JP2017169265A - Stator core fixing structure and manufacturing method of the same - Google Patents
Stator core fixing structure and manufacturing method of the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017169265A JP2017169265A JP2016049715A JP2016049715A JP2017169265A JP 2017169265 A JP2017169265 A JP 2017169265A JP 2016049715 A JP2016049715 A JP 2016049715A JP 2016049715 A JP2016049715 A JP 2016049715A JP 2017169265 A JP2017169265 A JP 2017169265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator core
- stator
- holder
- core
- press
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ステータコアと、前記ステータコアを保持するステータホルダとを備えるステータコア固定構造体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a stator core fixing structure including a stator core and a stator holder that holds the stator core, and a manufacturing method thereof.
特許文献1では、固定子コアの外周面が胴シェルの内周面に圧入される際のバリの発生が課題として指摘されている([0005])。そこで、特許文献1では、積層コアを他部材に対して圧入することで固定する際に、積層コアに加わる圧力を最小限に抑えて磁気特性の低下を防止しながら確実に固定し、且つ塑性変形した他部材の一部が破断して外部へ抜け落ちることを抑制可能な圧入固定構造を提供することを目的としている([0006]、要約)。
In
当該目的を達成するため、特許文献1(要約)では、ステータコア12の外周面12aが、周方向において断続的に形成された複数のコア凸部25を有する。ステータホルダ13の内周面13aは、複数の鋼板18の積層方向(軸方向)において断続的に形成された複数のホルダ凸部27を有する。ステータコア12の外周面12aがステータホルダ13の内周面13aに圧入される際に、コア凸部25は、ホルダ凸部27を塑性変形させてステータホルダ13の内周面13aの表面よりも内側に入り込む。ステータコア12の外周面12aとステータホルダ13の圧入面との間に、接着剤が含浸している。この接着剤を用いることでバリの悪影響を抑制しようとしている([0011])。
In order to achieve the said objective, in patent document 1 (abstract), the outer peripheral surface 12a of the
特許文献2では、分割ステータを備えたモータで、モータの剛性を保ちながら、従来より加工コスト及び組み付けコストが低減できるモータを提供することを目的としている([0007]、要約)。当該目的を達成するため、特許文献2(要約)では、筒状に形成されたステータホルダ8aの内周面に複数の分割ステータ4aを圧入して、周方向に沿って環状に配置したステータ2と、ステータ2の内周面に配置されるロータ3とから構成されるモータ1が開示される。ステータホルダ8aの端部13aは、内周方向に屈曲する断面R形状の曲がり部14を備える。
Patent Document 2 aims to provide a motor having a split stator and capable of reducing the machining cost and the assembling cost from the conventional one while maintaining the rigidity of the motor ([0007], summary). In order to achieve the object, in Patent Document 2 (Abstract), a plurality of divided stators 4a are press-fitted into an inner peripheral surface of a cylindrical stator holder 8a, and the stator 2 is arranged annularly along the circumferential direction. And the
上記のように、特許文献1では、固定子コア(ステータコア)の外周面が胴シェル(ステータホルダ)の内周面に圧入される際に発生するバリの問題の解決手段が提示されているが、改良の余地がある。例えば、特許文献1では、接着剤を用いることでバリの移動を規制しているが、そもそもバリの発生を抑制することが好ましい。また、ステータコアをステータホルダに圧入する際は、その他の問題(例えば、図7A〜図9Cを参照して後述するステータコアの浮き上がり)も発生し得る。特許文献2では、これらの点について開示がない。また、これらの問題は、ステータコアをステータホルダの中に圧入する場合に限らない。
As described above,
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、ステータホルダに対するステータコアの圧入等に伴う問題を好適に解決することが可能なステータコア固定構造体及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and provides a stator core fixing structure and a method for manufacturing the same that can suitably solve problems associated with press-fitting of the stator core into the stator holder. Objective.
本発明に係るステータコア固定構造体は、
ステータコアと、
前記ステータコアの外周で前記ステータコアを押圧状態で保持するステータホルダと
を備えるものであって、
前記ステータコアの外周面と前記ステータホルダの内周面との間において回転電機の軸方向に延在して前記ステータコアと前記ステータホルダの間を非接触状態に保つガイド部材をさらに備える
ことを特徴とする。
Stator core fixing structure according to the present invention,
A stator core;
A stator holder for holding the stator core in a pressed state on the outer periphery of the stator core,
A guide member extending in the axial direction of the rotating electrical machine between the outer peripheral surface of the stator core and the inner peripheral surface of the stator holder, and maintaining a non-contact state between the stator core and the stator holder; To do.
本発明によれば、ガイド部材によりステータコアとステータホルダの間を非接触状態に保つ。これにより、ステータコアをステータホルダの中に挿入する際、ステータコアの外周面とステータホルダの内周面との接触を抑制することで、ステータコアの外周面とステータホルダの内周面の接触によるステータコアのバリ又は浮き上がり(盛り上がり)の発生を抑制可能となる。 According to the present invention, the stator core and the stator holder are kept in a non-contact state by the guide member. Accordingly, when the stator core is inserted into the stator holder, the contact between the outer peripheral surface of the stator core and the inner peripheral surface of the stator holder is suppressed, so that the stator core Occurrence of burrs or lifts (swells) can be suppressed.
また、挿入後において、ステータコアとステータホルダの間で働く圧力は、ガイド部材を介して伝達されることとなる。このため、圧力がガイド部材に集中するため、比較的小さい力でステータホルダによるステータコアの押圧状態を維持し易くなる。 Moreover, after insertion, the pressure which acts between a stator core and a stator holder will be transmitted via a guide member. For this reason, since the pressure concentrates on the guide member, it becomes easy to maintain the pressed state of the stator core by the stator holder with a relatively small force.
前記ガイド部材は、前記ステータコアの端面の外周縁よりも径方向外側から前記軸方向に突出し且つ前記回転電機の回転軸に向かって傾斜する傾斜部を備えてもよい。これにより、挿入時には、傾斜部におけるステータホルダの内周面との接触部が徐々に拡径していくこととなり、その結果、ステータコアの外周面とステータホルダの内周面の位置決め精度を向上することが可能となる。このため、挿入開始時におけるステータコアの端面とステータホルダの内周面との位置決め精度を向上することができる。従って、挿入開始時にステータコアの端面の外周縁(角)がステータホルダの内周面と接触することで一方が他方を削り取ること(かじり)を防止することが可能となる。 The guide member may include an inclined portion that protrudes in the axial direction from the radially outer side of the outer peripheral edge of the end face of the stator core and is inclined toward the rotation axis of the rotating electrical machine. Thereby, at the time of insertion, the contact portion of the inclined portion with the inner peripheral surface of the stator holder gradually increases in diameter, and as a result, the positioning accuracy between the outer peripheral surface of the stator core and the inner peripheral surface of the stator holder is improved. It becomes possible. For this reason, the positioning accuracy between the end surface of the stator core and the inner peripheral surface of the stator holder at the start of insertion can be improved. Therefore, when the outer peripheral edge (corner) of the end face of the stator core is in contact with the inner peripheral face of the stator holder at the start of insertion, it is possible to prevent one from scraping off (staking) the other.
前記ガイド部材は、前記ステータホルダの内周面と同程度の硬度を備えてもよい。これにより、ガイド部材とステータホルダの内周面とが接触することによるバリの発生を抑制することが可能となる。 The guide member may have the same hardness as the inner peripheral surface of the stator holder. Thereby, it is possible to suppress the generation of burrs due to the contact between the guide member and the inner peripheral surface of the stator holder.
前記ステータコアは、略同一形状の複数の分割コアが円環状に並べられて構成され、前記ガイド部材は、前記複数の分割コアのそれぞれに配置されてもよい。これにより、ガイド部材を介してステータコアに働くステータホルダからの圧力は、各分割コアに分散することとなる。このため、ステータホルダによるステータコアの保持を強固にすることが可能となる。 The stator core may be configured by arranging a plurality of divided cores having substantially the same shape in an annular shape, and the guide member may be disposed in each of the plurality of divided cores. Thereby, the pressure from the stator holder which acts on the stator core via the guide member is distributed to each divided core. For this reason, it becomes possible to strengthen the holding of the stator core by the stator holder.
前記ガイド部材は、絶縁部材を介して前記分割コアにワイヤが巻回され通電により磁束が形成された際、前記分割コアのうち磁束密度が相対的に低くなる領域に配置されてもよい。これにより、回転電機の作動時にガイド部材によって生じる電力損失を低減することが可能となる。 The guide member may be disposed in a region of the split core where the magnetic flux density is relatively low when a wire is wound around the split core via an insulating member and a magnetic flux is formed by energization. As a result, it is possible to reduce power loss caused by the guide member when the rotating electrical machine operates.
本発明に係るステータコア固定構造体の製造方法は、ステータコアと、前記ステータコアの外周で前記ステータコアを押圧状態で保持するステータホルダとを備えるステータコア固定構造体の製造方法であって、
回転電機の軸方向に延在して前記ステータコアと前記ステータホルダの間に隙間を形成するガイド部材を前記ステータコアの外周面に配置した状態で、前記ステータコアを前記ステータホルダの中に挿入する
ことを特徴とする。
A method for manufacturing a stator core fixing structure according to the present invention is a method for manufacturing a stator core fixing structure including a stator core and a stator holder that holds the stator core in a pressed state on the outer periphery of the stator core,
Inserting the stator core into the stator holder in a state where a guide member extending in the axial direction of the rotating electrical machine and forming a gap between the stator core and the stator holder is disposed on the outer peripheral surface of the stator core. Features.
本発明に係るステータコア固定構造体の製造方法は、ステータコアと、前記ステータコアの外周で前記ステータコアを押圧状態で保持するステータホルダとを備えるステータコア固定構造体の製造方法であって、
回転電機の軸方向における前記ステータコアの端面の外周縁又は当該外周縁よりも径方向外側から前記軸方向に突出し且つ前記回転電機の回転軸に向かって傾斜する傾斜部を備えるガイド部材を少なくとも前記ステータコアの端面に設け、
前記ガイド部材の側から前記ステータコアを前記ステータホルダの中に挿入する
ことを特徴とする。
A method for manufacturing a stator core fixing structure according to the present invention is a method for manufacturing a stator core fixing structure including a stator core and a stator holder that holds the stator core in a pressed state on the outer periphery of the stator core,
At least the guide member including an outer peripheral edge of the end face of the stator core in the axial direction of the rotating electrical machine or an inclined portion that protrudes in the axial direction from a radially outer side than the outer peripheral edge and is inclined toward the rotating shaft of the rotating electrical machine. Provided on the end face of
The stator core is inserted into the stator holder from the guide member side.
本発明によれば、ステータコアをステータホルダの中に挿入する際、傾斜部におけるステータホルダの内周面との接触部が徐々に拡径していくこととなり、ステータコアの外周面とステータホルダの内周面の位置決め精度を向上することが可能となる。このため、挿入開始時におけるステータコアの端面の外周縁(角)とステータホルダの内周面との位置決め精度を向上することができる。従って、挿入開始時にステータコアの端面の外周縁(角)がステータホルダの内周面と接触することで一方が他方を削り取ること(かじり)を防止することが可能となる。 According to the present invention, when the stator core is inserted into the stator holder, the contact portion of the inclined portion with the inner peripheral surface of the stator holder gradually increases in diameter, so that the outer peripheral surface of the stator core and the inner surface of the stator holder are increased. It becomes possible to improve the positioning accuracy of the peripheral surface. For this reason, it is possible to improve the positioning accuracy between the outer peripheral edge (corner) of the end surface of the stator core and the inner peripheral surface of the stator holder at the start of insertion. Therefore, when the outer peripheral edge (corner) of the end face of the stator core is in contact with the inner peripheral face of the stator holder at the start of insertion, it is possible to prevent one from scraping off (staking) the other.
本発明によれば、ステータホルダに対するステータコアの圧入等に伴う問題を好適に解決することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to solve suitably the problem accompanying press injection of the stator core with respect to a stator holder.
A.一実施形態
<A−1.構成>
[A−1−1.全体構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るステータコア固定構造体16(以下「構造体16」ともいう。)を含むモータ10を簡略的に示す正面図である。モータ10(回転電機)は、ロータ12及びステータ14を含む。ステータコア固定構造体16は、ステータ14に含まれる。本実施形態のモータ10は、3相交流方式であるが、その他の交流方式又は直流方式であってもよい。また、モータ10は、ブラシレス式であるが、ブラシ式としてもよい。
A. One Embodiment <A-1. Configuration>
[A-1-1. overall structure]
FIG. 1 is a front view schematically showing a
[A−1−2.ロータ12]
ロータ12は、ロータシャフト20及びロータコア22を有する。ロータコア22の内部には、永久磁石24(図4)が配置される。リラクタンスモータ型のロータのように、永久磁石を含まずにロータコア22を構成してもよい。
[A-1-2. Rotor 12]
The
[A−1−3.ステータ14(ステータコア固定構造体16)]
(A−1−3−1.ステータ14の全体構成)
図2Aは、本実施形態に係るステータコア固定構造体16の部分正面図であり、図2Bは、図2Aの部分拡大図である。図3は、図2AのIII−III線における断面図である。ステータ14は、ステータコア30(図2A〜図3)と、複数のインシュレータ32(絶縁部材)(図1)と、複数のステータコイル34(以下「コイル34」ともいう。)(図1)と、ステータホルダ36(保持部材)(図1〜図3)と、圧入ガイド38(図2A〜図3)とを有する。ステータコア固定構造体16は、ステータコア30、ステータホルダ36及び圧入ガイド38を含む。図2A、図2B、図3において、インシュレータ32及びコイル34は図示を省略している。
[A-1-3. Stator 14 (Stator Core Fixing Structure 16)]
(A-1-3-1. Overall configuration of stator 14)
2A is a partial front view of the stator
(A−1−3−2.ステータコア30)
ステータコア30(以下「コア30」ともいう。)は、円環状のヨーク部50と、ヨーク部50から内径側に突出する複数のティース52とを備える。本実施形態のコア30は、略同一形状の複数の分割コア54が円環状に並べられて構成される(図2A)。各分割コア54は、ヨーク部50を形成する分割ヨーク部56と1つのティース52を備える。分割コア54は、複数の積層鋼板から構成される。
(A-1-3-3. Stator core 30)
The stator core 30 (hereinafter also referred to as “
本実施形態の積層鋼板は、プレス成型品である。或いは、積層鋼板は、その他の方法(例えば、鋳造、鍛造又は切削)により形成することも可能である。分割コア54を用いる代わりに、ステータコア30を一体的に構成してもよい。分割コア54によりステータコア30を構成した状態において、コア30の外周面58は、凹凸を有さない滑らかな曲線となるように設計されている(但し、各積層鋼板の寸法公差による凹凸は発生してしまう。)。このため、特許文献1のコア凸部25(特許文献1の図1、図6等)のような凸部は形成されていない。
The laminated steel plate of this embodiment is a press-molded product. Or a laminated steel plate can also be formed by other methods (for example, casting, forging, or cutting). Instead of using the
図2Bに示すように、各分割コア54(又は積層鋼板)には、圧入ガイド38を配置するための溝部60が形成される。溝部60は、円周方向において各分割コア54の中央に形成される。
As shown in FIG. 2B, each split core 54 (or laminated steel plate) is formed with a
(A−1−3−3.インシュレータ32及びコイル34)
インシュレータ32は、ティース52に装着されてステータコア30とコイル34とを絶縁する。コイル34は、複数のインシュレータ32それぞれに巻き付けられたワイヤ(例えば、絶縁被覆銅線)により構成される。
(A-1-3-3.
The
(A−1−3−4.ステータホルダ36)
ステータホルダ36(以下「ホルダ36」ともいう。)は、ステータコア30の外周でコア30を押圧状態で保持する円環状の部材である。換言すると、コア30の外周面58は、ホルダ36の内周面70により押圧状態で保持される。但し、本実施形態では、圧入ガイド38が存在するため、コア30とホルダ36は非接触状態が維持される。
(A-1-3-4. Stator holder 36)
The stator holder 36 (hereinafter also referred to as “
本実施形態のホルダ36は、金属製(例えば、冷間圧延鋼板製)である。本実施形態のホルダ36は、プレス成型品であるが、その他の方法(例えば、鋳造、鍛造又は切削)により形成することも可能である。ホルダ36は、全体として同一の材料で構成されるため、基本的に同一の材料強度を有する。或いは、ホルダ36の一部(内周面70等)に焼き入れ等の処理を行うことで、部分的にホルダ36の材料強度を変化させてもよい。
The
図3に示すように、ホルダ36は、筒状部80及びフランジ82を備える。筒状部80とフランジ82の接続部分には、筒状部80側に向かうに連れて内径が小さくなる環状傾斜部84が形成される。
As shown in FIG. 3, the
筒状部80は、その内部にステータコア30が嵌め込まれた状態でステータコア30を保持する円筒状の部材である。筒状部80(又はホルダ36)の内周面70は、凹凸を有さない滑らかな曲面となるよう設計されている。このため、特許文献1のホルダ凸部27のような凸部は形成されていない。
The
フランジ82は、モータ10の軸方向X1、X2における筒状部80の一端側(図3中、右側)において、外径側(R2方向)に(より具体的には、回転軸Ax(図1)に対して略垂直に)突出する。フランジ82には、ホルダ36をハウジング(図示せず)に固定するための図示しないボルトを挿入するボルト孔(図示せず)が設けられる。
The
後に詳述するように、コア30は、圧入ガイド38を介してホルダ36に圧入される。このため、圧入前において、ホルダ36の内周面70の半径Rh[mm]と圧入ガイド38の高さHp(ホルダ36への固定時にホルダ36からはみ出る部分の高さ)の合計は、コア30の外周面58の半径Rcよりも締代Drの分だけ短い(Rh+Hp=Rc−Dr)。
As will be described in detail later, the
(A−1−3−5.圧入ガイド38)
圧入ガイド38(ガイド部材)は、ホルダ36に対するコア30の圧入時にコア30をホルダ36内に案内する機能(ガイド機能)と、圧入後においてコア30とホルダ36の間の圧力を伝達する機能(圧力伝達機能)とを有している。前記ガイド機能は、圧入を開始する側のコア30の端面90をホルダ36に形成された孔92(図2B)の入り口に案内する入り口ガイド機能と、コア30の端面90が孔92の中に入った後にホルダ36内を案内する内部ガイド機能とを含む。
(A-1-3-5. Press-fit guide 38)
The press-fit guide 38 (guide member) has a function (guide function) for guiding the core 30 into the
図4は、本実施形態において、モータ10を作動させた際の磁束密度の分布の一例を示す図である。図4では、圧入ガイド38を省略している。図2A、図2B及び図3に示すように、各圧入ガイド38は、ステータコア30の外周面58とステータホルダ36の内周面70との間に配置される。換言すると、本実施形態では、各分割コア54に圧入ガイド38が配置される。これにより、ホルダ36からの圧力をステータコア30において均等に分散し易くなる。本実施形態の圧入ガイド38の位置には、複数の分割コア54のそれぞれに溝部60が形成され、溝部60の中に圧入ガイド38が配置される。これにより、圧入ガイド38を容易に位置決めすることが可能となる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the distribution of magnetic flux density when the
また、図4に示すように、溝部60の位置(換言すると、圧入ガイド38の位置)は、インシュレータ32を介して分割コア54にワイヤが巻回され通電により磁束が形成された際、分割コア54のうち磁束密度が相対的に低くなる領域内にある。モータ10の回転に伴って磁束密度の分布は変化する。ここにいう「磁束密度」は、モータ10が所定速度で1回転する際の平均値を意味する。本実施形態において「磁束密度が相対的に低くなる領域」は、モータ10の軸方向X1、X2に見たとき、分割コア54のティース52に対応する位置(より具体的には、径方向C1、C2においてティース52の中心線と圧入ガイド38の中心線とが一致する位置)を含む。
Further, as shown in FIG. 4, the position of the groove 60 (in other words, the position of the press-fit guide 38) is determined when the wire is wound around the
本実施形態の圧入ガイド38は、接着剤によりコア30に固定される。このため、図3において、コア30と圧入ガイド38の間には、接着剤層94(図2B)が形成される。
The press-
図3に示すように、圧入ガイド38は、前記入り口ガイド機能を実現する手前側ガイド部100(以下「ガイド部100」ともいう。)と、前記内部ガイド機能及び前記圧力伝達機能を実現する奥側ガイド部102(以下「ガイド部102」又は「圧力伝達部102」ともいう。)とを有する。圧入ガイド38は、ステータホルダ36の内周面70及び環状傾斜部84と同程度の硬度を備える。
As shown in FIG. 3, the press-fitting
手前側ガイド部100は、ステータコア30の端面90の外周縁104よりも径方向外側から軸方向X1に突出し且つモータ10の回転軸Ax(図1)に向かって傾斜する傾斜部106を備える。図2AのIII−III断面(換言すると、回転軸Axを含む平面を示す断面)を示す図3において、傾斜部106は円弧状をしている(又は円弧領域を有している。)。また、図3に示すように、手前側ガイド部100の一部は、軸方向X1、X2においてコア30の端面90と接している。このため、軸方向X1、X2及び径方向R1、R2における圧入ガイド38の位置決めが容易となる。
The near-
図2Bに示すように、軸方向X1、X2に見たとき、奥側ガイド部102は、ホルダ36に向かって凸の円弧状である。また、図3に示すように、回転軸Ax(図1)を含む平面を示す断面において、奥側ガイド部102は軸方向X1、X2に延在する。このため、圧入中及び圧入後において、コア30とホルダ36の間には、孔92が残った隙間108(図2B)が形成されて、コア30とホルダ36を非接触状態に保つ。
As shown in FIG. 2B, when viewed in the axial directions X <b> 1 and X <b> 2, the back
<A−2.製造方法>
[A−2−1.ステータ14を製造する基本的な流れ]
図5は、本実施形態のステータ14を製造する基本的な流れを示すフローチャートである。図6は、本実施形態において、ステータコア30をステータホルダ36の中に圧入する様子を示す部分断面図である。図6(及び後述する図7A〜図9C)における方向x1、x2、y1、y2、z1、z2は、図1〜図3のX1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2と異なることに留意されたい。図5に示す基本的な流れは、ステータ14を製造する順序の一例を示すものであり、その他の順番でステータ14を製造してもよい。また、以下では、各作業を全てステータ製造装置300(図6)が行うこととするが、その一部又は全部を作業者が行うことも可能である。なお、図6では、ステータ製造装置300の一部を示すのみであり、図5の各作業を図6に現れる構成のみで行うのではないことに留意されたい。
<A-2. Manufacturing method>
[A-2-1. Basic flow of manufacturing the stator 14]
FIG. 5 is a flowchart showing a basic flow for manufacturing the
ステップS1において、ステータ製造装置300(以下「製造装置300」ともいう。)は、鋼板を積層させて分割コア54を形成する。ステップS2において、製造装置300は、分割コア54の周囲にインシュレータ32を配置する。なお、インシュレータ32の配置は、コア30をホルダ36内に圧入した後とすることも可能である。ステップS3において、製造装置300は、各分割コア54に圧入ガイド38を接着剤で固定する。
In step S <b> 1, the stator manufacturing apparatus 300 (hereinafter also referred to as “
ステップS4において、製造装置300は、分割コア54を円環状に並べてステータコア30を形成する。ステップS5において、製造装置300は、インシュレータ32に覆われた各ティース52の周囲にワイヤを巻回させてコイル34を形成する。
In step S4, the
ステップS6において、製造装置300は、ステータコア30をステータホルダ36の中に圧入する。これにより、ステータ14の基本的な構成が完成する。なお、本実施形態における圧入は、常温で行われるが、必要に応じてステータコア30を冷却して収縮させた状態で圧入してもよい。或いは、ホルダ36を加熱して膨張させた状態で圧入してもよい。
In step S <b> 6, the
[A−2−2.ステータホルダ36に対するステータコア30の圧入]
上記のように、図6は、本実施形態において、ステータコア30をステータホルダ36の中に圧入する様子を示す部分断面図である。図6に示すように、ステータコア30をステータホルダ36の中に圧入する際には、製造装置300の複数の第1位置決め棒302と複数の第2位置決め棒304によりステータコア30が挟持される(図6では、第1位置決め棒302と第2位置決め棒304がそれぞれ1本のみ図示されている。)。この状態で、図示しない駆動装置に連結された押圧部材306によりステータホルダ36をコア30に対して接近させる。これにより、コア30がホルダ36内に圧入される。
[A-2-2. Press-fit of
As described above, FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing how the
なお、上記のように、本実施形態の各積層鋼板は、プレス成型品である。このため、図6において、ステータコア30の端面90の外周縁104は、丸みをほとんど帯びない角となっていることに留意されたい。
In addition, as above-mentioned, each laminated steel plate of this embodiment is a press-molded product. For this reason, in FIG. 6, it should be noted that the outer
上記のように、本実施形態では、ステータコア30に圧入ガイド38が固定される。このため、ステータコア30をホルダ36に圧入する際、まず、圧入ガイド38の手前側ガイド部100がホルダ36の環状傾斜部84に接触する。そして、ホルダ36に対するコア30の圧入を進めると、ガイド部100が環状傾斜部84に沿ってホルダ36の内部に入り込んでいく。この際、ガイド部100及び環状傾斜部84のいずれも曲面形状であるため、ガイド部100及び環状傾斜部84のいずれにもバリが発生し難い。また、ガイド部100の圧入に伴ってホルダ36は径方向外側(R2方向)に向かって拡径させる。
As described above, in this embodiment, the press-
手前側ガイド部100がホルダ36の内部に入り込んだ後、さらに圧入を進めると、次に圧入ガイド38の奥側ガイド部102(圧力伝達部)及びコア30がホルダ36の内部に入っていく(厳密には、ここからがホルダ36に対するコア30の圧入となる。)。この際、ステータコア30は、奥側ガイド部102によりホルダ36に対して位置決めされている。このため、コア30の端面90の外周縁104は、ホルダ36の内周面70に接触し難い。
If the
また、端面90の外周縁104がホルダ36の内部に入ってからも、奥側ガイド部102が存在するため、コア30の外周面58は、ホルダ36の内周面70から離間したままとなる。このため、コア30の外周面58とホルダ36の内周面70との接触による外周面58又は内周面70の破損が生じ難くなる。
Further, even after the outer
さらに、圧入ガイド38は、コア30の全周に隙間なく配置されるのではなく、所定の間隔をおいてコア30の全周に配置される(図2A参照)。このため、圧入時にコア30とホルダ36の間に働く圧力は、圧入ガイド38に集中することとなる。従って、圧入ガイド38をコア30の全周に隙間無く配置した場合と比較して、圧入ガイド38にかかる圧力が大きくなる。よって、押圧部材306が発生させる押圧力を比較的小さくしても、コア30をホルダ36に対して圧入することが可能となる。
Furthermore, the press-fitting
上記のような作用によりコア30の端面90の外周縁104又はコア30の外周面58にバリが発生し難くなる。加えて、図7A〜図9Cを参照して後述する比較例で発生するコア30の浮き(盛り上がり)を抑制することが可能となる。
Due to the above-described action, burrs are hardly generated on the outer
<A−3.比較例で発生し得る不具合>
図7A〜図9Cは、比較例に係るステータコア固定構造体516(以下「構造体516」ともいう。)で発生し得る不具合を説明するための図である。すなわち、図7Aは、比較例において、ステータホルダ36に対するステータコア30の圧入開始時の様子を示す部分断面図である。図7Bは、図7Aの部分拡大図である。図7Cは、図7Bの視点を円周方向に90°移動させた際のステータコア30を示す図である。図8Aは、比較例において、ステータホルダ36に対するステータコア30の圧入途中での様子を示す部分断面図である。図8Bは、図8Aの部分拡大図である。図8Cは、図8Bの視点を円周方向に90°移動させた際のステータコア30を示す図である。図9Aは、比較例において、ステータホルダ36に対するステータコア30の圧入終了時の様子を示す部分断面図である。図9Bは、図9Aの部分拡大図である。図9Cは、図9Bの視点を90°移動させた際のステータコア30を示す図である。
<A-3. Problems that may occur in the comparative example>
FIG. 7A to FIG. 9C are diagrams for explaining problems that may occur in the stator core fixing structure 516 (hereinafter also referred to as “
比較例に係る構造体516は、圧入ガイド38を有さない。このため、比較例に係る構造体516では、ステータコア30の外周面58とステータホルダ36の内周面70とが直接接触する。また、比較例のステータコア30を構成する積層鋼板は、本実施形態と同様、プレス成型品である。このため、図7A及び図7Bにおいて、ステータコア30の端面90の外周縁104は、丸みをほとんど帯びない角となっている。
The
以上のような要因等から、比較例では、図7A〜図7Cに示すように、コア30がホルダ36に対して圧入を開始した際、コア30の端面90の外周縁104が、ホルダ36の内周面70の一部を削り取る。これに伴って、ホルダ36には硬い突起120が形成される。
From the above factors and the like, in the comparative example, as shown in FIGS. 7A to 7C, when the core 30 starts to press into the
この状態で圧入を進めていくと、図8A〜図8Cに示すように、ホルダ36の突起120がコア30を削っていくアブレシブ摩耗が発生する。アブレシブ摩耗により生じたコア30の破片122がホルダ36の突起120と共に移動する。破片122の移動により、コア30には傷124が生じる。また、アブレシブ摩耗は圧入終了まで続き、コア30の破片122は、大きく成長してしまう。その結果、コア30の破片122及びホルダ36の突起120に押圧されたコア30(積層鋼板)の一部(端面90と反対側の端面110)は、圧入方向(図9A〜図9Cの下方向)に向かって浮き上がってしまう。
When press-fitting is advanced in this state, as shown in FIGS. 8A to 8C, abrasive wear occurs in which the
上記のように、本発明では、圧入ガイド38を設けることで、コア30(積層鋼板)の浮き上がりを抑制することが可能となる。
As described above, in the present invention, by providing the press-fitting
<A−4.本実施形態の効果>
以上のように、本実施形態によれば、圧入ガイド38によりステータコア30とステータホルダ36の間を非接触状態に保つ(図2A、図2B、図3)。これにより、ステータコア30をステータホルダ36の中に圧入する際、コア30の外周面58とホルダ36の内周面70との接触を抑制することで、コア30の外周面58とホルダ36の内周面70の接触によるコア30のバリ又は浮き上がり(盛り上がり)の発生を抑制可能となる。
<A-4. Effects of this embodiment>
As described above, according to the present embodiment, the press-
また、圧入後において、ステータコア30とステータホルダ36の間で働く圧力は、圧入ガイド38を介して伝達されることとなる(図2A、図2B、図3)。このため、圧力が圧入ガイド38に集中するため、比較的小さい力でステータホルダ36によるステータコア30の押圧状態を維持し易くなる。
In addition, after press-fitting, the pressure acting between the
本実施形態において、圧入ガイド38は、ステータコア30の端面90の外周縁104よりも径方向外側から軸方向X1に突出し且つモータ10の回転軸Axに向かって傾斜する傾斜部106を備える(図3)。これにより、圧入時には、傾斜部106におけるステータホルダ36の内周面70との接触部分が徐々に拡径していくこととなり、コア30の外周面58とホルダ36の内周面70の位置決め精度を向上することが可能となる。このため、圧入開始時におけるステータコア30の端面90とステータホルダ36の内周面70との位置決め精度を向上することができる。従って、圧入開始時にコア30の端面90の外周縁104(角)がホルダ36の内周面70と接触することで一方が他方を削り取ること(かじり)を防止することが可能となる。
In the present embodiment, the press-fitting
本実施形態において、圧入ガイド38は、ステータホルダ36の内周面70と同程度の硬度を備える。これにより、圧入ガイド38とステータホルダ36の内周面70とが接触することによるバリの発生を抑制することが可能となる。
In the present embodiment, the press-fitting
本実施形態において、ステータコア30は、略同一形状の複数の分割コア54が円環状に並べられて構成され(図2A)、圧入ガイド38は、複数の分割コア54のそれぞれに配置される(図2A)。これにより、圧入ガイド38を介してコア30に働くホルダ36からの圧力は、各分割コア54に分散することとなる。このため、ステータホルダ36によるステータコア30の保持を強固にすることが可能となる。
In the present embodiment, the
本実施形態において、圧入ガイド38は、インシュレータ32(絶縁部材)を介して分割コア54にワイヤが巻回され通電により磁束が形成された際、分割コア54のうち磁束密度が相対的に低くなる領域に配置される(図4)。これにより、モータ10(回転電機)の作動時に圧入ガイド38によって生じる電力損失を低減することが可能となる。
In this embodiment, the press-
B.変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
B. Modifications It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted based on the description of the present specification. For example, the following configuration can be adopted.
<B−1.適用対象>
上記実施形態では、ロータ12の外側に配置するステータ14に構造体16を適用した(図1)。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能又は圧力伝達機能に着目すれば、ロータ12の内側に配置するステータ14に構造体16を適用することも可能である。
<B-1. Applicable object>
In the above embodiment, the
<B−2.圧入ガイド38>
上記実施形態において、圧入ガイド38は、手前側ガイド部100(入り口ガイド機能)と奥側ガイド部102(内部ガイド機能及び圧力伝達機能)の両方を有した(図2B、図6等)。しかしながら、圧入ガイド38は、手前側ガイド部100又は奥側ガイド部102の一方のみを有するものとしてもよい。なお、奥側ガイド部102を設けない場合、軸方向X1、X2に見たとき、手前側ガイド部100の外周縁とコア30の外周縁104とを一致させてもよい。
<B-2. Press-
In the above embodiment, the press-
上記実施形態において、圧入ガイド38は、ホルダ36の内周面70と略同一の硬度を備えていた。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能又は圧力伝達機能に着目すれば、圧入ガイド38の硬度をホルダ36の内周面70と相違させることも可能である。
In the above embodiment, the press-
上記実施形態において、圧入ガイド38は、各分割コア54に1つずつ設けた(図2A)。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能又は圧力伝達機能に着目すれば、これに限らない。例えば、分割コア54を円環状に連結する連結部材が存在する場合、複数の分割コア54の組み合わせ毎に1つの圧入ガイド38を設けることも可能である。
In the above embodiment, one press-fitting
上記実施形態において、圧入ガイド38は、分割コア54のティース52に対応する位置に配置された(図2A)。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能又は圧力伝達機能に着目すれば、これに限らない。例えば、軸方向に見たとき、径方向における圧入ガイド38の中心線が、ティース52の中心線からすれた位置に配置されてもよい。
In the above embodiment, the press-fitting
上記実施形態において、圧入ガイド38は、周方向C1、C2において溝部60の中に完全に入り込んでいた(図2B)。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能又は圧力伝達機能に着目すれば、これに限らない。例えば、周方向C1、C2において、圧入ガイド38の一部が、溝部60からはみ出す構成も可能である。或いは、コア30に溝部60を形成せずに圧入ガイド38をコア30に固定することも可能である。
In the embodiment described above, the press-
上記実施形態の図3(回転軸Axを含む平面を示す断面)において、傾斜部106は、円弧状であった。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能に着目すれば、これに限らない。例えば、傾斜部106を円錐台状にすることも可能である。
In FIG. 3 (cross section showing a plane including the rotation axis Ax) of the above embodiment, the
上記実施形態では、圧入ガイド38を接着剤によりコア30に固定した(図5のS3)。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能又は圧力伝達機能に着目すれば、これに限らない。例えば、圧入ガイド38をコア30の溝部60に圧入することで固定してもよい。或いは、圧入ガイド38を溶接によりコア30に固定することも可能である。或いは、分割コア54又はステータコア30を構成する積層鋼板自体に圧入ガイド38を形成することも可能である。
In the above embodiment, the press-fitting
上記実施形態では、圧入ガイド38を圧入用のガイド部材として用いた(図6等)。しかしながら、例えば、圧入ガイド38のガイド機能又は圧力伝達機能に着目すれば、これに限らない。例えば、コア30を冷却して縮小させた状態でホルダ36内に嵌め込む冷やし嵌めを行う場合において、ガイド機能又は圧力伝達機能を発揮するために圧入ガイド38(ガイド部材)を用いることもできる。或いは、ホルダ36を加熱して膨張させた状態でホルダ36内にコア30を嵌め込む焼き嵌めを行う場合において、ガイド機能又は圧力伝達機能を発揮するために圧入ガイド38(ガイド部材)を用いることもできる。
In the above embodiment, the press-fitting
10…モータ(回転電機) 16…ステータコア固定構造体
30…ステータコア 32…インシュレータ(絶縁部材)
36…ステータホルダ 38…圧入ガイド(ガイド部材)
54…分割コア 58…ステータコアの外周面
70…ステータホルダの内周面 90…ステータコアの端面
104…端面の外周縁 106…傾斜部
Ax…回転軸 C1、C2…軸方向
DESCRIPTION OF
36 ...
54 ...
Claims (7)
前記ステータコアの外周で前記ステータコアを押圧状態で保持するステータホルダと
を備えるステータコア固定構造体であって、
前記ステータコアの外周面と前記ステータホルダの内周面との間において回転電機の軸方向に延在して前記ステータコアと前記ステータホルダの間を非接触状態に保つガイド部材をさらに備える
ことを特徴とするステータコア固定構造体。 A stator core;
A stator core fixing structure comprising: a stator holder that holds the stator core in a pressed state on an outer periphery of the stator core;
A guide member extending in the axial direction of the rotating electrical machine between the outer peripheral surface of the stator core and the inner peripheral surface of the stator holder, and maintaining a non-contact state between the stator core and the stator holder; Stator core fixing structure.
前記ガイド部材は、前記ステータコアの端面の外周縁よりも径方向外側から前記軸方向に突出し且つ前記回転電機の回転軸に向かって傾斜する傾斜部を備える
ことを特徴とするステータコア固定構造体。 The stator core fixing structure according to claim 1,
The said guide member is provided with the inclination part which protrudes in the said axial direction from the radial direction outer side rather than the outer periphery of the end surface of the said stator core, and inclines toward the rotating shaft of the said rotary electric machine. The stator core fixed structure characterized by the above-mentioned.
前記ガイド部材は、前記ステータホルダの内周面と同程度の硬度を備える
ことを特徴とするステータコア固定構造体。 In the stator core fixing structure according to claim 1 or 2,
The guide member has a hardness comparable to that of the inner peripheral surface of the stator holder.
前記ステータコアは、略同一形状の複数の分割コアが円環状に並べられて構成され、
前記ガイド部材は、前記複数の分割コアのそれぞれに配置される
ことを特徴とするステータコア固定構造体。 In the stator core fixing structure according to any one of claims 1 to 3,
The stator core is composed of a plurality of substantially identically divided cores arranged in an annular shape,
The stator core fixing structure, wherein the guide member is disposed in each of the plurality of divided cores.
前記ガイド部材は、絶縁部材を介して前記分割コアにワイヤが巻回され通電により磁束が形成された際、前記分割コアのうち磁束密度が相対的に低くなる領域に配置される
ことを特徴とするステータコア固定構造体。 In the stator core fixing structure according to claim 4,
The guide member is disposed in a region of the split core where the magnetic flux density is relatively low when a wire is wound around the split core via an insulating member and a magnetic flux is formed by energization. Stator core fixing structure.
回転電機の軸方向に延在して前記ステータコアと前記ステータホルダの間に隙間を形成するガイド部材を前記ステータコアの外周面に配置した状態で、前記ステータコアを前記ステータホルダの中に挿入する
ことを特徴とするステータコア固定構造体の製造方法。 A stator core fixing structure comprising a stator core and a stator holder that holds the stator core in a pressed state on the outer periphery of the stator core,
Inserting the stator core into the stator holder in a state where a guide member extending in the axial direction of the rotating electrical machine and forming a gap between the stator core and the stator holder is disposed on the outer peripheral surface of the stator core. A manufacturing method of a stator core fixing structure characterized by the above.
回転電機の軸方向における前記ステータコアの端面の外周縁又は当該外周縁よりも径方向外側から前記軸方向に突出し且つ前記回転電機の回転軸に向かって傾斜する傾斜部を備えるガイド部材を少なくとも前記ステータコアの端面に設け、
前記ガイド部材の側から前記ステータコアを前記ステータホルダの中に挿入する
ことを特徴とするステータコア固定構造体の製造方法。 A stator core fixing structure comprising a stator core and a stator holder that holds the stator core in a pressed state on the outer periphery of the stator core,
At least the guide member including an outer peripheral edge of the end face of the stator core in the axial direction of the rotating electrical machine or an inclined portion that protrudes in the axial direction from a radially outer side than the outer peripheral edge and is inclined toward the rotating shaft of the rotating electrical machine. Provided on the end face of
The stator core is inserted into the stator holder from the guide member side. A method of manufacturing a stator core fixing structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016049715A JP6329981B2 (en) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Stator core fixing structure and manufacturing method of stator core fixing structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016049715A JP6329981B2 (en) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Stator core fixing structure and manufacturing method of stator core fixing structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017169265A true JP2017169265A (en) | 2017-09-21 |
JP6329981B2 JP6329981B2 (en) | 2018-05-23 |
Family
ID=59910235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016049715A Expired - Fee Related JP6329981B2 (en) | 2016-03-14 | 2016-03-14 | Stator core fixing structure and manufacturing method of stator core fixing structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6329981B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102414209B1 (en) | 2019-12-04 | 2022-06-28 | 현대모비스 주식회사 | Stator assembly of hairpin winding motor and manufacturing method thereof |
KR102343403B1 (en) | 2019-12-04 | 2021-12-27 | 현대모비스 주식회사 | Stator assembly of hairpin winding motor and manufacturing method thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5661133U (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-23 | ||
JPS61129446U (en) * | 1985-01-31 | 1986-08-13 | ||
JPS61159852U (en) * | 1985-03-26 | 1986-10-03 | ||
JPS61195738U (en) * | 1985-05-28 | 1986-12-06 | ||
JP2006333657A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Mitsuba Corp | Motor |
JP2008113492A (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Sanden Corp | Electric motor and electric compressor |
JP2014096971A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Honda Motor Co Ltd | Press-fit fixing structure |
-
2016
- 2016-03-14 JP JP2016049715A patent/JP6329981B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5661133U (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-23 | ||
JPS61129446U (en) * | 1985-01-31 | 1986-08-13 | ||
JPS61159852U (en) * | 1985-03-26 | 1986-10-03 | ||
JPS61195738U (en) * | 1985-05-28 | 1986-12-06 | ||
JP2006333657A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Mitsuba Corp | Motor |
JP2008113492A (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Sanden Corp | Electric motor and electric compressor |
JP2014096971A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Honda Motor Co Ltd | Press-fit fixing structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6329981B2 (en) | 2018-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4807219B2 (en) | Stator core and rotating electric machine | |
JP5858232B2 (en) | Rotor core, motor, and motor manufacturing method | |
JP5537964B2 (en) | Rotating electric machine | |
US9876404B2 (en) | Rotor of rotating electrical machine | |
JP6444497B2 (en) | Rotating electric machine and manufacturing method thereof | |
JP6461381B2 (en) | Rotating electric machine stator, rotating electric machine, and method of manufacturing rotating electric machine stator | |
JP2012120326A (en) | Interior magnet rotor, motor, and method for assembling motor | |
JP2007143324A (en) | Divided stator of electric motor | |
JP6474268B2 (en) | Induction synchronous motor | |
JP2008263719A (en) | Insulator, stator of rotating electric machine and rotating electric machine | |
JP5845610B2 (en) | Rotor of rotating electrical machine and method of manufacturing rotor | |
JP6329981B2 (en) | Stator core fixing structure and manufacturing method of stator core fixing structure | |
JP5277743B2 (en) | Rotating electric machine | |
CN108933496B (en) | Motor | |
JP2017225208A (en) | Armature, rotary electric machine, and manufacturing method of armature | |
JP5665362B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP7209480B2 (en) | Rotating electric machine and manufacturing method of rotating electric machine | |
JP5413375B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
JP7251514B2 (en) | stator core | |
JP2019180214A (en) | motor | |
WO2017175461A1 (en) | Axial gap rotary electric machine | |
JP6017990B2 (en) | Stator for rotating electrical machine | |
JP7229402B2 (en) | Armature manufacturing method and armature | |
JP7379914B2 (en) | Manufacturing method of laminated structure and laminated structure | |
JP7203639B2 (en) | Rotating electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180308 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180423 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6329981 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |