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JP7270840B2 - STATOR MANUFACTURING APPARATUS AND STATOR MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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Description

本開示は、複数のコアが環状に配置されたステータコアを備えるステータの製造装置およびステータの製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a stator manufacturing apparatus and a stator manufacturing method including a stator core in which a plurality of cores are arranged in an annular shape.

モータのステータの製造においては、環状のステータコアの内径真円度を確保することが求められている。ステータコアの内径真円度を確保する技術として、特許文献1がある。特許文献1では、径方向に拡縮可能な芯金の外周側に、ステータコアを構成する複数のコアを配置し、複数のコアの外周側に環状治具を配置する。そして、芯金を拡径して芯金の外周面を各コアの内周面に接触させ、芯金と環状治具とで各コアをクランプすることで、各コアの姿勢を矯正してステータコアの内径真円度を確保するようにしている。 In the manufacture of motor stators, it is required to ensure the roundness of the inner diameter of the annular stator core. Patent Document 1 discloses a technique for ensuring the circularity of the inner diameter of the stator core. In Patent Document 1, a plurality of cores constituting a stator core are arranged on the outer peripheral side of a core metal that can be expanded and contracted in the radial direction, and an annular jig is arranged on the outer peripheral side of the plurality of cores. Then, the diameter of the core metal is expanded to bring the outer peripheral surface of the core metal into contact with the inner peripheral surface of each core, and each core is clamped with the core metal and an annular jig, thereby correcting the posture of each core and forming the stator core. to ensure the roundness of the inner diameter.

特開2010-098828号公報JP 2010-098828 A

特許文献1では、各コアの内周面に接触する芯金の外周面の形状が不明である。このため、芯金の外周面の形状によっては、コアを安定してクランプできない。コアを安定してクランプできないと、コアの姿勢を適正に矯正できず、ステータコアの真円度を確保することが難しいという問題があった。 In Patent Literature 1, the shape of the outer peripheral surface of the metal core that contacts the inner peripheral surface of each core is unknown. Therefore, the core cannot be stably clamped depending on the shape of the outer peripheral surface of the cored bar. If the core cannot be stably clamped, the posture of the core cannot be properly corrected, and there is a problem that it is difficult to ensure the circularity of the stator core.

本開示はこのような点を鑑みなされたもので、ステータコアの真円度を確保することが可能なステータの製造装置およびステータの製造方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such points, and an object thereof is to provide a stator manufacturing apparatus and a stator manufacturing method capable of ensuring the roundness of the stator core.

本開示に係るステータの製造装置は、複数のコアが周状に配置された環状のステータコアを備えるステータの製造装置であって、外周面から外方に向けて突出し、先端面が円弧形状の複数の突起部を有する複数の芯金片が周状に配置された芯金と、芯金の外周側に芯金から間隔を空けて配置され、コアの外周面に接触し得る複数の押さえ片が周方向に間隔を空けて配置された外殻押さえとを備え、芯金と外殻押さえとの間に配置された複数のコアを、ア毎に芯金の複数の突起部とさえとによってクランプして各コアの姿勢を矯正するものである。 A stator manufacturing apparatus according to the present disclosure is a stator manufacturing apparatus including an annular stator core in which a plurality of cores are arranged in a circumferential shape. and a plurality of pressing pieces arranged on the outer peripheral side of the core at intervals from the core and capable of coming into contact with the outer peripheral surface of the core. and outer shell retainers arranged at intervals in the circumferential direction , and a plurality of cores arranged between the core bar and the outer shell retainer are pressed against the plurality of protrusions of the core bar pieces for each core . It corrects the posture of each core by clamping it with a piece .

本開示に係るステータの製造方法は、複数のコアが環状に配置されたステータコアを備えるステータの製造装置であって、外周面から外方に向けて突出し、先端面が円弧形状の複数の突起部を有する複数の芯金片が周状に配置された芯金と、芯金の外周側に配置され、コアの外周面に接触し得る複数の押さえ片が周方向に間隔を空けて配置された外殻押さえとの間に複数のコアを配置する配置工程と、芯金および外殻押さえを互いに近づく方向に移動させて、複数のコアを、ア毎に、芯金の複数の突起部とさえとによってクランプして各コアの姿勢を矯正する姿勢矯正工程とを備えたものである。 A stator manufacturing method according to the present disclosure is a stator manufacturing apparatus including a stator core in which a plurality of cores are arranged in an annular shape, and includes a plurality of protrusions that protrude outward from an outer peripheral surface and have arc-shaped tip surfaces. and a plurality of holding pieces, which are arranged on the outer peripheral side of the core bar and can contact the outer peripheral surface of the core, are arranged at intervals in the circumferential direction. an arranging step of arranging a plurality of cores between the outer shell retainer and moving the core metal and the outer shell retainer in a direction toward each other so that the plurality of cores are formed into a plurality of protrusions of the core bar piece for each core ; and a posture correcting step of correcting the posture of each core by clamping it with a pressing piece .

本開示によれば、芯金の外周面が、コア一つに対して複数の突起部を備えており、複数の突起部の円弧形状の先端面と外殻押さえとによってコアをクランプするため、コアを適正に矯正でき、結果としてステータコアの真円度を確保することが可能である。 According to the present disclosure, the outer peripheral surface of the core bar has a plurality of projections for one core, and the core is clamped by the arc-shaped tip surfaces of the plurality of projections and the outer shell retainer, The core can be properly corrected, and as a result, the roundness of the stator core can be ensured.

実施の形態1に係るステータ製造装置によって製造されたステータを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a stator manufactured by the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係るステータ製造装置の構成要素を示す概略上面図である。2 is a schematic top view showing constituent elements of the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係るステータの製造方法を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a method of manufacturing a stator according to Embodiment 1; 実施の形態1に係るステータの製造方法における形状矯正前の連結コアを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the connecting core before shape correction in the stator manufacturing method according to the first embodiment; 図3のステップS2の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of step S2 of FIG. 図3のステップS3の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of step S3 of FIG. 図3のステップS4の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of step S4 of FIG. 図3のステップS5の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of step S5 of FIG. 図3のステップS6の説明図で、ステータコアの側面図である。It is an explanatory view of step S6 in FIG. 3 and is a side view of the stator core. 比較例のコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも大きい場合の図である。FIG. 10 is a view showing a clamped state of the core of the comparative example, and is a view when the inner diameter of the stator core is larger than the set diameter. 実施の形態1に係るステータ製造装置におけるコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも大きい場合の図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the core is clamped in the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1, and is a diagram when the inner diameter of the stator core is larger than the set diameter. 比較例のコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも小さい場合の図である。FIG. 10 is a diagram showing a clamped state of the core of the comparative example, and is a diagram when the inner diameter of the stator core is smaller than the set diameter. 実施の形態1に係るステータ製造装置におけるコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも小さい場合の図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the core is clamped in the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1, and is a diagram when the inner diameter of the stator core is smaller than the set diameter.

以下、本実施の形態のステータ製造装置およびステータの製造方法の説明に先立って、モータのステータについて説明する。 Before describing the stator manufacturing apparatus and the stator manufacturing method of the present embodiment, the stator of the motor will be described below.

図1は、実施の形態1に係るステータ製造装置によって製造されたステータを示す図である。なお、以下の説明において、ステータの中心軸が延びる方向を軸方向、軸方向に垂直な方向を径方向、回転軸周りの方向を周方向という。
ステータ1は、複数のコア2が周状に配置された環状のステータコア3を有する。ここではコアが12個の例を示しているが、個数は任意である。各コア2は、外周面が円弧状のバックヨーク部21と、バックヨーク部21から径方向内側に向かって突出するティース部22とを有する。各コア2のティース部22には、絶縁部材(図示せず)を介して巻線(図示せず)が巻回されている。
FIG. 1 shows a stator manufactured by a stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1. FIG. In the following description, the direction in which the central axis of the stator extends is called the axial direction, the direction perpendicular to the axial direction is called the radial direction, and the direction around the rotation axis is called the circumferential direction.
The stator 1 has an annular stator core 3 in which a plurality of cores 2 are arranged circumferentially. Although an example of 12 cores is shown here, the number of cores is arbitrary. Each core 2 has a back yoke portion 21 having an arc-shaped outer peripheral surface, and tooth portions 22 protruding radially inward from the back yoke portion 21 . A wire (not shown) is wound around the tooth portion 22 of each core 2 via an insulating member (not shown).

各コア2のバックヨーク部21同士の間には薄肉連結部23が設けられている。ステータコア3は、薄肉連結部23で折り曲げられて環状に形成され、周方向の両端部にて溶接されている。周方向の両端部の2つのコア2aには、後述の加圧機構によって押圧される段差部24が形成されている。なお、ここでは、コア2同士が薄肉連結部で連結された連結コアの例を説明したが、本開示はこれに限定するものではなく、コア2が完全に切り離された分割コアであってもよい。以下では、連結コアの例で説明を行う。 A thin connecting portion 23 is provided between the back yoke portions 21 of each core 2 . The stator core 3 is bent at the thin connecting portions 23 to form an annular shape, and is welded at both ends in the circumferential direction. The two cores 2a at both ends in the circumferential direction are formed with stepped portions 24 that are pressed by a pressing mechanism described later. Here, an example of a connected core in which the cores 2 are connected to each other by a thin connecting portion has been described, but the present disclosure is not limited to this, and even if the core 2 is a split core that is completely separated, good. In the following, an example of a concatenated core will be described.

次に、実施の形態1に係るステータ製造装置の構成要素について説明する。 Next, constituent elements of the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1 will be described.

図2は、実施の形態1に係るステータ製造装置の構成要素を示す概略上面図である。
ステータ製造装置4は、環状の外殻押さえ42と環状の芯金44とを備えている。外殻押さえ42は、径方向に拡縮可能でコア2の外周面に接触し得る複数の押さえ片41が周方向に間隔を空けて配置された構成を有する。外殻押さえ42は、芯金44の外周側に芯金44から間隔を空けて配置されている。なお、外殻押さえ42は、複数の押さえ片41を有する構成に限らず、径方向に拡縮可能な環状の弾性金属材料部材などで構成されてもよい。芯金44は、径方向に拡縮可能でコア2の内周面に接触し得る複数の芯金片43が周状に配置された構成を有する。ステータ製造装置4はさらに、加圧機構45と、溶接ユニット46と、複数のコア2が載置される台座(図示せず)とを備えている。
FIG. 2 is a schematic top view showing components of the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1. FIG.
The stator manufacturing apparatus 4 includes an annular outer shell retainer 42 and an annular cored bar 44 . The outer shell presser 42 has a configuration in which a plurality of presser pieces 41 that are expandable and contractible in the radial direction and that can come into contact with the outer peripheral surface of the core 2 are arranged at intervals in the circumferential direction. The outer shell retainer 42 is arranged on the outer peripheral side of the cored bar 44 with a space therebetween. It should be noted that the outer shell retainer 42 is not limited to the structure having a plurality of retainer pieces 41, and may be composed of an annular elastic metal material member or the like that can be expanded and contracted in the radial direction. The cored bar 44 has a configuration in which a plurality of cored bar pieces 43 that can be expanded and contracted in the radial direction and that can come into contact with the inner peripheral surface of the core 2 are arranged in a circumferential shape. The stator manufacturing apparatus 4 further includes a pressure mechanism 45, a welding unit 46, and a pedestal (not shown) on which the multiple cores 2 are placed.

芯金44の各芯金片43は、外周面43aから外方に向けて突出する複数の突起部47を有する。突起部47の先端面47aは円弧形状に構成されている。突起部47の先端面47aは、芯金44が拡径した際にコア2の内周面22a(後述の図4参照)に接触するようになっている。突起部47の先端面47aの形状は、コア2の内径の製造バラツキによる、突起部47の接触バラツキを抑制するために円弧形状となっている。 Each cored bar piece 43 of the cored bar 44 has a plurality of protrusions 47 that protrude outward from the outer peripheral surface 43a. A tip surface 47a of the projection 47 is formed in an arc shape. A tip surface 47a of the protruding portion 47 contacts an inner peripheral surface 22a (see FIG. 4 described later) of the core 2 when the diameter of the core bar 44 is expanded. The shape of the tip surface 47a of the protrusion 47 is arcuate in order to suppress variations in the contact of the protrusion 47 due to manufacturing variations in the inner diameter of the core 2 .

なお、図2には、芯金片43の数が6個で、各芯金片43に4つの突起部47が設けられた構成を示しているが、これに限られたものではない。各コア2の内周面22aに複数の突起部47が接触するように構成されていればよい。よって、たとえば芯金片43の数がコア2と同数の12個で、各芯金片43に2個以上の突起部47が設けられた構成でもよい。また、突起部47の先端面47aの円弧形状の径は任意である。 Although FIG. 2 shows a configuration in which the number of the cored bar pieces 43 is six and each of the cored bar pieces 43 is provided with four protrusions 47, the configuration is not limited to this. It suffices that the inner peripheral surface 22a of each core 2 is configured such that the plurality of protrusions 47 are in contact with each other. Therefore, for example, the number of core metal pieces 43 may be 12, which is the same as the number of cores 2 , and each core metal piece 43 may be provided with two or more projections 47 . Moreover, the arc-shaped diameter of the tip surface 47a of the protrusion 47 is arbitrary.

加圧機構45は、互いに近づく方向に移動可能な一対の加圧プレート45aを有し、加圧プレート45a先端でコア2aの段差部24を加圧することで、連結コアの両端部を互いに近づけて両端部の位置を矯正するものである。溶接ユニット46は、ステータコア3の両端部の溶接面を溶接して固定するためのものである。 The pressurizing mechanism 45 has a pair of pressurizing plates 45a that can move in a direction toward each other. It corrects the positions of both ends. The welding unit 46 is for welding and fixing the welding surfaces of both ends of the stator core 3 .

次に、実施の形態1に係るステータ製造装置を用いたステータの製造方法について説明する。 Next, a stator manufacturing method using the stator manufacturing apparatus according to the first embodiment will be described.

図3は、実施の形態1に係るステータの製造方法を示すフローチャートである。図4は、実施の形態1に係るステータの製造方法における形状矯正前の連結コアを示す図である。図5は、図3のステップS2の状態を示す図である。図6は、図3のステップS3の状態を示す図である。図7は、図3のステップS4の状態を示す図である。図8は、図3のステップS5の状態を示す図である。図9は、図3のステップS6の説明図で、ステータコアの側面図である。 FIG. 3 is a flow chart showing the stator manufacturing method according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the connecting core before shape correction in the stator manufacturing method according to the first embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the state of step S2 in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the state of step S3 in FIG. FIG. 7 is a diagram showing the state of step S4 in FIG. FIG. 8 is a diagram showing the state of step S5 in FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram of step S6 in FIG. 3 and is a side view of the stator core.

ステップS1では、外殻押さえ42を拡径すると共に芯金44を縮径し、外殻押さえ42と芯金44との間に配置スペースS(図5参照)を形成する。ステップS2では、図5に示すように、ステップS1で形成された配置スペースSに、図4に示した形状矯正前の連結コア200を配置する。連結コア200は、両端部が接合されずに開いた状態で配置される。以上が配置工程である。 In step S1, the diameter of the outer shell retainer 42 is expanded and the diameter of the core metal 44 is decreased to form an arrangement space S (see FIG. 5) between the outer shell retainer 42 and the core metal 44. As shown in FIG. In step S2, as shown in FIG. 5, the connected core 200 before shape correction shown in FIG. 4 is arranged in the arrangement space S formed in step S1. The connecting core 200 is arranged in an open state without being joined at both ends. The above is the arrangement process.

ステップS3では、図6に示すように、芯金44の突起部47の頂点を結んだ仮想円Lの径が、完成品のステータコア3の内径として予め設定された設定径となるように、芯金44を拡径する。ステップS4では、図7に示すように、外殻押さえ42を縮径して各押さえ片41を径方向内側に移動させ、各押さえ片41にてコア2の外周面を径方向内側に押圧する。これにより、各押さえ片41と各芯金片43の各突起部47との間で各コア2をクランプして各コア2の姿勢を矯正する。クランプ時における芯金44の各突起部47の作用については後述する。 In step S3, as shown in FIG. 6, the core is adjusted so that the diameter of an imaginary circle L connecting the vertices of the protrusions 47 of the core metal 44 is the set diameter preset as the inner diameter of the stator core 3 of the finished product. The gold 44 is expanded. In step S4, as shown in FIG. 7, the diameter of the outer shell retainer 42 is reduced to move the pressing pieces 41 radially inward, and the pressing pieces 41 press the outer peripheral surface of the core 2 radially inward. . Thereby, each core 2 is clamped between each pressing piece 41 and each protrusion 47 of each core metal piece 43 to correct the posture of each core 2 . The action of each protrusion 47 of the cored bar 44 during clamping will be described later.

なお、外殻押さえ42の押さえ片41は、コア2の数が12個であるのに対して10個であり、両端のコア2aに対応する押さえ片41が無い。このため、ステップS3では、両端のコア2aを除く10個のコア2の姿勢が矯正される。10個のコア2の位置が適正な位置に矯正されることで、薄肉連結部23の曲げ角度、つまり隣接する2つのコア2のバックヨーク部21同士の対向面が成す角度、が適正な角度に矯正される。これにより、連結コア200は概ね環状に形成される。ただし、両端のコア2aの位置は矯正されないため、両端のコア2a同士の間には、図7に示すように隙間48が形成された状態となる。 The number of pressing pieces 41 of the outer shell retainer 42 is 10 while the number of cores 2 is 12, and there are no pressing pieces 41 corresponding to the cores 2a at both ends. Therefore, in step S3, the postures of ten cores 2 excluding the cores 2a at both ends are corrected. By correcting the positions of the ten cores 2 to the proper positions, the bending angle of the thin connecting portion 23, that is, the angle formed by the opposing surfaces of the back yoke portions 21 of the two adjacent cores 2, becomes the proper angle. corrected to Thereby, the connecting core 200 is formed in a generally annular shape. However, since the positions of the cores 2a at both ends are not corrected, a gap 48 is formed between the cores 2a at both ends as shown in FIG.

ステップS5では、図8に示すように加圧機構45の一対の加圧プレート45aにより、両端のコア2aの段差部24を押さえて連結コア200を環状に形成する。これにより両端の隣接するコア2a同士が互いに密着して連結コア200全体が環状に形成され、真円度が確保された状態となる。以上が姿勢矯正工程である。 In step S5, as shown in FIG. 8, a pair of pressure plates 45a of the pressure mechanism 45 presses the stepped portions 24 of the cores 2a at both ends to form the connecting core 200 in an annular shape. As a result, the cores 2a adjacent to each other at both ends are in close contact with each other, so that the entire connecting core 200 is formed in an annular shape, and the roundness is ensured. The above is the posture correcting process.

そして、ステップS6の溶接工程では、図9に示すように溶接面51を溶接ユニット46により溶接する。この溶接は、溶接箇所50に示すようにスポット溶接で行われる。 Then, in the welding process of step S6, the welding surface 51 is welded by the welding unit 46 as shown in FIG. The weld is spot welded as shown at weld point 50 .

溶接を行う前の段階で、仮に連結コア200の真円度が確保されていない場合、言い換えれば薄肉連結部23の曲げ角度が適正ではない場合、連結コア200は環状にならず、連結コア200の両端部を頂点とした雫型になりやすい。 If the roundness of the connecting core 200 is not ensured at the stage before welding, in other words, if the bending angle of the thin connecting portion 23 is not appropriate, the connecting core 200 does not become annular, and the connecting core 200 It tends to be a teardrop shape with both ends of .

このような雫型の状態の連結コア200の両端部を溶接するには、ステータコア3が環状となるように加圧機構45で形状を矯正する必要があるが、無理に矯正しようとすると、一部の薄肉連結部23のみを過度に折り曲げることになるため、逆に真円度が悪化する。また、加圧機構45で連結コア200の形状を無理に矯正しようとすると、連結コア200の両端部において開き方向への反力が増大する。このように、溶接を行う前の段階で真円度が確保されていない状態の連結コア200の両端部同士を溶接する場合には、溶接面51を上から下まで溶接することで溶接面積を大きくし、固定強度の確保が必要となる。このため、結果として溶接面積が大きくなることで鉄損が増加し、モータ効率が低下するという問題があった。 In order to weld both ends of the connecting core 200 in such a drop-shaped state, it is necessary to correct the shape by the pressure mechanism 45 so that the stator core 3 becomes annular. Since only the thin connecting portion 23 of the portion is bent excessively, the circularity is deteriorated. Further, if the shape of the connecting core 200 is forcibly corrected by the pressing mechanism 45 , the reaction force in the opening direction increases at both ends of the connecting core 200 . In this way, when both ends of the connecting core 200 whose roundness is not ensured are welded before welding, the welding surface 51 is welded from top to bottom to reduce the welding area. It is necessary to increase the size and secure the fixing strength. As a result, the iron loss increases due to an increase in the welding area, resulting in a problem of a decrease in motor efficiency.

これに対し、本実施の形態1では、溶接を行う前の段階で、連結コア200の真円度が確保されている。このため、連結コア200の両端部同士を固定するにあたり、固定強度を低減することが可能であり、スポット溶接でも十分に固定できる。よって、溶接面積を減少でき、鉄損が減少することで、効率の良いモータを提供することができる。 On the other hand, in Embodiment 1, the circularity of the connecting core 200 is ensured before welding. Therefore, when fixing both ends of the connecting core 200 to each other, it is possible to reduce the fixing strength, and it is possible to sufficiently fix them by spot welding. Therefore, the welding area can be reduced, and iron loss can be reduced, so that a motor with good efficiency can be provided.

以上の溶接工程が終了した後、最後に、ステップS7では、ステータコア3を製造装置から取り出す。 After the above welding process is finished, finally, in step S7, the stator core 3 is taken out from the manufacturing apparatus.

ここで、芯金片43に設けた突起部47の作用について説明する。本実施の形態1では、突起部27が各コア2毎に複数個ずつ設けられた構造となっている。以下では、ステータコア3の内周面の径が設定径よりも大きい場合と小さい場合のそれぞれについて、本実施の形態1の構造と、従来構造とを比較して、突起部27の作用を説明する。従来構造とは、芯金片に複数の突起部が形成されておらず、芯金片の外周面が、ステータコア3の内径として予め設定された設定径の円弧形状となった構造である。 Here, the operation of the protrusions 47 provided on the core piece 43 will be described. In Embodiment 1, a plurality of protrusions 27 are provided for each core 2 . In the following, the action of the projecting portion 27 will be described by comparing the structure of the first embodiment with the conventional structure when the diameter of the inner peripheral surface of the stator core 3 is larger and smaller than the set diameter. . The conventional structure is a structure in which a plurality of protrusions are not formed on the core piece, and the outer peripheral surface of the core piece has an arc shape with a set diameter preset as the inner diameter of the stator core 3 .

図10は、比較例のコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも大きい場合の図である。図11は、実施の形態1に係るステータ製造装置におけるコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも大きい場合の図である。図12は、比較例のコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも小さい場合の図である。図13は、実施の形態1に係るステータ製造装置におけるコアのクランプ状態を示す図であって、ステータコアの内径が設定径よりも小さい場合の図である。 FIG. 10 is a diagram showing a clamped state of the core of the comparative example, and is a diagram when the inner diameter of the stator core is larger than the set diameter. FIG. 11 is a diagram showing a state in which the core is clamped in the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1, and is a diagram when the inner diameter of the stator core is larger than the set diameter. FIG. 12 is a diagram showing a clamped state of the core of the comparative example, and is a diagram when the inner diameter of the stator core is smaller than the set diameter. FIG. 13 is a diagram showing a state in which the core is clamped in the stator manufacturing apparatus according to Embodiment 1, and is a diagram when the inner diameter of the stator core is smaller than the set diameter.

ステータコア3の内径は、製造バラツキの範囲内で設定径よりも大きくなることがある。この場合、従来構造では、図10に示すように芯金片143の外周面143aが、コア2の内周面22aと1箇所で接触することになる。よって、コア2は、外殻押さえ142と芯金片143とで径方向の端部が支持された2点支持の状態となるため、周方向に位置ズレが生じる可能性があり、安定したクランプができない。 The inner diameter of the stator core 3 may become larger than the set diameter within the range of manufacturing variation. In this case, in the conventional structure, as shown in FIG. 10, the outer peripheral surface 143a of the core piece 143 contacts the inner peripheral surface 22a of the core 2 at one point. Therefore, since the core 2 is supported at two points in which the radial ends are supported by the outer shell presser 142 and the core piece 143, there is a possibility that the position of the core 2 may be displaced in the circumferential direction. can't

これに対し、本実施の形態1では、1つのコア2に対して突起部47が複数設けられている。このため、クランプ時には、図11に示すように、コア2の内周面22aに複数の突起部47が接触した状態となる。このため、複数の突起部47と外殻押さえ42とでコア2は3点以上で支持され、安定してクランプできる。 In contrast, in Embodiment 1, a plurality of protrusions 47 are provided for one core 2 . Therefore, during clamping, as shown in FIG. 11, a plurality of projections 47 are in contact with the inner peripheral surface 22a of the core 2. As shown in FIG. Therefore, the core 2 is supported at three or more points by the plurality of projecting portions 47 and the outer shell retainer 42, and can be stably clamped.

また、コア2の内径が、製造バラツキの範囲内で設定径よりも小さくなることがある。この場合、従来構造では、図12に示すように芯金片143の外周面143aが、コア2の内周面22aの周方向両端の角部22bに接触する。この場合、3点支持となるため、周方向に位置ズレには効果があるものの、クランプ時の圧力によりコア2に座屈が生じ、コア2の姿勢が安定しない。 Also, the inner diameter of the core 2 may be smaller than the set diameter within the range of manufacturing variation. In this case, in the conventional structure, as shown in FIG. 12, the outer peripheral surface 143a of the core piece 143 contacts the corners 22b of the inner peripheral surface 22a of the core 2 at both ends in the circumferential direction. In this case, since it is supported at three points, although it is effective in preventing positional deviation in the circumferential direction, the core 2 is buckled due to the pressure during clamping, and the posture of the core 2 is not stable.

これに対し、本実施の形態1では、図13に示すように、複数の突起部47が、コア2の内周面22aの周方向両端よりも内側に寄った位置でコア2の内周面22aに接触する。このため、コア2の座屈を招くこと無く、コア2の位置を矯正することができる。 In contrast, in Embodiment 1, as shown in FIG. 13 , the plurality of projections 47 are arranged on the inner peripheral surface of the core 2 at positions closer to the inner side than both ends of the inner peripheral surface 22a of the core 2 in the circumferential direction. 22a. Therefore, the position of the core 2 can be corrected without causing buckling of the core 2 .

なお、上記では、ステータコア3が連結コアである場合の製造方法について説明したが、ステータコア3は上述したように分割コアにより構成されてもよい。分割コアからなるステータコア3の製造方法では、外殻押さえ42の押さえ片41をコア2の数と同数の12個とし、各押さえ片41と芯金44の各芯金片43とでコア2をクランプするようにすればよい。また、分割コアからなるステータコア3の製造方法の溶接工程では、各分割コア同士の接触面を溶接ユニット46でスポット溶接すればよい。 In the above description, the manufacturing method in which the stator core 3 is a connected core has been described, but the stator core 3 may be composed of split cores as described above. In the method of manufacturing the stator core 3 composed of split cores, the number of pressing pieces 41 of the outer shell retainer 42 is 12, which is the same as the number of the cores 2, and the core 2 is held by the pressing pieces 41 and the core metal pieces 43 of the core metal 44. It should be clamped. Further, in the welding process of the method of manufacturing the stator core 3 composed of split cores, the contact surfaces of the split cores may be spot-welded by the welding unit 46 .

また、上記では、外殻押さえ42および芯金44の両方が拡縮可能な構成であるとして説明したが、一方のみが拡縮可能な構成としてもよい。要するに、外殻押さえ42および芯金44の一方または両方が互いに近づく方向に移動することにより、コア2をクランプするように構成されていればよい。 In the above description, both the outer shell retainer 42 and the core bar 44 are configured to be expandable and contractible, but only one of them may be configured to be expandable and contractible. In short, it is sufficient that the core 2 is clamped by moving one or both of the outer shell retainer 42 and the core bar 44 toward each other.

また、上記では、コア一つに対して突起部47を2個とした例を示したが、コア2の内周面22aの形状に合わせて3個以上としてもよい。 Also, in the above example, two protrusions 47 are provided for one core.

本実施の形態1のステータの製造装置は、外周面43aから外方に向けて突出する複数の突起部47を有する環状の芯金44と、芯金44の外周側に芯金44から間隔を空けて配置された環状の外殻押さえ42とを備える。そして、芯金44と外殻押さえ42との間に配置された複数のコア2を各コア2毎に芯金44の複数の突起部47と外殻押さえ42とによってクランプして各コア2の姿勢を矯正するものである。 The stator manufacturing apparatus according to the first embodiment includes an annular core metal 44 having a plurality of projecting portions 47 projecting outward from an outer peripheral surface 43 a , and an outer peripheral side of the core metal 44 spaced apart from the core metal 44 . An annular outer shell retainer 42 arranged with a space is provided. A plurality of cores 2 arranged between the mandrel 44 and the outer shell retainer 42 are clamped by the plurality of projecting portions 47 of the mandrel 44 and the outer shell retainer 42 for each core 2 to clamp each core 2. It corrects posture.

このように、芯金44の外周面43aが、コア一つに対して複数の突起部47を備えており、複数の突起部47と外殻押さえ42とによってコア2をクランプするため、コアを適正に矯正でき、結果としてステータコア3の真円度を確保することが可能である。また、ステータコア3の真円度が向上することで、ステータコア3が連結コアである場合、製造途中における、両端部の開き方向への応力が小さくなることで、溶接面積を少なくできる。このため、鉄損を下げて、効率の良いモータを製造可能な装置を提供することができる。 As described above, the outer peripheral surface 43a of the core bar 44 has a plurality of protrusions 47 for one core, and the core 2 is clamped by the plurality of protrusions 47 and the outer shell retainer 42, so that the core is Correction can be performed appropriately, and as a result, the circularity of the stator core 3 can be ensured. In addition, if the stator core 3 is a connected core, by improving the circularity of the stator core 3, the stress in the opening direction of both ends during manufacturing is reduced, so that the welding area can be reduced. Therefore, it is possible to provide an apparatus capable of reducing iron loss and manufacturing a motor with high efficiency.

複数の突起部47は、クランプ時に、コア2の内周面22aの周方向両端の角部22bよりも内側に寄った位置でコア2の内周面22aに接触する。これにより、クランプ時の圧力によるコア2の座屈を防止できる。 The plurality of projecting portions 47 contact the inner peripheral surface 22a of the core 2 at positions closer to the inside than the corners 22b at both ends in the circumferential direction of the inner peripheral surface 22a of the core 2 during clamping. As a result, buckling of the core 2 due to pressure during clamping can be prevented.

以上説明した本実施の形態1のステータ1は例えば、空気調和機の室外機に設置されて、外気を吸込み調和空気を送出する送風機を回転駆動させるファンモータのステータとして利用される。他には例えば、本実施の形態1のステータ1は、密閉型圧縮機に内蔵されて圧縮機機構部を駆動する圧縮機モータのステータとして利用される。 The stator 1 of Embodiment 1 described above is installed in, for example, an outdoor unit of an air conditioner, and is used as a stator of a fan motor that rotates a blower that takes in outside air and sends out conditioned air. Alternatively, for example, the stator 1 of the first embodiment is used as a stator of a compressor motor built in a hermetic compressor to drive a compressor mechanism.

1 ステータ、2 コア、2a コア、3 ステータコア、4 ステータ製造装置、21 バックヨーク部、22 ティース部、22a 内周面、22b 角部、23 薄肉連結部、24 段差部、41 押さえ片、42 外殻押さえ、43 芯金片、43a 外周面、44 芯金、45 加圧機構、45a 加圧プレート、46 溶接ユニット、47 突起部、47a 先端面、48 隙間、50 溶接箇所、51 溶接面、142 外殻押さえ、143 芯金片、143a 外周面、200 連結コア、L 仮想円、S 配置スペース。 Reference Signs List 1 stator 2 core 2a core 3 stator core 4 stator manufacturing apparatus 21 back yoke portion 22 tooth portion 22a inner peripheral surface 22b corner portion 23 thin connecting portion 24 stepped portion 41 pressing piece 42 outside Shell retainer 43 Core metal piece 43a Peripheral surface 44 Core metal 45 Pressure mechanism 45a Pressure plate 46 Welding unit 47 Protrusion 47a Tip surface 48 Gap 50 Welding point 51 Welding surface 142 Outer shell retainer, 143 core bar piece, 143a outer peripheral surface, 200 connecting core, L virtual circle, S arrangement space.

Claims (7)

複数のコアが周状に配置された環状のステータコアを備えるステータの製造装置であって、
外周面から外方に向けて突出し、先端面が円弧形状の複数の突起部を有する複数の芯金片が周状に配置された芯金と、
前記芯金の外周側に前記芯金から間隔を空けて配置され、前記コアの外周面に接触し得る複数の押さえ片が周方向に間隔を空けて配置された外殻押さえとを備え、
前記芯金と前記外殻押さえとの間に配置された前記複数のコアを、ア毎に前記芯金の前記複数の突起部と前記さえとによってクランプして各コアの姿勢を矯正するステータの製造装置。
A stator manufacturing apparatus comprising an annular stator core in which a plurality of cores are arranged in a circumferential shape,
a core metal in which a plurality of core metal pieces protruding outward from an outer peripheral surface and having a plurality of arc-shaped protrusions on the tip surface are arranged in a circumferential shape ;
an outer shell retainer, which is arranged on the outer peripheral side of the core bar at intervals from the core bar and in which a plurality of pressing pieces capable of coming into contact with the outer peripheral surface of the core are arranged at intervals in the circumferential direction;
The plurality of cores arranged between the mandrel and the outer shell retainer are clamped by the plurality of projections of the mandrel piece and the holding piece to adjust the posture of each core . Equipment for manufacturing straightened stators.
前記複数の突起部は、前記クランプ時に、前記コアの内周面の周方向両端の角部よりも内側に寄った位置で前記コアの前記内周面に接触する請求項1記載のステータの製造装置。 2. The manufacturing of the stator according to claim 1, wherein the plurality of protrusions contact the inner peripheral surface of the core at positions closer to the inner side than the corners of both circumferential ends of the inner peripheral surface of the core during the clamping. Device. 前記芯金と前記外殻押さえとの間に配置された前記複数のコアのうち、隣接する2つのコアを互いに近づく方向に加圧する加圧機構を備えた請求項1または請求項2記載のステータの製造装置。 3. The stator according to claim 1, further comprising a pressurizing mechanism that presses adjacent two cores of the plurality of cores arranged between the core bar and the outer shell retainer in a direction toward each other. manufacturing equipment. 複数のコアが環状に配置されたステータコアを備えるステータの製造装置であって、
外周面から外方に向けて突出し、先端面が円弧形状の複数の突起部を有する複数の芯金片が周状に配置された芯金と、前記芯金の外周側に配置され、前記コアの外周面に接触し得る複数の押さえ片が周方向に間隔を空けて配置された外殻押さえとの間に前記複数のコアを配置する配置工程と、
前記芯金および前記外殻押さえを互いに近づく方向に移動させて、前記複数のコアを、ア毎に、前記芯金の前記複数の突起部と前記さえとによってクランプして各コアの姿勢を矯正する姿勢矯正工程とを備えたステータの製造方法。
A stator manufacturing apparatus comprising a stator core in which a plurality of cores are arranged in an annular shape,
A core metal in which a plurality of core metal pieces protruding outward from an outer peripheral surface and having a plurality of arc-shaped protrusions on a tip end surface are arranged in a circumferential shape; an arranging step of arranging the plurality of cores between an outer shell holder in which a plurality of holding pieces that can contact the outer peripheral surface of the core are arranged at intervals in the circumferential direction;
The core metal and the outer shell retainer are moved toward each other, and the plurality of cores are clamped by the plurality of projections of the core metal piece and the pressing piece for each core , thereby clamping each core. a posture correction step of correcting the posture of the stator.
前記複数のコアは、周方向に隣接する前記コア同士が連結部で連結され、前記連結部で折り曲げられた連結コアであり、
前記配置工程において前記連結コアは、両端部が接合されずに開いた状態で配置され、
前記姿勢矯正工程の後、前記連結コアの前記両端部を互いに近づく方向に加圧して前記両端部を閉じる工程と、
前記両端部が閉じられた前記連結コアの前記両端部の接触面を溶接する溶接工程とを有する請求項記載のステータの製造方法。
The plurality of cores are connected cores in which the cores adjacent in the circumferential direction are connected by a connecting portion and bent at the connecting portion,
In the arranging step, the connecting core is arranged in an open state without being joined at both ends,
After the posture correcting step, pressing the both ends of the connecting core in a direction toward each other to close the both ends;
5. The method of manufacturing a stator according to claim 4 , further comprising a welding step of welding the contact surfaces of the both ends of the connecting core whose both ends are closed.
前記複数のコアは、互いに切り離された分割コアであり、
前記姿勢矯正工程の後、各分割コア同士の接触面を溶接する溶接工程を有する請求項記載のステータの製造方法。
the plurality of cores are split cores separated from each other;
5. The method of manufacturing a stator according to claim 4 , further comprising a welding step of welding the contact surfaces of the split cores after the posture correcting step.
前記溶接工程では、スポット溶接を行う請求項または請求項記載のステータの製造方法。 7. The method of manufacturing a stator according to claim 5 , wherein spot welding is performed in said welding step.
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