JP2022110252A - 電機子の製造方法、電機子、及び鉄心 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、図14に示すように、スロット100の周方向における幅が径方向外側ほど拡がった形状となっている場合、スロット100内に配置された導体110をプレス加工するためのプレス治具120の幅は、その移動を可能とするためにスロット100の幅よりも小さくなる。
図1に示すように、ステータ10は、鉄心としてのステータコア20と、ステータコア20に組付けられたステータコイル30とを備えている。ステータコア20は、略円筒状に形成されている。ステータコア20は、例えば薄板円環形状の電磁鋼板を複数積層して構成されている。
図1及び図2に示すように、ステータコイル30は、スロット21内に配置された配置部31と、スロット21外に配置されたコイルエンド32とを有している。ステータコイル30は、U相コイル、V相コイル、及びW相コイルに対応する三本のステータコイル30を含む。なお、U相コイル、V相コイル、及びW相コイルの構成は略同一のため、以下では区別せずに単にステータコイル30として説明する。
図7に示すように、第2配置工程では、第1プレス工程において導体40を塑性変形させることでスロット21内に生じた隙間に、新たな導体40を配置する。なお、本実施形態では、新たな導体40として、1本の導体40を配置している。以下では、新たに配置した導体40を第8導体40Hという。第8導体40Hは、第7導体40Gとスロット21の開口部21Cとの間に配置されている。
すなわち、図10に実線で示すように、本実施形態では、ティース23の側面部24に第1仮想線L1に沿って延びる平行部24Aと、第1仮想線L1に対して傾斜して延びるテーパ部24Bとが設けられている。テーパ部24Bの第1仮想線L1に対する傾斜角度θは、ティース23の中心を通って径方向に延びる第2仮想線L2とテーパ部24Bとが平行になる角度に設定されている。なお、第2仮想線L2は、図10に破線で示すように、ティース23の側面部24を平行に形成した場合、すなわちティース23を平行ティースとした場合の側面部241と平行である。本実施形態では、平行部24Aとテーパ部24Bとの境界部分、すなわちスロット21の一定部21Aと拡張部21Bとの境界位置P1は、スロット21の径方向における中央位置あたりに配置されている。
(1)本実施形態では、ステータコア20に形成されるスロット21に、周方向における幅が一定に形成された一定部21A、及び該一定部21Aよりも径方向外側に配置されていて径方向外側ほど幅が拡がった形状の拡張部21Bを設けている。そして、ステータコイル30を構成するとともに外周面が絶縁被膜によって覆われた複数の導体40をスロット21内において一定部21A及び拡張部21Bに跨がって一列に配置する第1配置工程を実行する。その後、第1配置工程において配置された導体40を一定部21Aの幅と同一の幅の第1プレス治具60によって押圧して塑性変形させる第1プレス工程を実行する。第1プレス工程では、第1プレス治具60を、スロット21における一定部21Aの範囲内で移動させることで、一列に配置された複数の導体40を塑性変形させる。
・上記実施形態では、スロット21内に導体40を8本組付けた例を説明したが、導体40の数は適宜変更が可能である。また、第1配置工程における導体40の配置数も、スロット21内において一定部21A及び拡張部21Bに跨がって一列に配置することができるのであれば、7本に限らず適宜変更してもよい。こうした構成であっても、第1プレス工程によって、スロット21の拡張部21Bに配置される複数の導体40を、絶縁性を確保しつつ該拡張部21Bの形状に合わせて変形させることはできる。また、第2配置工程における導体40の配置数も、スロット21の一定部21Aに配置可能な数であれば、1本に限らず2本以上であってもよい。こうした構成であっても、径方向の最も内側に位置する導体40を第2プレス治具61によって押圧することで、断面形状をC字状に変形することができる。
20…ステータコア(鉄心)
21…スロット
21A…一定部
21B…拡張部
21C…開口部
22…バックヨーク
22A…内周面部
23…ティース
24,241…側面部
24A…平行部
24B…テーパ部
24C…開口突部
30…ステータコイル
31…配置部
32…コイルエンド
40…導体
40A…第1導体
40B…第2導体
40C…第3導体
40D…第4導体
40E…第5導体
40F…第6導体
40G…第7導体
40H…第8導体
40H1…本体部
40H2…第1片部
40H3…第2片部
41…直線部
42…湾曲部
50…内置部
51…外置部
60…第1プレス治具
60A…押圧部
60B…駆動部
61…第2プレス治具
100…スロット
110,140…導体
111…本体部
112…第1片部
113…第2片部
120…プレス治具
130…ティース
Claims (4)
- 複数のスロットが形成された鉄心と、該鉄心の前記スロットに組付けられたコイルとを備える電機子の製造方法であって、
前記スロットは、周方向における幅が一定に形成された一定部、及び該一定部よりも径方向外側に配置されていて径方向外側ほど前記幅が拡がった形状の拡張部を有し、
前記コイルを構成するとともに外周面が絶縁被膜によって覆われた複数の導体を前記スロット内において前記一定部及び前記拡張部に跨がって一列に配置する配置工程と、
前記配置工程において配置された前記導体を前記一定部の幅と同一の幅の第1プレス治具によって押圧して塑性変形させる第1プレス工程とを備え、
前記第1プレス工程では、前記第1プレス治具を、前記スロットにおける前記一定部の範囲内で移動させることで、一列に配置された前記複数の導体を塑性変形させる電機子の製造方法。 - 前記配置工程は、前記第1プレス工程によって押圧される前記複数の導体を前記スロットの前記一定部及び前記拡張部に跨がって一列に配置する第1配置工程と、前記第1プレス工程の実行後に前記スロットの前記一定部に新たな導体を配置する第2配置工程とを含み、
前記第2配置工程において配置された前記導体を前記一定部の幅よりも狭い幅の第2プレス治具によって押圧して塑性変形させる第2プレス工程をさらに備え、
前記第2プレス工程では、前記一定部内において径方向の最も内側に位置する前記導体を前記第2プレス治具によって径方向外側に押圧することで、前記導体の断面形状をC字状に塑性変形させる
請求項1に記載の電機子の製造方法。 - 複数のスロットが形成された鉄心と、該鉄心のスロットに組付けられたコイルとを備える電機子であって、
前記スロットは、周方向における幅が一定に形成された一定部と、該一定部よりも径方向外側に配置されていて径方向外側ほど前記幅が拡がった形状の拡張部とを有し、
前記コイルは、前記スロット内に配置された配置部と、前記スロット外に配置されたコイルエンドとを有し、
前記配置部は、前記コイルを構成するとともに外周面が絶縁被膜によって覆われた複数の導体が前記スロットの前記一定部及び前記拡張部に跨がって一列に配置されて構成されており、
前記配置部を構成する前記導体は、他の導体との接触面の前記周方向における幅が隣り合う前記導体において同一であり、前記スロットの内周面と対向する対向面が該内周面と密着している電機子。 - 円環状のバックヨークと、該バックヨークから径方向内側に突出する複数のティースとを含み、前記ティースの周方向における側面部と前記バックヨークの内周面部とによって構成される複数のスロットが形成された鉄心であって、
前記スロットは、周方向における幅が一定に形成された一定部、及び該一定部よりも径方向外側に配置されていて径方向外側ほど前記幅が拡がった形状の拡張部を有する鉄心。
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