電機子の一部の斜視図 電機子の一部の軸方向に直交する断面図 電機子の一部の軸方向視図 電機子の一部の斜視図 第1の実施形態に係る電機子の製造方法を示すフローチャート コイル配置工程を示すフローチャート 部分膨張工程の実行中におけるコアの一部の斜視図 部分膨張工程の実行中におけるコアの一部の軸方向に沿った断面図 部分膨張工程の実行後における絶縁シートの斜視図 コイル配置工程の実行後におけるコアの一部の軸方向に沿った断面図 コイル配置工程の実行後におけるコアの一部の軸方向に直交する断面図 第1樹脂配置工程の実行後における電機子の一部の軸方向視図 第1樹脂配置工程の実行後における電機子の一部の軸方向に沿った断面図 第1加熱工程の実行後におけるコアの一部の軸方向に直交する断面図 第1加熱工程の実行後におけるコアの一部の軸方向に沿った断面図 第1加熱工程の実行後における電機子の一部の軸方向視図 第1加熱工程の実行後における電機子の一部の軸方向に沿った断面図 第2樹脂配置工程の実行後における電機子の一部の軸方向に沿った断面図 第2加熱工程の実行後における電機子の一部の軸方向に沿った断面図 第2の実施形態に係る電機子の製造方法を示すフローチャート 第1樹脂配置工程及び第2樹脂配置工程の実行後における電機子の一部の軸方向に沿った断面図 加熱工程の実行後における電機子の一部の軸方向に沿った断面図 その他の実施形態に係る第1樹脂配置工程及び第2樹脂配置工程の実行後における電機子の軸方向に沿った断面図 その他の実施形態に係る加熱工程の実行後における電機子の軸方向に沿った断面図 その他の実施形態に係る樹脂配置工程の実行後における電機子の一部の径方向視図 その他の実施形態に係る加熱工程の実行後における電機子の一部の径方向視図
〔第1の実施形態〕
 電機子の製造方法及び電機子の第1の実施形態について、図面(図1~図19)を参照して説明する。本実施形態では、第1加熱工程S31が「加熱工程」に相当し、絶縁シート40が「シート部材」に相当する。なお、以下の説明において、絶縁シート40についての各方向は、絶縁シート40がコア10に対して配置された状態(コア10に装着された状態)での方向であり、コイル30についての各方向は、コイル30がコア10に対して配置された状態(コア10に巻装された状態)での方向である。
 本明細書では、部材の形状に関して「ある方向に延びる」とは、当該方向を基準方向として、部材の延在方向が当該基準方向に平行な形状に限らず、部材の延在方向が当該基準方向に交差する方向であっても、その交差角度が所定範囲内(例えば、30度未満或いは45度未満)である形状も含む概念として用いている。また、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。また、本明細書では、寸法、配置方向、及び配置位置等に関する用語(例えば、「平行」等)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も含む概念として用いている。
 図1及び図2に示すように、電機子1は、スロット11を有するコア10と、コア10に巻装されるコイル30と、コア10とコイル30とを電気的に絶縁する絶縁シート40と、を備えている。図1では、簡略化のため、コイル30について、スロット11の外側に突出する部分で切断した状態を示している。電機子1は、永久磁石や電磁石等を備えた界磁2(図2参照)を、電機子1に対して相対移動させるための移動磁界を発生するように構成される。具体的には、コイル30に交流電力を供給することで、スロット11の配列方向(言い換えれば、隣接する2つのスロット11の間に形成されるティース16の配列方向)に移動する移動磁界が電機子1により形成され、界磁2は、当該移動磁界の移動方向に電機子1に対して相対移動する。
 図1及び図2に示すように、本実施形態では、電機子1は、回転電機用の電機子であり、コイル30に交流電力が供給された状態で、周方向Cに移動する移動磁界(すなわち、回転磁界)を形成する。具体的には、電機子1は、回転界磁型の回転電機用の電機子である。そのため、電機子1は、ケース等の非回転部材に固定されるステータであり、界磁2は、電機子1が形成する回転磁界によって回転するロータである。なお、電機子1を、固定界磁型(回転電機子型)の回転電機用の電機子とすることもできる。また、電機子1を、リニアモータ等に用いられる電機子、すなわち、直線状に移動する移動磁界を形成する電機子とすることもできる。
 図1及び図2に示すように、本実施形態では、電機子1が用いられる回転電機は、ラジアルギャップ型の回転電機である。そのため、コア10は、軸方向Lの両端部に開口部(軸方向開口部12)を有するスロット11が周方向Cに複数配置された円筒状(全体として円筒状)に形成されている。本実施形態では、軸方向開口部12が「スロットの開口部」に相当する。また、本実施形態では、周方向Cが「並び方向」(コアにおける複数のスロットの並び方向)に相当する。スロット11は、軸方向Lに延びるように形成され、コア10を軸方向Lに貫通している。本実施形態では、スロット11は、軸方向Lに平行に延びるように形成されている。なお、電機子1を、アキシャルギャップ型の回転電機に用いられる電機子とすることもできる。この場合、スロット11は、径方向Rの両端部に開口部(径方向開口部)を有し、径方向開口部が「スロットの開口部」に相当する。
 図1及び図2に示すように、スロット11は、径方向Rにおける界磁2が配置される側(以下、「界磁側」という。)の端部に開口部(径方向開口部14)を有している。本実施形態では、電機子1が用いられる回転電機は、インナロータ型の回転電機であり、径方向内側R1(径方向Rの内側)が界磁側であり、径方向外側R2(径方向Rの外側)が反界磁側(径方向Rにおける界磁側とは反対側)である。スロット11は、径方向Rに延びるように形成されている。本実施形態では、スロット11(具体的には、スロット11における周方向Cの中心部)は、径方向Rに平行に延びるように形成されている。なお、電機子1を、アウタロータ型の回転電機に用いられる電機子とすることもできる。この場合、径方向外側R2が界磁側となり、径方向内側R1が反界磁側となる。
 コア10は、円筒状(軸方向L視で円環状)に形成されたヨーク部17と、ヨーク部17から界磁側(本実施形態では、径方向内側R1)に延びる複数のティース16と、を備えている。周方向Cに隣接する2つのティース16の間に、反界磁側(本実施形態では、径方向外側R2)の端部に底部15を有するスロット11が形成される。複数のティース16のそれぞれの界磁側の端面によって、コア10の内周面10a及び外周面10bの一方(本実施形態では、内周面10a)が形成される。なお、軸方向L、径方向R、及び周方向Cの各方向は、コア10の軸心(コア10の内周面10a又は外周面10bの軸心)を基準として定義される。すなわち、コア10の内周面10a又はコア10の外周面10bは、軸方向L、径方向R、及び周方向Cの各方向の基準となる面(コア基準面)である。コア10は、磁性材料を用いて形成される。例えば、複数枚の磁性体板(例えば、ケイ素鋼板等の電磁鋼板)を積層してコア10が形成され、或いは、磁性材料の粉体を加圧成形してなる圧粉材を主な構成要素としてコア10が形成される。
 図1~図4に示すように、コイル30は、スロット11の内部に配置されるスロット収容部31と、スロット11の外部に配置されるコイルエンド部32(渡り部)とを有している。スロット収容部31は、スロット11の内部に収容され、コイルエンド部32は、軸方向開口部12から軸方向Lの外側に突出している。コイルエンド部32は、互いに異なるスロット11に収容された一対のスロット収容部31を接続している。そして、複数本のコイルエンド部32の集合によって、コイル30におけるコア10から突出する部分(ここでは、軸方向Lの外側に突出する部分)であるコイルエンド33が形成されている。すなわち、コイルエンド33を構成する導体(線状導体3)のそれぞれがコイルエンド部32に相当する。本実施形態では、コイルエンド部32のそれぞれは、周方向Cに隣接する他のコイルエンド部32と周方向Cの配置領域が一部重複するように配置されている。すなわち、コイルエンド部32のそれぞれは、周方向Cに隣接する他のコイルエンド部32に対して、径方向Rに沿った径方向視で重複するように配置されている。本実施形態では、コイルエンド部32は、周方向Cにスロット11の配設ピッチの6倍分(6スロットピッチ分)離間して配置された一対のスロット収容部31を接続するように配置されている。そして、複数本のコイルエンド部32が、周方向Cにスロット11の配設ピッチ分ずつずらしながら配置されている。後述するように、コイルエンド33を構成するコイルエンド部32同士は、溶融後(溶融後に硬化した状態)の熱溶融性樹脂Pにより固定されているが(図16、図19参照)、図3及び図4では、熱溶融性樹脂Pの図示を省略している。すなわち、コイルエンド部32同士の隙間には、加熱により溶融する熱溶融性樹脂Pが、溶融後に硬化した状態で配置されている。コイルエンド33は、コア10に対して軸方向Lの両側に形成されている。
 コイル30は、線状の導体である線状導体3により構成される。線状導体3は、銅やアルミニウム等の導電性を有する材料により形成され、線状導体3の表面は、他の導体との接続部等の一部を除いて、樹脂等の電気的絶縁性を有する材料からなる絶縁皮膜により被覆されている。線状導体3として、例えば、複数の細線を束ねた縒り線からなる導体や、延在方向に直交する断面形状が矩形状(正方形状を含む。)の導体を用いることができる。本実施形態では、線状導体3として、延在方向に直交する断面形状が長方形状の導体(平角線)を用いている。すなわち、本実施形態では、コイル30は、延在方向に直交する断面形状が矩形状(ここでは、長方形状)の線状導体3を用いて構成されている。なお、線状導体3として、延在方向に直交する断面形状が矩形以外の形状(例えば、円形状)の導体を用いることもできる。
 スロット収容部31は、軸方向Lに延びるようにスロット11内に配置される。本実施形態では、スロット収容部31は、軸方向Lに平行に延びるようにスロット11内に配置されている。1つのスロット11の内部には、複数本のスロット収容部31が配置される。本実施形態では、1つのスロット11の内部には、6本のスロット収容部31が一列に並んで径方向Rに沿って配置されている。すなわち、1本のスロット収容部31の径方向Rの配置領域を1層とすると、1つのスロット11の内部には、スロット収容部31が複数の層(本実施形態では6層)に分かれて配置されている。このように、本実施形態では、複数本のスロット収容部31は、スロット11の内部に、一列又は複数列(ここでは、一列)に並んで整列配置されている。そして、コイルエンド部32は、互いに異なるスロット11において互いに隣接する層に収容された一対のスロット収容部31を接続している。図3及び図4に示すように、コイルエンド部32には、線状導体3を径方向Rに1層分オフセットさせるオフセット部32aが形成されている。オフセット部32aは、コイルエンド部32におけるコア10から軸方向Lに最も離れた部位(頂部)に形成されている。
 絶縁シート40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。図1及び図2に示すように、絶縁シート40は、スロット11の内面20に沿って配置されたスロット内配置部50と、スロット11の開口部(本実施形態では、軸方向開口部12)からスロット11の外部に突出した突出部60とを有している。本実施形態では、突出部60は、軸方向開口部12から軸方向Lの外側(軸方向Lにおいてコア10の軸方向Lの中央部から離れる側)に突出するように形成されている。ここで、「スロット11の内面20に沿って配置」とは、スロット11の内面20の形状に合う形状でスロット11の内部に配置されることを意味し、スロット11の内面20に接触するように配置される場合と、スロット11の内面20から離れて配置される場合との双方を含む概念である。本実施形態では、スロット内配置部50は、スロット11の内面20に接触するように、スロット11の内面20に沿って配置されている。スロット内配置部50がコイル30(スロット収容部31)とスロット11の内面20との間に介在し、突出部60がコイル30(コイルエンド部32)とコア10の開口端面10cとの間に介在することで、コア10とコイル30とが絶縁シート40により電気的に絶縁される。コア10の開口端面10cは、コア10におけるスロット11の開口部(本実施形態では、軸方向開口部12)の開口縁13の周囲の端面であり、本実施形態では、コア10における軸方向Lの端面である。
 図14に示すように、スロット11の内面20には、スロット11の幅方向Wに対向する2つの内面である第1内面21及び第2内面22と、スロット11の底部15を規定する内面である第3内面23とが含まれる。本実施形態では、スロット11の幅方向Wは、周方向Cと一致(或いは実質的に一致)する。具体的には、軸方向Lに直交する断面において、スロット11の幅方向Wは、当該スロット11が配置される周方向Cの位置において径方向Rに直交する方向と一致する。そして、第1内面21及び第2内面22のそれぞれは、軸方向L及び径方向Rに延びるように形成され、第3内面23は、軸方向L及び幅方向W(周方向C)に延びるように形成されている。ここでは、幅方向W(周方向C)に対向する2つの内面のうちの、周方向Cの一方側である周方向第1側C1に配置される内面を第1内面21とし、当該2つの内面のうちの、周方向Cの他方側(すなわち、周方向第1側C1とは反対側)である周方向第2側C2に配置される内面を第2内面22としている。第3内面23は、第1内面21及び第2内面22のそれぞれの反界磁側(本実施形態では、径方向外側R2)の端部を連結している。
 このように、スロット11の内面20には、第1内面21、第2内面22、及び第3内面23が含まれる。これに応じて、本実施形態では、絶縁シート40のスロット内配置部50には、第1内面21に沿って配置される第1スロット内配置部51と、第2内面22に沿って配置される第2スロット内配置部52と、第3内面23に沿って配置される第3スロット内配置部53とが含まれる。第1スロット内配置部51及び第2スロット内配置部52のそれぞれは、軸方向L及び径方向Rに延びるように形成され、第3スロット内配置部53は、軸方向L及び幅方向W(周方向C)に延びるように形成されている。そして、第3スロット内配置部53は、第1スロット内配置部51及び第2スロット内配置部52のそれぞれの反界磁側(本実施形態では、径方向外側R2)の端部を連結している。本実施形態では、第1内面21、第2内面22、及び第3内面23のそれぞれは、平面状に形成されており、これに応じて、第1スロット内配置部51、第2スロット内配置部52、及び第3スロット内配置部53のそれぞれは、平板状(具体的には、矩形平板状)に形成されている。
 本実施形態では、絶縁シート40の突出部60には、第1スロット内配置部51から軸方向Lの外側に延びる第1突出部61と、第2スロット内配置部52から軸方向Lの外側に延びる第2突出部62と、第3スロット内配置部53から軸方向Lの外側に延びる第3突出部63とが含まれる。図7及び図9に示すように、突出部60は軸方向Lの両側に形成されている。すなわち、第1突出部61、第2突出部62、及び第3突出部63のそれぞれは、軸方向Lの両側に形成されている。本実施形態では、絶縁シート40は、1枚のシート状部材を折り曲げて形成されている。そのため、絶縁シート40における各部(第1スロット内配置部51、第2スロット内配置部52、第3スロット内配置部53、第1突出部61、第2突出部62、及び第3突出部63)は、互いに連続するように形成されている。
 図1に示すように、本実施形態では、突出部60は、軸方向開口部12からスロット11の外部に向かう方向(本実施形態では、軸方向Lの外側に向かう方向)に沿って折り返し部を有さずに延在するように形成されている。すなわち、突出部60は、軸方向開口部12からスロット11の外部に向かって一様に延在するように形成されている。ここで、「折り返し部」とは、突出部60におけるスロット内配置部50との接続部から先端部(スロット内配置部50との接続部とは反対側の端部)に向かう延在方向を反転させる屈曲部(例えば、絶縁シート40のスロット11からの抜け落ちを抑制するためのカフス部を形成するための屈曲部)である。図1に示すように、突出部60は、軸方向開口部12から軸方向Lの外側に向かって軸方向Lに延びるように(本実施形態では、軸方向Lに平行に延びるように)形成されている。
 絶縁シート40は、加熱により膨張する膨張性絶縁シートであり、膨張後の状態(膨張後に硬化した状態)でコア10に対して配置されている。絶縁シート40は、加熱により膨張させた後に常温に戻した状態で、膨張後の状態が維持される膨張性絶縁シートである。本実施形態では、絶縁シート40は、加熱により発泡して膨張する発泡性絶縁シートであり、加熱により発泡する発泡成分の発泡後の状態でコア10に対して配置されている。本実施形態では、絶縁シート40は、発泡成分に加えて熱硬化成分を含んでおり、発泡成分が発泡した後に熱硬化成分が硬化した状態で、絶縁シート40がコア10に対して配置されている。
 絶縁シート40は、加熱により膨張する層(膨張層)を少なくとも有する。本実施形態では、図14に示すように、絶縁シート40は、3層構造を有している。具体的には、絶縁シート40は、第1膨張層41、第2膨張層42、及び中間層43を有している。第1膨張層41及び第2膨張層42は、中間層43を挟んで両側に分かれて配置される膨張層である。具体的には、第1膨張層41は、中間層43に対してスロット収容部31側に配置され、第2膨張層42は、中間層43に対してスロット11の内面20側に配置されている。本実施形態では、第1膨張層41及び第2膨張層42の双方の膨張後の状態で、絶縁シート40がコア10に対して配置されている。本実施形態では、第1膨張層41及び第2膨張層42は、発泡成分及び熱硬化成分を含む層である。第1膨張層41や第2膨張層42を、例えば、エポキシ樹脂(熱硬化性樹脂)を含む基材の中に加熱膨張するカプセルが配合された層(発泡樹脂層)とすることができる。このカプセルは、例えば、加熱によって気化する液体等が封入された熱可塑性樹脂のカプセルとされる。また、中間層43は、例えば、ポリイミド(PI)やポリフェニレンサルファイド(PPS)の層とすることができる。なお、絶縁シート40がこのような中間層43を有さず、絶縁シート40が単数又は複数の膨張層のみを有する構成とすることもできる。
 図14及び図15に示すように、絶縁シート40の膨張後(本実施形態では、発泡による膨張後)の状態で、スロット収容部31とスロット11の内面20との間にスロット内配置部50が配置されている。すなわち、スロット収容部31は、スロット内配置部50の膨張による押し付け力によって、スロット11の内面20に対して固定されている。このように、スロット収容部31は、ワニスを用いずにスロット11の内面20に対して固定されている。なお、本実施形態では、スロット内配置部50が全体的に膨張した状態となっている。すなわち、本実施形態では、スロット内配置部50の全体が膨張層を有している。このように、本実施形態では、スロット収容部31をスロット11の内面20に対して固定するための熱膨張性樹脂Qとして、シート状(ここでは、常温で固形のシート状)に成形された絶縁シート40を用いている。そして、本実施形態では、熱膨張性樹脂Qは、熱硬化性樹脂を含んでいる。すなわち、熱膨張性樹脂Qは、少なくとも熱硬化性樹脂を含む樹脂(或いは樹脂組成物)であり、本実施形態では、熱膨張性樹脂Qは、熱硬化性樹脂、発泡剤、及び硬化剤を含む樹脂組成物である。熱膨張性樹脂Qとして用いられるシート状に成形されたシート部材(絶縁シート40)は、熱膨張性樹脂Qを用いて形成される層(膨張層)を少なくとも有する。上述したように、本実施形態では、このシート部材(絶縁シート40)は、熱膨張性樹脂Qを用いて形成される2つの膨張層(第1膨張層41及び第2膨張層42)と、熱膨張性樹脂Qを用いずに形成される1つの非膨張層(中間層43)とを有している。このように、スロット収容部31とスロット11の内面との間には、加熱により膨張する熱膨張性樹脂Qが、膨張後に硬化した状態で配置されている。
 次に、本実施形態に係る電機子1の製造方法について説明する。図5に示すように、電機子1の製造方法には、コイル配置工程S1と、樹脂配置工程S2(第1樹脂配置工程S21及び第2樹脂配置工程S22)と、第1加熱工程S31とが含まれる。本実施形態では、電機子1の製造方法には、更に、第2加熱工程S32が含まれる。詳細は省略するが、電機子1の製造方法には、当然ながら、コア10、コイル30、熱膨張性樹脂Q(本実施形態では、絶縁シート40)、及び熱溶融性樹脂P等の各部品を準備する準備工程も含まれる。本実施形態では、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方が、熱硬化性樹脂を含んでいる。例えば、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方が、同じ種類の熱硬化性樹脂を含む構成とすることができる。
 コイル配置工程S1は、加熱により膨張する熱膨張性樹脂Qを用い、スロット収容部31とスロット11の内面20との間に膨張前の熱膨張性樹脂Qが配置されるように、コイル30をコア10に対して配置する工程である。本実施形態では、コイル配置工程S1では、軸方向Lの両側のそれぞれにおいてコイルエンド部32が軸方向開口部12から軸方向Lの外側に突出するように、コイル30をコア10に対して配置する。本実施形態では、熱膨張性樹脂Qとして絶縁シート40を用いてコイル配置工程S1を実行する。そして、本実施形態では、図6に示すように、コイル配置工程S1は、シート部材配置工程S11と、部分膨張工程S12と、スロット収容部配置工程S13と、を備えている。以下、図7~図11を参照して、本実施形態のコイル配置工程S1について説明する。
 シート部材配置工程S11は、スロット11の内面20に沿って配置されるスロット内配置部50と、スロット11の開口部(本実施形態では、軸方向開口部12)からスロット11の外部に突出する突出部60とを有するように、膨張前の絶縁シート40をコア10に対して配置する工程である。本実施形態では、1枚の絶縁シート40を軸方向Lに平行な2つの折り曲げ線で折り曲げることにより、絶縁シート40を図7に示す形状に成形する。そして、成形後の絶縁シート40を軸方向開口部12又は径方向開口部14からスロット11に挿入して、図7に示すように絶縁シート40をコア10に対して配置する。すなわち、シート部材配置工程S11では、軸方向Lの両側のそれぞれに突出部60が形成されるように、絶縁シート40を配置する。また、本実施形態では、シート部材配置工程S11では、突出部60は、軸方向開口部12からスロット11の外部に向かう方向に沿って折り返し部を有さずに延在するように配置される。
 部分膨張工程S12は、シート部材配置工程S11の後、絶縁シート40におけるスロット11の開口部(本実施形態では、軸方向開口部12)の開口縁13に沿う対象部分44を加熱して膨張させる工程である。図7及び図8に示すように、本実施形態では、突出部60におけるコア10の開口端面10cの近傍の部分(すなわち、突出部60におけるスロット内配置部50との接続部分)を対象部分44として、部分膨張工程S12を実行する。本実施形態では、第1突出部61、第2突出部62、及び第3突出部63のそれぞれに対象部分44を設定して、部分膨張工程S12を実行する。
 本実施形態では、軸方向Lの両側の突出部60のそれぞれに対象部分44を設定して、部分膨張工程S12を実行する。図7及び図8では、軸方向Lの一方側(軸方向第1側L1)の対象部分44を加熱して膨張させる工程の実行中におけるコア10の一部を示している。部分膨張工程S12では、軸方向Lの一方側(軸方向第1側L1)の対象部分44を加熱して膨張させる第1部分膨張工程と、軸方向Lの他方側(軸方向第2側L2)の対象部分44を加熱して膨張させる第2部分膨張工程とを、同時に又は時間をずらして実行する。部分膨張工程S12において第1部分膨張工程と第2部分膨張工程とを時間をずらして実行する場合、例えば、第1部分膨張工程を実行した後にコア10を軸方向Lに反転させて(軸方向Lの向きを入れ替えて)、第2部分膨張工程を実行する構成とすることができる。なお、軸方向Lの一方側の突出部60のみに対象部分44を設定して部分膨張工程S12を実行する構成とすることもできる。
 本実施形態では、図7及び図8に示すように、部分膨張工程S12では、レーザ80から出射されるレーザ光81を対象部分44に照射することで、対象部分44のみ(実質的に対象部分44のみ)を加熱して膨張させる。本実施形態では、軸方向開口部12の開口縁13に沿ってレーザ光81の照射位置を移動させることで、第1突出部61における対象部分44、第2突出部62における対象部分44、及び、第3突出部63における対象部分44のそれぞれを加熱して膨張させる。図7及び図8では、第2突出部62における対象部分44を膨張させる工程は終了し、第1突出部61における対象部分44を膨張させる工程を実行している状態を示している。
 このように部分膨張工程S12を実行して対象部分44を膨張させることで、図7及び図8に示すように、コア10の開口端面10cに接触する段差部46を、絶縁シート40に形成することができる。すなわち、部分膨張工程S12の実行により、対象部分44は少なくともスロット11から離れる側(軸方向L視でスロット11から離れる側)に膨張し、当該膨張した部分により段差部46が形成される。本実施形態では、コア10の開口端面10cはコア10の軸方向Lの端面であり、段差部46は、開口端面10cに対して軸方向Lの外側から接触するように形成される。
 図8に示すように、本実施形態では、スロット11の開口部(本実施形態では、軸方向開口部12)の開口縁13に沿う形状に形成された支持面70を有する支持具7を用い、支持面70が開口縁13に対向する位置に支持具7を挿入し、支持面70と開口縁13とにより絶縁シート40を挟持した状態で、部分膨張工程S12を行う。本実施形態では、支持具7は、スロット11に対して軸方向Lの外側から挿入される。このように部分膨張工程S12を行う際に支持面70と開口縁13とにより絶縁シート40を挟持することで、絶縁シート40における開口縁13との接触部分の膨張を抑制しつつ対象部分44を膨張させることができる。なお、対象部分44及びその近傍においては、絶縁シート40と支持面70との接触により絶縁シート40から支持具7に熱が伝わるため、対象部分44は、実質的にスロット11から離れる側にのみ膨張する。このように対象部分44が膨張されるため、コア10の開口端面10cに接触するような段差部46を絶縁シート40に形成しやすくなっている。なお、本実施形態では、支持面70と開口縁13とにより絶縁シート40が挟持された状態で部分膨張工程S12を行うため、レーザ光81は、対象部分44に対して、支持具7が配置される側とは反対側から照射される。すなわち、レーザ光は、対象部分44における、スロット11の内面20に対向する面から軸方向開口部12の外側に延出した面に照射される。
 本実施形態では、図8に示すように、支持具7は、先端部7a側に向かうに従ってスロット11の幅方向Wの厚さが小さくなるくさび状に形成され、部分膨張工程S12を行う際に、支持具7に対して幅方向Wの両側で絶縁シート40を挟持するように構成されている。すなわち、支持具7が有する支持面70には、幅方向Wの一方側(ここでは、周方向第1側C1)で絶縁シート40を挟持するための第1支持面71と、幅方向Wの他方側(ここでは、周方向第2側C2)で絶縁シート40を挟持するための第2支持面72とが含まれる。これにより、部分膨張工程S12を行う際に、支持具7の位置を維持した状態で、絶縁シート40における幅方向Wの両側の対象部分44を膨張させて、幅方向Wの両側に段差部46を形成することが可能となっている。
 図示は省略するが、本実施形態では、支持具7は、部分膨張工程S12を行う際に、支持具7に対して幅方向Wの両側で絶縁シート40を挟持すると共に、支持具7に対して径方向外側R2で絶縁シート40を挟持するように構成されている。すなわち、図示は省略するが、支持具7が有する支持面70には、第1支持面71及び第2支持面72に加えて、径方向外側R2で絶縁シート40を挟持するための第3支持面が含まれる。これにより、部分膨張工程S12を行う際に、支持具7の位置を維持した状態で、絶縁シート40における幅方向Wの両側及び径方向外側R2の対象部分44を膨張させて、幅方向Wの両側及び径方向外側R2に段差部46を形成することが可能となっている。
 スロット収容部配置工程S13は、部分膨張工程S12の後、スロット収容部31とスロット11の内面20との間に絶縁シート40のスロット内配置部50が配置されるように(言い換えれば、介在するように)、スロット収容部31をスロット11の内部に配置する工程である。図11に示すように、本実施形態では、スロット収容部配置工程S13では、スロット収容部31と第1内面21との間に第1スロット内配置部51が配置され、スロット収容部31と第2内面22との間に第2スロット内配置部52が配置され、スロット収容部31(具体的には、最も反界磁側(ここでは、径方向外側R2)に配置されるスロット収容部31)と第3内面23との間に第3スロット内配置部53が配置されるように、スロット収容部31をスロット11の内部に配置する。すなわち、スロット収容部配置工程S13では、スロット収容部31(ここでは、6本のスロット収容部31)が、第1スロット内配置部51、第2スロット内配置部52、及び第3スロット内配置部53に囲まれるように(すなわち、スロット内配置部50によって周方向Cの両側及び径方向外側R2の三方から囲まれるように)、スロット収容部31をスロット11の内部に配置する。
 なお、コイル30が、コア10に対して配置される前(コア10に巻装される前)に、コア10に巻装された状態と同じ形状(同芯巻状や波巻状等)に成形される構成とすることも、コイル30が、コア10に配置された状態の複数のセグメント導体を接合して形成される構成とすることもできる。前者の構成では、スロット収容部31は、スロット11に対して径方向内側R1から挿入される。後者の構成では、スロット収容部31がスロット11に対して径方向内側R1から挿入される構成とすることも可能であるが、スロット収容部31がスロット11に対して軸方向Lの外側から挿入される構成とすることができる。
 上述したように、部分膨張工程S12では、コア10の開口端面10cに接触する段差部46が絶縁シート40に形成される。よって、スロット収容部配置工程S13を実行する際に、段差部46と開口端面10cとの間に作用する摩擦力又は接着力によって、絶縁シート40のコア10に対する移動を規制することが可能となっている。本実施形態では、絶縁シート40における軸方向Lの両側に段差部46が形成されるため(図9参照)、スロット収容部配置工程S13を実行する際に、少なくとも、絶縁シート40のコア10に対する軸方向第1側L1への移動と、絶縁シート40のコア10に対する軸方向第2側L2への移動とを規制することができる。段差部46と開口端面10cとの間の接着力の大きさによっては、絶縁シート40のコア10に対する軸方向Lに直交する方向への移動を規制することもできる。
 本実施形態に係る電機子の製造方法では、上述したようなコイル配置工程S1を実行することでコイル30をコア10に対して配置し、その後、第1樹脂配置工程S21、第1加熱工程S31、第2樹脂配置工程S22、及び第2加熱工程S32の各工程を順に実行する(図5参照)。以下、これらの第1樹脂配置工程S21、第1加熱工程S31、第2樹脂配置工程S22、及び第2加熱工程S32について、図12~図19を参照して説明する。
 樹脂配置工程S2は、コイル配置工程S1の前又は後に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂Pを用い、コイルエンド部32に接するように溶融前の熱溶融性樹脂Pを配置する工程である。軸方向第1側L1のコイルエンド部32を対象とする樹脂配置工程S2である第1樹脂配置工程S21では、軸方向第1側L1のコイルエンド部32に接するように溶融前の熱溶融性樹脂Pを配置し、軸方向第2側L2のコイルエンド部32を対象とする樹脂配置工程S2である第2樹脂配置工程S22では、軸方向第2側L2のコイルエンド部32に接するように溶融前の熱溶融性樹脂Pを配置する。本実施形態では、樹脂配置工程S2(第1樹脂配置工程S21及び第2樹脂配置工程S22の双方)を、コイル配置工程S1の後に実行する。
 本実施形態では、熱溶融性樹脂Pとして、熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂)をシート状に成形したシート部材(ここでは、常温で固形のシート部材)を用いている。このように、本実施形態では、熱溶融性樹脂Pは、熱硬化性樹脂を含んでいる。すなわち、熱溶融性樹脂Pは、少なくとも熱硬化性樹脂を含む樹脂(或いは樹脂組成物)であり、本実施形態では、熱溶融性樹脂Pは、熱硬化性樹脂及び硬化剤を含む樹脂組成物である。第1樹脂配置工程S21で配置する熱溶融性樹脂Pを第1熱溶融性樹脂P1とし、第2樹脂配置工程S22で配置する熱溶融性樹脂Pを第2熱溶融性樹脂P2とすると、本実施形態では、第1熱溶融性樹脂P1及び第2熱溶融性樹脂P2として、同じ種類の熱溶融性樹脂Pを用いている。
 本実施形態では、樹脂配置工程S2では、コア10側とは反対側からコイルエンド部32に接するように熱溶融性樹脂Pを配置する。具体的には、図12及び図13に示すように、第1樹脂配置工程S21では、コア10側とは反対側である軸方向第1側L1からコイルエンド部32(軸方向第1側L1のコイルエンド部32)に接するように、第1熱溶融性樹脂P1を配置する。第1熱溶融性樹脂P1は、当該第1熱溶融性樹脂P1が有する接着性によって、コイルエンド部32に対して貼り付けられた状態とされる。上述したように、本実施形態では、コイルエンド部32の頂部にはオフセット部32aが形成されている(図4参照)。そのため、第1熱溶融性樹脂P1は、複数本のコイルエンド部32のそれぞれのオフセット部32aに対して軸方向第1側L1から接するように配置される。
 図12に示すように、第1熱溶融性樹脂P1は、例えば、複数本のコイルエンド部32の集合によって形成されるコイルエンド33を、径方向Rの全域に亘って軸方向第1側L1から覆うように配置される。なお、第1熱溶融性樹脂P1が、コイルエンド33における径方向Rの一部分(例えば、径方向Rの中間部分)を軸方向第1側L1から覆うように配置される構成とすることもできる。また、第1熱溶融性樹脂P1は、例えば、コイルエンド33を周方向Cの全域に亘って軸方向第1側L1から覆うように配置される。なお、軸方向第1側L1のコイルエンド33にコネクタや端子等が配置される場合に、これらが配置される周方向Cの領域を避けて第1熱溶融性樹脂P1が配置される構成とすることもできる。
 第1加熱工程S31は、コイル配置工程S1及び樹脂配置工程S2(本実施形態では、第1樹脂配置工程S21)の後に、熱膨張性樹脂Q(本実施形態では、絶縁シート40)及び熱溶融性樹脂P(ここでは、第1熱溶融性樹脂P1)を加熱し、熱膨張性樹脂Qを膨張させた後に硬化させると共に熱溶融性樹脂Pを溶融させた後に硬化させる工程である。本実施形態では、第1加熱工程S31では、熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを共に加熱する(言い換えれば、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱する)。ここで、熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを共に加熱するとは、熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを同時に加熱することである。すなわち、熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを共に加熱するとは、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方が昇温するように加熱することである。なお、第1加熱工程S31において熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを共に加熱する際に、1回ではなく複数回の昇温工程を行ってもよく、この場合に、治具の取り替え等の他の工程を挟んで複数回の昇温工程を行ってもよい。また、第1加熱工程S31において熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを共に加熱する際に、熱膨張性樹脂Qの膨張と熱溶融性樹脂Pの溶融との双方を必ずしも1回の昇温工程において生じさせる必要はなく、例えば、1回目の昇温工程において熱膨張性樹脂Qの膨張と熱溶融性樹脂Pの溶融との一方を生じさせ、2回目の昇温工程において熱膨張性樹脂Qの膨張と熱溶融性樹脂Pの溶融との他方を生じさせてもよい。また、熱膨張性樹脂Qの膨張と熱溶融性樹脂Pの溶融との双方を1回の昇温工程において生じさせる場合であっても、熱膨張性樹脂Qの膨張反応と熱溶融性樹脂Pの溶融反応とを必ずしも並行して進行させる必要はなく、熱膨張性樹脂Qの膨張反応と熱溶融性樹脂Pの溶融反応との一方の後に他方が進行するように、熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを共に加熱してもよい。
 本実施形態では、熱膨張性樹脂Qが膨張する温度範囲は、熱溶融性樹脂P(第1熱溶融性樹脂P1)が溶融する温度範囲と重なっている。また、本実施形態では、熱膨張性樹脂Qが硬化する温度範囲は、熱溶融性樹脂P(第1熱溶融性樹脂P1)が硬化する温度範囲と重なっている。そして、本実施形態では、第1加熱工程S31では、熱膨張性樹脂Qが膨張する温度範囲内で且つ熱溶融性樹脂Pが溶融する温度範囲内の温度(第1温度)で熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱する膨張/溶融工程S31aを実行した後、熱膨張性樹脂Qが硬化する温度範囲内で且つ熱溶融性樹脂Pが硬化する温度範囲内の温度(第2温度)で熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱して硬化させる第1硬化工程S31bを実行する。この際、膨張/溶融工程S31aの実行中には、熱溶融性樹脂Pの溶融反応と熱膨張性樹脂Qの膨張反応とが並行して進行し、第1硬化工程S31bの実行中には、熱溶融性樹脂Pの硬化反応と熱膨張性樹脂Qの硬化反応とが並行して進行する。第2温度は、例えば、第1温度と同じ温度に設定され、或いは、第1温度よりも高い温度に設定される。
 第1加熱工程S31では、例えば、コイル30に電流を流すことにより熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱し、或いは、電気炉等の炉の内部にコア10を配置して熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱する。詳細は省略するが、熱膨張性樹脂Qや熱溶融性樹脂Pに含まれる熱硬化性樹脂は、膨張/溶融工程S31aの実行により溶融した後、時間の経過と共にゲル化し、その後、第1硬化工程S31bの実行により硬化反応が進行して硬化される。このように熱硬化性樹脂が溶融してから硬化するまでの過程の中で、熱硬化性樹脂を確実に硬化させるために硬化工程は比較的長い時間を要する工程であるが、本実施形態では、熱膨張性樹脂Qの硬化工程と熱溶融性樹脂Pの硬化工程とが共通の工程(第1硬化工程S31b)とされるため、第1加熱工程S31に要する時間の短縮を図ることが可能となっている。本実施形態では、熱膨張性樹脂Qは、加熱により軟化した後に膨張する樹脂とされている。そして、本実施形態では、熱溶融性樹脂Pの溶融開始温度は、熱膨張性樹脂Qの軟化開始温度よりも高くなっている。これにより、熱溶融性樹脂Pの溶融が、熱膨張性樹脂Qの軟化よりも早く開始されることを回避して、上記のように、膨張/溶融工程S31aの実行中に、熱溶融性樹脂Pの溶融反応と熱膨張性樹脂Qの膨張反応とを並行して進行させることが可能となっている。
 第1加熱工程S31を実行することで、図14及び図15に示すように、膨張後(膨張後に硬化した状態)の熱膨張性樹脂Q(絶縁シート40のスロット内配置部50)によってスロット収容部31がスロット11の内面20に対して固定される。なお、絶縁シート40の対象部分44は、部分膨張工程S12の実行により膨張後の形状で硬化されており、第1加熱工程S31の実行によっては基本的に変形しない。そのため、第1加熱工程S31を実行して図10に示す状態から図15に示す状態に遷移する過程において、段差部46が形成された対象部分44に対して隣接する部分(本実施形態では、軸方向Lの両側に隣接する部分)が膨張することで、スロット11の開口部(本実施形態では、軸方向開口部12)の開口縁13から離れる側に窪む凹部45が、軸方向開口部12の開口縁13に沿って絶縁シート40に形成される。すなわち、本実施形態の電機子1では、熱膨張性樹脂Qは、スロット内配置部50と突出部60とを有すると共に、開口部(軸方向開口部12)の開口縁13に沿って、開口縁13から離れる側に窪む凹部45を有している。
 また、第1加熱工程S31を実行することで、図16及び図17に示すように、溶融状態の第1熱溶融性樹脂P1がコイルエンド33(軸方向第1側L1のコイルエンド33)を構成するコイルエンド部32同士の隙間に流入し、コイルエンド部32同士が溶融後(溶融後に硬化した状態)の第1熱溶融性樹脂P1により固定される。なお、図16では、オフセット部32aにおける軸方向第1側L1の面に残存し得る溶融後の第1熱溶融性樹脂P1の図示を省略しているが、図17に示すように、溶融後の第1熱溶融性樹脂P1は、オフセット部32aにおける軸方向第1側L1の面に残存し得る。このように、本実施形態に係る電機子1の製造方法では、第1加熱工程S31を行うことで、スロット収容部31のコア10に対する固定と、コイルエンド33(軸方向第1側L1のコイルエンド33)を構成するコイルエンド部32同士の固定との双方を行うことができる。すなわち、液状のワニスを含浸させる工程を行うことなく、スロット収容部31のコア10に対する固定と、コイルエンド33を構成するコイルエンド部32同士の固定との双方を行うことが可能となっている。
 図17に示すように、第1加熱工程S31は、第1樹脂配置工程S21の実行後、第1熱溶融性樹脂P1がコア10に対して上側に配置された状態で実行される。本実施形態では、軸方向Lが鉛直方向Zと平行になるように(言い換えれば、径方向Rが水平方向Hと平行になるように)コア10を配置した状態で、第1加熱工程S31を実行する。これにより、第1加熱工程S31を実行することで、溶融状態の第1熱溶融性樹脂P1を、重力を利用してコイルエンド33(軸方向第1側L1のコイルエンド33)を構成するコイルエンド部32同士の隙間に流入させて、コイルエンド部32同士を溶融後の第1熱溶融性樹脂P1により固定することが可能となっている。なお、本実施形態では、第1樹脂配置工程S21(図13参照)を、第1加熱工程S31(図17参照)と同じ姿勢(向き)でコア10が配置された状態で行う。
 図18に示すように、第1加熱工程S31の実行後、第2樹脂配置工程S22を実行する。第2樹脂配置工程S22では、コア10側とは反対側である軸方向第2側L2からコイルエンド部32(軸方向第2側L2のコイルエンド部32)に接するように、第2熱溶融性樹脂P2を配置する。第2樹脂配置工程S22は、第1熱溶融性樹脂P1が第2熱溶融性樹脂P2に置き換わり、軸方向Lの向きが入れ替わる点を除いて、第1樹脂配置工程S21と同様であるため、第2樹脂配置工程S22の具体的手順の説明は省略する。
 図19に示すように、第2樹脂配置工程S22の実行後、第2加熱工程S32を実行する。第2加熱工程S32は、第2熱溶融性樹脂P2がコア10に対して上側に配置された状態で、第2熱溶融性樹脂P2を加熱して第2熱溶融性樹脂P2を溶融させた後に硬化させる工程である。第2加熱工程S32では、第2熱溶融性樹脂P2が溶融する温度範囲内の温度で第2熱溶融性樹脂P2を加熱する溶融工程S32aを実行した後、第2熱溶融性樹脂P2が硬化する温度範囲内の温度で第2熱溶融性樹脂P2を加熱して硬化させる第2硬化工程S32bを実行する。ここでの加熱温度は、第1加熱工程S31での加熱温度と同じ温度とすることができる。
 図19に示すように、本実施形態では、軸方向Lが鉛直方向Zと平行になるようにコア10を配置した状態で、第2加熱工程S32を実行する。これにより、第2加熱工程S32を実行することで、溶融状態の第2熱溶融性樹脂P2を、重力を利用してコイルエンド33(軸方向第2側L2のコイルエンド33)を構成するコイルエンド部32同士の隙間に流入させて、コイルエンド部32同士を溶融後の第2熱溶融性樹脂P2により固定することが可能となっている。なお、本実施形態では、第2樹脂配置工程S22(図18参照)を、第2加熱工程S32(図19参照)と同じ姿勢(向き)でコア10が配置された状態で行う。そのため、第1加熱工程S31と第2樹脂配置工程S22との間に、コア10を軸方向Lに反転させる工程が行われる。
 以上のように、本実施形態に係る電機子1の製造方法では、軸方向Lの両側のコイルエンド33について、溶融状態の熱溶融性樹脂Pを、重力を利用してコイルエンド33を構成するコイルエンド部32同士の隙間に流入させることが可能となっている。なお、本実施形態では、熱溶融性樹脂P(第1熱溶融性樹脂P1及び第2熱溶融性樹脂P2)の溶融状態での粘性を、図17及び図19に示すように、コイルエンド33における軸方向Lの外側(コア10側とは反対側)の部分においてのみ、コイルエンド部32同士が溶融後の熱溶融性樹脂P(第1熱溶融性樹脂P1及び第2熱溶融性樹脂P2)により固定されるように設定している。これにより、コイルエンド33における軸方向Lの内側(コア10側)の部分において、冷却性を適切に確保するための隙間(コイルエンド部32同士の隙間)を設けることが可能となっている。
 ところで、図25及び図26に一例を示すように、コイル30が、複数の線状導体3(例えば、セグメント導体)をスロット11の外部において接合して構成される場合がある。図25及び図26に示すように、複数の線状導体3をスロット11に対して軸方向Lの外側において接合する場合には、少なくとも軸方向Lの一方側のコイルエンド33に、線状導体3同士の接合部4が配置される。なお、接合部4では、線状導体3における絶縁皮膜が剥離された皮膜剥離部3aが、接合対象の線状導体3の皮膜剥離部3aに溶接等で接合される。この場合、図25に示すように、樹脂配置工程S2では、コイルエンド部32における線状導体3同士の接合部4に接するように、溶融前の熱溶融性樹脂Pを配置すると好適である。このように熱溶融性樹脂Pを配置することで、第1加熱工程S31を行って溶融前の熱溶融性樹脂Pを溶融させた後に硬化させることで、コイルエンド部32同士を溶融後の熱溶融性樹脂Pにより固定することに加えて、溶融後の熱溶融性樹脂Pで接合部4を覆って、接合部4の電気的絶縁性を確保することも可能となる(図26参照)。すなわち、コイルエンド部32における線状導体3同士の接合部4が熱溶融性樹脂Pで覆われた電機子1を製造することができる。
〔第2の実施形態〕
 電機子の製造方法及び電機子の第2の実施形態について、図面(図20~図22)を参照して説明する。以下では、本実施形態の電機子の製造方法について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。特に明記しない点については、第1の実施形態と同様であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。本実施形態では、加熱工程S3が「加熱工程」に相当し、第1部分91aが「本体部」に相当する。
 図22に示すように、本実施形態で製造される電機子1は、熱溶融性樹脂Pよりも融点が高く且つ電気的絶縁性を有する絶縁部材91を備えている。絶縁部材91は、例えば、熱溶融性樹脂Pよりも高い電気的絶縁性を有する。電機子1は、軸方向Lの両側のコイルエンド33に絶縁部材91を備えている。そして、軸方向第1側L1のコイルエンド33に配置される絶縁部材91は、第1熱溶融性樹脂P1よりも融点が高く且つ電気的絶縁性(例えば、第1熱溶融性樹脂P1よりも高い電気的絶縁性)を有し、軸方向第2側L2のコイルエンド33に配置される絶縁部材91は、第2熱溶融性樹脂P2よりも融点が高く且つ電気的絶縁性(例えば、第2熱溶融性樹脂P2よりも高い電気的絶縁性)を有する。絶縁部材91は、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリプロピレン(PP)、又はポリイミド(PI)等により形成される。
 絶縁部材91は、コア10側とは反対側である反コア側からコイルエンド部32を覆う第1部分91aを有している。なお、軸方向第1側L1のコイルエンド33に配置される絶縁部材91については「反コア側」は軸方向第1側L1であり、軸方向第2側L2のコイルエンド33に配置される絶縁部材91については「反コア側」は軸方向第2側L2である。本実施形態では、第1部分91aは、複数本のコイルエンド部32の集合によって形成されるコイルエンド33を、径方向Rの全域に亘って反コア側から覆うように形成されている。また、本実施形態では、第1部分91aは、コイルエンド33を周方向Cの全域に亘って反コア側から覆うように形成されている。なお、コイルエンド33にコネクタや端子等が配置される場合に、これらが配置される周方向Cの領域を避けて第1部分91aが配置される構成とすることもできる。
 図22に示すように、本実施形態では、絶縁部材91は、第1部分91aに加えて、第2部分91b及び第3部分91cを備えている。第2部分91bは、コイルエンド33(ここでは、コイルエンド33における反コア側の一部)を径方向内側R1から覆うように形成され、第3部分91cは、コイルエンド33(ここでは、コイルエンド33における反コア側の一部)を径方向外側R2から覆うように形成されている。なお、絶縁部材91は、第1部分91a、第2部分91b、及び第3部分91cの内の少なくとも第1部分91aを備える。絶縁部材91が、第2部分91b及び第3部分91cの一方又は双方を備えない構成とすることもできる。
 本実施形態では、図21に示すように、樹脂配置工程S2では、熱溶融性樹脂Pにおけるコイルエンド部32に接する側とは反対側の面に第1部分91aが固定された熱溶融性樹脂Pと絶縁部材91との一体物90を、熱溶融性樹脂Pが反コア側からコイルエンド部32に接するように配置する。これにより、図22に示すように、熱膨張性樹脂Qが膨張する温度範囲内で且つ熱溶融性樹脂P(第1熱溶融性樹脂P1及び第2熱溶融性樹脂P2)が溶融する温度範囲内の温度で、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱することで、絶縁部材91の第1部分91aは、溶融後の熱溶融性樹脂Pによってコイルエンド部32に対して固定される。
 図20に示すように、本実施形態に係る電機子の製造方法には、コイル配置工程S1と、樹脂配置工程S2(第1樹脂配置工程S21及び第2樹脂配置工程S22)と、加熱工程S3とが含まれる。加熱工程S3は、上記第1実施形態での第1加熱工程S31と同様に、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂P(ここでは、第1熱溶融性樹脂P1及び第2熱溶融性樹脂P2)を加熱し、熱膨張性樹脂Qを膨張させた後に硬化させると共に熱溶融性樹脂Pを溶融させた後に硬化させる工程である。本実施形態では、加熱工程S3では、熱膨張性樹脂Qが膨張する温度範囲内で且つ熱溶融性樹脂Pが溶融する温度範囲内の温度で、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱する膨張/溶融工程S3aを実行した後、熱膨張性樹脂Qが硬化する温度範囲内で且つ熱溶融性樹脂Pが硬化する温度範囲内の温度で、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱して硬化させる硬化工程S3bを実行する。すなわち、本実施形態では、加熱工程S3では、熱膨張性樹脂Qと熱溶融性樹脂Pとを共に加熱する。そして、本実施形態では、膨張/溶融工程S3aの実行中には、熱溶融性樹脂Pの溶融反応と熱膨張性樹脂Qの膨張反応とが並行して進行し、硬化工程S3bの実行中には、熱溶融性樹脂Pの硬化反応と熱膨張性樹脂Qの硬化反応とが並行して進行する。加熱工程S3は、第1樹脂配置工程S21と第2樹脂配置工程S22とを実行した後に実行される。よって、加熱工程S3を実行することで、コイルエンド33を構成するコイルエンド部32同士の固定及び絶縁部材91のコイルエンド部32に対する固定が、軸方向Lの両側で行われる。なお、図20では、第1樹脂配置工程S21の後に第2樹脂配置工程S22を実行する場合を例として示しているが、第1樹脂配置工程S21と第2樹脂配置工程S22とを同時に実行し、或いは、第2樹脂配置工程S22の後に第1樹脂配置工程S21を実行することも可能である。
 そして、加熱工程S3は、第1樹脂配置工程S21で配置した絶縁部材91と第2樹脂配置工程S22で配置した絶縁部材91とのうちの少なくともコア10に対して下側に配置される方の絶縁部材91(以下、「下側絶縁部材」という。)を、コイルエンド部32に対して押し付けた状態で実行される。図21に示すように、本実施形態では、軸方向Lが鉛直方向Zと平行になるようにコア10を配置した状態で、加熱工程S3を実行する。そして、本実施形態では、下側絶縁部材のみ(ここでは、軸方向第2側L2のコイルエンド33に配置される絶縁部材91のみ)を、コイルエンド部32に対して押し付けた状態で、加熱工程S3を実行する。これにより、加熱工程S3の実行中に、下側絶縁部材とコイルエンド部32との間に存在する溶融状態の熱溶融性樹脂P(ここでは、第2熱溶融性樹脂P2)を、下側絶縁部材によって重力に抗してコイルエンド部32側に押し付けることができる。よって、溶融状態の熱溶融性樹脂Pをコイルエンド33を構成するコイルエンド部32同士の隙間に流入させるために重力を積極的に利用できない方のコイルエンド33(ここでは、軸方向第2側L2のコイルエンド33)についても、溶融状態の熱溶融性樹脂Pを、コイルエンド33を構成するコイルエンド部32同士の隙間に適切に流入させることが可能となっている。なお、加熱工程S3を、第1樹脂配置工程S21で配置した絶縁部材91と第2樹脂配置工程S22で配置した絶縁部材91とのうちの双方を、コイルエンド部32に対して押し付けた状態で実行することも可能である。
〔その他の実施形態〕
 次に、電機子の製造方法及び電機子のその他の実施形態について説明する。
(1)上記の各実施形態では、樹脂配置工程S2で、コア10側とは反対側からコイルエンド部32に接するように熱溶融性樹脂Pを配置す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、例えば、樹脂配置工程S2で、径方向内側R1及び径方向外側R2の少なくとも一方からコイルエンド部32に接するように熱溶融性樹脂Pを配置する構成とすることもできる。このような構成の例を図23及び図24に示す。
 図23は、樹脂配置工程S2で、径方向内側R1及び径方向外側R2の双方からコイルエンド部32に接するように熱溶融性樹脂P(第1熱溶融性樹脂P1及び第2熱溶融性樹脂P2)を配置する場合を例示している。すなわち、軸方向第1側L1のコイルエンド33には、コイルエンド部32に対して径方向内側R1から接する第1熱溶融性樹脂P1と、コイルエンド部32に対して径方向外側R2から接する第1熱溶融性樹脂P1とが配置され、軸方向第2側L2のコイルエンド33には、コイルエンド部32に対して径方向内側R1から接する第2熱溶融性樹脂P2と、コイルエンド部32に対して径方向外側R2から接する第2熱溶融性樹脂P2とが配置される。第1熱溶融性樹脂P1や第2熱溶融性樹脂P2は、例えば、周方向Cの全域に亘ってコイルエンド部32(コイルエンド33)に接するように配置される。
 そして、軸心Aが鉛直方向Zに対して交差するように配置されたコア10を軸心A周りに回転させながら、加熱工程S3を実行する。図23に示す例では、軸心Aが鉛直方向Zに対して直角で交差するように(すなわち、軸心Aが水平方向Hと平行になるように)配置されたコア10を軸心A周りに回転させながら、加熱工程S3を実行する。コア10は、例えば、コア10を径方向内側R1から支持する支持機構に支持された状態で、当該支持機構によって軸心A回りに回転される。このようにコア10を軸心A周りに回転させながら加熱工程S3を実行することで、重力がコイルエンド部32に向かう側に作用する期間を、周方向Cの各位置に配置された熱溶融性樹脂Pに対して設けることが可能となり、周方向Cの各位置において、溶融状態の熱溶融性樹脂Pを、コイルエンド33を構成するコイルエンド部32同士の隙間に適切に流入させることが可能となる(図24参照)。
(2)上記第2の実施形態では、第1樹脂配置工程S21及び第2樹脂配置工程S22の実行後に、加熱工程S3を実行す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、上記第2の実施形態のように、絶縁部材91を備えた電機子1を製造する場合であっても、上記第1の実施形態のように、第1樹脂配置工程S21、第1加熱工程S31、第2樹脂配置工程S22、及び第2加熱工程S32を順に実行する構成とすることもできる。この場合、第1加熱工程S31や第2加熱工程S32において絶縁部材91をコイルエンド部32に対して押し付ける必要はないが、第1加熱工程S31や第2加熱工程S32において絶縁部材91をコイルエンド部32に対して押し付けてもよい。
(3)上記第2の実施形態では、樹脂配置工程S2では、熱溶融性樹脂Pと絶縁部材91との一体物90を、熱溶融性樹脂Pが反コア側からコイルエンド部32に接するように配置す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、絶縁部材91が熱溶融性樹脂Pとは別部材である構成とし、樹脂配置工程S2において、熱溶融性樹脂Pを、反コア側からコイルエンド部32に接するように配置すると共に、絶縁部材91を、第1部分91aが反コア側から熱溶融性樹脂Pに接するように配置する構成とすることもできる。
(4)上記の各実施形態では、樹脂配置工程S2(第1樹脂配置工程S21及び第2樹脂配置工程S22の双方)をコイル配置工程S1の後に実行す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、樹脂配置工程S2をコイル配置工程S1の前に実行する構成(すなわち、第1樹脂配置工程S21及び第2樹脂配置工程S22の少なくとも第1樹脂配置工程S21を、コイル配置工程S1の前に実行する構成)とすることもできる。例えば、コイル30が、コア10に対して配置される前にコア10に配置された状態と同じ形状に成形される場合に、このような構成とすることができる。
(5)上記の各実施形態では、コイル配置工程S1が部分膨張工程S12を備え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、コイル配置工程S1が、部分膨張工程S12を備えない構成とすることもできる。例えば、シート部材配置工程S11において、突出部60にカフス部が形成されるように絶縁シート40をコア10に対して配置する場合には、カフス部によって絶縁シート40のスロット11からの抜け落ちを抑制することができるため、コイル配置工程S1が部分膨張工程S12を備えない構成とすることができる。また、このようにコイル配置工程S1が部分膨張工程S12を備えない構成において、シート部材配置工程S11を、膨張前の絶縁シート40をコア10に対して配置する工程ではなく、膨張前の絶縁シート40を、スロット11の内部に配置される前のスロット収容部31の周囲に配置する工程とし、スロット収容部配置工程S13において、スロット収容部31を、その周囲に配置された絶縁シート40と共にスロット11の内部に配置する構成とすることもできる。
(6)上記の各実施形態では、熱膨張性樹脂Qとして、シート状に成形されたシート部材(絶縁シート40)を用い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、例えば、熱膨張性樹脂Qとして塗布するタイプのものを用いることもできる。この場合、コイル配置工程S1を、例えば、スロット11の内面20に膨張前の熱膨張性樹脂Qを塗布した後、スロット収容部31をスロット11の内部に配置する工程とすることができる。また、コイル配置工程S1を、例えば、スロット収容部31の外面に膨張前の熱膨張性樹脂Qを塗布した後、スロット収容部31をスロット11の内部に配置する工程とすることができる。いずれの場合でも、コイル配置工程S1を実行することで、スロット収容部31とスロット11の内面20との間に膨張前の熱膨張性樹脂Qが配置されるように、コイル30がコア10に対して配置される。
(7)上記の各実施形態では、加熱工程(第1の実施形態での第1加熱工程S31、第2の実施形態での加熱工程S3)が、熱膨張性樹脂Qが膨張する温度範囲内で且つ熱溶融性樹脂Pが溶融する温度範囲内の温度で、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱する工程(第1の実施形態での膨張/溶融工程S31a、第2の実施形態での膨張/溶融工程S3a)を含む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、熱膨張性樹脂Qが膨張する温度範囲が、熱溶融性樹脂Pが溶融する温度範囲と重ならない場合等において、加熱工程が、熱膨張性樹脂Qが膨張する温度範囲内の温度で熱膨張性樹脂Qを加熱する膨張工程と、熱溶融性樹脂Pが溶融する温度範囲内の温度で熱溶融性樹脂Pを加熱する溶融工程とを備え、加熱工程において、膨張工程及び溶融工程の一方の実行後に他方を実行する構成とすることもできる。この場合、例えば、加熱により昇温している過程において、膨張工程及び溶融工程が連続的に実行される構成とすることもできる。
(8)上記の各実施形態では、加熱工程(第1の実施形態での第1加熱工程S31、第2の実施形態での加熱工程S3)が、熱膨張性樹脂Qが硬化する温度範囲内で且つ熱溶融性樹脂Pが硬化する温度範囲内の温度で、熱膨張性樹脂Q及び熱溶融性樹脂Pの双方を加熱して硬化させる工程(第1の実施形態での第1硬化工程S31b、第2実施形態での硬化工程S3b)を含む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、熱膨張性樹脂Qが硬化する温度範囲が、熱溶融性樹脂Pが硬化する温度範囲と重ならない場合等において、加熱工程が、熱膨張性樹脂Qが硬化する温度範囲内の温度で熱膨張性樹脂Qを加熱して硬化させる硬化工程と、熱溶融性樹脂Pが硬化する温度範囲内の温度で熱溶融性樹脂Pを加熱して硬化させる硬化工程とを備え、加熱工程において、これら2つの硬化工程の一方の実行後に他方を実行する構成とすることもできる。
(9)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。
〔上記実施形態の概要〕
 以下、上記において説明した電機子の製造方法及び電機子の概要について説明する。
 スロット(11)を有するコア(10)と、前記スロット(11)の内部に配置されるスロット収容部(31)及び前記スロット(11)の外部に配置されるコイルエンド部(32)を有するコイル(30)と、を備えた電機子(1)の製造方法であって、加熱により膨張する熱膨張性樹脂(Q)を用い、前記スロット収容部(31)と前記スロット(11)の内面(20)との間に膨張前の前記熱膨張性樹脂(Q)が配置されるように、前記コイル(30)を前記コア(10)に対して配置するコイル配置工程(S1)と、前記コイル配置工程(S1)の前又は後に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂(P)を用い、前記コイルエンド部(32)に接するように溶融前の前記熱溶融性樹脂(P)を配置する樹脂配置工程(S2)と、前記コイル配置工程(S1)及び前記樹脂配置工程(S2)の後に、前記熱膨張性樹脂(Q)及び前記熱溶融性樹脂(P)を加熱し、前記熱膨張性樹脂(Q)を膨張させた後に硬化させると共に前記熱溶融性樹脂(P)を溶融させた後に硬化させる加熱工程(S3,S31)と、を備える。
 この構成によれば、加熱工程(S3,S31)を行って、スロット収容部(31)とスロット(11)の内面(20)との間に配置されている膨張前の熱膨張性樹脂(Q)を膨張させた後に硬化させることで、スロット収容部(31)を、膨張後(膨張後に硬化した状態)の熱膨張性樹脂(Q)によりスロット(11)の内面(20)に対して固定することができる。また、加熱工程(S3,S31)を行って、コイルエンド部(32)に接するように配置されている溶融前の熱溶融性樹脂(P)を溶融させた後に硬化させることで、溶融状態の熱溶融性樹脂(P)を、コイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の隙間に流入させて、コイルエンド部(32)同士を溶融後(溶融後に硬化した状態)の熱溶融性樹脂(P)により固定することができる。すなわち、加熱工程(S3,S31)を行うことで、スロット収容部(31)のコア(10)に対する固定とコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の固定との双方を行うことができる。
 このように、上記の構成によれば、比較的簡素な工程でスロット収容部(31)のコア(10)に対する固定とコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の固定との双方を行うことが可能となる。
 ここで、前記加熱工程(S3,S31)では、前記熱膨張性樹脂(Q)と前記熱溶融性樹脂(P)とを共に加熱すると好適である。
 この構成によれば、加熱工程(S3,S31)において熱膨張性樹脂(Q)と熱溶融性樹脂(P)とを個別に加熱する場合に比べて、加熱工程(S3,S31)に要する時間の短縮を図ることができる。また、熱膨張性樹脂(Q)を加熱する装置と熱溶融性樹脂(P)を加熱する装置とを共通化することで、設備コストの低減を図ることもできる。
 また、前記熱膨張性樹脂(Q)は、加熱により軟化した後に膨張する樹脂であり、前記熱溶融性樹脂(P)の溶融開始温度が、前記熱膨張性樹脂(Q)の軟化開始温度よりも高いと好適である。
 この構成によれば、加熱工程(S3,S31)の実行時に、熱溶融性樹脂(P)の溶融反応と熱膨張性樹脂(Q)の膨張反応とを並行して進行させることができるため、溶融反応後に起こる熱溶融性樹脂(P)の硬化反応と、膨張反応後に起こる熱膨張性樹脂(Q)の硬化反応とを並行して進行させることも可能となる。これにより、比較的長い時間を要する熱膨張性樹脂(Q)の硬化工程と、比較的長い時間を要する熱溶融性樹脂(P)の硬化工程とを、共通の工程(S3b,S31b)として、加熱工程(S3,S31)に要する時間の短縮を図ることができる。
 また、前記熱膨張性樹脂(Q)及び前記熱溶融性樹脂(P)の双方が、熱硬化性樹脂を含み、前記加熱工程(S3,S31)は、前記熱膨張性樹脂(Q)が硬化する温度範囲内で且つ前記熱溶融性樹脂(P)が硬化する温度範囲内の温度で、前記熱膨張性樹脂(Q)及び前記熱溶融性樹脂(P)の双方を加熱して硬化させる工程(S3b,S31b)を含むと好適である。
 この構成によれば、熱膨張性樹脂(Q)を膨張させて硬化させる過程の中で比較的長い時間を要する硬化工程と、熱溶融性樹脂(P)を溶融させて硬化させる過程の中で比較的長い時間を要する硬化工程とを、共通の工程(S3b,S31b)とすることができる。よって、これら2つの硬化工程が互いに別のタイミングで行われる場合に比べて、加熱工程(S3,S31)に要する時間の短縮を図ることができる。
 また、前記加熱工程(S3,S31)は、前記熱膨張性樹脂(Q)が膨張する温度範囲内で且つ前記熱溶融性樹脂(P)が溶融する温度範囲内の温度で、前記熱膨張性樹脂(Q)及び前記熱溶融性樹脂(P)の双方を加熱する工程(S3a,S31a)を含むと好適である。
 この構成によれば、熱膨張性樹脂(Q)を膨張させる膨張工程と、熱溶融性樹脂(P)を溶融させる溶融工程とを、共通の工程(S3a,S31a)とすることができる。よって、これらの膨張工程及び溶融工程が互いに別のタイミングで行われる場合に比べて、加熱工程(S3,S31)に要する時間の短縮を図ることができる。
 また、前記電機子(1)は、前記熱溶融性樹脂(P)よりも融点が高く且つ電気的絶縁性を有する部材であって、前記コア(10)側とは反対側である反コア側から前記コイルエンド部(32)を覆う本体部(91a)を有する絶縁部材(91)を備え、前記樹脂配置工程(S2)では、前記熱溶融性樹脂(P)における前記コイルエンド部(32)に接する側とは反対側の面に前記本体部(91a)が固定された前記熱溶融性樹脂(P)と前記絶縁部材(91)との一体物(90)を、前記熱溶融性樹脂(P)が前記反コア側から前記コイルエンド部(32)に接するように配置し、又は、前記熱溶融性樹脂(P)を、前記反コア側から前記コイルエンド部(32)に接するように配置すると共に、前記絶縁部材(91)を、前記本体部(91a)が前記反コア側から前記熱溶融性樹脂(P)に接するように配置すると好適である。
 この構成によれば、加熱工程(S3,S31)を実行することで、絶縁部材(91)の本体部(91a)を、溶融後の熱溶融性樹脂(P)によってコイルエンド部(32)に対して固定することができる。よって、絶縁部材(91)を備えた電機子(1)を製造する場合に、絶縁部材(91)を電機子(1)に対して固定するための工程を加熱工程(S3,S31)と共通化して、製造工程の短縮を図ることができる。なお、絶縁部材(91)を備えた電機子(1)は、絶縁部材(91)を備えない電機子(1)に比べて、コイルエンド部(32)と他部材(ケースの内面等)との間に必要となる絶縁距離を短く抑えることができるという利点がある。
 また、前記コア(10)は、軸方向(L)の両端部に開口部(12)を有する前記スロット(11)が周方向(C)に複数配置された円筒状に形成され、前記コイル配置工程(S1)では、前記軸方向(L)の両側のそれぞれにおいて前記コイルエンド部(32)が前記開口部(12)から前記軸方向(L)の外側に突出するように、前記コイル(30)を前記コア(10)に対して配置し、前記軸方向(L)の一方側の前記コイルエンド部(32)を対象とする前記樹脂配置工程(S2)である第1樹脂配置工程(S21)と、前記軸方向(L)の他方側の前記コイルエンド部(32)を対象とする前記樹脂配置工程(S2)である第2樹脂配置工程(S22)とを実行した後、前記第1樹脂配置工程(S21)で配置した前記絶縁部材(91)と前記第2樹脂配置工程(S22)で配置した前記絶縁部材(91)とのうちの少なくとも前記コア(10)に対して下側に配置される方の前記絶縁部材(91)を、前記コイルエンド部(32)に対して押し付けた状態で、前記加熱工程(S3)を実行すると好適である。
 この構成によれば、加熱工程(S3)が、第1樹脂配置工程(S21)と第2樹脂配置工程(S22)とを実行した後に実行されるため、加熱工程(S3)を実行することで、コイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の固定を軸方向(L)の両側で行うことができる。よって、加熱工程(S3)の実行によりコイルエンド部(32)同士の固定が軸方向(L)の一方側でのみ行われる場合に比べて、製造工程の短縮を図ることができる。
 なお、上記の構成によれば、加熱工程(S3)を実行する際には、第1樹脂配置工程(S21)で配置した絶縁部材(91)と第2樹脂配置工程(S22)で配置した絶縁部材(91)とのうちの少なくともコア(10)に対して下側に配置される方の絶縁部材(91)(以下、「下側絶縁部材」という。)が、コイルエンド部(32)に対して押し付けられた状態とされる。そのため、加熱工程(S3)の実行中に、下側絶縁部材とコイルエンド部(32)との間に存在する溶融状態の熱溶融性樹脂(P)を、下側絶縁部材によって重力に抗してコイルエンド部(32)側に押し付けることができる。よって、溶融状態の熱溶融性樹脂(P)をコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の隙間に流入させるために重力を積極的に利用できない方のコイルエンド(33)についても、溶融状態の熱溶融性樹脂(P)を、コイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の隙間に適切に流入させることができる。従って、コイルエンド(33)の鉛直方向(Z)の向きにかかわらず、コイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士を溶融後の熱溶融性樹脂(P)により適切に固定することができる。
 また、前記コア(10)は、軸方向(L)の両端部に開口部(12)を有する前記スロット(11)が周方向(C)に複数配置された円筒状に形成され、前記コイル配置工程(S1)では、前記軸方向(L)の両側のそれぞれにおいて前記コイルエンド部(32)が前記開口部(12)から前記軸方向(L)の外側に突出するように、前記コイル(30)を前記コア(10)に対して配置し、前記樹脂配置工程(S2)では、前記コア(10)側とは反対側から前記コイルエンド部(32)に接するように前記熱溶融性樹脂(P)を配置し、前記軸方向(L)の一方側の前記コイルエンド部(32)を対象とする前記樹脂配置工程(S2)である第1樹脂配置工程(S21)の実行後、前記第1樹脂配置工程(S21)で配置した前記熱溶融性樹脂(P)である第1熱溶融性樹脂(P1)が前記コア(10)に対して上側に配置された状態で前記加熱工程(S31)を実行し、前記加熱工程(S31)の実行後、前記軸方向(L)の他方側の前記コイルエンド部(32)を対象とする前記樹脂配置工程(S2)である第2樹脂配置工程(S22)を実行し、前記第2樹脂配置工程(S22)の実行後、前記第2樹脂配置工程(S22)で配置した前記熱溶融性樹脂(P)である第2熱溶融性樹脂(P2)が前記コア(10)に対して上側に配置された状態で、前記第2熱溶融性樹脂(P2)を加熱して前記第2熱溶融性樹脂(P2)を溶融させると好適である。
 この構成によれば、加熱工程(S31)を実行することで、軸方向(L)の一方側のコイルエンド(33)について、溶融状態の第1熱溶融性樹脂(P1)を、重力を利用してコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の隙間に流入させて、コイルエンド部(32)同士を溶融後の第1熱溶融性樹脂(P1)により固定することができる。また、第2熱溶融性樹脂(P2)を加熱して第2熱溶融性樹脂(P2)を溶融させる工程(S32)を実行することで、軸方向(L)の他方側のコイルエンド(33)について、溶融状態の第2熱溶融性樹脂(P2)を、重力を利用してコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の隙間に流入させて、コイルエンド部(32)同士を溶融後の第2熱溶融性樹脂(P2)により固定することができる。
 このように、上記の構成によれば、軸方向(L)の両側のコイルエンド(33)について、溶融状態の熱溶融性樹脂(P)を、重力を利用してコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の隙間に流入させることができる。そのため、軸方向(L)の両側において、コイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士を溶融後の熱溶融性樹脂(P)により適切に固定することができる。
 また、前記コア(10)は、軸方向(L)の両端部に開口部(12)を有する前記スロット(11)が周方向(C)に複数配置された円筒状に形成され、前記コイル配置工程(S1)では、前記軸方向(L)の両側のそれぞれにおいて前記コイルエンド部(32)が前記開口部(12)から前記軸方向(L)の外側に突出するように、前記コイル(30)を前記コア(10)に対して配置し、前記樹脂配置工程(S2)では、径方向内側(R1)及び径方向外側(R2)の少なくとも一方から前記コイルエンド部(32)に接するように前記熱溶融性樹脂(P)を配置し、軸心(A)が鉛直方向(Z)に対して交差するように配置された前記コア(10)を前記軸心(A)周りに回転させながら、前記加熱工程(S3)を実行すると好適である。
 この構成によれば、加熱工程(S3)の実行中にコア(10)が軸心(A)周りに回転されるため、重力がコイルエンド部(32)に向かう側に作用する期間を、周方向(C)の各位置に配置された熱溶融性樹脂(P)に対して設けることが可能となる。よって、周方向(C)の各位置において、溶融状態の熱溶融性樹脂(P)を、コイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の隙間に適切に流入させることが可能となり、周方向(C)の全域に亘ってコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士を溶融後の熱溶融性樹脂(P)により適切に固定することが可能となる。
 また、前記熱膨張性樹脂(Q)として、シート状に成形されたシート部材(40)を用い、前記コイル配置工程(S1)は、前記スロット(11)の内面(20)に沿って配置されるスロット内配置部(50)と、前記スロット(11)の開口部(12)から前記スロット(11)の外部に突出する突出部(60)とを有するように、膨張前の前記シート部材(40)を前記コア(10)に対して配置するシート部材配置工程(S11)と、前記シート部材配置工程(S11)の後、前記シート部材(40)における前記開口部(12)の開口縁(13)に沿う対象部分(44)を加熱して膨張させる部分膨張工程(S12)と、前記部分膨張工程(S12)の後、前記スロット収容部(31)と前記スロット(11)の内面(20)との間に前記スロット内配置部(50)が配置されるように、前記スロット収容部(31)を前記スロット(11)の内部に配置するスロット収容部配置工程(S13)と、を備えると好適である。
 この構成によれば、シート部材配置工程(S11)とスロット収容部配置工程(S13)との間に部分膨張工程(S12)が実行され、部分膨張工程(S12)では、シート部材(40)におけるスロット(11)の開口部(12)の開口縁(13)に沿う対象部分(44)が膨張される。よって、部分膨張工程(S12)を実行することで、コア(10)における開口縁(13)の周囲の端面である開口端面(10c)に接触する段差部(46)を、シート部材(40)に形成することができ、部分膨張工程(S12)の後にスロット収容部配置工程(S13)を実行する際に、段差部(46)と開口端面(10c)との間に作用する摩擦力又は接着力によって、シート部材(40)のコア(10)に対する移動を規制することができる。
 このように、上記の構成によれば、シート部材(40)のコア(10)に対する移動が規制された状態で、スロット収容部配置工程(S13)を実行することができる。よって、スロット収容部配置工程(S13)を実行する際に、スロット収容部(31)とスロット(11)の内面(20)との間にシート部材(40)のスロット内配置部(50)が配置されるようにコイル(30)をコア(10)に対して配置することが容易となる。
 また、前記コイル(30)は、複数の線状導体(3)を前記スロット(11)の外部において接合して構成され、前記樹脂配置工程(S2)では、前記コイルエンド部(32)における前記線状導体(3)同士の接合部(4)に接するように、溶融前の前記熱溶融性樹脂(P)を配置すると好適である。
 この構成によれば、加熱工程(S3,S31)を行って溶融前の熱溶融性樹脂(P)を溶融させた後に硬化させることで、コイルエンド部(32)同士を溶融後の熱溶融性樹脂(P)により固定することに加えて、溶融後の熱溶融性樹脂(P)で接合部(4)を覆って、接合部(4)の電気的絶縁性を確保することも可能となる。よって、接合部(4)の電気的絶縁性を確保するための工程を加熱工程(S3,S31)と共通化して、製造工程の短縮を図ることができる。
 また、前記コイル(30)は、延在方向に直交する断面形状が矩形状の線状導体(3)を用いて構成され、複数本の前記スロット収容部(31)は、前記スロット(11)の内部に、一列又は複数列に並んで整列配置され、前記コイルエンド部(32)のそれぞれは、前記コア(10)における複数の前記スロット(11)の並び方向(C)に隣接する他の前記コイルエンド部(32)と前記並び方向(C)の配置領域が一部重複するように配置されていると好適である。
 このようにコイルエンド部(32)が配置される場合には、コイルエンド(33)に形成されるコイルエンド部(32)同士の隙間が狭くなりやすく、コイルエンド(33)の外側からスロット(11)の内部まで溶融状態の樹脂を流動させることが困難となる場合がある。この点に関して、本開示に係る技術では、コイルエンド(33)の外側からスロット(11)の内部まで溶融状態の樹脂を流動させる必要はなく、スロット収容部(31)とスロット(11)の内面(20)との間に配置された熱膨張性樹脂(Q)によって、スロット収容部(31)をコア(10)に対して固定することができる。この際、上記の構成では、断面形状が矩形状の複数本のスロット収容部(31)が、スロット(11)の内部に整列配置されるため、スロット収容部(31)が細線(細い丸線)により構成される場合に比べてスロット(11)の内部の隙間を少なく抑えやすく、複数本のスロット収容部(31)を熱膨張性樹脂(Q)によって適切に固定することができる。よって、本開示に係る技術は、コイル(30)が、延在方向に直交する断面形状が矩形状の線状導体(3)を用いて構成されると共に、スロット収容部(31)及びコイルエンド部(32)が上記のように配置される場合に特に適している。
 スロット(11)を有するコア(10)と、前記スロット(11)の内部に配置されるスロット収容部(31)及び前記スロット(11)の外部に配置されるコイルエンド部(32)を有するコイル(30)と、を備えた電機子(1)であって、前記スロット収容部(31)と前記スロット(11)の内面との間に、加熱により膨張する熱膨張性樹脂(Q)が、膨張後に硬化した状態で配置され、前記コイルエンド部(32)同士の隙間に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂(P)が、溶融後に硬化した状態で配置されている。
 この構成によれば、スロット収容部(31)がコア(10)に対して固定されているだけでなく、コイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士も固定されているため、コイルエンド(33)の振動を小さく抑えることが可能な電機子(1)を実現することができる。
 また、上記の構成では、スロット収容部(31)をコア(10)に対して固定するための熱膨張性樹脂(Q)と、コイルエンド部(32)同士を固定するための熱溶融性樹脂(P)との双方を、硬化するまでの反応が加熱により進行する樹脂とすることができる。そのため、電機子(1)の製造過程において、スロット収容部(31)のコア(10)に対する固定とコイルエンド部(32)同士の固定との双方を、同じ種類の工程である加熱工程(S3,S31)で行うことができる。すなわち、この電機子(1)は、比較的簡素な工程で、スロット収容部(31)のコア(10)に対する固定とコイルエンド(33)を構成するコイルエンド部(32)同士の固定との双方を行うことが可能となっている。
 ここで、前記熱溶融性樹脂(P)よりも融点が高く且つ電気的絶縁性を有する絶縁部材(91)を備え、前記絶縁部材(91)は、前記コア(10)側とは反対側である反コア側から前記コイルエンド部(32)を覆う本体部(91a)を有し、前記本体部(91a)は、前記熱溶融性樹脂(P)によって前記コイルエンド部(32)に対して固定されていると好適である。
 この構成によれば、電機子(1)が絶縁部材(91)を備えない場合に比べて、コイルエンド部(32)と他部材(ケースの内面等)との間に必要となる絶縁距離を短く抑えることができる。
 また、上記の構成では、コイルエンド部(32)同士を固定するための熱溶融性樹脂(P)によって、絶縁部材(91)がコイルエンド部(32)に対して固定されている。よって、電機子(1)の製造過程において、絶縁部材(91)を電機子(1)に対して固定するための工程を加熱工程(S3,S31)と共通化して、製造工程の短縮を図ることができる。
 また、前記熱膨張性樹脂(Q)は、前記スロット(11)の内面に沿って配置されたスロット内配置部(50)と、前記スロット(11)の開口部(12)から前記スロット(11)の外部に突出した突出部(60)とを有すると共に、前記開口部(12)の開口縁(13)に沿って、前記開口縁(13)から離れる側に窪む凹部(45)を有していると好適である。
 この構成によれば、熱膨張性樹脂(Q)が振動等によってコア(10)に対して移動することを、開口縁(13)に対する凹部(45)の引っ掛かりにより規制することができる。従って、突出部(60)に折り返し部が形成されない場合でも、熱膨張性樹脂(Q)のコア(10)に対する移動を規制することが可能となる。
 また、前記コイル(30)は、複数の線状導体(3)を前記スロット(11)の外部において接合して構成され、前記コイルエンド部(32)における前記線状導体(3)同士の接合部(4)が、前記熱溶融性樹脂(P)で覆われていると好適である。
 この構成によれば、コイルエンド部(32)同士を固定するための熱溶融性樹脂(P)を利用して、接合部(4)の電気的絶縁性を確保することができるため、製造コストの低減を図ることができる。
 また、前記コイル(30)は、延在方向に直交する断面形状が矩形状の線状導体(3)を用いて構成され、複数本の前記スロット収容部(31)は、前記スロット(11)の内部に、一列又は複数列に並んで整列配置され、前記コイルエンド部(32)のそれぞれは、前記コア(10)における複数の前記スロット(11)の並び方向(C)に隣接する他の前記コイルエンド部(32)と前記並び方向(C)の配置領域が一部重複するように配置されていると好適である。
 この構成によれば、断面形状が矩形状の複数本のスロット収容部(31)が、スロット(11)の内部に整列配置されるため、スロット収容部(31)が細線(細い丸線)により構成される場合に比べてスロット(11)の内部の隙間を少なく抑えやすく、複数本のスロット収容部(31)を熱膨張性樹脂(Q)によって適切に固定することができる。
 なお、上記の構成のようにコイルエンド部(32)が配置される場合には、コイルエンド(33)に形成されるコイルエンド部(32)同士の隙間が狭くなりやすく、コイルエンド(33)の外側からスロット(11)の内部まで溶融状態の樹脂を流動させることが困難となる場合がある。この点に関して、本開示に係る技術では、スロット収容部(31)をコア(10)に対して固定するための樹脂として、熱溶融性樹脂(P)ではなく熱膨張性樹脂(Q)を用いる。そのため、コイルエンド(33)の外側からスロット(11)の内部まで溶融状態の樹脂を流動させる必要はなく、スロット収容部(31)とスロット(11)の内面(20)との間に配置される熱膨張性樹脂(Q)によって、スロット収容部(31)をコア(10)に対して固定することができる。よって、本開示に係る技術は、コイル(30)が、延在方向に直交する断面形状が矩形状の線状導体(3)を用いて構成されると共に、スロット収容部(31)及びコイルエンド部(32)が上記のように配置される場合に特に適している。
 本開示に係る電機子の製造方法及び電機子は、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。
1:電機子
3:線状導体
4:接合部
10:コア
11:スロット
12:軸方向開口部(開口部)
13:開口縁
20:内面
30:コイル
31:スロット収容部
32:コイルエンド部
40:絶縁シート(シート部材)
44:対象部分
45:凹部
50:スロット内配置部
60:突出部
90:一体物
91:絶縁部材
91a:第1部分(本体部)
S1:コイル配置工程
S11:シート部材配置工程
S12:部分膨張工程
S13:スロット収容部配置工程
S2:樹脂配置工程
S21:第1樹脂配置工程
S22:第2樹脂配置工程
S3:加熱工程
S31:第1加熱工程(加熱工程)
A:軸心
C:周方向(並び方向)
L:軸方向
P:熱溶融性樹脂
P1:第1熱溶融性樹脂
P2:第2熱溶融性樹脂
Q:熱膨張性樹脂
R1:径方向内側
R2:径方向外側
Z:鉛直方向
 

Claims (17)

  1.  スロットを有するコアと、前記スロットの内部に配置されるスロット収容部及び前記スロットの外部に配置されるコイルエンド部を有するコイルと、を備えた電機子の製造方法であって、
     加熱により膨張する熱膨張性樹脂を用い、前記スロット収容部と前記スロットの内面との間に膨張前の前記熱膨張性樹脂が配置されるように、前記コイルを前記コアに対して配置するコイル配置工程と、
     前記コイル配置工程の前又は後に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂を用い、前記コイルエンド部に接するように溶融前の前記熱溶融性樹脂を配置する樹脂配置工程と、
     前記コイル配置工程及び前記樹脂配置工程の後に、前記熱膨張性樹脂及び前記熱溶融性樹脂を加熱し、前記熱膨張性樹脂を膨張させた後に硬化させると共に前記熱溶融性樹脂を溶融させた後に硬化させる加熱工程と、を備える、電機子の製造方法。
  2.  前記加熱工程では、前記熱膨張性樹脂と前記熱溶融性樹脂とを共に加熱する、請求項1に記載の電機子の製造方法。
  3.  前記熱膨張性樹脂は、加熱により軟化した後に膨張する樹脂であり、
     前記熱溶融性樹脂の溶融開始温度が、前記熱膨張性樹脂の軟化開始温度よりも高い、請求項1又は2に記載の電機子の製造方法。
  4.  前記熱膨張性樹脂及び前記熱溶融性樹脂の双方が、熱硬化性樹脂を含み、
     前記加熱工程は、前記熱膨張性樹脂が硬化する温度範囲内で且つ前記熱溶融性樹脂が硬化する温度範囲内の温度で、前記熱膨張性樹脂及び前記熱溶融性樹脂の双方を加熱して硬化させる工程を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  5.  前記加熱工程は、前記熱膨張性樹脂が膨張する温度範囲内で且つ前記熱溶融性樹脂が溶融する温度範囲内の温度で、前記熱膨張性樹脂及び前記熱溶融性樹脂の双方を加熱する工程を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  6.  前記電機子は、前記熱溶融性樹脂よりも融点が高く且つ電気的絶縁性を有する部材であって、前記コア側とは反対側である反コア側から前記コイルエンド部を覆う本体部を有する絶縁部材を備え、
     前記樹脂配置工程では、
     前記熱溶融性樹脂における前記コイルエンド部に接する側とは反対側の面に前記本体部が固定された前記熱溶融性樹脂と前記絶縁部材との一体物を、前記熱溶融性樹脂が前記反コア側から前記コイルエンド部に接するように配置し、又は、
     前記熱溶融性樹脂を、前記反コア側から前記コイルエンド部に接するように配置すると共に、前記絶縁部材を、前記本体部が前記反コア側から前記熱溶融性樹脂に接するように配置する、請求項1から5のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  7.  前記コアは、軸方向の両端部に開口部を有する前記スロットが周方向に複数配置された円筒状に形成され、
     前記コイル配置工程では、前記軸方向の両側のそれぞれにおいて前記コイルエンド部が前記開口部から前記軸方向の外側に突出するように、前記コイルを前記コアに対して配置し、
     前記軸方向の一方側の前記コイルエンド部を対象とする前記樹脂配置工程である第1樹脂配置工程と、前記軸方向の他方側の前記コイルエンド部を対象とする前記樹脂配置工程である第2樹脂配置工程とを実行した後、前記第1樹脂配置工程で配置した前記絶縁部材と前記第2樹脂配置工程で配置した前記絶縁部材とのうちの少なくとも前記コアに対して下側に配置される方の前記絶縁部材を、前記コイルエンド部に対して押し付けた状態で、前記加熱工程を実行する、請求項6に記載の電機子の製造方法。
  8.  前記コアは、軸方向の両端部に開口部を有する前記スロットが周方向に複数配置された円筒状に形成され、
     前記コイル配置工程では、前記軸方向の両側のそれぞれにおいて前記コイルエンド部が前記開口部から前記軸方向の外側に突出するように、前記コイルを前記コアに対して配置し、
     前記樹脂配置工程では、前記コア側とは反対側から前記コイルエンド部に接するように前記熱溶融性樹脂を配置し、
     前記軸方向の一方側の前記コイルエンド部を対象とする前記樹脂配置工程である第1樹脂配置工程の実行後、前記第1樹脂配置工程で配置した前記熱溶融性樹脂である第1熱溶融性樹脂が前記コアに対して上側に配置された状態で前記加熱工程を実行し、
     前記加熱工程の実行後、前記軸方向の他方側の前記コイルエンド部を対象とする前記樹脂配置工程である第2樹脂配置工程を実行し、
     前記第2樹脂配置工程の実行後、前記第2樹脂配置工程で配置した前記熱溶融性樹脂である第2熱溶融性樹脂が前記コアに対して上側に配置された状態で、前記第2熱溶融性樹脂を加熱して前記第2熱溶融性樹脂を溶融させる、請求項1から6のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  9.  前記コアは、軸方向の両端部に開口部を有する前記スロットが周方向に複数配置された円筒状に形成され、
     前記コイル配置工程では、前記軸方向の両側のそれぞれにおいて前記コイルエンド部が前記開口部から前記軸方向の外側に突出するように、前記コイルを前記コアに対して配置し、
     前記樹脂配置工程では、径方向内側及び径方向外側の少なくとも一方から前記コイルエンド部に接するように前記熱溶融性樹脂を配置し、
     軸心が鉛直方向に対して交差するように配置された前記コアを前記軸心周りに回転させながら、前記加熱工程を実行する、請求項1から5のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  10.  前記熱膨張性樹脂として、シート状に成形されたシート部材を用い、
     前記コイル配置工程は、
     前記スロットの内面に沿って配置されるスロット内配置部と、前記スロットの開口部から前記スロットの外部に突出する突出部とを有するように、膨張前の前記シート部材を前記コアに対して配置するシート部材配置工程と、
     前記シート部材配置工程の後、前記シート部材における前記開口部の開口縁に沿う対象部分を加熱して膨張させる部分膨張工程と、
     前記部分膨張工程の後、前記スロット収容部と前記スロットの内面との間に前記スロット内配置部が配置されるように、前記スロット収容部を前記スロットの内部に配置するスロット収容部配置工程と、を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  11.  前記コイルは、複数の線状導体を前記スロットの外部において接合して構成され、
     前記樹脂配置工程では、前記コイルエンド部における前記線状導体同士の接合部に接するように、溶融前の前記熱溶融性樹脂を配置する、請求項1から10のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  12.  前記コイルは、延在方向に直交する断面形状が矩形状の線状導体を用いて構成され、
     複数本の前記スロット収容部は、前記スロットの内部に、一列又は複数列に並んで整列配置され、
     前記コイルエンド部のそれぞれは、前記コアにおける複数の前記スロットの並び方向に隣接する他の前記コイルエンド部と前記並び方向の配置領域が一部重複するように配置されている、請求項1から11のいずれか一項に記載の電機子の製造方法。
  13.  スロットを有するコアと、前記スロットの内部に配置されるスロット収容部及び前記スロットの外部に配置されるコイルエンド部を有するコイルと、を備えた電機子であって、
     前記スロット収容部と前記スロットの内面との間に、加熱により膨張する熱膨張性樹脂が、膨張後に硬化した状態で配置され、
     前記コイルエンド部同士の隙間に、加熱により溶融する熱溶融性樹脂が、溶融後に硬化した状態で配置されている、電機子。
  14.  前記熱溶融性樹脂よりも融点が高く且つ電気的絶縁性を有する絶縁部材を備え、
     前記絶縁部材は、前記コア側とは反対側である反コア側から前記コイルエンド部を覆う本体部を有し、
     前記本体部は、前記熱溶融性樹脂によって前記コイルエンド部に対して固定されている、請求項13に記載の電機子。
  15.  前記熱膨張性樹脂は、前記スロットの内面に沿って配置されたスロット内配置部と、前記スロットの開口部から前記スロットの外部に突出した突出部とを有すると共に、前記開口部の開口縁に沿って、前記開口縁から離れる側に窪む凹部を有している、請求項13又は14に記載の電機子。
  16.  前記コイルは、複数の線状導体を前記スロットの外部において接合して構成され、
     前記コイルエンド部における前記線状導体同士の接合部が、前記熱溶融性樹脂で覆われている、請求項13から15のいずれか一項に記載の電機子。
  17.  前記コイルは、延在方向に直交する断面形状が矩形状の線状導体を用いて構成され、
     複数本の前記スロット収容部は、前記スロットの内部に、一列又は複数列に並んで整列配置され、
     前記コイルエンド部のそれぞれは、前記コアにおける複数の前記スロットの並び方向に隣接する他の前記コイルエンド部と前記並び方向の配置領域が一部重複するように配置されている、請求項13から16のいずれか一項に記載の電機子。
     
PCT/JP2019/007815 2018-03-01 2019-02-28 電機子の製造方法及び電機子 WO2019168100A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020503614A JP7047897B2 (ja) 2018-03-01 2019-02-28 電機子の製造方法及び電機子
EP19760351.7A EP3723243A4 (en) 2018-03-01 2019-02-28 ANCHOR MANUFACTURING METHODS AND ANCHORS
CN201980015770.4A CN111801875B (zh) 2018-03-01 2019-02-28 电枢的制造方法及电枢
US16/960,621 US11489422B2 (en) 2018-03-01 2019-02-28 Armature manufacturing method and armature

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-036285 2018-03-01
JP2018036285 2018-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019168100A1 true WO2019168100A1 (ja) 2019-09-06

Family

ID=67805440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/007815 WO2019168100A1 (ja) 2018-03-01 2019-02-28 電機子の製造方法及び電機子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11489422B2 (ja)
EP (1) EP3723243A4 (ja)
JP (1) JP7047897B2 (ja)
CN (1) CN111801875B (ja)
WO (1) WO2019168100A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7344807B2 (ja) * 2020-02-10 2023-09-14 株式会社日立ハイテク コイルボビン、分布巻ラジアルギャップ型回転電機の固定子コア及び分布巻ラジアルギャップ型回転電機
US11482902B2 (en) * 2021-01-15 2022-10-25 Ford Global Technologies, Llc Epoxy-iron mix stator liner system
DE102021114646A1 (de) 2021-06-08 2022-12-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Isoliereinrichtung zur Isolierung von Verbindungsstellen einer Statorwicklung einer elektrischen Maschine und Verfahren
DE102022202316A1 (de) 2022-03-08 2023-09-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Anordnung mit einem adaptiven Verdrängungskörper
CN117118112B (zh) * 2023-10-24 2024-01-30 天蔚蓝电驱动科技(江苏)有限公司 电机的定子

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012228093A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Motor Corp 巻線とコイルの絶縁構造、およびコイルの絶縁構造を形成する方法
JP2013009499A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Toyota Motor Corp 回転電機用絶縁部材、回転電機用ステータ、および、回転電機用ステータの製造方法
JP2016017079A (ja) 2014-07-04 2016-02-01 菱電化成株式会社 熱硬化性樹脂組成物シートおよび回転電機の製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5678648U (ja) * 1979-11-19 1981-06-26
JPS571202A (en) 1980-06-04 1982-01-06 Nordson Kk Electric apparatus to which lead wire is fixed and its manufacture
JP3112011B2 (ja) 1999-01-18 2000-11-27 株式会社デンソー 回転電機の固定子の絶縁構造および車両用交流発電機の固定子
JP3843644B2 (ja) * 1999-04-14 2006-11-08 株式会社デンソー 回転電機のステータおよびその製造方法
US6278206B1 (en) * 2000-06-28 2001-08-21 Visteon Global Technologies, Inc. Electrical connection apparatus and method for connecting an alternator stator
JP2003169434A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Toyota Motor Corp 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
JP4581479B2 (ja) 2004-05-14 2010-11-17 株式会社デンソー 回転電機
JP4735529B2 (ja) 2006-12-21 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 モータの固定子
JP2010115000A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Nippon Densan Corp モータ及びその製造方法
JP2010259316A (ja) 2009-03-31 2010-11-11 Denso Corp 回転電機の固定子およびその製造方法
JP2011130556A (ja) 2009-12-16 2011-06-30 Toyota Motor Corp ステータ
JP5604878B2 (ja) * 2010-01-07 2014-10-15 株式会社デンソー 回転電機の固定子及びその製造方法
JP5678648B2 (ja) 2010-12-22 2015-03-04 東ソー株式会社 Zsm−5微粒子及びその製造方法
JP2012231561A (ja) 2011-04-25 2012-11-22 Toyota Motor Corp 固定子の製造方法、固定子
JP5718854B2 (ja) 2012-05-09 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 回転電機用膨張シート、回転電機用膨張シートを用いた回転電機用ステータおよび回転電機用ステータの製造方法
JP6137117B2 (ja) * 2014-10-28 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 固定子巻線の接続端部絶縁方法
JP6406203B2 (ja) * 2015-10-15 2018-10-17 トヨタ自動車株式会社 電動機用絶縁部材
JP2017200356A (ja) 2016-04-28 2017-11-02 トヨタ自動車株式会社 ワニス滴下を用いたステータの製造方法
JP6642320B2 (ja) 2016-07-20 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 コイルエンド押さえ具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012228093A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Toyota Motor Corp 巻線とコイルの絶縁構造、およびコイルの絶縁構造を形成する方法
JP2013009499A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Toyota Motor Corp 回転電機用絶縁部材、回転電機用ステータ、および、回転電機用ステータの製造方法
JP2016017079A (ja) 2014-07-04 2016-02-01 菱電化成株式会社 熱硬化性樹脂組成物シートおよび回転電機の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3723243A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3723243A1 (en) 2020-10-14
JPWO2019168100A1 (ja) 2021-01-14
JP7047897B2 (ja) 2022-04-05
EP3723243A4 (en) 2021-03-24
CN111801875B (zh) 2023-02-10
US11489422B2 (en) 2022-11-01
CN111801875A (zh) 2020-10-20
US20200366171A1 (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019168100A1 (ja) 電機子の製造方法及び電機子
US10192652B2 (en) Multi-cover bus bar unit for rotary machines
CN109256876B (zh) 用于旋转电机的定子以及该定子的制造方法
WO2017170982A1 (ja) 回転電機用ロータ
JP6996617B2 (ja) 回転電機用ステータ及び回転電機用ステータの製造方法
JP6307876B2 (ja) ステータ、及び、ステータの製造方法
JP6350107B2 (ja) ステータのインシュレータ及びこれを用いた回転電機用ステータ、並びに、回転電機用ステータの製造方法
JP6459083B2 (ja) 絶縁部材、回転電機のステータ、回転電機、および回転電機のステータの製造方法
US11863036B2 (en) Armature and manufacturing method of armature
JP6513219B2 (ja) 回転電機の電機子
JP6680199B2 (ja) 回転電機のステータの製造方法
JP2020048274A (ja) 電機子の製造方法
WO2020067353A1 (ja) ステータの製造方法
WO2022208892A1 (ja) ステータ
JP7172470B2 (ja) 電機子および電機子の製造方法
JPWO2019107567A1 (ja) 電機子および電機子の製造方法
CN112510934B (zh) 用于制造定子的装置和方法
JP2019115170A (ja) ステータおよびステータの製造方法
WO2020067352A1 (ja) ステータの製造方法
JP2019126224A (ja) 回転電機のステータ
JP6939609B2 (ja) 電機子の製造方法及び電機子
JP2020036457A (ja) 電機子の製造方法
JP7480481B2 (ja) 電機子の製造方法
WO2020196423A1 (ja) ステータの製造方法およびステータ
JP2020028140A (ja) 電機子及び電機子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19760351

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020503614

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019760351

Country of ref document: EP

Effective date: 20200710

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE