(57)【要約】【課題】本発明は、大径の積層型ステータを打抜き加工する際に残りの廃棄材料を少なくし、かつ、組立てを容易化することを目的とする。【解決手段】本発明による積層型ステータの積層方法及び構造は、所定角度範囲で円弧状に形成された複数の第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)を真円輪状に接続して１層目輪状ステータ片(20)を形成し、前記１層目輪状ステータ片(20)の原点位相位置(B)とは円周上で異なる原点位相位置にずらせた状態で輪状に並べて２層目輪状ステータ片(21)を形成し、以後同様にｎ層目輪状ステータ片(22)を形成し、前記１層目〜ｎ層目輪状ステータ片(20〜22)が転積されると共に一体化手段(40)で一体化され所要厚さの輪状ステータ(5)に形成される方法と構成である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定角度範囲で円弧状に形成された複数の第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)を真円輪状に接続して１層目輪状ステータ片(20)を形成し、前記１層目輪状ステータ片(20)の上面又は下面に対し、予め形成した前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)を前記１層目輪状ステータ片(20)の原点位相位置(B)とは円周上で異なる原点位相位置(B)にずらせた状態で輪状に並べて２層目輪状ステータ片(21)を形成し、以後同様にｎ層目輪状ステータ片(20〜22)を形成し、前記１層目〜ｎ層目輪状ステータ片(20〜22)が転積されていると共に一体化手段(40)で一体化され所要厚さの輪状ステータ(5)に形成されることを特徴とする積層型ステータの積層方法。
【請求項２】
前記輪状ステータ(5)は前記一体化手段(40)であるダボカシメによって一体化され、前記輪状ステータ(5)の表面は表面絶縁処理による被膜コーティングが形成されていることを特徴とする請求項１記載の積層型ステータの積層方法。
【請求項３】
前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)の両端の接続部としての直線状端面(3,4)は、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)の突出磁極(1)の中心の半径方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の積層型ステータの積層方法。
【請求項４】
所定角度範囲で円弧状に形成された複数の第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)を真円輪状に接続して１層目輪状ステータ片(20)を形成し、前記１層目輪状ステータ片(20)の上面又は下面に対し、予め形成した前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)を前記１層目輪状ステータ片(20)の原点位相位置(B)とは円周上で異なる原点位相位置(B)にずらせた状態で輪状に並べて２層目輪状ステータ片(21)を形成し、以後同様にｎ層目輪状ステータ片(20〜22)を形成し、前記１層目〜ｎ層目輪状ステータ片(20〜22)が転積されていると共に一体化手段(40)で一体化され所要厚さの輪状ステータ(5)に形成されていることを特徴とする積層型ステータの積層構造。
【請求項５】
前記輪状ステータ(5)は前記一体化手段(40)であるダボカシメによって一体化され、前記輪状ステータ(5)の表面は表面絶縁処理による被膜コーティングが形成されていることを特徴とする請求項４記載の積層型ステータの積層構造。
【請求項６】
前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)の両端の接続部としての直線状端面(3,4)は、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片(10〜15)の突出磁極(1)の中心の半径方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の積層型ステータの積層構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型ステータの積層方法及び構造に関し、特に、大径の積層型ステータを打抜き加工する際に残りの廃棄材料を少なくしかつ組立てを容易化するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の積層型ステータ構造としては、一般に、小型(直径が約１００ｍｍφ以下)の構成が多く、何れも、図３の複数の輪状ステータ片２０を積層するか、又は、後述の特許文献１〜３に示される構成が主として採用されていた。
まず、特許文献１が示される図４〜図６の場合、各突出磁極１ごとに丁字型をなすステータセグメント２を図示しないフープ材から多数打抜き、各ステータセグメント２を厚さ方向に多数積層し、各ステータセグメント２の両端に形成された接続部３,４を互いに嵌め合い結合させて輪状ステータ５を形成している。
【０００３】
また、図５及び図６で示される構成は、前述の各ステータセグメント２を形成する場合に、各ステータセグメント２の形状を変形させておき、スキュー６が形成され、スキュー６付きの輪状ステータ５を得ることができる。
【０００４】
また、特許文献２に示される図７の構成の場合、前述の図４の構成と同様に、全体形状が丁字型をなす多数のステータセグメント２を多数用いて積層することにより輪状ステータ５が形成されている。
【０００５】
また、特許文献３に示される図８の構成の場合、前述の丁字型のステータセグメント２を形成し、このステータセグメント２の両端の接続部３,４にＲ部を形成して互いのステータセグメント２の接続を行っていた。
また、小径の構成の場合には、図３で示されるように、輪状ステータ５自体をフープ材から直接打抜いていた。
また、図示していないが、他の積層方法として、別のケースに埋め込み、または、成形することにより、積層後の形状を維持していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／１２０９７５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２３７０９号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９３６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の輪状ステータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図３の従来構成の場合、輪状ステータ自体が一体に打抜かれているため、小径の構成には問題は少ないが、大径の構成の場合には、打抜き後のフープ材の廃棄部分が多く、省資源に逆行するものであった。
【０００８】
また、図４から図８で示される構成の場合も小径の構成では採用できるが、大径の構成では残り材料が多くなることと、各ステータセグメント間を接続させるための接続部の構造が複雑で、打抜きの歩留まりを向上させることが困難であった。
また、接続部は、嵌め合わせているのみであり、後工程がケースに挿入、または、成形することを前提としており、それをしない限り、形状維持ができなかった。また、ビルトインタイプのレゾルバでは表面処理（コーティング）のみの場合もあり、コア単体での形状維持が必要であった。
【０００９】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、大径の輪状ステータ片を互いに周方向の角度が異なる複数の円弧状のステータ片を打抜くことにより、打抜き後の廃棄材料の量を少なくすることと組立てやすさ並びに、表面絶縁処理（コーティング）のみでも、積層後形状及び強度を維持し、後工程の巻線を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による積層型ステータ構造は、所定角度範囲で円弧状に形成された複数の第１〜第ｎ円弧状ステータ片を真円輪状に接続して１層目輪状ステータ片を形成し、前記１層目輪状ステータ片の上面又は下面に対し、予め形成した前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片を前記１層目輪状ステータ片の原点位相位置とは円周上で異なる原点位相位置にずらせた状態で輪状に並べて２層目輪状ステータ片を形成し、以後同様にｎ層目輪状ステータ片を形成し、前記１層目〜ｎ層目輪状ステータ片が転積されていると共に一体化手段で一体化され所要厚さの輪状ステータに形成される方法であり、また、前記輪状ステータは前記一体化手段であるダボカシメによって一体化され、前記輪状ステータの表面は表面絶縁処理による被膜コーティングが形成されている方法であり、また、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片の両端の接続部としての直線状端面は、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片の突出磁極の中心の半径方向に沿って形成されている方法であり、また、所定角度範囲で円弧状に形成された複数の第１〜第ｎ円弧状ステータ片を真円輪状に接続して１層目輪状ステータ片を形成し、前記１層目輪状ステータ片の上面又は下面に対し、予め形成した前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片を前記１層目輪状ステータ片の原点位相位置とは円周上で異なる原点位相位置にずらせた状態で輪状に並べて２層目輪状ステータ片を形成し、以後同様にｎ層目輪状ステータ片を形成し、前記１層目〜ｎ層目輪状ステータ片が転積されていると共に一体化手段で一体化され所要厚さの輪状ステータに形成される構成であり、また、前記輪状ステータは前記一体化手段であるダボカシメによって一体化され、前記輪状ステータの表面は表面絶縁処理による被膜コーティングが形成されている構成であり、また、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片の両端の接続部としての直線状端面は、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片の突出磁極の中心の半径方向に沿って形成されている構成である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による積層型ステータの積層方法及び構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、所定角度範囲で円弧状に形成された複数の第１〜第ｎ円弧状ステータ片を真円輪状に接続して１層目輪状ステータ片を形成し、前記１層目輪状ステータ片の上面又は下面に対し、予め形成した前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片を前記１層目輪状ステータ片の原点位相位置とは円周上で異なる原点位相位置にずらせた状態で輪状に並べて２層目輪状ステータ片を形成し、以後同様にｎ層目輪状ステータ片を形成し、前記１層目〜ｎ層目輪状ステータ片が転積されていると共に一体化手段で一体化され所要厚さの輪状ステータに形成されることにより、打抜き後の廃棄材が少なく、材料の歩留まりが大幅に向上する。
また、長手のフープ材の幅寸法を従来の全体を１回で打ち抜く方法に比べて抑えることができる。
前記輪状ステータは前記一体化手段であるダボカシメによって一体化され、前記輪状ステータの表面は表面絶縁処理による被膜コーティングが形成されていることにより、ケースへの挿入が成形等を行わなくても、積層後の形状及び強度を維持することができ、前述の被膜コーティングのみでもステータ巻線を施すことが可能である。
また、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片の両端の接続部としての直線状端面は、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片の突出磁極の中心の半径方向に沿って形成されていることにより、各円弧状ステータ片の接続が極めて容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による積層型ステータの積層方法及び装置を示す平面図である。
【図２】図１の円弧状ステータ片には他の円弧状ステータ片を接続する状態を示す平面図である。
【図３】従来一般に用いられている積層型の輪状ステータを示す平面図である。
【図４】従来の特許文献１の要部を示す平面図である。
【図５】従来の特許文献１の要部を示す斜視図である。
【図６】図５の分解状態を示す斜視図である。
【図７】従来の特許文献２の要部を示す斜視図である。
【図８】特許文献３のステータセグメントの他側を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、大径の積層型ステータを打抜き加工する際に残りの廃棄材料を少なくしかつ、組立てを容易化すると共に、ケースへの挿入、成形等を行わなくても、ダボカシメにより積層後形状及び強度を維持するようにした積層型ステータの積層方法及び構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１４】
以下、図面と共に本発明による積層型ステータの積層方法及び構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１０で示されるものは図示しないフープ材から打抜かれ内方へ向けて突出する複数の突出磁極１を有する第１弧状ステータ片１０であり、この第１弧状ステータ片１０は、図に示されるように、一例として、６０度の円弧状に形成され、その両端は半径方向に沿った直線状の接続部としての直線状端面３,４で形成されている。
【００１５】
前記第１弧状ステータ片１０の隣接位置には、その円周方向に沿って第２円弧状ステータ片１１、第３円弧状ステータ片１２、第４円弧状ステータ片１３、第５円弧状ステータ片１４及び第ｎ円弧状ステータ片１５が各々６０°毎に連続して配列されて互いに接続部としての各直線状端面３,４が輪状に結合されることにより、輪状ステータ片２０を形成することができる。
尚、前述の各直線状端面３,４は、各第１〜第ｎ円弧状ステータ片１０〜１５の突出磁極１の中心の半径方向に沿って形成されている。
【００１６】
図２は、図１の１層目輪状ステータ片２０の上面（下面も可）に対し、予め形成した前記各弧状ステータ片１０〜１５を時計回り（反時計回りも可）に順次３０度（θ）ずらせて輪状に接続して２層目輪状ステータ片２１を形成した平面構成を示しており、図１の１層目輪状ステータ片２０に対して２層目輪状ステータ片２１は互いに３０度（θ１）位相をずらせた状態、すなわち、１層目輪状ステータ片２０と２層目輪状ステータ片２１は、互いに、その原点位相位置Ｂが３０度ずれた状態で互いに転積して構成されている。
【００１７】
従って、前述の図１及び図２には示していないが、前記２層目輪状ステータ片２１の上面には、さらに、予め形成した各円弧状ステータ片１０〜１５を、前記原点位相位置Ｂが２層目輪状ステータ片２１の原点位相位置Ｂとは異なる（すなわち、ずらせた）位置として順次１個ずつ輪状に並べることにより、３層目輪状ステータ片２３が形成される。
前述の工程をｎ回繰り返すことによってｎ枚の輪状ステータ片２０〜ｎを転積させて所要厚さの輪状ステータ５が得られる。
【００１８】
尚、各弧状ステータ片１０〜１５の各角度は、その外周形状の角度がゆるやかとなり、かつ、フープ材(図示せず)から打抜いた場合に、残りのフープ材からなる廃棄材料の量が極力少なくなるようにするための角度が好適で、図１及び図２に示される角度範囲（６０°、但し、６０°以外も可）の組み合わせが種々実験の結果、廃棄材料の量を少なくするためには最も好適であることが判明したが、他の角度範囲を用いることもできる。
また、前述の各円弧状ステータ片１０〜１５の輪状配置及び各輪状ステータ片２０〜２２の転積配置は、図１及び図２に示されるように、周知の一体化手段４０であるダボカシメのピン(図示せず)をガイドとして孔(図示せず)をはめ込むことにより位置合わせを行っている。従って、各直線状端面３,４は突合せのみで配設されている。
前述の図１及び図２の１層目及び２層目輪状ステータ片２０,２１は、互いに原点位相位置Ｂが３０度ずれた状態の組み合わせを示しているが、通常、例えば、大型もしくは超大型（１００ｍｍφ〜３００ｍｍφ）でＨＶ又はＥＶ等の車載用として用いるレゾルバの場合は、輪状ステータ５自体の軸方向の厚さが０．５ｃｍから１．０ｃｍ位の仕様が考えられるため、各輪状ステータ片２０,２１・・・を１０枚位積み重ねる必要があるが、互いに原点位相位置Ｂを円周上で互いにずらせた状態で積層することにより、各輪状ステータ片２０,２１・・・は互いに転積した状態で積層され、各突出磁極１の磁気特性のバラツキを抑えることができる。
【００１９】
尚、本発明の要旨をまとめると次の通りである。
所定角度範囲で円弧状に形成された複数の第１〜第ｎ円弧状ステータ片１０〜１５を真円輪状に接続して１層目輪状ステータ片２０を形成し、前記１層目輪状ステータ片２０の上面又は下面に対し、予め形成した前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片１０〜１５を前記１層目輪状ステータ片２０の原点位相位置Ｂとは円周上で異なる原点位相位置Ｂにずらせた状態で輪状に並べて２層目輪状ステータ片２１を形成し、以後同様にｎ層目輪状ステータ片２０〜２２を形成し、前記１層目〜ｎ層目輪状ステータ片２０〜２２が転積されていると共に一体化手段４０で一体化され所要厚さの輪状ステータ５に形成されることを特徴とする積層型ステータの積層方法及び構造であり、また、前記輪状ステータ５は前記一体化手段４０であるダボ又はカシメによって一体化され、前記輪状ステータ５の表面は表面絶縁処理による被膜コーティングが形成されていることを特徴とする積層型ステータの積層方法及び構造であり、また、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片１０〜１５の両端の接続部としての直線状端面３,４は、前記第１〜第ｎ円弧状ステータ片１０〜１５の突出磁極１の中心の半径方向に沿って形成されていることを特徴とする積層型ステータの積層方法及び構造である。
【００２０】
従って、前述の積層型の輪状ステータ５は、結果的には、従来の輪状ステータ片を用いたものと同じ転積型とすることができると共に、打抜き時の廃棄材料の大幅な減少を達成することができる。また、従来のように、ケースへの挿入や成形を行わず、表面絶縁処理（被膜コーティング）のみでもダボ又はカシメにより積層後形状及び強度を維持してステータ巻線を施すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によるレゾルバ用ステータコアの積層方法及び装置は、各輪状ステータ片を所定角度ずつの複数の円弧状ステータ片に分けて角度位相をずらせつつ並べて転積できるため、打抜き後の中心部及び外側の廃棄材料を従来よりも大幅に少なくすることができ、性能向上及びコスト削減を達成することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１    突出磁極
３，４    直線状端面（接続部）
５    輪状ステータ
１０    第１円弧状ステータ片
１１    第２円弧状ステータ片
１２    第３円弧状ステータ片
１３    第４円弧状ステータ片
１４    第５円弧状ステータ片
１５    第ｎ円弧状ステータ片
２０    １層目輪状ステータ片
２１    ２層目輪状ステータ片
４０    ダボカシメ（一体化手段）
Ｂ    原点位相位置
【図１】
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【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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