JP2017038504A - Stator for motor, motor using the same, and method of manufacturing the stator for motor - Google Patents

Stator for motor, motor using the same, and method of manufacturing the stator for motor Download PDF

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豊 鴨木
Yutaka Kamoki
豊 鴨木
修平 金原
Shuhei Kanehara
修平 金原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator for a motor that has a small outer diameter and that can miniaturize a motor, and to provide a motor using the same, and a method of manufacturing the stator for a motor.SOLUTION: A stator for a motor 30 comprises: a plurality of core pieces 40 arranged annularly; a cylindrical core piece fixture 50 which is provided at an outer periphery of the plurality of core pieces 40 and annularly fixes the plurality of core pieces 40; and a bottomed-cylindrical frame 60 provided so as to cover the exterior of the core piece fixture 50.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はモータ用のステータ、そのモータ用のステータを用いたモータ、及びそのモータ用のステータの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a stator for a motor, a motor using the stator for the motor, and a method for manufacturing the stator for the motor.

従来、コアピース上に巻回されたコイルを有する複数のコアピースを円環状に配列した状態でモータフレーム内にコアピースが圧入されたモータ用のステータが知られている(特許文献1参照)。
特許文献1に開示されるコアピースは、コアピース本体とコアピース本体に装着されるインシュレータとを備えており、コアピースが円環状に配置されるときに、外面となるコアピース本体の面には上下両端が開放された上下方向に延びる保持溝が形成されており、この保持溝に上下一方の端部側からコアピースを保持する治具の治具片がスライド挿入できるようになっている。
Conventionally, a stator for a motor in which a core piece is press-fitted into a motor frame in a state where a plurality of core pieces each having a coil wound around the core piece are arranged in an annular shape is known (see Patent Document 1).
The core piece disclosed in Patent Document 1 includes a core piece main body and an insulator attached to the core piece main body, and when the core piece is arranged in an annular shape, the upper and lower ends are open to the surface of the core piece main body that is an outer surface. A holding groove extending in the vertical direction is formed, and a jig piece of a jig for holding the core piece can be slid into the holding groove from one of the upper and lower ends.

そして、複数のコアピースをモータフレーム内に圧入するときには、コアピースが円環状に配置されるようにコアピースが治具で保持された状態とした後に、コアピースへの治具片の挿入方向と反対側の端部側からモータフレームを装着していき、モータフレームの装着に合わせて、治具片の挿入方向と反対側に治具を引抜くようにしている。   When a plurality of core pieces are press-fitted into the motor frame, the core pieces are held by a jig so that the core pieces are arranged in an annular shape, and then on the side opposite to the insertion direction of the jig pieces into the core pieces. The motor frame is mounted from the end side, and the jig is pulled out on the side opposite to the insertion direction of the jig piece in accordance with the mounting of the motor frame.

特開2014−075907号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-075907

しかしながら、コアピース本体の一端側にスライドさせて挿脱する治具を設けるようにするために、インシュレータに形成されるコイル間を繋ぐ渡り線を保持する部分や端子が取付けられる部分がコアピース本体の治具片が挿入されるより内周側に集中して配置されることとなり、インシュレータ及びそのインシュレータが装着されるコアピース本体が大きくなるため、ステータの外径が大きくなり、モータの小型化が難しいという問題がある。   However, in order to provide a jig that can be inserted and removed by sliding to one end side of the core piece body, the part that holds the connecting wire that connects the coils formed in the insulator and the part to which the terminal is attached are in the core piece body. Because the insulator and the core piece main body to which the insulator is mounted are enlarged, the stator outer diameter is increased, and it is difficult to reduce the size of the motor. There's a problem.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、外径が小さくモータの小型化が可能なモータ用のステータを提供することを第1の目的とし、そのモータ用のステータを用いたモータ及びそのモータ用のステータの製造方法を提供することを第2の目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide a motor stator having a small outer diameter and capable of reducing the size of the motor, and a motor using the motor stator. And the 2nd objective is to provide the manufacturing method of the stator for the motor.

本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
(1)本発明のモータ用のステータは、環状に並べられた複数のコアピースと、複数の前記コアピースの外周に設けられ、複数の前記コアピースを環状に固定する円筒形状のコアピース固定具と、前記コアピース固定具の外部を覆うように設けられる有底円筒状のフレームと、を備える。
(2)上記(1)の構成において、前記コアピースがステータコアとステータコア上に設けられるインシュレータとを備え、複数の前記コアピースの前記インシュレータ上には巻回されたコイルが設けられており、複数の前記コアピースのうち少なくとも2つのコアピース間が渡り線で繋がっており、前記インシュレータには、前記コアピースの軸方向の一方側に配置され、前記渡り線を係止する渡り線係止部と、前記コアピースの軸方向の他方側に配置され、前記コイルが接続される端子を取付ける端子台部と、が形成されている。
(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記コアピース固定具がリングであり、複数の前記コアピースが前記リングで結合されている。
(4)上記(1)又は(2)の構成において、前記コアピース固定具は、円筒形状の板材である。
The present invention is grasped by the following composition in order to achieve the above-mentioned object.
(1) A stator for a motor of the present invention includes a plurality of core pieces arranged in an annular shape, a cylindrical core piece fixture provided on the outer periphery of the plurality of core pieces, and configured to fix the plurality of core pieces in an annular shape, A bottomed cylindrical frame provided to cover the outside of the core piece fixture.
(2) In the configuration of (1), the core piece includes a stator core and an insulator provided on the stator core, and a wound coil is provided on the insulator of the plurality of core pieces. At least two core pieces of the core pieces are connected by a crossover wire, and the insulator is disposed on one side in the axial direction of the core piece, and a crossover wire locking portion for locking the crossover wire; And a terminal block portion which is disposed on the other side in the axial direction and attaches a terminal to which the coil is connected.
(3) In the configuration of the above (1) or (2), the core piece fixture is a ring, and a plurality of the core pieces are coupled by the ring.
(4) In the configuration of (1) or (2), the core piece fixture is a cylindrical plate material.

(5)本発明のブラシレスモータは、上記(1)から(4)のいずれか1つの構成のモータ用のステータと、前記ステータの内側に配置されるロータマグネットを有し、前記ステータに対して回転可能に設けられるロータと、を備える。 (5) A brushless motor according to the present invention has a stator for a motor having any one of the above configurations (1) to (4), and a rotor magnet disposed inside the stator. And a rotor provided rotatably.

(6)本発明のモータ用のステータの製造方法は、ステータコアにインシュレータを装着し、コアピースとする工程と、前記コアピースに設けられた保持溝に保持治具を挿入固定し、複数のコアピースを一列に並べる工程と、一列に並ぶ複数の前記コアピースのうち少なくとも2つのコアピース間が渡り線で繋がるように、複数の前記コアピースの前記インシュレータ上にコイルを巻回する工程と、前記コイルが巻回された複数の前記コアピースを環状に配置する工程と、環状に配置された複数の前記コアピースを、コアピース固定具で結合する工程と、複数の前記コアピースが前記コアピース固定具で環状に固定された組立体をフレーム内に組み込む工程と、を含む。 (6) In the method for manufacturing a stator for a motor according to the present invention, an insulator is attached to a stator core to form a core piece, and a holding jig is inserted and fixed in a holding groove provided in the core piece, and a plurality of core pieces are arranged in a row. Winding the coil on the insulator of the plurality of core pieces, and winding the coil so that at least two core pieces of the plurality of core pieces arranged in a row are connected by a crossover. A plurality of core pieces arranged annularly, a plurality of annularly arranged core pieces joined together by a core piece fixture, and an assembly in which the plurality of core pieces are fixed annularly by the core piece fixture Incorporating into the frame.

本発明によれば、外径が小さくモータの小型化が可能なモータ用のステータ、そのモータ用のステータを用いたモータ及びそのモータ用のステータの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a motor stator having a small outer diameter and capable of reducing the size of the motor, a motor using the motor stator, and a method for manufacturing the motor stator.

本発明に係る実施形態のブラシレスモータの斜視図である。1 is a perspective view of a brushless motor according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る実施形態のモータ部の断面図である。It is sectional drawing of the motor part of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の1つのコアピースを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one core piece of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の1つのコアピースの斜視図である。It is a perspective view of one core piece of the embodiment concerning the present invention. 本発明に係る実施形態のコアピース配列工程でコアピースが一列に並べられ、端子が挿入された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the core piece was arranged in a line at the core piece arrangement | sequence process of embodiment which concerns on this invention, and the terminal was inserted. 本発明に係る実施形態の円環状配置工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the annular arrangement | positioning process of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の圧入工程を説明するための図であり、(A)は圧入を始める前を示す図であり、(B)は圧入途中を示す図であり、(C)は圧入が終わった状態を示す図である。It is a figure for demonstrating the press-fit process of embodiment which concerns on this invention, (A) is a figure which shows before starting press-fit, (B) is a figure which shows the press-fitting in the middle, (C) is press-fit. It is a figure which shows the finished state. 本発明に係る実施形態の組み込み工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the incorporating process of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態のコアピース固定具の第1変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of the core piece fixing tool of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態のコアピース固定具の第2変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the core piece fixing tool of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の第2変形例のコアピース固定具を用いた組立体Sを示す図である。It is a figure which shows the assembly S using the core piece fixing tool of the 2nd modification of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態のコアピース固定具の第3変形例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd modification of the core piece fixing tool of embodiment which concerns on this invention. 各変形例(第1、2、3変形例)のコアピース固定具の開口端部を一つのコアピースの外形部に対して接合する一例を説明する図である。It is a figure explaining an example which joins the opening edge part of the core piece fixture of each modification (1st, 2nd, 3rd modification) with respect to the external shape part of one core piece.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Note that the same number is assigned to the same element throughout the description of the embodiment.

図1は、本発明に係る実施形態のブラシレスモータの斜視図である。
図1に示すように、ブラシレスモータ1は、モータ部2とモータ部2の駆動を制御する駆動回路部3とを備える。
FIG. 1 is a perspective view of a brushless motor according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the brushless motor 1 includes a motor unit 2 and a drive circuit unit 3 that controls driving of the motor unit 2.

図2は、モータ部2の中央を通るモータ部2の断面図である。
図2に示すように、モータ部2は、ステータ30と、ステータ30に対して回転可能に設けられるロータ5と、を備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor unit 2 passing through the center of the motor unit 2.
As shown in FIG. 2, the motor unit 2 includes a stator 30 and a rotor 5 provided to be rotatable with respect to the stator 30.

(ロータ)
ロータ5は、シャフト5aと、ステータ30の内側に配置される、シャフト5aの外周に固定されたロータヨーク5bと、ロータマグネット5cと、を備えている。
そして、シャフト5aが、ステータ30に対して回転可能に軸受4で支持されることでステータ30に対してロータ5が回転可能に設けられている。
(Rotor)
The rotor 5 includes a shaft 5a, a rotor yoke 5b that is disposed on the inner side of the stator 30, and is fixed to the outer periphery of the shaft 5a, and a rotor magnet 5c.
The shaft 5 a is supported by the bearing 4 so as to be rotatable with respect to the stator 30, so that the rotor 5 is rotatably provided with respect to the stator 30.

(ステータ)
ステータ30は、環状に並べられた複数のコアピース40と、複数のコアピース40の外周に設けられ、複数のコアピース40を環状に固定する円筒形状のコアピース固定具50と、コアピース固定具50の外部を覆うように設けられるフレーム60(図1参照)と、を備える。
また、図2に示すように、ステータ30は、各コアピース40上に巻回されたコイル70を備えている。
(Stator)
The stator 30 includes a plurality of core pieces 40 arranged in an annular shape, a cylindrical core piece fixture 50 that is provided on the outer periphery of the plurality of core pieces 40 and fixes the plurality of core pieces 40 in an annular shape, and the outside of the core piece fixture 50. A frame 60 (see FIG. 1) provided to cover the frame.
As shown in FIG. 2, the stator 30 includes a coil 70 wound on each core piece 40.

(フレーム)
フレーム60は、図1及び図2に示すように、外周が円形状の底面61と、底面61の外周からロータ5の軸方向(図2のZ軸参照)の他方側(図2において下側)に形成されたコアピース固定具50の外周を覆う周壁部62を有する他方側に開口した有底円筒状の形状をしている。
(flame)
As shown in FIGS. 1 and 2, the frame 60 includes a bottom surface 61 having a circular outer periphery, and the other side (the lower side in FIG. 2) from the outer periphery of the bottom surface 61 in the axial direction of the rotor 5 (see the Z axis in FIG. 2). ) Formed on the other side having a peripheral wall portion 62 that covers the outer periphery of the core piece fixture 50 formed in ().

なお、以降の説明においても、図2における各部材の配置状態を基準に図2において下側となる方向を他方側と記載し、図2において上側となる方向を一方側と記載することとする。
したがって、図2の配置状態と上下が逆転して描かれている図においては、図上側を他方側と記載し、図下側を一方側と記載する。
In the following description, the lower direction in FIG. 2 will be referred to as the other side, and the upper direction in FIG. 2 will be referred to as the one side based on the arrangement state of each member in FIG. .
Therefore, in the drawing in which the arrangement state of FIG. 2 is vertically reversed, the upper side of the drawing is described as the other side, and the lower side of the drawing is described as the one side.

そして、周壁部62には、周壁部62の他方側の周縁部から外側に向けて形成された外形四角形状のフランジ部63が設けられている。
また、フレーム60の底面61には、中央側の一部を一方側(図2において上側)に突出させた一方側の軸受4を配置する有底円筒状の軸受保持部61aが形成されており、この軸受保持部61aの底部中央には、シャフト5aの一部を外部に出すための貫通孔が設けられている。
Further, the peripheral wall portion 62 is provided with a flange portion 63 having a quadrangular outer shape formed outward from the peripheral portion on the other side of the peripheral wall portion 62.
The bottom surface 61 of the frame 60 is formed with a bottomed cylindrical bearing holding portion 61a on which the bearing 4 on one side is protruded with a part on the center side protruding upward (in FIG. 2). In the center of the bottom portion of the bearing holding portion 61a, a through hole for taking out a part of the shaft 5a to the outside is provided.

一方、フレーム60の他方側(図2において下側)の開口には、開口を塞ぐように設けられた蓋部64が取付けられている。
この蓋部64にも、中央側の一部を他方側(図2において下側)に突出させた他方側の軸受4を配置する有底円筒状の軸受保持部64aが形成されており、この軸受保持部64aの底部中央には、シャフト5aの他方側の端部が配置される貫通孔が設けられている。
なお、蓋部64には、モータ部2から駆動回路部3側に向かって設けられる端子などを通す貫通孔も設けられている。
On the other hand, a lid 64 provided to close the opening is attached to the opening on the other side (lower side in FIG. 2) of the frame 60.
The lid portion 64 is also formed with a bottomed cylindrical bearing holding portion 64a on which the bearing 4 on the other side in which a part on the center side protrudes to the other side (lower side in FIG. 2) is disposed. A through hole in which the other end of the shaft 5a is disposed is provided at the bottom center of the bearing holding portion 64a.
The lid portion 64 is also provided with a through hole through which a terminal or the like provided from the motor portion 2 toward the drive circuit portion 3 is passed.

(コアピース固定具)
コアピース固定具50は、後ほど製造方法のところで詳しく述べるが、高い真円度となるように環状に配置された複数のコアピース40をしっかりと締め付けるようにして、高い真円度の状態が維持できるように複数のコアピース40を固定するための部材である。
このため、コアピース40をしっかりと結束できれば良いので厚みは薄くても良い。
(Core piece fixing tool)
The core piece fixture 50 will be described in detail later in the manufacturing method, but a plurality of core pieces 40 arranged in an annular shape so as to have a high roundness can be firmly tightened to maintain a high roundness state. It is a member for fixing a plurality of core pieces 40 to the.
For this reason, since the core piece 40 should just be tightly bound, thickness may be thin.

また、本実施形態では、コアピース固定具50が円筒形状のリングの場合について示すが、コアピース固定具50は、リングに限定されるものではない。
例えば、板材を丸めるようにして円筒形状に成形した断面C形状の板材であって、しっかりとした弾性力でコアピース40を締め付け固定できるようなものでもよい。なお、板材の向かい合う辺同士の結合方法は、溶接、蟻継ぎなど、特に、問わない。
Moreover, although this embodiment shows about the case where the core piece fixing tool 50 is a cylindrical ring, the core piece fixing tool 50 is not limited to a ring.
For example, a plate material having a C-shaped cross section formed into a cylindrical shape by rounding the plate material, and the core piece 40 may be fastened and fixed with a firm elastic force. In addition, the connection method of the edge | sides where a board | plate material opposes especially does not ask | require, such as welding and dovetail.

また、板材を丸めるようにして円筒形状に成形した断面C形状の板材を、向かい合う辺同士が接合されていない状態で、コアピース40を締め付けた後に、固定できるようなものでもよい。この場合、固定方法は、溶接、ロウ付けなど、特に問わない。   Alternatively, the plate material having a C-shaped cross section formed into a cylindrical shape by rounding the plate material may be fixed after the core piece 40 is clamped in a state where the facing sides are not joined to each other. In this case, the fixing method is not particularly limited, such as welding or brazing.

例えば、円筒形状に成形した板材からなるコアピース固定具50の一例を挙げておくと、図9に示すコアピース固定具50のような第1変形例や図10に示すコアピース固定具50の第2変形例などが好適である。   For example, as an example of the core piece fixture 50 made of a plate material formed into a cylindrical shape, a first modification example such as the core piece fixture 50 shown in FIG. 9 or a second modification of the core piece fixture 50 shown in FIG. Examples are preferred.

(コアピース)
図3、及び、図4は、1つのコアピース40だけを示した図であり、図3は、コアピース40の分解斜視図であり、図4は部材組付け後のコアピース40の斜視図である。
図3に示すように、コアピース40は、ステータコア41と、インシュレータ44とを備えている。
(Core piece)
3 and 4 are views showing only one core piece 40, FIG. 3 is an exploded perspective view of the core piece 40, and FIG. 4 is a perspective view of the core piece 40 after assembling the members.
As shown in FIG. 3, the core piece 40 includes a stator core 41 and an insulator 44.

(ステータコア)
ステータコア41は、軟磁性鋼板(例えば、ケイ素鋼板、電磁鋼板など)を複数枚積層したものを示しているが、必ずしも、積層構造とする必要はない。
なお、図2から図4では、本実施形態のステータコア41が、積層構造であることを示すために、ステータコア41には一方側から他方側(図上下方向)に多数の横線が示されているが、図5以降の図においては、この横線を省略している。
(Stator core)
The stator core 41 is a laminate of a plurality of soft magnetic steel plates (for example, silicon steel plates, electromagnetic steel plates, etc.), but does not necessarily have a laminated structure.
2 to 4, in order to indicate that the stator core 41 of the present embodiment has a laminated structure, the stator core 41 has a large number of horizontal lines from one side to the other side (the vertical direction in the figure). However, this horizontal line is omitted in the drawings after FIG.

そして、ステータコア41は、複数のコアピース40を円環状に配置した際にヨークとして機能する円弧状部41aと、円弧状部41aの左右中心から円環状に配置された際の内径側に向かって延びるティース41bとを有している。   The stator core 41 extends toward the inner diameter side when the plurality of core pieces 40 are arranged in an annular shape, and the arc-shaped portion 41a that functions as a yoke, and the left and right centers of the arc-shaped portions 41a. Teeth 41b.

また、円環状に配置された際の外側となる円弧状部41aの面には、コアピース40を取り扱うときの保持治具と係合する保持溝41cが一方側から他方側に向けて形成されている。   In addition, a holding groove 41c that engages with a holding jig for handling the core piece 40 is formed from one side to the other side on the surface of the arc-shaped portion 41a that is the outer side when arranged in an annular shape. Yes.

(インシュレータ)
一方、図3に示すように、インシュレータ44は、ステータコア41に他方側(図上側)から装着される他方側半体42と、一方側(図下側)から装着される一方側半体43とからなり、本実施形態では、絶縁プラスチックで他方側半体42及び一方側半体43を形成しているが、プラスチックに限らず、他の絶縁材料で形成されていても良い。
(Insulator)
On the other hand, as shown in FIG. 3, the insulator 44 includes a second half 42 attached to the stator core 41 from the other side (upper side in the figure), and a first half 43 attached from the one side (lower side in the figure). In this embodiment, the other half 42 and the one half 43 are formed of insulating plastic. However, the present invention is not limited to plastic and may be formed of other insulating materials.

(他方側半体)
他方側半体42は、コアピース40が円環状に配置されたときに、外側に位置する外壁42aと、内側に位置する内壁42bと、外壁42aと内壁42bとを跨ぐように形成された側壁42cと、を有し、内壁42bと、外壁42aと、側壁42cとでステータコア41のうちの他方側(図上側)のほぼ半分を覆うように形成されている。
(The other half)
When the core piece 40 is arranged in an annular shape, the other half 42 is formed so as to straddle the outer wall 42a located on the outer side, the inner wall 42b located on the inner side, and the outer wall 42a and the inner wall 42b. The inner wall 42b, the outer wall 42a, and the side wall 42c are formed so as to cover approximately half of the other side (the upper side in the figure) of the stator core 41.

また、他方側半体42の外壁42aには、外側に突出し、ステータコア41の円弧状部41aの他方側の端面に当接するように形成された端子台部42dが形成されており、この端子台部42dには、端子が固定される端子係合穴42eが形成されている。   Further, the outer wall 42a of the other half 42 is formed with a terminal block portion 42d that protrudes outward and is in contact with the other end face of the arc-shaped portion 41a of the stator core 41. The part 42d is formed with a terminal engaging hole 42e for fixing the terminal.

(一方側半体)
一方側半体43も、他方側半体42と同様に、コアピース40が円環状に配置されたときに、外側に位置する外壁43aと、内側に位置する内壁43bと、外壁43aと内壁43bとを跨ぐように形成された側壁43cと、を有し、内壁43bと、外壁43aと、側壁43cとでステータコア41のうちの一方側(図下側)のほぼ半分を覆うように形成されている。
(One half)
When the core piece 40 is arranged in an annular shape, the one-side half 43 also has an outer wall 43a located outside, an inner wall 43b located inside, an outer wall 43a, and an inner wall 43b. The inner wall 43b, the outer wall 43a, and the side wall 43c are formed so as to cover almost half of one side (the lower side in the figure) of the stator core 41. .

一方、一方側半体43の外壁43aには、外側に突出し、ステータコア41の円弧状部41aの一方側の端面に当接するように形成された、後ほど説明する渡り線を係止する渡り線係止部43dが形成されており、この渡り線係止部43dには、外側に開口する渡り線を係止する複数(本例では3つ)の係止溝43eが形成されている。   On the other hand, on the outer wall 43a of the one-side half body 43, a jumper wire that locks a jumper wire, which will be described later, is formed so as to protrude outward and to come into contact with one end surface of the arc-shaped portion 41a of the stator core 41. A stop portion 43d is formed, and a plurality (three in this example) of locking grooves 43e for locking the connecting wire that opens to the outside are formed in the connecting wire locking portion 43d.

後ほど、図5を参照しながら、各コアピース40にコイル70(図1参照)を巻回することについては説明するが、本実施形態では、例えば、図5に示す符号U1〜U4に対応するコアピース40には、同じ導線からなるコイル70(図1参照)が巻回される。   Later, with reference to FIG. 5, the winding of the coil 70 (see FIG. 1) around each core piece 40 will be described. In this embodiment, for example, the core pieces corresponding to the symbols U <b> 1 to U <b> 4 shown in FIG. 5. The coil 70 (refer FIG. 1) which consists of the same conducting wire is wound by 40. FIG.

このため、U1に対応するコアピース40に巻回されたコイル70とU2に対応するコアピース40に巻回されたコイル70との間には、その離間したコイル70の間の繋がり線となる導線が存在する。   For this reason, between the coil 70 wound around the core piece 40 corresponding to U1 and the coil 70 wound around the core piece 40 corresponding to U2, there is a conducting wire serving as a connecting line between the separated coils 70. Exists.

同様に、U2に対応するコアピース40に巻回されたコイル70とU3に対応するコアピース40に巻回されたコイル70との間、及び、U3に対応するコアピース40に巻回されたコイル70とU4に対応するコアピース40に巻回されたコイル70との間にも、コイル70の間の繋がり線となる導線が存在する。   Similarly, between the coil 70 wound around the core piece 40 corresponding to U2 and the coil 70 wound around the core piece 40 corresponding to U3, and the coil 70 wound around the core piece 40 corresponding to U3, There is also a conducting wire serving as a connecting line between the coils 70 between the coil 70 wound around the core piece 40 corresponding to U4.

このコイル70の間の繋がり線となる導線部分が渡り線であり、上述のコアピース40の渡り線係止部43dの係止溝43eには、この渡り線が係止されることになる。   The conductive wire portion serving as a connecting wire between the coils 70 is a connecting wire, and the connecting wire is locked in the locking groove 43e of the connecting wire locking portion 43d of the core piece 40 described above.

なお、本実施形態では、図5に示す符号V1〜V4に対応するコアピース40及びW1〜W4に対応するコアピース40も、上述のU1〜U4に対応するコアピース40と同様に同じ導線からなるコイル70が巻回されることになるので、U1〜U4、V1〜V4、及び、W1〜W4のそれぞれに各1ずつ渡り線ができることになるので、3つ渡り線ができることになる。
このため、図3及び図4を見るとわかるように、渡り線係止部43dには、それら3つの渡り線に対応するように上下に3つの係止溝43eが形成されている。
In the present embodiment, the core piece 40 corresponding to the symbols V1 to V4 shown in FIG. 5 and the core piece 40 corresponding to W1 to W4 are also made of the same coil 70 as the core piece 40 corresponding to U1 to U4 described above. Is wound, so that one jumper is formed in each of U1 to U4, V1 to V4, and W1 to W4, so that three jumpers are formed.
Therefore, as can be seen from FIG. 3 and FIG. 4, the connecting wire locking portion 43 d is formed with three locking grooves 43 e in the vertical direction so as to correspond to the three connecting wires.

そして、図3に示すように、ステータコア41に他方側半体42と一方側半体43とからなるインシュレータ44が装着されることで図4に示すコアピース40が形成されている。
このコアピース40には、インシュレータ44の側壁42c及び側壁43cにコイル70(図2参照)が、後ほど説明するように、巻回される。
As shown in FIG. 3, a core piece 40 shown in FIG. 4 is formed by attaching an insulator 44 including a second half 42 and a first half 43 to the stator core 41.
A coil 70 (see FIG. 2) is wound around the core piece 40 on the side wall 42c and the side wall 43c of the insulator 44 as described later.

図4を見るとわかるように、本実施形態では、インシュレータ44には、コアピース40の軸方向(図2のZ軸参照)の一方側(図4では下側)に配置されるように渡り線係止部43dが形成されており、コアピース40の軸方向の他方側(図4では上側)に配置されるように端子台部42dが形成されている。   As can be seen from FIG. 4, in this embodiment, the insulator 44 is connected to the insulator 44 on one side (lower side in FIG. 4) in the axial direction of the core piece 40 (see the Z axis in FIG. 2). A locking portion 43d is formed, and a terminal block portion 42d is formed so as to be disposed on the other side (the upper side in FIG. 4) of the core piece 40 in the axial direction.

このため、従来のように、コアピースの同じ側に渡り線を配置する部分と端子を配置する部分とを設けるようにした場合に比較してインシュレータ44の外壁42a及び外壁43aから外側に突出するように設けられる部分の突出量を大幅に小さくすることができ、それに合わせて、ステータコア41の円弧状部41aの幅も小さくすることができる。   For this reason, as compared with the conventional case where the part where the crossover wire is arranged and the part where the terminal is arranged are provided on the same side of the core piece, it protrudes outward from the outer wall 42a and the outer wall 43a of the insulator 44. The protruding amount of the portion provided on the stator core 41 can be significantly reduced, and the width of the arc-shaped portion 41a of the stator core 41 can be reduced accordingly.

例えば、一例として、コアピース40の軸方向(図2のZ軸参照)の一方側と他方側とに分けて渡り線係止部43dと端子台部42dとを配置するように設計した場合と、コアピース40の軸方向の一方側若しくは他方側のどちらか一方に、渡り線係止部43d及び端子台部42dの両方を設けるように設計した場合とでは、コアピース40のティース41b内側面からステータコア41の外側面までの距離を削減することができることがわかった。   For example, as an example, when the design is made so that the crossover locking portion 43d and the terminal block portion 42d are arranged separately on one side and the other side in the axial direction of the core piece 40 (see the Z axis in FIG. 2), In the case where both the crossover locking portion 43d and the terminal block portion 42d are designed to be provided on either one of the axial side of the core piece 40 or the other side, the stator core 41 from the inner surface of the tooth 41b of the core piece 40 is used. It has been found that the distance to the outer surface of can be reduced.

また、後ほど説明するが、渡り線係止部43dには、コアピース40に設けられるコイル70を繋ぐ渡り線が係止されるが、出力の大きなモータが求められる場合、低電圧で大電流を流すためにコイル70を構成する導線自体を太くしなければならない。   Further, as will be described later, the connecting wire connecting portion 43d is connected to the connecting wire connecting the coil 70 provided in the core piece 40. When a motor with a large output is required, a large current flows at a low voltage. Therefore, the lead wire itself that constitutes the coil 70 must be thickened.

このような場合、モータに求められるサイズの制約(小型化などの要求)などによって、コアピース40の軸方向(図2のZ軸参照)の一方側若しくは他方側のどちらか一方に、渡り線係止部43d及び端子台部42dの両方を集中して設けるような設計が困難になる可能性がある。   In such a case, depending on the size restriction required for the motor (requirement for downsizing, etc.) There is a possibility that the design in which both the stop portion 43d and the terminal block portion 42d are provided in a concentrated manner becomes difficult.

しかしながら、本実施形態のように、コアピース40の軸方向の一方側(図4では下側)と他方側(図4では上側)とに分けて渡り線係止部43dと端子台部42dとを配置するようにすることで、このような導線の太径化にも対応することが可能となり、小型でありながら低電圧大電流仕様の高出力モータを実現することができる。   However, as in this embodiment, the crossover locking portion 43d and the terminal block portion 42d are divided into one side (lower side in FIG. 4) and the other side (upper side in FIG. 4) of the core piece 40 in the axial direction. By arranging them, it is possible to cope with such an increase in the diameter of the conducting wire, and it is possible to realize a high-output motor with a low voltage and a large current specification while being small in size.

次に、このような構成からなるステータ30の製造手順の一例を説明しながら、さらに、ステータ30についての説明を行う。
図5は、12個のコアピース40が一列に並べられた状態を示している。
まず、図5に示すように、コアピース40を並べるのに先立って、ステータコア41にインシュレータ44を装着し、コアピース40とする工程(以下、コアピース作製工程ともいう)を行うことで複数(本例では12個)のコアピースを作製する。
Next, the stator 30 will be further described while describing an example of the manufacturing procedure of the stator 30 having such a configuration.
FIG. 5 shows a state in which twelve core pieces 40 are arranged in a line.
First, as shown in FIG. 5, prior to arranging the core pieces 40, the insulator 44 is attached to the stator core 41 to form a core piece 40 (hereinafter, also referred to as a core piece manufacturing process). 12) core pieces are produced.

次に、コアピース作製工程で作製されたコアをコアピース40に設けられた保持溝41cに図示しない保持治具を挿入固定し、図5に示すように、複数(本例では12個)のコアピース40を一列に並べる工程(以下、コアピース配列工程ともいう)を行う。
なお、保持治具は、保持溝41cへの挿入固定に当たってコアピース40の保持溝41cへ一方側若しくは他方側からスライド挿入するものではなく、側面側からの挿し込み挿入で行うものにしている。
Next, a holding jig (not shown) is inserted and fixed in the holding groove 41c provided in the core piece 40, and a plurality of core pieces 40 (in this example, twelve pieces) as shown in FIG. Is performed in a line (hereinafter also referred to as a core piece arrangement process).
Note that the holding jig is not inserted by sliding from one side or the other side into the holding groove 41c of the core piece 40 in inserting and fixing into the holding groove 41c, but by insertion from the side surface side.

本実施形態のステータ30は、10極12スロットの3相ブラシレスモータに用いるものであるため、U相に対応するコアピース40にU1−U4の符号を付け、V相に対応するコアピース40にV1−V4の符号を付け、W相に対応するコアピース40にW1−W4の符号を付けている。   Since the stator 30 of the present embodiment is used for a 10-pole 12-slot three-phase brushless motor, the core piece 40 corresponding to the U-phase is denoted by U1-U4, and the core piece 40 corresponding to the V-phase is V1- The code | symbol of V4 is attached | subjected and the code | symbol of W1-W4 is attached | subjected to the core piece 40 corresponding to W phase.

図5では、各相のコイル70(図2参照)を形成する導線の端線が接続される端子80がコアピース40の端子台部42dの端子係合穴42eに係合した状態を示しているが、端子80を端子係合穴42eに係合する作業は、コアピース配列工程の前でも後でも良い。   FIG. 5 shows a state in which the terminal 80 to which the end wire of the conductive wire forming the coil 70 (see FIG. 2) of each phase is connected is engaged with the terminal engaging hole 42e of the terminal base portion 42d of the core piece 40. However, the operation of engaging the terminal 80 with the terminal engaging hole 42e may be performed before or after the core piece arranging step.

なお、端子81は外部端子であり、端子82は短絡端子であり、それぞれ、U相、V相及びW相のコイル(図2参照)に対応する端子にU、V、Wの符号を付している。
つまり、U相、V相及びW相のそれぞれのコイル70を形成する導線の一端側の端線(導線の一端)がそれぞれ端子81U、81V、及び81Wに接続され、導線の他端側の端線(導線の他端)がそれぞれ端子82U、82V、及び82Wに接続される。
Note that the terminal 81 is an external terminal, and the terminal 82 is a short-circuit terminal. The terminals corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase coils (see FIG. 2) are denoted by U, V, and W, respectively. ing.
That is, the end wires (one end of the conducting wire) of the conducting wires forming the respective coils 70 of the U phase, the V phase, and the W phase are respectively connected to the terminals 81U, 81V, and 81W, and the other ends of the conducting wires are connected. A wire (the other end of the conducting wire) is connected to terminals 82U, 82V, and 82W, respectively.

図5に示すように、コアピース40を一列に並べるように配置したら、巻線機でコイル70を巻回する。
U相を代表して説明すると、導線の一端側の端線を端子81Uの端線取付部81Uaに固定し、コアピース40(U1)にコイル70を巻回する。
As shown in FIG. 5, when the core pieces 40 are arranged in a line, the coil 70 is wound by a winding machine.
To describe the U phase as a representative, the end wire on one end side of the conducting wire is fixed to the end wire attaching portion 81Ua of the terminal 81U, and the coil 70 is wound around the core piece 40 (U1).

コイル70の巻回が終わったら、図3及び図4を参酌しながら説明したコアピース40の渡り線係止部43dの係止溝43eに導線(渡り線)を係止させるようにしながら、次のコアピース40(U2)側に導線を導き、コアピース40(U2)にコイル70を巻回する。   When the winding of the coil 70 is finished, the conductor (crossover wire) is locked in the locking groove 43e of the crossover locking portion 43d of the core piece 40 described with reference to FIG. 3 and FIG. A conducting wire is led to the core piece 40 (U2) side, and the coil 70 is wound around the core piece 40 (U2).

このようにして、順次、渡り線係止部43dに導線を係止しながらコアピース40(U3)、コアピース40(U4)にコイル70を巻回し、コアピース40(U4)のコイル70の導線の他端側の端線を端子82Uの端線取付部82Uaに固定する。   In this way, the coil 70 is wound around the core piece 40 (U3) and the core piece 40 (U4) while the conductive wire is sequentially locked to the crossover locking portion 43d, and in addition to the conductive wire of the coil 70 of the core piece 40 (U4). The end line on the end side is fixed to the end line attaching portion 82Ua of the terminal 82U.

V相及びW相についても、U相と同様であり、それぞれの導線の一端側の端線を端子81Vの端線取付部81Va及び端子81Wの端線取付部81Waに固定した後、渡り線係止部43dの係止溝43eに導線(渡り線)を係止させながら順次コイル70を巻回していき、最後に、それぞれの導線の他端側の端線を端子82Vの端子取付部82Va及び端子82Wの端子取付部82Waに固定する。   The V phase and the W phase are the same as the U phase. After fixing the end wires on one end side of the respective conductive wires to the end wire attaching portion 81Va of the terminal 81V and the end wire attaching portion 81Wa of the terminal 81W, the connecting wires are connected. The coil 70 is sequentially wound while the conducting wire (crossover wire) is engaged with the engaging groove 43e of the stopping portion 43d, and finally, the end wire on the other end side of each conducting wire is connected to the terminal mounting portion 82Va of the terminal 82V and It fixes to the terminal attachment part 82Wa of the terminal 82W.

このように、一列に並ぶ複数(本例では12個)のコアピース40のうち少なくとも2つのコアピース(本例では、各相に対応する4つのコアピース)間が渡り線で繋がるように、複数のコアピース40のインシュレータ44上にコイル70を巻回する工程(以下、コイル巻回工程ともいう)を行った後、コイル70が巻回された複数のコアピース40を環状に配置するように保持治具を配置する工程(以下、円環状配置工程ともいう)を行う。   As described above, a plurality of core pieces are arranged such that at least two core pieces (in this example, four core pieces corresponding to each phase) among a plurality (twelve in this example) of core pieces 40 arranged in a row are connected by a jumper. After performing the step of winding the coil 70 on the 40 insulators 44 (hereinafter also referred to as a coil winding step), a holding jig is arranged so as to annularly arrange the plurality of core pieces 40 around which the coil 70 is wound. A placement step (hereinafter also referred to as an annular placement step) is performed.

図6は、円環状配置工程を説明するための図である。
先に記述したように、コアピース40を一列に並べるように配置するために、コアピース40の保持溝41cに挿入固定した図示しない保持治具でコアピース40を保持してコアピース40が円環状になるようにするが、コアピース40の円環状の真円度は、モータ性能に影響があるため、出来るだけ高い真円度の円環状の状態となるようにする必要がある。
FIG. 6 is a diagram for explaining the annular arrangement step.
As described above, in order to arrange the core pieces 40 in a line, the core piece 40 is held in an annular shape by holding the core piece 40 with a holding jig (not shown) inserted and fixed in the holding groove 41c of the core piece 40. However, since the circularity of the core piece 40 has an influence on the motor performance, it is necessary to make the circularity of the circularity as high as possible.

そこで、図6に示すように、真円度を出すための巻き付け治具90を用いて、この巻き付け治具90の外周面に沿わせるようにしながら、コアピース40を円環状に配置する。
なお、図6では、巻き付け治具90が円柱状のものをしているが、巻き付け治具90は、コアピース40が高い真円度の円環状に配置されるようにコアピース40を内側で支える役目ができれば良いだけであるため、円柱状に限られるものではなく、円環状の内部が空洞であるようなものであっても良い。
Therefore, as shown in FIG. 6, the core piece 40 is arranged in an annular shape while using a winding jig 90 for producing roundness so as to be along the outer peripheral surface of the winding jig 90.
In FIG. 6, the winding jig 90 has a cylindrical shape, but the winding jig 90 serves to support the core piece 40 on the inside so that the core piece 40 is arranged in a high circularity annular shape. However, the shape is not limited to a cylindrical shape, and may be such that the inside of the annular shape is a cavity.

そして、その高い真円度の環状配置となった状態でコアピース40の外周側から内側に力が加わるようにコアピース40が結束されると、アーチ橋などで見られるのと同様の原理で、コアピース40同士の接触面同士がしっかりと支え合い、円環状の状態が崩れなくなる。   When the core piece 40 is bound so that a force is applied to the inside from the outer periphery side of the core piece 40 in the state where the circular arrangement has a high roundness, the core piece 40 has the same principle as that seen in an arch bridge or the like. The contact surfaces of the 40s firmly support each other, and the annular state does not collapse.

そこで、次に、真円度が高く円環状に配置されたコアピース40の外周面にこの状態でコアピース40を固定するためのコアピース固定具50(図2参照)を取付ける。   Then, next, the core piece fixing tool 50 (refer FIG. 2) for fixing the core piece 40 in this state is attached to the outer peripheral surface of the core piece 40 with high roundness arranged in an annular shape.

図7は、高い真円度の円環状に配置されたコアピース40をコアピース固定具50(円筒形状のリング)内に圧入する工程(以下、圧入工程ともいう)を説明するための図であり、(A)は圧入を始める前の状態を示す図であり、(B)は圧入途中を示す図であり、(C)は圧入が終わった状態を示す図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a step (hereinafter, also referred to as a press-fitting step) of press-fitting a core piece 40 arranged in a high circularity annular shape into a core piece fixture 50 (cylindrical ring), (A) is a figure which shows the state before starting press injection, (B) is a figure which shows the press injection middle, (C) is a figure which shows the state after press injection.

図7(A)に示すように、円環状に配置されたコアピース40の他方側(図上側)にコアピース固定具50が位置するようにセットされる。
まず、圧入工程では、この状態から円環状に配置された複数のコアピース40の外周の一部が覆われるまで、円環状を保ったまま、円筒形状のコアピース固定具50内に複数のコアピース40を圧入する工程を行う(以下、予備圧入工程ともいう)。
As shown in FIG. 7A, the core piece fixture 50 is set so as to be positioned on the other side (upper side in the figure) of the core piece 40 arranged in an annular shape.
First, in the press-fitting step, the plurality of core pieces 40 are placed in the cylindrical core piece fixture 50 while maintaining the annular shape until a part of the outer periphery of the plurality of core pieces 40 arranged in an annular shape is covered from this state. A press-fitting process is performed (hereinafter also referred to as a preliminary press-fitting process).

予備圧入工程では、図7(B)に示すように、コアピース40の半分程度の位置まで圧入されるまで圧入を行う。
上述のように、円環状に配置されているコアピース40の内側には、真円度を出すための巻き付け治具90(図7(A)及び(C)参照)が配置されているので、この巻き付け治具90側にコアピース40が押圧されていれば真円度が悪くなることがない。
In the preliminary press-fitting process, as shown in FIG. 7B, press-fitting is performed until it is press-fitted to a position about half of the core piece 40.
As described above, the winding jig 90 (see FIGS. 7A and 7C) for producing roundness is arranged inside the core piece 40 arranged in an annular shape. If the core piece 40 is pressed to the winding jig 90 side, the roundness does not deteriorate.

そして、コアピース40の保持溝41cに挿入固定されている図示しない保持治具は、コアピース40の一方側(図下側)の約半分程度の位置までのものになっており、コアピース40の一方側(図下側)の端部から約半分程度の範囲が巻き付け治具90に対して押圧され、高い真円度の円環状を保つようにコアピース40が配置されている。   A holding jig (not shown) inserted and fixed in the holding groove 41c of the core piece 40 is located up to about a half of the one side (the lower side in the figure) of the core piece 40. The core piece 40 is arranged so that a range of about half from the end (on the lower side of the figure) is pressed against the winding jig 90 and maintains an annular shape with high roundness.

この状態で、複数のコアピース40が軸方向にずれないように、渡り線係止部43dの端部を均一に受けるようにしながら、この渡り線係止部43d側を押すようにして図示しない保持治具とともにコアピース40をコアピース固定具50側に移動させ、複数のコアピース40を円筒形状のコアピース固定具50内に圧入するようにして予備圧入工程が行われる。   In this state, while holding the end of the crossover locking part 43d uniformly so that the plurality of core pieces 40 are not displaced in the axial direction, the holding part (not shown) is pushed by pushing the crossover locking part 43d side. The core piece 40 is moved to the core piece fixture 50 side together with the jig, and the plurality of core pieces 40 are press-fitted into the cylindrical core piece fixture 50, and the preliminary press-fitting step is performed.

そして、図7(B)の状態まで圧入が進むと、コアピース40の他方側(図上側)の半分程度までを覆うようになったコアピース固定具50が、コアピース40を巻き付け治具90側に押圧する役目を果たすことになる。
そこで、予備圧入工程が終わったら、次に、コアピース固定具50で外周の一部が覆われた状態の複数のコアピース40の保持溝41cから保持治具を抜く工程(以下、保持治具取外工程ともいう)を行う。
Then, when the press-fitting proceeds to the state of FIG. 7B, the core piece fixture 50 that covers up to about half of the other side (upper side in the figure) of the core piece 40 presses the core piece 40 toward the winding jig 90 side. Will play a role.
Therefore, after the preliminary press-fitting step is finished, a step of removing the holding jig from the holding grooves 41c of the plurality of core pieces 40 in a state where a part of the outer periphery is covered with the core piece fixture 50 (hereinafter, holding jig removal). (Also referred to as a process).

そして、保持治具を取り除いた後、コアピース固定具50が、所定の位置(図7(C)参照)に位置するまで、複数のコアピース40を、さらに、コアピース固定具50内に圧入する工程(以下、仕上げ圧入工程ともいう)を行う。   Then, after removing the holding jig, until the core piece fixture 50 is positioned at a predetermined position (see FIG. 7C), the plurality of core pieces 40 are further press-fitted into the core piece fixture 50 ( Hereinafter, it is also referred to as a finish press-fitting step).

なお、仕上げ圧入工程も、予備圧入工程と同様に、複数のコアピース40の渡り線係止部43dを均一に受けながらコアピース40をコアピース固定具50側に移動させるようにして、コアピース40をコアピース固定具50内に圧入するようにしている。   In the finish press-fitting process, similarly to the pre-press-fitting process, the core piece 40 is fixed to the core piece 40 by moving the core piece 40 toward the core piece fixture 50 while uniformly receiving the crossover locking portions 43d of the plurality of core pieces 40. It press-fits in the tool 50.

このように、コアピース40の外周に円環状を保つように内側に押圧力を加えるコアピース固定具50が設けられると、上述のように、コアピース40同士の接触面同士がしっかりと支え合い、巻き付け治具90を抜いても円環状が崩れることがないようになるので、巻き付け治具90をコアピース40の円環状内から引く抜く工程(以下、巻き付け治具除去工程ともいう)を行う。   As described above, when the core piece fixture 50 that applies the pressing force to the inside so as to maintain an annular shape on the outer periphery of the core piece 40 is provided, the contact surfaces of the core pieces 40 firmly support each other as described above. Since the annular shape does not collapse even when the tool 90 is pulled out, a step of pulling out the winding jig 90 from the annular shape of the core piece 40 (hereinafter also referred to as a winding jig removing step) is performed.

巻き付け治具除去工程を行い、巻き付け治具90を円環状に配置されたコアピース40から取り除いたら、最後に、図8に示すように、複数のコアピース40がコアピース固定具50で環状に固定された組立体Sをフレーム60内に組み込む工程(以下、組み込み工程ともいう)を行うと、図2に示したステータ30が完成する。
具体的には、フレーム60内の中心に組立体Sを位置させるように、例えば、接着固定を行う。
When the winding jig removing step was performed and the winding jig 90 was removed from the core piece 40 arranged in an annular shape, finally, as shown in FIG. 8, the plurality of core pieces 40 were annularly fixed by the core piece fixture 50. When a process of incorporating the assembly S into the frame 60 (hereinafter also referred to as an assembling process) is performed, the stator 30 shown in FIG. 2 is completed.
Specifically, for example, adhesion fixing is performed so that the assembly S is positioned at the center in the frame 60.

なお、先行技術文献に示される製造方法は、コアピースに沿ってスライドさせることで取外しができる治具でコアピースを円環状に保持し、その後、コアピースのフレームへの挿入に合わせて治具をスライドさせて取外すものであるため、コアピースのフレームへの挿入作業はコアピースの一方側もしくは他方側のどちらかが開放状態でなければできない。
このため、本実施形態のコアピース40のような場合、コアピースのフレームへの挿入作業自体が困難である。
In the manufacturing method shown in the prior art document, the core piece is held in an annular shape with a jig that can be removed by sliding along the core piece, and then the jig is slid in accordance with the insertion of the core piece into the frame. Therefore, the core piece cannot be inserted into the frame unless one side or the other side of the core piece is open.
For this reason, in the case of the core piece 40 of the present embodiment, it is difficult to insert the core piece into the frame itself.

一方、本実施形態のように、組立体Sを形成した後、フレーム60に組立体Sを組み込むようにすれば、有底状のフレーム60であっても、そのような治具にかかわる問題は発生しない。   On the other hand, if the assembly S is incorporated into the frame 60 after the assembly S is formed as in the present embodiment, the problem with such a jig can be obtained even with the bottomed frame 60. Does not occur.

しかも、上述したように、組立体Sの状態とするためにコアピース40を固定するコアピース固定具50は、厚みが厚くなくてよく、例えば、0.1mm程度の厚みを有していれば十分である。   In addition, as described above, the core piece fixture 50 for fixing the core piece 40 to be in the state of the assembly S does not have to be thick. For example, it is sufficient if it has a thickness of about 0.1 mm. is there.

なぜならば、ステータ30の状態になった後は、組立体Sの外側にフレーム60が存在し、組立体Sを変形させるような強い押圧力が組立体Sに加わることがないので、コアピース固定具50には、そのような外力が加わることがない環境下で、真円度が十分に保ち続けられるようにコアピース40を結束する機能があれば良いだけであるからである。   This is because after the stator 30 is in the state, the frame 60 exists outside the assembly S, and a strong pressing force that deforms the assembly S is not applied to the assembly S. This is because it is only necessary that 50 has a function of binding the core pieces 40 so that the roundness can be maintained sufficiently in an environment where no external force is applied.

このため、従来のものに比較して、フレーム60以外にコアピース固定具50が増える構造であっても、コアピース40の他方側に端子台部42dを設け、一方側に渡り線係止部43dを設けるようにして、コアピース40の円環状外径が大幅に削減できているのに対して、コアピース固定具50をその外周に設けることで増える直径は、例えば0.2mm程度で良いので、直径が削減できることになる。   For this reason, even if the core piece fixture 50 is increased in addition to the frame 60 as compared with the conventional one, the terminal block part 42d is provided on the other side of the core piece 40, and the crossover locking part 43d is provided on the one side. While the annular outer diameter of the core piece 40 can be greatly reduced as provided, the diameter increased by providing the core piece fixture 50 on the outer periphery thereof may be about 0.2 mm, for example. It can be reduced.

そして、この直径の削減は、上述したようにステータコア41の円弧状部41aの径方向の厚みの削減などを伴ったものであるので、ステータ30の重量も削減されるものとなっており、モータの軽量化が実現できるものとなっている。   This reduction in diameter is accompanied by a reduction in the thickness in the radial direction of the arcuate portion 41a of the stator core 41 as described above, so that the weight of the stator 30 is also reduced. The weight can be reduced.

ところで、このようにコアピース固定具50とフレーム60とを備える構造にしておけば、例えば、コアピース固定具50を磁性材料で形成し、磁気回路を形成することで磁気漏洩を防止することが可能であるため、磁気漏洩を防止する対策を行う場合でも、フレーム60の材料を磁性材料とする必要が無い。   By the way, if the structure including the core piece fixture 50 and the frame 60 is used as described above, for example, the core piece fixture 50 can be made of a magnetic material and a magnetic circuit can be formed to prevent magnetic leakage. Therefore, even when measures are taken to prevent magnetic leakage, the material of the frame 60 need not be a magnetic material.

つまり、フレーム60の材料として、例えば、アルミなどの放熱性の高いものを選択することが可能であるため放熱性を高めることができる。
なお、磁気回路を形成する場合、図7(A)及び(C)を見るとわかるように、コアピース固定具50は、ステータコア41の保持溝41cと同程度の長さを有し、広く覆っているのが良いが、そうでない場合には、より長さの短いものであっても良い。
That is, as the material of the frame 60, for example, a material with high heat dissipation such as aluminum can be selected, so that the heat dissipation can be improved.
When forming a magnetic circuit, as can be seen from FIGS. 7A and 7C, the core piece fixture 50 has the same length as the holding groove 41c of the stator core 41 and covers it widely. It may be good, but if not, it may be shorter.

また、放熱性を高めるために、フレーム60の周壁部62(図1参照)に孔をあけるなどを行っても良く、そうすることで放熱性の向上のみならず、一層の重量の軽減を図ることが可能である。   Moreover, in order to improve heat dissipation, you may perform a hole etc. in the surrounding wall part 62 (refer FIG. 1) of the flame | frame 60, and aim at the reduction | restoration of the further weight not only improving heat dissipation. It is possible.

さらに、フレーム60に関しては、一般的に絞り加工で形成されるが、絞り加工では、内径精度が出し難い。
このため、従来のようにフレームでコアピースを円環状に固定する場合には、コアピースの円環状の真円度が出し難い。
Further, the frame 60 is generally formed by drawing, but it is difficult to obtain the inner diameter accuracy by drawing.
For this reason, when the core piece is fixed in an annular shape with a frame as in the prior art, it is difficult to obtain the circularity of the annular shape of the core piece.

しかしながら、本実施形態のように、コアピース固定具50でコアピース40を高い真円度の円環状に配置にしているので、フレーム60の内径精度としては、それほど高い真円度を必要としない。
この結果、従来に増して、高い真円度でコアピース40が円環状に配置されたステータ30を実現することができる。
However, since the core piece 40 is arranged in an annular shape with a high roundness by the core piece fixture 50 as in the present embodiment, the inner diameter accuracy of the frame 60 does not require a very high roundness.
As a result, it is possible to realize the stator 30 in which the core piece 40 is arranged in an annular shape with higher roundness than in the past.

以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary.

例えば、本実施形態では、円環状に配置したコアピース40を圧入するような内径のコアピース固定具50を用いている場合について述べてきたが、真円度が保てる程度で少し大きな内径のコアピース固定具50として、先に説明した圧入工程を挿入工程に置き換えることで、コアピース40の挿入作業が楽に行えるようにしても良い。   For example, in the present embodiment, the case where the core piece fixing tool 50 having an inner diameter that press-fits the core piece 40 arranged in an annular shape has been described, but the core piece fixing tool having a slightly larger inner diameter as long as the roundness can be maintained. 50, the insertion process of the core piece 40 may be facilitated by replacing the press-fitting process described above with an insertion process.

この場合、組立体Sとなった後に、コアピース40が位置ズレしたりすることがないように、コアピース固定具50の材料をコアピース40の挿入後に、熱を加えるなどすることで内径を小さくできる、例えば、形状記憶材料として、コアピース40の外周にコアピース固定具50を装着した後、コアピース40への締め付け力を高めるために、熱を加える処理を行なえば良い。   In this case, the inner diameter can be reduced by applying heat after the core piece 40 is inserted into the material of the core piece fixture 50 so that the core piece 40 is not displaced after the assembly S is obtained. For example, after attaching the core piece fixture 50 to the outer periphery of the core piece 40 as a shape memory material, a process of applying heat may be performed in order to increase the fastening force to the core piece 40.

また真円度が保てる程度で少し大きな内径のコアピース固定具50として、例えば、図9に示す第1変形例及び図10に示す第2変形例のような、向かい合う辺同士が継手状の部位によって接合された円筒形状の板材を使用して、コアピース40の挿入後にコアピース固定具50の外周から均一に締め付けた状態でコアピース固定具50の継手状の部位を溶接等の手段で固定しても良い。   Further, as the core piece fixture 50 having a slightly larger inner diameter that can maintain roundness, for example, as shown in the first modified example shown in FIG. 9 and the second modified example shown in FIG. Using a joined cylindrical plate member, the joint-shaped portion of the core piece fixture 50 may be fixed by means of welding or the like in a state where the core piece 40 is uniformly tightened from the outer periphery of the core piece fixture 50 after insertion. .

図9のコアピース固定具50の第1変形例の場合について簡単に説明すると、コアピース固定具50は、円環状に配置した複数のコアピース40を挿入した時に真円度が保てる程度にそれらのコアピース40を保持することができるように形成されている。   The case of the first modified example of the core piece fixture 50 of FIG. 9 will be briefly described. The core piece fixture 50 has a plurality of core pieces 40 arranged in an annular shape so that the roundness can be maintained to such an extent that the roundness can be maintained. It is formed so that it can be held.

そして、円環状に配置された複数のコアピース40の外周を覆うようにコアピース固定具50を装着した後に、向かい合う辺同士の離間した隙間を閉じるように、さらに外周から均一に締め付け力を加え、向かい合う辺同士が、近接する状態とし、続いて、この近接部を溶接やロウ付けなどで接合する。   Then, after mounting the core piece fixture 50 so as to cover the outer circumferences of the plurality of core pieces 40 arranged in an annular shape, a clamping force is applied uniformly from the outer circumference so as to close the gaps between the sides facing each other. The sides are brought into close proximity, and then the proximity is joined by welding or brazing.

また、図10に示すコアピース固定具50の第2変形例では、円環状に配置された複数のコアピース40の外周を覆うようにコアピース固定具50を装着し、外周から均一に締め付け力を加えた後においても、コアピース固定具50の向かい合う辺同士に離間した隙間が生じている状態を示している。
このような状態であっても、続いて、この離間した辺同士を埋めるように溶接やロウ付けなどで接合するようにすればよい。
このようにして向かい合う辺同士の接合が完了すると図11に示す組立体Sが完成する。
Moreover, in the 2nd modification of the core piece fixing tool 50 shown in FIG. 10, the core piece fixing tool 50 was mounted | worn so that the outer periphery of the some core piece 40 arrange | positioned at annular | circular shape might be covered, and the clamping force was applied uniformly from the outer periphery The state which the space | interval which spaced apart between the opposing sides of the core piece fixing tool 50 has arisen afterward is shown.
Even in such a state, it is only necessary to subsequently join the separated sides by welding or brazing.
When the joining of the sides facing each other is completed in this way, the assembly S shown in FIG. 11 is completed.

この第2変形例のコアピース固定具50では、外周から均一に締め付け力を加えた後においても、向かい合う辺同士の間に隙間ができるものになっているため、外周から均一に締め付け力を加えたときに向かい合う辺同士が当接して、それ以上、締め付けが行えなくなることがなく、コアピース固定具50に多少大きい製造誤差があったとしても、真円度の修正や装着位置の調整が可能である。
また、第2変形例のコアピース固定具50の場合、締め付け前の状態でのコアピース固定具50の内径が円環状に配置した複数のコアピース40の外径よりも少し大きいものであってもよく、円環状に配置された複数のコアピース40に装着する作業が行い易い。
In the core piece fixture 50 of the second modified example, even after a uniform tightening force is applied from the outer periphery, a gap is formed between the facing sides, so the uniform tightening force is applied from the outer periphery. Even if the opposing sides sometimes come into contact with each other and no further tightening can be performed, even if there is a slight manufacturing error in the core piece fixture 50, the roundness can be corrected and the mounting position can be adjusted. .
Further, in the case of the core piece fixture 50 of the second modified example, the inner diameter of the core piece fixture 50 in the state before tightening may be slightly larger than the outer diameter of the plurality of core pieces 40 arranged in an annular shape, It is easy to perform the work of mounting on a plurality of core pieces 40 arranged in an annular shape.

一方、図10に示す第2変形例のコアピース固定具50であっても、向かい合う辺同士の間にそれほど大きい隙間ができるわけではなく、所定の締め付け力で、その隙間を小さくするように締め付けて接合を行うことができる。
したがって、コアピース固定具50の製造誤差に依らず、接合が終わった後の組立体Sの状態では、常にほぼ同じ締め付け力でコアピース40が締め付けられている状態にすることができる。
ここで、図10では接合部を蟻溝としているが、波目状であったり、フラット形状であってもよく、形状は限定されない。
On the other hand, even the core piece fixture 50 of the second modification shown in FIG. 10 does not have a very large gap between the facing sides, and is tightened to reduce the gap with a predetermined tightening force. Bonding can be performed.
Therefore, regardless of the manufacturing error of the core piece fixture 50, in the state of the assembly S after the joining is completed, the core piece 40 can be always tightened with substantially the same tightening force.
Here, in FIG. 10, the joint portion is a dovetail groove, but it may be wavy or flat, and the shape is not limited.

さらに、図12に示すような内径がコアピース40の外径よりも小さいC型のコアピース固定具50を使用する第3の変形例についても説明する。
板材を丸めるようにして円筒形上に成形したC形状の板材からなるコアピース固定具50の内径寸法を、コアピース40を円環状に整列させたときの外径寸法より小さくなるように成形する。
Furthermore, a third modification using a C-shaped core piece fixture 50 having an inner diameter smaller than the outer diameter of the core piece 40 as shown in FIG.
The core piece fixture 50 made of a C-shaped plate material formed into a cylindrical shape by rolling the plate material is formed so as to be smaller than the outer diameter size when the core pieces 40 are arranged in an annular shape.

このコアピース固定具50を弾性変形の範囲内でC形状の近接部を拡張しながらコアピース40を挿入すると、コアピース固定具50の拡張を解いたときにコアピース40の外形部を圧縮する力が常にかかるようになり、コアピース40を挿入しただけでコアピース40を保持できるためコアピース集合体の取り扱いが容易で組立がしやすくなる。   When the core piece 40 is inserted while expanding the C-shaped proximity portion within the range of elastic deformation of the core piece fixture 50, a force to compress the outer portion of the core piece 40 is always applied when the expansion of the core piece fixture 50 is released. Thus, since the core piece 40 can be held only by inserting the core piece 40, the core piece assembly is easy to handle and easy to assemble.

また、この方法では、コアピース固定具50にコアピース40を挿入した後、コアピース固定具50の開口した近接部同士を溶接やロウ付けを行うことなしに組立体Sを完成させることができる。
なお、必要に応じて、この近接部を溶接やロウ付けなどで接合するようにしてもよい。
また、近接部の形状はフラット形状としているが波目状であってもよく、形状は限定されない。
Further, in this method, after the core piece 40 is inserted into the core piece fixture 50, the assembly S can be completed without welding or brazing the adjacent portions of the core piece fixture 50 that are opened.
In addition, you may make it join this proximity part by welding, brazing, etc. as needed.
Moreover, although the shape of the proximity | contact part is made into flat shape, a wave shape may be sufficient and a shape is not limited.

前述した各変形例においては、コアピース固定具50の開口した近接部同士を溶接やロウ付けで接合するとしているが、コアピース固定具50の開口端部を一つのコアピース40の外形部に対して接合することで形状を維持しても良い。   In each of the above-described modifications, the open proximity portions of the core piece fixture 50 are joined by welding or brazing, but the open end portion of the core piece fixture 50 is joined to the outer shape of one core piece 40. By doing so, the shape may be maintained.

具体的には、図13に示すように、金属材料で成型されたコアピース固定具50の外形側からその内側に位置するコアピース40の外形部まで貫通するような溶接工法を用いて、コアピース固定具50とコアピース40のステータコア41を点線丸印Aで示すような位置で縫い付ける。
一つのコアピース40に対してコアピース固定具50の開口端部の両端を縫い付けるため、コアピース固定具50の近接部同士を接合することと同等の効果を得ることができる。
Specifically, as shown in FIG. 13, using a welding method that penetrates from the outer side of the core piece fixture 50 molded from a metal material to the outer portion of the core piece 40 located inside the core piece fixture 50, 50 and the stator core 41 of the core piece 40 are sewn at a position as indicated by a dotted circle A.
Since both ends of the opening end portion of the core piece fixture 50 are sewn to one core piece 40, the same effect as joining the adjacent portions of the core piece fixture 50 can be obtained.

一方、上記では、10極12スロットの3相ブラシレスモータに用いるステータ30を例示してきたが、スロット数などは求められるモータの構成に合わせて変更されるものであることは言うまでもなく、ブラシレスモータに限らず、一般的なインナーロータ型のモータに適用可能であることも言うまでもない。   On the other hand, in the above, the stator 30 used for the three-phase brushless motor having 10 poles and 12 slots has been illustrated. However, it goes without saying that the number of slots is changed according to the required motor configuration. Needless to say, the present invention is applicable to a general inner rotor type motor.

このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。   As described above, the present invention is not limited to the specific embodiments but includes various modifications, which will be apparent to those skilled in the art from the description of the scope of claims. It is.

1…ブラシレスモータ(モータの一例)、2…モータ部、3…駆動回路部、5…ロータ、5a…シャフト、5b…ロータヨーク、5c…ロータマグネット、30…ステータ、40…コアピース、50…コアピース固定具、60…フレーム、41…ステータコア、41c…保持溝、42d…端子台部、43d…渡り線係止部、44…インシュレータ、70…コイル、S…組立体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brushless motor (an example of a motor), 2 ... Motor part, 3 ... Drive circuit part, 5 ... Rotor, 5a ... Shaft, 5b ... Rotor yoke, 5c ... Rotor magnet, 30 ... Stator, 40 ... Core piece, 50 ... Core piece fixation , 60 ... frame, 41 ... stator core, 41c ... holding groove, 42d ... terminal block part, 43d ... crossover locking part, 44 ... insulator, 70 ... coil, S ... assembly

Claims (6)

環状に並べられた複数のコアピースと、
複数の前記コアピースの外周に設けられ、複数の前記コアピースを環状に固定する円筒形状のコアピース固定具と、
前記コアピース固定具の外部を覆うように設けられる有底円筒状のフレームと、を備えるモータ用のステータ。
A plurality of core pieces arranged in a ring;
A cylindrical core piece fixture that is provided on the outer periphery of the plurality of core pieces, and fixes the plurality of core pieces in an annular shape;
A stator for a motor, comprising: a bottomed cylindrical frame provided so as to cover the outside of the core piece fixture.
前記コアピースがステータコアとステータコア上に設けられるインシュレータとを備え、
複数の前記コアピースの前記インシュレータ上には巻回されたコイルが設けられており、
複数の前記コアピースのうち少なくとも2つのコアピース間が渡り線で繋がっており、
前記インシュレータには、
前記コアピースの軸方向の一方側に配置され、前記渡り線を係止する渡り線係止部と、
前記コアピースの軸方向の他方側に配置され、前記コイルが接続される端子を取付ける端子台部と、が形成されている請求項1に記載のモータ用のステータ。
The core piece comprises a stator core and an insulator provided on the stator core;
A wound coil is provided on the insulator of the plurality of core pieces,
At least two core pieces among the plurality of core pieces are connected by a crossover,
In the insulator,
A crossover locking portion disposed on one side of the core piece in the axial direction and locking the crossover;
The stator for a motor according to claim 1, wherein the stator is disposed on the other side in the axial direction of the core piece, and a terminal base portion to which a terminal to which the coil is connected is attached is formed.
前記コアピース固定具がリングであり、
複数の前記コアピースが前記リングで結合されている請求項1又は請求項2に記載のモータ用のステータ。
The core piece fixture is a ring;
The stator for a motor according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the core pieces are coupled by the ring.
前記コアピース固定具は、円筒形状の板材である請求項1又は請求項2に記載のモータ用のステータ。   The stator for a motor according to claim 1, wherein the core piece fixture is a cylindrical plate member. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ用のステータと、
前記ステータの内側に配置されるロータマグネットを有し、前記ステータに対して回転可能に設けられるロータと、を備えるブラシレスモータ。
A stator for a motor according to any one of claims 1 to 4,
A brushless motor comprising: a rotor magnet disposed inside the stator; and a rotor provided rotatably with respect to the stator.
ステータコアにインシュレータを装着し、コアピースとする工程と、
前記コアピースに設けられた保持溝に保持治具を挿入固定し、複数のコアピースを一列に並べる工程と、
一列に並ぶ複数の前記コアピースのうち少なくとも2つのコアピース間が渡り線で繋がるように、複数の前記コアピースの前記インシュレータ上にコイルを巻回する工程と、
前記コイルが巻回された複数の前記コアピースを環状に配置する工程と、
環状に配置された複数の前記コアピースを、コアピース固定具で結合する工程と、
複数の前記コアピースが前記コアピース固定具で環状に固定された組立体をフレーム内に組み込む工程と、を含むモータ用のステータの製造方法。
Attaching an insulator to the stator core to form a core piece;
Inserting and fixing a holding jig in a holding groove provided in the core piece, and arranging a plurality of core pieces in a line;
Winding a coil on the insulator of the plurality of core pieces so that at least two core pieces of the plurality of core pieces arranged in a row are connected by a crossover;
Arranging the plurality of core pieces around which the coil is wound in an annular shape;
Joining the plurality of core pieces arranged in a ring with a core piece fixture;
And a step of assembling an assembly in which a plurality of core pieces are fixed in an annular shape with the core piece fixture in a frame.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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