(57)【要約】【課題】巻線部材Ｓｇがシフト部２０を有するコイルＳＣを備えたステータの製造において、ワニスＷの滴下時に、シフト部２０での固着力不足と非シフト部２１でのたれの発生を同時に阻止できるようにする。【解決手段】一方のコイルエンド部が他方のコイルエンド部の上になるようにステータを位置決めした状態で、コイルＳＣの上方からワニスＷを滴下する。その際に、コイルＳＣを構成する最内周側の巻線部材Ｓｇ（８Ｔ）のシフト部２０に対応する部位では、ワニスの滴下ノズル３０をコイルＳＣの径方向幅の中心位置から相対的に内側に移動させ、非シフト部２１に対応する部位に滴下する際には径方向幅の中心位置から相対的に外側に滴下ノズル３０を移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアとコイルとを備えたステータの製造方法であって、
前記製造方法は、一方のコイルエンド部が他方のコイルエンド部の上になるようにステータを位置決めする工程と、前記ステータコアと前記コイルを接着するワニスを前記一方のコイルエンド部の上方から滴下する滴下工程とを少なくとも含み、
前記滴下工程において、前記コイルを構成する最内周側の巻線部材のシフト部に対応する部位にワニスを滴下する際には前記コイルの径方向幅の中心位置から相対的に内側に滴下し、前記巻線部材の非シフト部に対応する部分に滴下する際には径方向幅の中心位置から相対的に外側に滴下する、
ことを特徴とするステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアとコイルとを備えたステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータのステータの製造方法における一つの工程として、例えば、特許文献１に記載のように、ステータコアにコイルを配置した後、ステータコアをその軸心線を中心として回転させつつ、コイル部分にワニスを滴下する工程が行われる。滴下されたワニスは、コアの回転によって生じる遠心力と毛細管現象とにより各コイルを構成する巻線部材間およびコイルとステータコア間に浸透し、浸透後に硬化することで、絶縁と両者を接着固定する機能を果たす。
【０００３】
ステータコアに捲装するコイルとして、図３に示すように、平角導体をほぼＵ字状にエッジワイズ曲げ加工したセグメントＳｇを巻線部材として用いるものも知られており、その一例が特許文献２などに記載されている。一般に、セグメントＳｇは３つの部分からなり、ステータコア１０のスロット１１に挿入されるスロット内導線部Ｓｇｂと、ステータのリード側にステータコア１０の端面より突出するリード部分Ｓｇａと反リード部分Ｓｇｃを有する。ステータの組み立てに当たっては、図３（ａ）に示すように、インシュレータ１２を備えたステータコア１０のスロット１１に、適数枚のセグメントＳｇを径方向に多層に積層した状態で挿入する。図３（ｂ）は挿入後の状態を断面で示しており、その状態で、図３（ｃ）に示すように、隣接するセグメントＳｇのリード部分Ｓｇａ同士を互いに溶着Ｓｇｆすることで、すべてのセグメントＳｇが連続した状態となった１つのコイルＳＣが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２０１２４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２１２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３に示したように、平角導体をほぼＵ字状にエッジワイズ曲げ加工したセグメントＳｇの適数枚を用いて１つのコイルＳＣとする場合、ステータコア１０に挿入されたセグメントＳｇのリード部分Ｓｇａをステータコア１０の径方向に捻り、隣り合うセグメントＳｇのリード部分Ｓｇａ同士が接続できる形状に捻り変形させることが必要となる。また、この捻りはエッジワイズ曲げ加工する際に反リード部分Ｓｇｃ側でも生じる場合がある。そして、セグメントＳｇのそのような捻りが生じた部分近傍には径方向に偏位するシフト部が形成される（なお、本明細書において、このようにコイルを形成する巻線部材が径方向に偏位する領域を「シフト部」という）。
【０００６】
図４は、そのようにして形成されたステータのコイルＳＣのリード部分を径方向に沿う断面で示しており、図４（ａ）は、コイルＳＣの最内周部のセグメントＳｇに形成された前記シフト部２０の領域の断面であり、図４（ｂ）は、前記シフト部２０に連続する非シフト部２１の領域における断面である。
【０００７】
このようにして形成されたステータを、一方のコイルエンド部が他方のコイルエンド部の上になるように位置決めし、その中心軸心線を中心としてステータを回転させながら、図５に示すように、コイルＳＣの上方に位置する滴下ノズル３０からワニスＷを滴下する。図５は、滴下ノズル３０から適量のワニスＷを滴下した状態であり、ここでは滴下ノズル３０はコイルの径方向幅のほぼ中央部に位置している。
【０００８】
滴下されたワニスＷは自重と遠心力と毛細管現象とによりコイルＳＣのセグメントＳｇ間およびコイルＳＣとステータコア１０間に浸透していくが、図５（ａ）に示すように、最内周部においてシフト部２０となっている領域では、隣接するセグメントＳｇとの隙間が、そこに連続する非シフト部２１での隣接するセグメントＳｇとの隙間より大きくならざるを得ず、その隙間を埋めるだけの十分な量のワニスＷがシフト部２０近傍に供給されない事態が起こりうる。その場合、その領域での固着力が不十分となる恐れがある。
【０００９】
なお、最外周部においてシフト部２０となっている領域においても、隣接するセグメントＳｇとの隙間が同様に大きくなる場合があるが、その領域には遠心力により最内周部と比較してより多くワニスが送り込まれるので、固着力が不十分となるのは通常は避けられる。
【００１０】
ワニスＷの滴下量を大きくすることで、図５（ｂ）に示すように、シフト部２０の領域に十分な量のワニスＷを送り込むことができ、所要の固着力が得られる。しかしながら、その場合に、非シフト部２１に対しては、過剰なワニスが供給されることとなり、図５（ｃ）に示すように、余剰なワニスＷが隣接するセグメントＳｇ間の隙間から溢れ出て、ワニスのたれＷ１が発生する。
【００１１】
すなわち、シフト部２０を有するコイルＳＣを備えたステータの製造において、上記のように、最内周部におけるシフト部２０での固着力不足を解消することと、非シフト部２１でのたれの発生を阻止することは背反事項となっており、両者を同時に解決することのできる方法が求められている。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、シフト部を有するコイルを備えたステータの製造において、ワニスの滴下時に、シフト部での固着力不足と非シフト部でのたれの発生を同時に阻止できるようにしたステータの製造方法を開示することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による製造方法は、ステータコアとコイルとを備えたステータの製造方法であって、前記製造方法は、一方のコイルエンド部が他方のコイルエンド部の上になるようにステータを位置決めする工程と、前記ステータコアと前記コイルを接着するワニスを前記一方のコイルエンド部の上方から滴下する滴下工程とを少なくとも含み、前記滴下工程において、前記コイルを構成する最内周側の巻線部材のシフト部に対応する部位にワニスを滴下する際には前記コイルの径方向幅の中心位置から相対的に内側に滴下し、前記巻線部材の非シフト部に対応する部分に滴下する際には径方向幅の中心位置から相対的に外側に滴下する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、コイルを構成する最内周側の巻線部材のシフト部領域ではワニスの滴下ノズルをよりシフト部領域に近接した位置に移動させることで、最内周部での巻線部材のシフト部領域に所要の量のワニスを供給することができ、一方、非シフト領域ではシフト領域での位置よりも相対的にシフト部領域から遠ざかった位置に移動させることで、同量のワニスを滴下しながら、非シフト領域に過剰なワニスが供給されるのを阻止することができる。そのために、本発明によれば、巻線部材のシフト部領域において隣接する巻線部材およびステータコアとの間で高い固着強度を確保することと、非シフト領域では液だれが発生するのを阻止することの双方を同時に満足した製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるステータの製造方法を説明するための図。
【図２】本発明による製造方法で製造されたステータでのコイルスロットとコイルとの固着力を示すグラフ。
【図３】平角導体をほぼＵ字状に曲げ加工したセグメントを用いて作られるステータを説明するための図。
【図４】ステータにおけるセグメントのシフト部と非シフト部を説明するための図。
【図５】図４に示すステータにノズルからワニスを滴下したときの状態を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１７】
図１に示す実施の形態では、巻線部材として、図３に基づき説明した平角導体をほぼＵ字状にエッジワイズ曲げ加工したセグメントＳｇの適数個を用いてステータ用のコイルとする場合を示している。図１（ａ）は図４（ａ）に相当する図であり、図１（ｃ）は図４（ｂ）に相当する図であって、図４と同様、図３に基づき説明したステータにおけるステータコイルＳＣのリード部分を径方向に沿う断面で示している。図１（ａ）は、コイルＳＣのリード部分の最内周部に形成された前記シフト部２０の領域の断面であり、図１（ｃ）は、前記シフト部２０に連続する非シフト部２１の領域における断面である。
【００１８】
図１において、１０はステータコアであり、該ステータコア１０のスロット１１内には、適数枚、図示の例では８個のセグメントＳｇ（８Ｔ〜１Ｔ）が、前記したスロット内導線部Ｓｇｂの部分を平行に積層した形で挿入されている。各セグメントＳｇのリード部分Ｓｇａは捻り部とシフト部を形成しながら互いに連続するように接続されて１つのコイルＳＣを形成している。
【００１９】
図示の例で、コイルＳＣの最内周側のセグメントＳｇ（８Ｔ）のシフト部２０の領域が隣接するセグメントＳｇ（７Ｔ）と隣接する部分には、他の部分、すなわち、最内周側のセグメントＳｇ（８Ｔ）の非シフト部２１の領域が隣接するセグメントＳｇ（７Ｔ）と隣接する部分と比較して、大きな隙間が形成されている。
【００２０】
このステータを、一方のコイルエンド部ＳＣＥが他方のコイルエンド部（図１には示されない）の上になるように位置決めし、その中心軸心線を中心としてステータを回転させながら、コイルＳＣの上方に位置する滴下ノズル３０からワニスＷを滴下する。その際に、ワニスの滴下ノズル３０を、コイルＳＣを構成する最内周側のセグメントＳｇ（８Ｔ）の前記シフト部２０の領域では、図１（ａ）に示すように、よりシフト部２０の領域に近接した位置（例えば、中心軸線よりＡ１ｍｍの距離）に移動させる。そして、シフト部２０に連続する非シフト部２１の領域では、図１（ｃ）に示すように、滴下ノズル３０をより外側の領域（例えば、中心軸線よりＡ２（＞Ａ１）ｍｍの位置）に移動させる。すなわち、シフト部２０に対応する領域では、コイルＳＣの径方向幅の中心位置から相対的に内側にワニスＷが滴下されるようにし、非シフト部２１に対応する領域では、コイルＳＣの径方向幅の中心位置から相対的に外側にワニスＷが滴下されるようにする。
【００２１】
それにより、最内周部でのセグメントＳｇ（８Ｔ）のシフト部２０の領域には、図１（ｂ）に示すように、所要の量のワニスＷ、すなわち、前記した隙間部分で所望の固着力を得ることができるだけの量のワニスＷが供給される。一方、非シフト部２１の領域では、滴下ノズル３０から同じ量のワニスＷが供給されていても、図１（ｄ）に示すように、滴下ノズル３０がシフト２０の領域での位置よりも相対的にシフト部領域から遠ざかった位置に移動していることで、非シフト部２１の領域に過剰なワニスが供給されるのを阻止することができる。それにより、非シフト部２１の領域で液だれが発生するのを阻止することができる。すなわち、本発明によれば、巻線部材（セグメントＳｇ（Ｔ８））のシフト部２０の領域において隣接する巻線部材（セグメントＳｇ（Ｔ７））およびステータコア１０との間で高い固着強度を確保することと、非シフトの領域２１で液だれが発生するのを阻止すること、の双方を同時に満足することが可能となる。
【００２２】
図２は、本発明者らが実験で得た、上記の方法で製造したステータでのステータコア１０とコイルＳＣとの間の固着力と、従来法により構造した、すなわち、滴下ノズル３０をコイルＳＣの径方向幅の中心位置に固定して製造したステータでのステータコア１０とコイルＳＣとの間の固着力とを示すグラフである。なお、横軸は、コイル、すなちわ、８個のセグメントＳｇの整列順であり、８Ｔが最内周側のセグメントＳｇを、１Ｔが最外周側のセグメントＳｇを示している。
【００２３】
グラフが示すように、本発明による方法を採用することにより、最内周側のセグメントＳｇ（８Ｔ）の固着力が大きく向上しており、本発明の方法による場合での固着力の向上効果が示される。
【００２４】
なお、上記では、コイルを構成する巻線部材として、図３に示したセグメントＳｇを用いる例を説明したが、これは例示であり、本発明の方法は、巻線部材として、ステータコアに捲装するときに、前記した「シフト部」を形成することが必要となる部材を用いるステータの製造方法のすべてに適用することできる。
【符号の説明】
【００２５】
１０…ステータコア、
２０…巻線部材のシフト部、
２１…巻線部材の非シフト部、
３０…滴下ノズル、
ＳＣ…コイル、
Ｓｇ…巻線部材の例である平角導体をほぼＵ字状に曲げ加工したセグメント、
Ｓｇａ…セグメントのリード部分、
Ｓｇｂ…セグメントのスロット内導線、
Ｓｇｃ…セグメントの反リード部分、
Ｗ…ワニス。
【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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