(57)【要約】【課題】ステータコイルのコイルエンド部を覆う熱硬化性樹脂製のモールド部を含む電動機用ステータの製造コストを低下させる。【解決手段】ステータコアに巻回されたステータコイルのコイルエンド部を覆う熱硬化性樹脂製のモールド部を形成する電動機用ステータの製造方法は、成形型内に注入された熱硬化性樹脂にコイルエンド部を浸漬させ、成形型内の熱硬化性樹脂を加熱してモールド部を形成し、熱硬化性樹脂のせん断力またはコイルエンド部と熱硬化性樹脂との接着力が予め定められた離型力よりも大きくなったときにモールド部を成形型から離型させる。【選択図】図２
2019103304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアに巻回されたステータコイルのコイルエンド部を覆う熱硬化性樹脂製のモールド部を形成する電動機用ステータの製造方法において、
成形型内に注入された前記熱硬化性樹脂に前記コイルエンド部を浸漬させ、
前記成形型内の前記熱硬化性樹脂を加熱して前記モールド部を形成し、
前記熱硬化性樹脂のせん断力または前記コイルエンド部と前記熱硬化性樹脂との接着力が予め定められた離型力よりも大きくなったときに前記モールド部を前記成形型から離型させる、
電動機用ステータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電動機用ステータの製造方法において、
前記ステータコイルに電流を流して前記成形型内の前記熱硬化性樹脂を加熱し、
前記熱硬化性樹脂の前記せん断力が前記離型力よりも大きくなったときに前記モールド部を前記成形型から離型させる、
電動機用ステータの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電動機用ステータの製造方法において、
前記せん断力が前記離型力よりも大きくなるときの前記熱硬化性樹脂の硬化度と、前記熱硬化性樹脂の加熱温度とから該熱硬化性樹脂の加熱時間を予め定めておき、
前記熱硬化性樹脂の加熱開始から前記加熱時間が経過したときに前記モールド部を前記成形型から離型させる、
電動機用ステータの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の電動機用ステータの製造方法において、
前記成形型に熱を与えて前記熱硬化性樹脂を加熱し、
前記コイルエンド部と前記熱硬化性樹脂との前記接着力が前記離型力よりも大きくなったときに前記モールド部を前記成形型から離型させる、
電動機用ステータの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の電動機用ステータの製造方法において、
前記接着力が前記離型力よりも大きくなるときの前記熱硬化性樹脂の硬化度と、前記熱硬化性樹脂の加熱温度とから該熱硬化性樹脂の加熱時間を予め定めておき、
前記熱硬化性樹脂の加熱開始から前記加熱時間が経過したときに前記モールド部を前記成形型から離型させる、
電動機用ステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ステータコアに巻回されたステータコイルのコイルエンド部を覆う熱硬化性樹脂製のモールド部を形成する電動機用ステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機用ステータの製造方法として、コイル端部（コイルエンド部）の周囲とケースとの間に規制部材を配置すると共にコイル端部とケースとの間にシート状の熱硬化性樹脂を配置し、コイル端部とケースとでシート状の熱硬化性樹脂を圧縮しつつ加熱硬化させてから規制部材を除去するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる方法によれば、熱硬化性樹脂を規制部材により外部に逃げないように規制しながら圧縮することで、コイル端部とケースとの間に形成される熱硬化性樹脂製のモールド部内に空洞が生じるのを抑制しつつ、コイルエンド部におけるコイル線同士の溶接部等を良好に絶縁することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−４６８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のように熱硬化性樹脂の周囲に規制部材を配置してモールド部を形成する場合、熱硬化性樹脂に熱が伝わりにくくなることで当該熱硬化性樹脂を硬化させるのに時間を要すると共に規制部材の設置・除去工程の追加等により電動機用ステータの製造コストが嵩んでしまう。一方、成形型を用いてコイルエンド部を覆うモールド部を形成すれば、規制部材を利用する必要がなくなるが、成形型内でモールド部を加熱・硬化させようとすると、多数の成形型や、ステータコアおよびモールド部を保持した成形型を一体化させたまま加熱するための均熱炉といった設備を用意しなければならず、製造コストを低下させることが困難となる。
【０００５】
そこで、本開示は、ステータコイルのコイルエンド部を覆う熱硬化性樹脂製のモールド部を含む電動機用ステータの製造コストを低下させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電動機用ステータの製造方法は、ステータコアに巻回されたステータコイルのコイルエンド部を覆う熱硬化性樹脂製のモールド部を形成する電動機用ステータの製造方法において、成形型内に注入された前記熱硬化性樹脂に前記コイルエンド部を浸漬させ、前記成形型内の前記熱硬化性樹脂を加熱して前記モールド部を形成し、前記熱硬化性樹脂のせん断力または前記コイルエンド部と前記熱硬化性樹脂との接着力が予め定められた離型力よりも大きくなったときに前記モールド部を前記成形型から離型させるものである。
【０００７】
この電動機用ステータの製造方法は、成形型内に注入された熱硬化性樹脂にコイルエンド部を浸漬させ、成形型内の熱硬化性樹脂を加熱してモールド部を形成するものである。そして、この方法は、熱硬化性樹脂のせん断力またはコイルエンド部と熱硬化性樹脂との接着力が予め定められた離型力よりも大きくなったときにモールド部を成形型から離型させる。すなわち、モールド部の成形開始後に成形型内で熱硬化性樹脂が完全に硬化していなくても、熱硬化性樹脂のせん断力またはコイルエンド部と熱硬化性樹脂との接着力が離型力よりも大きくなっていれば、未硬化の熱硬化性樹脂のせん断による破断やコイルエンド部と熱硬化性樹脂との剥離の発生を抑制しつつモールド部を成形型から離型させることができる。これにより、モールド部の成形開始後に成形型からモールド部を早期に離型させて余熱より熱硬化性樹脂を完全硬化させることができるので、多数の成形型や、ステータコアおよびモールド部を保持した成形型を一体化させたまま加熱するための設備を用意する必要がなくなる。従って、この方法によれば、ステータコイルのコイルエンド部を覆う熱硬化性樹脂製のモールド部を含む電動機用ステータの製造コストを良好に低下させることが可能となる。
【０００８】
また、前記電動機用ステータの製造方法において、前記ステータコイルに電流を流して前記成形型内の前記熱硬化性樹脂を加熱してもよく、前記熱硬化性樹脂の前記せん断力が前記離型力よりも大きくなったときに前記モールド部を前記成形型から離型させてもよい。このようにステータコイルに電流を流して成形型内の熱硬化性樹脂を加熱する場合、コイルエンド部周辺の熱硬化性樹脂の硬化に比べて、コイルエンド部に接触していない熱硬化性樹脂の硬化が遅れる。従って、ステータコイルに電流を流して熱硬化性樹脂を加熱する場合には、熱硬化性樹脂のせん断力が離型力よりも大きくなったときにモールド部を成形型から離型させることで、コイルエンド部から離れている熱硬化性樹脂の離型に伴うせん断による破断を良好に抑制することが可能となる。
【０００９】
また、前記電動機用ステータの製造方法において、前記せん断力が前記離型力よりも大きくなるときの前記熱硬化性樹脂の硬化度と、前記熱硬化性樹脂の加熱温度とから該熱硬化性樹脂の加熱時間を予め定めておいてもよく、前記熱硬化性樹脂の加熱開始から前記加熱時間が経過したときに前記モールド部を前記成形型から離型させてもよい。これにより、コイルエンド部から離れている熱硬化性樹脂の離型に伴うせん断による破断を良好に抑制しつつ、モールド部を成形型から早期に離型させることが可能となる。
【００１０】
更に、前記電動機用ステータの製造方法において、前記成形型に熱を与えて前記熱硬化性樹脂を加熱してもよく、前記コイルエンド部と前記熱硬化性樹脂との前記接着力が前記離型力よりも大きくなったときに前記モールド部を前記成形型から離型させてもよい。このように成形型に熱を与えて熱硬化性樹脂を加熱する場合、成形型に接触している熱硬化性樹脂の硬化に比べて、成形型から遠いコイルエンド部周辺の熱硬化性樹脂の硬化が遅れる。従って、成形型に熱を与えて熱硬化性樹脂を加熱する場合には、コイルエンド部と熱硬化性樹脂との接着力が離型力よりも大きくなったときにモールド部を成形型から離型させることで、コイルエンド部と熱硬化性樹脂との離型に伴う剥離を良好に抑制することが可能となる。
【００１１】
また、前記電動機用ステータの製造方法において、前記接着力が前記離型力よりも大きくなるときの前記熱硬化性樹脂の硬化度と、前記熱硬化性樹脂の加熱温度とから該熱硬化性樹脂の加熱時間を予め定めておいてもよく、前記熱硬化性樹脂の加熱開始から前記加熱時間が経過したときに前記モールド部を前記成形型から離型させてもよい。これにより、コイルエンド部と熱硬化性樹脂との離型に伴う剥離を良好に抑制しつつ、モールド部を成形型から早期に離型させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の方法により製造される電動機用ステータを示す概略構成図である。
【図２】図１の電動機用ステータの製造手順を示す模式図である。
【図３】図１の電動機用ステータのモールド部を形成する熱硬化性樹脂の特性を示す図表である。
【図４】熱硬化性樹脂のせん断力を測定する手順を示す模式図である。
【図５】熱硬化性樹脂のせん断力の測定結果を示す図表である。
【図６】熱硬化性樹脂の接着力を測定する手順を示す模式図である。
【図７】熱硬化性樹脂の接着力の測定結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１４】
図１は、本開示の方法により製造される電動機用ステータ１を示す概略構成図である。同図に示す電動機用ステータ１は、図示しないロータと共に、例えば電気自動車やハイブリッド車両の走行駆動源あるいは発電機として用いられる３相交流電動機を構成するものである。本実施形態の電動機用ステータ１は、ステータコア２と、複数のステータコイル３とを含む。
【００１５】
ステータコア２は、例えばプレス加工により円環状に形成された電磁鋼板を複数積層することにより構成され、全体として円環状を呈する。ステータコア２は、環状の外周部から周方向に間隔をおいて径方向内側に突出する図示しない複数のティース部と、それぞれ互いに隣り合うティース部の間に形成された複数のコアスロット（図示省略）とを含む。なお、ステータコア２は、例えば強磁性粉体を加圧成形すると共に焼結させることより一体に形成されてもよい。
【００１６】
複数のステータコイル３は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを含み、各ステータコイル３は、複数のセグメントコイル４を電気的に接続することにより形成される。セグメントコイル４は、表面に例えばエナメル樹脂等からなる絶縁被膜が成膜された略Ｕ字状に電気導体であり、絶縁被膜が除去された２つの遊端部を有する。各セグメントコイル４の２つの遊端部は、それぞれステータコア２の対応するコアスロットに挿通され、各セグメントコイル４のステータコア２の一端面（図１における上端面）から突出した部分には、図示しない曲げ加工装置を用いた曲げ加工が施される。更に、各セグメントコイル４の遊端部は、対応する他のセグメントコイルの遊端部に電気的に接合（溶接）される。
【００１７】
これにより、複数のステータコイル３がステータコア２に対して巻回され、各ステータコイル３は、それぞれステータコア２の軸方向における端面から外側に突出する２つの環状のコイルエンド部３ａ，３ｂを有する。ステータコア２の図中上端面側のコイルエンド部３ａは、セグメントコイル４の遊端部同士の接合部や電気導体の露出部を多数含む。これに対して、ステータコア２の図中下端面側のコイルエンド部３ｂは、セグメントコイル４の遊端部同士の接合部や電気導体の露出部を含まない。
【００１８】
更に、電動機用ステータ１は、各ステータコイル３の図中上端面側のコイルエンド部３ａを覆うモールド部５を含む。モールド部５は、成形型を用いてコイルエンド部３ａを覆うように熱硬化性樹脂（本実施形態では、エポキシ樹脂）を環状に成形したものである。これにより、熱硬化性樹脂が隣り合うセグメントコイル４同士の隙間に入り込むことで、セグメントコイル４の遊端部同士の接合部や電気導体の露出部が良好に絶縁される。なお、図示を省略するが、電動機用ステータ１には、ステータコア２の図中下端面側のコイルエンド部３ｂを覆うモールド部が設けられてもよい。また、熱硬化性樹脂は、例えば不飽和ポリエステルといったエポキシ樹脂以外のものであってもよい。
【００１９】
図２は、電動機用ステータ１のモールド部５を形成する手順を示す模式図である。モールド部５の形成に際しては、まず、図示しないワーク移動機構にステータコア２をセットすると共に、ヒータＨ（例えば、ＩＨヒータ）上に載置された金属製（鋼材製）の成形型１００に液状の熱硬化性樹脂ＴＲを注入する。ワーク移動機構は、ヒータＨおよび成形型１００の上方に配置されており、ステータコア２を成形型１００に対して接近させて位置決めすると共に当該ステータコア２に離型力Ｆｒを付与して成形型１００から離間させることができるように構成されている。また、成形型１００は、モールド部５の外形に応じた内面により画成される環状の凹部（キャビティ）１０１を含むものであり、液状の熱硬化性樹脂ＴＲは、当該凹部１０１内に注入される。
【００２０】
成形型１００に熱硬化性樹脂ＴＲを注入した後、コイルエンド部３ａが凹部１０１内の熱硬化性樹脂ＴＲに充分に浸漬されるようにワーク移動機構によりステータコア２を成形型１００に対して位置決めする。また、ステータコア２に巻回された各ステータコイル３に直流電源を接続する。更に、各ステータコイル３に直流電源から直流電流を印加すると共にヒータＨを作動させて成形型１００に下面側から熱を与え、凹部１０１内の熱硬化性樹脂ＴＲを予め定められた一定の加熱温度Ｔ（例えば、１５０℃）で加熱してモールド部５を形成する。そして、加熱開始から予め定められた加熱時間ｔｈが経過した段階で、ワーク移動機構からステータコア２に離型力Ｆｒを付与してモールド部５を成形型１００から離型させ、モールド部５が形成された電動機用ステータ１を保管場所へと搬送する。電動機用ステータ１が保管場所に保管される間に、モールド部５の熱硬化性樹脂ＴＲは、余熱により完全に硬化し、その後、常温まで冷却される。
【００２１】
続いて、図３から図５を参照しながら、モールド部５を形成する際の熱硬化性樹脂ＴＲの加熱時間ｔｈの設定手順について説明する。
【００２２】
加熱時間ｔｈの設定に際しては、まず、図３に示すような熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）ＴＲにおける硬化時間（加熱時間）、硬化度（硬化率）および加熱温度の相関を示す特性曲線を用意し、当該特性曲線から加熱温度ごとに熱硬化性樹脂ＴＲの硬化反応速度を求める。なお、熱硬化性樹脂ＴＲの特性曲線は、一般に、例えば樹脂メーカー等から提供されるものである。次いで、温度ごとの硬化反応速度と、予め実験等により取得した熱硬化性樹脂ＴＲの温度履歴（反応熱等による温度の変化）とに基づいて、常温環境下で熱硬化性樹脂ＴＲを一定の加熱温度Ｔで加熱したときに当該熱硬化性樹脂ＴＲが狙いの硬化度（ここでは、１０％刻みで１０−１００％）になるときの加熱時間を導出する。そして、図４に示すような試験器具を用いて１０％刻みの硬化度ごとに熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力を測定する。
【００２３】
図４に示す試験器具は、互いに平行に延在する金属製（鉄製）の２枚のプレートＰ１，Ｐ２を含むものであり、例えば図中下側のプレートＰ２は、移動不能に固定されている。熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力の測定に際しては、当該２枚のプレートＰ１，Ｐ２の間に熱硬化性樹脂ＴＲを配置すると共に、図中上側のプレートＰ１に図示しないヒータから熱を与えて熱硬化性樹脂ＴＲを一定の温度（例えば、１５０℃）で加熱する。更に、加熱開始から狙いの硬化度に対応した加熱時間が経過したタイミングで図中上側のプレートＰ１に平行状態を維持したまま当該プレートＰ１を他方のプレートＰ２から引き離す力を加え、熱硬化性樹脂ＴＲがせん断により破断したときの力を当該熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力として測定する。図５に、硬化度ごとの熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力の測定結果を示す。
【００２４】
図５に示すように、熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が６０％以下である場合、熱硬化性樹脂ＴＲを破断させるせん断力は実質的にゼロであった。これに対して、熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が７０％に達すると、熱硬化性樹脂ＴＲを破断させるせん断力は、図示するように、上述のワーク移動機構からステータコア２（モールド部５）に付与される離型力Ｆｒ（例えば、０．１Ｎ／ｍｍ2程度）よりも充分に大きくなった。かかる測定結果を踏まえて、本実施形態では、図３の特性曲線から、加熱温度が上記加熱温度Ｔであって硬化度が７０％になるときの硬化時間を求め、当該硬化時間を加熱時間ｔｈとして定めた。これにより、加熱時間ｔｈは、図３の特性曲線から得られる熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が１００％になるときの硬化時間の２０％程度（例えば３分程度）まで短くなる。このように加熱時間ｔｈを熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が１００％になるときの硬化時間よりも短くすることで、モールド部５の形成に際して成形型１００内で熱硬化性樹脂ＴＲが完全に硬化していなくても、加熱時間ｔｈの経過に応じてステータコア２に離型力Ｆｒが付与されてモールド部５が成形型１００から離型させられることになる。
【００２５】
ここで、上述のように各ステータコイル３に電流を流すと共に成形型１００にヒータＨから熱を与えて凹部１０１内の熱硬化性樹脂ＴＲを加熱する場合、コイルエンド部３ａ周辺や成形型１００の内面周辺の熱硬化性樹脂ＴＲの硬化が促進される。これに対して、コイルエンド部３ａや成形型１００の内面から離間して両者に接触していない熱硬化性樹脂ＴＲは、コイルエンド部３ａ周辺や成形型１００の内面周辺の熱硬化性樹脂ＴＲに比べて遅れて硬化することになる。ただし、熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力（離型方向のせん断力）が離型力Ｆｒよりも大きくなっていれば、離型力Ｆｒによりモールド部５を成形型１００から離型させても、理論上、未硬化の熱硬化性樹脂ＴＲがせん断により破断することはない。
【００２６】
従って、加熱開始から上述のようにして定められた加熱時間ｔｈが経過した時点でステータコア２に離型力Ｆｒを付与してモールド部５を成形型１００から離型させれば、熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力が離型力Ｆｒよりも充分に大きくなっていることから、コイルエンド部３ａや成形型１００の内面に接触していない熱硬化性樹脂ＴＲの離型に伴うせん断による破断を極めて良好に抑制することができる。そして、加熱時間ｔｈを熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が１００％になるときの硬化時間よりも短くすることで、モールド部５を成形型１００から早期に離型させることが可能となり、モールド部５の形成に要する時間を大幅に短縮化することができる。
【００２７】
更に、モールド部５を成形型１００から早期に離型させることで、電動機用ステータ１を成形型１００から分離させて余熱より熱硬化性樹脂ＴＲを完全硬化させることができる。これにより、多数の成形型１００や、ステータコア２およびモールド部５を保持した成形型１００を一体化させたまま加熱するための均熱炉といった設備を用意する必要がなくなる。この結果、ステータコイル３のコイルエンド部３ａを覆う熱硬化性樹脂ＴＲ製のモールド部５を含む電動機用ステータ１の製造コストをより低下させることが可能となる。
【００２８】
また、成形型１００内の熱硬化性樹脂ＴＲが完全に硬化する前、すなわち熱硬化性樹脂ＴＲが高温に維持されている状態では、当該熱硬化性樹脂ＴＲの熱収縮が発生せず、成形型１００と熱硬化性樹脂ＴＲとの線膨張係数の差に起因した成形型１００に対する熱硬化性樹脂ＴＲ（モールド部５）の食い付きを抑制することができる。従って、加熱開始から上記加熱時間ｔｈが経過した段階でモールド部５を成形型１００から早期に離型させることで、熱硬化性樹脂ＴＲの完全硬化後にモールド部５を成形型１００から離型させる場合に比べて離型力Ｆｒを小さくすることも可能となる。
【００２９】
更に、上述のように、熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力が離型力Ｆｒよりも大きくなるときの熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度と、熱硬化性樹脂ＴＲの加熱温度Ｔとから当該熱硬化性樹脂ＴＲの加熱時間ｔｈを予め定めておくことで、加熱時間ｔｈを未硬化の熱硬化性樹脂ＴＲのせん断による破断を良好に抑制し得る適正な時間とすることができる。また、熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力が予め定められた離型力Ｆｒよりも大きくなる硬化度およびそれに対応した加熱時間を更なる実験・解析により詳細に特定することで、加熱時間ｔｈをより短縮化することも可能となる。
【００３０】
なお、電動機用ステータ１のモールド部５の形成に際して、ヒータＨによる成形型１００の加熱が省略されてもよい。また、モールド部５の形成に際して、直流電源から各ステータコイル３に直流電流を印加することによる熱硬化性樹脂ＴＲの加熱が省略されてもよい。
【００３１】
電動機用ステータ１のモールド部５の形成に際して、ステータコイル３への電流の印加を省略してヒータＨによる成形型１００の加熱のみにより熱硬化性樹脂ＴＲを加熱する場合には、以下に説明するようにして熱硬化性樹脂ＴＲの加熱時間ｔｈを設定すればよい。この場合も、まず、熱硬化性樹脂ＴＲの特性曲線（図３参照）等を用いて、常温環境下で熱硬化性樹脂ＴＲを一定の加熱温度Ｔ（例えば、１５０℃）で加熱したときに当該熱硬化性樹脂ＴＲが狙いの硬化度になるときの加熱時間を導出する。更に、図６に示すような試験器具を用いて、１０％刻みの硬化度ごとに熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力を測定する。
【００３２】
図６に示す試験器具は、互いに平行に延在する金属製（鉄製）の２枚のプレートＰ３，Ｐ３を含むものであり、図中下側のプレートＰ４は、移動不能に固定されている。熱硬化性樹脂ＴＲのせん断力の測定に際しては、当該２枚のプレートＰ３，Ｐ４の間に熱硬化性樹脂ＴＲを配置する。また、図中下側のプレートＰ４の下面に図示しないヒータから熱を与えて熱硬化性樹脂ＴＲを一定の温度（例えば、１５０℃）で加熱する。更に、加熱開始から狙いの硬化度に対応した加熱時間が経過したタイミングで、図中上側のプレートＰ３に図中上向きすなわちプレートＰ３，Ｐ４の延在方向と直交する方向の力を加える。そして、プレートＰ３がプレートＰ４から離間するのに伴って熱硬化性樹脂ＴＲがプレートＰ３および／またはＰ４から剥離したときの力をコイルエンド部３ａに相当するプレートＰ３，Ｐ４と熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力として測定する。図７に、硬化度ごとのプレートＰ３，Ｐ４と熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力の測定結果を示す。
【００３３】
図７に示すように、熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が５０％以下である場合、プレートＰ３，Ｐ４と熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力は実質的にゼロであった。これに対して、熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が６０％である場合、プレートＰ３，Ｐ４と熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力がゼロよりも大きくなり、硬化度が７０％に達すると、当該接着力は、図示するように、ステータコア２（モールド部５）に付与される離型力Ｆｒ（例えば、０．１Ｎ／ｍｍ2程度）よりも充分に大きくなった。かかる測定結果を踏まえて、本実施形態では、図３の特性曲線から、加熱温度が上記加熱温度Ｔであって硬化度が７０％になるときの硬化時間を求め、当該硬化時間を加熱時間ｔｈとして定めた。この場合も、加熱時間ｔｈは、図３の特性曲線から得られる熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が１００％になるときの硬化時間の２０％程度（例えば３分程度）まで短くなり、電動機用ステータ１のモールド部５の形成に際して、成形型１００内で熱硬化性樹脂ＴＲが完全に硬化していなくても、加熱時間ｔｈの経過に応じてステータコア２に離型力Ｆｒが付与されてモールド部５が成形型１００から離型させられることになる。
【００３４】
ヒータＨによる成形型１００の加熱のみにより熱硬化性樹脂ＴＲを加熱する場合には、当該成形型１００の内面に接触している熱硬化性樹脂ＴＲの硬化に比べて、成形型１００の内面から遠いコイルエンド部３ａ周辺の熱硬化性樹脂ＴＲの硬化が遅れることなる。ただし、コイルエンド部３ａと熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力が離型力Ｆｒよりも大きくなっていれば、離型力Ｆｒによりモールド部５を成形型１００から離型させても、理論上、熱硬化性樹脂ＴＲがコイルエンド部３ａから剥離することはない。
【００３５】
従って、加熱開始から上述のようにして定められた加熱時間ｔｈが経過した時点でステータコア２に離型力Ｆｒを付与してモールド部５を成形型１００から離型させれば、コイルエンド部３ａと熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力が離型力Ｆｒよりも充分に大きくなっていることから、コイルエンド部３ａと熱硬化性樹脂ＴＲとの離型に伴う剥離を極めて良好に抑制することができる。そして、この場合も、加熱時間ｔｈを熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度が１００％になるときの硬化時間よりも短くすることで、モールド部５を成形型１００から早期に離型させることが可能となり、モールド部５の形成に要する時間を大幅に短縮化することができる。
【００３６】
更に、この場合も、モールド部５を成形型１００から早期に離型させることで、電動機用ステータ１を成形型１００から分離させて余熱より熱硬化性樹脂ＴＲを完全硬化させることができるので、多数の成形型１００や、ステータコア２およびモールド部５を保持した成形型１００を一体化させたまま加熱するための均熱炉といった設備を用意する必要がなくなる。この結果、ステータコイル３のコイルエンド部３ａを覆う熱硬化性樹脂ＴＲ製のモールド部５を含む電動機用ステータ１の製造コストをより低下させることが可能となる。また、この場合も、加熱開始から上記加熱時間ｔｈが経過した段階でモールド部５を成形型１００から早期に離型させることで、熱硬化性樹脂ＴＲの完全硬化後にモールド部５を成形型１００から離型させる場合に比べて離型力Ｆｒを小さくすることができる。
【００３７】
更に、上述のように、コイルエンド部３ａと熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力が離型力Ｆｒよりも大きくなるときの熱硬化性樹脂ＴＲの硬化度と、熱硬化性樹脂ＴＲの加熱温度Ｔとから当該熱硬化性樹脂ＴＲの加熱時間ｔｈを予め定めておくことで、加熱時間ｔｈをコイルエンド部３ａと熱硬化性樹脂ＴＲとの剥離を良好に抑制し得る適正な時間とすることができる。また、コイルエンド部３ａと熱硬化性樹脂ＴＲとの接着力が予め定められた離型力Ｆｒよりも大きくなる硬化度およびそれに対応した加熱時間を更なる実験・解析により詳細に特定することで、加熱時間ｔｈをより短縮化することも可能となる。なお、上記接着力の測定に際して、図３に示すプレートＰ３，Ｐ４には、セグメントコイル４のものと同一のエナメル樹脂等の被膜が施されてもよい。
【００３８】
以上説明したように、本開示の電動機用ステータ１の製造方法によれば、モールド部５の成形開始後に成形型から早期にモールド部５を離型させて余熱より熱硬化性樹脂ＴＲを完全硬化させることができるので、多数の成形型１００や、ステータコア２およびモールド部５を保持した成形型１００を一体化させたまま加熱するための設備を用意する必要がなくなる。従って、本開示の方法によれば、ステータコイル３のコイルエンド部３ａを覆う熱硬化性樹脂ＴＲ製のモールド部５を含む電動機用ステータ１の製造コストを良好に低下させることが可能となる。
【００３９】
ただし、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本開示の発明は、電動機用ステータの製造分野等において利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  電動機用ステータ、２  ステータコア、３  ステータコイル、３ａ，３ｂ  コイルエンド部、４  セグメントコイル、５  モールド部、１００  成形型、１０１  凹部、Ｈ  ヒータ  Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４  プレート、ＴＲ  熱硬化性樹脂。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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