JP7409888B2 - Armature manufacturing method and armature manufacturing device - Google Patents
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Description
本発明は、電機子の製造方法および電機子の製造装置に関する。 The present invention relates to an armature manufacturing method and an armature manufacturing apparatus.
従来、電機子コアを加熱する工程を備える電機子の製造方法および電機子の製造装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 BACKGROUND ART Conventionally, an armature manufacturing method and an armature manufacturing apparatus including a step of heating an armature core are known (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献１には、コイルが配置され、複数の電磁鋼板が積層されて形成されたコアを所定の温度に加熱する工程を備えるステータ（電機子）の製造方法が開示されている。このステータの製造方法では、コアとコイルとが所定の温度に加熱された後、熱硬化性樹脂であるワニスがコアとコイルとの間に滴下される。また、この所定の温度は、ステータの固有振動数がステータ以外の他の部品の固有振動数と異なる値になるように設定されている。そして、ワニスが硬化した後、コアおよびコイルが冷却されることにより、ステータが製造される。 The above-mentioned Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a stator (armature) that includes a step of heating a core, in which a coil is arranged and formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates, to a predetermined temperature. In this stator manufacturing method, a core and a coil are heated to a predetermined temperature, and then a thermosetting resin varnish is dripped between the core and the coil. Further, this predetermined temperature is set such that the natural frequency of the stator is different from the natural frequencies of other components other than the stator. Then, after the varnish has hardened, the core and coils are cooled to produce a stator.
ここで、上記特許文献１には明確には記載されていないものの、コア（電機子コア）を冷却する工程では、一般的に、送風ファンが電機子コアの外部に設けられ、この送風ファンにより生じた風が電機子コアの外側表面に当たることにより、加熱された電機子コアが冷却される。しかしながら、上記特許文献１に記載の電機子コアは、複数の電磁鋼板が積層されて形成されているため、加熱後の複数の電磁鋼板同士の積層方向の隙間には、蓄熱した空気層が停滞していると考えられる。このため、この従来の電機子コアを冷却する方法のように、電機子コアの外側表面（軸方向端面および径方向外側の外周表面）のみを冷却しても、電機子コアの内部（複数の電磁鋼板同士の隙間）には、蓄熱し停滞した空気層があるため、電機子コアの内部の温度は低下しにくいと考えられる。したがって、従来の電機子の製造方法では、加熱された電機子コアを冷却するための時間が長時間化するという問題点があると考えられる。 Here, although it is not clearly described in Patent Document 1, in the process of cooling the core (armature core), a blower fan is generally provided outside the armature core, and this blower fan The generated wind hits the outer surface of the armature core, thereby cooling the heated armature core. However, since the armature core described in Patent Document 1 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates, a layer of air with accumulated heat stagnates in the gaps in the stacking direction between the plurality of electromagnetic steel plates after heating. it seems to do. Therefore, as in this conventional method of cooling the armature core, even if only the outer surface of the armature core (the axial end face and the radially outer circumferential surface) is cooled, the inner part of the armature core (the Because there is a layer of air that accumulates heat and stagnates in the gaps between the electromagnetic steel plates, it is thought that the temperature inside the armature core is unlikely to decrease. Therefore, it is thought that the conventional method for manufacturing an armature has a problem in that it takes a long time to cool down the heated armature core.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、加熱された電機子コアを冷却するための時間を、短縮することが可能な電機子の製造方法および電機子の製造装置を提供することである。 This invention was made to solve the above-mentioned problems, and one object of the invention is to provide an armature that can shorten the time for cooling a heated armature core. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an armature manufacturing apparatus.
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における電機子の製造方法は、コイル部と、コイル部が配置されるスロットが設けられており、複数の電磁鋼板が積層されることにより形成された電機子コアとを備える、電機子の製造方法であって、コイル部をスロットに配置する工程と、コイル部を配置する工程の後、電機子コアを加熱する工程と、電機子コアを加熱する工程の後、電機子コアのヨーク部の外周表面に隣接する気体注入治具を介して、複数の電磁鋼板同士の積層方向の隙間に、加熱された電機子コアの温度よりも低い温度を有する気体を径方向から注入することにより、電機子コアを冷却する工程とを備える。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing an armature according to a first aspect of the present invention includes a coil portion and a slot in which the coil portion is arranged, and a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated. A method for manufacturing an armature, the method comprising: arranging a coil part in a slot; heating the armature core after the step of arranging the coil part; After the process of heating the armature core, a gas injection jig adjacent to the outer peripheral surface of the yoke portion of the armature core is used to inject a gas into the gap in the stacking direction between the multiple electromagnetic steel plates at a temperature lower than that of the heated armature core. and cooling the armature core by injecting hot gas from the radial direction.
この発明の第１の局面による電機子の製造方法では、上記のように、複数の電磁鋼板同士の積層方向の隙間に、加熱された電機子コアの温度よりも低い温度を有する気体を径方向から注入することにより、電機子コアを冷却する。これにより、電機子コアの外側表面に風を当てることにより電機子コアを冷却する場合と異なり、隙間に蓄熱し停滞した空気層の空気と、隙間に注入された比較的温度が低い気体とを入れ換えることができる。この結果、複数の電磁鋼板の積層方向の隙間の温度を迅速に低下させることができるので、加熱された電機子コアを冷却するための時間を短縮することができる。また、冷却するための時間を短縮することができる分、複数の電機子を連続的に製造する場合には、複数の電機子コアのうちの電機子コアを冷却する工程が実施されている電機子コアの数を削減することができる。これにより、複数の電機子コアを冷却するための設備を小型化することができる。 In the method for manufacturing an armature according to the first aspect of the present invention, as described above, a gas having a temperature lower than the temperature of the heated armature core is applied in the radial direction into the gap between the plurality of electromagnetic steel sheets in the stacking direction. Cool the armature core by injecting it from the Unlike the case where the armature core is cooled by blowing wind on the outer surface of the armature core, this method allows the air in the air layer that accumulates heat in the gap and stagnates, and the relatively low temperature gas injected into the gap to be cooled. Can be replaced. As a result, the temperature of the gap in the stacking direction of the plurality of electromagnetic steel plates can be quickly lowered, so the time required to cool the heated armature core can be shortened. In addition, since the cooling time can be shortened, when manufacturing multiple armatures continuously, it is possible to The number of child cores can be reduced. Thereby, the equipment for cooling the plurality of armature cores can be downsized.
この発明の第２の局面における電機子の製造装置は、コイル部と、コイル部が配置されるスロットが設けられており、複数の電磁鋼板が積層されることにより形成された電機子コアとを備える、電機子の製造装置であって、スロットにコイル部が配置された状態の電機子コアを加熱する加熱部と、電機子コアのヨーク部の外周表面に隣接し、複数の電磁鋼板同士の積層方向の隙間に、加熱された電機子コアの温度よりも低い温度を有する気体を径方向から注入することにより、電機子コアを冷却する冷却部とを備える。 An armature manufacturing apparatus according to a second aspect of the present invention includes a coil part and an armature core formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates, the slot having a coil part and a slot in which the coil part is arranged. An armature manufacturing apparatus comprising: a heating section that heats an armature core with a coil section disposed in a slot; A cooling unit is provided that cools the armature core by injecting gas having a temperature lower than the temperature of the heated armature core from the radial direction into the gap in the stacking direction.
この発明の第２の局面による電機子の製造装置では、上記のように構成することにより、第１の局面による電機子の製造方法と同様に、加熱された電機子コアを冷却するための時間を短縮することが可能な電機子の製造装置を提供することができる。 In the armature manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, by being configured as described above, the time for cooling the heated armature core is It is possible to provide an armature manufacturing apparatus that can shorten the time.
本発明によれば、上記のように、加熱された電機子コアを冷却するための時間を短縮することができる。 According to the present invention, as described above, the time required to cool the heated armature core can be shortened.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
［第１実施形態の構成］
（ステータの構造）
図１～図５を参照して、第１実施形態によるステータ１００の構造について説明する。なお、ステータ１００は、特許請求の範囲の「電機子」の一例である。
[Configuration of first embodiment]
(Structure of stator)
The structure of the
本願明細書では、「軸方向」および「積層方向」とは、ステータ１００の中心軸線Ｃ（Ｚ方向）に沿った方向（図１参照）を意味する。また、「周方向」とは、ステータ１００の周方向（Ａ方向）を意味する。また、「径方向内側」とは、ステータ１００の中心に向かう方向（矢印Ｂ１方向）を意味する。また、「径方向外側」とは、ステータ１００の外に向かう方向（矢印Ｂ２方向）を意味する。
In this specification, the "axial direction" and the "lamination direction" mean a direction along the central axis C (Z direction) of the stator 100 (see FIG. 1). Moreover, the "circumferential direction" means the circumferential direction (direction A) of the
図１および図２に示すように、ステータ１００は、ステータコア１０と、コイル部２０と、熱硬化性部材３０とを備える。たとえば、ステータ１００は、径方向内側に配置されるロータ１０１とともに、回転電機１０２の一部を構成する。回転電機は、モータ、ジェネレータ、または、モータ兼ジェネレータとして構成されている。なお、ステータコア１０は、特許請求の範囲の「電機子コア」の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
（ステータコアの構成）
図３に示すように、ステータコア１０は、複数の電磁鋼板１１が、軸方向に積層されることにより形成されている。複数の電磁鋼板１１は、たとえば、カシメ加工および溶接の少なくとも一方により互いに固定されている。また、複数の電磁鋼板１１の積層方向の隙間には、空気層１１ａが形成されている。また、電磁鋼板１１の軸方向の厚みｔ１は、空気層１１ａの軸方向の厚みｔ２よりも大きい。厚みｔ１は、たとえば、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、厚みｔ２は、たとえば、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ未満である。また、ステータコア１０の軸方向の長さ（Ｚ１方向側の端面１０ａと、Ｚ２方向側の端面１０ｂとの距離）は、Ｌ１である。なお、図３では、説明のために、厚みｔ１をおよび厚みｔ２を他の寸法に対して大きく、かつ、積層される電磁鋼板１１の枚数を少なく記載している。
(Stator core configuration)
As shown in FIG. 3, the
図１に示すように、ステータコア１０は、円環状のバックヨーク部１２と、バックヨーク部１２から径方向内側に向かって延びる複数のティース部１３とを含む。また、バックヨーク部１２の外周表面１２ｂから径方向外側に突出する複数（たとえば、３つ）の耳部１２ｃが設けられている。また、図４に示すように、ステータコア１０には、コイル部２０が配置された複数のスロット１４が設けられている。スロット１４は、たとえば、軸方向の両側および径方向内側に開口している。また、スロット１４は、バックヨーク部１２の径方向内側の壁部１２ａと、周方向に隣り合うティース部１３の周方向に対向する側面１３ａとにより形成されている。また、スロット１４には、ステータコア１０とコイル部２０とを絶縁するための絶縁部材１５が配置されている。絶縁部材１５は、たとえば、シート状の絶縁紙として構成されている。なお、バックヨーク部１２は、特許請求の範囲の「ヨーク部」の一例である。
As shown in FIG. 1,
（コイルの構成）
図５に示すように、ステータ１００は、複数のコイル部２０を備える。なお、図５は、複数のコイル部２０の一例を示しており、コイル部２０の構成は、図示の例に限られない。コイル部２０は、たとえば、平角導線２１（図４参照）により形成されている。また、コイル部２０は、軸方向に延びる直線状の複数の脚部２２と、互いに異なるスロット１４に配置される複数の脚部２２同士を接続する渡り部２３とを含む。渡り部２３は、ステータコア１０よりも軸方向外側に配置されている。そして、コイル部２０は、脚部２２同士、または、渡り部２３同士、または、脚部２２と渡り部２３とが接合されることにより、電気的に接続されている。
(Coil configuration)
As shown in FIG. 5, the
（熱硬化性部材の構成）
熱硬化性部材３０（図２参照）は、たとえば、常温Ｔ１（たとえば、日本工業規格に定められる常温）よりも高い温度である硬化温度Ｔ２以上に加熱された場合に、液体から固体に硬化する性質を有する。また、熱硬化性部材３０は、一旦、硬化された後は、硬化された状態を維持する性質を有する材料により構成されている。また、熱硬化性部材３０は、絶縁性を有する材料により構成されている。たとえば、熱硬化性部材３０は、ワニスである。また、熱硬化性部材３０は、たとえば、コイル部２０の渡り部２３同士または脚部同士２２の隙間、および、コイル部２０とステータコア１０との隙間に配置されている。
(Configuration of thermosetting member)
The thermosetting member 30 (see FIG. 2), for example, hardens from a liquid to a solid when heated to a curing temperature T2 or higher, which is a temperature higher than room temperature T1 (for example, room temperature defined by Japanese Industrial Standards). have a property. Further, the
［第１実施形態によるステータの製造装置］
次に、図６～図１３を参照して、ステータ１００の製造装置２００の構成について説明する。
[Stator manufacturing apparatus according to the first embodiment]
Next, the configuration of the
図６に示すように、第１実施形態による製造装置２００は、加熱装置２１０と、滴下装置２２０と、検査装置２３０と、冷却装置２４０とを含む。
As shown in FIG. 6, the
加熱装置２１０は、スロット１４にコイル部２０が配置された状態のステータコア１０を加熱するように構成されている。具体的には、図７に示すように、加熱装置２１０は、熱風発生装置またはヒーターが設けられた加熱炉として構成されている。そして、加熱装置２１０は、コイル部２０が配置されたステータコア１０を収納可能に構成されている。そして、加熱装置２１０は、ステータコア１０を収納した状態で、ステータコア１０およびコイル部２０を加熱するように構成されている。
The
図８に示すように、滴下装置２２０は、ステータコア１０に液状の熱硬化性部材３０を滴下するように構成されている。たとえば、滴下装置２２０は、ステータコア１０よりも軸方向の一方側から、液状の熱硬化性部材３０を滴下することにより、コイル部２０同士の隙間、および、ステータコア１０とコイル部２０との隙間の少なくとも一部に、液状の熱硬化性部材３０を浸透させるように構成されている。
As shown in FIG. 8 , the dropping
検査装置２３０（図６参照）は、たとえば、後述する予備加熱工程の前、および、冷却工程の後に、ステータ１００の重量を測定するように構成されている。すなわち、検査装置２３０は、重量計として構成されている。
Inspection device 230 (see FIG. 6) is configured to measure the weight of
冷却装置２４０は、板間冷却装置２５０と、送風装置２６０とを含む。板間冷却装置２５０は、複数の電磁鋼板１１同士の積層方向の隙間（空気層１１ａ）に、加熱されたステータコア１０の温度Ｔ３（硬化温度Ｔ２以下で常温Ｔ１よりも高い温度）よりも低い温度Ｔ４を有する気体Ｇを径方向から注入することにより、ステータコア１０を冷却するように構成されている。
図９に示すように、板間冷却装置２５０は、加圧気体発生装置２５１と、気体注入治具２５２とを含む。加圧気体発生装置２５１は、たとえば、エアーコンプレッサーを含む。すなわち、加圧気体発生装置２５１は、雰囲気ガス（空気）を吸入するとともに、加圧（圧縮）した気体Ｇを複数のノズル２５１ａから放出するように構成されている。たとえば、加圧気体発生装置２５１は、気体Ｇが大気圧よりも高い圧力を有するように、気体Ｇを加圧するように構成されている。好ましくは、加圧気体発生装置２５１は、０．３ＭＰａ以上の圧力（たとえば、０．３５ＭＰａ）に気体Ｇを加圧するように構成されている。
As shown in FIG. 9, the
気体注入治具２５２は、加圧気体発生装置２５１により加圧された気体Ｇを、図１０に示すように、電磁鋼板１１同士の隙間（空気層１１ａ）に径方向外側から注入することにより、ステータコア１０を冷却するための治具である。具体的には、気体注入治具２５２は、ステータコア１０のバックヨーク部１２に隣接する位置において、加圧された気体Ｇが加圧気体発生装置２５１のノズル２５１ａから導入されることにより、気圧が外部よりも高い内部空間Ｓ（密閉空間）を形成するように構成されている。
The
図１１に示すように、気体注入治具２５２は、バックヨーク部１２の径方向外側の少なくとも一部を覆うケース部２５３と、内部空間Ｓからの気体Ｇの漏れを封止するためのシール部２５４とを含む。また、気体注入治具２５２は、等角度間隔でバックヨーク部１２よりも径方向外側に複数（たとえば、３つ）配置されている。たとえば、複数の気体注入治具２５２は、ステータコア１０の耳部１２ｃの周方向の間に、それぞれ配置されている。なお、図１１では、説明のために、コイル部２０の渡り部２３の図示を省略している。
As shown in FIG. 11, the
図１２に示すように、ケース部２５３は、軸方向に見た断面が径方向内側に開口する略Ｕ字状に形成されている。また、図９に示すように、ケース部２５３には、ノズル２５１ａが取り付けられる取り付け部２５３ａが設けられている。周方向に見た断面が径方向内側に開口する略Ｕ字状に形成されている。
As shown in FIG. 12, the
シール部２５４は、耐熱性（加熱されたステータコア１０に耐えることが可能な性質）を有するとともに、柔軟性およびシール性（気密性）を有する材料により構成されている。たとえば、シール部２５４は、シリコンまたはテフロン（登録商標）等の材料により構成されている。
The
そして、シール部２５４は、ケース部２５３の径方向内側に配置されており、ケース部２５３に形成された内部空間Ｓからの気体Ｇの漏れを封止するように構成されている。また、シール部２５４には、内部空間Ｓとステータコア１０とを接続する開口部２５４ａが設けられている。そして、板間冷却装置２５０は、図１０に示すように、開口部２５４ａを介して、電磁鋼板１１の隙間（空気層１１ａ）に加圧された気体Ｇを注入するように構成されている。
The
開口部２５４ａは、たとえば、シール部２５４の周方向の中心、および、軸方向の中心を含む位置に設けられている。そして、シール部２５４は、開口部２５４ａから周方向端部２５４ｂまでの周方向の長さＬ１１および開口部２５４ａから周方向端部２５４ｃまでの周方向の長さＬ１２が、それぞれ、バックヨーク部１２の径方向の長さＬ２の２分の１よりも大きく構成されている。好ましくは、シール部２５４の長さＬ１１およびＬ１２は、それぞれ、バックヨーク部１２の長さＬ２よりも大きい。また、シール部２５４の周方向の全体長さ（長さＬ１１と長さＬ１２とを合わせた長さ）は、シール部２５４の軸方向の長さＬ１３（図９参照）よりも大きい。
The
図１３に示すように、送風装置２６０は、たとえば、送風ファン２６１と、送風ケース部２６２とを含む。そして、送風ケース部２６２は、気体注入治具２５２が取り付けられた状態のステータコア１０を収容可能に構成されている。そして、送風ファン２６１は、送風ケース部２６２において、ステータコア１０よりも下方に配置され、加熱されたステータコア１０の温度Ｔ３よりも低い温度Ｔ５を有する風Ｗをステータコア１０に向かって発生させるように構成されている。
As shown in FIG. 13, the
［第１実施形態によるステータの製造方法］
次に、ステータ１００の製造方法について説明する。図１４には、ステータ１００の各製造工程を示すフローチャートが示されている。
[Stator manufacturing method according to the first embodiment]
Next, a method for manufacturing
（絶縁部材を配置する工程）
まず、ステップＳ１において、図４に示すように、ステータコア１０の各スロット１４に、絶縁部材１５が配置される。
(Process of arranging insulating members)
First, in step S1, as shown in FIG. 4, an insulating
（コイル部をスロットに配置する工程）
ステップＳ２において、ステータコア１０の各スロット１４に、コイル部２０が配置される。たとえば、コイル部２０を構成するセグメント導体が、各スロット１４に軸方向または径方向に移動されることにより、セグメント導体が、各スロット１４に配置される。その後、図５に示すように、セグメント導体同士が接合されて、ステータコア１０にコイル部２０が配置された状態になる。
(Process of placing the coil part in the slot)
In step S2, the
（第１の検査工程）
ステップＳ３において、コイル部２０および絶縁部材１５が配置されたステータコア１０の検査（第１の検査）が行われる。たとえば、検査装置２３０により、熱硬化性部材３０が設けられる前のステータコア１０の重量が計測される。
(First inspection process)
In step S3, an inspection (first inspection) of the
（予備加熱工程）
ステップＳ４において、ステータコア１０が予備加熱される。たとえば、図７に示すように、ステータコア１０が加熱装置２１０により常温Ｔ１以上に加熱される。ここで、予備加熱とは、熱硬化性部材３０が設けられる前にステータコア１０が加熱されることを意味する。
(Preheating process)
In step S4,
（熱硬化性部材をステータコアに配置する工程）
ステップＳ５において、熱硬化性部材３０がステータコア１０に配置される。具体的には、図８に示すように、滴下装置２２０により、ステータコア１０よりも軸方向の一方側から、液状の熱硬化性部材３０が滴下されることによって、コイル部２０同士の隙間、および、ステータコア１０とコイル部２０との隙間の少なくとも一部に、液状の熱硬化性部材３０が浸透される。
(Process of arranging the thermosetting member in the stator core)
In step S5, thermosetting
（ステータコアを加熱する工程）
ステップＳ６において、熱硬化性部材３０が設けられたステータコア１０が加熱（本加熱）される。たとえば、図７に示すように、ステータコア１０が加熱装置２１０により硬化温度Ｔ２以上に加熱される。これにより、ステータコア１０およびコイル部２０に設けられた熱硬化性部材３０が硬化し、熱硬化性部材３０がステータコア１０およびコイル部２０に固定される。
(Process of heating the stator core)
In step S6, the
（気体注入治具を配置する工程）
ステップＳ７において、図１１に示すように、複数の気体注入治具２５２が等角度間隔（たとえば、１２０度間隔）でバックヨーク部１２よりも径方向外側に配置される。具体的には、図９に示すように、加圧気体発生装置２５１により加圧された気体Ｇを導入するノズル２５１ａが取り付けられたケース部２５３と、バックヨーク部１２の外周表面１２ｂとの径方向の間に、シール部２５４が配置されるように、複数の気体注入治具２５２がバックヨーク部１２の外周表面１２ｂに当接するように配置される。これにより、気体注入治具２５２内に内部空間Ｓが形成される。
(Process of arranging the gas injection jig)
In step S7, as shown in FIG. 11, a plurality of gas injection jigs 252 are arranged radially outward from the
また、図１２に示すように、径方向に見て、シール部２５４の開口部２５４ａがスロット１４にオーバーラップする周方向の位置に配置されるように、複数の気体注入治具２５２が配置される。
Further, as shown in FIG. 12, the plurality of gas injection jigs 252 are arranged so that the
（ステータコアを冷却する工程）
ステップＳ８において、図１３に示すように、ステータコア１０が冷却される。まず、気体注入治具２５２が配置された（取り付けられた）ステータコア１０が送風ケース部２６２に配置される。
(Process of cooling the stator core)
In step S8, as shown in FIG. 13,
第１実施形態では、複数の電磁鋼板１１同士の積層方向の隙間の空気層１１ａ（図１０参照）に、加熱されたステータコア１０の温度Ｔ３よりも低い温度Ｔ４を有し、加圧された気体Ｇを径方向から注入することにより、ステータコア１０が冷却される。すなわち、バックヨーク部１２の外周表面１２ｂに隣接する位置において、加圧された気体Ｇがケース部２５３内に導入されることにより、気圧が外部よりも高い内部空間Ｓを形成する気体注入治具２５２を介して、空気層１１ａに気体Ｇが注入される。
In the first embodiment, a pressurized gas having a temperature T4 lower than the temperature T3 of the
詳細には、図９に示すように、加圧気体発生装置２５１により加圧された気体Ｇがノズル２５１ａを介してケース部２５３に導入され、内部空間Ｓの気圧が高くなる。そして、シール部２５４の開口部２５４ａを介して、空気層１１ａに気体Ｇが注入される。すなわち、シール部２５４がケース部２５３とバックヨーク部１２との径方向の間に配置された状態で、かつ、開口部２５４ａがスロット１４に径方向に見てオーバーラップする位置に配置された状態（図１２参照）で、シール部２５４の開口部２５４ａを介して、気体注入治具２５２から空気層１１ａに気体Ｇが注入される。
Specifically, as shown in FIG. 9, gas G pressurized by the
また、開口部２５４ａから注入された気体Ｇは、バックヨーク部１２内において径方向内側および周方向両側に進入する。そして、気体Ｇが電磁鋼板１１の隙間に入ることにより、蓄熱した空気からなる空気層１１ａが複数の電磁鋼板１１の隙間から追い出され、複数の電磁鋼板１１の隙間の温度および隙間を構成する電磁鋼板１１の温度が低下する。
Further, the gas G injected from the
そして、図９に示すように、バックヨーク部１２内を径方向に亘って通過した気体Ｇは、スロット１４に放出され、絶縁部材１５またはコイル部２０と、バックヨーク部１２の壁部１２ａおよびティース部１３の側面１３ａとの間を通過する。これにより、壁部１２ａおよび側面１３ａの熱が気体Ｇにより奪われることにより、ティース部１３およびバックヨーク部１２の径方向内側の部分の温度が低下する。
Then, as shown in FIG. 9, the gas G that has passed through the inside of the
そして、図１３に示すように、第１実施形態では、電磁鋼板１１の隙間の空気層１１ａに気体Ｇを注入することに加えて、送風装置２６０により、加熱されたステータコア１０の温度Ｔ３よりも低い温度Ｔ５を有する風Ｗを当てることにより、ステータコア１０が冷却される。
As shown in FIG. 13, in the first embodiment, in addition to injecting gas G into the
具体的には、ステータコア１０の下方に配置された送風ファン２６１により発生された風Ｗがステータコア１０およびコイル部２０の表面に当たることにより、ステータコア１０およびコイル部２０の表面から熱が奪われ、ステータコア１０の温度が低下する。これにより、ステータコア１０およびコイル部２０の全体の温度が、検査可能温度Ｔ６（たとえば、４０度以下）まで低下する。
Specifically, when the wind W generated by the
（第２の検査工程）
ステップＳ９において、熱硬化性部材３０が設けられたステータコア１０の検査が行われる。たとえば、検査装置２３０により、熱硬化性部材３０が設けられたステータコア１０の重量が計測される。その後、ステータ１００が完成される。そして、ステータ１００とロータ１０１とが組み合わされることにより、回転電機１０２が完成される。
(Second inspection process)
In step S9, the
［第２実施形態］
次に、図１５および図１６を参照して、第２実施形態によるステータ１００の製造装置３００および製造方法について説明する。この第２実施形態の製造装置３００では、ステータコア１０の軸方向の端面１０ａと、気体注入治具３５２ａとの軸方向の間、および、端面１０ｂと、気体注入治具３５２ｂとの軸方向の間に、シール部３５４が設けられている。なお、上記第１実施形態と同一の構造および工程については、同じ符号（ステップ番号）を付し、その説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a
（第２実施形態によるステータの製造装置）
図１５に示すように、第２実施形態によるステータ１００の製造装置３００は、冷却装置３４０を備える。そして、冷却装置３４０は、板間冷却装置３５０を含む。板間冷却装置３５０は、軸方向に一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂを含む。図１６に示すように、一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂは、それぞれ、ステータコア１０の軸方向の端面１０ａと、気体注入治具３５２ａとの軸方向の間、および、端面１０ｂと、気体注入治具３５２ｂとの軸方向の間に、シール部３５４が設けられるように、かつ、バックヨーク部１２の外周の全周を覆うように配置される。
(Stator manufacturing apparatus according to second embodiment)
As shown in FIG. 15, a
一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂは、組み合わされた状態で、加圧された気体Ｇが導入された内部空間Ｓを形成するように構成されている。シール部３５４は、たとえば、円環状のゴム（たとえば、Оリング）により形成されている。また、ケース部３５３ａおよびケース部３５３ｂは、軸方向に見て、円環状に形成されている。また、ケース部３５３ａおよびケース部３５３ｂは、周方向に見て、断面が略Ｌ字状に形成されている。また、ノズル２５１ａは、ケース部３５３ａに設けられた取り付け部３５３ｃに取り付けられている。なお、その他の製造装置３００の構成は、第１実施形態による製造装置２００の構成と同様である。
The pair of
（第２実施形態によるステータの製造方法）
次に、第２実施形態によるステータ１００の製造方法について説明する。第２実施形態では、図１３のフロー図に示すように、ステップＳ７およびＳ８の代わりにステップＳ１０１およびＳ１０２が実行される。
(Stator manufacturing method according to second embodiment)
Next, a method for manufacturing the
〈気体注入治具を配置する工程〉
ステップＳ１０１において、一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂがステータコア１０に配置される。具体的には、図１６に示すように、軸方向に２分割された一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂのうちの少なくとも一方（たとえば、気体注入治具３５２ａのみ）が、ステータコア１０に対して軸方向に移動される。これにより、図１５に示すように、一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂがバックヨーク部１２の外周を覆うように配置され、かつ、ステータコア１０の軸方向の端面１０ａおよび１０ｂにシール部３５４がそれぞれ配置される。
<Process of arranging the gas injection jig>
In step S101, a pair of
〈ステータコアを冷却する工程〉
ステップＳ１０２において、一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂがバックヨーク部１２の外周を覆うように配置された状態で、かつ、ステータコア１０の軸方向の端面１０ａおよび１０ｂにシール部３５４が配置された状態で、図１６に示すように、電磁鋼板１１の隙間の空気層１１ａに気体Ｇが注入されることにより、ステータコア１０が冷却される。
<Process of cooling the stator core>
In step S102, the pair of
詳細には、一対の気体注入治具３５２ａおよび３５２ｂにより形成される内部空間Ｓに加圧された気体Ｇが導入され、バックヨーク部１２の外周表面１２ｂの全体から、各電磁鋼板１１の隙間の空気層１１ａに気体Ｇが注入される。これにより、注入された気体Ｇは、バックヨーク部１２内において径方向内側に進入する。そして、気体Ｇが電磁鋼板１１の隙間に入ることにより、蓄熱した空気からなる空気層１１ａが複数の電磁鋼板１１の隙間から追い出され、複数の電磁鋼板１１の隙間の温度および隙間を構成する電磁鋼板１１の温度が低下する。なお、第２実施形態による製造方法は、第１実施形態による製造方法と同様である。
Specifically, pressurized gas G is introduced into the internal space S formed by the pair of
［上記実施形態の製造方法の効果］
上記実施形態の製造方法では、以下のような効果を得ることができる。
[Effects of the manufacturing method of the above embodiment]
The manufacturing method of the above embodiment can provide the following effects.
上記実施形態では、複数の電磁鋼板（１１）同士の積層方向の隙間（１１ａ）に、加熱された電機子コア（１０）の温度（Ｔ３）よりも低い温度（Ｔ４）を有する気体（Ｇ）を径方向から注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する。これにより、電機子コア（１０）の外側表面（１２ｂ）に風を当てることにより電機子コア（１０）を冷却する場合と異なり、隙間（１１ａ）に蓄熱し停滞した空気層（１１ａ）の空気と、隙間（１１ａ）に注入された比較的温度が低い気体（Ｇ）とを入れ換えることができる。この結果、複数の電磁鋼板（１１）の積層方向の隙間（１１ａ）の温度を迅速に低下させることができるので、加熱された電機子コア（１０）を冷却するための時間を短縮することができる。また、冷却するための時間を短縮することができる分、複数の電機子（１００）を連続的に製造する場合には、複数の電機子コア（１０）のうちの電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）が実施されている電機子コア（１０）の数を削減することができる。これにより、複数の電機子コア（１０）を冷却するための設備（２４０）を小型化することができる。 In the above embodiment, the gas (G) having a temperature (T4) lower than the temperature (T3) of the heated armature core (10) is present in the gap (11a) between the plurality of electromagnetic steel plates (11) in the stacking direction. The armature core (10) is cooled by injecting it from the radial direction. As a result, unlike the case where the armature core (10) is cooled by applying wind to the outer surface (12b) of the armature core (10), the air in the stagnant air layer (11a) accumulates heat in the gap (11a). It is possible to replace the gas (G) with a relatively low temperature injected into the gap (11a). As a result, the temperature of the gap (11a) in the stacking direction of the plurality of electromagnetic steel sheets (11) can be quickly lowered, so the time for cooling the heated armature core (10) can be shortened. can. In addition, since the cooling time can be shortened, when manufacturing a plurality of armatures (100) continuously, the armature core (10) of the plurality of armature cores (10) can be The number of armature cores (10) on which the cooling steps (S8, S102) are performed can be reduced. Thereby, the equipment (240) for cooling the plurality of armature cores (10) can be downsized.
また、上記実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）は、加圧された気体（Ｇ）を、隙間（１１ａ）に径方向から注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、加圧された気体（Ｇ）を準備することにより、電磁鋼板（１１）同士の隙間（１１ａ）に容易に気体（Ｇ）を注入することができる。 Further, in the above embodiment, the step (S8, S102) of cooling the armature core (10) is performed by injecting pressurized gas (G) into the gap (11a) from the radial direction. (10) is a step of cooling (S8, S102). With this configuration, the gas (G) can be easily injected into the gap (11a) between the electromagnetic steel sheets (11) by preparing the pressurized gas (G).
また、上記実施形態では、電機子コア（１０）は、環状のヨーク部（１２）と、ヨーク部（１２）から径方向内側に延びる複数のティース部（１３）とを含み、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）は、ヨーク部（１２）の外周表面（１２ｂ）に隣接する位置において、加圧された気体（Ｇ）が導入されることにより、気圧が外部よりも高い内部空間（Ｓ）を形成する気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）を介して、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、比較的複雑な形状を有する複数のティース部（１３）側から電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入する場合と異なり、比較的単純な形状を有するヨーク部（１２）の外周表面（１２ｂ）から電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することができる。また、上記実施形態のように、加圧した気体（Ｇ）を気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）に導入することにより、加圧された気体（Ｇ）を発生させる装置（２５１）から直接的に電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入する場合と異なり、気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）により容易に電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することができる。 Further, in the above embodiment, the armature core (10) includes an annular yoke portion (12) and a plurality of teeth portions (13) extending radially inward from the yoke portion (12), In the step (S8, S102) of cooling 10), pressurized gas (G) is introduced at a position adjacent to the outer circumferential surface (12b) of the yoke part (12), so that the atmospheric pressure is lower than that of the outside. Step (1) of cooling the armature core (10) by injecting gas (G) into the gap (11a) via the gas injection jig (252, 352a, 352b) forming a high internal space (S). S8, S102). With this configuration, unlike the case where gas (G) is injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11) from the side of the plurality of teeth parts (13) having a relatively complicated shape, the gas (G) can be injected into the gap (11a) of the electrical steel sheet (11). Gas (G) can be injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11) from the outer circumferential surface (12b) of the yoke portion (12) having the following. Further, as in the above embodiment, a device (251) that generates pressurized gas (G) by introducing pressurized gas (G) into the gas injection jig (252, 352a, 352b). Unlike when gas (G) is directly injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11), gas (G) can be easily injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11) using the gas injection jig (252, 352a, 352b). Gas (G) can be injected.
また、上記実施形態では、気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）は、ヨーク部（１２）の径方向外側の少なくとも一部を覆うケース部（２５３、３５３ａ、３５３ｂ）と、内部空間（Ｓ）からの気体（Ｇ）の漏れを封止するためのシール部（２５４、３５４）とを含み、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）は、シール部（２５４、３５４）がケース部（２５３、３５３ａ、３５３ｂ）とヨーク部（１２）との径方向の間または軸方向の間に配置された状態で、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）から気体（Ｇ）が漏れ出すのをシール部（２５４、３５４）により防止することができるので、加圧された気体（Ｇ）をより効率的に電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に注入することができる。 Further, in the above embodiment, the gas injection jig (252, 352a, 352b) includes a case portion (253, 353a, 353b) that covers at least a portion of the radially outer side of the yoke portion (12), and an internal space (S ), and the step (S8, S102) of cooling the armature core (10) includes a sealing part (254, 354) for sealing the leakage of gas (G) from the sealing part (254, 354). The electric machine is This is a step (S8, S102) of cooling the child core (10). With this configuration, the seal portions (254, 354) can prevent the gas (G) from leaking from the gas injection jig (252, 352a, 352b), so that the pressurized gas (G) can be prevented from leaking out from the gas injection jig (252, 352a, 352b). ) can be more efficiently injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel sheet (11).
また、上記第１実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）は、シール部（２５４、３５４）に設けられた開口部（２５４ａ）を介して、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、一旦、電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に注入された気体（Ｇ）が、シール部（２５４、３５４）により電機子コア（１０）の径方向外側に漏れ出すのを防止することができる。この結果、注入された気体（Ｇ）が電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）を径方向に貫通するように通過させることができるので、効率的に電機子コア（１０）を冷却することができる。 Further, in the first embodiment, the step (S8, S102) of cooling the armature core (10) is performed by cooling the armature core (10) through the opening (254a) provided in the seal portion (254, 354). This is a step (S8, S102) of cooling the armature core (10) by injecting gas (G) into the armature core (10). With this configuration, the gas (G) once injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11) leaks to the outside in the radial direction of the armature core (10) through the seal portions (254, 354). can be prevented. As a result, the injected gas (G) can pass through the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11) in the radial direction, so that the armature core (10) can be efficiently cooled. can.
また、上記第１実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８）は、径方向に見て、開口部（２５４ａ）をスロット（１４）にオーバーラップする位置に配置した状態で、開口部（２５４ａ）を介して、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８）である。このように構成すれば、注入され、ヨーク部（１２）内を径方向に通過した気体（Ｇ）（冷気）を、スロット（１４）内において通過させることができる。この結果、気体（Ｇ）が注入された電機子コア（１０）の部分に加えて、スロット（１４）を構成するヨーク部（１２）の径方向内側の端面（１２ａ）およびティース部（１３）の周方向側面（１３ａ）を冷却することができる。 Further, in the first embodiment, the step (S8) of cooling the armature core (10) is performed with the opening (254a) being placed at a position overlapping the slot (14) when viewed in the radial direction. , a step (S8) of cooling the armature core (10) by injecting gas (G) into the gap (11a) through the opening (254a). With this configuration, the gas (G) (cold air) that has been injected and passed through the yoke portion (12) in the radial direction can be passed through the slot (14). As a result, in addition to the portion of the armature core (10) into which the gas (G) is injected, the radially inner end surface (12a) of the yoke portion (12) forming the slot (14) and the teeth portion (13) The circumferential side surface (13a) of can be cooled.
また、上記第１実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８）は、開口部（２５４ａ）からの周方向の長さ（Ｌ１１、Ｌ１２）が、ヨーク部（１２）の径方向の長さ（Ｌ２）の２分の１よりも大きい、シール部（２５４、３５４）を有する気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）を介して、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、一旦、電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に注入された気体（Ｇ）が電機子コア（１０）の径方向外側に漏れ出すのを、比較的周方向の長さ（Ｌ１１、Ｌ１２）が大きいシール部（２５４、３５４）により効果的に防止することができる。 Further, in the first embodiment, the step (S8) of cooling the armature core (10) is such that the circumferential length (L11, L12) from the opening (254a) is the diameter of the yoke portion (12). Gas (G) is introduced into the gap (11a) through a gas injection jig (252, 352a, 352b) having a seal portion (254, 354) that is larger than half of the length (L2) in the direction. This is a step (S8, S102) of cooling the armature core (10) by injection. With this configuration, leakage of the gas (G) injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel sheet (11) to the outside in the radial direction of the armature core (10) can be prevented over a relatively long circumferential direction. This can be effectively prevented by the seal portions (254, 354) having large lengths (L11, L12).
また、上記第１実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）は、開口部（２５４ａ）からの周方向の長さ（Ｌ１１、Ｌ１２）が、ヨーク部（１２）の径方向の長さ（Ｌ２）よりも大きい、シール部（２５４、３５４）を有する気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）を介して、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、注入された気体（Ｇ）がヨーク部（１２）を径方向に貫通する場合の距離（ヨーク部（１２）の径方向の長さ（Ｌ２））よりも、シール部（２５４、３５４）の周方向の長さ（Ｌ１１、Ｌ１２）が大きくなるので、一旦、電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に注入された気体（Ｇ）が電機子コア（１０）から径方向外側に漏れ出すのを、より一層防止することができる。 Further, in the first embodiment, in the step (S8, S102) of cooling the armature core (10), the circumferential length (L11, L12) from the opening (254a) is the same as that of the yoke portion (12). Injecting gas (G) into the gap (11a) via a gas injection jig (252, 352a, 352b) having a seal portion (254, 354) that is larger than the radial length (L2) of This is a step (S8, S102) of cooling the armature core (10). With this configuration, the sealing portion is longer than the distance when the injected gas (G) penetrates the yoke portion (12) in the radial direction (the radial length (L2) of the yoke portion (12)). Since the circumferential length (L11, L12) of (254, 354) increases, the gas (G) once injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11) is It is possible to further prevent leakage to the outside in the direction.
また、上記第１実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）は、開口部（２５４ａ）からの周方向の長さ（Ｌ１２）が軸方向の長さ（Ｌ１３）よりも大きい、シール部（２５４、３５４）を有する気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）を介して、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、一旦、電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に注入された気体（Ｇ）が周方向に移動して、電機子コア（１０）から径方向外側に漏れ出すのを、比較的周方向の長さ（Ｌ１１、Ｌ１２）が大きいシール部（２５４、３５４）により、より効果的に防止することができる。 Further, in the first embodiment, in the step (S8, S102) of cooling the armature core (10), the circumferential length (L12) from the opening (254a) is equal to the axial length (L13). The armature core (10) is injected into the gap (11a) through a gas injection jig (252, 352a, 352b) having a seal portion (254, 354) larger than the This is a cooling step (S8, S102). With this configuration, it is possible to prevent the gas (G) once injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel sheet (11) from moving in the circumferential direction and leaking radially outward from the armature core (10). This can be more effectively prevented by the seal portions (254, 354) having relatively large circumferential lengths (L11, L12).
また、上記第１実施形態では、電機子コア（１０）を加熱する工程（Ｓ６）の後で、かつ、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８）に先立って、複数の気体注入治具（２５２）を等角度間隔でヨーク部（１２）よりも径方向外側に配置する工程（Ｓ７）をさらに備える。このように構成すれば、複数の気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）を用いて、電機子コア（１０）における複数の箇所を一斉に冷却することができるので、より一層冷却時間を短縮することができる。 Further, in the first embodiment, after the step (S6) of heating the armature core (10) and before the step (S8) of cooling the armature core (10), a plurality of gas injection treatments are performed. The method further includes a step (S7) of arranging the tools (252) at equal angular intervals on the outside of the yoke portion (12) in the radial direction. With this configuration, multiple locations in the armature core (10) can be cooled all at once using multiple gas injection jigs (252, 352a, 352b), thereby further shortening the cooling time. can do.
また、上記第２実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ１０２）は、気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）がヨーク部（１２）の外周を覆うように配置された状態で、かつ、電機子コア（１０）の軸方向端面（１０ａ、１０ｂ）にシール部（３５４）が配置された状態で、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ１０２）である。このように構成すれば、ヨーク部（１２）の外周の全体から電磁鋼板（１１）の各隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することができるので、環状の電機子コア（１０）を略均一に冷却することができる。この結果、電機子コア（１０）のうちの温度が低下するのが比較的遅い部分が生じるのを防止することができるので、電機子コア（１０）の冷却時間を、より効果的に短縮することができる。 Further, in the second embodiment, the step (S102) of cooling the armature core (10) is performed with the gas injection jig (352a, 352b) arranged so as to cover the outer periphery of the yoke part (12). , and the armature core ( 10) is the step of cooling (S102). With this configuration, gas (G) can be injected from the entire outer periphery of the yoke part (12) into each gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11), so that the annular armature core (10) can be It can be cooled almost uniformly. As a result, it is possible to prevent the formation of a portion of the armature core (10) where the temperature decreases relatively slowly, thereby more effectively shortening the cooling time of the armature core (10). be able to.
また、上記第２実施形態では、電機子コア（１０）を加熱する工程（Ｓ６）の後で、かつ、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ１０２）に先立って、軸方向に２分割された一対の気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）のうちの少なくとも一方が、軸方向に移動されることにより、一対の気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）がヨーク部（１２）の外周を覆うように配置され、かつ、電機子コア（１０）の軸方向端面（１０ａ、１０ｂ）にシール部（３５４）が配置されるように、一対の気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）を電機子コア（１０）に配置する工程（Ｓ１０１）をさらに備える。ここで、気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）のケース部（３５３ａ、３５３ｂ）とヨーク部（１２）（軸方向端面（１０ａ、１０ｂ））との軸方向の間にシール部（３５４）を配置する際に、気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）のケース部（３５３ａ、３５３ｂ）を径方向に移動させた場合、ケース部（３５３ａ、３５３ｂ）とシール部（３５４）とが機械的に干渉して、シール部（３５４）の径方向の配置位置がずれてしまうことが考えられる。これに対して、上記実施形態のように、軸方向に２分割された一対の気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）のうちの少なくとも一方を、軸方向に移動すれば、気体注入治具（３５２ａ、３５２ｂ）のケース部（３５３ａ、３５３ｂ）とヨーク部（１２）（軸方向端面（１０ａ、１０ｂ））との軸方向に間にシール部（２５４、３５４）を配置する際に、シール部（３５４）が径方向にずれてしまうことを防止することができる。この結果、ケース部（３５３ａ、３５３ｂ）とヨーク部（１２）（軸方向端面（１０ａ、１０ｂ））との軸方向に間にシール部（３５４）を配置する場合でも、適切にシール部（３５４）を配置することができる。 Further, in the second embodiment, after the step of heating the armature core (10) (S6) and before the step of cooling the armature core (10) (S102), the armature core (10) is divided into two parts in the axial direction. By moving at least one of the pair of gas injection jigs (352a, 352b) in the axial direction, the pair of gas injection jigs (352a, 352b) cover the outer periphery of the yoke portion (12). A pair of gas injection jigs (352a, 352b) are attached to the armature core so that the seals (354) are arranged on the axial end faces (10a, 10b) of the armature core (10). The method further includes a step (S101) of arranging in (10). Here, a seal part (354) is arranged between the case part (353a, 353b) of the gas injection jig (352a, 352b) and the yoke part (12) (axial end faces (10a, 10b)) in the axial direction. When the case parts (353a, 353b) of the gas injection jig (352a, 352b) are moved in the radial direction, the case parts (353a, 353b) and the seal part (354) may interfere mechanically. Therefore, the radial arrangement position of the seal portion (354) may be shifted. On the other hand, as in the above embodiment, if at least one of the pair of gas injection jigs (352a, 352b) divided into two in the axial direction is moved in the axial direction, the gas injection jig (352a, 352b) can be moved in the axial direction. , 352b) and the yoke part (12) (axial end surfaces (10a, 10b)), the seal part (254, 354) is 354) can be prevented from shifting in the radial direction. As a result, even when the seal part (354) is arranged between the case part (353a, 353b) and the yoke part (12) (axial end faces (10a, 10b)) in the axial direction, the seal part (354) ) can be placed.
また、上記実施形態では、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）は、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することに加えて、送風装置（２６０）により、加熱された電機子コア（１０）の温度（Ｔ３）よりも低い温度（Ｔ５）を有する風（Ｗ）を当てることにより、電機子コア（１０）を冷却する工程（Ｓ８、Ｓ１０２）である。このように構成すれば、隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入することに加えて、送風装置（２６０）により電機子コア（１０）を冷却することができるので、さらに電機子コア（１０）を冷却するための時間を短縮することができる。 Further, in the above embodiment, the steps (S8, S102) of cooling the armature core (10) include injecting the gas (G) into the gap (11a) and also heating the armature core (10) with the blower device (260). This is a step (S8, S102) of cooling the armature core (10) by applying wind (W) having a temperature (T5) lower than the temperature (T3) of the armature core (10). With this configuration, in addition to injecting gas (G) into the gap (11a), the armature core (10) can be cooled by the blower (260), so that the armature core (10) can be further cooled. ) can reduce the time for cooling.
［上記実施形態の構造の効果］
上記実施形態の製造方法では、以下のような効果を得ることができる。
[Effects of the structure of the above embodiment]
The manufacturing method of the above embodiment can provide the following effects.
上記実施形態では、加熱された電機子コア（１０）を冷却するための時間を短縮することが可能な電機子（１００）の製造装置（２００、３００）を提供することができる。 In the embodiments described above, it is possible to provide an armature (100) manufacturing apparatus (200, 300) that can shorten the time for cooling a heated armature core (10).
また、上記実施形態では、冷却部（２４０）は、電機子コア（１０）の環状のヨーク部（１２）に隣接する位置において、加圧された気体（Ｇ）が導入されることにより、気圧が外部よりも高い内部空間（Ｓ）を形成する気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）を含む。このように構成すれば、圧された気体（Ｇ）を発生させる装置（２５１）から直接的に電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に気体（Ｇ）を注入する場合と異なり、気体注入治具（２５２、３５２ａ、３５２ｂ）により容易に電磁鋼板（１１）の隙間（１１ａ）に気体を注入することができる。 Further, in the above embodiment, the cooling unit (240) is configured to introduce pressurized gas (G) at a position adjacent to the annular yoke portion (12) of the armature core (10), thereby reducing the air pressure. It includes a gas injection jig (252, 352a, 352b) that forms an internal space (S) with a higher temperature than the outside. With this configuration, unlike the case where gas (G) is directly injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel sheet (11) from the device (251) that generates pressurized gas (G), gas injection treatment is possible. Gas can be easily injected into the gap (11a) of the electromagnetic steel plate (11) using the tools (252, 352a, 352b).
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
[Modified example]
Note that the embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the description of the embodiments described above, and further includes all changes (modifications) within the meaning and range equivalent to the claims.
（第１変形例）
たとえば、上記実施形態では、加圧気体発生装置のノズルを、気体注入治具の軸方向の端部の取り付け部に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１７に示す第１変形例による気体注入治具４５２のように、ノズル２５１ａが取り付けられる取り付け部４５３ａは、気体注入治具４５２の径方向の端部（壁部）に設けられていてもよい。
(First modification)
For example, in the above embodiment, an example was shown in which the nozzle of the pressurized gas generator is provided at the attachment portion of the axial end of the gas injection jig, but the present invention is not limited to this. For example, as in a
（第２変形例）
また、第２実施形態では、一対の気体注入治具をそれぞれ、周方向に見て略Ｌ字状に形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１８に示す第２変形例による気体注入治具５５２ａおよび５５２ｂのように、気体注入治具５５２ａを周方向に見て、略Ｓ字状に形成するとともに、気体注入治具５５２ａを周方向に見て、略Ｉ字状に形成してもよい。この場合、気体注入治具５５２ａは、たとえば、円盤状に形成される。
(Second modification)
Further, in the second embodiment, an example was shown in which each of the pair of gas injection jigs is formed into a substantially L shape when viewed in the circumferential direction, but the present invention is not limited to this. For example, like
（その他の変形例）
また、上記実施形態では、ステータおよびステータの製造方法に、本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータおよびロータの製造方法に、本発明を適用してもよい。
(Other variations)
Further, in the above embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to a stator and a method of manufacturing the stator, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a rotor and a method for manufacturing the rotor.
また、上記実施形態では、コイル部を複数の平角導線を接合することにより、形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、平角導線を複数回巻回することにより、コイル部を形成してもよい。 Further, in the above embodiment, an example was shown in which the coil portion is formed by joining a plurality of rectangular conducting wires, but the present invention is not limited to this. For example, the coil portion may be formed by winding a rectangular conducting wire multiple times.
また、上記実施形態では、加圧された気体を、複数の電磁鋼板の隙間に注入する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、複数の電磁鋼板の隙間を減圧することにより、気体を、複数の電磁鋼板の隙間に注入してもよい。 Further, in the above embodiment, an example was shown in which pressurized gas is injected into the gaps between a plurality of electromagnetic steel plates, but the present invention is not limited to this. For example, gas may be injected into the gaps between the plurality of electromagnetic steel sheets by reducing the pressure in the gaps between the plurality of electromagnetic steel sheets.
また、上記実施形態では、気体を、径方向外側から複数の電磁鋼板の隙間に注入する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、気体を、径方向内側から複数の電磁鋼板の隙間に注入してもよい。 Further, in the above embodiment, an example was shown in which gas is injected into the gaps between a plurality of electromagnetic steel plates from the outside in the radial direction, but the present invention is not limited to this. For example, gas may be injected into the gaps between the plurality of electromagnetic steel sheets from the inside in the radial direction.
また、上記第１実施形態では、径方向に見て、開口部をスロットにオーバーラップする位置に配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、径方向に見て、開口部をティースにオーバーラップする位置に配置してもよい。 Further, in the first embodiment, an example is shown in which the opening is arranged at a position overlapping the slot when viewed in the radial direction, but the present invention is not limited to this. For example, the opening may be arranged at a position overlapping the teeth when viewed in the radial direction.
また、上記実施形態では、複数の電磁鋼板の隙間に気体を注入することに加えて、送風装置により、加熱された電機子コアの温度よりも低い温度を有する風を当てる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、送風装置を設けないで、複数の電磁鋼板の隙間に気体を注入することのみにより、ステータコアを冷却してもよい。 Further, in the above embodiment, in addition to injecting gas into the gaps between the plurality of electromagnetic steel sheets, an example was shown in which air having a temperature lower than the temperature of the heated armature core is applied by the blower. The present invention is not limited to this. For example, the stator core may be cooled only by injecting gas into the gaps between the plurality of electromagnetic steel plates without providing an air blower.
また、上記第２実施形態では、一対の気体注入治具をステータコアに配置する際に、一対の気体注入治具の一方のみをステータコアに対して軸方向に移動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、一対の気体注入治具の両方をステータコアに対して軸方向に移動させてもよい。 Furthermore, in the second embodiment, an example is shown in which only one of the pair of gas injection jigs is moved in the axial direction with respect to the stator core when the pair of gas injection jigs is placed in the stator core. is not limited to this. For example, both of the pair of gas injection jigs may be moved in the axial direction relative to the stator core.
１０ ステータコア（電機子コア） １１ 電磁鋼板
１１ａ 空気層（隙間） １２ バックヨーク部（ヨーク部）
１２ｂ 外周表面 １４ スロット
２０ コイル部 １００ ステータ
２００、３００ 製造装置 ２１０ 加熱装置（加熱部）
２４０、３４０ 冷却装置（冷却部）
２５２、３５２ａ、３５２ｂ、４５２、５５２ａ、５５２ｂ 気体注入治具
２５３、３５３ａ、３５３ｂ ケース部
２５４、３５４ シール部
２５４ａ 開口部 ２６０ 送風装置
10 Stator core (armature core) 11
12b outer
240, 340 Cooling device (cooling section)
252, 352a, 352b, 452, 552a, 552b
Claims (15)
前記コイル部を前記スロットに配置する工程と、
前記コイル部を配置する工程の後、前記電機子コアを加熱する工程と、
前記電機子コアを加熱する工程の後、前記電機子コアのヨーク部の外周表面に隣接する気体注入治具を介して、前記複数の電磁鋼板同士の積層方向の隙間に、加熱された前記電機子コアの温度よりも低い温度を有する気体を径方向から注入することにより、前記電機子コアを冷却する工程とを備える、電機子の製造方法。 A method for manufacturing an armature, comprising a coil part and an armature core provided with a slot in which the coil part is arranged and formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets, the method comprising:
arranging the coil portion in the slot;
heating the armature core after the step of arranging the coil portion;
After the step of heating the armature core, the heated electric machine is injected into the gap in the stacking direction between the plurality of electromagnetic steel plates through a gas injection jig adjacent to the outer peripheral surface of the yoke portion of the armature core. A method for manufacturing an armature, comprising the step of cooling the armature core by radially injecting gas having a temperature lower than that of the child core.
前記電機子コアを冷却する工程は、前記ヨーク部の外周表面に隣接する位置において、前記加圧された気体が導入されることにより、気圧が外部よりも高い内部空間を形成する前記気体注入治具を介して、前記隙間に前記気体を注入することにより、前記電機子コアを冷却する工程である、請求項２に記載の電機子の製造方法。 The armature core includes the annular yoke portion and a plurality of teeth portions extending radially inward from the yoke portion,
The step of cooling the armature core includes the gas injection treatment in which the pressurized gas is introduced at a position adjacent to the outer circumferential surface of the yoke portion to form an internal space where the atmospheric pressure is higher than the outside. 3. The method for manufacturing an armature according to claim 2, wherein the step includes cooling the armature core by injecting the gas into the gap through a tool.
前記電機子コアを冷却する工程は、前記シール部が前記ケース部と前記ヨーク部との径方向の間または軸方向の間に配置された状態で、前記隙間に前記気体を注入することにより、前記電機子コアを冷却する工程である、請求項３に記載の電機子の製造方法。 The gas injection jig includes a case portion that covers at least a portion of the radially outer side of the yoke portion, and a seal portion for sealing leakage of the gas from the internal space,
The step of cooling the armature core includes injecting the gas into the gap while the seal part is disposed between the case part and the yoke part in the radial direction or between the yoke part, The method for manufacturing an armature according to claim 3, which is a step of cooling the armature core.
前記スロットに前記コイル部が配置された状態の前記電機子コアを加熱する加熱部と、
前記電機子コアのヨーク部の外周表面に隣接し、前記複数の電磁鋼板同士の積層方向の隙間に、加熱された前記電機子コアの温度よりも低い温度を有する気体を径方向から注入することにより、前記電機子コアを冷却する冷却部とを備える、電機子の製造装置。 An armature manufacturing apparatus comprising a coil part and an armature core provided with a slot in which the coil part is arranged and formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets,
a heating unit that heats the armature core with the coil unit disposed in the slot;
Injecting a gas having a temperature lower than the temperature of the heated armature core from a radial direction into a gap in a stacking direction between the plurality of electromagnetic steel sheets adjacent to the outer circumferential surface of the yoke portion of the armature core. An armature manufacturing apparatus, comprising: a cooling unit that cools the armature core.
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