JP7272317B2

JP7272317B2 - ステータコア支持装置、及びステータコアの支持方法

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Publication number: JP7272317B2
Application number: JP2020085935A
Authority: JP
Inventors: 正崇戸崎; 直樹金重
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2040-05-15
Also published as: CN113676008A; US11646643B2; JP2021180594A; US20210359580A1

Description

本発明は、ステータコア支持装置、及びステータコアの支持方法に関する。

従来、特許文献１に記載されているように、ステータコアをチャックで把持した状態で組み立てを行う製造装置が知られている。

特開２０１５－０８９６０１号公報

上記従来の製造装置では、ステータコアを上下に反転させることを想定していない。しかし、ステータコアを上下に反転させることができれば、ステータの製造を効率的に行うことができて好ましい。例えば、セグメントコイル（平角線コイル）を備えるステータの製造において、ステータコア上下に反転させることができれば、セグメントコイルに含まれる複数の略Ｕ字状の導体セグメントをステータコアのスロットに差し込む作業と、複数の導体セグメントを曲げて溶接する作業とを、いずれもステータコアの上側で行うことができ、ステータの製造を円滑に行うことができる。

更には、ステータの軸方向の両側の清掃を行う場合にも、ステータコアを上下に反転させることができれば、いずれの側を清掃する場合にも、清掃側を下側に向けた状態で、清掃側にエアを吹き付ける等の清掃を行うことができるため、異物を効率的に下方に落下させることができ、清掃を効率的に行うことができる。そして、異物の再付着の防止や低減の効果を得ることができる。

そのような背景において、上記従来の製造装置でステータコアを上下に反転させた場合、ステータコアにおけるチャック保持箇所に過大な荷重が作用し易くて、ステータコアが積層鋼板のめくれ、打痕、剥がれ等の損傷を起こし易い。

そこで、本開示の目的は、損傷を抑制しながらステータコアを反転させることができるステータコア支持装置及びステータコアの支持方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本開示に係るステータコア支持装置は、ステータコアの中心軸を挟んで前記ステータコアに対して径方向に対向すると共に、前記ステータコアを保持する２つの支持部材と、前記ステータコアを保持している状態で前記２つの支持部材を２つ一緒に回転させることで前記ステータコアの前記中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転機構と、を備え、前記各支持部材は、前記ステータコアに前記径方向に対向する径方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第１の側に前記軸方向に対向する第１軸方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第２の側に前記軸方向に対向すると共に、前記第１軸方向対向面からの前記軸方向の距離が前記ステータコアの前記軸方向の寸法よりも長い位置に配置される第２軸方向対向面と、を有し、前記２つの支持部材が前記ステータコアを保持している状態で反転している最中に、前記ステータコアを前記２つの支持部材に対して前記軸方向に相対移動させ、前記第１軸方向対向面は、前記ステータコアの前記軸方向の第１の側に接触することで前記支持部材に対する前記ステータコアの前記軸方向の第１の側への相対移動を規制し、前記第２軸方向対向面は、前記ステータコアの前記軸方向の第２の側に接触することで前記支持部材に対する前記ステータコアの前記軸方向の第２の側への相対移動を規制する。

本発明によれば、反転機構によってステータコアの中心軸に沿った方向を反転させることができるので、例えば、ステータを製造する際のステータの軸方向の両側の作業を、ともにステータコアの上側で行うことができ、製造作業を効率的に行うことができる。また、ステータの軸方向の両側の清掃も、ともに清掃側を下側に向けた状態で行うことができるので、異物を鉛直方向下方側に効率的に飛散させることができ、ステータの清掃を効率的に行うことができる。また、異物の再付着の防止や低減の効果も得ることができる。

更には、２つの支持部材が、ステータコアを離脱不可能に保持している状態で、反転機構が、２つの支持部材を反転させて、支持部材に対してステータコアを軸方向に相対移動させながらステータコアの中心軸に沿った方向を反転させる。したがって、特許文献１の製造装置と異なり、２つの支持部材がステータコアの所定位置を大きな力で把持することがないので、ステータコアの反転時にステータコアに過大な力が作用することがない。よって、ステータコアが、積層鋼板のめくれ、打痕、剥がれ等の損傷を起こしにくい。

また、前記反転機構は、前記中心軸が鉛直方向に略平行に延在している前記ステータコアを保持している前記２つの支持部材を反転させ、前記２つの支持部材は、前記ステータコアが前記２つの支持部材に対して前記径方向に相対移動可能な状態で前記ステータコアを保持してもよい。

本構成によれば、ステータコアの中心軸が鉛直方向に略平行になっている状態でステータを製造できる。したがって、ステータの軸方向の両端部の作業を真上や真下で行うことができるので、ステータを効率的に製造することができる。また、ステータコアが２つの支持部材に対して径方向に相対移動可能になっているので、支持部材に対するステータコアの軸方向の相対移動時（ステータコアの反転時）にステータコアが径方向対向面から受ける摩擦力を大きく低減でき、ステータコアが損傷するリスクを大きく低減できる。

また、前記各支持部材において、前記径方向対向面の動摩擦係数が、前記第１軸方向対向面の動摩擦係数よりも小さいと共に、前記第２軸方向対向面の動摩擦係数よりも小さくてもよい。

本構成によれば、ステータコアの反転時にステータコアを２つの支持部材に対して円滑に摺動させることができる。よって、ステータコアの傷付きを略防止できるか、又は防止できる。

また、前記各支持部材において、前記第１軸方向対向面の衝撃吸収性能が前記径方向対向面の衝撃吸収性能よりも大きく、前記第２軸方向対向面の衝撃吸収性能が前記径方向対向面の衝撃吸収性能よりも大きくてもよい。

なお、衝撃吸収性能は、次の方法で客観的に判定してもよい。すなわち、第１軸方向対向面、第１軸方向対向面、又は径方向対向面に関して、それらの各面と同じ材料で構成され、いずれの面に対応する場合であっても同じ厚さを有する板状部材を床に貼付した上で、同じ球状部材（例えば、スーパーボール等）を、同じ高さから初速を与えずに鉛直方向に平行に自由落下させて板状部材に衝突させたときの跳ね返った高さを測定することで（跳ね返り係数を測定することで）、跳ね返った高さが低い程、衝撃吸収性能が高いと判断してもよい。

本構成によれば、ステータコアが支持部材の反転時に第１又は第２軸方向対向面に衝突したときの衝撃を第１又は第２軸方向対向面で吸収し易い。よって、第１又は第２軸方向対向面に対するステータコアの衝突時におけるステータコアの損傷を抑制できる。

また、少なくとも一方の前記支持部材の前記径方向対向面が、第１の曲率半径を有する第１円筒内周面の一部で構成される第１円筒面と、前記第１の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径を有する第２円筒内周面の一部で構成されると共に、前記第１円筒面の前記軸方向の両側に設けられる２つの第２円筒面とを含んでもよい。

本構成によれば、第１の曲率半径と同程度の外径を有するステータコアを第１円筒面を用いて保持でき、第２の曲率半径と同程度の外径を有するステータコアを２つの第２円筒面を用いて保持できる。よって、ステータコア支持装置で外径が異なる複数のステータコアを支持でき、ステータコア支持装置の汎用性を高くできる。

また、前記２つの支持部材の一方の前記支持部材の前記径方向対向面が平面でもよい。

２つの支持部材の径方向対向面が、共に円筒内周面の一部で構成される場合、２つの支持部材の２つの径方向対向面の両方を、精度高く同一の円筒内周面上に配置する必要があり、２つの支持部材の位置決めを精密に行わなければならない。これに対し、本構成によれば、一方の支持部材の径方向対向面が平面であるので、他方の支持部材に対して許容できる一方の支持部材の相対位置の範囲を大きくでき、２つの支持部材の位置決めを容易に行うことができる。

また、本発明に係るステータコアの支持方法は、ステータコアの中心軸を挟んで前記ステータコアに対して径方向に対向すると共に、前記ステータコアを保持する２つの支持部材と、前記ステータコアを保持している状態で前記２つの支持部材を２つ一緒に回転させることで前記ステータコアの前記中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転機構と、を備え、前記各支持部材が、前記ステータコアに前記径方向に対向する径方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第１の側に前記軸方向に対向する第１軸方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第２の側に前記軸方向に対向すると共に、前記第１軸方向対向面からの前記軸方向の距離が前記ステータコアの前記軸方向の寸法よりも長い位置に配置される第２軸方向対向面と、を備えるステータコア支持装置を用いたステータコアの支持方法であって、前記各支持部材において、前記第１軸方向対向面が前記ステータコアの前記軸方向の第１の側に対向すると共に、前記第２軸方向対向面が前記ステータコアの前記軸方向の第２の側に対向し、更に、前記ステータコアが前記２つの支持部材に対して前記軸方向に相対移動可能な状態かつ前記２つの支持部材に対して離脱不可能な状態になるように、前記２つの支持部材で前記ステータコアを保持する保持工程と、前記保持工程の後で、前記ステータコアを保持している前記２つの支持部材を２つ一緒に回転させることで、前記ステータコアを前記２つの支持部材に対して前記軸方向に相対移動させると共に、前記ステータコアの前記中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転工程と、を含む。

本発明によれば、損傷を抑制しながらステータコアを反転させることができる。

本発明の一実施形態に係るステータコア支持装置のステータコアの支持動作と反転動作を説明する模式正面図である。上記ステータコア支持装置のステータコアの支持動作と反転動作を説明する模式正面図である。上記ステータコア支持装置のステータコアの支持動作と反転動作を説明する模式正面図である。上記ステータコア支持装置のステータコアの支持動作と反転動作を説明する模式正面図である。上記ステータコア支持装置のステータコアの支持動作と反転動作を説明する模式正面図である。保持動作を行っている最中の一対の支持部材とステータコアを示す斜視図である。対向する一対の支持部材の距離の調整と、一対の支持部材の反転を実行可能な反転機構の一例を説明する模式図であり、反転機構の一例の反転動作実行前の状態を鉛直方向上方から見たときの平面図である。ステータコアの軸方向の相対移動を禁止する参考例のステータコア支持装置の支持動作を説明する図である。変形例の一対の支持部材を示す模式正面図である。他の変形例の一対の支持部材を示す模式正面図であり、一対の支持部材がステータコアを保持している状態を示す模式正面図である。図６Ａに示す一対の支持部材が図６Ａに示すステータコアよりも厚さが大きいステータコアを保持している状態を示す図６Ａに対応する模式正面図である。一対の支持部材を示す斜視図である。図１Ａに示す実施例の一対の支持部材を上方から見たときの模式平面図である。別の変形例の一対の支持部材を上方から見たときの模式平面図である。二つの支持部材の可能な反転方向を説明する図である。

以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の実施例では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、複数の図面には、模式図が含まれ、異なる図間において、各部材における、縦、横、高さ等の寸法比は、必ずしも一致しない。また、以下で説明される構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素であり、必須の構成要素ではない。また、本明細書で、「略」という文言を用いた場合、「大雑把に言って」という文言と同じ意味合いで用いており、「略～」という要件は、人がだいたい～のように見えれば満たされる。例を挙げれば、略円筒内周面という要件は、人がだいたい円筒内周面に見えれば満たされる。また、本実施形態と本変形例では、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂ、１１０Ａ,１１０Ｂ、２１０Ａ,２１０Ｂ、３１０Ａ,３１０Ｂを構成する第１支持部材１０Ａ,１１０Ａ,２１０Ａ,３１０Ａと第２支持部材１０Ｂ,１１０Ｂ,２１０Ｂ,３１０Ｂとが略同一（同一である場合も含む）である場合について説明するが、第１支持部材と第２支持部材とは異なっていてもよい。また、以下の説明で、軸方向と言及した場合、それはステータコアの軸方向であり、径方向と言及した場合、それはステータコアの径方向である。

図１Ａ～図１Ｅは、本発明の一実施形態に係るステータコア支持装置１のステータコア５０の支持動作と反転動作を説明する模式正面図である。また、図２は、ステータコア５０の保持動作を行っている最中のステータコア５０と一対の支持部材（２つの支持部材）１０Ａ,１０Ｂとを示す斜視図であり、図３は、対向する一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂの距離の調整と反転とを実行可能な反転機構３０の一例を説明する模式図であり、反転機構３０の一例の反転動作実行前の状態を鉛直方向の上方から見たときの平面図である。

図１Ａに示すように、ステータコア支持装置１は、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂ、及び載置装置２０を備える。また、図３に示すように、ステータコア支持装置１は、反転機構３０を更に備える。図１Ａに示すように、載置装置２０は、ケース２１、ロッド２２、及びモータ２３を含み、ロッド２２は、円柱状の軸部２２ａと、軸部２２ａの上側端部に繋がる円板形状の載置部２２ｂを有する。載置部２２ｂの上面を構成する載置面２２ｃは、水平方向に略平行に広がる平面であり、例えば、鉛直方向の上側から見たときの平面視が円形状になっている。

図２に示すように、ステータコア５０は、貫通孔５２を有し、その貫通孔５２には、円柱状の保持部材５１が、例えば、圧入により嵌合されている。図１Ａに示すように、保持部材５１は、ステータコア５０の軸方向の第１の側の端部から軸方向の第１の側に突出する第１突出部５１ａと、ステータコア５０の軸方向の第２の側の端部から軸方向の第２の側に突出する第２突出部５１ｂを有する。第１突出部５１ａ及び第２突出部５１ｂの夫々の先端面は、軸方向に略直交する平面で構成されている。

図１Ａに示す状態では、第２突出部５１ｂの先端面を構成する下面が、載置面２２ｃ上に載置されている。この載置は、前工程が終了したステータコア５０をハンド等（図示せず）で保持した後、例えば、ハンドを所定進路に沿って鉛直方向及び水平方向に移動させることで実行される。本実施形態では、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂは、中心軸が鉛直方向に略平行に延在しているステータコア５０を保持するようになっている。

詳しくは、図１Ａに示すように、保持部材５１の第２突出部５１ｂが、載置面２１ｃの所定位置に載置されている状態で、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂは、ステータコア５０の中心軸を挟んでステータコア５０に対して径方向に対向するように配置される。各支持部材１０Ａ,１０Ｂは、第１軸方向対向面１１と、第２軸方向対向面１２と、径方向対向面１３を有し、第１軸方向対向面１１及び第２軸方向対向面１２が、ステータコア５０の軸方向に略直交する方向に広がっている一方、径方向対向面１３は、ステータコア５０の円筒外周面５０ａに径方向に対向している。

第１軸方向対向面１１と第２軸方向対向面１２との軸方向の距離は、ステータコア５０の軸方向の寸法よりも長くなっている。図２に示すように、径方向対向面１３は、ステータコア５０の外周面の外径よりも僅かに大きな内径を有する円筒内周面に含まれる円弧面になっている。各支持部材１０Ａ,１０Ｂにおいて、径方向対向面１３の動摩擦係数は、第１軸方向対向面１１の動摩擦係数よりも小さくなっており、第２軸方向対向面１２の動摩擦係数よりも小さくなっている。詳しくは、本実施例では、図１Ａに示すように、径方向対向面１３は、ステータコア５０の鋼製の本体１５の本体径方向対向面１５ａに摺動性を向上させるための表面処理を施すことによって構成される。径方向対向面１３は、例えば、本体径方向対向面１５ａ上に構成されたＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン（diamond‐like carbon））膜の表面でもよく、本体径方向対向面１５ａにカニフロンメッキを施すことで構成されるカニフロンメッキ膜の表面でもよく、又は、本体径方向対向面１５ａにプラズマ窒化処理を施すことで構成されるプラズマ窒化膜の表面でもよい。なお、各支持部材を同一の材料で構成して、径方向対向面のみをバフ研磨することで、径方向対向面の動摩擦係数を、第１及び第２軸方向対向面の動摩擦係数よりも小さくしてもよい。

図１Ａに示すように、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを構成する第１支持部材１０Ａと第２支持部材１０Ｂは、ステータコア５０の中心軸との距離が略同一となるように矢印Ａで示す方向に同時に移動する。詳しくは、図３に示すように、反転機構３０は、雄ねじを有する軸部３１と、第１ナット３２、第２ナット３３、第１モータ３４、及び第２モータ３５を有する。軸部３１は、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂが対向する方向（径方向）に略平行に延在し、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂが面対称になる仮想面Ｐを境とする第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２で雄ねじの巻き方向が互いに逆方向になっている。

第１ナット３２は、第１領域Ｒ１に位置する雄ねじに螺合し、第２ナット３３は、第２領域Ｒ２に位置する雄ねじに螺合する。第１ナット３２は、第１連結部３７を介して第１支持部材１０Ａに連結され、第２ナット３３は、第２連結部３８を介して第２支持部材１０Ｂに連結される。第１モータ３４は、軸部３１の延在方向の一端に接続され、回転数と回転方向とを制御した上で軸部３１を回転させるようになっている。

一方、第２モータ３５の回転軸３９は、軸部３１の中心軸に略直交すると共に仮想面Ｐに含まれる方向に延在している。反転機構３０が反転動作を行う前の状態において、第２モータ３５の回転軸３９の中心軸は、軸部３１の中心軸と略同じ鉛直方向の高さに存在する。第２モータ３５の回転軸３９には、旋回基部３９ａが固定されており、旋回基部３９ａは、互いに間隔をおいて位置すると共に回転軸３９に略平行に延在する３つの軸部を有する。旋回基部３９ａの第１軸部は第１モータ３４のケース４１に固定される。また、旋回基部３９ａの第２軸部の先端面は、第１ナット３２に接触し、旋回基部３９ａの第３軸部の先端面は、第２ナット３３に接触する。ここで、第１ナット３２は、第２軸部の先端面に軸部３１の軸方向にスライド可能に接触し、第２ナット３３は、第３軸部の先端面に軸部３１の軸方向にスライド可能に接触する。第２モータ３５により旋回基部３９ａが回転した場合に、軸部３１と、第１ナット３２、第２ナット３３、第１モータ３４が旋回する。旋回基部３９ａは、軸部３１が回転したときに、第１ナット３２と第２ナット３３が共回りするのを防止している。第２モータ３５のケース４２は、例えば、建物に対して静止する静止部に固定される。

この構成により、反転動作前に実行される一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂにおけるステータコア５０の保持動作の際に、第１モータ３４を駆動させることにより、第１ナット３２に第１連結部３７を介して繋がる第１支持部材１０Ａが、所定の高さ位置で一方向に移動し、第２ナット３３に第２連結部３８を介して繋がる第２支持部材１０Ｂも、所定の高さ位置で一方向に移動する。反転機構３０の反転動作前の状態において、第２モータ３５の回転軸３９の中心軸の高さ位置は、支持部材１０Ａ,１０Ｂが存在する高さ範囲に含まれる高さ位置であればよい。しかし、反転機構３０の反転動作前の状態において、第２モータ３５の回転軸３９の中心軸の高さ位置が、支持部材１０Ａ,１０Ｂが存在する高さ範囲の上限と下限の中間の高さ位置に設定されると、後で説明する一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂの旋回の前後で支持部材１０Ａ,１０Ｂの高さ位置が一致することになって好ましい。

第１モータ３４の回転数と回転方向、及び第２モータ３５の回転数は、図示しない制御装置からの信号により制御される。制御装置は、記憶部を有する。記憶部は、第１モータ３４の回転数の情報、第１モータ３４の回転方向の情報、第２モータ３５の回転数の情報、第１モータ３４の動作タイミングの情報、及び第２モータ３５の動作タイミングの情報等を記憶している。

再度、図１Ａを参照して、載置装置２０は、例えば、サーボシリンダ（電動シリンダ）を含み、図示しない制御装置によりモータ２３の回転数を制御することで、ケース２１から突出するロッド２２を伸縮させたり、静止させたりする。サーボシリンダは、例えば、モータ２３の回転をボールねじによって直線運動に変換し、制御装置によりモータ２３の回転数を制御することで、ロッド２２の正確な位置制御を行う。載置装置２０のモータ２３は、例えば、建物に対して静止している静止部に固定される。なお、第１モータ３４、第２モータ３５、及び載置装置のモータ２３は、一つの制御装置で制御されてもよく、又は、２以上の制御装置で制御されてもよい。また、載置装置は、サーボシリンダの代わりに油圧シリンダやエアシリンダ等によって、ロッドの伸縮や停止を制御してもよい。

以上の構成において、ステータコア支持装置１は、次のようにステータコア５０を反転させる。先ず、図１Ａに示すように、載置装置２０のロッド２２の位置を第１の所定高さに制御し、続いて、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを、図１Ｂに示すように、所定箇所まで矢印Ａ方向に互いに接近するように移動させる。詳しくは、図３を参照して、第１モータ３４を駆動して、軸部３１を第１回転方向に所定回転数だけ回転させる。上述のように、軸部３１は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２で雄ねじの巻き方向が互いに逆方向になっているため、その軸部３１の動作で一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂをステータコア５０に所定箇所まで接近させることができる。なお、本実施例では、左右ねじの構造を用いて、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを直線方向に互いに逆方向に移動させる場合について説明したが、公知の他の如何なる構造、例えば、エアチャックや油圧チャックの構造、すなわち、空気圧や油圧を用いて一対の支持部材を互いに逆方向に直線的に移動させてもよい。

上記所定箇所は、第１支持部材１０Ａの径方向対向面（円弧面）１３と第２支持部材１０Ｂの径方向対向面（円弧面）１３とが同一の円筒内周面上に位置する箇所に略一致する。よって、円筒内周面の内径が、ステータコア５０の外径より僅かに大きいことにより、図１Ｂに示すように、一対の径方向対向面１３,１３と、ステータコア５０の外周面との間には、僅かな径方向の隙間が存在する。また、図１Ｂに示す状態で、各支持部材１０Ａ,１０Ｂにおいて鉛直方向上側に位置する第１軸方向対向面１１,１１は、隙間を介してステータコア５０の軸方向の第１の側の端面５３に軸方向に対向し、各支持部材１０Ａ,１０Ｂにおいて鉛直方向下側に位置する第２軸方向対向面１２,１２は、ステータコア５０の軸方向の第２の側の端面５４に接触する。

続いて、図１Ｃに示すように、載置装置２０のロッド２２を一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂが旋回しても一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂに接触しない位置まで下側に移動させる。その後、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを第２モータ３５（図３参照）の回転軸３９の中心軸を中心として旋回させ、図１Ｄに示すように、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂの上下を反転させる。これは、第２モータ３５の回転軸３９を所定の回転数回転させることで容易に実現できる。図示しないが、この一対の支持部材１０Ａ，１０Ｂの旋回の際には、雄ねじを有する軸部３１と、第１ナット３２、第２ナット３３、第１モータ３４も旋回する。

図１Ｂに示す状態で、一対の径方向対向面１３,１３と、ステータコア５０の円筒外周面５０ａとの間に僅かな径方向の隙間が存在することから、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂの反転の最中に少なくとも一方の径方向対向面１３,１３とステータコア５０との間に径方向の隙間が存在する。その結果、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂが図１Ｃに矢印Ｂで示す方向に反転している最中にステータコア５０が一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して図１Ｃに矢印Ｃで示す方向に軸方向に相対移動する。そして、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂの上下を反転した図１Ｄに示す状態で、各支持部材１０Ａ,１０Ｂにおいて鉛直方向上側に位置する第２軸方向対向面１２,１２は、隙間を介してステータコア５０の軸方向の第２の側の端面５４に軸方向に対向し、各支持部材１０Ａ,１０Ｂにおいて鉛直方向下側に位置する第１軸方向対向面１１は、ステータコア５０の軸方向の第１の側の端面５３に接触する。なお、本実施例では、第２モータ３５を用いて一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを旋回させる場合について説明したが、人がハンドルを用いて手動で一対の支持部材を旋回させる構造等でもよい。ここで、図８を参照して、上記矢印Ｂで示す反転方向とは、中心軸に直交する垂線を中心に回転することを意味する。そのように回転させて、二つの支持部材１０Ａ,１０Ｂの位置が変わるように反転させてもよい。又は、図８に矢印Ｅで示すように、二つの支持部材１０Ａ,１０Ｂの位置は変わらず、第１軸方向対向面１１と第２軸方向対向面１２の位置のみが変わるように反転させてもよい。

最後に、図１Ｅに示すように、制御装置の制御によって載置装置２０のロッド２２を保持部材５１の下面に接触するまで所定長さ伸長させてロッド２２の載置面２２ｃで保持部材５１の下面を支える。その後、第１モータ３４を第１回転方向に対して逆方向の第２回転方向に回転させて、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂをステータコア５０から離れるように移動させると、ステータコア５０の反転動作が完了する。

以上、本開示のステータコア支持装置１は、ステータコア５０の中心軸を挟んでステータコア５０に対して径方向に対向すると共に、ステータコア５０を保持する２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂと、ステータコア５０を保持している状態で２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂを２つ一緒に回転させることでステータコア５０の中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転機構３０と、を備える。また、各支持部材１０Ａ,１０Ｂは、ステータコア５０に径方向に対向する径方向対向面１３と、ステータコア５０の軸方向の第１の側に軸方向に対向する第１軸方向対向面１１と、ステータコア５０の軸方向の第２の側に軸方向に対向すると共に、第１軸方向対向面１１からの軸方向の距離がステータコア５０の軸方向の寸法よりも長い位置に配置される第２軸方向対向面１２と、を有する。また、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂがステータコア５０を保持している状態で反転している最中に、ステータコア５０を２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して軸方向に相対移動させる。そして、第１軸方向対向面１１,１１は、ステータコア５０の軸方向の第１の側に接触することで支持部材１０Ａ,１０Ｂに対するステータコア５０の軸方向の第１の側への相対移動を規制し、第２軸方向対向面１２,１２は、ステータコア５０の軸方向の第２の側に接触することで支持部材１０Ａ,１０Ｂに対するステータコア５０の軸方向の第２の側への相対移動を規制する。すなわち、第１軸方向対向面１１,１１及び第２軸方向対向面１２,１２が２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂの反転時における支持部材１０Ａ,１０Ｂに対するステータコア５０の軸方向の相対移動範囲を制限することで、ステータコア５０が反転時に支持部材１０Ａ,１０Ｂから離脱することを防止する。

したがって、反転機構３０によってステータコア５０の中心軸に沿った方向を反転させることができて、本実施形態のように反転機構３０によってステータコア５０の上下を反転させることができるので、ステータを製造する際のステータの軸方向の両側の作業を、ともにステータコア５０の上側で行うことができ、製造作業を効率的に行うことができる。また、ステータの軸方向の両側の清掃も、ともに清掃側を下側に向けた状態で行うことができるので、異物を鉛直方向下方側に効率的に飛散させることができ、ステータの清掃を効率的に行うことができる。また、異物の再付着の防止や低減の効果も得ることができる。

更には、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂがステータコア５０を離脱不可能に保持している状態で、反転機構３０が、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂを反転させて、支持部材１０Ａ,１０Ｂに対してステータコア５０を軸方向に相対移動させながらステータコア５０の上下を反転させる。したがって、特許文献１の製造装置と異なり、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂがステータコア５０の所定位置を大きな力で把持することがないので、ステータコア５０の反転時にステータコア５０に過大な力が作用することがない。よって、ステータコア５０が、積層鋼板のめくれ、打痕、剥がれ等の損傷を起こしにくい。

更には、ステータコア支持装置１では、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを反転させる際に一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂに対してステータコア５０を軸方向に相対移動させ、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂに対してステータコア５０の軸方向の相対移動を禁止するようにステータコア５０を保持しない。したがって、次に説明するように、支持部材に対するステータコアの軸方向の相対移動を禁止するステータコア支持装置との比較においてステータコア支持装置１の構造を格段に簡素な構造にできる。

図４は、ステータコア５０の軸方向の相対移動を禁止する参考例のステータコア支持装置４０１の支持動作を説明する図である。図４に示すように、そのようなステータコア支持装置４０１では、一対の支持部材４１０Ａ,４１０Ｂを、ステータコア５０を保持する際にステータコア５０を軸方向に挟持するように移動させる必要があり、一対の支持部材４１０Ａ,４１０Ｂを、α方向、β方向、及びγ方向に伸縮させるため３軸の動作部が必要になる。これに対し、ステータコア支持装置１では、ステータコア５０を軸方向に挟持する必要がないので、ステータコア５０を保持する際、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを、径方向であるα方向のみに移動させるだけでよい。換言すれば、本開示のステータコア支持装置１では、一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂをステータコア５０の厚み（軸方向の寸法）よりも大きな幅（軸方向幅）を有する円筒形状の溝を有する構造にしているので、左右ねじの１軸動作で支持部材１０Ａ,１０Ｂを開閉することができ、ステータコア５０を保持することができる。したがって、ステータコア５０を保持するための動作部の構造を格段に簡素な構造にできる。

また、上記実施形態のように、反転機構３０は中心軸が鉛直方向に略平行に延在しているステータコア５０を保持している２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂを反転させ、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂが、ステータコア５０が２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して径方向に相対移動可能な状態でステータコア５０を保持してもよい。

本構成によれば、ステータコア５０の中心軸が、鉛直方向に略平行になっている状態でステータを製造できる。したがって、ステータの軸方向の両端部の作業を真上か真下で行うことができるので、ステータを効率的に製造することができる。また、ステータコア５０が２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して径方向に相対移動可能になっているので、支持部材１０Ａ,１０Ｂに対するステータコア５０の軸方向の相対移動時（ステータコア５０の反転時）にステータコア５０が径方向対向面から受ける動摩擦力を大きく低減でき、ステータコア５０が損傷するリスクを大きく低減できる。

なお、上記実施形態では、ステータコア５０の中心軸が、鉛直方向に略平行になっている状態から支持部材１０Ａ,１０Ｂを反転させるようにしたが、ステータコア５０の中心軸が、水平方向に対して９０度以外の角度で傾斜している状態から支持部材１０Ａ,１０Ｂを反転させるようにしてもよい。また、ステータコア支持部材がステータコアを保持している状態で一対の支持部材がステータコアに接触する構成でもよく、支持部材の径方向対向面の静止摩擦係数が、一対の支持部材が反転する際にステータコアが一対の支持部材に対して軸方向に相対移動する値の上限以下となっていてもよい。

また、各支持部材において、径方向対向面の動摩擦係数は、第１軸方向対向面の動摩擦係数以上の値でもよく、第２軸方向対向面の動摩擦係数以上の値でもよい。しかし、上記実施例のように、各支持部材１０Ａ,１０Ｂにおいて、径方向対向面１３,１３の動摩擦係数が、第１軸方向対向面１１,１１の静止摩擦係数よりも小さいと共に、第２軸方向対向面１２,１２の動摩擦係数よりも小さいと、ステータコア５０の反転時にステータコア５０を２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して円滑に摺動させることができ、ステータコア５０の傷付きを略防止できるか、又は防止できる。

また、本開示に係るステータコアの支持方法は、ステータコア５０の中心軸を挟んでステータコア５０に対して径方向に対向すると共に、ステータコア５０を保持する２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂと、ステータコア５０を保持している状態で２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂを２つ一緒に回転させることでステータコア５０の中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転機構３０と、を備え、各支持部材１０Ａ,１０Ｂが、ステータコア５０に径方向に対向する径方向対向面１３,１３と、ステータコア５０の軸方向の第１の側に軸方向に対向する第１軸方向対向面１１,１１と、ステータコア５０の軸方向の第２の側に軸方向に対向すると共に、第１軸方向対向面１１,１１からの軸方向の距離がステータコア５０の軸方向の寸法よりも長い位置に配置される第２軸方向対向面１２,１２と、を有するステータコア支持装置１を用いたステータコアの支持方法である。また、本開示のステータコアの支持方法は、各支持部材１０Ａ,１０Ｂにおいて、第１軸方向対向面１１,１１がステータコア５０の軸方向の第１の側に対向すると共に、第２軸方向対向面１２,１２がステータコア５０の軸方向の第２の側に対向し、更に、ステータコア５０が２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して軸方向に相対移動可能な状態かつ２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して離脱不可能な状態になるように、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂでステータコア５０を保持する保持工程を含む。また、本開示のステータコアの支持方法は、保持工程の後で、ステータコア５０を保持している２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂを２つ一緒に回転させることで、ステータコア５０を２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂに対して軸方向に相対移動させると共に、ステータコア５０の中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転工程を含む。本発明に係るステータコア５０の支持方法によれば、ステータコア支持装置１と同様に、損傷を抑制しながらステータコア５０を反転させることができる。

なお、本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。

例えば、図５、すなわち、変形例の一対の支持部材１１０Ａ,１１０Ｂを示す模式正面図に示すように、各支持部材１１０Ａ,１１０Ｂにおいて、第１軸方向対向面１１１,１１１の衝撃吸収性能が径方向対向面１１３,１１３の衝撃吸収性能よりも大きく、第２軸方向対向面１１２,１１２の衝撃吸収性能が径方向対向面１１３,１１３の衝撃吸収性能よりも大きくてもよい。この構成は、例えば、各支持部材１１０Ａ,１１０Ｂにおいて、第１軸方向対向面１１１と第２軸方向対向面１１２に、樹脂コーティングを施したりウレタン焼付を施すことで実行できる。

なお、衝撃吸収性能は、次の方法で客観的に判定してもよい。すなわち、第１軸方向対向面、第１軸方向対向面、又は径方向対向面に関して、それらの面と同じ材料で同じ厚さの板状部材を床に貼付した上で、同じ球状部材（例えば、スーパーボール等）を、同じ高さから初速を与えずに鉛直方向に平行に自由落下させて板状部材に衝突させたときの跳ね返った高さを測定することで（跳ね返り係数を測定することで）、跳ね返った高さが低い程、衝撃吸収性能が高いと判断してもよい。

本構成によれば、ステータコア５０が支持部材１１０Ａ,１１０Ｂの反転時に第１又は第２軸方向対向面１１１（又は１１２）に衝突したときの衝撃を第１又は第２軸方向対向面１１１（又は１１２）で吸収し易い。よって、第１又は第２軸方向対向面１１１（又は１１２）に対するステータコア５０の衝突時におけるステータコア５０の損傷を抑制できる。なお、本構成は、採用されなくてもよく、例えば、第１軸方向対向面、第２軸方向対向面、及び径方向対向面が、同一の材質で構成されて、同一の衝撃吸収性能を有してもよい。

また、図６Ａ及び図６Ｂ、すなわち、他の変形例の一対の支持部材２１０Ａ,２１０Ｂを示す模式正面図に示すように、各支持部材２１０Ａ,２１０Ｂにおいて、径方向対向面２１３,２１３が、第１の曲率半径を有する第１円筒内周面の一部で構成される第１円筒面（より正確には円弧面）２１３ａと、第１の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径を有する第２円筒内周面の一部で構成されると共に、第１円筒面の軸方向の両側に設けられる２つの第２円筒面（より正確には円弧面）２１３ｂ,２１３ｂとを含んでもよい。

本構成によれば、図６Ａに示すように、第１の曲率半径と同程度の外径を有するステータコア１５０を第１円筒面２１３ａを用いて保持でき、図６Ｂに示すように、第２の曲率半径と同程度の外径を有するステータコア２５０も２つの第２円筒面２１３ｂ,２１３ｂを用いて保持できる。よって、ステータコア支持装置２０１で外径が異なる複数のステータコア１５０,２５０を支持でき、ステータコア支持装置２０１の汎用性を高くできる。

なお、２つの支持部材２１０Ａ,２１０Ｂの両方が、第１円筒面２１３ａと、第２円筒面２１３ｂを有する場合について説明した。しかし、一方の支持部材のみが、第１円筒面と、第２円筒面を有する構成でもよい。例えば、一方の支持部材が階段状の複数の円筒面を含む径方向対向面を有する場合において、もう片方の支持部材の径方向対向面が、平面で構成されてもよい。また、支持部材２１０Ａ,２１０Ｂの径方向対向面２１３,２１３を２段の階段状に形成して、径方向対向面２１３,２１３が異なる２種類の曲率半径を有する円筒面２１３ａ,２１３ｂを有する場合について説明した。しかし、少なくとも一方の支持部材において、支持部材の径方向対向面を３段以上の階段状に形成することで、径方向対向面が異なる３種類以上の曲率半径を有する円筒面を有するようにして、一対の支持部材が、異なる３種類以上のステータコアを支持できるようにしてもよい。

また、上記実施例では、斜視図が図７Ａに示すようになる一方、上方から見た平面図が図７Ｂに示すようになる一対の支持部材１０Ａ,１０Ｂを備えるステータコア支持装置１について説明し、各支持部材１０Ａ,１０Ｂの径方向対向面１３,１３が円弧面である場合について説明した。しかし、２つの支持部材は、斜視図が図７Ａに示すようになり、上方から見た平面図が図７Ｂに示すようになってもよい。すなわち、２つの支持部材３１０Ａ,３１０Ｂのうちの第１支持部材３１０Ａの径方向対向面３１３が円弧面である一方、２つの支持部材３１０Ａ,３１０Ｂのうちの第２支持部材３１０Ｂの径方向対向面３１４が平面であってもよく、より詳しくは、第２支持部材３１０Ｂの径方向対向面３１４は、鉛直方向上方から見たときの平面図において、第１支持部材３１０Ａと第２支持部材３１０Ｂとが対向している一方向（径方向）に略直交する方向に延在してもよい。

図７Ｂに示すように、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂの径方向対向面１３,１３が、共に円筒内周面の一部で構成される円弧面である場合、ステータコア５０を安定に支持できる反面、２つの支持部材１０Ａ,１０Ｂの２つの径方向対向面１３,１３の両方を、精度高く同一の円筒内周面上に配置する必要があり、第１支持部材１０Ａに対する第２支持部材１０Ｂの矢印Ｄ方向（第１支持部材１０Ａと第２支持部材１０Ｂが対向している径方向に直交する方向）の位置決めを精密に行わなければならない。これに対し、本構成によれば、一方の支持部材３１０Ｂの径方向対向面３１４が平面であるので、他方の支持部材３１０Ａに対して許容できる一方の支持部材３１０Ｂの矢印Ｄ方向の相対位置の範囲を大きくでき、２つの支持部材３１０Ａ,３１０Ｂの精度高い芯合わせが不要になる。よって、２つの支持部材３１０Ａ,３１０Ｂの位置決めを格段に容易に行うことができる。

１,２０１ステータコア支持装置、１０Ａ,１１０Ａ,２１０Ａ,３１０Ａ第１支持部材、１０Ｂ,１１０Ｂ,２１０Ｂ,３１０Ｂ第２支持部材、１１,１１１第１軸方向対向面、１２,１１２第２軸方向対向面、１３,１１３,２１３,３１３,３１４径方向対向面、３０反転機構、５０,１５０,２５０ステータコア、５０ａステータコアの円筒外周面、５１保持部材、２１３ａ第１円筒面、２１３ｂ第２円筒面。

Claims

ステータコアの中心軸を挟んで前記ステータコアに対して径方向に対向すると共に、前記ステータコアを保持する２つの支持部材と、
前記ステータコアを保持している状態で前記２つの支持部材を２つ一緒に回転させることで前記ステータコアの前記中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転機構と、
を備え、
前記各支持部材は、前記ステータコアに前記径方向に対向する径方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第１の側に前記軸方向に対向する第１軸方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第２の側に前記軸方向に対向すると共に、前記第１軸方向対向面からの前記軸方向の距離が前記ステータコアの前記軸方向の寸法よりも長い位置に配置される第２軸方向対向面と、を有し、
前記２つの支持部材が前記ステータコアを保持している状態で反転している最中に、前記ステータコアを前記２つの支持部材に対して前記軸方向に相対移動させ、
前記第１軸方向対向面は、前記ステータコアの前記軸方向の第１の側に接触することで前記支持部材に対する前記ステータコアの前記軸方向の第１の側への相対移動を規制し、前記第２軸方向対向面は、前記ステータコアの前記軸方向の第２の側に接触することで前記支持部材に対する前記ステータコアの前記軸方向の第２の側への相対移動を規制する、
ステータコア支持装置。
前記反転機構は、前記中心軸が鉛直方向に略平行に延在している前記ステータコアを保持している前記２つの支持部材を反転させ、
前記２つの支持部材は、前記ステータコアが前記２つの支持部材に対して前記径方向に相対移動可能な状態で前記ステータコアを保持する、請求項１に記載のステータコア支持装置。
前記各支持部材において、前記径方向対向面の動摩擦係数が、前記第１軸方向対向面の動摩擦係数よりも小さいと共に、前記第２軸方向対向面の動摩擦係数よりも小さい、請求項１又は２に記載のステータコア支持装置。
前記各支持部材において、前記第１軸方向対向面の衝撃吸収性能が前記径方向対向面の衝撃吸収性能よりも大きく、前記第２軸方向対向面の衝撃吸収性能が前記径方向対向面の衝撃吸収性能よりも大きい、請求項１から３のいずれか１つに記載のステータコア支持装置。
少なくとも一方の前記支持部材の前記径方向対向面が、第１の曲率半径を有する第１円筒内周面の一部で構成される第１円筒面と、前記第１の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径を有する第２円筒内周面の一部で構成されると共に、前記第１円筒面の前記軸方向の両側に設けられる２つの第２円筒面とを含む、請求項１から４のいずれか１つに記載のステータコア支持装置。
前記２つの支持部材の一方の前記支持部材の前記径方向対向面が平面である、請求項１から５のいずれか１つに記載のステータコア支持装置。
ステータコアの中心軸を挟んで前記ステータコアに対して径方向に対向すると共に、前記ステータコアを保持する２つの支持部材と、前記ステータコアを保持している状態で前記２つの支持部材を２つ一緒に回転させることで前記ステータコアの前記中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転機構と、を備え、前記各支持部材が、前記ステータコアに前記径方向に対向する径方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第１の側に前記軸方向に対向する第１軸方向対向面と、前記ステータコアの軸方向の第２の側に前記軸方向に対向すると共に、前記第１軸方向対向面からの前記軸方向の距離が前記ステータコアの前記軸方向の寸法よりも長い位置に配置される第２軸方向対向面と、を備えるステータコア支持装置を用いたステータコアの支持方法であって、
前記各支持部材において、前記第１軸方向対向面が前記ステータコアの前記軸方向の第１の側に対向すると共に、前記第２軸方向対向面が前記ステータコアの前記軸方向の第２の側に対向し、更に、前記ステータコアが前記２つの支持部材に対して前記軸方向に相対移動可能な状態かつ前記２つの支持部材に対して離脱不可能な状態になるように、前記２つの支持部材で前記ステータコアを保持する保持工程と、
前記保持工程の後で、前記ステータコアを保持している前記２つの支持部材を２つ一緒に回転させることで、前記ステータコアを前記２つの支持部材に対して前記軸方向に相対移動させると共に、前記ステータコアの前記中心軸の延在方向に沿った向きを反転させる反転工程と、
を含む、ステータコアの支持方法。