(57)【要約】【課題】ステータコアを反転させることなく電気絶縁部材の両端を拡開し成形できること。【解決手段】ステータコアの製造方法は、スロットの一端側にその数の１／１２〜１／３の数で並べられた一端側成形部を、スロットの他端側に配置された他端側受け部で電気絶縁部材の他端を受けつつ、電気絶縁部材の一端に夫々圧接することで各電気絶縁部材の一端を拡開するステップと、スロットの他端側にその数の１／１２〜１／３の数で並べられた他端側成形部を、スロットの一端側に配置された一端側受け部で電気絶縁部材の一端を受けつつ、電気絶縁部材の他端に夫々圧接することで、各電気絶縁部材の他端を拡開するステップと、電気絶縁部材の一端及び他端を拡開させた後に、ステータコアを一端側成形部及び他端側成形部に対し相対回転させ、電気絶縁部材の一端及び他端を拡開するステップを繰り返すステップと、を含む。【選択図】図１
2020108211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの複数のスロットに、シート状の電気絶縁部材が筒状に夫々挿入されており、前記スロットの一端側に該スロットの数の１／１２〜１／３の数で隣接して並べられた一端側成形部を、前記スロットの他端側に配置された他端側受け部で前記電気絶縁部材の他端を受けつつ、前記電気絶縁部材の一端に夫々圧接することで、該各電気絶縁部材の一端を拡開するステップと、
前記スロットの他端側に該スロットの数の１／１２〜１／３の数で隣接して並べられた他端側成形部を、前記スロットの一端側に配置された一端側受け部で前記電気絶縁部材の一端を受けつつ、前記電気絶縁部材の他端に夫々圧接することで、該各電気絶縁部材の他端を拡開するステップと、
前記電気絶縁部材の一端及び他端を拡開させた後に、前記ステータコアを前記一端側成形部及び前記他端側成形部に対し相対回転させ、前記電気絶縁部材の一端及び他端を拡開するステップを繰り返すステップと、
を含む、ことを特徴とするステータコアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スロットの一端側に隣接して並べられた一端側成形部を、スロットの他端側に配置された他端側受け部で電気絶縁部材の他端を受けつつ、電気絶縁部材の一端に圧接することで、該電気絶縁部材の一端を拡開するステータコアの製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０８３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ステータコアの製造方法において、例えば、該電気絶縁部材の他端を拡開する場合に、ステータコアを反転させる工程が必要となり、そのための設備が必要と得る。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ステータコアを反転させることなく、電気絶縁部材の両端を拡開し成形できるステータコアの製造方法を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
ステータコアの複数のスロットに、シート状の電気絶縁部材が筒状に夫々挿入されており、前記スロットの一端側に該スロットの数の１／１２〜１／３の数で隣接して並べられた一端側成形部を、前記スロットの他端側に配置された他端側受け部で前記電気絶縁部材の他端を受けつつ、前記電気絶縁部材の一端に夫々圧接することで、該各電気絶縁部材の一端を拡開するステップと、
前記スロットの他端側に該スロットの数の１／１２〜１／３の数で隣接して並べられた他端側成形部を、前記スロットの一端側に配置された一端側受け部で前記電気絶縁部材の一端を受けつつ、前記電気絶縁部材の他端に夫々圧接することで、該各電気絶縁部材の他端を拡開するステップと、
前記電気絶縁部材の一端及び他端を拡開させた後に、前記ステータコアを前記一端側成形部及び前記他端側成形部に対し相対回転させ、前記電気絶縁部材の一端及び他端を拡開するステップを繰り返すステップと、
を含む、ことを特徴とするステータコアの製造方法
である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステータコアを反転させることなく、電気絶縁部材の両端を拡開し成形できるステータコアの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るステータコアの製造装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】スロットに挿入され拡開された電気絶縁部材を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るステータコアの製造方法のフローを説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るステータコアの製造方法のフローを説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るステータコアの製造方法のフローを説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るステータコアの製造方法のフローを説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るステータコアの製造方法のフローを説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るステータコアの製造方法のフローを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るステータコアの製造装置の概略的な構成を示す図である。図２は、スロットに挿入され拡開された電気絶縁部材を示す図である。本実施形態に係るステータコアの製造装置１は、図２に示す如く、ステータコア１００のスロット１０１に電気絶縁部材１０２を挿入し、その両端部を拡開し成形するものである。
【００１０】
ステータコア１００は、例えば、モータなどの回転電機のステータを構成している。ステータコア１００は、円環状に形成されている。ステータコア１００は、薄い珪素鋼板を重ね合わせたものである。ステータコア１００には、軸方向に複数のスロット１０１が等間隔に形成されており、３相のステータコイルを収容できるようになっている。電気絶縁部材１０２は、絶縁紙や不織布シートなどで構成されている。
【００１１】
ステータコア１００の各スロット１０１に、シート状の電気絶縁部材１０２が筒状に夫々挿入される。このとき、スロット１０１の両端から、夫々、電気絶縁部材１０２の上端及び下端が出ている。
【００１２】
この電気絶縁部材１０２の上端及び下端が後述の成形部材により拡開され成形される。そして、Ｕ字状の電気導体が、ステータコア１００の所定ピッチ離れたスロット１０１に挿入される。Ｕ字状の電気導体を捻った後、他のＵ字状電気導体と接続することにより、ステータコイルが形成される。
【００１３】
本実施形態に係るステータコア１００の製造装置１は、図１に示す如く、複数の上側成形部２と、下側受け部３と、複数の下側成形部４と、上側受け部５と、出代調整部６と、ステータコア移動部７と、を備えている。
【００１４】
上側成形部２は、一端側成形部の一具体例である。各上側成形部２は、ステータコア１００の各スロット１０１の上端側に、各スロット１０１に対向して配置されている。各上側成形部２は、隣接してステータコア１００の周方向に一体で配置されている。上側成形部２は、先端部が略四角錐状に形成されている。
【００１５】
上側成形部２の数は、スロット１０１の数の１／１２〜１／３となっている。上側成形部２の数は、例えば、下側成形部４や上側成形部２と他の隣接する部材（ステータコア移動部７など）の干渉と、装置の動作時間に占める成形時間の割合とに基づいて決定される。ステータコア１００のスロット１０１の数が４８個の場合、上側成形部２の数はその１／６の数で８個となっている。
【００１６】
各上側成形部２には、各上側成形部２を加熱するヒータ部８が設けられている。各上側成形部２の先端部は、ヒータ部８により加熱された状態で、電気絶縁部材１０２の上端を押し広げるように圧接することで、電気絶縁部材１０２の上端を拡開する。各上側成形部２は、移動機構などにより上下方向へ移動する。
【００１７】
下側受け部３は、他端側受け部の一具体例である。下側受け部３は、ステータコア１００の各スロット１０１の電気絶縁部材１０２の上下端を挟み込むようにして、各上側成形部２の下側に各上側成形部２に対向するように配置されている。
【００１８】
下側受け部３が電気絶縁部材１０２の下端を受けつつ、上側成形部２が電気絶縁部材１０２の上端に圧接することで、電気絶縁部材１０２の上端を拡開する。すなわち、上側成形部２が電気絶縁部材１０２の上端に圧接する際に、電気絶縁部材１０２が下方にずれるのを抑制するように、下側受け部３が電気絶縁部材１０２の下端を受ける。
【００１９】
下側成形部４は、他端側成形部の一具体例である。各下側成形部４は、下側受け部３に隣接して配置されている。各下側成形部４は、ステータコア１００の各スロット１０１の下端側に、各スロット１０１に対向して配置されている。各下側成形部４は、隣接してステータコア１００の周方向に一体で配置されている。下側成形部４は、先端部が略四角錐状に形成されている。下側成形部４の数は、上側成形部２の数と同一であり、例えば、スロット１０１の数の１／１２〜１／３となっている。
【００２０】
各下側成形部４には、各下側成形部４を加熱するヒータ部９が設けられている。各下側成形部４の先端部は、ヒータ部９により加熱された状態で、電気絶縁部材１０２の下端を押し広げるように圧接することで、電気絶縁部材１０２の下端を拡開する。各下側成形部４は、移動機構などにより上下方向へ移動する。
【００２１】
上側受け部５は、一端側受け部の一具体例である。上側受け部５は、上側成形部２に隣接して配置されている。上側受け部５は、ステータコア１００の各スロット１０１の電気絶縁部材１０２の上下端を挟み込むようにして、各下側成形部４の上側に各下側成形部４に対向するように配置されている。
【００２２】
上側受け部５が電気絶縁部材１０２の上端を受けつつ、下側成形部４が電気絶縁部材１０２の下端に圧接することで、電気絶縁部材１０２の下端を拡開する。すなわち、下側成形部４が電気絶縁部材１０２の下端に圧接する際に、電気絶縁部材１０２が上方にずれるのを抑制するように、上側受け部５が電気絶縁部材１０２の上端を受ける。
【００２３】
出代調整部６は、板状の部材で構成されている。出代調整部６は、ステータコア１００の各スロット１０１の電気絶縁部材１０２の下端の下側に配置されている。出代調整部６は、下側成形部４に隣接して配置されている。出代調整部６は、各スロット１０１の電気絶縁部材１０２の下端に当接することで、各スロット１０１の上下端から電気絶縁部材１０２の上下端が出る量を調整する。出代調整部６は、移動機構などにより、上下方向へ移動可能である。
【００２４】
ステータコア移動部７は、ステータコア１００を持上げ、上側成形部２及び下側成形部４に対して相対回転させる。ステータコア移動部７は、例えば、ステータコア１００を昇降させる昇降機構、ステータコア１００を回転させる回転機構、昇降機構及び回転機構を駆動するモータなどのアクチュエータ、などで構成されている。
【００２５】
ところで、従来のステータコア１００の製造方法において、例えば、電気絶縁部材１０２の下端を拡開する場合に、ステータコア１００を反転させる工程が必要となり、そのための設備が必要となる。
【００２６】
これに対し、本実施形態に係るステータコア１００の製造方法は、スロット１０１の上端側に該スロット１０１の数の１／１２〜１／３の数で隣接して並べられた上側成形部２を、スロット１０１の下端側に配置された下側受け部３で電気絶縁部材１０２の下端を受けつつ、電気絶縁部材１０２の上端に夫々圧接することで、各電気絶縁部材１０２の上端を拡開するステップと、スロット１０１の下端側にスロット１０１の数の１／１２〜１／３の数で隣接して並べられた下側成形部４を、スロット１０１の上端側に配置された上側受け部５で電気絶縁部材１０２の上端を受けつつ、電気絶縁部材１０２の下端に夫々圧接することで、各電気絶縁部材１０２の下端を拡開するステップと、  電気絶縁部材１０２の上端及び下端の拡開させた後に、ステータコア１００を上側成形部２及び下側成形部４に対し相対回転させ、電気絶縁部材１０２の上端及び下端を拡開するステップを繰り返すステップと、を含む。
【００２７】
上側成形部２によって電気絶縁部材１０２の上端を拡開し成形でき、下側成形部４によって電気絶縁部材１０２の下端を拡開し成形できる。これにより、ステータコア１００を反転させることなく、電気絶縁部材１０２の両端を拡開し成形できる。また、上側成形部２及び下側成形部４の数は、スロット１０１の数の１／１２〜１／３の数で済むため、成形部の保全性が向上し、その時間も低減できる。さらに、上側成形部２及び下側成形部４が電気絶縁部材１０２の上下端に圧接する際に、下側受け部３及び上側受け部５が電気絶縁部材１０２の上下端を受ける。したがって、電気絶縁部材１０２が上下方にずれるのを抑制でき、狙い通りの電気絶縁部材１０２の成形が可能となる。
【００２８】
ここで、本実施形態に係るステータコア１００の製造方法のフローについて、図３乃至図８を参照して、より詳細に説明する。例えば、ステータコア１００のスロット１０１の数が４８個で、上側成形部２及び下側成形部４の数が８個である場合を想定する。この場合、上側成形部２によって、８つの電気絶縁部材１０２の上端が同時に成形され、下側成形部４によって、８つの電気絶縁部材１０２の下端が同時に成形される。８個の電気絶縁部材１０２のグループを、夫々、グループＡ〜Ｆとする。
【００２９】
まず、図３に示す如く、グループＥの各電気絶縁部材１０２の下端に下側受け部３を当接させ、グループＦの各電気絶縁部材１０２の下端に下側成形部４を当接させ、グループＡの各電気絶縁部材１０２の下端に出代調整部６を当接させる。これにより、グループＥ、Ｆ、Ａの各電気絶縁部材１０２の出代を調整する。
【００３０】
次に、図４に示す如く、下側受け部３、下側成形部４、及び出代調整部６をグループＥ、Ｆ、Ａの各電気絶縁部材１０２の下端から離間させ、１グループ分だけステータコア１００を図４において左方向へ相対回転させる。これにより、図５に示す如く、下側受け部３の上方にグループＦの各電気絶縁部材１０２、下側成形部４の上方にグループＡの各電気絶縁部材１０２、出代調整部６の上方にグループＢの各電気絶縁部材１０２、が夫々位置する。
【００３１】
続いて、図５に示す如く、グループＦの各電気絶縁部材１０２の下端に下側受け部３を当接させ、グループＦの各電気絶縁部材１０２の出代を調整する。上側受け部５がグループＡの各電気絶縁部材１０２の上端を受けつつ、下側成形部４がグループＡの電気絶縁部材１０２の下端に圧接することで、グループＡの各電気絶縁部材１０２の下端を拡開し成形する。グループＢの各電気絶縁部材１０２の下端に出代調整部６を当接させ、グループＢの各電気絶縁部材１０２の出代を調整する。
【００３２】
その後、図６に示す如く、下側受け部３、下側成形部４、上側受け部５及び出代調整部６をグループＦ、Ａ、Ｂの各電気絶縁部材１０２の上下端から離間させ、１グループ分だけステータコア１００を図６において左方向へ相対回転させる。これにより、図７に示す如く、下側受け部３の上方にグループＡの各電気絶縁部材１０２、下側成形部４の上方にグループＢの各電気絶縁部材１０２、出代調整部６の上方にグループＣの各電気絶縁部材１０２、が夫々位置する。
【００３３】
そして、図７に示す如く、下側受け部３がグループＡの各電気絶縁部材１０２の下端を受けつつ、上側成形部２がグループＡの各電気絶縁部材１０２の上端に圧接することで、グループＡの各電気絶縁部材１０２の上端を拡開する。上側受け部５がグループＢの各電気絶縁部材１０２の上端を受けつつ、下側成形部４がグループＢの各電気絶縁部材１０２の下端に圧接することで、グループＢの各電気絶縁部材１０２の下端を拡開し成形する。グループＣの各電気絶縁部材１０２の下端に出代調整部６を当接させ、グループＣの各電気絶縁部材１０２の出代を調整する。
【００３４】
グループＡ〜Ｆの各電気絶縁部材１０２に対し、上述のステータコア１００を相対回転、各電気絶縁部材１０２の上下端の拡開、出代調整を繰り返す。
最終的に、図８に示す如く、下側受け部３がグループＦの各電気絶縁部材１０２の下端を受けつつ、上側成形部２がグループＦの各電気絶縁部材１０２の上端に圧接することで、グループＡの各電気絶縁部材１０２の上端を拡開する。グループＡの各電気絶縁部材１０２の上端に上側受け部５を当接させ、グループＡの各電気絶縁部材１０２の出代を調整する。グループＢの各電気絶縁部材１０２の下端に出代調整部６を当接させ、グループＢの各電気絶縁部材１０２の出代を調整する。なお、上記フローにおいて、まず、各電気絶縁部材１０２の上端を成形し、その後、各電気絶縁部材１０２の下端を成形しているが、これに限定されない。各電気絶縁部材１０２の下端を成形し、その後、各電気絶縁部材１０２の上端を成形してもよい。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ステータコア製造装置、２  上側成形部、３  下側受け部、４  下側成形部、５  上側受け部、６  出代調整部、７  ステータコア移動部、８  ヒータ部、９  ヒータ部、１００  ステータコア、１０１  スロット、１０２  電気絶縁部材
【図１】
2020108211.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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