JP2013021892A - Manufacturing method of stator of permanent magnet type motor and stator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、永久磁石が設けられたロータコアの外周側に配設される、永久磁石式モータのステータの製造方法及びステータに関する技術分野に属する。 The present invention belongs to a technical field related to a method for manufacturing a stator of a permanent magnet motor and a stator disposed on the outer peripheral side of a rotor core provided with a permanent magnet.
一般に、永久磁石式モータのステータは、略円環状に形成されたヨーク部と、該ヨーク部の内周面に設けられ、互いに周方向に間隔をあけて径方向内側に延出する複数のティース部と、相隣接する該ティース部間に形成されたスロット部と、該ティース部に巻回されるように該スロット部に収容された巻線とを備えている。その巻線は、分布巻きの場合、上記複数のティース部のうち2つ以上のティース部に跨って巻回される。 In general, a stator of a permanent magnet motor is provided with a yoke portion formed in a substantially annular shape and a plurality of teeth provided on the inner peripheral surface of the yoke portion and extending radially inward from each other at intervals in the circumferential direction. Part, a slot part formed between the adjacent tooth parts, and a winding housed in the slot part so as to be wound around the tooth part. In the case of distributed winding, the winding is wound across two or more tooth portions among the plurality of tooth portions.
上記ステータを製造する場合、例えば特許文献1に示されているように、略円環状のヨーク部に設けられたティース部ないしスロット部の内周側に巻線を位置させ、その巻線をヨーク部の径方向外側へ移動させて、スロット部の開口からスロット部に挿入させるようにしている。 When manufacturing the stator, for example, as disclosed in Patent Document 1, a winding is positioned on the inner peripheral side of a tooth portion or a slot portion provided in a substantially annular yoke portion, and the winding is disposed on the yoke. It is made to move to the outer side in the radial direction of the part and inserted into the slot part from the opening of the slot part.
ところで、上記巻線が分布巻きの場合、集中巻きの場合に比べて、スロット部に対する巻線の充填密度(つまり巻数)が低くなる傾向にある。しかも、上記のように、巻線をティース部ないしスロット部の内周側からヨーク部の径方向外側へ移動させてスロット部に挿入させる方法では、巻線が跨ぐティース部のうち両端に位置するティース部の距離が、ヨーク部の径方向外側ほど大きくなるため、巻線がヨーク部の径方向外側に移動するに連れて巻線(コイル)を拡径しなければならず、このため、巻線をスロット部にスムーズに挿入させることが困難であり、このことが、巻線の充填密度(巻数)をより一層低くする。このため、永久磁石式モータの性能を十分に向上させることが困難である。 By the way, when the winding is distributed winding, the packing density (that is, the number of turns) of the winding in the slot portion tends to be lower than that of concentrated winding. In addition, as described above, in the method in which the winding is moved from the inner peripheral side of the tooth portion or slot portion to the radially outer side of the yoke portion and inserted into the slot portion, the winding is positioned at both ends of the tooth portion straddling. Since the distance of the teeth portion increases toward the outer side of the yoke portion in the radial direction, the winding (coil) must be enlarged as the winding moves to the outer side of the yoke portion in the radial direction. It is difficult to smoothly insert the wire into the slot, and this further reduces the packing density (number of turns) of the winding. For this reason, it is difficult to sufficiently improve the performance of the permanent magnet motor.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ステータのスロット部に対する分布巻きの巻線の充填密度を出来る限り高めて、永久磁石式モータの性能を十分に向上させようとすることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to increase the packing density of the distributed winding with respect to the slot portion of the stator as much as possible to sufficiently improve the performance of the permanent magnet motor. It is in trying to improve.
上記の目的を達成するために、本発明では、永久磁石が設けられたロータコアの外周側に配設される、永久磁石式モータのステータの製造方法を対象として、略直線状に延びるヨーク部と、該ヨーク部に櫛状に延出して設けられた複数のティース部と、相隣接する該ティース部間に形成されたスロット部とを有し、該各ティース部が、該ティース部の先端から基端側に向かって切り込まれた切欠き部により、ヨーク部長手方向一側の第1分割部と他側の第2分割部とに分割されたストレートコアを形成する第1ステップと、上記第1ステップの後、巻線を、上記ストレートコアのティース部に分布巻きにより巻回されるように上記スロット部に収容させる第2ステップと、上記第2ステップの後、上記ストレートコアのヨーク部を、上記ティース部が内周側に位置しかつ各ティース部の第1分割部と第2分割部とが互いに密着するように略円環状に曲げる第3ステップと、を含むようにした。 To achieve the above object, according to the present invention, a yoke part extending substantially linearly is provided for a method of manufacturing a stator of a permanent magnet motor, which is disposed on the outer peripheral side of a rotor core provided with a permanent magnet. A plurality of teeth portions extending in a comb shape on the yoke portion, and slot portions formed between the adjacent tooth portions, wherein each tooth portion extends from the tip of the teeth portion. A first step of forming a straight core divided into a first divided part on one side in the longitudinal direction of the yoke part and a second divided part on the other side by a notch part cut toward the base end side, and After the first step, the second step of accommodating the winding in the slot portion so as to be wound around the teeth portion of the straight core by distributed winding; and after the second step, the yoke portion of the straight core The above tee Scan unit is located on the inner peripheral side and has to include a third step of bending the substantially annular so that the first divided portion of each tooth portion and the second division unit is in close contact with each other.
このことにより、第1ステップで、ストレートコアが形成され、第2ステップで、このストレートコアのスロット部に巻線が収容され、第3ステップで、ストレートコアのヨーク部が略円環状に曲げられて、永久磁石式モータのステータが得られる。上記第2ステップで、2つ以上のティース部を跨ぐように巻回される各巻線(コイル)を、その2つ以上のティース部のうち両端に位置するティース部の直ぐ両側に位置する2つのスロット部に挿入する際、巻線(コイル)をそのスロット部の側に向かって真っ直ぐに移動させればよく、巻線(コイル)を拡径する必要はない。この結果、巻線をスロット部にスムーズに挿入させることができる。したがって、スロット部に対する分布巻きの巻線の充填密度を向上させることができる。また、ティース部に切欠き部が設けられているので、ヨーク部を、予め決められた径になるように容易に曲げることが可能になる。一方、このような切欠き部を設けたとしても、ヨーク部が略円環状に曲げられた状態では、切欠き部により分割された第1分割部と第2分割部とが互いに密着するので、永久磁石式モータの性能の低下を抑制することができる。 As a result, the straight core is formed in the first step, the winding is accommodated in the slot portion of the straight core in the second step, and the yoke portion of the straight core is bent into a substantially annular shape in the third step. Thus, a stator of a permanent magnet motor can be obtained. In the second step, each of the windings (coils) wound so as to straddle two or more teeth portions is arranged so that two of the two or more tooth portions are located on both sides of the tooth portions located at both ends. When inserting into the slot portion, the winding (coil) may be moved straight toward the slot portion, and it is not necessary to expand the diameter of the winding (coil). As a result, the winding can be smoothly inserted into the slot portion. Therefore, it is possible to improve the packing density of the distributed winding with respect to the slot portion. Moreover, since the notch part is provided in the teeth part, the yoke part can be easily bent so as to have a predetermined diameter. On the other hand, even if such a notch portion is provided, the first divided portion and the second divided portion divided by the notch portion are in close contact with each other in a state where the yoke portion is bent in a substantially annular shape, A decrease in the performance of the permanent magnet motor can be suppressed.
上記永久磁石式モータのステータの製造方法において、上記第3ステップの後、上記略円環状に曲げたヨーク部を、略円筒状のケース部の内周側に配設する第4ステップを更に含む、ことが好ましい。 In the method of manufacturing a stator for a permanent magnet motor, the method further includes a fourth step in which, after the third step, the yoke portion bent in a substantially annular shape is disposed on the inner peripheral side of the substantially cylindrical case portion. It is preferable.
このことで、ケース部を利用して、ヨーク部を略円環状に容易にかつ確実に保持することができる。また、ヨーク部を曲げ易くするために、ヨーク部のティース部延出方向の長さ(曲げられたヨーク部の径方向の長さ)を小さくしたとしても、ケース部をバックヨークとして用いることができ、永久磁石式モータの性能を確保することが可能である。したがって、ヨーク部を略円環状に容易に曲げてその状態を確実に保持することができるとともに、ヨーク部を曲がり易くすることによる永久磁石式モータの性能の低下を抑制することができる。 Thus, the yoke portion can be easily and reliably held in a substantially annular shape by using the case portion. Further, in order to make the yoke portion easier to bend, the case portion can be used as a back yoke even if the length of the yoke portion in the extending direction of the tooth portion (the radial length of the bent yoke portion) is reduced. It is possible to ensure the performance of the permanent magnet motor. Therefore, the yoke portion can be easily bent into a substantially annular shape and the state thereof can be reliably held, and the deterioration of the performance of the permanent magnet motor due to the yoke portion being easily bent can be suppressed.
上記ケース部は、ウォータジャケットを有する水冷式ケース部であることが好ましい。 The case portion is preferably a water-cooled case portion having a water jacket.
こうすることで、上記のようにヨーク部のティース部延出方向の長さを小さくすれば、ウォータジャケットを巻線に出来る限り近付けることができ、巻線の発熱を効率良く吸収することができ、その発熱による永久磁石式モータの性能の低下を抑制することができる。 By doing this, if the length of the yoke portion in the extending direction of the teeth portion is reduced as described above, the water jacket can be brought as close to the winding as possible, and the heat generation of the winding can be absorbed efficiently. And the fall of the performance of the permanent magnet type motor by the heat_generation | fever can be suppressed.
本発明の別の態様は、永久磁石が設けられたロータコアの外周側に配設される、永久磁石式モータのステータの発明であり、このステータは、略直線状に延びる状態から曲げられて略円環状に形成されたヨーク部と、上記ヨーク部の内周面に設けられ、互いにヨーク部周方向に間隔をあけてヨーク部径方向内側に延出する複数のティース部と、相隣接する上記ティース部間に形成されたスロット部と、上記ティース部に分布巻きにより巻回されるように上記スロット部に収容された巻線とを備え、上記各ティース部は、上記ヨーク部が略円環状に曲げられる前の状態で、該ティース部の先端から基端側に向かって切り込まれた切欠き部により、ヨーク部長手方向一側の第1分割部と他側の第2分割部とに分割されており、上記各ティース部の第1及び第2分割部は、上記ヨーク部が略円環状に曲げられた状態で、互いに密着している、という構成とするものである。 Another aspect of the present invention is an invention of a stator of a permanent magnet type motor disposed on the outer peripheral side of a rotor core provided with a permanent magnet, and the stator is bent from a substantially linearly extending state and is substantially omitted. The annularly formed yoke portion and the plurality of teeth portions provided on the inner peripheral surface of the yoke portion and extending inwardly in the yoke portion radial direction at intervals in the yoke portion circumferential direction are adjacent to each other. A slot portion formed between the tooth portions, and a winding housed in the slot portion so as to be wound around the teeth portion by distributed winding, and each of the tooth portions has a substantially annular shape of the yoke portion. In the state before being bent into the first portion, the notched portion cut from the distal end of the tooth portion toward the proximal end side is divided into a first divided portion on one side in the longitudinal direction of the yoke portion and a second divided portion on the other side. It is divided and each tooth part 1 and the second dividing unit is a state where the yoke is bent into a substantially annular shape, it is an arrangement that is in close contact with each other.
この構成により、ヨーク部を曲げる前に、巻線をスロット部に挿入させることが可能になり、こうすることで、スロット部に対する分布巻きの巻線の充填密度を高くすることができる。また、切欠き部により、ヨーク部を、予め決められた径になるように容易に曲げることが可能になるとともに、第1分割部と第2分割部とが互いに密着しているので、切欠き部による永久磁石式モータの性能の低下を抑制することができる。 With this configuration, it is possible to insert the winding into the slot portion before bending the yoke portion, and in this way, it is possible to increase the packing density of the distributed winding with respect to the slot portion. Further, the notch allows the yoke part to be easily bent so as to have a predetermined diameter, and the first divided part and the second divided part are in close contact with each other. It is possible to suppress a decrease in the performance of the permanent magnet motor due to the portion.
以上説明したように、本発明の永久磁石式モータのステータの製造方法及びステータによると、スロット部に対する分布巻きの巻線の充填密度を向上させることができ、永久磁石式モータの性能の向上化を図ることができる。 As described above, according to the method for manufacturing a stator of a permanent magnet motor and the stator of the present invention, the packing density of distributed windings in the slot can be improved, and the performance of the permanent magnet motor can be improved. Can be achieved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るステータ11を備えた永久磁石式モータMの一部を示す。この永久磁石式モータMは、本実施形態では、電気自動車やハイブリッド自動車の車両駆動用モータとして使用されるIPMモータであって、希土類磁石等からなる複数の永久磁石3が埋設されたロータコア2を有するロータ1と、このロータ1のロータコア2の外周側に同軸に配設されたステータ11とを備えている。
FIG. 1 shows a part of a permanent magnet motor M provided with a
上記ロータコア2の中心(ロータ軸心)には、不図示の回転軸(モータ軸)が圧入される貫通孔2aが形成されており、この貫通孔2aに圧入された回転軸とロータコア2とがロータ軸心回りに一体で回転する。ロータコア2は、複数の略リング状の電磁鋼板をロータ軸心方向に積層してなるものである。上記複数の永久磁石3は、ロータコア2内の外周部に、互いにロータ周方向に間隔をあけかつロータ軸心方向に延びるように埋め込まれている。本実施形態では、ロータ軸心方向から見て、永久磁石3は、2つ一組でロータ径方向外側に行く程間隔が広がる略V字状に配置されており、これにより、ロータコア2の外周部には、一対の永久磁石3からなる略V字状の磁極が8つ形成されることになる。尚、永久磁石3の配置は、このような配置に限られるものではない。また、永久磁石3がロータコア2の表面に設けられるSPMモータであってもよい。
A through
上記ステータ11は、複数の電磁鋼板を積層してなるステータコア12と、ロータ1を回転させるために、直流電源からインバータを介して通電がなされる巻線21とを備えている。ステータコア12は、略直線状に延びる状態から曲げられて略円環状に形成されたヨーク部13と、このヨーク部13の内周面に設けられ、互いにヨーク部13の周方向に等間隔をあけてヨーク部13の径方向内側に延出する複数のティース部14とを有している。これらティース部14は、略円環状のヨーク部13の中心軸線(つまりステータコア12の中心軸線(ロータ軸心と一致))に向かって延びている。上記複数のティース部14の延出長さは同じである。そして、相隣接するティース部14間には、上記巻線21が収容されるスロット部15が形成されている。
The
本実施形態では、上記ヨーク部13の外周側に、略円筒状のケース部16が同軸に配設されている。このケース部16は、鉄や電磁鋼板等で構成されてバックヨークとして用いられている。すなわち、ヨーク部13のティース部延出方向の長さ(略円環状に曲げられたヨーク部13の径方向の長さ)が所定値以下と比較的小さく設定されており、これにより、ヨーク部13は曲がり易くなっている。このように上記長さが小さくても、本実施形態では、ケース部16がバックヨークとして用いられるので、永久磁石式モータMの性能の低下を抑制することができる。尚、上記長さの下限値は、後述の如くヨーク部13をケース部16の内周部に圧入する際にその圧入に耐え得る強度を有するような値に設定すればよい。
In the present embodiment, a substantially
ヨーク部13(ステータコア12)は、ケース部16の内周部に圧入されて、ヨーク部13の外周面とケース部16の内周面とが互いに密着している。また、ヨーク部13の長手方向の両端面は、略円環状に曲げられた状態で、互いに密着しており、この密着状態(つまり略円環状に曲げられた状態)は、ヨーク部13をケース部16の内周部に圧入することで保持される。
The yoke portion 13 (stator core 12) is press-fitted into the inner peripheral portion of the
ここで、ヨーク部13の外周面における周方向の少なくとも1箇所には、ヨーク部13の中心軸線方向に延びる位置決めキー(図示せず)が突出形成されている。一方、ケース部16の内周面には、上記位置決めキーが嵌合するキー溝(図示せず)が形成されている。これら位置決めキーとキー溝との嵌合により、ヨーク部13とケース部16との周方向の位置決めがなされ、これにより、ヨーク部13をケース部16の内周部に圧入した後は、ヨーク部13がケース部16に対して回動することはない。尚、上記位置決めキーの位置は、例えば、ヨーク部13の長手方向一側の端部に設ければよい。或いは、ヨーク部13の長手方向両側の端部に分割キーをそれぞれ設けて、ヨーク部13が略円環状に曲げられた状態で、これら両分割キーが互いに密着されて1つの位置決めキーとなるようにしてもよい。
Here, a positioning key (not shown) extending in the direction of the central axis of the
本実施形態では、ケース部16は、ウォータジャケット17を有する水冷式ケース部である。このウォータジャケット17は、ケース部筒軸方向に延びかつ周方向に間隔をあけて設けられた複数の軸方向延設部17aを有し、これら軸方向延設部17aは、ケース部16の筒軸方向一側の端面(図1の手前側の端面)のみに開口している。これらの開口は、ケース部16の筒軸方向一側の端面に設けられる略円環状の閉塞部(図示せず)によって閉塞される。閉塞部及びケース部16の筒軸方向他側の端部には、上記複数の軸方向延設部17aを直列的に接続するための流路が設けられており、こうして、ケース部16内を約1周するウォータジャケット17が形成される。このウォータジャケット17には、図示を省略する供給管及び排出管が接続されており、供給管を介してウォータジャケット17に冷却水が供給され、その冷却水がウォータジャケット17内を流れてケース部16内を約1周した後、排出管を介して排出される。
In the present embodiment, the
上記のようにヨーク部13の径方向の長さが所定値以下と小さいので、ケース部16にウォータジャケット17を設けることで、ウォータジャケット17を巻線21に出来る限り近付けることができ、巻線21の発熱を効率良く吸収することができる。尚、ウォータジャケット17は必ずしも必要なものではないが、本実施形態のような車両駆動用モータの場合には、ウォータジャケット17を設けることが好ましい。
Since the radial length of the
上記各ティース部14は、ヨーク部13が略円環状に曲げられる前の状態(略直線状に延びる状態)で、該ティース部14の先端から基端側に向かって切り込まれた切欠き部14aにより、ヨーク部長手方向一側の第1分割部14bと他側の第2分割部14cとに分割されている(図2(a)参照)。この切欠き部14aは、ヨーク部長手方向とティース部延出方向とに垂直な方向から見て、略V字状をなし、第1及び第2分割部14b,14cも全体で略V字状をなしている。すなわち、切欠き部14aにおけるヨーク部長手方向両側の側面(切欠き部14aを挟む第1及び第2分割部14b,14cの相対向する側面)は、該両側の側面の間隔がティース部14の基端側に向かって狭くなるように延びて、ティース部14の基端近傍で互いに接続されている。これら両側の側面を挟む角度は、ヨーク部13が略円環状に曲げられた状態にあるとき、上記両側面が互いに密着するような角度(つまり第1分割部14bと第2分割部14cとが互いに密着するような角度)とされる。これにより、各ティース部14の第1及び第2分割部14b,14cは、ヨーク部13が略円環状に曲げられた状態で、互いに密着していることになる(図2(d)参照)。尚、図1では、互いに密着している第1分割部14bと第2分割部14cとの境界線は省略している。
Each
上記巻線21は、ティース部14に分布巻きにより巻回されるようにスロット部15に収容されている。すなわち、巻線21(コイル)が、ステータコア12の全ティース部14のうち2つ以上のティース部14に跨って巻回されている(本実施形態では、3つのティース部14に跨って巻回されているとする)。尚、スロット部15は、該スロット部15のヨーク部長手方向の長さ、つまり相隣接するティース部14のうちの一方のティース部14の第1分割部14b(又は第2分割部14c)と他方のティース部14の第2分割部14c(又は第1分割部14b)との間の距離が、スロット部15の開口側(ティース部14の先端側に対応する側)から奥側(ティース部14の基端側に対応する側)に向かって徐々に大きくなる形状をなしている。
The winding 21 is accommodated in the
次に、上記ステータ11の製造方法について図2により説明する。
Next, a method for manufacturing the
最初に、図2(a)に示すように、略直線状に延びるヨーク部13と、該ヨーク部13に櫛状に延出して設けられた複数(上記ステータコア12のティース部14と同じ数)のティース部14と、相隣接する該ティース部14間に形成されたスロット部15とを有するストレートコア25を形成する(第1ステップ)。このストレートコア25のティース部14は、ヨーク部長手方向に対して略垂直な方向に延びている。そして、各ティース部14のヨーク部長手方向中央部には、既に説明したように、該ティース部14の先端から基端側に向かって切り込まれた切欠き部14aが設けられている。また、ヨーク部13のティース部延出方向の長さは所定値以下とされ、上記複数のティース部14の延出長さは同じにされている。尚、ストレートコア25のヨーク部13、ティース部14及びスロット部15は、ストレートコア25がステータコア12とされたときのヨーク部13、ティース部14及びスロット部15とそれぞれ同じものであるので、図2では、ステータコア12のものと同じ符号を付している。
First, as shown in FIG. 2A, a
上記ストレートコア25の形成後、図2(b)に示すように、不図示の治具を用いて、巻線21を、ストレートコア25のティース部14に分布巻きにより巻回されるようにスロット部15に収容させる(第2ステップ)。すなわち、3つのティース部14を跨ぐように巻回される各巻線21(コイル)を、該巻線21におけるコイルエンド部21aを除く部分が、2つのスロット部15(上記3つのティース部14のうち両端に位置するティース部14の直ぐ両側に位置する2つのスロット部15)に対向するように位置させ、その後、巻線21(コイル)をスロット部15の側へ移動させて、上記2つのスロット部15に、その開口側から挿入する。このとき、巻線21は、ティース部延出方向に真っ直ぐに移動させるだけでよく、巻線21(コイル)を拡径する必要はない。しかも、スロット部15の上記形状により、上記3つのティース部14のうち両端に位置するティース部14の間隔が、ティース部14の基端側ほど小さくなっているので、巻線21をより一層挿入し易くなる。尚、1つのストレートコア25において必要な全ての巻線21のスロット部15への挿入は、治具により略同時に行い、こうして、全ての巻線21がスロット部15に略同時に収容される(図2(c)参照)。
After the formation of the
ここで、図2(b)では、巻線21においてスロット部15の外部(スロット部15に対してステータコア12の中心軸線方向両側)に配置されるコイルエンド部21aを、分かり易くするために、模式的に描いている。また、図2(c)及び(d)では、コイルエンド部21aの記載を省略している。実際には、ステータ11の全巻線21のコイルエンド部21aによって、全てのティース部14におけるステータコア12の中心軸線方向両側の面が覆われて見えなくなるが、図1では、コイルエンド部21aの一部を省略して、一部のティース部14が見えるようにしている。
Here, in FIG. 2B, in order to make the
本実施形態では、巻線21をスロット部15に収容させる前に、巻線21の周囲を、絶縁紙又はポリエチレンテレフタレート(PET)等からなる絶縁フィルムで覆っておき、その後に、上記の如く巻線21をスロット部15に収容させる。尚、スロット部15に絶縁部材をセットしておき、その後に、巻線21をスロット部15に収容させるようにしてもよい。
In this embodiment, before the winding 21 is accommodated in the
上記巻線21のスロット部15への収容後、図2(d)に示すように、上記ストレートコア25のヨーク部13を、上記ティース部14が内周側に位置しかつ各ティース部14の第1分割部14bと第2分割部14cとが互いに密着するように略円環状に曲げる(第3ステップ)。こうしてストレートコア25は、ステータコア12となる。このとき、ヨーク部13の長手方向の両端面が互いに密着するとともに、各ティース部14の第1分割部14bと第2分割部14cとが互いに密着して、切欠き部14a内の空間はなくなり、第1分割部14bと第2分割部14cとの境界線のみが見える。また、ヨーク部13の曲げにより、スロット部15の上記形状と相俟って、スロット部15内の巻線21が、ヨーク部13の径方向外側(スロット部15の奥側)へ押される傾向にあり、巻線21がスロット部15から外れ難くなる。尚、ヨーク部13の長手方向の両端面を接着剤で互いに接着してもよいが、本実施形態のようにヨーク部13をケース部16の内周部に圧入する場合には、その接着は必ずしも必要でない。
After the winding 21 is accommodated in the
上記ヨーク部13を略円環状に曲げた後、上記ヨーク部13をケース部16の内周部に圧入してケース部16の内周側に配設する(第4ステップ)。この圧入時に、ヨーク部13の位置決めキーとケース部16のキー溝との位置合わせを行って、位置決めキーをキー溝に対してスライドさせて嵌合させる。上記圧入により、ヨーク部13の長手方向の両端面の密着状態(つまりヨーク部13が略円環状にされた状態)及び各ティース部14の第1及び第2分割部14b,14cの密着状態が保持される。こうして、永久磁石式モータMのステータ11が完成する。
After the
したがって、本実施形態では、ストレートコア25のスロット部15に巻線21を収容した後、ストレートコア25のヨーク部13を略円環状に曲げるようにしたので、巻線21をスロット部15にスムーズに挿入することができ、スロット部15に対する分布巻きの巻線21の充填密度を向上させることができる。また、ティース部14に切欠き部14aが設けられているので、ヨーク部13を、予め決められた径になるように容易に曲げることが可能になる。一方、このような切欠き部14aを設けたとしても、ヨーク部13が略円環状に曲げられた状態では、切欠き部14aにより分割された第1分割部14bと第2分割部14cとが互いに密着するので、永久磁石式モータMの性能に問題が生じることはない。
Therefore, in this embodiment, after the winding 21 is accommodated in the
また、本実施形態では、ヨーク部13の外周側に略円筒状のケース部16を配設したので、このケース部16によりヨーク部を略円環状に容易にかつ確実に保持することができる。しかも、ケース部16をバックヨークとして用いているので、ヨーク部のティース部延出方向の長さを小さくして、ヨーク部13を曲げ易くすることができるとともに、ヨーク部のティース部延出方向の長さを小さくすることによる永久磁石式モータMの性能の低下を抑制することができる。さらに、ケース部16を水冷式ケース部とすることで、巻線21の発熱を効率良く吸収することができる。
In the present embodiment, since the substantially
ここで、上記ストレートコア25のスロット部15への巻線21の挿入をよりスムーズに行えるようにするために、スロット部15の開口のヨーク部長手方向の長さ(開口における、相隣接するティース部14のうちの一方のティース部14の第1分割部14b(又は第2分割部14c)と他方のティース部14の第2分割部14c(又は第1分割部14b)との間の距離)を出来る限り大きくすることが好ましい。このようにするために、切欠き部14aを挟む第1及び第2分割部14b,14cの相対向する側面のなす角度は、より鋭角である(より小さい)ことが好ましい。
Here, in order to more smoothly insert the winding 21 into the
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be substituted without departing from the spirit of the claims.
例えば、上記実施形態では、ステータコア12のヨーク部13の外周側に略円筒状のケース部16を配設して、ステータ11を製造する際、略円環状に曲げられたヨーク部13をケース部16の内周部に圧入するようにしたが、このようなケース部16は必ずしも必要ではなく、ケース部16がない場合には、ヨーク部13をケース部16の内周側に配設する工程は不要になる。但し、ヨーク部13の長手方向の両端面を接着剤で接着する必要がある。
For example, in the above embodiment, when the
また、ケース部16を、バックヨークとして用いるのではなくて、例えばアルミニウム製の水冷式ケース部としてもよく、ウォータジャケットを有しないものであってもよい。
Further, the
さらに、上記実施形態では、永久磁石式モータMが電気自動車やハイブリッド自動車の車両駆動用モータであるとしたが、これに限らず、その他の用途に用いることも可能である。 Further, in the above embodiment, the permanent magnet motor M is a vehicle driving motor for an electric vehicle or a hybrid vehicle. However, the present invention is not limited to this and can be used for other purposes.
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples, and the scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the scope of the claims, and all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明は、永久磁石が設けられたロータコアの外周側に配設される、永久磁石式モータのステータの製造方法及びステータに有用であり、特に、永久磁石式モータを電気自動車やハイブリッド自動車の車両駆動用モータとして用いる場合に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a stator manufacturing method and a stator for a permanent magnet motor disposed on the outer peripheral side of a rotor core provided with a permanent magnet. In particular, the permanent magnet motor is used for an electric vehicle or a hybrid vehicle. This is useful when used as a drive motor.
M 永久磁石式モータ
2 ロータコア
3 永久磁石
11 ステータ
12 ステータコア
13 ヨーク部
14 ティース部
14a 切欠き部
14b 第1分割部
14c 第2分割部
15 スロット部
16 ケース部
17 ウォータジャケット
21 巻線
25 ストレートコア
M
Claims (4)
略直線状に延びるヨーク部と、該ヨーク部に櫛状に延出して設けられた複数のティース部と、相隣接する該ティース部間に形成されたスロット部とを有し、該各ティース部が、該ティース部の先端から基端側に向かって切り込まれた切欠き部により、ヨーク部長手方向一側の第1分割部と他側の第2分割部とに分割されたストレートコアを形成する第1ステップと、
上記第1ステップの後、巻線を、上記ストレートコアのティース部に分布巻きにより巻回されるように上記スロット部に収容させる第2ステップと、
上記第2ステップの後、上記ストレートコアのヨーク部を、上記ティース部が内周側に位置しかつ各ティース部の第1分割部と第2分割部とが互いに密着するように略円環状に曲げる第3ステップと、を含むことを特徴とする永久磁石式モータのステータの製造方法。 A method for manufacturing a stator of a permanent magnet motor, which is disposed on the outer peripheral side of a rotor core provided with a permanent magnet,
Each tooth portion includes a yoke portion extending substantially linearly, a plurality of teeth portions provided extending in a comb shape on the yoke portion, and a slot portion formed between the adjacent tooth portions. However, a straight core divided into a first divided portion on one side in the longitudinal direction of the yoke portion and a second divided portion on the other side by a notch portion cut from the distal end of the teeth portion toward the proximal end side. A first step of forming;
After the first step, a second step of accommodating the winding in the slot portion so as to be wound around the teeth portion of the straight core by distributed winding,
After the second step, the yoke portion of the straight core is formed in a substantially annular shape so that the teeth portion is located on the inner peripheral side and the first divided portion and the second divided portion of each tooth portion are in close contact with each other. And a third step of bending. A method of manufacturing a stator of a permanent magnet motor.
上記第3ステップの後、上記略円環状に曲げたヨーク部を、略円筒状のケース部の内周側に配設する第4ステップを更に含むことを特徴とする永久磁石式モータのステータの製造方法。 In the manufacturing method of the stator of the permanent magnet type motor according to claim 1,
The stator of the permanent magnet motor further comprising a fourth step of disposing the substantially annularly bent yoke portion on the inner peripheral side of the substantially cylindrical case portion after the third step. Production method.
上記ケース部は、ウォータジャケットを有する水冷式ケース部であることを特徴とする永久磁石式モータのステータの製造方法。 In the manufacturing method of the stator of the permanent magnet type motor according to claim 2,
The method for manufacturing a stator of a permanent magnet motor, wherein the case part is a water-cooled case part having a water jacket.
略直線状に延びる状態から曲げられて略円環状に形成されたヨーク部と、
上記ヨーク部の内周面に設けられ、互いにヨーク部周方向に間隔をあけてヨーク部径方向内側に延出する複数のティース部と、
相隣接する上記ティース部間に形成されたスロット部と、
上記ティース部に分布巻きにより巻回されるように上記スロット部に収容された巻線とを備え、
上記各ティース部は、上記ヨーク部が略円環状に曲げられる前の状態で、該ティース部の先端から基端側に向かって切り込まれた切欠き部により、ヨーク部長手方向一側の第1分割部と他側の第2分割部とに分割されており、
上記各ティース部の第1及び第2分割部は、上記ヨーク部が略円環状に曲げられた状態で、互いに密着していることを特徴とする永久磁石式モータのステータ。 A stator of a permanent magnet type motor disposed on the outer peripheral side of a rotor core provided with a permanent magnet,
A yoke portion that is bent from a substantially linearly extending state and formed into a substantially annular shape;
A plurality of teeth portions provided on the inner peripheral surface of the yoke portion and extending inwardly in the yoke portion radial direction at intervals in the yoke portion circumferential direction;
A slot portion formed between the teeth portions adjacent to each other;
A winding housed in the slot portion so as to be wound by distributed winding on the teeth portion,
Each of the teeth portions is a first portion on one side in the longitudinal direction of the yoke portion by a notch portion cut from the distal end of the teeth portion toward the proximal end side before the yoke portion is bent into a substantially annular shape. Divided into one divided portion and a second divided portion on the other side,
The stator of the permanent magnet motor, wherein the first and second divided portions of each of the tooth portions are in close contact with each other in a state where the yoke portion is bent in a substantially annular shape.
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