JPH1189190A - 電動機用ステータの巻線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分割された複数のステータコアに、インシュレ
ータを介在させて迅速かつ簡単に巻線を施すことがで
き、効率的な巻線作業を遂行可能にする。 【解決手段】先ず、コア治具４２に保持治具４６を介し
てステータコア治具４４が装着された状態で、このステ
ータコア治具４４間にインシュレータ１９が介装され
る。次いで、ステータコア治具４４および保持治具４６
に巻線が施された後、ステータコアが前記ステータコア
治具４４と入れ替わって装着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ティース状に分割
された複数のステータコアを円環状に組み立てるととも
に、前記ステータコアに巻線を施してステータを形成す
る電動機用ステータの巻線方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動機用ステータは、略円筒体の
内周面に半径方向に指向した凸部が複数形成されてお
り、その凸部の溝に導線を巻き付けるように構成されて
いる。このため、導線の巻き付け作業が極めて煩雑であ
るという不具合があった。

【０００３】そこで、特開平７−１６３０７０号公報に
開示されているように、分割された複数のステータコア
を用意し、各ステータコア毎に導線を巻き付けた後、前
記ステータコア同士を環状に嵌合させてステータを製造
する方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ステータに
は、上記のように各ステータコア毎に導線を巻き付ける
集中巻きコイル方式の他、複数のステータコアに跨って
導線を巻き付ける重ね巻きコイル方式が採用されてい
る。ところが、この種の重ね巻きコイル方式では、上記
の従来技術を用いることが困難なものとなっている。

【０００５】このため、一般的には、オープンステータ
を一体成形してこれに重ね巻きコイルを施す作業が行わ
れている。しかしながら、オープンステータを一体成形
するためのプレス打ち抜き工程において材料の歩留まり
が悪く、極めて不経済であるという問題が指摘されてい
る。

【０００６】しかも、通常、ステータコアとコイルとの
間には、これらが電気的に接続されることを阻止するた
めに、インシュレータ（絶縁体）が介在されている。従
って、インシュレータを介在させた状態で導線を巻き付
ける作業が、相当に煩雑化してしまい、生産性が極めて
低いという問題がある。

【０００７】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、分割された複数のステータコアに、インシュレータ
を介在させて迅速かつ簡単に巻線を施すことができ、効
率的な巻線作業が遂行可能な電動機用ステータの巻線方
法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明に係る電動機用ステータの巻線方法では、
先ず、コア治具の円形状外周部に、保持治具を介してス
テータコアに相当するステータコア治具が保持された
後、前記ステータコア治具間にインシュレータが介在さ
れる。次いで、インシュレータの内面側に設けられる巻
線用開口に巻線が施された後、ステータコアがステータ
コア治具と入れ替わって前記インシュレータ間に装着さ
れる。さらに、巻線から保持治具およびコア治具が取り
外される。

【０００９】これにより、分割された複数のステータコ
アをステータコア治具と交換するだけで、特に複数のス
テータコアに跨って巻線を施すことができるとともに、
インシュレータを介在させた状態で、巻線作業全体が容
易かつ迅速に遂行される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
電動機用ステータの巻線方法により得られるステータ１
０の斜視説明図である。ステータ１０は、外径リング１
２内に円環状に配設保持されるティース状に分割された
複数のステータコア１４と、それぞれ所定数の前記ステ
ータコア１４に跨って巻き付けられる複数の巻線コイル
１６と、前記巻線コイル１６が巻線される整流子部材１
８と、前記ステータコア１４と前記巻線コイル１６との
間に介在されるインシュレータ１９とを備える。

【００１１】ステータコア１４は、同一形状の弾性力を
有する鉄系材料で形成された板体を所定枚数積層して構
成され、または鉄系材料で鋳造により一体成形される。
ステータコア１４は、頭部２０と脚部２２とを備えた略
Ｔ字状に形成され、この頭部２０の円周方向一端には円
弧状の空間からなる凹部２４が設けられるとともに、円
周方向他端には円弧状の凸部２６が設けられる（図２参
照）。整流子部材１８は、リング状に形成されており、
その外周部には、等角度間隔ずつ離間して巻線用係止ピ
ン２８が設けられている。

【００１２】図３に示すように、インシュレータ１９
は、縦断面コ字状を有するとともに、全体として略コ字
状に構成されており、具体的には、上下に互いに平行な
コ字状水平面３０ａ、３０ｂが設けられ、前記水平面３
０ａ、３０ｂの間には、コ字状垂直面３２が一体的に形
成される。垂直面３２の外面３２ａが後述するステータ
コア治具に当接保持されるとともに、内面３２ｂには、
巻線用開口３４が設けられる。垂直面３２の端部には、
屈曲用突片３６ａ、３６ｂが形成される。

【００１３】図４は、前記巻線方法を実施するための巻
線装置４０の一部分解斜視説明図である。巻線装置４０
は、円形状外周部を有するコア治具４２と、ステータコ
ア１４に相当する形状に設定されたプレート状ステータ
コア治具４４と、前記コア治具４２の外周部に離脱自在
に装着されて前記ステータコア治具４４を保持する保持
治具４６とを備える。

【００１４】コア治具４２は、略筒状に設定されるとと
もに、その外周面４８には、等角度間隔ずつ離間して径
方向（矢印Ａ方向）に所定の長さだけ突出しかつ軸方向
（矢印Ｂ方向）に延在する板状突起部５０が形成され
る。突起部５０の径方向の長さは、ステータコア１４の
脚部２２の端部から巻線が施される部分までの長さに対
応して設定される。

【００１５】コア治具４２の外周面４８には、各突起部
５０の間に位置しかつ軸方向にステータコア１４の厚み
方向の寸法に対応して離間する孔部５２ａ、５２ｂが形
成される。コア治具４２の一端部４２ａは、整流子部材
１８に嵌合するようにその外径が設定されている。

【００１６】保持治具４６は、コア治具４２の孔部５２
ａ、５２ｂに離脱自在に装着される複数組のピン部材５
４ａ、５４ｂを備える。図５に示すように、ピン部材５
４ａ、５４ｂは、直径方向両側にインシュレータ１９の
水平面３０ａ、３０ｂが係合するための円弧状凹部５５
ａ、５５ｂを有している。

【００１７】ステータコア治具４４は、ステータコア１
４の脚部２２の形状に対応して略矩形状に設定されてお
り、その上下両端面には、各組のピン部材５４ａ、５４
ｂが係合する位置決め用凹部５６ａ、５６ｂが設けられ
る。

【００１８】次に、このように構成される巻線装置４０
を用いてステータ１０を得る本実施形態に係る巻線方法
について説明する。

【００１９】先ず、図６に示すように、コア治具４２の
一端４２ａが整流子部材１８に嵌合してこの整流子部材
１８が前記コア治具４２に取り付けられる。一方、コア
治具４２の外周面４８に形成された各孔部５２ａ、５２
ｂに、保持治具４６を構成する各ピン部材５４ａ、５４
ｂの端部が挿入された後、このピン部材５４ａ、５４ｂ
に保持されたステータコア治具４４が前記コア治具４２
に装着される（図７参照）。

【００２０】次いで、図８に示すように、ステータコア
治具４４間にインシュレータ１９が介装される。その
際、インシュレータ１９は、垂直面３２の外面３２ａが
互いに隣合うステータコア治具４４の側面に当接保持さ
れており、内面３２ｂに巻線用開口３４が設けられると
ともに、屈曲用突片３６ａ、３６ｂが外方に突出してい
る。

【００２１】図９に示すように、インシュレータ１９の
巻線用開口３４を介してステータコア治具４４およびピ
ン部材５４ａ、５４ｂに一体的に巻線が施されることに
より、コア治具４２の周囲に巻線コイル１６が形成され
る。ここで、整流子部材１８に設けられている係止ピン
２８に巻線が施されている。また、コア治具４２には径
方向に突出して複数の突起部５０が設けられており、こ
の突起部５０の径方向の長さ分だけ、このステータコア
治具４４には巻線が施されていない。ステータコア１４
の脚部２２に非巻線部分を設けるためである。

【００２２】巻線作業が終了した後、ステータコア治具
４４がコア治具４２から取り外される。ステータコア治
具４４が取り外されると、図１０に示すように、巻線コ
イル１６とピン部材５４ａ、５４ｂとインシュレータ１
９とにより開口５８が形成され、この開口５８にステー
タコア１４が挿入される。具体的には、ステータコア１
４の脚部２２が、順次、開口５８に挿入されるととも
に、一方のステータコア１４の頭部２０に設けられた凹
部２４に、他方のステータコア１４の頭部２０に設けら
れた凸部２６が嵌合する。これにより、図１１に示すよ
うに、各ステータコア１４は、円環状に配設されること
になる。

【００２３】さらに、コア治具４２からピン部材５４
ａ、５４ｂが抜き取られた後、ステータコア１４の外周
に外径リング１２が装着される（図１２参照）。そし
て、コア治具４２が巻線コイル１６から取り外されるこ
とにより、ステータ１０が得られる。

【００２４】この場合、本実施形態では、先ず、コア治
具４２に保持治具４６を介してステータコア治具４４が
装着された状態で、このステータコア治具４４間にイン
シュレータ１９が介装される。次いで、ステータコア治
具４４および保持治具４６に巻線が施されて巻線コイル
１６が形成された後、ステータコア１４が前記ステータ
コア治具４４と入れ替わって巻線コイル１６の開口５８
に装着される。

【００２５】その際、インシュレータ１９の屈曲用突片
３６ａ、３６ｂが互いに近接する方向（内方）に屈曲さ
れ、ステータコア１４の頭部２０と巻線コイル１６とが
電気的に接続することを確実に阻止することができる。

【００２６】このように、分割された複数のステータコ
ア１４を各開口５８に挿入するだけで、巻線コイル１６
を所定数のステータコア１４に跨って巻き付けることが
できる。これにより、本実施形態では、従来のオープン
ステータを一体成形する場合のような材料の歩留まりの
低下を有効に阻止でき、極めて経済的であるという効果
が得られる。

【００２７】しかも、インシュレータ１９をステータコ
ア治具４４間に介装するだけで、このインシュレータ１
９をステータコア１４と巻線コイル１６との間に介在さ
せることができる。従って、インシュレータ１９を備え
たステータ１０の生産性が一挙に向上するとともに、巻
線作業全体が容易かつ迅速に遂行されるという利点があ
る。

【００２８】なお、本実施形態では、インシュレータ１
９に屈曲用突片３６ａ、３６ｂが設けられているが、一
方の屈曲用突片３６ａを長尺に構成して他方の屈曲用突
片３６ｂを不要にすることもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る電動機用ス
テータの巻線方法では、コア治具に保持治具を介して装
着されたステータコア治具間にインシュレータが介装さ
れた後、このステータコア治具に巻線が施される。次い
で、ステータコアがステータコア治具と入れ替わって巻
線に装着される。このため、分割された複数のステータ
コアをステータコア治具と交換するだけで、特に複数の
ステータコアに跨って巻線を施すことができる。しか
も、インシュレータを介在したステータコアの巻線作業
全体が容易かつ迅速に遂行される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る電動機用ステータの巻
線方法が適用されるステータの斜視説明図である。

【図２】前記ステータの一部平面図である。

【図３】前記ステータを構成するインシュレータの斜視
説明図である。

【図４】前記巻線方法を実施するための巻線装置の一部
分解斜視説明図である。

【図５】前記インシュレータおよび前記ステータコア治
具の一部斜視図である。

【図６】前記巻線装置を構成するコア治具に保持治具が
装着された状態の斜視説明図である。

【図７】前記コア治具に前記ステータコア治具が装着さ
れた状態の斜視説明図である。

【図８】前記ステータコア治具間に前記インシュレータ
が介装された際の斜視説明図である。

【図９】前記コア治具に前記保持治具および前記ステー
タコア治具を介して巻線を施す際の斜視説明図である。

【図１０】前記巻線に前記ステータコア治具に代えてス
テータコアを装着する際の斜視説明図である。

【図１１】前記ステータコアが装着された状態の斜視説
明図である。

【図１２】前記コア治具が取り外される際の斜視説明図
である。

【符号の説明】

１０…ステータ １２…外径リング １４…ステータコア １６…巻線コイル １８…整流子部材 １９…インシュレー
タ ２０…頭部 ２２…脚部 ３０ａ、３０ｂ…水平面 ３２…垂直面 ３４…巻線用開口 ３６ａ、３６ｂ…屈
曲用突片 ４０…巻線装置 ４２…コア治具 ４４…ステータコア治具 ４６…保持治具 ５４ａ、５４ｂ…ピン部材 ５５ａ、５５ｂ、５
６ａ、５６ｂ…凹部 ５８…開口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ティース状に分割された複数のステータコ
   アを円環状に組み立てるとともに、前記ステータコアに
   巻線を施してステータを形成する電動機用ステータの巻
   線方法であって、 コア治具の円形状外周部に、保持治具を介して前記ステ
   ータコアに相当するステータコア治具を保持する工程
   と、 外面側が前記ステータコア治具に当接保持されるととも
   に、内面側に巻線用開口が設けられる複数のインシュレ
   ータを、該ステータコア治具間に介在させて該ステータ
   コア治具に巻線を施す工程と、 前記巻線が終了した後、前記ステータコアを前記ステー
   タコア治具と入れ替えて前記インシュレータ間に装着す
   るとともに、該ステータコアを円環状に組み立てる工程
   と、 前記巻線から前記保持治具および前記コア治具を取り外
   す工程と、 を有することを特徴とする電動機用ステータの巻線方
   法。