JP6361270B2 - ステータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ステータの製造方法に関する。

下記特許文献１には、ブラシレスモータの一部を構成するステータが開示されている。このステータは、環状に配列された複数のコア構成部を備えており、複数のコア構成部は、インシュレータの連結部によって連結されている。また、下記特許文献２には、筒状に形成されたハウジング（環状構造体）と、ハウジング内に配置された複数のコア構成部（積層鉄心）と、を備えたステータ（固定子）が開示されている。

特開２０１２−１１０２１２号公報 特開平６−１０５４８７号公報

ところで、特許文献１に記載されたステータは、３つのステータ構成部が互いに組み付けられることによって複数のコア構成部が環状に配列される構成とされているため、複数のコア構成部が環状に配列された状態では、各々のコア構成部同士は周方向へのクリアランスを有している。このように、上記クリアランスを有した状態で、環状に配列された複数のコア構成部の外周側にハウジングが圧入されると、各々のコア構成部が所定の姿勢に対して傾いた状態でハウジングと一体化されることが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、環状に配列された複数のコア構成部をハウジングに圧入する際に、各々のコア構成部が所定の姿勢に対して傾くことを抑制することができるステータの製造方法を得ることが目的である。

請求項１記載のステータの製造方法は、環状の継鉄を構成すると共に周方向に分割された複数の継鉄構成部と、それぞれ前記継鉄構成部から径方向内側に向けて突出された複数のティース部とを一体に有する複数のコア構成部を環状に配列させることによって電機子構造体を形成する電機子構造体形成工程と、各々の前記継鉄構成部を径方向内側に向けて押圧することによって、前記継鉄構成部の周方向の端面を隣接する前記継鉄構成部の周方向の端面に当接させると共に前記電機子構造体を支持する電機子構造体支持工程と、前記電機子構造体支持工程において支持された状態の前記電機子構造体を筒状に形成されたハウジングの径方向内側に圧入する圧入工程と、を有し、径方向外側が開放された窪み部が前記継鉄構成部の径方向外側の部位に形成された前記コア構成部を用い、前記電機子構造体支持工程において、治具の一部を前記窪み部に係合させた状態で各々の前記継鉄構成部を径方向内側に向けて押圧する。

請求項１記載のステータの製造方法によれば、先ず電機子構造体形成工程において電機子構造体を形成する。次いで、電機子構造体支持工程において電機子構造体を支持する。この電機子構造体支持工程では、各々の継鉄構成部を径方向内側に向けて押圧する。すると、各々のコア構成部が径方向内側に移動して、継鉄構成部の周方向の端面と他の継鉄構成部の周方向の端面とが密着する。次いで、圧入工程においては、継鉄構成部の周方向の端面と他の継鉄構成部の周方向の端面とを密着させた状態で電機子構造体をハウジングに圧入する。ここで、本実施形態では、継鉄構成部の周方向の端面と他の継鉄構成部の周方向の端面とを密着させた状態で上記圧入工程を経るため、一のコア構成部が他のコア構成部に対して傾いた状態で電機子構造体がハウジングに圧入されることが抑制される。すなわち、本製造方法によれば、圧入工程時に、各々のコア構成部が所定の姿勢に対して傾くことを抑制することができる。

請求項１記載のステータの製造方法によれば、治具の一部を継鉄構成部に形成された窪み部に係合させることによって電機子構造体を支持することにより、コア構成部の治具に対する位置決めを容易に行うことができる。

請求項２記載のステータの製造方法は、請求項１記載のステータの製造方法において、前記窪み部が軸方向に沿って形成された前記コア構成部を用い、前記電機子構造体支持工程において、前記治具の一部を前記窪み部に係合させることによって、前記治具の一部において周方向に向けられた面と、前記窪み部において周方向に向けられた面とを当接させる。

請求項２記載のステータの製造方法によれば、治具の一部において周方向に向けられた面と継鉄構成部に形成された窪み部において周方向に向けられた面とを当接させることにより、各々のコア構成部の軸方向に対する傾きを効果的に抑制することができる。

請求項３記載のステータの製造方法は、請求項１又は請求項２記載のステータの製造方法において、軸方向を板厚方向とするコア構成板が軸方向に積層されることによって形成された前記コア構成部を用い、前記圧入工程において、前記電機子構造体に対して前記ハウジングを前記コア構成板の板厚よりも短い距離ずつ移動させることによって、前記電機子構造体の前記ハウジングへの初期圧入を行う。

ところで、電機子構造体をハウジングに圧入する初期圧入時に、各々のコア構成部がハウジングに対して傾きやすいが、請求項３記載のステータの製造方法によれば、電機子構造体に対してハウジングを上記の距離ずつ移動させることによって初期圧入を行うことにより、当該初期圧入時に各々のコア構成部がハウジングに対して傾くことを抑制することができる。

本実施形態に係るブラシレスモータを示す平面図である。 Ｕ相のステータ構成部の斜視図である。 Ｖ相のステータ構成部の斜視図である。 Ｗ相のステータ構成部の斜視図である。 環状に配列されたコア構成部を拡大して示す拡大平面図である。 図２Ａ〜図２Ｃに示された複数のステータ構成部が互いに組み付けられる過程を示す斜視図である。 図３Ａよりも組み付けが進行した状態を示す斜視図である。 電機子構造体及びハウジングを示す側面図である。 支持治具を軸方向に沿って切断した断面を示す側断面図である。 支持治具及び支持治具にセットされた電機子構造体を示す斜視図である。 支持治具の電機子構造体支持部を拡大して示す拡大斜視図である。 電機子構造体支持部の一部を構成する位置決め矢を示す側面図である。 位置決め矢によって押圧されたコア構成部を拡大して示す拡大斜視図である。 支持治具にセットされる前の状態の電機子構造体及びハウジングを示す側断面図である。 支持治具にセットされると共に継鉄構成部が位置決め矢によって押圧された状態の電機子構造体及びハウジングを示す側断面図である。 継鉄構成部が位置決め矢によって押圧される前の状態の電機子構造体のコア構成部等を示す平面図である。 継鉄構成部が位置決め矢によって押圧された後の状態の電機子構造体のコア構成部等を示す平面図である。 初期圧入時における電機子構造体及びハウジングを示す側断面図である。 位置決め矢による押圧が解除された後の電機子構造体及びハウジングを示す側断面図である。 圧入完了時の電機子構造体及びハウジングを示す側断面図である。

以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ステータの軸方向、径方向、周方向を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態に係るブラシレスモータ６０は、インナロータタイプのブラシレスモータであり、回転磁界を発生させるステータ１０と、ステータ１０の回転磁界によって回転するロータ５０と、を有して構成されている。また、ステータ１０は、ハウジング７０と、図２Ａ〜図２Ｃに示されるＵ相のステータ構成部１２Ｕ、Ｖ相のステータ構成部１２Ｖ、Ｗ相のステータ構成部１２Ｗによって構成された電機子構造体９０と、を含んで構成されている。以下先ず、ハウジング７０について説明し、次いでステータ構成部１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗ及びロータ５０について説明し、最後にステータ１０の製造方法について説明する。

（ハウジング７０）
図４に示されるように、ハウジング７０は、軟磁性金属（一例として「鋼」「アルミ合金」「鋼合金」等）の板材にプレス加工等が施されることによって形成されており、またハウジング７０は、側面視及び側断面視でハット型に形成されている。具体的には、ハウジング７０は、円板状に形成された天壁７０Ａと、天壁７０Ａの径方向外側の端部から軸方向他方側に向けて延びる第１筒状部７０Ｂと、第１筒状部７０Ｂの軸方向他方側の端部から段差部７０Ｃを介して軸方向他方側に向けて延びる第２筒状部７０Ｄと、を備えている。第１筒状部７０Ｂの内径は第２筒状部７０Ｄの内径よりも小径とされており、また段差部７０Ｃの内径は第２筒状部７０Ｄから第１筒状部７０Ｂ側に向かうにつれて次第に窄まっている。さらに、第２筒状部７０Ｄの軸方向他方側の端部は径方向外側に向けて折り曲げられたフランジ部７０Ｅとされている。

（ステータ構成部１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗ）
図２Ａに示されるように、Ｕ相のステータ構成部１２Ｕは、軸方向を板厚方向とするコア構成板１３が軸方向に積層されることによって形成された複数のコア構成部１４Ｕと、巻線１６Ｕと、インシュレータ１８Ｕを有して構成されている。複数のコア構成部１４Ｕは、後述するＶ相の複数のコア構成部１４Ｖと、Ｗ相の複数のコア構成部１４Ｗとでステータコア２０（いずれも図１参照）を構成するものであり、それぞれ複数の継鉄構成部２２Ｕと、複数のティース部２４Ｕと、複数の環状部構成部２５Ｕと、を有している。

図２Ａ及び図２Ｄに示されるように、複数の継鉄構成部２２Ｕは、後述するＶ相の複数の継鉄構成部２２Ｖと、Ｗ相の複数の継鉄構成部２２Ｗとで外側環状部としての継鉄４０を構成するものであり、それぞれ円弧状に形成されている。複数のティース部２４Ｕは、それぞれ継鉄構成部２２Ｕに一体に形成されており、この継鉄構成部２２Ｕから継鉄４０の径方向内側に向けて突出されている。

また、継鉄構成部２２Ｕにおけるティース部２４Ｕと対向する部位には、継鉄構成部２２Ｕの径方向外側に向けて突出すると共に該継鉄構成部２２Ｕの軸方向に延びる凸部７８Ｕが形成されている。また、凸部７８Ｕの中間部（継鉄構成部２２Ｕの周方向の中間部）には、継鉄構成部２２Ｕの径方向外側に向けて開放され、かつ継鉄構成部２２Ｕの軸方向に沿って延びるＵ字溝状の窪み部としての凹部８０Ｕが形成されている。

また、ティース部２４Ｕにおけるロータ５０（図１参照）と近接する側の端部には、該ロータ５０の周方向に沿って（環状に配列されたマグネット５４Ｓ，５４Ｎに沿って）延出する環状部構成部２５Ｕが設けられている。この環状部構成部２５Ｕは、後述するＶ相の環状部構成部２５Ｖと、Ｗ相の環状部構成部２５Ｗとで内側環状部４１を構成するものであり、それぞれの環状部構成部２５Ｕ，２５Ｖ，２５Ｗのロータ５０側の面は、該ロータ５０を軸中心とする円弧面Ｒとされている。

図２Ａに示されるように、巻線１６Ｕは、Ｕ相を構成しており、複数の巻回部２６Ｕと、複数の渡り線２８Ｕとを有している。複数の巻回部２６Ｕは、それぞれ後述する絶縁部３２Ｕを介してティース部２４Ｕに集中的に巻回されており、複数の渡り線２８Ｕによって互いに接続されている。渡り線２８Ｕは、後述するインシュレータ１８Ｕに形成された連結部３４Ｕの外周面に沿って配線されている（巻き付けられている）。また、巻線１６Ｕの両端側の端末部３０Ｕは、ティース部２４Ｕからステータ１０の軸方向一方側（矢印Ｚ１側）に導出されている。

インシュレータ１８Ｕは、樹脂製とされており、複数の絶縁部３２Ｕと、連結部３４Ｕとを一体に有している。複数の絶縁部３２Ｕは、上述の複数のティース部２４Ｕと同数設けられている。この複数の絶縁部３２Ｕは、絶縁本体部３２Ｕ１と延出部３２Ｕ２を有している。絶縁本体部３２Ｕ１は、上述の複数のコア構成部１４Ｕの表面にそれぞれ一体成形や装着嵌合される等により一体化されており、コア構成部１４Ｕに形成されたティース部２４Ｕと巻回部２６Ｕとを絶縁している。延出部３２Ｕ２は、コア構成部１４Ｕよりも径方向内側に位置されると共に、絶縁本体部３２Ｕ１から継鉄４０の軸方向一方側（Ｚ１側）に沿って延出されている。

連結部３４Ｕは、複数の絶縁部３２Ｕの軸方向一方側（Ｚ１側）に設けられている。この連結部３４Ｕは、リング状に形成されており、複数の絶縁部３２Ｕ（より具体的には、複数の絶縁部３２Ｕにおける延出部３２Ｕ２の延出端部（Ｚ１側の端部））を連結しており、コア構成部１４Ｕよりも径方向内側に位置されている。この連結部３４Ｕの外周面における複数の絶縁部３２Ｕの間には、突起状の保持部３６Ｕが径方向外側に向けて複数突出されている。この保持部３６Ｕは、上述の渡り線２８Ｕを連結部３４Ｕの軸方向他方側（矢印Ｚ２側）から保持している。また、連結部３４Ｕにおける複数の絶縁部３２Ｕの間には、軸方向他方側（矢印Ｚ２側）に開口する切欠き３８Ｕが複数形成されている。

図２Ｂに示されるＶ相のステータ構成部１２Ｖは、上述のＵ相のステータ構成部１２Ｕと基本的な構成は同一とされている。つまり、このＶ相のステータ構成部１２Ｖは、複数の継鉄構成部２２Ｖと、複数のティース部２４Ｖと、複数の環状部構成部２５Ｖと、巻線１６Ｖと、インシュレータ１８Ｖを有して構成されている。複数の継鉄構成部２２Ｖと、複数のティース部２４Ｖと、複数の環状部構成部２５Ｖと、巻線１６Ｖと、インシュレータ１８Ｖは、上述の複数の継鉄構成部２２Ｕと、複数のティース部２４Ｕと、複数の環状部構成部２５Ｕと、巻線１６Ｕと、インシュレータ１８Ｕ（いずれも図２Ａ参照）に相当するものである。また、凸部７８Ｖ及び凹部８０Ｖは、上述の凸部７８Ｕ及び凹部８０Ｕに相当するものである。なお、このＶ相のステータ構成部１２Ｖにおいて、連結部３４Ｖは、リング状に形成されると共に、上述のＵ相の連結部３４Ｕ（図２Ａ参照）よりも小径に形成されている。また、保持部３６Ｖは、渡り線２８Ｖを連結部３４Ｖの軸方向一方側（矢印Ｚ１側）から保持しており、且つ、コア構成部１４Ｖよりも径方向内側に位置されている。

図２Ｃに示されるＷ相のステータ構成部１２Ｗも、上述のＵ相のステータ構成部１２Ｕと基本的な構成は同一とされている。つまり、このＷ相のステータ構成部１２Ｗは、複数の継鉄構成部２２Ｗと、複数のティース部２４Ｗと、複数の環状部構成部２５Ｗと、巻線１６Ｗと、インシュレータ１８Ｗを有して構成されている。複数の継鉄構成部２２Ｗと、複数のティース部２４Ｗと、複数の環状部構成部２５Ｗと、巻線１６Ｗと、インシュレータ１８Ｗは、上述の複数の継鉄構成部２２Ｕと、複数のティース部２４Ｕと、複数の環状部構成部２５Ｕと、巻線１６Ｕと、インシュレータ１８Ｕ（いずれも図２Ａ参照）に相当するものである。また、凸部７８Ｗ及び凹部８０Ｗは、上述の凸部７８Ｕ及び凹部８０Ｕに相当するものである。なお、このＷ相のステータ構成部１２Ｗにおいて、連結部３４Ｗは、リング状に形成されると共に、上述のＶ相の連結部３４Ｖ（図２Ｂ参照）よりも小径に形成されている。また、連結部３４Ｗからは上述の切欠き（図２Ａの切欠き３８Ｕ参照）が省かれている。また、保持部３６Ｗは、渡り線２８Ｗを連結部３４Ｗの軸方向一方側（矢印Ｚ１側）から保持しており、且つ、コア構成部１４Ｗよりも径方向内側に位置されている。

そして、図１に示されるように、この複数のステータ構成部１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗは、後に詳述する如く、互いに組み付けられることによって電機子構造体９０を形成し、また電機子構造体９０がハウジング７０に保持されることによってステータ１０が構成されている。また、このステータ１０では、複数の継鉄構成部２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗによって環状の継鉄４０が形成されている。

さらに、継鉄４０を構成する各々の継鉄構成部２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗに形成された凸部７８Ｕ，７８Ｖ，７８Ｗは、該継鉄４０の軸方向から見てその周方向に沿って等間隔に配置されている。

また、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、複数の連結部３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗは、継鉄４０の径方向内側に径方向に間隙を有して配置されると共に、継鉄４０と同軸上に設けられている。また、Ｖ相の保持部３６Ｖは、Ｕ相の連結部３４Ｕの内周面と嵌合されており、Ｗ相の保持部３６Ｗは、Ｖ相の連結部３４Ｖの内周面と嵌合されている。そして、これにより、複数の連結部３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗは、互いに径方向に離間した状態で保持されている。つまり、保持部３６Ｕ，３６Ｖ，３６Ｗは、複数の連結部３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗの径方向間に設けられ、複数の連結部３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗを互いに径方向に離間した状態で保持する突起状のスペーサの役割も果たしている。

さらに、上述のように、複数の連結部３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗが継鉄４０の径方向に間隙を有して配置された状態では、Ｖ相の渡り線２８Ｖは、Ｕ相の連結部３４Ｕに形成された切欠き３８Ｕの内側を通過しており（切欠き３８Ｕに収容されており）、Ｗ相の渡り線２８Ｗは、Ｕ相の連結部３４Ｕに形成された切欠き３８Ｕと、Ｖ相の連結部３４Ｖに形成された切欠き３８Ｖの内側を通過している（切欠き３８Ｕと切欠き３８Ｖとに収容されている）。

（ロータ５０）
図１に示されるようにロータ５０は、ステータ１０の径方向内側に配置されていると共に、軸線回りに回転可能に支持された回転軸部５２と、該回転軸部５２の周方向に沿って配設されたマグネット５４Ｓ，５４Ｎと、を含んで構成されている。具体的には、回転軸部５２は、棒状の鋼材に浸炭処理等の表面処理が施されることによって形成されており、また回転軸部５２は、図示しない軸受部材により回転可能に支持されている。さらに、回転軸部５２の回りには、その周方向に沿ってＳ極のマグネット５４ＳとＮ局のマグネット５４Ｎとが交互に配置されている。このマグネット５４Ｓ，５４Ｎは、支持部材５６を介して回転軸部５２に固定されている。

（ステータ１０の製造方法）
次に、上記構成からなるステータ１０の製造方法について説明する。

先ず、図２Ａに示されるように、インシュレータ１８Ｕの絶縁部３２Ｕにコア構成部１４Ｕを一体化して、インシュレータ１８Ｕ及び複数のコア構成部１４ＵからなるＵ相のサブアッセンブリ４２Ｕを形成する。同様に、図２Ｂに示されるように、インシュレータ１８Ｖの絶縁部３２Ｖにコア構成部１４Ｖを一体化して、インシュレータ１８Ｖ及び複数のコア構成部１４ＶからなるＶ相のサブアッセンブリ４２Ｖを形成する。また、図２Ｃに示されるように、インシュレータ１８Ｗの絶縁部３２Ｗにコア構成部１４Ｗを一体化して、インシュレータ１８Ｕ及び複数のコア構成部１４ＶからなるＷ相のサブアッセンブリ４２Ｗを形成する。そして、このようにして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相毎にサブアッセンブリ４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗを形成する（サブアッセンブリ形成工程）。

続いて、図２Ａに示されるように、Ｕ相のサブアッセンブリ４２Ｕの各ティース部２４Ｕに径方向外側から巻線１６Ｕをフライヤ装置（図示せず）を用いて巻回して、サブアッセンブリ４２Ｕに複数の巻回部２６Ｕが形成されたＵ相のステータ構成部１２Ｕを形成する。

同様に、図２Ｂに示されるように、Ｖ相のサブアッセンブリ４２Ｖの各ティース部２４Ｖに径方向外側から巻線１６Ｖを上述のフライヤ装置を用いて巻回して、サブアッセンブリ４２Ｖに複数の巻回部２６Ｖが形成されたＶ相のステータ構成部１２Ｖを形成する。また、図２Ｃに示されるように、Ｗ相のサブアッセンブリ４２Ｗの各ティース部２４Ｗに径方向外側から巻線１６Ｗを上述のフライヤ装置を用いて巻回して、サブアッセンブリ４２Ｗに複数の巻回部２６Ｗが形成されたＷ相のステータ構成部１２Ｗを形成する。

このとき、図２Ａに示されるように、複数の渡り線２８Ｕについては、連結部３４Ｕの外周面に沿って配線する。また、この複数の渡り線２８Ｕを突起状の保持部３６Ｕによって連結部３４Ｕの軸方向他方側（矢印Ｚ２側）から保持する。同様に、図２Ｂに示されるように、複数の渡り線２８Ｖについては、連結部３４Ｖの外周面に沿って配線する。また、この複数の渡り線２８Ｖを突起状の保持部３６Ｖによって連結部３４Ｖの軸方向一方側（矢印Ｚ１側）から保持する。また、図２Ｃに示されるように、複数の渡り線２８Ｗについては、連結部３４Ｗの外周面に沿って配線する。また、この複数の渡り線２８Ｗを突起状の保持部３６Ｗによって連結部３４Ｗの軸方向一方側（矢印Ｚ１側）から保持する。

また、図２Ａに示されるように、巻線１６Ｕの両端側の端末部３０Ｕについては、ティース部２４Ｕからステータ１０の軸方向一方側（矢印Ｚ１側）に導出させる。同様に、図２Ｂに示されるように、巻線１６Ｖの両端側の端末部３０Ｖについては、ティース部２４Ｖからステータ１０の軸方向一方側に導出させる。また、図２Ｃに示されるように、巻線１６Ｗの両端側の端末部３０Ｗについては、ティース部２４Ｗからステータ１０の軸方向一方側に導出させる。そして、このようにして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相毎にステータ構成部１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗを形成する（ステータ構成部形成工程）。

続いて、図３Ａ，図３Ｂに示されるように、Ｗ相のステータ構成部１２Ｗに対し、Ｖ相のステータ構成部１２Ｖを周方向に所定の角度ずらした状態で、Ｖ相のステータ構成部１２Ｖを軸方向一方側（矢印Ｚ１側）からＷ相のステータ構成部１２Ｗに組み付ける。また、Ｖ相のステータ構成部１２Ｖに対し、Ｕ相のステータ構成部１２Ｕを周方向に所定の角度ずらした状態で、Ｕ相のステータ構成部１２Ｕを軸方向一方側（矢印Ｚ１側）からＶ相のステータ構成部１２Ｖ及びＷ相のステータ構成部１２Ｗに組み付ける。これにより、複数のコア構成部１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗが環状に配列されて電機子構造体９０が形成される（電機子構造体形成工程）。

また、図３Ａ，図３Ｂに示されるように、Ｖ相の保持部３６Ｖについては、Ｕ相の連結部３４Ｕの内周面に嵌合し、Ｗ相の保持部３６Ｗについては、Ｖ相の連結部３４Ｖの内周面に嵌合する。そして、このようにして、複数の連結部３４Ｕ，３４Ｖ，３４Ｗを突起状の保持部３６Ｕ，３６Ｖ，３６Ｗによって互いに径方向に離間した状態で保持する。

さらに、このときには、Ｖ相の渡り線２８Ｖを、Ｕ相の連結部３４Ｕに形成された切欠き３８Ｕの内側に通過させ、Ｗ相の渡り線２８Ｗを、Ｕ相の連結部３４Ｕに形成された切欠き３８Ｕと、Ｖ相の連結部３４Ｖに形成された切欠き３８Ｖの内側に通過させる。

次に、ハウジング７０とステータコア２０とを一体化させる、即ち、ハウジング７０と電機子構造体９０とを一体化させる工程について説明する。

図４に示されるように、ハウジング７０と電機子構造体９０とは、治具としての支持治具９２によって支持された電機子構造体９０がハウジング７０の第１筒状部７０Ｂに圧入されることによって一体化される。以下、先ず支持治具９２の構成について説明し、次いで電機子構造体９０を支持治具９２によって支持させる電機子構造体支持工程について説明し、最後に電機子構造体９０をハウジング７０の第１筒状部７０Ｂに圧入する圧入工程について説明する。

図５及び図６に示されるように、支持治具９２は、図示しないプレス機に固定されるベース部９４と、ベース部９４に支柱９６を介して取付けられたハウジングガイド部９８と、ベース部９４に軸方向に移動可能に取付けられたコレット部１００と、を備えている。

ベース部９４は、矩形ブロック状に形成されており、このベース部９４には、ガイドピン１０２が挿通されるガイド孔９４Ａが形成されている。また、ベース部９４には、コレット部１００を軸方向一方側に向けて付勢するコイルスプリング１０４の軸方向他方側の端部が収容される収容孔９４Ｂが形成されている。さらに、ベース部９４の外周部には、複数の支柱９６が固定されている。

ハウジングガイド部９８は、ベース部９４と軸方向に対向して配置された矩形ブロック状に形成されている。また、ハウジングガイド部９８には、ハウジング７０の第１筒状部７０Ｂ及び第２筒状部７０Ｄが挿通されるガイド孔９８Ａが形成されている。ハウジング７０の第１筒状部７０Ｂ及び第２筒状部７０Ｄがガイド孔９８Ａに挿通された状態で、圧入プレス部１０６がハウジング７０の天壁７０Ａを軸方向他方側に押圧することによって、ハウジング７０が電機子構造体９０側に向けて移動するようになっている。

コレット部１００は、電機子構造体９０が載置される載置部１０８と、載置部１０８に取付けられていると共に周方向に沿って等間隔に配列された複数の（本実施形態では１２個の）位置決め矢１１０と、複数の位置決め矢１１０を径方向内側に向けて移動させると共に当該複数の位置決め矢１１０の径方向外側への移動を規制する拘束部１１２と、を備えている。

載置部１０８は、電機子構造体９０の外径に対応する円筒状に形成されており、図７に示されるように、載置部１０８には、各々の継鉄構成部２２（図２Ｄ参照）を支持する複数の支持突起１０８Ａが形成されている。また、載置部１０８において支持突起１０８Ａよりも径方向外側の部位には、後に詳述する複数の位置決め矢１１０を支持する位置決め矢支持部１０８Ｂが設けられている。位置決め矢支持部１０８Ｂに挿通されたピン１１４によって位置決め矢１１０が傾倒可能に支持されている。また、図５及び図６に示されるように、載置部１０８とベース部９４との間には、前述のコイルスプリング１０４が介装されている。さらに、載置部１０８には、前述のガイドピン１０２の軸方向他方側の端部が固定されており、これにより、載置部１０８が軸方向に移動することが可能となっている。

図７及び図８に示されるように、位置決め矢１１０は、矩形板状に形成されていると共に前述のピン１１４が挿通される挿通孔１１０Ａを有する板状部１１０Ｂと、板状部１１０Ｂの軸方向一方側かつ径方向内側の端部から軸方向一方側に向けて延びるピン部１１０Ｃと、を備えている。ピン部１１０Ｃは、軸方向を長手方向とする長尺状に形成されており、図９に示されるように、このピン部１１０Ｃが継鉄構成部２２に形成された凹部８０に係合するようになっている。

図７及び図８に示されるように、拘束部１１２は、リングブロック状に形成されており、図８に示されるように、この拘束部１１２は、載置部１０８の外周部に形成された螺子部１０８Ｃと螺合される螺子部１１２Ａと、位置決め矢１１０の板状部１１０Ｂに当接する当接部１１２Ｂと、を備えている。また、当接部１１２Ｂの径方向内側の面は、軸方向他方側に向かうにつれて次第に縮径するテーパ面１１２Ｃとされている。拘束部１１２の螺子部１１２Ａが載置部１０８の螺子部１０８Ｃに螺合されて、拘束部１１２が軸方向他方側に移動することによって、位置決め矢１１０の板状部１１０Ｂが径方向内側に向けて傾倒するようになっている。また、位置決め矢１１０の板状部１１０Ｂが径方向内側に向けて傾倒することによって、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃが径方向内側に向けて移動して、図９に示されるように、ピン部１１０Ｃが継鉄構成部２２に形成された凹部８０に係合すると共にピン部１１０Ｃが継鉄構成部２２を径方向内側に向けて押圧するようになっている。

図１０に示されるように、以上説明した支持治具９２の載置部１０８（支持突起１０８Ａ）に電機子構造体９０を載置する。次いで、図１１、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、拘束部１１２を軸方向他方側に移動することによって、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃを継鉄構成部２２に形成された凹部８０に係合する。そしてさらに、拘束部１１２を軸方向他方側に移動することによって、継鉄構成部２２を径方向内側に向けて押圧する。これにより、各々のコア構成部１４が径方向内側に移動して、継鉄構成部２２の周方向の端面Ｓ１と他の継鉄構成部２２の周方向の端面Ｓ１とが当接して密着する。これにより、支持治具９２による電機子構造体９０の支持が完了する（電機子構造体支持工程）。また、図１２Ｂに示されるように、電機子構造体支持工程の完了状態において、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃにおいて周方向に向けられた面Ｓ２と、継鉄構成部２２に形成された凹部８０において周方向に向けられた面Ｓ３とが当接している。

図１３に示されるように、圧入プレス部１０６がハウジング７０の天壁７０Ａを軸方向他方側に押圧することによって、ハウジング７０を電機子構造体９０側に向けて移動させる。ここで、本実施形態では、電機子構造体９０に対してハウジング７０をコア構成板１３（図２Ａ参照）の板厚よりも短い距離ずつ移動させることによって、電機子構造体９０のハウジング７０（第１筒状部７０Ｂ）への初期圧入を行う。

次いで、図１４に示されるように、拘束部１１２（図示省略）を軸方向一方側に移動することによって、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃを継鉄構成部２２から離間させる。なお、本実施形態では、コレット部１００が軸方向他方側に移動した際に、図示しない位置決め矢解放機構が作動して、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃが継鉄構成部２２から離間するようになっている。そして、圧入プレス部１０６がハウジング７０の天壁７０Ａを軸方向他方側にさらに押圧することによって、ハウジング７０を電機子構造体９０側に向けてさらに移動させる。これにより、図１５に示されるように、電機子構造体９０のハウジング７０（第１筒状部７０Ｂ）への圧入が完了する（圧入工程）。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

図１に示されるように、本実施形態のブラシレスモータ６０は、上記構成のステータ１０及びロータ５０を有して構成されている。巻線１６に通電されてステータコア２０及びハウジング７０に回転磁界が生じることによってマグネット５４Ｓ，５４Ｎを有するロータ５０が回転軸部５２を軸中心として回転する。

ここで、本実施形態のブラシレスモータ６０の一部を構成するステータ１０は、図１２Ｂ及び図１３に示されるように、継鉄構成部２２の周方向の端面Ｓ１と他の継鉄構成部２２の周方向の端面Ｓ１とを密着させた状態で前述の圧入工程を経るため、一のコア構成部１４が他のコア構成部１４に対して傾いた状態で電機子構造体９０がハウジング７０に圧入されることが抑制される。すなわち、本製造方法によれば、圧入工程時に、各々のコア構成部１４が所定の姿勢に対して傾くことを抑制することができる。

また、本実施形態では、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃを継鉄構成部２２に形成された凹部８０に係合させることによって電機子構造体９０を支持する構成とされていることにより、各々のコア構成部１４の位置決め矢１１０に対する位置決めを容易に行うことができる。

さらに、本実施形態では、前述の電機子構造体支持工程の完了状態において、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃにおいて周方向に向けられた面Ｓ２と、継鉄構成部２２に形成された凹部８０において周方向に向けられた面Ｓ３とが当接している。これにより、各々のコア構成部１４の軸方向に対する傾きを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、図１３に示されるように、電機子構造体９０に対してハウジング７０をコア構成板１３（図２Ａ参照）の板厚よりも短い距離ずつ移動させることによって、電機子構造体９０のハウジング７０への初期圧入を行う。これにより、各々のコア構成部１４のハウジング７０に対する傾きが生じやすい初期圧入時における各々のコア構成部１４のハウジング７０に対する傾きを効果的に抑制することができる。

なお、本実施形態では、初期圧入時のみにおいて、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃを継鉄構成部２２に押圧した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、圧入工程の初期から終了まで位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃを継鉄構成部２２に押圧してもよい。このように、位置決め矢１１０のピン部１１０Ｃを継鉄構成部２２から離間させるタイミングは、ハウジングの形状等を考慮して適宜設定すればよい。

また、本実施形態では、上記コレット部１００を有する支持治具９２によって電機子構造体９０を支持させた例について説明してきたが、本発明はこれに限定されない。支持治具の構成は、継鉄構成部２２の外周部に凹部８０が形成されているか否か等を考慮して適宜設定すればよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０…ステータ，１３…コア構成板，１４…コア構成部，１４Ｕ…コア構成部，１４Ｖ…コア構成部，１４Ｗ…コア構成部，２２…継鉄構成部，２２Ｕ…継鉄構成部，２２Ｖ…継鉄構成部，２２Ｗ…継鉄構成部，２４…ティース部，２４Ｕ…ティース部，２４Ｖ…ティース部，２４Ｗ…ティース部，４０…継鉄，７０…ハウジング，８０…凹部（窪み部），８０Ｕ…凹部（窪み部），８０Ｖ…凹部（窪み部），８０Ｗ…凹部（窪み部），９０…電機子構造体，９２…支持治具（治具），Ｓ１…継鉄構成部の周方向の端面，Ｓ２…位置決め矢のピン部において周方向に向けられた面（治具の一部において周方向に向けられた面），Ｓ３…凹部において周方向に向けられた面（窪み部において周方向に向けられた面）

Claims (3)

1. 環状の継鉄を構成すると共に周方向に分割された複数の継鉄構成部と、それぞれ前記継鉄構成部から径方向内側に向けて突出された複数のティース部とを一体に有する複数のコア構成部を環状に配列させることによって電機子構造体を形成する電機子構造体形成工程と、
   各々の前記継鉄構成部を径方向内側に向けて押圧することによって、前記継鉄構成部の周方向の端面を隣接する前記継鉄構成部の周方向の端面に当接させると共に前記電機子構造体を支持する電機子構造体支持工程と、
   前記電機子構造体支持工程において支持された状態の前記電機子構造体を筒状に形成されたハウジングの径方向内側に圧入する圧入工程と、
   を有し、
   径方向外側が開放された窪み部が前記継鉄構成部の径方向外側の部位に形成された前記コア構成部を用い、
   前記電機子構造体支持工程において、治具の一部を前記窪み部に係合させた状態で各々の前記継鉄構成部を径方向内側に向けて押圧するステータの製造方法。
2. 前記窪み部が軸方向に沿って形成された前記コア構成部を用い、
   前記電機子構造体支持工程において、前記治具の一部を前記窪み部に係合させることによって、前記治具の一部において周方向に向けられた面と、前記窪み部において周方向に向けられた面とを当接させる請求項１記載のステータの製造方法。
3. 軸方向を板厚方向とするコア構成板が軸方向に積層されることによって形成された前記コア構成部を用い、
   前記圧入工程において、前記電機子構造体に対して前記ハウジングを前記コア構成板の板厚よりも短い距離ずつ移動させることによって、前記電機子構造体の前記ハウジングへの初期圧入を行う請求項１又は請求項２記載のステータの製造方法。