JP3673330B2 - 電動機用ステータの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割された複数のステータコアを有する電動機用ステータの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動機のステータは、略円筒体の内周面に半径方向に指向した凸部が複数形成されており、その凸部の溝に導線を巻き付けるように構成されている。このため、導線の巻き付け作業が極めて煩雑であるという不具合があった。
【０００３】
そこで、特開平７−１６３０７０号公報に開示されているように、分割された複数のステータコアを用意し、各ステータコア毎に導線を巻き付けた後、前記ステータコア同士を環状に嵌合させてステータを製造する方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステータには、上記の各ステータコア毎に導線を巻き付ける集中巻きコイル方式の他、複数のステータコアに跨って導線を巻き付ける重ね巻きコイル方式が採用されている。ところが、この種の重ね巻きコイル方式では、上記の従来技術を用いることが困難なものとなっている。
【０００５】
このため、一般的には、オープンステータを一体成形してこれに重ね巻きコイルを施す作業が行われている。しかしながら、オープンステータを一体成形するためのプレス打ち抜き工程において、材料の歩留まりが悪く、極めて不経済であるという問題が指摘されている。しかも、導線の巻き付け作業が煩雑であり、生産性が低いという問題がある。
【０００６】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、分割された複数のステータコアに跨ってコイルを迅速かつ簡単に巻き付けることができ、効率的かつ経済的な巻線作業が遂行可能な電動機用ステータの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、内部に空間部を有した複数の枠形状空芯コイルの両端縁側に第１および第２屈曲部を形成し、一方の空芯コイルの第１屈曲部を他方の空芯コイルの第１屈曲部側の空間部に所定の隙間を有して挿入するとともに、前記他方の空芯コイルの第２屈曲部を前記一方の空芯コイルの第２屈曲部側の空間部に所定の隙間を有して挿入する。これにより、隣接する空芯コイル同士が、互いに重合された状態で直線上に配設されるため、分割された複数のステータコアを各隙間に挿入するだけで、各空芯コイルを複数のステータコアに跨って巻き付けることができる。
【０００８】
また、一方の空芯コイルの第１屈曲部を弾性的に圧縮した状態で、他方の空芯コイルの第１屈曲部側の空間部に挿入した後、前記圧縮作用を解除する。従って、一方の空芯コイルの第１屈曲部が他方の空芯コイルの空間部内に弾発重合し、各空芯コイル同士が強固に連結されるため、特に前記空芯コイルを円環状に並べる際に該空芯コイルが離脱することがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る電動機用ステータの製造方法により製造されるステータ１０の概略平面図である。ステータ１０は、円筒状ハウジング１２と、この円筒状ハウジング１２内に円環状に配設される複数のステータコア１４と、それぞれ３個の前記ステータコア１４に跨って巻き付けられるとともに内部に空間部１６を有する複数の枠形状空芯コイル１８とを備える。
【００１０】
ステータコア１４は、同一形状の弾性力を有する鉄系材料で形成された板体を所定枚数積層して構成され、または鉄系材料で鋳造により一体成形される。ステータコア１４は、頭部２０と脚部２２とを備えた略Ｔ字状に形成され、この頭部２０には、円周方向一端に円弧状の空間からなる凹部２４が設けられるとともに、円周方向他端に円弧状の凸部２６が設けられる。
【００１１】
次に、このように構成される本実施形態に係るステータ１０の製造方法について説明する。
【００１２】
先ず、図２Ａに示すように、導線２８がコイル状に巻回されることにより、内部に空間部１６を有した枠形状空芯コイル１８が所定の数だけ形成される。各空芯コイル１８は、図２Ｂに示すように、側面視で左右両端縁部がそれぞれ下方および上方に屈曲されることにより、同一方向の両端縁側に第１および第２屈曲部３０、３２が形成される。
【００１３】
次いで、図３に示すように、複数の空芯コイル１８が、互いに重合した状態で直線状に配設される。すなわち、一方の空芯コイル１８ａの第１屈曲部３０ａが、他方の空芯コイル１８ｂの第１屈曲部３０ａ側の空間部１６ｂに所定の隙間Ｓを有して挿入されるとともに、前記空芯コイル１８ｂの第２屈曲部３２ｂが、前記空芯コイル１８ａの第２屈曲部３２ａ側の空間部１６ａに所定の隙間Ｓを有して挿入される。
【００１４】
その際、図４Ａに示すように、空芯コイル１８ａの第１屈曲部３０ａを弾性的に圧縮して幅狭部位３４を形成し、この幅狭部位３４を空芯コイル１８ｂの第１屈曲部３０ｂ側の空間部１６ｂに挿入する。その後、幅狭部位３４の圧縮作用を解除すると、第１屈曲部３０ａが空間部１６ｂ内に弾発的に重合される（図４Ｂ参照）。一方、空芯コイル１８ｂの第２屈曲部３２ｂを弾発的に圧縮した状態で、この第２屈曲部３２ｂを空芯コイル１８ａの第２屈曲部３２ａ側の空間部１６ａに挿入する。
【００１５】
これにより、空芯コイル１８ａと空芯コイル１８ｂとが直線上に重合されるとともに、各空芯コイル１８ａ、１８ｂ同士が弾発力を介して強固に連結される。そして、以下、同様にして所定数の空芯コイル１８ｃ〜１８ｎが互いに直線上に重合される。このため、後述するように複数の空芯コイル１８（ａ〜ｎ）を円環状に並べる際に、該空芯コイル１８が離脱することを確実に阻止することができる。
【００１６】
次に、図５Ａに示すように、直線上に重合配置された複数の空芯コイル１８の各隙間Ｓに、ステータコア１４の脚部２２が順次挿入されるとともに、一方のステータコア１４の頭部２０に設けられた凹部２４に、他方のステータコア１４の頭部２０に設けられた凸部２６が嵌合する。各ステータコア１４が、空芯コイル１８の隙間Ｓに挿入されてそれぞれの頭部２０同士が互いに嵌合することにより、図５Ｂに示すように、前記ステータコア１４が円弧状に配設される。
【００１７】
ここで、上記のように、各空芯コイル１８同士が弾発力を介して強固に連結されている。このため、ステータコア１４が円弧状に配設される際、空芯コイル１８が互いの連結部分を支点にして確実に回動する。従って、各空芯コイル１８は、離脱することがなく、ステータコア１４と一体的に円弧状に構成される。
【００１８】
図５Ｃに示すように、全てのステータコア１４が空芯コイル１８内に挿入されて円環状ステータ１０ａが形成された後、この円環状ステータ１０ａが円筒状ハウジング１２内に配設されてステータ１０が得られる。
【００１９】
この場合、本実施形態では、先ず、内部に空間部１６を有した複数の空芯コイル１８が用意され、各空芯コイル１８の両端縁側に第１および第２屈曲部３０、３２が形成される。次いで、一方の空芯コイル１８ａの第１屈曲部３０ａを他方の空芯コイル１８ｂの第１屈曲部３０ｂ側の空間部１６ｂに所定の隙間Ｓを有して挿入するとともに、前記他方の空芯コイル１８ｂの第２屈曲部３２ｂを前記一方の空芯コイル１８ａの第２屈曲部３２ａ側の空間部１６ａに所定の隙間Ｓを有して挿入する。
【００２０】
これにより、隣接する空芯コイル１８同士が、互いに重合された状態で直線上に配設されるため、各ステータコア１４を各隙間Ｓに順次挿入するだけで、前記空芯コイル１８をそれぞれ３個のステータコア１４に跨って巻き付けることができる。従って、本実施形態では、従来のオープンステータの一体成形のような材料の歩留まり低下を有効に阻止でき、極めて経済的であるという効果が得られるとともに、生産性が一挙に向上するという利点がある。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る電動機用ステータの製造方法では、内部に空間部を有した複数の枠形状空芯コイル同士が、互いに重合された状態で直線上に配設されるため、分割された複数のステータコアを各隙間に挿入するだけで、前記空芯コイルを複数のステータコアに跨って巻き付けることができる。これにより、複数のステータコアに跨って導線を巻き付ける重ね巻きコイル方式が、簡単かつ迅速に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法が適用されるステータの概略平面図である。
【図２】前記ステータを構成する空芯コイルの概略斜視図であり、図２Ａは、枠形状の前記空芯コイルの概略斜視図であり、図２Ｂは、両端に屈曲部が形成された前記空芯コイルの概略斜視図である。
【図３】前記空芯コイルを複数直線上に重合した状態の側面図である。
【図４】一方の空芯コイルを他方の空芯コイルに挿入する際の説明図であり、
図４Ａは、前記一方の空芯コイルの第１屈曲部を圧縮した状態の平面説明図であり、
図４Ｂは、前記一方の空芯コイルを前記他方の空芯コイルに挿入した後の平面説明図である。
【図５】図３に示す重合された前記空芯コイルにステータコアを挿入する際の説明図であり、
図５Ａは、前記空芯コイルに前記ステータコアを挿入する作業が開始された状態の一部説明図であり、
図５Ｂは、前記空芯コイルに挿入された複数の前記テータコアが円弧状に配設された状態の一部説明図であり、
図５Ｃは、前記空芯コイルに全てのステータコアが挿入されて円環状ステータが構成された状態の説明図である。
【符号の説明】
１０…ステータ １２…円筒状ハウジング
１４…ステータコア １６…空間部
１８…空芯コイル ２０…頭部
２２…脚部 ２４…凹部
２６…凸部 ３０、３２…屈曲部
３４…幅狭部位
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割された複数のステータコアを有する電動機用ステータの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動機のステータは、略円筒体の内周面に半径方向に指向した凸部が複数形成されており、その凸部の溝に導線を巻き付けるように構成されている。このため、導線の巻き付け作業が極めて煩雑であるという不具合があった。
【０００３】
そこで、特開平７−１６３０７０号公報に開示されているように、分割された複数のステータコアを用意し、各ステータコア毎に導線を巻き付けた後、前記ステータコア同士を環状に嵌合させてステータを製造する方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステータには、上記の各ステータコア毎に導線を巻き付ける集中巻きコイル方式の他、複数のステータコアに跨って導線を巻き付ける重ね巻きコイル方式が採用されている。ところが、この種の重ね巻きコイル方式では、上記の従来技術を用いることが困難なものとなっている。
【０００５】
このため、一般的には、オープンステータを一体成形してこれに重ね巻きコイルを施す作業が行われている。しかしながら、オープンステータを一体成形するためのプレス打ち抜き工程において、材料の歩留まりが悪く、極めて不経済であるという問題が指摘されている。しかも、導線の巻き付け作業が煩雑であり、生産性が低いという問題がある。
【０００６】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、分割された複数のステータコアに跨ってコイルを迅速かつ簡単に巻き付けることができ、効率的かつ経済的な巻線作業が遂行可能な電動機用ステータの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、内部に空間部を有した複数の枠形状空芯コイルの両端縁側に第１および第２屈曲部を形成し、一方の空芯コイルの第１屈曲部を他方の空芯コイルの第１屈曲部側の空間部に所定の隙間を有して挿入するとともに、前記他方の空芯コイルの第２屈曲部を前記一方の空芯コイルの第２屈曲部側の空間部に所定の隙間を有して挿入する。これにより、隣接する空芯コイル同士が、互いに重合された状態で直線上に配設されるため、分割された複数のステータコアを各隙間に挿入するだけで、各空芯コイルを複数のステータコアに跨って巻き付けることができる。
【０００８】
また、一方の空芯コイルの第１屈曲部を弾性的に圧縮した状態で、他方の空芯コイルの第１屈曲部側の空間部に挿入した後、前記圧縮作用を解除する。従って、一方の空芯コイルの第１屈曲部が他方の空芯コイルの空間部内に弾発重合し、各空芯コイル同士が強固に連結されるため、特に前記空芯コイルを円環状に並べる際に該空芯コイルが離脱することがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る電動機用ステータの製造方法により製造されるステータ１０の概略平面図である。ステータ１０は、円筒状ハウジング１２と、この円筒状ハウジング１２内に円環状に配設される複数のステータコア１４と、それぞれ３個の前記ステータコア１４に跨って巻き付けられるとともに内部に空間部１６を有する複数の枠形状空芯コイル１８とを備える。
【００１０】
ステータコア１４は、同一形状の弾性力を有する鉄系材料で形成された板体を所定枚数積層して構成され、または鉄系材料で鋳造により一体成形される。ステータコア１４は、頭部２０と脚部２２とを備えた略Ｔ字状に形成され、この頭部２０には、円周方向一端に円弧状の空間からなる凹部２４が設けられるとともに、円周方向他端に円弧状の凸部２６が設けられる。
【００１１】
次に、このように構成される本実施形態に係るステータ１０の製造方法について説明する。
【００１２】
先ず、図２Ａに示すように、導線２８がコイル状に巻回されることにより、内部に空間部１６を有した枠形状空芯コイル１８が所定の数だけ形成される。各空芯コイル１８は、図２Ｂに示すように、側面視で左右両端縁部がそれぞれ下方および上方に屈曲されることにより、同一方向の両端縁側に第１および第２屈曲部３０、３２が形成される。
【００１３】
次いで、図３に示すように、複数の空芯コイル１８が、互いに重合した状態で直線状に配設される。すなわち、一方の空芯コイル１８ａの第１屈曲部３０ａが、他方の空芯コイル１８ｂの第１屈曲部３０ａ側の空間部１６ｂに所定の隙間Ｓを有して挿入されるとともに、前記空芯コイル１８ｂの第２屈曲部３２ｂが、前記空芯コイル１８ａの第２屈曲部３２ａ側の空間部１６ａに所定の隙間Ｓを有して挿入される。
【００１４】
その際、図４Ａに示すように、空芯コイル１８ａの第１屈曲部３０ａを弾性的に圧縮して幅狭部位３４を形成し、この幅狭部位３４を空芯コイル１８ｂの第１屈曲部３０ｂ側の空間部１６ｂに挿入する。その後、幅狭部位３４の圧縮作用を解除すると、第１屈曲部３０ａが空間部１６ｂ内に弾発的に重合される（図４Ｂ参照）。一方、空芯コイル１８ｂの第２屈曲部３２ｂを弾発的に圧縮した状態で、この第２屈曲部３２ｂを空芯コイル１８ａの第２屈曲部３２ａ側の空間部１６ａに挿入する。
【００１５】
これにより、空芯コイル１８ａと空芯コイル１８ｂとが直線上に重合されるとともに、各空芯コイル１８ａ、１８ｂ同士が弾発力を介して強固に連結される。そして、以下、同様にして所定数の空芯コイル１８ｃ〜１８ｎが互いに直線上に重合される。このため、後述するように複数の空芯コイル１８（ａ〜ｎ）を円環状に並べる際に、該空芯コイル１８が離脱することを確実に阻止することができる。
【００１６】
次に、図５Ａに示すように、直線上に重合配置された複数の空芯コイル１８の各隙間Ｓに、ステータコア１４の脚部２２が順次挿入されるとともに、一方のステータコア１４の頭部２０に設けられた凹部２４に、他方のステータコア１４の頭部２０に設けられた凸部２６が嵌合する。各ステータコア１４が、空芯コイル１８の隙間Ｓに挿入されてそれぞれの頭部２０同士が互いに嵌合することにより、図５Ｂに示すように、前記ステータコア１４が円弧状に配設される。
【００１７】
ここで、上記のように、各空芯コイル１８同士が弾発力を介して強固に連結されている。このため、ステータコア１４が円弧状に配設される際、空芯コイル１８が互いの連結部分を支点にして確実に回動する。従って、各空芯コイル１８は、離脱することがなく、ステータコア１４と一体的に円弧状に構成される。
【００１８】
図５Ｃに示すように、全てのステータコア１４が空芯コイル１８内に挿入されて円環状ステータ１０ａが形成された後、この円環状ステータ１０ａが円筒状ハウジング１２内に配設されてステータ１０が得られる。
【００１９】
この場合、本実施形態では、先ず、内部に空間部１６を有した複数の空芯コイル１８が用意され、各空芯コイル１８の両端縁側に第１および第２屈曲部３０、３２が形成される。次いで、一方の空芯コイル１８ａの第１屈曲部３０ａを他方の空芯コイル１８ｂの第１屈曲部３０ｂ側の空間部１６ｂに所定の隙間Ｓを有して挿入するとともに、前記他方の空芯コイル１８ｂの第２屈曲部３２ｂを前記一方の空芯コイル１８ａの第２屈曲部３２ａ側の空間部１６ａに所定の隙間Ｓを有して挿入する。
【００２０】
これにより、隣接する空芯コイル１８同士が、互いに重合された状態で直線上に配設されるため、各ステータコア１４を各隙間Ｓに順次挿入するだけで、前記空芯コイル１８をそれぞれ３個のステータコア１４に跨って巻き付けることができる。従って、本実施形態では、従来のオープンステータの一体成形のような材料の歩留まり低下を有効に阻止でき、極めて経済的であるという効果が得られるとともに、生産性が一挙に向上するという利点がある。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る電動機用ステータの製造方法では、内部に空間部を有した複数の枠形状空芯コイル同士が、互いに重合された状態で直線上に配設されるため、分割された複数のステータコアを各隙間に挿入するだけで、前記空芯コイルを複数のステータコアに跨って巻き付けることができる。これにより、複数のステータコアに跨って導線を巻き付ける重ね巻きコイル方式が、簡単かつ迅速に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法が適用されるステータの概略平面図である。
【図２】前記ステータを構成する空芯コイルの概略斜視図であり、図２Ａは、枠形状の前記空芯コイルの概略斜視図であり、図２Ｂは、両端に屈曲部が形成された前記空芯コイルの概略斜視図である。
【図３】前記空芯コイルを複数直線上に重合した状態の側面図である。
【図４】一方の空芯コイルを他方の空芯コイルに挿入する際の説明図であり、
図４Ａは、前記一方の空芯コイルの第１屈曲部を圧縮した状態の平面説明図であり、
図４Ｂは、前記一方の空芯コイルを前記他方の空芯コイルに挿入した後の平面説明図である。
【図５】図３に示す重合された前記空芯コイルにステータコアを挿入する際の説明図であり、
図５Ａは、前記空芯コイルに前記ステータコアを挿入する作業が開始された状態の一部説明図であり、
図５Ｂは、前記空芯コイルに挿入された複数の前記テータコアが円弧状に配設された状態の一部説明図であり、
図５Ｃは、前記空芯コイルに全てのステータコアが挿入されて円環状ステータが構成された状態の説明図である。
【符号の説明】
１０…ステータ １２…円筒状ハウジング
１４…ステータコア １６…空間部
１８…空芯コイル ２０…頭部
２２…脚部 ２４…凹部
２６…凸部 ３０、３２…屈曲部
３４…幅狭部位
Claims (2)
- 内部に空間部を有した複数の枠形状空芯コイルを、それぞれ同一方向の両端縁側で互いに異なる方向に屈曲させて第１および第２屈曲部を形成する工程と、
一方の空芯コイルの第１屈曲部を、他方の空芯コイルの第１屈曲部側の空間部に所定の隙間を有して挿入するとともに、前記他方の空芯コイルの第２屈曲部を、前記一方の空芯コイルの第２屈曲部側の空間部に所定の隙間を有して挿入することにより、複数の前記空芯コイルを互いに直線上に重合させる工程と、
分割された複数のステータコアの脚部を前記隙間に挿入するとともに、一方のステータコアの頭部と他方のステータコアの頭部を連結して円環状ステータを形成する工程と、
を有することを特徴とする電動機用ステータの製造方法。 - 請求項１記載の製造方法において、前記一方の空芯コイルの前記第１屈曲部を弾性的に圧縮して幅狭部位を形成する工程と、
前記第１屈曲部の前記幅狭部位を前記他方の空芯コイルの前記第１屈曲部側の空間部に挿入した後、該幅狭部位の圧縮作用を解除して前記第１屈曲部を前記空間部内に弾発重合させる工程と、
を有することを特徴とする電動機用ステータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19450996A JP3673330B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 電動機用ステータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19450996A JP3673330B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 電動機用ステータの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1042527A JPH1042527A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3673330B2 true JP3673330B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=16325718
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP19450996A Expired - Fee Related JP3673330B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 電動機用ステータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3673330B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| DE102005051059B4 (de) | 2005-10-25 | 2016-09-15 | Maxon Motor Ag | Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors und Elektromotor mit mehrlagigen rautenartigen Einzelspulen aus Draht |
| JP4872475B2 (ja) | 2006-06-15 | 2012-02-08 | 株式会社豊田自動織機 | ステータコイルのセット方法及びセット装置、並びに回転電機の製造方法 |
| JP2010154648A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Daihatsu Motor Co Ltd | モータ |
| JP7442050B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2024-03-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | コイル及びそれを備えたステータ、ロータ、モータ並びにコイルの製造方法 |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP19450996A patent/JP3673330B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH1042527A (ja) | 1998-02-13 |
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Legal Events
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