JP5464272B2 - ステータ製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、鋼板を積層して形成され、ヨーク部とティース部とを備えるステータコアと、ティース部を周回して装着されるコイルを有するステータ製造方法に関する。
コイルをステータコアのティース部に差し込むステータコアがある。ステータコアの真円度、及び端面の平行度は、プレスの加工精度により決定する。一度のプレスにより鋼板を製造することができる一体型のステータコアは、分割されたコアを個別に組み立てる分割型のステータコアと比較して、真円度、及び端面の平行度を上げることが容易である。
一体型のステータコアにおいては、例えばエッジワイズコイルをティース部に順に差し込むことでステータコアを製造する。しかし、図14に示すように、ステータコア100においては、最後のコイル109をティース部108に差し込むとき、最後のコイル109が最初に差し込んだ隣接するコイル105、及びコイル107と干渉する。すなわち、図14の点線Rの一部拡大図である図15に示すように、コイル109の挿入幅Sが、隣接するコイル105からコイル107までの被挿入幅Uよりも大きいため最後のコイル109をティース部108に挿入することができない。
そのため、コイルをティース部に順に挿入した場合には、最後のコイル109をティース部108に挿入することができないため問題となる。
一体型のステータコアにおいては、例えばエッジワイズコイルをティース部に順に差し込むことでステータコアを製造する。しかし、図14に示すように、ステータコア100においては、最後のコイル109をティース部108に差し込むとき、最後のコイル109が最初に差し込んだ隣接するコイル105、及びコイル107と干渉する。すなわち、図14の点線Rの一部拡大図である図15に示すように、コイル109の挿入幅Sが、隣接するコイル105からコイル107までの被挿入幅Uよりも大きいため最後のコイル109をティース部108に挿入することができない。
そのため、コイルをティース部に順に挿入した場合には、最後のコイル109をティース部108に挿入することができないため問題となる。
従来この種の技術としては、図16に示す特許文献1に記載するステータコア200がある。
図16に示すように、ステータコア200のステータ201には、ティース部203が内周に形成され、ステータ201の両脇には、切込み206が形成されている。ステータ201のティース部203に束ねられたコイルを挿入する際には、ステータ201の外周を押圧する。それにより、各ステータ201の両脇の切込み206によりステータ201の変形が許容される。ステータ201が外周から押圧され切込み部206が広げられることにより、ティース部203が内周方向に突出する。ティース部203が内周方向に突出されることにより、束ねたコイルを挿入することができる。
以上から、一つ一つのステータ201を外周から押圧し、束ねられたコイルをティース部203に挿入することができる。
図16に示すように、ステータコア200のステータ201には、ティース部203が内周に形成され、ステータ201の両脇には、切込み206が形成されている。ステータ201のティース部203に束ねられたコイルを挿入する際には、ステータ201の外周を押圧する。それにより、各ステータ201の両脇の切込み206によりステータ201の変形が許容される。ステータ201が外周から押圧され切込み部206が広げられることにより、ティース部203が内周方向に突出する。ティース部203が内周方向に突出されることにより、束ねたコイルを挿入することができる。
以上から、一つ一つのステータ201を外周から押圧し、束ねられたコイルをティース部203に挿入することができる。
しかしながら、従来技術には、以下の問題があった。
すなわち、ステータコア200では、束ねられたコイルをティース部203に挿入するためには、一つ一つのティース部203ごとに、ステータ201の外周を押圧しなければならない問題がある。そのため、全周にティース部203が12か所ある場合には、12回ステータ201の外周を押圧しなければコイルをティース部203に挿入することができない。12回ステータ201の外周を押圧しなければならないと、工程数が増え生産性が悪くなるため問題となる。
すなわち、ステータコア200では、束ねられたコイルをティース部203に挿入するためには、一つ一つのティース部203ごとに、ステータ201の外周を押圧しなければならない問題がある。そのため、全周にティース部203が12か所ある場合には、12回ステータ201の外周を押圧しなければコイルをティース部203に挿入することができない。12回ステータ201の外周を押圧しなければならないと、工程数が増え生産性が悪くなるため問題となる。
また、ステータコア200では、切込み206が内周の全周にわたって形成されている。切込み206が全周にわたって形成されていると、ステータコア200の真円度、及びステータコア200の端面の平行度が悪くなるため問題となる。
ステータコアの真円度とは、中空円筒形状のステータコアの真円度をいう。端面の平行度とは、中空円筒形状のステータコアの中空部の内壁端面と中心軸の平行度をいう。ステータコアの真円度と端面の平行度により、ステータコアとステータコアの中空部に収納するロータがぶつからないように、立体的な管理をする。
ステータコアの真円度、及び端面の平行度が悪いと、ロータをステータコアとぶつからないようにするため、ロータを小さくする必要がある。ロータを小さくすると、ステータコアとロータとの隙間が大きくなり、ステータコアとロータ間の磁束密度が低くなる。その結果としてモータの出力が小さくなるため問題となる。
ステータコア200の真円度、及び端面の平行度が悪化する理由は、ステータ201の外周を押圧すると、切込み206によりステータ201の変形が許容される。ステータ201の押圧を止めると、ステータ201は元の位置に復元力により戻る。しかし、復元力により元のステータ201の形状に戻るが、実際には、全周にわたって切込み206が形成されるため1つ1つの復元力が相違してくる。そのため、切込み206の復元力の相違の合計で、ステータコア200の真円度、及び端面の平行度が悪化するからである。
ステータコアの真円度とは、中空円筒形状のステータコアの真円度をいう。端面の平行度とは、中空円筒形状のステータコアの中空部の内壁端面と中心軸の平行度をいう。ステータコアの真円度と端面の平行度により、ステータコアとステータコアの中空部に収納するロータがぶつからないように、立体的な管理をする。
ステータコアの真円度、及び端面の平行度が悪いと、ロータをステータコアとぶつからないようにするため、ロータを小さくする必要がある。ロータを小さくすると、ステータコアとロータとの隙間が大きくなり、ステータコアとロータ間の磁束密度が低くなる。その結果としてモータの出力が小さくなるため問題となる。
ステータコア200の真円度、及び端面の平行度が悪化する理由は、ステータ201の外周を押圧すると、切込み206によりステータ201の変形が許容される。ステータ201の押圧を止めると、ステータ201は元の位置に復元力により戻る。しかし、復元力により元のステータ201の形状に戻るが、実際には、全周にわたって切込み206が形成されるため1つ1つの復元力が相違してくる。そのため、切込み206の復元力の相違の合計で、ステータコア200の真円度、及び端面の平行度が悪化するからである。
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的はステータコアの真円度、及び端面の平行度を保ちながらコイルをティース部に挿入することができるステータ製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるステータ製造方法は、以下の構成を有する。
(1)鋼板を積層して形成され、ヨーク部とティース部とを備えるステータコアに対して、前記ティース部を周回する台形状のコイルを複数個装着するステータ製造方法において、前記コイルのうち、最後のコイル以外のコイルを前記ティース部に挿入する第1挿入工程を有すること、前記ヨーク部に切断部が1か所のみ形成されていること、前記切断部を前記ステータコアの円周方向に離間させ、前記ティース部に前記最後のコイルを挿入する第2挿入工程を有すること、を特徴とすることにある。
(1)鋼板を積層して形成され、ヨーク部とティース部とを備えるステータコアに対して、前記ティース部を周回する台形状のコイルを複数個装着するステータ製造方法において、前記コイルのうち、最後のコイル以外のコイルを前記ティース部に挿入する第1挿入工程を有すること、前記ヨーク部に切断部が1か所のみ形成されていること、前記切断部を前記ステータコアの円周方向に離間させ、前記ティース部に前記最後のコイルを挿入する第2挿入工程を有すること、を特徴とすることにある。
(2)(1)に記載するステータ製造方法において、前記切断部の両端部の一端に嵌合凸部が形成されていること、前記両端部の他端に前記嵌合凸部と嵌合する嵌合凹部が形成されていること、を特徴とすることにある。
(3)(2)に記載するステータ製造方法において、前記嵌合凸部が積層方向に形成されていること、前記嵌合凹部が積層方向に形成されていること、を特徴とすることにある。(4)(2)に記載するステータ製造方法において、前記嵌合凸部が半径方向に形成されていること、前記嵌合凹部が半径方向に形成されていること、を特徴とすることにある。
(3)(2)に記載するステータ製造方法において、前記嵌合凸部が積層方向に形成されていること、前記嵌合凹部が積層方向に形成されていること、を特徴とすることにある。(4)(2)に記載するステータ製造方法において、前記嵌合凸部が半径方向に形成されていること、前記嵌合凹部が半径方向に形成されていること、を特徴とすることにある。
上記ステータ製造方法の作用及び効果について説明する。
(1)鋼板を積層して形成され、ヨーク部とティース部とを備えるステータコアに対し
て、ティース部を周回する台形状のコイルを複数個装着するステータ製造方法において、
コイルのうち、最後のコイル以外のコイルをティース部に挿入する第1挿入工程を有する。また、ヨーク部に切断部が1か所のみ形成され、切断部をステータコアの円周方向に離間させ、ティース部に最後のコイルを挿入する第2挿入工程を有することにより、真円度、及び端面の平行度を保った状態でコイルをティース部に挿入することができる。その理由は、従来のステータコアであれば、コイルを挿入することができなかった最後のティース部にコイルを挿入する際に、切断部を離間させて最後のティース部にコイルを挿入する。切断部を離間する際には、ステータコアの弾性変形の範囲内で切断部を離間させる。ステータコアの弾性変形の範囲内での離間幅であれば、切断部が塑性変形せずに弾性力により元の真円度が高く、端面の平行度が高い形状に戻るためである。
また、切断部が1か所のみに形成されていることにより、最後のティース部にコイルを挿入する場合以外は、切断部を離間させてティース部にコイルを挿入する必要がなく、そのままの状態でティース部にコイルを挿入することができる。したがって、最後のティース部にコイルを挿入する場合の1回のみ切断部を離間すればよいため、真円度、及び端面の平行度が実質的に変わらない。また、1回のみ切断部を離間すればよいため、組立効率がよく、製造コストを低減することができる。
(1)鋼板を積層して形成され、ヨーク部とティース部とを備えるステータコアに対し
て、ティース部を周回する台形状のコイルを複数個装着するステータ製造方法において、
コイルのうち、最後のコイル以外のコイルをティース部に挿入する第1挿入工程を有する。また、ヨーク部に切断部が1か所のみ形成され、切断部をステータコアの円周方向に離間させ、ティース部に最後のコイルを挿入する第2挿入工程を有することにより、真円度、及び端面の平行度を保った状態でコイルをティース部に挿入することができる。その理由は、従来のステータコアであれば、コイルを挿入することができなかった最後のティース部にコイルを挿入する際に、切断部を離間させて最後のティース部にコイルを挿入する。切断部を離間する際には、ステータコアの弾性変形の範囲内で切断部を離間させる。ステータコアの弾性変形の範囲内での離間幅であれば、切断部が塑性変形せずに弾性力により元の真円度が高く、端面の平行度が高い形状に戻るためである。
また、切断部が1か所のみに形成されていることにより、最後のティース部にコイルを挿入する場合以外は、切断部を離間させてティース部にコイルを挿入する必要がなく、そのままの状態でティース部にコイルを挿入することができる。したがって、最後のティース部にコイルを挿入する場合の1回のみ切断部を離間すればよいため、真円度、及び端面の平行度が実質的に変わらない。また、1回のみ切断部を離間すればよいため、組立効率がよく、製造コストを低減することができる。
(2)切断部の両端部の一端に嵌合凸部が形成されていること、両端部の他端に嵌合凸部と嵌合する嵌合凹部が形成されていることにより、切断部を離間させた後、弾性力により切断部が元に戻りきったときに、真円度、及び端面の平行度を保ちステータコアの切断部を元に戻すことができる。その理由は、切断部を離間した後に切断部が元に戻りきる際に、嵌合凸部と嵌合凹部がガイドの役割をする。嵌合凸部と嵌合凹部のガイドを有することにより、切断部が戻りきるときに、元の位置に戻ることができる。元の位置に戻ることができるためステータコアは塑性変形せずに、真円度、及び端面の平行度の高い形状に戻ることができる。
また、コイル組み付け時に切断部が離間する範囲よりも嵌合凸部及び嵌合凹部の段差を大きくすることでステータコアが外れることなくガイドの役割を果たすことができる。
(3)嵌合凸部が積層方向に形成されていること、嵌合凹部が積層方向に形成されていることにより、積層方向の切断部のズレを防止することができる。半径方向よりも積層方向の厚みの方が大きいため、積層方向には嵌合凸部及び嵌合凹部を複数形成することができる。嵌合凸部及び嵌合凹部を複数形成することにより、切断部が戻りきるときに、より確実に切断部を元の位置に戻すことができる。
(4)嵌合凸部が半径方向に形成されていること、嵌合凹部が半径方向に形成されていることにより、半径方向の切断部のズレを防止することができる。半径方向に嵌合凸部、及び嵌合凹部を有するステータコアを形成するのは、鋼板を1つ形成するプレス用の型を用いることで成型することができる。同一形状の鋼板を積層することによりステータコアを形成することができるためである。そのため、積層方向に嵌合部を形成する場合よりも製造コストを低減することができる。
また、コイル組み付け時に切断部が離間する範囲よりも嵌合凸部及び嵌合凹部の段差を大きくすることでステータコアが外れることなくガイドの役割を果たすことができる。
(3)嵌合凸部が積層方向に形成されていること、嵌合凹部が積層方向に形成されていることにより、積層方向の切断部のズレを防止することができる。半径方向よりも積層方向の厚みの方が大きいため、積層方向には嵌合凸部及び嵌合凹部を複数形成することができる。嵌合凸部及び嵌合凹部を複数形成することにより、切断部が戻りきるときに、より確実に切断部を元の位置に戻すことができる。
(4)嵌合凸部が半径方向に形成されていること、嵌合凹部が半径方向に形成されていることにより、半径方向の切断部のズレを防止することができる。半径方向に嵌合凸部、及び嵌合凹部を有するステータコアを形成するのは、鋼板を1つ形成するプレス用の型を用いることで成型することができる。同一形状の鋼板を積層することによりステータコアを形成することができるためである。そのため、積層方向に嵌合部を形成する場合よりも製造コストを低減することができる。
(第1実施形態)
<ステータコアの全体構成>
図1に、ステータコア1にコイルCを挿入する工程図(1)を示す。図2に、ステータコア1にコイルCを挿入する工程図(2)を示す。図3に、図1の点線Pの部分拡大図を示す。図4に、図2の点線Qの部分拡大図を示す。図5に、ステータコア1にコイルCを挿入した工程図(3)を示す。
図1の、ステータコア1は、図示しない薄板の鋼板が複数段積層されることにより中空円筒形状に形成される。本実施形態においては、ステータコア1の直径は、200mmである。
ステータコア1の内周面には所定のピッチで12個のティース部Tが形成されている。ティース部Tのうち12個のティース部は、それぞれ第1ティース部T1、第2ティース部T2、・・・第12ティース部T12と示す。
ティース部Tには、平角導体の巻線を複数束ねて形成された12個のコイルCが各々支持されている。コイルCは、12個のティース部Tに対応するため、本実施形態においては12個のコイルCを有する。コイルCのうち12個のコイルは、それぞれ第1コイルC1、第2コイルC2、・・・第12コイルC12と示す。
<ステータコアの全体構成>
図1に、ステータコア1にコイルCを挿入する工程図(1)を示す。図2に、ステータコア1にコイルCを挿入する工程図(2)を示す。図3に、図1の点線Pの部分拡大図を示す。図4に、図2の点線Qの部分拡大図を示す。図5に、ステータコア1にコイルCを挿入した工程図(3)を示す。
図1の、ステータコア1は、図示しない薄板の鋼板が複数段積層されることにより中空円筒形状に形成される。本実施形態においては、ステータコア1の直径は、200mmである。
ステータコア1の内周面には所定のピッチで12個のティース部Tが形成されている。ティース部Tのうち12個のティース部は、それぞれ第1ティース部T1、第2ティース部T2、・・・第12ティース部T12と示す。
ティース部Tには、平角導体の巻線を複数束ねて形成された12個のコイルCが各々支持されている。コイルCは、12個のティース部Tに対応するため、本実施形態においては12個のコイルCを有する。コイルCのうち12個のコイルは、それぞれ第1コイルC1、第2コイルC2、・・・第12コイルC12と示す。
(切断部の構成)
図1に示すように、ステータコア1は、径方向へ延びる切断部50が形成されている。切断部50は、薄板の鋼板の全てにわたって形成されているため、ステータコア1に引張力を加えると、図2に示すようにステータコア1は弾性変形し、切断部50は離間する。切断部50が離間するとは、切断部50のヨーク部12のうち第1ティース部T1側に形成された切断部一端51と、切断部50のヨーク部12のうち第12ティース部T12側に形成された切断部他端52が離間することである。切断部50に力が加わらないときには、図1、及び図3に示すように、切断部一端51と切断部他端52は当接した状態にある。
引張力を加えステータコア1が弾性変形すると、弾性変形の範囲で切断部50が離間し図4に示す隙間Lを開けることができる。隙間Lの幅は、切断部一端51から切断部他端52までの長さである。隙間Lの幅は、本実施形態においては約3mmの長さである。隙間Lの幅を約3mm開くこととしたのは、弾性変形の範囲であり、ステータコア1が弾性力により戻ったあとに、真円度、及び端面の平行度に影響を与えない範囲だからである。また、隙間Lの幅を約3mm開くことにより、最後の第12コイルC12を最後の第12ティース部T12に挿入することができる長さを確保できるからである。また、直径が200mmのステータコア1において、隙間Lの幅を約3mm離間させる程度では、真円度、及び端面の平行度に影響を与えることがないためである。
図1に示すように、ステータコア1は、径方向へ延びる切断部50が形成されている。切断部50は、薄板の鋼板の全てにわたって形成されているため、ステータコア1に引張力を加えると、図2に示すようにステータコア1は弾性変形し、切断部50は離間する。切断部50が離間するとは、切断部50のヨーク部12のうち第1ティース部T1側に形成された切断部一端51と、切断部50のヨーク部12のうち第12ティース部T12側に形成された切断部他端52が離間することである。切断部50に力が加わらないときには、図1、及び図3に示すように、切断部一端51と切断部他端52は当接した状態にある。
引張力を加えステータコア1が弾性変形すると、弾性変形の範囲で切断部50が離間し図4に示す隙間Lを開けることができる。隙間Lの幅は、切断部一端51から切断部他端52までの長さである。隙間Lの幅は、本実施形態においては約3mmの長さである。隙間Lの幅を約3mm開くこととしたのは、弾性変形の範囲であり、ステータコア1が弾性力により戻ったあとに、真円度、及び端面の平行度に影響を与えない範囲だからである。また、隙間Lの幅を約3mm開くことにより、最後の第12コイルC12を最後の第12ティース部T12に挿入することができる長さを確保できるからである。また、直径が200mmのステータコア1において、隙間Lの幅を約3mm離間させる程度では、真円度、及び端面の平行度に影響を与えることがないためである。
切断部50は、薄板の鋼板をプレスにより成形する際に切断加工を行うことにより形成することができる。または、プレス加工の際に同時に切断部50を形成することもできる。
本実施形態においては隙間Lの幅Lを約3mmとしたが、弾性変形の範囲であり、ステータコア1が塑性変形しない領域であれば、隙間Lの幅は約3mmでなくてもよい。すなわち、弾性変形の範囲は、ステータコア1の素材によっても変更し、また、ステータコア1の大きさによっても変化するものである。そのため、隙間Lの幅は本実施形態における約3mmに限られない。
また、隙間Lの幅は、最後の第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入できる幅が形成されるだけ離間すればよい。そのため、本実施形態においては、12個のティース部を有するが、ティース部が18個、24個等のように増えた場合や、9個、6個のように減った場合には、隙間Lの幅は変わってくる。
なお、図2、及び図4においては、切断部50の離間する隙間Lの幅を理解しやすいように、概念図として大きく記載したが、実際の隙間Lの幅は約3mmであるため小さい。
本実施形態においては隙間Lの幅Lを約3mmとしたが、弾性変形の範囲であり、ステータコア1が塑性変形しない領域であれば、隙間Lの幅は約3mmでなくてもよい。すなわち、弾性変形の範囲は、ステータコア1の素材によっても変更し、また、ステータコア1の大きさによっても変化するものである。そのため、隙間Lの幅は本実施形態における約3mmに限られない。
また、隙間Lの幅は、最後の第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入できる幅が形成されるだけ離間すればよい。そのため、本実施形態においては、12個のティース部を有するが、ティース部が18個、24個等のように増えた場合や、9個、6個のように減った場合には、隙間Lの幅は変わってくる。
なお、図2、及び図4においては、切断部50の離間する隙間Lの幅を理解しやすいように、概念図として大きく記載したが、実際の隙間Lの幅は約3mmであるため小さい。
(コイルの構成)
図13に、第1コイルC1の外観斜視図を示す。図13で、第1コイルC1について説明するが、その他の第2コイルC2乃至第12コイルC12も同様の構成を有する。
図13に示すように、第1コイルC1は、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルであり、図示しないエッジワイズ曲げ巻線装置によって形成される。
第1コイルC1の端片は第1端片C101a及び第2端片C101bが設けられている。第1端片C101a又は第2端片C101bの一方が巻き初めとなり他方が巻き終わりとなる。第1コイルC1は略台形形状に巻回されており、第1端片C101a側に巻かれるほど短辺が長くなる構成となっている。
本実施形態においては、成形済み第1コイルC1として、エッジワイズコイルについて説明するが、断面が丸形でも、角形でも、成形されて形状が確定しているものであれば、他の種類のコイルでも同じである。
図13に、第1コイルC1の外観斜視図を示す。図13で、第1コイルC1について説明するが、その他の第2コイルC2乃至第12コイルC12も同様の構成を有する。
図13に示すように、第1コイルC1は、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルであり、図示しないエッジワイズ曲げ巻線装置によって形成される。
第1コイルC1の端片は第1端片C101a及び第2端片C101bが設けられている。第1端片C101a又は第2端片C101bの一方が巻き初めとなり他方が巻き終わりとなる。第1コイルC1は略台形形状に巻回されており、第1端片C101a側に巻かれるほど短辺が長くなる構成となっている。
本実施形態においては、成形済み第1コイルC1として、エッジワイズコイルについて説明するが、断面が丸形でも、角形でも、成形されて形状が確定しているものであれば、他の種類のコイルでも同じである。
<ステータコアへのコイルの挿入方法>
(第1工程)
図1に示すように、ステータコア1のティース部Tに対して、コイルCを順番に挿入させる。具体的には、切断部50の一端に形成された第1ティース部T1に第1コイルC1を挿入させ、第2ティース部T2に第2コイルC2を挿入させ、・・・順番に11個のティース部Tに対して11個のコイルCを挿入する。
図1、及び図3に示すように、11個のティース部Tに対して、11個のコイルCを挿入させた状態で、切断部50の他端に形成された第12ティース部T12に、第12コイルC12を挿入させることができない。
すなわち、図3に示すように、第12コイルC12の第1端部C12a側の第12コイルC12の挿入幅である挿入幅Hが、第1コイルC1の第2端部C1bから第11コイルC11の第2端部C11bまでのコイルが挿入される被挿入幅Jよりも大きい。そのため、第1コイルC1、及び第11コイルC11が、第12コイルC12に干渉するため、第12コイルC12を挿入することができない。
(第1工程)
図1に示すように、ステータコア1のティース部Tに対して、コイルCを順番に挿入させる。具体的には、切断部50の一端に形成された第1ティース部T1に第1コイルC1を挿入させ、第2ティース部T2に第2コイルC2を挿入させ、・・・順番に11個のティース部Tに対して11個のコイルCを挿入する。
図1、及び図3に示すように、11個のティース部Tに対して、11個のコイルCを挿入させた状態で、切断部50の他端に形成された第12ティース部T12に、第12コイルC12を挿入させることができない。
すなわち、図3に示すように、第12コイルC12の第1端部C12a側の第12コイルC12の挿入幅である挿入幅Hが、第1コイルC1の第2端部C1bから第11コイルC11の第2端部C11bまでのコイルが挿入される被挿入幅Jよりも大きい。そのため、第1コイルC1、及び第11コイルC11が、第12コイルC12に干渉するため、第12コイルC12を挿入することができない。
(第2工程)
第12ティース部T12に、第12コイルC12を挿入させるため、ステータコア1の切断部50に対して円周方向に引張力を加える。具体的には、ヨーク部12のうち切断部50の両端部を上下方向から把持し、円周方向に広げる。切断部50に対して円周方向に引張力を加えることにより、ステータコア1が弾性変形する。図4に示すように、ステータコア1が弾性変形すると、弾性変形の範囲で切断部50を離間することができ隙間Lを形成することができる。隙間Lの幅は、本実施形態においては、約3mmの長さである。
図4に示すように、隙間Lが形成されることにより、第1コイルC1の第2端部C1bから第11コイルC11の第2端部C11bまでの幅が被挿入幅Jから広がり被挿入幅Kとなる。被挿入幅Kから被挿入幅Jを除した幅の長さは、隙間Lの幅に比例する。
第1コイルC1の第2端部C1bのから第11コイルC11の第2端部C11bまでの被挿入幅Kは、第12コイルC12の第1端部C12a側の挿入幅Hよりも大きくなる。そのため、第1コイルC1、及び第11コイルC11に干渉されることなく、第12コイルC12を第12ティース部T12に挿入させることができる。
第12ティース部T12に、第12コイルC12を挿入させるため、ステータコア1の切断部50に対して円周方向に引張力を加える。具体的には、ヨーク部12のうち切断部50の両端部を上下方向から把持し、円周方向に広げる。切断部50に対して円周方向に引張力を加えることにより、ステータコア1が弾性変形する。図4に示すように、ステータコア1が弾性変形すると、弾性変形の範囲で切断部50を離間することができ隙間Lを形成することができる。隙間Lの幅は、本実施形態においては、約3mmの長さである。
図4に示すように、隙間Lが形成されることにより、第1コイルC1の第2端部C1bから第11コイルC11の第2端部C11bまでの幅が被挿入幅Jから広がり被挿入幅Kとなる。被挿入幅Kから被挿入幅Jを除した幅の長さは、隙間Lの幅に比例する。
第1コイルC1の第2端部C1bのから第11コイルC11の第2端部C11bまでの被挿入幅Kは、第12コイルC12の第1端部C12a側の挿入幅Hよりも大きくなる。そのため、第1コイルC1、及び第11コイルC11に干渉されることなく、第12コイルC12を第12ティース部T12に挿入させることができる。
(第3工程)
第12ティース部T12に、第12コイルC12を挿入させた後に、切断部50に対して円周方向に加えた引張力を解除する。引張力が解除されるとステータコア1は、弾性力により図5に示す元のステータコア1の状態に戻る。図5に示す元のステータコア1の状態に戻ると切断部一端51と切断部他端52が当接するため、隙間Lがなくなる。隙間Lがなくなることにより、第1コイルC1と第12コイルC12が近接する。
また、ステータコア1は弾性力により図5の状態となるため、塑性変形しない。塑性変形をしないため、元のステータコア1のままの真円度、及び端面の平行度を保持することができる。
第12ティース部T12に、第12コイルC12を挿入させた後に、切断部50に対して円周方向に加えた引張力を解除する。引張力が解除されるとステータコア1は、弾性力により図5に示す元のステータコア1の状態に戻る。図5に示す元のステータコア1の状態に戻ると切断部一端51と切断部他端52が当接するため、隙間Lがなくなる。隙間Lがなくなることにより、第1コイルC1と第12コイルC12が近接する。
また、ステータコア1は弾性力により図5の状態となるため、塑性変形しない。塑性変形をしないため、元のステータコア1のままの真円度、及び端面の平行度を保持することができる。
(切断部の離間)
第2工程、及び第3工程における切断部50の離間に際して行われる詳細事項について説明する。
切断部50に対して円周方向に引張力を加え、ステータコア1に隙間Lを形成する場合に、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度に影響なく隙間Lを形成することができる。なぜならば、ステータコア1についての弾性変形の範囲内で引張力を加えるため、ステータコア1は、弾性力により元の形状に戻る。そのため、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度は、引張力を加える前と変化がないためである。
ステータコア1に引張力を加える際に、本実施形態においては、隙間が約5mm以上開かない範囲で引張力を加える。隙間が約5mm以上開くとステータコア1が塑性変形し、弾性力により元の形状に戻らないためである。したがって、塑性変形しない領域でステータコア1に引張力を掛ける。
以上から、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度に影響を与えずティース部TにコイルCを全て挿入することができる。
第2工程、及び第3工程における切断部50の離間に際して行われる詳細事項について説明する。
切断部50に対して円周方向に引張力を加え、ステータコア1に隙間Lを形成する場合に、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度に影響なく隙間Lを形成することができる。なぜならば、ステータコア1についての弾性変形の範囲内で引張力を加えるため、ステータコア1は、弾性力により元の形状に戻る。そのため、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度は、引張力を加える前と変化がないためである。
ステータコア1に引張力を加える際に、本実施形態においては、隙間が約5mm以上開かない範囲で引張力を加える。隙間が約5mm以上開くとステータコア1が塑性変形し、弾性力により元の形状に戻らないためである。したがって、塑性変形しない領域でステータコア1に引張力を掛ける。
以上から、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度に影響を与えずティース部TにコイルCを全て挿入することができる。
以上詳細に説明したように、第1実施形態のようにステータコア1によれば、以下の効果を有する。
ヨーク部12に切断部50が1か所のみ形成されていることにより、真円度、及び端面の平行度を保った状態でコイルCをティース部Tに挿入することができる。その理由は、図14に示す従来のステータコア100であれば、最後のティース部108に最後のコイル109を挿入することができなかった。しかし、本実施形態においては、切断部50を離間させて最後の第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入することができる。切断部50を離間する際には、ステータコア1の弾性変形の範囲内で切断部50を離間させる。ステータコア1の弾性変形の範囲内での離間幅であれば、切断部50が塑性変形せずに弾性力により元の真円度が高く、端面の平行度が高い形状に戻るためである。
また、切断部50が1か所のみに形成されていることにより、第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入する場合以外は、切断部50を離間させることなく、そのままの状態で第1ティース部T1に第1コイルC1等を挿入することができる。したがって、第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入する場合の1回のみ切断部50を離間すればよいため、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度が変わらない。また、1回のみ切断部50を離間すればよいため、組立効率がよく、製造コストを低減することができる。
ヨーク部12に切断部50が1か所のみ形成されていることにより、真円度、及び端面の平行度を保った状態でコイルCをティース部Tに挿入することができる。その理由は、図14に示す従来のステータコア100であれば、最後のティース部108に最後のコイル109を挿入することができなかった。しかし、本実施形態においては、切断部50を離間させて最後の第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入することができる。切断部50を離間する際には、ステータコア1の弾性変形の範囲内で切断部50を離間させる。ステータコア1の弾性変形の範囲内での離間幅であれば、切断部50が塑性変形せずに弾性力により元の真円度が高く、端面の平行度が高い形状に戻るためである。
また、切断部50が1か所のみに形成されていることにより、第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入する場合以外は、切断部50を離間させることなく、そのままの状態で第1ティース部T1に第1コイルC1等を挿入することができる。したがって、第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入する場合の1回のみ切断部50を離間すればよいため、ステータコア1の真円度、及び端面の平行度が変わらない。また、1回のみ切断部50を離間すればよいため、組立効率がよく、製造コストを低減することができる。
また、切断部50を離間させることで、第12ティース部T12に第12コイルC12を容易に挿入することができる。その理由は、ステータコア1は鋼板を積層することにより形成されたものである。そのため、剛性が弱いため切断部50を弾性変形の範囲で数mm離間させることが容易にできる。第12ティース部T12の脇のヨーク部12に形成された切断部50を容易に離間させることができるため、第12コイルC12を挿入するのに必要な被挿入幅Jの隙間を形成することができる。
また、切断部50を弾性変形の範囲で約3mm離間させた場合において、切断部50を元に戻す際にはヨーク部12の弾性力により自然に元の形状に戻る。そのため、元に戻す力を必要としないため、容易であり、さらに、製造コストを低減することができる。
また、切断部50を弾性変形の範囲で約3mm離間させた場合において、切断部50を元に戻す際にはヨーク部12の弾性力により自然に元の形状に戻る。そのため、元に戻す力を必要としないため、容易であり、さらに、製造コストを低減することができる。
(第2実施形態)
第2実施形態に係るステータコア2は、第1実施形態に係るステータコア1と比較して、ステータコア1における切断部50の形状とステータコア2における切断部20の形状が異なるのみである。第2実施形態においては、第1実施形態における切断部以外異なるところがない。そのため、第2実施形態においては切断部20を説明することにより、その他の部分の説明を割愛する。 なお、第2実施形態ではその他の部分の説明を割愛するが、第1実施形態と同様の作用、及び効果を有する。
第2実施形態に係るステータコア2は、第1実施形態に係るステータコア1と比較して、ステータコア1における切断部50の形状とステータコア2における切断部20の形状が異なるのみである。第2実施形態においては、第1実施形態における切断部以外異なるところがない。そのため、第2実施形態においては切断部20を説明することにより、その他の部分の説明を割愛する。 なお、第2実施形態ではその他の部分の説明を割愛するが、第1実施形態と同様の作用、及び効果を有する。
(切断部の径方向の形状の変形例)
図6に、ステータコア2のうち切断部20の形状(1)の部分拡大図を示す。
図6に示すように、ステータコア2は、径方向へ延びる切断部20が形成されている。切断部20は、薄板の鋼板の全てにわたって形成されているため、ステータコア2に引張力を加えると、切断部20は離間する。切断部20が離間するとは、切断部20のヨーク部12のうち第1ティース部T1側に形成された切断部一端21と、切断部20のヨーク部12のうち第12ティース部T12側に形成された切断部他端22が離間することである。切断部20に力が加わらないときには、切断部一端21と切断部他端22は当接した状態にある。
切断部一端21に先端曲面形状の嵌合凸部23、及び切断部他端22に嵌合凸部23に嵌合する形の曲面形状の嵌合凹部24を形成することができる。嵌合凸部23、及び嵌合凹部24は、径方向Xに形成されている。
嵌合凸部23の長さNは、切断部20が離間する隙間Lの幅よりも大きい。嵌合凸部23と嵌合する嵌合凹部24の深さは嵌合凸部23の長さNと同じ長さである。例えば、隙間Lの幅が約3mmである場合には、嵌合凸部23の長さN、及び嵌合凹部24の深さを4mm以上とする。
図6に、ステータコア2のうち切断部20の形状(1)の部分拡大図を示す。
図6に示すように、ステータコア2は、径方向へ延びる切断部20が形成されている。切断部20は、薄板の鋼板の全てにわたって形成されているため、ステータコア2に引張力を加えると、切断部20は離間する。切断部20が離間するとは、切断部20のヨーク部12のうち第1ティース部T1側に形成された切断部一端21と、切断部20のヨーク部12のうち第12ティース部T12側に形成された切断部他端22が離間することである。切断部20に力が加わらないときには、切断部一端21と切断部他端22は当接した状態にある。
切断部一端21に先端曲面形状の嵌合凸部23、及び切断部他端22に嵌合凸部23に嵌合する形の曲面形状の嵌合凹部24を形成することができる。嵌合凸部23、及び嵌合凹部24は、径方向Xに形成されている。
嵌合凸部23の長さNは、切断部20が離間する隙間Lの幅よりも大きい。嵌合凸部23と嵌合する嵌合凹部24の深さは嵌合凸部23の長さNと同じ長さである。例えば、隙間Lの幅が約3mmである場合には、嵌合凸部23の長さN、及び嵌合凹部24の深さを4mm以上とする。
図7に、ステータコア2のうち切断部20の形状(2)の部分拡大図を示す。
また、切断部20の形状を上記図6の先端曲面形状以外に、図7に示す先端三角形状とすることもできる。図7に示すように、切断部20に先端三角形状の嵌合凸部25、及び嵌合凸部25に嵌合する形の三角凹部形状の嵌合凹部26を形成することができる。嵌合凸部25、及び嵌合凹部26は、径方向Xに形成されている。
嵌合凸部25の長さNは、切断部20が離間する隙間Lの幅よりも大きい。嵌合凸部25と嵌合する嵌合凹部26の深さは嵌合凸部25の長さNと同じ長さである。例えば、隙間Lの幅が約3mmである場合には、嵌合凸部25の長さN、及び嵌合凹部26の深さを4mm以上とする。
また、切断部20の形状を上記図6の先端曲面形状以外に、図7に示す先端三角形状とすることもできる。図7に示すように、切断部20に先端三角形状の嵌合凸部25、及び嵌合凸部25に嵌合する形の三角凹部形状の嵌合凹部26を形成することができる。嵌合凸部25、及び嵌合凹部26は、径方向Xに形成されている。
嵌合凸部25の長さNは、切断部20が離間する隙間Lの幅よりも大きい。嵌合凸部25と嵌合する嵌合凹部26の深さは嵌合凸部25の長さNと同じ長さである。例えば、隙間Lの幅が約3mmである場合には、嵌合凸部25の長さN、及び嵌合凹部26の深さを4mm以上とする。
(切断部の径方向の形状の作用効果)
図6に示す、嵌合凸部23、及び嵌合凹部24を形成することにより、ステータコア2を弾性変形させた場合に、図6に示すステータコア2の径方向Xのズレを抑えることができる。径方向Xのズレを抑えることにより、ステータコア2の真円度、及び端面の平行度が高い元の形状に戻ることができる。
その理由は、切断部20を離間した後に切断部20が弾性力により元に戻りきる際に、嵌合凸部23と嵌合凹部24がガイドの役割をする。嵌合凸部23と嵌合凹部24のガイドを有することにより、切断部20が戻りきるときに、元の位置に戻ることができる。元の位置に戻ることができるためステータコア2は塑性変形せずに、真円度、及び端面の平行度の高い形状に戻ることができる。
図6に示す、嵌合凸部23、及び嵌合凹部24を形成することにより、ステータコア2を弾性変形させた場合に、図6に示すステータコア2の径方向Xのズレを抑えることができる。径方向Xのズレを抑えることにより、ステータコア2の真円度、及び端面の平行度が高い元の形状に戻ることができる。
その理由は、切断部20を離間した後に切断部20が弾性力により元に戻りきる際に、嵌合凸部23と嵌合凹部24がガイドの役割をする。嵌合凸部23と嵌合凹部24のガイドを有することにより、切断部20が戻りきるときに、元の位置に戻ることができる。元の位置に戻ることができるためステータコア2は塑性変形せずに、真円度、及び端面の平行度の高い形状に戻ることができる。
また、コイル組み付け時に切断部20が離間する隙間Lの幅約3mmよりも嵌合凸部23の長さNを4mm以上と大きくすることで嵌合凸部23、及び嵌合凹部24が外れることがない。そのため、嵌合凸部23、及び嵌合凹部24ガイドの役割を果たすことができ、ステータコア2が外れることがない。
また、径方向Xに嵌合凸部23、及び嵌合凹部24を有するステータコア2を形成するのは、鋼板を成型するためのプレス用の1つの型を用いることで成型することができる。プレス用の1つの型により嵌合凸部23、及び嵌合凹部24を有するステータコア2を製造することができるため、積層方向に嵌合部を形成する場合よりも製造コストを低減することができる。積層方向に嵌合部を有するステータコアを形成する場合には、少なくとも2つのパターンの鋼板が必要となるためである。
また、径方向Xに嵌合凸部23、及び嵌合凹部24を有するステータコア2を形成するのは、鋼板を成型するためのプレス用の1つの型を用いることで成型することができる。プレス用の1つの型により嵌合凸部23、及び嵌合凹部24を有するステータコア2を製造することができるため、積層方向に嵌合部を形成する場合よりも製造コストを低減することができる。積層方向に嵌合部を有するステータコアを形成する場合には、少なくとも2つのパターンの鋼板が必要となるためである。
なお、図7に示す嵌合凸部25、及び嵌合凹部26を形成した場合も、上述した図6の先端曲面形状とした嵌合凸部23、及び嵌合凹部24と同様の効果を得ることができる。同様の効果を得ることができるため、図7の嵌合凸部25、及び嵌合凹部26の説明を割愛する。
(第3実施形態)
第3実施形態に係るステータコア3は、第1実施形態に係るステータコア1と比較して、ステータコア1における切断部50の形状とステータコア3における切断部30の形状とが異なるのみである。第3実施形態においては、第1実施形態における切断部以外異なるところがない。そのため、第3実施形態においては切断部30を説明することにより、その他の部分の説明を割愛する。
なお、第3実施形態ではその他の部分の説明を割愛するが、第1実施形態と同様の作用、及び効果を有する。
第3実施形態に係るステータコア3は、第1実施形態に係るステータコア1と比較して、ステータコア1における切断部50の形状とステータコア3における切断部30の形状とが異なるのみである。第3実施形態においては、第1実施形態における切断部以外異なるところがない。そのため、第3実施形態においては切断部30を説明することにより、その他の部分の説明を割愛する。
なお、第3実施形態ではその他の部分の説明を割愛するが、第1実施形態と同様の作用、及び効果を有する。
(切断部の形状の積層方向の形状の変形例)
図8に、第3実施形態に係るステータコア3の外観斜視図を示す。図9に第3実施形態に係る図8のステータコア3の一点鎖線Dの部分拡大図を示す。
図8に示すように、ステータコア3は、径方向へ延びる切断部30が形成されている。切断部30は、薄板の鋼板の全てにわたって形成されているため、ステータコア3に引張力を加えると、切断部30は離間する。切断部30が離間するとは、切断部30のヨーク部12のうち第1ティース部T1側に形成された切断部一端31と、切断部30のヨーク部12のうち第12ティース部T12側に形成された切断部他端32が離間することである。切断部30に力が加わらないときには、図8に示すように、切断部一端31と切断部他端32は当接した状態にある。
図9に示すように、切断部一端31に嵌合凸部33、及び切断部他端32に嵌合凸部33に嵌合する形の嵌合凹部34を形成することができる。嵌合凸部33、及び嵌合凹部34は、積層方向Yに形成されている。
嵌合凸部33の長さMは、切断部30が離間する隙間Lの幅よりも大きい。嵌合凸部33と嵌合する嵌合凹部34の深さは嵌合凸部33の長さMと同じ長さである。例えば、隙間Lの幅が約3mmである場合には、嵌合凸部33の長さM、及び嵌合凹部34の深さを4mm以上とする。
図8に、第3実施形態に係るステータコア3の外観斜視図を示す。図9に第3実施形態に係る図8のステータコア3の一点鎖線Dの部分拡大図を示す。
図8に示すように、ステータコア3は、径方向へ延びる切断部30が形成されている。切断部30は、薄板の鋼板の全てにわたって形成されているため、ステータコア3に引張力を加えると、切断部30は離間する。切断部30が離間するとは、切断部30のヨーク部12のうち第1ティース部T1側に形成された切断部一端31と、切断部30のヨーク部12のうち第12ティース部T12側に形成された切断部他端32が離間することである。切断部30に力が加わらないときには、図8に示すように、切断部一端31と切断部他端32は当接した状態にある。
図9に示すように、切断部一端31に嵌合凸部33、及び切断部他端32に嵌合凸部33に嵌合する形の嵌合凹部34を形成することができる。嵌合凸部33、及び嵌合凹部34は、積層方向Yに形成されている。
嵌合凸部33の長さMは、切断部30が離間する隙間Lの幅よりも大きい。嵌合凸部33と嵌合する嵌合凹部34の深さは嵌合凸部33の長さMと同じ長さである。例えば、隙間Lの幅が約3mmである場合には、嵌合凸部33の長さM、及び嵌合凹部34の深さを4mm以上とする。
(切断部の積層方向の形状の作用効果)
図8、及び図9に示す、嵌合凸部33、及び嵌合凹部34を形成することにより、ステータコア3を弾性変形させた場合に、図9に示すステータコア3の積層方向Yのズレを抑えることができる。積層方向Yのズレを抑えることにより、ステータコア3の真円度、及び端面の平行度が高い元の形状に戻ることができる。
その理由は、切断部30を離間した後に切断部30が元に戻りきる際に、嵌合凸部33と嵌合凹部34がガイドの役割をする。嵌合凸部33と嵌合凹部34のガイドを有することにより、切断部30が戻りきるときに、元の位置に戻ることができる。元の位置に戻ることができるためステータコア3は塑性変形せずに、真円度、及び端面の平行度の高い形状に戻ることができる。
図8、及び図9に示す、嵌合凸部33、及び嵌合凹部34を形成することにより、ステータコア3を弾性変形させた場合に、図9に示すステータコア3の積層方向Yのズレを抑えることができる。積層方向Yのズレを抑えることにより、ステータコア3の真円度、及び端面の平行度が高い元の形状に戻ることができる。
その理由は、切断部30を離間した後に切断部30が元に戻りきる際に、嵌合凸部33と嵌合凹部34がガイドの役割をする。嵌合凸部33と嵌合凹部34のガイドを有することにより、切断部30が戻りきるときに、元の位置に戻ることができる。元の位置に戻ることができるためステータコア3は塑性変形せずに、真円度、及び端面の平行度の高い形状に戻ることができる。
また、コイル組み付け時に切断部30が離間する隙間Lの幅よりも嵌合凸部33の長さMを大きくすることで嵌合凸部33、及び嵌合凹部34が外れることがない。そのため、嵌合凸部33、及び嵌合凹部34ガイドの役割を果たすことができ、ステータコア3が外れることがない。
また、ステータコア3の積層方向の厚みは半径方向の厚みよりも大きいため、積層方向には嵌合凸部33及び嵌合凹部34を複数形成できる。すなわち、本第3実施形態においては、嵌合凸部33及び嵌合凹部34を1つしか設けていないが、複数設けることができる。複数設けることができることにより、切断部30が戻りきるときに、より確実に切断部30を元の位置に戻すことができる。
また、ステータコア3の積層方向の厚みは半径方向の厚みよりも大きいため、積層方向には嵌合凸部33及び嵌合凹部34を複数形成できる。すなわち、本第3実施形態においては、嵌合凸部33及び嵌合凹部34を1つしか設けていないが、複数設けることができる。複数設けることができることにより、切断部30が戻りきるときに、より確実に切断部30を元の位置に戻すことができる。
(第4実施形態)
第4実施形態に係るステータコア4は、第1実施形態に係るステータコア1と比較して、ステータコア4のヨーク部12の外周に突出した一端凸部41と他端凸部42が形成されていること以外に異なるところがない。そのため、第4実施形態においては切断部70を説明することにより、その他の部分の説明を割愛する。
なお、第4実施形態ではその他の部分の説明を割愛するが、第1実施形態と同様の作用、及び効果を有する。
第4実施形態に係るステータコア4は、第1実施形態に係るステータコア1と比較して、ステータコア4のヨーク部12の外周に突出した一端凸部41と他端凸部42が形成されていること以外に異なるところがない。そのため、第4実施形態においては切断部70を説明することにより、その他の部分の説明を割愛する。
なお、第4実施形態ではその他の部分の説明を割愛するが、第1実施形態と同様の作用、及び効果を有する。
(一端凸部と他端凸部の構成)
図10に、第4実施形態に係るステータコア4の正面図を示す。図11に、第4実施形態に係る図10の点線Eの部分拡大図(1)を示す。図12に、第4実施形態に係る図10の点線Eの部分拡大図(2)を示す。
図12に示すように、ヨーク部12の外周に突出した一端凸部41と他端凸部42が形成されている。一端凸部41は、切断部70の両端部の切断部一端71側に形成されている。他端凸部42は、切断部70の両端部の切断部他端72側に形成されている。図10に示すように、一端凸部41と他端凸部42により外周凸部40を構成する。
一端凸部41が他端凸部42と当接する当接面に半楕円形状の一端隙間形成凹部43が形成されている。他端凸部42が一端凸部41と当接する当接面に半楕円形状の他端隙間形成凹部44が形成されている。一端凸部41と他端凸部42が当接すると一端隙間形成凹部43と他端隙間形成凹部44は中空楕円円筒形状の貫通孔となる。
本実施形態においては、隙間形成凹部を貫通孔としたが、凹部形状であり、貫通しておらず孔形状でなくてもよい。
図10に、第4実施形態に係るステータコア4の正面図を示す。図11に、第4実施形態に係る図10の点線Eの部分拡大図(1)を示す。図12に、第4実施形態に係る図10の点線Eの部分拡大図(2)を示す。
図12に示すように、ヨーク部12の外周に突出した一端凸部41と他端凸部42が形成されている。一端凸部41は、切断部70の両端部の切断部一端71側に形成されている。他端凸部42は、切断部70の両端部の切断部他端72側に形成されている。図10に示すように、一端凸部41と他端凸部42により外周凸部40を構成する。
一端凸部41が他端凸部42と当接する当接面に半楕円形状の一端隙間形成凹部43が形成されている。他端凸部42が一端凸部41と当接する当接面に半楕円形状の他端隙間形成凹部44が形成されている。一端凸部41と他端凸部42が当接すると一端隙間形成凹部43と他端隙間形成凹部44は中空楕円円筒形状の貫通孔となる。
本実施形態においては、隙間形成凹部を貫通孔としたが、凹部形状であり、貫通しておらず孔形状でなくてもよい。
(一端凸部と他端凸部の作用効果)
一端凸部41と他端凸部42は、第2工程において、図11に示す切断部70が当接した状態から、図12に示すように切断部70を離間させ隙間Lが形成された状態にするために使用する。隙間Lの幅は、第4実施形態においては、約3mmの長さである。
第4実施形態におけるステータコア4は、一端凸部41が他端凸部42と当接する当接面に半楕円形状の一端隙間形成凹部43と、他端凸部42が一端凸部41と当接する当接面に半楕円形状の他端隙間形成凹部44が形成されている。
図10、及び図11に示すように、一端隙間形成凹部43と他端隙間形成凹部44により形成される中空楕円円筒形状の貫通孔に、楕円円筒形状の工具60を挿入する。工具60は、楕円円筒形状の貫通孔よりも一回り小さい形状であることにより、貫通孔に挿入することができる。
図12に示すように、工具60を貫通孔に挿入した状態で、工具60を中心点Fを中心に90度回転させる。工具60を90度回転させることにより、楕円形状の長軸60Aから短軸60Bを除した分だけ、一端凸部41と他端凸部42を離間させることができる。したがって、楕円円筒形状の工具60を90度回転させるだけで切断部70を容易に離間させることができる。
一端凸部41と他端凸部42は、第2工程において、図11に示す切断部70が当接した状態から、図12に示すように切断部70を離間させ隙間Lが形成された状態にするために使用する。隙間Lの幅は、第4実施形態においては、約3mmの長さである。
第4実施形態におけるステータコア4は、一端凸部41が他端凸部42と当接する当接面に半楕円形状の一端隙間形成凹部43と、他端凸部42が一端凸部41と当接する当接面に半楕円形状の他端隙間形成凹部44が形成されている。
図10、及び図11に示すように、一端隙間形成凹部43と他端隙間形成凹部44により形成される中空楕円円筒形状の貫通孔に、楕円円筒形状の工具60を挿入する。工具60は、楕円円筒形状の貫通孔よりも一回り小さい形状であることにより、貫通孔に挿入することができる。
図12に示すように、工具60を貫通孔に挿入した状態で、工具60を中心点Fを中心に90度回転させる。工具60を90度回転させることにより、楕円形状の長軸60Aから短軸60Bを除した分だけ、一端凸部41と他端凸部42を離間させることができる。したがって、楕円円筒形状の工具60を90度回転させるだけで切断部70を容易に離間させることができる。
また、楕円円筒形状の工具60は90度回転させることにより、正確に楕円形状の長軸60Aから短軸60Bを除した分だけ、一端凸部41と他端凸部42を離間させることができる。
したがって、工具60を用いることにより正確に弾性変形の範囲内でステータコア4に力を加えることができる。そのため、ステータコア4は塑性変形することなく、工具60を元の位置に戻すことができる。したがって、ステータコア4の真円度、及び端面の平行度は工具60を用いる前と変化がない。
したがって、工具60を用いることにより正確に弾性変形の範囲内でステータコア4に力を加えることができる。そのため、ステータコア4は塑性変形することなく、工具60を元の位置に戻すことができる。したがって、ステータコア4の真円度、及び端面の平行度は工具60を用いる前と変化がない。
また、工具60を用いることにより、一端凸部41と他端凸部42をこじ開けることができる。そのため、切断部70を容易に離間させることができる。
また、切断部70の一端凸部41と他端凸部42が形成されていることにより、真円度、及び端面の平行度を保った状態でステータコア4の切断部70を離間させることができる。
その理由は、一端凸部41と他端凸部42は、真円度、及び端面の平行度を保つ必要があるヨーク部12の外周に形成されている。そのため、真円度、及び端面の平行度を保つ必要があるヨーク部12を直接離間させる場合と比較して、ヨーク部12の外周に形成された一端凸部41と他端凸部42を離間させた場合の方がヨーク部12の真円度、及び端面の平行度を保った状態で切断部70を離間させることができるからである。
その理由は、一端凸部41と他端凸部42は、真円度、及び端面の平行度を保つ必要があるヨーク部12の外周に形成されている。そのため、真円度、及び端面の平行度を保つ必要があるヨーク部12を直接離間させる場合と比較して、ヨーク部12の外周に形成された一端凸部41と他端凸部42を離間させた場合の方がヨーク部12の真円度、及び端面の平行度を保った状態で切断部70を離間させることができるからである。
また、ヨーク部12に直接力を加えると、ヨーク部12が変形して真円度、及び端面の平行度を保つことができない事態が生じる恐れがある。しかし、ヨーク部12の外周に形成された一端凸部41と他端凸部42に直接力を加えた場合、真円度、及び端面の平行度を保つ必要のあるヨーク部12が変形することはない。そのため、真円度、及び端面の平行度を保つことができる。
また、ヨーク部12の外周に形成された一端凸部41と他端凸部42を離間させることは、ヨーク部12に直接力を加え離間させるよりも容易である。
その理由は、切断部70を離間させるには、ステータコア4から遠くに形成された外周凸部40の方が力が小さくて済むためである。したがって、外周凸部40を離間させることでヨーク部12に形成された切断部70を容易に離間させることができる。そのため、最後の第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入するための組立効率が向上し、製造コストを低減することができる。
その理由は、切断部70を離間させるには、ステータコア4から遠くに形成された外周凸部40の方が力が小さくて済むためである。したがって、外周凸部40を離間させることでヨーク部12に形成された切断部70を容易に離間させることができる。そのため、最後の第12ティース部T12に第12コイルC12を挿入するための組立効率が向上し、製造コストを低減することができる。
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、第2実施形態に係る径方向の嵌合凸部、及び嵌合凹部と第3実施形態に係る積層方向の嵌合凸部、及び嵌合凹部とを組み合わせることができる。両方を組み合わせることにより、切断部が弾性力により戻りきるときに、より確実に切断部を元の位置に戻すことができる。
例えば、第1実施形態乃至第4実施形態のステータコアを組み合わせた構成をとることにより、それぞれの構成の作用効果を得ることができる。
例えば、第2実施形態に係る径方向の嵌合凸部、及び嵌合凹部と第3実施形態に係る積層方向の嵌合凸部、及び嵌合凹部とを組み合わせることができる。両方を組み合わせることにより、切断部が弾性力により戻りきるときに、より確実に切断部を元の位置に戻すことができる。
例えば、第1実施形態乃至第4実施形態のステータコアを組み合わせた構成をとることにより、それぞれの構成の作用効果を得ることができる。
1 ステータコア
C コイル
C1〜C12 第1コイル〜第12コイル
T ティース部
T1〜T12 第1ティース部〜第12ティース部
12 ヨーク部
50 切断部
51 切断部一端
52 切断部他端
C コイル
C1〜C12 第1コイル〜第12コイル
T ティース部
T1〜T12 第1ティース部〜第12ティース部
12 ヨーク部
50 切断部
51 切断部一端
52 切断部他端
Claims (4)
- 鋼板を積層して形成され、ヨーク部とティース部とを備えるステータコアに対して、前記ティース部を周回する台形状のコイルを複数個装着するステータ製造方法において、
前記コイルのうち、最後のコイル以外のコイルを前記ティース部に挿入する第1挿入工程を有すること、
前記ヨーク部に切断部が1か所のみ形成されていること、
前記切断部を前記ステータコアの円周方向に離間させ、前記ティース部に前記最後のコイルを挿入する第2挿入工程を有すること、
を特徴とするステータ製造方法。 - 請求項1に記載するステータ製造方法において、
前記切断部の両端部の一端に嵌合凸部が形成されていること、 前記両端部の他端に前記嵌合凸部と嵌合する嵌合凹部が形成されていること、
を特徴とするステータ製造方法。 - 請求項2に記載するステータ製造方法において、
前記嵌合凸部が積層方向に形成されていること、
前記嵌合凹部が積層方向に形成されていること、
を特徴とするステータ製造方法。 - 請求項2に記載するステータ製造方法において、
前記嵌合凸部が半径方向に形成されていること、
前記嵌合凹部が半径方向に形成されていること、
を特徴とするステータ製造方法。
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