(57)【要約】【課題】ステータコアをケース内に収容する際に必要とされる部品点数の低減と、ステータの製造に係る作業効率の向上と、前記ステータの製造コストの低減とを一挙に達成できるアキシャル型回転電機およびその製造方法を提供する。【解決手段】回転電機１０において、鋼板２２の一部をステータコア１８の内周面から該ステータコア１８の中心に向かって湾曲することにより、突起部３０および孔３２を形成する。ステータコア１８の孔３２とケースに設けられた孔とにボルト５２を挿通し、該ボルト５２をナットで締め付けることにより、ステータコア１８を前記ケース内に収容する。【選択図】図２
2004312858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を巻回して形成され、一方の面に複数のティース部が形成されたステータコアを有するアキシャル型回転電機において、
前記ステータコアは、該ステータコアの内周面からその中心に向かって、または該ステータコアの外周面からその外側に向かって、前記鋼板の一部を曲げて形成された複数の突起部を有し、
前記突起部には、前記鋼板の一部の曲げにより、孔が形成される
ことを特徴とするアキシャル型回転電機。
【請求項２】
鋼板を、複数の凹部が設けられた巻取部の外周に設けられる鋼板固定部に固定する工程と、
前記巻取部を回転することにより、前記巻取部に前記鋼板を巻き取る工程と、
前記巻取部の回転により、前記複数の凹部を覆う前記鋼板の一部に対して押込部材を押圧することにより、前記鋼板の一部を前記各凹部の表面に沿って曲げて、前記鋼板に複数の突起部を形成する工程と、
前記鋼板を前記巻取部の前記外周に沿って巻回し、前記複数の突起部と曲げていない前記鋼板との間に孔を形成してステータコアを構成する工程と
を有する
ことを特徴とするアキシャル型回転電機の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載のアキシャル型回転電機の製造方法において、前記突起部を形成する工程では、前記巻取部における前記鋼板の巻回数の増加に応じて、前記押込部材と前記鋼板の一部との接触面積を減少させる
ことを特徴とするアキシャル型回転電機の製造方法。
【請求項４】
鋼板を、巻取部の外周に設けられた鋼板固定部に固定する工程と、
前記巻取部を回転することにより、前記巻取部に前記鋼板を巻き取る工程と、
前記巻取部の回転を停止してから、前記巻き取られた鋼板の外周面に沿って、複数のピン部材を前記巻取部に対して所定の間隔で配置する工程と、
前記巻取部を回転させて、前記巻取部の鋼板の外周面に沿って前記鋼板の巻き取りを開始する工程と、
前記巻取部の回転により、前記ピン部材を覆う前記鋼板の一部に対して、押付部材を押圧することにより、前記鋼板の一部を前記各ピン部材の表面に沿って曲げて、前記鋼板に複数の突起部を形成する工程と、
所定の巻回数で巻き取られた前記鋼板の端部を固定する工程と、
前記複数のピン部材を前記突起部から引き抜いて、前記突起部と前記曲げていない鋼板との間に孔を形成してステータコアを構成する工程と
を有する
ことを特徴とするアキシャル型回転電機の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載のアキシャル型回転電機の製造方法において、
前記突起部を形成する工程では、前記巻取部における前記鋼板の巻回数の増加に応じて、前記押付部材と前記鋼板の一部との接触面積を増加させる
ことを特徴とするアキシャル型回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板を巻回して形成され、一方の面に複数のティース部が形成されたステータコアを有するアキシャル型回転電機およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アキシャル型回転電機の内部では、ステータとロータとが同軸に配置されている。前記ステータは、ステータコアと該ステータコアを収容するケースとを含み、前記ステータコアは、帯状の鋼板を巻回した積層体の一方の面に形成された複数のティース部を有し、該各ティース部には巻線が巻回されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
このステータを製造するには、まず、打ち抜き装置を用いて帯状の鋼板の一部を所定のピッチで打ち抜く（例えば、特許文献３〜５参照）。次いで、打ち抜かれた前記鋼板を、例えば、ローラ等の送り装置により、前記打ち抜き装置から円筒状の巻芯に送り、前記鋼板を該巻芯の円周面上に巻回する。これにより、前記巻芯の前記円周面上には、前記鋼板の積層体であるステータコアが形成される。この場合、前記鋼板が打ち抜かれた複数の箇所には、それぞれスロット部が形成され、前記各スロット部の間にはティース部が形成される。また、前記打ち抜き装置の打ち抜き範囲から外れた前記鋼板の一部は、前記各ティース部を支持するヨーク部として形成される。
【０００４】
次に、前記各ティース部の周囲に巻線を施す。なお、複数のティース部に対して１本の導線で巻線を施す場合には、前記ティース部間において前記導線の弛み等が発生しないように該巻線を施す。
【０００５】
次いで、前記ステータコアをケースに収容し、これにより、ステータが構成される。ステータコアをケースへ収容するためには、接着または樹脂成形により前記ステータコアを前記ケース内に固着する方法と、前記特許文献１に示されるステータコアをケース内に嵌め込んで固定する方法とがある。前記ステータコアを前記ケース内に嵌め込む方法では、前記ケースの基台の凹部に前記ステータコアの下部を載置してから、該ステータコアの上部に設けられた複数のティース部および巻線を枠板と天板とで固定し、最後に、前記基台と前記枠板と前記天板とをボルトおよびナットの締結部材により締結する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１９１６０３号公報（第２−４頁、図１、図２）
【特許文献２】
特開平１０−３０９０４９号公報（第２頁、図４、図５）
【特許文献３】
特開昭５５−９４５６２号公報（第１−２頁、図１）
【特許文献４】
特開昭５５−１１４１６８号公報（第１−２頁、図１、図２）
【特許文献５】
特開昭５６−４９６５３号公報（第１−２頁、図１、図５、図７）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接着によりステータコアをケース内に固着する方法では、前記ステータコアと前記ケースとの固着強度を確保することが困難である。また、接着剤を前記ステータコアと前記ケースとの接着面に塗布してから、該接着剤が乾燥するまでには長時間を要するので、ステータの製造に係る作業効率が低下するおそれがある。
【０００８】
一方、樹脂成形によりステータコアをケース内に固着する方法では、前記ステータコアと前記ケースとの固着強度を確保することは容易であるが、前記樹脂成形に用いられる樹脂材が固まるまでに長時間を要するので、この方法でも、ステータの製造に係る作業効率が低下するおそれがある。
【０００９】
さらに、ステータコアをケース内に嵌め込んで固定する方法では、前記ステータコアの固定に、少なくとも、基台と枠板と天板と締結部材とを必要とするので、ステータを構成する部品点数が多くなり、該ステータの製造コストが増加するおそれがある。
【００１０】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ステータコアにボルト等の締結手段を挿通する複数の孔部を設けることにより、該ステータコアをケース内に収容する際に必要とされる部品点数の低減と、ステータの製造に係る作業効率の向上と、前記ステータの製造コストの低減とを一挙に達成できるアキシャル型回転電機およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアキシャル型回転電機は、鋼板を巻回して形成され、一方の面に複数のティース部が形成されたステータコアを有するアキシャル型回転電機において、前記ステータコアは、該ステータコアの内周面からその中心に向かって、または該ステータコアの外周面からその外側に向かって、前記鋼板の一部を曲げて形成された複数の突起部を有し、前記突起部には、前記鋼板の一部の曲げにより、孔が形成されることを特徴としている。
【００１２】
この場合、ステータコアを構成する鋼板の一部を曲げて突起部と孔とを形成することにより、前記ステータコアをケースに収容する際には、前記ステータコアの孔と前記ケースに設けられた孔とに、例えば、ボルトを挿通し、該ボルトをナットで締め付けるだけで、前記ステータコアを前記ケース内に収容することができる。これにより、ステータコアをケースに収容する際に必要とされる部品点数を低減することが可能となる。また、ボルトとナットとを締め付けるだけで、ステータコアをケースに収容することができるので、アキシャル型回転電機の組立作業が簡素化され、前記組立作業の作業効率が向上する。従って、アキシャル型回転電機における製造コストの低減を実現することができる。
【００１３】
また、本発明に係るアキシャル型回転電機の製造方法は、鋼板を、複数の凹部が設けられた巻取部の外周に設けられる鋼板固定部に固定する工程と、前記巻取部を回転することにより、前記巻取部に前記鋼板を巻き取る工程と、前記巻取部の回転により、前記複数の凹部を覆う前記鋼板の一部に対して押込部材を押圧することにより、前記鋼板の一部を前記各凹部の表面に沿って曲げて、前記鋼板に複数の突起部を形成する工程と、前記鋼板を前記巻取部の前記外周に沿って巻回し、前記複数の突起部と曲げていない前記鋼板との間に孔を形成してステータコアを構成する工程とを有することを特徴としている。
【００１４】
上記したアキシャル型回転電機の製造方法によれば、ステータコアを構成する鋼板の一部により形成された孔と、前記ステータコアを収容するケースに設けられた孔とをボルトで挿通し、該ボルトをナットで締め付けるだけで、前記ステータコアを前記ケース内に収容することができる。これにより、ステータコアをケースに収容する際に必要とされる部品点数を低減することが可能となる。また、ボルトとナットとを締め付けるだけで、ステータコアをケースに収容することができるので、アキシャル型回転電機の組立作業が簡素化され、該組立作業の作業効率が向上する。従って、アキシャル型回転電機における製造コストの低減を実現することができる。
【００１５】
また、上記したアキシャル型回転電機の製造方法において、前記突起部を形成する工程では、前記巻取部における前記鋼板の巻回数の増加に応じて、前記押込部材と前記鋼板の一部との接触面積を減少させる。すなわち、突起部を形成する際には、鋼板の巻回数の増加に応じて、前記鋼板の一部を押圧する押込部材の先端部を小さくする。これにより、押込部材と凹部とにより、巻回部の中心に鋼板を曲げる際に、前記鋼板の曲部を所定の形状に形成することができ、ステータコアの孔を精度よく形成することができる。
【００１６】
また、本発明に係るアキシャル型回転電機の製造方法は、鋼板を、巻取部の外周に設けられた鋼板固定部に固定する工程と、前記巻取部を回転することにより、前記巻取部に前記鋼板を巻き取る工程と、前記巻取部の回転を停止してから、前記巻き取られた鋼板の外周面に沿って、複数のピン部材を前記巻取部に対して所定の間隔で配置する工程と、前記巻取部を回転させて、前記巻取部の鋼板の外周面に沿って前記鋼板の巻き取りを開始する工程と、前記巻取部の回転により、前記ピン部材を覆う前記鋼板の一部に対して、押付部材を押圧することにより、前記鋼板の一部を前記各ピン部材の表面に沿って曲げて、前記鋼板に複数の突起部を形成する工程と、所定の巻回数で巻き取られた前記鋼板の端部を固定する工程と、前記複数のピン部材を前記突起部から引き抜いて、前記突起部と前記曲げていない鋼板との間に孔を形成してステータコアを構成する工程とを有することを特徴としている。
【００１７】
この場合、ピン部材と押付部材とにより、鋼板を巻取部の外側に曲げて突起部を形成する。これにより、曲げていない鋼板と突起部との間に孔が形成される。そのため、ステータコアの孔と、前記ステータコアを収容するケースに設けられる孔とにボルトを挿通し、該ボルトをナットで締め付けるだけで、前記ステータコアを前記ケース内に収容することができる。これにより、ステータコアをケース内に収容する際に必要とされる部品点数を低減することが可能となる。また、ボルトとナットとを締め付けるだけで、ステータコアをケースに収容することができるので、アキシャル型回転電機の組立作業が簡素化され、該組立作業の作業効率が向上する。従って、アキシャル型回転電機における製造コストの低減を実現することができる。
【００１８】
上記したアキシャル型回転電機の製造方法において、前記突起部を形成する工程では、前記巻取部における前記鋼板の巻回数の増加に応じて、前記押付部材と前記鋼板の一部との接触面積を増加させる。すなわち、突起部を形成する際に、鋼板の巻回数の増加に応じて、前記鋼板の一部を押圧する押付部材の先端部を大きくする。これにより、押付部材とピン部材とにより、鋼板を曲げる際に、前記鋼板の曲部を所定の形状に形成することができ、ステータコアの孔を精度よく形成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係るアキシャル型回転電機およびその製造方法について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００２０】
本実施の形態に係るアキシャル型回転電機１０（以下、回転電機１０という）は、図１に示すように、ステータ１２と、ギャップ１４を介して該ステータ１２と同軸に配置されているロータ１６とを有する。
【００２１】
ステータ１２は、ステータコア１８を有する。前記ステータコア１８は、図２および図３に示すように、例えば、珪素鋼板等から構成される鋼板２２を巻回した略円環の積層体であり、該積層体の上部には、複数のティース部２４が所定の間隔のスロット部２６により、互いに離間して形成されている。この場合、複数のティース部２４は、ステータコア１８の外周面からその内周面にかけて、該ティース部２４の幅が狭くなるように形成され、かつ、同じ高さに設定されている。一方、ステータコア１８の下部は、各ティース部２４を支持するヨーク部２８として機能する。
【００２２】
ステータコア１８の内周面には、ヨーク部２８から該ステータコア１８の中心に向かって突出する複数の突起部３０が等間隔で設けられている。この突起部３０は、複数回にわたり巻回された鋼板２２の一部を、ステータコア１８の中心に向かって湾曲させることにより形成される。このように、鋼板２２の一部を湾曲させることにより、前記突起部３０において、前記湾曲して突出する鋼板２２と湾曲していない鋼板２２との間に孔３２が形成される。図３から諒解されるように、ステータコア１８には、９０°ずつ離間する４つの突起部３０が形成され、前記突起部３０にそれぞれ孔３２が形成されている。
【００２３】
そして、図２に示すように、孔３２にボルト５２を挿通し、該ボルト５２を図示しないナットで締め付けることにより、後述するようにステータコア１８を図示しないケース内に収容固定することが可能となる。
【００２４】
ステータコア１８の各ティース部２４の側面は、図１および図２に示すように、電気絶縁物からなるボビン３４で囲繞され、各ボビン３４の側面には、所定回数巻回された導線からなる巻線３６が配置される。この場合、前記導線は、１つのティース部２４の周囲を巻回して１つの巻線３６を形成してもよいし、複数のティース部２４のそれぞれの周囲を巻回して複数の巻線３６を形成してもよい。
【００２５】
図２に示すステータ１２では、３個の１次側端子３８と３個の２次側端子４０とに対して、６本の導線の一端がそれぞれ電気的に接続され、前記各導線は３個のティース部２４の周囲をそれぞれ巻回して巻線３６を形成している。そして、３個の１次側端子３８にそれぞれ接続された３本の前記導線の他端は、金属板４２を介して電気的に接続されている。一方、３つの２次側端子４０には、前記導線とは異なる３本の導線の他端が、前記金属板４２とは異なる金属板を介してそれぞれ電気的に接続されている。ステータコア１８とボビン３４と巻線３６とは、図１に示すように、樹脂４４、４６で囲繞されている。
【００２６】
ロータ１６は、ギャップ１４を介して該ステータ１２の上面を覆うように配置されている。また、ロータ１６は、ステータコア１８の上面と対向して略円環の磁石４８が配置されている。このように構成される回転電機１０において、巻線３６に電流を流すと、ステータコア１８から発生する回転磁界により、ロータ１６は、ステータ１２の中心と該ロータ１６の中心とを結ぶ軸線を支軸として回転することは容易に諒解されよう。
【００２７】
本実施の形態に係る回転電機１０では、ステータコア１８の孔３２および図示しないケースの孔にボルト５２を挿通し、該ボルト５２をナットで締め付けることにより、ステータコア１８が前記ケース内に収容される。そのため、ステータコア１８を前記ケースに収容する際に必要とされる部品点数を低減することが可能となる。このように、ボルト５２と前記ナットとを締め付けるだけで、ステータコア１８を前記ケースに収容することができるので、回転電機１０の組立作業が簡素化され、前記組立作業の作業効率が向上する。従って、回転電機１０における製造コストの低減を実現することができる。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る回転電機１０の製造方法について、図４〜図１４を参照しながら、以下に説明する。
【００２９】
本実施の形態に係る回転電機１０のステータコア１８は、図４に示すステータコア製造装置６０により製造される。ステータコア製造装置６０は、ステータコア１８（図３参照）の原材料である鋼板２２を軸部７４に巻回したドラム６２と、ドラム６２から鋼板２２を引き出して搬送する複数のローラ６４と、ローラ６４とともに搬送された鋼板２２に張力を付与するテンションローラ６６と、搬送された鋼板２２の一部を所定の形状に打ち抜く鋼板打抜手段６８と、鋼板打抜手段６８を通過した鋼板２２の張力を維持するガイドローラ７０と、搬送された鋼板２２が巻回される巻取手段７２とを有する。
【００３０】
鋼板打抜手段６８は、上パンチ７６と下型７８とを含み、鋼板打抜手段６８を通過する鋼板２２に対して上パンチ７６を下降させると、該鋼板２２の一部が所定形状に打ち抜かれる。
【００３１】
巻取手段７２は、略円筒の巻取部材８０と押込部材８２とを有する。前記巻取部材８０は、略円筒の巻回部８４と、巻回部８４の外周面の下部から該巻回部８４の外側に突出して設けられた略円筒の鋼板調整部８６と、巻回部８４および鋼板調整部８６に連結された軸部８８とを有する。前記巻回部８４と鋼板調整部８６と軸部８８とは、互いに同軸に連結される。
【００３２】
巻回部８４の外周面には、複数の凹部９０が所定の間隔で巻回部８４の中心に向かって設けられている。さらに、巻回部８４の外周面には、鋼板２２の厚み程度の幅を有するスリット状の鋼板固定部９２が巻回部８４の中心に向かって設けられている。これにより、鋼板２２の端部９４を鋼板固定部９２で固定した状態で軸部８８を回転させると、鋼板調整部８６の表面に沿って、鋼板２２が巻回部８４の外周面上に巻回される。
【００３３】
一方、押込部材８２は、例えば、パンチからなり、その形状は前記凹部９０の形状と略同一に形成され、巻回部８４の中心に向かって進退自在に構成される。これにより、巻回部８４の回転で押込部材８２と対向する位置に凹部９０が移動した際に、該押込部材８２を凹部９０に向かって移動させると、凹部９０上にある鋼板２２の一部が押込部材８２に押圧され、凹部９０の形状に沿って巻回部８４の中心に向かって湾曲形成される。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る回転電機１０のステータコア１８の具体的な製造工程について、図５〜図１２を用いて説明する。
【００３５】
まず、図５に示すように、ドラム６２（図４参照）から所定の幅を有する鋼板２２ａを引き出し、該鋼板２２ａの端部を鋼板固定部９２に固定する。
【００３６】
次いで、軸部８８を回転させることにより、巻取部材８０全体を回転させる。これにより、鋼板２２ａに対する巻取部材８０による巻取りが開始される。その際、鋼板２２ａの側面を鋼板調整部８６の表面に接触させながら、該鋼板２２ａを巻回部８４に巻回すれば、鋼板２２ａが位置決めされて巻回されるので好適である。
【００３７】
次いで、図６に示すように、鋼板２２ａの一部と凹部９０とが対向した状態で、巻取部材８０の上方に配置された押込部材８２を該凹部９０に向かって下降させ、鋼板２２ａの一部を該押込部材８２により押圧する。これにより、鋼板２２ａの前記一部は、図７に示すように、凹部９０内で巻回部８４の中心（軸部８８）に向かって湾曲形成される（以下、第１の曲部という）。
【００３８】
次いで、鋼板２２ａの前記第１の曲部に対する押圧状態を保持したままで、図８に示すように、巻取部材８０を９０°回転させる。このとき、前記第１の曲部とともに、前記凹部９０（以下、第１の凹部９０という）および前記押込部材８２（以下、第１の押込部材８２という）も９０°回転する。
【００３９】
この場合、鋼板２２ａの端部が鋼板固定部９２に固定され、前記第１の曲部も第１の押込部材８２により巻取部材８０に固定されているので、巻取部材８０を回転させることにより、ドラム６２（図４参照）に巻回された鋼板２２を巻取手段７２にまで容易に搬送することができる。
【００４０】
そして、前記第１の曲部が形成された位置に、鋼板２２ａの一部および第１の凹部９０とは異なる凹部９０（以下、第２の凹部９０という）が対向したときに、第１の押込部材８２とは別の押込部材８２（以下、第２の押込部材８２という）を、第２の凹部９０に向かって下降する。これにより、鋼板２２ａの一部が巻回部８４の中心に向かって湾曲形成される（以下、第２の曲部という）。
【００４１】
次いで、鋼板２２ａの前記第２の曲部に対する第２の押込部材８２の押圧状態を保持したままで、図９に示すように、巻取部材８０を９０°回転させる。これにより、前記第２の曲部と第２の押込部材８２と第２の凹部９０とは、９０°回転し、前記第１の曲部と第１の押込部材８２と第１の凹部９０とは、さらに９０°回転する。つまり、前記第１の曲部と第１の押込部材８２と第１の凹部９０とは、前記第１の曲部が形成された位置から１８０°回転した位置、すなわち、巻取部材８０の下部に移動する。
【００４２】
このとき、前記第１および第２の曲部が形成された位置には、第１および第２の凹部９０とは異なる凹部９０（以下、第３の凹部９０という）と鋼板２２ａの一部とが対向している。この状態において、第１および第２の押込部材８２とは別の押込部材８２（以下、第３の押込部材８２という）を、第３の凹部９０に向かって下降する。これにより、鋼板２２ａの一部が巻回部８４の中心に向かって湾曲形成される（以下、第３の曲部という）。
【００４３】
その際、巻回部８４の下部に配置された第１の押込部材８２は、前記第１の曲部から離間し、巻回部８４の下方に移動する。これにより、前記第１の曲部は押圧状態から開放される。
【００４４】
上記した工程を繰り返し行うことにより、図１０に示すように、鋼板２２ａからなる略円環の積層体が得られる。そして、上記した鋼板２２ａの複数の曲部により突起部３０が形成される。
【００４５】
この場合、巻回部８４に対する鋼板２２ａの巻回数が多くなれば、該鋼板２２ａの厚みにより押込部材８２で該鋼板２２ａを巻回部８４の中心に押し込む深さが低下するので、所望の形状を備えた突起部３０を形成することが困難となる。そこで、鋼板２２ａの巻回数に対応して、押込部材８２の大きさを変化させる。具体的には、鋼板２２ａの巻回数の増加に伴い、該鋼板２２ａに接触面積の小さい押込部材８２を使用すればよい。
【００４６】
次いで、巻回部８４を回転させながら、突起部３０が形成された鋼板２２ａの積層体の外周面に沿って、所望の巻回数だけ鋼板２２ａを巻回する。この場合、巻回される前記鋼板２２ａに対しては突起部３０を設けないようにする。これにより、突起部３０と巻回される前記鋼板２２ａとの間には、孔３２が形成される。
【００４７】
次いで、巻取部材８０の回転を停止し、巻回された鋼板２２ａの外周面を、例えば、スポット溶接により接合してスポット溶接点９６を形成し、ワイヤカット等により前記スポット溶接点９６から先を切断する。これにより、該スポット溶接点９６の箇所が、鋼板２２ａが巻回された積層体の端部となる。
【００４８】
次に、図１１に示すように、鋼板２２ａよりも幅の大きい鋼板２２ｂの端部を、前記積層体の端部と突き合わせて、該鋼板２２ｂを前記積層体の側面に配置する。そして、該鋼板２２ｂの前記端部と前記積層体の外周面とを、例えば、スポット溶接により接合し、スポット溶接点９８を形成する。
【００４９】
次いで、軸部８８により巻取部材８０全体を回転させて、鋼板２２ａのドラム６２とは異なるドラム６２から鋼板２２ｂを引き出す。これにより、鋼板２２ｂは、鋼板打抜手段６８を通過して、巻取手段７２に搬送される。鋼板打抜手段６８では、鋼板２２ｂの上方から上パンチ７６を下降させて、上パンチ７６と鋼板２２ｂの下方に配置された下型７８とにより、該鋼板２２ｂの一部を打ち抜いて、該鋼板２２ｂに対して所定の形状を有するスロットを形成する。
【００５０】
なお、鋼板打抜手段６８において、所定の間隔（ピッチ）で前記スロットを形成する場合、鋼板２２ｂの巻回数の増加に伴い、鋼板２２ｂの厚みによりステータコア１８（図２参照）におけるスロット部２６の位置ずれが発生する。これを防止するために、鋼板打抜手段６８は、鋼板２２ｂの巻回数に対応して、スロットのピッチが大きくなるように、スロットの打ち抜きを行う。
【００５１】
鋼板打抜手段６８を通過した鋼板２２ｂは、鋼板２２ａの積層体の側面に巻回される。その際、鋼板２２ｂは、前記積層体の側面と鋼板調整部８６の表面とに沿って巻回される。
【００５２】
このようにして、巻回部８４において鋼板２２ｂを所定の巻回数だけ巻回すると、図１２に示すように、鋼板２２ｂの積層体が得られる。これにより、鋼板２２ｂには、複数のスロットによるスロット部２６が形成され、各スロット部２６の間には、ティース部２４が形成される。また、鋼板調整部８６側の鋼板２２ａ、２２ｂには、各ティース部２４を支持するヨーク部２８が形成される。そして、前記積層体に対して、例えば、スポット溶接により前記積層体を接合してスポット溶接点１００を形成し、ワイヤカット等によりスポット溶接点１００から先を切断する。これによりステータコア１８が得られる。
【００５３】
本実施の形態に係る回転電機１０のステータコア１８の製造方法は上記した通りであるが、ステータコア１８の鋼板２２を、図１３に示す２枚の鋼板２２ａ、２２ｂから構成しても、あるいは、図１４に示す１枚の鋼板２２から構成してもよい。図１４の鋼板２２では、該鋼板２２の一部を鋼板２２ａとし、他の部分を鋼板２２ｂとする。
【００５４】
上記したステータコア１８を図示しないケースに収容し、本実施の形態に係る回転電機１０を構成するには、さらに、以下に示す製造工程を要する。
【００５５】
まず、図２に示すように、ステータコア１８における各ティース部２４の側面を、電気絶縁物からなるボビン３４で囲繞する。
【００５６】
次いで、巻線３６となる６本の導線の各一端にそれぞれ１次側および２次側端子３８、４０を、例えば、半田付けにより電気的に接続する。
【００５７】
次に、１本の前記導線について、３つのボビン３４に対してそれぞれ所定の巻回数だけ巻回し、各ボビン３４の周囲に巻線３６を配置する。
【００５８】
次いで、１次側端子３８の３本の巻線の各他端を、金属板４２表面に、例えば、半田付けにより電気的に接続する。また、２次側端子４０の３本の巻線３６の各他端についても、前記金属板４２とは異なる金属板４２表面に、例えば、半田付けにより電気的に接続する。
【００５９】
さらに、ステータコア１８とボビン３４と巻線３６と金属板４２とを、樹脂成形により樹脂４４、４６（図１参照）で囲繞する。
【００６０】
次に、樹脂４４、４６で覆われたステータコア１８を前記ケース内に載置して、ステータコア１８の孔３２と前記ケースに設けられた孔との位置合わせを行う。その後、ステータコア１８の上方からボルト５２を孔３２および前記ケースに設けられた孔に挿通し、該ボルト５２を図示しないナットで締め付ける。これにより、ステータコア１８が前記ケース内に固定収容される。最後に、ステータ１２の上部をロータ１６で覆うことにより、本実施の形態に係る回転電機１０が得られる。
【００６１】
本実施の形態に係る回転電機１０の製造方法では、巻回部８４に設けられた凹部９０と押込部材８２とにより、鋼板２２ａを巻回部８４の中心に湾曲して突起部３０を形成させる。さらに、鋼板２２ａを巻回することにより、該突起部３０を介して孔３２を形成する。このように構成することで、ステータコア１８をケース内に収容する際には、ステータコア１８の孔３２と前記ケース２０に設けられた孔とにボルト５２を挿通し、該ボルト５２を前記ナットで締め付けることができる。このため、ステータコア１８を前記ケース内に収容する際に必要とされる部品点数を低減することが可能となる。また、ボルト５２と前記ナットとを締め付けるだけで、ステータコア１８を前記ケース内に収容することができるので、回転電機１０の組立作業が簡素化され、該組立作業の作業効率が向上する。従って、回転電機１０における製造コストの低減を実現することができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る回転電機１０の製造方法では、突起部３０を形成する際に、鋼板２２ａの巻回数の増加に対応して、鋼板２２ａとの接触面積が異なる押込部材８２を使用すればよい。この結果、押込部材８２と凹部９０とにより、巻回部８４の中心に向かって鋼板２２ａを湾曲する際に、鋼板２２ａの曲部を正確に形成することができ、ステータコア１８の孔３２を精度よく形成することができる。
【００６３】
次に、本実施の形態に係る回転電機１０の製造方法の変形例を図１５〜図１７を参照しながら以下に説明する。本実施の形態に係る回転電機１０の製造方法の変形例は、図４〜図１４に示した製造方法と略同じ工程を有しているが、以下の点で異なる。
【００６４】
すなわち、ステータコア１８の外周面に突起部３０ａを突出形成して、該突起部３０ａにより孔３２ａを設ける。
【００６５】
具体的には、図１５および図１６に示すように、鋼板調整部８６に複数の孔１０２を等角度で設け、該複数の孔１０２にピン支持板１０８に植設されたそれぞれのピン部材１０４を挿通させる。さらに、ピン部材１０４の外周面の一部を囲繞する形状を備えた押付部材１０６が、鋼板調整部８６の外方に設けられる。
【００６６】
この変形例において、突起部３０を形成するには、まず、図１５に示す鋼板固定部９２に鋼板２２ｂの端部を当接した状態で、軸部８８を回転し、巻回部８４の外周面上に該鋼板２２ｂを所定回数だけ巻回する。
【００６７】
次に、巻取部材８０の回転を停止して、鋼板２２ｂの外周面に対してスポット溶接を施し、スポット溶接点から先の鋼板２２ｂを切断する。これにより、ティース部２４とスロット部２６とヨーク部２８とが形成される。
【００６８】
次いで、鋼板２２ｂとは異なる大きさの鋼板、例えば、鋼板２２ａを鋼板２２ｂの外周面上に固定した後、巻回部８４を回転して鋼板２２ａの巻回を開始する。この場合、鋼板２２ａを所定回数巻回すれば、ピン部材１０４を覆うように該鋼板２２ａが巻回される。このとき、ピン部材１０４を覆う鋼板２２ａの一部に対して、押付部材１０６を巻回部８４の外側から該巻回部８４の中心に向かって押し付ける。これにより、鋼板２２ａの前記一部が、ピン部材１０４の外周面に沿って巻回部８４の外側に湾曲する。
【００６９】
さらに、鋼板２２ａに対する押付部材１０６の押圧状態を保持したままで軸部８８を回転し、鋼板２２ａをさらに巻回する。そして、別のピン部材１０４を覆う鋼板２２ａの一部を別の押付部材１０６で押圧する。
【００７０】
そして、前記押付部材１０６の押圧状態を保持したままで、軸部８８によりさらに回転し、上記したピン部材１０４とは異なるピン部材１０４を覆う鋼板２２ａの一部に対して、上記した押付部材１０６とは別の押付部材１０６を押圧する。一方、最初に鋼板２２ａを湾曲させた押付部材１０６については、鋼板２２ａから離間させて、鋼板２２ａの一部の押圧状態を開放する。
【００７１】
上記した工程を繰り返すことにより、図１７に示すステータコア１８の外周面に突出して突起部３０ａが形成され、該突起部３０ａと湾曲していない鋼板２２ｂの積層体との間には孔３２ａが形成される。
【００７２】
この変形例において、湾曲される鋼板２２ａの巻回数が多くなれば、該鋼板２２ａの厚みにより、押付部材１０６で該鋼板２２ａを巻回部８４の中心に押し込む深さが低下するので、所望の形状を備えた突起部３０ａを形成することが困難となる。そこで、鋼板２２ａの巻回数に対応して、押付部材１０６の大きさを変化させる。具体的には、湾曲される鋼板２２ａの巻回数の増加に伴い、該鋼板２２ａに対する接触面積が大きな押付部材１０６を使用する。すなわち、ピン部材１０４に対向する押付部材１０６の内周面の直径を大きくする。
【００７３】
本実施の形態に係る回転電機１０の製造方法の変形例においては、ピン部材１０４と押付部材１０６とにより、鋼板２２ａを巻回部８４の外側に湾曲させて突起部３０ａを形成する。これにより、湾曲しない鋼板２２ｂの積層体の側面と突起部３０ａとの間に孔３２ａが設けられる。そのため、ステータコア１８をケースに収容する際には、ステータコア１８の孔３２ａと前記ケースに設けられた孔とにボルト５２を挿通し、該ボルト５２をナットで締め付ける。これにより、ステータコア１８を前記ケースに収容する際に必要とされる部品点数を低減することが可能となる。また、ボルト５２と前記ナットとを締め付けるだけで、ステータコア１８を前記ケースに収容することができるので、回転電機１０の組立作業が簡素化され、該組立作業の作業効率が向上する。従って、回転電機１０における製造コストの低減を実現することができる。
【００７４】
また、突起部３０ａを形成する際に、鋼板２２ａの巻回数が増加するのに対応して、鋼板２２ａとの接触面積が異なる押付部材１０６を使用する。そのため、鋼板２２ａがピン部材１０４と押付部材１０６とにより適切に湾曲され、孔３２ａを精度よく形成することができる。
【００７５】
なお、本発明に係るアキシャル型回転電機およびその製造方法は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。例えば、前記突起部は湾曲形状としたが、屈曲形状によっても同一の効果が得られることはいうまでもない。
【００７６】
【発明の効果】
本発明に係るアキシャル型回転電機によれば、ステータコアの内周面からその中心または該ステータコアの外周面からその外側に向かって、鋼板の一部を曲げて形成された複数の突起部を有し、前記突起部により孔が形成される。
【００７７】
これにより、前記孔と、前記ステータコアを収容するケースの孔とを、ボルトで挿通し、該ボルトをナットで締め付けるだけで、前記ステータコアを前記ケース内に収容することが可能となる。従って、ステータコアをケースに収容する際に必要とされる部品点数の低減と、前記アキシャル型回転電機の組立作業の簡素化による前記組立作業の作業効率の向上と、前記アキシャル型回転電機における製造コストの低減とを一挙に実現することができる。
【００７８】
また、本発明に係るアキシャル型回転電機の製造方法によれば、巻取部の外周に設けられた複数の凹部を前記鋼板の一部が覆う際に、前記凹部に対向して前記巻取部の外側に設けた押込部材を前記凹部に向けて移動させ、前記押込部材の押圧により、前記鋼板の一部を前記各凹部の表面に沿って曲げて、複数の突起部および孔を形成する。
【００７９】
これにより、前記孔と、前記ステータコアを収容するケースの孔とを、ボルトで挿通し、該ボルトをナットで締め付けるだけで、前記ステータコアを前記ケース内に収容することが可能となる。従って、ステータコアをケースに収容する際に必要とされる部品点数の低減と、前記アキシャル型回転電機の組立作業の簡素化による前記組立作業の作業効率の向上と、前記アキシャル型回転電機における製造コストの低減とを一挙に実現することができる。
【００８０】
また、本発明に係るアキシャル型回転電機の製造方法によれば、巻取部に巻回された鋼板の積層体の外周面に沿って、複数のピン部材を所定の間隔で配置し、前記ピン部材を前記鋼板の一部が覆う際に、押付部材の押圧により、前記鋼板の一部を前記各ピン部材の表面に沿って曲げることにより、複数の突起部および孔を形成する。
【００８１】
これにより、前記孔と、前記ステータコアを収容するケースの孔とを、ボルトで挿通し、該ボルトをナットで締め付けるだけで、前記ステータコアを前記ケース内に収容することが可能となる。従って、ステータコアをケースに収容する際に必要とされる部品点数の低減と、前記アキシャル型回転電機の組立作業の簡素化による前記組立作業の作業効率の向上と、前記アキシャル型回転電機における製造コストの低減とを一挙に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る回転電機を示す断面図である。
【図２】図１の回転電機のステータコアを示す分解斜視図である。
【図３】図３のステータコアを示す平面図である。
【図４】本実施の形態に係る回転電機の製造方法において、ステータコア製造装置の概略を示す斜視図である。
【図５】ステータコアの製造工程を示す要部斜視図である。
【図６】ステータコアの製造工程を示す要部斜視図である。
【図７】ステータコアの製造工程を示す要部平面図である。
【図８】ステータコアの製造工程を示す要部平面図である。
【図９】ステータコアの製造工程を示す要部平面図である。
【図１０】ステータコアの製造工程を示す要部斜視図である。
【図１１】ステータコアの製造工程を示す要部斜視図である。
【図１２】図４のステータコア製造装置により製造されたステータコアを示す斜視図である。
【図１３】ステータコアの鋼板を示す平面図である。
【図１４】ステータコアの鋼板を示す平面図である。
【図１５】本実施の形態に係る回転電機の製造方法の変形例を示す斜視図である。
【図１６】図１５のステータコア製造装置の巻取手段を示す側面図である。
【図１７】本実施の形態に係る回転電機の製造方法の変形例により製造されたステータコアを示す平面図である。
【符号の説明】
１０…アキシャル型回転電機        １２…ステータ
１４…ギャップ                    １６…ロータ
１８…ステータコア                ２０…ケース
２２、２２ａ、２２ｂ…鋼板        ２４…ティース部
２６…スロット部                  ２８…ヨーク部
３０、３０ａ…突起部              ３２、３２ａ、１０２…孔
３４…ボビン                      ３６…巻線
３８、４０…端子                  ４２…金属板
４４、４６…樹脂                  ４８…磁石
５２…ボルト                      ６０…ステータコア製造装置
６２…ドラム                      ６４…ローラ
６６…テンションローラ            ６８…鋼板打抜手段
７０…ガイドローラ                ７２…巻取手段
７４、８８…軸部                  ７６…上パンチ
７８…下型                        ８０…巻取部材
８２…押込部材                    ８４…巻回部
８６…鋼板調整部                  ９０…凹部
９２…鋼板固定部                  ９４…端部
９６、９８、１００…スポット溶接点
１０４…ピン部材                  １０６…押付部材
１０８…ピン支持板
【図１】
2004312858.tif 000003
【図２】
2004312858.tif 000004
【図３】
2004312858.tif 000005
【図４】
2004312858.tif 000006
【図５】
2004312858.tif 000007
【図６】
2004312858.tif 000008
【図７】
2004312858.tif 000009
【図８】
2004312858.tif 000010
【図９】
2004312858.tif 000011
【図１０】
2004312858.tif 000012
【図１１】
2004312858.tif 000013
【図１２】
2004312858.tif 000014
【図１３】
2004312858.tif 000015
【図１４】
2004312858.tif 000016
【図１５】
2004312858.tif 000017
【図１６】
2004312858.tif 000018
【図１７】
2004312858.tif 000019