WO2019142663A1 - ステータの製造方法およびステータ - Google Patents

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WO2019142663A1
WO2019142663A1 PCT/JP2019/000048 JP2019000048W WO2019142663A1 WO 2019142663 A1 WO2019142663 A1 WO 2019142663A1 JP 2019000048 W JP2019000048 W JP 2019000048W WO 2019142663 A1 WO2019142663 A1 WO 2019142663A1
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shape
forming
stator core
stator
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WO2019142663A9 (ja
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哲平 津田
佐久間 昌史
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
アイシン精機株式会社
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    • H02K2201/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/06Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a stator and a stator.
  • a method of manufacturing a stator including the step of forming a skew on a stator core.
  • Such a stator is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-196033.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2012-196033 discloses a method of manufacturing a skewed stator.
  • a plurality of magnetic metal pieces are stacked to form a stator core.
  • an annular coil is disposed in the slot of the stator core (the portion where the coil is disposed between the adjacent teeth).
  • groove-shaped notches are provided on the outer peripheral surface of the stator core along the axial direction.
  • the groove-like notch is provided linearly along the axial direction.
  • a rod-like pin extending linearly along the axial direction is disposed.
  • the rod-like pin in the state of being disposed in the groove-like notch is inclined with respect to the rotation axis.
  • the plurality of magnetic metal pieces are gradually displaced in the circumferential direction, thereby forming a skew in the stator core.
  • “To form a skew” means to apply twist in the circumferential direction to the stator core.
  • the magnetic metal pieces disposed on the upper side (one side in the axial direction) of the stator core gradually move to one side in the circumferential direction along with the inclination of the rod-like pin.
  • the magnetic metal pieces disposed on the lower side (the other side in the axial direction) of the stator core gradually move to the other side in the circumferential direction with the inclination of the rod-like pin.
  • the moving amount of the magnetic metal piece in the circumferential direction becomes larger toward the end of the stator core in the axial direction. That is, the moving amount of the magnetic metal piece in the circumferential direction becomes smaller toward the center side of the stator core in the axial direction.
  • the plurality of stacked magnetic metal pieces constituting the stator core are skewed (linearly) to be inclined with respect to the rotation axis.
  • the slots are also inclined linearly with respect to the axial direction.
  • the slot accommodating portion of the coil disposed in the slot (the portion disposed in the slot of the coil) is also inclined linearly with respect to the axial direction, similarly to the slot.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, and one object of the present invention is to provide a vibration in the axial direction in addition to the vibration in the circumferential or radial direction. It is an object of the present invention to provide a stator manufacturing method and a stator capable of reducing vibration.
  • a method of manufacturing a stator according to a first aspect of the present invention includes the steps of: forming a stator core by laminating a plurality of electromagnetic steel plates; disposing a coil in a slot of the stator core; After arranging the coils in the slots, the skew forming mechanism portion provided on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the stator core is pressurized with a skew forming jig, whereby the plurality of electromagnetic steel plates constituting the stator core are circumferentially distributed.
  • one of the skew forming mechanism and the skew forming jig has a curved shape or a skewed shape corresponding to the skewed shape. It has a curved shape.
  • the skew forming mechanism is pressurized by the skew forming jig.
  • one of the skew forming mechanism and the skew forming jig has a bent shape or a curved shape so as to correspond to the shape of the skew. Therefore, the skew forming mechanism and the skew forming jig
  • the plurality of electromagnetic steel plates constituting the stator core are gradually shifted in the circumferential direction into the bending shape or the bending shape so as to follow one of the bending shape or the bending shape.
  • the slots and the coils disposed in the slots are also deformed to have a bent shape or a curved shape to correspond to the skew of the stator core.
  • one end side and the other end side of the slot accommodating portion can be disposed on one side or the other side in the circumferential direction, the electromagnetic force from the one end side of the slot accommodating portion in the axial direction; The difference with the magnitude of the electromagnetic force from the other end side of the slot housing portion can be reduced. Thereby, the vibration in the direction along the axial direction is reduced.
  • the slot of the coil is compared with the case where the slot accommodating portion of the coil is arranged along the axial direction (in the case where the skew is not formed). Changes in the circumferential electromagnetic force with respect to the receptacle are reduced. Thereby, the vibration in the circumferential or radial direction is reduced. As a result of these, in addition to the vibration in the circumferential or radial direction, it is possible to reduce the vibration in the axial direction.
  • a stator according to a second aspect of the present invention includes a stator core in which a plurality of electromagnetic steel plates are stacked, and a coil disposed in a slot of the stator core, and the stator core includes a plurality of electromagnetic steel plates constituting the stator core in the circumferential direction.
  • a slot having a skewed shape having a gradually bent or curved shape is formed, and the shape of the skew is formed on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the stator core before the plurality of electromagnetic steel plates are gradually shifted in the circumferential direction.
  • a skew forming mechanism portion having a linear shape along the axial direction is provided after the plurality of electromagnetic steel plates are gradually shifted in the circumferential direction while having a bending shape or a curved shape corresponding to.
  • the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the stator core has a bent shape or a shape corresponding to the skew before the plurality of electromagnetic steel plates are gradually shifted in the circumferential direction.
  • a skew forming mechanism having a curved shape is provided.
  • a plurality of stator cores are configured to conform to the bending or bending shape of the skew forming mechanism by deforming the skew forming mechanism having the bending or bending shape into a linear shape along the axial direction.
  • the electromagnetic steel sheet is gradually shifted in the circumferential direction in a bent or curved shape.
  • the slots and the coils disposed in the slots are also deformed to have a bent shape or a curved shape to correspond to the skew of the stator core.
  • one end side and the other end side of the slot accommodating portion can be disposed on one side or the other side in the circumferential direction, the electromagnetic force from the one end side of the slot accommodating portion in the axial direction; The difference with the magnitude of the electromagnetic force from the other end side of the slot housing portion can be reduced. Thereby, the vibration in the direction along the axial direction is reduced.
  • the slot of the coil is compared with the case where the slot accommodating portion of the coil is arranged along the axial direction (in the case where the skew is not formed). Changes in the circumferential electromagnetic force with respect to the receptacle are reduced. Thereby, the vibration in the circumferential or radial direction is reduced. As a result, in addition to the vibration in the circumferential direction or the radial direction, it is possible to provide a stator capable of reducing the vibration in the axial direction.
  • the vibration in the axial direction can be reduced.
  • FIG. 7 is a schematic view of a coil disposed in a slot according to a second embodiment.
  • FIG. 1 It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the stator by 2nd Embodiment. It is a perspective view of the stator by a 3rd embodiment. It is a perspective view of a stator core (magnetic steel sheet) by a 3rd embodiment. It is a flowchart of the manufacturing method of the stator by 3rd Embodiment. It is a figure (1) for demonstrating the manufacturing method of the stator by 3rd Embodiment. It is a figure (2) for demonstrating the manufacturing method of the stator by 3rd Embodiment. It is a figure (3) for demonstrating the manufacturing method of the stator by 3rd Embodiment.
  • FIG. (4) for demonstrating the manufacturing method of the stator by 3rd Embodiment. It is a figure (5) for demonstrating the manufacturing method of the stator by 3rd Embodiment. It is a schematic diagram of the stator by a 1st modification. It is a schematic diagram of the stator by the 2nd modification. It is a schematic diagram of the stator by the 3rd modification. It is a perspective view of the stator by the 4th modification. It is a perspective view of the stator by the 5th modification. It is a schematic diagram of the stator by the 6th modification.
  • axial direction means a direction along the rotation axis (symbol O) (Z direction) of the stator core 10 (rotor).
  • circumferential direction means the circumferential direction (direction A) of the stator core 10.
  • the “radially inner side” and the “inner diameter side” mean the direction (arrow B1 direction) toward the center of the stator core 10.
  • the “radially outer side” and the “outer diameter side” mean the direction toward the outside of the stator core 10 (the arrow B2 direction).
  • the stator 1 includes an annular stator core 10.
  • the stator 1 constitutes a part of an inner rotor type rotating electrical machine, and the stator core 10 is disposed to radially face the rotor core (not shown).
  • the stator core 10 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates 20.
  • the stator core 10 includes a back yoke 12 annularly connecting the radially outer side of the slots 11 and a plurality of teeth 13 provided between the adjacent slots 11 and extending radially inward from the back yoke 12. Further, in the slot 11, an insulating member (not shown) for insulating the coil 30 and the stator core 10 is disposed.
  • an insulating member not shown for insulating the coil 30 and the stator core 10 is disposed.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 20 have the same shape.
  • the electromagnetic steel sheet 20 includes an ear 21 that protrudes to the outer diameter side.
  • Three ear parts 21 are provided.
  • the three ears 21 are arranged at equal angular intervals (120 degrees apart) from one another.
  • the ear portion 21 has a rectangular shape.
  • the ear part 21 comprises the convex part 14 mentioned later.
  • the electromagnetic steel plate 20 is formed by punching a strip-like electromagnetic steel plate by a punch. That is, the plurality of electromagnetic steel plates 20 having the same shape as each other are formed by the same process (punch of the same shape).
  • the stator core 10 is formed with a skewed shape in which a plurality of electromagnetic steel plates 20 constituting the stator core 10 are gradually shifted in the circumferential direction. That is, the stator core 10 is twisted in the circumferential direction.
  • a skew tilt
  • the electromagnetic steel plates 20 disposed on one side Z1 direction side
  • the electromagnetic steel plates 20 disposed on the other side (Z2 direction side) in the axial direction are also gradually shifted to one side in the circumferential direction.
  • difference amount of the electromagnetic steel plate 20 in the circumferential direction is so large that the edge part side in an axial direction is small, and becomes small toward the center part.
  • a V-shaped skew is formed on the electromagnetic steel sheet 20.
  • the “V shape” is a V shape as viewed from the radial direction. That is, the "V-shaped” is a V-shaped protruding in the circumferential direction.
  • the convex part 14 is provided in the outer peripheral surface 10a of the stator core 10.
  • the convex portion 14 is configured by laminating the ear portions 21 of the plurality of electromagnetic steel plates 20. Further, the convex portion 14 is formed to project radially outward from the outer peripheral surface 10 a of the stator core 10. Further, three convex portions 14 (see FIG. 2) are provided so as to correspond to a plurality (three) of the ear portions 21.
  • the convex portion 14 has a linear shape along the axial direction before the plurality of electromagnetic steel plates 20 are gradually shifted in the circumferential direction (see FIG. 6), and as shown in FIG.
  • the convex part 14 means the part for forming a skew by being pressurized with the jig
  • the convex portion 14 is an example of the “skew forming mechanism portion” in the claims.
  • both the slots 11 and the teeth 13 of the stator core 10 have a bent shape so as to correspond to the skew of the stator core 10.
  • the slots 11 and the teeth 13 both have a V shape (V shape protruding in the circumferential direction) when viewed from the radial direction of the stator core 10. That is, in the stator core 10, since the plurality of electromagnetic steel plates 20 constituting the stator core 10 are gradually displaced in the circumferential direction to form a skewed bent shape, the slots 11 and the teeth 13 also correspond to the skew of the stator core 10 It is formed to have a bent shape.
  • the width W (the width of the teeth 13) of the slot 11 in the circumferential direction is the same along the axial direction.
  • the segment conductor 40 which consists of the flat angle
  • the side wall 11 a of the slot 11 is illustrated to have a step shape.
  • the thickness of the electromagnetic steel plate 20 is very small (thin) with respect to the length of the stator core 10, so the side wall 11a of the slot 11 has a shape close to a flat surface.
  • a coil 30 is disposed in the stator 1.
  • the coil 30 is composed of a plurality of segment conductors 40 accommodated in the plurality of slots 11.
  • the segment conductor 40 means a coil formed by a conducting wire (flat wire 40a) having a substantially U-shaped cross section.
  • each of the plurality of segment conductors 40 is covered with an insulating coating not shown. Since the space factor of the slot 11 can be improved by forming the coil 30 by the flat wire 40a, the performance of the motor can be improved (the motor can be miniaturized).
  • the segment conductor 40 also includes a pair of slot receiving portions 41 inserted in different slots 11 from each other. As shown in FIG. 4, the slot receiving portion 41 before the skew is formed is linear. On the other hand, the slot accommodating portion 41 (see FIG. 3) after the skew is formed has a bent shape so as to correspond to the skew of the bent shape of the stator core 10. Specifically, the slot accommodating portions 41 both have a V shape (V shape protruding in the circumferential direction) when viewed from the radial direction of the stator core 10.
  • the slot accommodating portion 41 disposed in the stator core 10 also By being pressed in the circumferential direction by the electromagnetic steel sheet 20, it is deformed so as to have a bent shape so as to correspond to the skew of the stator core 10.
  • the slot accommodating portion 41 has a V-shape which is line symmetrical with respect to a line segment P (see FIG. 3) orthogonal to the axial direction.
  • the segment conductor 40 also includes a coil end portion 42 connecting one end sides (Z1 direction sides) of the pair of slot accommodating portions 41.
  • the coil end portion 42 includes a pair of shoulders 43 connected to the pair of slot accommodating portions 41 and a top 44 connecting the pair of shoulders 43.
  • One of the pair of shoulders 43 is provided to extend from the top 44 to one side in the circumferential direction, and the other of the pair of shoulders 43 is provided to extend from the top 44 to the other side in the circumferential direction It is done.
  • the other end side (the Z2 direction side) of the slot receiving portion 41 is configured to extend along the axial direction without being connected to the other portions.
  • the other end side of one slot accommodation portion 41 and the other end side of the other slot accommodation portion 41 are connected (welded) to each other, and the coil end portion is It is formed.
  • the wave coil 30 is formed.
  • the coil end portion of the coil 30 is miniaturized (simplified) by forming the coil 30 into a wave winding as compared with the case where the lead wire portions of the concentric coil are connected with the upper portion of the coil end portion. Becomes possible.
  • the stator core 10 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates 20 in step S1. Specifically, as shown in FIG. 6, a plurality of electromagnetic steel plates 20 having the same shape are stacked. Further, the plurality of electromagnetic steel plates 20 are stacked such that the respective ear portions 21 are along the axial direction. Thereby, the linear (prism-shaped) convex part 14 is formed along the axial direction. Three convex portions 14 are formed. At this stage, the slots 11 and the teeth 13 are both formed in a straight line along the axial direction. Further, by stacking the plurality of electromagnetic steel plates 20, the linear convex portion 14 is formed.
  • step S2 the coil 30 is disposed in the slot 11 of the stator core 10.
  • segment conductor 40 is arranged in slot 11.
  • the slot receiving portion 41 of the segment conductor 40 is formed in a straight line along the axial direction.
  • the segment conductor 40 is inserted into the slot 11 from the other end side (the side opposite to the coil end portion 42 side) of the slot accommodation portion 41 by being moved along the axial direction. Since the coil end portion 42 is provided on one end side of the segment conductor 40 in the axial direction, the coil end portion 42 straddles the teeth 13 and prevents the segment conductor 40 from falling out of the slot 11. (Moving is regulated).
  • step S3 the convex portion 14 is pressed along the circumferential direction, and a skew forming groove having a bending shape corresponding to the shape of the skew of the stator core 10
  • the tool 50 is placed.
  • the skew forming jig 50 has a skew forming jig 51 having a bending shape projecting in the circumferential direction corresponding to the shape of the skew, and a bending shape recessed in the circumferential direction corresponding to the shape of the skew And a skew forming jig 52 having the same.
  • the skew forming jig 51 is configured to protrude in a V-shape on one side (A1 direction side) in the circumferential direction. Further, the skew forming jig 52 is configured to be recessed in a V shape on one side in the circumferential direction (direction A1 side). Further, both the skew forming jig 51 and the skew forming jig 52 are made of plate-like metal members. Further, the V-shape of the skew forming jig 51 and the V-shape of the skew formation jig 52 coincide with each other.
  • the skew forming jig 51 and the skew forming jig 52 are examples of the “first skew forming jig” and the “second skew forming jig” in the claims, respectively.
  • the skew forming jig 51 and the skew forming jig 52 are disposed so as to sandwich the convex portion 14. That is, in the circumferential direction, the skew forming jig 51 is disposed on the side of the convex portion 14 in the A2 direction, and the skew forming jig 52 is disposed on the side of the convex portion 14 in the A1 direction. Further, pairs (sets) of the skew forming jig 51 and the skew forming jig 52 are provided in the same number (three) as the convex portions 14. All pairs (sets) of the three skew forming jigs 51 and the skew forming jig 52 are arranged so as to sandwich the convex portion 14.
  • step S4 after arranging the coil 30 (segment conductor 40) in the slot 11 of the stator core 10, the convex portion 14 provided on the outer peripheral surface 10a of the stator core 10 is added by the skew forming jigs 51 and 52.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 20 constituting the stator core 10 are gradually shifted in the circumferential direction. Thereby, a skewed shape (slot 11 having a skew shape) is formed with respect to the slot 11.
  • the convex portion 14 in a state in which the convex portion 14 is sandwiched between the skew forming jig 51 and the skew forming jig 52, the convex portion is arranged such that the skew forming jig 51 and the skew forming jig 52 approach each other. 14 is pressurized. As a result, the linear convex portion 14 before the skew is formed is formed in the same shape as the slot 11 which is bent or curved after the skew is formed.
  • a V-shaped skew is formed in stator core 10 so as to correspond to the shapes of skew forming jig 51 and skew forming jig 52.
  • the skew forming jigs 51 and 52 may be moved so as to approach each other in the circumferential direction, or one of the skew forming jigs 51 and 52 may be fixed and the other may be moved.
  • the plurality of convex portions 14 provided on the outer peripheral surface 10a of the stator core 10 are simultaneously formed by the plurality of skew forming jigs 50 (a set of a plurality of skew forming jigs 51 and 52). By applying pressure, a skew is formed.
  • the linear slot accommodating portion 41 of the coil 30 disposed in the linear slot 11 before the skew is formed is bent or curved after the skew is formed. It forms in the shape corresponding to the slot 11 used as a shape.
  • the slots 11, the teeth 13, and the coils 30 (segment conductors 40) disposed in the slots 11 are also deformed into a V shape.
  • the coil 30 (segment conductor 40) is heated, the coil 30 (segment conductor 40) becomes soft, so that it is possible to deform the coil 30 (segment conductor 40) with a relatively small force.
  • stator 1 is completed.
  • the convex portion 14 may be cut off after completion of the stator 1 or may be used as a key for preventing rotation of the stator 1 with respect to the housing. Further, when the convex portion 14 is cut off after completion of the stator 1, an annular member is fitted to the outside of the stator core 10. Thereby, stator core 10 (magnetic steel plate 20) is fixed.
  • stator 100 The configuration of the stator 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the stator core 110 is formed with a skew that changes smoothly.
  • a skew having a curved shape that changes smoothly as viewed from the radial direction of the stator core 110 is formed.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 120 extend in the circumferential direction so that the side walls 111a (a pair of side walls 111a facing in the circumferential direction) of the slot 111 of the stator core 110 have smooth curved surfaces along the axial direction. It is shifted. Thereby, the change of the angle of the side wall 111a of the slot 111 in the axial direction becomes smooth.
  • the displacement amount of electromagnetic steel sheet 120 in the circumferential direction is relatively small. Thereafter, toward the center side of the stator core 110 in the axial direction, the displacement amount of the electromagnetic steel sheet 120 in the circumferential direction gradually increases. Further, in the vicinity of the center of the stator core 110 in the axial direction, the displacement amount of the magnetic steel sheet 120 in the circumferential direction gradually decreases. Thereby, a skew of a smoothly changing curved shape is formed.
  • the radius of curvature of the skew (the side wall 111a of the slot 111) is equal to or greater than the minimum bending radius of the rectangular conductor 40a.
  • the minimum bending radius means the minimum radius at which the insulating coating of the flat wire 40 a is not damaged when the flat wire 40 a is bent.
  • the slots 111 and the teeth 113 are also formed in the curved shape that changes smoothly. Furthermore, the coil 30 (slot receiving portion 41) disposed in the slot 111 is also formed (deformed) into a smoothly changing curved shape.
  • the skew forming jig 150 has a smoothly changing curved shape projecting in the circumferential direction so as to correspond to a smoothly changing curved shape skew. It includes a jig 151 and a skew forming jig 152 having a smoothly changing curved shape which is recessed in the circumferential direction. Then, the straight convex portion 114 extending along the axial direction before the skew is formed is pinched and pressurized from both sides by the skew forming jigs 151 and 152, and the skew of the curved shape changes smoothly. Is formed.
  • the convex portion 114 is an example of the “skew forming mechanism portion” in the claims.
  • the skew forming jig 151 and the skew forming jig 152 are examples of the “first skew forming jig” and the “second skew forming jig” in the claims respectively.
  • the remaining structure and manufacturing method of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
  • a hole 214 a for forming a skew in the stator core 210 is provided.
  • the hole 214 a is an example of the “skew forming mechanism” in the claims.
  • the stator core 210 of the stator 200 according to the third embodiment is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates 220.
  • the electromagnetic steel plate 220 includes an ear portion 221 protruding to the outer diameter side.
  • the ear portion 221 is provided with a circular hole portion 221 a. Further, a plurality of (three in the third embodiment) the ear portion 221 is provided. The three ears 221 are provided at equal angular intervals.
  • the convex part 214 is formed of the ear part 221 laminated
  • a hole 214a formed of a through hole is formed by the continuous holes 221a.
  • the hole 214a is formed in a straight line along the axial direction.
  • the hole 214a can be used as a hole 214a into which a bolt for fixing the stator 200 to a housing or the like is inserted after the stator 200 is completed.
  • the V-shaped skew is provided in the stator core 210. Also, the slots 211 and the teeth 213 are also deformed into a V shape. In addition, the coil 30 (slot receiving portion 41) is also deformed into a V shape.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 220 do not have the same shape. That is, when the plurality of electromagnetic steel plates 220 are stacked, the positions of the holes 221 a of the ear portions 221 in the circumferential direction coincide in each of the plurality of electromagnetic steel plates 220. On the other hand, when the plurality of electromagnetic steel plates 220 are stacked, the positions of the portions of the electromagnetic steel plates 220 corresponding to the slots 211 in the circumferential direction of each of the plurality of electromagnetic steel plates 220 are configured to gradually shift in the circumferential direction There is. Thus, V-shaped slots 211 and teeth 213 are formed.
  • the stator core 210 (see FIG. 13) is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates 220 in step S11.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 220 are stacked such that the portions corresponding to the slots 211 of the plurality of electromagnetic steel plates 220 coincide in the circumferential direction.
  • the slots 211 and the teeth 213 are formed in a straight line along the axial direction.
  • the hole portion 214a in the state where the plurality of electromagnetic steel plates 220 are stacked, the hole portion 214a has a bent shape corresponding to the shape of the skew (the shape of the skew of the stator core 210 after completion).
  • the hole 214 a when viewed from the radial direction, the hole 214 a is bent in a V-shape.
  • FIG. 14 shows the hole 214 a viewed from the inner diameter side of the stator core 210.
  • step S12 the coil 30 (the plurality of segment conductors 40) is disposed in the slot 211 of the stator core 210.
  • Step S12 is the same as step S2 of the first embodiment described above.
  • a skew forming jig 250 having a linear bar shape is disposed immediately above the hole 214a.
  • a plurality of skew forming jigs 250 are provided to correspond to the plurality of holes 214 a.
  • the tip of the skew forming jig 250 is formed in a semi-spherical shape in order to reduce the damage of the hole 214a caused by the contact with the hole 214a.
  • step S14 in the third embodiment, as shown in FIG. 15, a skew forming jig 250 having a linear bar shape is inserted (pressed) in the hole portion 214a along the axial direction. .
  • a plurality of skew forming jigs 250 are simultaneously inserted into the hole 214a.
  • the plurality of electromagnetic steel plates 220 constituting the stator core 210 are gradually shifted in the circumferential direction.
  • the holes 214a are formed in a straight line along the axial direction.
  • the stator core 210 is formed with a skewed bending shape corresponding to the bending shape of the hole 214a before the plurality of electromagnetic steel plates 220 are shifted in the circumferential direction.
  • V-shaped skew is formed in stator core 210.
  • the linear slots 211 and teeth 213 along the axial direction shown in FIG. 16 are deformed into a V-shape as shown in FIG.
  • the coil 30 (slot accommodating portion 41) disposed in the slot 211 is also deformed into a V shape.
  • the skew forming jig 250 may be moved downward and inserted into the hole 214 a in a state in which the stator core 210 is in a stationary state, or the stator core 210 may be inserted in a state in which the skew forming jig 250 is in a stationary state.
  • the skew forming jig 250 may be inserted into the hole 214 a by bringing it closer to the skew forming jig 250 side.
  • the skew forming jig 250 may be inserted into the hole 214 a by moving both the skew forming jig 250 and the stator core 210 so as to approach each other.
  • the remaining structure and manufacturing method of the third embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
  • the skew forming mechanism (14, 114, 214a) is pressurized with a skew forming jig (50, 150, 250).
  • a skew forming jig 50, 150, 250.
  • one of the skew forming mechanism (14, 114, 214a) and the skew forming jig (50, 150, 250) has a bent shape or a curved shape to correspond to the shape of the skew.
  • the stator core (10, 110, 210) so as to follow the bending or bending shape of one of the skew forming mechanism (14, 114, 214a) and the skew forming jig (50, 150, 250)
  • the plurality of electromagnetic steel plates (20, 120, 220) to be configured are gradually shifted in the circumferential direction in a bent shape or a curved shape. As a result, it is possible to form a skewed shape or a curved shape in the stator core (10, 110, 210).
  • the coil (30) disposed in the slot (11, 111, 211) and the slot (11, 111, 211) is also bent or curved to correspond to the skew of the stator core (10, 110, 210) It deforms to have a shape.
  • one end side and the other end side of the slot accommodating portion (41) can be disposed on one side or the other side in the circumferential direction, so that one end side of the slot accommodating portion (41) in the axial direction And the magnitude of the electromagnetic force from the other end side of the slot receiving portion (41) can be reduced. Thereby, the vibration in the direction along the axial direction is reduced.
  • the side wall (111a) of the slot (111) has a smooth curved surface, so when the coil (30) is deformed, the insulation coating of the flat wire (41a) constituting the coil (30) Damage to the insulation coating (damage to the insulating paper placed in the slot (111)) caused by the contact of the bottom with the corner of the slot (111).
  • the insulation coating may be wrinkled even if the insulation coating is not damaged. In this case, partial discharge may occur from the flat wire (41a).
  • one of the skew forming mechanism (14, 214a) and the skew forming jig (50, 250) corresponds to the shape of the skew, It has a V-shape and forms a V-shaped skew when viewed from the radial direction of the stator core (10, 210).
  • the V-shaped skew is axisymmetric with respect to the line segment (P) orthogonal to the axial direction, so in the axial direction, the electromagnetic from one end side of the slot accommodating portion (41) The difference between the force and the magnitude of the electromagnetic force from the other end of the slot receiving portion (41) can be effectively reduced. As a result, vibration in the direction along the axial direction can be effectively reduced.
  • the convex portion (14, 114) provided on the outer peripheral surface (10a) of the stator core (10, 110) has a bent or curved shape corresponding to the shape of the skew.
  • the plurality of electromagnetic steel plates (20, 120) constituting the stator core (10, 110) are gradually made circumferentially by pressing along the circumferential direction with the skew forming jig (50, 150) having the By offsetting, a skewed shape or curved shape is formed.
  • the convex portion (14, 114) can be easily pressed simply by the skew forming jig (50, 150) having a bent shape or a curved shape corresponding to the shape of the skew.
  • Skews of bent or curved shapes can be formed.
  • a linear groove is provided on the outer peripheral surface (10a) of the stator core (10, 110), a linear rod-shaped jig is disposed in the groove, and the jig is twisted to form a skew. It is possible to form a skew that slopes in a shape. On the other hand, it is difficult to form a skewed shape in this way.
  • the first skew forming jig (51, 151) and the second skew forming jig (52, 152) are convex. While sandwiching the parts (14, 114), the skew forming mechanism (14, 114) is added by the first skew forming jig (51, 151) and the second skew forming jig (52, 152).
  • the skew forming mechanism (14, 114) is added by the first skew forming jig (51, 151) and the second skew forming jig (52, 152).
  • a skew can be formed by a pressing device (a mechanism for moving the skew forming jig (50, 150)) with a relatively small pressing amount.
  • a straight rod-shaped skew forming jig (250) is axially arranged in the hole (214a) provided in the outer peripheral surface (10a) of the stator core (210).
  • the skew of the bent shape is formed by gradually shifting the plurality of electromagnetic steel plates (220) constituting the stator core (210) in the circumferential direction.
  • the skew of the bent shape can be easily obtained only by inserting the straight rod-shaped skew forming jig (250) into the hole (214a) (pressing along the axial direction). It can be formed.
  • the stator core (10, 110, 210) is simultaneously pressurized by the plurality of skew forming mechanisms (14, 114, 214a) provided on the outer peripheral surface (10a) by the plurality of skew forming jigs (50, 150, 250).
  • , 110, 210) are formed into a skewed shape or a curved shape so that the plurality of electromagnetic steel plates (20, 120, 220) gradually shift in the circumferential direction.
  • the skew forming jigs (50, 150, 250) can be used to form the skew, as compared with the case where pressing is performed by one skew forming jig (50, 150, 250).
  • the force applied to each can be reduced.
  • a skew can be formed by a pressing device (a mechanism for moving the skew forming jig (50, 150, 250)) with a relatively small pressing amount.
  • the linear slots (11) are formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates (20), and a skewed shape or a curved shape with respect to the slots (11) is obtained.
  • the plurality of electromagnetic steel plates (20) can be easily laminated as compared to the case where the electromagnetic steel plates (20) are laminated so that the skew is formed in advance.
  • the linear slot receiving portion (41) of the coil (30) disposed in the linear slot (11) before the skew is formed is formed after the skew is formed. It is formed in a shape corresponding to the slot (11) to be a bent or curved shape. According to this structure, since the slot (11) before the skew is formed is linear, it is possible to easily arrange the linear slot accommodating portion (41) in the slot (11).
  • the linear skew forming mechanism (14) before the skew is formed has the same shape as the slot (11) which has a bent or curved shape after the skew is formed. Form. According to this structure, a skew having a desired shape can be formed with respect to the slot (11) only by deforming the skew forming mechanism (14).
  • a convex portion (hole) may be provided on the inner circumferential surface of the stator core.
  • the stator constitutes a part of the outer rotor type rotating electrical machine.
  • the teeth project from the annular back yoke to the outer diameter side, and the slots open to the outer diameter side.
  • a convex portion (a hole portion) for forming a skew is provided on the inner peripheral surface of the annular yoke portion.
  • the present invention is not limited to this.
  • a W-shaped skew may be formed on the stator core 310.
  • an N-shaped skew may be formed in the stator core 410.
  • a U-shaped (curved) skew may be formed in the stator core 510.
  • a W-shaped, N-shaped or U-shaped skew as in these modified examples is a W-shaped, N-shaped or U-shaped straight convex portion as in the first embodiment. It is formed by sandwiching and pressing with a shape forming skew forming jig.
  • a hole formed of the through hole according to the third embodiment is formed in a W shape, an N shape or a U shape, and a straight bar-shaped skew forming jig is inserted into the hole. Thereby, a W-shaped, N-shaped or U-shaped skew is formed.
  • the groove portion 614 may be provided in the stator core 610.
  • the groove 614 is formed in a linear shape along the axial direction before the formation of the skew.
  • the groove portion 614 is formed in a bent shape (V-shape) after the formation of the skew by being pressurized in the circumferential direction by the V-shaped skew forming jig.
  • the groove 614 can be used as a key groove for preventing rotation of the stator 600 with respect to the housing.
  • the groove 614 is an example of the “skew forming mechanism” in the claims.
  • the groove portion 714 may be provided in the stator core 710.
  • the groove portion 714 is formed in a bent shape (V-shape) corresponding to the shape of the skew before the formation of the skew.
  • V-shape bent shape
  • the groove 714 is formed in a linear shape along the axial direction.
  • the stator core 810 is provided with a curved shape (curvature) at the end in the axial direction and a straight skew is provided in the other parts than the end. It is also good. Thereby, the part of the curve shape (curvature) by the side of an end constitutes a retaining of a segment coil.
  • the invention is not limited to this.
  • the number of projections or holes (skew forming mechanisms) and the skew forming jig may be other than three.
  • the straight rod-shaped skew forming jig is inserted into the hole only from one side (the Z1 direction side) of the stator core, but the present invention is not limited thereto. It is not limited.
  • a straight rod-shaped skew forming jig may be inserted into the hole from both the one side (Z1 direction side) and the other side (Z2 direction side) of the stator core.
  • the coil is formed of a flat wire, but the present invention is not limited to this.
  • the coil may be composed of a round wire or the like.

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Abstract

このステータの製造方法は、スキュー形成用機構部およびスキュー形成用治具のうちの一方がスキューの形状に対応する形状を有するスキュー形成用機構部をスキュー形成用治具により加圧することにより、屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成する工程を備える。

Description

ステータの製造方法およびステータ
 本発明は、ステータの製造方法およびステータに関する。
 従来、ステータコアにスキューを形成する工程を備えるステータの製造方法が知られている。このようなステータは、たとえば、特開2012-196033号公報に開示されている。
 特開2012-196033号公報には、スキュー付ステータの製造方法が開示されている。このスキュー付ステータの製造方法では、まず、複数の磁性金属片が積層されることにより、ステータコアが形成される。次に、ステータコアのスロット(隣り合うティースの間のコイルを配置する部分)に環状のコイルが配置される。また、ステータコアの外周面には、軸線方向に沿って、溝状の切欠きが設けられている。溝状の切欠きは、軸線方向に沿って直線状に設けられている。次に、溝状の切欠きに、軸線方向に沿って直線状に延びる棒状のピンが配置される。この後、溝状の切欠きに配置された状態の棒状のピンを、回転軸線に対して傾斜させる。これにより、複数の磁性金属片が周方向に徐々にずらされることにより、ステータコアにスキューが形成される。なお、「スキューを形成する」とは、ステータコアに対して、周方向に捻りを加えることを意味する。
 具体的には、ステータコアの上側(軸線方向の一方側)に配置された磁性金属片は、棒状のピンの傾斜と共に、周方向の一方側に徐々に移動する。また、ステータコアの下側(軸線方向の他方側)に配置された磁性金属片は、棒状のピンの傾斜と共に、周方向の他方側に徐々に移動する。また、周方向における磁性金属片の移動量は、軸線方向におけるステータコアの端部側ほど大きくなる。つまり、周方向における磁性金属片の移動量は、軸線方向におけるステータコアの中心側ほど小さくなる。その結果、ステータコアを構成する積層された複数の磁性金属片が、回転軸線に対して傾斜するように(直線状に)スキューされる。
 そして、ステータコアがスキューされることにより、スロットも軸線方向に対して直線状に傾斜する。また、スロットに配置されているコイルのスロット収容部(コイルのうちのスロットに配置される部分)もスロットと同様に軸線方向に対して直線状に傾斜する。これにより、電磁力の変化が小さくなる(変化が緩和される)ので、モータの振動や騒音が小さくなる。具体的には、周方向または径方向に沿った方向おけるモータの振動が小さくなる。
特開2012-196033号公報
 しかしながら、特開2012-196033号公報では、スロット収容部が軸線方向に対して直線状に傾斜しているので、軸線方向において、スロット収容部の一方端側からのモータの磁極に対する電磁力と、スロット収容部の他方端側からのモータの磁極に対する電磁力の大きさが異なる(アンバランスになる)場合がある。このため、モータに対して、軸線方向に沿った方向に振動が発生する場合があるという問題点がある。
 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、周方向または径方向に沿った方向の振動に加えて、軸線方向に沿った方向の振動を低減することが可能なステータの製造方法およびステータを提供することである。
 上記目的を達成するために、この発明の第1の局面におけるステータの製造方法は、複数の電磁鋼板を積層することによりステータコアを形成する工程と、ステータコアのスロットにコイルを配置する工程と、ステータコアのスロットにコイルを配置した後に、ステータコアの外周面または内周面に設けられたスキュー形成用機構部を、スキュー形成用治具により加圧することにより、ステータコアを構成する複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずれるように屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成する工程とを備え、スキュー形成用機構部およびスキュー形成用治具のうちの一方は、スキューの形状に対応するように、屈曲形状または湾曲形状を有する。
 この発明の第1の局面によるステータの製造方法では、上記のように、ステータコアのスロットにコイルを配置した後にスキュー形成用機構部をスキュー形成用治具により加圧する。これにより、スキュー形成用機構部およびスキュー形成用治具のうちの一方が、スキューの形状に対応するように屈曲形状または湾曲形状を有するので、スキュー形成用機構部およびスキュー形成用治具のうちの一方の屈曲形状または湾曲形状に倣うように、ステータコアを構成する複数の電磁鋼板が屈曲形状または湾曲形状に周方向に徐々にずらされる。その結果、ステータコアに屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成することができる。これにより、スロットおよびスロットに配置されているコイルも、ステータコアのスキューに対応するように屈曲形状または湾曲形状を有するように変形する。その結果、スロット収容部の一方端側と他方端側とを共に周方向の一方側または他方側に配置することができるので、軸線方向において、スロット収容部の一方端側からの電磁力と、スロット収容部の他方端側からの電磁力の大きさとの差を低減することができる。これにより、軸線方向に沿った方向の振動が低減される。また、ステータコアに屈曲形状または湾曲形状のスキューが形成されているので、コイルのスロット収容部が軸線方向に沿って配置されている場合(スキューが形成されていない場合)に比べて、コイルのスロット収容部に対する周方向の電磁力の変化が低減される。これにより、周方向または径方向に沿った方向の振動が低減される。これらの結果、周方向または径方向に沿った方向の振動に加えて、軸線方向に沿った方向の振動を低減することができる。
 この発明の第2の局面におけるステータは、複数の電磁鋼板が積層されたステータコアと、ステータコアのスロットに配置されたコイルとを備え、ステータコアには、ステータコアを構成する複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずらされた屈曲形状または湾曲形状のスキュー形状を有するスロットが形成されており、ステータコアの外周面または内周面には、複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずらされる前にスキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有するとともに、複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずらされた後、軸線方向に沿った直線形状を有するスキュー形成用機構部が設けられている。
 この発明の第2の局面によるステータでは、上記のように、ステータコアの外周面または内周面には、複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずらされる前にスキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有するスキュー形成用機構部が設けられている。これにより、屈曲形状または湾曲形状を有するスキュー形成用機構を、軸線方向に沿った直線形状に変形させることによって、スキュー形成用機構部の屈曲形状または湾曲形状に倣うように、ステータコアを構成する複数の電磁鋼板が屈曲形状または湾曲形状に周方向に徐々にずらされる。その結果、ステータコアに屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成することができる。これにより、スロットおよびスロットに配置されているコイルも、ステータコアのスキューに対応するように屈曲形状または湾曲形状を有するように変形する。その結果、スロット収容部の一方端側と他方端側とを共に周方向の一方側または他方側に配置することができるので、軸線方向において、スロット収容部の一方端側からの電磁力と、スロット収容部の他方端側からの電磁力の大きさとの差を低減することができる。これにより、軸線方向に沿った方向の振動が低減される。また、ステータコアに屈曲形状または湾曲形状のスキューが形成されているので、コイルのスロット収容部が軸線方向に沿って配置されている場合(スキューが形成されていない場合)に比べて、コイルのスロット収容部に対する周方向の電磁力の変化が低減される。これにより、周方向または径方向に沿った方向の振動が低減される。これらの結果、周方向または径方向に沿った方向の振動に加えて、軸線方向に沿った方向の振動を低減することが可能なステータを提供することができる。
 本発明によれば、上記のように、周方向または径方向に沿った方向の振動に加えて、軸線方向に沿った方向の振動を低減することができる。
第1実施形態によるステータの斜視図である。 第1実施形態によるステータコア(電磁鋼板)の斜視図である。 第1実施形態によるスロットに配置されたコイルの模式図である。 第1実施形態によるセグメントコンダクタの斜視図である。 第1実施形態によるステータの製造方法のフロー図である。 第1実施形態によるステータの製造方法を説明するための図(1)である。 第1実施形態によるステータの製造方法を説明するための図(2)である。 第2実施形態によるスロットに配置されたコイルの模式図である。 第2実施形態によるステータの製造方法を説明するための図である。 第3実施形態によるステータの斜視図である。 第3実施形態によるステータコア(電磁鋼板)の斜視図である。 第3実施形態によるステータの製造方法のフロー図である。 第3実施形態によるステータの製造方法を説明するための図(1)である。 第3実施形態によるステータの製造方法を説明するための図(2)である。 第3実施形態によるステータの製造方法を説明するための図(3)である。 第3実施形態によるステータの製造方法を説明するための図(4)である。 第3実施形態によるステータの製造方法を説明するための図(5)である。 第1変形例によるステータの模式図である。 第2変形例によるステータの模式図である。 第3変形例によるステータの模式図である。 第4変形例によるステータの斜視図である。 第5変形例によるステータの斜視図である。 第6変形例によるステータの模式図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 [第1実施形態]
 (ステータの構造)
 図1~図4を参照して、第1実施形態によるステータ1の構造について説明する。
 図1に示すように、本願明細書では、「軸線方向」とは、ステータコア10(ロータ)の回転軸線(符号O)(Z方向)に沿った方向を意味する。また、「周方向」とは、ステータコア10の周方向(A方向)を意味する。また、「径方向内側」および「内径側」とは、ステータコア10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」および「外径側」とは、ステータコア10の外に向かう方向(矢印B2方向)を意味する。
 図1に示すように、ステータ1は、円環状のステータコア10を備えている。たとえば、ステータ1は、インナーロータ型の回転電機の一部を構成し、ステータコア10は、ロータコア(図示せず)と径方向に対向するように配置されている。
 ステータコア10は、複数の電磁鋼板20が積層されることにより形成されている。ステータコア10は、スロット11の径方向外側を円環状に接続するバックヨーク12と、隣り合うスロット11の間に設けられ、バックヨーク12から径方向内側に向かって延びる複数のティース13とを含む。また、スロット11には、コイル30とステータコア10とを絶縁するための絶縁部材(図示せず)が配置されている。以下、電磁鋼板20、スロット11およびコイル30の具体的な構造について説明する。
 複数の電磁鋼板20は、互いに同一の形状を有する。具体的には、電磁鋼板20は、外径側に突出する耳部21を含む。耳部21は、3つ(図2参照)設けられている。3つの耳部21は、互いに等角度間隔(120度間隔)で配置されている。また、軸線方向から見て、耳部21は、四角形形状を有する。なお、耳部21は、後述する凸部14を構成する。また、電磁鋼板20は、帯状の電磁鋼板がパンチにより打ち抜かれることにより形成されている。つまり、互いに同一の形状を有する複数の電磁鋼板20は、同一の工程(同一の形状のパンチ)により形成されている。
 ここで、第1実施形態では、図3に示すように、ステータコア10には、ステータコア10を構成する複数の電磁鋼板20が周方向に徐々にずらされた屈曲形状のスキューが形成されている。つまり、ステータコア10に対して、周方向に捻りが加えられている。具体的には、ステータコア10を構成する複数の電磁鋼板20の形状は各々同一である一方、複数の電磁鋼板20が周方向に徐々にずらされることにより、ステータコア10にスキュー(捻り)が形成された状態となる。軸線方向において、一方側(Z1方向側)に配置されている電磁鋼板20は、周方向の一方側に徐々にずらされている。また、軸線方向において、他方側(Z2方向側)に配置されている電磁鋼板20も、周方向の一方側に徐々にずらされている。なお、周方向における電磁鋼板20のずれ量は、軸線方向における端部側程大きく、中央部側程小さくなる。これにより、電磁鋼板20にV字形状のスキューが形成される。なお、「V字形状」とは、径方向から見た場合におけるV字形状である。つまり、「V字形状」とは、周方向に突出するV字形状である。
 そして、図1に示すように、ステータコア10の外周面10aには、凸部14が設けられている。凸部14は、複数の電磁鋼板20の耳部21が積層されることにより構成されている。また、凸部14は、ステータコア10の外周面10aから径方向外側に突出するように形成されている。また、凸部14は、複数(3つ)の耳部21に対応するように3つ(図2参照)設けられている。そして、凸部14は、複数の電磁鋼板20が周方向に徐々にずらされる前(図6参照)に軸線方向に沿った直線形状を有するとともに、図1に示すように、複数の電磁鋼板20が周方向に徐々にずらされた後、スキューの形状に対応する屈曲形状を有する。なお、凸部14とは、ステータコア10にスキューを形成する際に、後述するスキュー形成用治具50によって加圧されることによりスキューを形成するための部分を意味する。また、スキューの形成方法(ステータ1の製造方法)については、後述する。また、凸部14は、特許請求の範囲の「スキュー形成用機構部」の一例である。
 また、図3に示すように、ステータコア10のスロット11およびティース13は、共に、ステータコア10のスキューに対応するように屈曲形状を有する。具体的には、スロット11およびティース13は、共に、ステータコア10の径方向から見て、V字形状(周方向に突出するV字形状)を有する。つまり、ステータコア10は、ステータコア10を構成する複数の電磁鋼板20が周方向に徐々にずらされることにより屈曲形状のスキューが形成されているので、スロット11およびティース13も、ステータコア10のスキューに対応するように屈曲形状を有するように形成される。また、周方向におけるスロット11の幅W(ティース13の幅)は、軸線方向に沿って同一である。これにより、後述する平角導線40a(周方向の幅が略一定である角線)からなるセグメントコンダクタ40をスロット11内に配置することが可能になる。
 なお、図3では、スロット11の側壁11aが、階段形状を有するように図示されている。一方、軸線方向において、ステータコア10の長さに対して電磁鋼板20の厚みは非常に小さい(薄い)ため、スロット11の側壁11aは、平坦面に近い形状を有する。
 図1に示すように、ステータ1には、コイル30が配置されている。図4に示すように、コイル30は、複数のスロット11に収容される複数のセグメントコンダクタ40により構成されている。セグメントコンダクタ40(SCコイル)とは、略U字形状に形成された断面が四角形を有する導線(平角導線40a)により構成されているコイルを意味する。また、複数のセグメントコンダクタ40(平角導線40a)の各々は、図示しない絶縁被膜により覆われている。なお、コイル30を平角導線40aにより構成することにより、スロット11の占積率を向上させることができるので、モータの性能を向上させる(モータを小型化する)ことができる。
 また、セグメントコンダクタ40は、互いに異なるスロット11に挿入されている一対のスロット収容部41を含む。図4に示すように、スキューが形成される前のスロット収容部41は、直線状である。一方、スキューが形成される後のスロット収容部41(図3参照)は、ステータコア10の屈曲形状のスキューに対応するように屈曲形状を有する。具体的には、スロット収容部41は、共に、ステータコア10の径方向から見て、V字形状(周方向に突出するV字形状)を有する。つまり、ステータコア10には、ステータコア10を構成する複数の電磁鋼板20が周方向に徐々にずらされることにより屈曲形状のスキューが形成されているので、ステータコア10に配置されるスロット収容部41も、電磁鋼板20により周方向に押圧されることによって、ステータコア10のスキューに対応するように屈曲形状を有するように変形される。また、スロット収容部41は、軸線方向に直交する線分P(図3参照)に対して、線対称なV字形状を有する。
 また、セグメントコンダクタ40は、一対のスロット収容部41の一方端側(Z1方向側)同士を接続するコイルエンド部42を含む。コイルエンド部42は、一対のスロット収容部41に接続された一対の肩部43と、一対の肩部43同士を接続する頂部44とを含む。一対の肩部43のうちの一方は、頂部44から周方向の一方側に延びるように設けられ、一対の肩部43のうちの他方は、頂部44から周方向の他方側に延びるように設けられている。なお、図4では、スロット収容部41の他端側(Z2方向側)は、他の部分とは接続されずに軸線方向に沿って延びるように構成されている。しかしながら、セグメントコンダクタ40がスロット11に配置された後に、一のスロット収容部41の他端側と、他のスロット収容部41の他端側とが互いに接続(溶接)されて、コイルエンド部が形成される。たとえば、一のセグメントコンダクタ40のスロット収容部41の他端側と、他のセグメントコンダクタ40のスロット収容部41の他端側とが接続されることにより、波巻のコイル30が形成される。なお、コイル30を波巻にすることにより、同芯巻コイルのリード線部同士をコイルエンド部の上部で接続する場合と比べて、コイル30のコイルエンド部を小型化(簡素化)することが可能になる。
 (ステータの製造方法)
 次に、ステータ1の製造方法について説明する。
 まず、図5に示すように、ステップS1において、複数の電磁鋼板20を積層することによりステータコア10を形成する。具体的には、図6に示すように、同一の形状を有する複数の電磁鋼板20が積層される。また、複数の電磁鋼板20は、それぞれの耳部21が軸線方向に沿うように積層される。これにより、軸線方向に沿って直線状(角柱状)の凸部14が形成される。凸部14は、3つ形成される。なお、この段階で、スロット11およびティース13は、共に、軸線方向に沿って直線状に形成される。また、複数の電磁鋼板20を積層することにより、直線状の凸部14が形成される。
 次に、ステップS2において、ステータコア10のスロット11にコイル30を配置する。具体的には、スロット11にセグメントコンダクタ40を配置する。なお、図4に示すように、この段階で、セグメントコンダクタ40のスロット収容部41は、軸線方向に沿って直線状に形成されている。また、セグメントコンダクタ40は、軸線方向に沿って移動されることにより、スロット収容部41の他方端側(コイルエンド部42側とは反対側)からスロット11に挿入される。なお、軸線方向におけるセグメントコンダクタ40の一方端側には、コイルエンド部42が設けられているので、コイルエンド部42がティース13を跨った状態となり、セグメントコンダクタ40のスロット11からの脱落が防止(移動が規制)される。
 次に、ステップS3において、第1実施形態では、図7に示すように、凸部14を周方向に沿って加圧するとともに、ステータコア10のスキューの形状に対応する屈曲形状を有するスキュー形成用治具50が配置される。スキュー形成用治具50は、スキューの形状に対応する、周方向に突出する屈曲形状を有しているスキュー形成用治具51と、スキューの形状に対応する、周方向に窪む屈曲形状を有しているスキュー形成用治具52とを含む。つまり、スキュー形成用治具51は、周方向の一方側(A1方向側)にV字形状に突出するように構成されている。また、スキュー形成用治具52は、周方向の一方側(A1方向側)にV字形状に窪むように構成されている。また、スキュー形成用治具51と、スキュー形成用治具52とは、共に、板状の金属部材により構成されている。また、スキュー形成用治具51のV字と、スキュー形成用治具52のV字とは一致する。つまり、スキュー形成用治具51にスキュー形成用治具52を嵌め込んだ場合には、スキュー形成用治具51とスキュー形成用治具52とが隙間なく接触する。なお、スキュー形成用治具51およびスキュー形成用治具52は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1スキュー形成用治具」および「第2スキュー形成用治具」の一例である。
 また、スキュー形成用治具51とスキュー形成用治具52とは、凸部14を挟み込むように配置される。つまり、周方向において、凸部14のA2方向側にスキュー形成用治具51が配置され、凸部14のA1方向側にスキュー形成用治具52が配置される。また、スキュー形成用治具51とスキュー形成用治具52との対(組)は、凸部14と同数(3つ)設けられる。3つのスキュー形成用治具51とスキュー形成用治具52との対(組)が、全て、凸部14を挟み込むように配置される。
 次に、ステップS4において、ステータコア10のスロット11にコイル30(セグメントコンダクタ40)を配置した後に、ステータコア10の外周面10aに設けられた凸部14を、スキュー形成用治具51および52により加圧することにより、ステータコア10を構成する複数の電磁鋼板20を周方向に徐々にずらす。これにより、スロット11に対して屈曲形状のスキュー(スキュー形状を有するスロット11)が形成される。具体的には、スキュー形成用治具51とスキュー形成用治具52とによって、凸部14を挟んだ状態で、スキュー形成用治具51およびスキュー形成用治具52が互いに近づくように凸部14が加圧される。これにより、スキューが形成される前の直線状の凸部14を、スキューの形成後に屈曲形状または湾曲形状となるスロット11と同じ形状に形成する。具体的には、スキュー形成用治具51およびスキュー形成用治具52の形状に対応するように、ステータコア10にV字形状のスキューが形成される。なお、スキュー形成用治具51および52が共に周方向に互いに近接するように移動してもよいし、スキュー形成用治具51および52のうちの一方を固定し他方を移動させてもよい。
 また、第1実施形態では、ステータコア10の外周面10aに設けられた複数の凸部14を、同時に、複数のスキュー形成用治具50(複数のスキュー形成用治具51および52の組)により加圧することにより、スキューが形成される。
 また、ステータコア10がスキューされることに伴って、スキューが形成される前の直線状のスロット11に配置されているコイル30の直線状のスロット収容部41を、スキューの形成後に屈曲形状または湾曲形状となるスロット11に対応する形状に形成する。具体的には、ステータコア10がスキューされることに伴って、スロット11、ティース13、および、スロット11に配置されているコイル30(セグメントコンダクタ40)も、共にV字形状に変形される。ここで、コイル30(セグメントコンダクタ40)を加熱すれば、コイル30(セグメントコンダクタ40)が柔らかくなるので、比較的小さい力によってコイル30(セグメントコンダクタ40)を変形することが可能になる。
 その後、セグメントコンダクタ40のスロット収容部41の他方端同士が接続されることにより、ステータ1が完成する。なお、凸部14は、ステータ1の完成後、切り落としてもよいし、筐体に対するステータ1の回転止め用のキーとして用いてもよい。また、ステータ1の完成後、凸部14が切り落とされた場合、円環状の部材がステータコア10の外側に嵌め込まれる。これにより、ステータコア10(電磁鋼板20)が固定される。
 [第2実施形態]
 (ステータの構成)
 図8および図9を参照して、第2実施形態によるステータ100の構成について説明する。第2実施形態では、ステータコア110に滑らかに変化する屈曲形状のスキューが形成されている。
 図8に示すように、第2実施形態によるステータ100(ステータコア110)では、ステータコア110の径方向から見て、滑らかに変化する湾曲形状のスキューが形成されている。具体的には、ステータコア110のスロット111の側壁111a(周方向に対向する一対の側壁111a)が、軸線方向に沿って滑らかな曲面を有するように、複数の電磁鋼板120が周方向に沿ってずらされる。これにより、軸線方向におけるスロット111の側壁111aの角度の変化が滑らかになる。たとえば、軸線方向におけるステータコア110の一方端側(および他方端側)では、周方向における電磁鋼板120のずれ量は、比較的小さい。その後、軸線方向におけるステータコア110の中心側に向かって、周方向における電磁鋼板120のずれ量は徐々に大きくなる。また、軸線方向におけるステータコア110の中心近傍では、周方向における電磁鋼板120のずれ量は徐々に小さくなる。これにより、滑らかに変化する湾曲形状のスキューが形成される。
 たとえば、スキュー(スロット111の側壁111a)の曲率半径は、平角導線40aの最小曲げ半径以上である。なお、最小曲げ半径とは、平角導線40aを曲げた際に、平角導線40aの絶縁皮膜が損傷しない最小の半径を意味する。
 また、ステータコア110に滑らかに変化する湾曲形状のスキューが形成されることに伴って、スロット111およびティース113も、滑らかに変化する湾曲形状に形成される。さらに、スロット111に配置されるコイル30(スロット収容部41)も、滑らかに変化する湾曲形状に形成(変形)される。
 また、図9に示すように、スキュー形成用治具150は、滑らかに変化する湾曲形状のスキューに対応するように、周方向に突出する滑らかに変化する湾曲形状を有しているスキュー形成用治具151と、周方向に窪む滑らかに変化する湾曲形状を有しているスキュー形成用治具152とを含む。そして、スキューが形成される前の、軸線方向に沿って延びる直線状の凸部114を、スキュー形成用治具151および152によって両側から挟むとともに加圧することにより、滑らかに変化する湾曲形状のスキューが形成される。なお、凸部114は、特許請求の範囲の「スキュー形成用機構部」の一例である。また、スキュー形成用治具151およびスキュー形成用治具152は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1スキュー形成用治具」および「第2スキュー形成用治具」の一例である。
 なお、第2実施形態のその他の構成および製造方法は、上記第1実施形態と同様である。
 [第3実施形態]
 (ステータの構成)
 図10~図17を参照して、第3実施形態によるステータ200の構成について説明する。第3実施形態では、ステータコア210にスキューを形成するための孔部214aが設けられている。なお、孔部214aは、特許請求の範囲の「スキュー形成用機構部」の一例である。
 図10および図11に示すように、第3実施形態によるステータ200のステータコア210は、複数の電磁鋼板220が積層されることにより形成されている。電磁鋼板220は、外径側に突出する耳部221を含む。耳部221には、円形状の孔部221aが設けられている。また、耳部221は、複数(第3実施形態では3つ)設けられている。3つの耳部221は、等角度間隔で設けられている。そして、複数の電磁鋼板220が積層されることにより、積層された耳部221によって凸部214が形成されている。また、複数の電磁鋼板220が積層されることにより、連続する孔部221aにより貫通孔からなる孔部214aが形成されている。孔部214aは、軸線方向に沿うように直線状に形成されている。なお、孔部214aは、ステータ200の完成後に、ステータ200を筐体などに固定するためのボルトが挿入される孔部214aとして用いることが可能である。
 また、ステータコア210には、上記第1実施形態と同様に、V字形状のスキューが設けられている。また、スロット211およびティース213も、V字形状に変形されている。また、コイル30(スロット収容部41)も、V字形状に変形されている。
 また、図11に示すように、複数の電磁鋼板220は、互いに同一の形状を有しない。つまり、複数の電磁鋼板220が積層された際に、周方向における耳部221の孔部221aの位置は、複数の電磁鋼板220の各々において一致する。一方、複数の電磁鋼板220が積層された際に、複数の電磁鋼板220の各々の、周方向におけるスロット211に対応する電磁鋼板220の部分の位置は徐々に周方向にずれるように構成されている。これにより、V字形状のスロット211およびティース213が構成される。
 (ステータの製造方法)
 次に、第3実施形態のステータ200の製造方法について説明する。
 まず、図12に示すように、ステップS11において、複数の電磁鋼板220を積層することによりステータコア210(図13参照)を形成する。ここで、複数の電磁鋼板220のスロット211に対応する部分が、周方向において一致するように、複数の電磁鋼板220が積層される。これにより、スロット211およびティース213は、軸線方向に沿った直線状に形成される。一方、第3実施形態では、複数の電磁鋼板220が積層された状態で、孔部214aは、スキューの形状(完成後のステータコア210のスキューの形状)に対応する屈曲形状を有する。具体的には、図14に示すように、径方向から見て、孔部214aは、V字形状に屈曲している。なお、図14は、孔部214aをステータコア210の内径側から見た状態を示している。
 次に、ステップS12において、ステータコア210のスロット211にコイル30(複数のセグメントコンダクタ40)を配置する。なお、ステップS12は、上記の第1実施形態のステップS2と同様である。
 次に、ステップS13において、第3実施形態では、図13に示すように、孔部214aの直上に、直線状の棒形状を有するスキュー形成用治具250を配置する。スキュー形成用治具250は、複数の孔部214aに対応するように複数設けられている。また、図14に示すように、スキュー形成用治具250の先端は、孔部214aとの接触に起因する孔部214aの損傷を低減するために、半球形状に近い形状に形成されている。
 次に、ステップS14において、第3実施形態では、図15に示すように、孔部214aに、直線状の棒形状を有するスキュー形成用治具250を軸線方向に沿って挿入(加圧)する。なお、複数のスキュー形成用治具250が同時に孔部214aに挿入される。これにより、ステータコア210を構成する複数の電磁鋼板220が周方向に徐々にずらされる。最終的には、孔部214aは、軸線方向に沿った直線状に形成される。その結果、ステータコア210には、複数の電磁鋼板220が周方向にずらされる前の孔部214aの屈曲形状に対応する屈曲形状のスキューが形成される。具体的には、ステータコア210にV字形状のスキューが形成される。これにより、図16に示す軸線方向に沿って直線状のスロット211およびティース213が、図17に示すように、V字形状に変形される。また、スロット211に配置されているコイル30(スロット収容部41)もV字形状に変形される。
 なお、ステータコア210を静止させた状態で、スキュー形成用治具250を下方に移動させて孔部214aに挿入してもよいし、スキュー形成用治具250を静止させた状態で、ステータコア210をスキュー形成用治具250側に近づけることにより、スキュー形成用治具250を孔部214aに挿入してもよい。また、スキュー形成用治具250とステータコア210との両方を互いに近づくように移動させることにより、スキュー形成用治具250を孔部214aに挿入してもよい。
 なお、第3実施形態のその他の構成および製造方法は、上記第1実施形態と同様である。
 [第1~第3実施形態の効果]
 上記第1~第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第1~第3実施形態では、上記のように、ステータコア(10、110、210)のスロット(11、111、211)にコイル(30)を配置した後にスキュー形成用機構部(14、114、214a)をスキュー形成用治具(50、150、250)により加圧する。これにより、スキュー形成用機構部(14、114、214a)およびスキュー形成用治具(50、150、250)のうちの一方が、スキューの形状に対応するように屈曲形状または湾曲形状を有するので、スキュー形成用機構部(14、114、214a)およびスキュー形成用治具(50、150、250)のうちの一方の屈曲形状または湾曲形状に倣うように、ステータコア(10、110、210)を構成する複数の電磁鋼板(20、120、220)が屈曲形状または湾曲形状に周方向に徐々にずらされる。その結果、ステータコア(10、110、210)に屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成することができる。これにより、スロット(11、111、211)およびスロット(11、111、211)に配置されているコイル(30)も、ステータコア(10、110、210)のスキューに対応するように屈曲形状または湾曲形状を有するように変形する。その結果、スロット収容部(41)の一方端側と他方端側とを共に周方向の一方側または他方側に配置することができるので、軸線方向において、スロット収容部(41)の一方端側からの電磁力と、スロット収容部(41)の他方端側からの電磁力の大きさとの差を低減することができる。これにより、軸線方向に沿った方向の振動が低減される。また、ステータコア(10、110、210)に屈曲形状または湾曲形状のスキューが形成されているので、コイル(30)のスロット収容部(41)が軸線方向に沿って配置されている場合(スキューが形成されていない場合)に比べて、コイル(30)のスロット収容部(41)に対する周方向の電磁力の変化が低減される。これにより、周方向または径方向に沿った方向の振動が低減される。これらの結果、周方向または径方向に沿った方向の振動に加えて、軸線方向に沿った方向の振動を低減することができる。また、スロット収容部(41)に対する周方向の電磁力の変化が低減されるので、コイル(30)に生じる渦電流(鉄損)、トルク脈動およびノイズ振動の原因となる高調波を低減することができる。
 第2実施形態では、上記のように、ステータコア(110)の径方向から見て、滑らかに変化する湾曲形状のスキューを形成する。このように構成すれば、スロット(111)の側壁(111a)が滑らかな曲面となるので、コイル(30)が変形される際に、コイル(30)を構成する平角導線(41a)の絶縁被覆がスロット(111)の角部に接触することに起因する絶縁被覆の損傷(スロット(111)に配置される絶縁紙の損傷)を低減することができる。また、平角導線(41a)が比較的小さい角度で折り曲げられた際、絶縁被覆が損傷しなくとも、絶縁被覆にしわが寄る場合がある。この場合、平角導線(41a)から部分放電が起こる場合がある。そこで、第2実施形態のように、ステータコア(110)に滑らかに変化する湾曲形状のスキューを形成することによって、平角導線(41a)にしわが寄るのを防止することができるので、平角導線(41a)から部分放電が起こるのを防止することができる。また、滑らかに変化する湾曲形状のスキューにより、V字形状などのスキュー(角部を有するスキュー)に比べて、軸線方向の振動をより抑制することができる。なお、「部分放電」とは、ボイドなどの影響で電界集中し、局所的な放電が起こることを意味する。
 第1および第3実施形態では、上記のように、スキュー形成用機構部(14、214a)およびスキュー形成用治具(50、250)のうちの一方は、スキューの形状に対応するように、V字形状を有しており、ステータコア(10、210)の径方向から見て、V字形状のスキューを形成する。このように構成すれば、V字形状のスキューは、軸線方向に直交する線分(P)に対して線対称になるので、軸線方向において、スロット収容部(41)の一方端側からの電磁力と、スロット収容部(41)の他方端側からの電磁力の大きさとの差を効果的に低減することができる。その結果、軸線方向に沿った方向の振動を効果的に低減することができる。
 第1および第2実施形態では、上記のように、ステータコア(10、110)の外周面(10a)に設けられた凸部(14、114)を、スキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有しているスキュー形成用治具(50、150)により周方向に沿って加圧することにより、ステータコア(10、110)を構成する複数の電磁鋼板(20、120)を周方向に徐々にずらすことによって、屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成する。このように構成すれば、スキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有しているスキュー形成用治具(50、150)により凸部(14、114)を押圧するだけで、容易に、屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成することができる。なお、ステータコア(10、110)の外周面(10a)に直線状の溝部を設けて、溝部に直線状の棒形状の治具を配置するとともに治具を捻ってスキューを形成することにより、直線状に傾斜するスキューを形成することは可能である。一方、この方法で、屈曲形状のスキューを形成することは困難である。
 第1および第2実施形態では、上記のように、スキューを形成する工程は、第1スキュー形成用治具(51、151)と第2スキュー形成用治具(52、152)とによって、凸部(14、114)を挟んだ状態で、第1スキュー形成用治具(51、151)および第2スキュー形成用治具(52、152)によりスキュー形成用機構部(14、114)を加圧することにより、ステータコア(10、110)を構成する複数の電磁鋼板(20、120)を周方向に徐々にずらすことによって、屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成する。このように構成すれば、第1スキュー形成用治具(51、151)または第2スキュー形成用治具(52、152)のうちの一方のみを用いて凸部(14、114)を周方向に加圧する場合に比べて、スキューを形成するために第1スキュー形成用治具(51、151)と第2スキュー形成用治具(52、152)との各々に加える力を小さくすることができる。その結果、加圧量の比較的小さい加圧装置(スキュー形成用治具(50、150)を移動する機構)により、スキューを形成することができる。
 第3実施形態では、上記のように、ステータコア(210)の外周面(10a)に設けられた孔部(214a)に、直線状の棒形状のスキュー形成用治具(250)を軸線方向に沿って挿入することにより、ステータコア(210)を構成する複数の電磁鋼板(220)を周方向に徐々にずらすことによって、屈曲形状のスキューを形成する。このように構成すれば、直線状の棒形状のスキュー形成用治具(250)を孔部(214a)に挿入する(軸線方向に沿って加圧する)だけで、容易に、屈曲形状のスキューを形成することができる。また、直線状の棒形状のスキュー形成用治具(250)は、軸線方向に沿って移動されるので、比較的単純なスキュー形成用治具(250)の動作によって、屈曲形状のスキューを形成することができる。その結果、スキュー形成用治具(250)を移動するための機構を簡素化することができる。
 第1~第3実施形態では、上記のように、ステータコア(10、110、210)のスロット(11、111、211)にコイル(30)を配置した後に、ステータコア(10、110、210)の外周面(10a)に設けられた複数のスキュー形成用機構部(14、114、214a)を、同時に、複数のスキュー形成用治具(50、150、250)により加圧することにより、ステータコア(10、110、210)を構成する複数の電磁鋼板(20、120、220)が周方向に徐々にずれるように屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成する。このように構成すれば、1つのスキュー形成用治具(50、150、250)により加圧する場合と比べて、スキューを形成するために複数のスキュー形成用治具(50、150、250)の各々に加える力を小さくすることができる。その結果、加圧量の比較的小さい加圧装置(スキュー形成用治具(50、150、250)を移動する機構)により、スキューを形成することができる。
 第1実施形態では、上記のように、複数の電磁鋼板(20)を積層することにより、直線状のスロット(11)を形成し、スロット(11)に対して屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成する。このように構成すれば、予めスキューが形成されるように電磁鋼板(20)を積層する場合と比べて、容易に、複数の電磁鋼板(20)を積層することができる。
 第1実施形態では、上記のように、スキューが形成される前の直線状のスロット(11)に配置されているコイル(30)の直線状のスロット収容部(41)を、スキューの形成後に屈曲形状または湾曲形状となるスロット(11)に対応する形状に形成する。このように構成すれば、スキューが形成される前のスロット(11)が直線状であるので、容易に、直線状のスロット収容部(41)をスロット(11)に配置することができる。
 第1実施形態では、上記のように、スキューが形成される前の直線状のスキュー形成用機構部(14)を、スキューの形成後に屈曲形状または湾曲形状となるスロット(11)と同じ形状に形成する。このように構成すれば、スキュー形成用機構部(14)を変形させるだけで、スロット(11)に対して所望の形状のスキューを形成することができる。
 [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。
 たとえば、上記第1~第3実施形態では、ステータコアの外周面に凸部(孔部)が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ステータコアの内周面に凸部(孔部)が設けられていてもよい。この場合、ステータは、アウターロータ型の回転電機の一部を構成する。そして、ティースは、円環状のバックヨークから外径側に突出するとともに、スロットは、外径側に開口する。そして、円環状のヨーク部の内周面に、スキューを形成するための凸部(孔部)が設けられる。
 また、上記第1および第2実施形態では、ステータコアの径方向から見て、ステータコアにV字形状のスキューが形成される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図18に示す第1変形例のステータ300のように、ステータコア310に、W字形状のスキューを形成してもよい。これにより、軸線方向におけるステータコア310の長さが比較的大きくなった場合でも、軸線方向の一方端側と他方端側とにおいて電磁力の差が大きくなるのを低減することができる。また、図19に示す第2変形例のステータ400のように、ステータコア410に、N字形状のスキューを形成してもよい。また、図20に示す第3変形例のステータ500のように、ステータコア510に、U字形状(湾曲形状)のスキューを形成してもよい。なお、これらの変形例のような、W字形状、N字形状またはU字形状のスキューは、上記第1実施形態のような直線状の凸部を、W字形状、N字形状またはU字形状のスキュー形成用治具によって挟み込んで加圧することにより形成される。あるいは、上記第3実施形態の貫通孔からなる孔部を、W字形状、N字形状またはU字形状に形成し、この孔部に、直線状の棒形状のスキュー形成用治具を挿入することにより、W字形状、N字形状またはU字形状のスキューが形成される。
 また、上記第1および第2実施形態では、ステータコアの外周面にスキューを形成するための凸部が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図21に示す第4変形例のステータ600のように、ステータコア610に溝部614を設けてもよい。溝部614は、スキューの形成前では、軸線方向に沿った直線状に形成されている。また、溝部614は、V字形状のスキュー形成用治具によって周方向に加圧されることにより、スキューの形成後では、屈曲形状(V字形状)に形成される。なお、溝部614は、筐体に対するステータ600の回転止め用のキー溝として用いることが可能である。なお、溝部614は、特許請求の範囲の「スキュー形成用機構部」の一例である。
 また、上記第3実施形態では、ステータコアの外周面(耳部)にスキューを形成するための孔部が設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図22に示す第5変形例のステータ700のように、ステータコア710に溝部714を設けてもよい。溝部714は、スキューの形成前では、スキューの形状に対応する屈曲形状(V字形状)に形成されている。また、溝部714に、直線状の棒形状のスキュー形成用治具が軸線方向に沿って挿入されることにより、スキューの形成後では、溝部714は、軸線方向に沿った直線状に形成される。なお、溝部714は、特許請求の範囲の「スキュー形成用機構部」の一例である。
 また、図23に示す第6変形例のステータ800のように、ステータコア810に、軸線方向の端部側が湾曲形状(曲率)を有し、端部側以外の部分が直線状のスキューを設けてもよい。これにより、端部側の湾曲形状(曲率)の部分が、セグメントコイルの抜け止めを構成する。
 また、上記第1~第3実施形態では、ステータコアに凸部または孔部(スキュー形成用機構部)が3つ設けられるとともに、スキュー形成用治具が3つ設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凸部または孔部(スキュー形成用機構部)と、スキュー形成用治具との数は、3つ以外であってもよい。
 また、上記第3実施形態では、直線状の棒形状のスキュー形成用治具が、ステータコアの一方側(Z1方向側)からのみ孔部に挿入される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、直線状の棒形状のスキュー形成用治具が、ステータコアの一方側(Z1方向側)および他方側(Z2方向側)の両方から、孔部に挿入されてもよい。
 また、上記第1~第3実施形態では、コイルが平角導線から形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コイルが丸線などから構成されていてもよい。
 1、100、200、300、400、500、600、700、800 ステータ
 10、110、210、310、410、510、610、710、810 ステータコア
 11、111、211 スロット
 14、114 凸部(スキュー形成用機構部)
 20、120、220 電磁鋼板
 30 コイル
 41 スロット収容部
 50、150、250 スキュー形成用治具
 51、151 スキュー形成用治具(第1スキュー形成用治具)
 52、152 スキュー形成用治具(第2スキュー形成用治具)
 214a 孔部(スキュー形成用機構部)
 614 溝部(スキュー形成用機構部)
 714 溝部(スキュー形成用機構部)

Claims (11)

  1.  複数の電磁鋼板を積層することによりステータコアを形成する工程と、
     前記ステータコアのスロットにコイルを配置する工程と、
     前記ステータコアの前記スロットに前記コイルを配置した後に、前記ステータコアの外周面または内周面に設けられたスキュー形成用機構部を、スキュー形成用治具により加圧することにより、前記ステータコアを構成する前記複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずれるように屈曲形状または湾曲形状のスキューを形成する工程とを備え、
     前記スキュー形成用機構部および前記スキュー形成用治具のうちの一方は、前記スキューの形状に対応するように、屈曲形状または湾曲形状を有する、ステータの製造方法。
  2.  前記スキューを形成する工程は、前記ステータコアの径方向から見て、滑らかに変化する屈曲形状または湾曲形状の前記スキューを形成する工程である、請求項1に記載のステータの製造方法。
  3.  前記スキューを形成する工程は、前記ステータコアの径方向から見て、V字形状、W字形状、N字形状、または、U字形状を有する前記スキューを形成する工程であり、
     前記スキュー形成用機構部および前記スキュー形成用治具のうちの一方は、前記スキューの形状に対応するように、V字形状、W字形状、N字形状、または、U字形状を有する、請求項1または2に記載のステータの製造方法。
  4.  前記ステータコアの外周面または内周面に設けられた前記スキュー形成用機構部は、軸線方向に沿って延びるように形成された凸部または溝部を含むとともに、前記スキュー形成用治具は、前記凸部または前記溝部を周方向に沿って加圧する前記スキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有しており、
     前記スキューを形成する工程は、前記凸部または前記溝部を含む前記スキュー形成用機構部を、前記スキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有している前記スキュー形成用治具により周方向に沿って加圧することにより、前記ステータコアを構成する前記複数の電磁鋼板を周方向に徐々にずらすことによって、屈曲形状または湾曲形状の前記スキューを形成する工程である、請求項1~3のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
  5.  前記スキュー形成用治具は、前記スキューの形状に対応する、周方向に突出する屈曲形状または湾曲形状を有している第1スキュー形成用治具と、前記スキューの形状に対応する、周方向に窪む屈曲形状または湾曲形状を有している第2スキュー形成用治具とを含み、
     前記スキューを形成する工程は、前記第1スキュー形成用治具と前記第2スキュー形成用治具とによって、前記凸部または前記溝部を含む前記スキュー形成用機構部を挟んだ状態で、前記第1スキュー形成用治具および前記第2スキュー形成用治具により前記スキュー形成用機構部を加圧することにより、前記ステータコアを構成する前記複数の電磁鋼板を周方向に徐々にずらすことによって、屈曲形状または湾曲形状の前記スキューを形成する工程である、請求項4に記載のステータの製造方法。
  6.  前記ステータコアの外周面または内周面に設けられた前記スキュー形成用機構部は、前記スキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有する孔部または溝部を含むとともに、前記スキュー形成用治具は、前記孔部または前記溝部に挿入される直線状の棒形状を有しており、
     前記スキューを形成する工程は、前記孔部または前記溝部を含む前記スキュー形成用機構部に、前記直線状の棒形状のスキュー形成用治具を軸線方向に沿って挿入することにより、前記ステータコアを構成する前記複数の電磁鋼板を周方向に徐々にずらすことによって、屈曲形状または湾曲形状の前記スキューを形成する工程である、請求項1~3のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
  7.  前記スキュー形成用機構部は、複数設けられ、
     前記スキュー形成用治具は、複数の前記スキュー形成用機構部に対応するように複数設けられており、
     前記スキューを形成する工程は、前記ステータコアの前記スロットに前記コイルを配置した後に、前記ステータコアの外周面または内周面に設けられた前記複数のスキュー形成用機構部を、同時に、前記複数のスキュー形成用治具により加圧することにより、前記ステータコアを構成する前記複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずれるように屈曲形状または湾曲形状の前記スキューを形成する工程である、請求項1~6のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
  8.  前記ステータコアを形成する工程は、前記複数の電磁鋼板を積層することにより、直線状の前記スロットを形成する工程であり、
     前記スキューを形成する工程は、前記スロットに対して屈曲形状または湾曲形状の前記スキューを形成する工程である、請求項1~7のいずれか1項に記載のステータの製造方法。
  9.  前記スキューを形成する工程は、前記スキューが形成される前の直線状の前記スロットに配置されている前記コイルの直線状のスロット収容部を、前記スキューの形成後に屈曲形状または湾曲形状となる前記スロットに対応する形状に形成する工程を含む、請求項8に記載のステータの製造方法。
  10.  前記ステータコアを形成する工程は、前記複数の電磁鋼板を積層することにより、直線状の前記スキュー形成用機構部を形成する工程であり、
     前記スキューを形成する工程は、前記スキューが形成される前の直線状の前記スキュー形成用機構部を、前記スキューの形成後に屈曲形状または湾曲形状となる前記スロットと同じ形状に形成する工程を含む、請求項8または9に記載のステータの製造方法。
  11.  複数の電磁鋼板が積層されたステータコアと、
     前記ステータコアのスロットに配置されたコイルとを備え、
     前記ステータコアには、前記ステータコアを構成する前記複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずらされた屈曲形状または湾曲形状のスキュー形状を有する前記スロットが形成されており、
     前記ステータコアの外周面または内周面には、前記複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずらされる前に前記スキューの形状に対応する屈曲形状または湾曲形状を有するとともに、前記複数の電磁鋼板が周方向に徐々にずらされた後、軸線方向に沿った直線形状を有するスキュー形成用機構部が設けられている、ステータ。
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