特開 2024-175996 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】P2024175996

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】ステータの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/12 20060101AFI20241212BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

H02K15/12 D

H02K15/04 E

H02K15/12 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094162

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】池田 雄太郎

(72)【発明者】

【氏名】成澤 優太

(72)【発明者】

【氏名】中川 英樹

(72)【発明者】

【氏名】梶本 昇吾

(72)【発明者】

【氏名】浦野 広暁

(72)【発明者】

【氏名】土屋 侑生

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB05

5H615BB14

5H615PP14

5H615SS16

5H615SS33

5H615SS34

5H615SS42

(57)【要約】

【課題】コイルエンドの軸方向上方に導電部材が延在するステータにおいて、導電部材を避けてコイルエンドを絶縁する技術を提供する。
【解決手段】ステータ２は、その中心軸に対して環状のステータコア４と、ステータコア４に装着されたステータコイル６と、ステータコア４の一方の端面４ａから突出するコイルエンド８の軸方向上方に配置されて引出しコイル１０と接続される導電部材１２と、を備える。ステータ２の製造方法は、ステータ２のコイルエンド８の軸方向上方に、導電部材１２をマスクするマスキング部材２０を配置し、マスキング部材２０を介して軸方向上方からコイルエンド８に向けて絶縁塗装剤を供給する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータの製造方法であって、
前記ステータは、その中心軸に対して環状のステータコアと、前記ステータコアに装着されたステータコイルと、前記ステータコアの一方の端面から突出するコイルエンドの軸方向上方に配置されて引出しコイルと接続される導電部材と、を備え、
前記コイルエンドの前記軸方向上方に、前記導電部材をマスクするマスキング部材を配置する工程と、
前記マスキング部材を介して前記軸方向上方から前記コイルエンドに向けて絶縁塗装剤を供給する工程と、
を備える、製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、ステータの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、モータユニットにおけるステータは、ステータコアに平角線コイルが装着されてステータコイルが装備されている。ステータコイルのステータコアの軸方向の両端にはスタータコアから軸方向外方に延在されたコイルの端末同士が溶接で結線されてコイルエンドが形成される。

【0003】

こうしたコイルエンドの一部から延出される引出しコイルには、動力線や中性線などの導電部材が溶接により接続される。これら導電部材やその近傍などは、絶縁塗装剤での塗装が好適でない場合がある。一方、導電部材に隣接するコイルエンドは、絶縁塗装剤などにより絶縁を確保することが好ましい場合がある。

【0004】

絶縁塗装剤をコイルエンドにのみ供給し塗装する方法が開示されている（特許文献１）。この方法は、ステータコアから延出されるコイル端子に絶縁性の粉体塗料を付着させないように、コイル端子の下方からキャッピングするようにして、コイルエンドを粉体塗料に浸漬して塗装する、というものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－９５９８０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、ステータにおいては、導電部材が、コイルエンドが突出する方向であるコイルエンドの軸方向上方に延在することもある。このような形態であると、特許文献１に開示される方法では、導電部材や、ステータコイルに接続された導電部材への絶縁塗装剤の供給を回避しつつ、コイルエンドへ絶縁塗装剤を供給することはできない。

【0007】

本明細書は、コイルエンドの軸方向上方に導電部材が延在するステータにおいて、導電部材を避けてコイルエンドを絶縁する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本明細書が開示する技術は、ステータの製造方法に具現化される。ステータは、その中心軸に対して環状のステータコアと、ステータコアに装着されたステータコイルと、ステータコアの一方の端面から突出するコイルエンドの軸方向上方に配置されて引出しコイルと接続される導電部材と、を備える。この製造方法は、コイルエンドの軸方向上方に、導電部材をマスクするマスキング部材を配置する工程と、マスキング部材を介して軸方向上方からコイルエンドに向けて絶縁塗装剤を供給する工程と、を備える。

【0009】

この製造方法によれば、コイルエンドの軸方向上方に延在する導電部材をマスクするマスキング部材を配置し、軸方向上方からこのマスキング部材を介して絶縁塗装剤をコイルエンドに供給する。このため、導電部材が軸方向上方に延在するように配置されてコイルに接続されていても、この導電部材を備える領域を回避してコイルエンドに絶縁塗装剤を供給し塗布することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本明細書に開示されるステータの製造方法の被加工体としてのステータを模式的に示す図である。

【図2】図１の枠Ａで示す範囲のステータのコイルエンドの構造を拡大して示す図である。

【図3】図１の枠Ｂで示す範囲を拡大して、ステータの製造工程の一例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本明細書に開示されるステータの製造方法について、適宜図面を参照して説明する。なお、本明細書において、単に「軸方向」というとき、ステータコアの一方の端面から突出する多数のコイルエンドの共通の中心軸方向を意味している。

【0012】

図１は、本明細書に開示されるステータの製造方法の加工対象を示す。図１は、絶縁塗装をしようとする絶縁塗装前のステータ２のステータコア４の中心軸Ｚを通る縦端面を示す。ステータ２は、例えば、自動車の電子部品やモータに電力を供給するモータの構成部品である。モータは、走行用モータであってもよい。

【0013】

ステータ２は、ステータコア４と、ステータコイル６と、導電部材１２と、を備えている。ステータコア４は、中心軸Ｚに対する略円環状体であり、例えば、積層鋼板などからなる。なお、ステータコア４の中央孔部には、図示しないロータが配置されてモータが構成される。

【0014】

ステータコイル６は、例えば、平角線コイルで形成されている。ステータコイル６は、エナメルなどの絶縁被覆を備えていない。ステータコイル６は、ステータコア４内に設けられた複数の挿通孔に挿通されつつステータコア４を券回する。

【0015】

図１に示すように、ステータコア４の一方の端面４ａには、端面４ａから突出するコイルエンド８を備えている。なお、図１において、コイルエンド８を、詳細を省略して示している。図２に、図１の枠Ａの範囲を拡大して示す。コイルエンド８は、図２に拡大して示すように、ステータコア４の上下の端面のうちの一方の端面４ａから突出するステータコイル６の端末同士が、例えば、ＴＩＣ溶接より結線されて形成されている。こうして形成された多数のコイルエンド８は、全体として、それ自身の軸方向を有し、その軸方向に沿って端面４ａから離れる方向（本明細書における軸方向上方）に突出している。また、多数のコイルエンド８は、ステータコア４の端面４ａにわたってリング状に分布している。

【0016】

導電部材１２は、ステータコア４の一方の端面４ａから突出するコイルエンド８の軸方向上方に配置されて所定の引出しコイル１０と接続されている（図３（ａ）参照）。導電部材１２と引出しコイル１０とは、例えば、溶接により接続されている。導電部材１２は、例えば、３相交流の動力線や中性線である。導電部材１２は、必要に応じて、バスバーモジュールに一体化されていてもよい。

【0017】

次に、こうしたステータ２を被加工体として、コイルエンド８に絶縁塗装剤Ｘを付与する工程について図３を参照して説明する。図３は、図１の枠Ｂを拡大して、これらの工程を模式的に示す。

【0018】

図３（ａ）に示すように、ステータ２が備える導電部材１２の軸方向上方に、マスキング部材２０を配置する。マスキング部材２０は、遮蔽部２２と開口部２４とを備えている。遮蔽部２２は、コイルエンド８の軸方向上方からみて引出しコイル１０に接続された導電部材１２がステータコア４の端面４ａに対して占有する領域をマスク（遮蔽）する。開口部２４は、コイルエンド８やバスバーなど絶縁するのが好適である対象が占有する領域を露出（開放）させる。遮蔽部２２及び開口部２４は、導電部材１２への絶縁塗装剤Ｘの供給を回避し、コイルエンド８などへの絶縁塗装剤Ｘの供給を可能とするものであれば、その形態は特に限定されない。マスキング部材２０の配置には、適宜塗装ロボットが用いられてもよい。

【0019】

次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁塗装剤Ｘを供給する。すなわち、マスキング部材２０の軸方向上方からマスキング部材２０を介してコイルエンド８に向けて絶縁塗装剤Ｘを供給する。絶縁塗装剤Ｘは、特に限定されないで粉体塗料などの公知の絶縁塗装剤を用いることができる。絶縁塗装剤Ｘを、マスキング部材２０を介して供給する態様としては、特に限定するものではないが、例えば、噴霧、滴下などとすることができる。

【0020】

絶縁塗装剤Ｘが軸方向上方からマスキング部材２０を介して供給されるため、絶縁塗装剤Ｘは、開口部２４を通じて、コイルエンド８に到達して、コイルエンド８を被覆し絶縁する。また、絶縁塗装剤Ｘは、遮蔽部２２によって遮断されるため、導電部材１２には供給されない。

【0021】

絶縁塗装剤Ｘの供給後、必要に応じて、乾燥、硬化などを行い、コイルエンド８に供給された絶縁塗装剤Ｘの塗膜を形成する。最終的に、コイルエンド８が絶縁されたステータ２を得ることができる。

【0022】

以上説明したように、本明細書に開示されるステータの製造方法は、軸方向上方からみて導電部材１２の占有領域を遮蔽し、コイルエンド８を露出させるマスキング部材２０を用いて、軸方向上方から絶縁塗装剤Ｘを供給する。これにより、コイルエンド８の軸方向上方に導電部材１２を備えるステータ２であっても、導電部材１２への絶縁塗装剤Ｘの供給を回避してコイルエンド８に必要な絶縁塗膜を形成することができる。

【符号の説明】

【0023】

２ ステータ、４ ステータコア、６ ステータコイル、８ コイルエンド、１０ 引出しコイル、１２ 導電部材、２０ マスキング部材

【図1】

【図2】

【図3】