JP3567594B2

JP3567594B2 - Motor manufacturing method

Info

Publication number: JP3567594B2
Application number: JP07260296A
Authority: JP
Inventors: 泰行林
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: JPH09266653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータの製造方法に係り、特にモータのステータを収容するフレームを，ダイカスト成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のモータの構造を図１２に示す。多数のリング状部材の積層体からなるステータ１が円筒状のフレーム２内に収容され、ステータ１の内部にロータ３が挿入される。なお、ステータ１には図示しない巻線が巻回されている。ステータ１の両端部にはベアリング４及び５を介してロータ３の回転軸６を軸支するエンドブラケット７及び８がそれぞれボルト９により固定されている。フレーム２の外周部から回り止めピン１０が挿入され、これによりフレーム２内でのステータ１の回転が防止されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、ステータ１、フレーム２、エンドブラケット７及び８がそれぞれ別個に形成されていたため、特にステータ側の部品点数が多く、組み立てに時間と手間を要すると共に、各部品に厳しい寸法精度が要求されていた。例えば、ステータ１の外径とフレーム２の内径、エンドブラケット７及び８のセンタ穴１１及び１２とステータ１の中心軸位置等の間に大きな寸法誤差が存在すると、高品質で優れた特性のモータを組み立てることができなくなってしまう。この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、高品質のモータを容易に得ることができるモータの製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るモータの製造方法は、ステータの外周部にフレーム部分とロータの回転軸を軸支するエンドブラケット部分とを一体にダイカスト成形してステータとフレーム部分とが一体になったフレーム成形体を形成し、フレーム成形体のエンドブラケット部分にブラケット取付穴を形成した後にフレーム成形体をフレーム部分とエンドブラケット部分とに分割し、ステータの内部にロータを挿入し、フレーム成形体のフレーム部分にエンドブラケット部分を取り付ける方法である。
なお、ステータの外周部に回り止め溝を形成し、このステータの外周部にフレーム成形体をダイカスト成形することもできる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態に係るモータの製造方法を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、図２に示されるようなステータ１１を形成する。ステータ１１は、多数のリング状部材１２の積層体からなる円筒形状を有している。各リング状部材１２は、中心部にロータを収容するための開口部を有すると共に開口部の周縁に沿って形成された複数の切欠を有し、さらに外周縁部に一直径上に配置された一対の切欠を有している。このような円板状部材１２を多数積層することにより、円筒の内周面にステータ１１の長さ方向に沿って複数のスロット１３が形成されると共に円筒の外周面にはステータ１１の長さ方向に沿って一対の回り止め溝１４が形成されている。図２では示されていないが、複数のスロット１３に固定子巻線が巻回されている。
【０００６】
次に、ステップＳ２において、ステータ１１の外周部にアルミニウム等からなるフレームをダイカスト成形して、図３に示されるようなフレーム成形体１５を形成する。図４に示されるように、円筒形状のフレーム部分１６がステータ１１に一体に形成されており、さらにフレーム部分１６の両端部を閉じるエンドブラケット部分１７及び１８がフレーム部分１６に一体に形成されている。エンドブラケット部分１７及び１８には、ステータ１１の中心軸上にそれぞれセンタ穴１９及び２０が形成されている。なお、図５に示されるように、ステータ１１の外周部に形成されている一対の回り止め溝１４内にフレーム部分１６を構成するアルミニウムが充填されるので、ステータ１１がフレーム部分１６に対して回転することが防止される。なお、各リング状部材１２の外周縁部に形成された切欠は、ステータ１１がフレーム部分１６に対して回転しないような形状であればよく、一対でなくて唯一つの切欠でもよい。
【０００７】
ステップＳ３において、図６に示されるように、フレーム成形体１５の端部、すなわちエンドブラケット部分１７及び１８の周縁部にセンタ穴１９及び２０を基準として所定の半径の円周上に複数のブラケット取付穴２１を形成する。このブラケット取付穴２１の底部には、図７に示されるように、ブラケット取付用のボルトが螺合されるようにボルト穴２７が形成される。
【０００８】
続くステップＳ４において、フレーム成形体１５を図８に示されるカット線２２及び２３で切断し、図９に示されるようにフレーム部分１６とエンドブラケット部分１７及び１８とに三分割する。ここで、図６に示されるように、カット線２２あるいは２３は、ステップＳ３で形成されたブラケット取付穴２１を切断するような位置に設定される。
【０００９】
さらに、ステップＳ５で、分割されたエンドブラケット部分１７及び１８にベアリング部等の加工が施されると共にエンドブラケット部分１７及び１８の分割面の仕上げが行われ、一方フレーム部分１６にはコイル取り出し穴２８の形成と分割面の仕上げが施される。続くステップＳ６で、ステータ１１にコイルが取り付けられる。
【００１０】
その後、ステップＳ７で図示しないロータをステータ１１の内部に挿入し、ロータの回転軸をエンドブラケット部分１７及び１８のセンタ穴１９及び２０に通しながらエンドブラケット部分１７及び１８をフレーム部分１６の端部に位置合わせし、図示しないボルトをブラケット取付穴２１に螺合させて、モータを組み立てる。
【００１１】
ステップＳ３でフレーム成形体１５にブラケット取付穴２１を形成した後、ステップＳ４でフレーム成形体１５を三分割し、分割されたエンドブラケット部分１７及び１８を再度フレーム部分１６に取り付けるため、フレーム部分１６とエンドブラケット部分１７及び１８とのブラケット取付穴２１の位置精度は極めて高く、容易に高精度でエンドブラケット部分１７及び１８の取り付けを行うことができる。
【００１２】
また、ステータ１１の外周部にフレーム部分１６とエンドブラケット部分１７及び１８とを一体にダイカスト成形してフレーム成形体１５を形成するので、ステータ１１の中心軸に一致させてエンドブラケット部分１７及び１８のセンタ穴１９及び２０を形成することができ、特性の優れたモータを製造することが可能となる。フレーム部分１６がステータ１１の外周部にダイカスト成形されるので、フレームとステータとを別個に製造する従来の製造法ではこれら両者間の高い寸法精度が要求されたが、その必要がなくなる。さらに、ステータ１１とフレーム部分１６との間に間隙がなくなるため、放熱性が向上し、モータのオーバーヒートが減少する。
【００１３】
従来は、フレームとエンドブラケットとを別個に形成していたため、それぞれの型を必要としていたが、この実施形態のようにフレーム部分１６とエンドブラケット部分１７及び１８とを一体にダイカスト成形すれば、エンドブラケットを形成するための型は不要となり、モータの製造が簡単化される。
【００１４】
さらに、上述したように、ステータ１１の外周部に回り止め溝１４を形成し、これによりステータ１１の回転を防止すれば、従来のような回り止めピンが不要となり、モータの部品点数の削減がなされる。なお、回り止め溝１４は、上記の実施形態では２本形成したが、これに限るものではなく、１本あるいは３本以上であってもよい。
【００１６】
フレーム成形体１５あるいは２５を形成する際に、これらフレーム成形体１５、２５の外周部に放熱フィンも併せて一体にダイカスト成形することもできる。部品点数を増やすことなく放熱性をさらに向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るモータの製造方法を示すフローチャートである。
【図２】一実施形態の製造方法のステップＳ１で形成されたステータを示す斜視図である。
【図３】一実施形態の製造方法のステップＳ２で形成されたフレーム成形体を示す斜視図である。
【図４】一実施形態の製造方法のステップＳ２で形成されたフレーム成形体を示す縦断面図である。
【図５】一実施形態の製造方法のステップＳ２で形成されたフレーム成形体を示す横断面図である。
【図６】一実施形態の製造方法のステップＳ３で加工されたフレーム成形体を示す斜視図である。
【図７】ステップＳ３で加工されたフレーム成形体の部分断面図である。
【図８】一実施形態の製造方法のステップＳ４でカットされるフレーム成形体を示す斜視図である。
【図９】一実施形態の製造方法のステップＳ４でカットされたフレーム成形体を示す縦断面図である。
【図１０】従来のモータの構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１１ステータ
１２リング状部材
１３スロット
１４回り止め溝
１５，２５フレーム成形体
１６，２６フレーム部分
１７，１８エンドブラケット部分
１９，２０センタ穴
２１ブラケット取付穴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a motor, and more particularly to a method for die-casting a frame that houses a stator of the motor.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 shows the structure of a conventional motor. A stator 1 composed of a laminate of a number of ring-shaped members is housed in a cylindrical frame 2, and a rotor 3 is inserted into the stator 1. The stator 1 is wound with a winding (not shown). End brackets 7 and 8 that support the rotating shaft 6 of the rotor 3 via bearings 4 and 5 are fixed to both ends of the stator 1 by bolts 9, respectively. A detent pin 10 is inserted from the outer periphery of the frame 2, thereby preventing rotation of the stator 1 in the frame 2.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, since the stator 1, the frame 2, and the end brackets 7 and 8 are formed separately from each other, the number of parts on the stator side is particularly large, time and labor are required for assembly, and strict dimensional accuracy is required for each part. Had been requested. For example, if a large dimensional error exists between the outer diameter of the stator 1 and the inner diameter of the frame 2, the center holes 11 and 12 of the end brackets 7 and 8 and the center axis position of the stator 1, etc., a motor having high quality and excellent characteristics is obtained. Can no longer be assembled. The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a motor manufacturing method that can easily obtain a high-quality motor.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
A method of manufacturing a motor according to the present invention is directed to a frame molded body in which the stator and the frame portion are integrated by die-casting the frame portion and the end bracket portion that supports the rotating shaft of the rotor on the outer peripheral portion of the stator. After forming a bracket mounting hole in the end bracket part of the frame molded body, the frame molded body is divided into a frame part and an end bracket part , a rotor is inserted inside the stator, and the frame part of the frame molded body is formed. It is a method of attaching an end bracket part .
It is also possible to form a detent groove on the outer peripheral portion of the stator and to die-cast a frame molded body on the outer peripheral portion of the stator.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a motor according to one embodiment of the present invention. First, in step S1, the stator 11 as shown in FIG. 2 is formed. The stator 11 has a cylindrical shape made of a laminate of a number of ring-shaped members 12. Each ring-shaped member 12 has an opening for accommodating the rotor at the center, has a plurality of cutouts formed along the periphery of the opening, and is arranged one diameter on the outer periphery. It has a pair of notches. By laminating a large number of such disk-shaped members 12, a plurality of slots 13 are formed along the length direction of the stator 11 on the inner peripheral surface of the cylinder, and the length of the stator 11 is formed on the outer peripheral surface of the cylinder. A pair of detent grooves 14 are formed along the direction. Although not shown in FIG. 2, the stator winding is wound around the plurality of slots 13.
[0006]
Next, in step S2, a frame made of aluminum or the like is die-cast on the outer peripheral portion of the stator 11 to form a frame formed body 15 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, a cylindrical frame portion 16 is formed integrally with the stator 11, and end bracket portions 17 and 18 for closing both ends of the frame portion 16 are formed integrally with the frame portion 16. I have. Center holes 19 and 20 are formed in the end bracket portions 17 and 18 on the center axis of the stator 11, respectively. As shown in FIG. 5, the aluminum constituting the frame portion 16 is filled in a pair of detent grooves 14 formed on the outer peripheral portion of the stator 11. Rotation is prevented. The notch formed on the outer peripheral edge of each ring-shaped member 12 may have any shape as long as the stator 11 does not rotate with respect to the frame portion 16, and may be a single notch instead of a pair.
[0007]
In step S3, as shown in FIG. 6, a plurality of brackets are provided on the circumference of a predetermined radius with respect to the center holes 19 and 20 at the ends of the frame molded body 15, that is, at the peripheral edges of the end bracket portions 17 and 18. A mounting hole 21 is formed. As shown in FIG. 7, a bolt hole 27 is formed at the bottom of the bracket mounting hole 21 so that a bolt for mounting the bracket is screwed.
[0008]
In the following step S4, the frame molded body 15 is cut along cut lines 22 and 23 shown in FIG. 8, and is divided into three parts, a frame part 16 and end bracket parts 17 and 18, as shown in FIG. Here, as shown in FIG. 6, the cut line 22 or 23 is set at a position that cuts the bracket mounting hole 21 formed in step S3.
[0009]
Further, in step S5, the divided end bracket portions 17 and 18 are subjected to processing such as a bearing portion, and the divided surfaces of the end bracket portions 17 and 18 are finished. 28 and finishing of the divided surface are performed. In the following step S6, a coil is attached to stator 11.
[0010]
Thereafter, in step S7, a rotor (not shown) is inserted into the inside of the stator 11, and the end bracket portions 17 and 18 are connected to the end portions of the frame portion 16 while passing the rotation shaft of the rotor through the center holes 19 and 20 of the end bracket portions 17 and 18. And a bolt (not shown) is screwed into the bracket mounting hole 21 to assemble the motor.
[0011]
After the bracket mounting hole 21 is formed in the frame molded body 15 in step S3, the frame molded body 15 is divided into three in step S4, and the divided end bracket portions 17 and 18 are attached to the frame portion 16 again. The position accuracy of the bracket mounting holes 21 between the end bracket portions 17 and 18 is extremely high, and the end bracket portions 17 and 18 can be easily mounted with high accuracy.
[0012]
Further, since the frame portion 16 and the end bracket portions 17 and 18 are integrally formed by die-casting on the outer peripheral portion of the stator 11 to form the frame molded body 15, the end bracket portions 17 and 18 are aligned with the center axis of the stator 11. Center holes 19 and 20 can be formed, and a motor having excellent characteristics can be manufactured. Since the frame portion 16 is die-cast on the outer periphery of the stator 11, the conventional manufacturing method of separately manufacturing the frame and the stator requires high dimensional accuracy between the two, but this is not necessary. Further, since there is no gap between the stator 11 and the frame portion 16, the heat dissipation is improved and the overheating of the motor is reduced.
[0013]
Conventionally, since the frame and the end bracket were formed separately, respective molds were required. A mold for forming the end bracket is not required, and the manufacture of the motor is simplified.
[0014]
Further, as described above, if the rotation preventing groove 14 is formed in the outer peripheral portion of the stator 11 to thereby prevent the rotation of the stator 11, the conventional rotation preventing pin becomes unnecessary, and the number of motor components can be reduced. Done. In the above-described embodiment, two detent grooves 14 are formed. However, the number of detent grooves 14 is not limited to this, and may be one or three or more.
[0016]
When forming the frame molded bodies 15 or 25, the outer peripheral portions of the frame molded bodies 15 and 25 may be integrally formed with heat-radiating fins by die-casting. Heat dissipation can be further improved without increasing the number of parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a motor manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a stator formed in step S1 of the manufacturing method according to one embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a frame formed body formed in step S2 of the manufacturing method according to one embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a frame formed body formed in step S2 of the manufacturing method according to one embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a frame formed body formed in step S2 of the manufacturing method according to one embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a frame formed body processed in step S3 of the manufacturing method according to one embodiment.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the frame formed body processed in step S3.
FIG. 8 is a perspective view showing a frame molded body cut in step S4 of the manufacturing method according to one embodiment.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing the frame formed body cut in step S4 of the manufacturing method according to one embodiment.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional motor.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 Stator 12 Ring-shaped member 13 Slot 14 Detent groove 15, 25 Frame molded body 16, 26 Frame part 17, 18 End bracket part 19, 20 Center hole 21 Bracket mounting hole

Claims

The frame part and the end bracket part supporting the rotating shaft of the rotor are integrally formed by die-casting on the outer periphery of the stator to form a frame molded body in which the stator and the frame part are integrated,
After forming a bracket mounting hole in the end bracket part of the frame molded body, the frame molded body is divided into a frame part and an end bracket part,
Insert the rotor inside the stator,
A method for manufacturing a motor, comprising attaching an end bracket portion to a frame portion of a frame molded body.

The manufacturing method according to claim 1, wherein the frame molded body is formed after forming the detent groove on the outer peripheral portion of the stator.