JP3386660B2 - 回転電機用分割型ステータの製造方法 - Google Patents
回転電機用分割型ステータの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のステータ分
割子で回転電機用分割型ステータ本体が構成されている
回転電機用分割型ステータの製造方法に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種の回転電機用分割型ステー
タは、図４に示すように、ステータコアの環状継鉄部の
一部を構成する継鉄部分１ａと巻線巻回部分１ｂとを有
する単位コア１の巻線巻回部分１ｂに単位巻線２をボビ
ン３を介して巻回してなる複数のステータ分割子４が環
状に並べられて回転電機用分割型ステータ本体５が構成
され、各単位コア１の継鉄部分１ａがレーザ溶接，抗張
力繊維の巻回，樹脂のモールド等の連結手段で連結され
て一体化されて回転電機用分割型ステータが形成されて
いた。この場合、従来の回転電機用分割型ステータで
は、図示のように隣接する継鉄部分１ａは、一方の継鉄
部分１ａの円弧方向の端面に設けられた凹部６ａと他方
の継鉄部分１ａの円弧方向の端面に設けられた凸部６ｂ
との嵌め合わせで形成された継鉄位置決め部６により、
隣接する単位コア１の突き合わせ部分の位置決めがなさ
れていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに複数のステータ分割子４を環状に並べて構成した回
転電機用分割型ステータでは、各単位コア１の巻線巻回
部分１ｂの先端における円弧状極面１ｄがなす円形の内
周面の真円度が悪く、各円弧状極面１ｄとロータマグネ
ットとの間隔が周方向の位置によって異なり、コッギン
グ（Ｃｏｇｇｉｎｇ，回転むら）が発生し、特に低速回
転をスムーズに行えない問題点がある。 【０００４】本発明の目的は、分割型ステータでもコッ
ギングを低減できる回転電機用分割型ステータの製造方
法を提供することにある。 【０００５】本発明の他の目的は、分割型ステータでも
コッギングを低減でき、しかもステータコアの機械的強
度を向上できる回転電機用分割型ステータの製造方法を
提供することにある。 【０００６】本発明の他の目的は、各単位コアの巻線巻
回部分の先端における円弧状極面がなす円形の内周面の
真円度を容易に向上させることができる回転電機用分割
型ステータ製造用ステータ位置決め治具を提供すること
にある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の回転電機用分割
型ステータの製造方法においては、ステータコアの環状
継鉄部の一部を構成する継鉄部分と巻線巻回部分とを有
する単位コアの巻線巻回部分に単位巻線を巻回してなる
複数のステータ分割子を、各単位コアの継鉄部分におけ
る円弧方向の端部を相互に突き合わせた状態で環状に並
べて回転電機用分割型ステータ本体を構成して回転電機
用分割型ステータを製造するに際し、環状の治具フレー
ムの内周に各単位コアに対応して加圧滑動子の一部を突
出させた構造の縮径治具を、ステータ位置決め治具の台
座部上に配置した回転電機用分割型ステータ本体におけ
る単位コアの環状列の外周に嵌めて、該台座部上の内径
基準心金の外周に、各単位コアの巻線巻回部分における
円弧状極面を突き当て且つ各単位コアの継鉄部分におけ
る両端部を隣の継鉄部分の端部に突き合わせた状態にし
て回転電機用分割型ステータ本体を縮径し、縮径された
回転電機用分割型ステータ本体の各単位コアの環状列の
外周に予熱された環状フレームを焼き嵌めして各単位コ
アの継鉄部分を連結することを特徴とする。 【０００８】このように単位コアを用いた回転電機用分
割型ステータ本体をステータ位置決め治具の台座部上
で、縮径治具を単位コアの環状列の外周に嵌めて、該台
座部上の内径基準心金の外周に各単位コアの巻線巻回部
分における円弧状極面を突き当て且つ各単位コアの継鉄
部分における両端部を隣の継鉄部分の端部に突き合わせ
た状態で回転電機用分割型ステータ本体を縮径するの
で、縮径作業と各単位コアの巻線巻回部分の先端におけ
る円弧状極面がなす円形内周面の真円度を向上させる作
業とを共に容易に行うことができる。 【０００９】また、縮径治具は、単位コアの環状列の外
周で滑動する各加圧滑動子を備えた構造なので、構造が
簡単で、軽量に構成できて取扱が容易となると共に、治
具フレームに加える共通の押圧で各加圧滑動子が対応す
る各単位コアを求心方向にそれぞれ押圧するので、回転
電機用分割型ステータ本体の縮径移動を容易に行わせる
ことができる。 【００１０】 【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明に係る回
転電機用分割型ステータの製造方法における実施の形態
の一例を示したものである。 【００１１】本例の回転電機用分割型ステータは、回転
電機用分割型ステータ本体５の外周に環状フレーム７を
焼き嵌めした構造になっている。 【００１２】この際に用いる本例の回転電機用分割型ス
テータ本体５は、ステータコアの環状継鉄部の一部を構
成する継鉄部分１ａと巻線巻回部分１ｂとを有し且つ継
鉄部分１ｂにおける円弧方向の両端部が平坦面１ｃとな
っている単位コア１を用い、これら単位コア１の巻線巻
回部分１ｂに単位巻線２を巻回してなる複数のステータ
分割子４が、各単位コア１の継鉄部分１ａにおける円弧
方向の両端の平坦面１ｃを突き合わせた状態で、環状に
並べられて構成されている。各単位巻線２は、相毎にシ
リーズに結線されるか、相毎に連続して巻装されてい
る。また、単位コア１の継鉄部分１ａの中央には、後述
する単位コア周方向位置決め手段８のステータ位置決め
ピン８ｂを挿入するステータ位置決め孔８ａがそれぞれ
設けられている。 【００１３】環状フレーム７には、その中心に単位コア
１の環状列１Ａの外周を嵌合させるためのステータ本体
嵌合孔９が設けられ、また外縁部寄りの位置には90°間
隔で取付け孔１０があけられている。 【００１４】本例では、前述した回転電機用分割型ステ
ータ本体５を位置決めするためにステータ位置決め治具
１１を用いる。該ステータ位置決め治具１１は、ベース
盤部１１ａ上にスタンド部１１ｂが立設され、該スタン
ド部１１ｂの頂部に円形の台座部１１ｃが水平に取り付
けられた構造になっている。この場合、台座部１１ｃの
外径は、単位コア１の環状列１Ａの外径以下に設定する
ことが好ましい。 【００１５】ステータ位置決め治具１１の台座部１１ｃ
上には、単位コア周方向位置決め手段８を構成する複数
のステータ位置決めピン８ｂが周方向に所定の間隔で上
向きに突設されている。これらステータ位置決めピン８
ｂは、回転電機用分割型ステータ本体５の各単位コア１
におけるステータ位置決め孔８ａの間隔に合わせて台座
部１１ｃの周縁に沿って上向きに突設されている。本例
では、単位コア１のステータ位置決め孔８ａにステータ
位置決めピン８ｂを嵌めて、単位コア１を台座部１１ｃ
上に周方向に位置決めする際に、単位巻線１の厚み分だ
けこの単位コア１を台座部１１ｃから浮かせるように、
各ステータ位置決めピン８ｂはそれぞれ台座部１１ｃか
ら立ち上がる支え台部８ｃの上端に突設されている。こ
れらステータ位置決め孔８ａの内径とステータ位置決め
ピン８ｂの外径とは、単位コア１の環状列１Ａの縮径を
可能とするように該単位コア１の求心方向の縮径移動が
可能なように定められている。本例では、ステータ位置
決め孔８ａの大きさに対するステータ位置決めピン８ｂ
の太さを相対的に細くして、単位コア１の求心方向の縮
径移動を可能にしている。なお、この代わりに、ステー
タ位置決め孔８ａを縮径方向の長孔として形成すること
もできる。 【００１６】ステータ位置決め治具１１の台座部１１ｃ
上の中央には、更に単位コア内径方向位置決め手段とし
て円柱状の内径基準心金１２が突設されている。該内径
基準心金１２の外径は、位置決めすべき各単位コア１の
巻線巻回部分１ｂの先端における円弧状極面１ｄがなす
円形内周面の好ましい内径に設定されている。この内径
基準心金１２の外周に対して各ステータ位置決めピン８
ｂの列がなす円は同心状にも設けられている。 【００１７】また本例では、回転電機用分割型ステータ
本体５における単位コア１の環状列１Ａを縮径するため
の縮径手段として縮径治具１３を用いる。該縮径治具１
３は、環状の治具フレーム１４の内周に各単位コア１に
対応して加圧滑動子１５の一部を突出させた構造になっ
ている。本例では、加圧滑動子１５としてローラベアリ
ングが用いられ、その回転自在なローラ１５ａの一部を
治具フレーム１４の内周に突出させて該治具フレーム１
４に組み付けられている。ローラ１５ａは、治具フレー
ム１４の中心孔１４ａの貫通方向に回転するように取り
付けられている。加圧滑動子１５としては、ローラベア
リングの代わりにボールベアリングを用いることができ
る。治具フレーム１４の中心孔１４ａの内径は、回転電
機用分割型ステータ本体５における単位コア１の環状列
１Ａの外径より若干大きく形成されている。治具フレー
ム１４の内周からローラ１５ａの突出長さは、単位コア
１の環状列１Ａを縮径する寸法にほぼ設定されている。 【００１８】なお、本例の場合、単位コア周方向位置決
め手段８の支え台部８ｃは、台座部１１ｃの周縁に環状
に設けることもできる。 【００１９】次に、これら図１及び図２を参照して本例
の回転電機用分割型ステータの製造方法について説明す
る。 【００２０】まず、回転電機用分割型ステータ本体５を
単位コア周方向位置決め手段８を用いてステータ位置決
め治具１１の台座部１１ｃ上の周方向に位置決めする。
台座部１１ｃに対する回転電機用分割型ステータ本体５
の周方向の位置決めは、各単位コア１にそれぞれ設けら
れているステータ位置決め孔８ａを対応するステータ位
置決めピン８ｂに嵌め、各単位コア１を支え台部８ｃで
支えることにより行う。このようにステータ位置決め孔
８ａとステータ位置決めピン８ｂとを用いて各単位コア
１の位置決めを行うと、各単位コア１を容易に且つ相互
間が分離されないように台座部１１ｃ上にその周方向に
沿って位置決めすることができる。 【００２１】次に、縮径治具１３を回転電機用分割型ス
テータ本体５の単位コア１の環状列１Ａの外周に嵌合し
て該回転電機用分割型ステータ本体５を縮径する。この
縮径治具１３による回転電機用分割型ステータ本体５の
縮径は、該縮径治具１３における治具フレーム１４を単
位コア１の環状列１Ａの外周に嵌めて該単位コア１の環
状列１Ａの軸心方向に加圧移動させることにより行う。
治具フレーム１４を単位コア１の環状列１Ａの外周に嵌
めて該単位コア１の環状列１Ａの軸心方向に加圧移動さ
せると、該治具フレーム１４の内周に一部が突設されて
いる各ローラ１５ａが治具フレーム１４の移動につれて
回転しつつ各単位コア１を求心方向に押圧し、これによ
り単位コア１の環状列１Ａ即ち回転電機用分割型ステー
タ本体５が縮径されることになる。 【００２２】このような各単位コア１の縮径移動で、各
単位コア１の巻線巻回部分１ｂにおける円弧状極面１ｄ
がそれぞれ単位コア内径方向位置決め手段としての内径
基準心金１２の外周に突き当てられて内径方向の位置決
めがなされると共に各単位コア１の継鉄部分１ａにおけ
る両端部の平坦面１ｃが隣の継鉄部分１ａの平坦面１ｃ
に突き合わされる。このように各単位コア１の巻線巻回
部分１ｂにおける円弧状極面１ｄがそれぞれ単位コア内
径方向位置決め手段としての内径基準心金１２の外周に
突き当てられると、各単位コア１の巻線巻回部分１ｂの
先端における円弧状極面１ｄがなす円形内周面の真円度
を容易に向上させることができる。 【００２３】上記のように縮径治具１３で各単位コア１
を求心方向に押圧しても、本例では、ステータ位置決め
孔８ａの大きさに対するステータ位置決めピン８ｂの太
さを相対的に細くしているので、ステータ位置決め孔８
ａとステータ位置決めピン８ｂとからなるステータ位置
決め手段８を用いていても単位コア１の環状列１Ａを支
障なく縮径移動させることができる。 【００２４】このような縮径治具１３における治具フレ
ーム１４の移動は、該縮径治具１３の治具フレーム１４
の上に環状フレーム７を最初から重ねておいて該環状フ
レーム７を図示しない押圧手段で押圧することにより行
うことが好ましい。即ち、環状フレーム７により縮径治
具１３の治具フレーム１４を押圧すると、該治具フレー
ム１４の移動につれて単位コア１の環状列１Ａが縮径さ
れつつ環状フレーム７が該単位コア１の環状列１Ａの外
周に逐次嵌められることになる。この状態で作業を進め
ると、縮径治具１３で単位コア１の環状列１Ａを縮径し
つつ環状フレーム７を嵌めることができる。また、環状
フレーム７を単位コア１の環状列１Ａに嵌め終える段階
では、該環状フレーム７の移動で縮径治具１３を押圧し
て該単位コア１の環状列１Ａから拔去することができ
る。 【００２５】なお、単位コア１の環状列１Ａの外周に先
に縮径治具１３を嵌めて該単位コア１の環状列１Ａの軸
心方向の下半部側において該単位コア１の環状列１Ａを
縮径しておき、かかる状態で環状フレーム７を該単位コ
ア１の環状列１Ａに嵌めることもできる。この場合も、
環状フレーム７を単位コア１の環状列１Ａに嵌め終える
段階では、該環状フレーム７の移動で縮径治具１３を押
圧して該単位コア１の環状列１Ａから拔去することがで
きる。 【００２６】また、単位コア１の環状列１Ａからの縮径
治具１３の拔去は、該縮径治具１３を別の牽引手段で牽
引して行うこともできる。 【００２７】特に、加圧滑動子１５としてローラベアリ
ングまたはボールベアリングを用い、そのローラまたは
ボールの一部を治具フレームの内周に突出させると、こ
れらローラまたはボールの一部で各単位コア１を求心方
向に押圧して該単位コア１の環状列１Ａを容易に縮径し
つつ縮径治具１３を容易に単位コア１の環状列１Ａの外
周に滑動させて嵌めることができる。 【００２８】また、この場合、ステータ位置決め治具１
１の台座部１１ｃの外径を単位コア１の環状列１Ａの外
径以下に設定すると、押圧移動される縮径治具１３が該
台座部１１ｃを容易に通り抜けられるようになり、その
拔去を容易に行うことができる。 【００２９】また、各単位コア１のステータ位置決め孔
８ａにステータ位置決めピン８ｂをそれぞれ嵌めて位置
決めしても、ステータ位置決めピン８ｂとステータ位置
決め孔８ａとは単位コア１の環状列１Ａの縮径を可能と
するように単位コア１の求心方向の縮径移動が可能に形
成されているので、単位コア１の環状列１Ａの縮径を支
障なく行わせることができる。 【００３０】図３は、本発明で用いるステータ位置決め
治具１１の他の例を示したものである。本例のステータ
位置決め治具１１においては、単位コア周方向位置決め
手段８として、ステータ位置決め治具１１の台座部１１
ｃ上にその周方向に所定の間隔で設けられて各単位コア
１の主として継鉄部分１ａを吸着する複数のステータ位
置決めマグネット８ｄが設けられている。この場合、各
ステータ位置決めマグネット８ｄは、その上面と台座部
１１ｃの外周側上面とが一致するように該台座部１１ｃ
内に組み込まれ、且つ該台座部１１ｃの中央側には単位
巻線２の厚み分だけ該単位コア１の内向き端部側を浮か
せるように凹部１１ｄが設けられている。各ステータ位
置決めマグネット８ｄの間隔は、各単位コア１の継鉄部
分１ａの中央部に対応するように定められている。台座
部１１ｃの凹部１１ｄ中央には、単位コア内径方向位置
決め手段としての円柱状の内径基準心金１２が突設され
ている。 【００３１】このように単位コア周方向位置決め手段８
を、ステータ位置決め治具１１の台座部１１ｃ上にその
周方向に所定の間隔で設けて各単位コア１を吸着する複
数のステータ位置決めマグネット８ｄで構成すると、各
単位コア１の位置決めは単に該単位コア１をステータ位
置決めマグネット８ｄに吸着させるだけでよく、非常に
簡単に回転電機用分割型ステータ本体５の位置決めを行
うことができる。また、単位コア１をステータ位置決め
マグネット８ｄで位置決めすると、単位コア１の求心方
向の縮径移動を支障なく行わせることができ、単位コア
１の環状列１Ａの縮径を支障なく行わせることができ
る。この場合、各ステータ位置決めマグネット８ｄを、
その上面と台座部１１ｃの上面とが一致するように該台
座部１１ｃ内に組み込むと、縮径移動時に各単位コア１
を台座部１１ｃ上でスムーズに移動させることができ
る。 【００３２】なお、縮径治具１３の加圧滑動子１５とし
ては、例えばテトラフロロエチレンの楔状体や、先端面
を平滑化した金属の楔状体を用いて、該楔状体の多数個
を治具フレーム１４の内周に、該治具フレーム１４の入
口側の高さが低く、出口側の高さが高くなるように楔状
に突設させることもできる。 【００３３】図１及び図３に示した例では、ステータ位
置決め治具１１の単位コア内径方向位置決め手段として
の内径基準心金１２が円柱状の場合について示したが、
該内径基準心金１２の形状はこれに限定されるものでは
なく、例えば環状であってもよい。 【００３４】また、上記例では、各単位コア１の継鉄部
分１ａの連結は、環状フレーム７による連結が好ましい
が、その他に、溶接で行ってもよく、繊維等の結束具で
行ってもよく、或いは樹脂のモールド等で行ってもよ
い。 【００３５】更に、上記例では各単位コア１の継鉄部分
１ａの両端部が平坦面１ｃの場合に本発明を適用した例
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、図４に示すように、継鉄部分１ａの円弧方向の
端面を隣の継鉄部分１ａの円弧方向の端面と凹部６ａと
凸部６ｂとで嵌め合わせるタイプの単位コア１を用いる
分割型ステータの製造方法にも同様にして適用すること
ができる。 【００３６】以上説明した複数の発明のうち、いくつか
の発明についてその構成要件を示すと、次の通りであ
る。 【００３７】（１）ステータコアの環状継鉄部の一部を
構成する継鉄部分と巻線巻回部分とを有する単位コアの
前記巻線巻回部分に単位巻線を巻回してなる複数のステ
ータ分割子を環状に位置決めする回転電機用分割型ステ
ータ製造用ステータ位置決め治具において、前記各ステ
ータ分割子を環状に並べる台座部上の周縁側にはこれら
ステータ分割子の単位コアの周方向の位置決めを行う単
位コア周方向位置決め手段が環状に設けられ、前記台座
部上の中央側には前記各単位コアの巻線巻回部分の先端
における円弧状極面を突き当てて内径方向の位置決めを
行う単位コア内径方向位置決め手段としての内径基準心
金が前記単位コア周方向位置決め手段に対して同心配置
で突設された構造になっていることを特徴とする回転電
機用分割型ステータ製造用ステータ位置決め治具。 【００３８】（２）前記単位コア周方向位置決め手段
は、前記単位巻線の厚み分だけ前記単位コアを浮かす支
え台部を介して突設されて前記各単位コアのステータ位
置決め孔に通されるステータ位置決めピンにより構成さ
れていることを特徴とする第（１）項に記載の回転電機
用分割型ステータ製造用ステータ位置決め治具。 【００３９】（３）前記単位コア周方向位置決め手段
は、前記単位巻線の厚み分だけ前記単位コアを浮かす高
さで前記台座部の外周側に前記各単位コアに対応して固
設されたステータ位置決めマグネットにより構成されて
いることを特徴とする第（１）項に記載の回転電機用分
割型ステータ製造用ステータ位置決め治具。 【００４０】 【発明の効果】本発明の回転電機用分割型ステータの製
造方法においては、単位コアを用いた回転電機用分割型
ステータ本体をステータ位置決め治具の台座部上で、縮
径治具を単位コアの環状列の外周に嵌めて、該台座部上
の内径基準心金の外周に各単位コアの巻線巻回部分にお
ける円弧状極面を突き当て且つ各単位コアの継鉄部分に
おける両端部を隣の継鉄部分の端部に突き合わせた状態
にするので、縮径作業と各単位コアの巻線巻回部分の先
端における円弧状極面がなす円形内周面の真円度を容易
に向上させる作業とを容易に行うことができる。 【００４１】また、縮径治具は、単位コアの環状列の外
周で滑動する各加圧滑動子を備えた構造なので、構造が
簡単で、軽量に構成できて取扱が容易となると共に、治
具フレームに加える共通の押圧で各加圧滑動子が対応す
る各単位コアを求心方向にそれぞれ押圧するので、回転
電機用分割型ステータ本体の縮径移動を容易に行わせる
ことができる。
割子で回転電機用分割型ステータ本体が構成されている
回転電機用分割型ステータの製造方法に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種の回転電機用分割型ステー
タは、図４に示すように、ステータコアの環状継鉄部の
一部を構成する継鉄部分１ａと巻線巻回部分１ｂとを有
する単位コア１の巻線巻回部分１ｂに単位巻線２をボビ
ン３を介して巻回してなる複数のステータ分割子４が環
状に並べられて回転電機用分割型ステータ本体５が構成
され、各単位コア１の継鉄部分１ａがレーザ溶接，抗張
力繊維の巻回，樹脂のモールド等の連結手段で連結され
て一体化されて回転電機用分割型ステータが形成されて
いた。この場合、従来の回転電機用分割型ステータで
は、図示のように隣接する継鉄部分１ａは、一方の継鉄
部分１ａの円弧方向の端面に設けられた凹部６ａと他方
の継鉄部分１ａの円弧方向の端面に設けられた凸部６ｂ
との嵌め合わせで形成された継鉄位置決め部６により、
隣接する単位コア１の突き合わせ部分の位置決めがなさ
れていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに複数のステータ分割子４を環状に並べて構成した回
転電機用分割型ステータでは、各単位コア１の巻線巻回
部分１ｂの先端における円弧状極面１ｄがなす円形の内
周面の真円度が悪く、各円弧状極面１ｄとロータマグネ
ットとの間隔が周方向の位置によって異なり、コッギン
グ（Ｃｏｇｇｉｎｇ，回転むら）が発生し、特に低速回
転をスムーズに行えない問題点がある。 【０００４】本発明の目的は、分割型ステータでもコッ
ギングを低減できる回転電機用分割型ステータの製造方
法を提供することにある。 【０００５】本発明の他の目的は、分割型ステータでも
コッギングを低減でき、しかもステータコアの機械的強
度を向上できる回転電機用分割型ステータの製造方法を
提供することにある。 【０００６】本発明の他の目的は、各単位コアの巻線巻
回部分の先端における円弧状極面がなす円形の内周面の
真円度を容易に向上させることができる回転電機用分割
型ステータ製造用ステータ位置決め治具を提供すること
にある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の回転電機用分割
型ステータの製造方法においては、ステータコアの環状
継鉄部の一部を構成する継鉄部分と巻線巻回部分とを有
する単位コアの巻線巻回部分に単位巻線を巻回してなる
複数のステータ分割子を、各単位コアの継鉄部分におけ
る円弧方向の端部を相互に突き合わせた状態で環状に並
べて回転電機用分割型ステータ本体を構成して回転電機
用分割型ステータを製造するに際し、環状の治具フレー
ムの内周に各単位コアに対応して加圧滑動子の一部を突
出させた構造の縮径治具を、ステータ位置決め治具の台
座部上に配置した回転電機用分割型ステータ本体におけ
る単位コアの環状列の外周に嵌めて、該台座部上の内径
基準心金の外周に、各単位コアの巻線巻回部分における
円弧状極面を突き当て且つ各単位コアの継鉄部分におけ
る両端部を隣の継鉄部分の端部に突き合わせた状態にし
て回転電機用分割型ステータ本体を縮径し、縮径された
回転電機用分割型ステータ本体の各単位コアの環状列の
外周に予熱された環状フレームを焼き嵌めして各単位コ
アの継鉄部分を連結することを特徴とする。 【０００８】このように単位コアを用いた回転電機用分
割型ステータ本体をステータ位置決め治具の台座部上
で、縮径治具を単位コアの環状列の外周に嵌めて、該台
座部上の内径基準心金の外周に各単位コアの巻線巻回部
分における円弧状極面を突き当て且つ各単位コアの継鉄
部分における両端部を隣の継鉄部分の端部に突き合わせ
た状態で回転電機用分割型ステータ本体を縮径するの
で、縮径作業と各単位コアの巻線巻回部分の先端におけ
る円弧状極面がなす円形内周面の真円度を向上させる作
業とを共に容易に行うことができる。 【０００９】また、縮径治具は、単位コアの環状列の外
周で滑動する各加圧滑動子を備えた構造なので、構造が
簡単で、軽量に構成できて取扱が容易となると共に、治
具フレームに加える共通の押圧で各加圧滑動子が対応す
る各単位コアを求心方向にそれぞれ押圧するので、回転
電機用分割型ステータ本体の縮径移動を容易に行わせる
ことができる。 【００１０】 【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明に係る回
転電機用分割型ステータの製造方法における実施の形態
の一例を示したものである。 【００１１】本例の回転電機用分割型ステータは、回転
電機用分割型ステータ本体５の外周に環状フレーム７を
焼き嵌めした構造になっている。 【００１２】この際に用いる本例の回転電機用分割型ス
テータ本体５は、ステータコアの環状継鉄部の一部を構
成する継鉄部分１ａと巻線巻回部分１ｂとを有し且つ継
鉄部分１ｂにおける円弧方向の両端部が平坦面１ｃとな
っている単位コア１を用い、これら単位コア１の巻線巻
回部分１ｂに単位巻線２を巻回してなる複数のステータ
分割子４が、各単位コア１の継鉄部分１ａにおける円弧
方向の両端の平坦面１ｃを突き合わせた状態で、環状に
並べられて構成されている。各単位巻線２は、相毎にシ
リーズに結線されるか、相毎に連続して巻装されてい
る。また、単位コア１の継鉄部分１ａの中央には、後述
する単位コア周方向位置決め手段８のステータ位置決め
ピン８ｂを挿入するステータ位置決め孔８ａがそれぞれ
設けられている。 【００１３】環状フレーム７には、その中心に単位コア
１の環状列１Ａの外周を嵌合させるためのステータ本体
嵌合孔９が設けられ、また外縁部寄りの位置には90°間
隔で取付け孔１０があけられている。 【００１４】本例では、前述した回転電機用分割型ステ
ータ本体５を位置決めするためにステータ位置決め治具
１１を用いる。該ステータ位置決め治具１１は、ベース
盤部１１ａ上にスタンド部１１ｂが立設され、該スタン
ド部１１ｂの頂部に円形の台座部１１ｃが水平に取り付
けられた構造になっている。この場合、台座部１１ｃの
外径は、単位コア１の環状列１Ａの外径以下に設定する
ことが好ましい。 【００１５】ステータ位置決め治具１１の台座部１１ｃ
上には、単位コア周方向位置決め手段８を構成する複数
のステータ位置決めピン８ｂが周方向に所定の間隔で上
向きに突設されている。これらステータ位置決めピン８
ｂは、回転電機用分割型ステータ本体５の各単位コア１
におけるステータ位置決め孔８ａの間隔に合わせて台座
部１１ｃの周縁に沿って上向きに突設されている。本例
では、単位コア１のステータ位置決め孔８ａにステータ
位置決めピン８ｂを嵌めて、単位コア１を台座部１１ｃ
上に周方向に位置決めする際に、単位巻線１の厚み分だ
けこの単位コア１を台座部１１ｃから浮かせるように、
各ステータ位置決めピン８ｂはそれぞれ台座部１１ｃか
ら立ち上がる支え台部８ｃの上端に突設されている。こ
れらステータ位置決め孔８ａの内径とステータ位置決め
ピン８ｂの外径とは、単位コア１の環状列１Ａの縮径を
可能とするように該単位コア１の求心方向の縮径移動が
可能なように定められている。本例では、ステータ位置
決め孔８ａの大きさに対するステータ位置決めピン８ｂ
の太さを相対的に細くして、単位コア１の求心方向の縮
径移動を可能にしている。なお、この代わりに、ステー
タ位置決め孔８ａを縮径方向の長孔として形成すること
もできる。 【００１６】ステータ位置決め治具１１の台座部１１ｃ
上の中央には、更に単位コア内径方向位置決め手段とし
て円柱状の内径基準心金１２が突設されている。該内径
基準心金１２の外径は、位置決めすべき各単位コア１の
巻線巻回部分１ｂの先端における円弧状極面１ｄがなす
円形内周面の好ましい内径に設定されている。この内径
基準心金１２の外周に対して各ステータ位置決めピン８
ｂの列がなす円は同心状にも設けられている。 【００１７】また本例では、回転電機用分割型ステータ
本体５における単位コア１の環状列１Ａを縮径するため
の縮径手段として縮径治具１３を用いる。該縮径治具１
３は、環状の治具フレーム１４の内周に各単位コア１に
対応して加圧滑動子１５の一部を突出させた構造になっ
ている。本例では、加圧滑動子１５としてローラベアリ
ングが用いられ、その回転自在なローラ１５ａの一部を
治具フレーム１４の内周に突出させて該治具フレーム１
４に組み付けられている。ローラ１５ａは、治具フレー
ム１４の中心孔１４ａの貫通方向に回転するように取り
付けられている。加圧滑動子１５としては、ローラベア
リングの代わりにボールベアリングを用いることができ
る。治具フレーム１４の中心孔１４ａの内径は、回転電
機用分割型ステータ本体５における単位コア１の環状列
１Ａの外径より若干大きく形成されている。治具フレー
ム１４の内周からローラ１５ａの突出長さは、単位コア
１の環状列１Ａを縮径する寸法にほぼ設定されている。 【００１８】なお、本例の場合、単位コア周方向位置決
め手段８の支え台部８ｃは、台座部１１ｃの周縁に環状
に設けることもできる。 【００１９】次に、これら図１及び図２を参照して本例
の回転電機用分割型ステータの製造方法について説明す
る。 【００２０】まず、回転電機用分割型ステータ本体５を
単位コア周方向位置決め手段８を用いてステータ位置決
め治具１１の台座部１１ｃ上の周方向に位置決めする。
台座部１１ｃに対する回転電機用分割型ステータ本体５
の周方向の位置決めは、各単位コア１にそれぞれ設けら
れているステータ位置決め孔８ａを対応するステータ位
置決めピン８ｂに嵌め、各単位コア１を支え台部８ｃで
支えることにより行う。このようにステータ位置決め孔
８ａとステータ位置決めピン８ｂとを用いて各単位コア
１の位置決めを行うと、各単位コア１を容易に且つ相互
間が分離されないように台座部１１ｃ上にその周方向に
沿って位置決めすることができる。 【００２１】次に、縮径治具１３を回転電機用分割型ス
テータ本体５の単位コア１の環状列１Ａの外周に嵌合し
て該回転電機用分割型ステータ本体５を縮径する。この
縮径治具１３による回転電機用分割型ステータ本体５の
縮径は、該縮径治具１３における治具フレーム１４を単
位コア１の環状列１Ａの外周に嵌めて該単位コア１の環
状列１Ａの軸心方向に加圧移動させることにより行う。
治具フレーム１４を単位コア１の環状列１Ａの外周に嵌
めて該単位コア１の環状列１Ａの軸心方向に加圧移動さ
せると、該治具フレーム１４の内周に一部が突設されて
いる各ローラ１５ａが治具フレーム１４の移動につれて
回転しつつ各単位コア１を求心方向に押圧し、これによ
り単位コア１の環状列１Ａ即ち回転電機用分割型ステー
タ本体５が縮径されることになる。 【００２２】このような各単位コア１の縮径移動で、各
単位コア１の巻線巻回部分１ｂにおける円弧状極面１ｄ
がそれぞれ単位コア内径方向位置決め手段としての内径
基準心金１２の外周に突き当てられて内径方向の位置決
めがなされると共に各単位コア１の継鉄部分１ａにおけ
る両端部の平坦面１ｃが隣の継鉄部分１ａの平坦面１ｃ
に突き合わされる。このように各単位コア１の巻線巻回
部分１ｂにおける円弧状極面１ｄがそれぞれ単位コア内
径方向位置決め手段としての内径基準心金１２の外周に
突き当てられると、各単位コア１の巻線巻回部分１ｂの
先端における円弧状極面１ｄがなす円形内周面の真円度
を容易に向上させることができる。 【００２３】上記のように縮径治具１３で各単位コア１
を求心方向に押圧しても、本例では、ステータ位置決め
孔８ａの大きさに対するステータ位置決めピン８ｂの太
さを相対的に細くしているので、ステータ位置決め孔８
ａとステータ位置決めピン８ｂとからなるステータ位置
決め手段８を用いていても単位コア１の環状列１Ａを支
障なく縮径移動させることができる。 【００２４】このような縮径治具１３における治具フレ
ーム１４の移動は、該縮径治具１３の治具フレーム１４
の上に環状フレーム７を最初から重ねておいて該環状フ
レーム７を図示しない押圧手段で押圧することにより行
うことが好ましい。即ち、環状フレーム７により縮径治
具１３の治具フレーム１４を押圧すると、該治具フレー
ム１４の移動につれて単位コア１の環状列１Ａが縮径さ
れつつ環状フレーム７が該単位コア１の環状列１Ａの外
周に逐次嵌められることになる。この状態で作業を進め
ると、縮径治具１３で単位コア１の環状列１Ａを縮径し
つつ環状フレーム７を嵌めることができる。また、環状
フレーム７を単位コア１の環状列１Ａに嵌め終える段階
では、該環状フレーム７の移動で縮径治具１３を押圧し
て該単位コア１の環状列１Ａから拔去することができ
る。 【００２５】なお、単位コア１の環状列１Ａの外周に先
に縮径治具１３を嵌めて該単位コア１の環状列１Ａの軸
心方向の下半部側において該単位コア１の環状列１Ａを
縮径しておき、かかる状態で環状フレーム７を該単位コ
ア１の環状列１Ａに嵌めることもできる。この場合も、
環状フレーム７を単位コア１の環状列１Ａに嵌め終える
段階では、該環状フレーム７の移動で縮径治具１３を押
圧して該単位コア１の環状列１Ａから拔去することがで
きる。 【００２６】また、単位コア１の環状列１Ａからの縮径
治具１３の拔去は、該縮径治具１３を別の牽引手段で牽
引して行うこともできる。 【００２７】特に、加圧滑動子１５としてローラベアリ
ングまたはボールベアリングを用い、そのローラまたは
ボールの一部を治具フレームの内周に突出させると、こ
れらローラまたはボールの一部で各単位コア１を求心方
向に押圧して該単位コア１の環状列１Ａを容易に縮径し
つつ縮径治具１３を容易に単位コア１の環状列１Ａの外
周に滑動させて嵌めることができる。 【００２８】また、この場合、ステータ位置決め治具１
１の台座部１１ｃの外径を単位コア１の環状列１Ａの外
径以下に設定すると、押圧移動される縮径治具１３が該
台座部１１ｃを容易に通り抜けられるようになり、その
拔去を容易に行うことができる。 【００２９】また、各単位コア１のステータ位置決め孔
８ａにステータ位置決めピン８ｂをそれぞれ嵌めて位置
決めしても、ステータ位置決めピン８ｂとステータ位置
決め孔８ａとは単位コア１の環状列１Ａの縮径を可能と
するように単位コア１の求心方向の縮径移動が可能に形
成されているので、単位コア１の環状列１Ａの縮径を支
障なく行わせることができる。 【００３０】図３は、本発明で用いるステータ位置決め
治具１１の他の例を示したものである。本例のステータ
位置決め治具１１においては、単位コア周方向位置決め
手段８として、ステータ位置決め治具１１の台座部１１
ｃ上にその周方向に所定の間隔で設けられて各単位コア
１の主として継鉄部分１ａを吸着する複数のステータ位
置決めマグネット８ｄが設けられている。この場合、各
ステータ位置決めマグネット８ｄは、その上面と台座部
１１ｃの外周側上面とが一致するように該台座部１１ｃ
内に組み込まれ、且つ該台座部１１ｃの中央側には単位
巻線２の厚み分だけ該単位コア１の内向き端部側を浮か
せるように凹部１１ｄが設けられている。各ステータ位
置決めマグネット８ｄの間隔は、各単位コア１の継鉄部
分１ａの中央部に対応するように定められている。台座
部１１ｃの凹部１１ｄ中央には、単位コア内径方向位置
決め手段としての円柱状の内径基準心金１２が突設され
ている。 【００３１】このように単位コア周方向位置決め手段８
を、ステータ位置決め治具１１の台座部１１ｃ上にその
周方向に所定の間隔で設けて各単位コア１を吸着する複
数のステータ位置決めマグネット８ｄで構成すると、各
単位コア１の位置決めは単に該単位コア１をステータ位
置決めマグネット８ｄに吸着させるだけでよく、非常に
簡単に回転電機用分割型ステータ本体５の位置決めを行
うことができる。また、単位コア１をステータ位置決め
マグネット８ｄで位置決めすると、単位コア１の求心方
向の縮径移動を支障なく行わせることができ、単位コア
１の環状列１Ａの縮径を支障なく行わせることができ
る。この場合、各ステータ位置決めマグネット８ｄを、
その上面と台座部１１ｃの上面とが一致するように該台
座部１１ｃ内に組み込むと、縮径移動時に各単位コア１
を台座部１１ｃ上でスムーズに移動させることができ
る。 【００３２】なお、縮径治具１３の加圧滑動子１５とし
ては、例えばテトラフロロエチレンの楔状体や、先端面
を平滑化した金属の楔状体を用いて、該楔状体の多数個
を治具フレーム１４の内周に、該治具フレーム１４の入
口側の高さが低く、出口側の高さが高くなるように楔状
に突設させることもできる。 【００３３】図１及び図３に示した例では、ステータ位
置決め治具１１の単位コア内径方向位置決め手段として
の内径基準心金１２が円柱状の場合について示したが、
該内径基準心金１２の形状はこれに限定されるものでは
なく、例えば環状であってもよい。 【００３４】また、上記例では、各単位コア１の継鉄部
分１ａの連結は、環状フレーム７による連結が好ましい
が、その他に、溶接で行ってもよく、繊維等の結束具で
行ってもよく、或いは樹脂のモールド等で行ってもよ
い。 【００３５】更に、上記例では各単位コア１の継鉄部分
１ａの両端部が平坦面１ｃの場合に本発明を適用した例
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、図４に示すように、継鉄部分１ａの円弧方向の
端面を隣の継鉄部分１ａの円弧方向の端面と凹部６ａと
凸部６ｂとで嵌め合わせるタイプの単位コア１を用いる
分割型ステータの製造方法にも同様にして適用すること
ができる。 【００３６】以上説明した複数の発明のうち、いくつか
の発明についてその構成要件を示すと、次の通りであ
る。 【００３７】（１）ステータコアの環状継鉄部の一部を
構成する継鉄部分と巻線巻回部分とを有する単位コアの
前記巻線巻回部分に単位巻線を巻回してなる複数のステ
ータ分割子を環状に位置決めする回転電機用分割型ステ
ータ製造用ステータ位置決め治具において、前記各ステ
ータ分割子を環状に並べる台座部上の周縁側にはこれら
ステータ分割子の単位コアの周方向の位置決めを行う単
位コア周方向位置決め手段が環状に設けられ、前記台座
部上の中央側には前記各単位コアの巻線巻回部分の先端
における円弧状極面を突き当てて内径方向の位置決めを
行う単位コア内径方向位置決め手段としての内径基準心
金が前記単位コア周方向位置決め手段に対して同心配置
で突設された構造になっていることを特徴とする回転電
機用分割型ステータ製造用ステータ位置決め治具。 【００３８】（２）前記単位コア周方向位置決め手段
は、前記単位巻線の厚み分だけ前記単位コアを浮かす支
え台部を介して突設されて前記各単位コアのステータ位
置決め孔に通されるステータ位置決めピンにより構成さ
れていることを特徴とする第（１）項に記載の回転電機
用分割型ステータ製造用ステータ位置決め治具。 【００３９】（３）前記単位コア周方向位置決め手段
は、前記単位巻線の厚み分だけ前記単位コアを浮かす高
さで前記台座部の外周側に前記各単位コアに対応して固
設されたステータ位置決めマグネットにより構成されて
いることを特徴とする第（１）項に記載の回転電機用分
割型ステータ製造用ステータ位置決め治具。 【００４０】 【発明の効果】本発明の回転電機用分割型ステータの製
造方法においては、単位コアを用いた回転電機用分割型
ステータ本体をステータ位置決め治具の台座部上で、縮
径治具を単位コアの環状列の外周に嵌めて、該台座部上
の内径基準心金の外周に各単位コアの巻線巻回部分にお
ける円弧状極面を突き当て且つ各単位コアの継鉄部分に
おける両端部を隣の継鉄部分の端部に突き合わせた状態
にするので、縮径作業と各単位コアの巻線巻回部分の先
端における円弧状極面がなす円形内周面の真円度を容易
に向上させる作業とを容易に行うことができる。 【００４１】また、縮径治具は、単位コアの環状列の外
周で滑動する各加圧滑動子を備えた構造なので、構造が
簡単で、軽量に構成できて取扱が容易となると共に、治
具フレームに加える共通の押圧で各加圧滑動子が対応す
る各単位コアを求心方向にそれぞれ押圧するので、回転
電機用分割型ステータ本体の縮径移動を容易に行わせる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転電機用分割型ステータの製造
方法における実施の形態の一例における組み立て前の状
態を示した斜視図である。 【図２】本例で用いている単位コアの環状列の正面図で
ある。 【図３】本発明で用いるステータ位置決め治具の他の例
を示す斜視図である。 【図４】従来の回転電機用分割型ステータの一部を横断
して示した正面図である。 【符号の説明】 １ 単位コア １ａ 継鉄部分 １ｂ 巻線巻回部分 １ｃ 平坦面 １ｄ 円弧状極面 １Ａ 単位コアの環状列 ２ 単位巻線 ３ ボビン ４ ステータ分割子 ５ 回転電機用分割型ステータ本体 ６ 継鉄位置決め部 ６ａ 凹部 ６ｂ 凸部 ７ 環状フレーム ８ 単位コア周方向位置決め手段 ８ａ ステータ位置決め孔 ８ｂ ステータ位置決めピン ８ｃ 支え台部 ９ ステータ本体嵌合孔 １０ 取付け孔 １１ ステータ位置決め治具 １１ａ ベース盤部 １１ｂ スタンド部 １１ｃ 台座部 １１ｄ 凹部 １２ 内径基準心金（単位コア内径方向位置決め手段） １３ 縮径治具 １４ 治具フレーム １４ａ 中心孔 １５ 加圧滑動子 １５ａ ローラ
方法における実施の形態の一例における組み立て前の状
態を示した斜視図である。 【図２】本例で用いている単位コアの環状列の正面図で
ある。 【図３】本発明で用いるステータ位置決め治具の他の例
を示す斜視図である。 【図４】従来の回転電機用分割型ステータの一部を横断
して示した正面図である。 【符号の説明】 １ 単位コア １ａ 継鉄部分 １ｂ 巻線巻回部分 １ｃ 平坦面 １ｄ 円弧状極面 １Ａ 単位コアの環状列 ２ 単位巻線 ３ ボビン ４ ステータ分割子 ５ 回転電機用分割型ステータ本体 ６ 継鉄位置決め部 ６ａ 凹部 ６ｂ 凸部 ７ 環状フレーム ８ 単位コア周方向位置決め手段 ８ａ ステータ位置決め孔 ８ｂ ステータ位置決めピン ８ｃ 支え台部 ９ ステータ本体嵌合孔 １０ 取付け孔 １１ ステータ位置決め治具 １１ａ ベース盤部 １１ｂ スタンド部 １１ｃ 台座部 １１ｄ 凹部 １２ 内径基準心金（単位コア内径方向位置決め手段） １３ 縮径治具 １４ 治具フレーム １４ａ 中心孔 １５ 加圧滑動子 １５ａ ローラ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小山 正寛
東京都豊島区北大塚一丁目十五番一号
山洋電気株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−163070（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−86511（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−336965（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 15/085
H02K 1/14
H02K 1/18
H02K 15/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ステータコアの環状継鉄部の一部を構成
する継鉄部分と巻線巻回部分とを有する単位コアの前記
巻線巻回部分に単位巻線を巻回してなる複数のステータ
分割子を、前記各単位コアの継鉄部分における円弧方向
の端部を相互に突き合わせた状態で環状に並べて回転電
機用分割型ステータ本体を構成して回転電機用分割型ス
テータを製造するに際し、 環状の治具フレームの内周に前記各単位コアに対応して
加圧滑動子の一部を突出させた構造の縮径治具を、ステ
ータ位置決め治具の台座部上に配置した前記回転電機用
分割型ステータ本体における前記単位コアの環状列の外
周に嵌めて、該台座部上の内径基準心金の外周に、前記
各単位コアの巻線巻回部分における円弧状極面を突き当
て且つ前記各単位コアの継鉄部分における両端部を隣の
前記継鉄部分の端部に突き合わせた状態にして前記回転
電機用分割型ステータ本体を縮径し、 縮径された前記回転電機用分割型ステータ本体の前記各
単位コアの環状列の外周に予熱された環状フレームを焼
き嵌めして前記各単位コアの継鉄部分を連結することを
特徴とする回転電機用分割型ステータの製造方法。
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