(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のステータコアの内周面から前記ステータコアの径方向内方へ突出する複数のティースに、略矩形状に巻回された平角線から成る複数のコイルをロボットハンドにより順次装着していくステータの製造方法であって、
前記複数のコイルのうち最後に装着するコイルである最終コイルを前記ステータコアの軸方向で見て菱形状となるように変形させると共に、前記ロボットハンドに取り付けられた治具を用いて前記最終コイルの前記ステータコアの円周方向への飛び出しを抑制し、
前記治具は、前記最終コイルのうち隣のコイルと干渉する部分の上端に対して斜めに接触する傾斜面を有し、
前記傾斜面が前記上端に対して斜めに接触することで、前記最終コイルの前記干渉する部分の、前記ステータコアの円周方向への飛び出しを抑制する、
ステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、円環状のステータコアの内周面からステータコアの径方向内方へ突出する複数のティースに、略矩形状に巻回された平角線から成る複数のコイルを順次装着していく技術を開示している。特に、複数のコイルのうち最後に装着するコイルである最終コイルを装着する際は、最終コイルが他の既に装着されているコイルと装着時に物理的に干渉し易いので、予め最終コイルを平面視で菱形状に変形させた状態で最終コイルをティースに装着するものとし、装着後、最終コイルの変形を解除するようにしている。そして、最終コイルを平面視で菱形状に変形させることで、最終コイルの、ステータコアの円周方向における幅は小さくなり、最終コイルが他の既に装着されているコイルと物理的に干渉し難いとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３０２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、最終コイルを菱形状に変形させた際、製造上のバラツキにより、平角線の一部がステータコアの円周方向に飛び出てしまうことがある。この場合、いくら最終コイルを菱形状に変形させたからといって、最終コイルが他の既に装着されているコイルと物理的に干渉してしまうこともあった。
【０００５】
本発明の目的は、最終コイルを菱形状に変形させて最終コイルの、ステータコアの円周方向における幅を小さくするに際し、最終コイルの、ステータコアの円周方向における幅を確実に小さくする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
円環状のステータコアの内周面から前記ステータコアの径方向内方へ突出する複数のティースに、略矩形状に巻回された平角線から成る複数のコイルをロボットハンドにより順次装着していくステータの製造方法であって、前記複数のコイルのうち最後に装着するコイルである最終コイルを前記ステータコアの軸方向で見て菱形状となるように変形させると共に、前記ロボットハンドに取り付けられた治具を用いて前記最終コイルの前記ステータコアの円周方向への飛び出しを抑制する、ステータの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、最終コイルを菱形状に変形させて最終コイルの、ステータコアの円周方向における幅を小さくするに際し、最終コイルの、ステータコアの円周方向における幅を確実に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ステータの平面図である。
【図２】ロボットハンドの斜視図である。
【図３】コイルの平面図である。
【図４】変形後のコイルの平面図である。
【図５】コイル間の物理的な干渉を説明するための図である。
【図６】ロボットハンドの斜視図である。
【図７】飛び出し抑制治具の斜視図である。
【図８】ティースにコイルを装着する様子を示す図である。
【図９】ティースにコイルを装着する様子を示す図である。
【図１０】ティースにコイルを装着する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本願発明の実施形態を説明する。
【００１０】
図１には、三相誘導モーター用のステータ１の平面図を示している。図１に示すように、ステータ１は、円環状のステータコア２と、複数のコイル３と、によって構成されている。
【００１１】
円環状のステータコア２は、積層された複数の電磁鋼板によって構成されている。円環状のステータコア２は、円環状のステータコア本体４と、ステータコア本体４の内周面４ａからステータコア２の径方向内方へ突出する複数のティース５と、を有する。
【００１２】
各コイル３は、絶縁被覆付きの平角線Ｚを略矩形状に巻回することで形成されている。絶縁被覆は、例えばエナメルである。導線は、例えば銅又は銅合金である。各コイル３は、各ティース５に集中的に巻回されている。即ち、本実施形態のステータ１は、集中巻きステータである。
【００１３】
以下、説明の便宜上、図１で示す３つのコイル３を時計回りに、第１コイル３Ａ、第２コイル３Ｂ、第３コイル３Ｃと称する。同様に、第１コイル３Ａが装着されるティース５を第１ティース５Ａ、第２コイル３Ｂが装着されるティース５を第２ティース５Ｂ、第３コイル３Ｃが装着されるティース５を第３ティース５Ｃと称する。
【００１４】
第１コイル３Ａは例えばＷ相であり、第２コイル３Ｂは例えばＶ相であり、第３コイル３Ｃは例えばＵ相である。
【００１５】
各コイル３は、図２に示すロボットハンド６により各ティース５に順次、装着される。ロボットハンド６は、略矩形状に巻回された状態のコイル３を保持するコイル保持部７を有している。
【００１６】
ロボットハンド６は、図１に示す各コイル３を時計回りに順次、各ティース５に装着する。具体的には、ロボットハンド６は、最初に第３ティース５Ｃに第３コイル３Ｃを装着し、次に、第３ティース５Ｃから見て時計回りに配置されたティース５にコイル３を装着し、・・・、第１ティース５Ａに第１コイル３Ａを装着し、最後に、第２ティース５Ｂに第２コイル３Ｂを装着する。第２コイル３Ｂは、複数のコイル３のうち最後にティース５に取り付けられる最終コイルである。
【００１７】
そして、第２ティース５Ｂに第２コイル３Ｂを装着する際は、図１に示すように、既に第１ティース５Ａに第１コイル３Ａが装着されており、第３ティース５Ｃに第３コイル３Ｃが装着されており、ステータコア２の円周方向における第１コイル３Ａと第３コイル３Ｃとの間の隙間は小さくなっている。そこで、第２ティース５Ｂに第２コイル３Ｂを装着する際は、図３及び図４に示すように、予め第２コイル３Ｂを平面視で菱形状に変形させておく。図３は変形前の第２コイル３Ｂを、図４は変形後の第２コイル３Ｂを示している。図４に示すように第２コイル３Ｂを菱形状に変形させることで、第２コイル３Ｂの中心軸Ｃを基準とした第２コイル３Ｂの幅を一時的に小さくすることができるからである。
【００１８】
しかしながら、第２コイル３Ｂを平面視で菱形状に変形させた際、平角線Ｚが局所的にステータコア２の円周方向に飛び出してしまうことがある。図４の例では、ステータコア２の径方向外方から数えて２段目の部分８において、平角線Ｚがステータコア２の円周方向に飛び出している。第２コイル３Ｂのどの部分が局所的にステータコア２の円周方向に飛び出してしまうかは、第２コイル３Ｂの巻回の態様によって概ね予測可能なものであり、第２コイル３Ｂについて言えば、略すべてにおいて、図４に示すように、部分８がステータコア２の円周方向に局所的に飛び出している。
【００１９】
図５には、予め菱形状に変形させた状態の第２コイル３Ｂを第２ティース５Ｂに装着する様子を示している。図５に示すように、菱形状に変形させた際にステータコア２の円周方向に局所的に飛び出した部分８の存在により、第２ティース５Ｂに第２コイル３Ｂを装着する際、第２コイル３Ｂと第３コイル３Ｃが物理的に干渉してしまい、第２ティース５Ｂへの第２コイル３Ｂの円滑な装着が阻害される。
【００２０】
そこで、本実施形態では、図６及び図７に示すように、ロボットハンド６に飛び出し抑制治具９（治具）を取り付け、飛び出し抑制治具９を用いて、菱形状に変形させた際のステータコア２の部分８の局所的な飛び出しを抑制するようにしている。飛び出し抑制治具９は、部分８の上端８ａに接触する傾斜面９ａを有し、飛び出し抑制治具９の傾斜面９ａが部分８の上端８ａに斜めに接触することで、ステータコア２の円周方向における部分８の局所的な飛び出し、即ち、ステータコア２の円周方向における第２コイル３Ｂの拡がりが抑制される。
【００２１】
図８〜図１０には、ステータコア２の円周方向における第２コイル３Ｂの拡がりを抑えた状態で、第２ティース５Ｂに第２コイル３Ｂを装着する様子を示している。図８〜図１０に示すように、ステータコア２の円周方向における第２コイル３Ｂの拡がりが抑えられているので、第２ティース５Ｂに第２コイル３Ｂを装着する際、第２コイル３Ｂと第３コイル３Ｃが物理的に干渉することがない。
【００２２】
以上に、本願発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は、以下の特長を有する。
【００２３】
円環状のステータコア２のステータコア本体４の内周面４ａからステータコア２の径方向内方へ突出する複数のティース５に、略矩形状に巻回された平角線Ｚから成る複数のコイル３をロボットハンド６により順次装着していくステータ１の製造方法であって、複数のコイル３のうち最後に装着するコイル３である第２コイル３Ｂ（最終コイル）をステータコア２の軸方向で見て菱形状となるように変形させると共に、ロボットハンド６に取り付けられた飛び出し抑制治具９（治具）を用いて第２コイル３Ｂのステータコア２の円周方向への飛び出しを抑制する。以上の方法によれば、第２コイル３Ｂを菱形状に変形させて第２コイル３Ｂの、ステータコア２の円周方向における幅を小さくするに際し、第２コイル３Ｂの、ステータコア２の円周方向における幅を確実に小さくすることができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  ステータ
２  ステータコア
３  コイル
３Ａ  第１コイル
３Ｂ  第２コイル
３Ｃ  第３コイル
４  ステータコア本体
４ａ  内周面
５  ティース
５Ａ  第１ティース
５Ｂ  第２ティース
５Ｃ  第３ティース
６  ロボットハンド
７  コイル保持部
８  部分
８ａ  上端
９  飛び出し抑制治具
９ａ  傾斜面
Ｃ  中心軸
Ｚ  平角線
【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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【図９】
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【図１０】
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