特開 2024-179118 固定子の製造方法

(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】P2024179118

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】固定子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/12 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

H02K15/12 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097684

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100207859

【弁理士】

【氏名又は名称】塩谷 尚人

(72)【発明者】

【氏名】白井 中庸

(72)【発明者】

【氏名】久戸瀬 裕一

(72)【発明者】

【氏名】磯貝 伸男

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 寛士

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615PP01

5H615SS24

5H615SS33

5H615SS35

5H615SS42

(57)【要約】

【課題】固定子巻線においてガラス転移点が互いに異なる複数の絶縁樹脂により絶縁層を形成する場合に、その絶縁層を適正に形成する。
【解決手段】固定子巻線には、ガラス転移点が互いに異なる絶縁樹脂からなる第１絶縁層と第２絶縁層とが形成されており、第１絶縁層はガラス転移点の高い方の第１絶縁樹脂からなり、第２絶縁層はガラス転移点の低い方の第２絶縁樹脂からなる。固定子の製造方法として、固定子巻線に対して第１絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて第１絶縁層を形成する第１工程と、第１工程の後に、固定子巻線に対して第２絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて第２絶縁層を形成する第２工程と、を有する。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導線材（４０）が巻回されてなる巻線（３０）を有する固定子（１３）の製造方法であって、
前記巻線には、ガラス転移点が互いに異なる絶縁樹脂からなる第１絶縁層（６１）と第２絶縁層（６２）とが形成されており、前記第１絶縁層はガラス転移点の高い方の第１絶縁樹脂からなり、前記第２絶縁層はガラス転移点の低い方の第２絶縁樹脂からなり、
前記巻線に対して前記第１絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて前記第１絶縁層を形成する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記巻線に対して前記第２絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて前記第２絶縁層を形成する第２工程と、
を有する固定子の製造方法。

【請求項2】

前記第１工程では、前記巻線の加熱を行い、
前記第２工程では、前記第１工程において前記巻線の加熱及び前記第１絶縁樹脂の塗布が行われた後、前記巻線の温度が、前記第２絶縁樹脂のガラス転移点よりも高温でありかつ当該第２絶縁樹脂の硬化が可能な温度で維持されている状態で、前記巻線に対して前記第２絶縁樹脂を塗布する、請求項１に記載の固定子の製造方法。

【請求項3】

前記第１工程での前記第１絶縁樹脂の塗布後に、保温部材（７５）により前記巻線の温度低下を抑制する状態とする、請求項１又は２に記載の固定子の製造方法。

【請求項4】

前記第１工程において、前記巻線に対して加熱を行っている加熱中に、当該巻線に前記第１絶縁樹脂を塗布する、請求項１又は２に記載の固定子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定子の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、回転電機の固定子において、固定子巻線の表層側に絶縁樹脂からなる絶縁層を形成する技術が知られている。具体的には、固定子コアに対する固定子巻線の固着強度を高めることを目的として、絶縁樹脂であるワニスにより絶縁層を形成する技術や、固定子巻線の溶接部等を絶縁することを目的として、絶縁樹脂である粉体樹脂により絶縁層を形成する技術が知られている。

【0003】

絶縁樹脂により絶縁層を形成する際には、固定子巻線に対して絶縁樹脂が塗布され、その絶縁樹脂が所定の高温状態下で硬化される。例えば、特許文献１に記載の技術では、固定子巻線の溶接部（具体的には導体セグメントどうしが溶接により接続された溶接部）に対して先に粉体樹脂により絶縁層が形成されるとともに、その後に、固定子コアに対する固定子巻線の組み付け部分にワニスにより絶縁層が形成される構成となっており、それら各絶縁層の形成に際し、それぞれ樹脂材を高温状態で硬化させるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５７２８９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

固定子巻線において、ガラス転移点が互いに異なる複数の絶縁樹脂により絶縁層が各々形成される場合に、前工程でガラス転移点が相対的に低い絶縁樹脂により絶縁層が形成され、かつ後工程でガラス転移点が相対的に高い絶縁樹脂により絶縁層が形成されるようになっていると、後工程での絶縁層の形成時に、前工程で用いた絶縁樹脂にとって必要以上の加熱が行われ、絶縁層の破損が生じることが懸念される。例えば、後工程で用いられるワニスのガラス転移点が、前工程で用いられる粉体樹脂のガラス転移点よりも高温であると、後工程において粉体樹脂にとって必要以上の加熱により硬化後温度が高くなる。これにより、冷却後応力が大きくなり、絶縁層の割れや剥がれが生じることが懸念される。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定子巻線においてガラス転移点が互いに異なる複数の絶縁樹脂により絶縁層を形成する場合に、その絶縁層を適正に形成することができる固定子の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。

【0008】

手段１は、
導線材が巻回されてなる巻線を有する固定子の製造方法であって、
前記巻線には、ガラス転移点が互いに異なる絶縁樹脂からなる第１絶縁層と第２絶縁層とが形成されており、前記第１絶縁層はガラス転移点の高い方の第１絶縁樹脂からなり、前記第２絶縁層はガラス転移点の低い方の第２絶縁樹脂からなり、
前記巻線に対して前記第１絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて前記第１絶縁層を形成する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記巻線に対して前記第２絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて前記第２絶縁層を形成する第２工程と、
を有する。

【0009】

固定子の製造時には、先の第１工程において、ガラス転移点の高い方の第１絶縁樹脂が巻線に塗布され、第１絶縁樹脂のガラス転移点よりも高い温度での硬化により第１絶縁層が形成される。また、後の第２工程において、ガラス転移点の低い方の第２絶縁樹脂が巻線に塗布され、第２絶縁樹脂のガラス転移点よりも高い温度での硬化により第２絶縁層が形成される。この場合、後工程（第２工程）での第２絶縁樹脂の硬化時には、前工程（第１工程）での第１絶縁樹脂の硬化時よりも過剰に高い温度にする必要が無く、第１絶縁層の破損等の不都合を抑制できる。その結果、固定子巻線においてガラス転移点が互いに異なる複数の絶縁樹脂により絶縁層を形成する場合に、その絶縁層を適正に形成することができる。

【0010】

手段２では、前記第１工程では、前記巻線の加熱を行い、前記第２工程では、前記第１工程において前記巻線の加熱及び前記第１絶縁樹脂の塗布が行われた後、前記巻線の温度が、前記第２絶縁樹脂のガラス転移点よりも高温でありかつ当該第２絶縁樹脂の硬化が可能な温度で維持されている状態で、前記巻線に対して前記第２絶縁樹脂を塗布する。

【0011】

巻線の加熱と第１絶縁樹脂の塗布とが行われた後には巻線の温度が徐々に低下するが、第１絶縁樹脂のガラス転移点が第２絶縁樹脂のガラス転移点よりも高温であると、第１絶縁樹脂の硬化途中又は硬化終了後の巻線温度が、第２絶縁樹脂の硬化に要する硬化温度よりも高いことが考えられる。したがって、第２絶縁樹脂を塗布する際に巻線の再加熱を行わなくても、第２絶縁樹脂により第２絶縁層の形成が可能となる。この場合、第２工程での巻線の再加熱が不要となり、絶縁層形成に要する時間の短縮や、コスト低減を図ることができる。

【0012】

手段３では、前記第１工程での前記第１絶縁樹脂の塗布後に、保温部材により前記巻線の温度低下を抑制する状態とする。

【0013】

前工程においてガラス転移点が相対的に高い第１絶縁樹脂の加熱硬化を行う際に、保温部材により巻線の保温を行うようにした。この場合、巻線の加熱停止後における温度低下が緩やかになる。そのため、第１工程での巻線の加熱温度の低減や、第１絶縁樹脂の硬化に要する時間の短縮が可能となる。

【0014】

また、後工程において、巻線の再加熱を行わずに第２絶縁樹脂の塗布及び硬化を行わせる場合に、巻線温度が所望の温度よりも意図せず低下してしまい第２絶縁樹脂の硬化が適正に行われなくなるといった不都合を抑制できる。

【0015】

手段４では、前記第１工程において、前記巻線に対して加熱を行っている加熱中に、当該巻線に前記第１絶縁樹脂を塗布する。

【0016】

前工程において、巻線の加熱中に巻線に第１絶縁樹脂を塗布するようにした。これにより、第１絶縁樹脂の塗布時における巻線の温度低下を抑制し、ひいては第１絶縁樹脂の硬化時間を短縮することができる。第１絶縁樹脂の硬化時間が短くなることで、第１絶縁樹脂が意図しない領域まで流れ落ちるといった不都合を抑制でき、後工程での第２絶縁樹脂の塗布に影響を及ぼすことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係る回転電機の軸方向断面図。

【図2】固定子の全体を示す斜視図。

【図3】固定子コアに導体セグメントを挿入する状態を示す説明図。

【図4】固定子の正面図。

【図5】固定子巻線の被覆部の形成に関する構造工程を示すフローチャート。

【図6】被覆部の形成時における巻線温度の推移を示すタイムチャート。

【図7】第１被覆部を形成する工程を説明するための図。

【図8】第２被覆部を形成する工程を説明するための図。

【図9】保温部材により固定子を保温する状態を示す図。

【図10】被覆部の形成時における巻線温度の推移を示すタイムチャート。

【図11】被覆部の形成時における巻線温度の推移を示すタイムチャート。

【図12】被覆部の形成時における巻線温度の推移を示すタイムチャート。

【図13】被覆部の形成時における巻線温度の推移を示すタイムチャート。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る回転電機の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態の回転電機としてのモータは、例えば車両用の電動機や、飛行体用の電動機として用いられる。本実施形態の回転電機は、永久磁石同期電動機をはじめ、巻線界磁型や誘導機に適用できるものであり、３相巻線を有する回転電機である。なお、以下の実施形態及び変形例相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

【0019】

図１に示すように、回転電機１０は、回転軸１１に固定された回転子１２と、回転子１２を包囲する位置に設けられる固定子１３と、これら回転子１２及び固定子１３を収容するハウジング１４とを備えている。回転電機１０は、インナロータ型の回転電機であり、固定子１３の径方向内側に、回転子１２が回転可能な状態で配置されている。本実施形態において、軸方向とは、回転軸１１の軸方向のことを示し、径方向とは、回転軸１１に直交する方向のことを示し、周方向とは、回転軸１１を中心とする周回方向のことを示す。

【0020】

ハウジング１４は、有底筒状の一対のハウジング部材１４ａ，１４ｂを有し、ハウジング部材１４ａ，１４ｂが開口部どうしで接合された状態でボルト１５の締結により一体化されている。ハウジング１４には軸受１６，１７が設けられ、この軸受１６，１７により回転軸１１及び回転子１２が回転自在に支持されている。回転子１２は、固定子１３の内周側に対して径方向に対向する外周側に、周方向に所定距離を隔てて極性が交互に異なるように配置された複数の磁極を有する。これらの磁極は、回転子１２の所定位置に埋設された複数の永久磁石により形成されている。

【0021】

次に、固定子１３について説明する。図２及び図３に示すように、固定子１３は、周方向に複数のスロット２１を有する円環状の固定子コア２０と、固定子コア２０の各スロット２１に巻装された固定子巻線３０とを備えている。固定子巻線３０は、相ごとの相巻線としてＵ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線を有している。固定子巻線３０において、軸方向に固定子コア２０に重複する範囲がコイルサイドＣＳである。また、軸方向一端側及び他端側において固定子コア２０よりも軸方向外側となる部分が第１コイルエンドＣＥ１、第２コイルエンドＣＥ２である。

【0022】

固定子コア２０は、円環状のバックヨーク２３と、バックヨーク２３から径方向内方へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース２４とを有し、隣り合うティース２４の間にスロット２１が形成されている。スロット２１は、径方向を長手として延びる開口形状をなし、固定子コア２０において周方向に等間隔に設けられている。そして、そのスロット２１に巻装された状態で固定子巻線３０が設けられている。固定子コア２０は、例えば磁性体である電磁鋼板からなるコアシートが軸方向に積層されたコアシート積層体として構成されている。

【0023】

固定子巻線３０は、３相巻線がＹ結線（星形結線）により接続されることにより構成されている。固定子巻線３０は、不図示のインバータを介して電源から電力（交流電力）が供給されることで磁束を発生する。固定子巻線３０は、略矩形断面（平角断面）の一定太さの電気導体を略Ｕ字状に成形した分割導体としての複数の導体セグメント４０を用いて構成されている。導体セグメント４０が「導線材」に相当する。以下、固定子巻線３０のセグメント構造について詳しく説明する。

【0024】

図３に示すように、導体セグメント４０は、略Ｕ字状をなしており、直線状をなす一対の直線部４１と、一対の直線部４１どうしを繋ぐように屈曲形成されたターン部４２とを有している。一対の直線部４１は、固定子コア２０の軸方向の厚さよりも長い長さを有している。導体セグメント４０は、横断面が矩形状をなす導体５１を絶縁被膜５２により被覆した平角導線を用いて構成されており、各直線部４１の先端部である端末部４３は、絶縁被膜５２が切除されることで導体５１が露出した導体露出部となっている。

【0025】

固定子コア２０のスロット２１には、複数の導体セグメント４０が径方向に一列に並べられた状態で挿入されている。本実施形態では、スロット２１内に、導体セグメント４０の各直線部４１を８層に積層した状態で収容する構成としている。導体セグメント４０において、一対の直線部４１は所定のコイルピッチを隔てた２つのスロット２１にそれぞれ収容される。直線部４１のうち、スロット２１内に収容された部分がコイルサイドＣＳに相当する。スロット２１内には、固定子コア２０と固定子巻線３０（導体セグメント４０）との間を電気絶縁する絶縁シート２６が設けられている。絶縁シート２６は、スロット２１内に挿入される複数の導体セグメント４０をまとめて囲むように折り曲げられ、スロット２１内において固定子コア２０の内周面（内壁面）と導体セグメント４０との間に挟まれた状態で設けられている。

【0026】

導体セグメント４０の一対の直線部４１は、２つのスロット２１において径方向位置を１つずらしてそれぞれ収容されている。例えば一方の直線部４１が径方向奥側（バックヨーク側）からｎ番目の位置に収容される場合、他方の直線部４１は径方向奥側からｎ＋１番目の位置に収容されるようになっている。

【0027】

固定子コア２０のスロット２１に対する各導体セグメント４０の挿入に際し、各導体セグメント４０の直線部４１は、固定子コア２０の軸方向両端の第１端側及び第２端側のうち第１端側から挿入され、その直線部４１の端末部４３が第２端側から突出する。この場合、固定子コア２０の第１端側では、導体セグメント４０のターン部４２により第１コイルエンドＣＥ１が形成される。また、固定子コア２０の第２端側では、各直線部４１の反ターン部側が周方向に屈曲され、かつ互いに異なる導体セグメント４０の端末部４３どうしが溶接等により接合されることで、第２コイルエンドＣＥ２が形成される。

【0028】

固定子１３では、固定子巻線３０に対して絶縁被覆が施されており、その構成を以下に説明する。具体的には、固定子巻線３０において、各コイルエンドＣＥ１，ＣＥ２とコイルサイドＣＳにそれぞれ絶縁被覆が施されており、その概要を図４に示す。図４は、固定子１３の正面図である。

【0029】

図４において、固定子コア２０の軸方向両側のうち導体セグメント４０のターン部４２側が第１コイルエンドＣＥ１、導体セグメント４０の端末部４３側が第２コイルエンドＣＥ２、軸方向において固定子コア２０に重複する範囲がコイルサイドＣＳである。固定子巻線３０には、各導体セグメント４０において端末部４３の溶接部分を除く部位に第１被覆部６１が形成されるとともに、端末部４３の溶接部分に相当する部位に第２被覆部６２が形成されている。換言すれば、第１被覆部６１は、第１コイルエンドＣＥ１及びコイルサイドＣＳの全域と、第２コイルエンドＣＥ２において端末部４３の溶接部以外の部分とを覆うように形成されている。なお、第１被覆部６１は、少なくとも第１コイルエンドＣＥ１及びコイルサイドＣＳを含む範囲で形成されているとよい。また、第２被覆部６２は、第２コイルエンドＣＥ２において端末部４３の溶接部を覆うように形成されている。

【0030】

第１被覆部６１は、例えば、固定子巻線３０を固定子コア２０に固着させて機械的強度を高めたり、固定子巻線３０に耐水性や耐腐食性を付与したりすることを目的として形成されている。第１被覆部６１に用いられる第１樹脂材（第１絶縁樹脂）は、一般にワニスと称される樹脂材である。第１樹脂材としては、例えばエポキシ系、フェノール系、ポリエステル系、シリコーン系など任意の合成樹脂を用いることが可能である。

【0031】

また、第２被覆部６１は、導体セグメント４０の端末部４３において溶接部の保護や、端末部４３の導体露出部分の絶縁性付与を目的として形成されている。第２被覆部６２に用いられる第２樹脂材（第２絶縁樹脂）は、例えば粉体樹脂であり、具体的にはエポキシ系、ポリエステル系の樹脂成分を主成分とするものであるとよい。

【0032】

第１被覆部６１と第２被覆部６２とは、ガラス転移点が互いに異なる樹脂材からなる絶縁被覆層として形成されている。本実施形態において、第１被覆部６１に用いられる第１樹脂材はガラス転移点が相対的に高い樹脂材であり、第２被覆部６２に用いられる第２樹脂材はガラス転移点が相対的に低い樹脂材である。すなわち、第１樹脂材のガラス転移点Ｔｇ１と、第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２は、Ｔｇ１＞Ｔｇ２の関係となっている。例えば、第１樹脂材であるワニスのガラス転移点Ｔｇ１は１７０℃であり、第２樹脂材である粉体樹脂のガラス転移点Ｔｇ２は１３０℃である。第１被覆部６１が「第１絶縁層」に相当し、第２被覆部６２が「第２絶縁層」に相当する。

【0033】

以下に、固定子１３の製造手順を説明する。図５は、固定子１３の製造方法のうち固定子巻線３０の各被覆部６１，６２の形成に関する製造工程を示すフローチャートである。また、図６は、各被覆部６１，６２の形成時における固定子巻線３０の温度の推移を示すタイムチャートである。なおここでは、固定子１３において、固定子コア２０に対する導体セグメント４０の組み付けや、導体セグメント４０の端末部４３の溶接が完了した後の手順を説明する。

【0034】

図５では、固定子巻線３０に対して先に第１樹脂材により第１被覆部６１を形成し、その後、第２樹脂材により第２被覆部６２を形成することとしている。図５において、工程Ｓ１～Ｓ３は、固定子巻線３０に第１被覆部６１を形成する工程であり、工程Ｓ４～Ｓ５は、固定子巻線３０に第２被覆部６２を形成する工程である。なお、工程Ｓ１～Ｓ３が「第１工程」に相当し、工程Ｓ４～Ｓ５が「第２工程」に相当する。

【0035】

第１被覆部６１の形成工程（Ｓ１～Ｓ３）では、図７に示す治具７１に固定子１３が装着され、その状態で、ディスペンサ７２から供給される第１樹脂材により第１被覆部６１が形成される。第１樹脂材は例えばワニスである。図７では、固定子１３は、第１コイルエンドＣＥ１側を上方、第２コイルエンドＣＥ２側を下方とし、かつ中心軸が鉛直方向に対して斜めに傾くようにして治具７１に装着されている。

【0036】

工程Ｓ１では、固定子巻線３０が、第１樹脂材のガラス転移点Ｔｇ１よりも高い所定温度に加熱される（加熱工程）。このとき、固定子巻線３０が所定の通電条件で通電されることにより、固定子巻線３０が所定温度に加熱される。通電条件として、通電電流の大きさや通電時間が予め定められているとよい。なお、温度センサ等により固定子巻線３０の温度を検出し、その検出温度が所定の目標温度になるまで通電による加熱を行うことも可能である。

【0037】

工程Ｓ２では、固定子巻線３０の第１コイルエンドＣＥ１に対して、ディスペンサ７２から液状の第１樹脂材が塗布される（第１塗布工程）。このとき、治具７１が回転軸７３を中心に回転することにより治具７１と共に固定子１３が回転する状態で、ディスペンサ７２から第１樹脂材が時間当たり所定量ずつ滴下される。これにより、第１コイルエンドＣＥ１に対して周方向に第１樹脂材が塗布される。固定子巻線３０の第１コイルエンドＣＥ１に第１樹脂材が塗布されると、その第１樹脂材は導体セグメント４０を伝ってスロット２１内（コイルサイドＣＳ）に流れ込み、さらに逆側の第２コイルエンドＣＥ２側に流出する。つまり、固定子巻線３０には、軸方向において第１コイルエンドＣＥ１から第２コイルエンドＣＥ２にかけての範囲で第１樹脂材による薄層が形成される。なお、第１樹脂材は、少なくとも第１コイルエンドＣＥ１からコイルサイドＣＳに至るまでの範囲で塗布されるとよい。このとき、第２コイルエンドＣＥ２を下側として固定子１３を水平な向きとし、その状態で第１樹脂材を第１コイルエンドＣＥ１側から第２コイルエンドＣＥ２側に伝わらせるとよい。

【0038】

その後、工程Ｓ３では、固定子巻線３０が所定の硬化温度となる状態下で第１樹脂材が硬化する（第１硬化工程）。つまり、固定子巻線３０の表面が第１樹脂材により覆われた状態で第１樹脂材が固まり、第１被覆部６１が形成される。具体的には、第１樹脂材の塗布後において、固定子巻線３０の温度が徐々に低下する際に、第１樹脂材の硬化により第１被覆部６１が形成される。

【0039】

図６のタイムチャートにおいて、期間Ｔ１では、固定子巻線３０の加熱により、第１樹脂材のガラス転移点Ｔｇ１よりも高い所定の昇温温度Ｔｈまで固定子巻線３０が昇温される。続いて期間Ｔ２では、固定子巻線３０の第１コイルエンドＣＥ１に対して第１樹脂材が塗布され、その後、期間Ｔ３では、第１樹脂材のガラス転移点Ｔｇ１よりも高い所定の硬化温度となっている高温環境下で第１樹脂材が硬化する。これにより、第１被覆部６１が形成される。

【0040】

図５において、第１被覆部６１の形成後には、第２樹脂材による第２被覆部６２の形成処理が引き続き行われる。第２被覆部６２の形成工程（Ｓ４～Ｓ５）では、第１樹脂材よりもガラス転移点が低い第２樹脂材を用いて第２被覆部６２が形成されるようになっており、第１被覆部６１の形成工程の後に残る固定子巻線３０の熱を用いて第２樹脂材の硬化が行われる。つまり本実施形態では、第２被覆部６２の形成工程において固定子巻線３０の再加熱が行われないものとなっている。

【0041】

工程Ｓ４では、固定子巻線３０の第２コイルエンドＣＥ２の軸方向先端部（溶接部）に対して第２樹脂材が塗布される（第２塗布工程）。第２樹脂材は例えば粉体樹脂である。具体的には、図８に示すように、液状の第２樹脂材を浸漬槽７４に充填させておき、その浸漬槽７４内に第２コイルエンドＣＥ２の溶接部を浸漬させることで、溶接部の表面に第２樹脂材を付着させる。工程Ｓ４では、ガラス転移点が相対的に高い第１樹脂材による第１被覆部６１の形成後において、巻線温度が、ガラス転移点が相対的に低い第２樹脂材のガラス転移点よりも低温になる前に、第２樹脂材が固定子巻線３０に塗布される。

【0042】

その後、工程Ｓ５では、第２コイルエンドＣＥ２を浸漬槽７４から引き上げ、第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２よりも高い温度域において第２樹脂材が硬化する（第２硬化工程）。これにより、第２コイルエンドＣＥ２の溶接部において第２樹脂材により第２被覆部６２が形成される。

【0043】

図６のタイムチャートにおいて、期間Ｔ４では、固定子巻線３０が、第１被覆部６１の形成工程（Ｓ１～Ｓ３）の後の残熱により第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２よりも高い所定温度になっている状態下で、第２コイルエンドＣＥ２の溶接部に対して第２樹脂材が塗布される。その後、期間Ｔ５では、第２樹脂材の硬化により第２被覆部６２が形成される。なお、第２樹脂材の塗布は、第１樹脂材の硬化途中、及び硬化終了後のいずれかで行われるとよい。

【0044】

ここで、仮に低Ｔｇの第２樹脂材により第２被覆部６２を先に形成し、その後に高Ｔｇの第１樹脂材により第１被覆部６１を形成する場合には、第１被覆部６１の形成時に、第２被覆部６２（第２樹脂材）が過剰に再加熱される。そのため、第２被覆部６２において冷却後応力が大きくなり、割れ等の不都合が懸念される。この点、本実施形態では、高Ｔｇの第１樹脂材により第１被覆部６１を先に形成し、その後に低Ｔｇの第２樹脂材により第２被覆部６２を形成するようにしたため、第２被覆部６２（第２樹脂材）が過剰に加熱されることはなく、冷却後の応力が低減される。

【0045】

第１被覆部６１の形成工程（Ｓ１～Ｓ３）では、第１樹脂材（ワニス）のガラス転移点Ｔｇ１と、加熱後の環境下における巻線温度の温度降下速度（単位時間当たりの温度降下量）と、ガラス転移点Ｔｇ１よりも高い硬化温度で第１樹脂材の硬化に要する硬化時間とに応じて、巻線加熱時の昇温温度Ｔｈが定められているとよい。また、巻線加熱時の昇温温度Ｔｈと、第１樹脂材の硬化時間とに応じて、加熱後における巻線温度の温度降下速度（温度降下環境）が定められているとよい。

【0046】

また、第２被覆部６２の形成工程（Ｓ４～Ｓ５）では、第２樹脂材（粉体樹脂）のガラス転移点Ｔｇ２と、巻線温度の温度降下速度と、ガラス転移点Ｔｇ２よりも高い硬化温度で第２樹脂材の硬化に要する硬化時間とに応じて、第２樹脂材を塗布するタイミングが定められているとよい。これにより、各被覆部６１，６２の形成時の加工条件を適正に定めることができる。

【0047】

第１被覆部６１の形成工程（Ｓ１～Ｓ３）において、保温部材により、固定子巻線３０の温度低下が抑制されるようになっていてもよい。具体的には、図９に示すように、固定子１３に保温部材としての保温カバー７５が被せられるとよい。この場合、図１０に示すように、工程Ｓ１の固定子巻線３０の加熱後において巻線温度の低下が抑制される。なお、図１０には、保温カバー７５を用いていない場合の巻線温度の変化を一点鎖線で示している。保温カバー７５を用いない場合には、固定子巻線３０が昇温温度Ｔｈまで昇温されるのに対し、保温カバー７５を用いる場合には、固定子巻線３０が昇温温度Ｔｈａまで昇温される。

【0048】

図１０では、期間Ｔ１において、固定子巻線３０が昇温温度Ｔｈａまで昇温された後、巻線温度が比較的緩やかに低下する。そのため、固定子巻線３０の昇温温度の低減が可能となっている。なお、図１０では、巻線温度の低下が緩やかになることを見込んで昇温温度をＴｈよりも低温のＴｈａにしているが、昇温温度をＴｈのままにする場合には、巻線温度がより高い温度で保持されるため、第１樹脂材の硬化に要する時間の短縮が可能となる。

【0049】

保温部材は、保温カバー７５以外の構成であってもよく、保温部材として、固定子１３を収容する保温ボックスを用いることも可能である。

【0050】

また、図１１に示すように、固定子巻線３０に第１樹脂材を塗布する期間Ｔ２（第１塗布工程）において、固定子巻線３０の加熱を継続的に行うようにしてもよい。つまり、固定子巻線３０の加熱期間と第１樹脂材の塗布期間とを一部重複させてもよい。これにより、第１樹脂材の塗布時における固定子巻線３０の温度低下が抑制され、ひいては第１樹脂材の硬化時間の短縮が可能になっている。

【0051】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

【0052】

固定子１３の製造時には、前工程（Ｓ１～Ｓ３）において、ガラス転移点の高い方の第１樹脂材が固定子巻線３０に塗布され、第１樹脂材のガラス転移点Ｔｇ１よりも高い温度での硬化により第１被覆部６１が形成される。また、後工程（Ｓ４～Ｓ５）において、ガラス転移点の低い方の第２樹脂材が固定子巻線３０に塗布され、第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２よりも高い温度での硬化により第２被覆部６２が形成される。この場合、後工程での第２樹脂材の硬化時には、前工程での第１樹脂材の硬化時よりも過剰に高い温度にする必要が無く、第１被覆部６１の破損等の不都合を抑制できる。その結果、固定子巻線３０においてガラス転移点が互いに異なる複数の樹脂材により絶縁層（被覆部６１，６２）を形成する場合に、その絶縁層を適正に形成することができる。

【0053】

固定子巻線３０の加熱と第１樹脂材の塗布とが行われた後には固定子巻線３０の温度が徐々に低下するが、第１樹脂材のガラス転移点Ｔｇ１が第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２よりも高温であると、第１樹脂材の硬化途中又は硬化終了後の巻線温度が、第２樹脂材の硬化に要する硬化温度よりも高いことが考えられる。したがって、第２樹脂材を塗布する際に固定子巻線３０の再加熱を行わなくても、第２樹脂材により第２被覆部６２の形成が可能となる。この点を鑑み、第１樹脂材が塗布された後の巻線温度の低下途中において、巻線温度が、第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２よりも高温でありかつ第２樹脂材の硬化が可能な温度で維持されている状態で、固定子巻線３０に対して第２樹脂材を塗布するようにした（図６参照）。この場合、後工程での固定子巻線３０の再加熱が不要となり、絶縁層形成に要する時間の短縮や、コスト低減を図ることができる。

【0054】

前工程（Ｓ１～Ｓ３）においてガラス転移点が相対的に高い第１樹脂材の加熱硬化を行う際に、保温カバー７５により固定子巻線３０の保温を行うようにした（図９、図１０参照）。この場合、固定子巻線３０の加熱停止後における温度低下が緩やかになる。そのため、第１工程での固定子巻線３０の加熱温度の低減や、第１樹脂材の硬化に要する時間の短縮が可能となる。

【0055】

また、後工程（Ｓ４～Ｓ５）において、固定子巻線３０の再加熱を行わずに第２樹脂材の塗布及び硬化を行わせる場合に、巻線温度が所望の温度よりも意図せず低下してしまい第２樹脂材の硬化が適正に行われなくなるといった不都合を抑制できる。

【0056】

前工程（Ｓ１～Ｓ３）において、固定子巻線３０の加熱中に巻線に第１樹脂材を塗布するようにした（図１１参照）。これにより、第１樹脂材の塗布時における固定子巻線３０の温度低下を抑制し、ひいては第１樹脂材の硬化時間を短縮することができる。第１樹脂材の硬化時間が短くなることで、第１樹脂材が意図しない領域まで流れ落ちるといった不都合を抑制でき、後工程での第２樹脂材の塗布に影響を及ぼすことを抑制できる。

【0057】

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。

【0058】

・図１２に示すように、前工程（Ｓ１～Ｓ３）では、保温カバー７５を用いて巻線温度の低下を抑制するとともに、後工程（Ｓ４～Ｓ５）では、保温カバー７５を用いず巻線温度の低下を抑制しないようにしてもよい。この場合、前工程での樹脂硬化時と後工程での樹脂硬化時とで巻線温度の低下の傾きが相違し、後者の方が巻線温度の低下の傾きが大きい。したがって、前工程では、後工程での第２樹脂材の硬化のための熱需要を見込んで固定子巻線３０の放熱を抑止しつつ、後工程では、第２樹脂材の硬化後に、巻線温度を早く常温まで低下させることができる。これにより、被覆部形成に要する時間短縮を図ることができる。

【0059】

・図１３に示すように、第１被覆部６１の形成工程と、第２被覆部６２の形成工程とにおいてそれぞれ固定子巻線３０の加熱を行うようにしてもよい。

【0060】

図１３において、期間Ｔ１１では、固定子巻線３０の加熱により、第１樹脂材（ワニス）のガラス転移点Ｔｇ１よりも高い所定の昇温温度Ｔｈ１まで固定子巻線３０が昇温される。続いて期間Ｔ１２では、第１樹脂材の塗布が行われ、期間Ｔ１３では、第１樹脂材のガラス転移点Ｔｇ１よりも高温の温度環境下で第１樹脂材が硬化する。これにより、第１被覆部６１が形成される。

【0061】

その後、期間Ｔ１４では、固定子巻線３０の再加熱により、第２樹脂材（粉体樹脂）のガラス転移点Ｔｇ２よりも高い所定の昇温温度Ｔｈ２まで固定子巻線３０が昇温される。続いて期間Ｔ１５では、第２樹脂材の塗布が行われ、期間Ｔ１６では、第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２よりも高温の温度環境下で第２樹脂材が硬化する。これにより、第２被覆部６２が形成される。

【0062】

なお、第２被覆部６２の形成工程（期間Ｔ４～Ｔ６）では、第２樹脂材のガラス転移点Ｔｇ２と、再加熱後の環境下における巻線温度の温度降下速度（単位時間当たりの温度降下量）と、ガラス転移点Ｔｇ２よりも高い硬化温度で第２樹脂材の硬化に要する硬化時間とに応じて、巻線加熱時の昇温温度Ｔｈ２が定められているとよい。

【0063】

・上記実施形態では、固定子巻線３０を通電により加熱する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、加熱装置（熱風炉）内において固定子巻線３０を加熱したり、電磁加熱により固定子巻線３０を加熱したりすることも可能である。

【0064】

・上記実施形態では、ガラス転移点が相対的に高いワニスとガラス転移点が相対的に低い粉体樹脂とを用い、ワニスを第１樹脂材（第１絶縁樹脂）、粉体樹脂を第２樹脂材（第２絶縁樹脂）としたが、これを変更してもよい。ガラス転移点が相対的に高い粉体樹脂とガラス転移点が相対的に低いワニスとを用いる場合には、粉体樹脂を第１樹脂材（第１絶縁樹脂）、ワニスを第２樹脂材（第２絶縁樹脂）とするとよい。この場合、前工程では、第１絶縁樹脂である粉体樹脂により第１絶縁層（例えば図４の第２被覆部６２に相当）を形成し、後工程では、第２絶縁樹脂であるワニスにより第２絶縁層（例えば図４の第１被覆部６１に相当）を形成するとよい。

【0065】

・２つの絶縁樹脂の組み合わせはワニスと粉体樹脂とに限られない。例えば、２つの絶縁樹脂として、互いにガラス転移点が異なる２種類のワニスを用いたり、互いにガラス転移点が異なる２種類の粉体樹脂を用いたりすることも可能である。

【0066】

・固定子１３において、３種類の絶縁樹脂を用いて絶縁層を形成する構成としてもよい。この場合、３種類の絶縁樹脂のうち少なくとも２種類の絶縁樹脂においてガラス転移点が互いに異なっているとよい。この場合にも上記同様、ガラス転移点の高い絶縁樹脂により絶縁層が形成された後に、ガラス転移点の低い絶縁樹脂により別の絶縁樹脂が形成されるとよい。

【0067】

・上記実施形態では、固定子１３においてセグメント構造の固定子巻線３０を用いる構成としたが、これに限定されず、セグメント構造以外の固定子巻線を用いる構成であってもよい。

【0068】

上述の実施形態から抽出される技術思想を以下に記載する。
［構成１］
導線材（４０）が巻回されてなる巻線（３０）を有する固定子（１３）の製造方法であって、
前記巻線には、ガラス転移点が互いに異なる絶縁樹脂からなる第１絶縁層（６１）と第２絶縁層（６２）とが形成されており、前記第１絶縁層はガラス転移点の高い方の第１絶縁樹脂からなり、前記第２絶縁層はガラス転移点の低い方の第２絶縁樹脂からなり、
前記巻線に対して前記第１絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて前記第１絶縁層を形成する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記巻線に対して前記第２絶縁樹脂を塗布し、かつ当該絶縁樹脂をそのガラス転移点よりも高い温度で硬化させて前記第２絶縁層を形成する第２工程と、
を有する固定子の製造方法。
［構成２］
前記第１工程では、前記巻線の加熱を行い、
前記第２工程では、前記第１工程において前記巻線の加熱及び前記第１絶縁樹脂の塗布が行われた後、前記巻線の温度が、前記第２絶縁樹脂のガラス転移点よりも高温でありかつ当該第２絶縁樹脂の硬化が可能な温度で維持されている状態で、前記巻線に対して前記第２絶縁樹脂を塗布する、構成１に記載の固定子の製造方法。
［構成３］
前記第１工程での前記第１絶縁樹脂の塗布後に、保温部材（７５）により前記巻線の温度低下を抑制する状態とする、構成１又は２に記載の固定子の製造方法。
［構成４］
前記第１工程において、前記巻線に対して加熱を行っている加熱中に、当該巻線に前記第１絶縁樹脂を塗布する、構成１～３のいずれかに記載の固定子の製造方法。

【符号の説明】

【0069】

１３…固定子、３０…固定子巻線、４０…導体セグメント、６１…第１被覆部、６２…第２被覆部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】