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JP2013153590A - Stator, and transfer method thereof - Google Patents

Stator, and transfer method thereof Download PDF

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JP2013153590A
JP2013153590A JP2012012867A JP2012012867A JP2013153590A JP 2013153590 A JP2013153590 A JP 2013153590A JP 2012012867 A JP2012012867 A JP 2012012867A JP 2012012867 A JP2012012867 A JP 2012012867A JP 2013153590 A JP2013153590 A JP 2013153590A
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JP
Japan
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stator
winding
core
annular
pair
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Application number
JP2012012867A
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Japanese (ja)
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Hideki Hashimoto
英樹 橋本
Eiji Miyazaki
英治 宮崎
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator which can be positioned for the chuck claw of a transport device with high accuracy, and to provide a transfer method thereof.SOLUTION: A core element sub-assembly 201 configuring a stator has a strut 26 extending from the axial end face of an annular coated part 22. A pair of recesses 27 are formed in one and the other sidewalls of the strut 26 in the circumferential direction. Consequently, the strut 26 is chucked in a state where the protrusions 942 of a pair of chuck claws 94, having protrusions 942 that can be fitted in the recesses 27 of the strut 26, are fitted in the recesses 27 from one and the other sides of the strut 26 in the circumferential direction, and the core element sub-assembly 201 can be transferred. Positioning accuracy corresponding to the fitting accuracy of the protrusions 942 and recesses 27 can thereby be ensured during transportation.

Description

本発明は、ブラシレスモータのステータ、及びその搬送方法に関する。   The present invention relates to a stator of a brushless motor and a conveying method thereof.

従来、ステータのコアに巻回した巻線への通電を制御して磁界を連続的に切り換えることにより、ステータの内側に設けられるロータを回転させるブラシレスモータが知られている。
一方、組立部品同士の位置決めに係る構成として、例えば特許文献1には、上側インシュレータと下側インシュレータとを周方向に位置決めするモータ用ステータの構成が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a brushless motor that rotates a rotor provided inside a stator by controlling energization of a winding wound around a stator core and continuously switching a magnetic field is known.
On the other hand, as a configuration relating to positioning of assembled parts, for example, Patent Document 1 discloses a configuration of a motor stator that positions an upper insulator and a lower insulator in a circumferential direction.

特開2009−38947号公報JP 2009-38947 A

ところで、ステータの製造工程は、主に、コアの周囲にインシュレータを樹脂モールドしてコアサブアセンブリを形成する工程と、コアサブアセンブリに巻線を巻回しステータを完成する工程とからなる。特に製造工程を自動化する場合、コアサブアセンブリに巻線を巻回する工程やその準備工程内、或いはその工程間で、コアサブアセンブリを搬送装置のチャック爪で把持し、垂直方向、水平直線方向、水平回転方向等の搬送をすることが必要となる場合がある。また、巻線巻回後のステータを用いてブラシレスモータを組み立てる工程では、ステータを搬送装置のチャック爪で把持し、搬送することが必要となる場合がある。   By the way, the manufacturing process of the stator mainly includes a process of resin-molding an insulator around the core to form a core subassembly and a process of winding a winding around the core subassembly to complete the stator. In particular, when automating the manufacturing process, the core subassembly is gripped by the chuck claw of the transfer device during the winding process of the core subassembly, the preparation process thereof, or between the processes, and the vertical direction and the horizontal linear direction. It may be necessary to carry in the horizontal rotation direction or the like. Further, in the process of assembling the brushless motor using the wound winding stator, it may be necessary to grip the stator with the chuck claws of the transport device and transport it.

このような搬送においては、組立製品の品質の安定や搬送に伴うトラブル回避のため、チャック爪とワーク、すなわちチャック爪とコアサブアセンブリまたはステータとの位置決め精度が要求される。
特許文献1の構成は、組立部品同士の位置決めに関するものであり、搬送装置のチャック爪とワークとの位置決めには適用できない。
In such conveyance, in order to stabilize the quality of the assembly product and to avoid troubles associated with conveyance, positioning accuracy between the chuck claw and the workpiece, that is, the chuck claw and the core subassembly or the stator is required.
The configuration of Patent Document 1 relates to the positioning of the assembly parts, and cannot be applied to the positioning of the chuck claw and the workpiece of the transport device.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送装置のチャック爪と高精度に位置決め可能なステータ、及びその搬送方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a stator that can be positioned with high accuracy and a chuck claw of a conveying device, and a conveying method thereof.

本発明は、巻線に通電されることで生じる回転磁界によってロータを回転させるブラシレスモータのステータに係る発明である。
このステータは、巻線と、コアと、インシュレータとを備える。
コアは、周方向に延び環状の外縁を構成する環状部、及び、当該環状部から径内方向に放射状に突出する複数のティース部を有する。
インシュレータは、記環状部を絶縁被覆する環状被覆部、ティース部を絶縁被覆し巻線が巻回されたティース被覆部、及び、巻回された巻線の軸方向高さを超えて環状被覆部の軸方向端面から延びる支柱部を有する。
少なくとも1つの支柱部は、周方向の一方および他方の側壁に一対の凹部が形成される。
The present invention relates to a brushless motor stator that rotates a rotor by a rotating magnetic field generated by energizing a winding.
The stator includes a winding, a core, and an insulator.
The core includes an annular portion that extends in the circumferential direction and forms an annular outer edge, and a plurality of teeth that project radially from the annular portion in the radially inward direction.
The insulator includes an annular covering portion for insulatingly covering the annular portion, a teeth covering portion for insulatingly covering the tooth portion and winding the winding, and an annular covering portion exceeding the axial height of the wound winding. It has a support | pillar part extended from the axial direction end surface.
The at least one strut has a pair of recesses formed on one and the other side walls in the circumferential direction.

これにより、支柱部の凹部に嵌合可能な凸部を有する一対のチャック爪が、支柱部の周方向の一方側および他方側から、凸部を凹部に嵌合させた状態で支柱部をチャックし、ステータを搬送することができる。よって、搬送時に、凸部と凹部との嵌合精度に応じた位置決め精度を確保することができる。   As a result, a pair of chuck claws having a convex portion that can be fitted into the concave portion of the column portion chucks the column portion with the convex portion fitted into the concave portion from one side and the other side in the circumferential direction of the column portion. In addition, the stator can be conveyed. Therefore, the positioning accuracy according to the fitting accuracy of the convex portion and the concave portion can be ensured at the time of conveyance.

また、支柱部は、巻回された巻線の軸方向高さを超えて延びているため、巻線が巻回される前後で凹部は同様に露出する。したがって、巻線巻回前のコアサブアセンブリと巻線巻回後のステータとを、同様の状態でチャックすることができる。
さらに、支柱部が巻回された巻線の軸方向高さを超えて延びることで、支柱部の高さを可及的に長く確保することができる。したがって、支柱部とチャック爪との接触面積が大きくなり、搬送時のステータの姿勢の保持に有利となる。
Moreover, since the support | pillar part has extended beyond the axial direction height of the wound coil | winding, the recessed part is exposed similarly before and after the coil | winding is wound. Therefore, the core subassembly before winding winding and the stator after winding winding can be chucked in the same state.
Furthermore, the height of the column portion can be ensured as long as possible by extending beyond the axial height of the winding around which the column portion is wound. Therefore, the contact area between the support column and the chuck claw is increased, which is advantageous for maintaining the attitude of the stator during conveyance.

ここで、凹部は、一対の凹部同士を結ぶ仮想中心線に向かって次第に深くなるように形成されていることが好ましい。具体的には、凹部の断面形状を半円形やV字形とすればよい。そして、チャック爪の凸部をこれに対応する形状とすることで、チャック時に支柱部の凹部がチャック爪の凸部に対してセンタリングされる。よって、位置決め精度をより向上させることができる。   Here, the recess is preferably formed so as to gradually become deeper toward a virtual center line connecting the pair of recesses. Specifically, the cross-sectional shape of the recess may be semicircular or V-shaped. And the convex part of a chuck nail is made into the shape corresponding to this, and the concave part of a support | pillar part is centered with respect to the convex part of a chuck nail at the time of chucking. Therefore, the positioning accuracy can be further improved.

本発明は、ステータ、又はステータに巻線が巻回される前のコアサブアセンブリの搬送方法をさらに提供する。
この搬送方法は、支柱部の凹部に嵌合可能な凸部を有する一対のチャック爪が、支柱部の周方向の一方側および他方側から、凸部を凹部に嵌合させた状態で支柱部をチャックする段階を含む。
これにより、上記のステータに係る発明と同様の効果を奏する。
The present invention further provides a method for transporting a stator or a core subassembly before windings are wound around the stator.
In this conveying method, a pair of chuck claws having a convex portion that can be fitted into the concave portion of the column portion are fitted in the concave portion from one side and the other side in the circumferential direction of the column portion. Chucking.
Thereby, there exists an effect similar to the invention which concerns on said stator.

本発明の一実施形態によるブラシレスモータのステータを用いた燃料ポンプの軸方向断面図である。It is an axial sectional view of a fuel pump using a stator of a brushless motor according to an embodiment of the present invention. 図1のII方向矢視図である。It is an II direction arrow line view of FIG. 図1のIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. 巻線の結線図である。It is a wiring connection diagram. 巻線の配線レイアウトを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the wiring layout of a coil | winding. 本発明の一実施形態によるステータの樹脂モールド前の斜視図である。It is a perspective view before the resin mold of the stator by one Embodiment of this invention. ステータエレメントを組み付けた状態の図6のVII−VII線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. 6 of the state which attached the stator element. W相ステータエレメントの(a)平面図、(b)図6のVIII−VIII線断面図である。7A is a plan view of a W-phase stator element, and FIG. 7B is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 6. V相ステータエレメントの(a)平面図、(b)図6のIX−IX線断面図である。FIG. 7A is a plan view of a V-phase stator element, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 6. U相ステータエレメントの(a)平面図、(b)図6のX−X線断面図である。FIG. 7A is a plan view of a U-phase stator element, and FIG. 7B is a sectional view taken along line XX in FIG. 6. 本発明の一実施形態によるステータを構成するコアエレメントサブアセンブリの平面図である。It is a top view of the core element subassembly which comprises the stator by one Embodiment of this invention. 図11の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図12のXIII方向矢視図である。It is a XIII direction arrow line view of FIG. 図13のXIV方向矢視図である。It is a XIV direction arrow line view of FIG. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第1工程を示す正面図である。It is a front view which shows the 1st process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第1工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 1st process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第2工程を示す正面図である。It is a front view which shows the 2nd process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第2工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 2nd process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第3工程を示す正面図である。It is a front view which shows the 3rd process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第3工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 3rd process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第4工程を示す正面図である。It is a front view which shows the 4th process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるコアエレメントサブアセンブリの搬送方法の第4工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 4th process of the conveyance method of the core element subassembly by one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
本発明の一実施形態によるステータを含むブラシレスモータを燃料ポンプのモータ部として用いた実施形態について、図1〜図10を参照して説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
An embodiment in which a brushless motor including a stator according to an embodiment of the present invention is used as a motor part of a fuel pump will be described with reference to FIGS.

まず、燃料ポンプの全体構成について、図1〜図3を参照して説明する。
燃料ポンプ1は、図1の下部に示す吸入口61から図示しない燃料タンク内の燃料を吸入し、図1の上部に示す吐出口78から内燃機関に吐出する。燃料ポンプ1は、「ブラシレスモータ」としてのモータ部3とポンプ部4とに大別され、外郭がハウジング19、ポンプカバー60、カバーエンド40等から構成される。以下の燃料ポンプ1の説明では、図1の上側を「吐出口78側」、図1の下側を「吸入口61側」と表す。
First, the overall configuration of the fuel pump will be described with reference to FIGS.
The fuel pump 1 sucks fuel in a fuel tank (not shown) from a suction port 61 shown in the lower part of FIG. 1, and discharges it to an internal combustion engine from a discharge port 78 shown in the upper part of FIG. The fuel pump 1 is roughly divided into a motor part 3 as a “brushless motor” and a pump part 4, and an outer shell is constituted by a housing 19, a pump cover 60, a cover end 40, and the like. In the following description of the fuel pump 1, the upper side of FIG. 1 is represented as “the discharge port 78 side” and the lower side of FIG. 1 is represented as “the suction port 61 side”.

ハウジング19は、鉄等の金属により円筒状に形成されている。
ポンプカバー60は、ハウジング19の吸入口61側の端部を塞いでいる。ポンプカバー60は、ハウジング19の吸入口61側の端部の縁が内側へ加締められることにより、ハウジング19の内側で固定され、軸方向への抜けが規制されている。
カバーエンド40は、樹脂で成形され、ハウジング19の吐出口78側の端部を塞いでいる。カバーエンド40は、ハウジング19の吐出口78側の端部の縁が内側へ加締められることにより、ハウジング19の内側で固定され、軸方向への抜けが規制されている。
The housing 19 is formed in a cylindrical shape from a metal such as iron.
The pump cover 60 closes the end of the housing 19 on the inlet 61 side. The pump cover 60 is fixed on the inner side of the housing 19 by crimping the end edge of the housing 19 on the suction port 61 side inward, and is prevented from coming off in the axial direction.
The cover end 40 is molded of resin and closes the end of the housing 19 on the discharge port 78 side. The cover end 40 is fixed on the inner side of the housing 19 by crimping the edge of the end portion on the discharge port 78 side of the housing 19 to the inner side, and is prevented from coming off in the axial direction.

カバーエンド40の外側には、図1の上方へ突出する筒部41が形成されている。筒部41の端部には吐出口78が形成され、筒部41の内部には吐出口78に連通する吐出通路77が形成されている。
カバーエンド40の内側には、ロータ50側に筒状に突出する筒部42が中心軸上に形成されている。筒部42の内側には、軸受55が嵌め込まれている。
A cylindrical portion 41 protruding upward in FIG. 1 is formed outside the cover end 40. A discharge port 78 is formed at the end of the tube portion 41, and a discharge passage 77 communicating with the discharge port 78 is formed inside the tube portion 41.
On the inner side of the cover end 40, a cylindrical portion 42 that protrudes in a cylindrical shape toward the rotor 50 is formed on the central axis. A bearing 55 is fitted inside the cylindrical portion 42.

次に、モータ部3の概略構成について説明する。モータ部3は、ステータ10、ロータ50、シャフト52等を含む。
ステータ10は、円筒状を呈し、ハウジング19の内側に収容されている。ステータ10は、コア11、インシュレータ21、巻線30および端子331、332、333等を有している。コア11は、鉄等の磁性材料で形成されている。インシュレータ21は、コア11をインサートして樹脂モールドすることにより形成され、巻線30とコア11とを絶縁する。なお、コア11の内壁面、すなわちロータ50に対向する面は、樹脂モールドされず、金属面が露出している。
また本実施形態では、ステータ10は、3つのステータエレメントが組み合わされて構成されている。この詳細については後述する。
Next, a schematic configuration of the motor unit 3 will be described. The motor unit 3 includes a stator 10, a rotor 50, a shaft 52, and the like.
The stator 10 has a cylindrical shape and is accommodated inside the housing 19. The stator 10 includes a core 11, an insulator 21, a winding 30, terminals 331, 332, and 333. The core 11 is made of a magnetic material such as iron. The insulator 21 is formed by inserting the core 11 and resin molding, and insulates the winding 30 from the core 11. The inner wall surface of the core 11, that is, the surface facing the rotor 50 is not resin-molded and the metal surface is exposed.
In the present embodiment, the stator 10 is configured by combining three stator elements. Details of this will be described later.

巻線30は、コア11が樹脂モールドされインシュレータ21によって絶縁被覆されたコアサブアセンブリ20に巻回される。インシュレータ21は、コア11と巻線30とを絶縁しつつ保持する。巻線30は、例えば表面が絶縁皮膜で被覆された銅線である。
巻線30が巻回されたコアサブアセンブリ20は、さらに樹脂モールド部16によって一体に樹脂成形される。
The winding 30 is wound around a core subassembly 20 in which the core 11 is resin-molded and insulated by an insulator 21. The insulator 21 holds the core 11 and the winding 30 while insulating them. The winding 30 is, for example, a copper wire whose surface is covered with an insulating film.
The core subassembly 20 around which the winding 30 is wound is further integrally molded by the resin mold portion 16.

図3に示すように、本実施形態のコア11は、6個の分割コア111〜116から構成されている。各分割コア111〜116は、環状の外縁を構成する環状部12と、環状部12から径内方向に放射状に突出するティース部13とを有している。また、互いに隣接する分割コア111〜116のティース部13同士の間に、軸方向に貫通する6個のスロット14が形成されている。   As shown in FIG. 3, the core 11 of the present embodiment includes six divided cores 111 to 116. Each of the split cores 111 to 116 has an annular portion 12 that forms an annular outer edge, and a teeth portion 13 that protrudes radially from the annular portion 12 in the radially inward direction. Further, six slots 14 penetrating in the axial direction are formed between the tooth portions 13 of the divided cores 111 to 116 adjacent to each other.

本実施形態では、分割コア111〜116は、中心軸を挟んで対向する一対の分割コアを一単位としてインシュレータ21によって絶縁被覆され、コアエレメントサブアセンブリを構成する。すなわち、本実施形態では、コアサブアセンブリ20は、3つのコアエレメントサブアセンブリ201〜203から構成される。また、コアエレメントサブアセンブリ201〜203毎に巻線が巻回され、後述するステータエレメントを構成する。   In this embodiment, the split cores 111 to 116 are insulated and covered by the insulator 21 with a pair of split cores facing each other across the central axis as a unit to constitute a core element subassembly. That is, in this embodiment, the core subassembly 20 is comprised from the three core element subassemblies 201-203. Further, a winding is wound around each of the core element subassemblies 201 to 203 to constitute a stator element described later.

巻線30は、各スロット14を通して、各分割コア111〜116のティース部13に連続して集中巻きされる。ティース部13に集中巻きされた巻線30を、コイル321〜326と表す。図4に示すように、「巻線30」は、コイル321〜326、及び、後述する渡り線311〜316を含む。
ここで、図1の図示について補足する。図1は、図2および図3のI−I断面図であるから、図1の左半分は、コイル322が巻かれた分割コア112の断面を示し、図1の右半分は、コイル325が巻かれた分割コア115の断面を示している。
The winding 30 is continuously concentrated and wound around the teeth 13 of the divided cores 111 to 116 through the slots 14. The winding 30 concentratedly wound around the tooth portion 13 is represented as coils 321 to 326. As shown in FIG. 4, the “winding 30” includes coils 321 to 326 and connecting wires 311 to 316 described later.
Here, it supplements about illustration of FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2 and FIG. 3, the left half of FIG. 1 shows the cross section of the split core 112 around which the coil 322 is wound, and the right half of FIG. The cross section of the wound divided core 115 is shown.

ロータ50は、ステータ10の内側に回転可能に収容される。ロータは、鉄心53の周囲に磁石54が設けられる。図3に示すように、磁石54は、周方向にN極541とS極542とが交互に配置されている。本実施形態では、一例として、N極541およびS極542は4極対、計8極設けられている。
シャフト52は、ロータ50の中心軸上に形成された軸穴51に圧入固定されており、ロータ50とともに回転する。
The rotor 50 is rotatably accommodated inside the stator 10. The rotor is provided with a magnet 54 around the iron core 53. As shown in FIG. 3, in the magnet 54, N poles 541 and S poles 542 are alternately arranged in the circumferential direction. In the present embodiment, as an example, the N pole 541 and the S pole 542 are provided as four pole pairs, for a total of eight poles.
The shaft 52 is press-fitted and fixed in a shaft hole 51 formed on the central axis of the rotor 50, and rotates together with the rotor 50.

端子331、332、333は、カバーエンド40の筒部41と干渉しない位置に設けられ、軸方向に突出している。本実施形態では、端子331はW相、端子332はV相、端子333はU相の端子に相当する。図4に示すように、各端子331、332、333には各相の巻線30が接続され、図示しない駆動装置からの3相電力が端子331、332、333を通して巻線30に供給される。巻線30に電力が供給されることにより、ステータ10に回転磁界が生じ、ロータ50がシャフト52とともに回転する。   The terminals 331, 332, and 333 are provided at positions that do not interfere with the cylindrical portion 41 of the cover end 40, and project in the axial direction. In this embodiment, the terminal 331 corresponds to the W phase, the terminal 332 corresponds to the V phase, and the terminal 333 corresponds to the U phase terminal. As shown in FIG. 4, the windings 30 of the respective phases are connected to the terminals 331, 332, and 333, and three-phase power from a driving device (not shown) is supplied to the windings 30 through the terminals 331, 332, and 333. . When electric power is supplied to the winding 30, a rotating magnetic field is generated in the stator 10, and the rotor 50 rotates together with the shaft 52.

図1に戻り、次にポンプ部4の構成について説明する。
ポンプカバー60は、図1の下方に開口する筒状の吸入口61を有している。吸入口61の内側には、ポンプカバー60を板厚方向に貫く吸入通路62が形成されている。
ポンプカバー60とステータ10との間には、ポンプケーシング70が略円板状に設けられている。ポンプケーシング70の中心部には、ポンプケーシング70を板厚方向に貫く穴71が形成されている。ポンプケーシング70の穴71には、軸受56が嵌め込まれている。軸受56は、カバーエンド40に嵌め込まれた軸受55と共に、シャフト52の軸方向両側を回転可能に支持している。これにより、ロータ50およびシャフト52は、カバーエンド40およびポンプケーシング70に対し回転可能となっている。
Returning to FIG. 1, the configuration of the pump unit 4 will be described next.
The pump cover 60 has a cylindrical suction port 61 that opens downward in FIG. A suction passage 62 that penetrates the pump cover 60 in the plate thickness direction is formed inside the suction port 61.
A pump casing 70 is provided in a substantially disc shape between the pump cover 60 and the stator 10. A hole 71 that penetrates the pump casing 70 in the plate thickness direction is formed at the center of the pump casing 70. A bearing 56 is fitted in the hole 71 of the pump casing 70. The bearing 56 rotatably supports both axial sides of the shaft 52 together with the bearing 55 fitted in the cover end 40. Thereby, the rotor 50 and the shaft 52 are rotatable with respect to the cover end 40 and the pump casing 70.

インペラ65は、樹脂により略円板状に形成されている。インペラ65は、ポンプカバー60とポンプケーシング70との間のポンプ室72に収容されている。シャフト52のポンプ室72側の端部は、外壁の一部がカットされた「D字形状」となっており、インペラ65の中心部に形成された、対応するD字形状の穴66に嵌め込まれている。これにより、インペラ65は、シャフト52の回転によってポンプ室72内で回転する。   The impeller 65 is formed in a substantially disk shape with resin. The impeller 65 is accommodated in a pump chamber 72 between the pump cover 60 and the pump casing 70. The end portion of the shaft 52 on the pump chamber 72 side has a “D shape” in which a part of the outer wall is cut, and is fitted into a corresponding D shape hole 66 formed in the center portion of the impeller 65. It is. As a result, the impeller 65 rotates in the pump chamber 72 by the rotation of the shaft 52.

ポンプカバー60のインペラ65側の面には、吸入通路62と接続する溝63が形成されている。また、ポンプケーシング70のインペラ65側の面には、溝73が形成されている。溝73には、ポンプケーシング70を板厚方向に貫く通路74が連通している。インペラ65には、溝63および溝73に対応する位置に羽根部67が形成されている。   A groove 63 connected to the suction passage 62 is formed on the surface of the pump cover 60 on the impeller 65 side. A groove 73 is formed on the surface of the pump casing 70 on the impeller 65 side. A passage 74 that penetrates the pump casing 70 in the plate thickness direction communicates with the groove 73. A blade portion 67 is formed in the impeller 65 at a position corresponding to the groove 63 and the groove 73.

モータ部3の巻線30に電力が供給されることでロータ50およびシャフト52とともにインペラ65が回転すると、燃料ポンプ1外部の燃料は、吸入口61を経由して溝63に導かれる。溝63に導かれた燃料は、インペラ65の回転により昇圧されつつ溝73に導かれる。昇圧された燃料は、通路74を流通し、ポンプケーシング70のモータ部3側の中間室75に導かれる。そして、中間室75からモータ部3を縦断する燃料通路を経由して吐出通路77に至り、吐出口78から吐出される。   When the impeller 65 rotates together with the rotor 50 and the shaft 52 by supplying electric power to the winding 30 of the motor unit 3, the fuel outside the fuel pump 1 is guided to the groove 63 via the suction port 61. The fuel guided to the groove 63 is guided to the groove 73 while being pressurized by the rotation of the impeller 65. The pressurized fuel flows through the passage 74 and is guided to the intermediate chamber 75 on the motor unit 3 side of the pump casing 70. Then, the intermediate chamber 75 reaches a discharge passage 77 via a fuel passage that cuts through the motor unit 3 and is discharged from a discharge port 78.

本実施形態では、モータ部3を縦断する2経路の燃料通路が形成されている。第1燃料通路は、ロータ50の外壁とステータ10の内壁との間の通路761、及び、カバーエンド40の筒部42の外壁とインシュレータ21の中央環部24の内壁との間の通路762を経由する。また、第2燃料通路79は、ステータ10の外壁とハウジング19の内壁との間を経由する。   In the present embodiment, two fuel passages are formed that run vertically through the motor unit 3. The first fuel passage includes a passage 761 between the outer wall of the rotor 50 and the inner wall of the stator 10, and a passage 762 between the outer wall of the cylindrical portion 42 of the cover end 40 and the inner wall of the central ring portion 24 of the insulator 21. Via. Further, the second fuel passage 79 passes between the outer wall of the stator 10 and the inner wall of the housing 19.

次に、ステータ10の構成について、図4〜図10を参照して説明する。
まず、電気的な構成である巻線30の結線について、図4、図5を参照して説明する。
図4に示すように、本実施形態では、ステータ10の磁気回路を形成する3相巻線30はデルタ結線されており、各相の端子間には2つのコイルが直列接続されている。
具体的には、W相端子331とV相端子332との間に、W相第1コイル321、渡り線311、W相第2コイル324および渡り線312がこの順に直列接続されている。
また、V相端子332とU相端子333との間に、V相第1コイル322、渡り線313、W相第2コイル325および渡り線314がこの順に直列接続されている。
また、U相端子333とW相端子331との間に、U相第1コイル323、渡り線315、U相第2コイル326および渡り線316がこの順に直列接続されている。
Next, the configuration of the stator 10 will be described with reference to FIGS.
First, connection of the winding 30 which is an electrical configuration will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the three-phase winding 30 forming the magnetic circuit of the stator 10 is delta-connected, and two coils are connected in series between the terminals of each phase.
Specifically, a W-phase first coil 321, a jumper wire 311, a W-phase second coil 324 and a jumper wire 312 are connected in series in this order between the W-phase terminal 331 and the V-phase terminal 332.
In addition, a V-phase first coil 322, a jumper 313, a W-phase second coil 325, and a jumper 314 are connected in series in this order between the V-phase terminal 332 and the U-phase terminal 333.
Further, between the U-phase terminal 333 and the W-phase terminal 331, a U-phase first coil 323, a jumper 315, a U-phase second coil 326, and a jumper 316 are connected in series in this order.

図5は、図4の結線図に対応した巻線の配線レイアウトを示す模式図である。ここで、図中の矢印は巻線方向を示している。図5に示すように、巻線は、例えばW相端子331から出発してW相端子331に戻るまで、一筆書きで書くことができる。   FIG. 5 is a schematic diagram showing a wiring layout of windings corresponding to the connection diagram of FIG. Here, the arrow in the figure indicates the winding direction. As shown in FIG. 5, for example, the winding can be written with a single stroke until starting from the W-phase terminal 331 and returning to the W-phase terminal 331.

次に、ステータ10の機械的な構成について、図6〜図10を参照して説明する。
図6、図7に示すように、本実施形態のステータ10は、3つのステータエレメント101、102、103が組み合わされて構成されている。ステータエレメント101、102、103は、それぞれ3つのコアエレメントサブアセンブリ201、202、203に巻線30を巻回したものである。詳しくは図8〜図10に示すように、ステータエレメント101はW相の分割コア111、114を含み、ステータエレメント102はV相の分割コア112、115を含み、ステータエレメント103はU相の分割コア113、116を含む。
Next, the mechanical configuration of the stator 10 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 6 and 7, the stator 10 of the present embodiment is configured by combining three stator elements 101, 102, and 103. The stator elements 101, 102, and 103 are obtained by winding a winding 30 around three core element subassemblies 201, 202, and 203, respectively. Specifically, as shown in FIGS. 8 to 10, the stator element 101 includes W-phase split cores 111 and 114, the stator element 102 includes V-phase split cores 112 and 115, and the stator element 103 includes a U-phase split core. Cores 113 and 116 are included.

各コアエレメントサブアセンブリ201、202、203は、環状被覆部22、ティース被覆部23、中央環部24(241、242、243)等から構成されている。
環状被覆部22は、コア11の環状部12を被覆し、ティース被覆部23は、コア11のティース部13を被覆する。ティース被覆部23には巻線30が巻回され、コイル321〜326を形成する。コイル321〜326の間には、コイル同士を周方向に接続し、またはコイルと端子とを接続する渡り線311〜316が配線される。
中央環部241、242、243には、外周に沿って、渡り線311〜316を保持する渡り線保持部25が形成される。なお、図10に示すU相コアエレメントサブアセンブリ203の中央環部243は、半環状に形成されている。
Each of the core element subassemblies 201, 202, and 203 includes an annular covering portion 22, a teeth covering portion 23, a central annular portion 24 (241, 242, 243), and the like.
The annular covering portion 22 covers the annular portion 12 of the core 11, and the teeth covering portion 23 covers the teeth portion 13 of the core 11. A winding 30 is wound around the teeth covering portion 23 to form coils 321 to 326. Between the coils 321 to 326, connecting wires 311 to 316 that connect the coils in the circumferential direction or connect the coil and the terminal are wired.
In the center ring portions 241, 242, and 243, the crossover wire holding portions 25 that hold the crossover wires 311 to 316 are formed along the outer periphery. Note that the center ring portion 243 of the U-phase core element subassembly 203 shown in FIG. 10 is formed in a semi-annular shape.

各コアエレメントサブアセンブリ201、202、203の中央環部241、242、243は、コア11の径方向の内側に、軸方向の高さが互いに異なるように形成されている。詳しくは、低い側から中央環部241、242、243の順に形成され、これらが積層されることで、3つのコアエレメントサブアセンブリ201、202、203が組み合わされる。   The central ring portions 241, 242, 243 of the core element subassemblies 201, 202, 203 are formed on the inner side in the radial direction of the core 11 so as to have different heights in the axial direction. Specifically, the three core element subassemblies 201, 202, and 203 are combined by forming the central ring portions 241, 242, and 243 in this order from the lower side and stacking them.

環状被覆部22には、巻線30の巻き始め部を保持する第1保持溝35、及び巻線30の巻き終わり部を保持する第2保持溝36が形成されている。
また、環状被覆部22には、軸方向端面から突出する支柱部26が設けられている。支柱部26は、ティース被覆部23に巻回されるコイル321〜326の軸方向高さを超えて延びている。
A first holding groove 35 that holds the winding start portion of the winding 30 and a second holding groove 36 that holds the winding end portion of the winding 30 are formed in the annular covering portion 22.
The annular covering portion 22 is provided with a column portion 26 that protrudes from the axial end surface. The support column 26 extends beyond the axial height of the coils 321 to 326 wound around the teeth covering unit 23.

次に、本発明の特徴的構成である支柱部26の凹部27の構成について、図11〜図14を参照して説明する。図11〜図14は、3つのコアエレメントサブアセンブリを代表して、W相コアエレメントサブアセンブリ201における支柱部26を示しており、他のコアエレメントサブアセンブリ202、203も同様の構成を有する。   Next, the structure of the recessed part 27 of the support | pillar part 26 which is the characteristic structure of this invention is demonstrated with reference to FIGS. FIGS. 11 to 14 show the struts 26 in the W-phase core element subassembly 201 on behalf of the three core element subassemblies, and the other core element subassemblies 202 and 203 have the same configuration.

図11〜図14に示すように、支柱部26は、周方向の一方および他方の側壁に凹部27が形成されている。本実施形態では、支柱部26は円柱形であり、また凹部27は、半円形の断面形状を呈する。すなわち、図12に示すように、凹部27は、周方向の仮想中心線yに向かって次第に深くなるように形成されている。また、本実施形態では、凹部27は、支柱部26の上端から高さ方向の中間位置まで形成されている。   As shown in FIGS. 11-14, the support | pillar part 26 has the recessed part 27 formed in the one side wall and the other side of the circumferential direction. In this embodiment, the support | pillar part 26 is cylindrical, and the recessed part 27 exhibits a semicircular cross-sectional shape. That is, as shown in FIG. 12, the concave portion 27 is formed so as to gradually become deeper toward the virtual center line y in the circumferential direction. Further, in the present embodiment, the concave portion 27 is formed from the upper end of the column portion 26 to an intermediate position in the height direction.

一方、図12〜図14に破線で示す一対のチャック爪94は、四角柱状の本体941の互いに対向する側にリブ状の凸部942が形成されている。本実施形態では、凸部942は、断面形状の半径が凹部27と同等、又は凹部27よりわずかに小さい半円形をしている。
一対のチャック爪94は、搬送装置においてワークを把持する部材である。一対のチャック爪94は、支柱部26の周方向の両側から凸部942を凹部27に嵌合させた状態で本体941が支柱部26の側壁に圧接し、支柱部26をチャックする。
On the other hand, in the pair of chuck claws 94 shown by broken lines in FIGS. 12 to 14, rib-shaped convex portions 942 are formed on opposite sides of the quadrangular columnar main body 941. In the present embodiment, the convex portion 942 has a semicircular shape in which the radius of the cross-sectional shape is equal to or slightly smaller than that of the concave portion 27.
The pair of chuck claws 94 are members that grip a workpiece in the transport device. In the pair of chuck claws 94, the main body 941 presses against the side wall of the support column 26 in a state where the protrusions 942 are fitted into the recesses 27 from both sides in the circumferential direction of the support column 26, thereby chucking the support column 26.

続いて、図15〜図22を参照して、搬送装置によるコアエレメントサブアセンブリの搬送工程について説明する。以下の搬送工程の説明では、コアエレメントサブアセンブリ201を「ワーク201」という。この搬送工程は4つの工程からなり、各工程の正面図および側面図を図15〜図22に示す。
受け治具90は、ベース901と軸部902とを有し、軸部902がワーク201の内径部分に嵌合してワーク201の姿勢を保持する。
Subsequently, the transport process of the core element subassembly by the transport device will be described with reference to FIGS. In the following description of the transport process, the core element subassembly 201 is referred to as “work 201”. This conveyance process consists of four processes, and the front view and side view of each process are shown in FIGS.
The receiving jig 90 has a base 901 and a shaft portion 902, and the shaft portion 902 is fitted to the inner diameter portion of the work 201 to hold the posture of the work 201.

搬送装置は、2組のチャックユニット91を備える。チャックユニット91は、門型のブラケット92の対向する内壁に一対の駆動部93が固定される。一対の駆動部93のロッドの先端には、一対のチャック爪94が取り付けられる。駆動部93は、ロッドを往復作動させるアクチェータであり、例えばエアシリンダや電動リニアアクチェータである。
2組のチャックユニット91は、図示しない上下駆動機構によって、2組同時に上昇、下降する。また、2組のチャックユニット91のそれぞれの一対の駆動部93は、ワーク21の両方の支柱部26に対し、ロッドを同時に往復作動させる。
The transport device includes two sets of chuck units 91. In the chuck unit 91, a pair of drive units 93 are fixed to inner walls facing the portal bracket 92. A pair of chuck claws 94 are attached to the tips of the rods of the pair of drive units 93. The drive unit 93 is an actuator that reciprocates the rod, and is, for example, an air cylinder or an electric linear actuator.
Two sets of chuck units 91 are raised and lowered simultaneously by a vertical drive mechanism (not shown). The pair of drive units 93 of the two sets of chuck units 91 simultaneously reciprocate the rod with respect to both support columns 26 of the workpiece 21.

(第1工程)
図15、図16に示す第1工程では、チャックユニット91が下降するとともに、一対の駆動部93のロッドが前進し、一対のチャック爪94がワーク201の支柱部26をチャックする。このとき、一対のチャック爪94の凸部942がワーク201の支柱部26の凹部27に嵌合する。凸部942および凹部27は断面形状が半円形であるため、チャック時に支柱部26の凹部27がチャック爪94の凸部942に対してセンタリングされる。したがって、受け治具90に保持された時のワーク201の前後左右方向または回転方向の位置に多少のばらつきがあったとしても、チャックされた時には、ワーク201の姿勢は修正される。
(First step)
In the first step shown in FIGS. 15 and 16, the chuck unit 91 is lowered, the rods of the pair of drive portions 93 are advanced, and the pair of chuck claws 94 chuck the support column portion 26 of the work 201. At this time, the convex portions 942 of the pair of chuck claws 94 are fitted into the concave portions 27 of the column portions 26 of the workpiece 201. Since the convex portion 942 and the concave portion 27 have a semicircular cross-sectional shape, the concave portion 27 of the support column portion 26 is centered with respect to the convex portion 942 of the chuck claw 94 during chucking. Therefore, even if there is some variation in the position of the workpiece 201 in the front / rear / left / right direction or the rotation direction when held by the receiving jig 90, the posture of the workpiece 201 is corrected when chucked.

(第2工程)
図17、図18に示す第2工程では、ワーク201を把持したチャックユニット91が上昇し、ワーク201を受け治具90から外して所定の位置まで搬送する。具体的には、同一工程内でワーク201を例えば水平方向に所定角度回転させてもよい。或いは、次工程の場所にワーク201を水平移動させてもよい。なお、次工程の場所にワーク201を搬送する場合には、搬送先に同様の受け治具90が置かれていると仮定する。
(Second step)
In the second step shown in FIGS. 17 and 18, the chuck unit 91 that holds the work 201 is raised, and the work 201 is removed from the jig 90 and conveyed to a predetermined position. Specifically, the workpiece 201 may be rotated, for example, by a predetermined angle in the horizontal direction within the same process. Alternatively, the workpiece 201 may be moved horizontally to the next process location. In the case where the workpiece 201 is transported to the place of the next process, it is assumed that a similar receiving jig 90 is placed at the transport destination.

(第3工程)
図19、図20に示す第3工程では、ワーク201を把持したチャックユニット91が下降し、ワーク201を受け治具90に挿着する。そして、一対の駆動部93のロッドが後退し、一対のチャック爪94がワーク201の支柱部26から離れる。すなわち、支柱部26をアンチャックする。
(第4工程)
図21、図22に示す第4工程では、チャックユニット91が上昇し、原位置に戻る。
(Third step)
In the third step shown in FIGS. 19 and 20, the chuck unit 91 that holds the workpiece 201 is lowered, and the workpiece 201 is received and attached to the jig 90. Then, the rods of the pair of drive parts 93 are retracted, and the pair of chuck claws 94 are separated from the support part 26 of the work 201. That is, the support column 26 is unchucked.
(4th process)
In the fourth step shown in FIGS. 21 and 22, the chuck unit 91 is raised and returned to the original position.

なお、上記の搬送工程は、ワークが他のコアエレメントサブアセンブリ202、203であっても同様である。さらに、支柱部26の凹部27は、高さ方向について、ティース被覆部23に巻回されたコイル32によって覆われることがない位置に形成されている。したがって、ワークが、巻線30を巻回する前のコアエレメントサブアセンブリ201〜203の場合に限らず、巻線30を巻回した後のステータエレメント101〜103の場合でも同様に搬送することができる。   The above transporting process is the same even if the work is the other core element subassemblies 202 and 203. Furthermore, the recessed part 27 of the support | pillar part 26 is formed in the position which is not covered with the coil 32 wound by the teeth coating | coated part 23 about the height direction. Therefore, the workpiece is not limited to the case of the core element sub-assemblies 201 to 203 before winding the winding 30, but can be similarly conveyed even in the case of the stator elements 101 to 103 after winding the winding 30. it can.

このように、本実施形態では、搬送装置の一対のチャック爪94が支柱部26を周方向の両側からチャックする時、チャック爪94の凸部942が支柱部26の凹部27に嵌合することで、嵌合精度に応じた位置決め精度を搬送時に確保することができる。さらに、凸部942および凹部27の断面形状が半円形であるため、凹部27が凸部27にセンタリングされ、位置決め精度をより向上させることができる。
したがって、ステータの製造工程の自動化にも有利となる。
As described above, in this embodiment, when the pair of chuck claws 94 of the transport device chucks the support column 26 from both sides in the circumferential direction, the projection 942 of the chuck claw 94 fits into the recess 27 of the support column 26. Thus, positioning accuracy corresponding to the fitting accuracy can be ensured during conveyance. Further, since the cross-sectional shapes of the convex portion 942 and the concave portion 27 are semicircular, the concave portion 27 is centered on the convex portion 27, and the positioning accuracy can be further improved.
Therefore, it is also advantageous for automation of the stator manufacturing process.

(その他の実施形態)
(ア)支柱部26の形状は、円柱形に限らず、四角柱形等であってもよい。
(イ)凹部の形状は、半円形に限らない。例えば、凹部がV字形であっても「周方向の仮想中心線に向かって次第に深くなるように形成されている」ためセンタリング機能が得られる。或いは、センタリング機能を必要としなければ、凹部は矩形等であってもよい。
(Other embodiments)
(A) The shape of the support column 26 is not limited to a cylindrical shape, and may be a quadrangular prism shape or the like.
(A) The shape of the recess is not limited to a semicircular shape. For example, even if the concave portion is V-shaped, “the centering function is obtained because it is formed so as to gradually become deeper toward the virtual center line in the circumferential direction”. Alternatively, if the centering function is not required, the recess may be rectangular.

(ウ)上記実施形態では、コア11は、分割コア111〜116から構成されており、さらにステータ10は、複数のステータエレメント101〜103を組み合わせて構成されている。しかし、本発明による支柱部26の凹部27の構成は、このようなコア分割式やエレメント組み合わせ式のステータに限らず、一体で構成されるステータや、展開した状態から屈曲させて構成されるステータ等に広く適用することができる。   (C) In the said embodiment, the core 11 is comprised from the division | segmentation cores 111-116, and also the stator 10 is comprised combining the several stator elements 101-103. However, the configuration of the concave portion 27 of the column portion 26 according to the present invention is not limited to such a core division type or element combination type stator, but a stator configured integrally or a stator configured bent from an expanded state. Can be widely applied to etc.

(エ)ステータ10以外のモータ部3の構成、さらに、モータ部3以外の燃料ポンプの構成は、上記実施形態に限定されない。
(オ)本発明によるステータは、燃料ポンプ用のブラシレスモータに限らず、他の流体用のポンプ、或いは、回転駆動力を利用するあらゆる装置等に用いることができる。
以上、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。
(D) The configuration of the motor unit 3 other than the stator 10 and the configuration of the fuel pump other than the motor unit 3 are not limited to the above embodiment.
(E) The stator according to the present invention is not limited to a brushless motor for a fuel pump, but can be used for other fluid pumps or any device using a rotational driving force.
As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

3 ・・・モータ部(ブラシレスモータ)、
10 ・・・ステータ、
11 ・・・コア、
12 ・・・環状部、 13 ・・・ティース部、
21 ・・・インシュレータ、
22 ・・・環状被覆部、 23 ・・・ティース被覆部、
26 ・・・支柱部、
27 ・・・凹部、
30 ・・・巻線、
50 ・・・ロータ。
3 ... Motor part (brushless motor),
10: Stator,
11: Core,
12 ... annular part, 13 ... teeth part,
21 ・ ・ ・ Insulator,
22 ... annular covering part, 23 ... teeth covering part,
26 ・ ・ ・ Staff part,
27 .. recessed portion,
30 ... winding,
50: Rotor.

Claims (3)

巻線(30)に通電されることで生じる回転磁界によってロータ(50)を回転させるブラシレスモータ(3)のステータ(10)であって、
巻線と、
周方向に延び環状の外縁を構成する環状部(12)、及び、当該環状部から径内方向に放射状に突出する複数のティース部(13)を有するコア(11)と、
前記環状部を絶縁被覆する環状被覆部(22)、前記ティース部を絶縁被覆し前記巻線が巻回されたティース被覆部(23)、及び、巻回された前記巻線の軸方向高さを超えて前記環状被覆部の軸方向端面から延びる支柱部(26)を有するインシュレータ(21)と、
を備え、
少なくとも1つの前記支柱部は、周方向の一方および他方の側壁に一対の凹部(27)が形成されていることを特徴とするステータ。
A stator (10) of a brushless motor (3) that rotates a rotor (50) by a rotating magnetic field generated by energizing a winding (30),
Windings,
A core (11) having an annular portion (12) extending in the circumferential direction and constituting an annular outer edge, and a plurality of teeth portions (13) projecting radially inward from the annular portion;
An annular covering portion (22) for insulatingly covering the annular portion, a teeth covering portion (23) for insulatingly covering the tooth portion and wound with the winding, and an axial height of the wound winding An insulator (21) having a post portion (26) extending from the axial end surface of the annular covering portion beyond
With
The stator according to claim 1, wherein the at least one support column has a pair of recesses (27) formed on one and the other side walls in the circumferential direction.
前記凹部は、一対の前記凹部同士を結ぶ仮想中心線に向かって次第に深くなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のステータ。   The stator according to claim 1, wherein the recess is formed so as to gradually become deeper toward a virtual center line connecting the pair of recesses. 請求項1または2に記載のステータ、又は当該ステータに前記巻線が巻回される前のコアサブアセンブリの搬送方法であって、
前記支柱部の前記凹部に嵌合可能な凸部(942)を有する一対のチャック爪(94)が、前記支柱部の周方向の一方側および他方側から、前記凸部を前記凹部に嵌合させた状態で前記支柱部をチャックする工程を含むことを特徴とするステータまたはコアサブアセンブリの搬送方法。
The stator according to claim 1 or 2, or a method for transporting the core subassembly before the winding is wound around the stator,
A pair of chuck claws (94) having a convex portion (942) that can be fitted into the concave portion of the column portion fits the convex portion into the concave portion from one side and the other side in the circumferential direction of the column portion. A method of transporting a stator or core subassembly, comprising the step of chucking the support column in a state of being caused to stand.
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