JP2010022166A - Positioning apparatus, positioning structure and positioning method of split core - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータを形成するために円環状に整列させる分割コアの位置決めを行う位置決め装置、構造及び方法に関する。 The present invention relates to a positioning device, a structure and a method for positioning a split core to be annularly aligned to form a stator.
分割コアを使用してステータを形成する技術としては、各分割コアのティース部にコイルを巻き付けた後、筒状ハウジングの内周面に沿って分割コアを円環状に配置するものが知られている。この場合、一般的には、筒状ハウジングの内側に配置された各分割コアが周方向に位置ずれしないように、筒状ハウジングには分割コアの周方向位置を決定するための位置決め機構が設けられる。 As a technique for forming a stator using split cores, a technique is known in which a split core is arranged in an annular shape along the inner peripheral surface of a cylindrical housing after a coil is wound around a tooth portion of each split core. Yes. In this case, generally, the cylindrical housing is provided with a positioning mechanism for determining the circumferential position of the divided core so that the divided cores arranged inside the cylindrical housing do not shift in the circumferential direction. It is done.
例えば、特許文献1には、各分割コアの周方向への位置ずれを防止するために、筒状ハウジングの一部を切り起こして分割コアと係合させることにより、分割コアの周方向位置を固定する技術が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1に開示された技術によると、分割コアを配置した後に部品の加工(筒状ハウジングの一部を切り起こす作業)を行う必要があるため、ステータの組み立ての自動化が困難になるという問題があった。
また、筒状ハウジングに位置決め機構を設けた場合には、ステータが大型化したり複雑化したりするという問題があった。
さらに、こうした技術では、分割コアを筒状ハウジングに配置した後に筒状ハウジングを加工(後加工)して初めて分割コアの周方向位置が決定される。このため、圧入や焼き嵌め等のような、分割コアをその軸心方向へ付勢して緊密に一体化する手法を採用することができず、ステータの大型化や分割コアのガタ等を招きやすいという問題があった。
However, according to the technique disclosed in
Further, when the positioning mechanism is provided in the cylindrical housing, there is a problem that the stator becomes large or complicated.
Furthermore, in such a technique, the circumferential position of the divided core is determined only after the cylindrical housing is processed (post-processed) after the divided core is arranged in the cylindrical housing. For this reason, it is not possible to adopt a method of tightly integrating the divided cores by urging the divided cores in the axial direction, such as press-fitting and shrink fitting, which leads to an increase in the size of the stator and backlash of the divided cores. There was a problem that it was easy.
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、部品の後加工を行うことなく分割コアを整列位置に位置決めすることができる分割コアの位置決め装置、構造及び方法を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a positioning device, a structure, and a method for a split core that can position the split core at an aligned position without performing post-processing of a part. The task is to do.
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る分割コアの位置決め装置は、ステータを形成するために円環状に整列させる分割コアの位置決めを行う位置決め装置において、前記分割コアを円環状に整列させる整列手段と、前記整列手段により整列させる前記分割コアの整列位置に前記分割コアを移動させる移動手段とを備え、前記整列手段は、前記移動手段により前記分割コアを前記整列位置に移動させたときに前記分割コアの外周面に形成された位置決め溝と係合可能な係合部材を有していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a split core positioning device according to the present invention is a positioning device for positioning split cores that are aligned in an annular shape to form a stator, wherein the split cores are aligned in an annular shape. Aligning means for moving, and moving means for moving the divided core to an alignment position of the divided core aligned by the aligning means, the aligning means moving the divided core to the aligned position by the moving means It is characterized by having an engaging member that can be engaged with a positioning groove formed on the outer peripheral surface of the split core.
ここで、「係合部材」の形状としては、特に限定されず、「位置決め溝」の形状や「位置決め」を行う方向等に応じて自由に選択してもよく、位置決め溝の一部に係合するものであっても全体に係合するものであってもよい。
また、「位置決め」の態様としては、特に限定されず、分割コアの周方向位置を決定するもの、軸方向位置を決定するもの、径方向位置を決定するもの又は複数方向位置を決定するもの等を例示できる。
Here, the shape of the “engaging member” is not particularly limited, and may be freely selected according to the shape of the “positioning groove”, the direction in which the “positioning” is performed, and the like. It may be engaged or it may be engaged entirely.
In addition, the mode of “positioning” is not particularly limited, and the one that determines the circumferential position of the split core, the one that determines the axial position, the one that determines the radial position, the one that determines the multi-directional position, etc. Can be illustrated.
この分割コアの位置決め装置では、移動手段により分割コアを整列位置に移動させて、分割コアの位置決め溝に係合部材を係合させることにより、分割コアを整列位置に位置決めすることができる。この装置によれば、部品の後加工(例えば特許文献1に開示されたような分割コアを配置した後に筒状ハウジングの一部を切り起こす作業等)を行うことなく分割コアを整列位置に位置決めすることができる。その結果、ステータの組み立ての自動化を容易にすることができる。
また、ステータの製品化後に部品として残る筒状ハウジングに位置決め機構を設ける必要がないため、ステータを大型化したり複雑化したりすることがなく、位置決め機構に必要な他部品を製品に残すこともない。
さらに、この装置では、分割コアを筒状ハウジングに組み付ける前に分割コアを整列位置に位置決めすることができるため、圧入や焼き嵌め等の分割コアをその軸心方向へ付勢して緊密に一体化する手法を採用することができる。これにより、ステータを小型化したり分割コアのガタツキや位置ずれを防止したりすることができる。
In this split core positioning device, the split core can be positioned at the aligned position by moving the split core to the aligned position by the moving means and engaging the engaging member with the positioning groove of the split core. According to this apparatus, the divided core is positioned at the aligned position without performing post-processing of the part (for example, an operation of cutting a part of the cylindrical housing after arranging the divided core as disclosed in Patent Document 1). can do. As a result, automation of the assembly of the stator can be facilitated.
In addition, since it is not necessary to provide a positioning mechanism in the cylindrical housing that remains as a part after the stator is commercialized, the stator is not enlarged or complicated, and other parts necessary for the positioning mechanism are not left in the product. .
Further, in this device, since the split core can be positioned at the alignment position before the split core is assembled to the cylindrical housing, the split core such as press-fit or shrink fit is urged in the axial direction so as to be tightly integrated. Can be employed. Thereby, it is possible to reduce the size of the stator and to prevent the split core from rattling or misalignment.
本発明に係る分割コアの位置決め装置において、前記係合部材の先端部を進退可能に保持しつつ、前記移動手段により前記分割コアを前記整列位置に移動させたときに前記係合部材の先端部を前記位置決め溝へ当接させる当接手段を備えていることが望ましい。 In the split core positioning device according to the present invention, when the split core is moved to the alignment position by the moving means while the front end of the engagement member is movably held, the front end of the engagement member It is desirable that a contact means for contacting the positioning groove with the positioning groove is provided.
この装置によれば、係合部材の先端部を進退可能に保持することにより、分割コアを整列位置に移動させる際に生じる係合部材の先端部と分割コアとの干渉(例えば係合部材と分割コアの外周面との干渉)を緩和することができる。そして、分割コアを整列位置に移動させたときには、当接手段により係合部材の先端部を位置決め溝へ当接させることにより、係合部材と位置決め溝とを確実に係合させて、分割コアの位置決めを確実に行うことができる。 According to this device, the front end of the engaging member is held so as to be able to advance and retreat, whereby interference between the front end of the engaging member and the split core that occurs when the split core is moved to the aligned position (for example, the engagement member) (Interference with the outer peripheral surface of the split core) can be mitigated. When the split core is moved to the aligned position, the end of the engagement member is brought into contact with the positioning groove by the contact means, so that the engagement member and the positioning groove are securely engaged, and the split core Can be reliably positioned.
ここで、「当接手段」の態様としては、係合部材の先端部を弾性部材により位置決め溝へ付勢するものを例示できる。
この態様によれば、バネを取り付ける等の簡単な構成で当接手段を実現することができる。また、係合部材の先端部を位置決め溝へ付勢することにより、係合部材の先端部が位置決め溝から外れるのを防止して、分割コアの位置決めをより確実なものとすることができる。
Here, as an aspect of the “contacting means”, a member that urges the distal end portion of the engaging member to the positioning groove by the elastic member can be exemplified.
According to this aspect, the contact means can be realized with a simple configuration such as attaching a spring. Further, by urging the distal end portion of the engaging member to the positioning groove, the distal end portion of the engaging member can be prevented from being detached from the positioning groove, and the divided core can be positioned more reliably.
本発明に係る分割コアの位置決め装置において、前記係合部材の先端部をステータ軸方向へ移動可能に保持しつつ、前記移動手段により前記分割コアを前記整列位置に移動させたときに前記係合部材の先端部を前記位置決め溝と係合する所定位置へ配置する配置手段を備えていることが望ましい。 In the split core positioning device according to the present invention, the engagement member is moved when the split core is moved to the alignment position by the moving means while holding the distal end portion of the engagement member movably in the stator axial direction. It is desirable to provide arrangement means for arranging the tip of the member at a predetermined position that engages with the positioning groove.
この装置によれば、係合部材の先端部をステータ軸方向へ移動可能に保持することにより、分割コアを整列位置に移動させる際に生じる係合部材の先端部と分割コアとの干渉(例えば係合部材と分割コアの外周面、下面又は位置決め溝との干渉)を緩和することができる。そして、分割コアを整列位置に移動させたときには、配置手段により係合部材の先端部が位置決め溝と係合する所定位置へ配置されるため、係合部材と位置決め溝とを確実に係合させて、分割コアの位置決めを確実に行うことができる。 According to this apparatus, the front end portion of the engaging member is held so as to be movable in the stator axial direction, whereby interference between the front end portion of the engaging member and the split core that occurs when the split core is moved to the alignment position (for example, Interference between the engaging member and the outer peripheral surface, the lower surface or the positioning groove of the split core can be mitigated. When the split core is moved to the aligned position, the tip of the engaging member is disposed by the disposing means at a predetermined position where it engages with the positioning groove, so that the engaging member and the positioning groove are securely engaged. Thus, positioning of the split core can be performed reliably.
ここで、「所定位置」としては、例えば位置決め溝が延設されている場合には、位置決め溝の中央位置であることが好ましい。このように、位置決め溝の中央位置に係合部材の先端部を係合させることにより、係合部材の先端部が位置決め溝から外れるのを防止して、分割コアの位置決めをより確実なものとすることができる。
また、「配置手段」の態様としては、係合部材の先端部を弾性部材によりステータ軸方向へ付勢するものを例示できる。この態様によれば、バネを取り付ける等の簡単な構成で、係合部材の先端部と分割コアとの干渉を防止した配置手段を実現することができる。
Here, the “predetermined position” is preferably the center position of the positioning groove when the positioning groove is extended, for example. In this way, by engaging the distal end portion of the engaging member at the center position of the positioning groove, the distal end portion of the engaging member is prevented from coming off from the positioning groove, and the positioning of the split core is made more reliable. can do.
Moreover, as an aspect of the “arranging means”, a member that urges the distal end portion of the engaging member in the stator axial direction by an elastic member can be exemplified. According to this aspect, it is possible to realize an arrangement unit that prevents interference between the distal end portion of the engagement member and the split core with a simple configuration such as attaching a spring.
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る分割コアの位置決め構造は、ステータを形成するために円環状に整列させる分割コアの位置決めを行う位置決め構造において、前記分割コアの外周面には、外部装置に設けられた係合部材と係合可能な位置決め溝が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the split core positioning structure according to the present invention is a positioning structure for positioning split cores that are arranged in an annular shape to form a stator. A positioning groove that can be engaged with an engaging member provided in the external device is formed.
この分割コアの位置決め構造では、分割コアの外周面に形成された位置決め溝に、外部装置に設けられた係合部材を係合させることにより、簡単な構造の分割コアを用いて、部品の後加工を行うことなく分割コアを整列位置に位置決めすることができる。このように位置決めすることにより、ステータの組み立ての自動化を容易にしたりステータの大型化や複雑化を回避したりすることができる。また、この構造によれば、分割コアを筒状ハウジングに組み付ける前に分割コアの位置決めを行うことができるため、圧入や焼き嵌め等の分割コアをその軸心方向へ付勢して緊密に一体化する手法を採用して、ステータを小型化したり分割コアのガタツキや位置ずれを防止したりすることができる。 In this split core positioning structure, the positioning member formed in the external device is engaged with the positioning groove formed on the outer peripheral surface of the split core, so that the split core with a simple structure can be used to The divided cores can be positioned at the alignment position without processing. By positioning in this way, automation of the assembly of the stator can be facilitated, and an increase in size and complexity of the stator can be avoided. Further, according to this structure, since the split core can be positioned before the split core is assembled to the cylindrical housing, the split core such as press-fit or shrink fit is urged in the axial direction so as to be tightly integrated. By adopting the method, the stator can be downsized, and the split cores can be prevented from rattling or misalignment.
本発明に係る分割コアの位置決め構造において、前記位置決め溝は、ステータ軸方向に沿って形成されていることが望ましい。 In the split core positioning structure according to the present invention, the positioning groove is preferably formed along the stator axial direction.
この分割コアの位置決め構造では、位置決め溝をステータ軸方向に沿って形成することにより、係合部材を位置決め溝に係合させたままステータ軸方向へ移動させることができる。このとき、分割コアは係合部材により周方向への相対移動を禁止される。したがって、この構造を有する分割コアをステータ軸方向へ移動させて整列させることにより、分割コアの移動時における係合部材と分割コアとの干渉を緩和しつつ分割コアの周方向位置を決定することができる。 In the positioning structure of the split core, the positioning groove is formed along the stator axial direction, so that the engaging member can be moved in the stator axial direction while being engaged with the positioning groove. At this time, the split core is prohibited from relative movement in the circumferential direction by the engaging member. Accordingly, by moving the divided cores having this structure in the stator axial direction and aligning them, the circumferential position of the divided cores can be determined while mitigating interference between the engaging member and the divided cores when the divided cores are moved. Can do.
ここで、位置決め溝を分割コアの外周面におけるステータ軸方向両端まで延設した場合には、位置決め溝のステータ軸方向両端が、分割コアのステータ軸方向の両端面に現れる。このため、位置決め溝の形成後に分割コアのティース部をインシュレータ用樹脂で覆う際、位置決め溝のステータ軸方向両端から溝内へ樹脂が流入するおそれがある。 Here, when the positioning groove is extended to both ends of the outer peripheral surface of the split core in the stator axial direction, both ends of the positioning groove in the stator axial direction appear on both end surfaces of the split core in the stator axial direction. For this reason, when the teeth portion of the split core is covered with the insulator resin after the positioning groove is formed, the resin may flow into the groove from both ends of the positioning groove in the stator axial direction.
そこで、本発明に係る分割コアの位置決め構造において、前記位置決め溝のステータ軸方向両端は、前記外周面のステータ軸方向両端より内側に位置していることが望ましい。 Therefore, in the split core positioning structure according to the present invention, it is desirable that both ends of the positioning groove in the stator axial direction are located on the inner side of both ends of the outer peripheral surface in the stator axial direction.
このように、位置決め溝のステータ軸方向両端を、分割コアの外周面におけるステータ軸方向両端より内側に位置させることにより、位置決め溝のステータ軸方向両端を塞ぐことができる。これにより、分割コアのティース部をインシュレータ用樹脂で覆う際、樹脂が位置決め溝のステータ軸方向両端から溝内に流入するのを防止することができる。したがって、位置決め溝が樹脂で埋まるのを防止することができる。その結果、位置決め溝に係合部材をより確実に係合させることができるので、分割コアの位置決めをより確実に行うことができる。 Thus, by positioning the both ends of the positioning groove in the stator axial direction inside the both ends of the stator core in the outer peripheral surface of the split core, the both ends of the positioning groove in the stator axial direction can be closed. Thereby, when covering the teeth part of a split core with the resin for insulators, it can prevent that resin flows in into a groove | channel from the stator axial direction both ends of a positioning groove | channel. Therefore, the positioning groove can be prevented from being filled with resin. As a result, since the engaging member can be more reliably engaged with the positioning groove, the divided core can be positioned more reliably.
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る分割コアの位置決め方法は、ステータを形成するために円環状に整列させる分割コアの位置決めを行う位置決め方法において、前記分割コアの外周面に形成された位置決め溝に、外部装置に設けられた係合部材を係合させることにより、前記分割コアの位置決めを行うことを特徴とする。 The split core positioning method according to the present invention made to solve the above problems is a positioning method for positioning split cores arranged in an annular shape to form a stator, and is formed on the outer peripheral surface of the split core. The division core is positioned by engaging an engaging member provided in an external device with the positioning groove formed.
この分割コアの位置決め方法では、分割コアを整列位置に移動させて、分割コアの位置決め溝に係合部材を係合させることにより、分割コアを整列位置に位置決めすることができる。この方法によれば、部品の後加工(分割コアを配置した後に筒状ハウジングの一部を切り起こす作業等)を行う必要がない。その結果、ステータの組み立ての自動化を容易にすることができる。
また、製品後に部品として残る筒状ハウジングに位置決め機構を設ける必要がないため、ステータを大型化したり複雑化したりすることがなく、位置決め機構に必要な他部品を製品に残すこともない。
さらに、この方法では、分割コアを筒状ハウジングに組み付ける前に分割コアを整列位置に位置決めすることができるため、圧入や焼き嵌め等の分割コアをその軸心方向へ付勢して緊密に一体化する手法を採用することができる。これにより、ステータを小型化したり分割コアのガタツキや位置ずれを防止したりすることができる。
In this split core positioning method, the split core can be positioned at the aligned position by moving the split core to the aligned position and engaging the engaging member with the positioning groove of the split core. According to this method, there is no need to perform post-processing of the part (such as an operation of cutting off a part of the cylindrical housing after the split core is disposed). As a result, automation of the assembly of the stator can be facilitated.
Further, since it is not necessary to provide a positioning mechanism in the cylindrical housing remaining as a part after the product, the stator is not enlarged or complicated, and other parts necessary for the positioning mechanism are not left in the product.
Further, in this method, since the split core can be positioned at the alignment position before the split core is assembled to the cylindrical housing, the split core such as press-fit or shrink fit is urged in the axial direction so as to be tightly integrated. Can be employed. Thereby, it is possible to reduce the size of the stator and to prevent the split core from rattling or misalignment.
本発明に係る分割コアの位置決め装置、構造及び方法によれば、上記した通り、部品の後加工を行うことなく分割コアを整列位置に位置決めすることができる。 According to the split core positioning device, structure, and method of the present invention, as described above, the split core can be positioned at the aligned position without post-processing of the component.
以下、本発明に係る分割コアの位置決め装置、構造及び方法を具体化した最も好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る分割コアの位置決め装置は、ステータを形成するために円環状に整列させる分割コアの位置決めを行うものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a most preferred embodiment embodying a split core positioning device, structure and method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The split core positioning device according to this embodiment performs positioning of split cores that are arranged in an annular shape to form a stator.
本実施形態に係る分割コアの位置決め装置について、図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る位置決め装置の概略構成を示す断面図である。図2は、同位置決め装置を示す上面図である。なお、図1及び図2では、装置内に分割コアがセットされた状態を示している。
位置決め装置10は、図1に示すように、分割コア42を円環状に整列させるための整列機構20と、整列機構20により整列させる分割コア42の整列位置に分割コア42を移動させるための移動機構30と、整列機構20及び移動機構30を下方から支持する支持プレート15とを備えている。なお、本実施形態の整列機構20が、本発明の「整列手段」の一例であり、本実施形態の移動機構30が、本発明の「移動手段」の一例である。
The split core positioning device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a positioning device according to the present embodiment. FIG. 2 is a top view showing the positioning device. 1 and 2 show a state in which the split core is set in the apparatus.
As shown in FIG. 1, the
整列機構20は、各分割コア42の外周を整列させるための外周整列部材21と、分割コア42を下方から支持するための支持部材29とを備えている。支持部材29は、支持プレート15の上部に取り付けられている。
The
外周整列部材21は、図2に示すように、各分割コア42にそれぞれ対応するように十八つ設けられている。そして、各外周整列部材21は、位置決め装置10のハウジング11に沿って円環状に配設されている。これにより、各分割コア42を外周整列部材21の内周面21aに沿って配置すると、分割コア42が円環状に整列するようになっている。また、図1に示すように、各外周整列部材21の内部には、ステータ径方向に開口した中空部22が設けられている。そして、この中空部22には、後述する分割コア42の位置決め溝45に係合可能な係合部材23が設けられている。なお、位置決め溝45は、分割コア42の外周面42aにステータ軸方向に沿って形成されたものであり、その詳細については後述する。
As shown in FIG. 2, eighteen outer
係合部材23について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、外周整列部材を示す正面図である。図4は、係合部材及び分割コアを示す断面図である。
係合部材23は、図3及び図4に示すように、円筒状をなす本体24と、本体24とは別体に形成されて球状をなす先端部25と、先端部25を位置決め溝45へ当接させるための当接用スプリング27(図4参照)と、先端部25を位置決め溝45と係合する所定位置へ配置するための配置用スプリング28(図3参照)とを備えている。なお、本実施形態の当接用スプリング27が、本発明の「当接手段」の一例であり、本実施形態の配置用スプリング28が、本発明の「配置手段」の一例である。
また、係合部材23(本体24)の基端部26は、ステータ軸方向及びステータ径方向のいずれにも直交するように設けられた基端軸26aに支持されている。これにより、係合部材23の先端部25は、基端軸26aを中心に揺動できるようになっている。
The engaging
As shown in FIGS. 3 and 4, the engaging
Further, the
当接用スプリング27は、図4に示すように、係合部材23の本体24内部に設けられている。この当接用スプリング27の一端は、基端軸26aに取り付けられている。なお、当接用スプリング27の一端は、基端部26に取り付けられてもよい。他方、当接用スプリング27の他端は、係合部材23の先端部25に取り付けられている。そして、こうした構成により、当接用スプリング27は、係合部材23の先端部25を基端軸26a(本体24)に対して進退可能に保持しつつ、移動機構30により分割コア42を整列位置に移動させたときに係合部材23の先端部25を分割コア42の位置決め溝45へ当接させるようになっている。
The
このように、当接用スプリング27を設けることにより、簡単な構成で本発明の「当接手段」を実現することができる。また、当接用スプリング27によって係合部材23の先端部25を進退可能に保持することにより、分割コア42を整列位置に移動させる際に生じる係合部材23と分割コア42との干渉、例えば係合部材23の先端部25と分割コア42の外周面42aとの干渉等、を緩和することができる。
そして、分割コア42を整列位置に移動させたときには、当接用スプリング27が係合部材23の先端部25を位置決め溝45へ当接させるため、係合部材23と位置決め溝45とを確実に係合させて、分割コア42の位置決めを確実に行うことができる。また、位置決め溝45に係合した係合部材23の先端部25が、当接スプリング27によって位置決め溝45へ付勢されることになるので、係合部材23の先端部25が位置決め溝45から外れるのを防止して、分割コア42の位置決めをより確実なものとすることができる。
Thus, by providing the
When the
配置用スプリング28は、図3に示すように、各外周整列部材21の中空部22に設けられている。この配置用スプリング28の一端は、外周整列部材21内の中空部22下面に取り付けられている。また、この配置用スプリング28は、外周整列部材21の中空部22下面からステータ軸方向上方へ延びるように設置されている。ここで、本実施形態では、配置用スプリング28の他端は、固定されておらずフリーとなっており、係合部材23の本体24先端側を支持できるように位置している(図1参照)。これにより、係合部材22の先端部25をステータ軸方向へ揺動可能に保持しつつ、移動機構30により分割コア42を整列位置に移動させたときに係合部材23の先端部25を位置決め溝45と係合する所定位置へ配置するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
このように、配置用スプリング28を設けることにより、簡単な構成で本発明の「配置手段」を実現することができる。また、分割コア42を整列位置に移動させたときには、配置用スプリング28により係合部材23の先端部25が位置決め溝45に係合する所定位置へ配置されるため、係合部材23と位置決め溝45とを確実に係合させて、分割コア42の位置決めを確実に行うことができる。
Thus, by providing the
さらに、本実施形態では、配置用スプリング28が、係合部材23の先端部25を、後述する分割コア42の位置決め溝45の中央位置付近に係合する位置へ配置できる長さに設計されている(図1参照)。こうして、位置決め溝45の中央位置付近に係合部材23の先端部25を係合させることにより、係合部材23の先端部25が位置決め溝45から外れるのを防止して、分割コア42の位置決めをより確実なものとすることができる。
なお、配置用スプリング28の他端を、係合部材23の本体24先端側又は先端部25に取り付けてもよいが、本実施形態のように配置用スプリング28の他端をフリーとすることにより、係合部材23の先端部25が上方へ移動する際に、配置用スプリング28により下方へ付勢されないようにして、係合部材の先端部の移動を妨げないようにしている。
Further, in the present embodiment, the
Note that the other end of the
移動機構30は、図1に示すように、アーム等により分割コア42を装置10内へ自動的にセットするためのセット機構(図示略)と、各分割コア42の内周面42bに内側から当接させるための内周当接部材31と、内周当接部材31をステータ径外方向へ押圧するための押圧部材33とを備えている。なお、移動機構30は、セット機構を備えていなくてもよく、この場合には、分割コア42は例えば手動で装置10内へ導入される。
As shown in FIG. 1, the moving
内周当接部材31は、図2に示すように、各分割コア42にそれぞれ対応するように十八つ設けられている。この内周当接部材31は、分割コア42の内周面に沿うように円環状に配設されている。また、図1に示すように、各内周当接部材31の内周面31aは、テーパ形状をなしている。
As shown in FIG. 2, eighteen inner
押圧部材33は、ステータ軸に沿って延びるように設けられている。押圧部材33の外周面には、内周当接部材31の内周面31aに対応させるように傾斜したテーパ部33aが形成されている。そして、押圧部材33をステータ軸方(図1において下方)へ移動させると、押圧部材33のテーパ部33aが各内周当接部材31の内周面31aと摺動しながら内周当接部材31をステータ径外方向へ押圧するようになっている。ステータ径外方向へ押圧された内周当接部材31は、各内周当接部材31が当接する分割コア42を、ステータ径外方向へ押圧することになる。これにより、各分割コア42の外周面42aを、外周整列部材21の内周面21aに当接させるようになっている。その結果、各分割コア42は、外周整列部材21の内周面21aに沿って円環状に整列することになる。
The pressing
続いて、上述した位置決め装置10により本実施形態に係る分割コア42を用いて形成されたステータについて、図4〜図6を参照しながら説明する。図5は、同装置により形成されるステータを示す上面図である。図6は、同ステータに備わる分割コアの外周面を示す平面図である。
ステータ40は、図5に示すように、円筒状に形成された締結リング41と、締結リング41の内周面41aに沿って円環状に配された分割コア42とを備えている。ここで、締結リング41の内径は、分割コア42を円環状に整列させたときの外径と略同一か僅かに小さく設計されている。
Next, a stator formed by using the
As shown in FIG. 5, the
分割コア42は、図4に示すように、締結リング41の内周に沿うように形成されたヨーク部43と、ヨーク部43から軸心方向へ突出形成されたティース部44とを備えている。このティース部44は、インシュレータ用の樹脂で覆われている。そして、樹脂で覆われた部分には、コイルが巻き付けられている。なお、図4では、簡単のため、コイルが省略されている。
As shown in FIG. 4, the
分割コア42の外周面42aには、上述した係合部材23と係合可能な位置決め溝45が、断面V字状に形成されている。この位置決め溝45は、図6に示すように、外周面42aの中央に、ステータ軸方向に沿って外周面42aのステータ軸方向両端まで延設されている。このように、位置決め溝45をステータ軸方向に沿って形成することにより、係合部材23を位置決め溝45に係合させたままステータ軸方向へ移動させることができる。このとき、係合部材23と位置決め溝45とは、周方向への相対移動を禁止されている。そのため、分割コア42の周方向位置は、係合部材23により決定されることになる。したがって、分割コア42をセット機構30によってステータ軸方向へ移動させることにより、係合部材23で分割コア42の周方向位置を決定しつつ、分割コア42を装置内へセットすることができる。また、位置決め溝45が外周面42aのステータ軸方向両端まで延設されているため、分割コア42の移動時における係合部材23の先端部25と分割コア42の外周面42とが干渉しないようになっている。
On the outer
ここで、本実施形態に係る分割コアの変更例について、図7を参照しながら説明する。図7は、変更例に係る分割コアの外周面を示す平面図である。
変更例に係る分割コア52は、その外周面52aに形成された位置決め溝55の形状において、上記実施形態のものと相違する。この分割コア52では、位置決め溝55は、上記実施形態と同様にステータ軸方向に沿って延設されているが、位置決め溝55のステータ軸方向両端は、外周面52aのステータ軸方向両端より内側に位置している。ここで、上記実施形態のように位置決め溝45を分割コア42の外周面42aにおけるステータ軸方向両端まで延設した場合には、位置決め溝45のステータ軸方向両端が、分割コア42のステータ軸方向の両側面に現れる。このため、分割コア42のティース部44をインシュレータ用樹脂で覆う際、位置決め溝45のステータ軸方向両端から溝内へ樹脂が流入するおそれがある。
Here, a modified example of the split core according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a plan view showing the outer peripheral surface of the split core according to the modified example.
The
これに対して、この変更例に係る分割コア52によれば、位置決め溝55のステータ軸方向両端を分割コア52の外周面52aにおけるステータ軸方向両端より内側に位置させることにより、位置決め溝55のステータ軸方向両端を塞ぐことができる。これにより、分割コア52のティース部42をインシュレータ用樹脂で覆う際、樹脂が位置決め溝55のステータ軸方向両端から溝内に流入するのを防止することができる。したがって、位置決め溝55が樹脂で埋まるのを防止することができる。その結果、位置決め溝55に係合部材23をより確実に係合させることができるので、分割コア52の位置決めをより確実に行うことができる。
On the other hand, according to the
なお、この変更例では、位置決め溝55のステータ軸方向両端が塞がれている。これにより、分割コア42をステータ軸方向へ移動させて装置10へセットしたり装置10から外したりするときに、係合部材23の先端部25と分割コア42の外周面42aとが干渉することになる。しかしながら、本実施形態では、係合部材23の先端部25が、当接用スプリング27により進退可能に形成されている。これにより、分割コア42をステータ軸方向へ移動させて装置10へセットしたり装置10から外したりするときに、係合部材23の先端部25と分割コア42の外周面42aとの干渉を緩和することができる。
In this modified example, both ends of the
次に、上記構成を有する位置決め装置10を利用して、分割コア42を締結リング41へ焼き嵌めることによりステータ40を形成する場合について、図8〜図11を参照しながら説明する。図8は、本実施形態に係る位置決め装置による分割コアのセット時の様子を示す説明図である。図9は、同位置決め装置による分割コアの位置決め時の様子を示す説明図である。図10は、同位置決め装置による分割コアの締結リング組付時の様子を示す説明図である。図11は、同位置決め装置による分割コアの締結リング組付完了時の様子を示す説明図である。なお、図8〜図10では、簡単のため、コイルが省略されている。
Next, the case where the
位置決め装置10は、図8に示すように、セット機構により分割コア42をステータ軸方向下方へ移動させながら、分割コア42を装置10内へセットする。このとき、係合部材23の先端部25は、分割コア42の下面により下方へ押圧される。そして、係合部材23の先端部25は、配置用スプリング28を縮ませながら、基端軸26aを中心に下方へと揺動する。なお、各分割コア42は、一つずつ装置10にセットされてもよく、複数又は全部を同時に装置10にセットされてもよい。
As shown in FIG. 8, the
そして、図9に示すように、分割コア42の下面が支持部材29に当接したとき、係合部材23の先端部25は、配置用スプリング28よりステータ軸方向上方へ付勢されて、位置決め溝45の中央位置付近に配置される。ここで、本実施形態では、配置スプリング28により係合部材23の先端部25がステータ軸方向へ移動可能に保持されているため、分割コア42を移動させる際に生じる係合部材23と分割コア42との干渉、例えば係合部材23の先端部25と分割コア42の外周面42a、下面又は位置決め溝45との干渉等、を緩和することができる。
As shown in FIG. 9, when the lower surface of the
また、係合部材23と位置決め溝45とが係合したとき、分割コア42は、周方向への相対移動を禁止されている。すなわち、分割コア42の周方向位置が決定されている。さらに、すべての分割コア42が装置10内にセットされた後、位置決め装置10は、押圧部材33をステータ軸方向下方へ移動させて、上述したように、分割コア42の外周面42aを外周整列部材21に当接させる(図1参照)。これにより、分割コア42を整列位置へと移動させて固定することができる。以上のようにして、分割コア42の整列位置(本実施形態では周方向位置及び径方向位置)が決定される。
Further, when the engaging
分割コア42の整列位置が決定された後、位置決め装置10は、支持プレート15をステータ軸方向上方へ移動させて分割コア42をその上方へ保持された締結リング41へと移動させる。なお、締結リング41を位置決め装置10側へ移動させるようにしてもよい。このとき、図10に示すように、係合部材23の先端部25は、分割コア42の移動につられて、基端軸26aを中心にステータ軸方向上方へ揺動する。なお、配置用スプリング28の他端が先端部25に取り付けられていないため、先端部25の移動は妨げられない。
After the alignment position of the
ここで、締結リング41の内径は、分割コア42を円環状に整列させたときの外径と略同一か僅かに小さく設計されているが、分割コア42の挿入前に、高温(例えば350℃程度)に加熱して膨張させることにより、分割コア42を挿入可能な程度まで径を拡大させている。これにより、分割コア42は、図11に示すように、円環状に整列した状態で締結リング41の内周に沿うように締結リング41内に挿入される。また、係合部材23の先端部25が進退可能に形成されているため、挿入時における位置決め装置10の部材(装置支持プレート15等)と係合部材25の先端部25との干渉が緩和されている。そして、移動分割コア42が締結リング41に完全に挿入された後、締結リング41は冷却されて縮径する。こうして、焼き嵌めにより分割コア42をその軸心方向へ付勢して緊密に一体化したステータ40が形成される。
Here, the inner diameter of the
ここで、実際に位置決め装置10を使用して位置決めしながら分割コア42を締結リング41に焼き嵌めしてステータ41を形成し、図5に示すように、締結リング41の所定位置Aから所定の分割コア42の周方向位置Bまでの角度θを測定したところ、位置決め装置10による位置決めを行わなかった場合に比べ、製品規格値からのずれ幅が約1/3〜1/4程度にまで減少していた。この結果から、本実施形態に係る位置決め装置10により、ステータ形成時における分割コア42の周方向位置ずれを効果的に防止できることが確認できた。
Here, the
以上、詳細に説明したように本実施形態に係る位置決め装置10によれば、部品(分割コア42や締結リング41等)の後加工を行うことなく分割コア42を整列位置に位置決めすることができる。その結果、ステータ40の組み立ての自動化を容易にすることができる。また、製品後に部品として残る締結リング41に位置決め機構を設ける必要がないため、ステータ40を大型化したり複雑化したりすることがなく、分割コア42の位置決めのために必要な他部品を製品に残すこともない。さらに、この位置決め装置10では、分割コア42を締結リング41に組み付ける前に分割コア42を整列位置に位置決めすることができるため、焼き嵌めにより分割コア42をその軸心方向へ付勢して緊密に一体化することができる。これにより、ステータ41を小型化したり分割コア42のガタツキを防止したりすることができる。そして、実際の結果からもわかるとおり、ステータ41の形成時における分割コア42の周方向位置ずれを効果的に防止することができる。
As described above in detail, according to the
なお、上記した実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example, and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、上記実施形態において、係合部材23の先端部25は球状をなしているが、分割コア42の位置決め溝45の形状等に応じて、断面三角形状や断面四角形状などのように、自由に変更することができる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態において、分割コア42の位置決め溝45は断面V字状をなしているが、係合部材25の形状等に応じて、断面四角形状や断面円形状などのように、自由に変更することができる。
In the above embodiment, the
また、例えば位置決め溝45を断面L字状等に形成して周方向及び径方向の位置決めを同時に行うこともでき、軸方向長さを短く形成して軸方向の位置決めを同時に行うこともできる。
Further, for example, the
また、上記実施形態では、位置決め装置10を利用して、分割コア42を締結リング41へ焼き嵌めることによりステータ40を形成する場合について説明したが、例えば、締結リング41へ分割コア42を圧入してステータを形成し又は分割コア42を整列させた状態で溶接してステータを形成することによっても、上記したように分割コア42をその軸心方向へ付勢して緊密に一体化したステータを得ることができる。
In the above embodiment, the case where the
10 位置決め装置
20 整列機構(整列手段)
21 外周整列部材
23 係合部材
24 本体
25 先端部
26 基端部
26a 基端軸
27 当接用スプリング(当接手段)
28 配置用スプリング(配置手段)
30 移動機構(移動手段)
31 内周当接部材
31a 内周面
33 押圧部材
33a テーパ部
40 ステータ
41 締結リング
41a 内周面
42 分割コア
42a 外周面
42b 内周面
45 位置決め溝
DESCRIPTION OF
21 outer
28 Placement spring (placement means)
30 Moving mechanism (moving means)
31 Inner
Claims (7)
前記分割コアを円環状に整列させる整列手段と、
前記整列手段により整列させる前記分割コアの整列位置に前記分割コアを移動させる移動手段とを備え、
前記整列手段は、前記移動手段により前記分割コアを前記整列位置に移動させたときに前記分割コアの外周面に形成された位置決め溝と係合可能な係合部材を有している
ことを特徴とする分割コアの位置決め装置。 In a positioning device for positioning a split core that is aligned in an annular shape to form a stator,
Alignment means for aligning the divided cores in an annular shape;
Moving means for moving the divided core to an alignment position of the divided core aligned by the alignment means;
The alignment means includes an engaging member that can be engaged with a positioning groove formed on an outer peripheral surface of the split core when the split core is moved to the alignment position by the moving means. The split core positioning device.
前記係合部材の先端部を進退可能に保持しつつ、前記移動手段により前記分割コアを前記整列位置に移動させたときに前記係合部材の先端部を前記位置決め溝へ当接させる当接手段を備えている
ことを特徴とする分割コアの位置決め装置。 In the positioning device of the split core according to claim 1,
An abutting means for abutting the distal end portion of the engaging member to the positioning groove when the split core is moved to the aligned position by the moving means while holding the distal end portion of the engaging member so as to be able to advance and retreat. An apparatus for positioning a split core, comprising:
前記係合部材の先端部をステータ軸方向へ移動可能に保持しつつ、前記移動手段により前記分割コアを前記整列位置に移動させたときに前記係合部材の先端部を前記位置決め溝と係合する所定位置へ配置する配置手段を備えている
ことを特徴とする分割コアの位置決め装置。 The positioning device for a split core according to claim 1 or 2,
While holding the distal end portion of the engaging member movably in the stator axial direction, the distal end portion of the engaging member is engaged with the positioning groove when the split core is moved to the aligned position by the moving means. An apparatus for positioning a split core, comprising an arrangement means for arranging at a predetermined position.
前記分割コアの外周面には、外部装置に設けられた係合部材と係合可能な位置決め溝が形成されている
ことを特徴とする分割コアの位置決め構造。 In the positioning structure for positioning the split cores aligned in an annular shape to form a stator,
A positioning structure for a split core, wherein a positioning groove that can be engaged with an engaging member provided in an external device is formed on an outer peripheral surface of the split core.
前記位置決め溝は、ステータ軸方向に沿って形成されている
ことを特徴とする分割コアの位置決め構造。 In the positioning structure of the split core according to claim 4,
The positioning structure for a split core, wherein the positioning groove is formed along a stator axial direction.
前記位置決め溝のステータ軸方向両端は、前記外周面のステータ軸方向両端より内側に位置している
ことを特徴とする分割コアの位置決め構造。 In the positioning structure of the split core according to claim 4 or 5,
The split core positioning structure, wherein both ends of the positioning groove in the axial direction of the stator are positioned inside both ends of the outer peripheral surface in the axial direction of the stator.
前記分割コアの外周面に形成された位置決め溝に、外部装置に設けられた係合部材を係合させることにより、前記分割コアの位置決めを行う
ことを特徴とする分割コアの位置決め方法。 In a positioning method for positioning a split core that is aligned in an annular shape to form a stator,
A method for positioning a split core, wherein the split core is positioned by engaging an engaging member provided in an external device with a positioning groove formed on an outer peripheral surface of the split core.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008182280A JP2010022166A (en) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | Positioning apparatus, positioning structure and positioning method of split core |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013005702A (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Stator core |
KR101640187B1 (en) * | 2016-02-04 | 2016-07-15 | 임형빈 | Divided-core type alingmnet apparatus |
-
2008
- 2008-07-14 JP JP2008182280A patent/JP2010022166A/en not_active Withdrawn
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