WO2024042905A1 - 回転電機用ステータ製造方法 - Google Patents

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WO2024042905A1
WO2024042905A1 PCT/JP2023/025894 JP2023025894W WO2024042905A1 WO 2024042905 A1 WO2024042905 A1 WO 2024042905A1 JP 2023025894 W JP2023025894 W JP 2023025894W WO 2024042905 A1 WO2024042905 A1 WO 2024042905A1
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WO
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workpiece
resin material
liquid resin
impregnated
stator
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/025894
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English (en)
French (fr)
Inventor
真乙花 伊藤
勇一郎 後藤
小涛 黄
弘行 大野
Original Assignee
株式会社アイシン
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Publication date
Application filed by 株式会社アイシン filed Critical 株式会社アイシン
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    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a stator for a rotating electric machine.
  • a workpiece for a rotating electrical machine in which a plurality of coil pieces forming a stator coil are attached to a stator core is prepared, and the tips of the plurality of coil pieces are joined to each other at one end in the axial direction of the workpiece, and the joined part (exposed conductor part)
  • a method of manufacturing a stator for a rotating electric machine is known in which a region to be impregnated including a part of the rotor is impregnated with a liquid resin material, and then the liquid resin material is cured to cover the joint portion with an insulating coating of the resin material.
  • the present disclosure aims to efficiently reduce dripping after a work is pulled up from a tank.
  • One aspect of the present invention is a preparation step for preparing a workpiece in which a plurality of coil pieces forming a stator coil are attached to a stator core, wherein one of the coil pieces and the other one of the coil pieces are arranged at one end in the axial direction.
  • a preparation step of preparing the workpiece whose tips are joined to each other After the preparation step, a dipping step of immersing the workpiece in a tank of liquid resin material so that the region to be impregnated including the joint between the tips is immersed; after the dipping step, a rotation step of rotating the workpiece at a raised position of the workpiece where the region to be impregnated is away from the bath;
  • the rotating step includes rotating the workpiece around a workpiece center axis corresponding to the stator center axis with the workpiece in a posture such that the impregnation target region faces in a direction intersecting the vertical direction.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the entire workpiece for forming a stator for a rotating electric machine.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view along the axial direction of a workpiece in a state where a coil piece is assembled to a stator core. It is a front view of one coil piece.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a coil piece.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a joint portion, and corresponds to an enlarged view of section Q1 in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a workpiece in a side view before being immersed in a tank of liquid resin material.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a workpiece immersed in a tank of liquid resin material in a side view.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the state of the workpiece in a rotation process in an immersed state in a side view.
  • 10 is an enlarged view of section Q9 in FIG. 9.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line 9A-9A in FIG. 9A, schematically showing a state immediately after immersion (a state before starting a rotation process in an immersed state).
  • FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line 9A-9A in FIG. 9A, and is a diagram schematically showing a state after execution of a rotation step in an immersed state.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing, in side view, the state of the work after the lifting process to near the liquid level has been completed.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a workpiece in a side view during a liquid draining rotation process. It is an explanatory view of the action of a liquid draining rotation process. It is an explanatory view of a preferable rotation direction of a liquid draining rotation process.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing, in a side view, the state of the workpiece that has been pulled up further upward from the position during the liquid draining rotation process.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a state of a workpiece in a diagonally downward posture in a side view.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing, in a side view, the state of a workpiece in an obliquely downward position undergoing a reattachment rotation process.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram (part 1) of the action of the reattachment rotation process.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram (part 2) of the action of the reattachment rotation process.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram (part 3) of the action of the reattachment rotation process.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing a state of a workpiece in an obliquely downward position with a relatively large inclination angle.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a state of a workpiece in a diagonally upward posture in a side view.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram (Part 1) of a preferable range of the angle ⁇ for a workpiece in an obliquely upward posture.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram (Part 2) of a preferable range of the angle ⁇ for a workpiece in an obliquely upward posture.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a side view of a workpiece in an upward posture.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a workpiece in a side view while the upper surface resin curing process is being performed.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a workpiece in a side view while an inner diameter side resin curing process is being performed.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the state of the workpiece in a side view before the second insulation coating step.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the state of the workpiece in a side view in a heating process.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a cooling structure. It is a schematic flowchart which shows another example of the stator manufacturing method for rotating electric machines.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of deposits of liquid resin material on the stator core.
  • the method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine described below can be applied to any stator for a rotating electrical machine as long as the coil end portion has a joint portion of the coil pieces.
  • a method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine that can function as a power source that generates propulsive force for a vehicle will be described.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart showing an example of a method for manufacturing a stator for a rotating electrical machine. Note that FIG. 1 is a flowchart showing a schematic flow, and further additional steps may be included at any stage.
  • 2 to 6 are explanatory diagrams of the workpiece W.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the entire workpiece W including a stator core 112 and a stator coil 114 for forming the stator 10 for a rotating electric machine.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along the axial direction of the workpiece W in which the coil piece 52 is assembled to the stator core 112.
  • FIG. 4 is a front view of one of the plurality of coil pieces 52.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the coil piece 52.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the joint portion 400, and corresponds to an enlarged view of portion Q1 in FIG. 7 to 18 are explanatory diagrams of this manufacturing method
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a side view.
  • 9A to 9C are explanatory diagrams of the action of the rotation process in the immersed state.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating the operation of the liquid draining rotation process at part Q11 in FIG. 11.
  • FIG. 12A is an explanatory diagram of a preferred rotation direction of the liquid draining rotation process, and is a diagram schematically showing a part of the coil end portion 114A in a side view.
  • 16A to 16C are explanatory diagrams of the effect of the rotation process.
  • the Z direction is shown in FIG. 2, etc.
  • the Z direction corresponds to the up-down direction
  • the Z1 side and the Z2 side correspond to the upper side and the lower side, respectively.
  • the Y direction is shown in FIG. 3 and the like.
  • the Y direction corresponds to the radial direction, with the Y1 side corresponding to the radially outer side and the Y2 side representing the radially inner side (the side closer to the central axis I of the stator core 112).
  • the radial direction refers to the diameter around the central axis I.
  • the radially outer side refers to the side away from the central axis I
  • the radially inner side refers to the side closer to the central axis I.
  • the axially outer side refers to the side away from the axial center of the stator core 112
  • the axially inner side refers to the side closer to the axial center of the stator core 112.
  • the circumferential direction corresponds to the direction of rotation around the central axis I.
  • the present manufacturing method first includes a preparation step (step S10) before the insulation coating step.
  • the preparation process (step S10) includes an assembly forming process (step S200) and a bonding process (step S202).
  • a workpiece for which the assembly forming process (step S200) has already been performed may be used (prepared), or a workpiece for which the assembly forming process (step S200) and the joining process (step S202) have already been performed may be used. may be used (prepared).
  • the assembly forming step (step S200) includes attaching a plurality of coil pieces 52 forming the stator coil 114 to the stator core 112 to form an assembly (hereinafter also referred to as "work W").
  • the stator coil 114 includes a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil (hereinafter referred to as "phase coil" when U, V, and W are not distinguished).
  • phase coil when U, V, and W are not distinguished.
  • the base end of each phase coil is connected to an input terminal (not shown), and the end of each phase coil is connected to the end of another phase coil to form a neutral point. That is, stator coil 114 is star-connected.
  • the connection mode of the stator coil 114 may be changed as appropriate depending on the required motor characteristics, etc.
  • the stator coil 114 may be delta connected instead of star connected.
  • Each phase coil of the stator coil 114 may be configured by combining a plurality of coil pieces 52.
  • the coil piece 52 is in the form of a segment coil (segment conductor) obtained by dividing a phase coil into units that are easy to assemble (for example, units inserted into two slots 23).
  • the coil piece 52 is formed by covering a linear conductor (flat wire) 120 with a substantially rectangular cross section with an insulating film 130.
  • the linear conductor 120 is made of copper, for example.
  • the linear conductor 120 may be formed of other conductive materials, such as iron.
  • the cross-sectional shape of the linear conductor 120 may be other than rectangular.
  • one coil piece 52 is formed into a substantially U-shape having a pair of linear slot accommodating parts 50 and a transition part 54 connecting the pair of slot accommodating parts 50. It's fine.
  • the transition portion 54 on the other side in the axial direction may be formed by forming in the circumferential direction from the state shown in FIG.
  • a coupling portion 40 that is coupled to a coupling portion 40 of the transition portion 54 of another coil piece 52 is set. Note that the coupling portion 40 is a portion where the insulating film 130 is removed (that is, a portion where the conductor portion of the linear conductor 120 is exposed).
  • the pair of slot accommodating parts 50 are each inserted into the slot 23 between the teeth 22 (see FIG. 3).
  • the coil pieces 52 can be assembled, for example, in the axial direction.
  • a plurality of slot accommodating portions 50 of the coil pieces 52 shown in FIG. 4 are inserted into one slot 23 in a line in the radial direction. Therefore, at both ends of the stator core 112 in the axial direction, a plurality of transition portions 54 extending in the circumferential direction are arranged in the radial direction.
  • the transition portion 54 (and the coupling portion 40 that is a part thereof) forms a coil end portion 114A that is a portion that projects outward in the axial direction from the axial end surface 1120 of the stator core 112 (see FIG. 3).
  • the coil piece 52 may be wound around the stator core 112 in, for example, an overlapping form.
  • the lower transition portion 54 may have an offset portion 521B that is offset in the direction of being separated from each other by one layer in the radial direction.
  • the upper transition portion 54 may also have a similar offset portion 521A (see FIG. 3).
  • stator core 112 and stator coil 114 having a specific structure are shown in FIGS. 2 to 5, the structure of the stator core 112 and stator coil 114 is arbitrary as long as the stator coil 114 has the coupling portion 40. Further, the manner in which the stator coil 114 is wound is arbitrary, and may be wound in a manner other than the above-mentioned overlapped winding, such as wave winding.
  • the bonding step (step S202) includes bonding the coupling portions 40, which are the tips of one coil piece 52 and the other coil piece 52, to each other on one axial end side of the workpiece W.
  • the coupling parts 40 may be overlapped and joined at opposing sides.
  • the joining portions 40 may be joined together using any method, but welding may be used, for example. In this case, welding may be achieved by any method such as laser welding or TIG welding.
  • FIG. 6 schematically shows a joint portion 400 including a welding portion 401 (joint portion) formed in two joint portions 40 stacked in the radial direction.
  • the joining process is performed between two radially adjacent connecting parts 40 (tip parts).
  • a plurality of sets may be joined in the radial direction, with each set being considered as one set.
  • the bonding range of the bonding portions 40, the posture of the bonding portions 40 when bonding (the posture when overlapping), etc. are arbitrary.
  • the joint parts 40 are vertically upright and overlapped in the radial direction, but they may be overlapped in an X-shaped cross-shape when viewed in the radial direction, or they may be overlapped diagonally. Only the coupling portions 40 may be superimposed on each other in the radial direction in the orientation of the direction. Moreover, the coupling parts 40 may be stacked in the axial direction in a posture extending in the radial direction.
  • FIG. 2 schematically shows a neutral line bus bar 59 as an example of such a bus bar.
  • the neutral line bus bar 59 is a bus bar that forms the above-mentioned neutral point.
  • the joint portion 400 is provided only on one side in the axial direction of the stator core 112.
  • the side having the joint portion 400 of both axial sides of the stator core 112 (or both axial sides of the workpiece W) will also be referred to as the lead side.
  • the joint portions 400 may be set on both sides of the stator core 112 in the axial direction.
  • the present manufacturing method includes a step (step S204) of setting the workpiece W at a starting position (workpiece loading position) for the insulation coating step.
  • the workpiece W may be set with the lead side facing upward (that is, the joint portion 400 facing upward).
  • this posture in which the lead side is on the upper side will also be referred to as the "upward posture of the workpiece W.”
  • the present manufacturing method includes, as the first step of the insulation coating step, an up-down reversal step (step S206) in which the posture of the workpiece W is reversed up and down. That is, the workpiece W is turned upside down so that the lead side is on the lower side (that is, the joint part 400 is on the lower side).
  • a posture with the lead side facing downward will also be referred to as a "downward posture of the workpiece W.”
  • the vertical inversion of the posture of the workpiece W may be realized by a manufacturing device.
  • the manufacturing apparatus may be, for example, an articulated robot having a hand that grips the workpiece W, and a part of the workpiece gripping section 1000 of the manufacturing apparatus is shown in FIG. 7, etc., which will be described later.
  • the present manufacturing method includes a dipping step (step S208) of dipping the workpiece W into the tank 600 of the liquid resin material M0.
  • FIG. 7 is a side view schematically showing the work W before being immersed in the tank 600 of the liquid resin material M0
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the work W immersed in the tank 600 of the liquid resin material M0.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a side view.
  • the liquid resin material M0 is preferably a resin material that has the property of being hardened by heating and the property of being hardened by a polymerization reaction when irradiated with ultraviolet rays.
  • the liquid resin material M0 has a relatively high viscosity, for example, a viscosity of more than 10 Pa ⁇ s, preferably 20 Pa ⁇ s or more.
  • the tank 600 may have an annular shape corresponding to the annular impregnation target region when viewed from above.
  • the workpiece W maintains a downward attitude so that the part to be impregnated at the axial end (the lower end in the downward attitude) of the workpiece W is immersed in the liquid resin material M0 (i.e., the liquid resin material 601 below the liquid level 601 of M0).
  • the parts of the workpiece W to be impregnated are set to the parts of the plurality of coil pieces 52 of the workpiece W.
  • the part of the workpiece W to be impregnated is the axial end (lead side end) of the plurality of coil pieces 52 and includes the joint part 400.
  • the part of the workpiece W to be impregnated is the part of each coil piece 52 of the workpiece W where the conductor (conductor part related to the linear conductor) is exposed (the part including the joint part 400).
  • the region to be impregnated has an annular shape around the central axis I when viewed in the axial direction, and includes a portion of the coil end portion 114A (a portion on the axial end side).
  • the region to be impregnated is set to include the neutral wire bus bar 59.
  • the electrical insulation of the neutral line bus bar 59 can be ensured by wrapping the neutral line bus bar 59 in the liquid resin material M0. That is, the neutral line bus bar 59 does not need to be insulated in advance by insert molding or the like with an insulating material such as a resin material, and can be in the form of a sheet metal (with the entire conductor material exposed). . Thereby, the electrical insulation of the neutral line bus bar 59 can be efficiently ensured.
  • the dipping step is performed twice for one workpiece W, as described later.
  • the parts of the workpiece W to be impregnated in each dipping step may be completely the same or may be partially different.
  • the number of times the dipping step is performed on one workpiece W may be one time or three or more times.
  • the workpiece W may be maintained in a dipping state in a downward position for a certain period of time by the workpiece gripping section 1000 of the manufacturing device.
  • the dipping step includes a rotation step (see arrow R9 in FIG. 9) of rotating the workpiece W (downward posture) in the dipping state around the central axis I.
  • a rotation step see arrow R9 in FIG. 9 of rotating the workpiece W (downward posture) in the dipping state around the central axis I.
  • the rotation process performed during such an immersion process will also be referred to as a "rotation process in an immersion state" to distinguish it from other rotation processes described later.
  • FIGS. 9 to 9C are explanatory diagrams of a rotation process in an immersed state
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing a side view of a work W during a rotation process in an immersed state
  • FIG. 9 is an enlarged view of part Q9 of FIG. 9B and 9C are cross-sectional views taken along line 9A-9A in FIG. 9A
  • FIG. 9B schematically shows the state immediately after immersion (the state before the rotation process starts in the immersion state)
  • 9C schematically shows the state after execution of the rotation step in the immersed state.
  • the L direction corresponds to the circumferential direction of the workpiece W
  • L1 and L2 represent opposite sides (one side and the other side in the circumferential direction).
  • the rotation process in the immersed state is performed in order to efficiently wrap the neutral line bus bar 59 in the liquid resin material M0.
  • the neutral wire bus bar 59 extends in the circumferential direction with the direction perpendicular to the upper surface 591 being parallel to the central axis I, and as described above, is covered with the liquid resin material M0 to electrically insulated.
  • the neutral wire bus bar 59 may be arranged at any position with respect to the coil end portion 114A, and for example, the neutral wire bus bar 59 may be joined to the stator coil 114 in such a manner that it extends further axially outward than the coil end portion 114A. It's okay.
  • the neutral line bus bar 59 has an upper surface 591 (hereinafter also simply referred to as "upper surface 591") in a downward attitude that is connected to the stator coil 114 in the Z direction. It is joined to stator coil 114 in a relationship located between axial end surface 1140 and axial end surface 1120 of stator core 112 . In this case, it is possible to reduce the axial size of the stator 10 for a rotating electric machine. Note that the axial end surface 1140 of the stator coil 114 corresponds to the axial end surface of the coil end portion 114A.
  • the Z1 side of the region to be impregnated is The boundary tends to be defined by the top surface 591 of the neutral busbar 59.
  • the Z1 side boundary of the region to be impregnated is set slightly closer to the Z1 side than the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59.
  • the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59 is located only slightly below the liquid level 601 of the liquid resin material M0 in the immersed state, and the liquid It tends to be difficult to spread the resin material M0 quickly.
  • the liquid resin material M0 flows from the outer peripheral edge of the neutral line bus bar 59 to the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59.
  • the liquid resin material M0 has a relatively high viscosity as described above, so the flow rate is slow, and it is difficult to spread the liquid resin material M0 over the entire upper surface 591. It takes a relatively long time. Furthermore, it may be difficult for the liquid resin material M0 to flow toward the upper surface 591 due to surface tension, and in such a case, it takes a relatively long time to spread the liquid resin material M0 over the entire upper surface 591.
  • the liquid resin material M0 flows from the outer periphery of the neutral line bus bar 59 to the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59 by executing the rotation process in the immersed state. It becomes easier. For example, when the work W is rotated in the circumferential direction L1 side in FIG. 9B, the flow of the liquid resin material M0 in the direction of the arrow R91 (flow of the liquid resin material M0 on the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59) is promoted. . Further, when the workpiece W is rotated in the circumferential direction L2 side in FIG.
  • the rotation step in the immersed state may be realized by only rotating the workpiece W in one direction (either rotation in the circumferential direction L1 side or rotation in the circumferential direction L2 side), or This may be realized by rotating the workpiece W in two directions (both rotation toward the circumferential direction L1 side and rotation toward the circumferential direction L2 side).
  • the liquid resin material M0 is applied onto the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59 from both sides in the circumferential direction of the neutral line bus bar 59. Since the liquid resin material M0 can be guided (see arrow R91 and arrow R92), it is possible to quickly spread the liquid resin material M0 over the entire upper surface 591 (see FIG. 9C).
  • the work W in the immersed state is rotated around the central axis I to efficiently guide the liquid resin material M0 onto the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59.
  • liquid may be deposited on the upper surface 591 of the neutral wire bus bar 59 by any movement such as rocking the immersed workpiece W, translating the workpiece W, or a combination thereof. It is also possible to efficiently guide the resin material M0.
  • the translational movement may be achieved by maintaining the central axis I of the workpiece W parallel to the vertical direction, or by slightly tilting the central axis I of the workpiece W with respect to the vertical direction. It may also be realized by
  • the rotation of the workpiece W around the central axis I is achieved by maintaining the central axis I of the workpiece W parallel to the vertical direction; however, this is not limited to this. I can't do it.
  • the rotation of the workpiece W around the central axis I may be realized by slightly tilting the central axis I of the workpiece W with respect to the vertical direction. In this case, the inclination angle may be changed depending on the rotational position and/or rotational angle of the workpiece W.
  • the rotation angle (rotation stroke) related to the rotation step in the immersed state is arbitrary, but is preferably 90 degrees or more, more preferably 180 degrees or more, for example, 360 degrees. There may be. For example, by setting the angle to 360 degrees or less, a rotation process in an immersed state can be realized even when using a robot with a limited movable range.
  • the rotation of the workpiece W around the central axis I is performed in a state in which the upper surface 591 of the neutral line bus bar 59 is located below the liquid level 601 of the liquid resin material M0. is performed, but is not limited to this.
  • the rotation of the workpiece W around the central axis I may be performed in a state where the upper surface 591 of the neutral wire bus bar 59 is aligned with the liquid level 601 of the liquid resin material M0.
  • the rotation of the workpiece W around the central axis I is performed while changing the height difference between the upper surface 591 of the neutral wire bus bar 59 and the liquid level 601 of the liquid resin material M0 (see dimension H1 in FIG. 9A).
  • the present manufacturing method includes a lifting step (step S210) of slightly lifting the workpiece W from the tank 600.
  • the lifting process in step S210 will also be referred to as a "lifting process to near the liquid level" to distinguish it from further lifting described later.
  • lifting of the workpiece W may be realized by the workpiece gripping section 1000 of the manufacturing apparatus.
  • FIG. 10 schematically shows the workpiece W in a downward posture after being pulled up slightly above the liquid level 601. After being pulled up, the workpiece W in the downward position has a liquid resin material M0 (schematically illustrated by the hatched area M1 in FIG. 10) in the impregnation target area at the axial end (lower end in the downward position). Impregnated.
  • the present manufacturing method includes a rotation step (step S211) of rotating the workpiece W slightly lifted from the tank 600 and in a downward posture around the central axis I of the workpiece W.
  • a rotation step step S211
  • the rotation process in step S211 will also be referred to as a "liquid draining rotation process” to distinguish it from other rotation processes.
  • FIG. 11 rotation due to the draining rotation process is schematically shown by arrows R11A and R11B.
  • the liquid draining and rotation step is executed in order to promptly return the liquid resin material M0 dripping from the part to be impregnated of the workpiece W facing downward to the tank 600.
  • the liquid resin material M0 drips from the part of the workpiece W to be impregnated due to its own weight, but since the liquid resin material M0 has a relatively high viscosity, it drips relatively slowly. drop down. In this case, if the workpiece W is held in a downward position and waits for the liquid resin material M0 to be dripped to finish dripping, CT tends to increase.
  • the liquid resin material M0 may drip from the impregnation target part of the workpiece W before it finishes dripping from the impregnation target part of the workpiece W due to its own weight.
  • the liquid resin material M0 can be separated (divided) into a portion of the liquid resin material M0 that remains on the workpiece W and a portion of the liquid resin material M0 that returns to the tank 600.
  • FIG. 12 shows a part corresponding to part Q11 in FIG. 11 (however, the illustration of the neutral line bus bar 59 is omitted), and the upper state ST2110 is the start of the liquid draining rotation process. The previous state is shown, and the lower state ST2111 shows the state during the liquid draining rotation process.
  • state ST2111 When the workpiece W is rotated from state ST2110, as shown in state ST2111, there is a speed difference between the liquid resin material M0 attached to the part of the workpiece W to be impregnated and the liquid resin material M0 in the tank 600. (speed difference in the rotational direction) (arrow R2111 in FIG. 12) occurs.
  • the liquid resin material M0 dripping from the target part of the workpiece W can be accelerated by utilizing the velocity difference (velocity gradient) in the shear direction in the liquid draining rotation step. It is possible to shorten the CT while minimizing the time. Furthermore, the number and frequency of occurrence of drooping portions M12 (liquid resin material M0 that drips down and forms an "icicle" shape), which will be described later, can be reduced, and the possibility of the liquid resin material M0 adhering to the stator core 112 can be reduced. As a result, CT can be shortened.
  • the liquid draining rotation process may be realized by rotating the workpiece W in only one direction (either rotation toward the circumferential direction L1 side or rotation toward the circumferential direction L2 side), or the workpiece W It may be realized by rotation in two directions (both rotation toward the circumferential direction L1 side and rotation toward the circumferential direction L2 side).
  • the inclination direction of the transition portion 54 of the coil piece 52 on the radially outer side or the radially inner side of the coil end portion 114A may be taken into consideration.
  • FIG. 12A schematically shows four transition portions 54 of the radially outer coil pieces 52, and the inclination direction thereof is such that the upper side is located closer to the L2 side than the lower side.
  • the liquid resin material M0 impregnated between the transition parts 54 becomes easier to flow axially outward from the coil end part 114A (arrow (See R12A).
  • the rotation direction related to the liquid draining rotation step may be a direction in which the workpiece W is rotated in the circumferential direction L1 side.
  • the vertical positional relationship between the workpiece W and the liquid level 601 when the liquid draining rotation step is executed is arbitrary.
  • the rising position of the workpiece W in the lifting process to near the liquid level is such that the liquid resin material M0 attached to the part of the workpiece W to be impregnated and the liquid resin material M0 in the tank 600 are connected (continuous). Within range.
  • the vertical positional relationship between the workpiece W and the liquid level 601 when the liquid draining rotation process is performed is preferably such that the lower end position of the workpiece W (lower coil
  • the distance between the lowermost position of the end portion 114A) and the liquid level 601 is 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, and most preferably about 1 mm to 3 mm.
  • it is larger than 10 mm it is not preferable in that the liquid resin material M0 dripping from the coil end portion 114A is likely to scatter outside the tank 600 due to centrifugal force.
  • it is smaller than 1 mm it is not preferable because the above-mentioned concave portion is difficult to form.
  • the rotation angle (rotation stroke) related to the draining rotation step is arbitrary, but is preferably 90 degrees or more, more preferably 180 degrees or more, for example 360 degrees. Good too.
  • the present manufacturing method includes a step of changing the diagonally downward posture of the workpiece W further pulled up from the tank 600 (step S212).
  • FIG. 13 schematically shows the state of the workpiece W when the workpiece W is lifted further upward from the height of the workpiece W during the liquid draining rotation process (after the lifting process to near the liquid level).
  • FIG. 14 schematically shows the state of the workpiece W in an obliquely downward attitude.
  • the liquid resin material M0 that is dripping down due to its own weight is indicated by M12.
  • the liquid resin material M0 that is dripping down due to its own weight is also referred to as a drooping part M12, and the other part is also referred to as a normal part M13.
  • the hanging portion M12 has a so-called “icicle” shape, and due to the relatively high viscosity of the liquid resin material M0, it tends not to fall down quickly (i.e., it remains in the “icicle” shape). , tends to grow downward).
  • the dashed-dotted line H represents a horizontal line.
  • the present manufacturing method includes a rotation step of rotating the workpiece W around the central axis I of the workpiece W (step S213).
  • the rotation process in step S213 will also be referred to as a "reattachment rotation process" to distinguish it from other rotation processes.
  • rotation due to the reattachment rotation process is schematically indicated by an arrow R15.
  • the reattachment rotation step includes rotating the workpiece W so that the hanging portion M12 is absorbed into the normal portion M13 (integrated by adhering to the normal portion M13). That is, in the reattachment rotation process, the workpiece W is rotated so that the liquid resin material M0 (i.e., the hanging portion M12) dripping downward from one circumferential position in the impregnation target area adheres to another circumferential position in the impregnation target area. Including rotating.
  • FIGS. 16A to 16C are plan views schematically showing the workpiece W viewed along arrow V15 in FIG. 15.
  • FIGS. 16A to 16C two hanging parts M12 are shown being absorbed into the normal part M13.
  • the workpiece W rotates clockwise from the state shown in FIG. 16A, it becomes the state shown in FIG. 16B, and the right hanging portion M12 is at a position overlapping the normal portion M13 when viewed along arrow V15.
  • the workpiece W is in an obliquely downward position (see FIG. 15), but due to the relatively high viscosity of the liquid resin material M0, the rotation of the workpiece W causes the base side of the hanging portion M12 to move downward to the normal portion M13. In an absorbed manner, the entire hanging portion M12 is absorbed into the normal portion M13.
  • each hanging portion M12 reaches a rotational position where it overlaps the normal portion M13 as seen from the arrow V15, the entire portion is absorbed into the normal portion M13.
  • each drooping portion M12 is eliminated, and it is possible to prevent inconveniences that may occur when the posture of the workpiece W is changed to an upward posture while the drooping portion M12 remains.
  • the posture of the workpiece W is changed to an upward posture in the next step S214 while the drooping portion M12 remains, there is a possibility that the drooping portion M12 may adhere to the stator core 112.
  • it may adhere to the axial end face 1120 (upper end face) of the stator core 112.
  • such inconveniences can be reduced and the CT can be shortened.
  • each hanging portion M12 is not removed from the workpiece W, but is returned to the part of the workpiece W to be impregnated in such a manner that it is integrated with the normal portion M13.
  • Each hanging portion M12 can be eliminated without reducing the amount of liquid resin material M0 impregnated into the target area. Specifically, when each hanging portion M12 is removed from the workpiece W, the liquid resin material M0 attached to (impregnated with) the part of the workpiece W to be impregnated is reduced accordingly. In this case, in order to ensure the required thickness of the liquid resin material M0, an unnecessary increase in the number of dipping steps performed on one workpiece W (and an accompanying increase in CT) is caused. On the other hand, according to the present manufacturing method, it is possible to shorten the CT while preventing such inconveniences.
  • the reattachment rotation step may be realized by only rotating the workpiece W in one direction (for example, either clockwise rotation or counterclockwise rotation in the view of arrow V15), or This may be realized by rotating the workpiece W in both directions.
  • the rotation angle (rotation stroke) related to the reattachment rotation step is arbitrary, but is preferably 90 degrees or more, and more preferably 180 degrees or more.
  • the workpiece W in the diagonally downward position may be located above the tank 600 in such a manner that it still faces the tank 600 in the vertical direction. That is, the workpiece W may be formed in a diagonally downward position such that the part of the workpiece W to be impregnated overlaps the tank 600 when viewed in the vertical direction. In this case, even if the hanging part M12 separates from the workpiece W and falls, it can return to the tank 600, and it is possible to prevent the yield of the liquid resin material M0 from decreasing due to the dropping of the hanging part M12.
  • the reattachment rotation process is performed on the workpiece W in the diagonally downward posture, but it is desirable that the angle ⁇ (see FIG. 15) of the diagonally downward posture is relatively small. For example, if the angle ⁇ exceeds 45 degrees, as schematically shown in FIG. ), the above-mentioned reattachment becomes difficult. Furthermore, when the process is performed on the workpiece W in an obliquely upward position, the hanging portion M12 tends to adhere to the stator core 112, as schematically shown in FIG.
  • the drooping portion M12 that hangs down from a circumferential position below the central axis I tends to adhere to the axial end surface 1120 of the stator core 112 on the radially outer side of the slot 23.
  • the drooping portion M12 that hangs down from a circumferential position above the central axis I tends to adhere to the axial end surface 1120 or inner peripheral surface of the stator core 112 on the radially inner side of the slot 23.
  • the diagonally downward posture is preferably smaller than 45 degrees and larger than ⁇ 20 degrees.
  • the lower limit value of the negative angle ⁇ related to the diagonally upward posture may be determined from the viewpoint as shown in FIGS. 18A and 18B. Note that in the example shown in FIGS. 18A and 18B, the sign of the angle ⁇ is “negative” because of the “oblique upward posture”.
  • 18A and 18B show schematic cross-sectional views (cross-sectional views taken through the central axis I) of the workpiece W in the diagonally upward posture in the reattachment rotation process, and each has a different hanging portion M12 (for distinction, it is referred to as a “hanging” "portion M12A” and "hanging portion M12B”) are shown.
  • the drooping portion M12A shown in FIG. 18A hangs vertically downward from the upper side of the impregnation target region (the side far from the stator core 112 in the axial direction), and its lower end is a non-impregnation target region (of the coil end portion 114A).
  • the stator core 112 is located close to the stator core 112 in the axial direction. In this case, when the drooping portion M12A drips down, the liquid resin material M0 will adhere to the non-impregnated portion of the coil end portion 114A.
  • the negative angle ⁇ related to the obliquely upward posture is preferably the angle ⁇ 1 when the hanging portion M12A axially faces the non-impregnation target portion of the coil end portion 114A (see FIG. 18A). (close to 0 degrees).
  • the hanging portion M12B shown in FIG. 18B hangs down vertically from the lower side of the region to be impregnated (the side closer to the stator core 112 in the axial direction), and the lower end portion faces the inner circumferential surface of the stator core 112. There is. In this case, when the hanging portion M12B hangs down, the liquid resin material M0 will adhere to the inner peripheral surface of the stator core 112.
  • the negative angle ⁇ related to the oblique upward posture is preferably larger than the angle ⁇ 2 (see FIG. 18B) when the hanging portion M12B faces the inner circumferential surface of the stator core 112 in the axial direction. (close to 0 degrees).
  • the magnitude relationship between the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2 may vary depending on the form of the coil end portion 114A, the range of the region to be impregnated, and the like. Therefore, the negative angle ⁇ related to the diagonally upward posture may preferably be set to be greater than or equal to the larger of the angle ⁇ 1 and the angle ⁇ 2.
  • the present manufacturing method includes an inversion step (step S214) in which the posture of the workpiece W is turned upward. That is, the posture of the workpiece W is changed from a downward posture, through an obliquely downward posture, to an upward posture.
  • FIG. 19 schematically shows a workpiece W in an upward posture.
  • the hanging portion M12 will be aligned with the axial end surface 1120 of the stator core 112. (upper end face). In this case, it is necessary to separately remove the liquid resin material M0 attached to the stator core 112 using a scraper or the like.
  • the hanging part M12 is eliminated by the reattachment rotation process before being placed in the upward position (as it is absorbed into the normal part M13), thus reducing this inconvenience. can.
  • the present manufacturing method includes an upper surface resin curing step (step S216) in which the upper surface of the part to be impregnated is subjected to resin curing treatment with the liquid resin material M0 for the workpiece W in an upward facing position.
  • step S216 the resin curing process related to the top resin curing step will also be referred to as “top resin curing process.”
  • the upper surface resin curing treatment includes irradiating the upper surface of the part of the workpiece W to be impregnated with ultraviolet rays.
  • FIG. 20 schematically shows a state where the upper surface resin curing process is being performed.
  • the ultraviolet irradiation device 900 irradiates the upper surface of the part of the workpiece W to be impregnated with ultraviolet rays (see arrow R13).
  • the upper part (mainly the upper surface part) of the liquid resin material M0 impregnated into the part of the workpiece W to be impregnated is cured.
  • the ultraviolet irradiation device 900 preferably irradiates the upper surface of the part of the workpiece W to be impregnated with ultraviolet rays over the entire circumference. Thereby, the liquid resin material M0 in the upper portion can be cured over the entire circumference of the region to be impregnated.
  • the workpiece W may be rotated around the central axis I, or the ultraviolet irradiation device 900 may be rotated.
  • a plurality of ultraviolet irradiation devices 900 may be disposed above the workpiece W in a circumferentially distributed manner.
  • the ultraviolet irradiation device 900 is preferably positioned with respect to the workpiece W so that the optical axis 901 is substantially perpendicular to the upper surface of the part of the workpiece W to be impregnated. That is, the ultraviolet irradiation device 900 is preferably positioned with respect to the workpiece W so that the optical axis 901 is located within a substantially vertical plane.
  • “approximately” is a concept that includes an error of 10% or less, for example.
  • the ultraviolet irradiation device 900 is preferably positioned with respect to the workpiece W such that the optical axis 901 passes through the part of the workpiece W to be impregnated, and more preferably, the optical axis 901 is located at the diameter of the part of the workpiece W to be impregnated. It is positioned relative to the workpiece W so as to pass near the center of the directional range (range from the innermost radial position to the outermost radial position). In this case, the liquid resin material M0 in the upper part of the part of the workpiece W to be impregnated can be efficiently hardened.
  • the workpiece W is in an upward posture, and the upper portion (axial end portion) of the liquid resin material M0 impregnated into the region to be impregnated is hardened. Therefore, it is possible to reduce inconveniences that may occur when the upper surface resin curing process is performed on the workpiece W pulled up from the tank 600 while the workpiece W is in a downward position. Specifically, when the resin curing process is performed on the lower surface of the part to be impregnated with the workpiece W pulled up from the tank 600 while it is in a downward position, the liquid resin material M0 impregnated into the part of the workpiece W to be impregnated is However, there is a risk that it will sag downward and harden due to its own weight.
  • the liquid resin material M0 that is being cured returns to the tank 600, which may affect the fluidity of the liquid resin material M0 in the tank 600.
  • the upper surface resin curing process is performed in the upward position as described above, such inconvenience can be reduced.
  • the corner of the rectangular cross section of the joint 40 (see FIG. 5, below) is cured. , referred to as "joint edge 122"), a thin film of liquid resin material M0 can be formed thereon. That is, even on the joint edge 122 where it is difficult to form the liquid resin material M0 due to the influence of wettability around the coil piece 52, a film of the liquid resin material M0 can be formed, although it is relatively thin.
  • the joint edge 122 on which the film of the liquid resin material M0 is formed has high wettability due to the film.
  • the wettability of the joint edge 122 (the wettability of the liquid resin material M0) can be increased.
  • the required thickness of the insulation coating (cured product of liquid resin material M0) on the joint edge 122 of the coil piece 52 can be easily ensured. That is, in the second dipping step, a relatively thick film can also be formed on the joint edge 122 using the film of the liquid resin material M0 formed in the first dipping step as a base.
  • the present manufacturing method includes an inner diameter side resin curing step (step S218) in which a resin curing process of the liquid resin material M0 is performed on the radially inner side surface of the part to be impregnated with respect to the workpiece W that has been inverted to an upward position.
  • step S228 the resin curing process related to the inner diameter side resin curing process will also be referred to as “inner diameter side resin curing process" to distinguish it from the above-mentioned upper surface resin curing process.
  • the inner diameter side resin curing treatment includes irradiating the radially inner side surface of the part of the workpiece W to be impregnated with ultraviolet rays.
  • FIG. 21 schematically shows a state in which the inner diameter side resin curing process is being performed.
  • the ultraviolet irradiation device 900 irradiates the radially inner side surface of the part to be impregnated of the workpiece W with ultraviolet rays (see arrow R14).
  • the radially inner portion (mainly the surface portion) of the liquid resin material M0 impregnated into the part of the workpiece W to be impregnated is hardened.
  • the ultraviolet irradiation device 900 may be the same as the ultraviolet irradiation device 900 used in the above-described upper resin curing process.
  • the ultraviolet irradiation device 900 preferably irradiates the radially inner side surface of the part of the workpiece W to be impregnated with ultraviolet rays over the entire circumference.
  • the liquid resin material M0 in the radially inner portion can be cured over the entire circumference of the region to be impregnated.
  • the inner diameter side resin curing process may be performed sequentially in parallel with the top resin curing process.
  • the upper surface resin curing process and the inner diameter side resin curing process may be performed at once for each divided circumferential range of the entire circumference of the impregnation target region of the workpiece W.
  • the inner diameter side resin curing process may be performed before the top resin curing process.
  • the ultraviolet irradiation device 900 is preferably positioned with respect to the workpiece W so that the optical axis 901 is substantially perpendicular to the radially inner side surface of the part of the workpiece W to be impregnated. That is, the ultraviolet irradiation device 900 is preferably positioned with respect to the workpiece W so that the optical axis 901 is located within a substantially vertical plane.
  • “approximately” is a concept that includes an error of 10% or less, for example.
  • the ultraviolet irradiation device 900 is preferably positioned with respect to the workpiece W such that the optical axis 901 passes through the region of the workpiece W to be impregnated, and more preferably, the optical axis 901 is the axis of the region of the workpiece W to be impregnated. It is positioned relative to the workpiece W so as to pass near the direction center. In this case, the liquid resin material M0 on the radially inner side surface portion of the part of the work W to be impregnated can be efficiently hardened.
  • the ultraviolet irradiation device 900 may be attached to the radially inside side of the part of the workpiece W to be impregnated, as shown in FIG. , the optical axis 901 may be positioned relative to the work W in such a manner that the optical axis 901 intersects in an oblique direction.
  • one of the inner diameter side resin curing treatment and the upper surface resin curing treatment may serve as the other.
  • step S228 When the inner diameter side resin curing process (step S218) by the inner diameter side resin curing process is finished, the insulation coating process for that time is finished.
  • the present manufacturing method determines whether the number of times the insulation coating process has been performed on one workpiece W has reached a predetermined number of times (in this manufacturing method, as an example, two times) (step S220). Such a determination may be realized by a person or by image processing or the like. If the determination result is "YES”, proceed to the next step; otherwise, the steps from step S206 to step S218 are similarly performed in order to perform the second insulation coating step.
  • FIG. 22 schematically shows the workpiece W that has been turned upside down in step S206 to face downward in the second insulation coating process. After that, the workpiece W undergoes a second dipping process and the like.
  • the second insulation coating step may be exactly the same as the first insulation coating step. In this case, for example, control of the manufacturing equipment can be simplified.
  • the second insulation coating step is preferably different from the first insulation coating step in at least the dipping step.
  • the number of parts to be impregnated is reduced compared to the dipping step in the first insulation coating step. That is, the region to be impregnated in the second dipping step may be a part (part on the axial end side) of the region to be impregnated in the first dipping step.
  • the region to be impregnated in the second dipping step may be the minimum region including the joint edge 122 of the coil piece 52.
  • FIG. 22 schematically shows a range Q15 to which the impregnation target part in the second insulation coating process belongs, with respect to the range (hatched area M1) of the liquid resin material M0 impregnated into the workpiece W in the first insulation coating process. is shown.
  • the insulation coating step is performed multiple times (in this manufacturing method, twice as an example). This makes it possible to ensure the necessary thickness of the insulation coating (cured product of liquid resin material M0) on the joint edge 122 of the coil piece 52.
  • the present manufacturing method includes a heating step (step S222) of heating the workpiece W so that the liquid resin material M0 in the entire workpiece W is cured.
  • This heating step has the function of completely hardening the portion of the liquid resin material M0 that has not been hardened in the various resin curing steps described above (for example, the portion inside the surface).
  • the heating method in the heating step is arbitrary, and may be realized by placing the workpiece W in a furnace, for example.
  • the liquid resin material M0 impregnated into the impregnated region of the workpiece W including the impregnated region is completely cured by being heated. As a result, an insulating coating of the liquid resin material M0 is formed on the stator coil 114.
  • the posture of the workpiece W in the heating process is arbitrary, but is preferably a downward posture as schematically shown in FIG. 23.
  • FIG. 23 schematically shows a plurality of workpieces W being subjected to a heating process while being arranged side by side in a downward posture.
  • FIG. 23 schematically shows how a part of the workpiece gripping section 1000 of the manufacturing apparatus holds a plurality of workpieces W
  • the workpieces W are such that the end surface of the stator core 112 is on the top surface of the stand (not shown). It may be supported by a stand in such a manner that it abuts on the base.
  • heat is radiated from the lower side of the workpiece W (see arrow R17), but the direction of heat radiation is arbitrary.
  • the liquid resin material M0 that is in the middle of curing before being completely cured may drip down to the stator core 112 due to its own weight. In this case, it is necessary to separately remove the liquid resin material M0 attached to the stator core 112 using a scraper or the like.
  • the part of the liquid resin material M0 that has been cured in the upper resin curing process and the inner diameter side resin curing process may function as a "lower lid", causing the dripping liquid resin material M0 to become icicle-shaped. can be reduced. That is, the downward movement of the liquid resin material M0 in the middle of curing is dammed by the portion of the liquid resin material M0 that has been cured in the upper surface resin curing process and the inner diameter side resin curing process. This can prevent inconveniences that may occur when the heating process is performed in a downward position.
  • the liquid resin material M0 is prevented from dripping onto the stator core 112, and is cured by the upper surface resin curing process and the inner diameter side resin curing process.
  • the "lower lid" function of the portion of the liquid resin material M0 can reduce the icicle-like hardening of the liquid resin material M0 that drips downward.
  • a similar outer diameter side resin curing process may be performed instead of or in addition to the inner diameter side resin curing process.
  • FIG. 24 is a diagram schematically showing an example of a cooling structure, and is a diagram schematically showing a part of the cross-sectional structure of the rotating electrical machine 1.
  • oil is supplied to the coil end portions 114A at both axial ends of the stator coil 114 from the radially outer side and the radially inner side.
  • the oil (see arrow R20A) supplied to the in-case oil passage 60 of the case 2 is supplied to the radially outer side surface of the coil end portion 114A via the oil hole 62 penetrating radially inward. (see arrow R20).
  • the oil hole 62 may be arranged on the upper side in the vertical direction so that dripping of oil by gravity is promoted.
  • the oil supplied to the axial oil passage 64 of the rotor shaft 112A (see arrow R21A) is supplied to the radially inner side surface of the coil end portion 114A through the oil hole 66 penetrating radially outward. (see arrow R21).
  • the coil end portion 114A of the stator coil 114 is provided with an insulating coating of the liquid resin material M0.
  • the portions of the stator coil 114 that are coated with the insulating coating of the liquid resin material M0 have lower thermal conductivity than the portions that are not coated with the insulating coating (that is, the portions where the insulating film 130 is the surface). Therefore, if the exposed range of the radially outer side surface of the coil end portion 114A that is not covered by the insulating coating of the liquid resin material M0 becomes unnecessarily narrow, the cooling performance by the oil from the oil holes 62 described above will be unnecessarily reduced.
  • the drooping portion M12 of the liquid resin material M0 impregnated into the region to be impregnated in the reattachment rotation step is reduced, so that the workpiece W is then directed upward.
  • the liquid resin material M0 on the outside in the radial direction does not easily drip downward. This can reduce the possibility that the exposed range of the radially outer side surface of the coil end portion 114A that is not covered with the insulating coating of the liquid resin material M0 will become unnecessarily narrow.
  • the cooling performance of the coil end portion 114A by the oil from the oil hole 62 described above can be effectively enhanced.
  • FIG. 25 is a schematic flowchart illustrating an example of another manufacturing method that may be executed instead of the manufacturing method described above with reference to FIG.
  • the manufacturing method shown in FIG. 25 differs from the manufacturing method described above with reference to FIG. 1 in that step S2210 and step S2211 are added between step S220 and step S222.
  • an inspection process is performed to determine whether the liquid resin material M0 is attached to the axial end surface 1120 of the stator core 112. including.
  • the presence or absence of adhesion of the liquid resin material M0 may be determined based on the result of image processing on an image from a camera (not shown) that images the workpiece W. In this case, the determination may be performed visually, based on a predetermined algorithm, or using artificial intelligence (machine learning, etc.). Note that in the case of artificial intelligence, determination of a region of interest (ROI) in an image captured by a camera may also be realized based on artificial intelligence. In this case, only adhesion in a harmful manner (for example, adhesion over a range equal to or higher than a threshold value) may be detected.
  • ROI region of interest
  • the presence or absence of the liquid resin material M0 adhering to portions other than the axial end surface 1120 of the stator core 112 may also be inspected.
  • the deposit M9 attached to the side surface 1122 of the stator core 112 is often also attached to the axial end surface 1120, and may be detected at the same time by inspecting the attachment to the axial end surface 1120.
  • the liquid resin material M0 deposited on the axial end surface 1120 of the stator core 112 is schematically shown as a deposit M9.
  • Such deposits M9 may be generated by dripping from the coil end portion 114A or the neutral line bus bar 59, or by adhesion of the scattered liquid resin material M0.
  • the possibility that the hanging portion M12 will adhere to the stator core 112 can be reduced by the liquid draining rotation process (step S211) and the reattachment rotation process (step S213) as described above.
  • the liquid resin material M0 adheres for some reason, it can be detected in the inspection process.
  • the present manufacturing method includes a step of removing the adhesion M9 (step S2211).
  • the method for removing the deposit M9 is arbitrary, for example, a scraper may be used.
  • the step of removing the deposit M9 is performed before the heating step (step S222), the deposit M9 can be easily removed, and may also be removed by wiping with a waste cloth or the like. .
  • the deposit M9 even if the deposit M9 is exposed to ultraviolet rays during the ultraviolet irradiation process, it will only harden to a certain extent but is still in a soft temporary hardened state, and it will be easier to remove compared to the completely hardened state caused by the heating process. is easy. For example, when wiping with a waste cloth or the like, unlike when using a scraper, there is no damage to the stator core 112, etc., and the workability is good.
  • the liquid resin material M0 attached to the stator core 112 can be easily removed by performing the above-mentioned inspection step before the heating step.
  • the liquid resin material M0 contains an epoxy resin as a main component, it becomes difficult to remove even with a scraper after hardening by the heating process. Further, even if it can be removed with a scraper, the cured resin may scatter or crack, and the removed material (resin scum) may adhere to the workpiece W as a foreign material. Further, there is also a risk that the workpiece W (particularly the stator core 112) may be scratched (damaged) by the scraper.
  • the present manufacturing method as described above, by performing the inspection process before the heating process, these inconveniences can be effectively avoided.
  • the inspection process (step S2210) and the process of removing the deposit M9 (step S2211) are performed after the ultraviolet irradiation process (step S216 and step S218) related to the second insulation coating process.
  • it may be performed before the ultraviolet irradiation step (step S216 or step S218) related to the second insulation coating step and after step S214.
  • the liquid resin material M0 may be cured (although only to a certain extent as described above) due to the ultraviolet irradiation in the ultraviolet irradiation step (step S216 or step S218) related to the second insulation coating step. It is possible to reduce the
  • the workpiece W is changed from the downward position after the immersion process (step S208) to the upward position.
  • the liquid resin material M0 that may drip onto the stator core 112 during inversion can be reduced or eliminated. Therefore, in this embodiment, it is possible to reduce or eliminate the need to irradiate the part to be impregnated with ultraviolet rays (for example, to the outer diameter side of the part to be impregnated) while the workpiece W pulled up from the tank 600 faces downward. .
  • a step may be added after the liquid draining rotation step in step S211, in which the workpiece W is slightly raised while facing downward, and then the outer diameter side of the region to be impregnated is irradiated with ultraviolet rays.
  • the subsequent steps S212 and S213 may be omitted.
  • both the liquid draining rotation process (step S211) and the reattachment rotation process (step S213) are executed, but the liquid draining and rotation process (step S211) may be omitted. good.
  • SYMBOLS 1 Rotating electrical machine, 10... Stator for rotating electrical machine, 40... Coupling part (tip part), 114... Stator coil, 1140... Axial end surface, 112... Stator core, 1120... ... Axial end face, W... Work, 52... Coil piece, 59... Neutral wire bus bar, 600... Tank, M0... Liquid resin material, I... Central shaft (stator center axis)

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Abstract

ステータコイルを形成する複数のコイル片がステータコアに装着されたワークを準備する準備工程であって、軸方向一端側において一のコイル片と他の一のコイル片のそれぞれの先端部同士が接合されているワークを準備する準備工程と、準備工程の後に、先端部同士の接合箇所を含む含浸対象部位が浸かるように、液状樹脂材料の槽にワークを浸漬させる浸漬工程と、浸漬工程の後に、含浸対象部位が槽から離れたワークの上昇位置で、ワークを回転させる回転工程とを含み、回転工程は、含浸対象部位が、上下方向に交差する方向に向くワークの姿勢で、ステータ中心軸に対応するワーク中心軸まわりにワークを回転させることを含む、回転電機用ステータ製造方法が開示される。

Description

回転電機用ステータ製造方法
 本開示は、回転電機用ステータ製造方法に関する。
 ステータコアにステータコイルを形成する複数のコイル片を装着した回転電機用のワークを準備し、ワークにおける軸方向一端側において複数のコイル片の先端部同士を接合し、当該接合部(導体露出部)を含む含浸対象部位に液状樹脂材料を含浸させた後、液状樹脂材料を硬化させることで、接合部を樹脂材料の絶縁被覆により覆う回転電機用ステータ製造方法が知られている。
特開2021-136787号公報
 ところで、この種の樹脂材料の絶縁被覆を形成する製造方法においては、液状樹脂材料の槽に浸漬させたワークを引き上げた後の液垂れ(液状樹脂材料に係る液垂れ)を効率的に低減することが難しい。
 そこで、1つの側面では、本開示は、槽からワークを引き上げた後の液垂れを効率的に低減することを目的とする。
 1つの側面では、ステータコイルを形成する複数のコイル片がステータコアに装着されたワークを準備する準備工程であって、軸方向一端側において一の前記コイル片と他の一の前記コイル片のそれぞれの先端部同士が接合されている前記ワークを準備する準備工程と、
 前記準備工程の後に、前記先端部同士の接合箇所を含む含浸対象部位が浸かるように、液状樹脂材料の槽に前記ワークを浸漬させる浸漬工程と、
 前記浸漬工程の後に、前記含浸対象部位が前記槽から離れた前記ワークの上昇位置で、前記ワークを回転させる回転工程とを含み、
 前記回転工程は、前記含浸対象部位が、上下方向に交差する方向に向く前記ワークの姿勢で、ステータ中心軸に対応するワーク中心軸まわりに前記ワークを回転させることを含む、回転電機用ステータ製造方法が提供される。
 1つの側面では、本開示によれば、槽からワークを引き上げた後の液垂れを効率的に低減することが可能となる。
回転電機用ステータ製造方法の一例を示す概略的なフローチャートである。 回転電機用ステータを形成するためのワークの全体を模式的に示す図である。 ステータコアにコイル片が組み付けられた状態のワークの軸方向に沿った断面図である。 一のコイル片の正面図である。 コイル片の概略的な断面図である。 接合部の説明図であり、図2のQ1部の拡大図に対応する。 液状樹脂材料の槽に浸漬される前のワークを側面視で模式的に示す図である。 液状樹脂材料の槽に浸漬された状態のワークを側面視で模式的に示す図である。 浸漬状態での回転工程におけるワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 図9のQ9部の拡大図である。 図9Aのライン9A-9Aに沿った断面図で、浸漬直後の状態(浸漬状態での回転工程の開始前の状態)を模式的に示す図である。 図9Aのライン9A-9Aに沿った断面図で、浸漬状態での回転工程の実行後の状態を模式的に示す図である。 液面付近までの引き上げ工程を終えたワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 液切り回転工程中のワークを側面視で模式的に示す図である。 液切り回転工程の作用の説明図である。 液切り回転工程の好ましい回転方向の説明図である。 液切り回転工程中の位置から更に上方へ引き上げたワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 斜め下向き姿勢のワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 再付着回転工程を受ける斜め下向き姿勢のワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 再付着回転工程の作用の説明図(その1)である。 再付着回転工程の作用の説明図(その2)である。 再付着回転工程の作用の説明図(その3)である。 傾斜角度が比較的大きい斜め下向き姿勢のワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 斜め上向き姿勢のワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 斜め上向き姿勢のワークに係る角度αの好ましい範囲の説明図(その1)である。 斜め上向き姿勢のワークに係る角度αの好ましい範囲の説明図(その2)である。 上向き姿勢のワークを側面視で模式的に示す図である。 上面樹脂硬化処理が実行されている状態のワークを側面視で模式的に示す図である。 内径側樹脂硬化処理が実行されている状態のワークを側面視で模式的に示す図である。 2回目の絶縁被覆工程の前のワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 加熱工程でのワークの状態を側面視で模式的に示す図である。 冷却構造の一例を模式的に示す図である。 回転電機用ステータ製造方法の他の一例を示す概略的なフローチャートである。 ステータコアへの液状樹脂材料の付着物の説明図である。
 以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。
 以下で説明する回転電機用ステータ製造方法は、コイルエンド部においてコイル片の接合部を有する限り任意の回転電機用ステータに適用可能である。以下では、好適な適用例として、車両の推進力を発生する動力源として機能できる回転電機用のステータ製造方法について説明する。
 図1は、回転電機用ステータ製造方法の一例を示す概略的なフローチャートである。なお、図1は、概略的な流れを示すフローチャートであり、更なる追加の工程を任意の段階で含んでもよい。図2から図6は、ワークWの説明図である。図2は、回転電機用ステータ10を形成するためのステータコア112及びステータコイル114を備えるワークWの全体を模式的に示す図である。図3は、ステータコア112にコイル片52が組み付けられた状態のワークWの軸方向に沿った断面図である。図4は、複数のコイル片52のうちの、一のコイル片52の正面図である。図5は、コイル片52の概略的な断面図である。図6は、接合部400の説明図であり、図2のQ1部の拡大図に対応する。図7から図18は、本製造方法の説明図であり、図7から図9、図10、図11、図13から図15、図17から図22は、各工程でのワークWの状態等を側面視で模式的に示す図である。図9Aから図9Cは、浸漬状態での回転工程の作用の説明図である。図12は、図11のQ11部で液切り回転工程の作用を説明する説明図である。図12Aは、液切り回転工程の好ましい回転方向の説明図であり、コイルエンド部114Aの一部を側面視で模式的に示す図である。図16Aから図16Cは、回転工程の作用の説明図である。
 図2等には、Z方向が示されている。Z方向は、上下方向に対応し、Z1側及びZ2側は、それぞれ、上側と下側に対応する。また、図3等には、Y方向が示されている。Y方向は、径方向に対応し、Y1側が径方向外側に対応し、Y2側が径方向内側(ステータコア112の中心軸Iに近い側)を表す。
 以下の説明において、特に言及しない限り、軸方向とは、ステータコア112の中心軸I(=ワークWの中心軸)が延在する方向を指し、径方向とは、中心軸Iを中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、中心軸Iから離れる側を指し、径方向内側とは、中心軸Iに近い側を指す。また、軸方向外側とは、ステータコア112の軸方向の中心から離れる側を指し、軸方向内側とは、ステータコア112の軸方向の中心に近い側を指す。また、周方向とは、中心軸Iまわりの回転方向に対応する。
 本製造方法は、まず、絶縁被覆工程の前の準備工程(ステップS10)を含む。本実施例では、準備工程(ステップS10)は、組立体形成工程(ステップS200)と、接合工程(ステップS202)とを含む。ただし、変形例では、組立体形成工程(ステップS200)がすでに実施済みのワークが利用(準備)されてもよいし、組立体形成工程(ステップS200)及び接合工程(ステップS202)がすでに実施済みのワークが利用(準備)されてもよい。
 組立体形成工程(ステップS200)は、ステータコア112にステータコイル114を形成する複数のコイル片52を装着して組立体(以下、「ワークW」とも称する)を形成することを含む。
 ここで、ステータコイル114は、U相コイル、V相コイル、及びW相コイル(以下、U、V、Wを区別しない場合は「相コイル」と称する)を含む。各相コイルの基端は、入力端子(図示せず)に接続されており、各相コイルの末端は、他の相コイルの末端に接続されて中性点を形成する。すなわち、ステータコイル114は、スター結線される。ただし、ステータコイル114の結線態様は、必要とするモータ特性等に応じて、適宜、変更してもよく、例えば、ステータコイル114は、スター結線に代えて、デルタ結線されてもよい。
 ステータコイル114の各相コイルは、複数のコイル片52を結合して構成されてよい。コイル片52は、相コイルを、組み付けやすい単位(例えば2つのスロット23に挿入される単位)で分割したセグメントコイル(セグメント導体)の形態である。コイル片52は、図5に示すように、断面略矩形の線状導体(平角線)120を、絶縁膜130で被覆してなる。ここでは、線状導体120は、一例として、銅により形成される。ただし、変形例では、線状導体120は、鉄のような他の導体材料により形成されてもよい。また、線状導体120の断面形状は、矩形以外であってもよい。
 図4に示す例では、一のコイル片52は、一対の直線状のスロット収容部50と、当該一対のスロット収容部50を連結する渡り部54と、を有した略U字状に成形されてよい。軸方向の他方側(図4の上側)の渡り部54は、図4に示す状態から、周方向に成形することで形成されてよい。軸方向の他方側(図4の上側)の渡り部54の端部には、他のコイル片52の渡り部54の結合部40と結合される結合部40が設定される。なお、結合部40は、絶縁膜130が除去された部位(すなわち線状導体120に係る導体部が露出した部位)である。
 コイル片52をステータコア112に組み付ける際、一対のスロット収容部50は、それぞれ、ティース22間のスロット23に挿入される(図3参照)。この場合、コイル片52は、例えば軸方向に組み付けることができる。
 一のスロット23には、図4に示すコイル片52のスロット収容部50が複数、径方向に並んで挿入される。従って、ステータコア112の軸方向の両端には、周方向に延びる渡り部54が複数、径方向に並ぶ。なお、渡り部54(及びその一部である結合部40)は、ステータコア112の軸方向端面1120から軸方向外側に突出する部位であるコイルエンド部114Aを形成する(図3参照)。なお、コイル片52は、例えば、重ね巻の形態でステータコア112に巻装されてよい。図4に示す例では、下側の渡り部54は、径方向に1層分だけ互いに離間する方向にオフセットするオフセット部521Bを有してよい。上側の渡り部54も、同様のオフセット部521A(図3参照)を有してよい。
 なお、図2~図5では、特定の構造のステータコア112及びステータコイル114が示されるが、ステータコア112及びステータコイル114の構造は、ステータコイル114が結合部40を有する限り、任意である。また、ステータコイル114の巻き方も任意であり、波巻の形態等のような、上述したような重ね巻の形態以外の巻き方であってもよい。
 接合工程(ステップS202)は、ワークWにおける軸方向一端側において、一のコイル片52と他の一のコイル片52のそれぞれの先端部である結合部40同士を接合することを含む。結合部40同士は、重ね合わせられ、互いに対向する側が接合されてよい。結合部40同士の接合方法は、任意であるが、例えば溶接が利用されてもよい。この場合、溶接は、レーザ溶接やTIG溶接のような任意の方法で実現されてよい。図6には、径方向に重ねられた2つの結合部40に形成された溶接箇所401(接合箇所)を含む接合部400が模式的に示されている。
 例えば、複数のコイル片52が、ステータコア112の各スロット23に4つ以上、径方向に重なる態様で装着されている場合、接合工程は、径方向で隣接する2つの結合部40(先端部)同士を一の組として、径方向で複数組を接合してよい。
 なお、結合部40同士の接合範囲や、接合する際の結合部40同士の姿勢(重ね合わせる際の姿勢)等は、任意である。例えば、図6では、結合部40同士は、上下方向に直立して径方向に重ね合わせられているが、径方向に視てX字状に交差する態様で重ね合わせられてもよいし、斜め方向の姿勢で結合部40同士だけが径方向に重ね合わせられてもよい。また、結合部40同士は、径方向に延在する姿勢で、軸方向に重ね合わせられてもよい。
 接合工程では、コイル片52同士の接合だけでなく、コイル片52とバスバーや端子台(図示しないインバータとの接続用の出力バスバー)との間の接合が実現されてもよい。図2には、かかるバスバーの一例として、中性線バスバー59が概略的に示されている。中性線バスバー59は、上述した中性点を形成するバスバーである。
 本実施例では、一例として、ステータコア112の軸方向一方側だけに接合部400を有する。以下では、区別のため、ステータコア112の軸方向両側(又はワークWの軸方向両側)のうちの、接合部400を有する側を、リード側とも称する。なお、変形例では、ステータコア112の軸方向両側に接合部400が設定されてもよい。
 準備工程(ステップS10)の後、本製造方法は、ワークWを絶縁被覆工程用の開始位置(ワーク搬入位置)にセットする工程(ステップS204)を含む。この際、ワークWは、リード側が上側になる姿勢(すなわち接合部400が上側になる姿勢)でセットされてよい。以下、このようにリード側が上側になる姿勢を、「ワークWの上向き姿勢」とも称する。
 ついで、本製造方法は、絶縁被覆工程の最初の工程として、ワークWの姿勢を上下反転させる上下反転工程(ステップS206)を含む。すなわち、ワークWは、リード側が下側になる姿勢(すなわち接合部400が下側になる姿勢)へと、上下反転される。以下、このようにリード側が下側になる姿勢を、「ワークWの下向き姿勢」とも称する。ワークWの姿勢の上下反転は、製造装置により実現されてもよい。なお、製造装置は、例えばワークWを掴むハンドを有する多関節ロボットであってよく、製造装置の一部のワーク把持部1000が後出の図7等に示されている。
 ついで、本製造方法は、ワークWを、液状樹脂材料M0の槽600に浸漬する浸漬工程(ステップS208)を含む。図7は、液状樹脂材料M0の槽600に浸漬される前のワークWを側面視で模式的に示す図であり、図8は、液状樹脂材料M0の槽600に浸漬された状態のワークWを側面視で模式的に示す図である。本製造方法では、液状樹脂材料M0は、好ましい例として、加熱により硬化する特性とともに、紫外線を照射すると重合反応により硬化する特性を有する樹脂材料である。また、液状樹脂材料M0は、比較的粘性が高く、例えば、10Pa・sより大きい粘度を有し、好ましくは、20Pa・s以上の粘度を有する。なお、槽600は、上面視で、円環状の含浸対象部位に対応した円環状の形態を有してよい。
 浸漬工程は、ワークWが下向き姿勢を維持したまま、ワークWの軸方向端部(下向き姿勢で下側の端部)の含浸対象部位が液状樹脂材料M0に浸かるように(すなわち、液状樹脂材料M0の液面601よりも下方に位置するように)実行される。ワークWの含浸対象部位は、ワークWのうちの複数のコイル片52の部位に設定される。具体的には、ワークWの含浸対象部位は、複数のコイル片52のうちの、軸方向端部(リード側端部)であり、接合部400を含む。より具体的には、ワークWの含浸対象部位は、ワークWの各コイル片52のうちの、導体(線状導体に係る導体部)が露出している部分(接合部400を含む部分)を含む。含浸対象部位は、軸方向に視て、中心軸Iまわりの環状の形態であり、コイルエンド部114Aの一部(軸方向端部側の一部)を含む。
 また、本製造方法では、含浸対象部位は、中性線バスバー59を含むように設定される。この場合、中性線バスバー59を液状樹脂材料M0で包み込むことで、中性線バスバー59の電気的な絶縁性を確保できる。すなわち、中性線バスバー59は、あらかじめ樹脂材料のような絶縁材料によりインサート成形等により絶縁被覆された形態である必要がなく、板金の形態(導体材料全体が露出した形態)であることができる。これにより、中性線バスバー59の電気的な絶縁性を効率的に確保できる。
 なお、本製造方法では、後述するように、一のワークWに対して浸漬工程が2回実行される。この場合、各浸漬工程におけるワークWの含浸対象部位は、完全に同じであってもよいし、部分的に異なってもよい。ただし、変形例では、一のワークWに対して浸漬工程が実行される回数は、1回であってもよいし、3回以上であってもよい。
 浸漬工程では、ワークWは、製造装置のワーク把持部1000により下向き姿勢での浸漬状態が一定時間維持されてよい。
 本製造方法では、浸漬工程は、浸漬状態のワークW(下向き姿勢)を、中心軸Iまわりに回転させる回転工程(図9の矢印R9参照)を含む。以下では、このような浸漬工程中に実行される回転工程を、後述する他の回転工程との区別のため、「浸漬状態での回転工程」とも称する。
 図9から図9Cは、浸漬状態での回転工程の説明図であり、図9は、浸漬状態での回転工程中のワークWを側面視で模式的に示す図であり、図9Aは、図9のQ9部の拡大図である。図9B及び図9Cは、図9Aのライン9A-9Aに沿った断面図であり、図9Bは、浸漬直後の状態(浸漬状態での回転工程の開始前の状態)を模式的に示し、図9Cは、浸漬状態での回転工程の実行後の状態を模式的に示す。図9B及び図9Cにおいて、L方向は、ワークWの周方向に対応し、L1及びL2は、互いに対して逆側(周方向一方側と他方側)を表す。
 浸漬状態での回転工程は、中性線バスバー59を液状樹脂材料M0により効率的に包み込むために実行される。本実施例では、中性線バスバー59は、上面591に対する垂直方向が中心軸Iに平行となる向きで周方向に延在し、上述したように、液状樹脂材料M0により覆われることで電気的に絶縁される。なお、中性線バスバー59は、コイルエンド部114Aに対して任意の位置に配置されてもよく、例えば、コイルエンド部114Aよりも軸方向外側に延在する態様で、ステータコイル114に接合されてもよい。ただし、本実施例では、中性線バスバー59は、図9等に模式的に示すように、下向き姿勢での上面591(以下、単に「上面591」とも称する)がZ方向でステータコイル114の軸方向端面1140とステータコア112の軸方向端面1120との間に位置する関係で、ステータコイル114に接合される。この場合、回転電機用ステータ10の軸方向の体格の低減を図ることができる。なお、ステータコイル114の軸方向端面1140とは、コイルエンド部114Aの軸方向端面に対応する。
 ところで、このように中性線バスバー59を液状樹脂材料M0により包み込む場合、中性線バスバー59の上面591上に液状樹脂材料M0を効率的に導くことが、CT(Cycle Time)の低減を図る上で有用となる。
 ここで、本実施例のように、中性線バスバー59の上面591が、ステータコイル114の軸方向端面1140よりもZ1側(下向き姿勢では上側)に位置する場合、含浸対象部位のZ1側の境界は、中性線バスバー59の上面591によって決まる傾向がある。例えば、含浸対象部位のZ1側の境界は、中性線バスバー59の上面591よりもわずかにZ1側に設定される。このような含浸対象部位の設定態様では、中性線バスバー59の上面591は、浸漬状態において、液状樹脂材料M0の液面601よりもわずかに下方に位置するだけであり、上面591上に液状樹脂材料M0を速やかに行き渡らせることが困難となりやすい。
 しかしながら、本製造方法では、浸漬状態での回転工程を実行することで、このような中性線バスバー59の上面591に対しても、上面591上に液状樹脂材料M0を速やかに行き渡らせることが可能となる。
 具体的には、浸漬工程により、液状樹脂材料M0の液面601よりもわずかに下方に上面591が位置するように、ワークWを浸漬させると、図9Bにて矢印R91及びR92で模式的に示すように、中性線バスバー59の外周縁から中性線バスバー59の上面591へと液状樹脂材料M0が流動する。しかしながら、単にワークWを浸漬させた状態で保持するだけでは、液状樹脂材料M0は上述したように比較的粘性が高いため、流動速度が遅く、上面591全体に液状樹脂材料M0を行き渡らせるのに比較的長い時間がかかる。また、表面張力に起因して液状樹脂材料M0が上面591へと流動し難くなる場合もあり、かかる場合、上面591全体に液状樹脂材料M0を行き渡らせるのに比較的長い時間がかかる。
 これに対して、本製造方法によれば、浸漬状態での回転工程を実行することで、中性線バスバー59の外周縁から中性線バスバー59の上面591へと液状樹脂材料M0が流動しやすくなる。例えば、図9Bの周方向L1側にワークWを回転させると、矢印R91の方向の液状樹脂材料M0の流動(中性線バスバー59の上面591での液状樹脂材料M0の流動)が促進される。また、図9Bの周方向L2側にワークWを回転させると、矢印R92の方向の液状樹脂材料M0の流動(中性線バスバー59の上面591での液状樹脂材料M0の流動)が促進される。この結果、単にワークWを浸漬させた状態で保持する場合に比べて、中性線バスバー59の上面591上に液状樹脂材料M0を効率的に導くことが可能となり、CTの低減を図ることができる。
 本製造方法において、浸漬状態での回転工程は、ワークWの一方向の回転(周方向L1側への回転及び周方向L2側への回転のいずれか一方)だけで実現されてもよいし、ワークWの2方向の回転(周方向L1側への回転及び周方向L2側への回転の双方)で実現されてもよい。ワークWの2方向の回転で実現される場合、図9Bを参照して上述したように、中性線バスバー59の周方向両側から液状樹脂材料M0を中性線バスバー59の上面591上へと導くことができる(矢印R91及び矢印R92参照)ので、上面591全体に液状樹脂材料M0を速やかに行き渡らせること(図9C参照)が可能となる。
 なお、本製造方法では、浸漬状態のワークWを、中心軸Iまわりに回転させることで、中性線バスバー59の上面591上に液状樹脂材料M0を効率的に導くこととしているが、これに代えて又は加えて、浸漬状態のワークWを揺動させることや、ワークWを並進移動させること、又はこれらの組み合わせ等のような任意の動きにより、中性線バスバー59の上面591上に液状樹脂材料M0を効率的に導くこととしてもよい。ワークWを並進移動させる場合、並進移動は、ワークWの中心軸Iを上下方向に平行に維持して実現されてもよいし、ワークWの中心軸Iを上下方向に対してわずかに傾斜させて実現されてもよい。
 また、本製造方法では、浸漬状態での回転工程に関して、ワークWの中心軸Iまわりの回転は、ワークWの中心軸Iを上下方向に平行に維持して実現されているが、これに限られない。例えば、ワークWの中心軸Iまわりの回転は、ワークWの中心軸Iを上下方向に対してわずかに傾斜させて実現されてもよい。この場合、傾斜角度は、ワークWの回転位置及び/又は回転角度に応じて変化されてもよい。
 なお、本製造方法において、浸漬状態での回転工程に係る回転角度(回転ストローク)は、任意であるが、好ましくは、90度以上であり、より好ましくは180度以上であり、例えば360度であってもよい。例えば、360度以下とすることで、可動範囲の制約があるロボットを利用する場合でも、浸漬状態での回転工程を実現できる。
 また、本製造方法では、浸漬状態での回転工程に関して、ワークWの中心軸Iまわりの回転は、中性線バスバー59の上面591が液状樹脂材料M0の液面601よりも下方に位置する状態で実行されるが、これに限られない。例えば、浸漬状態での回転工程に関して、ワークWの中心軸Iまわりの回転は、中性線バスバー59の上面591が液状樹脂材料M0の液面601と一致する状態で実行されてもよい。また、ワークWの中心軸Iまわりの回転は、中性線バスバー59の上面591と液状樹脂材料M0の液面601の高さの差(図9Aの寸法H1参照)を変化させつつ実行されてもよい。例えば、ワークWを浸漬させる過程で、ワークWを最も浸漬させる状態に至る前の状態(例えばH1=0又はマイナス)からワークWの回転が開始されてもよい。
 ついで、本製造方法は、ワークWを槽600からわずかに引き上げる引き上げ工程(ステップS210)を含む。以下、ステップS210の引き上げ工程は、後述する更なる引き上げとの区別のため、「液面付近までの引き上げ工程」とも称する。なお、ワークWの引き上げは、製造装置のワーク把持部1000により実現されてよい。図10には、液面601よりもわずかに上側へと引き上げた後の下向き姿勢のワークWが模式的に示されている。引き上げた後の下向き姿勢のワークWは、軸方向端部(下向き姿勢で下側の端部)の含浸対象部位に、液状樹脂材料M0(図10では、ハッチング領域M1で模式的に図示)が含浸されている。
 ついで、本製造方法は、槽600からわずかに引き上げた下向き姿勢のワークWに対して、ワークWの中心軸IまわりにワークWを回転させる回転工程(ステップS211)を含む。以下、ステップS211の回転工程を、他の回転工程との区別のため、「液切り回転工程」とも称する。図11には、液切り回転工程による回転が矢印R11A及びR11Bで模式的に示されている。
 液切り回転工程は、下向き姿勢のワークWの含浸対象部位から垂れ落ちる液状樹脂材料M0を、速やかに槽600に戻すために実行される。具体的には、槽600からワークWを引き上げると、ワークWの含浸対象部位から液状樹脂材料M0が自重により垂れ落ちるが、液状樹脂材料M0は、比較的粘性が高いため、比較的ゆっくりと垂れ落ちる。この場合、ワークWを下向き姿勢に保持したままで、垂れ落ちるべき液状樹脂材料M0が垂れ落ち終えるのを待機すると、CTが増加しやすくなる。また、ワークWを下向き姿勢で比較的長い時間保持すると、ワークWの含浸対象部位に付着(含浸)させた液状樹脂材料M0のうちの、槽600へと垂れ落ちる液状樹脂材料M0の量が過大となる。この場合、必要な液状樹脂材料M0の厚みを確保すべく、一のワークWに対して実行される浸漬工程の回数の不要な増加(及びそれに伴うCTの増加)を招く。
 これに対して、本製造方法では、液切り回転工程が実行されるので、ワークWの含浸対象部位から液状樹脂材料M0が自重により垂れ落ち終える前に、ワークWの含浸対象部位から垂れ落ちうる液状樹脂材料M0を、ワークWに残る液状樹脂材料M0の部分と、槽600に戻る液状樹脂材料M0の部分に分離(分断)できる。
 具体的には、図12には、図11のQ11部に対応する部分(ただし、中性線バスバー59の図示は省略)が示されており、上側の状態ST2110は、液切り回転工程の開始前の状態を示し、下側の状態ST2111は、液切り回転工程中の状態を示す。状態ST2110から、ワークWを回転させると、状態ST2111のように、ワークWの含浸対象部位に付着している液状樹脂材料M0と、槽600内の液状樹脂材料M0との間には、速度差(回転方向の速度差)(図12の矢印R2111)が生じる。このようなせん断方向の速度差(速度勾配)が生じると、当該速度差の境界部分で液状樹脂材料M0の粘性が低下するため、ワークWに付着している液状樹脂材料M0の部分と、槽600内にある液状樹脂材料M0の部分との間に、径方向に凹状部分が形成される。この凹状部分が形成されると、凹状部分よりも下側の液状樹脂材料M0の部分の自由落下が促進される。従って、凹状部分が形成された状態で、ワークWを更に引き上げると、当該凹状部分を境界として、ワークWの含浸対象部位に付着している液状樹脂材料M0と、槽600内の液状樹脂材料M0とを容易に分離(分断)できる。
 このようにして、本製造方法によれば、液切り回転工程によりせん断方向の速度差(速度勾配)を利用して液切りを促進できるので、ワークWの含浸対象部位から垂れ落ちる液状樹脂材料M0の最小化を図りつつ、CTの短縮を図ることができる。また、後述する垂下部M12(垂れ落ちて“つらら”状の形態の液状樹脂材料M0)の数や発生頻度を低減でき、ステータコア112への液状樹脂材料M0の付着の可能性を低減できる。その結果、CTの短縮を図ることができる。
 本製造方法において、液切り回転工程は、ワークWの一方向の回転(周方向L1側への回転及び周方向L2側への回転のいずれか一方)だけで実現されてもよいし、ワークWの2方向の回転(周方向L1側への回転及び周方向L2側への回転の双方)で実現されてもよい。
 この点、コイルエンド部114Aにおける径方向外側や径方向内側のコイル片52の渡り部54の傾斜方向が考慮されてもよい。例えば図12Aには、径方向外側のコイル片52の渡り部54が4本模式的に示されており、その傾斜方向は、上側が下側よりもL2側に位置する方向である。この場合、ワークWを周方向L2側へと回転させると(矢印R12B参照)、渡り部54間に含浸させた液状樹脂材料M0がコイルエンド部114Aから軸方向外側へと流動しやすくなる(矢印R12A参照)。この場合、渡り部54間に含浸される液状樹脂材料M0が不足するおそれがある。従って、このような渡り部54の傾斜方向の場合、かかる不都合を回避するために、液切り回転工程に係る回転方向は、ワークWを周方向L1側へと回転させる方向とされてもよい。
 本実施例において、液切り回転工程が実行される際のワークWと液面601との間の上下方向の位置関係は、任意である。ただし、液面付近までの引き上げ工程に係るワークWの上昇位置は、好ましくは、ワークWの含浸対象部位に付着する液状樹脂材料M0と槽600内の液状樹脂材料M0とが繋がる(連続する)範囲内である。より具体的には、液切り回転工程が実行される際のワークWと液面601との間の上下方向の位置関係は、好ましくは、ワークWの下側の端部位置(下側のコイルエンド部114Aの最下位置)と液面601との距離が、10mm以下であり、より好ましくは、5mm以下であり、最も好ましくは、1mmから3mm程度である。なお、10mmより大きくなると、コイルエンド部114Aから垂れ落ちる液状樹脂材料M0が、遠心力により、槽600外へと飛散しやすくなる点で好ましくない。他方、1mmよりも小さいと、上述した凹状部分が形成され難くなる点で好ましくない。
 なお、本製造方法において、液切り回転工程に係る回転角度(回転ストローク)は、任意であるが、好ましくは、90度以上であり、より好ましくは180度以上であり、例えば360度であってもよい。
 ついで、本製造方法は、槽600から更に引き上げたワークWを、斜め下向き姿勢を変化させる工程(ステップS212)を含む。図13には、液切り回転工程の際(液面付近までの引き上げ工程後)のワークWの高さから更に上方へとワークWを引き上げた際のワークWの状態が模式的に示されおり、図14には、斜め下向き姿勢のワークWの状態が模式的に示されている。
 本製造方法では、上述したように液切り回転工程により、液状樹脂材料M0の自重による垂れ落ちを低減できるものの、液状樹脂材料M0の自重による垂れ落ち自体は生じうる。図13及び図14では、自重により垂れ落ちつつある液状樹脂材料M0が、符号M12で示されている。以下、ワークWの含浸対象部位に含浸されている液状樹脂材料M0のうちの、自重により垂れ落ちつつある液状樹脂材料M0を、垂下部M12とも称し、他の部分を通常部M13とも称する。垂下部M12は、いわゆる“つらら(氷柱)”状の形態であり、液状樹脂材料M0の比較的高い粘性に起因して、すぐには落下しない傾向がある(すなわち“つらら”状の形態のまま、下に伸びていく傾向がある)。なお、図14等において、一点鎖線Hは、水平ラインを表す。
 ついで、本製造方法は、ワークWの中心軸IまわりにワークWを回転させる回転工程(ステップS213)を含む。以下、ステップS213の回転工程を、他の回転工程との区別のため、「再付着回転工程」とも称する。図15には、再付着回転工程による回転が模式的に矢印R15で示されている。
 再付着回転工程は、垂下部M12が通常部M13に吸収(通常部M13に付着することで一体化)されるように、ワークWを回転させることを含む。すなわち、再付着回転工程は、含浸対象部位における一の周方向位置から下方に垂れる液状樹脂材料M0(すなわち垂下部M12)が、含浸対象部位における他の周方向位置に付着するように、ワークWを回転させることを含む。
 ここで、図16Aから図16Cを参照して再付着回転工程の原理等について説明する。図16Aから図16Cは、図15の矢印V15に沿って視たワークWを概略的に示す平面図である。
 図16Aから図16Cに示す例では、2つの垂下部M12が通常部M13に吸収される様子が示されている。具体的には、図16Aに示す状態から、時計回りにワークWが回転すると、図16Bに示す状態となり、右側の垂下部M12が、矢印V15に沿って視て通常部M13に重なる位置となる。この際も、ワークWは斜め下向き姿勢(図15参照)であるが、液状樹脂材料M0の比較的高い粘性にも起因して、ワークWの回転により垂下部M12の根元側から通常部M13に吸収される態様で、垂下部M12全体が通常部M13に吸収される。同様に、図16Bに示す状態から、更に時計回りにワークWが回転すると、図16Cに示す状態となり、左側の垂下部M12が、矢印V15に沿って視て通常部M13に重なる位置となる。この際も、ワークWは斜め下向き姿勢(図15参照)であるが、液状樹脂材料M0の比較的高い粘性にも起因して、ワークWの回転により垂下部M12の根元側から通常部M13に吸収される態様で、垂下部M12全体が通常部M13に吸収される。
 このようにして、各垂下部M12は、矢印V15に視て通常部M13に重なる回転位置に至ると、その全体が通常部M13に吸収される。この結果、各垂下部M12がなくなり、垂下部M12が残存したまま、上向き姿勢にワークWの姿勢が変化された場合の不都合を防止できる。具体的には、垂下部M12が残存したまま、次のステップS214で上向き姿勢にワークWの姿勢が変化された場合、垂下部M12がステータコア112に付着するおそれがある。例えば、ステータコア112の軸方向端面1120(上側の端面)に付着する可能性がある。この場合、ステータコア112に付着した液状樹脂材料M0はスクレーパ等で別途除去する必要がある。これに対して、本製造方法によれば、上述したように、かかる不都合を低減でき、CTの短縮を図ることができる。
 また、本製造方法によれば、各垂下部M12は、ワークWから除去されるのではなく、通常部M13に一体化する態様で、ワークWの含浸対象部位に戻されるので、ワークWの含浸対象部位に含浸される液状樹脂材料M0の量を減らすことなく、各垂下部M12を無くすことができる。具体的には、各垂下部M12をワークWから除去する場合では、ワークWの含浸対象部位に付着(含浸)させた液状樹脂材料M0が、その分だけ少なくなる。この場合、必要な液状樹脂材料M0の厚みを確保すべく、一のワークWに対して実行される浸漬工程の回数の不要な増加(及びそれに伴うCTの増加)を招く。これに対して、本製造方法によれば、かかる不都合を防止しつつ、CTの短縮を図ることができる。
 本製造方法において、再付着回転工程は、ワークWの一方向の回転(例えば矢印V15のビューで、時計回りの回転及び反時計回りの回転のいずれか一方)だけで実現されてもよいし、ワークWの双方向の回転で実現されてもよい。また、再付着回転工程に係る回転角度(回転ストローク)は、任意であるが、好ましくは、90度以上であり、より好ましくは180度以上である。
 なお、ここでは、主に、コイルエンド部114Aから発生する垂下部M12について説明したが、中性線バスバー59から発生する同様の垂下部M12に対しても再付着回転工程により同様の効果を得ることができる。
 また、本製造方法において、再付着回転工程では、斜め下向き姿勢のワークWは、依然として槽600に上下方向に対向する態様で、槽600の上方に位置してもよい。すなわち、上下方向に視てワークWの含浸対象部位が槽600に重なるような態様で、斜め下向き姿勢のワークWが形成されてもよい。この場合、垂下部M12がワークWから離れて落下した場合でも、槽600内に戻ることができ、垂下部M12の落下に起因した液状樹脂材料M0の歩留まりの低下を防止できる。
 ここで、本製造方法では、再付着回転工程は、斜め下向き姿勢のワークWに対して実行されるが、斜め下向き姿勢の角度α(図15参照)は、比較的小さいほうが望ましい。例えば、角度αが45度を超えると、図17に模式的に示すように、垂下部M12は、ワークWを回転させると下方に落下しやすくなり(あるいは、つらら状のまま、回転するだけとなり)、上述した再付着が困難となる。また、斜め上向き姿勢のワークWに対して実行される場合、図18に模式的に示すように、垂下部M12は、ステータコア112に付着しやすくなる。例えば、中心軸Iよりも下方の周方向位置を起点として垂れ落ちる垂下部M12は、スロット23よりも径方向外側でステータコア112の軸方向端面1120に付着しやすくなる。また、中心軸Iよりも上方の周方向位置を起点として垂れ落ちる垂下部M12は、スロット23よりも径方向内側でステータコア112の軸方向端面1120や内周面に付着しやすくなる。このような傾向は、斜め下向き姿勢の角度αが、-20度を負側に超えると顕著になる。なお、角度αは、含浸対象部位が下向き姿勢になる方向を正とする。従って、斜め下向き姿勢の角度α(図15参照)は、好ましくは、45度よりも小さく、かつ、-20度よりも大きい。
 あるいは、図18A及び図18Bに示すような観点から、斜め上向き姿勢に係る負の角度αの下限値は、決定されてもよい。なお、図18A及び図18Bに示す例では、“斜め上向き姿勢”のため、角度αの符号は“負”である。図18A及び図18Bは、再付着回転工程における斜め上向き姿勢のワークWの概略的な断面図(中心軸Iを通る断面による断面図)を示し、それぞれ異なる垂下部M12(区別のため、「垂下部M12A」及び「垂下部M12B」と表記)が示されている。図18Aに示す垂下部M12Aは、含浸対象部位の上側(軸方向でステータコア112から遠い側)から鉛直下方向に垂れ落ちており、下端部がコイルエンド部114Aのうちの、非含浸対象部位(軸方向でステータコア112に近い部位)に軸方向に対向している。この場合、垂下部M12Aが垂れ落ちると、コイルエンド部114Aのうちの非含浸対象部位に液状樹脂材料M0が付着することになる。かかる付着を防止するために、斜め上向き姿勢に係る負の角度αは、好ましくは、垂下部M12Aがコイルエンド部114Aの非含浸対象部位に軸方向に対向する際の角度α1(図18A参照)よりも大きくなるように(0度に近くなるように)設定される。また、図18Bに示す垂下部M12Bは、含浸対象部位の下側(軸方向でステータコア112に近い側)から鉛直下方向に垂れ落ちており、下端部がステータコア112の内周面に対向している。この場合、垂下部M12Bが垂れ落ちると、ステータコア112の内周面に液状樹脂材料M0が付着することになる。かかる付着を防止するために、斜め上向き姿勢に係る負の角度αは、好ましくは、垂下部M12Bがステータコア112の内周面に軸方向に対向する際の角度α2(図18B参照)よりも大きくなるように(0度に近くなるように)設定される。ここで、角度α1及び角度α2間の大小関係は、コイルエンド部114Aの形態や含浸対象部位の範囲等に応じて、変動しうる。従って、斜め上向き姿勢に係る負の角度αは、好ましくは、角度α1及び角度α2のうちの、大きい方向の角度以上に設定されてよい。
 ついで、本製造方法は、ワークWの姿勢を上向き姿勢とする反転工程(ステップS214)を含む。すなわち、ワークWは、下向き姿勢から、斜め下向き姿勢を介して、上向き姿勢へと、姿勢が変化される。図19には、上向き姿勢のワークWが模式的に示されている。
 ところで、槽600から引き上げたワークWを、上述した再付着回転工程を行うことなく、反転工程(ステップS214)によりワークWの姿勢を上下反転させると、垂下部M12がステータコア112の軸方向端面1120(上側の端面)に付着する可能性がある。この場合、ステータコア112に付着した液状樹脂材料M0はスクレーパ等で別途除去する必要がある。これに対して、本製造方法によれば、上述したように、上向き姿勢とされる前に再付着回転工程により垂下部M12が無くなるので(通常部M13に吸収されるので)、かかる不都合を低減できる。
 ついで、本製造方法は、上向き姿勢のワークWに対して、含浸対象部位の上面に対して液状樹脂材料M0の樹脂硬化処理を行う上面樹脂硬化工程(ステップS216)を含む。以下、上面樹脂硬化工程に係る樹脂硬化処理を、「上面樹脂硬化処理」とも称する。
 本製造方法では、上面樹脂硬化処理は、ワークWの含浸対象部位の上面に対して紫外線を照射することを含む。図20には、上面樹脂硬化処理が実行されている状態が模式的に示されている。図20に示す例では、紫外線照射装置900は、ワークWの含浸対象部位の上面に対して紫外線を照射している(矢印R13参照)。これにより、ワークWの含浸対象部位に含浸させた液状樹脂材料M0のうちの、上側部分(主に上側の表面部分)が硬化される。
 紫外線照射装置900は、好ましくは、ワークWの含浸対象部位の上面に対して、全周にわたって紫外線を照射する。これにより、含浸対象部位の全周にわたって、上側部分の液状樹脂材料M0を硬化させることができる。この場合、ワークWが中心軸Iまわりに回転されてもよいし、紫外線照射装置900が回転されてもよい。あるいは、紫外線照射装置900がワークWの上側に円周状に複数個分散して配置されてもよい。
 紫外線照射装置900は、好ましくは、ワークWの含浸対象部位の上面に対して光軸901が略垂直になるように、ワークWに対して位置付けられる。すなわち、紫外線照射装置900は、好ましくは、略鉛直面内に光軸901が位置するように、ワークWに対して位置付けられる。ここで、“略”とは、例えば10%以下の誤差を含む概念である。また、紫外線照射装置900は、好ましくは、光軸901がワークWの含浸対象部位を通るように、ワークWに対して位置付けられ、より好ましくは、光軸901がワークWの含浸対象部位の径方向範囲(最内径位置から最外径位置までの範囲)の中心付近を通るように、ワークWに対して位置付けられる。この場合、ワークWの含浸対象部位における上側部分の液状樹脂材料M0を効率的に硬化させることができる。
 このようにして、本製造方法によれば、ワークWは、上向き姿勢で、含浸対象部位に含浸させた液状樹脂材料M0の上側部分(軸方向端部)が硬化される。従って、槽600から引き上げたワークWに対して下向き姿勢のまま上面樹脂硬化処理が実行された場合に生じうる不都合を低減できる。具体的には、槽600から引き上げたワークWに対して下向き姿勢のまま含浸対象部位の下面に対して樹脂硬化処理が実行されると、ワークWの含浸対象部位に含浸させた液状樹脂材料M0が、自重により、下方へと垂れつつ、硬化されるおそれがある。この場合、硬化しつつある液状樹脂材料M0が槽600に戻り、槽600内の液状樹脂材料M0の流動性に影響を与えるおそれがある。これに対して、本製造方法によれば、上述したように上向き姿勢で上面樹脂硬化処理が実行されるので、かかる不都合を低減できる。
 また、本製造方法によれば、含浸対象部位に含浸させた液状樹脂材料M0の上側部分(軸方向端部)を硬化させることで、結合部40における平角断面の角部(図5参照、以下、「接合部エッジ122」と称する)に、液状樹脂材料M0の薄膜を形成できる。すなわち、コイル片52まわりにおける濡れ性等の影響で液状樹脂材料M0が形成され難い接合部エッジ122に対しても、比較的薄い厚みであるものの液状樹脂材料M0の膜を形成できる。かかる液状樹脂材料M0の膜が形成された接合部エッジ122は、当該膜に起因して濡れ性が高くなる。このようにして、接合部エッジ122の濡れ性(液状樹脂材料M0に係る濡れ性)を高めることができる。この結果、続く2回目の浸漬工程(後述)において、コイル片52の接合部エッジ122上の絶縁被覆(液状樹脂材料M0の硬化物)の必要な厚みが確保しやすくなる。すなわち、2回目の浸漬工程は、1回目の浸漬工程を介して形成された液状樹脂材料M0の膜を下地として比較的厚い膜を接合部エッジ122に対しても形成できる。
 ついで、本製造方法は、上向き姿勢に反転されたワークWに対して、含浸対象部位の径方向内側の側面に対して液状樹脂材料M0の樹脂硬化処理を行う内径側樹脂硬化工程(ステップS218)を含む。以下、内径側樹脂硬化工程に係る樹脂硬化処理を、上述した上面樹脂硬化処理との区別のため、「内径側樹脂硬化処理」とも称する。
 本製造方法では、内径側樹脂硬化処理は、ワークWの含浸対象部位の径方向内側の側面に対して紫外線を照射することを含む。図21には、内径側樹脂硬化処理が実行されている状態が模式的に示されている。図21に示す例では、紫外線照射装置900は、ワークWの含浸対象部位の径方向内側の側面に対して紫外線を照射している(矢印R14参照)。これにより、ワークWの含浸対象部位に含浸させた液状樹脂材料M0のうちの、径方向内側の部分(主に表面部分)が硬化される。なお、紫外線照射装置900は、上述した上面樹脂硬化処理で用いる紫外線照射装置900と同じであってもよい。
 紫外線照射装置900は、好ましくは、ワークWの含浸対象部位の径方向内側の側面に対して、全周にわたって紫外線を照射する。これにより、含浸対象部位の全周にわたって、径方向内側部分の液状樹脂材料M0を硬化させることができる。この場合、内径側樹脂硬化処理は、上面樹脂硬化処理と並列して順次実行されてもよい。具体的には、ワークWの含浸対象部位の全周のうちの、分割した周方向範囲ごとに、上面樹脂硬化処理及び内径側樹脂硬化処理がまとめて実行されてもよい。あるいは、内径側樹脂硬化処理は、上面樹脂硬化処理よりも前に実行されてもよい。
 紫外線照射装置900は、好ましくは、ワークWの含浸対象部位の径方向内側の側面に対して光軸901が略垂直になるように、ワークWに対して位置付けられる。すなわち、紫外線照射装置900は、好ましくは、略鉛直面内に光軸901が位置するように、ワークWに対して位置付けられる。ここで、“略”とは、例えば10%以下の誤差を含む概念である。また、紫外線照射装置900は、好ましくは、光軸901がワークWの含浸対象部位を通るように、ワークWに対して位置付けられ、より好ましくは、光軸901がワークWの含浸対象部位の軸方向中心付近を通るように、ワークWに対して位置付けられる。この場合、ワークWの含浸対象部位における径方向内側の側面部分の液状樹脂材料M0を効率的に硬化させることができる。
 ただし、紫外線照射装置900のサイズやワークWの径方向内側のスペースに依存して、紫外線照射装置900は、図21に示すように、ワークWの含浸対象部位の径方向内側の側面に対して、光軸901が斜め方向に交差する態様で、ワークWに対して位置付けられてもよい。この場合、内径側樹脂硬化処理及び上面樹脂硬化処理は、一方が他方を兼ねてもよい。
 内径側樹脂硬化処理による内径側樹脂硬化工程(ステップS218)が終了すると、その回の絶縁被覆工程が終了する。
 ついで、本製造方法は、一のワークWに対する絶縁被覆工程の実行回数が、あらかじめ規定された回数(本製造方法では、一例として2回)となったか否かを判定する(ステップS220)。このような判定は、人により実現されてもよいし、画像処理等により実現されてもよい。判定結果が“YES”の場合、次の工程へと進み、それ以外の場合は、2回目の絶縁被覆工程を実行すべく、ステップS206からステップS218の工程を同様に実行する。図22には、2回目の絶縁被覆工程において、ステップS206により上下反転されて下向き姿勢とされたワークWが模式的に示されている。その後、ワークWは、2回目の浸漬工程等を受ける。
 2回目の絶縁被覆工程は、1回目の絶縁被覆工程と全く同一であってよい。この場合、例えば製造装置の制御を単純化できる。
 ただし、2回目の絶縁被覆工程は、好ましくは、少なくとも浸漬工程が、1回目の絶縁被覆工程と異なる。具体的には、2回目の絶縁被覆工程における浸漬工程は、1回目の絶縁被覆工程における浸漬工程よりも、含浸対象部位が低減される。すなわち、2回目の浸漬工程に係る含浸対象部位は、1回目の浸漬工程に係る含浸対象部位の一部(軸方向端部側の一部)であってよい。この場合、2回目の浸漬工程に係る含浸対象部位は、コイル片52の接合部エッジ122を含む最小限の部位であってよい。これにより、必要な機能を有する絶縁被覆(液状樹脂材料M0の硬化物)を、比較的少ない量(例えば最小限)の液状樹脂材料M0を利用して効率的に形成できる。
 図22には、1回目の絶縁被覆工程でワークWに含浸された液状樹脂材料M0の範囲(ハッチング領域M1)に対して、2回目の絶縁被覆工程に係る含浸対象部位の属する範囲Q15が模式的に示されている。
 このようにして本製造方法では、絶縁被覆工程が複数回(本製造方法では、一例として2回)実行される。これにより、コイル片52の接合部エッジ122上の絶縁被覆(液状樹脂材料M0の硬化物)の必要な厚みを確保することが可能となる。
 2回目の絶縁被覆工程が終了すると、本製造方法は、ワークWの全体における液状樹脂材料M0が硬化するようにワークWを加熱する加熱工程(ステップS222)を含む。本加熱工程は、上述した各種の樹脂硬化工程では硬化していない液状樹脂材料M0の部分(例えば表面よりも内側の部分)を完全に硬化させる機能を有する。加熱工程における加熱方法は、任意であり、例えば、炉内にワークWを配置することで実現されてもよい。ワークWの含浸対象部位を含む含浸部位に含浸された液状樹脂材料M0は、加熱されることで、完全に硬化される。これにより、ステータコイル114に液状樹脂材料M0の絶縁被覆が形成される。
 加熱工程におけるワークWの姿勢は、任意であるが、好ましくは、図23に模式的に示すように、下向き姿勢である。なお、図23には、複数のワークWが下向きの姿勢で並んで配置されつつ、加熱工程を受けている様子が模式的に示されている。なお、図23では、製造装置の一部のワーク把持部1000が複数のワークWを挟持する様子が模式的に示されているが、ワークWは、ステータコア112の端面が台の上面(図示せず)に当接する態様で台に支持されてもよい。また、図では、一例として、ワークWに対して下側から熱が放射されているが(矢印R17参照)、熱の放射方向は任意である。
 ところで、加熱工程では、上向き姿勢の場合、完全に硬化する前の硬化途中の液状樹脂材料M0が、自重により、ステータコア112まで下方へと垂れうる。この場合、ステータコア112に付着した液状樹脂材料M0はスクレーパ等で別途除去する必要がある。
 これに対して、下向き姿勢の場合、完全に硬化する前の硬化途中の液状樹脂材料M0が、自重で下方に移動したとしても、ステータコア112に至ることはない。また、上面樹脂硬化処理、及び内径側樹脂硬化処理で硬化された液状樹脂材料M0の部分が、“下蓋”として機能することで、垂れた液状樹脂材料M0がつらら状になってしまう可能性を低減できる。すなわち、硬化途中の液状樹脂材料M0の下方向の動きは、上面樹脂硬化処理、及び内径側樹脂硬化処理で硬化された液状樹脂材料M0の部分により堰き止められる。これにより、下向き姿勢で加熱工程を行った場合に生じうる不都合を防止できる。
 このようにして本製造方法によれば、下向き姿勢で加熱工程を行うことで、ステータコア112への液状樹脂材料M0の垂れを防止しつつ、上面樹脂硬化処理、及び内径側樹脂硬化処理で硬化された液状樹脂材料M0の部分の“下蓋”機能によって、下方に垂れる液状樹脂材料M0のつらら状の硬化を低減できる。なお、内径側樹脂硬化処理に代えて又は加えて、同様の外径側樹脂硬化処理が実行されてもよい。
 次に、図24を参照して、本製造方法により製造される回転電機用ステータ10を組み込む回転電機1に好適な冷却構造を説明する。
 図24は、冷却構造の一例を模式的に示す図であり、回転電機1の断面構造の一部を概略的に示す図である。
 図24に示す例では、ステータコイル114の軸方向両端のコイルエンド部114Aには、径方向外側及び径方向内側から油が供給される。具体的には、ケース2のケース内油路60に供給される油(矢印R20A参照)は、径方向内側に向けて貫通する油孔62を介して、コイルエンド部114Aの径方向外側の側面に供給される(矢印R20参照)。なお、油孔62は、重力による油の滴下が促進されるように、鉛直方向上側に配置されてよい。また、ロータシャフト112Aの軸心油路64に供給される油(矢印R21A参照)は、径方向外側に向けて貫通する油孔66を介して、コイルエンド部114Aの径方向内側の側面に供給される(矢印R21参照)。
 本製造方法によれば、上述したように、ステータコイル114のコイルエンド部114Aには、液状樹脂材料M0の絶縁被覆が付与される。ステータコイル114における液状樹脂材料M0の絶縁被覆が付与された箇所は、そうでない箇所(すなわち絶縁膜130が表面となる箇所)よりも熱伝導性が低い。従って、コイルエンド部114Aの径方向外側の側面のうち、液状樹脂材料M0の絶縁被覆により覆われていない露出範囲が不要に狭くなると、上述した油孔62からの油による冷却性能が不要に低下するおそれがある。同様に、コイルエンド部114Aの径方向内側の側面のうち、液状樹脂材料M0の絶縁被覆により覆われていない露出範囲が不要に狭くなると、上述した油孔66からの油による冷却性能が低下するおそれがある。
 この点、本製造方法によれば、上述したように、再付着回転工程により含浸対象部位に含浸された液状樹脂材料M0のうちの、垂下部M12が低減されるので、その後にワークWが上向き姿勢になっても、径方向外側の液状樹脂材料M0が下方に垂れ難い。これにより、コイルエンド部114Aの径方向外側の側面のうち、液状樹脂材料M0の絶縁被覆により覆われていない露出範囲が不要に狭くなる可能性を低減できる。その結果、上述した油孔62からの油によるコイルエンド部114Aの冷却性能を効果的に高めることができる。
 次に、図25及び図26を参照して、更に好ましい製造方法について説明する。
 図25は、図1を参照して上述した製造方法に代えて実行されてよい他の製造方法の一例を示す概略的なフローチャートである。
 図25に示す製造方法は、図1を参照して上述した製造方法に対して、ステップS220とステップS222の間に、ステップS2210及びステップS2211が追加された点が異なる。
 本製造方法は、絶縁被覆工程が実行された後(ステップS220で“YES”)、ステータコア112の軸方向端面1120に液状樹脂材料M0が付着しているか否かを判定する検査工程(ステップS2210)を含む。液状樹脂材料M0の付着の有無は、ワークWを撮像するカメラ(図示せず)からの画像に対する画像処理結果に基づいて判定されてもよい。この場合、判定は、目視により実現されてもよいし、あらかじめ規定された所定のアルゴリズムに基づいて実現されてもよいし、人工知能(機械学習等)を利用して実現されてもよい。なお、人工知能の場合、カメラの撮像画像のうちの、判定対象領域(ROI:Region of Interest)の決定についても、人工知能に基づいて実現されてもよい。この場合、有害な態様での付着(例えば、閾値以上の範囲にわたる付着)だけが検出対象とされてもよい。
 本検査工程では、ステータコア112の軸方向端面1120以外の部分(例えばステータコア112の側面)への液状樹脂材料M0の付着の有無についても検査されてもよい。なお、ステータコア112の側面1122に付着する付着物M9は、軸方向端面1120にも付着している場合が多く、軸方向端面1120への付着を検査することで同時に検出可能な場合もある。
 図26には、ステータコア112の軸方向端面1120に付着した液状樹脂材料M0が付着物M9として模式的に示されている。このような付着物M9は、コイルエンド部114Aや中性線バスバー59から垂れ落ちたり、飛散した液状樹脂材料M0が付着したりすることで、発生しうる。
 ところで、本製造方法では、上述したように液切り回転工程(ステップS211)や再付着回転工程(ステップS213)によって、垂下部M12がステータコア112に付着する可能性を低減できる。しかしながら、何らかの原因で液状樹脂材料M0が付着した場合には、検査工程で検出することができる。
 本検査工程において、ステータコア112への液状樹脂材料M0の付着(すなわち付着物M9)が検出された場合、本製造方法は、付着物M9を除去する工程(ステップS2211)を含む。付着物M9の除去方法は、任意であるが、例えばスクレーパを利用してもよい。ただし、本製造方法では、付着物M9を除去する工程は、加熱工程(ステップS222)の前に実行するので、付着物M9の除去が容易であり、例えばウエス等による拭き取りによる除去も可能となりうる。具体的には、付着物M9は、紫外線照射工程の際に紫外線にあたったとしても、ある程度硬化するだけで依然として軟質な仮硬化状態であり、加熱工程による完全に硬化した状態に比べて、除去が容易である。例えばウエス等による拭き取りの場合、スクレーパを利用する場合とは異なり、ステータコア112等に損傷を与えることがなく、作業性も良好である。
 このようにして本製造方法によれば、加熱工程の前に、上述した検査工程を行うことで、ステータコア112に付着した液状樹脂材料M0を容易に除去できる。特に、液状樹脂材料M0がエポキシ樹脂を主成分として含む場合、加熱工程による硬化後はスクレーパによっても除去が困難となる。また、スクレーパで除去できる場合でも、硬化した樹脂が飛び散ったり割れたりして、除去物(樹脂カス)が異物としてワークWに付着する可能性がある。また、スクレーパによりワークW(特にステータコア112)を傷付ける(損傷を与える)おそれもある。これに対して、本製造方法によれば、上述したように、加熱工程の前に検査工程を行うことで、これらの不都合を効果的に回避できる。
 なお、本製造方法では、検査工程(ステップS2210)及び付着物M9を除去する工程(ステップS2211)は、2回目の絶縁被覆工程に係る紫外線照射工程(ステップS216やステップS218)の後に実行されるが、2回目の絶縁被覆工程に係る紫外線照射工程(ステップS216やステップS218)の前であって、ステップS214の後に実行されてもよい。この場合、2回目の絶縁被覆工程に係る紫外線照射工程(ステップS216やステップS218)による紫外線照射に起因して液状樹脂材料M0が硬化(上述したように、ある程度硬化するだけであるが)する可能性を低減できる。
 以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
 例えば、本実施例では、上述したように液切り回転工程(ステップS211)や再付着回転工程(ステップS213)を有することから、ワークWを浸漬工程(ステップS208)後の下向き姿勢から上向き姿勢に反転させる際(ステップS214参照)にステータコア112へと垂れ落ちうる液状樹脂材料M0を低減又は無くすことができる。従って、本実施例では、槽600から引き上げたワークWに対して、下向き姿勢のまま含浸対象部位に(例えば含浸対象部位の外径側に)紫外線を照射する必要性を低下又は無くすことができる。ただし、変形例では、ステップS211の液切り回転工程の後に、下向き姿勢のまま少しだけワークWを上昇させてから、含浸対象部位の外径側に紫外線を照射する工程を追加してもよい。この場合、続くステップS212及びステップS213の工程は省略されてもよい。
 また、上述した実施例では、好ましい例として、液切り回転工程(ステップS211)及び再付着回転工程(ステップS213)の双方が実行されるが、液切り回転工程(ステップS211)が省略されてもよい。
1・・・回転電機、10・・・回転電機用ステータ、40・・・結合部(先端部)、114・・・ステータコイル、1140・・・軸方向端面、112・・・ステータコア、1120・・・軸方向端面、W・・・ワーク、52・・・コイル片、59・・・中性線バスバー、600・・・槽、M0・・・液状樹脂材料、I・・・中心軸(ステータ中心軸)

Claims (5)

  1.  ステータコイルを形成する複数のコイル片がステータコアに装着されたワークを準備する準備工程であって、軸方向一端側において一の前記コイル片と他の一の前記コイル片のそれぞれの先端部同士が接合されている前記ワークを準備する準備工程と、
     前記準備工程の後に、前記先端部同士の接合箇所を含む含浸対象部位が浸かるように、液状樹脂材料の槽に前記ワークを浸漬させる浸漬工程と、
     前記浸漬工程の後に、前記含浸対象部位が前記槽から離れた前記ワークの上昇位置で、前記ワークを回転させる回転工程とを含み、
     前記回転工程は、前記含浸対象部位が、上下方向に交差する方向に向く前記ワークの姿勢で、ステータ中心軸に対応するワーク中心軸まわりに前記ワークを回転させることを含む、回転電機用ステータ製造方法。
  2.  前記回転工程は、前記含浸対象部位における一の周方向位置から下方に垂れる前記液状樹脂材料が、前記含浸対象部位における他の周方向位置に付着するように、前記ワークを回転させることを含む、請求項1に記載の回転電機用ステータ製造方法。
  3.  前記回転工程における前記姿勢は、前記含浸対象部位が斜め下側を向く姿勢であって、前記ワーク中心軸と水平面とのなす角度が45度以下である姿勢を含む、請求項2に記載の回転電機用ステータ製造方法。
  4.  液状樹脂材料は、紫外線の照射により硬化する特性を有し、
     前記回転工程の後に、前記含浸対象部位に紫外線を照射する照射工程を更に含む、請求項1に記載の回転電機用ステータ製造方法。
  5.  前記ワークの上昇位置は、上下方向に視て前記含浸対象部位が前記槽に重なる位置を含む、請求項1から4のうちのいずれか1項に記載の回転電機用ステータ製造方法。
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