JP2009131014A - 固定子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の固定子コア片11を帯状に配置する工程と、隣接する固定子コア片11の間に形成されるスロット部に巻線20を挿入する工程と、帯状の固定子コア片11を円筒状に変形する工程と、固定子コア片11を円筒状にした後に、帯状の固定子コア片11の両端部を跨ぐ巻線20をスロット部に挿入して固定子1を形成する工程と、を備えた。
【選択図】図1
Description
特許文献1のステータは、ステータのコイルエンド部の張り出し高さを低減することを目的として、図12に示すように、第1の巻線U1が収納された2つのスロット(スロット番号1,6)間のスロット(スロット番号3)に第1の巻線U1とは異なる相の第2の巻線W1を収納し、第1の巻線U1が収納された2つのスロット間のスロット(スロット番号2)に第2の巻線と同相の第3の巻線W6を収納し、第2の巻線W1と第3の巻線W6は、コイルエンド部において、一方(巻線W6)が第1の巻線U1の外周側に位置し、他方(巻線W1)が第1の巻線U1の内周側に位置するように配置した分布巻である。
次に、本発明の第一実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。
図1はステータの平面図である。なお、図1においては、コイル20はステータコア10面上での断面図で示している。図1に示すように、ステータ1は、円筒状に構成されたステータコア10と、ステータコア10のティース15に巻回されたコイル20とで構成されている。ステータ1の円筒状の中心に形成された空間には、図示しないロータが回転可能に配置されている。
図4は、コア片の帯状時の部分平面図である。図4に示すように、複数の平板鋼板51を積層・接合して所望の厚みを有したコア片11を形成する。コア片11を複数用意し、同じ向きに帯状に並べる。そして、隣接するコア片11同士を連結する。このとき、隣接するコア片11のうち一方のコア片11の第1連結部21と他方のコア片11の第2連結部22とを回動可能に連結させる。なお、隣接するコア片11を連結するには、一方のコア片11の積層方向に形成された第1連結部21同士の隙間に、他方のコア片11の積層方向に形成された第2連結部22を挿入し、その後、貫通孔31にピンを挿入することで連結する。
図7はコイルの配置状態を示す斜視図であり、図8はコア片の円筒状時の平面図である。なお、本実施形態では円筒化前の帯状のコア片に対してコイルを挿入するが、ここでは円筒化後のコア片を示す図8を参照しつつ説明する。
図7,図8に示すように、V相を構成するコイル20bのリングV1をスロット番号2に挿入する。このとき、リングV1の他方(図6のA部)はスロット番号45には挿入しない。次に、W相を構成するコイル20cのリングW1をスロット番号4に挿入する。このとき、リングW1の他方(図6のB部)はスロット番号47には挿入しない。次に、U相を構成する20aのリングU1をスロット番号6に挿入する。このとき、リングU1の他方はスロット番号1に仮挿入する。
また、第1挿入工程において端部コイルが挿入される一方のスロット19は、端部コイルが他のコイル20よりステータ1の外周側に配置されるスロットであり、第2挿入工程において端部コイルが挿入される他方のスロット19は、端部コイルが他のコイル20よりステータ1の内周側に配置されるスロット19である。
このようにコイル20を分布巻にすることで、高トルク密度性能を維持することができるため、高性能のモータのステータ1を製造することができる。
このように導線を予め巻回してリング33(コイル20)を形成したため、リング状に形成された導線をスロット19に挿入するだけでコイル20を取り付けることができる。したがって、コア片11を準備してから巻線をスロット19に巻回する場合よりも生産効率を向上することができる。
このように構成することで、コア片11を帯状に配置してから円筒状に変形させるまでの間、隣接するコア片11同士が第1連結部21と第2連結部22とで連結されているため、位置ずれの発生を防止することができる。したがって、コア片11を帯状から円筒状に精度良く変形させることができる。
したがって、U相、V相、W相からなる三相モータを製造するにあたって、各相に対応したコイル20(20a,20b,20c)を同じ工程で製造することができる。したがって、生産効率を向上することができる。
次に、本発明の第二実施形態を図9〜図10に基づいて説明する。なお、本実施形態は、第一実施形態とコア片の構成が異なるのみであり、他の構成については第一実施形態と略同一であるため、同一箇所には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図9に戻り、ヨーク13には、外周近傍の一方端部に第1連結部121が形成されている。例えば、第1連結部121は貫通孔で構成され、貫通孔にピンを挿入することで隣接するコア片111と回動可能に連結される。
このように構成したため、スロット19において隣接するコア片111の間に、コア片111の積層方向に連続する隙間が形成されない。したがって、コイル20をスロット19に挿入した際に、隙間にコイル20の一部が挟まれて損傷することを防止することができる。また、コイル20が挟まれないので、コア片111を円筒状に変形する際に、確実に円筒状に変形させることができる。
例えば、本実施形態において、三相のコイルを一つずつ順番にスロット部に挿入していく場合の説明をしたが、初めにU相のコイルを全てスロット部に挿入した後に、V相のコイルを全てスロット部に挿入し、その後W相のコイルを全てスロット部に挿入する方法を採用してもよい。
Claims (6)
- 複数の固定子コア片を帯状に配置する工程と、
隣接する前記固定子コア片の間に形成されるスロット部に巻線を挿入する工程と、
前記帯状の固定子コア片を円筒状に変形する工程と、
前記固定子コア片を円筒状にした後に、前記帯状の固定子コア片の両端部を跨ぐ前記巻線を前記スロット部に挿入して固定子を形成する工程と、を備えたことを特徴とする固定子の製造方法。 - 前記巻線は、所定間隔隔てた一対の前記スロット部に挿入されることを特徴とする請求項1に記載の固定子の製造方法。
- 前記巻線は、予めリング状に巻回された状態で前記一対のスロット部に挿入されることを特徴とする請求項2に記載の固定子の製造方法。
- 前記隣接する固定子コア片は、平面視において重なった状態で前記スロット部に面していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の固定子の製造方法。
- 前記固定子コア片に、隣接する前記固定子コア片同士を連結する連結部が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の固定子の製造方法。
- モータの回転磁界を形成する複数相の前記巻線が、全て同一形状で形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の固定子の製造方法。
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