JP2008306854A - Stator of rotary electric machine and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機の固定子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a stator of a rotating electrical machine.
回転電機の高効率化には、固定子のオープンスロット化が効果的である。しかし、固定子をオープンスロット化した場合、巻線が困難となるため生産性が低くなりなりコストが高くなる問題がある。一方、固定子の外側から巻線を行う外巻方式では、生産性が高くコスト低減には効果があるが、クローズドスロット化による回転電機の効率低下や、巻線後のティースとヨークの接合方式に課題がある。また、丸線コイルと比較し、角線コイルは理論的に占積率を高くすることができるが、巻線が難しく課題となっている。 In order to increase the efficiency of the rotating electrical machine, it is effective to make the stator open slot. However, when the stator is made into an open slot, there is a problem that winding becomes difficult and productivity is lowered and cost is increased. On the other hand, the outer winding method, in which winding is performed from the outside of the stator, is highly productive and effective in reducing costs. However, the efficiency of the rotating electrical machine is reduced by closed slots, and the teeth and yoke are joined after winding. There is a problem. Further, compared with a round coil, a square coil can theoretically increase the space factor, but winding is a difficult problem.
特許文献1では、4個のティースを、4個のティース片と連結鋼板により一体に構成したティース組立とした状態で取り扱い、最後にプレスにより連結鋼板を板厚方向に打抜くことにより、生産性向上を図っている。
In
特許文献2では、ティース嵌合部の両側にくびれ部を有する半円形状凸部と、一端側が各くびれ部に連続する第1傾斜部と各第1傾斜部の他端側からティース側嵌合部の側端部にかけて形成させる第1直線部とを備え、ヨーク側嵌合部は、中央部に形成される半円形状凹部と半円形状凹部の両側に形成されて弾力を有する突起と各突起部に連続して成形される第2傾斜部と各第2傾斜部に連続して形成させる第2直線部を備えたものを嵌合させている。
In
特許文献1のティース分割方法では、連結鋼板が薄い場合や、ティースの幅に対するティースの積層方向のアスペクト比が大きい場合、巻線時に剛性が不足し固定子が変形してしまうなどの不具合が生じることが懸念され、周方向のティースの数、回転電機の軸方向の長さなど、適用できる固定子の構造が限られてしまう。
In the teeth dividing method of
また、特許文献2のティースとヨークの結合方式においてはボビンに巻装したコイルを対象としており、コイルをティース部に直接巻きつける分布巻方式を採用した場合、ティースとヨークの嵌合部がティースの半径方向中心付近に来るため、占積率をあげることができないと懸念される。
In addition, the coupling method between the teeth and the yoke of
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的は回転電機の固定子を高性能かつ安価に製造する方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a stator of a rotating electrical machine at high performance and at low cost.
上述の目的を達成する本発明の回転電機の固定子の製造方法は、巻線工程では環状ティースが一体であって、前記巻線工程後に前記環状ティースの半径方向内側より外側に力を負荷することで、各ティースに分割しオープンスロット構造にすることを特徴とする。ここで環状ティースとは、ティースが全て同一面上にある必要は無く、らせん状につながったものでも良い。 In the method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine according to the present invention that achieves the above-described object, the annular teeth are integrated in the winding step, and a force is applied to the outside of the annular teeth from the radially inner side after the winding step. Thus, it is divided into each tooth to form an open slot structure. Here, the annular teeth do not have to be all on the same surface, and may be spirally connected.
回転電機の固定子のティースとヨークの嵌合部において、ティースの固定子の半径方向外側の辺に固定子の半径方向に切れ目を入れたY字状であり、ヨーク嵌合部に固定子の中心側を中心とする扇形の凹部と前記扇形凹部の中心に固定子の中心方向に凸形状を有することを特徴とし、前記ティースの切れ目を前記ヨークの凸部に対して押込むことにより、前記ティースのY字状を前記ヨークの凸部により押し広げ、前記Y字部を塑性変形させ、前記ティースY字部の周方向外側の端面と、ヨーク扇形周方向内側の端面間の圧縮力にて前記ティースと前記ヨークとを嵌合することを特徴とする。 In the fitting portion between the teeth and the yoke of the stator of the rotating electric machine, the stator stator has a Y-shape with a radial cut on the radially outer side of the teeth stator. It has a fan-shaped recess centered on the center side and a convex shape in the center direction of the stator at the center of the fan-shaped recess, and by pushing the tooth cut into the convex portion of the yoke, The Y-shape of the teeth is spread by the convex portion of the yoke, the Y-shaped portion is plastically deformed, and the compressive force between the end surface on the outer side in the circumferential direction of the tooth Y-shaped portion and the end surface on the inner side in the yoke sector shape The teeth and the yoke are fitted together.
また、前記環状ティースの分割と前記ティースとヨークの嵌合を同一工程にて行うことを特徴とする。 Further, the division of the annular teeth and the fitting of the teeth and the yoke are performed in the same process.
巻線工程においてはコイルが丸線であって、前記環状ティースの半径方向内側より外側に力を負荷し、巻線後にコイルを塑性変形させ横断面形状を変えることを特徴とする。塑性変形後のコイル断面は平角形状が望ましいが、必ずしも平角形状である必要は無い。 In the winding process, the coil is a round wire, and a force is applied to the outside of the annular tooth from the inside in the radial direction, and the coil is plastically deformed after winding to change the cross-sectional shape. The coil cross section after plastic deformation is preferably a rectangular shape, but is not necessarily a rectangular shape.
前記環状ティースの分割、前期ティースとヨークの嵌合において、例えば、棒状の外側にテーパを有する工具と、リング状の内側に前記テーパに対応するテーパを有する工具を用いて、前記棒状のテーパを有する工具を、前記リング状の内側にテーパを有する工具の軸方向に押込むことにより、前記リングを半径方向に広げることで、前記ティースを固定子の半径方向外向きに力を負荷する。 In the division of the annular teeth and the engagement between the teeth and the yoke, for example, the rod-shaped taper is formed by using a tool having a taper on the rod-shaped outer side and a tool having a taper corresponding to the taper on the ring-shaped inner side. A force is applied to the teeth outward in the radial direction of the stator by pushing the tool having the ring-shaped inner side in the axial direction of the tool having a taper inside to expand the ring in the radial direction.
また、前記環状ティースの分割、前期ティースとヨークの嵌合において、例えば、前記環状ティースの分割部に刃状の工具を半径方向外側に押込むことにより、前記ティースを固定子の半径方向外向きに力を負荷する。1つの例として、円筒の軸方向にテーパを有し、円筒の軸を通る面内に刃状工具の刃先を周方向に配置した工具を用いて、前記環状ティースの内側に前記刃状工具を軸中心をそろえた形で配置した後、前記刃状を軸方向に押込む方法がある。 Further, in the division of the annular teeth and the engagement of the teeth and the yoke, for example, by pushing a blade-shaped tool radially outward into the divided portion of the annular teeth, the teeth are directed outward in the radial direction of the stator. To put power on. As an example, the blade-like tool is provided inside the annular tooth by using a tool having a taper in the axial direction of the cylinder and having a blade tip of the blade-like tool arranged in the circumferential direction in a plane passing through the axis of the cylinder. There is a method in which the blade shape is pushed in the axial direction after arranging the shafts so as to align the shaft centers.
前記環状ティースを分割する部分に、前記環状ティースを分割する前に回転電機の固定子の半径方向外側と内側の少なくとも一方に切欠きを入れておくことを特徴とする。好適には半径方向外側には切欠きを入れておくことが望ましい。 Before the annular teeth are divided, at least one of the radially outer side and the inner side of the stator of the rotating electric machine is cut into the portion where the annular teeth are divided. It is preferable to make a notch on the radially outer side.
以上説明したように本発明によれば、回転電機の固定子の製造において、生産性の高い外巻方式を採用でき、かつ、回転電機の出力特性の向上が可能な高性能なオープンティース構造にすることができる。また、固定子の半径方向外側の辺に固定子の半径方向に切れ目を入れたティースを固定子の中心側を中心とする扇形と前記扇形外側の中心に固定子の中心方向に凸形状を有するヨークに押込むことにより前記Y字部を塑性変形させ、前記ティースY字部の周方向外側の端面と、ヨーク扇形周方向内側の端面間の圧縮力にて前記ティースと前記ヨークとを嵌合することができ、ティースとヨーク間の隙間が減少し、回転電機の出力特性の向上が可能である。 As described above, according to the present invention, in the manufacture of a stator of a rotating electrical machine, a highly productive outer winding method can be adopted, and a high-performance open teeth structure that can improve the output characteristics of the rotating electrical machine is achieved. can do. Further, teeth that are cut in the radial direction of the stator on the radially outer side of the stator have a fan shape centered on the center side of the stator and a convex shape in the center direction of the stator at the center of the fan shape. The Y-shaped portion is plastically deformed by being pushed into the yoke, and the teeth and the yoke are fitted with a compressive force between the circumferentially outer end surface of the teeth Y-shaped portion and the yoke fan-shaped circumferentially inner end surface. Thus, the gap between the teeth and the yoke is reduced, and the output characteristics of the rotating electrical machine can be improved.
また、前記環状ティースの分割と前記ティースとヨークの嵌合は、前記ティースへの固定子半径方向外向きの力にてなされるため、前記環状ティースの分割と前記ティースとヨークの嵌合を同一工程にて行うことができ、工数低減によるコスト低減が可能である。 Further, since the division of the annular teeth and the fitting of the teeth and the yoke are performed by the outward force in the stator radial direction on the teeth, the division of the annular teeth and the fitting of the teeth and the yoke are the same. It can be performed in the process, and the cost can be reduced by reducing the man-hours.
巻線工程においては巻線の容易な丸線コイルであり、巻線後に横断面形状を変化させることでコイル同士を密着させることにより占積率を上げられるため、回転電機の出力特性の向上が可能である。 It is a round wire coil that can be easily wound in the winding process, and the space factor can be increased by bringing the coils into close contact by changing the cross-sectional shape after winding, which improves the output characteristics of the rotating electrical machine. Is possible.
棒状の外側にテーパを有する工具と、リング状の内側に前記テーパに対応するテーパを有する工具をもちいて、前記棒状のテーパを有する工具を、前記リング状の内側にテーパを有する工具の軸方向に押込むことにより、前記リングを半径方向に広げることで、前記ティースを固定子の半径方向外向きに力を負荷することができる。 Using a tool having a taper on the outer side of the rod and a tool having a taper corresponding to the taper on the inner side of the ring, the tool having the taper of the rod is changed in the axial direction of the tool having the taper on the inner side of the ring. By pushing into the ring, it is possible to apply a force to the teeth outward in the radial direction of the stator by expanding the ring in the radial direction.
また、円筒の軸方向にテーパを有し、円筒の軸を通る面内に刃状工具の刃先を周方向に配置した工具を用いて、前記環状ティースの内側に前記刃状工具を軸中心をそろえた形で配置した後、前記刃状を軸方向に押込むことで、環状ティースの分割部に局所的に変形させることができ、前記環状ティースを分割するための半径方向の変位量を少なくできる。 In addition, using a tool having a taper in the axial direction of the cylinder and having the cutting edge of the blade-shaped tool disposed in the circumferential direction in a plane passing through the axis of the cylinder, the blade-shaped tool is centered on the inner side of the annular tooth. After arranging in an aligned form, the blade shape can be pushed into the axial direction to be locally deformed into the divided portion of the annular teeth, and the amount of radial displacement for dividing the annular teeth can be reduced. it can.
前記環状ティースを分割する部分に、前記環状ティースを分割する前に回転電機の固定子の半径方向外側と外側の少なくとも一方に切欠きを入れておくことにより、前記環状ティースを分割するための半径方向の変位量を少なくできる。 A radius for dividing the annular teeth by dividing a portion of the annular teeth into at least one of the outer side and the outer side in the radial direction of the stator of the rotating electric machine before dividing the annular teeth. The amount of displacement in the direction can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図4は本発明の第1と第2の実施形態に係り、図1は本加工前の固定子の軸に垂直な面から見た図、図2はその外観斜視図、図3は本加工後の固定子の軸方向垂直な面から見た図、図4はその外観斜視図である。なお、便宜上コイルおよび環状ティースの半径方向内側より外側に力を負荷する工具は省略している。ティース12aの間に切欠き13を設けた環状ティース11をヨーク21の内側に配置し、環状ティース11の中心側より半径方向外向きの力31を負荷することで、各ティース12bに分割し、ティース12bの間に空間14を設けオープンスロット構造の固定子1とする。
1 to 4 relate to the first and second embodiments of the present invention, FIG. 1 is a diagram viewed from a plane perpendicular to the axis of the stator before the main processing, FIG. 2 is an external perspective view thereof, FIG. FIG. 4 is a view seen from a surface perpendicular to the axial direction of the stator after the main processing, and FIG. 4 is an external perspective view thereof. For convenience, a tool for applying a force to the outside of the coil and the annular teeth in the radial direction is omitted. An annular tooth 11 provided with a
この時の切欠き13は必ずしも環状ティースの外側からである必要は無く、環状ティースの内側からまたは、環状ティースの外側および内側からであっても良い。
The
また、ティース12aの固定子の半径方向外側の辺15に固定子の半径方向に切れ目16を入れY字状17を有し、ヨーク21は固定子の中心側を中心とする扇形22と前記扇形外側の中心23に固定子の中心方向に凸形状24を有している。ここで、環状ティース11の内側より半径方向外向きの力31を負荷することで、ティース12aのヨーク側の切れ目16がヨークの凸部24により周方向に押し広げられ、ティースの切欠き部17を塑性変形させ、ティースY字部17の周方向外側の端面18と、ヨーク扇形周方向内側の端面25が接してティース11をヨーク21と嵌合させ固定子1とする。
Further, a
図1〜図4は便宜上、環状ティース11の分割とティース11およびヨーク21の嵌合を同一工程にて行っているが、環状ティース11の分割とティース11およびヨーク21の嵌合は必ずしも同一工程でなくてもよい。
1 to 4, for convenience, the division of the annular teeth 11 and the fitting of the teeth 11 and the
図8、9はオルタネータ軸方向に垂直な断面の1スロット分を示しており、図10は丸線コイルを巻線した断面、図11は環状ティースの半径方向内側より外側に力を負荷しコイルを塑性変形させ横断面形状を角線形状にした図である。巻線後のコイル91aの断面形状は丸であるが、環状ティース12aの半径方向内側より外側に力を負荷させコイル断面を角線形状91bにする。塑性変形後のコイル断面は平角形状が望ましいが、必ずしも平角形状である必要は無い。 8 and 9 show one slot of a cross section perpendicular to the alternator axial direction, FIG. 10 is a cross section in which a round wire coil is wound, and FIG. 11 is a coil in which a force is applied to the outside of the annular tooth from the inside in the radial direction. It is the figure which made plastic deformation and made the cross-sectional shape square-shaped. The coil 91a after winding has a round cross-sectional shape, but a force is applied to the outside of the annular tooth 12a from the inside in the radial direction to make the coil cross-section a rectangular shape 91b. The coil cross section after plastic deformation is preferably a rectangular shape, but is not necessarily a rectangular shape.
図5にテーパ工具を用いて環状ティース11の中心側から力を負荷する方法を示す。棒状42の外側にテーパ43を有する工具41と、リング状52の内側にテーパ53を有する工具51を1組とし、棒状テーパ工具41を、リング状テーパ工具51の軸方向に押込むことにより、棒状テーパ工具41の軸方向の変位をリング状テーパ工具51の半径方向の変位に変換し、環状ティース11の内側より力31を負荷する。 FIG. 5 shows a method of applying a force from the center side of the annular tooth 11 using a taper tool. A set of a tool 41 having a taper 43 on the outside of the rod-like 42 and a tool 51 having a taper 53 on the inside of the ring-like 52, and pushing the rod-like taper tool 41 in the axial direction of the ring-like taper tool 51, The axial displacement of the rod-shaped taper tool 41 is converted into the radial displacement of the ring-shaped taper tool 51, and a force 31 is applied from the inside of the annular tooth 11.
図6に刃状工具61を用いて環状ティース11を分割させる場合の概念図、図7に刃状工具形状の1例を示す。刃状工具61の刃先62をティース分割部63に、板厚方向と垂直に半径方向外側に押込むことにより、環状ティース11の分割部63に局所的に変形させ、環状ティース11を分割する。また、円筒の軸方向にテーパ72を有し、円筒の軸を通る面内に刃状工具の刃先73を周方向に配置させた工具71を、環状ティース11の内側に押込むことにより上層側より逐次分割させる。
FIG. 6 is a conceptual diagram when the annular tooth 11 is divided using the blade tool 61, and FIG. 7 shows an example of the blade tool shape. By pushing the cutting edge 62 of the blade-shaped tool 61 into the
本発明は回転電機の固定子を製造する分野で利用することができる。 The present invention can be used in the field of manufacturing a stator of a rotating electrical machine.
1…固定子、11…環状ティース、12a…ティース(分割前)、12b…ティース(分割後)、13…切欠き、16…切れ目、21…ヨーク、41…棒状テーパ工具、51…リング状テーパ工具、61…刃状工具。
DESCRIPTION OF
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102035312A (en) * | 2010-08-09 | 2011-04-27 | 苏州百狮腾电气有限公司 | Moulding die |
JP2012050178A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Stator core, stator and method of attaching the stator core |
JP2015144499A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 株式会社明電舎 | Manufacturing method for stator iron core |
CN104852482A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | 株式会社日立制作所 | Concentrated winding type permanent magnet motor, elevator tractor and elevator provided with same |
JP2016195489A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | アイチエレック株式会社 | Stator and rotary machine |
CN106464040A (en) * | 2014-05-15 | 2017-02-22 | 三菱电机株式会社 | Rotating electric machine armature iron core and armature manufacturing method |
CN107370255A (en) * | 2017-07-27 | 2017-11-21 | 日立电梯电机(广州)有限公司 | Wound stator structure and motor |
CN107394910A (en) * | 2017-07-27 | 2017-11-24 | 日立电梯电机(广州)有限公司 | Wound stator structure and motor |
WO2019186615A1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 三菱電機株式会社 | Stator, electric motor, electric vacuum cleaner, and hand drying device |
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2007
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102035312A (en) * | 2010-08-09 | 2011-04-27 | 苏州百狮腾电气有限公司 | Moulding die |
CN102035312B (en) * | 2010-08-09 | 2012-10-24 | 苏州百狮腾电气有限公司 | Moulding die |
JP2012050178A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Aisin Seiki Co Ltd | Stator core, stator and method of attaching the stator core |
JP2015144499A (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 株式会社明電舎 | Manufacturing method for stator iron core |
CN104852482A (en) * | 2014-02-13 | 2015-08-19 | 株式会社日立制作所 | Concentrated winding type permanent magnet motor, elevator tractor and elevator provided with same |
CN106464040A (en) * | 2014-05-15 | 2017-02-22 | 三菱电机株式会社 | Rotating electric machine armature iron core and armature manufacturing method |
JP2016195489A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | アイチエレック株式会社 | Stator and rotary machine |
CN107370255A (en) * | 2017-07-27 | 2017-11-21 | 日立电梯电机(广州)有限公司 | Wound stator structure and motor |
CN107394910A (en) * | 2017-07-27 | 2017-11-24 | 日立电梯电机(广州)有限公司 | Wound stator structure and motor |
WO2019186615A1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 三菱電機株式会社 | Stator, electric motor, electric vacuum cleaner, and hand drying device |
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