(57)【要約】【課題】製造が容易で、コイルを確実に固定することの可能な固定子を得ること。【解決手段】ヨーク部２１と、ティース部２２と、ティース先端ヨーク部２３と、ヨーク部２１、ティース部２２およびティース先端ヨーク部２３に囲まれたスロット２４と、を有する固定子鉄心に対し、スロット２４の壁部に絶縁部材３を介して導線を巻回しコイル４を形成する工程と、固定子鉄心に対し巻回されたコイル４の周面にＢステージ状の熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを配する工程と、熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを加熱し、コイル４の外周に沿うように硬化させる工程とを含む。【選択図】図３
2017131088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心に導線を巻回しコイルを形成する工程と
前記固定子鉄心に巻回された前記コイルの周面にＢステージ状の熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程と、
前記熱硬化性樹脂組成物シートを加熱し、前記コイルの外周に沿うように硬化させる工程とを含むことを特徴とする固定子の製造方法。
【請求項２】
前記固定子鉄心は、ヨーク部と、ティース部と、ティース先端ヨーク部と、前記ヨーク部、ティース部およびティース先端ヨーク部に囲まれたスロットと、を有し、
前記熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程は、前記スロットに巻回された前記コイルの外周面の一部に前記熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程であることを特徴とする請求項１に記載の固定子の製造方法。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程は、
前記熱硬化性樹脂組成物シートを、巻回された前記コイルの巻幅と同幅に加工し、前記熱硬化性樹脂組成物シートを被覆する工程であることを特徴とする請求項１に記載の固定子の製造方法。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程は、
前記熱硬化性樹脂組成物シートをコイルの巻幅より小さい幅に加工し、前記熱硬化性樹脂組成物シートを被覆する工程であることを特徴とする請求項１に記載の固定子の製造方法。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程は、
前記Ｂステージ状の熱硬化性樹脂組成物シートを前記コイルに単層被覆する工程であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の固定子の製造方法。
【請求項６】
前記熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程は、
前記Ｂステージ状の熱硬化性樹脂組成物シートを前記コイルに２層以上で被覆する工程であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の固定子の製造方法。
【請求項７】
前記Ｂステージ状の熱硬化性樹脂組成物シートが穴を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の固定子の製造方法。
【請求項８】
前記Ｂステージ状の熱硬化性樹脂組成物シートがスリットを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の固定子の製造方法。
【請求項９】
ヨーク部と、ティース部と、ティース先端ヨーク部と、前記ヨーク部、ティース部およびティース先端ヨーク部に囲まれたスロットと、を有する固定子鉄心と、
前記スロットの壁部に絶縁部材を介して巻回されたコイルと、
巻回された前記コイルの外形に沿って形成され、均一な肉厚で前記コイルの外形を覆う熱硬化性樹脂組成物シートからなる固定部とを具備したことを特徴とする固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子の製造方法および固定子に係り、特に固定子の隣合うコイルの固定のための熱硬化性樹脂組成物シートの形成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転機の固定子では、コイルの固着にワニス含浸あるいは樹脂モールドといった技術が用いられている。回転機の固定子は、通常、ヨーク部と、ティース部と、ヨーク部およびティース部に囲まれたスロットと、を有する固定子鉄心と、ティース部に別々に巻装されたコイルとを備える。固定子鉄心とコイルとは絶縁を図る必要がある。
【０００３】
そこで、固定子鉄心とコイルとの絶縁および固着のために、特許文献１では、固定子のスロットの内壁面に、基材に融着材を設けた絶縁シートを介してコイルを巻回し、対地間の絶縁性を確保する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献１では、絶縁シートをスロットの内壁面に設置している。つまり、電線を巻回したコイルに被覆するのではなく、スロット内壁面に沿って配置しているため、コイルと絶縁シートとの間に隙間が存在し、コイル固着が不完全になる場合がある。また、絶縁シートに基材を含有しているため、シートに伸縮性がなく、コイルと絶縁シートとの間に隙間が存在し、コイル固着が不完全になる場合もある。従って、絶縁性確保、コイル固着を行うためにワニス含浸あるいはモールド処理が必要不可欠となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０８１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術によれば、ワニス含浸、樹脂モールドではどちらも作業効率が悪く、材料ロスも多く、固定子のコイルを、作業性よく確実に、固定するのが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、製造が容易で、コイルを確実に固定することの可能な固定子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る固定子の製造方法は、固定子鉄心に導線を巻回し、コイルを形成する工程と、固定子鉄心に巻回されたコイルの周面にＢステージ状の熱硬化性樹脂組成物シートを配する工程と、熱硬化性樹脂組成物シートを加熱し、コイルの外周に沿うように硬化させる工程とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造が容易で、コイルを確実に固定することの可能な固定子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の回転機用の固定子を示す横断面図
【図２】図１の部分拡大斜視図
【図３】（ａ）から（ｄ）は、実施の形態１の固定子の製造工程の要部を示す斜視図
【図４】実施の形態１の固定子の製造工程の要部を示すフローチャート
【図５】実施の形態１の固定子の製造工程において、熱硬化前の巻線したコイルにＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートを装着した状態を示す図であり、（ａ）はＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートの装着されたコイルを示す要部拡大斜視断面図、（ｂ）は断面図
【図６】実施の形態１の固定子の製造工程において、巻装したコイルの外形に沿うように熱硬化がなされた熱硬化性樹脂の層を示す図であり、（ａ）は熱硬化性樹脂で固定されたコイルを示す要部拡大斜視断面図、（ｂ）は断面図
【図７】実施の形態１の固定子の製造工程における、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シートの幅とコイルの巻装状態との関係を示す説明図であり、（ａ）は、分割鉄心にコイルが巻装された状態を示す図、（ｂ）は、コイルを覆うようにＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートが配された状態を示す図
【図８】実施の形態２におけるＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートの被覆幅とコイルの巻装状態との関係を示す説明図
【図９】実施の形態３におけるＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートの被覆幅とコイルの巻装状態との関係を示す説明図
【図１０】実施の形態４におけるＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートの幅とコイルの巻装状態との関係を示す説明図
【図１１】実施の形態５におけるＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートの幅とコイルの巻装状態との関係を示す説明図
【図１２】実施の形態６におけるＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートの幅とコイル４の巻装状態との関係を示す説明図
【図１３】実施の形態７におけるＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートに複数の貫通穴を形成した場合を示す説明図
【図１４】実施の形態８におけるＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートに複数のスリットを形成した場合を示す説明図
【図１５】実施の形態９における固定子を構成する分割鉄心単位での熱硬化性樹脂の被覆状態を示す斜視図
【図１６】実施の形態１０における固定子を構成する分割鉄心単位での熱硬化性樹脂の被覆状態を示す斜視図
【図１７】実施の形態１１における固定子を構成する分割鉄心単位での熱硬化性樹脂の被覆状態を示す斜視図
【図１８】実施の形態１２の固定子の製造工程において、熱硬化前の巻装したコイルにＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートを装着した状態を示す図であり、（ａ）はＢステージの熱硬化性樹脂組成物シートの装着されたコイルを示す要部拡大斜視図、（ｂ）は断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る固定子の製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の回転機用の固定子を示す横断面図であり、図２は、図１の部分拡大斜視図である。
【００１３】
図１および図２に示すように、実施の形態１の回転機の固定子１は、ヨーク部２１、ティース部２２およびティース先端ヨーク部２３を有するＴ字形状の分割鉄心２０を、複数接続して円筒状に形成した固定子鉄心２を備えている。分割鉄心２０は、電磁鋼板を積層して形成されている。実施の形態１の回転機の固定子１は、固定子鉄心２の各分割鉄心２０に絶縁部材３を介してコイル４が巻回されており、最外層のコイル４をＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂで覆った後、熱硬化させることで、コイル４の外形に沿った形状で熱硬化性樹脂５が形成される。分割鉄心２０においては、ヨーク部２１、ティース部２２およびティース先端ヨーク部２３に囲まれるように、後述のコイル４を収容するスロット２４が形成されている。また、夫々のティース部２２にコイル４が巻回されている。Ｂステージとは、反応の中間的な段階であって、材料は加熱により軟化して膨張するが、ある種の液体と接触しても、完全には溶融又は溶解しない段階をいい、本硬化により密着固定が実現される。
【００１４】
分割鉄心２０のティース部２２の軸方向Ａの両端部およびスロット２４の壁部は、インシュレータ、絶縁紙または絶縁塗装等の非膨張性の絶縁部材３により被覆される。コイル４が、絶縁部材３の上からティース部２２に巻装される。絶縁部材３によるティース部２２の軸方向両端部およびスロット２４の壁部の被覆、およびコイル４の巻装は、固定子鉄心２が組立てられる前の個々の分割鉄心２０に対して行なわれる。
【００１５】
スロット２４にコイル４が巻装され、巻装されたコイル４の外側を熱硬化性樹脂５で被覆された９個の分割鉄心２０は、ヨーク部２１同士およびティース先端ヨーク部２３同士を溶接により固着されて、円筒状の固定子鉄心２を構成する。固定子鉄心２の径方向の外側には、アルミニウム製の枠体６が装着されている。なお、巻装されたコイル４の外側を被覆する熱硬化性樹脂５は、コイル４の外形に沿って硬化しており、均一な厚さの被覆層を形成している。従って、隣接する分割鉄心２０，２０の間は固定され、固定子鉄心２を構成する。円筒の外側に位置するヨーク部２１同士および内側に位置するティース先端ヨーク部２３同士はそれぞれ当接して固定されているが、ヨーク部２１とティース先端ヨーク部２３との間すなわち、スロット２４の部分にある熱硬化性樹脂５の間には間隙７が形成されている。
【００１６】
次に、実施の形態１の固定子の製造方法について説明する。図３（ａ）から図３（ｄ）は、実施の形態１の固定子の製造工程の要部を示す斜視図である。図４は、実施の形態１の固定子の製造工程の要部を示すフローチャートである。まず、図３（ａ）に示すように、ステップＳ１０１で、プレス加工により型抜きした鉄心用部材を積層し、分割鉄心２０を組み上げ、分割鉄心２０を形成する。この後、組み上げた分割鉄心２０に対地間の絶縁初処理を施す。絶縁初処理としては絶縁部材３を分割鉄心２０の軸方向Ａの上下に相当する部分に取り付ける処理がある。この他にも、絶縁塗装を分割鉄心２０全体に施す処理、又は絶縁部材３として絶縁紙を分割鉄心２０側面部に貼り付ける処理が絶縁初処理として挙げられる。さらに、前述した複数の処理のうち２以上を組み合わせて絶縁初処理としてもよい。
【００１７】
続いて、図３（ｂ）に示すように、ステップＳ１０２で、分割鉄心２０のティース部２２に絶縁材料で被覆された銅線を巻回することにより、コイル４としてティース部２２に装着する。なお、コイル４は、後述するが銅線からなる心線４ａに、絶縁材料の被覆、本実施の形態ではエナメル被覆４ｂを形成することで、表面は絶縁化されている。コイルを構成する銅線は銅に限定されることなく導体で構成される導線であればよい。
【００１８】
次いで、図３（ｃ）に示すように、ステップＳ１０３で、分割鉄心２０に装着されたコイル４の外側に、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを装着する。熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの幅は、装着されたコイル全体の巻幅と同程度とし、コイル４の最外層全面を覆うように被覆する。
【００１９】
コイル４をティース２２に装着し、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂをコイル４の外側に装着した後、図３（ｄ）に示すように、ステップＳ１０４で、６０℃のオーブンによる３０分の加熱を行い、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを硬化させる。加熱によりＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが溶け出しコイル４の形状に追従して硬化することで、コイル４の線間を固着する。巻線したコイル４にＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを装着し、加熱硬化させることにより、コイル４の外周に沿って一定膜厚を有する熱硬化性樹脂５の層が形成され、コイル４が確実に固着される。
【００２０】
図５（ａ）および（ｂ）は、熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが熱硬化する前のコイル４にＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを装着した状態を示す図である。言い換えると図５（ａ）はＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの装着されたコイル４を示す要部拡大斜視断面図、（ｂ）は断面図である。コイル４は、銅線からなる心線４ａにエナメル被覆４ｂを形成することによって表面を絶縁化されている。
【００２１】
コイル４の装着後、コイル４の外側を、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂで覆い、６０℃で３０分以上の熱処理でＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを硬化させ、熱硬化性樹脂５の層を形成する。図６（ａ）および（ｂ）は、分割鉄心２０のスロット２４に巻装されたコイル４の外形に沿うように熱硬化がなされた熱硬化性樹脂５の層を示す図である。図６（ａ）は熱硬化性樹脂５で固定されたコイル４を示す要部拡大斜視断面図、（ｂ）は断面図である。
【００２２】
加熱によりＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが溶け出し、コイル４の形状に追従して硬化することでコイル４の線間を固着する。コイル４にＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを装着し、加熱硬化することで、熱硬化性樹脂５がコイル４の外表面に沿って密着して固着されることにより、コイル４が分割鉄心２０に巻装された状態でのコイル４同士および分割鉄心２０上へのコイルの固着が可能となる。
【００２３】
熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは、熱可塑性樹脂、ガラスクロス、および不織布を含有せず、主として熱硬化性樹脂のみで構成され、Ｂステージのシート状に加工することで、任意のコイル形状の凹凸にも追従可能となる。Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの硬化によって得られる熱硬化性樹脂５は絶縁性を有するため、硬化後は、コイル４の巻回された銅線同士の絶縁あるいはコイル４の相間絶縁すなわちＵ相のコイルとＶ相のコイルとＷ相のコイルとの絶縁を担保する。従って、コイル４を装着した後の、ワニス含浸工程あるいはモールド封止工程は不要となる。その結果、予備加熱、治具取り付け等の前処理工程の廃止あるいは廃棄材料の削減を可能とする。
【００２４】
なお、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを硬化させるための加熱方法としては、オーブンによる加熱、または誘電加熱が挙げられるが、加熱方法はこれらに限定されない。この他にも、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが加熱されることにより硬化される方法を適宜選択可能である。Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを硬化させるための加熱に、オーブンによる加熱を用いることで、分割鉄心２０を含む組み立て体全体が加熱されるので、組み立て体全体としての状態の安定化を図ることができる。
【００２５】
一方、誘電加熱による加熱を用いることで、加熱を必要とするＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂのみを選択的に加熱することができ、かつ短時間での加熱で硬化するため、加熱による分割鉄心２０などの劣化を防止することができる。
【００２６】
図７（ａ）および（ｂ）は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの幅とコイル４の巻装状態との関係を示す説明図であり、（ａ）は、分割鉄心２０にコイル４が巻装された状態を示す図、（ｂ）は、コイル４を覆うようにＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが配された状態を示す図である。図７（ａ）および（ｂ）は、いずれも上面図である。Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、コイル４の巻幅Ｗ0と同幅となっている。この構成によれば、コイル４が確実に固定され、絶縁性も確実なものとなる。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態２として、熱硬化性樹脂５の層の装着状態の異なる例について説明する。図８は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの被覆幅とコイル４の巻装状態との関係を示す説明図であり、コイル４の巻幅Ｗ0と同程度の幅でコイル４の巻き長さＬ0の約半分の長さＬ1を覆うようにＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが配された状態を示す。分割鉄心２０にコイル４が巻装された状態は、図７（ａ）と同様である。なお、実施の形態２の固定子の製造方法は、熱硬化性樹脂５の層の装着状態以外は、分割鉄心２０の構成をはじめ、前記実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。実施の形態１と同一部位には同一符号を付した。
【００２８】
コイル４の巻幅の約半分を覆うように熱硬化性樹脂５が形成されていると、コイル４が一部自由度を有しつつもコイル４を構成する銅線同士が確実に固定されているため、温度変化によるコイル４の膨張がある場合にも、熱硬化性樹脂５にクラックが生じることもなく、確実な固定を維持することができる。
【００２９】
実施の形態３．
実施の形態３として、熱硬化性樹脂５の層の装着状態の異なる例について説明する。図９は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの被覆幅とコイル４の巻装状態との関係を示す説明図であり、コイル４の巻幅Ｗ0の全体を４分割で覆うように、熱硬化性樹脂５が形成されている。分割鉄心２０にコイル４が巻装された状態は、図７（ａ）と同様である。また、実施の形態３の固定子の製造方法は、分割鉄心２０の構成を始めとして、熱硬化性樹脂５の層の装着状態以外は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３０】
この構成によれば、コイル４の巻回長の全体を４分割で覆うように、コイル４の巻幅Ｗ0の４分の１程度の幅Ｗ1をもつＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは、４周巻にしてコイル４に装着される。従って、実施の形態１の場合よりもさらに、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂがコイル４の外形に合わせて変形し易く、熱硬化性樹脂５が、コイル４の外形に沿った形状となり易いため、コイル４を構成する銅線同士の確実な固定を維持することができる。なお、コイル４の巻き始めをティース先端ヨーク部２３側とし、巻き終わりをヨーク部２１側とすることで、巻径の小さい側から大きい側に巻くことになるので、分割鉄心２０のスロット２４の周面に密着した巻回状態を形成することができる。
【００３１】
実施の形態４．
実施の形態４として、熱硬化性樹脂５の層の装着状態の異なる例について説明する。図１０は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの幅とコイル４の巻装状態との関係を示す説明図である。実施の形態４の固定子の製造方法では、実施の形態３と同様、コイル４の巻幅Ｗ0を４分割で覆うように、実施の形態１で用いたＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの巻幅Ｗ0の４分の１幅のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが形成されている。実施の形態４では、コイル４の外径を巻回数２周半で、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが装着されている。分割鉄心２０にコイル４が巻装された状態は、図７（ａ）と同様である。また、分割鉄心２０の構成を始めとして、熱硬化性樹脂５の層の装着状態以外は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３２】
この構成によれば、コイル４の巻回長の全体を４分割で覆うように、コイル巻回長の４分の１幅のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが巻回数２周半で装着される。従って、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂがコイル４の外形に合わせてさらに変形し易く、熱硬化性樹脂５が、コイル４の外形に沿った形状となり易いため、確実な固定を維持することができる。また、実施の形態３の場合に比べ、固定の必要な箇所のみにＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを装着するため、製造が容易でかつ材料の節減が実現される。
【００３３】
実施の形態５．
実施の形態５として、熱硬化性樹脂５の層を一部重ねた状態で装着した例について説明する。図１１は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの幅とコイル４の巻装状態との関係を示す説明図である。実施の形態３と同様、実施の形態５の固定子用の分割鉄心２０では、コイル４の巻回長の全体を４分割のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂで覆うように、形成されている点では実施の形態３と同様の構成をもつ。そして、実施の形態５の固定子用の分割鉄心２０は、実施の形態３および４で用いた４分の１幅のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂよりも幅広のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを用い、一部で重なり領域８を形成しながら巻回した構成である。実施の形態５では、コイル４外径の巻回数４周で、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが装着されている。分割鉄心２０にコイル４が巻装された状態は、図７（ａ）と同様である。また、分割鉄心２０の構成を始めとして、熱硬化性樹脂５の層が重なりをもつ装着状態である点以外は、実施の形態３と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３４】
この構成によれば、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが一部重なりを有して巻回数４周でコイル４を覆うように装着される。従って、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂがコイル４の外形に合わせて変形し易く、変形時にＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂ同士が離れた領域が形成されて、熱硬化性樹脂５が存在しない部分ができるのが防止され、かつコイル４の外形に沿った形状となり易いため、確実な固定を維持することができる。
【００３５】
実施の形態６．
実施の形態６として、熱硬化性樹脂５の層を一部重ねた状態で装着した例について説明する。図１２は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの幅とコイル４の巻装状態との関係を示す説明図である。実施の形態６の固定子の製造方法でも、実施の形態３および４と同様、コイル４の巻回長の全体を４分割のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂで覆うように形成されている。ただし実施の形態６の固定子の製造方法では、実施の形態３および４で用いた４分の１幅のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂよりも幅広のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを用い、一部で重なり領域８を形成しながら巻回した例が示されている。実施の形態５では、コイル４の外径を巻回数４周してコイル４の巻幅Ｗ0を覆う、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが装着されているが、実施の形態６では、コイル４の外径を、巻回数２周半で、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが装着されている。分割鉄心２０にコイル４が巻装された状態は、図７（ａ）と同様である。また、分割鉄心２０の構成を始めとして、熱硬化性樹脂５の層が重なりをもつ装着状態である点以外は、実施の形態４と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３６】
この構成によれば、コイル巻回長の４分の１幅よりも幅広のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが、４分割で重なり部を持ちつつコイル４の巻回長の全体を覆うように、巻回数２周半で装着される。従って、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂがコイル４の外形に合わせて変形し易く、熱硬化性樹脂５が、コイル４の外形に沿った形状となり易いため、確実な固定を維持することができる。
【００３７】
以上、実施の形態１，３および５で説明したように、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの幅はコイル４の形状によりコイル４の巻幅と同幅またはコイル４の巻幅よりも小さく加工し、コイル４の最外層全面に被覆する。コイル４を被覆するＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの巻回は単層でもよく、２層以上でも良く、必要な固着力、および相間絶縁性に合わせて調整すればよい。また、１つのコイル４内でＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの被覆巻回数つまり重ね合わせ回数が異なっても良い。また、固定子１内の各分割鉄心２０のスロット２４毎にＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの被覆巻回数が異なっても良い。
【００３８】
また、固着が必要な部分のみを被覆したい場合は、実施の形態２，４および６のように、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂがコイル４の最外層を部分的に被覆しても良い。
【００３９】
実施の形態７．  
実施の形態７として、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの一部に空気穴を構成する貫通穴ｈを形成した例について説明する。図１３は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂに複数の貫通穴ｈを形成した場合を示す説明図である。他の構成については実施の形態１と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４０】
コイル４のコイル間領域４ｓに相当する部分に貫通穴ｈを形成することで、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを加熱硬化させる際、貫通穴ｈが空気穴となり硬化時に発生するボイドが抑制される。また、貫通穴ｈが空気穴となることにより、導線を巻回すことにより形成されたコイル４の外周面の凹凸への熱硬化性樹脂５の追従性が向上する。なお、貫通穴ｈは、１個でもよいし、コイル間領域に沿って１つあるいは多数配設されても良い。また貫通穴ｈの形状についても、特に限定はなく、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの端部に一部貫通穴ｈが存在していても良い。なお、貫通穴ｈは、加熱硬化時に埋められ、均一な厚みの熱硬化性樹脂５の層が形成される。
【００４１】
実施の形態８．
実施の形態８として、貫通穴ｈに代えてＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの一部にスリットｓを設置した例について説明する。図１４は、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂに複数のスリットｓを形成した場合を示す説明図である。他の構成については実施の形態７と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４２】
コイル４のコイル間領域４ｓに相当する部分にスリットｓを形成することで、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを加熱硬化させる際、スリットｓが空気穴となり硬化時に発生するボイドを抑制し、スリットｓの形状が、コイル４の巻回により形成される外周面の凹凸への熱硬化性樹脂５の追従性が向上する。
【００４３】
なお、スリットｓは、１個でもよいし、コイル間領域４ｓに沿って１つあるいは多数形成しても良い。またスリットｓの形状および配設位置についても、特に限定はなく、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの端部に開口する一部スリットｓが存在していても良い。なお、スリットｓは、加熱硬化時に埋められ、均一な厚みの熱硬化性樹脂５の層が形成される。
【００４４】
実施の形態９．
実施の形態９として、固着が必要な部分のみを被覆する例について説明する。図１５に実施の形態９の固定子を構成する分割鉄心単位での熱硬化性樹脂５の被覆状態の斜視図を示すように、コイル４の最外層を、ヨーク部２１およびティース先端ヨーク部２３側のみを覆い、スロット２４に対応する領域は覆わないように、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂがコイル４の最外層を部分的に被覆するものである。他の構成については実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４５】
実施の形態９においては、部分的にヨーク部２１およびティース先端ヨーク部２３側に位置するコイル４にのみ熱硬化性樹脂５の層を形成してコイル４を固着する構成であるため、硬化時に発生するボイドが抑制され、コイル４の巻回により形成される外周面の凹凸への追従性が向上する。
【００４６】
実施の形態１０．
実施の形態１０として、固着が必要な部分のみを被覆する他の例について説明する。図１６に、固定子を構成する分割鉄心単位での熱硬化性樹脂５の被覆状態の斜視図を示す。図１６に示すように、実施の形態９と反対に、コイル４の最外層を、ヨーク部２１およびティース先端ヨーク部２３側のみを残し、スロット２４に対応する領域を覆うように、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂをコイル４の最外層に部分的に被覆するものである。他の構成については実施の形態９と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４７】
実施の形態１０においては、部分的に熱硬化性樹脂５の層を形成してコイル４を固着する構成であるため、硬化時に発生するボイドの抑制、コイル４の巻回により形成される外周面の凹凸への追従性を向上する。
【００４８】
実施の形態１１．
実施の形態１１として、固着が必要な部分のみを被覆する他の例について説明する。図１７に、固定子を構成する分割鉄心単位での熱硬化性樹脂５の被覆状態の斜視図を示すように、コイル４の最外層を、４隅でのみ覆うように、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂをコイル４の最外層に部分的に被覆するものである。他の構成については実施の形態９および１０と同様であるためここでは説明を省略する。
【００４９】
実施の形態１１においては、部分的に熱硬化性樹脂５の層を形成してコイル４を固着する構成であるため、硬化時に発生するボイドの抑制、コイル４の巻回により形成される外周面の凹凸への追従性を向上する。特に、コイル４の固定が必要な４隅で選択的にコイル４の巻線同士を固定するため、効率よく分割鉄心２０に対しても固定することができ、少量の熱硬化性樹脂で確実な固定が実現される。
【００５０】
実施の形態１２．
実施の形態１２として、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを２層で被覆する例について説明する。図１８（ａ）および（ｂ）は、熱硬化前の巻装したコイル４にＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを装着した状態を示す図である。図１８（ａ）はＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの装着されたコイル４を示す要部拡大斜視図、（ｂ）は断面図である。
【００５１】
実施の形態１と異なるのは、単層のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂに代えて２層のＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを用いた点である。実施の形態１２の方法では、実施の形態１で用いたＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの半分の膜厚のシートを２枚積層して用いている。
【００５２】
加熱により熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂが溶け出し、コイル４の形状に追従することでコイル４の線間を固着するが、２層構造としているため、より追従性がよく、熱硬化性樹脂５がコイル４の外表面に沿って密着して固着されることにより、コイル４のより確実な固着が可能となる。
【００５３】
以上のように、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは、熱可塑性樹脂、ガラスクロス、不織布を有さない熱硬化性樹脂のみで構成され、Ｂステージ状に加工することで任意のコイル形状の凹凸も追従可能とする。そしてＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは、絶縁性を有する樹脂で構成されるため、硬化後はコイル４の相間絶縁を担保する。なお、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂとして２層構造に代えて２層以上の多層構造としても良いことはいうまでもない。
【００５４】
なお、実施の形態１から１２で用いたＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは以下の構成を持つ。Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは、液状エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、硬化剤、ポリエーテル樹脂を含有する樹脂からなる。
【００５５】
ポリエーテル樹脂の重量平均分子量は、２０００以上３０００００以下とすることで絶縁性、および機械的強度の高いものを得ることができる。２０００未満であるとＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５の伸縮性の効果がなくなり、コイル表面に巻回する際、コイル表面に存在する凹凸に追随せず、硬化後にコイルの凹部に空隙が存在し、絶縁性、および機械的強度が低下する。３０００００より大きくなると、樹脂組成物に溶融する量が低下し、伸縮性の効果を発揮することが困難となり、また樹脂組成物の粘度が高くなり、シートに成形することが困難となる。
【００５６】
ポリエーテル樹脂の含有量は、液状エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、および硬化剤の合計したもの１００重量部に対し、０．１重量部以上３０重量部以下とすることで絶縁性、および機械的強度の高いものを得ることができる。０．１重量部未満では、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５の伸縮性の効果がなくなり、コイル表面に巻回する際、コイル表面に存在する凹凸に追随せず、硬化後にコイル４の凹部に空隙が存在し、絶縁性、および機械的強度が低下する。３０重量部より多くなるとＢステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの可撓性が低下し、コイル４に巻回することが困難となる。
【００５７】
Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂは、無機充填剤を含有することが可能である。当該無機充填剤の含有量は、液状エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、硬化剤、およびポリエーテル樹脂を合計したもの１００体積パーセントに対し、１体積パーセント以上１５０体積パーセント以下である。上記範囲とすることで絶縁性、および機械的強度を向上させることができる。無機充填剤含有量が１体積パーセント未満である場合、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの機械的強度の向上効果が発揮できず、また絶縁性向上効果も発揮できない。無機充填剤含有量が１５０体積パーセントより多い場合、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの可撓性が低下し、コイル４に巻回することが困難となる。
【００５８】
無機充填剤の平均粒径は、０．０１μｍ以上５０μｍ以下とすることで、作業性良く熱硬化性樹脂組成物を混合することができる。無機充填剤の平均粒径が０．０１μｍより小さい場合、無機充填剤が飛散し、熱硬化性樹脂組成物に混合する際の作業性が悪くなる。また、無機充填剤の平均粒径が５０μｍより大きい場合、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの表面に充填剤の一部が出る場合があり、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを巻回した場合、コイル４表面の電線皮膜を傷つけ、絶縁性が低下する。
【００５９】
Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの膜厚は、１０μｍ以上１０００μｍ以下とすることで、機械的強度と可撓性の両方を維持することができる。熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの膜厚が１０μｍ未満である場合、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの機械強度が低く、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂをコイル４に巻回する際、破断してしまう。熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの膜厚が１０００μｍより厚い場合、Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの可撓性がなくなり、コイル４に巻回することが困難となる。
【００６０】
Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを作製する際、まず液状エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、硬化剤、ポリエーテル樹脂を混合する。液状エポキシ樹脂、固形状エポキシ樹脂、硬化剤、ポリエーテル樹脂を混合時粘度が高い場合、溶媒を用いて熱硬化性樹脂組成物を希釈しシート化への作業性を向上させることができる。用いる溶媒としては、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、芳香族系溶媒、アセテート系溶媒等の溶媒が使用可能であり、具体的には、テトラヒドロフラン、アセトン、トルエン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられ、単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いても良い。
【００６１】
熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを作製する際、硬化触媒を添加しても良い。硬化触媒としては、有機金属塩、イミダゾール、アミンがある。具体的には、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、1-(2-シアノエチル)-2-エチル-4-メチルイミダゾール、ジアミノジフェニルメタン、3-フェニル-1,1-ジメチルウレア、DBU（1,8-ジアザビシクロ（5,4,0）-ウンデセン-7）、1,5-ジアザビシクロ（4,3,0）-ノネン-5が挙げられ、単独で用いても良く、２種類以上を混合して用いても良い。
【００６２】
液状エポキシ樹脂は、耐熱性、作業性を考慮し、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が挙げられ、単独で使用しても良く、２種類以上を混合して用いても良い。
【００６３】
ポリエーテル樹脂は、熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂの伸縮性付与効果がある。具体的には、ポリヒドロキシポリエーテルがあり、単独で使用してもよく、２種類以上を混合して用いても良い。
【００６４】
なお、通常、固定子鉄心は、分割鉄心を組み付けて形成されるが、１個で円筒状の形態をとることもある。円筒状の形態をとる場合には、コイル外周に対し熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂを、実施の形態２，４，６，９−１１のように、熱硬化性樹脂組成物シート５Ｂをコイル外周に対し部分的に固着する構成をとることで容易に装着可能である。
【００６５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１  固定子、２  固定子鉄心、３  絶縁部材、４ａ  心線、４ｂ  エナメル被覆、４  コイル、５Ｂ  Ｂステージの熱硬化性樹脂組成物シート、５  熱硬化性樹脂、６  枠体、７  間隙、８  重なり領域、２０  分割鉄心、２１  ヨーク部、２２  ティース部、２３  ティース先端ヨーク部、２４  スロット、ｈ  貫通穴、ｓ  スリット。
【図１】
2017131088.tif 000003
【図２】
2017131088.tif 000004
【図３】
2017131088.tif 000005
【図４】
2017131088.tif 000006
【図５】
2017131088.tif 000007
【図６】
2017131088.tif 000008
【図７】
2017131088.tif 000009
【図８】
2017131088.tif 000010
【図９】
2017131088.tif 000011
【図１０】
2017131088.tif 000012
【図１１】
2017131088.tif 000013
【図１２】
2017131088.tif 000014
【図１３】
2017131088.tif 000015
【図１４】
2017131088.tif 000016
【図１５】
2017131088.tif 000017
【図１６】
2017131088.tif 000018
【図１７】
2017131088.tif 000019
【図１８】
2017131088.tif 000020