JP4885689B2 - Stator manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、回転電機における複数の分割コアを環状に配置した構造(分割コア構造)を有するステータの製造方法に関するものである。 The present invention, a plurality of divided cores in the rotating electrical machine in which relates to the production how a stator having a structure in which the annular (split core structure).
従来、この種のステータでは、複数の分割コアを環状に一体化してコアが形成されており、分割コアの寸法誤差によってコア内径段差の増大(ロータと対向するコア内周の真円度の低下)や、隣接する分割コア同士の当接箇所に生じる磁気の歪みのばらつき等が生じていた。そして、このようなステータを備えた回転電機では、これらを原因に磁気バランスが崩れて所謂コギングトルクが発生し、これに伴い振動や騒音等が生じるといった種々の問題があった。そこで、この問題点を解消する技術として、例えば特許文献1に開示されるものがある。 Conventionally, in this type of stator, a core is formed by integrating a plurality of split cores in an annular shape, and an increase in the inner diameter step of the core due to a dimensional error of the split core (decrease in the roundness of the core inner periphery facing the rotor) ), And variations in magnetic distortion generated at the contact points between adjacent divided cores. And in the rotary electric machine provided with such a stator, the magnetic balance is lost due to these, and so-called cogging torque is generated, and accordingly, there are various problems such as vibration and noise. Therefore, as a technique for solving this problem, for example, there is one disclosed in Patent Document 1.
特許文献1では、環状に配置された分割コアの外周面に密着するように設けられた円筒状の鉄製スリーブより隣接する分割コアの磁気抵抗値のばらつきを抑え、これによりコギングトルクが低減されている。
ところで、上記のようなステータにおいて、コギングトルクとコア内周の真円度とは強い相関関係にある。このため、コア一体化後において、コア内周にサイジング加工やスパロール加工等を施しコア内周の真円度を高くすることでコギングトルクを低減することができるが、これらの工程を追加することによる製造コストの増大を招いてしまう。 By the way, in the stator as described above, the cogging torque and the roundness of the inner circumference of the core have a strong correlation. For this reason, after core integration, cogging torque can be reduced by applying sizing or Superoll processing to the inner periphery of the core to increase the roundness of the inner periphery of the core. This increases the manufacturing cost.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、分割コア構造を備えた回転電機のステータにおいて製造工程の追加をしなくとも、コア内周の真円度を向上させてコギングトルクを低減することができるステータの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is to increase the roundness of the inner circumference of the core of a rotating electrical machine having a split core structure without adding a manufacturing process. it is to provide a manufacturing how a stator that can reduce the cogging torque is improved.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、円弧状をなす分割ヨークと前記分割ヨークの内周側から延びるティースとを有する複数の分割コアを、前記ティースへの巻線の装着後に複数の前記分割ヨークを環状に配列し一体化するとともに円筒状のケース内周に圧接固定して構成されるステータの製造方法であって、隣接する前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間に間隙を設定してロータと対向する前記各ティースの先端面が成形面に倣うように前記各分割コアを環状に配列させ、その後、隣接する前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間に間隙を持たせた状態で前記各分割コアを一体化し、その後、一体化した前記各分割コアよりなるステータコアの外周を前記ケース内周に圧接固定するとともにその圧接固定された状態における前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間の間隙を1〜20μmに設定する、ことをその要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of divided cores each having an arc-shaped divided yoke and teeth extending from the inner peripheral side of the divided yoke are provided. A method of manufacturing a stator, wherein a plurality of the divided yokes are arranged in an annular shape after being mounted and integrated, and are pressed against and fixed to the inner periphery of a cylindrical case. The divided cores are arranged in an annular shape so that the front end surfaces of the teeth facing the rotor follow the molding surface with a gap in between, and then between the opposing portions of the divided yokes of the adjacent divided cores. state in which the state which gave clearance integrated core segments, after which the is pressed against fixing the outer periphery of the stator core composed of each of the divided cores integrated while pressed against and fixed to the periphery in the case Setting the gap between opposing portions of the divided yoke of definitive the divided core 1 to 20 [mu] m, and its gist that.
この発明では、隣接する分割コアの分割ヨークの対向部間に間隙を設定してロータと対向する各ティースの先端面が成形面に倣うように各分割コアを環状に配列させ、その後、隣接する分割コアの分割ヨークの対向部間に間隙を持たせた状態で各分割コアが一体化される。このため、分割コア間に設定された間隙が分割コアの寸法誤差を吸収し成形面の形状に倣ったコア内周の真円度を維持させることが可能となる。従って、製造工程の追加をしなくとも、コア内周の真円度を向上させてコギングトルクを低減することが可能となる。 In this invention, a gap is set between the facing portions of the split yokes of the adjacent split cores, and the split cores are arranged in an annular shape so that the tip surfaces of the teeth facing the rotor follow the molding surface, and then adjacent to each other. The split cores are integrated with a gap between the facing portions of the split yoke of the split core. For this reason, the gap set between the split cores can absorb the dimensional error of the split cores and maintain the roundness of the inner circumference of the core following the shape of the molding surface. Therefore, it is possible to improve the roundness of the inner circumference of the core and reduce the cogging torque without adding a manufacturing process.
この発明では、分割コア間に設定された間隙は、ステータコアがケース内周に圧接固定された状態においても残存するため、ケースへの固定後にもコア内周の真円度を好適に維持させることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のステータの製造方法において、円周状の外周面を前記成形面として有する芯金を用い、前記各ティースの先端面を前記成形面に対して加圧装置により加圧当接させて前記各分割コアを環状に配列させることをその要旨とする。
In this invention, the gap set between the split cores remains even in a state where the stator core is press-fixed to the inner periphery of the case, so that the roundness of the inner periphery of the core is preferably maintained even after being fixed to the case. Can do.
According to a second aspect of the present invention, in the stator manufacturing method according to the first aspect, a metal core having a circumferential outer peripheral surface as the molding surface is used, and a tip end surface of each of the teeth is formed with respect to the molding surface. The gist of the invention is that the respective divided cores are arranged in an annular shape by pressure contact with a pressure device.
この発明では、円周状の外周面を成形面として有する芯金を用いて、各ティースの先端面を成形面に対して加圧装置により加圧当接させて各分割コアを環状に配列させる。これにより、コア内周は芯金の外径に倣って形成されるとともにコアの水平方向の加工歪みが抑制されるため、コア内周の真円度をより確実且つ容易に向上させることができる。また、芯金の径を大きく設定するだけで対応でき、分割コア間に容易に間隙を形成することができる。 In the present invention, using a core bar having a circumferential outer peripheral surface as a molding surface, the tip surfaces of the teeth are pressed against the molding surface by a pressurizing device, and the divided cores are arranged in an annular shape. . As a result, the inner circumference of the core is formed following the outer diameter of the core bar, and the horizontal processing distortion of the core is suppressed, so that the roundness of the inner circumference of the core can be improved more reliably and easily. . Moreover, it can respond only by setting the diameter of a core metal large, and can easily form a gap between the divided cores.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のステータの製造方法において、前記各分割コアは、前記加圧装置に設けた係合部と係合されることにより周方向に位置決めされることをその要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the stator manufacturing method according to the second aspect , each of the divided cores is positioned in the circumferential direction by being engaged with an engaging portion provided in the pressure device. This is the gist.
この発明では、分割コアは、コア形成時において加圧装置の係合部と係合することにより周方向に位置決めされる。このため、隣接する各分割コア間の全箇所に略一様な間隙を形成することができ、これにより各分割ヨーク間における磁気の歪みのばらつきが抑えられ、コア内周の真円度の向上と併せてコギングトルクをより低減することができる。 In this invention, the split core is positioned in the circumferential direction by engaging with the engaging portion of the pressurizing device when the core is formed. For this reason, a substantially uniform gap can be formed at all locations between adjacent divided cores, thereby suppressing variations in magnetic distortion between the divided yokes and improving the roundness of the inner circumference of the core. In addition, the cogging torque can be further reduced.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3のいずれか1項に記載のステータの製造方法において、前記各分割コアは、前記芯金に設けた係合部と係合されることにより周方向に位置決めされることをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the stator manufacturing method according to any one of the second or third aspects, the divided cores are engaged with engaging portions provided on the cored bar. The gist is to be positioned in the circumferential direction.
この発明では、分割コアは、コア形成時において芯金の係合部と係合することにより周方向に位置決めされる。このため、隣接する各分割コア間の全箇所に略一様な間隙を形成することができ、これにより各分割ヨーク間における磁気の歪みのばらつきが抑えられ、コア内周の真円度の向上と併せてコギングトルクをより低減することができる。 In this invention, the split core is positioned in the circumferential direction by engaging with the engaging portion of the cored bar when forming the core. For this reason, a substantially uniform gap can be formed at all locations between adjacent divided cores, thereby suppressing variations in magnetic distortion between the divided yokes and improving the roundness of the inner circumference of the core. In addition, the cogging torque can be further reduced.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のステータの製造方法において、前記分割コアは、積層部材が軸方向に複数積層されてなるものであり、隣接する前記分割コアの前記積層部材を軸方向に重ね軸方向において当接させることをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the stator manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, the divided cores are formed by laminating a plurality of laminated members in the axial direction and adjacent to each other. The gist is that the laminated members of the divided cores are brought into contact with each other in the axial direction in the axial direction.
この発明では、隣接する分割コアの積層部材は、軸方向において当接するように設けられる。これにより、積層部材が軸方向において当接する部分が磁束の通過経路となるため、隣接する分割コア間の間隙により水平方向の磁束が減少することで予測されるモータ特性への影響を抑制することができる。 In the present invention, the laminated members of adjacent divided cores are provided so as to contact in the axial direction. As a result, the portion where the laminated member abuts in the axial direction becomes a magnetic flux passage path, so that the influence on the motor characteristics predicted by the reduction of the horizontal magnetic flux due to the gap between the adjacent divided cores is suppressed. Can do.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のステータの製造方法において、前記各分割コアの一体化は、隣接する前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間の外周面を接合することにより行うことをその要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the stator manufacturing method according to any one of the first to fifth aspects, the integration of the divided cores is performed between the opposing portions of the divided yokes of the adjacent divided cores. The gist of this is to join the outer peripheral surfaces of the two.
従って、分割コア構造を備えた回転電機のステータにおける部品点数の増加や製造工程の追加をしなくとも、コア内周の真円度を向上させてコギングトルクを低減することができる。 Therefore, the roundness of the inner circumference of the core can be improved and the cogging torque can be reduced without increasing the number of parts in the stator of the rotating electrical machine having the split core structure or adding a manufacturing process.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1に、本実施の形態のブラシレスモータ1を示す。図1に示すように、ブラシレスモータ1を構成する有底円筒状のケース2の内周面には、略円筒状のステータ3が圧接固定されている。また、ステータ3の内側には、該ステータ3と対向するように周方向に並設された複数のマグネット5を外周面に有するロータ4が配置されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a brushless motor 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, a substantially
ステータ3を構成するコアとしてのステータコア11は、軸方向から見た形状が略T字状をなす12個の分割コア12を周方向に配列してなる。各分割コア12は、ステータコア11の軸方向から見た形状が円弧状をなす分割ヨーク12aと、ステータコア11の軸方向から見て前記分割ヨーク12aの周方向の略中央から略直角をなすように延びるティース12bとが一体に形成されて構成されている。ティース12bの先端には、周方向両側に突出形成された突出部12cが一体に設けられている。各分割コア12は、互いに隣接する分割ヨーク12aの周方向端部が対向する対向部20の外周面にそれぞれ溶接加工が施されることにより環状に一体化されている。
The
図2(a)(b)(c)に示すように、各分割コア12は、略T字状をなす第1積層部材21と、該第1積層部材21と対称形状をなす第2積層部材22との2種類の積層部材が2枚ずつ交互に積層されて形成されている。尚、図2(a)(b)では、説明の便宜のため、第1積層部材21及び第2積層部材22をそれぞれ2枚ずつ図示する。
As shown in FIGS. 2A, 2 </ b> B, and 2 </ b> C, each divided
図2(a)に示すように、板状の第1積層部材21は、積層されて分割ヨーク12aとなる円弧状の積層分割ヨーク21aと、該積層分割ヨーク21aの周方向略中央から略直角をなすように延びる略長方形状の積層ティース21bと、該積層ティース21bの先端部から周方向両側に突出した略三角形状の積層突出部21cとが一体に形成されてなる。積層分割ヨーク21aの周方向の一端(図2(a)における左側の端部)には、周方向に半円状に突設されてなる半円凸部21dが形成されているとともに、周方向の他端(図2(a)における右側の端部)には、周方向に略半円状に凹設されてなる半円凹部21eが形成されている。そして、隣接する第1積層部材21においては、一方の第1積層部材21の半円凹部21e内へ、他方の第1積層部材21の半円凸部21dを径方向外側又は周方向から嵌め込まれるようになっている。また、積層分割ヨーク21aにおける半円凸部21d及び半円凹部21eが設けられる部位よりも径方向内側の部分には、分割ヨーク12aの径方向に沿って延びる平面状をなし互いに対向する対向面21fがそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 2A, the plate-like first laminated
上記のように構成された第1積層部材21においては、半円凸部21dが隣接する第1積層部材21の半円凹部21eに嵌り、半円凸部21d及び半円凹部21eによって第1積層部材21同士の回動が案内される。そして、分割コア12の回動の終端位置で、隣接する第1積層部材21の対向面21f同士が対向する。また、隣接する半円凸部21d及び半円凹部21eの間と対向面21f間には間隙Gが形成されている(図2(c)参照)。
In the first
図2(b)に示すように、前記第2積層部材22は、前記第1積層部材21と線対称となっている。板状の第2積層部材22は、積層されて分割ヨーク12aとなる円弧状の積層分割ヨーク22aと、該積層分割ヨーク22aの周方向略中央から略直角をなすように延びる略長方形状の積層ティース22bと、該積層ティース22bの先端部から周方向両側に突出した略三角形状の積層突出部22cとが一体に形成されてなる。
As shown in FIG. 2B, the second
積層分割ヨーク22aの周方向の他端(図2(b)において右側の端部)には、周方向に半円状に突設されてなる半円凸部22dが形成されているとともに、周方向の一端(図2(b)において左側の端部)には、周方向に略半円状に凹設されてなる半円凹部22eが形成されている。そして、隣接する第2積層部材22においては、一方の第2積層部材22の半円凹部22e内へ、他方の第2積層部材22の半円凸部22dを径方向外側又は周方向から嵌め込まれるようになっている。また、積層分割ヨーク22aにおける半円凸部22d及び半円凹部22eが設けられる部位よりも径方向内側の部分には、分割ヨーク12aの径方向に沿って延びる平面状をなし互いに対向する対向面22fがそれぞれ形成されている。
The other end in the circumferential direction of the
上記のように構成された第2積層部材22においては、半円凸部22dが隣接する第2積層部材22同士の半円凹部22eに嵌り、半円凸部22d及び半円凹部22eによって第2積層部材22同士の回動が案内される。そして、分割コア12の回動の終端位置で、隣接する第2積層部材22の対向面22f同士が対向する。また、隣接する半円凸部22d及び半円凹部22eの間と対向面22f間には間隙Gが形成されている(図2(c)参照)。本実施の形態では、この間隙Gは、ステータ3がケース2に圧接固定された後においても、その間隔が周方向に1〜20μmになるように設定されている。
In the second
これら第1積層部材21及び第2積層部材22が板厚方向に2枚ずつ交互に積層されてかしめられることにより図1に示す前記各分割コア12が形成される。そして、積層された積層分割ヨーク21a,22aにより分割ヨーク12aが形成されるとともに、積層された第1及び積層ティース21b,22bによりティース12bが形成され、更に、積層された積層突出部21c,22cにより、突出部12cが形成される。分割ヨーク12aの周方向両端部は、形状が互いに線対称である第1積層部材21及び第2積層部材22が2枚ずつ交互に積層されることにより櫛歯状をなしている(図2(c)参照)。尚、突出部12cを含むティース12bの先端面12dは、第1及び第2積層部材21,22の積層方向から見ると、円弧状をなすとともにロータ4と対向している。尚、各分割ヨーク12aの外周面における長手方向中央にはそれぞれ、軸方向に延びる外周凹部12eが形成されている。
These divided
前記ステータコア11においては、周方向に配列された分割ヨーク12aによって円筒状のヨーク11aが形成されている。図2(c)に示すように、ヨーク11aにおいて互いに隣接する分割ヨーク12aは、周方向に隣接する第1及び第2積層部材21,22の間に前記間隙Gを形成しつつ、該分割ヨーク12aの周方向端部の前記対向部20でそれぞれ嵌合している。また、この対向部20には、隣接する分割コア12の第1及び第2積層部材21,22同士が板厚方向に重なり合うラップ部23が形成されている。
In the
各分割コア12は、ティース12bの先端が径方向内側を向くように且つティース12bが放射状となるように周方向に配列されている。そして、周方向に隣接するティース12bによって12個のスロット13が形成されているとともに、周方向に隣接する突出部12c間には、隙間が設けられている。このステータコア11には、該ステータコア11の外周面及び内周面以外の部分を覆うとともに隣り合うもの同士で連結回動可能(連結回動部図示略)なインシュレータ14が、ステータコア11の軸方向の両側から装着されている。そして、各ティース12bには、インシュレータ14の上から、スロット13内を通るように巻線15が巻回されている。この巻線15には、電源装置(図示略)から電源が供給される。
The divided
次に、上記したステータ3の製造方法を説明する。
まず、分割コア12を形成する分割コア形成工程が行われる。この分割コア形成工程においては、まず、金属板をプレス機(図示略)にて打ち抜いて第1積層部材21及び第2積層部材22を形成する。そして、これら第1積層部材21及び第2積層部材22を板厚方向に2枚ずつ交互に積層するとともに軸方向にかしめて一体化させることにより、分割ヨーク12aの周方向両端部が櫛歯状をなす分割コア12が形成される。
Next, a method for manufacturing the
First, a split core forming step for forming the
次に、12個の分割コア12を組み立てる配列工程が行われる。この配列工程において、12個の分割コア12は、各分割コア12における第1積層部材21及び第2積層部材22の半円凸部21d,22dが、隣の分割コア12における第1積層部材21及び第2積層部材22の半円凹部21e,22eにそれぞれ嵌め込まれる。その後、前記インシュレータ14が装着される。これにより、12個の分割コア12が回動可能に接続されるとともに、隣接する分割コア12の第1及び第2積層部材21,22同士が板厚方向に重なり合うラップ部23が形成される。
Next, an arrangement process for assembling the twelve divided
次に、インシュレータ14の上から各ティース12bに巻線15が巻回される巻線工程が行われる。この巻線工程では、ステータコア11を構成する12個の分割コア12は、ティース12bが平行となるように、且つ分割ヨーク12aが略直線状となるように配置される。この状態で、各ティース12bに巻線15が巻回される。
Next, a winding process is performed in which the winding 15 is wound around each of the
次に、巻線15が巻回された12個の分割コア12を環状に一体化する整形工程が行われる。図3(a)(b)に示すように、巻線15が巻回された分割コア12は、ティース12bの先端面12dが円柱状の芯金31の成形面としての外周面31aと当接するように該芯金31に環状に巻き付けられる。尚、図3(a)(b)においては、説明の便宜のためインシュレータ14及び巻線15を省略して記載する。各分割コア12が巻き付けられた芯金31の芯金径(外径)Dは、ロータ4の外径とそのロータ4とのエアギャップを考慮した所定の寸法にて設定されている。また、芯金径Dは互いに隣接する分割ヨーク12aが対向部20で突き当たる状態となるコア内径(ティース12bの先端面12dによって形成されるステータコア11の内周面の径)よりも所定寸法(具体的には後述する)だけ相対的に大きく設定されている。このため、分割コア12は、対向部20における周方向に隣接する第1及び第2積層部材21,22の間に間隙Gが設けられた状態で芯金31に巻き付けられる。
Next, a shaping step for integrating the 12 divided
また、環状に巻き付けられた分割コア12の径方向外側には、リング状をなす加圧装置32が配置される。加圧装置32は周方向等間隔に3個に分割されているとともに、その分割されたそれぞれには軸方向に延びる3本の加工用スリット32aが周方向に等間隔に設けられており、該スリット32a及び各加圧装置32間の隙間33はそれぞれ、各分割ヨーク12aの両端の対向部20に合わせて配置される。また、加圧装置32は、その外周面32bが下方に向かって広がるテーパ状に形成されているとともに径方向に移動可能に設けられており、内周面が加圧装置32のテーパ形状に倣ってテーパ状に形成された筒状の外側治具34に上方から押圧されることにより径方向内側に押圧力を付与する。そして、この加圧装置32によって、環状に配置された各分割コア12は芯金31の外周面31aに対して径方向内側に押し付けられた状態で、加工用スリット32a及び各加圧装置32間の隙間33から分割ヨーク12aの対向部20の外周面にて溶接加工されることにより一体化される。
Further, a ring-shaped
このようにして形成されたステータコア11においては、芯金31の外周面31aにて成形されたステータコア11内周において、互いに隣接するティース12bにおける基端から先端面12dまでの距離の差(コア内径段差)が小さくなり、これに伴ってステータコア11内周の真円度が高くなる。また、芯金径Dが上記のように大きく設定されているため、対向部20における周方向に隣接する第1及び第2積層部材21,22の間に間隙Gが形成され、その間隙Gにて各分割コア12間の寸法誤差が吸収される。そして、溶接加工の後、ステータコア11から芯金31を取り去るが、対向部20に間隙Gが形成されたことにより対向部20間で周方向に働く応力(当接力)が生じずコア内径が芯金31の外周面31aに倣った状態が保持され、芯金31を取り去った後でもステータコア11内周の真円度は維持される。
In the
そして、12個の分割コア12よりなるステータコア11は、ケース2内に焼嵌め等により圧接固定され、これによりステータ3が完成する。ステータコア11がケース2に圧接されることによりステータコア11に形成された間隙Gの間隔は狭まるが、このステータ3が完成した状態においても、間隙Gの間隔が残存するように芯金径Dの大きさが設定され、これにより対向部20における周方向の当接力が作用することがなく、ステータコア11のコア内径段差の大きさが小さくなる。本実施の形態では、ステータコア11の形成時において各対向部20に30μm程度の間隙Gが形成されるように芯金径Dの大きさが設定されており、この間隙Gはステータコア11の圧接固定後においても1〜20μm程度残存するようになっている。また、図4(a)に示すように、ステータコア11を形成する際に用いる芯金径Dの大きさを大きくすればする程、コア内径段差の大きさは小さくなる。
Then, the
このようにして形成されたステータ3を備えたブラシレスモータ1では、ステータコア11のコア内径段差が小さく真円度が向上する。従って、ロータ4とのエアギャップが回転方向のいずれの位置でも好適となるため、磁気の歪みのばらつきが小さくなりコギングトルクが低減される(図4(b)参照)。尚、対向部20を通過する磁束は、ラップ部23を通って上下に迂回する(図2(c)の白矢印)ため、間隙Gにより周方向に隣接する第1及び第2積層部材21,22間を磁束が通りにくくなることにより予測されるブラシレスモータ1のモータ特性への悪影響はない。
In the brushless motor 1 including the
次に、本実施の形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)隣接する分割コア12における分割ヨーク12aの周方向端部間に間隙Gを設定してロータ4と対向する各ティース12bの先端面12dが成形面に倣うように各分割コア12を環状に配列させ、その後各分割コア12が一体化される。このため、分割コア12間に設定された間隙Gが分割コア12の寸法誤差を吸収し成形面の形状に倣ったステータコア11の内周の真円度を維持させることが可能となる。従って、製造工程の追加をしなくとも、ステータコア11内周の真円度を向上させてコギングトルクを低減することが可能となる。
Next, characteristic actions and effects of the present embodiment will be described.
(1) The gaps G are set between the circumferential ends of the divided
(2)分割コア12間に設けられた間隙Gは、ステータ3がケース2内周に圧接固定された状態においても残存するため、ケース2への固定後にもステータコア11内周の真円度を好適に維持させることができる。
(2) Since the gap G provided between the
(3)円周状の外周面31aを成形面として有する芯金31を用いて、各ティース12bの先端面12dを芯金31の外周面31aに対して加圧装置32により加圧当接させて各分割コア12を環状に配列させる。これにより、ステータコア11の内周は芯金31の外径に倣って形成されるとともにステータコア11の水平方向の加工歪みが抑制されるため、ステータコア11内周の真円度をより確実且つ容易に向上させることができる。また、芯金31の径を大きく設定するだけで対応でき、分割コア12間に容易に間隙Gを形成することができる。
(3) Using the cored
(4)分割コア12には、互いに隣接する分割コア12の第1及び第2積層部材21,22が軸方向に重なるラップ部23が形成される。これにより、ラップ部23が磁束の通過経路となるため、隣接する分割ヨーク12a間の間隙Gにより水平方向の磁束が減少することで予測されるブラシレスモータ1のモータ特性への影響を抑制することができる。
(4) The
尚、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態に加えて、図5に示すように、加圧装置32の内周面に軸方向に延びる係合部としての嵌合部41を形成して、分割コア12を環状に一体化する際に、嵌合部41を分割コア12の外周凹部12eに嵌合させ該分割コア12を周方向に位置決めしてもよい。また、図6に示すように、芯金31の外周面31aに軸方向に延びる係合凸部51を形成して、分割コア12を環状に一体化する際に、係合凸部51を分割コア12の突出部12c間に係合させ該分割コア12を周方向に位置決めしてもよい。この構成によれば、隣接する各分割ヨーク12aのいずれの間にも略一様な間隙Gを形成することができ、これにより各対向部20における磁気の歪みのばらつきが抑えられ、コア内径段差の減少と併せてコギングトルクをより低減することができる。尚、嵌合部41と係合凸部51両方により分割コア12を位置決めしてもよい。
The embodiment of the present invention may be modified as follows.
In addition to the above embodiment, as shown in FIG. 5, a
・上記実施の形態では、分割コア12は第1及び第2積層部材21,22が2枚ずつ交互に積層されることにより構成されたが、これに限定されるものではなく、例えば3枚以上の個数ずつ交互に積層されてもよく、また1枚ずつ交互に積層されてもよい。それ以外にも、第1積層部材21(第2積層部材22)のみを積層してラップ部23を有さない構成としてもよい。更に、分割コア12を積層状とせずに1つの部材から構成してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、隣接する分割コア12を溶接により一体化したが、溶接以外の例えば接着や締結により一体化してもよい。
・上記実施の形態では、ステータ3をケース2に圧接固定したが、圧接でなく接着固定等単にケース2の内周に固定してもよい。
In the above embodiment, the adjacent divided
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、間隙Gをステータ3のケース2への圧接固定後においても残存させたが、少なくとも分割コア12を一体化する際に間隙Gが形成されていればよい。
・上記実施の形態では、円柱状の芯金31を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば円筒状のものを用いてもよい。
In the above embodiment, the gap G remains even after the
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、ブラシレスモータ1に備えられるステータ3を例に本発明を説明したが、これに限らず、ブラシレスモータ以外の回転電機のステータに本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention has been described by taking the
D…芯金径、G…間隙、2…ケース、3…ステータ、4…ロータ、11a…ヨーク、12…分割コア、12a…分割ヨーク、12b…ティース、14d…先端面、15…巻線、21…第1積層部材、22…第2積層部材、23…ラップ部、31…芯金、31a…成形面としての外周面、32…加圧装置、41…係合部としての嵌合部、51…係合部としての係合凸部。
D ... core metal diameter, G ... gap, 2 ... case, 3 ... stator, 4 ... rotor, 11a ... yoke, 12 ... split core, 12a ... split yoke, 12b ... teeth, 14d ... tip surface, 15 ... winding, DESCRIPTION OF
Claims (6)
隣接する前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間に間隙を設定してロータと対向する前記各ティースの先端面が成形面に倣うように前記各分割コアを環状に配列させ、
その後、隣接する前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間に間隙を持たせた状態で前記各分割コアを一体化し、
その後、一体化した前記各分割コアよりなるステータコアの外周を前記ケース内周に圧接固定するとともにその圧接固定された状態における前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間の間隙を1〜20μmに設定する、
ことを特徴とするステータの製造方法。 A plurality of divided cores each having an arc-shaped divided yoke and teeth extending from the inner peripheral side of the divided yoke are integrated by arranging the plurality of divided yokes in an annular shape after mounting the windings on the teeth. A stator manufacturing method configured to be press-fixed to the inner periphery of a case,
By setting a gap between the opposed portions of the divided yokes of the adjacent divided cores, the divided cores are annularly arranged so that the tip surfaces of the teeth facing the rotor follow the molding surface,
Thereafter, the respective split cores are integrated with a gap between the facing portions of the split yokes of the adjacent split cores,
After that, the outer periphery of the stator core composed of the integrated divided cores is pressed and fixed to the inner periphery of the case, and the gap between the opposing portions of the divided yokes of the divided cores in the pressed and fixed state is set to 1 to 20 μm. To
A stator manufacturing method characterized by the above.
円周状の外周面を前記成形面として有する芯金を用い、前記各ティースの先端面を前記成形面に対して加圧装置により加圧当接させて前記各分割コアを環状に配列させることを特徴とするステータの製造方法。 In the manufacturing method of the stator according to claim 1 ,
Using a metal core having a circumferential outer peripheral surface as the molding surface, the tip surfaces of the teeth are brought into pressure contact with the molding surface by a pressure device, and the divided cores are arranged in an annular shape. A method for manufacturing a stator.
前記各分割コアは、前記加圧装置に設けた係合部と係合されることにより周方向に位置決めされることを特徴とするステータの製造方法。 In the manufacturing method of the stator according to claim 2 ,
Each stator core is positioned in the circumferential direction by being engaged with an engaging portion provided in the pressure device.
前記各分割コアは、前記芯金に設けた係合部と係合されることにより周方向に位置決めされることを特徴とするステータの製造方法。 In the stator manufacturing method according to claim 2 or 3 ,
Each of the divided cores is positioned in the circumferential direction by being engaged with an engaging portion provided on the metal core.
前記分割コアは、積層部材が軸方向に複数積層されてなるものであり、
隣接する前記分割コアの前記積層部材を軸方向に重ね軸方向において当接させることを特徴とするステータの製造方法。 In the manufacturing method of the stator given in any 1 paragraph of Claims 1-4 ,
The split core is formed by laminating a plurality of laminated members in the axial direction,
A method for manufacturing a stator, wherein the laminated members of adjacent divided cores are overlapped in the axial direction in the axial direction.
前記各分割コアの一体化は、隣接する前記分割コアの前記分割ヨークの対向部間の外周面を接合することにより行うことを特徴とするステータの製造方法。 In the manufacturing method of the stator given in any 1 paragraph of Claims 1-5 ,
The method of manufacturing a stator according to claim 1, wherein the integration of the divided cores is performed by joining outer peripheral surfaces between opposing portions of the divided yokes of the adjacent divided cores.
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