JP5720512B2

JP5720512B2 - ステータコア製造方法及びステータコア製造装置

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Publication number: JP5720512B2
Application number: JP2011207934A
Authority: JP
Inventors: 哲二井口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-09-22
Also published as: JP2013070533A

Description

本発明は、分割ステータコアを組み合わせることでステータコアを製造するステータコア製造方法及びステータコア製造装置に関する。

近年、下記に示す特許文献１又は２に示すような分割ステータコアが、ＨＶ自動車のモータに使用されるようになってきている。分割ステータコアをモータの一部のステータコアとして組付けをする組付工程前には、分割ステータコアを製造する製造工程及び分割ステータコアを組付工程に搬送する搬送工程がある。製造工程で製造された分割ステータコアは搬送用トレイに箱詰めされ、組付工程が行われる場所まで搬送される。さらに、組付工程が行われる場所まで搬送された後には、分割ステータコアは搬送用トレイから組付用トレイに移し替えられる。その後、分割ステータコアは組付工程を経てステータコアに組付けられる。

特開２００９−２８４７５４号公報特開２００９−２５４１３７号公報

しかし、従来技術には、以下の問題があった。
すなわち、分割ステータコアを製造した後、組付工程へと移す際に、搬送用トレイから組付用トレイへと移し替える作業が必要となり作業数が多くなるため問題であった。
そこで、本出願人は、組付用トレイの機能を搬送用トレイに組み入れることで共用の搬送用トレイを使用することを考えた。搬送用トレイと組付用トレイを共用とすることにより、移し替えの作業が必要なくなるためである。

しかし、組付工程において、分割ステータコアを共用の搬送用トレイからロボットハンドで取り出しチャックする際には、共用の搬送用トレイの収納部と分割ステータコアの間に少なくとも３ｍｍの隙間が必要となる。他方、３ｍｍの隙間が形成された共用の搬送用トレイを使用し分割ステータコアを搬送した場合、搬送途中で分割ステータコアが大きくずれるため問題となる。分割ステータコアが大きくずれると、ロボットハンドが同時に複数個の分割ステータコアをチャックすることができないため問題となる。

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、その目的は搬送用トレイと組付用トレイを共用とし、さらに組付工程で分割ステータコアをロボットハンドにより複数個同時にチャックすることができるステータコア製造方法及びステータコア製造装置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コア製造方法及びステータコア製造装置は、以下の構成を有する。
（１）分割ステータコアを組み合わせることでステータコアを製造するステータコア製造方法において、複数の前記分割ステータコアを搬送用トレイに収納し、コア位置決め装置に搬送する第１工程と、前記搬送用トレイから前記複数の分割ステータコアを前記コア位置決め装置により持ちあげることで位置決めする第２工程と、前記位置決めされた複数の分割ステータコアをコア把持装置により把持し前記ステータコアを組み立てる第３工程と、を有すること、を特徴とする。

（２）（１）に記載するステータコア製造方法において、前記搬送用トレイの底面に、前記第２工程で前記コア位置決め装置が挿入される装置挿入孔が形成されていること、前記装置挿入孔は、前記底面のうち前記分割ステータコアの角部に形成されていること、前記装置挿入孔から前記コア位置決め装置を挿入することで、前記分割ステータコアを持ちあげ位置決めすることができること、が好ましい。

（３）分割ステータコアを組み合わせることでステータコアを製造するステータコア製造装置において、複数の前記分割ステータコアを収納することができる搬送用トレイと、前記搬送用トレイから前記複数の分割ステータコアを持ちあげ位置決めするコア位置決め装置と、前記位置決めされた複数の分割ステータコアの組立を行い前記ステータコアを成形するコア把持装置と、を有すること、が好ましい。

（４）（３）に記載するステータコア製造装置において、前記搬送用トレイの底面に、前記コア位置決め装置が挿入される装置挿入孔が形成されていること、前記装置挿入孔は、前記底面のうち前記分割ステータコアの角部に形成されていること、前記装置挿入孔から前記コア位置決め装置を挿入することで、前記分割ステータコアを持ちあげ位置決めすることができること、が好ましい。

上記ステータコアの製造方法及びステータコアの製造装置の作用及び効果について説明する。
（１）分割ステータコアを組み合わせることでステータコアを製造するステータコア製造方法において、複数の分割ステータコアを搬送用トレイに収納し、コア位置決め装置に搬送する第１工程と、搬送用トレイから複数の分割ステータコアをコア位置決め装置により持ちあげることで位置決めする第２工程と、位置決めされた複数の分割ステータコアをコア把持装置により把持しステータコアを組み立てる第３工程と、を有することにより、搬送用トレイと組付用トレイを分けることなくステータコアを組付けることができる。すなわち、組付用トレイと共用とした搬送用トレイを組付工程である第２工程及び第３工程においても使用することができるため、組付用トレイを使用しないでステータコアの製造を行うことができる。そのため、搬送用トレイから組付用トレイに移し替える必要がないためタクトタイムを短縮しコストダウンを図ることができる。

また、第２工程においてコア位置決め装置により持ちあげ分割ステータコアを位置決めすることができる。そのため、分割ステータコアが搬送時に搬送用トレイの収納部内でずれたとしても確実に位置決めを行うことができる。分割ステータコアの位置決めを行うことができるため、第３工程において、複数の分割ステータコアをコア把持装置により把持しステータコアを組み立てることができる。したがって、少ない工程でステータコアを組み立てることができるためタクトタイムを短縮しコストダウンを図ることができる。

（２）の構成によれば、（１）の作用効果のほか、搬送用トレイの底面に、第２工程でコア位置決め装置が挿入される装置挿入孔が形成されていること、装置挿入孔は、底面のうち分割ステータコアの角部に形成されていること、装置挿入孔からコア位置決め装置を挿入することで、分割ステータコアを持ちあげ位置決めすることができる。当該搬送用トレイを使用することにより、コア位置決め装置を使用し、コアの位置決めを行うことができる。そのため、組付用トレイを併用する必要がないため、ステータ製造工程のタクトタイムを短縮することができる。

（３）分割ステータコアを組み合わせることでステータコアを製造するステータコア製造装置において、複数の前記分割ステータコアを収納することができる搬送用トレイと、前記搬送用トレイから前記複数の分割ステータコアを持ちあげ位置決めするコア位置決め装置と、前記位置決めされた複数の分割ステータコアの組立を行い前記ステータコアを成形するコア把持装置と、を有することにより、搬送用トレイと組付用トレイを分けることなくステータコアを組付けることができる。すなわち、組付用トレイと共用とした搬送用トレイを組付工程である第２工程及び第３工程においても使用することができるため、組付用トレイを使用しないでステータコアの製造を行うことができる。そのため、搬送用トレイから組付用トレイに移し替える必要がないためタクトタイムを短縮しコストダウンを図ることができる。

（４）の構成によれば、（３）の作用効果のほか、搬送用トレイの底面に、コア位置決め装置が挿入される装置挿入孔が形成されていること、装置挿入孔は、底面のうち分割ステータコアの角部に形成されていること、装置挿入孔からコア位置決め装置を挿入することで、分割ステータコアを持ちあげ位置決めすることができる。当該搬送用トレイを使用することにより、コア位置決め装置を使用し、コアの位置決めを行うことができる。そのため、組付用トレイを併用する必要がないため、ステータ製造工程のタクトタイムを短縮することができる。

本発明に係るステータコア製造装置（搬送用トレイ）の上面図である。本発明に係るステータコア製造装置（搬送用トレイ）の外観斜視図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア把持装置）の外観上方斜視図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア把持装置）の外観下方斜視図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア位置決め装置）の外観上方斜視図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア位置決め装置）の上面図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア位置決め装置）の概略側面（一部断面）図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア把持装置）の上面図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア把持装置）の一部拡大側面図である。本発明に係るステータコアの一部拡大概念図である。本発明に係る図６に示す破線Ｙの一部拡大図である。本発明に係るコア持上げ装置（本体持上部）の一部正面図である。本発明に係る図１２に示すコア持上げ装置（本体持上部）をxiii方向から見た側面図である。本発明に係るコア持上げ装置（ティース持上部）の一部正面図である。本発明に係る図１４に示すコア持上げ装置（ティース持上部）をxv方向から見た断面図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア位置決め装置）の動作（１）の概略側面（一部断面）図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア位置決め装置）の動作（２）の概略側面（一部断面）図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア位置決め装置）の動作（３）の概略側面（一部断面）図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア把持装置）の動作（１）の概略側面図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア把持装置）の動作（２）の概略側面図である。本発明に係るステータコア製造装置（コア把持装置）の動作（３）の概略側面図である。本発明に係るステータコア製造装置の外観斜視図である。

次に、本発明に係るステータの製造方法及び製造装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。

＜ステータコアの全体構成＞
図１０に示すように、スロット内導線Ｓは、１２本がスロットピッチ間隔で平行に並んでいる。ここでは、スロット内導線Ｓを前端側から順番にＳ１、Ｓ２、Ｓ３・・・Ｓ１２と表示する。このＳ１、Ｓ２、Ｓ３・・・Ｓ１２の数字は、図１０に示すように、芯金７に巻きつけたときの積層順位を示す。例えば、Ｓ１は１層目、Ｓ２は２層目を示す。そして、巻きつけたコイルのスロット内導線部Ｓの間隔Ｕに分割ステータコアＣの第１ティースＣ１１、及び第２ティースＣ１２を挿入した時には、ステータコアに対してＳ１が径方向内側にきて、Ｓ１２が径方向外側にくる。２４個の分割ステータコアＣを全周にわたりスロット内導線Ｓに挿入することによりステータコアが形成される。

図１０に示すように、分割ステータコアＣは、コア本体部Ｃ１４、第１ティースＣ１１及び第２ティースＣ１２を有する。コア本体部Ｃ１４は２４個集合することにより中空円筒形状のステータコアを形成する。コア本体部Ｃ１４の両角にはコア角部Ｃ１４１が形成されている。第１ティースＣ１１及び第２ティースＣ１２の間には、凹部Ｃ１３が形成されている。凹部Ｃ１３の幅は、間隔Ｕと同じ幅である。

＜ステータコア製造装置の構成＞
ステータコア製造装置１は、搬送用トレイ３、コア位置決め装置４及びコア把持装置６を有する。図２２に示すように、コア把持装置６は、コア位置決め装置４の上方に位置するように形成されている。搬送用トレイ３は、後述するようにコア位置決め装置４内に挿入されるものである。図２２では、搬送用トレイ３は、コア位置決め装置４に挿入されていない状態を示す。
以下では図面を用い、搬送用トレイ３、コア位置決め装置４、コア把持装置６について説明する。

図１に、ステータコア製造装置（搬送用トレイ）の上面図を示す。図２に、ステータコア製造装置（搬送用トレイ）の外観斜視図を示す。図３に、ステータコア製造装置（コア把持装置）の外観上方斜視図を示す。図４に、ステータコア製造装置（コア把持装置）の外観下方斜視図を示す。図５に、ステータコア製造装置（コア位置決め装置）の外観上方斜視図を示す。図６に、ステータコア製造装置（コア位置決め装置）の上面図を示す。図７に、ステータコア製造装置（コア位置決め装置）の概略側面（一部断面）図を示す。図８に、ステータコア製造装置（コア把持装置）の上面図を示す。図９に、ステータコア製造装置（コア把持装置）の一部拡大側面図を示す。図２２に、ステータコア製造装置の外観斜視図を示す。

［搬送用トレイの構成］
図１及び図２に示すように搬送用トレイ３は、上面３Ａ、底面３Ｂ、４つの側面３Ｃの合計６面を有する略直方体形状の箱である。搬送用トレイ３の材質、ＡＢＳ樹脂を用いている。ＡＢＳ樹脂を用いることにより、収縮ひずみを小さくすることができる。収縮ひずみが小さいことにより、射出成型により成形された分割ステータコアＣが収納された場合にも、搬送用トレイ３の収縮ひずみが発生しにくく、搬送用トレイ３の形状を維持することができる。そのため、搬送用トレイ３の耐久性を高めることができる。
また、ＡＢＳ樹脂は剛性、硬度、耐衝撃性が高い。そのため、分割ステータコアを搬送するときの振動によって搬送用トレイ３に対して傷がつきにくい。

図１に示すように、搬送用トレイ３には、分割ステータコアＣが合計２４個収納されている。分割ステータコアＣは１列に６個ずつ合計４列に計２４個が収納されている。具体的には、１列目の６個の分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃ、２列目の６個の分割ステータコア２Ｒ７Ｃ〜２Ｒ１２Ｃ、３列目の６個の分割ステータコア３Ｒ１３Ｃ〜３Ｒ１８Ｃ、４列目の６個の分割ステータコア４Ｒ１９Ｃ〜４Ｒ２４Ｃが並べられている。１Ｒは４列のうち何列目であるかを意味し、１Ｃは２４個の分割ステータコアのうち何れの分割ステータコアＣであるかを意味する。

搬送用トレイ３の底面３Ｂに、装置挿入孔３１が形成されている。装置挿入孔３１は、後述する第２工程においてコア位置決め装置４を挿入し、分割ステータコアＣを持ち上げ位置決めするための孔である。装置挿入孔３１は、図１及び図２においては理解し易いように点描で表す。装置挿入孔３１は、図１に示すように、本実施形態においては、装置挿入孔３１Ａ〜３１Ｅの５つの孔を有する。

装置挿入孔３１Ａは、図１に示すように、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃの第１ティース１Ｒ１Ｃ１１〜１Ｒ６Ｃ１１、第２ティース１Ｒ１Ｃ１２〜１Ｒ６Ｃ１２（符号は図示しない。なお、１Ｒ１Ｃ１１のうちＣ１１は、１列目１つ目の分割ステータコアＣの第１ティース１１を意味する。その他の同様の形式で付された符号についても同様に考えるものとする。）の先端部を含む周辺部一体に形成されている。装置挿入孔３１Ａは、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃの形状に沿うように円弧上に形成されている。

装置挿入孔３１Ｂは、図１に示すように、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃのコア本体１Ｒ１Ｃ１４〜１Ｒ６Ｃ１４（符号は図示しない）を含む周辺部一体に形成されている。さらに、装置挿入孔３１Ｂは、分割ステータコア２Ｒ７Ｃ〜２Ｒ１２Ｃの第１ティース２Ｒ７Ｃ１１〜２Ｒ１２Ｃ１１、第２ティース２Ｒ７Ｃ１２〜２Ｒ１２Ｃ１２（符号は図示しない）の先端部を含む周辺部一体に形成されている。装置挿入孔３１Ｂは、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃ、及び分割ステータコア２Ｒ７Ｃ〜２Ｒ１２Ｃの形状に沿うように円弧上に形成されている。

装置挿入孔３１Ｃは、図１に示すように、分割ステータコア２Ｒ７Ｃ〜２Ｒ１２Ｃのコア本体２Ｒ７Ｃ１４〜２Ｒ１２Ｃ１４（符号は図示しない）を含む周辺部一体に形成されている。さらに、装置挿入孔３１Ｃは、分割ステータコア３Ｒ１３Ｃ〜３Ｒ１８Ｃの第１ティース３Ｒ１３Ｃ１１〜３Ｒ１８Ｃ１１、第２ティース３Ｒ１３Ｃ１２〜３Ｒ１８Ｃ１２（符号は図示しない）の先端部を含む周辺部一体に形成されている。装置挿入孔３１Ｃは、分割ステータコア２Ｒ７Ｃ〜２Ｒ１２Ｃ、及び分割ステータコア３Ｒ１３Ｃ〜３Ｒ１８Ｃの形状に沿うように円弧上に形成されている。

装置挿入孔３１Ｄは、図１に示すように、分割ステータコア３Ｒ１３Ｃ〜３Ｒ１８Ｃのコア本体３Ｒ１３Ｃ１４〜３Ｒ１８Ｃ１４（符号は図示しない）を含む周辺部一体に形成されている。さらに、装置挿入孔３１Ｄは、分割ステータコア４Ｒ１９Ｃ〜４Ｒ２４Ｃの第１ティース４Ｒ１９Ｃ１１〜４Ｒ２４Ｃ１１、第２ティース４Ｒ１９Ｃ１２〜４Ｒ２４Ｃ１２（符号は図示しない）の先端部を含む周辺部一体に形成されている。装置挿入孔３１Ｄは、分割ステータコア３Ｒ１３Ｃ〜３Ｒ１８Ｃ、及び分割ステータコア４Ｒ１９Ｃ〜４Ｒ２４Ｃの形状に沿うように円弧上に形成されている。

装置挿入孔３１Ｅは、図１に示すように、分割ステータコア４Ｒ１９Ｃ〜４Ｒ２４Ｃのコア本体４Ｒ１９Ｃ１４〜４Ｒ２４Ｃ１４（符号は図示しない）を含む周辺部一体に形成されている。装置挿入孔３１Ｅは、分割ステータコア４Ｒ１９Ｃ〜４Ｒ２４Ｃの形状に沿うように円弧上に形成されている。

装置挿入孔３１Ａと装置挿入孔３１Ｂの間には、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃを載置するためのコア載置部３２Ａが形成されている。コア載置部３２Ａ上には、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃが載置されている。コア載置部３２Ａの形状は分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃの形状に沿うように円弧上に形成されている。分割ステータコアＣがコア載置部３２Ａに載置される部分には、図示しないコア凹部が形成されている。コア凹部は分割ステータコアＣと同じ形状の凹部であるため、分割ステータコアＣがコア凹部にはまり込み載置される。それにより、分割ステータコアＣが搬送時に、搬送用トレイ３からずれることを防止することができる。

また、装置挿入孔３１Ｂ内には、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃが装置挿入孔３１Ｂに落下することを防止するための落下防止部３３Ａが形成されている。落下防止部３３Ａは、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃのコア本体１Ｒ１Ｃ１４〜１Ｒ６Ｃ１４の中心部に形成されている。それにより、分割ステータコアＣの第１ティースＣ１１、第２ティースＣ１２、及びコア本体部Ｃ１４の３点がコア載置部３２Ａ、及び落下防止部３３Ａに当接する。そのため、コア載置部３２Ａにおいて安定し、分割ステータコアＣが装置挿入孔に落下することを防止することができる。また、コア本体１Ｒ１Ｃ１４〜１Ｒ６Ｃ１４の中心部に形成されていることにより、コア本体のコア角部１Ｒ１Ｃ１４１〜１Ｒ６Ｃ１４１（符号は図示しない）の両角をコア位置決め装置４により持ちあげ位置決めすることができる。

落下防止部３３Ａは、分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃに対応する数である６個形成されている。
落下防止部３３Ａのうち、分割ステータコア１Ｒ１Ｃに対応する落下防止部３３Ａ１、及び分割ステータコア１Ｒ６Ｃに対応する落下防止部３３Ａ６は、装置挿入孔３１Ｂ内ではなく挿入孔壁面３５Ｂ及びコア載置部３２Ａに連結して形成されている。
それ以外の落下防止部３３Ａ２〜３３Ａ５についてはコア載置部３２Ａに連結して形成されている。また、落下防止部３３Ａ２〜３３Ａ５について、コア載置部３２Ａにのみ連結している状態では不安定であるため、落下防止部連結材３４Ａに連結している。落下防止部連結材３４Ａが形成され連結されていることにより落下防止部３３Ａ２〜３３Ａ５は、コア載置部３２Ａと落下防止部連結材３４Ａとの間に連結することができるため、落下を防止しながら、分割ステータコアＣを安定した状態で載置させることができる。落下防止部３３Ａ２〜３３Ａ５が安定することにより、分割ステータコアＣの位置が安定するため、コア位置決め装置４により持ちあげ位置決めしやすくなる。

落下防止部３３Ｂ及び３３Ｃは、落下防止部３３Ａと同様の形で形成されている。落下防止部３３Ｄは、挿入孔壁面３５Ｅ及びコア載置部３２Ｄに連結して形成されている。

［コア把持装置の構成］
図３及び図４に示すように、コア把持装置６は、略扇状の板である扇部６４が形成されている。扇部６４のうち外周部に当たる部分に６個のコア把持部６０（６０Ａ〜６０Ｆ）が等間隔で形成されている。また、扇部６４のかなめ部分に当たる部分にはコア把持装置６を移動させるためのエアシリンダ６３が形成されている。エアシリンダ６３により扇部６４のほぼ中心に位置する中心軸Ｘに対して、コア把持装置６が時計回り又は時計反対回りに９０度ずつ回転する。９０度ずつ回転することにより、分割ステータコアＣの合計２４個を３６０度の全周にわたり組付けることができる。

コア把持部６０は、固定把持部６１及び可動把持部６２を有する。固定把持部６１は、凹部Ｃ１３に当接することにより分割ステータコアＣを固定する部材である。図４に示す固定把持部６１の幅Ｍは、間隔Ｕとほぼ同じ幅である。そのため、凹部Ｃ１３の凹部に固定把持部６１を挿入し、当接させることができる。
可動把持部６２は、可動することでコア本体部Ｃ１４を押圧するものである。可動把持部６２は、先端部に、引掛け凸部６２１が形成されている。引掛け凸部６２１は、分割ステータコアＣを引掛けるための凸部であり、分割ステータコアＣを引掛けることにより確実に把持することができる。図９に示すように、可動把持部６２は、可動支持部６５に設置している。可動支持部６５は、ばね等の弾性部材６６により固定把持部６１側へと押圧されることで可動することができる。

具体的には、可動把持部６２は、固定把持部６１が凹部Ｃ１３に当接した状態で、可動把持部６２を弾性部材６６によりコア本体部Ｃ１４側に押圧させる。それにより、分割ステータコアＣは固定把持部６１及び可動把持部６２により挟み込まれ把持される。また、分割ステータコアＣを引掛け凸部６２１により下から支えているため、分割ステータコアＣが落下するのを防止することができる。また、把持力を小さくしたとしても分割ステータコアＣを把持することができるため、省エネルギー化を図ることができる。

［コア位置決め装置の構成］
図１１に、図６に示すコア持上げ装置に係る破線Ｙの一部拡大図を示す。図１２に、コア持上げ装置（本体持上部）の一部正面図を示す。図１３に、図１２に示すコア持上げ装置（本体持上部）をxiii方向から見た側面図を示す。図１４コア持上げ装置（ティース持上部）の一部正面図を示す。図１５に、図１４に示すコア持上げ装置（ティース持上部）をxv方向から見た断面図を示す。

図６に示すように、コア位置決め装置４は、中心に流れてきた搬送用トレイ３を固定する。図５に示すように、搬送用トレイ３を固定するために、リンク構造を取る側面方向固定装置４８及び前後方向固定装置４９が形成されている。側面方向固定装置４８はリンク構造により、搬送用トレイ３の横の側面３Ｃを一方向から押圧し横方向の動きを固定することができる。また、前後方向固定装置４９はリンク構造により、搬送用トレイ３の前の側面３Ｃを一方向から押圧し前後方向の動きを固定することができる。横方向及び前後方向の搬送用トレイ３の動きを固定することができることにより、搬送用トレイ３をコア位置決め装置４内に固定することができる。

図５乃至図７に示すように、コア位置決め装置４のうち搬送用トレイ３の下部には、コア持上装置４０が形成されている。コア持上げ装置４０は、２４個の分割ステータコアＣに対応する形で２４か所に形成される。図１１に示すように、コア持上装置４０は、ティース持上部４１及び本体持上部４２を有する。図７に示すように、コア持上装置４０は、図示しない上下動手段により上下移動が可能な上下動板５０に固定されている。そのため、コア持上装置４０が上下移動することにより、分割ステータコアＣを搬送用トレイ３から持上げることができる。

本体持上部４２は、図１１に示すように、分割ステータコアＣのコア本体部Ｃ１４の角部Ｃ１４１を持ちあげる本体持上部４２Ａ、４２Ｂを有する。本体持上部４２Ａ及び本体持上部４２Ｂは図１２に示すように左右対称の形状である。そのため、本体持上部４２Ａの説明をすることで本体持上部４２Ｂの説明は割愛する。なお、本体持上部４２Ｂは、本体持上部４２Ａの説明のうち部材の最後の符号がＡからＢとする。

図１２に示すように、本体持上部４２Ａは、背面ガイド部４２１Ａ及び側面ガイド部４２２Ａを有する。背面ガイド部４２１Ａと側面ガイド部４２２Ａは、接合されている。側面ガイド部４２２Ａには、分割ステータコアＣを固定するための固定部４２２１Ａが形成されている。側面ガイド部４２２Ａのうち固定部４２２１Ａに至るまで、テーパ形状であって、固定部４２２１Ａまで分割ステータコアＣをガイドするガイド面４２２２Ａが形成されている。ガイド面４２２２Ａは、固定部４２２１Ａに近づくほどテーパ面が狭まっている。
固定部４２２１Ａ及び固定部４２２１Ｂまでの長さＰＳは、図１１に示すコア本体部Ｃ１４の長さＰＴとほぼ同じ長さである。そのため、コア本体部Ｃ１４が固定部４２２１Ａ及び固定部４２２１Ｂの間で固定される。

図１３に示すように、背面ガイド部４２１Ａは、側面ガイド部４２２Ａと接合する箇所に至るまで、テーパ形状であって、固定部４２２１Ａまで分割ステータコアＣをガイドするガイド面４２１１Ａが形成されている。ガイド面４２１１Ａは、固定部４２２１Ａに近づくほどテーパ面が狭まっている。

コア持上装置４０は、図１１に示すように、分割ステータコアＣのティースＣ１１、Ｃ１２の両端を持ちあげるティース持上部４１を有する。

図１４に示すように、ティース持上部４１は、背面ガイド部４１１及び側面ガイド部４１２を有する。背面ガイド部４１１と側面ガイド部４１２は、接合されている。側面ガイド部４１２には、分割ステータコアＣを固定するための固定部４１２１が形成されている。側面ガイド部４１２のうち固定部４１２１に至るまで、テーパ形状であって、固定部４１２１まで分割ステータコアＣをガイドするガイド面４１２２が形成されている。ガイド面４１２２は、固定部４１２１に近づくほどテーパ面が狭まっている。
固定部４１２１及び固定部４１２１までの長さＱＳは、図１１に示すティースＣ１１の端部からティースＣ１２の端部までの長さＱＴとほぼ同じ長さである。そのため、ティースＣ１１及びＣ１２が固定部４１２１の間で固定される。

図１５に示すように、背面ガイド部４１１は、側面ガイド部４１２と接合する箇所に至るまで、テーパ形状であって、固定部４１２１まで分割ステータコアＣをガイドするガイド面４１１１が形成されている。ガイド面４１１１は、固定部４１２１に近づくほどテーパ面が狭まっている。

＜ステータコア製造装置の作用効果＞
ステータコア製造装置の作用効果について、以下に図面を用いて説明する。図１６に、コア位置決め装置４による分割ステータコアＣの位置決め工程（１）を示す。図１７に、コア位置決め装置４による分割ステータコアＣの位置決め工程（２）を示す。図１８に、コア位置決め装置４による分割ステータコアＣの位置決め工程（３）を示す。図１９に、コア把持装置６による分割ステータコアＣの把持工程（１）を示す。図２０に、コア把持装置６による分割ステータコアＣの把持工程（２）を示す。図２１に、コア把持装置６による分割ステータコアＣの把持工程（３）を示す。

［第１工程］
第１工程において、製造された分割ステータコアＣを搬送用トレイ３に順次挿入していく。具体的には、図１に示す搬送用トレイ３に対して、合計２４個の分割ステータコアＣを挿入していく。
搬送用トレイ３に分割ステータコアＣを挿入した後、そのまま搬送用トレイ３を第２工程のコア位置決め装置４の設置された場所にまで搬送する。第１工程における分割ステータコアＣの製造及び搬送は、同一工場内で搬送することも、また、別の工場で製造し次のステータコアが製造される場所にまで搬送することもできる。

［第２工程］
第２工程で用いるコア位置決め装置４にまで搬送用トレイ３が搬送され、搬送用トレイ３をステータコア製造装置１にセットする。搬送用トレイ３は図示しないベルト等の移送機器によって流され、コア位置決め装置４にまで搬送される。図６に示すように、コア位置決め装置４の側面方向固定装置４８及び前後方向固定装置４９を用いて搬送用トレイ３をコア位置決め装置４に固定する。具体的には、側面方向固定装置４８はリンク構造により、搬送用トレイ３の横の側面３Ｃを一方向から押圧し横方向の動きを固定する。また、前後方向固定装置４９はリンク構造により、搬送用トレイ３の前の側面３Ｃを一方向から押圧し前後方向の動きを固定する。横方向及び前後方向の搬送用トレイ３の動きを固定することができることにより、搬送用トレイ３をコア位置決め装置４に固定する。

搬送用トレイ３が固定された状態において、図１６に示す上下動板５０を搬送用トレイ３方向に移動させ図１７の状態とする。上下動板５０に固設されているコア持上装置４０も同時に搬送用トレイ３方向に移動する。コア持上装置４０は、装置挿入孔３１から挿入される。その結果、図１７に示すように、固定部４２２１Ａ、４２２１Ｂ及び固定部４１２１に分割ステータコアＣが載置された状態になる。

コア持上装置４０は、図６に示すように、分割ステータコアＣの装置挿入孔３１Ａ〜３１Ｅから挿入される。具体的には、図６に示すように、分割ステータコアＣのコア角部Ｃ１４１から本体持上部４２を持ちあげ、さらに、ティース持上部４１が第１ティースＣ１１及び第２ティースＣ１２を持ちあげる。それにより、分割ステータコアＣの４角を持ちあげることができるため分割ステータコアＣを位置決めし持上げることができる。

コア持上装置４０は、ガイド面４１１１、４１２２、４２１１Ａ、４２２２Ａ、４２１１Ｂ、４２２２Ｂが形成されており、中心部の固定部４２２１Ａ、４２２１Ｂ及び固定部４１２１に向けて４つの面でガイドをする。そのため、分割ステータコアＣの位置がずれていたとしても４つのガイド面４１１１、４１２２、４２１１Ａ、４２２２Ａ、４２１１Ｂ、４２２２Ｂにより、固定部４２２１Ａ、４２２１Ｂ及び固定部４１２１へガイドさせることができる。したがって、搬送時に分割ステータコアＣの位置が搬送用トレイ３内でずれたとしても、コア持上装置４０を使用することにより確実に位置決めすることができる。

［第３工程］
第３工程では、位置決めされた複数の分割ステータコアＣをコア把持装置６により把持しステータコアを組み立てる。
具体的には、図１９に示すように、コア把持装置６を第２工程で位置決めされた分割ステータコアＣの上部に移動させる。図３又は図４のコア把持装置６のコア固定把持部６１を、図５又は図６に示すコア位置決め部４の上部に移動させる。それにより、図８に示すように、６つの分割ステータコアＣを、コア把持装置６により一度に把持することができる。

図１９に示す状態から図２０に示す状態へとコア把持部６０を移動させる。具体的には、固定把持部６１が分割ステータコアＣの凹部Ｃ１３に挿入されるように上方から移動させ挿入する。
続いて、図２０の状態から図２１に示す状態へと可動把持部６２を移動させる。図２０に示す状態から、可動把持部６２を弾性部材６６により固定把持部６１側へと移動させる。これにより、固定把持部６１及び可動把持部６２により分割ステータコアＣは把持される。
また、可動把持部６２は、先端部に、引掛け凸部６２１が形成されている。図２１に示すように、引掛け凸部６２１は、分割ステータコアＣを引掛けるための凸部であり、分割ステータコアＣを引掛けることにより確実に把持することができる。

図２１に示すようにコア把持装置６により分割ステータコアＣを把持した状態で、分割ステータコアＣをスロット内導線Ｓに対して挿入する。具体的には、図１０に示すように分割ステータコアＣの第１ティースＣ１１及び第２ティースＣ１２をスロット内導線Ｓに挿入する。本実施形態においては、図８に示すように、コア把持装置６は、同時に６つの分割ステータコアＣを把持することができる。そのため、６つの分割ステータコアＣをスロット内導線Ｓに対して同時に挿入することができる。

続いて、コア把持装置６は、図１に示す搬送用トレイ３の１列目の分割ステータコア１Ｒ１Ｃ〜１Ｒ６Ｃを挿入後、搬送用トレイ３における２列目の分割ステータコア２Ｒ７Ｃ〜２Ｒ１２Ｃを同じ工程により把持する。コア把持装置６は、２列目の分割ステータコア２ＲＣ７〜２ＲＣ１２を把持した状態で、回転軸Ｘを中心に９０度回転し、次のスロット内導線Ｓに分割ステータコア２Ｒ７Ｃ〜２Ｒ１２Ｃを挿入する。同様の工程で３列目の分割ステータコア３Ｒ１３Ｃ〜３Ｒ１８Ｃ、及び４列目の分割ステータコア４Ｒ１９Ｃ〜４Ｒ２４Ｃについて同様の工程を繰り返すことにより３６０度のスロット内導線Ｓの全周にわたり分割ステータコアＣを挿入することができる。
以上の工程を経ることによりステータコアを製造することができる。

以上詳細に説明したように、本実施形態においては、複数の分割ステータコアＣを搬送用トレイ３に挿入し、コア位置決め装置４に搬送する第１工程と、搬送用トレイ３から複数の分割ステータコアＣをコア位置決め装置４により持ちあげることで位置決めする第２工程と、位置決めされた複数の分割ステータコアＣをコア把持装置６により把持しステータコアを組み立てる第３工程と、を有することにより、搬送用トレイと組付用トレイを分けることなくステータコアを組付けることができる。すなわち、組付用トレイと共用とした搬送用トレイ３を組付工程である第２工程及び第３工程においても使用することができるため、組付用トレイを使用しないでステータコアの製造を行うことができる。そのため、搬送用トレイ３から組付用トレイに移し替える必要がないためタクトタイムを短縮しコストダウンを図ることができる。

また、第２工程においてコア位置決め装置４により持ちあげ分割ステータコアＣを位置決めすることができる。そのため、分割ステータコアＣが搬送時に搬送用トレイ３の収納部内でずれたとしても確実に位置決めを行うことができる。分割ステータコアＣの位置決めを行うことができるため、第３工程において、複数の分割ステータコアＣをコア把持装置６により把持しステータコアを組み立てることができる。したがって、少ない工程でステータコアを組み立てることができるためタクトタイムを短縮しコストダウンを図ることができる。

さらに、搬送用トレイ３の底面３Ｂに、第２工程でコア位置決め装置４が挿入される装置挿入孔３１Ａ〜３１Ｅが形成され、装置挿入孔３１Ａ〜３１Ｅは、底面３Ｂのうち分割ステータコアＣのコア角部Ｃ１４１に形成されている。そのため、装置挿入孔３１Ａ〜３１Ｅからコア位置決め装置４を挿入することで、分割ステータコアＣを持ちあげ位置決めすることができる。搬送用トレイ３を使用することにより、コア位置決め装置４を使用し、コアの位置決めを行うことができる。そのため、組付用トレイを併用する必要がないため、ステータ製造工程のタクトタイムを短縮することができる。

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、本実施形態において図１に示すように、装置挿入孔３１Ａ〜３１Ｅは、複数の分割ステータコアＣに対して一体の孔として形成されているが、その他単体の分割ステータコアＣに対する装置挿入孔とすることもできる。具体的には、分割ステータコアＣを持ちあげて位置決めするためには、第１ティースＣ１１、第２ティースＣ１２の端部、及びコア本体部Ｃ１４のコア角部Ｃ１４１を持ちあげることにより位置決めする。そのため、装置挿入孔は、単体の分割ステータコアＣに対して第１ティースＣ１１、第２ティースＣ１２の端部、及びコア本体部Ｃ１４のコア角部Ｃ１４１を持ちあげる部分に個別に形成することもできる。個別に装置挿入孔を形成することにより、装置を挿入し分割ステータコアを持ちあげ位置決めすることができるためである。

Ｃ、Ｃ１〜Ｃ２４分割ステータコア
１ステータコア製造装置
３搬送用トレイ
３１、３１Ａ〜３１Ｅ装置挿入孔
４コア位置決め装置
６コア把持装置

Claims

分割ステータコアを組み合わせることでステータコアを製造するステータコア製造方法において、
複数の前記分割ステータコアを搬送用トレイに収納し、コア位置決め装置に搬送する第１工程と、
前記搬送用トレイから前記複数の分割ステータコアを前記コア位置決め装置により持ちあげることで位置決めする第２工程と、
前記位置決めされた複数の分割ステータコアをコア把持装置により把持し前記ステータコアを組み立てる第３工程と、を有すること、
を特徴とするステータコア製造方法。
請求項１に記載するステータコア製造方法において、
前記搬送用トレイの底面に、前記第２工程で前記コア位置決め装置が挿入される装置挿入孔が形成されていること、
前記装置挿入孔は、前記底面のうち前記分割ステータコアの角部に形成されていること、
前記装置挿入孔から前記コア位置決め装置を挿入することで、前記分割ステータコアを持ちあげ位置決めすることができること、
を特徴とするステータコア製造方法。
分割ステータコアを組み合わせることでステータコアを製造するステータコア製造装置において、
複数の前記分割ステータコアを収納することができる搬送用トレイと、
前記搬送用トレイから前記複数の分割ステータコアを持ちあげ位置決めするコア位置決め装置と、
前記位置決めされた複数の分割ステータコアの組立を行い前記ステータコアを成形するコア把持装置と、を有すること、
を特徴とするステータコア製造装置。
請求項３に記載するステータコア製造装置において、
前記搬送用トレイの底面に、前記コア位置決め装置が挿入される装置挿入孔が形成されていること、
前記装置挿入孔は、前記底面のうち前記分割ステータコアの角部に形成されていること、
前記装置挿入孔から前記コア位置決め装置を挿入することで、前記分割ステータコアを持ちあげ位置決めすることができること、
を特徴とするステータコア製造装置。