JP2018038180A - Stator assembly method - Google Patents
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Abstract
【課題】絶縁部材がスロットの開口部から脱離するのを防止することが可能なステータの組立方法を提供する。【解決手段】このステータ１００の組立方法では、ステータコア１０を積層方向に押圧することにより、ステータコア１０の積層方向の厚みを厚みｔ１から厚みｔ２に減少させた状態で、一対の襟部２１ａおよび２１ｂをスロット１３の積層方向の両側から突出させるように、絶縁部材２０をステータコア１０のスロット１３に配置する工程と、絶縁部材２０をスロット１３に配置する工程の後、ステータコア１０を押圧している状態から押圧力を解放することにより、一対の襟部２１ａおよび２１ｂとスロット１３に隣接するティース１２と当接させる工程とを備える。【選択図】図６A stator assembly method capable of preventing an insulating member from coming off an opening of a slot is provided. In this method for assembling a stator (100), a pair of collar portions (21a and 21b) are formed in a state in which the thickness of the stator core (10) in the lamination direction is reduced from the thickness (t1) to the thickness (t2) by pressing the stator core (10) in the lamination direction. After the step of arranging the insulating member 20 in the slot 13 of the stator core 10 and the step of arranging the insulating member 20 in the slot 13 so as to project from both sides of the slot 13 in the stacking direction, the stator core 10 is pressed. releasing the pressing force from the pair of collars 21a and 21b into contact with the tooth 12 adjacent the slot 13; [Selection drawing] Fig. 6
Description
本発明は、ステータの組立方法に関する。 The present invention relates to a method for assembling a stator.
従来、絶縁部材をステータコアのスロットに配置する工程を備えるステータの組立方法が知られている。（たとえば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stator assembling method including a step of arranging an insulating member in a slot of a stator core is known. (For example, refer to Patent Document 1).
上記特許文献１には、回転軸方向に積層された薄板コア部材からなる環状のステータコアのコイル巻装用のスロットに、絶縁紙を挿入する工程を備えるステータの組立方法が開示されている。この組立方法では、ステータコアのスロットは、径方向内側に開口する開口部を有しており、絶縁紙をスロットの回転軸方向の一方側から挿入して、絶縁紙をスロットに配置する工程が行われる。そして、この絶縁紙をスロットに挿入する工程では、回転軸方向に挿入される絶縁紙によりステータコアの薄板コア部材が浮き上がらないように、絶縁紙挿入矯正装置の押圧部によりティースの先端の上端面が押圧された状態で、絶縁紙がスロットに挿入される。また、絶縁紙は、回転軸方向の両側が折り曲げられることにより形成された一対のカフス部（襟部）を有する。そして、絶縁紙のカフス部は、ティースよりも回転軸方向に突出するように配置されており、一対のカフス部のうちの一方がティースの回転軸方向の上端面に当接することにより、絶縁紙がスロットから回転軸方向（下側）に抜け落ちるのが防止される。
また、上記特許文献１に記載のような従来のステータの組立方法では、絶縁紙の一対のカフス部同士間の距離は、ステータコアの積層方向の厚みの寸法誤差を考慮して、予めステータコアの積層方向の厚みよりも大きく構成されている。このため、一対のカフス部同士の距離が大きい分、一対のカフス部のうちの少なくとも一方とティースとの間に隙間が形成される。すなわち、従来のステータの組立方法では、一対のカフス部のうちの少なくとも一方は、ティースに当接されていない状態となる。
Further, in the conventional stator assembling method described in
しかしながら、上記特許文献１に記載のような従来のステータの組立方法では、一対のカフス部のうちの少なくとも一方がティースに当接されていない状態となるため、絶縁紙がスロットに配置された後に絶縁紙がスロットに対して固定されておらず、コイルが配置される前に、絶縁紙（絶縁部材）がスロットの開口部から脱離してしまう場合があるという問題点がある。
However, in the conventional stator assembling method described in
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、絶縁部材がスロットの開口部から脱離するのを防止することが可能なステータの組立方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to assemble a stator capable of preventing the insulating member from being detached from the opening of the slot. Is to provide a method.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるステータの組立方法は、複数の電磁鋼板が積層されて形成されているとともに、径方向の一方側に開口する開口部を有する複数のスロットが設けら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、複数の電磁鋼板の積層方向の両側が、それぞれ折り返されることにより形成された一対の折返し部を有する絶縁部材とを備えるステータの組立方法であって、ステータコアを積層方向に押圧することにより、ステータコアの積層方向の厚みを押圧前の第１の厚みから第１の厚みよりも小さい第２の厚みに減少させた状態で、一対の折返し部をスロットの積層方向の両側から突出させるように、絶縁部材をステータコアのスロットに配置する工程と、絶縁部材をスロットに配置する工程の後、ステータコアを押圧している状態から押圧力を解放することにより、一対の折返し部とスロットに隣接するティースとを当接させる工程とを備える。 In order to achieve the above object, a method for assembling a stator according to one aspect of the present invention includes a plurality of slots that are formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates and that have openings that open to one side in the radial direction. And a stator core disposed in a slot of the stator core, and an insulating member having a pair of folded portions formed by folding each side of a plurality of electromagnetic steel sheets in the stacking direction. Then, by pressing the stator core in the stacking direction, the pair of folded portions is formed in a state where the thickness in the stacking direction of the stator core is reduced from the first thickness before pressing to the second thickness smaller than the first thickness. A step of disposing the insulating member in the slot of the stator core so as to protrude from both sides in the stacking direction of the slot, and disposing the insulating member in the slot. After step, by releasing the pressing force from a state in which pressing the stator core, and a step of contact with the tooth adjacent to the pair of folded portions and slots.
この発明の一の局面によるステータの組立方法では、ステータコアの押圧前の第１の厚みよりも小さい第２の厚みに対する寸法誤差を考慮して一対の折返し部を構成することができるので、絶縁部材の挿入時のステータコアの厚みが第１の厚みである場合に比べて、一対の折返し部同士間の距離を小さくすることができる。また、ステータコアを押圧している状態から押圧力を解放することにより、ステータコアの厚みが第２の厚みよりも大きくなるので、スロットの積層方向の両側から突出させていた一対の折返し部の両方とティースとを容易に当接させることができる。その結果、絶縁部材の一対の折返し部がティースに当接されていない場合と異なり、絶縁部材がティースに対して位置ずれしにくくなるので、絶縁部材がスロットの開口部から脱離するのを防止することができる。 In the stator assembly method according to one aspect of the present invention, the pair of folded portions can be configured in consideration of a dimensional error with respect to the second thickness smaller than the first thickness before the stator core is pressed. Compared with the case where the thickness of the stator core at the time of insertion is the first thickness, the distance between the pair of folded portions can be reduced. Further, by releasing the pressing force from the state in which the stator core is pressed, the thickness of the stator core becomes larger than the second thickness, so that both the pair of folded portions protruding from both sides in the stacking direction of the slots and The teeth can be easily brought into contact with each other. As a result, unlike the case where the pair of folded portions of the insulating member are not in contact with the teeth, the insulating member is less likely to be displaced with respect to the teeth, thus preventing the insulating member from being detached from the opening of the slot. can do.
本発明によれば、上記のように、絶縁部材がスロットの開口部から脱離するのを防止することができる。 According to the present invention, as described above, the insulating member can be prevented from being detached from the opening of the slot.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
［本実施形態によるステータの構成］
図１〜図８を参照して、本実施形態によるステータ１００の構造について説明する。本実施形態によるステータ１００は、たとえば、モータまたは発電機の回転電機に備えられるステータとして構成される。たとえば、ステータ１００の径方向内側に、ロータが配置され、回転電機が構成される。
[Configuration of stator according to this embodiment]
With reference to FIGS. 1-8, the structure of the
また、本願明細書では、「回転軸線方向」または「軸方向」は、回転電機の回転軸線方向（図１中のＺ軸に平行な方向）を意味する。また、「周方向」は、ステータ１００の周方向（図１中の矢印Ａ１方向または矢印Ａ２方向）を意味する。「径方向」は、ステータ１００の径方向（図２中の矢印Ｒ１方向（径方向内側）または矢印Ｒ２方向（径方向外側））を意味する。 In the present specification, “rotational axis direction” or “axial direction” means the rotational axis direction of the rotating electrical machine (direction parallel to the Z axis in FIG. 1). Further, “circumferential direction” means the circumferential direction of the stator 100 (the direction of arrow A1 or the direction of arrow A2 in FIG. 1). The “radial direction” means the radial direction of the stator 100 (the direction of arrow R1 (inner side in the radial direction) or the direction of arrow R2 (outer side in the radial direction) in FIG. 2).
（ステータの全体の構成）
ステータ１００は、ステータコア１０と、絶縁部材２０と、コイル３０とを備える。そして、ステータコア１０は、図２に示すように、複数の薄板状の電磁鋼板１０ａが回転軸線方向に沿って積層されて形成されている。また、ステータコア１０は、円環状に形成されるバックヨーク１１と、バックヨーク１１から径方向に沿って延びるとともに、周方向に等角度間隔に配置された複数（たとえば、９６個）のティース１２とを含む。
(Overall structure of stator)
The
そして、複数の電磁鋼板１０ａは、積層された際にバックヨーク１１を構成する部分において、互いにカシメにより、接合されて固定されている。そして、ステータコア１０は、電磁鋼板１０ａの積層方向に押圧がなされていない状態において、軸方向に厚みｔ１を有する。なお、厚みｔ１とは、ステータコア１０の上端面１１２から下端面２１２までの長さを意味するものとする。また、厚みｔ１は、特許請求の範囲の「第１の厚み」の一例である。
The plurality of
そして、図３に示すように、ステータコア１０には、隣接するティース１２同士の間に、径方向内側に開口する開口部１３ａを有する複数（たとえば、９６個）のスロット１３が設けられている。すなわち、スロット１３は、オープンスロットとして構成されている。また、スロット１３は、矢印Ｚ１方向側から見て、略矩形形状を有するように形成され、径方向に垂直な方向（周方向）に略一定の幅Ｗ１を有する。
As shown in FIG. 3, the
絶縁部材２０は、コイル３０とステータコア１０との間に配置（図１参照）され、コイル３０とステータコア１０とを絶縁する機能を有する。絶縁部材２０は、たとえば、アラミド紙（絶縁紙：不織布）およびポリマーフィルム等を含む１層構造以上３層構造以下に構成されている。具体的には、絶縁部材２０は、シート状の部材が折り曲げられるとともに、折り返されることにより形成されている。
The insulating
詳細には、絶縁部材２０は、矢印Ｚ１方向側から見て、略Ｕ字形状に形成されており、スロット１３の内壁面に沿った形状を有する。また、絶縁部材２０は、スロット１３の開口部１３ａに対応する位置に配置される開口部２０ａが設けられている。
Specifically, the insulating
そして、図４に示すように、絶縁部材２０には、軸方向の両側端部（先端部１２１ａおよび１２１ｂ）近傍が、それぞれ、折り返されることにより形成された一対の襟部２１ａおよび２１ｂ（カフス部）が設けられている。なお、一対の襟部２１ａおよび２１ｂは、「一対の折返し部」の一例である。
As shown in FIG. 4, the insulating
また、絶縁部材２０は、側面部２２ａ、２２ｂおよび２２ｃを含む。側面部２２ａおよび２２ｂは、それぞれ、ティース１２とコイル３０との間に配置され、側面部２２ｃは、バックヨーク１１とコイル３０との間に配置される。
The insulating
そして、絶縁部材２０は、襟部２１ａおよび２１ｂと、側面部２２ａ〜２２ｃとが形成された状態で、軸方向に長さＬ１を有し、一対の襟部２１ａおよび２１ｂ同士間が距離Ｄ１を有するように構成されている。なお、一対の襟部２１ａおよび２１ｂ同士間の距離Ｄ１とは、襟部２１ａの先端部１２１ａから襟部２１ｂの先端部１２１ｂまでの距離を意味するものとする。
The insulating
ここで、図５に示すように、絶縁部材２０の長さＬ１は、ステータコア１０の厚みｔ１より大きく構成されている。そして、襟部２１ａは、スロット１３から、矢印Ｚ１方向側に突出するとともに、矢印Ｚ２方向側（ティース１２の上端面１１２側）に折り返されるように構成されている。また、襟部２１ｂは、矢印Ｚ２方向側に突出するとともに、ティース１２の下端面２１２側に折り返されるように構成されている。そして、襟部２１ａおよび２１ｂと、ティース１２とは、当接している。すなわち、絶縁部材２０をスロット１３に配置した状態では、襟部２１ａの先端部１２１ａと、ティース１２の上端面１１２とが接触し、かつ、襟部２１ｂの先端部１２１ｂと、ティース１２の下端面２１２とが接触する。
Here, as shown in FIG. 5, the length L <b> 1 of the insulating
ここで、図６に示すように、本実施形態では、絶縁部材２０がスロット１３に配置されていない状態で、距離Ｄ１は、ステータコア１０の厚みｔ１以下に構成されている。これにより、絶縁部材２０がスロット１３に配置された状態では、襟部２１ａの先端部１２１ａと、ティース１２の上端面１１２とが接触（当接）し、かつ、襟部２１ｂの先端部１２１ｂと、ティース１２の下端面２１２とが接触（当接）する。そして、絶縁部材２０がスロット１３に配置された状態で、距離Ｄ１は、ステータコア１０の厚みｔ１に等しくなる。
Here, as shown in FIG. 6, in the present embodiment, the distance D <b> 1 is configured to be equal to or less than the thickness t <b> 1 of the
この場合（特に、絶縁部材２０がスロット１３に配置されていない状態で距離Ｄ１が厚みｔ１未満の場合）、ステータコア１０が押圧されていない状態（厚みｔ１の状態）では、ティース１２により、一対の襟部２１ａおよび２１ｂが軸方向に互いに離れる方向に引っ張られるように力が加えられる。これにより、側面部２２ａ〜２２ｃは、軸方向に沿って延びた状態で、スロット１３に配置されている。そして、絶縁部材２０は、襟部２１ａおよび２１ｂにより、軸方向に位置決めされた状態で、ティース１２に固定されている。
In this case (particularly, when the insulating
そして、襟部２１ａおよび２１ｂは共に、スロット１３から軸方向に沿った方向に、突出高さｈ１を有する。襟部２１ａおよび２１ｂが突出高さｈ１の分突出しており、かつ、コイルエンド部３３は、襟部２１ａおよび２１ｂよりも軸方向外側に配置されるので、コイルエンド部３３（図５参照）とティース１２との軸方向（積層方向）の離間距離（絶縁距離）をｈ１以上に確保することが可能になる。
Both the
コイル３０は、図７に示すように、断面が略矩形形状の平角導線３１（導体）により複数回（たとえば、４回）巻回され、略六角形形状に形成されたカセットコイルからなる。そして、コイル３０は、ステータコア１０に周方向に沿って複数（たとえば、９６個）配置されることにより、コイルアッセンブリ４０（図８参照）が形成されている。また、各々のコイル３０は、ステータ１００が３相交流モータに適用される場合には、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルのいずれかを構成する。なお、本願明細書では、「平角導線」を、１本の導線からなる平角導線と、複数本の細線が束ねられることにより、断面の外形が平角導線形状（略矩形形状）である導線とを含む広い概念を意味するものとして記載している。また、「平角導線」の断面角部は、丸形形状に面取り（Ｒ加工）されていてもよい。
As shown in FIG. 7, the
また、コイル３０は、平角導線３１により形成され、スロット１３に収容される部分である一対のスロット収容部３２、および、一対のスロット収容部３２同士を接続するコイルエンド部３３を含む。具体的には、スロット収容部３２は、軸方向に平行に延びるように形成されており、スロット１３に、他のコイル３０のスロット収容部３２とともに、収容される。コイルエンド部３３は、ステータコア１０の上端面１１２から、矢印Ｚ１方向側に突出する部分と、下端面２１２から矢印Ｚ２方向側に突出する部分とを含む。また、コイルエンド部３３は、軸方向から見て、周方向に沿うように湾曲した形状（図１参照）を有する。
In addition, the
そして、絶縁部材２０は、図５に示すように、側面部２２ａ〜２２ｃによりコイル３０のスロット収容部３２を取り囲むとともに、襟部２１ａおよび２１ｂによりコイル３０のコイルエンド部３３のティース１２近傍の部分を取り囲むように配置されている。
As shown in FIG. 5, the insulating
（押圧冶具の構成）
次に、図９〜図１２を参照して、本実施形態によるステータ１００の組み立ての際に使用される押圧冶具５０について説明する。
(Configuration of pressing jig)
Next, with reference to FIGS. 9-12, the
押圧冶具５０は、図９および図１０に示すように、上側押圧冶具５１と、下側押圧冶具５２とを含む。そして、上側押圧冶具５１および下側押圧冶具５２は、ステータコア１０を軸方向の両側から挟み込むように配置され、図示しない押圧装置により、上側押圧冶具５１および下側押圧冶具５２を介して、ステータコア１０を軸方向の両側から押圧するように構成されている。そして、押圧装置は、押圧すること（押圧力ＰＬ）によりステータコア１０の厚みを厚みｔ１から厚みｔ１よりも小さい厚みｔ２に減少（縮小）させるように構成されている。また、下側押圧冶具５２は、上側押圧冶具５１と同様の形状を有する。なお、厚みｔ２は、特許請求の範囲の「第２の厚み」の一例である。
As shown in FIGS. 9 and 10, the pressing
詳細には、上側押圧冶具５１および下側押圧冶具５２は、矢印Ｚ１方向側から見て、ステータコア１０に類似する形状に構成されている。具体的には、上側押圧冶具５１は、円環状のバックヨーク押圧部５１ａと、バックヨーク押圧部５１ａから径方向内側に延びるティース１２と同数個（たとえば、９６個）のティース押圧部５１ｂとを含む。また、下側押圧冶具５２にも同様に、バックヨーク押圧部５２ａおよびティース押圧部５２ｂが設けられている。
Specifically, the upper pressing
ここで、図１１に示すように、本実施形態では、押圧冶具５０には、ティース１２の襟部２１ａおよび２１ｂが配置される領域Ｂ（図１１のハッチング部分）を露出させる逃がし部５１ｃおよび５２ｃが設けられている。詳細には、逃がし部５１ｃおよび５２ｃは、バックヨーク１１の径方向内側の端部１１ａの近傍、および、ティース１２の上端面１１２の周方向の端部１１２ａの近傍（領域Ｂ）を露出させるように構成されている。なお、逃がし部５１ｃおよび５２ｃは、互いに同様に構成されており、以下、逃がし部５１ｃについて説明する。
Here, as shown in FIG. 11, in this embodiment, the pressing
詳細には、逃がし部５１ｃは、図１２に示すように、バックヨーク押圧部５１ａの径方向内側で、かつ、隣接するティース押圧部５１ｂ同士の間に形成されている。そして、逃がし部５１ｃは、径方向外側（バックヨーク押圧部５１ａ側）の周方向の幅がＷ２を有するとともに、径方向内側（ティース押圧部５１ｂの先端部側）の周方向の幅がＷ２よりも大きいＷ３を有する。すなわち、Ｗ１（スロット１３の周方向の幅）＜Ｗ２＜Ｗ３の関係を有する。
Specifically, as shown in FIG. 12, the
そして、逃がし部５１ｃは、バックヨーク押圧部５１ａおよびティース押圧部５１ｂがステータコア１０を押圧している状態で、一対の襟部２１ａをスロット１３に配置することが可能に構成されている。また、逃がし部５１ｃは、径方向内側に開口されており、押圧冶具５０をステータコア１０に配置した状態でも、径方向内側から絶縁部材２０をスロット１３に挿入可能に構成されている。
The
［ステータの組立方法］
次に、図１〜図４、および、図６〜図１７を参照して、ステータ１００の組立方法について説明する。
[Assembly method of stator]
Next, a method for assembling the
（ステータコアおよび絶縁部材の準備工程）
まず、ステータコア１０および絶縁部材２０を準備する工程が行われる。具体的には、複数の電磁鋼板１０ａが、図示しない順送プレス加工機により打ち抜かれるとともに、軸方向に積層および転積される。そして、積層された複数の電磁鋼板１０ａのバックヨーク１１を構成する部分（ティース１２よりも径方向外側の部分）の一部に、ダボカシメが施されることにより、複数の電磁鋼板１０ａは、互いに接合される。これにより、径方向内側に開口する開口部１３ａを有する複数のスロット１３が設けられた軸方向に厚みｔ１を有するステータコア１０が形成される。
(Preparation process of stator core and insulating member)
First, a step of preparing the
また、図４に示すように、複数の電磁鋼板１０ａの積層方向の両側（矢印Ｚ１方向側および矢印Ｚ２方向側）の先端部１２１ａおよび１２１ｂの近傍が、それぞれ、折り返されることにより形成された一対の襟部２１ａおよび２１ｂを有する絶縁部材２０が形成される。
Also, as shown in FIG. 4, a pair formed by folding the vicinity of
詳細には、一対の襟部２１ａおよび２１ｂは、スロット１３の形状に沿った折り返し線１２１を形成するように、スロット１３の内側から隣接するティース１２側およびバックヨーク１１側に向かって、折り返されることにより形成される。ここで、本実施形態では、一対の襟部２１ａおよび２１ｂ同士間の距離Ｄ１が厚みｔ２よりも大きくかつ厚みｔ１以下の距離になるように、シート状の部材から絶縁部材２０が形成される。また、スロット１３の内壁面に沿った形状（略Ｕ字形状）に、シート状の部材が折り曲げられることにより、絶縁部材２０の側面部２２ａ〜２２ｃが形成される。
Specifically, the pair of
（絶縁部材をスロットに配置する工程）
そして、本実施形態では、ステータコア１０および絶縁部材２０を準備する工程の後、ステータコア１０を積層方向に押圧することにより、ステータコア１０の積層方向の厚みを押圧前の厚みｔ１から厚みｔ１よりも小さい厚みｔ２に減少させた状態で、一対の襟部２１ａおよび２１ｂをスロット１３の積層方向の両側から突出させるように、絶縁部材２０をステータコア１０のスロット１３に配置する工程が行われる。
(Process of placing the insulating member in the slot)
In this embodiment, after the step of preparing the
詳細には、図９に示すように、押圧冶具５０の上側押圧冶具５１がステータコア１０の矢印Ｚ１方向側に配置され、下側押圧冶具５２がステータコア１０の矢印Ｚ２方向側に配置される。そして、押圧装置により、押圧冶具５０を介して、ステータコア１０の積層方向の両側から押圧力ＰＬ（たとえば、１００ｋｇｆ以上）が加えられる。なお、「両側から押圧力ＰＬを加える」とは、上側押圧冶具５１または下側押圧冶具５２の一方を固定し、他方を押圧装置により押圧することにより押圧力ＰＬを加える場合も含むものとして記載している。
Specifically, as shown in FIG. 9, the upper pressing
そして、図１０に示すように、ステータコア１０は、押圧力ＰＬが加えられることにより、複数の電磁鋼板１０ａ同士の隙間の大きさや複数の電磁鋼板１０ａ自体の撓み等が小さくなり、押圧前の厚みｔ１から厚みｔ１よりも小さい厚みｔ２に減少される。
As shown in FIG. 10, the
また、この時、本実施形態では、図１１および図１２に示すように、矢印Ｚ１方向側から見て、押圧冶具５０の逃がし部５１ｃおよび５２ｃにより、ティース１２の襟部２１ａおよび２１ａが配置される領域Ｂを露出させた状態で、押圧冶具５０によりステータコア１０が押圧されている。
At this time, in this embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the
ここで、本実施形態では、ステータコア１０が押圧冶具５０に押圧されて、ステータコア１０の厚みが厚みｔ２の状態で、絶縁部材２０がスロット１３に配置される。具体的には、絶縁部材２０を、厚みｔ２の厚みを有するステータコア１０の開口部１３ａに対して径方向に沿って（径方向内側から径方向外側に向かって）移動させることにより、絶縁部材２０が開口部１３ａからスロット１３に挿入されて配置される。
Here, in the present embodiment, the
そして、図６に示すように、絶縁部材２０の一対の襟部２１ａおよび２１ｂ同士間の距離Ｄ１は、厚みｔ２よりも大きくかつ厚みｔ１以下の大きさであるため、絶縁部材２０がスロット１３に挿入される際に、一対の襟部２１ａおよび２１ｂがスロット１３の積層方向の両側から突出された状態となる。そして、襟部２１ａの先端部１２１ａおよび襟部２１ｂの先端部１２１ｂが、ティース１２から積層方向に離れた状態（干渉しない状態）で、絶縁部材２０がスロット１３に挿入される。
As shown in FIG. 6, the distance D1 between the pair of
（一対の襟部をティースに当接させる工程）
そして、絶縁部材２０をスロット１３に配置する工程の後、ステータコア１０を押圧している状態から押圧力ＰＬを解放することにより、一対の襟部２１ａおよび２１ｂとスロット１３に隣接するティース１２とを当接させる工程が行われる。
(Step of bringing a pair of collars into contact with teeth)
Then, after the step of disposing the insulating
具体的には、押圧装置により押圧冶具５０を介してステータコア１０に加えられていた押圧力ＰＬを解放するとともに、押圧冶具５０がステータコア１０から取り外される。これにより、ステータコア１０の厚みは、押圧時の厚みｔ２から押圧前の厚みｔ１に戻る。
Specifically, the
その結果、ティース１２の上端面１１２と襟部２１ａの先端部１２１ａとが接触し、ティース１２の下端面２１２と襟部２１ｂの先端部１２１ｂとが接触して、襟部２１ａおよび２２ｂがティース１２に当接（係合）される。すなわち、ティース１２が襟部２１ａおよび２１ｂを積層方向の両側（軸方向外側）に押圧するように当接される。なお、押圧時に一対の襟部２１ａおよび２１ｂ同士間の距離Ｄ１が、厚みｔ１未満の場合には、押圧力ＰＬが解除された状態では、襟部２１ａおよび２１ｂが撓み変形または襟部２１ａおよび２１ｂがティース１２側に一部開く（襟部２１ａおよび２１ｂの折り曲げ角度が大きくなる）ことにより、一対の襟部２１ａおよび２１ｂ同士間の距離Ｄ１が厚みｔ１に等しくなる。
As a result, the
また、この時、襟部２１ａおよび２１ｂが互いに離れるようにティース１２に押圧されることにより、側面部２２ａ〜２２ｃは、軸方向に沿って直線状に延びた状態（図６参照）になるので、側面部２２ａ〜２２ｃがスロット１３の開口部１３ａを塞ぐように撓み変形することが防止される。この場合、コイル３０を、開口部１３ａを介してスロット１３に挿入する際に、側面部２２ａおよび２２ｂがコイル３０に干渉するのを防止することが可能になる。
At this time, since the
（コイルアッセンブリの形成工程）
また、コイルアッセンブリ４０が形成される工程が行われる。具体的には、図８に示すように、コイル３０が、複数準備されて、複数のコイル３０が、スロット１３の１ピッチ分ずらしながら、互いに周方向に隣接するように配置される。そして、互いに周方向に隣接するように配置されるコイル３０（スロット収容部３２）同士の間に、ステータコア１０のティース１２が挿入されるティース穴４１が形成される。
(Coil assembly forming process)
Further, a step of forming the
（ガイド冶具を配置する工程）
そして、スロット１３に絶縁部材２０が配置され、かつ、コイルアッセンブリ４０が形成された後に、ガイド冶具６０をコイル３０に配置する工程が行われる。
(Process of placing guide jig)
And after the insulating
具体的には、図１３に示すように、コイルアッセンブリ４０と、複数のガイド冶具６０（第１ガイド冶具６１および第２ガイド冶具６２）と、絶縁部材２０が各スロット１３に配置された状態のステータコア１０とが、所定の位置に配置される。たとえば、複数のガイド冶具６０は、コイルアッセンブリ４０の径方向の外側に配置され、ステータコア１０は、コイルアッセンブリ４０の軸方向一方側（たとえば、矢印Ｚ１方向側）に配置される。
Specifically, as shown in FIG. 13, the
そして、図１４に示すように、コイルアッセンブリ４０のティース穴４１毎に、軸方向の一方側（矢印Ｚ２方向側）に配置される複数の第１ガイド冶具６１ｂと、複数の第２ガイド冶具６２とが挿入される。
As shown in FIG. 14, for each
そして、図１５に示すように、ステータコア１０をコイルアッセンブリ４０に対して軸方向に沿って相対的に移動させることにより、ステータコア１０の径方向内側の空間にコイルアッセンブリ４０が配置される。詳細には、ステータコア１０は、コイルアッセンブリ４０のガイド冶具６０（第１ガイド冶具６１ｂ）が取り付けられていない側（矢印Ｚ１方向側）から、コイルアッセンブリ４０に対して移動されて、コイルアッセンブリ４０に組み付けられる。そして、第１ガイド冶具６１ａが、コイルアッセンブリ４０の径方向外側から径方向内側に向かって、コイル３０に挿入される。
As shown in FIG. 15, by moving the
（コイルを配置する工程）
そして、ガイド冶具６０をコイル３０に配置する工程の後、コイル３０をステータコア１０のスロット１３に配置する工程が行われる。本実施形態では、コイルアッセンブリ４０を、絶縁部材２０が配置されたステータコア１０の径方向内側に配置した状態から、コイルアッセンブリ４０を形成するコイル３０を径方向内側から径方向外側に移動させることにより、コイル３０のスロット収容部３２が、スロット１３に挿入される。
(Process of arranging the coil)
Then, after the step of arranging the
具体的には、図１６に示すように、コイル３０のコイルエンド部３３が、図示しないローラによってステータコア１０の径方向外側に押圧されることにより移動される。この時、ローラがステータコア１０に対して周方向に相対的に移動する。これにより、コイルエンド部３３の全体が一斉にステータコア１０の径方向外側に押圧されるのではなく、コイルエンド部３３は、周方向の一方側から他方側に徐々に（部分的に）移動される。
Specifically, as shown in FIG. 16, the
コイル挿入開始時（図１６参照）であって、ステータコア１０の径方向内側に、コイル３０（コイルアッセンブリ４０）が位置するときには、第２ガイド冶具６２によりコイル３０をガイドしながら、コイル３０が径方向内側から径方向外側に移動される。
When the
そして、本実施形態では、ティース１２の軸方向の一方側を覆うように配置され、ティース１２から径方向内側に延びる第１ガイド冶具６１により、コイル３０を絶縁部材２０の襟部２１ａおよび２１ｂを介した状態でガイドしながら、コイルアッセンブリ４０を形成する複数のコイル３０を径方向内側から径方向外側に押し出すことにより、コイル３０のスロット収容部３２がスロット１３に挿入される。
And in this embodiment, it arrange | positions so that the one side of the axial direction of the
具体的には、図１７に示すように、コイル３０を配置する工程のうちのコイル３０が開口部１３ａよりも径方向外側に進入した後では、第１ガイド冶具６１とコイル３０との間に、絶縁部材２０の襟部２１ａおよび２１ｂが配置された状態で、コイル３０と襟部２１ａおよび２１ｂとが摺動されながら、コイル３０が径方向外側にさらに進入される。これにより、コイル３０がスロット１３に配置される。
Specifically, as shown in FIG. 17, after the
ここで、絶縁部材２０とコイル３０との摺動性は、絶縁部材２０とステータコア１０（スロット１３）との摺動性に比べて高い。この点について、本実施形態では、絶縁部材２０をスロット１３に配置した後に、コイル３０をスロット１３に配置するので、比較的摺動性が高い絶縁部材２０とコイル３０とを摺動させて、ステータ１００を組み立てることが可能となる。その結果、絶縁部材２０が摺動により形状が崩れることや、摺動により破損することを防止することが可能となる。
Here, the slidability between the insulating
そして、コイル３０を配置する工程の後、ステータ１００（ステータコア１０）から、ガイド冶具６０が取り外される。これにより、ステータ１００（図１参照）の組み立てが終了する。
Then, after the step of arranging the
［本実施形態の効果］
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
[Effect of this embodiment]
In the present embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、ステータコア１０の押圧前の厚みｔ１よりも小さい厚みｔ２に対する寸法誤差を考慮して一対の襟部２１ａおよび２１ｂを構成することができるので、絶縁部材２０の挿入時のステータコア１０の厚みが厚みｔ１である場合に比べて、一対の襟部２１ａおよび２１ｂ同士間の距離Ｄ１を小さくすることができる。また、本実施形態では、ステータコア１０を押圧している状態から押圧力ＰＬを解放することにより、ステータコア１０の厚みが厚みｔ２よりも大きくなる（厚みｔ１に戻る）ので、スロット１３の積層方向の両側から突出させていた一対の襟部２１ａおよび２１ｂの両方とティース１２とを容易に当接させることができる。その結果、絶縁部材の一対の襟部がティースに当接されていない場合と異なり、絶縁部材２０がティース１２に対して位置ずれしにくくなる（位置決めされる）ので、絶縁部材２０がスロット１３の開口部１３ａから脱離するのを防止することができる。
In the present embodiment, the pair of
また、本実施形態の絶縁部材２０を配置する工程では、襟部２１ａと襟部２１ｂとの間の距離Ｄ１が厚みｔ２よりも大きくかつ厚みｔ１以下の大きさである絶縁部材２０をスロット１３に配置する。これにより、ステータコア１０を押圧しないで厚みｔ１を有するステータコア１０に対する寸法誤差を考慮して絶縁部材を距離Ｄ１が厚みｔ１よりも大きくなるように構成する場合に比べて、絶縁部材２０が軸方向に大型化するのを防止することができる。そして、ステータコア１０への押圧力ＰＬが解除されて、ステータコア１０の厚みが厚みｔ２から厚みｔ２よりも大きな厚みｔ１に戻ることにより、厚みｔ１の大きさ以下の距離Ｄ１を有する一対の襟部２１ａおよび２１ｂをステータコア１０に当接させることができる。
In the step of disposing the insulating
また、本実施形態の絶縁部材２０を配置する工程では、積層方向から見て（矢印Ｚ１方向側から見て）、ティース１２の襟部２１ａおよび２２ｂが配置される領域Ｂを露出させた状態で、かつ、ステータコア１０の厚みを厚みｔ２に減少させた状態で、絶縁部材２０をスロット１３に配置する。これにより、ステータコア１０の厚みを厚みｔ２に減少させるためにステータコア１０を積層方向から押圧している状態でも、領域Ｂが露出しているので、容易に領域Ｂに一対の襟部２１ａおよび２１ｂを配置することができる。その結果、絶縁部材２０をスロット１３に配置した後、ステータコア１０への押圧力ＰＬを解放するだけで、領域Ｂに配置された一対の襟部２１ａおよび２１ｂとティース１２の領域Ｂの部分とを当接させることができる。
Further, in the step of disposing the insulating
また、本実施形態の絶縁部材２０を配置する工程では、複数のティース１２の積層方向の両側に配置され、領域Ｂを露出させる逃がし部５１ｃおよび５２ｃが設けられた押圧冶具５０により、ステータコア１０を積層方向に押圧した状態で、絶縁部材２０をスロット１３に配置する。これにより、絶縁部材２０をスロット１３に配置する際に、逃がし部５１ｃおよび５２ｃにより、ティース１２の軸方向の両側に配置される一対の襟部２１ａおよび２１ｂと押圧冶具５０とが干渉するのを防止することができる。
Further, in the step of disposing the insulating
また、本実施形態の絶縁部材２０を配置する工程では、絶縁部材２０をステータコア１０の開口部１３ａよりも径方向内側から径方向外側に向かって移動させることにより、絶縁部材２０をスロット１３に配置する。ここで、絶縁部材をステータコアの軸方向の一方側から挿入する場合、一対の襟部のうちの一方は、スロットの内部を軸方向に通過された後にスロットから突出させる必要がある。この場合、襟部をスロットから確実に突出させるためには、襟部とステータコアとの間に遊び部分を設ける必要がある。すなわち、一対の襟部同士間の距離の大きさをステータコアの厚みよりも、遊び部分の分、大きくする必要があるので、絶縁部材が軸方向に大型化してしまう。これに対して、本実施形態では、絶縁部材２０をステータコア１０の径方向に移動させるので、襟部２１ａおよび２１ｂのいずれかをスロット１３の内部を通過させる必要がない。その結果、襟部２１ａおよび２１ｂとステータコア１０との間に遊び部分を設ける必要がないので、絶縁部材２０が軸方向に大型化するのを防止することができる。
Further, in the step of disposing the insulating
また、本実施形態のステータ１００の組立方法に、平角導線３１（導体）により形成されるコイル３０を準備する工程と、一対の襟部２１ａおよび２１ｂとティース１２とを当接させる工程の後、コイル３０を開口部１３ａよりも径方向内側から径方向外側に向かって移動させることにより、コイル３０をスロット１３に配置する工程とを設ける。これにより、一対の襟部２１ａおよび２１ｂとティース１２とを当接させた後に、コイル３０をスロット１３に配置するので、コイル３０をスロット１３に配置する際に、絶縁部材２０が開口部１３ａを介して脱離するのを防止することができる。また、平角導線３１によりコイル３０を形成することにより、コイルを丸線により構成する場合に比べて、コイル３０のスロット１３に対する占積率を向上させることができる。そして、コイル３０を開口部１３ａよりも径方向内側から径方向外側に向かって移動させることにより、平角導線３１により形成されたコイル３０を容易にスロット１３に配置することができる。これらの結果、絶縁部材２０がスロット１３から脱離するのを防止しながら、コイル３０のスロット１３に対する占積率を向上させることができる。
Further, in the method for assembling the
また、本実施形態のコイル３０を配置する工程では、ティース１２の積層方向の一方側を覆うように配置されているとともに、ティース１２から径方向の一方側に延びるガイド冶具６０により、コイル３０を絶縁部材２０の襟部２１ａおよび２１ｂを介した状態でガイドしながら、コイル３０を径方向内側から径方向外側に向かって移動させることにより、コイル３０をスロット１３に配置する。これにより、ガイド冶具６０によりコイル３０をガイドしながらスロット１３に容易に挿入することができるとともに、襟部２１ａおよび２１ｂにより、ガイド冶具６０とコイル３０とが互いに直接接触した状態で摺動することを防止することができるので、コイル３０に傷が生じるのを防止することができる。
Further, in the step of arranging the
［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。
[Modification]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、絶縁部材２０をシート状の部材（絶縁紙、フィルム）を含むように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、絶縁部材２０をシート状の部材以外の絶縁性を有する部材から構成してもよい。たとえば、型により樹脂成型された絶縁部材２０を準備してもよい。
For example, in the said embodiment, although the example which comprises the insulating
また、上記実施形態では、図１０に示すように、ステータコア１０の厚みを厚みｔ１から厚みｔ２に減少させるために、ステータコア１０のバックヨーク１１の一部およびティース１２の一部の両方を押圧する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ステータコア１０の厚みを厚みｔ２に減少させることが可能であれば、ステータコア１０を押圧する領域は限定されない。たとえば、ステータコア１０のティース１２の一部のみを押圧してもよいし、バックヨーク１１の全体およびティース１２の全体を押圧してもよい。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 10, in order to reduce the thickness of the
また、上記実施形態では、絶縁部材２０を開口部１３ａよりも径方向内側から径方向外側に向かって移動させることにより、絶縁部材２０をスロット１３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、スロット１３の開口部１３ａが径方向外側に開口するように構成する場合には、絶縁部材２０を開口部１３ａよりも径方向外側から径方向内側に向かって移動させることにより、絶縁部材２０をスロット１３に配置してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the insulating
また、上記実施形態では、絶縁部材２０、コイル３０、ティース１２およびスロット１３の数の例として９６個を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、絶縁部材２０、コイル３０、ティース１２およびスロット１３の数を、９６個未満としてもよいし、９６個を超える数としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although 96 pieces were shown as an example of the number of the insulating
また、上記実施形態では、コイルアッセンブリ４０を形成した状態で、コイル３０をスロット１３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、コイルアッセンブリ４０を形成せずに、コイル３０を個別にスロット１３に配置してもよい。
Moreover, although the example which arrange | positions the
また、上記実施形態では、コイル３０を、平角導線３１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。本発明では、コイル３０を、角部を有しない断面が円形状の導線により形成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the example which forms the
また、上記実施形態では、ローラを用いて、コイルアッセンブリ４０（コイル３０）のうちの一部ずつ、スロット１３に挿入する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ローラは用いずに、コイルアッセンブリ４０の全体を、同時に、スロット１３に挿入するように構成してもよい。
In the above embodiment, an example has been described in which a part of the coil assembly 40 (coil 30) is inserted into the
１０ ステータコア １０ａ 電磁鋼板
１１ バックヨーク １２ ティース
１３ スロット １３ａ 開口部
２０ 絶縁部材 ２１ａ、２１ｂ 襟部（一対の折返し部）
３０ コイル ３１ 平角導線（導体）
５０ 押圧冶具 ５１ｃ、５２ｃ 逃がし部
６０ ガイド冶具 １００ ステータ
１２１ａ、１２１ｂ 先端部（端部）
DESCRIPTION OF
30
50
Claims (7)
前記ステータコアを前記積層方向に押圧することにより、前記ステータコアの前記積層方向の厚みを押圧前の第１の厚みから前記第１の厚みよりも小さい第２の厚みに減少させた状態で、前記一対の折返し部を前記スロットの前記積層方向の両側から突出させるように、前記絶縁部材を前記ステータコアの前記スロットに配置する工程と、
前記絶縁部材を前記スロットに配置する工程の後、前記ステータコアを押圧している状態から押圧力を解放することにより、前記一対の折返し部と前記スロットに隣接するティースとを当接させる工程とを備える、ステータの組立方法。 A plurality of electromagnetic steel plates are laminated and formed, and a stator core provided with a plurality of slots having openings opened on one side in the radial direction; and the plurality of electromagnetic steel plates disposed in the slots of the stator core And an insulating member having a pair of folded portions formed by folding both sides in the stacking direction, respectively.
By pressing the stator core in the stacking direction, the pair of stator cores is reduced in thickness in the stacking direction from the first thickness before pressing to a second thickness smaller than the first thickness. Disposing the insulating member in the slot of the stator core so that the folded portion of the slot protrudes from both sides in the stacking direction of the slot;
After the step of disposing the insulating member in the slot, the step of bringing the pair of folded portions and the teeth adjacent to the slot into contact with each other by releasing the pressing force from the state where the stator core is pressed. A stator assembling method.
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