JP4705723B2 - モータ用ステータの組立方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ用ステータの組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に例示したように、従来のモータのステータ２００は、等角度ピッチで配列する多数の突極２０１を備えている。そして、このステータ２００の各突極２０１には、巻線機１００を用いて電線１０３が巻着される。
巻線機１００は、昇降可能でかつその軸線を中心として回動することができるノズルバー１０１と、このノズルバー１０１の上端部両側に突設した一対のノズル１０２とを備え、上記のノズル１０２の先端開口１０２ａから電線１０３を繰出すように作用する。
【０００３】
この巻線機１００を用いた巻線作業では、上記ノズル１０２から電線１０３を繰出しながら上記ノズルバー１０１を昇降および往復回動させる。これにより、ノズル１０２の先端部は、ステータ２００被巻線部であるステータ突極２０１の近傍で一定方向に周回移動され、その結果、該突極２０１に電線１０３が巻回される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のステータ２００の構造によれば、上記巻線時に、その各突極２０１間に形成されたスロット２０２およびスロット開口部２０２ａに上記ノズル１０２を通過させることになる。図１３には、このスロット２０２おけるノズル１０２の通過域２０２ｂが斜線で示されている。
【０００５】
上記通過域２０２ｂは、巻線が存在しないデッドゾーンになる。したがって、この従来のステータ２００では、電線１０３の巻回数が制限を受けて、高出力、高効率のモータを作成することが困難になる。
また、スロット開口２０２ａ部の幅を上記ノズル１０２を通過させ得る大きさに設定しなければならないので、ロータへのステータの対向面積が減少することになり、これは高出力、高効率のモータを実現する上での支障になっている。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、巻線のデッドゾーンを激減して、高出力、高効率のモータを実現することが可能なモータ用ステータの組立方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るモータ用ステータの組立方法は、所定の隙間をおいて円周上に配列する複数のコアブロックを、該各コアブロックの上端面に配した鋼板からなる第１の環状連結板と、前記各コアブロックの下端面に配した鋼板からなる第２の環状連結板とによって連結するステップと、前記各コアブロックに巻線を施すステップと、前記第１、第２の環状連結板における前記各コアブロックの隙間に位置する部位に形成された細幅部を該コアブロック側に折り曲げ、ついで、前記各コアブロックからなる環状体を縮径させるステップと、を含む。
本発明の好ましい実施例では、前記環状連結板の折り込み部分が前記コアブロックに形成した溝内に収容される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の方法にしたがって組立てられたモータ用ステータの一例を示している。
このステータ１０は、ステータコア２０と、このステータコア２０の上端面側および下端面側にそれぞれ配設したステータカバー３０とを備えている。
ステータコア２０は、環状に連接された複数（この例では、１２個）のコアブロック２１と、各コアブロック２１の上端面および下端面に配した環状の連結板２２とによって構成されている。また、ステータカバー３０は、環状に連接された複数（コアブロック２１と同数）のカバー部材３１によって構成されている。
【０００９】
図２は、各コアブロック２１に電線４０を巻回している状態を示している。この図２に示すように、この実施形態に係るステータ１０では、各コアブロック２１を径外方向に拡開した状態で巻線作業を実施し、その後、図１に示すように、該各コアブロック２１を径内方向に縮閉する。なお、巻線作業の手順等については後述する。
【００１０】
図２に示すように、各コアブロック２１は、中間ブロック部２１Ａとこの中間ブロック部２１Ａを挟む端部コアブロック部２１Ｂとを一体化したものである。この中間コアブロック部２１Ａおよび端部コアブロック部２１Ｂは、図３に示すように、それぞれ略Ｔ字状の鋼板からなるコア片２１ａおよび２１ｂを積み重ねた成層鉄心構造を有している。
【００１１】
コア片２１ａとコア片２１ｂは、該コア片２１ｂがその外方側部分における両側端面の内方角部に切欠２３を形成してある点を除き、同一の形状を有する。中間コアブロック部２１Ａの各コア片２１ａ相互および端部コアブロック部２１Ｂの各コア片２１ｂ相互は、カシメ嵌合等の手段によって一体結合され、また、各ブロック部２１Ａ，２１Ｂ相互も同様の手段によって一体結合されている。
【００１２】
前記環状連結板２２は、ほぼコア片２１ｂを環状に連接した形状を有し、コア片２１ｂに形成した上記切欠２３の上方に位置する部位に細幅部２２ａを形成してある。また、前記カバー部材３１は、電気絶縁性材料からなり、図５に示すような形状を有する。図２に示すように、このカバー部材３１は、前記コアブロック２１の上下からそれぞれ挿着されて、前記電線４０の巻枠を構成する。
【００１３】
図６は図３のＡ矢視図であり、図７は図６のＢ矢視図である。図６に示すように、上記端部コアブロック部２１Ｂの切欠２３は、上下に沿う段部を形成している。また、図７に示すように、各コアブロック２１間には、広いスロット空間２４が形成されているので、後述のノズル５０を用いて斜線で示す領域まで電線４０を巻くことができる。
【００１４】
上記各コアブロック２１に対しては、該コアブロック２１が径外方向に拡開した図２の状態で巻線が施される。すなわち、図示していないノズルバーに支持されたノズル５０を、カバー部材３１の周りで周回運動させる。ノズル５０は、上記周回運動に伴ってその先端から電線４０を繰出すので、コアブロック２１の被巻線部には上記カバー部材３１を介して電線４０が巻かれる。
【００１５】
隣り合うコアブロック２１が離間している状態で実施されるこの巻線作業では、ノズル５０を周回させるための空間が十分に確保されるので、電線４０を図７に示した広い領域に巻くことが可能である。
なお、あるコアブロック２１に対する巻線が終了すると、上記ノズル５０が隣接する他のコアブロック２１まで旋回変位されて、この他のコアブロック２１に対する巻線作業が実行される。
【００１６】
全てのコアブロック２１に対する巻線作業が終了すると、図８に示すポンチ６０によって上記各環状連結板の細幅部２２ａが端部ブロック部２１Ｂ側に折り曲げられ、ついで、図示していない加圧手段によって各コアブロック２１からなる環状体が径内方向に加圧されて縮径される。
これにより、各コアブロック２１の側端面が当接するとともに、前記端部コアブロック部２１Ｂの切欠２３（図３参照）によって形成された溝２５内に上記折り曲げられた環状連結板の細幅部２２ａが折畳まれた状態ではめ込まれることになる。
なお、図４には、折畳まれた状態の環状連結板の細幅部２２ａと、上記加圧によって閉じ合わされた各中間コアブロック部２１Ａおよび各端部コアブロック部２１Ｂとが示されている。
【００１７】
図９は、図８のＣ矢視図である。この図９に示すように、上記加圧による各コアブロック２１の当接によって、図７に示すスロット空間２４よりも狭いスロット２６が形成され、その結果、斜線で示す各巻線領域相互が極めて接近した状態になる。
【００１８】
以上のようにようにして形成された巻線済みステータ１０は、必要に応じて、図１０に示すように、各コアブロック２１の接合部がレーザ溶接、接着剤等の手段によって接着処理２７される。そして、図１１に示すように、円筒状のモータケース７０に挿入され、いわゆる焼バメ処理によってこのモータケース７０に固定される。
【００１９】
上記実施形態に係るモータ用ステータ１０の組立方法によれば、図２に示したように、各コアブロック２１が拡げられた状態、換言すれば、各コアブロック２１によって形成されるスロットおよびスロット開口部が拡大された状態で電線４０を巻くことができる。従って、大きな巻線領域を確保して高密度な巻線を施すことができる。
【００２０】
なお、ステータ１０の構成要素である図３に示す環状結合板２２と、中間コアブロック部２１Ａのコア片２１ａおよび端部コアブロック部２１Ｂのコア片２１ｂは、いわゆる順送り金型装置によって形成することができる。これらは、この金型装置のダイ内に順次抜き込まれ、その際、抜き込み圧力によって互いにカシメ結合される。したがって、上記ダイからは、環状結合板２２と、中間コアブロック部２１Ａおよび端部コアブロック部２１Ｂとが一体化された状態で取出されることになる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のモータ用ステータの組立方法は、所定の隙間をおいて円周上に配列する複数のコアブロックを鋼板からなる環状の連結板によって連結するステップと、前記各コアブロックに巻線を施すステップと、前記環状連結板の前記各コアブロックの隙間に位置する部位を該隙間に折り込みながら前記各コアブロックからなる環状体を縮径させるステップとを含むので、各コアブロックが拡げられた状態で、換言すれば、各コアブロックによって形成されるスロットおよびスロット開口部を拡大した状態で電線を巻くことができる。
したがって、巻線デッドゾーンを激減して高密度な巻線を施すことが可能になり、その結果、より高出力、高効率のモータを実現することが可能になる。また、スロット開口部の狭幅化が可能になるので、ロータコアまたはロータマグネットとの対向面積を増大して、モータの出力アップおよび効率アップを図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る組立方法にしたがって組立てられたモータ用ステータの一例を示す斜視図。
【図２】コアブロックを径外方向に拡げた状態での巻線作業の態様を示す斜視図。
【図３】拡げられた状態のコアブロックを示す斜視図。
【図４】閉じられた状態のコアブロックを示す斜視図。
【図５】カバー部材の形状を示す斜視図。
【図６】図３のＡ矢視図。
【図７】図６のＢ矢視図。
【図８】環状結合板の細幅部を折畳み変形させた状態を示す部分図。
【図９】図８のＣ矢視図。
【図１０】コアブロックの接着部を示す部分平面図。
【図１１】ステータをモータケースに焼バメした状態をしめす断面図。
【図１２】従来の巻線方法の実施形態を示す斜視図。
【図１３】巻線デッドスペースを示す部分平面図。
【符号の説明】
１０ ステータ
２０ ステータコア
２１ コアブロック
２１Ａ 中間コアブロック部
２１Ｂ 端部コアブロック部
２１ａ，２１ｂ コア片
２２ 連結板
２２ａ 細幅部
２３ 切欠
２５ 溝
２６ スロット
３０ ステータカバー
３１ カバー部材
４０ 電線
５０ ノズル
６０ ポンチ
７０ モータケース
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ用ステータの組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に例示したように、従来のモータのステータ２００は、等角度ピッチで配列する多数の突極２０１を備えている。そして、このステータ２００の各突極２０１には、巻線機１００を用いて電線１０３が巻着される。
巻線機１００は、昇降可能でかつその軸線を中心として回動することができるノズルバー１０１と、このノズルバー１０１の上端部両側に突設した一対のノズル１０２とを備え、上記のノズル１０２の先端開口１０２ａから電線１０３を繰出すように作用する。
【０００３】
この巻線機１００を用いた巻線作業では、上記ノズル１０２から電線１０３を繰出しながら上記ノズルバー１０１を昇降および往復回動させる。これにより、ノズル１０２の先端部は、ステータ２００被巻線部であるステータ突極２０１の近傍で一定方向に周回移動され、その結果、該突極２０１に電線１０３が巻回される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のステータ２００の構造によれば、上記巻線時に、その各突極２０１間に形成されたスロット２０２およびスロット開口部２０２ａに上記ノズル１０２を通過させることになる。図１３には、このスロット２０２おけるノズル１０２の通過域２０２ｂが斜線で示されている。
【０００５】
上記通過域２０２ｂは、巻線が存在しないデッドゾーンになる。したがって、この従来のステータ２００では、電線１０３の巻回数が制限を受けて、高出力、高効率のモータを作成することが困難になる。
また、スロット開口２０２ａ部の幅を上記ノズル１０２を通過させ得る大きさに設定しなければならないので、ロータへのステータの対向面積が減少することになり、これは高出力、高効率のモータを実現する上での支障になっている。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、巻線のデッドゾーンを激減して、高出力、高効率のモータを実現することが可能なモータ用ステータの組立方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るモータ用ステータの組立方法は、所定の隙間をおいて円周上に配列する複数のコアブロックを、該各コアブロックの上端面に配した鋼板からなる第１の環状連結板と、前記各コアブロックの下端面に配した鋼板からなる第２の環状連結板とによって連結するステップと、前記各コアブロックに巻線を施すステップと、前記第１、第２の環状連結板における前記各コアブロックの隙間に位置する部位に形成された細幅部を該コアブロック側に折り曲げ、ついで、前記各コアブロックからなる環状体を縮径させるステップと、を含む。
本発明の好ましい実施例では、前記環状連結板の折り込み部分が前記コアブロックに形成した溝内に収容される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の方法にしたがって組立てられたモータ用ステータの一例を示している。
このステータ１０は、ステータコア２０と、このステータコア２０の上端面側および下端面側にそれぞれ配設したステータカバー３０とを備えている。
ステータコア２０は、環状に連接された複数（この例では、１２個）のコアブロック２１と、各コアブロック２１の上端面および下端面に配した環状の連結板２２とによって構成されている。また、ステータカバー３０は、環状に連接された複数（コアブロック２１と同数）のカバー部材３１によって構成されている。
【０００９】
図２は、各コアブロック２１に電線４０を巻回している状態を示している。この図２に示すように、この実施形態に係るステータ１０では、各コアブロック２１を径外方向に拡開した状態で巻線作業を実施し、その後、図１に示すように、該各コアブロック２１を径内方向に縮閉する。なお、巻線作業の手順等については後述する。
【００１０】
図２に示すように、各コアブロック２１は、中間ブロック部２１Ａとこの中間ブロック部２１Ａを挟む端部コアブロック部２１Ｂとを一体化したものである。この中間コアブロック部２１Ａおよび端部コアブロック部２１Ｂは、図３に示すように、それぞれ略Ｔ字状の鋼板からなるコア片２１ａおよび２１ｂを積み重ねた成層鉄心構造を有している。
【００１１】
コア片２１ａとコア片２１ｂは、該コア片２１ｂがその外方側部分における両側端面の内方角部に切欠２３を形成してある点を除き、同一の形状を有する。中間コアブロック部２１Ａの各コア片２１ａ相互および端部コアブロック部２１Ｂの各コア片２１ｂ相互は、カシメ嵌合等の手段によって一体結合され、また、各ブロック部２１Ａ，２１Ｂ相互も同様の手段によって一体結合されている。
【００１２】
前記環状連結板２２は、ほぼコア片２１ｂを環状に連接した形状を有し、コア片２１ｂに形成した上記切欠２３の上方に位置する部位に細幅部２２ａを形成してある。また、前記カバー部材３１は、電気絶縁性材料からなり、図５に示すような形状を有する。図２に示すように、このカバー部材３１は、前記コアブロック２１の上下からそれぞれ挿着されて、前記電線４０の巻枠を構成する。
【００１３】
図６は図３のＡ矢視図であり、図７は図６のＢ矢視図である。図６に示すように、上記端部コアブロック部２１Ｂの切欠２３は、上下に沿う段部を形成している。また、図７に示すように、各コアブロック２１間には、広いスロット空間２４が形成されているので、後述のノズル５０を用いて斜線で示す領域まで電線４０を巻くことができる。
【００１４】
上記各コアブロック２１に対しては、該コアブロック２１が径外方向に拡開した図２の状態で巻線が施される。すなわち、図示していないノズルバーに支持されたノズル５０を、カバー部材３１の周りで周回運動させる。ノズル５０は、上記周回運動に伴ってその先端から電線４０を繰出すので、コアブロック２１の被巻線部には上記カバー部材３１を介して電線４０が巻かれる。
【００１５】
隣り合うコアブロック２１が離間している状態で実施されるこの巻線作業では、ノズル５０を周回させるための空間が十分に確保されるので、電線４０を図７に示した広い領域に巻くことが可能である。
なお、あるコアブロック２１に対する巻線が終了すると、上記ノズル５０が隣接する他のコアブロック２１まで旋回変位されて、この他のコアブロック２１に対する巻線作業が実行される。
【００１６】
全てのコアブロック２１に対する巻線作業が終了すると、図８に示すポンチ６０によって上記各環状連結板の細幅部２２ａが端部ブロック部２１Ｂ側に折り曲げられ、ついで、図示していない加圧手段によって各コアブロック２１からなる環状体が径内方向に加圧されて縮径される。
これにより、各コアブロック２１の側端面が当接するとともに、前記端部コアブロック部２１Ｂの切欠２３（図３参照）によって形成された溝２５内に上記折り曲げられた環状連結板の細幅部２２ａが折畳まれた状態ではめ込まれることになる。
なお、図４には、折畳まれた状態の環状連結板の細幅部２２ａと、上記加圧によって閉じ合わされた各中間コアブロック部２１Ａおよび各端部コアブロック部２１Ｂとが示されている。
【００１７】
図９は、図８のＣ矢視図である。この図９に示すように、上記加圧による各コアブロック２１の当接によって、図７に示すスロット空間２４よりも狭いスロット２６が形成され、その結果、斜線で示す各巻線領域相互が極めて接近した状態になる。
【００１８】
以上のようにようにして形成された巻線済みステータ１０は、必要に応じて、図１０に示すように、各コアブロック２１の接合部がレーザ溶接、接着剤等の手段によって接着処理２７される。そして、図１１に示すように、円筒状のモータケース７０に挿入され、いわゆる焼バメ処理によってこのモータケース７０に固定される。
【００１９】
上記実施形態に係るモータ用ステータ１０の組立方法によれば、図２に示したように、各コアブロック２１が拡げられた状態、換言すれば、各コアブロック２１によって形成されるスロットおよびスロット開口部が拡大された状態で電線４０を巻くことができる。従って、大きな巻線領域を確保して高密度な巻線を施すことができる。
【００２０】
なお、ステータ１０の構成要素である図３に示す環状結合板２２と、中間コアブロック部２１Ａのコア片２１ａおよび端部コアブロック部２１Ｂのコア片２１ｂは、いわゆる順送り金型装置によって形成することができる。これらは、この金型装置のダイ内に順次抜き込まれ、その際、抜き込み圧力によって互いにカシメ結合される。したがって、上記ダイからは、環状結合板２２と、中間コアブロック部２１Ａおよび端部コアブロック部２１Ｂとが一体化された状態で取出されることになる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のモータ用ステータの組立方法は、所定の隙間をおいて円周上に配列する複数のコアブロックを鋼板からなる環状の連結板によって連結するステップと、前記各コアブロックに巻線を施すステップと、前記環状連結板の前記各コアブロックの隙間に位置する部位を該隙間に折り込みながら前記各コアブロックからなる環状体を縮径させるステップとを含むので、各コアブロックが拡げられた状態で、換言すれば、各コアブロックによって形成されるスロットおよびスロット開口部を拡大した状態で電線を巻くことができる。
したがって、巻線デッドゾーンを激減して高密度な巻線を施すことが可能になり、その結果、より高出力、高効率のモータを実現することが可能になる。また、スロット開口部の狭幅化が可能になるので、ロータコアまたはロータマグネットとの対向面積を増大して、モータの出力アップおよび効率アップを図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る組立方法にしたがって組立てられたモータ用ステータの一例を示す斜視図。
【図２】コアブロックを径外方向に拡げた状態での巻線作業の態様を示す斜視図。
【図３】拡げられた状態のコアブロックを示す斜視図。
【図４】閉じられた状態のコアブロックを示す斜視図。
【図５】カバー部材の形状を示す斜視図。
【図６】図３のＡ矢視図。
【図７】図６のＢ矢視図。
【図８】環状結合板の細幅部を折畳み変形させた状態を示す部分図。
【図９】図８のＣ矢視図。
【図１０】コアブロックの接着部を示す部分平面図。
【図１１】ステータをモータケースに焼バメした状態をしめす断面図。
【図１２】従来の巻線方法の実施形態を示す斜視図。
【図１３】巻線デッドスペースを示す部分平面図。
【符号の説明】
１０ ステータ
２０ ステータコア
２１ コアブロック
２１Ａ 中間コアブロック部
２１Ｂ 端部コアブロック部
２１ａ，２１ｂ コア片
２２ 連結板
２２ａ 細幅部
２３ 切欠
２５ 溝
２６ スロット
３０ ステータカバー
３１ カバー部材
４０ 電線
５０ ノズル
６０ ポンチ
７０ モータケース
Claims (2)
- 所定の隙間をおいて円周上に配列する複数のコアブロックを、該各コアブロックの上端面に配した鋼板からなる第１の環状連結板と、前記各コアブロックの下端面に配した鋼板からなる第２の環状連結板とによって連結するステップと、
前記各コアブロックに巻線を施すステップと、
前記第１、第２の環状連結板における前記各コアブロックの隙間に位置する部位に形成された細幅部を該コアブロック側に折り曲げ、ついで、前記各コアブロックからなる環状体を縮径させるステップと、
を含むモータ用ステータの組立方法。 - 前記環状連結板の折り込み部分を、前記コアブロックに形成した溝内に収容するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のモータ用ステータの組立方法。
Priority Applications (1)
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| JP2001026320A JP4705723B2 (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | モータ用ステータの組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001026320A JP4705723B2 (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | モータ用ステータの組立方法 |
Publications (2)
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ID=18891154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001026320A Expired - Lifetime JP4705723B2 (ja) | 2001-02-02 | 2001-02-02 | モータ用ステータの組立方法 |
Country Status (1)
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