JP5382869B2 - ステータコアの製造方法 - Google Patents
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Description
略円環板状のヨーク部、及び該ヨーク部の軸方向一側面から軸方向に突出して、円周方向に所定の間隔で形成される複数のティース部を有し、該複数のティース部間に形成された複数のスロットに固定子巻線を巻回するためのアキシャルギャップ型モータのステータコアの製造方法であって、
テープ状の電磁鋼板(例えば、後述の実施形態における30)を搬送する工程と、
前記搬送される電磁鋼板に対して、複数のスロット用開口(例えば、後述の実施形態におけるスロット用開口31)を打ち抜く工程と、
前記電磁鋼板からステータコア用電磁鋼板(例えば、後述の実施形態におけるステータコア用電磁鋼板32)を切り離す工程と、
前記ステータコア用電磁鋼板を所定回数捲回して、径方向に並んだ複数のスロット用開口により構成される前記複数のスロット部、及び前記複数のティース部をそれぞれ有する前記ステータコアを形成する工程と、
を備え、
前記打ち抜き工程では、
前記ステータコアの径方向中間部(例えば、後述の実施形態における径方向中間部25)を構成する前記電磁鋼板に、該径方向中間部のスロット部が一様幅となるように、前記スロット用開口を打ち抜き、
前記ステータコアの径方向中間部より内径側を構成する前記電磁鋼板に、前記ティース部の円周方向側面と内周面との内径側隅部が曲面状に面取りされるように、前記スロット用開口を打ち抜き、
前記ステータコアの径方向中間部より外径側を構成する前記電磁鋼板に、前記ティース部の円周方向側面と外周面との外径側隅部が曲面状に面取りされるように、前記スロット用開口を打ち抜くことを特徴とする。
前記打ち抜き工程では、前記スロット用開口は、前記ステータコアの径方向中間部の前記スロット用開口を打ち抜く所定幅(例えば、後述の実施形態における所定幅Pw)の打ち抜き型(例えば、後述の実施形態における打ち抜き型41)を用いて、前記電磁鋼板を相対的にステップ送りしながら打ち抜かれ、
前記ステータコアの径方向中間部より内径側及び外径側の前記スロット用開口は、前記電磁鋼板を該打ち抜き型の所定幅以下の距離で相対的にステップ送りしながら前記打ち抜き型を複数回打ち抜くことで形成されることを特徴とする。
図1に示すように、本実施形態のアキシャルギャップ型モータのステータ10は、ステータコア11と、ステータコア11に形成された所定のスロット部13内に巻回される三相(U相、V相、W相)の各固定子巻線12と、を備える。なお、図1では、理解を容易にするため、一相分の固定子巻線12のみを示しており、複数のスロット部13のうち3つおきのスロット部13に巻回されている。
また、樹脂製のインシュレータを使用することなく、巻線渡り部分21、22の小型化、軽量化が可能となり、コストを低減することができる。
そして、打ち抜き工程では、ステータコア11の径方向中間部25を構成する電磁鋼板30に、径方向中間部25のスロット部13が一様幅SWとなるように、スロット用開口31bが打ち抜かれる。また、ステータコア11の内径部26を構成する電磁鋼板30に、ティース部15の内径側隅部18が曲面状に面取りされるように、内径側から径方向中間部25に向けて次第に幅SW1が狭くなるようにスロット用開口31aが打ち抜かれる。さらに、ステータコア11の外径部27を構成する電磁鋼板30には、ティース部15の外径側隅部20が曲面状に面取りされるように、径方向中間部25から外径側に向けて次第に幅SW2が広くなるようにスロット用開口31cが打ち抜かれる。
これにより、曲面状の面取りされた内径側隅部18及び外径側隅部20を有するステータコア11を製造することができ、固定子巻線12を傷付けることなく、内径側及び外形側渡り部分21、22を小型化、軽量化してモータ効率を向上させることができる。
次に、図7及び図8を参照して第2実施形態のステータについて説明する。図7及び図8に示すように、本実施形態のステータ10は、固定子巻線12が、突極集中巻きによってステータコア11に巻回されている点で第1実施形態のステータと異なる。このため、第1実施形態と同一又は同等部分には同一符号または相当符号を付して説明を省略または簡略化する。
従って、本実施形態においても、巻線渡り部分21、22の小型化、軽量化が可能となり、固定子巻線12の全長が短くなって巻線抵抗が低減し、モータ効率の向上を図ることができる。また、内径側及び外径側渡り部分21,22は、冷却されるティース部15により近接して配置されるので、銅損によって発熱した固定子巻線12を効率的に冷却することができる。
11 ステータコア
12 固定子巻線
13 スロット部
14 ヨーク部
15 ティース部
16 ティース部の円周方向側面
17 ティース部の内周面
18 内径側隅部
19 ティース部の外周面
20 外径側隅部
21 内径側渡り部分
22 外径側渡り部分
25 径方向中間部
30 電磁鋼板
31,31a,31b,31c スロット用開口
41 打ち抜き型
Ra,ra,Rb,rb 曲率半径
Pw 所定幅
Claims (2)
- 略円環板状のヨーク部、及び該ヨーク部の軸方向一側面から軸方向に突出して、円周方向に所定の間隔で形成される複数のティース部を有し、該複数のティース部間に形成された複数のスロットに固定子巻線を巻回するためのアキシャルギャップ型モータのステータコアの製造方法であって、
テープ状の電磁鋼板を搬送する工程と、
前記搬送される電磁鋼板に対して、複数のスロット用開口を打ち抜く工程と、
前記電磁鋼板からステータコア用電磁鋼板を切り離す工程と、
前記ステータコア用電磁鋼板を所定回数捲回して、径方向に並んだ複数のスロット用開口により構成される前記複数のスロット部、及び前記複数のティース部をそれぞれ有する前記ステータコアを形成する工程と、
を備え、
前記打ち抜き工程では、
前記ステータコアの径方向中間部を構成する前記電磁鋼板に、該径方向中間部のスロット部が一様幅となるように、前記スロット用開口を打ち抜き、
前記ステータコアの径方向中間部より内径側を構成する前記電磁鋼板に、前記ティース部の円周方向側面と内周面との内径側隅部が曲面状に面取りされるように、前記スロット用開口を打ち抜き、
前記ステータコアの径方向中間部より外径側を構成する前記電磁鋼板に、前記ティース部の円周方向側面と外周面との外径側隅部が曲面状に面取りされるように、前記スロット用開口を打ち抜くことを特徴とするステータコアの製造方法。 - 前記打ち抜き工程では、前記スロット用開口は、前記ステータコアの径方向中間部の前記スロット用開口を打ち抜く所定幅の打ち抜き型を用いて、前記電磁鋼板を相対的にステップ送りしながら打ち抜かれ、
前記ステータコアの径方向中間部より内径側及び外径側の前記スロット用開口は、前記電磁鋼板を該打ち抜き型の所定幅以下の距離で相対的にステップ送りしながら前記打ち抜き型を複数回打ち抜くことで形成されることを特徴とする請求項1に記載のステータコアの製造方法。
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