特開 2022-155189 ステータの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022155189

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】ステータの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20221005BHJP

   H02K 3/04 20060101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 A

H02K3/04 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021058575

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103517

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 寛之

(74)【代理人】

【識別番号】100149607

【弁理士】

【氏名又は名称】宇田 新一

(72)【発明者】

【氏名】五百川 達

【テーマコード（参考）】

5H603

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H603AA03

5H603AA09

5H603BB01

5H603BB02

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA05

5H603CB04

5H603CB11

5H603CB19

5H603CC03

5H603CC17

5H603CD22

5H603CE02

5H603EE01

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB02

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP15

5H615QQ03

5H615QQ12

5H615SS09

5H615SS10

5H615SS16

(57)【要約】

【課題】クランプの摩耗を抑制できるステータの製造方法を提供すること。
【解決手段】端部２１を有する複数のコイル２を、端部２１が互いに隣り合うようにステータコア１に配置し、次いで、互いに隣り合う端部２１を、クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、パラジウムおよび白金からなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む接触部３１を有するクランプ３によって挟んで溶接する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部を有する複数のコイルを、前記端部が互いに隣り合うようにステータコアに配置する工程と、
互いに隣り合う前記端部をクランプによって挟む工程と、
前記クランプに挟まれた前記端部を溶接する工程と、を含み、
前記クランプは、前記端部と接触し、クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、パラジウムおよび白金からなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む接触部を少なくとも含む、ステータの製造方法。

【請求項2】

前記クランプは、
前記接触部と、
前記接触部を支持し、ベリリウム銅を含む支持部と、を備える、請求項１に記載の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、ステータの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステータと、ステータに対して回転するローターとを備えるモータが知られている。ステータは、ステータコアと、ステータコアに支持される複数のコイルとを備える。複数のコイルのそれぞれは、端部を有する。コイルの端部は、互いに隣り合って配置されて接合されている。

【0003】

そのようなステータの製造方法として、例えば、複数のコイルをステータコアに配置した後、互いに隣り合うコイルの端部を治具によりクランプし、クランプされたコイルの端部同士をＴＩＧ溶接することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0004】

コイルの端部をクランプする治具は、ベリリウム銅から構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１３４５７４号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のステータの製造方法では、治具がベリリウム銅から構成されるので、治具が互いに隣り合うコイルの端部をクランプするときに、コイルと治具との摩擦によって治具が摩耗する場合がある。また、ＴＩＧ溶接時の熱の影響で、治具の摩耗が進行するおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、クランプの摩耗を抑制できるステータの製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明［１］は、端部を有する複数のコイルを、前記端部が互いに隣り合うようにステータコアに配置する工程と、互いに隣り合う前記端部をクランプによって挟む工程と、前記クランプに挟まれた前記端部を溶接する工程と、を含み、前記クランプは、前記端部と接触し、クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、パラジウムおよび白金からなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む接触部を少なくとも含む、ステータの製造方法を含む。

【0009】

本発明［２］は、前記クランプは、前記接触部と、前記接触部を支持し、ベリリウム銅を含む支持部と、を備える、上記［１］に記載のステータの製造方法を含む。

【発明の効果】

【0010】

本発明のステータの製造方法によれば、クランプが、コイルの端部と接触し、クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、パラジウムおよび白金からなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む接触部を少なくとも有する。そのため、クランプが互いに隣り合うコイルの端部をクランプするとき、および、コイルの端部を溶接するときに、クランプが摩耗すること抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明のステータの製造方法の一実施形態に用いられるステータコアおよび複数のコイルの平面図を示す。

【図2】図２は、図１に示すコイルの端部を２つのクランプが挟み込んだ状態を説明するための説明図を示す。

【図3】図３は、図２に示すクランプの斜視図を示す。

【図4】図４は、図２に示すコイルおよびクランプのＡ－Ａ断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１～図４を用いて、本発明のステータの製造方法の一実施形態を説明する。ステータは、インナーロータ型のモータの一部を構成する。ステータは、ローター１０を収容可能である（図１参照）。

【0013】

ステータの製造方法は、複数のコイル２をステータコア１に配置する工程（図１参照）と、互いに隣り合うコイル２の端部２１をクランプ３によって挟む工程（図２参照）と、コイル２の端部２１を溶接する工程（図４参照）とを含む。

【0014】

図１に示すように、ステータコア１は、円筒形状を有する。ステータコア１は、複数のコイル２を支持可能である。

【0015】

コイル２は、例えば、平角銅線から形成される。平角銅線の断面形状は、矩形状を有する。平角銅線の表面は、例えば、樹脂層によって被覆されて絶縁されている。コイル２は、例えば、平角銅線が複数回巻回される集中巻コイルとして構成される。コイル２は、端部２１を有する。

【0016】

このような複数のコイル２を、端部２１が互いに隣り合うようにステータコア１に配置する。コイル２がステータコア１に配置された状態で、コイル２の端部２１は、ステータコア１の軸線方向に延びる（図４参照）。コイル２がステータコア１に配置された状態で、コイル２の端部２１は、２つずつステータコア１の径方向に隣接する。互いに隣接する端部２１のペア２２は、ステータコア１の径方向に互いに間隔を空けて、複数（３つ）並ぶ。また、複数（３つ）のペア２２が径方向に並ぶ列２３は、ステータコア１の周方向に互いに間隔を空けて複数配置される。

【0017】

次いで、図２および図３に示すように、互いに隣り合うコイル２の端部２１を、２つのクランプ３によって挟む。クランプ３は、接触部３１と、支持部３２とを備える。

【0018】

接触部３１は、四角柱形状を有する。接触部３１は、クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、パラジウムおよび白金からなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む。金属として、より具体的には、金属単体および合金が挙げられる。金属単体としては、例えば、クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、パラジウムおよび白金が挙げられる。合金としては、例えば、ニッケルクロム合金（ステンレス）、ニッケル合金（インコネル）、クロムモリブデン合金、および、ニッケルクロムモリブデン合金が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。金属として、好ましくは、タングステンが挙げられる。すなわち、好ましくは、接触部３１は、タングステンを含み、より好ましくは、タングステンからなる。接触部３１の一方の側面は、複数の凹部３１１を有する。複数の凹部３１１は、接触部３１の長手方向に間隔を空けて配置される。凹部３１１は、他方の側面に向かって狭くなるテーパ形状を有する。

【0019】

支持部３２は、接触部３１と別体である。支持部３２は、接触部３１を支持する。支持部３２は、凹形状を有する。接触部３１は、例えば、銀ペーストにより、支持部３２にロウ付けされている。支持部３２は、ベリリウム銅を含み、好ましくは、ベリリウム銅からなる。支持部３２は、第１支持部３２１と、２つの第２支持部３２２とを有する。

【0020】

第１支持部３２１は、四角柱形状を有する。第１支持部３２１の長手方向の寸法は、接触部３１の長手方向の寸法と同じである。第１支持部３２１は、接触部３１の長手方向と直交する方向において、接触部３１と並ぶ。第１支持部３２１は、接触部３１の他方の側面に接合されている。

【0021】

第２支持部３２２は、接触部３１の長手方向の両端部に接合されている。２つの第２支持部３２２のそれぞれは、第１支持部３２１の長手方向の端部にも接合されている。第２支持部３２２は、第１支持部３２１よりも幅広の四角柱形状を有する。

【0022】

そして、２つのクランプ３を準備して、２つのクランプ３の接触部３１の凹部３１１が互いに向かい合うように、コイル２の端部２１を挟む。本実施形態では、２つのクランプ３が、１つの列２３に含まれる複数（３つ）のペア２２を、ペア２２の端部２１が互いに隣接する方向と直交する方向から一括して挟み込む。

【0023】

２つのクランプ３がコイル２の端部２１を挟んだ状態で、凹部３１１が端部２１のペア２２を受け入れて、接触部３１が、端部２１と接触する。このとき、接触部３１の長手方向は、ステータコア１の径方向に沿う（図１参照）。また、図４に示すように、２つのクランプ３がコイル２の端部２１を挟んだ状態で、端部２１の少なくとも一部（遊端部）は、クランプ３に対してステータコア１（図１参照）の反対側に位置する。なお、２つのクランプ３がコイル２の端部２１を挟んだ状態で、クランプ３に対してステータコア１の反対側に位置する端部２１の部分を、溶接部分２１１とする。

【0024】

次いで、２つのクランプ３に挟まれたコイル２の端部２１（遊端部）を溶接する。例えば、ペア２２の端部２１の溶接部分２１１を、ＴＩＧ溶接する。具体的には、ＴＩＧ溶接装置のヘッド１２を溶接部分２１１の近傍に配置する。そして、ＴＩＧ溶接装置からクランプ３に溶接電流を印加する。すると、ヘッド１２から溶接部分２１１にアーク放電が生じて、ペア２２の端部２１の溶接部分２１１が溶解して溶接される。

【0025】

以上によって、ステータが製造される。ステータは、ステータコア１と、複数のコイル２と、複数のクランプ３とを備える。

【0026】

＜作用効果＞
図２に示すように、上記したステータの製造方法では、クランプ３が、コイル２の端部２１と接触し、クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、パラジウムおよび白金からなる群から選択される少なくとも１種の金属を含む接触部３１を有する。そのため、クランプ３が互いに隣り合うコイル２の端部２１をクランプするとき、および、コイル２の端部２１を溶接するときに、クランプ３が摩耗することを抑制できる。

【0027】

また、クランプ３は、接触部３１に加えて、支持部３２を備える。支持部３２は、ベリリウム銅を含む。そのため、互いに隣り合うコイル２の端部２１を溶接するときの熱を、支持部３２が安定して放熱できる。その結果、溶接による熱が、コイル２が有する樹脂層に影響することを抑制できる。

【符号の説明】

【0028】

１ ステータコア
２ コイル
２１ 端部
３ クランプ
３１ 接触部
３２ 支持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】