JP2013153590A - ステータ、及びその搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 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。
【解決手段】 ステータを構成するコアエレメントサブアセンブリ201は、環状被覆部22の軸方向端面から延びる支柱部26を有する。支柱部26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。これにより、支柱部26の凹部27に嵌合可能な凸部942を有する一対のチャック爪94が、支柱部26の周方向の一方側および他方側から、凸部942を凹部27に嵌合させた状態で支柱部26をチャックし、コアエレメントサブアセンブリ201を搬送することができる。よって、搬送時に、凸部942と凹部27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。
【選択図】図12
【解決手段】 ステータを構成するコアエレメントサブアセンブリ201は、環状被覆部22の軸方向端面から延びる支柱部26を有する。支柱部26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。これにより、支柱部26の凹部27に嵌合可能な凸部942を有する一対のチャック爪94が、支柱部26の周方向の一方側および他方側から、凸部942を凹部27に嵌合させた状態で支柱部26をチャックし、コアエレメントサブアセンブリ201を搬送することができる。よって、搬送時に、凸部942と凹部27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。
【選択図】図12
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。 - 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。
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012012867A JP2013153590A (ja) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | ステータ、及びその搬送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012012867A JP2013153590A (ja) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | ステータ、及びその搬送方法 |
Publications (1)
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JP2013153590A true JP2013153590A (ja) | 2013-08-08 |
Family
ID=49049488
Family Applications (1)
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JP2012012867A Pending JP2013153590A (ja) | 2012-01-25 | 2012-01-25 | ステータ、及びその搬送方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013153590A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016192831A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | 株式会社ミツバ | 巻線方法、巻線装置、および巻線対象物 |
US9806576B2 (en) | 2013-09-30 | 2017-10-31 | Asmo Co., Ltd. | Armature, armature manufacturing method, and rotating electrical device |
JP2021035260A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | 株式会社デンソー | ステータ |
CN114123558A (zh) * | 2020-08-31 | 2022-03-01 | 马渊马达株式会社 | 无刷马达 |
CN114552839A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-05-27 | 东阳市联宜机电有限公司 | 高性能无刷电机 |
-
2012
- 2012-01-25 JP JP2012012867A patent/JP2013153590A/ja active Pending
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