JP2021191036A - Annular assembling device for split stator core, and method for manufacturing stator core - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分割ステータコアの環状化組付装置、及び、その分割ステータコアの環状化組付装置を用いたステータコアの製造方法に関する。 The present invention relates to an annular assembly device for a split stator core and a method for manufacturing a stator core using the annular assembly device for the split stator core.
従来、例えば特許文献1、2に開示されているように、複数の分割ステータコアを環状に連結することによりモータのステータコアを製造する方法が知られている。
Conventionally, as disclosed in, for example,
バックヨーク、及び、コイルが巻回されたティースを有する分割ステータコアの一単位を「コアユニット」とする。例えば12個のコアユニットが連結されてなるステータコアについて、4個のコアユニットを含む3体の分割ステータコアを組み付けて製造する方法を想定する。各分割ステータコアは、4個のコアユニットが周方向に3個ごとに配置された状態で、インシュレータ環部により軸方向の下部が連結されている。インシュレータ環部は、径方向に拡縮可能な弾性を有する。3体の分割ステータコアは、順番に、インシュレータ環部が重なるように上方から同軸に組付けられる。 A unit of a split stator core having a back yoke and a tooth around which a coil is wound is referred to as a "core unit". For example, suppose a method of manufacturing a stator core in which 12 core units are connected by assembling three divided stator cores including four core units. Each of the divided stator cores has four core units arranged in every three in the circumferential direction, and the lower part in the axial direction is connected by the insulator ring portion. The insulator ring portion has elasticity that can be expanded and contracted in the radial direction. The three divided stator cores are sequentially assembled coaxially from above so that the insulator ring portions overlap.
ここで、第1分割ステータコアと第2分割ステータコアとが組付け済みの半製品を「準完成コア」とする。また、準完成コアに対し最後に組付けられる第3分割ステータコアを「最後分割ステータコア」とする。準完成コアにおいてインシュレータ環部の弾性により各コアユニットが内側に引っ張られるため、最後分割ステータコアを組付けるとき、コアユニットのバックヨークが嵌入する周方向の隙間が小さくなってしまう。その状態で最後分割ステータコアを組付けると、バックヨークの周方向端部が準完成コアと干渉し、ワークが傷付くという問題が発生する。 Here, a semi-finished product in which the first split stator core and the second split stator core are already assembled is referred to as a "semi-finished core". Further, the third split stator core to be assembled last to the semi-finished core is referred to as a "last split stator core". In the semi-finished core, each core unit is pulled inward by the elasticity of the insulator ring portion, so that when the last split stator core is assembled, the clearance in the circumferential direction into which the back yoke of the core unit is fitted becomes small. If the last split stator core is assembled in this state, the peripheral end of the back yoke interferes with the semi-finished core, causing a problem that the work is damaged.
本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、準完成コアに最後分割ステータコアを組付ける工程で、バックヨークの周方向端部の干渉を防ぐ分割ステータコアの環状化組付装置、及び、ステータコアの製造方法を提供することにある。 The present invention was created in view of these points, and an object of the present invention is to circulate the split stator core to prevent interference at the circumferential end of the back yoke in the process of assembling the last split stator core to the semi-finished core. It is an object of the present invention to provide an assembling device and a method for manufacturing a stator core.
本発明の分割ステータコアの環状化組付装置は、n、mをいずれも2以上の整数とすると、(n×m)個のコアユニット(11−14、21−24、31−34)が環状に連結されてなるステータコア(400)について、n体の分割ステータコア(100、200、300)を同軸に組付けて環状化する装置である。 In the annular assembly device for the split stator core of the present invention, when n and m are both integers of 2 or more, (n × m) core units (11-14, 21-24, 31-34) are annular. This is a device for coaxially assembling n-body divided stator cores (100, 200, 300) with respect to the stator core (400) connected to the ring.
各コアユニットは、外環が周方向に(n×m)分割されたバックヨーク(45)、及び、バックヨークから径内方向に突出しコイル(49)が巻回されたティース(48)を有する。各分割ステータコアは、ステータコアの軸方向が上下方向となるように、m個のコアユニットが周方向にn個ごとに配置された状態で、径方向に拡縮可能な弾性を有するインシュレータ環部(18、28、38)により軸方向の下部が連結されている。この環状化組付装置は、n体の分割ステータコアを、順番に、インシュレータ環部が重なるように上方から同軸に組付けて環状化する。 Each core unit has a back yoke (45) in which the outer ring is divided in the circumferential direction (n × m), and a tooth (48) in which a coil (49) is wound so as to project inward from the back yoke. .. Each divided stator core has an insulator ring portion (18) having elasticity that can be expanded and contracted in the radial direction in a state where m core units are arranged every n in the circumferential direction so that the axial direction of the stator core is in the vertical direction. , 28, 38) connect the lower parts in the axial direction. In this annular assembly device, n-body split stator cores are assembled coaxially from above so that the insulator ring portions overlap each other in order to form an annular structure.
n体のうち(n−1)体の分割ステータコアである一般分割ステータコア(100、200)が組付け済みの半製品を「準完成コア(290)」とする。準完成コアに対し最後に組付けられる1体の分割ステータコアを「最後分割ステータコア(300)」とする。 A semi-finished product in which the general split stator cores (100, 200), which are the (n-1) split stator cores of the n bodies, have already been assembled is referred to as a "semi-finished core (290)". The last split stator core to be assembled to the semi-finished core is referred to as the "last split stator core (300)".
この分割ステータコアの環状化組付装置は、{(n−1)×m}個の位置決め矢(711−714、721−724)と、組付チャック(50)と、コア拡げ治具(60)と、m個のワークガイド(831−834)と、を備える。 The annular assembly device for the split stator core includes {(n-1) × m} positioning arrows (711-714, 721-724), an assembly chuck (50), and a core expansion jig (60). And m work guides (831-834).
位置決め矢は、準完成コアの径方向外側に放射状に設けられ、一般分割ステータコアのコアユニットにおけるバックヨークの周方向位置を位置決めしつつ径内方向に付勢する。組付チャックは、最後分割ステータコアを把持しつつ下降し、準完成コアに最後分割ステータコアを組付可能である。 The positioning arrows are provided radially outside the semi-finished core in the radial direction, and urges in the radial direction while positioning the circumferential position of the back yoke in the core unit of the general split stator core. The assembly chuck descends while gripping the last split stator core, and the last split stator core can be assembled to the semi-finished core.
コア拡げ治具は、組付チャックに固定され、最後分割ステータコアのコアユニットに先行して準完成コアの内側に挿入され、最後分割ステータコアと準完成コアとの干渉を防ぐように準完成コアの内壁間の距離を拡げる。 The core expansion jig is fixed to the assembly chuck and inserted inside the semi-finished core prior to the core unit of the last split stator core to prevent interference between the last split stator core and the semi-finished core. Increase the distance between the inner walls.
ワークガイドは、組付チャックに把持された最後分割ステータコアのコアユニットの位置に対応する、位置決め矢同士の周方向の間に設けられる。ワークガイドは、組付チャックが下降して最後分割ステータコアのコアユニットにおけるバックヨークの下端面(466)が当接又は近接した後、当該バックヨークが嵌入可能な周方向隙間を確保しつつ組付チャックと連動して下降する。 The work guide is provided between the circumferential directions of the positioning arrows corresponding to the position of the core unit of the last split stator core gripped by the assembly chuck. After the assembly chuck is lowered and the lower end surface (466) of the back yoke in the core unit of the last split stator core is in contact with or close to each other, the work guide is assembled while securing a circumferential gap into which the back yoke can be fitted. It descends in conjunction with the chuck.
上記の分割ステータコアの環状化組付装置を用いた本発明のステータコアの製造方法は、準備段階(S0)と、組付開始段階(S1)と、コア拡げ段階(S2)と、下降段階(S3)と、組付完了段階(S4)と、上昇段階(S5)と、を含む。準備段階では、準完成コアが製造される。 The method for manufacturing a stator core of the present invention using the above-mentioned annular assembly device for a split stator core includes a preparation stage (S0), an assembly start stage (S1), a core expansion stage (S2), and a lowering stage (S3). ), An assembly completion stage (S4), and an ascending stage (S5). In the preparatory stage, a semi-finished core is manufactured.
組付開始段階では、準完成コアの上方で組付チャックが最後分割ステータコアを把持する。コア拡げ段階では、組付チャックの下降に伴い最後分割ステータコアのコアユニットに先行して準完成コアの内側に挿入されるコア拡げ治具により、最後分割ステータコアと準完成コアとの干渉を防ぐように準完成コアの内壁間の距離が拡げられる。 At the assembly start stage, the assembly chuck grips the last split stator core above the semi-finished core. At the core expansion stage, the core expansion jig inserted inside the semi-finished core prior to the core unit of the last split stator core as the assembly chuck descends prevents interference between the last split stator core and the semi-finished core. The distance between the inner walls of the semi-finished core is expanded.
下降段階では、組付チャックが下降して最後分割ステータコアのコアユニットにおけるバックヨークの下端面がワークガイドに当接又は近接した後、当該バックヨークが嵌入可能な周方向隙間を確保しつつ、ワークガイドが組付チャックと連動して下降する。 In the lowering stage, after the assembly chuck descends and the lower end surface of the back yoke in the core unit of the last split stator core abuts or approaches the work guide, the work is secured while ensuring a circumferential gap into which the back yoke can be fitted. The guide descends in conjunction with the assembly chuck.
組付完了段階では、組付チャックの下限位置において最後分割ステータコアと準完成コアとの組付が完了する。上昇段階では、最後分割ステータコアを解放した組付チャックが上昇する。 At the assembly completion stage, the assembly of the last split stator core and the semi-finished core is completed at the lower limit position of the assembly chuck. In the ascending stage, the assembled chuck that released the last split stator core is ascended.
本発明による分割ステータコアの環状化組付装置、及び、ステータコアの製造方法では、コア拡げ治具により準完成コアの内壁を径外方向に拡げてから、最後分割ステータコアを準完成コアの内側に嵌入させる。したがって、インシュレータ環部の弾性によりコアユニットが内側へ引っ張られた状態においても、最後分割ステータコアの組付初期における準完成コアとの干渉が防止される。 In the annular assembly device for the split stator core and the method for manufacturing the stator core according to the present invention, the inner wall of the semi-finished core is expanded in the outer diameter direction by a core expanding jig, and then the last split stator core is fitted inside the semi-finished core. Let me. Therefore, even when the core unit is pulled inward by the elasticity of the insulator ring portion, interference with the semi-finished core at the initial stage of assembling the last split stator core is prevented.
さらに、最後分割ステータコアのコアユニットにおけるバックヨークの下端面がワークガイドに当接又は近接した後、下限位置に到達するまで、バックヨークが嵌入可能な周方向隙間がワークガイドにより確保される。したがって、組付が完了するまで、最後分割ステータコアと準完成コアとの干渉が防止される。よって、ワークの傷付きを好適に防止することができる。 Further, after the lower end surface of the back yoke in the core unit of the last split stator core abuts or approaches the work guide, a circumferential gap into which the back yoke can be fitted is secured by the work guide until the lower limit position is reached. Therefore, interference between the last split stator core and the semi-finished core is prevented until the assembly is completed. Therefore, it is possible to suitably prevent the work from being scratched.
(一実施形態)
以下、本発明による分割ステータコアの環状化組付装置、及び、ステータコアの製造方法の一実施形態を図面に基づいて説明する。明細書中、「分割ステータコアの環状化組付装置」を省略して「環状化組付装置」と記す。最初に図1〜図4を参照し、本実施形態の環状化組付装置で用いられる部品である第1〜第3分割ステータコア100、200、300、及び、完成品である環状ステータコア400の構成について説明する。ステータコア400は、三相ブラシレスモータにおいてコイルへの通電により回転磁界を発生し、内側に配置されたロータを回転させる。
(One embodiment)
Hereinafter, an embodiment of an annular assembly device for a split stator core and a method for manufacturing a stator core according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the specification, the "circular assembly device for the split stator core" is abbreviated as "annular assembly device". First, referring to FIGS. 1 to 4, the configurations of the first to third divided
図4に示すように、本実施形態のステータコア400は、中心角30°の12個のコアユニット11−14、21−24、31−34が環状に連結されてなる。各コアユニット11−14、21−24、31−34は、外環が周方向に12分割されたバックヨーク45、及び、バックヨーク45から径内方向に突出するティース48を有する。ティース48にはコイル49が巻回されている。なお、コイル49の巻回の図示は模式的なものであり、端部の処理や渡り線の接続等の詳細は省略する。
As shown in FIG. 4, the
このステータコア400は、4個のコアユニットが周方向に3個ごと(すなわち90°ごと)に配置された3体の分割ステータコア100、200、300が同軸に組付けられている。各分割ステータコア100、200、300の平面視において実質的な外観の違いはないが、便宜上、バックヨーク45の上端面465に異なる種類のハッチングを記して区別する。第1分割ステータコア100には粗いピッチの破線のハッチング、第2分割ステータコア200には細かいピッチの破線のハッチング、第3分割ステータコア300には梨地ハッチングを記す。
In this
図1〜図3の各(a)には図4に対応する向きでの平面図を示す。X軸及びY軸は分割ステータコア100、200、300の相対位置を示すための基準軸である。各分割ステータコア100、200、300は、ステータコアの位置が周方向に30°ずれるように組付けられる。第1分割ステータコア100は4個のコアユニット11−14を有し、第2分割ステータコア200は4個のコアユニット21−24を有し、第3分割ステータコア300は4個のコアユニット31−34を有する。各コアユニット11−14、21−24、31−34のバックヨーク45の径外壁にはコアスリット47が形成されている。分割ステータコア100、200、300の組付時、バックヨーク45の周方向端部468同士が当接し、環状をなす。
Each (a) of FIGS. 1 to 3 shows a plan view in the direction corresponding to FIG. The X-axis and the Y-axis are reference axes for indicating the relative positions of the divided
図1〜図3の各(b)には軸方向断面図を示す。以下、ステータコア400の軸方向であるZ軸方向を上下方向として説明する。各割ステータコア100、200、300は、4個のコアユニットが樹脂製のインシュレータ150、250、350を介して一体に形成されている。インシュレータ150、250、350の軸方向の下部は、径方向に拡縮可能な弾性を有するインシュレータ環部18、28、38により連結されている。また、インシュレータ環部18、28、38と反対側には上部壁16、26、36が形成され、インシュレータ環部18、28、38側には下部壁17、27、37が形成されている。
Each (b) of FIGS. 1 to 3 shows an axial sectional view. Hereinafter, the Z-axis direction, which is the axial direction of the
第1分割ステータコア100、第2分割ステータコア200及び第3分割ステータコア300の3体の分割ステータコアは、この順番に、インシュレータ環部18、28、38が重なるように上方から同軸に組付けられて環状化される。ここで、バックヨーク45の下端面466から分割ステータコア100、200、300のインシュレータ環部18、28、38までの軸方向距離L1、L2、L3は、「L1>L2>L3」の関係に設定されているため、インシュレータ環部18、28、38はZ軸方向において互いに干渉することなく重ねられる。
The three divided stator cores of the first divided
本実施形態では、3体のうち最初に組付けられる第1分割ステータコア100及び第2分割ステータコア200の2体が「一般分割ステータコア」に該当する。また、最後に組付けられる第3分割ステータコア300が「最後分割ステータコア」に該当する。環状化組付装置は、3体の分割ステータコア100、200、300を、順番に、インシュレータ環部18、28、38が重なるように上方から同軸に組付けて環状化する装置である。特に本実施形態では、2体の一般分割ステータコア100、200が組付け済みの半製品を「準完成コア」と定義し、準完成コアに最後分割ステータコアを組付けて環状化する工程の改善に着目する。
In the present embodiment, two of the three first
次に図5〜図7を参照し、改良前の環状化組付工程を比較例として説明する。比較例の環状化組付装置99では、円形の支持板979上にZ軸を中心として12個の位置決め矢711−714、721−724、731−734が放射状に設けられている。各位置決め矢711−714、721−724、731−734は保持ブロック75に保持され、スプリング76により径内方向に付勢されている。なお、図示においてスプリング76のガイドやストッパ等の詳細構造は省略する。
Next, with reference to FIGS. 5 to 7, the cyclic assembly process before the improvement will be described as a comparative example. In the
位置決め矢711−714、721−724、731−734の先端は略三角形に尖っており、先端がバックヨーク45のコアスリット47に嵌まり込むことで、分割ステータコア100、200、300のコアユニット11−14、21−24、31−34の周方向位置が位置決めされる。
The tips of the positioning arrows 711-714, 721-724, and 731-734 are pointed in a substantially triangular shape, and the tips are fitted into the core slits 47 of the
図5に示す環状化組付1の工程では、組付チャック(後述する本実施形態の組付チャック50の構成参照)に把持された第1分割ステータコア100が支持板979上にセットされる。図6に示す環状化組付2の工程では、第1分割ステータコア100に対し30°ずらして組付チャックに把持された第2分割ステータコア200が第1分割ステータコア100に組付けられ、準完成コア290が製造される。
In the step of the
このとき、破線矢印ELで示すように、インシュレータ環部18、28の弾性により、コアユニット11−14、21−24が内側に引っ張られる。そのため、第3分割ステータコア300のコアユニット31−34におけるバックヨーク45が嵌入する隙間の周方向幅W3が本来の幅よりも小さくなる。
At this time, as shown by the broken line arrow EL, the core units 11-14 and 21-24 are pulled inward by the elasticity of the
すると、図7に示す環状化組付3の工程で準完成コア290に第3分割ステータコア300を組付けるとき、コアユニット31−34におけるバックヨーク45の周方向端部が準完成コア290と干渉し(クラッシュマークで図示)、ワークに傷が付くという問題が発生する。そこで、本実施形態の環状化組付装置、及び、ステータコアの製造方法では、準完成コア290に第3分割ステータコア300を組付ける工程で、バックヨーク45の周方向端部の干渉を防ぐことを目的とする。
Then, when the third
次に図8〜図16を参照し、本実施形態によるステータコアの製造方法について説明する。図8のフローチャートにおいて記号「S」はステップを意味する。S0の準備段階では準完成コア290が製造される。この段階では、図6に示す比較例の環状化組付2の工程と大差はない。その後、S1の組付開始段階、S2のコア拡げ段階、S3の下降段階、S4の組付完了段階、S5の上昇段階が順に実施される。以下、S1〜S5の詳細について、図9〜図16を参照しながら説明する。
Next, a method of manufacturing the stator core according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 16. In the flowchart of FIG. 8, the symbol “S” means a step. In the preparation stage of S0, the
図9、11、13、14、15の模式側面図は環状化組付装置90の動作説明を目的とするものであり、支持構造や動作機構を簡易的に示す。各図は実際の寸法比や視方向における可視形状を正確に反映しておらず、一部に断面視を含む。模式側面図の上下方向は、環状ステータコア400の軸方向であるZ方向に相当する。模式側面図の上側を「上」、下側を「下」として説明する。図10、12の平面図には支持板97上の準完成コア290を示し、図16の平面図には支持板97上の環状ステータコア400を示す。
The schematic side views of FIGS. 9, 11, 13, 14, and 15 are for the purpose of explaining the operation of the
各段階の説明の前に、まず環状化組付装置90の概略構成を説明する。環状化組付装置90は、固定された天板95、支持板97、基台98、並びに、8個の位置決め矢711−714、721−724、組付チャック50、コア拡げ治具60、4個のワークガイド831−834等を備える。
Before explaining each step, first, a schematic configuration of the
支持板97上には、準完成コア290の径方向外側に放射状に設けられた8個の位置決め矢711−714、721−724を保持する保持ブロック75が載置されている。各保持ブロック75には、位置決め矢711−714、721−724を径内方向に付勢するスプリング76が設けられている。位置決め矢711−714、721−724の先端が各コアユニット11−14、21−24におけるバックヨーク45のコアスリット47に嵌まり込むことで、準完成コア290の周方向位置が位置決めされる。
On the
組付チャック50の可動板55は、天板95に設けられたシリンダにより、天板95に対して昇降する。可動板55の下面には4つの把持部56、及びコア拡げ治具60が取り付けられている。把持部56は、径内方向への把持力により、ワークである第3分割ステータコア300の各コアユニット31−34をチャック可能であり、また、把持力を解除して径外方向にリリースすることでアンチャック可能である。なお、把持部56の機構について詳細な図示を省略する。組付チャック50は、第3分割ステータコア300を把持しつつ下降し、準完成コア290に第3分割ステータコア300を組付可能である。
The
コア拡げ治具60は、組付チャック50の中央部に固定される。コア拡げ治具60の下端部の外壁66は、組付チャック50の軸からの距離が下から上に向かって漸増するように傾斜している。なお、外壁66の傾斜は誇張して図示されている。コア拡げ治具60は、第3分割ステータコア300のコアユニット31−34に先行して準完成コア290の内側に挿入され、第3分割ステータコア300と準完成コア290との干渉を防ぐように準完成コア290の内壁間の距離を拡げる。
The
ワークガイド831−834は、周方向において、組付チャック50に把持された第3分割ステータコア300のコアユニット31−34の位置に対応する、位置決め矢同士の周方向の間に設けられる。また、ワークガイド831−834は、径方向において、コアユニット31−34のバックヨーク45の位置に設けられる。ワークガイド831−834は、例えば、基台98に支持されたスプリング86により常時上方に付勢されている。
The work guide 831-834 is provided between the positioning arrows in the circumferential direction corresponding to the position of the core unit 31-34 of the third
ワークガイド831−834は、組付チャック50が下降して第3分割ステータコア300のコアユニット31−34におけるバックヨーク45の下端面466が当接した後、バックヨーク45が嵌入可能な周方向隙間を確保しつつ組付チャック50と連動して下降する。以上が環状化組付装置90の概略構成の説明である。
The work guide 831-834 has a circumferential gap into which the
[S1 組付開始段階]
図9に示すように、組付開始段階S1では、支持板97上で位置決めされた準完成コア290の上方で、組付チャック50の4つの把持部56が第3分割ステータコア300を把持する。この後、組付チャック50は、第3分割ステータコア300を把持しつつ下降する。ワークガイド831−834の上端の高さは、準完成コア290の第1、第2分割ステータコア100、200のコアユニット11−14、21−24におけるバックヨーク45の上端面465に位置に一致している。
[S1 assembly start stage]
As shown in FIG. 9, in the assembly start stage S1, the four
図10に示すように、準完成コア290の第1、第2分割ステータコア100、200のコアユニット11−14、21−24は、位置決め矢711−714、721−724により周方向位置が位置決めされている。また、コアユニット21、12間、コアユニット22、13間、コアユニット23、14間、コアユニット24、11間に、それぞれ、ワークガイド831、832、833、834が配置されており、第3分割ステータコア300が組付けられる隙間の最小幅W3が確保される。
As shown in FIG. 10, the core units 11-14 and 21-24 of the first and second
[S2 コア拡げ段階]
図11に示すように、コア拡げ段階S2では、組付チャック50の下降(矢印DN)に伴い、第3分割ステータコア300のコアユニット31−34に先行してコア拡げ治具60の下端部が準完成コア290の内側に挿入される。コア拡げ治具60の傾斜した外壁66が挿入されることで、図12に示すように、準完成コア290の第1、第2分割ステータコア100、200のコアユニット11−14、21−24の内壁に対し径外方向に押す力Foutが作用する。そのため、準完成コア290の内壁間の距離dが拡げられる。
[S2 core expansion stage]
As shown in FIG. 11, in the core expansion step S2, as the
[S3 下降段階]
図13に示すように、下降段階S3では、組付チャック50が下降(矢印DN)して第3分割ステータコア300のコアユニット31−34におけるバックヨーク45の下端面466がワークガイド831−834に当接する。その後、バックヨーク45の下端面466に押し下げられることで、ワークガイド831−834は、組付チャック50と連動して下降する。その間、準完成コア290の姿勢が安定に保たれ、第3分割ステータコア300のコアユニット31−34におけるバックヨーク45が嵌入可能な周方向隙間が確保される。
[S3 descending stage]
As shown in FIG. 13, in the descending step S3, the
[S4 組付完了段階]
こうして、ワークガイド831−834が占めていたスペースに第3分割ステータコア300のコアユニット31−34が少しずつ置き替わって配置される。そして、図14に示すように、組付完了段階S4では、組付チャック50の下限位置において第3分割ステータコア300と準完成コア290との組付が完了する。
[S4 assembly completion stage]
In this way, the core units 31-34 of the third
このとき、ワークガイド831−834は下限位置でロック爪87によりロックされ、スプリング86の付勢力による上昇が制限される。なお、スプリング86やロック爪87の図示は模式的なものであり、具体的な構造は適宜設計されてよい。また、組付チャック50の把持部56がアンチャック動作(矢印UC)し、第3分割ステータコア300を解放する。
At this time, the work guide 831-834 is locked by the
[S5 上昇段階]
図15に示すように、上昇段階S5では、第3分割ステータコア300を解放した組付チャック300が上昇(矢印UP)する。図16に示すように、コア拡げ治具60が抜かれると、インシュレータ環部18、28の弾性ELによりコアユニット11−14、21−24が内側に引っ張られ、環状ステータコア400の形状が自動的に形成される。
[S5 rising stage]
As shown in FIG. 15, in the ascending step S5, the assembled
以上で分割ステータコアの環状化組付装置90による製造工程が終了する。その後、環状ステータコア400は次工程に搬送され、モータハウジングに収容される。このとき、ステータコア400の内周側及び外周側がともにハウジングに規制されるため、連結された状態が緩むことなく維持される。
This completes the manufacturing process by the
(本実施形態の効果)
(1)本実施形態による分割ステータコアの環状化組付装置90、及び、ステータコア400の製造方法では、コア拡げ治具60により準完成コア290の内壁を径外方向に拡げてから、第3分割ステータコア300を準完成コア290の内側に嵌入させる。したがって、インシュレータ環部18、28の弾性によりコアユニット11−14、21−24が内側へ引っ張られた状態においても、第3分割ステータコア300の組付初期における準完成コア290との干渉が防止される。
(Effect of this embodiment)
(1) In the method for manufacturing the
補足すると、準完成コア290の準備段階で第2分割ステータコア200を第1分割ステータコア100に組み付ける工程でも各コアユニット11−14、21−24の周方向端部同士が干渉する可能性がある。このとき、コア拡げ治具60を同様に用いて第1分割ステータコア100の内壁間の距離を拡げておくことで、第2分割ステータコア200との干渉を防止することができる。
Supplementally, there is a possibility that the circumferential ends of the core units 11-14 and 21-24 may interfere with each other even in the step of assembling the second
さらに、第3分割ステータコア300のコアユニット31−34におけるバックヨーク45の下端面466がワークガイドに当接した後、下限位置に到達するまで、バックヨーク45が嵌入可能な周方向隙間がワークガイド831−834により確保される。したがって、組付が完了するまで第3分割ステータコア300と準完成コア290との干渉が防止される。よって、ワークの傷付きを好適に防止することができる。
Further, after the
(2)本実施形態のコア拡げ治具60の外壁66は、組付チャック50の軸からの距離が下から上に向かって漸増するように傾斜しており、コア拡げ治具60は、組付チャック50の下降に伴って準完成コア290の内壁を径外方向に拡げる。こうすることで、治具を径外方向にスライドさせる機構等を設ける必要がないため、コンパクトで迅速に操作可能な構成とすることができる。
(2) The
(3)本実施形態のワークガイド831−834は、スプリング86により常時上方に付勢されており、第3分割ステータコア300のコアユニット31−34におけるバックヨーク45の下端面466が当接した後、当該バックヨーク45に押し下げられる。こうすることで、ワークガイド専用の下降動作機構を別に設ける必要がないため、簡易な構成とすることができる。
(3) The work guide 831-834 of the present embodiment is always urged upward by the
(その他の実施形態)
(a)上記実施形態のステータコア400は、外環が周方向に12分割されたバックヨーク45を有する12個のコアユニット11−14、21−24、31−34が環状に連結されてなり、4個のコアユニットが周方向に3個ごとに配置された3体の分割ステータコアを順に組付けて環状化される。ここで、一般化のため、分割ステータコアの数をn体とし、分割ステータコア1体あたりのコアユニットの数をm個とする。n、mはいずれも2以上の整数である。上記実施形態は、n=3、m=4の例であるが、この例に限らず、本発明は一般にn、mにより規定されるステータコアに適用可能である。
(Other embodiments)
(A) The
すなわち、本発明が適用されるステータコアは、外環が周方向に(n×m)分割されたバックヨークを有する(n×m)個のコアユニットが環状に連結されてなり、m個のコアユニットが周方向にn個ごとに配置されたn体の分割ステータコアを順に組付けて環状化される。ここで、n体のうち第1分割ステータコアから第(n−1)分割ステータコアまでの(n−1)体の「一般分割ステータコア」が組付け済みの半製品が「準完成コア」となる。また、準完成コアに対し最後に組付けられる1体の第n分割ステータコアが「最後分割ステータコア」となる。 That is, in the stator core to which the present invention is applied, (n × m) core units having a back yoke whose outer ring is divided in the circumferential direction (n × m) are connected in an annular shape, and m cores are connected. N-body split stator cores in which units are arranged every n in the circumferential direction are assembled in order to form an annular shape. Here, among the n bodies, a semi-finished product in which the (n-1) body "general divided stator core" from the first divided stator core to the (n-1) divided stator core is already assembled is a "semi-finished core". Further, one nth split stator core finally assembled to the semi-finished core is the "last split stator core".
(b)コア拡げ治具60は、上記実施形態のように外壁66が傾斜している構造の他、例えば周方向に4分割された各治具が、下降後に径外方向に向かってスライドする構造としてもよい。各治具が径外方向にオフセットすることで、準完成コア290の各コアユニット11−14、21−24の内壁を軸方向に均一に押し拡げることができる。
(B) The
(c)ワークガイド831−834は、スプリング86により常時上方に付勢される代わりに、第3分割ステータコア300の各コアユニット31−34におけるバックヨーク45の下端面466が当接又は近接した位置から、ワークガイド831−834を支持したシリンダが組付チャック50と連動して同じ速度で下降してもよい。例えば下端面466が当接する寸前の位置でワークガイド831−834を先に下降させることで、ワークガイド831−834との接触によるバックヨーク45の下端面466の傷付きを避けることができる。
(C) The work guide 831-834 is at a position where the
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 As described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various embodiments without departing from the spirit of the present invention.
100:第1分割ステータコア(一般分割ステータコア)、
200:第2分割ステータコア(一般分割ステータコア)、 290:準完成コア、
300:第3分割ステータコア(最後分割ステータコア)、
400:(環状)ステータコア、
11−14、21−24、31−34:コアユニット
18、28、38 :インシュレータ環部
45:バックヨーク、 466:下端面、 48:ティース、 49:コイル、
50:組付チャック、 60:コア拡げ治具、
711−714、721−724:位置決め矢、 831−834:ワークガイド、
90:(分割ステータコアの)環状化組付装置。
100: 1st split stator core (general split stator core),
200: 2nd split stator core (general split stator core), 290: semi-finished core,
300: Third split stator core (last split stator core),
400: (annular) stator core,
11-14, 21-24, 31-34:
50: Assembly chuck, 60: Core expansion jig,
711-714, 721-724: Positioning Arrow, 831-834: Work Guide,
90: An annular assembling device (of the split stator core).
Claims (4)
前記ステータコアの軸方向が上下方向となるように、m個の前記コアユニットが周方向にn個ごとに配置された状態で、径方向に拡縮可能な弾性を有するインシュレータ環部(18、28、38)により軸方向の下部が連結されたn体の分割ステータコア(100、200、300)を、順番に、前記インシュレータ環部が重なるように上方から同軸に組付けて環状化する装置であって、
n体のうち(n−1)体の前記分割ステータコアである一般分割ステータコア(100、200)が組付け済みの半製品を準完成コア(290)とし、前記準完成コアに対し最後に組付けられる1体の前記分割ステータコアを最後分割ステータコア(300)とすると、
前記準完成コアの径方向外側に放射状に設けられ、前記一般分割ステータコアの前記コアユニットにおける前記バックヨークの周方向位置を位置決めしつつ径内方向に付勢する{(n−1)×m}個の位置決め矢(711−714、721−724)と、
前記最後分割ステータコアを把持しつつ下降し、前記準完成コアに前記最後分割ステータコアを組付可能な組付チャック(50)と、
前記組付チャックに固定され、前記最後分割ステータコアの前記コアユニットに先行して前記準完成コアの内側に挿入され、前記最後分割ステータコアと前記準完成コアとの干渉を防ぐように前記準完成コアの内壁間の距離を拡げるコア拡げ治具(60)と、
前記組付チャックに把持された前記最後分割ステータコアの前記コアユニットの位置に対応する、前記位置決め矢同士の周方向の間に設けられ、前記組付チャックが下降して前記最後分割ステータコアの前記コアユニットにおける前記バックヨークの下端面(466)が当接又は近接した後、当該バックヨークが嵌入可能な周方向隙間を確保しつつ前記組付チャックと連動して下降するm個のワークガイド(831−834)と、
を備える分割ステータコアの環状化組付装置。 Assuming that both n and m are integers of 2 or more, the back yoke (45) whose outer ring is divided in the circumferential direction (n × m) and the coil (49) protruding inward from the back yoke are wound. For a stator core (400) in which (n × m) core units (11-14, 21-24, 31-34) having turned teeth (48) are connected in an annular shape.
Insulator ring portions (18, 28, A device in which n-body divided stator cores (100, 200, 300) to which the lower portions in the axial direction are connected by 38) are assembled coaxially from above so as to overlap the insulator ring portions in order to form an annular shape. ,
Of the n bodies, the semi-finished product in which the general split stator cores (100, 200), which are the (n-1) bodies of the split stator cores, have been assembled is referred to as a semi-finished core (290), and is finally assembled to the semi-finished core. Assuming that one of the split stator cores is the last split stator core (300),
It is provided radially outside the semi-finished core in the radial direction, and is urged in the radial direction while positioning the circumferential position of the back yoke in the core unit of the general split stator core {(n-1) × m}. With the individual positioning arrows (711-714, 721-724),
An assembly chuck (50) capable of descending while gripping the last split stator core and assembling the last split stator core to the semi-finished core.
The semi-finished core is fixed to the assembled chuck and inserted inside the semi-finished core prior to the core unit of the last split stator core so as to prevent interference between the last split stator core and the semi-finished core. A core expansion jig (60) that expands the distance between the inner walls of the
The core of the last split stator core is provided between the circumferential directions of the positioning arrows corresponding to the position of the core unit of the last split stator core gripped by the assembly chuck, and the assembly chuck is lowered to lower the core of the last split stator core. After the lower end surface (466) of the back yoke in the unit comes into contact with or approaches, m work guides (831) that descend in conjunction with the assembly chuck while securing a circumferential gap into which the back yoke can be fitted. -834) and
An annular assembly device for a split stator core comprising.
前記準完成コアが製造される準備段階(S0)と、
前記準完成コアの上方で前記組付チャックが前記最後分割ステータコアを把持する組付開始段階(S1)と、
前記組付チャックの下降に伴い前記最後分割ステータコアの前記コアユニットに先行して前記準完成コアの内側に挿入される前記コア拡げ治具により、前記最後分割ステータコアと前記準完成コアとの干渉を防ぐように前記準完成コアの内壁間の距離が拡げられるコア拡げ段階(S2)と、
前記組付チャックが下降して前記最後分割ステータコアの前記コアユニットにおける前記バックヨークの下端面が前記ワークガイドに当接又は近接した後、当該バックヨークが嵌入可能な周方向隙間を確保しつつ、前記ワークガイドが前記組付チャックと連動して下降する下降段階(S3)と、
前記組付チャックの下限位置において前記最後分割ステータコアと前記準完成コアとの組付が完了する組付完了段階(S4)と、
前記最後分割ステータコアを解放した前記組付チャックが上昇する上昇段階(S5)と、
を含むステータコアの製造方法。 The method for manufacturing the stator core using the annular assembly device for the split stator core according to any one of claims 1 to 3.
In the preparatory stage (S0) when the semi-finished core is manufactured,
The assembly start stage (S1) in which the assembly chuck grips the last split stator core above the semi-finished core, and
The core expanding jig inserted inside the semi-finished core prior to the core unit of the last split stator core as the assembly chuck descends causes interference between the last split stator core and the semi-finished core. The core expansion stage (S2) in which the distance between the inner walls of the semi-finished core is expanded to prevent it,
After the assembling chuck descends and the lower end surface of the back yoke in the core unit of the last split stator core abuts or approaches the work guide, while securing a circumferential gap into which the back yoke can be fitted, while ensuring a circumferential gap into which the back yoke can be fitted. In the descending step (S3) in which the work guide descends in conjunction with the assembled chuck,
At the assembly completion stage (S4) where the assembly of the last split stator core and the semi-finished core is completed at the lower limit position of the assembly chuck,
In the ascending step (S5) in which the assembled chuck that has released the last split stator core rises,
A method for manufacturing a stator core including.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000041364A (en) * | 1998-07-22 | 2000-02-08 | Honda Motor Co Ltd | Assembling equipment of stator core |
JP2014161200A (en) * | 2013-01-28 | 2014-09-04 | Asmo Co Ltd | Brushless motor, and method for manufacturing brushless motor |
JP2014187840A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Aisin Aw Co Ltd | Stator core manufacturing method |
JP2015023714A (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 本田技研工業株式会社 | Stator manufacturing apparatus and stator manufacturing method |
WO2017195637A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 三菱電機株式会社 | Method for producing armature, method for producing dynamo-electric machine, armature, dynamo-electric machine, and device for producing armature |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000041364A (en) * | 1998-07-22 | 2000-02-08 | Honda Motor Co Ltd | Assembling equipment of stator core |
JP2014161200A (en) * | 2013-01-28 | 2014-09-04 | Asmo Co Ltd | Brushless motor, and method for manufacturing brushless motor |
JP2014187840A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Aisin Aw Co Ltd | Stator core manufacturing method |
JP2015023714A (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 本田技研工業株式会社 | Stator manufacturing apparatus and stator manufacturing method |
WO2017195637A1 (en) * | 2016-05-13 | 2017-11-16 | 三菱電機株式会社 | Method for producing armature, method for producing dynamo-electric machine, armature, dynamo-electric machine, and device for producing armature |
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