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公開番号2025019635
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123347
出願日2023-07-28
発明の名称ステータの製造方法、ステータおよび金型
出願人住友ベークライト株式会社
代理人個人
主分類H02K 15/085 20060101AFI20250131BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ステータの絶縁処理の効率を向上させつつ確実な絶縁処理を実現する技術を提供する。
【解決手段】ステータコア40と、スロット8内に収容されるコイル9と、コイル9を被覆する樹脂組成物とを有するとともに、スロット8から突出したコイルエンド92と他のスロット8に収容された他のコイル9のコイルエンド92とが接合されるステータ4の製造方法であって、ステータコア40と、コイル用線材90の少なくとも一方のコイルエンド92を把持した金型20とを準備する準備工程と、スロット8内に金型20にコイルエンド92が把持されたコイル用線材90を挿入しコイル用線材90の他方のコイルエンド92をスロット8から突出させるコイル挿入工程と、他方のコイルエンド92を把持するコイル他端把持工程と、少なくとも一方の前記コイルエンド92に対して回転軸方向に引張り荷重をかけるコイル引張工程とを有するステータの製造方法が提供される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
積層鋼板を有してなるステータコアと、前記ステータコアのスロット内に収容されるコイルと、前記コイルを被覆する樹脂組成物とを有するとともに、前記コイルの前記スロットから突出したコイルエンドと他のスロットに収容された他のコイルのコイルエンドとが接合されるステータの製造方法であって、
前記ステータコアと、前記コイルに用いられるコイル用線材の少なくとも一方のコイルエンドを把持した金型と、を準備する準備工程と、
前記スロット内に、前記金型に前記コイルエンドが把持された前記コイル用線材を挿入し、前記コイル用線材の他方のコイルエンドを前記スロットから突出させるコイル挿入工程と、
前記他方のコイルエンドを把持するコイル他端把持工程と、
少なくとも一方の前記コイルエンドに対して、回転軸方向に引張り荷重をかけるコイル引張工程と、
を有する、ステータの製造方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記コイル引張工程において回転軸方向に荷重がかけられた前記コイル用線材のコイルエンドを曲げて、別のコイル用線材のコイルエンドと熔接するコイル接合工程と、を更に有する請求項１に記載のステータの製造方法。
【請求項３】
前記金型において、前記コイル用線材の前記コイルエンドを把持する把持部を有し、
前記把持部は、前記コイルエンドとの間に弾性部材を介在させる、請求項１または２に記載のステータの製造方法。
【請求項４】
前記金型において、前記コイル用線材の前記コイルエンドを把持する把持部を有し、
前記把持部は、前記コイル挿入工程において挿入するときに把持する前記コイルエンド又は前記コイル他端把持工程において把持する前記コイルエンドの少なくとも一方を押し潰して把持し、
前記コイル引張工程は、前記コイルエンドを押し潰した状態で、回転軸方向に引張り荷重をかける、請求項１または２に記載のステータの製造方法。
【請求項５】
前記把持部は、前記コイルエンドを収容するコイルエンド収容部と、
前記コイルエンド収容部から突出している部分を押さえるコイルエンド押さえ部と、
を有し、
前記把持部は、前記コイルエンドを押し潰すときに、前記コイルエンド収容部から突出している部分を押し潰す、請求項４に記載のステータの製造方法。
【請求項６】
前記把持部は、前記コイルエンドと接触する領域に凹凸を有する、請求項４に記載のステータの製造方法。
【請求項７】
前記コイルエンドは、前記把持部により把持される部分に凹部を有し、
前記把持部は、前記凹部に嵌まる凸部を有し、
前記把持部が前記コイルエンドを把持するときに、前記コイルエンドの前記凹部に前記把持部の前記凸部を嵌める、請求項４に記載のステータの製造方法。
【請求項８】
前記把持部は、同一のスロットに収容されている前記コイル用線材の前記コイルエンドを共通に把持する、請求項４に記載のステータの製造方法。
【請求項９】
前記スロット内に樹脂組成物を充填する樹脂成形工程を有し、
前記樹脂成形工程の後に、前記コイル接合工程を行う、請求項２に記載のステータの製造方法。
【請求項１０】
前記コイルエンドを前記スロット内に充填する前記樹脂組成物で封止するコイルエンド封止工程を有する、請求項９に記載のステータの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に用いられるステータの製造方法、ステータおよび金型に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
モータや発電機のような回転電機において、ステータに設けられたスロットにコイルを収容する際に、スロット内に絶縁紙や樹脂材料を充填して、スロットとコイルの絶縁を確保する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１では、導体（コイル）とスロットの周壁部との間に、樹脂を注入し硬化させて絶縁層を形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許６８１４５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、モータ等の回転電機において、ステータの絶縁処理の製造効率の向上および確実な絶縁処理の技術が求められていた。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みなされたものであって、ステータの絶縁処理の製造効率を向上させつつ確実な絶縁処理を実現する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると次の技術が提供される。
（１）
積層鋼板を有してなるステータコアと、前記ステータコアのスロット内に収容されるコイルと、前記コイルを被覆する樹脂組成物とを有するとともに、前記コイルの前記スロットから突出したコイルエンドと他のスロットに収容された他のコイルのコイルエンドとが接合されるステータの製造方法であって、
前記ステータコアと、前記コイルに用いられるコイル用線材の少なくとも一方のコイルエンドを把持した金型と、を準備する準備工程と、
前記スロット内に、前記金型に前記コイルエンドが把持された前記コイル用線材を挿入し、前記コイル用線材の他方のコイルエンドを前記スロットから突出させるコイル挿入工程と、
前記他方のコイルエンドを把持するコイル他端把持工程と、
少なくとも一方の前記コイルエンドに対して、回転軸方向に引張り荷重をかけるコイル引張工程と、
を有する、ステータの製造方法。
（２）
前記コイル引張工程において回転軸方向に荷重がかけられた前記コイル用線材のコイルエンドを曲げて、別のコイル用線材のコイルエンドと熔接するコイル接合工程と、を更に有する（１）に記載のステータの製造方法。
（３）
前記金型において、前記コイル用線材の前記コイルエンドを把持する把持部を有し、
前記把持部は、前記コイルエンドとの間に弾性部材を介在させる、（１）または（２）に記載のステータの製造方法。
（４）
前記金型において、前記コイル用線材の前記コイルエンドを把持する把持部を有し、
前記把持部は、前記コイル挿入工程において挿入するときに把持する前記コイルエンド又は前記コイル他端把持工程において把持する前記コイルエンドの少なくとも一方を押し潰して把持し、
前記コイル引張工程は、前記コイルエンドを押し潰した状態で、回転軸方向に引張り荷重をかける、（３）に記載のステータの製造方法。
（５）
前記把持部は、前記コイルエンドを収容するコイルエンド収容部と、
前記コイルエンド収容部から突出している部分を押さえるコイルエンド押さえ部と、
を有し、
前記把持部は、前記コイルエンドを押し潰すときに、前記コイルエンド収容部から突出している部分を押し潰す、（４）に記載のステータの製造方法。
（６）
前記把持部は、前記コイルエンドと接触する領域に凹凸を有する、（３）から（５）までのいずれか１に記載のステータの製造方法。
（７）
前記コイルエンドは、前記把持部（押さえ治具）により把持される部分に凹部を有し、
前記把持部は、前記凹部に嵌まる凸部を有し、
前記把持部が前記コイルエンドを把持するときに、前記コイルエンドの前記凹部に前記把持部の前記凸部を嵌める、（３）から（６）までのいずれか１に記載のステータの製造方法。
（８）
前記把持部（押さえ治具）は、同一のスロットに収容されている前記コイル用線材の前記コイルエンドを共通に把持する、（３）から（７）までのいずれか１に記載のステータの製造方法。
（９）
前記スロット内に樹脂組成物を充填する樹脂成形工程を有し、
前記樹脂成形工程の後に、前記コイル接合工程を行う、（２）に記載のステータの製造方法。
（１０）
前記コイルエンドを前記スロット内に充填する前記樹脂組成物で封止するコイルエンド封止工程を有する、（９）に記載のステータの製造方法。
（１１）
前記樹脂成形工程における前記樹脂組成物を充填するための射出成形のためのゲート口は、前記把持部に干渉しない位置に設けられている、（９）または（１０）に記載のステータの製造方法。
（１２）
前記ステータコアは、周方向に複数に分割された分割コアを有しており、
前記分割コアごとに前記樹脂成形工程までの工程を行い、前記スロット内に前記コイル用線材が配置されて前記樹脂組成物が充填された状態の複数の前記分割コアを円環状に連結したのちに、前記コイル接合工程を行う、（９）から（１１）までのいずれか１に記載のステータの製造方法。
（１３）
（１）から（１２）までのいずれか１に記載のステータの製造方法により製造されたステータ。
（１４）
ステータコアのスロットにコイル用線材を収容し、前記スロット内に樹脂組成物を充填するために用いる金型であって、
前記ステータコアを収容するステータコア収容部と、
前記ステータコア収容部のスロット内に樹脂組成物を供給する樹脂射出部と、
前記コイル用線材のコイルエンドを把持する把持部と、
前記把持部に荷重を作用させて、前記コイル用線材に引張り荷重をかけるコイル引張部と、を有する金型。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステータの絶縁処理の製造効率を向上させつつ確実な絶縁処理を実現する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係るモータの回転軸方向と垂直な方向の断面図である。
実施形態に係るモータの回転軸方向の縦断面図である。
実施形態に係る一つのスロット周辺を拡大して示した図である。
実施形態に係るスロットにコイルを封止するまでの工程を説明する図である。
実施形態に係るスロットにコイルを封止するまでの工程を説明する図である。
実施形態に係る金型にステータを配置しスロット内にコイルを配置させる工程を説明する図である。
実施形態に係る図６のＸ１矢視の図である。
実施形態に係る金型にステータを配置しスロット内にコイルを配置させる工程を説明する図である。
実施形態に係る図８のＸ２矢視の図である。
実施形態に係る把持部のバリエーションについて説明する図である。
実施形態に係るコイル接合工程を説明する図である。
実施形態に係るコイル接合工程を説明する図である。
実施形態に係る分割コアの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜概要＞
本実施形態では、回転電機（電動機、発電機または電動機／発電機の両用機）として電動機（モータ）に適用した例を説明する。図１はモータ１００の回転軸方向と垂直な方向の断面図を模式的に示している。図２はモータ１００の回転軸方向の断面図を模式的に示している。図３は、スロット周辺（図１の領域Ｘ）を拡大して示した図であって、コイル９がスロット８の端部から突出した部分の断面図を模式的に示している。図４は、図３からスロット８のコイル９や樹脂封止部６５を省いて示した図である。以下では、モータ１００において回転軸３側を内周側（または回転軸側）、ケース１側を外周側として説明する。
【００１０】
＜モータ１００の基本構造＞
モータ１００は、ケース１と、ケース１の内部に収容されたロータ２とステータ４と、を有する。ステータ４はステータコア４０のスロット８に挿入され、樹脂部５０により封止されたコイル９を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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