JP2008271714A - Method of manufacturing rotating electrical machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、一般的には、回転電機の製造方法に関し、より特定的には、分布巻きによってコイルがステータコアに巻回される回転電機の製造方法に関する。 The present invention generally relates to a method for manufacturing a rotating electrical machine, and more particularly to a method for manufacturing a rotating electrical machine in which a coil is wound around a stator core by distributed winding.
従来の回転電機の製造方法に関して、特開２００３−１６９４３４号公報には、コイルエンドを小型化することを目的とした回転子のコイルエンドの整形固定方法が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、回転電機の固定子のコイルエンド部分に、熱硬化性樹脂を含浸した整形固定用ネットを被せる。整形型によって、整形固定用ネットが被せられたコイルエンドを加圧および加熱する。熱硬化樹脂が硬化することによって、コイルエンドが整形、固定される。 Regarding a conventional method for manufacturing a rotating electrical machine, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-169434 discloses a method for shaping and fixing a rotor coil end for the purpose of downsizing the coil end (Patent Document 1). In Patent Document 1, a coil-fixing net impregnated with a thermosetting resin is placed on a coil end portion of a stator of a rotating electric machine. The coil end covered with the shaping fixing net is pressurized and heated by the shaping mold. When the thermosetting resin is cured, the coil end is shaped and fixed.
また、特開平９−２２４３５７号公報には、信頼性を向上させ、かつ電工作業を大幅に短縮し、省エネルギで製造することを目的とした電動機のステータの製造方法が開示されている（特許文献２）。特許文献２では、コイルエンド部全体を室温硬化型の樹脂にデイップするか、あるいはコイルエンド部全体を容器内に挿入後、容器内に室温硬化型の液状樹脂を注入し、硬化させる。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-224357 discloses a method of manufacturing a stator for an electric motor for the purpose of improving reliability, significantly reducing electrical work, and manufacturing with energy saving (patent) Reference 2). In Patent Document 2, the entire coil end portion is dipped in a room temperature curable resin, or the entire coil end portion is inserted into a container, and then a room temperature curable liquid resin is injected into the container and cured.
また、特開２００１−８６６８３号公報には、絶縁樹脂の使用量の低減を図ることを目的とした回転電機が開示されている（特許文献３）。特許文献３では、コイルエンドに導体が整列して配置されている。導体の間に絶縁樹脂が入り込んでいる。また、特開２００１−１１９８８３号公報には、固定子コイルエンドの絶縁性を向上させ、耐振性を確保するとともに風騒音を低減することを目的とした車両用交流発電機が開示されている（特許文献４）。特許文献４では、固定子コイルのコイルエンドに樹脂が装着されている。樹脂は、コイルエンドのコイル間の隙間を塞ぐように構成されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-86683 discloses a rotating electrical machine intended to reduce the amount of insulating resin used (Patent Document 3). In Patent Document 3, conductors are arranged in alignment at coil ends. Insulating resin has entered between the conductors. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-119883 discloses an automotive alternator for improving the insulation of a stator coil end, ensuring vibration resistance and reducing wind noise ( Patent Document 4). In Patent Document 4, resin is attached to the coil end of the stator coil. Resin is comprised so that the clearance gap between the coils of a coil end may be block | closed.
また、特開２００４−２８９９５２号公報には、エポキシ樹脂をコイルエンドの広い範囲に侵入させることを目的としたコイルエンド固定用の接着シートが開示されている（特許文献５）。特許文献５では、接着シートをコイルエンドに挿入して、コイルエンド成形時に加熱および加圧処理を行なう。これにより、接着シートに含浸されたエポキシ樹脂が、低粘度となり、コイルエンドの広い範囲に侵入する。
インバータからの交流電力が回転電機に供給されると、インバータの発する急峻なサージ電圧が原因となって、システム電圧以上の電圧が、回転電機の絶縁部分に負荷される。この場合、ステータコアに巻回された同相コイルの巻線部間で部分放電が起こり、絶縁寿命の低下やノイズの発生に繋がるおそれがある。 When AC power from the inverter is supplied to the rotating electrical machine, a voltage higher than the system voltage is loaded on the insulating portion of the rotating electrical machine due to the steep surge voltage generated by the inverter. In this case, partial discharge occurs between the winding portions of the in-phase coil wound around the stator core, which may lead to a decrease in insulation life and generation of noise.
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、コイル間の絶縁能力を向上させる回転電機の製造方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem and to provide a method of manufacturing a rotating electrical machine that improves the insulation capacity between coils.
この発明に従った回転電機の製造方法は、ステータコアに巻回されたコイル間に液状樹脂を配置する工程と、液状樹脂を硬化させる工程と、液状樹脂を硬化させる工程の後、コイルを加圧し、コイルエンド部を成形する工程とを備える。 The method of manufacturing a rotating electrical machine according to the present invention includes a step of placing a liquid resin between coils wound around a stator core, a step of curing the liquid resin, and a step of curing the liquid resin, and then pressurizing the coil. And a step of forming the coil end portion.
このように構成された回転電機の製造方法によれば、液状樹脂を硬化させる工程の後、コイルエンド部を成形する工程を実施することにより、コイルエンド部を成形する工程時、コイルエンド部を構成するコイル間に硬化した液状樹脂を介在させることができる。これにより、硬化した液状樹脂を絶縁被膜と機能させ、コイル間の絶縁能力を向上させることができる。 According to the manufacturing method of the rotating electrical machine configured as described above, after the step of curing the liquid resin, the step of forming the coil end portion is performed, so that the coil end portion is A cured liquid resin can be interposed between the coils constituting the structure. Thereby, the hardened liquid resin can function as an insulating film, and the insulation capability between coils can be improved.
また好ましくは、ステータコアは、環状に配列されたティースを含む。コイルは、ティースが配列された周方向にずれた位置でティースに巻回され、コイルエンド部を構成する複数の巻線部を含む。液状樹脂を配置する工程は、同一相内で互いに隣り合って配置される巻線部間に液状樹脂を配置する工程を含む。このように構成された回転電機の製造方法によれば、同一相内における巻線部間の絶縁能力を向上させることができる。 Preferably, the stator core includes teeth arranged in an annular shape. The coil includes a plurality of winding portions wound around the teeth at positions shifted in the circumferential direction in which the teeth are arranged, and constituting a coil end portion. The step of arranging the liquid resin includes a step of arranging the liquid resin between the winding portions arranged adjacent to each other in the same phase. According to the manufacturing method of the rotating electrical machine configured as described above, it is possible to improve the insulation capability between the winding portions in the same phase.
また好ましくは、液状樹脂を配置する工程は、少なくとも、互いに隣り合って配置される複数の巻線部間の中で分担電圧が最も高くなる巻線部間に液状樹脂を配置する工程を含む。このように構成された回転電機の製造方法によれば、巻線部間における部分放電の発生をより確実に防ぐことができる。 Preferably, the step of disposing the liquid resin includes at least a step of disposing the liquid resin between the winding portions having the highest shared voltage among the plurality of winding portions disposed adjacent to each other. According to the manufacturing method of the rotating electrical machine configured as described above, it is possible to more reliably prevent the occurrence of partial discharge between the winding portions.
また好ましくは、液状樹脂は、常温で硬化する。このように構成された回転電機の製造方法によれば、熱硬化性樹脂を用いる場合と比較して、回転電機の製造ラインを簡易に構成できる。 Also preferably, the liquid resin is cured at room temperature. According to the method of manufacturing a rotating electrical machine configured as described above, a manufacturing line for the rotating electrical machine can be easily configured as compared with the case of using a thermosetting resin.
以上説明したように、この発明に従えば、コイル間の絶縁能力を向上させる回転電機の製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a rotating electrical machine that improves the insulation capacity between coils.
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.
図１は、ハイブリッド車両に搭載されるトランスアクスルを模式的に表わす断面図である。図１中のトランスアクスルを搭載するハイブリッド車両は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池（バッテリ）とを動力源とする。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a transaxle mounted on a hybrid vehicle. A hybrid vehicle equipped with the transaxle in FIG. 1 uses an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a secondary battery (battery) that can be charged and discharged as power sources.
図１を参照して、トランスアクスルは、モータジェネレータ１１を含む。モータジェネレータ１１は、電動機もしくは発電機としての機能を有する回転電機である。モータジェネレータ１１は、ケース２１内に収容されている。
Referring to FIG. 1, the transaxle includes a
モータジェネレータ１１は、シャフト１３、ロータ２４およびステータ３１を含む。シャフト１３は、軸受け１２を介してケース２１に対して回転自在に支持されている。ロータ２４は、シャフト１３に固定されている。シャフト１３は、ロータ２４と一緒になって仮想軸である中心軸１０１を中心に回転する。ステータ３１は、ケース２１に固定されている。ステータ３１は、ロータ２４の外周上を取り囲むように設けられている。シャフト１３は、複数の歯車を含んで構成された減速機構１４に接続されている。
ロータ２４は、ロータコア２５と、永久磁石２７とを含む。永久磁石２７は、ロータコア２５に埋設されている。ロータコア２５は、中心軸１０１に沿って筒状に延びる形状を有する。ロータコア２５は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板２５Ａを含む。ロータ２４は、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）ロータである。ロータ２４は、これに限らず、ロータ表面に磁石が貼り付けられるＳＰＭ（surface permanent magnet）ロータであってもよい。
The
ステータ３１は、ステータコア３２と、ステータコア３２に設けられたコイル５０とを含む。ステータコア３２は、中心軸１０１に沿って筒状に延びる形状を有する。ステータコア３２は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板３２Ａを含む。ステータコア３２は、中心軸１０１が延びる方向の一方端に端面３２ａを含み、他方端に端面３２ｂを含む。端面３２ａおよび３２ｂから突出するコイル５０の部分により、コイルエンド部５０Ｅが形成されている。コイルエンド部５０Ｅは、束ねられた複数本のコイル５０の集まりから構成されている。コイルエンド部５０Ｅは、中心軸１０１を中心として環状に延びるリング形状を有する。
The
なお、ロータコア２５およびステータコア３２は、電磁鋼板に限定されず、たとえば圧粉磁心等の磁性材料から形成されてもよい。
The
コイル５０は、たとえば、絶縁被膜された銅線から形成されている。コイル５０は、Ｕ相コイル５１、Ｖ相コイル５２およびＷ相コイル５３を含む。これら各相のコイルに対応する端子が、ケース２１に設けられた端子台１７に接続されている。端子台１７は、インバータ１８を介してバッテリ１９に電気的に接続されている。インバータ１８は、バッテリ１９からの直流電流をモータ駆動用の交流電流に変換するとともに、回生ブレーキにより発電された交流電流を、バッテリ１９に充電するための直流電流に変換する。
The
モータジェネレータ１１から出力された動力は、減速機構１４からディファレンシャル機構１５を介してドライブシャフト受け部１６に伝達される。ドライブシャフト受け部１６に伝達された動力は、ドライブシャフトを介して図示しない車輪に回転力として伝達される。
The power output from the
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部１６、ディファレンシャル機構１５および減速機構１４を介してモータジェネレータ１１が駆動される。このとき、モータジェネレータ１１が発電機として作動する。モータジェネレータ１１により発電された電力は、インバータ１８を介してバッテリ１９に蓄えられる。
On the other hand, during regenerative braking of the hybrid vehicle, the wheels are rotated by the inertial force of the vehicle body. The
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったモータジェネレータの端面図である。図中には、モータジェネレータ１１の巻線構造が模式的に表わされている。図３は、図１中のモータジェネレータの巻線構造を表わす電気回路図である。
FIG. 2 is an end view of the motor generator along the line II-II in FIG. In the drawing, the winding structure of the
図１から図３を参照して、ステータコア３２は、ヨーク３４と複数のティース３７とを含む。ヨーク３４は、中心軸１０１を中心に環状に延びる。複数のティース３７は、ヨーク３４の周方向に所定の間隔を隔てて配列されている。複数のティース３７は、ヨーク３４の内周面から半径方向内側に突出する。互いに隣り合うティース３７と、ヨーク３４とに囲まれた空間には、スロット３８が規定されている。スロット３８は、ロータコア２５に対向する位置で開口している。
1 to 3,
コイル５０は、いわゆる分布巻きによってステータコア３２に巻回されている。その形態について説明すると、Ｕ相コイル５１は、巻線部５１０〜５１７を含む。巻線部５１０〜５１７は、中心軸１０１を中心にその周方向にずれた位置でティース３７に巻回されている。巻線部５１０、巻線部５１１、巻線部５１２、巻線部５１３、巻線部５１４、巻線部５１５、巻線部５１６および巻線部５１７は、挙げた順に中心軸１０１を中心とする周方向に並んでいる。巻線部５１０〜５１７は、それぞれ、周方向に連続して並ぶ複数のティース３７の周りを周回するように巻回されている。巻線部５１０〜５１７は、それぞれ、複数のティース３７の両側にあるスロット３８と、端面３２ａおよび３２ｂ上を通るように巻回されている。
The
Ｖ相コイル５２は、巻線部５２０〜５２７を含む。Ｗ相コイル５３は、巻線部５３０〜５３７を含む。巻線部５２０〜５２７および巻線部５３０〜５３７は、巻線部５１０〜５１７と同様の形態でティース３７に巻回されている。
V-
巻線部５１０〜５１７は、最外周に配置されている。巻線部５２０〜５２７は、巻線部５１０〜５１７の内周側であって、それぞれ、巻線部５１０〜５１７に対して周方向に一定の位相だけずれた位置に配置されている。巻線部５３０〜５３７は、巻線部５２０〜５２７の内周側であって、それぞれ、巻線部５２０〜５２７に対して周方向に一定の位相だけずれた位置に配置されている。
Winding
巻線部５１０、巻線部５１１、巻線部５１２および巻線部５１３は、挙げた順に直列に接続されており、その一方端が端子Ｕ１であり、他方端が中性点ＵＮ１である。巻線部５１７、巻線部５１６、巻線部５１５および巻線部５１４は、挙げた順に直列に接続されており、その一方端が端子Ｕ２であり、他方端が中性点ＵＮ２である。
The winding
巻線部５２０、巻線部５２１、巻線部５２２および巻線部５２３は、挙げた順に直列に接続されており、その一方端が端子Ｖ１であり、他方端が中性点ＶＮ１である。巻線部５２７、巻線部５２６、巻線部５２５および巻線部５２４は、挙げた順に直列に接続されており、その一方端が端子Ｖ２であり、他方端が中性点ＶＮ２である。
The winding
巻線部５３０、巻線部５３１、巻線部５３２および巻線部５３３は、挙げた順に直列に接続されており、その一方端が端子Ｗ１であり、他方端が中性点ＷＮ１である。巻線部５３７、巻線部５３６、巻線部５３５および巻線部５３４は、挙げた順に直列に接続されており、その一方端が端子Ｗ２であり、他方端が中性点ＷＮ２である。
The winding
中性点ＵＮ１，ＵＮ２，ＶＮ１，ＶＮ２，ＷＮ１，ＷＮ２は、１点に共通接続されている。端子Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２は、図１中の端子台１７に接続されている。 The neutral points UN1, UN2, VN1, VN2, WN1, and WN2 are commonly connected to one point. Terminals U1, U2, V1, V2, W1, and W2 are connected to terminal block 17 in FIG.
なお、本実施の形態では、Ｕ相コイル５１、Ｖ相コイル５２およびＷ相コイル５３の各々が並列回路により形成される巻線構造としたが、これに限定されず、各相コイルが直列回路から形成される巻線構造としてもよい。
In this embodiment, each of the
本実施の形態における巻線構造では、図３中に示す電気回路上において、巻線部５１０が巻線部５１０〜５１３の中でインバータ１８に最も近接して設けられている。巻線部５１１は、中心軸１０１を中心とする周方向において巻線部５１０と隣接し、かつ、図３中に示す電気回路上において巻線部５１０の次にインバータ１８に近接して設けられている。また、巻線部５１７は、巻線部５１４〜５１７の中でインバータ１８に最も近接して設けられている。巻線部５１６は、中心軸１０１を中心とする周方向において巻線部５１７と隣接し、かつ、図３中に示す電気回路上において巻線部５１７の次にインバータ１８に近接して設けられている。
In the winding structure in the present embodiment, winding
このような構成を備える巻線構造では、互いに隣接する巻線部５１０〜５１７間の分担電圧の中で、巻線部５１０と巻線部５１１との間の分担電圧および巻線部５１７と巻線部５１６との間の分担電圧が最も高くなる。Ｖ相コイル５２においても同様に、互いに隣接する巻線部５２０〜５２７間の分担電圧の中で、巻線部５２０と巻線部５２１との間の分担電圧および巻線部５２７と巻線部５２６との間の分担電圧が最も高くなる。Ｗ相コイル５３においても同様に、互いに隣接する巻線部５３０〜５３７間の分担電圧の中で、巻線部５３０と巻線部５３１との間の分担電圧および巻線部５３７と巻線部５３６との間の分担電圧が最も高くなる。
In the winding structure having such a configuration, among the divided voltages between the winding
なお、分担電圧が最も高くなる同相コイルの巻線部間の位置は、上記の位置に限られず、コイル５０の巻き方や巻き数、積層鋼板の積層圧、インバータ１８のスイッチング速度等によって変動する。
The position between the winding portions of the in-phase coil where the shared voltage is highest is not limited to the above position, and varies depending on the winding method and the number of turns of the
図４は、図２中の矢印ＩＶに示す方向から見たステータを示す側面図である。図４を参照して、互いに隣り合う同一相内の巻線部間、つまりＵ相であれば互いに隣り合う巻線部５１０〜５１７間、Ｖ相であれば互いに隣り合う巻線部５２０〜５２７間、Ｗ相であれば互いに隣り合う巻線部５３０〜５３７間に、絶縁被膜９４が形成されている。絶縁被膜９４は、コイルエンド部５０Ｅにおいて、同一相内の互いに隣り合う巻線部間を絶縁する。
FIG. 4 is a side view showing the stator as seen from the direction indicated by the arrow IV in FIG. Referring to FIG. 4, between winding portions in the same phase adjacent to each other, that is, between winding
絶縁被膜９４は、必ずしも、上記の巻線部間の全ての位置に形成される必要はない。絶縁被膜９４は、少なくとも、互いに隣り合って配置される複数の巻線部間の中で分担電圧が最も高くなる巻線部間、つまり、巻線部５１０と巻線部５１１との間、巻線部５１７と巻線部５１６との間、巻線部５２０と巻線部５２１との間、巻線部５２７と巻線部５２６との間、巻線部５３０と巻線部５３１との間、および巻線部５３７と巻線部５３６との間に形成される。絶縁被膜９４は、分担電圧が相対的に高く、部分放電が発生するおそれのある同一相内の巻線部間に形成され、分担電圧が相対的に低く、部分放電が発生するおそれのない同一相内の巻線部間に形成されなくてもよい。
The insulating
図５は、図２中のＶ−Ｖ線上に沿ったステータの断面図である。図５を参照して、Ｕ相コイル５１とＶ相コイル５２との間およびＶ相コイル５２とＷ相コイル５３との間にそれぞれ、相間絶縁紙６１が設けられている。相間絶縁紙６１は、コイルエンド部５０Ｅにおいて、隣接する２相の巻線部間を絶縁する。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the stator taken along line VV in FIG. Referring to FIG. 5,
続いて、図１中のモータジェネレータ１１の製造方法について説明する。図６は、図１中のモータジェネレータの製造方法の工程を示すフローチャートである。図６を参照して、まず、隣接する２相のコイル間に相間絶縁紙６１を設けながら、ステータコア３２にコイル５０を巻回する（Ｓ１００）。
Then, the manufacturing method of the
図７は、相間絶縁紙を示す平面図である。図７を参照して、相間絶縁紙６１は、中央部分が切り抜かれた略矩形のシート部材から形成されている。相間絶縁紙６１は、硬質な紙材から形成されている。相間絶縁紙６１は、ポリエチレンテレフタラート樹脂等の樹脂材料から形成されてもよい。
FIG. 7 is a plan view showing interphase insulating paper. Referring to FIG. 7,
相間絶縁紙６１は、互いに距離を隔てて配設される平面部６２および６３と、平面部６２と平面部６３との間を連結する脚部６４とを含む。平面部６２および６３には、凸部６５が成形されている。この凸部６５は、平面部６２および６３が折り曲げられることによって形成されている。
The
図８は、図６中のＳ１００に示す工程を説明するためのステータの端面図である。図７および図８を参照して、ステータコア３２にＵ相コイル５１を巻回した後、複数枚の相間絶縁紙６１を、中心軸１０１を中心に周方向に並べて設ける。この際、脚部６４がスロット３８に挿入される。平面部６２および平面部６３が、それぞれ端面３２ａおよび端面３２ｂ上に配置される。凸部６５が、Ｕ相コイル５１の隣接する巻線部間に重なって配置される。複数枚の相間絶縁紙６１は、周方向に隣り合う位置で、平面部６２および６３が部分的に重なり合うように設けられる。
FIG. 8 is an end view of the stator for explaining the process indicated by S100 in FIG. Referring to FIGS. 7 and 8, after winding
次に、相間絶縁紙６１を介在させて、Ｕ相コイル５１の内側にＶ相コイル５２を巻回する。同様の手順により、Ｖ相コイル５２とＷ相コイル５３との間にも相間絶縁紙６１を介在させる。
Next, the V-
図９は、図６中のＳ１１０に示す工程を説明するためのステータの側面図である。図６および図９を参照して、次に、互いに隣り合う同一相内の巻線部間に液状樹脂を配置する（Ｓ１１０）。はけ９１を用いて、巻線部間に液状樹脂を塗布する。液状樹脂は、たとえば、エポキシワニスやシリコンゴム等である。液状樹脂は、常温で硬化する。液状樹脂は、加熱することによって硬化する熱硬化性樹脂であってもよい。液状樹脂として常温硬化型の樹脂を用いた場合、加熱装置が不要となるため、モータジェネレータ１１の製造ラインを簡易に構成することができる。一方、液状樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合、液状樹脂の硬化時間を短縮できる。
FIG. 9 is a side view of the stator for explaining the step shown in S110 in FIG. Referring to FIGS. 6 and 9, next, a liquid resin is disposed between winding portions in the same phase adjacent to each other (S110). Using the
図１０は、図６中のＳ１１０に示す工程の第１変形例を説明するためのステータの側面図である。図１０を参照して、本変形例では、滴下装置のノズル９２をステータコア３２上に位置決めし、ノズル９２から巻線部間に液状樹脂を滴下し、含浸させる。この場合、巻線部間の微小な隙間にも、毛細管現象によって液状樹脂を浸透させることができる。結果、作業性を良好にするとともに、端面３２ａ近くの見えない部位にも液状樹脂を配置することができる。また、図９中に示す工程と比較して、液状樹脂配置工程の自動化に有利である。
FIG. 10 is a side view of the stator for explaining a first modification of the process shown in S110 in FIG. With reference to FIG. 10, in this modification, the
図１１は、図６中のＳ１１０に示す工程の第２変形例を説明するためのステータの側面図である。図１１を参照して、本変形例では、ノズル９２から巻線部の頂部に向けて液状樹脂を滴下する。液状樹脂は、滴下された頂部からその両側に流れる。結果、互いに隣接する２箇所の巻線部間（図中では、巻線部５１０と巻線部５１１との間および巻線部５１１と巻線部５１２との間）に同時に液状樹脂を含浸させることができる。
FIG. 11 is a side view of the stator for explaining a second modification of the step shown in S110 in FIG. Referring to FIG. 11, in this modification, a liquid resin is dropped from
図６を参照して、次に、液状樹脂を硬化させる（Ｓ１２０）。液状樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合には、この工程で、ステータ３１を加熱する。
Referring to FIG. 6, next, the liquid resin is cured (S120). When a thermosetting resin is used as the liquid resin, the
図１２は、図６中のＳ１３０に示す工程を説明するためのステータの側面図である。図６および図１２を参照して、次に、コイル５０を加圧し、コイルエンド部５０Ｅを成形する（Ｓ１１０）。本実施の形態では、押し型９６によって、端面３２ａおよび３２ｂから突出するコイル５０の部分を押圧し、コイルエンド部５０Ｅを成形する。ハイブリッド車両はスペース上の制約が大きいため、モータジェネレータ１１の小型化が強く求められる。このため、コイル５０の加圧工程を通じてコイルエンド部５０Ｅが小型化される。
FIG. 12 is a side view of the stator for explaining the process shown in S130 of FIG. 6 and 12, next, the
この際、同一相内の巻線部間には硬化した液状樹脂が存在する。このため、コイルエンド部５０Ｅの成形圧力により巻線部同士が押圧されるにもかかわらず、コイルエンド部５０Ｅの成形後の巻線部間に、硬化した液状樹脂を絶縁被膜９４として確実に介在させることができる。また、硬化した液状樹脂が緩衝部材として機能することにより、コイルエンド部５０Ｅの成形時、コイル５０同士が強く擦れ合うことを防止できる。
At this time, a hardened liquid resin exists between the winding portions in the same phase. For this reason, although the winding portions are pressed by the molding pressure of the
同一相内の巻線部間を絶縁する手段として、絶縁紙を配置する方法が考えられる。しかしながら、この場合、コイルエンド部５０Ｅの成形時に絶縁紙がずれる可能性があり、品質保証に課題が残る。つまり、相間絶縁紙６１では脚部６４がスロット３８に挿入されるため、相間絶縁紙６１がステータコア３２に対して位置決めされる。一方、同一相内の巻線部間を絶縁する絶縁紙は、ティース３７上に配置されるため、スロット３８に挿入する形状をとることが難しい。このため、絶縁紙に位置決め手段を設けることができず、コイルエンド部５０Ｅの成形時に絶縁紙がずれるおそれが生じる。
As a means for insulating the winding portions in the same phase, a method of arranging insulating paper is conceivable. However, in this case, there is a possibility that the insulating paper is displaced at the time of forming the
これに対して、本実施の形態では、コイルエンド部５０Ｅの成形時に、硬化した液状樹脂がコイル５０に接着しているため、絶縁紙を用いた場合のような位置ずれの懸念を解消できる。また、絶縁紙を用いた場合と比較して、部品費を低く抑えるとともに、生産性を向上させることができる。
In contrast, in the present embodiment, since the cured liquid resin is adhered to the
図６を参照して、次に、コイルエンド部５０Ｅの表面に糸を巻き付ける（Ｓ１４０）。次に、液状樹脂をコイルエンド部５０Ｅの表面に塗布する（Ｓ１５０）。この工程で用いられる液状樹脂は、熱硬化性樹脂である。次に、ステータ３１を加熱することによって、コイルエンド部５０Ｅの表面に塗布した液状樹脂を硬化させる（Ｓ１６０）。これにより、コイルエンド部５０Ｅの表面に絶縁層が形成される。コイルエンド部５０Ｅの表面に形成された絶縁層は、コイルエンド部５０Ｅの絶縁性を確保する。また、絶縁層は、Ｓ１４０に示す工程でコイルエンド部５０Ｅの表面に巻回された糸とともに、コイルエンド部５０Ｅの形状を保持したり、振動発生時にコイル５０同士の擦れ合いを防ぐ役割を果たす。
Referring to FIG. 6, next, a thread is wound around the surface of
好ましくは、Ｓ１１０に示す工程で用いられる液状樹脂の主成分と、Ｓ１５０に示す工程で用いられる液状樹脂の主成分とは、同一である。この場合、両者の親和性を良好にできる。すなわち、本実施の形態におけるモータジェネレータ１１の製造方法は、コイルエンド部５０Ｅを成形する工程の後、コイルエンド部５０Ｅの表面に液状樹脂を塗布し、硬化させる工程をさらに備える。コイル５０間に配置される液状樹脂の主成分と、コイルエンド部５０Ｅの表面に塗布される液状樹脂の主成分とが、同一である。
Preferably, the main component of the liquid resin used in the step shown in S110 and the main component of the liquid resin used in the step shown in S150 are the same. In this case, the affinity between the two can be improved. That is, the method for manufacturing
この発明の実施の形態における回転電機としてのモータジェネレータ１１の製造方法は、ステータコア３２に巻回されたコイル５０間に液状樹脂を配置する工程（Ｓ１１０）と、液状樹脂を硬化させる工程（Ｓ１２０）と、液状樹脂を硬化させる工程（Ｓ１２０）の後、コイル５０を加圧し、コイルエンド部５０Ｅを成形する工程（Ｓ１２０）とを備える。
In the method of manufacturing the
このように構成された、この発明の実施の形態におけるモータジェネレータ１１の製造方法によれば、同一相内の巻線部間の絶縁能力を向上させることができる。これにより、巻線部間で部分放電が発生することを防ぎ、絶縁寿命の低下やノイズの発生を防止できる。
According to the method for manufacturing
なお、ハイブリッド車両に搭載されるモータジェネレータ１１に限定されず、電気自動車や、燃料電池とバッテリから電力供給されるモータとを動力源とする燃料電池ハイブリッド車（ＦＣＨＶ：Fuel Cell Hybrid Vehicle）等に搭載される回転電機に、本発明における回転電機の製造方法を適用してもよい。
Note that the present invention is not limited to the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１１ モータジェネレータ、３２ ステータコア、３７ ティース、５０ コイル、５０Ｅ コイルエンド部、５１ Ｕ相コイル、５２ Ｖ相コイル、５３ Ｗ相コイル、５１０〜５１７，５２０〜５２７，５３０〜５３７ 巻線部。 11 motor generator, 32 stator core, 37 teeth, 50 coils, 50E coil end portion, 51 U phase coil, 52 V phase coil, 53 W phase coil, 510-517, 520-527, 530-537 winding portion.
Claims (4)
前記液状樹脂を硬化させる工程と、
前記液状樹脂を硬化させる工程の後、前記コイルを加圧し、コイルエンド部を成形する工程とを備える、回転電機の製造方法。 Arranging a liquid resin between the coils wound around the stator core;
Curing the liquid resin;
After the step of curing the liquid resin, the method of manufacturing a rotating electrical machine includes a step of pressurizing the coil and forming a coil end portion.
前記コイルは、前記ティースが配列された周方向にずれた位置で前記ティースに巻回され、コイルエンド部を構成する複数の巻線部を含み、
前記液状樹脂を配置する工程は、同一相内で互いに隣り合って配置される前記巻線部間に液状樹脂を配置する工程を含む、請求項１に記載の回転電機の製造方法。 The stator core includes teeth arranged in an annular shape,
The coil includes a plurality of winding portions wound around the teeth at positions shifted in the circumferential direction in which the teeth are arranged, and constituting a coil end portion,
The method of manufacturing a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the step of arranging the liquid resin includes a step of arranging the liquid resin between the winding portions arranged adjacent to each other in the same phase.
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2007
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