JP6915486B2 - Stator manufacturing equipment and stator manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、ステータ製造装置およびステータの製造方法に関する。 The present invention relates to a stator manufacturing apparatus and a method for manufacturing a stator.

特許文献１には、渡り線を介してコイルが巻き付けられた複数のコアピース（分割コア）を有するステータの製造方法が開示されている。この製造方法では、ティース部が平行となるように複数のコアピースを直線状に並べた後に、複数のコアピースを同時に移動させ円環状に配列させる。 Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a stator having a plurality of core pieces (divided cores) in which a coil is wound via a crossover. In this manufacturing method, after arranging a plurality of core pieces in a straight line so that the teeth portions are parallel to each other, the plurality of core pieces are moved at the same time and arranged in an annular shape.

特開２００２−１７６７５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-176753

従来の製造方法では、コアピースを直線状に並べた後に、円環状に配列させるため、コイル同士を繋ぐ渡り線が長くなってしまい、渡り線を整形する工程が煩雑になるという問題があった。このため、従来の製造方法では、ステータの組み立てに熟練を要する手作業の工程が含まれており、製造コストの削減が困難であった。 In the conventional manufacturing method, since the core pieces are arranged in a straight line and then arranged in an annular shape, there is a problem that the crossover wire connecting the coils becomes long and the process of shaping the crossover wire becomes complicated. For this reason, the conventional manufacturing method includes a manual process that requires skill in assembling the stator, and it is difficult to reduce the manufacturing cost.

本発明の一態様は、分割コアを円環状に成形する工程および渡り線の整形を行う工程の自動化を可能とするステータの製造装置の提供を目的の一つとする。 One aspect of the present invention is to provide a stator manufacturing apparatus capable of automating a step of forming a split core into an annular shape and a step of shaping a crossover.

本発明の一態様のステータ製造装置は、環状に配列され、径方向内側に延びるティース部を有する複数のコアピースと、複数の前記ティース部にコイル線を巻き付けて構成され渡り線を介して繋がる複数のコイルと、を有するステータを製造するステータ製造装置であって、上下方向に延びる中心軸を中心として周方向に並び、それぞれコイルが巻き付けられた前記コアピースを保持可能な複数のアームと、複数の前記アームの一端を回転可能に支持する支持部材と、を備え、前記アームは、前記支持部材に支持される上端部と、前記アームの回転に伴い前記中心軸から近接および離間する下端部と、を有し、前記アームは、前記上端部側から前記下端部側に向かうアーム軸を前記中心軸と平行にした閉状態と、前記下端部を前記上端部よりも前記中心軸から離間させる方向に前記アーム軸を傾斜させた開状態と、を取ることができ、前記アームは、前記コアピースの厚さ方向を前記アーム軸に平行とし、前記渡り線を前記コアピースに対し前記アームの前記上端部側に位置させた状態で、前記コアピースを保持し、前記アームおよび前記支持部材のうちの少なくとも一方は、径方向外側を向く外周面が設けられた渡り線整形部を有し、前記渡り線整形部の前記外周面は、閉状態の前記アームに取り付けられた前記コアピースの内周面より径方向外側に位置し前記渡り線と径方向に対向する。 The stator manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention includes a plurality of core pieces arranged in an annular shape and having tooth portions extending inward in the radial direction, and a plurality of core pieces formed by winding a coil wire around the tooth portions and connected via a crossover wire. A stator manufacturing device that manufactures a stator having a coil of A support member that rotatably supports one end of the arm is provided, and the arm includes an upper end portion supported by the support member and a lower end portion that approaches and separates from the central axis as the arm rotates. The arm has a closed state in which the arm axis from the upper end side to the lower end side is parallel to the central axis, and the lower end portion is separated from the central axis by the upper end portion. The open state in which the arm shaft is tilted can be taken, the arm has the core piece in the thickness direction parallel to the arm shaft, and the crossover is on the upper end side of the arm with respect to the core piece. The core piece is held in a state of being positioned at, and at least one of the arm and the support member has a crossing line shaping portion provided with an outer peripheral surface facing outward in the radial direction, and the crossing line shaping portion is provided. The outer peripheral surface of the core piece is located radially outside the inner peripheral surface of the core piece attached to the arm in the closed state and faces the crossover in the radial direction.

本発明の一態様によれば、分割コアを円環状に成形する工程および渡り線の整形を行う工程の自動化を可能とするステータの製造装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a stator manufacturing apparatus that enables automation of a step of forming a split core into an annular shape and a step of shaping a crossover.

図１は、ステータが設けられるモータの断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a motor provided with a stator. 図２は、ステータの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the stator. 図３は、連子巻きされた一対のコアピースの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a pair of core pieces wound in a chain. 図４は、一実施形態のステータ組み立て装置（ステータ製造装置）であってアームが開状態における断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the stator assembly device (stator manufacturing device) of one embodiment in a state where the arm is open. 図５は、一実施形態のステータ組み立て装置（ステータ製造装置）であってアームが閉状態における断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the stator assembly device (stator manufacturing device) of one embodiment in a closed state of the arm. 図６は、一実施形態のステータ組み立て装置（ステータ製造装置）であってアームが過閉状態における断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the stator assembly device (stator manufacturing device) of one embodiment in a state where the arm is overclosed. 図７は、アームが開状態の支持治具の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the support jig with the arm open.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るステータ製造装置およびステータの製造方法について説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。 Hereinafter, the stator manufacturing apparatus and the method for manufacturing the stator according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the scale and number of each structure may differ from the actual structure in order to make each configuration easy to understand.

各図には、適宜Ｚ軸を示す。各図のＺ軸方向は、図１に示すモータ中心軸Ｊ又は図４に示す中心軸Ｏの軸方向と平行な方向とする。また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「上側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「下側」と呼ぶ。なお、上側および下側とは、単に説明のために用いられる方向であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、モータ中心軸Ｊ又は中心軸Ｏに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」又は「上下方向」と呼び、モータ中心軸Ｊ又は中心軸Ｏを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、モータ中心軸Ｊ又は中心軸Ｏを中心とする周方向、すなわち、モータ中心軸Ｊ又は中心軸Ｏの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。さらに、以下の説明において、「平面視」とは、軸方向から見た状態を意味する。 Each figure shows the Z axis as appropriate. The Z-axis direction in each figure is a direction parallel to the axial direction of the motor central axis J shown in FIG. 1 or the central axis O shown in FIG. Further, in the following description, the positive side (+ Z side) in the Z-axis direction is referred to as "upper side", and the negative side (-Z side) in the Z-axis direction is referred to as "lower side". The upper side and the lower side are directions used only for explanation, and do not limit the actual positional relationship or direction. Unless otherwise specified, the direction parallel to the motor central axis J or the central axis O (Z-axis direction) is simply referred to as the "axial direction" or the "vertical direction", and the motor central axis J or the central axis O is the center. The radial direction is simply referred to as the "diameter direction", and the circumferential direction centered on the motor central axis J or the central axis O, that is, the circumference of the motor central axis J or the central axis O is simply referred to as the "circumferential direction". Further, in the following description, the "planar view" means a state viewed from the axial direction.

＜モータ＞
まず、本実施形態のステータ製造装置により製造されるステータを備えたモータ１について説明する。
図１は、モータ１の断面模式図である。モータ１は、ロータ３と、ステータ１０と、ハウジング２と、ベアリングホルダ５と、上側ベアリング６Ａと、下側ベアリング６Ｂと、を備える。 <Motor>
First, the motor 1 provided with the stator manufactured by the stator manufacturing apparatus of the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the motor 1. The motor 1 includes a rotor 3, a stator 10, a housing 2, a bearing holder 5, an upper bearing 6A, and a lower bearing 6B.

ロータ３は、上下方向に延びるモータ中心軸Ｊ周りに回転する。ロータ３は、シャフト３ａと、ロータコア３ｂと、ロータマグネット３ｃと、を有する。シャフト３ａは、上下方向（軸方向）に延びるモータ中心軸Ｊを中心として、モータ中心軸Ｊに沿って配置される。シャフト３ａは、上側ベアリング６Ａと下側ベアリング６Ｂとによって、モータ中心軸Ｊの軸周りに回転可能に支持される。ロータコア３ｂは、シャフト３ａの外周面に固定される。ロータマグネット３ｃは、ロータコア３ｂの外周面に固定される。 The rotor 3 rotates around the motor central axis J extending in the vertical direction. The rotor 3 has a shaft 3a, a rotor core 3b, and a rotor magnet 3c. The shaft 3a is arranged along the motor central axis J with the motor central axis J extending in the vertical direction (axial direction) as the center. The shaft 3a is rotatably supported around the axis of the motor central axis J by the upper bearing 6A and the lower bearing 6B. The rotor core 3b is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 3a. The rotor magnet 3c is fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 3b.

ハウジング２は、上側（＋Ｚ側）に開口する筒状である。ハウジング２は、ロータ３、ステータ１０およびベアリングホルダ５を収容する。ハウジング２は、筒状部２ａと底部２ｂとを有する。筒状部２ａは、ステータ１０を径方向外側から囲む。底部２ｂは、筒状部２ａの下端に位置する。底部２ｂの平面視中央には、下側ベアリング６Ｂを保持する下側ベアリング保持部２ｃが設けられる。 The housing 2 has a tubular shape that opens upward (+ Z side). The housing 2 houses the rotor 3, the stator 10, and the bearing holder 5. The housing 2 has a tubular portion 2a and a bottom portion 2b. The tubular portion 2a surrounds the stator 10 from the outside in the radial direction. The bottom portion 2b is located at the lower end of the tubular portion 2a. A lower bearing holding portion 2c for holding the lower bearing 6B is provided at the center of the bottom portion 2b in a plan view.

ベアリングホルダ５は、ステータ１０の上側に位置する。ベアリングホルダ５は、ハウジング２の内周面に保持される。ベアリングホルダ５は、上側ベアリング保持部５ａにおいて、上側ベアリング６Ａを保持する。 The bearing holder 5 is located above the stator 10. The bearing holder 5 is held on the inner peripheral surface of the housing 2. The bearing holder 5 holds the upper bearing 6A in the upper bearing holding portion 5a.

（ステータ）
ステータ１０は、モータ中心軸Ｊ周りに環状に配置される。ステータ１０は、ロータ３と隙間を介して径方向に対向する。ステータ１０は、ロータ３の径方向外側を囲む。ステータ１０は、ハウジング２の内周面に固定される。ステータ１０は、環状のステータコア１１と、ステータコア１１に上下方向から装着された一対のインシュレータ１４と、インシュレータ１４を介してステータコア１１に装着されたコイル１３と、を有する。 (Stator)
The stator 10 is arranged in an annular shape around the motor central axis J. The stator 10 faces the rotor 3 in the radial direction through a gap. The stator 10 surrounds the radially outer side of the rotor 3. The stator 10 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 2. The stator 10 has an annular stator core 11, a pair of insulators 14 mounted on the stator core 11 from above and below, and a coil 13 mounted on the stator core 11 via the insulator 14.

図２は、ステータ１０の平面図である。
ステータコア１１は、周方向に沿って環状に並ぶ複数のコアピース１２から構成される。ステータコア１１において、周方向に隣接するコアピース１２同士は、互いに連結される。すなわち、ステータコア１１は、コアピース１２を周方向に沿って複数連結させて、構成される。 FIG. 2 is a plan view of the stator 10.
The stator core 11 is composed of a plurality of core pieces 12 arranged in an annular shape along the circumferential direction. In the stator core 11, core pieces 12 adjacent to each other in the circumferential direction are connected to each other. That is, the stator core 11 is configured by connecting a plurality of core pieces 12 along the circumferential direction.

コアピース１２は、コアバック部１２ａと、ティース部１２ｂと、アンブレラ部１２ｃと、を有する。すなわち、ステータコア１１は、複数のコアバック部１２ａ、複数のティース部１２ｂおよび複数のアンブレラ部１２ｃを有する。本実施形態のステータコア１１は、１２個のコアピース１２から構成される。したがって本実施形態のステータ１０は、１２個のティース部１２ｂを有する。なお、コアピース１２およびティース部１２ｂの数は、これに限定されない。 The core piece 12 has a core back portion 12a, a teeth portion 12b, and an umbrella portion 12c. That is, the stator core 11 has a plurality of core back portions 12a, a plurality of teeth portions 12b, and a plurality of umbrella portions 12c. The stator core 11 of the present embodiment is composed of 12 core pieces 12. Therefore, the stator 10 of the present embodiment has 12 teeth portions 12b. The number of core pieces 12 and teeth portions 12b is not limited to this.

コアバック部１２ａは、周方向に沿って延びる。コアバック部１２ａは、周方向を向く端部において、隣接するコアピース１２のコアバック部１２ａと連結される。コアバック部１２ａの周方向一方側の端部には周方向一方側に向かって突出する凸部１２ａａが設けられる。コアバック部１２ａの周方向他方側の端部には、周方向方側に向かって窪む凹部１２ａｂが設けられる。周方向において互いに隣接するコアバック部１２ａ同士は、互いに連結する。具体的には、各コアバック部１２ａの凸部１２ａａが、周方向一方側に隣接する各コアバック部１２ａの凹部１２ａｂの内側に位置する。これにより、全てのコアピース１２のコアバック部１２ａが、環状に連結する。 The core back portion 12a extends along the circumferential direction. The core back portion 12a is connected to the core back portion 12a of the adjacent core piece 12 at the end portion facing the circumferential direction. A convex portion 12aa projecting toward one side in the circumferential direction is provided at an end portion of the core back portion 12a on one side in the circumferential direction. A recess 12ab that is recessed toward the circumferential direction is provided at the end of the core back portion 12a on the other side in the circumferential direction. The core back portions 12a adjacent to each other in the circumferential direction are connected to each other. Specifically, the convex portion 12aa of each core back portion 12a is located inside the concave portion 12ab of each core back portion 12a adjacent to one side in the circumferential direction. As a result, the core back portions 12a of all the core pieces 12 are connected in an annular shape.

コアバック部１２ａは、径方向外側を向く外周面１２ｄを有する。すなわち、コアピース１２には、外周面１２ｄが設けられる。コアピース１２を環状に連結することで、隣接するコアピース１２の外周面１２ｄは、周方向に沿って繋がる。 The core back portion 12a has an outer peripheral surface 12d facing outward in the radial direction. That is, the core piece 12 is provided with an outer peripheral surface 12d. By connecting the core pieces 12 in an annular shape, the outer peripheral surfaces 12d of the adjacent core pieces 12 are connected along the circumferential direction.

ティース部１２ｂは、コアバック部１２ａの周方向中央から径方向内側に向かって延びる。１つのティース部１２ｂには、後述するインシュレータピース１６が一対取り付けられる。 The tooth portion 12b extends radially inward from the center of the core back portion 12a in the circumferential direction. A pair of insulator pieces 16, which will be described later, are attached to one tooth portion 12b.

アンブレラ部１２ｃは、ティース部１２ｂの先端（径方向内側端部）に位置する。アンブレラ部１２ｃの周方向に沿う寸法は、ティース部１２ｂの周方向に沿う寸法より大きく、コアバック部１２ａの周方向に沿う寸法より小さい。 The umbrella portion 12c is located at the tip (diameter inner end portion) of the teeth portion 12b. The dimension along the circumferential direction of the umbrella portion 12c is larger than the dimension along the circumferential direction of the teeth portion 12b and smaller than the dimension along the circumferential direction of the core back portion 12a.

アンブレラ部１２ｃは、径方向内側を向く内周面１２ｅを有する。すなわち、コアピース１２には、内周面１２ｅが設けられる。アンブレラ部１２ｃの内周面１２ｅは、ロータ３のロータマグネット３ｃと径方向に隙間を介して対向する。 The umbrella portion 12c has an inner peripheral surface 12e facing inward in the radial direction. That is, the core piece 12 is provided with an inner peripheral surface 12e. The inner peripheral surface 12e of the umbrella portion 12c faces the rotor magnet 3c of the rotor 3 with a gap in the radial direction.

図１に示す様に、一対のインシュレータ１４は、ティース部１２ｂを上下方向から覆う。一対のインシュレータ１４は、絶縁性を有する材料から構成される。 As shown in FIG. 1, the pair of insulators 14 covers the teeth portion 12b from above and below. The pair of insulators 14 are made of a material having an insulating property.

図２に示す様に、インシュレータ１４は、それぞれのコアピース１２に取り付けられる複数のインシュレータピース１６を有する。インシュレータピース１６は、コアピース１２と同数（本実施形態において１２個）だけ設けられる。１つのコアピース１２の上側には、１つのインシュレータピース１６が配置される。複数のインシュレータピース１６は、周方向に沿って環状に並ぶ。 As shown in FIG. 2, the insulator 14 has a plurality of insulator pieces 16 attached to each core piece 12. The number of insulator pieces 16 is the same as that of the core pieces 12 (12 in this embodiment). One insulator piece 16 is arranged on the upper side of one core piece 12. The plurality of insulator pieces 16 are arranged in an annular shape along the circumferential direction.

インシュレータピース１６は、ティース部１２ｂの上側に位置する基部１６ｂと、コアバック部１２ａの上側に位置する第１の立壁部１６ａと、アンブレラ部１２ｃの上側に位置する第２の立壁部１６ｃとを有する。基部１６ｂには、コイル１３が巻き付けられる。第１の立壁部１６ａおよび第２の立壁部１６ｃは、それぞれ径方向外側および内側から、基部１６ｂに巻き付けられたコイル１３をガイドする。 The insulator piece 16 includes a base portion 16b located above the teeth portion 12b, a first standing wall portion 16a located above the core back portion 12a, and a second standing wall portion 16c located above the umbrella portion 12c. Have. A coil 13 is wound around the base portion 16b. The first standing wall portion 16a and the second standing wall portion 16c guide the coil 13 wound around the base portion 16b from the outside and the inside in the radial direction, respectively.

第２の立壁部１６ｃの径方向内側を向く内側面１６ｅには、凹溝１６ｄが設けられる。凹溝１６ｄは、内側面１６ｅの周方向中心に位置する。また、凹溝１６ｄは、軸方向に沿って延びる。 A concave groove 16d is provided on the inner side surface 16e of the second standing wall portion 16c facing inward in the radial direction. The concave groove 16d is located at the center of the inner side surface 16e in the circumferential direction. Further, the concave groove 16d extends along the axial direction.

本実施形態において、ステータ１０には、１２個のコイル１３が設けられる。１２個のコイル１３は、一対のコイル１３を１組として連子巻きされている。なお、３個以上のコイル１３を１組として連子巻されていてもよい。なお、本明細書において、「連子巻き」とは、１つのコイル線を複数のティース部に跨って巻き付けて複数のコイルを成形するコイル線の巻線方法を意味する。 In this embodiment, the stator 10 is provided with 12 coils 13. The 12 coils 13 are wound in a series with a pair of coils 13 as a set. It should be noted that three or more coils 13 may be wound in a series as a set. In addition, in this specification, "continuous winding" means the winding method of the coil wire which winds one coil wire across a plurality of tooth portions to form a plurality of coils.

図３は、連子巻きされた一対のコアピース１２の斜視図である。
連子巻きされた２つのコイル１３は、渡り線１３ａを介して繋がっている。すなわち、本実施形態のステータ１０は、環状に配列される複数のコアピース１２と、複数のティース部１２ｂにコイル線を巻き付けて構成され渡り線１３ａを介して繋がる複数のコイル１３と、を有する。渡り線１３ａは、コイル１３の上側を通過する。なお、渡り線１３ａには、絶縁チューブ１３ｃが被せられている。渡り線１３ａは、絶縁チューブ１３ｃによりコイル１３に対して絶縁されている。 FIG. 3 is a perspective view of a pair of core pieces 12 wound in a continuous manner.
The two coils 13 wound in a continuous manner are connected via a crossover wire 13a. That is, the stator 10 of the present embodiment has a plurality of core pieces 12 arranged in an annular shape, and a plurality of coils 13 configured by winding a coil wire around a plurality of teeth portions 12b and connected via a crossover wire 13a. The crossover line 13a passes above the coil 13. The crossover line 13a is covered with an insulating tube 13c. The crossover line 13a is insulated from the coil 13 by an insulating tube 13c.

図２に示すように、本実施形態において連子巻きされた一対のコアピース１２は、間に２つの別のコアピース１２を挟んで配置される。例えば、連子巻きされた一対のコアピース１２Ａ、１２Ｄは、間に２つのコアピース１２Ｂ、１２Ｃを挟んで配置される。このため、一対のコアピース１２を繋ぐ渡り線１３ａは、２つの別のコアピース１２を跨いで延びる。 As shown in FIG. 2, the pair of core pieces 12 wound in a chain in the present embodiment are arranged with two other core pieces 12 sandwiched between them. For example, a pair of core pieces 12A and 12D wound in a chain are arranged with two core pieces 12B and 12C sandwiched between them. Therefore, the crossover line 13a connecting the pair of core pieces 12 extends across the two other core pieces 12.

一般的に、渡り線１３ａは、ステータコア１１の内周面（すなわち、コアピース１２の内周面１２ｅ）より径方向外側を通過する必要がある。ステータコア１１の内周面より径方向内側には、ロータ３が配置される。このため、渡り線１３ａがステータコア１１より径方向内側に飛び出ていると、渡り線１３ａがロータ３に接触して損傷する虞がある。
本明細書の後段では、複数のコアピース１２を円環状に配置するとともに、コアピース１２の内周面１２ｅより径方向外側に位置するように渡り線１３ａを整形するステータ１０の組み立て方法について説明する。 Generally, the crossover line 13a needs to pass radially outside the inner peripheral surface of the stator core 11 (that is, the inner peripheral surface 12e of the core piece 12). The rotor 3 is arranged radially inside the inner peripheral surface of the stator core 11. Therefore, if the crossover wire 13a protrudes radially inward from the stator core 11, the crossover wire 13a may come into contact with the rotor 3 and be damaged.
In the latter part of this specification, a method of assembling the stator 10 in which the plurality of core pieces 12 are arranged in an annular shape and the crossover line 13a is shaped so as to be located radially outside the inner peripheral surface 12e of the core piece 12 will be described.

図３に示すように、それぞれのコイル１３からは、１つの引出線１３ｂが下側に延び出る。引出線１３ｂは、連子巻きされた２つのコイル１３の巻き始めと巻き終りに対応する。したがって、１つのコイル１３から１つの引出線１３ｂが延び出る。引出線１３ｂは、モータ１に電力を供給する図示略の外部装置に接続される。 As shown in FIG. 3, one leader line 13b extends downward from each coil 13. The leader wire 13b corresponds to the winding start and winding end of the two coil 13s wound in a series. Therefore, one leader line 13b extends from one coil 13. The leader line 13b is connected to an external device (not shown) that supplies power to the motor 1.

＜組み立て装置（ステータ製造装置）＞
次に、上述のステータ１０を組み立てるためのステータ組み立て装置（ステータ製造装置）２０について説明する。 <Assembly equipment (stator manufacturing equipment)>
Next, a stator assembling device (stator manufacturing device) 20 for assembling the above-mentioned stator 10 will be described.

図４、図５および図６は、本実施形態の組み立て装置２０の断面図である。図４〜図６において、組み立て装置２０には、ステータ１０を構成するコアピース１２が取り付けられている。 4, 5 and 6 are cross-sectional views of the assembly device 20 of the present embodiment. In FIGS. 4 to 6, a core piece 12 constituting the stator 10 is attached to the assembling device 20.

図４〜図６に示すように、組み立て装置２０は、複数のアーム４０を有する支持治具３０と、筒部材５０と、筒部材５０を上下方向に移動させる移動機構５５と、を備える。 As shown in FIGS. 4 to 6, the assembling device 20 includes a support jig 30 having a plurality of arms 40, a tubular member 50, and a moving mechanism 55 for moving the tubular member 50 in the vertical direction.

以下、上下方向に延びる中心軸Ｏを基に組み立て装置２０を説明する。組み立て装置２０の中心軸Ｏは、組み立て装置２０を用いて組み立てたステータ１０のモータ中心軸Ｊと一致する。 Hereinafter, the assembling device 20 will be described based on the central axis O extending in the vertical direction. The central axis O of the assembling device 20 coincides with the motor central axis J of the stator 10 assembled using the assembling device 20.

図７は、アーム４０が開状態の支持治具３０の斜視図である。
支持治具３０は、軸部３１と、支持部材３３と、複数のアーム４０と、を有する。すなわち、組み立て装置２０は、軸部３１と、支持部材３３と、複数のアーム４０と、を備える。 FIG. 7 is a perspective view of the support jig 30 with the arm 40 open.
The support jig 30 has a shaft portion 31, a support member 33, and a plurality of arms 40. That is, the assembling device 20 includes a shaft portion 31, a support member 33, and a plurality of arms 40.

（軸部）
軸部３１は、中心軸Ｏに沿って延びる。軸部３１は、上端部において、支持部材３３に固定される。軸部３１は、別途用意された土台部材３９に設けられた孔３９ａに挿入される。これにより、支持治具３０が、立てた状態で固定される。 (Shaft)
The shaft portion 31 extends along the central axis O. The shaft portion 31 is fixed to the support member 33 at the upper end portion. The shaft portion 31 is inserted into a hole 39a provided in a separately prepared base member 39. As a result, the support jig 30 is fixed in an upright state.

（支持部材）
支持部材３３は、軸部３１の上端部に固定される。支持部材３３は、平面視円形である。支持部材３３は、支持部本体３４と、複数のアーム支持軸部３５と、を有する。 (Support member)
The support member 33 is fixed to the upper end of the shaft portion 31. The support member 33 is circular in a plan view. The support member 33 has a support portion main body 34 and a plurality of arm support shaft portions 35.

支持部本体３４は、中心軸Ｏを中心として径方向に拡がる円板である。支持部本体３４には、外縁から径方向内側に延びる複数（本実施形態では１２個）の切欠部３４ａが設けられる。切欠部３４ａには、アーム４０の上端部４０ａが挿入される。 The support portion main body 34 is a disk extending in the radial direction about the central axis O. The support portion main body 34 is provided with a plurality of notches 34a extending radially inward from the outer edge (12 in the present embodiment). The upper end portion 40a of the arm 40 is inserted into the notch portion 34a.

アーム支持軸部３５は、支持部本体３４の切欠部３４ａに保持されている。本実施形態においてアーム支持軸部３５は、支持部材３３に１２個設けられる。１２個のアーム支持軸部３５は、周方向に沿って並ぶ。それぞれのアーム支持軸部３５は、径方向と直交する方向に延びる。 The arm support shaft portion 35 is held in the notch portion 34a of the support portion main body 34. In this embodiment, 12 arm support shaft portions 35 are provided on the support member 33. The twelve arm support shafts 35 are arranged along the circumferential direction. Each arm support shaft portion 35 extends in a direction orthogonal to the radial direction.

図４に示すように、アーム支持軸部３５は、アーム４０の上端部４０ａに設けられた孔部４０ｃに挿入される。アーム支持軸部３５は、アーム４０の回転軸として機能する。すなわち、支持部材３３は、複数のアーム４０の一端を回転可能に支持する。 As shown in FIG. 4, the arm support shaft portion 35 is inserted into the hole portion 40c provided in the upper end portion 40a of the arm 40. The arm support shaft portion 35 functions as a rotation shaft of the arm 40. That is, the support member 33 rotatably supports one end of the plurality of arms 40.

（アーム）
複数のアーム４０は、中心軸Ｏを中心として周方向に並ぶ。アーム４０の数は、組み立て対象となるステータ１０のコアピース１２の数と一致する。したがって、本実施形態において、アーム４０は、支持治具３０に１２個設けられる。 (arm)
The plurality of arms 40 are arranged in the circumferential direction about the central axis O. The number of arms 40 matches the number of core pieces 12 of the stator 10 to be assembled. Therefore, in this embodiment, 12 arms 40 are provided on the support jig 30.

アーム４０は、上端部４０ａと下端部４０ｂとを有する。アーム４０は、上端部４０ａから下端部４０ｂに向かうアーム軸Ａに沿って一方向に延びる。複数のアーム４０は、こうもり傘のように開閉する。すなわち、アーム４０は、アーム支持軸部３５を支点として、下端部４０ｂと中心軸Ｏとの距離が近接および離間するように開閉する。 The arm 40 has an upper end portion 40a and a lower end portion 40b. The arm 40 extends in one direction along the arm axis A from the upper end 40a to the lower end 40b. The plurality of arms 40 open and close like a umbrella. That is, the arm 40 opens and closes with the arm support shaft portion 35 as a fulcrum so that the distance between the lower end portion 40b and the central shaft O is close to and separated from each other.

アーム４０の上端部４０ａは、支持部材３３に回転可能に支持される。アーム４０の上端部４０ａには、アーム支持軸部３５が挿入される孔部４０ｃが設けられる。孔部４０ｃは、径方向と直交する方向に貫通する。すなわち、アーム４０の回転軸は、径方向と直交する。アーム４０の下端部４０ｂは、上端部４０ａにおけるアーム４０の回転に伴い中心軸Ｏから近接および離間する。 The upper end portion 40a of the arm 40 is rotatably supported by the support member 33. The upper end 40a of the arm 40 is provided with a hole 40c into which the arm support shaft 35 is inserted. The hole 40c penetrates in a direction orthogonal to the radial direction. That is, the rotation axis of the arm 40 is orthogonal to the radial direction. The lower end portion 40b of the arm 40 approaches and separates from the central axis O as the arm 40 rotates at the upper end portion 40a.

図７に示すように、アーム４０は、アーム軸Ａに沿って延びるアーム本体４１と、アーム本体４１に固定される複数の保持マグネット４２と、を有する。アーム本体４１は、保持面４１ａと、一対の段差部４１ｄと、一対の突起部４１ｃと、を有する。
を有する。 As shown in FIG. 7, the arm 40 has an arm main body 41 extending along the arm shaft A and a plurality of holding magnets 42 fixed to the arm main body 41. The arm main body 41 has a holding surface 41a, a pair of stepped portions 41d, and a pair of protruding portions 41c.
Have.

保持面４１ａは、コアピース１２を保持する面である。保持面４１ａは、アーム４０が閉状態において径方向外側を向く。また、保持面４１ａは、アーム軸Ａが延びる方向に延びる。したがって、保持面４１ａは、アーム４０の回転に伴って中心軸Ｏから近接および離間する方向に移動する。 The holding surface 41a is a surface for holding the core piece 12. The holding surface 41a faces radially outward when the arm 40 is closed. Further, the holding surface 41a extends in the direction in which the arm shaft A extends. Therefore, the holding surface 41a moves in the direction of approaching and separating from the central axis O as the arm 40 rotates.

保持面４１ａには、アーム軸Ａに沿って並ぶ複数の保持孔４１ｂが設けられる。保持孔４１ｂには、それぞれ保持マグネット４２が嵌めこまれる。したがって、複数の保持マグネット４２は、アーム軸Ａに沿って並ぶ。本実施形態において、保持マグネット４２は、１つのアーム４０に対して５つ設けられる。 The holding surface 41a is provided with a plurality of holding holes 41b arranged along the arm shaft A. A holding magnet 42 is fitted into each of the holding holes 41b. Therefore, the plurality of holding magnets 42 are arranged along the arm axis A. In this embodiment, five holding magnets 42 are provided for one arm 40.

本実施形態によれば、アーム４０が保持マグネット４２を有するため、磁性材料から構成されるコアピース１２を、保持マグネット４２の吸着力によって保持できる。作業者は、アーム４０の保持面４１ａにコアピース１２の内周面１２ｅを接触させることで、アーム４０にコアピース１２を保持させることができる。このため、複数のコアピース１２をアーム４０にセットする作業を簡素化できる。 According to the present embodiment, since the arm 40 has the holding magnet 42, the core piece 12 made of a magnetic material can be held by the attractive force of the holding magnet 42. The operator can make the arm 40 hold the core piece 12 by bringing the inner peripheral surface 12e of the core piece 12 into contact with the holding surface 41a of the arm 40. Therefore, the work of setting the plurality of core pieces 12 on the arm 40 can be simplified.

一対の段差部４１ｄは、保持面４１ａに対して上端部４０ａ側および下端部４０ｂ側に位置する。一対の段差部４１ｄは、保持面４１ａの法線方向に突出する。一対の段差部４１ｄ同士の距離は、コアピース１２に取り付けられた一対のインシュレータピース１６の上端および下端の距離より若干大きい。保持面４１ａにコアピース１２を取り付けた状態において、一対の段差部４１ｄは、アーム軸Ａ方向の両側からコアピース１２を挟む。これにより、一対の段差部４１ｄは、コアピース１２が保持面４１ａに対してアーム軸Ａ方向にずれることを抑制する。 The pair of stepped portions 41d are located on the upper end portion 40a side and the lower end portion 40b side with respect to the holding surface 41a. The pair of stepped portions 41d project in the normal direction of the holding surface 41a. The distance between the pair of stepped portions 41d is slightly larger than the distance between the upper end and the lower end of the pair of insulator pieces 16 attached to the core piece 12. With the core piece 12 attached to the holding surface 41a, the pair of stepped portions 41d sandwich the core piece 12 from both sides in the arm axis A direction. As a result, the pair of stepped portions 41d suppresses the core piece 12 from shifting in the arm axis A direction with respect to the holding surface 41a.

一対の突起部４１ｃは、保持面４１ａから保持面４１ａの法線方向に突出する。突起部４１ｃは、保持面４１ａの長手方向（アーム軸Ａ方向）の両側に配置される。突起部４１ｃは、保持面４１ａの幅方向中央に位置する。突起部４１ｃは、段差部４１ｄから保持面４１ａ側に延びる。保持面４１ａにコアピース１２を取り付けた状態において、一対の突起部４１ｃは、それぞれコアピース１２の上側および下側に取り付けられたインシュレータピース１６の凹溝１６ｄに嵌る。一対の突起部４１ｃは、コアピース１２が保持面４１ａの幅方向にずれることを抑制する。 The pair of protrusions 41c project from the holding surface 41a in the normal direction of the holding surface 41a. The protrusions 41c are arranged on both sides of the holding surface 41a in the longitudinal direction (arm axis A direction). The protrusion 41c is located at the center of the holding surface 41a in the width direction. The protrusion 41c extends from the step 41d toward the holding surface 41a. With the core piece 12 attached to the holding surface 41a, the pair of protrusions 41c fit into the concave grooves 16d of the insulator piece 16 attached to the upper and lower sides of the core piece 12, respectively. The pair of protrusions 41c suppresses the core piece 12 from shifting in the width direction of the holding surface 41a.

アーム４０の回転に伴い、アーム軸Ａは、中心軸Ｏに対して傾斜角αで傾斜する。アーム軸Ａの傾斜角αは、アーム４０の下端部４０ｂが中心軸Ｏに対して離間する方向の角度を正の角度とする。アーム４０は、アーム軸Ａの傾斜角αが、例えば、−１０°〜＋５０°の範囲で回転する。 As the arm 40 rotates, the arm axis A inclines with respect to the central axis O at an inclination angle α. The inclination angle α of the arm shaft A is defined as a positive angle in the direction in which the lower end portion 40b of the arm 40 is separated from the central axis O. In the arm 40, the inclination angle α of the arm shaft A rotates in a range of, for example, −10 ° to + 50 °.

アーム４０は、図４に示す開状態と、図５に示す閉状態と、図６に示す過閉状態と、を取ることができる。図４に示すように、開状態のアーム４０は、下端部４０ｂを上端部４０ａよりも中心軸Ｏから離間させる方向にアーム軸Ａが傾斜する。図５に示すように、閉状態のアーム４０は、アーム軸Ａが中心軸Ｏと平行となる。なお、閉状態は、アーム４０のアーム軸Ａが中心軸Ｏに対し完全に平行となる場合のみならず、±５°の範囲で、若干傾いた状態であってもよい。図６に示すように、過閉状態のアーム４０は、下端部４０ｂを上端部４０ａよりも中心軸Ｏに近づける方向にアーム軸Ａが傾斜する。 The arm 40 can take an open state shown in FIG. 4, a closed state shown in FIG. 5, and an overclosed state shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the open arm 40, the arm shaft A is tilted in a direction in which the lower end portion 40b is separated from the central axis O by the upper end portion 40a. As shown in FIG. 5, in the closed arm 40, the arm axis A is parallel to the central axis O. The closed state may be not only when the arm axis A of the arm 40 is completely parallel to the central axis O, but also when it is slightly tilted within a range of ± 5 °. As shown in FIG. 6, in the overclosed arm 40, the arm shaft A is tilted in a direction in which the lower end portion 40b is closer to the central axis O than the upper end portion 40a.

図４に示すように、アーム４０は、コイル１３が巻き付けられたコアピース１２を保持可能である。コアピース１２は、コアピース１２の厚さ方向をアーム軸Ａに平行とさせた状態でアーム４０に保持される。また、コアピース１２は、コイル１３の渡り線１３ａをコアピース１２に対しアーム４０の上端部４０ａ側に位置させた状態で、アーム４０に保持される。
なお、本明細書において、コアピース１２の厚さ方向とは、複数のコアピース１２をモータ１に組み付けた状態において、モータ中心軸Ｊの軸方向と一致する方向である。 As shown in FIG. 4, the arm 40 can hold the core piece 12 around which the coil 13 is wound. The core piece 12 is held by the arm 40 in a state where the thickness direction of the core piece 12 is parallel to the arm axis A. Further, the core piece 12 is held by the arm 40 in a state where the crossover line 13a of the coil 13 is positioned on the upper end portion 40a side of the arm 40 with respect to the core piece 12.
In the present specification, the thickness direction of the core piece 12 is a direction that coincides with the axial direction of the motor central axis J when a plurality of core pieces 12 are assembled to the motor 1.

アーム４０の上端部４０ａには、保持面４１ａから突出する渡り線整形部４８が設けられる。渡り線整形部４８は、アーム４０に取り付けられたコアピース１２より上側に位置する。渡り線整形部４８には、径方向外側を向く外周面４８ａが設けられる。 The upper end portion 40a of the arm 40 is provided with a crossover shaping portion 48 projecting from the holding surface 41a. The crossover shaping portion 48 is located above the core piece 12 attached to the arm 40. The crossover shaping portion 48 is provided with an outer peripheral surface 48a facing outward in the radial direction.

図５に示すように、渡り線整形部４８の外周面４８ａは、アーム４０が閉状態において、上側に向かうに従い径方向外側に突出する傾斜面である。渡り線整形部４８の外周面４８ａは、閉状態のアーム４０に取り付けられたコアピース１２の内周面１２ｅより径方向外側に位置する。また、渡り線整形部４８の外周面４８ａは、渡り線１３ａと径方向に対向する。 As shown in FIG. 5, the outer peripheral surface 48a of the crossover shaping portion 48 is an inclined surface that projects radially outward as the arm 40 is closed. The outer peripheral surface 48a of the crossover shaping portion 48 is located radially outside the inner peripheral surface 12e of the core piece 12 attached to the closed arm 40. Further, the outer peripheral surface 48a of the crossover shaping portion 48 faces the crossover line 13a in the radial direction.

（筒部材）
筒部材５０は、中心軸Ｏを中心とする円筒状である。筒部材５０の内周面５１には、第１領域（テーパ面）５１ａ、第２領域５１ｂおよび第３領域５１ｃが設けられる。第１領域５１ａ、第２領域５１ｂおよび第３領域５１ｃは、下側から上側に向かってこの順に並ぶ。第１領域５１ａ、第２領域５１ｂおよび第３領域５１ｃは、それぞれ径方向内側を向く面である。 (Cylinder member)
The tubular member 50 has a cylindrical shape centered on the central axis O. The inner peripheral surface 51 of the tubular member 50 is provided with a first region (tapered surface) 51a, a second region 51b, and a third region 51c. The first region 51a, the second region 51b, and the third region 51c are arranged in this order from the lower side to the upper side. The first region 51a, the second region 51b, and the third region 51c are surfaces facing inward in the radial direction, respectively.

第１領域５１ａは、内周面５１の下端部に位置する。第１領域５１ａは、上側に向かうに従って内径を小さくするテーパ面である。すなわち、内周面５１の下端部には、上側に向かうに従って内径を小さくするテーパ状の第１領域５１ａが設けられる。 The first region 51a is located at the lower end of the inner peripheral surface 51. The first region 51a is a tapered surface whose inner diameter decreases toward the upper side. That is, at the lower end of the inner peripheral surface 51, a tapered first region 51a whose inner diameter decreases toward the upper side is provided.

第２領域５１ｂは、内周面５１において、第１領域５１ａと第３領域５１ｃとの間に位置する。第２領域５１ｂの内径は、上下方向において一様である。第２領域５１ｂの内径は、本実施形態の組み立て装置２０によって組み立てられるステータコア１１の外径より若干大きい。 The second region 51b is located between the first region 51a and the third region 51c on the inner peripheral surface 51. The inner diameter of the second region 51b is uniform in the vertical direction. The inner diameter of the second region 51b is slightly larger than the outer diameter of the stator core 11 assembled by the assembling device 20 of the present embodiment.

第３領域５１ｃは、内周面５１の上端部に位置する。第３領域５１ｃの内径は、上下方向いおいて一様である。第３領域５１ｃの内径は、第２領域５１ｂの内径より小さい。第３領域５１ｃの内径は、本実施形態の組み立て装置２０によって組み立てられるステータコア１１の外径より小さい。また、第３領域５１ｃの内径は、インシュレータピース１６の第１の立壁部１６ａの径方向外側を向く外周面の直径より大きい。 The third region 51c is located at the upper end of the inner peripheral surface 51. The inner diameter of the third region 51c is uniform in the vertical direction. The inner diameter of the third region 51c is smaller than the inner diameter of the second region 51b. The inner diameter of the third region 51c is smaller than the outer diameter of the stator core 11 assembled by the assembling device 20 of the present embodiment. Further, the inner diameter of the third region 51c is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the first standing wall portion 16a of the insulator piece 16 facing outward in the radial direction.

第２領域５１ｂと第３領域５１ｃとの間には、下方向を向く段差面５１ｄが設けられる。すなわち、筒部材５０の内周面５１には、下側を向く段差面５１ｄが設けられる。段差面５１ｄは、中心軸Ｏと直交する面である。 A stepped surface 51d facing downward is provided between the second region 51b and the third region 51c. That is, the inner peripheral surface 51 of the tubular member 50 is provided with a stepped surface 51d facing downward. The stepped surface 51d is a surface orthogonal to the central axis O.

（移動機構）
移動機構５５は、筒部材５０を保持する。移動機構５５は、支持治具３０の上側に位置する筒部材５０を下側に移動させて、支持治具３０の支持部材３３を筒部材５０の内側に収容させる。移動機構５５の駆動手段は、限定されない。 (Movement mechanism)
The moving mechanism 55 holds the tubular member 50. The moving mechanism 55 moves the tubular member 50 located on the upper side of the support jig 30 downward, and accommodates the support member 33 of the support jig 30 inside the tubular member 50. The driving means of the moving mechanism 55 is not limited.

なお、本実施形態において、移動機構５５が筒部材５０を保持して筒部材５０を支持治具３０に近づける方向に移動させる場合を例示した。しかしながら、移動機構５５は、支持治具３０を保持して、筒部材５０に近づける方向に移動させるものであってもよい。すなわち、移動機構５５は、筒部材５０を支持部材３３の上側から相対的に近づけるものであれば、筒部材５０および支持治具３０のうち何れを保持して移動させるものであってもよい。 In this embodiment, a case where the moving mechanism 55 holds the tubular member 50 and moves the tubular member 50 in a direction closer to the support jig 30 is illustrated. However, the moving mechanism 55 may hold the support jig 30 and move it in a direction closer to the tubular member 50. That is, the moving mechanism 55 may hold and move either the tubular member 50 or the supporting jig 30 as long as the tubular member 50 is relatively close to the support member 33 from above.

＜組み立て方向（製造方法）＞
次に、本実施形態の組み立て装置２０を用いたステータ１０の組み立て方法（ステータ１０の製造方法）について説明する。ステータ１０の組み立て方法は、予備工程と、環状成形工程と、離脱工程と、を有する。 <Assembly direction (manufacturing method)>
Next, a method of assembling the stator 10 (method of manufacturing the stator 10) using the assembling device 20 of the present embodiment will be described. The method of assembling the stator 10 includes a preliminary step, an annular molding step, and a detaching step.

（予備工程）
まず、図４に示すように、開状態の複数のアーム４０に、コイル１３が巻き付けられたコアピース１２をそれぞれ取り付ける予備工程を行う。 (Preliminary process)
First, as shown in FIG. 4, a preliminary step is performed in which the core piece 12 around which the coil 13 is wound is attached to each of the plurality of arms 40 in the open state.

作業者は、コアピース１２の内周面１２ｅをアーム４０の保持面４１ａに接触させて、コアピース１２をアーム４０の保持面４１ａに吸着させる。これにより、アーム４０が、コアピース１２を保持する。また、このとき、作業者は、アーム４０に対するコアピース１２の位置合わせを行う。 The operator brings the inner peripheral surface 12e of the core piece 12 into contact with the holding surface 41a of the arm 40, and attracts the core piece 12 to the holding surface 41a of the arm 40. As a result, the arm 40 holds the core piece 12. At this time, the operator aligns the core piece 12 with respect to the arm 40.

予備工程によって、複数のコアピース１２は、中心軸Ｏを中心として放射状に配置される。また、コアピース１２は、厚さ方向を径方向に沿わせて配置される。
複数のコアピース１２に巻き付けられたコイル１３は、渡り線１３ａを介して繋がっている。本実施形態において、渡り線１３ａで繋がる一対のコアピース１２は、間に２つのアーム４０を挟んで離れるアーム４０に固定される。 By the preliminary step, the plurality of core pieces 12 are arranged radially around the central axis O. Further, the core piece 12 is arranged along the radial direction in the thickness direction.
The coils 13 wound around the plurality of core pieces 12 are connected via a crossover line 13a. In the present embodiment, the pair of core pieces 12 connected by the crossover line 13a are fixed to the arms 40 which are separated by sandwiching the two arms 40 between them.

予備工程において、アーム４０は、開状態である。このため隣接するコアピース１２同士の間には、隙間が設けられる。結果的に、一対のコアピース１２を繋ぐ渡り線１３ａは、弛みが少なく直線的に延びた状態となる。 In the preliminary step, the arm 40 is in the open state. Therefore, a gap is provided between the adjacent core pieces 12. As a result, the crossover line 13a connecting the pair of core pieces 12 is in a state of being linearly extended with little slack.

（環状成形工程）
次に、図５に示すように、アーム４０を開状態から閉状態として複数のコアピース１２を環状に配置させる環状成形工程を行う。環状成形工程では、移動機構５５により筒部材５０を下側に移動させて、筒部材５０の内側に支持部材３３を配置させる。 (Cyclic molding process)
Next, as shown in FIG. 5, an annular molding step is performed in which the arm 40 is changed from the open state to the closed state and a plurality of core pieces 12 are arranged in an annular shape. In the annular molding step, the tubular member 50 is moved downward by the moving mechanism 55, and the support member 33 is arranged inside the tubular member 50.

筒部材５０を下側に移動させると、まず筒部材５０の下端部が、開状態のアーム４０に保持されたコアピース１２の外周面１２ｄに接触する。さらに筒部材５０を下側に移動させると、コアピース１２の外周面１２ｄが筒部材５０のテーパ状の第１領域５１ａに沿うまで、アーム４０が回転する。さらに筒部材５０を下側に移動させると、筒部材５０は、コアピース１２が下側を向く段差面５１ｄに接触するまで下側に移動し、アーム４０が閉状態となる。すなわち、環状成形工程では、筒部材５０の移動に伴い、筒部材５０の内周面５１にコアピース１２の外周面１２ｄが接触し、アーム４０が開状態から閉状態に移行する。 When the tubular member 50 is moved downward, the lower end portion of the tubular member 50 first comes into contact with the outer peripheral surface 12d of the core piece 12 held by the open arm 40. When the tubular member 50 is further moved downward, the arm 40 rotates until the outer peripheral surface 12d of the core piece 12 is along the tapered first region 51a of the tubular member 50. When the tubular member 50 is further moved downward, the tubular member 50 moves downward until the core piece 12 comes into contact with the stepped surface 51d facing downward, and the arm 40 is closed. That is, in the annular forming step, as the tubular member 50 moves, the outer peripheral surface 12d of the core piece 12 comes into contact with the inner peripheral surface 51 of the tubular member 50, and the arm 40 shifts from the open state to the closed state.

アーム４０が、開状態から閉状態に移行するのに伴い、アーム４０に取り付けられた複数のコアピース１２は、同時に厚さ方向を中心軸Ｏと平行になるように回転しながら中心軸Ｏに近づく。さらに、筒部材５０の内周面５１に設けられた第２領域５２ｂが、複数のコアピース１２の外周面１２ｄを径方向外側から囲むことで、複数のコアピース１２は、環状に配置される。すなわち、本実施形態によれば、複数のアーム４０にコアピース１２を取り付けて、筒部材５０を移動させることで、容易に複数のコアピース１２を環状に配置させることができる。 As the arm 40 shifts from the open state to the closed state, the plurality of core pieces 12 attached to the arm 40 approach the central axis O while rotating so as to be parallel to the central axis O in the thickness direction at the same time. .. Further, the second region 52b provided on the inner peripheral surface 51 of the tubular member 50 surrounds the outer peripheral surface 12d of the plurality of core pieces 12 from the outside in the radial direction, so that the plurality of core pieces 12 are arranged in an annular shape. That is, according to the present embodiment, by attaching the core pieces 12 to the plurality of arms 40 and moving the tubular member 50, the plurality of core pieces 12 can be easily arranged in an annular shape.

本実施形態によれば、筒部材５０が、コアピース１２の外周面１２ｄをアーム４０の保持面４１ａ側に押し付けることで、アーム４０を開状態から閉状態に移行させる。アーム４０の状態が移行する際に、保持面４１ａとコアピース１２との接触面の面圧が高まる。これにより、複数のコアピース１２を環状に配置する際に、アーム４０からコアピース１２が離脱することを抑制できる。また、本実施形態によれば、環状成形工程が、保持面４１ａとコアピース１２との面圧を高めながら行う工程であるために、保持面４１ａにおけるコアピース１２の保持方法として、着脱が容易な磁力による吸着を採用できる。 According to the present embodiment, the tubular member 50 shifts the arm 40 from the open state to the closed state by pressing the outer peripheral surface 12d of the core piece 12 against the holding surface 41a side of the arm 40. When the state of the arm 40 shifts, the surface pressure of the contact surface between the holding surface 41a and the core piece 12 increases. As a result, when the plurality of core pieces 12 are arranged in an annular shape, it is possible to prevent the core pieces 12 from being detached from the arm 40. Further, according to the present embodiment, since the annular molding step is a step performed while increasing the surface pressure between the holding surface 41a and the core piece 12, as a method of holding the core piece 12 on the holding surface 41a, a magnetic force that is easily attached and detached. Adsorption by

本実施形態によれば、筒部材５０の内周面５１の下端部にテーパ状の第１領域５１ａが設けられるため、筒部材５０の一定速度の移動に伴い、アーム４０を段階的に回転させることができる。筒部材５０の移動過程において、アーム４０から筒部材５０が受ける反力が急激に上昇することを抑制できる。したがって筒部材５０を移動させる移動機構５５の制御が容易となる。 According to the present embodiment, since the tapered first region 51a is provided at the lower end of the inner peripheral surface 51 of the tubular member 50, the arm 40 is rotated stepwise as the tubular member 50 moves at a constant speed. be able to. In the process of moving the tubular member 50, it is possible to prevent the reaction force received from the arm 40 by the tubular member 50 from suddenly increasing. Therefore, it becomes easy to control the moving mechanism 55 that moves the tubular member 50.

なお、本実施形態の第１領域５０ａが直線的なテーパ面である。しかしながら、第１領域５０ａは、湾曲するテーパ面であってもよい。この場合は、筒部材５０の一定速度の移動に伴いアーム４０を徐々に回転させることができ、アーム４０から筒部材５０が受ける反力の急激な上昇をより効果的に抑制できる。 The first region 50a of the present embodiment is a linear tapered surface. However, the first region 50a may be a curved tapered surface. In this case, the arm 40 can be gradually rotated as the tubular member 50 moves at a constant speed, and a rapid increase in the reaction force received from the arm 40 by the tubular member 50 can be more effectively suppressed.

本実施形態によれば、筒部材５０の内周面５１に段差面５１ｄが設けられる。段差面５１ｄは、コアピース１２の上面に接触する。これにより、複数のコアピース１２の上面を同一平面状に配置させることができ、環状に並ぶコアピース１２の軸方向位置を整えることができる。 According to this embodiment, a stepped surface 51d is provided on the inner peripheral surface 51 of the tubular member 50. The stepped surface 51d comes into contact with the upper surface of the core piece 12. As a result, the upper surfaces of the plurality of core pieces 12 can be arranged in the same plane, and the axial positions of the core pieces 12 arranged in an annular shape can be adjusted.

環状成形工程において、アーム４０は、閉状態となり、隣接するコアピース１２同士が周方向に沿って接触する。このため、一対のコアピース１２を繋ぐ渡り線１３ａは、アーム４０が開状態の場合と比較して、弛んだ状態となる。さらに、アーム４０が開状態から閉状態となるに伴い、複数のコアピース１２の径方向内側に設けた渡り線整形部４８の外周面４８ａが、渡り線１３ａと接触して渡り線１３ａを整形する。 In the annular forming step, the arm 40 is closed and the adjacent core pieces 12 come into contact with each other along the circumferential direction. Therefore, the crossover line 13a connecting the pair of core pieces 12 is in a loosened state as compared with the case where the arm 40 is in the open state. Further, as the arm 40 changes from the open state to the closed state, the outer peripheral surface 48a of the crossover shaping portion 48 provided inside the plurality of core pieces 12 in the radial direction comes into contact with the crossover line 13a to shape the crossover line 13a. ..

渡り線整形部４８の外周面４８ａは、閉状態のアーム４０に取り付けられたコアピース１２の内周面１２ｅより径方向外側に位置し渡り線１３ａと径方向に対向する。このため、渡り線整形部４８は、渡り線１３ａがコアピース１２の内周面１２ｅより径方向外側に位置するように渡り線１３ａを整形できる。これにより、モータ１に組み付けられたステータ１０において、渡り線１３ａがロータ３と接触することを抑制できる。 The outer peripheral surface 48a of the crossover shaping portion 48 is located radially outside the inner peripheral surface 12e of the core piece 12 attached to the closed arm 40 and faces the crossover line 13a in the radial direction. Therefore, the crossover shaping portion 48 can shape the crossover 13a so that the crossover 13a is located radially outside the inner peripheral surface 12e of the core piece 12. As a result, in the stator 10 assembled to the motor 1, it is possible to prevent the crossover line 13a from coming into contact with the rotor 3.

渡り線整形部４８の外周面４８ａは、閉状態のアーム４０において、上側に向かうに従い径方向外側に突出する傾斜面である。渡り線１３ａは、外周面４８ａに接触することで、径方向外側のみならず下側にも押し付けられて整形される。これにより、渡り線１３ａが、コイル１３から浮き上がることが抑制できる。このため、例えば図１に示すモータ１において、渡り線１３ａとベアリングホルダ５との接触が抑制される。 The outer peripheral surface 48a of the crossover shaping portion 48 is an inclined surface that projects outward in the radial direction toward the upper side in the closed arm 40. By contacting the outer peripheral surface 48a, the crossover line 13a is pressed not only on the outer side in the radial direction but also on the lower side to be shaped. As a result, it is possible to prevent the crossover line 13a from floating from the coil 13. Therefore, for example, in the motor 1 shown in FIG. 1, the contact between the crossover line 13a and the bearing holder 5 is suppressed.

なお、本実施形態において、渡り線整形部４８がアーム４０に設けられる場合を例示した。しかしながら、渡り線整形部４８は、コアピース１２の径方向内側に配置されていれば、支持部材３３に設けられていてもよく、またアーム４０および支持部材３３の両方に設けられていてもよい。すなわち、アーム４０および支持部材３３のうちの少なくとも一方が、渡り線整形部４８を有していれば良い。 In this embodiment, the case where the crossover shaping portion 48 is provided on the arm 40 is illustrated. However, the crossover shaping portion 48 may be provided on the support member 33, or may be provided on both the arm 40 and the support member 33, as long as the crossover shaping portion 48 is arranged inside the core piece 12 in the radial direction. That is, at least one of the arm 40 and the support member 33 may have the crossover shaping portion 48.

（離脱工程）
次に、図６に示すように、アーム４０を閉状態から過閉状態に移行させ、コアピース１２を支持治具３０から離脱させる離脱工程を行う。 (Withdrawal process)
Next, as shown in FIG. 6, a detaching step of shifting the arm 40 from the closed state to the overclosed state and detaching the core piece 12 from the support jig 30 is performed.

アーム４０を閉状態から過閉状態に移行させることで、アーム４０のアーム軸Ａは、下端部４０ｂを中心軸Ｏに近づける方向に傾斜する。一方で、アーム４０に取り付けられたコアピース１２は、周方向に環状に並んで配置されているため、径方向内側に傾くことがない。アーム４０を過閉状態にすることで、アーム４０の保持面４１ａからコアピース１２が容易に離脱する。 By shifting the arm 40 from the closed state to the overclosed state, the arm shaft A of the arm 40 is inclined in a direction in which the lower end portion 40b is brought closer to the central axis O. On the other hand, since the core pieces 12 attached to the arm 40 are arranged in an annular shape in the circumferential direction, they do not tilt inward in the radial direction. By making the arm 40 overclosed, the core piece 12 can be easily detached from the holding surface 41a of the arm 40.

本実施形態のステータ組み立て装置２０によれば、コアピース１２を環状に配列する環状成型工程において渡り線１３ａの整形を同時に行うことができる。したがって、本実施形態の組み立て装置２０を用いることで、ステータ１０の組み立ての自動化が可能となる。 According to the stator assembling device 20 of the present embodiment, the crossover wire 13a can be shaped at the same time in the annular molding step of arranging the core pieces 12 in an annular shape. Therefore, by using the assembling device 20 of the present embodiment, it is possible to automate the assembling of the stator 10.

以上に、本発明の一実施形態およびその変形例を説明したが、一実施形態およびその変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。 Although one embodiment of the present invention and a modified example thereof have been described above, each configuration and a combination thereof in the one embodiment and the modified example thereof are examples, and the configurations are not deviated from the gist of the present invention. Can be added, omitted, replaced and other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the embodiments.

例えば、本実施形態では、アーム４０がコアピース１２の内周面１２ｅを保持する場合を例示した。しかしながら、アーム４０は、コアピース１２の外周面１２ｄを径方向外側から保持するものであってもよい。この場合、筒部材５０は、アーム４０の径方向外側を向く面に接触して、アーム４０を開状態から閉状態に移行させる。 For example, in the present embodiment, the case where the arm 40 holds the inner peripheral surface 12e of the core piece 12 is illustrated. However, the arm 40 may hold the outer peripheral surface 12d of the core piece 12 from the outside in the radial direction. In this case, the tubular member 50 comes into contact with the surface of the arm 40 facing outward in the radial direction to shift the arm 40 from the open state to the closed state.

また、本実施形態において、それぞれのアーム４０は、独立して回転する。しかしながら、支持治具３０は、全てのアーム４０を同期して回転させる機構を有していてもよい。 Further, in the present embodiment, each arm 40 rotates independently. However, the support jig 30 may have a mechanism for synchronously rotating all the arms 40.

１０…ステータ、１２…コアピース、１２ｂ…ティース部、１３…コイル、１３ａ…渡り線、２０…装置、２０…ステータ組み立て装置（ステータ製造装置）、３３…支持部材、４０…アーム、４０ａ…上端部、４０ｂ…下端部、４２…保持マグネット、４８…渡り線整形部、４８ａ…外周面、５０…筒部材、５１…内周面、５１ａ…第１領域（テーパ面）、５１ｄ…段差面、５５…移動機構、Ａ…アーム軸、Ｏ…中心軸 10 ... stator, 12 ... core piece, 12b ... teeth part, 13 ... coil, 13a ... crossover wire, 20 ... device, 20 ... stator assembly device (stator manufacturing device), 33 ... support member, 40 ... arm, 40a ... upper end , 40b ... lower end, 42 ... holding magnet, 48 ... crossover shaping part, 48a ... outer peripheral surface, 50 ... tubular member, 51 ... inner peripheral surface, 51a ... first region (tapered surface), 51d ... stepped surface, 55 ... movement mechanism, A ... arm axis, O ... central axis

Claims (9)

環状に配列され、径方向内側に延びるティース部を有する複数のコアピースと、複数の前記ティース部にコイル線を巻き付けて構成され渡り線を介して繋がる複数のコイルと、を有するステータを製造するステータ製造装置であって、
上下方向に延びる中心軸を中心として周方向に並び、それぞれコイルが巻き付けられた前記コアピースを保持可能な複数のアームと、
複数の前記アームの一端を回転可能に支持する支持部材と、を備え、
前記アームは、
前記支持部材に支持される上端部と、
前記アームの回転に伴い前記中心軸から近接および離間する下端部と、を有し、
前記アームは、
前記上端部側から前記下端部側に向かうアーム軸を前記中心軸と平行にした閉状態と、
前記下端部を前記上端部よりも前記中心軸から離間させる方向に前記アーム軸を傾斜させた開状態と、を取ることができ、
前記アームは、前記コアピースの厚さ方向を前記アーム軸に平行とし、前記渡り線を前記コアピースに対し前記アームの前記上端部側に位置させた状態で、前記コアピースを保持し、
前記アームおよび前記支持部材のうちの少なくとも一方は、径方向外側を向く外周面が設けられた渡り線整形部を有し、
前記渡り線整形部の前記外周面は、閉状態の前記アームに取り付けられた前記コアピースの内周面より径方向外側に位置し前記渡り線と径方向に対向する、
ステータ製造装置。 A stator for manufacturing a stator having a plurality of core pieces arranged in an annular shape and having teeth portions extending inward in the radial direction, and a plurality of coils configured by winding a coil wire around the teeth portions and connected via a crossover wire. It ’s a manufacturing device,
A plurality of arms arranged in the circumferential direction around a central axis extending in the vertical direction and capable of holding the core piece around which a coil is wound, and
A support member that rotatably supports one end of the plurality of arms is provided.
The arm
The upper end supported by the support member and
It has a lower end portion that approaches and separates from the central axis as the arm rotates.
The arm
A closed state in which the arm axis from the upper end side to the lower end side is parallel to the central axis.
It is possible to take an open state in which the arm shaft is tilted in a direction in which the lower end portion is separated from the central axis by the upper end portion.
The arm holds the core piece in a state where the thickness direction of the core piece is parallel to the arm axis and the crossover is positioned on the upper end side of the arm with respect to the core piece.
At least one of the arm and the support member has a crossover shaping portion provided with an outer peripheral surface facing outward in the radial direction.
The outer peripheral surface of the crossover shaping portion is located radially outside the inner peripheral surface of the core piece attached to the arm in the closed state and faces the crossover in the radial direction.
Stator manufacturing equipment. 前記アームは、前記コアピースを吸着させて保持する保持マグネットを有する、
請求項１に記載のステータ製造装置。 The arm has a holding magnet that attracts and holds the core piece.
The stator manufacturing apparatus according to claim 1. 前記アームは、前記下端部を前記上端部よりも前記中心軸に近づける方向に前記アーム軸を傾斜させた過閉状態を取ることができる、
請求項１又は２に記載のステータ製造装置。 The arm can take an overclosed state in which the arm axis is tilted in a direction in which the lower end portion is closer to the central axis than the upper end portion.
The stator manufacturing apparatus according to claim 1 or 2. 前記アームの回転軸が、径方向と直交する、
請求項１〜３の何れか一項に記載のステータ製造装置。 The axis of rotation of the arm is orthogonal to the radial direction.
The stator manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記中心軸を中心とする円筒状の筒部材と、
前記筒部材を前記支持部材の上側から相対的に近づけて前記支持部材を前記筒部材の内側に収容させる移動機構と、をさらに備え、
前記筒部材の移動に伴い、前記筒部材の内周面に、前記アーム又は前記アームに保持される前記コアピースの径方向外側を向く面が接触し、前記アームが開状態から閉状態に移行する、
請求項１〜４の何れか一項に記載のステータ製造装置。 A cylindrical tubular member centered on the central axis and
A moving mechanism for bringing the tubular member relatively close to the support member from above and accommodating the support member inside the tubular member is further provided.
As the tubular member moves, the inner peripheral surface of the tubular member comes into contact with the arm or a surface of the core piece held by the arm that faces outward in the radial direction, and the arm shifts from the open state to the closed state. ,
The stator manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4. 前記筒部材の内周面の下端部には、上側に向かうに従って内径を小さくするテーパ面が設けられる、
請求項５に記載のステータ製造装置。 At the lower end of the inner peripheral surface of the tubular member, a tapered surface that decreases the inner diameter toward the upper side is provided.
The stator manufacturing apparatus according to claim 5. 前記筒部材の内周面には、下側を向く段差面が設けられ、
前記段差面は、前記筒部材が前記支持部材を内側に収容し閉状態にした前記アームに保持される前記コアピースの上面に接触する、
請求項５又は６に記載のステータ製造装置。 A stepped surface facing downward is provided on the inner peripheral surface of the tubular member.
The stepped surface contacts the upper surface of the core piece in which the tubular member is held by the arm in which the support member is housed and closed.
The stator manufacturing apparatus according to claim 5 or 6. 請求項１〜７の何れか一項に記載のステータ製造装置を用いたステータの製造方法であって、
開状態の複数の前記アームに、コイル線が巻き付けられた前記コアピースをそれぞれ取り付ける予備工程と、
前記アームを閉状態として複数の前記コアピースを環状に配置させる環状成形工程と、を有する、
ステータの製造方法。 A method for manufacturing a stator using the stator manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
A preliminary step of attaching the core piece around which the coil wire is wound to each of the plurality of arms in the open state, and
It has an annular molding step of arranging a plurality of the core pieces in an annular shape with the arm closed.
How to manufacture the stator. 環状に配列され、径方向内側に延びるティース部を有する複数のコアピースと、複数の前記ティース部にコイル線を巻き付けて構成され渡り線を介して繋がる複数のコイルと、を有するステータの製造方法であって、
コイル線が巻き付けられた複数の前記コアピースを上下方向に延びる中心軸を中心として厚さ方向を径方向に沿わせて放射状に配置させる予備工程と、
複数の前記コアピースを、厚さ方向を前記中心軸と平行になるように回転させながら前記中心軸に近づけることで、環状に配置させる環状成形工程と、を有し、
前記環状成形工程において、複数の前記コアピースの径方向内側に設けた渡り線整形部の径方向外側を向く外周面に沿わせて渡り線を整形する、
ステータの製造方法。 A method for manufacturing a stator having a plurality of core pieces arranged in an annular shape and having teeth portions extending inward in the radial direction, and a plurality of coils configured by winding coil wires around the teeth portions and connected via crossover wires. There,
A preliminary step of arranging a plurality of the core pieces around which a coil wire is wound radially along a radial direction with a central axis extending in the vertical direction as a center.
It has an annular molding step of arranging a plurality of the core pieces in an annular shape by bringing the plurality of core pieces closer to the central axis while rotating the core pieces so as to be parallel to the central axis.
In the annular molding step, the crossovers are shaped along the outer peripheral surfaces of the crossover shaping portions provided on the inner side in the radial direction of the plurality of core pieces so as to face the outer sides in the radial direction.
How to manufacture the stator.
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