(57)【要約】【課題】振動等による端部絶縁部材の損傷を防止することができる固定子を安価に製造することができる固定子製造方法を提供する。【解決手段】端部絶縁部材５０を、端部絶縁部材５０の端面５１が固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１に対向するように配置する。次に、端部絶縁部材５０を加熱する。次に、端部絶縁部材５０が加熱された状態で、端部絶縁部材５０の連結部５４および固定子コア２０のティース基部２５ａに固定子巻線４０を巻き付けることにより、内壁部５３を軸方向に沿って連結部５４側に移動させて端部絶縁部材５０のソリを矯正する。【選択図】図５
2018057180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子コアと、前記固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備え、前記固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークと、周方向に沿って離間する位置に配置される複数のティースを有し、前記ティースは、前記ヨークから径方向に沿って回転中心側に延在するティース基部と、前記ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有し、前記端部絶縁部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在する外壁部と、前記外壁部より回転中心側に配置され、周方向に沿って延在する複数の内壁部と、前記内壁部と前記外壁部を連結する複数の連結部を有し、前記端部絶縁部材の前記外壁部、前記連結部および前記内壁部は、前記固定子コアの前記ヨーク、前記ティース基部および前記ティース先端部に対向する位置に配置され、前記固定子巻線は、前記端部絶縁部材が前記固定子コアの軸方向両側に配置されている状態で、前記連結部および前記ティース基部に巻き付けられる固定子を製造する固定子製造方法であって、
前記端部絶縁部材を１００℃〜２５０℃の範囲内の温度に加熱するステップと、
加熱された前記端部絶縁部材の前記外壁部を固定した状態で、前記内壁部を軸方向に沿って前記連結部側に移動させ、前記端部絶縁部材のソリを矯正するステップと、
ソリが矯正された前記端部絶縁部材を前記固定子コアの軸方向両側に配置するステップと、
前記連結部および前記ティース基部に前記固定子巻線を巻き付けるステップを備えることを特徴とする固定子製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の固定子製造方法であって、
前記端部絶縁部材のソリを矯正するステップでは、前記内壁部を軸方向に沿って前記連結部側に移動させた状態を２０秒以上保持することを特徴とする固定子製造方法。
【請求項３】
固定子コアと、前記固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材と、固定子巻線を備え、前記固定子コアは、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークと、周方向に沿って離間する位置に配置される複数のティースを有し、前記ティースは、前記ヨークから径方向に沿って回転中心側に延在するティース基部と、前記ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有し、前記端部絶縁部材は、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在する外壁部と、前記外壁部より回転中心側に配置され、周方向に沿って延在する複数の内壁部と、前記内壁部と前記外壁部を連結する複数の連結部を有し、前記端部絶縁部材の前記外壁部、前記連結部および前記内壁部は、前記固定子コアの前記ヨーク、前記ティース基部および前記ティース先端部に対向する位置に配置され、前記固定子巻線は、前記端部絶縁部材が前記固定子コアの軸方向両側に配置されている状態で、前記連結部および前記ティース基部に巻き付けられる固定子を製造する固定子製造方法であって、
前記端部絶縁部材を前記固定子コアの軸方向両側に配置するステップと、
前記端部絶縁部材を１００℃〜２５０℃の範囲内の温度に加熱するステップと、
前記端部絶縁部材が加熱された状態で、前記連結部および前記ティース基部に固定子巻線を巻き付けて、前記内壁部を軸方向に沿って前記連結部側に移動させ、前記端部絶縁部材のソリを矯正するステップを備えることを特徴とする固定子製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の固定子製造方法であって、
前記固定子巻線の断面積をＳ（ｍｍ２）とした場合、［５０×Ｓ］（Ｎ）と［１２０×Ｓ］（Ｎ）の範囲内のテンションを付与した状態で前記固定子巻線を巻き付けることを特徴とする固定子製造方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の固定子製造方法であって、
前記固定子は、ケースを有し、
前記ケースを前記固定子コアに焼き嵌めすることによって前記端部絶縁部材を加熱することを特徴とする固定子製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の固定子製造方法であって、
前記端部絶縁部材の前記連結部材には、前記固定子コアの端面と対向する側に、径方向に沿って延在する溝が形成されていることを特徴とする固定子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機を構成する固定子を製造する固定子製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器（例えば、冷蔵庫やエアコン等に設けられている圧縮機、車両、車両に搭載されている車載機器）を駆動する電動機として、固定子巻線がティースに直接巻き付けられている集中巻き方式の電動機（以下、単に「集中巻き電動機」という）が用いられている。集中巻き電動機は、例えば、特許文献１（特開２００１−２６８８３５号公報）に開示されている。
特許文献１に開示されている集中巻き電動機は、回転子と固定子を備え、固定子は、固定子コアと、樹脂製の端部絶縁部材（「樹脂ボビン」と呼ばれている）を有している。端部絶縁部材は、周方向に沿って延在する外壁部と、外壁部より回転中心側に配置され、周方向に沿って延在する複数の内壁部と、外壁部と内壁部を接続する複数の連結部を有している。そして、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置されている状態で、固定子コアのティースに固定子巻線が直接巻き付けられる。
なお、特許文献１に開示されている集中巻き電動機は、永久磁石が挿入される磁石挿入孔が形成された回転子を有しており、集中巻き方式の永久磁石埋込型電動機として構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６８８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、電動機は、振動等に対する耐振動性能が要求される。近年、電動機に要求される耐振動性能に関する振動基準を高めることが検討されている。例えば、振動基準を、現行の振動基準３０Ｇから３５Ｇに高めることが検討されている。
従来の集中巻き電動機は、現行の振動基準（例えば、３０Ｇ）に対する耐振動性能を満足するように構成されている。ここで、従来の集中巻き電動機に、高められた振動基準（例えば、３５Ｇ）の振動を加えると、端部絶縁部材が損傷するおそれがあることが判明した。これは、端部絶縁部材を樹脂で一体成形（例えば、射出成形）する際に端部絶縁部材にソリが発生し、連結部の内周側端部と固定子コアの端面との間に隙間が発生するが、高められた振動基準（例えば、３５Ｇ）の振動が電動機に加わった場合には、この隙間に起因して連結部と外壁部との接続部に作用する応力が大きくなることによるものである。
このような端部絶縁部材の損傷を防止する方法として、端部絶縁部材を形成する樹脂あるいは端部絶縁部材の構造を変更し、端部絶縁部材のソリを低減する方法を用いることが考えられる。しかしながら、このような方法を用いると端部絶縁部材（端部絶縁部材を含む固定子）が高価となる。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、振動等による端部絶縁部材の損傷を防止することができる固定子を安価に製造することができる固定子製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の固定子製造方法を用いて製造される固定子は、固定子コア、固定子コアの軸方向両側に配置される端部絶縁部材および固定子巻線を備えている。固定子コアは、好適には、複数の電磁鋼板を積層した積層体により構成され、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在するヨークと、周方向に沿って離間する位置に配置される複数のティースを有し、各ティースは、ヨークから径方向に沿って回転中心側に延在するティース基部と、ティース基部の先端側に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部を有している。周方向に隣接するティースによって、固定子巻線が挿入されるスロットが形成される。端部絶縁部材は、好適には、絶縁特性を有する樹脂により形成され、軸方向に直角な断面で見て、周方向に沿って延在する外壁部と、外壁部より回転中心側に配置され、周方向に沿って延在する複数の内壁部と、内壁部と外壁部を連結する複数の連結部を有している。外壁部および内壁部は軸方向に沿って延在し、連結部は、外壁部および内壁部の、固定子コア端面と対向する側に配置される。これにより、端部絶縁部材は、軸方向に沿って、固定子コアと対向する側に端面を有し、固定子コアと対向する側と反対側に、外壁部、内壁部および連結部によって、固定子巻線が配置される巻線用空間が形成される。端部絶縁部材の外壁部、連結部および内壁部は、それぞれ固定子コアのヨーク、ティース基部およびティース先端部に対向する位置に配置される。固定子巻線は、端部絶縁部材が固定子コアの軸方向両側に配置されている状態で、連結部およびティース基部に巻き付けられる。回転子としては、種々の構成の回転子を用いることができる。例えば、永久磁石が挿入される磁石挿入孔が形成されている回転子を用いることができる。本発明の固定子製造方法を用いて製造される固定子は、好適には、集中巻き方式の電動機の固定子として用いられる。
【０００６】
第１発明の固定子製造方法は、以下の第１〜第４ステップを備えている。
第１ステップでは、端部絶縁部材を加熱する。第１ステップでは、端部絶縁部材が可塑性を保持する温度、好適には、１００℃〜２５０℃の範囲内、より好適には、１５０℃〜２００℃の範囲内の温度に端部絶縁部材を加熱する。
第２ステップでは、端部絶縁部材のソリを矯正する。第２ステップでは、第１ステップで加熱された端部絶縁部材の外壁部を固定した状態で、内壁部を軸方向に沿って連結部側（端部絶縁部材の端面側）に移動させる。この場合、内壁部を、端部絶縁部材の端面のうちの内壁部に対応する部分（例えば、連結部の内周側端部）が、外壁部に対応する部分（例えば、連結部の外周側端部）が載置されている載置面に当接する位置まで移動させるのが好ましく、さらには、載置面より、軸方向に沿って外壁部および内壁部と反対側に離れている位置まで移動させるのがより好ましい。また、内壁部を移動させた状態を所定期間以上保持するのが好ましい。
第３ステップでは、第２ステップでソリが矯正された端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に配置する。
第４ステップでは、固定子コアの軸方向両側に端部絶縁部材が配置されている状態で、端部絶縁部材の連結部および固定子コアのティース（ティース基部）に固定子巻線を巻き付ける。
なお、第１〜第４ステップの処理は、それぞれ単独で行ってもよいし、適宜選択した複数のステップの処理を併行して行ってもよい。
本発明では、端部絶縁部材のソリを矯正しているため、端部絶縁部材を形成する材料や端部絶縁部材の構造等を変更する必要がない。したがって、安価な固定子を製造することができる。
【０００７】
第１発明の異なる形態では、端部絶縁部材のソリを矯正するステップでは、内壁部を移動させた状態を、好適には、２０秒以上、より好適には、３０秒以上保持する。
本形態では、内壁部を軸方向に沿って移動させた状態を所定期間以上保持しているため、ソリを矯正した状態、すなわち、連結部の内周側端部と固定子コアの端面との間の隙間を低減した状態を長期間に亘って維持することができる。
【０００８】
第２発明の固定子製造方法は、以下の第１〜第３ステップを備えている。
第１ステップでは、端部絶縁部材を固定子コアの軸方向両側に配置する。
第２ステップでは、固定子コアの軸方向両側に配置された端部絶縁部材を加熱する。第２ステップでは、好適には、１００℃〜２５０℃の範囲内、より好適には、１５０℃〜２００℃の範囲内の温度に端部絶縁部材を加熱する。
第３ステップでは、固定子コアの軸方向両側に配置された端部絶縁部材のソリを矯正する。第３ステップでは、端部絶縁部材が加熱された状態で、端部絶縁部材の連結部および固定子コアのティース（ティース基部）に固定子巻線を巻き付けることにより、内壁部を軸方向に沿って連結部側（端部絶縁部材の端面側）に移動させる。この場合、内壁部を、端部絶縁部材の端面のうちの内壁部に対応する部分（例えば、連結部の内周側端部）が、固定子コアの端面に当接する位置まで移動させるのが好ましい。また、内壁部を移動させた状態を所定期間以上保持するのが好ましい。
本発明では、第１発明と同様に、安価な固定子を製造することができる。また、固定子コアのティースに巻き付けられる固定子巻線のテンションを利用して内壁部を軸方向に沿って移動させているため、内壁部に荷重を付与する手段を別途必要としない。
【０００９】
第２発明の異なる形態では、固定子巻線の断面積をＳ（ｍｍ２）とした場合、［５０×Ｓ］（Ｎ）と［１２０×Ｓ］（Ｎ）の範囲内のテンションを付与した状態で固定子巻線を巻き付ける。なお、固定子巻線のテンションが［５０×Ｓ］（Ｎ）未満である場合には、端部絶縁部材のソリを十分に矯正することができない。また、固定子巻線のテンションが、［１２０×Ｓ］（Ｎ）を超えている場合には、固定子巻線が損傷するおそれがある。
本形態では、端部絶縁部材のソリを効果的に矯正することができる。
【００１０】
第２発明の異なる形態では、固定子は、ケースを有している。そして、ケースを固定子コアに焼き嵌めすることによって端部絶縁部材を加熱する。
本形態では、ケースを固定子コアに焼き嵌めする際の熱によって端部絶縁部材を加熱するため、端部絶縁部材を加熱するための手段を別途必要としない。
【００１１】
第２発明の異なる形態では、端部絶縁部材の連結部には、固定子コアの端面と対向する側に、径方向に沿って延在する溝が形成されている。
本形態では、端部絶縁部材を形成する材料の量を低減することができる。また、連結部に溝が形成されているため、端部絶縁部材のソリ量を低減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の固定子製造方法を用いることにより、振動等による端部絶縁部材の損傷を防止することができる固定子を安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の固定子製造方法を用いて製造される固定子の一例の概略構成図である。
【図２】図１に示されている端部絶縁部材の部分拡大図である。
【図３】端部絶縁部材に発生するソリを説明する図である。
【図４】本発明の固定子製造方法の第１の実施形態を説明する図である。
【図５】本発明の固定子製造方法の第２の実施形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の固定子製造方法を、図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、「軸方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、回転子の中心（回転中心）を通る線（回転中心線）Ｐの方向を示す。また、「周方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向に直角な断面で見て、回転中心線Ｐを中心とする円周方向を示す。また、「径方向」は、回転子が固定子に対して回転可能に配置されている状態において、軸方向に直角な断面で見て、回転中心線を通る方向を示す。
【００１５】
先ず、本発明の固定製造方法を用いて製造される固定子の一例の構成を、図１、図２を参照して説明する。図１は、固定子１０の組立図であり、図２は、固定子１０を構成する端部絶縁部材５０の部分拡大図である。なお、図１に示されている固定子１０は、集中巻き電動機の固定子として用いられる。
固定子１０は、固定子コア２０、固定子巻線４０、端部絶縁部材５０、６０等により構成される。
【００１６】
固定子コア２０は、薄板状の複数の電磁鋼板を軸方向に積層した積層体により構成される。隣同士の電磁鋼板は、凹凸状のかしめ（「オートクランプ」とも呼ばれる）２３等によって一体化されている。また、固定子コア２０は、軸方向両側に端面２１、２２を有している。
固定子コア２０は、軸方向と直角な断面で見て（軸方向に直角な方向から見て）、周方向に沿って延在するヨーク２４と、周方向に沿って離間する位置に配置されている複数のティース２５を有している。各ティース２５は、ヨーク２４から径方向に沿って内側（回転中心側）に延在するティース基部２５ａと、ティース基部２５ａの先端側（回転中心側）に設けられ、周方向に沿って延在するティース先端部２５ｂを有している。ティース先端部２５ｂの先端側（回転中心側）には、ティース先端面２５ｃが形成されている。ティース先端面２５ｃによって、回転子（図示省略）が挿入される回転子挿入空間２０ａが形成される。また、周方向に隣接するティース２５によって、スロット２６が形成される。スロット２６内には、スロット絶縁部材３０が挿入された状態で、固定子巻線４０が挿入される。
固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１には、端部絶縁部材５０に設けられている突部５６が挿入可能な孔２７が形成されている。固定子コア２０の軸方向他方側の端面２２には、端部絶縁部材６０に設けられている突部６６が挿入可能な孔（図示省略）が形成されている。これらの突部５６、６６と孔２７によって、端部絶縁部材５０、６０の固定子コア２０に対する配置位置が規定される。
【００１７】
端部絶縁部材５０、６０は、樹脂、例えば、ポリエチレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等により一体成形（例えば、射出成形）される。端部絶縁部材５０、６０は、固定子コア２０の軸方向両側に配置される。すなわち、端部絶縁部材５０、６０は、端面５１、６１を有し、端部絶縁部材５０は、端部絶縁部材５０の端面５１が固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１と対向する位置に配置され、端部絶縁部材６０は、端部絶縁部材６０の端面６１が固定子コア２０の軸方向他方側の端面２２と対向する位置に配置される。
端部絶縁部材５０、６０は、固定子コア２０に対する配置位置が異なるだけで、構成は同じである。したがって、以下では、端部絶縁部材５０の構成について説明する。なお、端部絶縁部材５０の各構成要素および端部絶縁部材６０の各構成要素に付されている符号のうち、２桁目以外が一致する符号が付されている構成要素は同じものである。
【００１８】
端部絶縁部材５０は、外壁部５２、複数の内壁部５３、複数の連結部５４を有している。軸方向に直角な断面で見て、外壁部５２は、周方向に沿って延びている。また、内壁部５３は、外壁部５２より径方向内側に配置され、周方向に沿って延びている。内壁部５３は、周方向に沿って離間する位置に配置されている。また、連結部５４は、外壁部５２と内壁部５３の間に径方向に沿って延びている。外壁部５２および内壁部５３は、軸方向に沿って延びており、連結部５４は、外壁部５２および内壁部５３の、固定子コア２０側（図１の下側）を連結している。これにより、軸方向に沿って固定子コア２０と反対側に、外壁部５２、内壁部５３および連結部５４によって、固定子巻線４０が配置される巻線用空間５７（図３〜５参照）が形成される。巻線用空間５７は、周方向に沿った方向から見てコ字形状を有する。なお、端部絶縁部材５０の端面５１は、連結部５４の、軸方向に沿って巻線用空間部と反対側（固定子コア２０側）の端面により形成される。
内壁部５３は、中央部５３Ａ、中央部５３Ａの周方向に沿った両側に配置される端部５３Ｂ、５３Ｃを有している。中央部５３Ａの、回転中心側には、先端面５３ａが形成されている。先端面５３ａによって、回転子が挿入される回転子挿入空間５０ａが形成される。中央部５３Ａと端部５３Ｂおよび５３Ｃとの間には段差部５３ｂおよび５３ｃが設けられている。段差部５３ｂおよび５３ｃは、スロット絶縁部材３０をスロット２６内に挿入する際に、スロット絶縁部材３０をガイドする。これにより、スロット絶縁部材３０をスロット２６内に挿入する作業が容易となる。
連結部５４には、巻線用空間５７と反対側（固定子コア２０側）に、径方向に沿って延在する溝５５が形成されている。溝５５は、底面５５ａ、側面５５ｂおよび５５ｃによって形成される。
なお、端部絶縁部材５０の端面５１のうち連結部５４に対応する部分は、内壁部５３側の内周側端部５１ａと、外壁部５２側の外周側端部５１ｂ、側面５５ｂ、５５ｃ等により規定される。
また、端部絶縁部材５０には、巻線用空間５７と反対側（固定子コア２０側）に、端面５１から飛び出ている突部５６が形成されている。突部５６は、固定子コア２０の端面２１に形成されている孔２７に嵌合可能に形成されている。
【００１９】
次に、端部絶縁部材５０、６０のソリについて説明する。なお、端部絶縁部材５０、６０は同じ構成であるため、以下では、端部絶縁部材５０のソリについて、図３を参照して説明する。
端部絶縁部材５０を樹脂により一体成形（例えば、射出成形）した場合、冷却速度の差や、肉厚の違い等により端部絶縁部材５０にソリが発生する。図１に示されている端部絶縁部材５０では、図３に示すようにソリが発生する。なお、図３において、実線は、ソリが発生している状態を示し、破線は、ソリが発生していない状態を示している。
図３に実線で示されているように、内壁部５３が、軸方向に沿って端部絶縁部材５０の端面５１（固定子コア２０の端面２１）と反対側にソリ反る。この場合、端部絶縁部材５０を固定子コア２０の端面２１側に配置すると、連結部５４の内周側端部５１ａと固定子コア２０の端面２１との間に隙間Ｋ（ｍｍ）が発生する。なお、内壁部５３の先端部（軸方向に沿って連結部５４と反対側の端部）の高さ（端部絶縁部材５０が固定子コア２０の端面２１に配置されている状態において、内壁部５３の先端部と固定子コア２０の端面２１との間の距離）をＭ（ｍｍ）、内壁部５３側の端部絶縁部材５０の高さ（内壁部５３の先端部と端面５１との間の距離）をＮ（ｍｍ）とした場合、隙間Ｋは、[Ｋ＝Ｍ−Ｎ]で表される。この隙間Ｋが、端部絶縁部材５０のソリ量Ｋとして規定される。なお、ソリ量Ｋが「０」の場合には、ＭとＮは等しい。
連結部５４の内周側端部５１ａと固定子コア２０の端面２１との間に隙間Ｋが存在する場合、連結部５４と外壁部５２との接続部に振動による応力が加わる。
ここで、任意のソリ量Ｋ（例えば、４ｍｍ）に対して、低い振動基準（例えば、３０Ｇ）の振動が加わった場合には、連結部５４と外壁部５２との接続部に加わる応力が小さく、端部絶縁部材５０が損傷するおそれがなくても、高い振動基準（例えば、３５Ｇ）の振動が加わった場合には、連結部５４と外壁部５２との接続部に加わる応力が増大し、端部絶縁部材５０が損傷するおそれがある。このような場合には、ソリ量Ｋを低減することで、高い振動基準の振動が加わった場合でも、連結部５４と外壁部５２との接続部に加わる応力を低減し、端部絶縁部材５０の損傷を防止することができる。
本発明では、端部絶縁部材５０の成形時に発生した端部絶縁部材５０のソリ量Ｋを矯正する処理を行うことによって、端部絶縁部材５０のソリ量を低減している。
【００２０】
本発明の固定子製造方法の第１の実施形態を、図４を参照して説明する。第１の実施形態では、端部絶縁部材５０を固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１に配置する前に、端部絶縁部材５０のソリ量を矯正する。
第１の実施形態の固定子製造方法は、以下の第１〜第４ステップを有している。
なお、端部絶縁部材５０のソリを矯正する方法と端部絶縁部材６０のソリを矯正する方法は同じであるため、以下では、端部絶縁部材５０のソリを矯正する方法についてのみ説明する。また、以下では、各ステップの処理を個別に実行しているが、適宜選択した複数のステップの処理を同時に（併行して）実行することもできる。
【００２１】
（第１ステップ）
第１ステップでは、端部絶縁部材５０を加熱する。
端部絶縁部材５０を加熱する方法としては、加熱炉で加熱する方法等の公知の種々の方法を用いることができる。
端部絶縁部材５０を加熱する温度は、端部絶縁部材５０が可塑性（荷重を加えると変形し、荷重を取り去った後も変形した状態を保持する特性）を保持する範囲内の温度に設定される。本実施形態では、１００℃〜２５０℃の範囲内、好適には、１５０℃〜２００℃の範囲内の温度に設定される。加熱温度は、端部絶縁部材５０を形成する材料に応じて設定される。
【００２２】
（第２ステップ）
第２ステップでは、端部絶縁部材５０のソリを矯正する。
本実施形態では、加熱された状態の端部絶縁部材５０を台１１０の載置面１１０Ａに載置する。このとき、端部絶縁部材５０の突部５６を台１１０に形成されている孔１１１に挿入し、外壁部５２を台１１０に固定する。外壁部５２を台１１０に固定する方法は、内壁部５３を軸方向に沿って連結部５４側に移動させることができる種々の方法を用いることができる。
そして、内壁部５３を軸方向に沿って連結部５４側（端部絶縁部材５０の端面５１側）に移動させる。本実施形態では、加圧部１２０を軸方向に沿って移動させることにより、内壁部５３の先端部に軸方向に沿った荷重を加えている。
本実施形態では、台１１０に、載置面１１０Ａより軸方向に沿って端部絶縁部材５０から離れる方向に段差面１１０Ｂを設けている。載置面１１０Ａと段差面１１０Ｂとの間の間隔ｄは、例えば０．５ｍｍに設定される。これにより、内壁部５３を、連結部５４の内周側端部５１ａが段差面１１０Ｂに当接する位置まで移動させることができ、端部絶縁部材５０のソリを効果的に矯正することができる。
勿論、載置面１１０Ａのみを有する（段差面１１０Ｂを有していない）台１１０を用いることもできる。
また、内壁部５３を軸方向に沿って連結部５４側に移動させた状態、好適には、連結部５４の内周側端部５１ａが段差面１１０Ｂに当接した状態を所定期間以上保持する。内壁部５３を軸方向に沿って移動させた状態を保持する期間としては、２０秒以上、好適には、３０秒以上、より好適には、９０秒〜１００秒が設定される。この保持期間は、端部絶縁部材５０を形成する材料や端部絶縁部材５０の構造等に応じて設定される。
【００２３】
（第３ステップ）
第３ステップでは、ソリが矯正された端部絶縁部材５０を、固定子コア２０の軸方向一方側に、端部絶縁部材５０の端面５１が固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１に対向するように配置する。
【００２４】
（第４ステップ）
第４ステップでは、端部絶縁部材５０の連結部５４および固定子コア２０のティース２５（ティース基部２５ａ）に固定子巻線４０を巻き付ける。
【００２５】
次に、本発明の固定子製造方法の第２の実施形態を、図５を参照して説明する。第２の実施形態では、端部絶縁部材５０を固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１に配置した状態で、端部絶縁部材５０のソリを矯正する。
第２の実施形態の固定子製造方法は、以下の第１〜第３ステップを有している。
なお、端部絶縁部材５０のソリを矯正する方法と端部絶縁部材６０のソリを矯正する方法は同じであるため、以下では、端部絶縁部材５０のソリを矯正する方法についてのみ説明する。また、以下では、各ステップの処理を個別に実行しているが、適宜選択した複数のステップの処理を同時に（併行して）実行することもできる。
【００２６】
（第１ステップ）
端部絶縁部材５０を、固定子コア２０の軸方向一方側に、端部絶縁部材５０の端面５１が固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１と対向するように配置する。この時、端部絶縁部材５０の突部５６は、固定子コア２０の軸方向一方側の端面２１に形成されている孔２７に挿入される。
【００２７】
（第２ステップ）
第２ステップでは、固定子コア２０の軸方向一方側に配置されている端部絶縁部材５０を加熱する。
端部絶縁部材５０を加熱する温度は、端部絶縁部材５０が可塑性を保持する範囲内の温度に設定される。本実施形態では、１００℃〜２５０℃の範囲内、好適には、１５０℃〜２００℃の範囲内の温度に設定される。加熱温度は、端部絶縁部材５０を形成する材料に応じて設定される。
本実施形態では、固定子コア２０にケース（図示省略）を焼き嵌めする際の温度を利用して端部絶縁部材５０を加熱している。
なお、固定子コア２０の軸方向一方側に配置されている端部絶縁部材５０を加熱する方法としては、これ以外の種々の方法を用いることができる。
本実施形態では、ケースを固定子コア２０に焼き嵌めする際の温度を利用して端部絶縁部材５０を加熱しているため、端部絶縁部材５０を加熱するための加熱手段を別途用意する必要がない。
【００２８】
（第３ステップ）
第３ステップでは、端部絶縁部材５０のソリを矯正する。
前述したように、端部絶縁部材５０の外壁部５２を固定した状態で、内壁部５３を軸方向に沿って連結部５４側に移動させることによって端部絶縁部材５０のソリを矯正することができる。本実施形態では、端部絶縁部材５０の連結部５４および固定子コア２０のティース２５（ティース基部２５ａ）に巻き付けられる固定子巻線４０のテンションを利用して内壁部５３を軸方向に移動させている。
本実施形態では、固定子巻線４０の断面積をＳ（ｍｍ２）とした場合、［５０×Ｓ］（Ｎ）以上で［１２０×Ｓ］（Ｎ）以下のテンションＴを付与した状態で固定子巻線４０を巻き付けている。なお、固定子巻線４０のテンションＴが［５０×Ｓ］（Ｎ）未満である場合には、内壁部５３を軸方向に沿って移動させる力が弱い。また、固定子巻線４０のテンションＴが［１２０×Ｓ］（Ｎ）を超えると、固定子巻線４０が損傷するおそれがある。
また、内壁部５３を軸方向に沿って移動させた状態を所定期間以上保持している。内壁部５３を軸方向に沿って移動させた状態を保持する期間としては、２０秒以上、好適には、３０秒以上、より好適には、９０秒〜１００秒が設定される。この保持期間は、端部絶縁部材５０を形成する材料や端部絶縁部材５０の構造等に応じて設定される。
本実施形態では、固定子コア２０のティース２５（ティース基部２５ａ）に巻き付けられる固定子巻線４０のテンションを利用して内壁部５３を軸方向に沿って連結部５４側に移動させているため、内壁部５３を軸方向に移動させるための荷重を内壁部５３に付与する荷重付与手段を別途用意する必要がない。
【００２９】
以上のように、本発明の固定子製造方法では、端部絶縁部材のソリを矯正する処理を実行している。これにより、運転時の振動等による端部絶縁部材の損傷を防止することができる固定子を、端部絶縁部材を形成する材料や端部絶縁部材の構造を変更することなく製造することができる。したがって、安価な固定子を製造することができる。
【００３０】
本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
端部絶縁部材を加熱する方法は、実施形態で説明した方法に限定されず、種々の方法を用いることができる。
内壁部を軸方向に沿って連結部側に移動させる方法は、実施形態で説明した方法に限定されず、種々の方法を用いることができる。
本発明の固定子製造方法で製造可能な固定子は、実施形態で説明した構成の固定子に限定されない。
本発明の固定子製造方法は、電動機を含む種々の回転機の固定子を製造することができる。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
本発明は、「固定子と回転子を備える電動機を製造する電動機製造方法であって、固定子を製造する方法として、いずれかの請求項に記載の固定子製造方法あるいは実施形態に記載した固定子製造方法を用いることを特徴とする電動機製造方法。」として構成することもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１０  固定子
２０  固定子コア
２０ａ  回転子挿入空間
２１、２２  端面
２３  かしめ（オートクランプ）
２４  ヨーク
２５  ティース
２５ａ  ティース基部
２５ｂ  ティース先端部
２５ｃ  ティース先端面
２６  スロット
２７  孔
３０  スロット絶縁部材
４０  固定子巻線
５０、６０  端部絶縁部材
５０ａ、６０ａ  回転子挿入空間
５１、６１  端面
５１ａ  内周側端部
５１ｂ  外周側端部
５２、６２  外壁部
５３、６３  内壁部
５３Ａ  中央部
５３Ｂ、５３Ｃ  端部
５３ａ、６３ａ  先端面
５３ｂ、５３ｃ、６３ｂ、６３ｃ  段差部
５４、６４  連結部
５４Ａ、５４Ｂ、６４Ａ、６４Ｂ  脚部
５５、６５  溝
５５ａ、６５ａ  底面
５５ｂ、５５ｃ、６５ｂ、６５ｃ  側面
５６、６６  突部
５７  巻線用空間
１１０  台
１１０Ａ  載置面
１１０Ｂ  段差面
１２０  加圧部
【図１】
2018057180.tif 000003
【図２】
2018057180.tif 000004
【図３】
2018057180.tif 000005
【図４】
2018057180.tif 000006
【図５】
2018057180.tif 000007