(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のティースと、これらティース間の接続を行うバックヨークとで形成されたステータコアの各ティースに巻線を捲回してコイルを形成するステータ巻線方法において、
上記ステータコアをその軸方向への移動を規制するとともに、上記ステータコアを上記軸方向に交差する方向で、かつ、上記巻線の捲回方向に沿った方向への移動を上記ステータコアの上記バックヨークの上記ティース間の中間位置に対応する部位に形成された係合部に係合することで、上記巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制しながら上記巻線を捲回することを特徴とするステータ巻線方法。
【請求項２】
複数個のティースと、これらティース間の接続を行うバックヨークとで形成されたステータコアの各ティースに巻線を捲回してコイルを形成するステータ巻線装置において、
上記ステータコアをその軸方向への移動を規制して支持する第１支持部と、
上記バックヨークの背面側に沿って備えられたベースに形成され、上記バックヨークの上記ティース間の中間位置に対応する部位に形成された係合部に係合し、上記ステータコアを上記軸方向に交差する方向で、かつ、上記巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制して支持する第２支持部とを備えていることを特徴とするステータ巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個のティースと、これらティース間の接続を行うバックヨークとで形成されたステータコアの各ティースに巻線を捲回しコイルを形成するためのステータ巻線方法及びステータ巻線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、例えばインナーロータタイプのブラシレスＤＣモータに組込まれたステータ１０を示す正面図である。ステータ１０は、ステータコア１１とコイル１２とから構成されている。ステータコア１１は、環状に形成されたバックヨーク１１ａと、このバックヨーク１１ａの内周側に延出された複数のティース１１ｂとを備えている。また、コイル１２は、ティース１１ｂに巻線１２Ａを捲回することで形成されている。なお、図１１中１３はロータを示している。
【０００３】
一方、図１２はステータコア１１を形成する抜き板１１Ａを示す平面図である。すなわち、ステータコア１１は抜き板１１Ａを復数枚積層したものを環状に折り曲げて形成されている。
【０００４】
なお、このようなステータコア１１に巻線１２Ａを捲回する際には、図１３の（ａ）に示すように、ステータコア１１を環状に折り曲げる前の段階で行うことにより捲回作業が容易となる。このとき、ステータコア１１を固定治具１４に固定し、捲回作業を行うようにしていた。なお、図１３中１６は巻線１２Ａを連続的に供給するノズルを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のステータコア巻線方法では、次のような問題があった。すなわち、ティース１１ｂに巻線１２Ａを捲回しようとすると、図１３中矢印Ｐ方向の力が加わる。このため、図１３の（ｂ）に示すようにステータコア１１には矢印Ｑ方向の力が加わり、固定治具１４から外れてしまうことがあった。このため、捲回時にかかる力を弱くするために巻線１２Ａを細径化したり、一度に捲回するティース１１ｂの数を減らす必要があった。このため、巻線ターン数や接続箇所の増加となり、工数増加や信頼性の低下を生じる虞があった。
【０００６】
そこで本発明は、巻線を太径化してもステータコアが支持部から脱落しないようにすることができるステータ巻線方法及びステータコア巻線装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、複数個のティースと、これらティース間の接続を行うバックヨークとで形成されたステータコアの各ティースに巻線を捲回してコイルを形成するステータ巻線方法において、上記ステータコアをその軸方向への移動を規制するとともに、上記ステータコアを上記軸方向に交差する方向で、かつ、上記巻線の捲回方向に沿った方向への移動を上記ステータコアの上記バックヨークの上記ティース間の中間位置に対応する部位に形成された係合部に係合することで、上記巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制しながら上記巻線を捲回するようにした。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、複数個のティースと、これらティース間の接続を行うバックヨークとで形成されたステータコアの各ティースに巻線を捲回してコイルを形成するステータ巻線装置において、上記ステータコアをその軸方向への移動を規制して支持する第１支持部と、上記バックヨークの背面側に沿って形成されたベースに形成され、上記バックヨークの上記ティース間の中間位置に対応する部位に形成された係合部に係合し、上記ステータコアを上記軸方向に交差する方向で、かつ、上記巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制して支持する第２支持部とを備えるようにした。
【００１１】
上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、ステータコアの上記バックヨークの上記ティース間の中間位置に対応する部位に形成された係合部に係合することで、巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制しながら巻線を捲回するようにしたので、ステータコアが位置ずれを起こすことがない。
【００１２】
請求項２に記載された発明では、第１支持部によりステータコアをその軸方向への移動を規制して支持し、第２支持部によりステータコアを軸方向に交差する方向で、かつ、巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制して支持するようにしたので巻線捲回時の位置ずれの発生を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るステータコア２０をステータ巻線装置３０の固定治具４０に取り付けた状態を示す断面図である。
ステータコア２０は、帯状に形成されたバックヨーク２１と、このバックヨーク２１の内周側に延出された複数のティース２２とを備えている。バックヨーク２１のうちティース相互間はＶ字状の切り込みを有する折曲部２３が形成されている。バックヨーク２１の外周側のティース２２に対向する位置には凹部２１ａが形成され、折曲部２３の外周側には凹部２３ａが形成されている。なお、ステータコア２０は図２に示すような抜き板２０Ａを複数枚積層して形成されている。なお、図１中２４は巻線を示している。
【００１７】
ステータ巻線装置３０は、ステータコア２０を支持する固定治具（第１及び第２の支持部）４０と、巻線２４を供給するとともにティース２２への捲回を行う巻線機構５０とを備えている。
【００１８】
固定治具４０は、バックヨーク２１の外周側に沿うような円弧状に形成されたベース４１と、バックヨーク２１を抜き板２０Ａの積層方向から挟んで固定するクランプ（不図示）とを備え、ベース４１には上述した凹部２１ａ，２３ａにそれぞれ係合する凸部４２ａ，４２ｂが形成されている。
【００１９】
巻線機構５０は、巻線２４を供給するノズル５１と、このノズル５１をティース２２回りに移動し、かつ、所定の張力で巻線２４がティース２２に捲回されるように移動するノズル駆動機構５２とを備えている。
【００２０】
このように構成されたステータ巻線装置３０では、固定治具４０にステータコア２０を取り付け、クランプにより抜き板２０Ａの積層方向に挟み込むとともにステータコア２０の凹部２１ａ，２３ａにベース４１の凸部４２ａ，４２ｂを係合させて固定する。そして、巻線機構５０のノズル５１から巻線２４を連続的に供給しながらノズル駆動機構５２を旋回運動させる。これにより、巻線２４がティース２２に捲回されてゆく。
【００２１】
このとき、例えば捲回方向が図１中矢印Ｒ方向であるときには、ステータコア２０には図１中Ｓ方向に力が加わることとなる。しかし、凹部２１ａ，２３ａにベース４１の凸部４２ａ，４２ｂが係合しているので、ステータコア２０が固定治具４０から位置ずれを起こすことがない。
【００２２】
したがって、ステータコア２０及びステータ巻線装置３０を用いることにより、ステータコア２０に巻線２４の捲回方向に大きな力が加わってもステータコア２０が固定治具４０から脱落しないので、巻線２４を太径化し、かつ、複数のティース２２に同時に巻線２４を捲回させることができる。これにより巻線ターン数や接続箇所を減少させることができ、工数を低下させ、信頼性を高めることができる。
【００２３】
また、ティース２２に対応する部位に凹部４１ａが形成されているので、磁路の確保がしやすく、特性の影響が少ない。
図３の（ａ）〜（ｊ）は、第１の実施の形態に係るステータコア２０の変形例を示す図である。すなわち、図３の（ａ），（ｃ），（ｅ），（ｇ），（ｉ）は凹部２１ａの代わりにそれぞれ凹部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆを設けた例である。また、図３の（ｂ），（ｄ），（ｆ），（ｈ），（ｊ）は凹部２３ａの代わりにそれぞれ凹部２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆを設けた例である。このように構成した場合でも上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
図４は本発明の第２の実施の形態に係るステータコア６０を固定治具４０に取り付けた状態を示す断面図である。なお、図４において図１と同一機能部分には同一符号を付した。本第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態に係るステータコア２０から凹部２１ａを除いた形状となっている。この場合でも上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
なお、ステータコア６０においても凹部２３ａの代わりに凹部２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆのように形成してもよい。
図５は本発明の第３の実施の形態に係るステータコア６１を固定治具４０に取り付けた状態を示す断面図である。なお、図５において図１と同一機能部分には同一符号を付した。本第３の実施の形態では、上述した第１の実施の形態に係るステータコア２０から凹部２３ａを除いた形状となっている。この場合でも上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
なお、ステータコア６１においても凹部２１ａの代わりに凹部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆのように形成してもよい。
図６は本発明の第４の実施の形態に係るステータコア７０を固定治具８０に取り付けた状態を示す断面図である。ステータコア７０は、帯状に形成されたバックヨーク７１と、このバックヨーク７１の内周側に延出された複数のティース７２とを備えている。バックヨーク７１のうちティース相互間はＶ字状の切り込みを有する折曲部７３が形成されている。バックヨーク７１の外周側のティース７２に対向する位置には凸部７１ａが形成され、折曲部７３の外周側には凸部７３ａが形成されている。
【００２７】
固定治具８０は、バックヨーク７１の外周側に沿うような円弧状に形成されたベース８１と、バックヨーク７１を抜き板の積層方向から挟んで固定するクランプ（不図示）とを備え、ベース８１には上述した凸部７１ａ，７３ａにそれぞれ係合する凹部８２ａ，８２ｂが形成されている。
【００２８】
本第４の実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
図７の（ａ）〜（ｊ）は、第４の実施の形態に係るステータコア７０の変形例を示す図である。すなわち、図７の（ａ），（ｃ），（ｅ），（ｇ），（ｉ）は凸部７１ａの代わりにそれぞれ凸部７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆを設けた例である。また、図７の（ｂ），（ｄ），（ｆ），（ｈ），（ｊ）は凸部７３ａの代わりにそれぞれ凸部７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ，７３ｆを設けた例である。このように構成した場合でも上述した第４の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
図８は本発明の第５の実施の形態に係るステータコア９０を固定治具８０に取り付けた状態を示す断面図である。なお、図８において図６と同一機能部分には同一符号を付した。本第５の実施の形態では、上述した第４の実施の形態に係るステータコア７０から凸部７１ａを除いた形状となっている。この場合でも上述した第４の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
なお、ステータコア９０においても凸部７３ａの代わりに図７に示す凸部７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ，７３ｅ，７３ｆのように形成してもよい。
図９は本発明の第６の実施の形態に係るステータコア９１を固定治具８０に取り付けた状態を示す断面図である。なお、図９において図６と同一機能部分には同一符号を付した。本第６の実施の形態では、上述した第４の実施の形態に係るステータコア７０から凸部７３ａを除いた形状となっている。この場合でも上述した第４の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、ステータコア９１においても凸部７１ａの代わりに図７に示す凸部７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆのように形成してもよい。
図１０は本発明の第７の実施の形態に係るステータコア１００を固定治具１１０に取り付けた状態を示す断面図である。ステータコア１００は、帯状に形成されたバックヨーク１０１と、このバックヨーク１０１の内周側に延出された複数のティース１０２とを備えている。バックヨーク１０１のうちティース相互間はＶ字状の切り込みを有する折曲部１０３が形成されている。バックヨーク１０１の外周側のティース１０２に対向する位置には凸部１０１ａが形成され、折曲部１０３の外周側には凹部１０３ａが形成されている。
【００３２】
固定治具１１０は、バックヨーク１０１の外周側に沿うような円弧状に形成されたベース１１１と、バックヨーク１０１を抜き板の積層方向から挟んで固定するクランプ（不図示）とを備え、ベース１１１には上述した凸部１０１ａに係合する凹部１１２ａ、凹部１０３ａに係合する凸部１１２ｂが形成されている。
【００３３】
本第７の実施の形態においても上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、ステータコアの上記バックヨークの上記ティース間の中間位置に対応する部位に形成された係合部に係合することで、巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制しながら巻線を捲回するようにしたので、ステータコアが位置ずれを起こすことがない。
【００３５】
請求項２に記載された発明によれば、第１支持部によりステータコアをその軸方向への移動を規制して支持し、第２支持部によりステータコアを軸方向に交差する方向で、かつ、巻線の捲回方向に沿った方向への移動を規制して支持するようにしたので巻線捲回時の位置ずれの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステータコアを固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【図２】同ステータコアを構成する抜き板を示す平面図。
【図３】同ステータコアの変形例を示す図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るステータコアを固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るステータコアを固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るステータコアを固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【図７】同ステータコアの変形例を示す図。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係るステータコアを固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係るステータコアを固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【図１０】本発明の第７の実施の形態に係るステータコアを固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【図１１】従来のモータのステータを示す正面図。
【図１２】従来のステータコアを構成する抜き板を示す図。
【図１３】従来のステータコアを従来の固定治具に取り付けた状態を示す断面図。
【符号の説明】
２０，６０，６１，９０，９１，１００…ステータコア
２１，７１，１０１…バックヨーク
２２，７２，１０２…ティース
２３，７３，１０３…折曲部
２４…巻線
３０…ステータ巻線装置
４０，８０，１１０…固定治具
【図１】
0003860302.tif 000002
【図２】
0003860302.tif 000003
【図３】
0003860302.tif 000004
【図４】
0003860302.tif 000005
【図５】
0003860302.tif 000006
【図６】
0003860302.tif 000007
【図７】
0003860302.tif 000008
【図８】
0003860302.tif 000009
【図９】
0003860302.tif 000010
【図１０】
0003860302.tif 000011
【図１１】
0003860302.tif 000012
【図１２】
0003860302.tif 000013
【図１３】
0003860302.tif 000014