(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状のヨーク部と、ヨーク部から半径方向内方に延在するポール部と、ポール部の半径方向内端の歯部とを有し、ヨーク部の周方向一端側に突部を形成し、他端側に凹部を形成して成る分割コアを、複数個連結させてステータコアを組み立てる装置において、
放射状に変位可能に配置され、前記分割コアの前記ヨーク部を支持する一方、前記歯部を開放状態として保持する複数の保持治具と、
前記保持治具を半径方向内方に変位させる変位機構と、
前記分割コアの前記歯部側に固定して配置された円柱形状の内径ガイド部材と、
を備え、前記変位機構の変位作用下に前記分割コアの前記突部を隣接する分割コアに形成された前記凹部に嵌合させるとともに、前記歯部の内周面を前記内径ガイド部材によってガイドさせてステータコアを組み立てることを特徴とするステータコアの組立装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記変位機構は放射状に配置された前記保持治具に向かって変位する傾斜面を有するカム部材を備え、前記カム部材が前記保持治具に設けられた傾斜面を押圧することで前記保持治具を変位させることを特徴とするステータコアの組立装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の装置において、
前記内径ガイド部材の直径は、組み立てられるステータコアの内径より小さく設定されることを特徴とするステータコアの組立装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置において、
前記保持治具には位置決め部材が着脱可能に装着され、前記位置決め部材には前記分割コアの外周部に形成された位置決め部が嵌合自在であることを特徴とするステータコアの組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータ等に用いられるステータコアの組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ステータコア１０は、図１１に示すように、略Ｔ字状の複数の分割コア１２が組み合わされて形成される。この分割コア１２は円弧状のヨーク部１４と、ヨーク部１４から半径方向内方に延在するポール部１６と、ポール部１６の半径方向内端に形成された歯部１８とを有する。ヨーク部１４の周方向一端側には突部２０が形成され、他端側には隣接する分割コア１２の突部２０が嵌合する凹部２２が形成される。
【０００３】
この分割コア１２を組み合わせてステータコア１０を組み立てるには、分割コア１２の外周面が支持されて装着された治具を放射状に配置し、各治具を半径方向内方に同時に変位させて分割コア１２の突部２０を隣接する分割コア１２の凹部２２に嵌合させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のステータコア１０の組立方法およびその装置では、分割コア１２の外周面のみを支持して組み立てているため、ステータコア１０の内周面の精度を向上させることが困難で、ステータコア１０が真円形状とならないおそれがあった。また、分割コア１２を高精度に保持するには、治具の形状を分割コア１２の種類に合わせて各分割コア１２毎に作成しなければならない。従って、設備の費用が増大する不具合が生じる。
【０００５】
本発明は前記の課題を解決すべくなされたものであって、ステータコアの組立精度を向上させることができ、また、設備に要する費用を低減させることのできるステータコアの組立装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、円弧状のヨーク部と、ヨーク部から半径方向内方に延在するポール部と、ポール部の半径方向内端の歯部とを有し、ヨーク部の周方向一端側に突部を形成し、他端側に凹部を形成して成る分割コアを、複数個連結させてステータコアを組み立てる装置において、
放射状に変位可能に配置され、前記分割コアの前記ヨーク部を支持する一方、前記歯部を開放状態として保持する複数の保持治具と、
前記保持治具を半径方向内方に変位させる変位機構と、
前記分割コアの前記歯部側に固定して配置された円柱形状の内径ガイド部材と、
を備え、前記変位機構の変位作用下に前記分割コアの前記突部を隣接する分割コアに形成された前記凹部に嵌合させるとともに、前記歯部の内周面を前記内径ガイド部材によってガイドさせてステータコアを組み立てることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、歯部の内周面が内径ガイド部材にガイドされるため、ステータコアを高い精度で組み立てることが可能となる。
【０００８】
この場合、前記変位機構が放射状に配置された前記保持治具に向かって変位する傾斜面を有するカム部材を備え、前記カム部材が前記保持治具に設けられた傾斜面を押圧することで前記保持治具を変位させると、簡単な機構により前記保持治具を半径方向内方に変位させることができ、好適である。
【０００９】
また、この場合、前記内径ガイド部材の直径は、組み立てられるステータコアの内径より小さく設定されると、ステータコアを高精度に組み立てることができ、一層好適である。
【００１０】
さらにこの場合、前記保持治具には位置決め部材が着脱可能に装着され、前記位置決め部材には前記分割コアの外周部に形成された位置決め部が嵌合自在であると、分割コアの位置精度を向上させることが可能で、また、位置決め部材を交換することにより形状の異なるステータコアを組み立てることができ、好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るステータコアの組立装置について、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。
【００１２】
図１において、参照符号３０は、本実施の形態に係る組立装置によって組み立てられるステータコアを示す。このステータコア３０は、基本的には、複数の分割コア３２が組み合わされて形成され、分割コア３２は磁性を有する金属板の如き材料が積層されて形成される（図２参照）。分割コア３２は円弧状のヨーク部３４と、ヨーク部３４から半径方向内方に延在するポール部３６と、ポール部３６の半径方向内端に形成された歯部３８とを有する。歯部３８にはステータコア３０の内壁を構成する内周面３９が形成される。前記ヨーク部３４にはステータコア３０が取り付けられる図示しないモータの筐体に対して位置決めする位置決め部４０が半径方向外方に突出形成され、位置決め部４０にはねじ（図示せず）が挿通する孔部４２が形成される。ヨーク部３４の周方向一端側には突部４４が形成され、他端側には隣接する分割コア３２の突部４４に嵌合する凹部４６が形成される。それぞれの分割コア３２のポール部３６には、図１に２点鎖線で示すように、ボビン５０が装着され、ボビン５０にはステータコイル５２が巻回される。
【００１３】
次に、本実施の形態に係るステータコア３０の組立装置６０について、図３および図４を参照して説明する。
【００１４】
組立装置６０は、下型ダイセット６２と、下型ダイセット６２に対して接近、離間可能な上型ダイセット６４とを備える。下型ダイセット６２には円形のプレート６６が固着され、プレート６６には放射状に複数のガイド孔６８が形成される。
【００１５】
プレート６６の上部には、図５、図６に示すように、複数の保持治具７０が放射状に配置される。保持治具７０のプレート６６の中心側の部位には半径方向内方に向かって徐々に幅狭となるくさび状部７３が形成される（図６参照）。保持治具７０の下部に形成されたガイド突部７２はプレート６６のガイド孔６８に変位可能に嵌入し、保持治具７０はプレート６６の半径方向に変位可能に構成される。放射状に配置された保持治具７０の外周側の上部壁面には、半径方向外方に傾斜した傾斜面７４が形成される。また、保持治具７０の中間部には凹部７６が形成され、この凹部７６には位置決め部材７８がねじ８０により着脱可能に装着される。位置決め部材７８には分割コア３２の位置決め部４０が嵌合する凹部８２が形成される。保持治具７０の上部にはリング部材８４が設けられ、リング部材８４はねじ８６によってプレート６６および下型ダイセット６２に装着される。このため、保持治具７０はリング部材８４によって浮き上がりが防止される。
【００１６】
プレート６６の中央には支柱９０を介して円形の内径ガイド部材９２が固着される。内径ガイド部材９２はねじ９４によって下型ダイセット６２に固定される。内径ガイド部材９２の直径は組み立てられるステータコア３０の内周の直径より僅かに小さく形成される。
【００１７】
下型ダイセット６２の隅角部近傍にはガイドシャフト９６が立設され、ガイドシャフト９６は上型ダイセット６４に設けられた筒状のガイド部材９８の内部に摺動自在に挿通する。
【００１８】
上型ダイセット６４には、図７、図８に示すように、保持治具７０に対応して変位機構を構成するカム部材１００が放射状に配置され、カム部材１００はねじ部材１０２によって上型ダイセット６４に固着される。カム部材１００には保持治具７０の傾斜面７４に係合し、半径方向内方に傾斜する押圧面１０４が形成される。
【００１９】
上型ダイセット６４には、図３に示すように、円盤状部材１０６が設けられる。円盤状部材１０６には複数のシャフト１０８が立設され、シャフト１０８の上部は上型ダイセット６４に形成された孔部１１０に挿通する。シャフト１０８の上部にはフランジ部１１２が形成され、フランジ部１１２が孔部１１０を構成する壁部に形成された段部１１４に係合してシャフト１０８が孔部１１０から抜け止めされる。シャフト１０８の外周部にはコイルスプリング１１７が装着され、コイルスプリング１１７の一端部は上型ダイセット６４の下部に着座し、他端部は円盤状部材１０６に形成された凹部１１９を構成する底部に着座する。
【００２０】
円盤状部材１０６の下部には、図４に示すように、押さえ部材１２０が固着され、円盤状部材１０６と押さえ部材１２０との間に間隙１２２が形成される。円盤状部材１０６の下部には複数のスライダ１２４が放射状に配置される。スライダ１２４には半径方向内方に突出部１２６が形成され、突出部１２６は間隙１２２に挿入される。このため、スライダ１２４は押さえ部材１２０によってその落下が防止される。
【００２１】
スライダ１２４の上部には案内溝１２８が形成され、案内溝１２８には円盤状部材１０６の下部に固着されたピン部材１３０が摺動自在に係合する。スライダ１２４の下部には分割コア３２に当接可能な押さえ部１３２ａ、１３２ｂが突出形成される。一方の押さえ部１３２ａの壁部にはコイルスプリング１３４の一端部が着座し、コイルスプリング１３４の他端部は押さえ部材１２０に形成された孔部１３６の底部に着座する。このため、スライダ１２４は半径方向外方に常時付勢される。
【００２２】
本実施の形態に係るステータコア３０の組立装置６０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００２３】
ステータコア３０の組立に先立ち、リング部材８４は下型ダイセット６２から取り外されている。この状態で、複数の保持治具７０にそれぞれ分割コア３２が放射状に配置して装着される。この場合、分割コア３２の位置決め部４０が保持治具７０の凹部８２に嵌合して分割コア３２が位置決めされる（図６参照）。また、このとき、分割コア３２のヨーク部３４に形成された突部４４の先端部は隣接する分割コア３２の凹部４６に挿入された状態となり、一方、分割コア３２の歯部３８の内周面３９は開放された状態となる。そして、リング部材８４がねじ８６によって下型ダイセット６２に装着され、分割コア３２の脱落がリング部材８４によって防止される。
【００２４】
次に、上型ダイセット６４が下降すると、スライダ１２４の押さえ部１３２ａ、１３２ｂが分割コア３２の上部に当接する（図３参照）。上型ダイセット６４がさらに下降すると、スライダ１２４はコイルスプリング１１７の弾発力によって分割コア３２を押圧する。このため、分割コア３２の浮き上がりが防止される。
【００２５】
このとき、カム部材１００の押圧面１０４が保持治具７０の傾斜面７４に係合する。上型ダイセット６４のさらなる下降作用下に、押圧面１０４が傾斜面７４を押圧し、全ての保持治具７０は互いに同期して半径方向内方に変位する（図９、図１０参照）。従って、分割コア３２が互いに周方向に接近し、突部４４が凹部４６に嵌合してステータコア３０が組み立てられる。このとき、分割コア３２の位置決め部４０は凹部８２に嵌合しているため、それぞれの分割コア３２が周方向に変位してしまう懸念がなく、互いの分割コア３２の周方向の位置精度が向上する。
【００２６】
また、このとき、歯部３８の内周面３９が内径ガイド部材９２に当接し、分割コア３２が内径ガイド部材９２によってガイドされる。さらに、内径ガイド部材９２はステータコア３０の内径より僅かに小さく形成されているため、分割コア３２が変位する際、歯部３８の内周面３９に当接した内径ガイド部材９２が分割コア３２を必要以上に半径方向外方に押圧してしまうことがない。従って、ステータコア３０の内径が高い精度で組み立てられ、楕円形状となってしまう懸念が払拭される。
【００２７】
以上のようにして組み立てられたステータコア３０は、モータ等に組み付けられる。
【００２８】
分割コア３２の形状が異なる場合、位置決め部材７８を分割コア３２の形状に対応して交換することによってステータコア３０を組み立てることができる。このため、ステータコア３０の機種が変更されても組立装置６０全体を交換する必要がなく、組立装置６０のコストを低廉化することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係るステータコアの組立装置によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００３０】
分割コアを半径方向内方に変位させる際に、分割コアの内周面が内径ガイド部材によってガイドされるため、ステータコアの内径が高い精度で組み立てられ、ステータコアが真円形状となる。また、内径ガイド部材はステータコアの内径より僅かに小さく設定されているため、分割コアが変位する際、歯部に当接した内径ガイド部材が分割コアを必要以上に半径方向外方に押圧してしまうことがなく、ステータコアが一層高い精度で組み立てられる。
【００３１】
さらに、異なる形状のステータコアを組み立てる際に、分割コアの形状に対応して保持治具に装着される位置決め部材を交換するだけでよく、ステータコアの機種が変更されても組立装置全体を交換する必要がないため、組立装置のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るステータコアの平面図である。
【図２】図１に示すステータコアに使用される分割コアの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る組立装置の縦断面図である。
【図４】図３に示す組立装置の一部拡大断面図である。
【図５】図３に示す組立装置の下型ダイセットの斜視図である。
【図６】図５に示す下型ダイセットの平面図である。
【図７】図３に示す組立装置の上型ダイセットの斜視図である。
【図８】図７に示す上型ダイセットの平面図である。
【図９】図３に示す組立装置の使用方法を説明する縦断面図である。
【図１０】図５に示す下型ダイセットの使用方法を説明する平面図である。
【図１１】従来技術に係るステータコアの平面図である。
【符号の説明】
３０…ステータコア              ３２…分割コア
３４…ヨーク部                  ３６…ポール部
３８…歯部                      ４０…位置決め部
６０…組立装置                  ６２、６４…ダイセット
７０…保持治具                  ７４…傾斜面
７８…位置決め部材              ９２…内径ガイド部材
１００…カム部材                １０４…押圧面
１２４…スライダ
【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】
0003955393.tif 000009
【図９】
0003955393.tif 000010
【図１０】
0003955393.tif 000011
【図１１】
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