(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状フレーム、および該円筒状フレームの軸方向両端に配設された一対のブラケットを有するハウジングと、
シャフトを上記一対のブラケットに回転可能に支持されて上記ハウジング内に配設されたロータと、
複数のティースが、それぞれ円環状のコアバックの内周壁面から径方向内方に突設されて、周方向に所定のピッチで配列されたステータコア、および該ティースのそれぞれに巻装された複数の集中巻コイルからなるステータコイルを有し、上記ロータを囲繞するように上記円筒状フレームに保持されたステータと、
上記ステータの軸方向一端側に配設され、上記複数の集中巻コイルの所定の結線を行う結線ユニットと、を備えた回転電機において、
上記結線ユニットは、
それぞれ、帯状平板を厚み方向に曲げられて、円弧の一部が欠落した不完全円環状に形成された断面矩形の基部、該基部の周方向の端部の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向一側に延出する断面矩形の外部給電端子、およびそれぞれ該基部の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向他側に延出し、該基部の周方向に所定の間隔で配列され、上記集中巻コイルのコイル端末に接続される断面矩形の複数のコイル接続端子を有し、上記ステータコイルの各相に対応して設けられる複数のバスバーと、
複数のバスバー収納溝が同心円状に凹設され、上記基部を該複数のバスバー収納溝のそれぞれに収納して上記複数のバスバーを保持する円環状の絶縁ホルダと、
を備え、
上記複数のバスバーは、上記外部給電端子が、上記絶縁ホルダの径方向一側に位置する上記バスバーの基部の欠落部上を通って径方向一側に延出するように該絶縁ホルダに保持され、
上記結線ユニットは、上記絶縁ホルダおよび上記複数のバスバーの上記基部を埋設する外装モールド部材をさらに備え、
上記外装モールド部材から延出する上記複数のコイル接続端子および上記外部給電端子の断面矩形の長辺により構成される両平面がそれぞれ面一となっていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
上記複数のバスバーは、上記外部給電端子が上記外装モールド部材から径方向内方に延出され、上記複数のコイル接続端子が上記外装モールド部材から径方向外方に延出され、
上記結線ユニットは、上記集中巻コイルの軸方向外側に配設され、上記複数のコイル接続端子がそれぞれ対応する上記集中巻コイルのコイル端末に接合されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
上記複数のバスバーは、上記外部給電端子が上記外装モールド部材から径方向外方に延出され、上記複数のコイル接続端子が上記外装モールド部材から径方向内方に延出され、
上記結線ユニットは、上記ステータコアのコアバックの軸方向外側に配設され、上記複数のコイル接続端子がそれぞれ対応する上記集中巻コイルのコイル端末に接合されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項４】
口開き状のガイド穴を有し、上記コイル端末が口開き側から挿入されて該ガイド穴を挿通するように該コイル端末のそれぞれに装着された複数のガイド部と、上記複数のガイド部を連結して一体に保持する環状の連結部と、を有するコイル端末ガイド部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
上記コイル端末と上記コイル接続端子との接続部を覆うように上記結線ユニットに装着されたカバーを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
それぞれ、帯状平板を厚み方向に曲げられて、円弧の一部が欠落した不完全円環状に形成された断面矩形の基部、該基部の周方向の端部の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向一側に延出する断面矩形の外部給電端子、およびそれぞれ該基部の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向他側に延出し、該基部の周方向に所定の間隔で配列され、ステータコイルを構成する集中巻コイルのコイル端末に接続される断面矩形の複数のコイル接続端子を有し、該ステータコイルの各相に対応して設けられる複数のバスバーと、
複数のバスバー収納溝が同心円状に凹設され、上記基部を該複数のバスバー収納溝のそれぞれに収納して上記複数のバスバーを保持する円環状の絶縁ホルダと、
を備えた回転電機のステータコイルの結線ユニットの製造方法において、
上記複数のバスバーを形成する工程と、
上記複数のバスバーの基部を、上記絶縁ホルダの径方向他側に位置するバスバーから順に、かつ径方向他側の上記バスバー収納溝に収納されているバスバーの基部から径方向一側に延出している上記外部給電端子を基部の欠落部内に入れるように、該バスバー収納溝に収納させて、該複数のバスバーを該絶縁ホルダに装着する工程と、
モールド型の型割り方向を上記絶縁ホルダの軸方向とし、上記絶縁ホルダから径方向に延出する上記複数のコイル接続端子および上記外部給電端子の断面矩形の長辺により構成される両平面を該モールド型の合わせ面で押えて、上記複数のバスバーが装着された上記絶縁ホルダをインサートモールド成形する工程と、
を有することを特徴とする回転電機のステータコイルの結線ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば車両用モータに適用される回転電機およびそのステータコイルの結線ユニットの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータの集中配電部材は、バッテリに接続される端子部およびステータの巻線に接続されるタブを有するとともにモータの各相に対応して設けられる複数の略円環状のバスバーと、集中配電部材の径方向に積層配置される略円環状のバスバー同士を所定の間隔を隔てて保持する保持溝を有する絶縁ホルダと、インサート成形によって形成され、各バスバーおよび絶縁ホルダを被覆する樹脂絶縁層と、を備え、端子部が略円環状のバスバーのそれぞれから径方向外側に延出され、タブが略円環状のバスバーのそれぞれから径方向内側に延出されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来のモータの集中配電部材の製造方法は、端子部を絶縁ホルダの外側に曲げる第１の曲げ工程と、バスバーをその厚さ方向に湾曲させて略円環状にする第２の曲げ工程と、複数の保持溝に対して略円環状のバスバーを絶縁ホルダの外周側に位置するものから順に挿入する工程と、各バスバーの挿入完了後にタブを絶縁ホルダの内側に向ける第３の曲げ工程と、各曲げ工程の完了後にインサート成形を行う工程と、を備えていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３４７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のモータの集中配電部材は、端子部とタブが略円環状のバスバーのそれぞれから径方向の逆方向に延出している構成となっているので、略円環状のバスバーを絶縁ホルダの保持溝に挿入する前工程で、端子部とタブの両者を折り曲げてしまうと、バスバーを絶縁ホルダの保持溝に挿入する際に、先に保持溝に挿入されているバスバーと干渉し、保持溝に挿入できなくなる。
【０００６】
そこで、従来のモータの集中配電部材の製造方法では、略円環状のバスバーを絶縁ホルダの保持溝に挿入する前工程では、端子部のみを折り曲げておき、複数のバスバーを複数の保持溝に挿入完了後、タブを端子部と逆方向に折り曲げていた。しかしながら、複数のバスバーが絶縁ホルダの各保持溝に挿入された状態でのタブの曲げ加工は煩雑な曲げ加工となり、集中配電部材の組立性が低下するとともに、高コスト化をもたらすという課題があった。
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、円弧の一部が欠落した不完全円環状の基部、基部の周方向の端部の幅方向一側から径方向一側に延出する外部給電端子、および、それぞれ、基部の幅方向一側から径方向他側に延出して、周方向に複数配列されたコイル接続端子により構成され、ステータコイルの各相に対応して設けられるバスバーを、絶縁ホルダの径方向他側に位置するバスバーの外部給電端子が、絶縁ホルダの径方向一側に位置するバスバーの基部の欠落部上を通って径方向一側に延出するように絶縁ホルダに装着し、バスバーの絶縁ホルダへの装着完了後の外部給電端子あるいはコイル接続端子の曲げ工程を不要として、組立性を向上でき、かつ低コスト化を図ることができる回転電機およびそのステータコイルの結線ユニットの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る回転電機は、円筒状フレーム、および該円筒状フレームの軸方向両端に配設された一対のブラケットを有するハウジングと、シャフトを上記一対のブラケットに回転可能に支持されて上記ハウジング内に配設されたロータと、複数のティースが、それぞれ円環状のコアバックの内周壁面から径方向内方に突設されて、周方向に所定のピッチで配列されたステータコア、および該ティースのそれぞれに巻装された複数の集中巻コイルからなるステータコイルを有し、上記ロータを囲繞するように上記円筒状フレームに保持されたステータと、上記ステータの軸方向一端側に配設され、上記複数の集中巻コイルの所定の結線を行う結線ユニットと、を備えている。上記結線ユニットは、それぞれ、帯状平板を厚み方向に曲げられて、円弧の一部が欠落した不完全円環状に形成された断面矩形の基部、該基部の周方向の端部の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向一側に延出する断面矩形の外部給電端子、およびそれぞれ該基部の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向他側に延出し、該基部の周方向に所定の間隔で配列され、上記集中巻コイルのコイル端末に接続される断面矩形の複数のコイル接続端子を有し、上記ステータコイルの各相に対応して設けられる複数のバスバーと、複数のバスバー収納溝が同心円状に凹設され、上記基部を該複数のバスバー収納溝のそれぞれに収納して上記複数のバスバーを保持する円環状の絶縁ホルダと、を備えている。そして、上記複数のバスバーは、上記外部給電端子が、上記絶縁ホルダの径方向一側に位置する上記バスバーの基部の欠落部上を通って径方向一側に延出するように該絶縁ホルダに保持されている。さらに、上記結線ユニットは、上記絶縁ホルダおよび上記複数のバスバーの上記基部を埋設する外装モールド部材を備え、上記外装モールド部材から延出する上記複数のコイル接続端子および上記外部給電端子の断面矩形の長辺により構成される両平面がそれぞれ面一となっている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、複数のバスバーは、外部給電端子が、絶縁ホルダの径方向一側に位置するバスバーの基部の欠落部上を通って径方向一側に延出するように絶縁ホルダに保持されているので、外部給電端子およびコイル接続端子が基部から径方向の逆方向に延出するように曲げられた複数のバスバーを互いに干渉することなく絶縁ホルダに装着することができる。そこで、バスバーを絶縁ホルダに装着した後、外部給電端子やコイル接続端子を曲げる煩雑な曲げ工程が不要となり、ステータコイルの結線ユニットの組立性を向上でき、かつ低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータの結線ユニット装着状態を示す端面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータを示す端面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータのカバー装着状態を示す要部断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータのカバー装着状態を示す要部断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータのコアユニットを示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットのインサートモールド成形前の状態を示す端面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用されるバスバーを示す端面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用されるバスバーの成形方法を説明する工程図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機におけるステータへの結線ユニットの組立方法を説明する要部端面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機におけるステータへの結線ユニットの組立方法を説明する要部断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用される中性点結線用バスバーの実施態様を示す端面図である。
【図１６】この発明の実施の形態２に係る回転電機のステータの結線ユニット装着状態を示す端面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ矢視断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態２に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットのインサートモールド成形前の状態を示す端面図である。
【図１９】この発明の実施の形態２に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用されるバスバーを示す端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の回転電機およびそのステータコイルの結線ユニットの製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータの結線ユニット装着状態を示す端面図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータを示す端面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、図５は図２のＶ−Ｖ矢視断面図、図６および図７はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータのカバー装着状態を示す要部断面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータのコアユニットを示す斜視図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線図、図１０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットのインサートモールド成形前の状態を示す端面図、図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用されるバスバーを示す端面図、図１２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用されるバスバーの成形方法を説明する工程図、図１３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機におけるステータへの結線ユニットの組立方法を説明する要部端面図、図１４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機におけるステータへの結線ユニットの組立方法を説明する要部断面図、図１５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用される中性点結線用バスバーの実施態様を示す端面図である。なお、図６および図７は、それぞれ、図４および図５に示される要部断面図のカバー装着状態を示している。
【００１３】
図１において、回転電機１００は、ハウジング１と、ハウジング１内に回転可能に配設されるロータ６と、ロータ６を囲繞するようにハウジング１内に保持されるステータ２０と、ステータ２０の軸方向一端に配設される結線ユニット３０と、を備える。
【００１４】
ハウジング１は、第１および第２ブラケット２，３と、第１および第２ブラケット２，３に軸方向両側から挟持され、第１および第２ブラケット２，３を締着するボルト５の締着力により第１および第２ブラケット２，３に保持される金属製の円筒状フレーム４と、を備える。
【００１５】
ロータ６は、例えば、８極のマグネット８が外周面に接着などにより固着されたロータコア７と、ロータコア７の軸心位置に挿通、固定されるシャフト９と、ロータコア７の軸方向両端面に固着された冷却ファン１０と、を備える。そして、ロータ６は、第１および第２ブラケット２，３に設けられた第１および第２ベアリング１１，１２にシャフト９を回転可能に支持されて、ハウジング１内に回転可能に配設される。
【００１６】
ステータ２０は、円環状のステータコア２１と、ステータコア２１に巻装されたステータコイル２３と、を備えている。ステータコイル２３は、後述するように、１２本の集中巻コイル２４からなり、１２本の集中巻コイル２４がステータ２０の軸端に配設された結線ユニット３０により結線されて、図９に示されるように、それぞれ４本の集中巻コイル２４が並列接続されたＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線をＹ結線してなる３相交流巻線に構成されている。
【００１７】
つぎに、ステータ２０の構成について具体的に説明する。
【００１８】
ステータコア２１は、図３および図８に示されるように、断面円弧状のコアバック部２２ａとコアバック部２２ａの内周面の周方向中央部から径方向内方に突設されたティース２２ｂとからなる断面Ｔ字状のコアブロック２２を、周方向に１２個配列して、円環状に構成されている。
【００１９】
コイルボビン２６は、ナイロンなどの絶縁性樹脂の樹脂成型体であり、コアブロック２２の軸方向両端に配設される。集中巻コイル２４は、図８に示されるように、絶縁被覆された導体線を、コアブロック２２のティース２２ｂおよびコイルボビン２６周りに所定回巻回して作製される。
【００２０】
ステータ２０は、集中巻コイル２４が巻回された１２個のコアブロック２２を、コアバック部２２ａの周方向側面同士を突き合わせて周方向に配列して円筒状フレーム４内に挿入し、焼きばめなどにより固定されて作製される。このように構成されたステータ２０では、２本のコイル端末２４ａ，２４ｂが集中巻コイル２４のそれぞれから軸方向一側に延出している。そして、コアバック部２２ａが周方向に連なって配列され、ステータコア２１の円環状のコアバックを構成する。
【００２１】
つぎに、結線ユニット３０の構成について図４、図５、図１０および図１１を用いて説明する。
【００２２】
結線ユニット３０は、図４、図５および図１０に示されるように、集中巻コイル２４の所定の結線を行う複数のバスバー３１Ｎ、３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗと、複数のバスバー３１Ｎ、３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗを収納保持する絶縁ホルダ３３と、インサートモールド成形によりバスバー３１Ｎ、３１Ｕ、３１Ｖ、３１Ｗが収納保持された絶縁ホルダ３３を埋設するように形成された外装モールド部材３５と、を備える。
【００２３】
バスバー３１Ｎは、中性点結線用のバスバーであり、図１１の(a)に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げて形成された円環状の基部３１ａと、それぞれ基部３１ａの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向外方に延出して、周方向に等角ピッチで１２本配列されたコイル接続端子３２ａと、を備えている。
【００２４】
バスバー３１Ｕは、Ｕ相結線用のバスバーであり、図１１の（ｂ）に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げられて形成され、円弧の一部が欠落した欠落部３２ｃを有する、バスバー３１Ｎの基部３１ａより小径の不完全円環状の基部３１ｂと、それぞれ基部３１ｂの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向外方に延出し、周方向に等角ピッチで４本配列されたコイル接続端子３２ｂと、基部３１ｂの周方向一端の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向内方に延出している外部給電端子３２Ｕと、を備えている。
【００２５】
バスバー３１Ｖは、Ｖ相結線用のバスバーであり、図１１の（ｃ）に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げて形成され、円弧の一部が欠落した欠落部３２ｃを有する、バスバー３１Ｕの基部３１ｂより小径の不完全円環状の基部３１ｂと、それぞれ基部３１ｂの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向外方に延出し、周方向に等角ピッチで４本配列されたコイル接続端子３２ｂと、基部３１ｂの周方向一端の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向内方に延出している外部給電端子３２Ｖと、を備えている。
【００２６】
バスバー３１Ｗは、Ｗ相結線用のバスバーであり、図１１の（ｄ）に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げられて形成され、円弧の一部が欠落した欠落部３２ｃを有する、バスバー３１Ｖの基部３１ｂより小径の不完全円環状の基部３１ｂと、それぞれ基部３１ｂの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向外方に延出し、周方向に等角ピッチで４本配列されたコイル接続端子３２ｂと、基部３１ｂの周方向一端の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向内方に延出している外部給電端子３２Ｗと、を備えている。
【００２７】
なお、基部３１ａ，３１ｂの周方向とは、帯状平板の長さ方向に相当し、基部３１ａ，３１ｂの厚み方向および幅方向とは、帯状平板の長さ方向と直交する矩形断面における短辺および長辺に沿った方向に相当する。
また、集中巻コイル２４のコイル端末２４ａがコイル接続端子３２ａに接続され、コイル端末２４ｂがコイル接続端子３２ｂに接続される。
【００２８】
ここで、プレス成形機（図示せず）を用いたバスバー３１Ｕの製造方法について図１２を参照しつつ説明する。
【００２９】
まず、図１２の（ａ）に示されるように、板厚１ｍｍ程度の銅板などからなる帯状導電部材から、コイル接続端子３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕが幅方向の一側に延出する所定長さの帯状平板の基部３１ｂを打ち抜く。ついで、図１２の（ｂ）に示されるように、基部３１ｂを厚み方向に曲げて、円弧の一部が欠落した不完全円環状に形成する。ついで、図１２の（ｃ）に示されるように、コイル接続端子３２ｂのそれぞれを厚み方向に直角に折り曲げて径方向外方に延出させ、外部給電端子３２Ｕを厚み方向に直角に折り曲げて径方向内方に延出させる。さらに、図１２の（ｄ）に示されるように、コイル接続端子３２ｂ及び外部給電端子３２Ｕのそれぞれの先端側を厚み方向に直角に折り曲げ、バスバー３１Ｕが得られる。なお、基部３１ｂ、コイル接続端子３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕは断面矩形（断面長方形）となっている。
【００３０】
なお、説明の便宜上、バスバー３１Ｕの製造工程を複数の工程に分けて説明しているが、基部３１ｂの曲げ工程と、コイル接続端子３２および外部給電端子３２Ｕの曲げ工程とを同時に行うようにしてもよい。
また、バスバー３１Ｎ，３１Ｖ，３１Ｗもプレス成形機を用いて同様に作製されるので、ここではその説明を省略する。
【００３１】
絶縁ホルダ３３は、図４、図５および図１０に示されるように、ナイロンなどの絶縁性樹脂を用いて円環状に作製され、４つの円環状のバスバー収納溝３４が同心円状に凹設されている。４つのバスバー収納溝３４は、それぞれ、バスバー３１Ｎ，３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗの基部３１ａ，３１ｂを収納可能に絶縁ホルダ３３に形成されている。
【００３２】
そして、バスバー３１Ｎがその基部３１ａを最外周に位置するバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。ついで、バスバー３１Ｕが、その基部３１ｂを外周側から２番目のバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。ついで、バスバー３１Ｖが、外部給電端子３２Ｕを基部３１ｂの欠落部３２ｃ内に入れるように、その基部３１ｂを外周側から３番目のバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。さらに、バスバー３１Ｗが、外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖを基部３１ｂの欠落部３２ｃ内に入れるように、その基部３１ｂを外周側から４番目のバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。
【００３３】
これにより、図１０に示されるように、バスバー３１Ｎ，３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗが絶縁ホルダ３３に組み付けられる。そして、絶縁ホルダ３３から径方向外方に延出するコイル接続端子３２ａ，３２ｂの対が、等角ピッチで１２対配列されている。外部給電端子３２Ｕがバスバー３１Ｖ，３１Ｗの基部３１ｂの欠落部３２ｃ上を通って絶縁ホルダ３３から径方向内方に延出し、外部給電端子３２Ｖがバスバー３１Ｗの基部３１ｂの欠落部３２ｃ上を通って絶縁ホルダ３３から径方向内方に延出している。
【００３４】
ついで、バスバー３１Ｎ，３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗが組み付けられた絶縁ホルダ３３は、型割り方向を絶縁ホルダ３３の軸方向とするモールド型内に挿入される。そして、コイル接続端子３２ａ，３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面がモールド型の合わせ面で押えられ、ナイロンなどの絶縁性樹脂によりインサートモールド成形され、結線ユニット３０が作製される。これにより、絶縁ホルダ３３、基部３１ａ，３１ｂ、コイル接続端子３２ａ，３２ｂの根元側および外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗの根元側が円環状の外装モールド部材３５に埋設され、コイル接続端子３２ａ，３２ｂが外装モールド部材３５の外周壁面から径方向外側に延出し、外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗが外装モールド部材３５の内周壁面から径方向内方に延出している。さらに、外装モールド部材３５から延出するコイル接続端子３２ａ，３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面が、それぞれ面一となっている。
【００３５】
コイル端末ガイド部材３６は、ナイロンなどの絶縁性樹脂の樹脂成型体であり、図５および図１３の（ｂ）に示されるように、コイル端末２４ａ，２４ｂに対応するように、周方向に２４個配列され、それぞれ、口開き状のガイド穴３６ｂを有するガイド部３６ａと、ガイド部３６ａを連結して一体に保持する円環状の連結部３６ｃと、を備える。また、ガイド部３６ａは、そのガイド穴３６ｂの先細り側の開口が結線ユニット３０の周方向に配列されているコイル接続端子３２ａ，３２ｂの延出端の外径側近傍に位置するように、連結部３６ｃに保持されている。
カバー３７は、ナイロンなどの絶縁性樹脂を用いて、コイル端末２４ａ，２４ｂとコイル接続端子３２ａ，３２ｂとの接合部を覆う円環状に作製されている。
【００３６】
このように構成された結線ユニット３０を用いてステータ２０の集中巻コイル２４を結線する手順について図１３および図１４を参照しつつ説明する。
【００３７】
まず、ステータ２０が、組み立てられる。そして、ステータ２０の要部の端面が図１３の（ａ）に示され、要部の断面が図１４の（ａ）に示される。
ついで、コイル端末ガイド部材３６を、ガイド穴３６ｂの口開き側をステータ２０に向けて、軸方向からステータ２０の軸方向一端面に近づける。これにより、コイル端末２４ａ，２４ｂが、図１３の（ｂ）および図１４の（ｂ）に示されるように、ガイド穴３６ｂ内を通ってガイド部３６ａから延出する。
【００３８】
ついで、結線ユニット３０を、コイル接続端子３２ａ，３２ｂがガイド部３６ａから延出するコイル端末２４ａ，２４ｂと相対するように周方向の位置決めがなされて、軸方向からステータ２０の軸方向一端面に近づける。これにより、結線ユニット３０が、図１３の（ｃ）および図１４の（ｃ）に示されるように、集中巻コイル２４に接して集中巻コイル２４の軸方向外側、かつコイル端末ガイド部材３６の内径側に配設される。このとき、結線ユニット３０は、ステータコア２１のコアバック、すなわちコアブロック２２のコアバック部２２ａに対して、内径側に位置している。
【００３９】
ついで、コイル端末２４ａ，２４ｂとコイル接続端子３２ａ，３２ｂとを溶接などにより接合し、結線ユニット３０が、図２に示されるように、ステータ２０の軸方向一端に組み付けられる。これにより、１２本の集中巻コイル２４は結線ユニット３０により結線され、図９に示されるように、それぞれ４本の集中巻コイル２４が並列接続されたＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線をＹ結線してなる３相交流巻線に構成される。
【００４０】
さらに、カバー３７が、図１３の（ｄ）および図１４の（ｄ）に示されるように、軸方向から結線ユニット３０に装着される。これにより、結線ユニット３０およびコイル接続端子３２ａ，３２ｂとコイル端末２４ａ，２４ｂとの接合部が、図６および図７に示されるように、カバー３７により覆われる。
【００４１】
このように構成された回転電機１００は、交流電力が外部電源より外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗを介してステータコイル２３に給電され、ロータ６が回転駆動される。この回転電機１００は、磁極数８、スロット数１２のインナーロータ型の３相モータとして動作する。
【００４２】
この実施の形態１によれば、バスバー３１Ｎが、円環状の基部３１ａと、それぞれ基部３１ａの幅方向一側から径方向外方に延出して、周方向に等角ピッチで１２本配列されたコイル接続端子３２ａと、を備えている。バスバー３１Ｕ、３１Ｖ，３１Ｗが、欠落部３２ｃを有する不完全円環状の基部３１ｂと、それぞれ基部３１ｂの幅方向一側から径方向外方に延出し、周方向に等角ピッチで４本配列されたコイル接続端子３２ｂと、基部３１ｂの周方向一端の幅方向一側から径方向内方に延出している外部給電端子３２Ｕ、３２Ｖ，３２Ｗと、を備えている。
【００４３】
そして、基部３１ａを絶縁ホルダ３３の最外周のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー３１Ｎを絶縁ホルダ３３に装着し、ついで基部３１ｂを外周側から２番目のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー３１Ｕを絶縁ホルダ３３に装着する。ついで、すでに装着されているバスバー３１Ｕの外部給電端子３２Ｕを基部３１ｂの欠落部３２ｃ内に入れるように、基部３１ｂを外周側から３番目のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー３１Ｖを絶縁ホルダ３３に装着する。さらに、すでに装着されているバスバー３１Ｕ，３１Ｖの外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖを基部３１ｂの欠落部３２ｃ内に入れるように、基部３１ｂを外周側から４番目のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー３１Ｗを絶縁ホルダ３３に装着している。
【００４４】
この組み立て手順によれば、コイル接続端子３２ａ，３２ｂが径方向外方に曲げられ、外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗが径方向内方に曲げられたバスバー３１Ｎ，３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗを互いに干渉することなく絶縁ホルダ３３に装着できる。そこで、バスバー３１Ｎ，３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗを絶縁ホルダ３３に装着した後、コイル接続端子３２ａ，３２ｂあるいは外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗを曲げる煩雑な曲げ工程および曲げ工程で用いられる治具などが不要となり、結線ユニット３０の組立性が向上し、低コスト化が図られる。
バスバー３１Ｎ，３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗを絶縁ホルダ３３に装着する前に、コイル接続端子３２ａ，３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗを曲げているので、曲げ加工部の寸法精度が高められる。
【００４５】
コイル接続端子３２ａ，３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗが基部３１ａ，３１ｂの厚み方向に直角に曲げられている。そこで、モールド型の型割り方向を円環状の絶縁ホルダ３３の軸方向とし、コイル接続端子３２ａ，３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面をモールド型の合わせ面で押えてインサートモールド成形することができる。このように、コイル接続端子３２ａ，３２ｂおよび外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面をシール面としてインサートモールド成形できるので、インサートモールド成形時のシールが簡易となる。
【００４６】
結線ユニット３０が周方向に環状に配列されている集中巻コイル２４の軸方向外側に配設されている。そこで、コイル端末２４ａ，２４ｂとコイル接続端子３２ａ，３２ｂとの接合部が、結線作業スペースの広い集中巻コイル２４の外径側に位置し、接合時の作業効率が向上する。さらに、結線ユニット３０の径方向幅を内径側に広げ、バスバー３１Ｎ，３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗの板厚を厚くすることが可能となるので、回転電機１００の大型化をまねくことなく、給電電流の大電流化に簡易に対応することができる。
【００４７】
コイル接続端子３２ａ，３２ｂと外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗとが径方向の逆方向に延出しているので、コイル接続端子３２ａ，３２ｂの接続用治具と、外部給電端子３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗの接続用治具との干渉がなく、接合時の作業効率が向上する。
コイル端末２４ａ，２４ｂが口開き状のガイド穴３６ｂに口開き側から挿通されるようにコイル端末ガイド部材３６を装着しているので、コイル端末２４ａ，２４ｂは口開き状のガイド穴３６ｂに案内されてガイド部３６ａから延出する。そこで、コイル端末２４ａ，２４ｂの先端がコイル接続端子３２ａ，３２ｂの先端に沿うように周方向に配列され、コイル端末２４ａ，２４ｂとコイル接続端子３２ａ，３２ｂとの接合作業が簡易となる。
カバー３７がコイル端末２４ａ，２４ｂとコイル接続端子３２ａ，３２ｂとの接合部を覆うように結線ユニット３０に装着されているので、絶縁性が向上される。
【００４８】
なお、上記実施の形態１では、バスバー３１Ｎが円環状に作製されているものとしているが、バスバー３１Ｎは、図１５の（ａ）に示されるように、欠落部を有する不完全円環状であってよい。さらには、バスバー３１Ｎは、図１５の（ｂ）に示されるように、３つのコイル接続端子３２ａを有する円弧状の基部３１ｃを、周方向に４つ配列して構成されてもよい。
【００４９】
実施の形態２．
図１６はこの発明の実施の形態２に係る回転電機のステータの結線ユニット装着状態を示す端面図、図１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ矢視断面図、図１８はこの発明の実施の形態２に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットのインサートモールド成形前の状態を示す端面図、図１９はこの発明の実施の形態２に係る回転電機のステータコイルの結線ユニットに適用されるバスバーを示す端面図である。
【００５０】
図１６乃至図１８において、結線ユニット４０は、集中巻コイル２４の所定の結線を行う複数のバスバー４１Ｎ、４１Ｕ、４１Ｖ、４１Ｗと、複数のバスバー４１Ｎ、４１Ｕ、４１Ｖ、４１Ｗを収納保持する絶縁ホルダ３３と、インサートモールド成形によりバスバー４１Ｎ、４１Ｕ、４１Ｖ、４１Ｗが収納保持された絶縁ホルダ３３を埋設するように形成された外装モールド部材３５と、を備える。
【００５１】
バスバー４１Ｕは、Ｕ相結線用のバスバーであり、図１９の（ａ）に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げられて形成され、円弧の一部が欠落した欠落部４２ｃを有する不完全円環状の基部４１ｂと、それぞれ基部４１ｂの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向内方に延出し、周方向に等角ピッチで４本配列されたコイル接続端子４２ｂと、基部４１ｂの周方向一端の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向外方に延出している外部給電端子４２Ｕと、を備えている。
【００５２】
バスバー４１Ｖは、Ｖ相結線用のバスバーであり、図１９の（ｂ）に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げて形成され、円弧の一部が欠落した欠落部４２ｃを有する、バスバー４１Ｕの基部４１ｂより小径の不完全円環状の基部４１ｂと、それぞれ基部４１ｂの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向内方に延出し、周方向に等角ピッチで４本配列されたコイル接続端子４２ｂと、基部４１ｂの周方向一端の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向外方に延出している外部給電端子４２Ｖと、を備えている。
【００５３】
バスバー４１Ｗは、Ｗ相結線用のバスバーであり、図１９の（ｃ）に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げられて形成され、円弧の一部が欠落した欠落部４２ｃを有する、バスバー４１Ｖの基部４１ｂより小径の不完全円環状の基部４１ｂと、それぞれ基部４１ｂの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向内方に延出し、周方向に等角ピッチで４本配列されたコイル接続端子４２ｂと、基部４１ｂの周方向他端の幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向外方に延出している外部給電端子４２Ｗと、を備えている。
【００５４】
バスバー４１Ｎは、中性点結線用のバスバーであり、図１９の(ｄ)に示されるように、帯状平板を厚み方向に曲げて形成された、バスバー４１Ｗの基部４１ｂより小径の円環状の基部４１ａと、それぞれ基部４１ａの幅方向一側から厚み方向に曲げられて径方向内方に延出して、周方向に等角ピッチで１２本配列されたコイル接続端子４２ａと、を備えている。
【００５５】
なお、集中巻コイル２４のコイル端末２４ａがコイル接続端子４２ａに接続され、コイル端末２４ｂがコイル接続端子４２ｂに接続される。
【００５６】
つぎに、結線ユニット４０の製造方法について説明する。
【００５７】
まず、バスバー４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ，４１Ｎが、バスバー３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗ，３１Ｎと同様に、板厚１ｍｍ程度の銅板などからなる帯状導電部材から、プレス成形機を用いて、作製される。
そして、バスバー４１Ｎがその基部４１ａを最内周に位置するバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。ついで、バスバー４１Ｗが、その基部４１ｂを内周側から２番目のバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。ついで、バスバー４１Ｖが、外部給電端子４２Ｗを基部４１ｂの欠落部４２ｃ内に入れるように、その基部４１ｂを内周側から３番目のバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。さらに、バスバー４１Ｕが、外部給電端子４２Ｖ，４２Ｗを基部４１ｂの欠落部４２ｃ内に入れるように、その基部４１ｂを内周側から４番目、すなわち最外周のバスバー収納溝３４内に挿入して、絶縁ホルダ３３に装着される。
【００５８】
これにより、図１８に示されるように、バスバー４１Ｎ，４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗが絶縁ホルダ３３に組み付けられる。そして、絶縁ホルダ３３から径方向内方に延出するコイル接続端子４２ａ，４２ｂの対が、等角ピッチで１２対配列されている。外部給電端子４２Ｗがバスバー４１Ｕ，４１Ｖの基部４１ｂの欠落部４２ｃ上を通って絶縁ホルダ３３から径方向外方に延出し、外部給電端子４２Ｖがバスバー４１Ｕの基部４１ｂの欠落部４２ｃ上を通って絶縁ホルダ３３から径方向外方に延出している。
【００５９】
ついで、バスバー４１Ｎ，４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗが組み付けられた絶縁ホルダ３３は、型割り方向を絶縁ホルダ３３の軸方向とするモールド型内に挿入される。そして、コイル接続端子４２ａ，４２ｂおよび外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面がモールド型の合わせ面で押えられ、ナイロンなどの絶縁性樹脂によりインサートモールド成形され、結線ユニット４０が作製される。これにより、絶縁ホルダ３３、基部４１ａ，４１ｂ、コイル接続端子４２ａ，４２ｂの根元側および外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの根元側が円環状の外装モールド部材３５に埋設され、コイル接続端子４２ａ，４２ｂが外装モールド部材３５の内周壁面から径方向内側に延出し、外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが外装モールド部材３５の外周壁面から径方向外方に延出している。さらに、外装モールド部材３５から延出するコイル接続端子４２ａ，４２ｂおよび外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面が、それぞれ面一となっている。
【００６０】
このように構成された結線ユニット４０を用いてステータ２０の集中巻コイル２４を結線する手順について説明する。
【００６１】
まず、結線ユニット４０を、コイル接続端子４２ａ，４２ｂがコイル端末２４ａ，２４ｂと相対するように周方向の位置決めがなされて、軸方向からステータ２０の軸方向一端面に近づける。これにより、結線ユニット４０が、図１６および図１７に示されるように、コアバック部２２ａに接してステータコア２１の軸方向外側、かつ集中巻コイル２４の外径側に配設される。このとき、結線ユニット４０は、ステータコア２１のティース２２ｂに対して、外径側に位置している。
【００６２】
ついで、コイル端末２４ａ，２４ｂとコイル接続端子４２ａ，４２ｂとを溶接などにより接合し、結線ユニット４０がステータ２０の軸方向一端に組み付けられる。これにより、１２本の集中巻コイル２４は結線ユニット４０により結線され、実施の形態１と同様に、それぞれ４本の集中巻コイル２４が並列接続されたＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線をＹ結線してなる３相交流巻線に構成される。
【００６３】
なお、コイル端末ガイド部材３６およびカバー３７は用いられていないが、コイル端末ガイド部材３６およびカバー３７を用いてもよいことは言うまでもないことである。
【００６４】
この実施の形態２では、基部４１ａを絶縁ホルダ３３の最外内のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー４１Ｎを絶縁ホルダ３３に装着し、ついで基部４１ｂを内周側から２番目のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー４１Ｗを絶縁ホルダ３３に装着する。ついで、すでに装着されているバスバー４１Ｗの外部給電端子４２Ｗを基部４１ｂの欠落部４２ｃ内に入れるように、基部４１ｂを内周側から３番目のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー４１Ｖを絶縁ホルダ３３に装着する。さらに、すでに装着されているバスバー４１Ｖ，４１Ｗの外部給電端子４２Ｖ，４２Ｗを基部４１ｂの欠落部４２ｃ内に入れるように、基部４１ｂを内周側から４番目のバスバー収納溝３４に挿入してバスバー４１Ｕを絶縁ホルダ３３に装着している。
【００６５】
この組み立て手順においても、コイル接続端子４２ａ，４２ｂが径方向内方に曲げられ、外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが径方向外方に曲げられたバスバー４１Ｎ，４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを互いに干渉することなく絶縁ホルダ３３に装着できる。そこで、バスバー４１Ｎ，４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを絶縁ホルダ３３に装着した後、コイル接続端子４２ａ，４２ｂあるいは外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗを曲げる煩雑な曲げ工程および曲げ工程で用いられる治具などが不要となり、結線ユニット４０の組立性が向上し、低コスト化が図られる。
バスバー４１Ｎ，４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを絶縁ホルダ３３に装着する前に、コイル接続端子４２ａ，４２ｂおよび外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗを曲げているので、曲げ加工部の寸法精度が高められる。
【００６６】
コイル接続端子４２ａ，４２ｂおよび外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが基部４１ａ，４１ｂの厚み方向に直角に曲げられている。そこで、モールド型の型割り方向を円環状の絶縁ホルダ３３の軸方向とし、コイル接続端子４２ａ，４２ｂおよび外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面をモールド型の合わせ面で押えてインサートモールド成形することができる。このように、コイル接続端子４２ａ，４２ｂおよび外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗの断面矩形の長辺で構成される両平面をシール面としてインサートモールド成形できるので、インサートモールド成形時のシールが簡易となる。
【００６７】
結線ユニット４０が周方向に環状に配列されている集中巻コイル２４の径方向外側に配設されているので、基部４１ｂから径方向外方に折り曲げられた外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗをそのまま円筒状フレーム４の外部に延出させて、外部電源(図示せず)と直接接続させることができる。そこで、回転電機の軸方向寸法を縮小することができるとともに、外部電源と外部給電端子４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗとの間の接続配線などが不要となり、部品点数を削減できる。
【００６８】
なお、上記各実施の形態では、回転電機における磁極数とスロット数との比が８：１２、即ち極スロット比が２：３であるが、極スロット比は２：３に限定されるものではなく、例えば４：３でもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  ハウジング、２  第１ブラケット、３  第２ブラケット、４  円筒状フレーム、６  ロータ、９  シャフト、２０  ステータ、２１  ステータコア、２２ａ  コアバック部、２２ｂ  ティース、２３  ステータコイル、２４  集中巻コイル、２４ｂ  コイル端末、３０，４０  結線ユニット、３１Ｕ，３１Ｖ，３１Ｗ，４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ  バスバー、３１ｂ、４１ｂ  基部、３２ｂ、４２ｂ  コイル接続端子、３２ｃ、４２ｃ  欠落部、３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗ、４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ  外部給電端子、３３  絶縁ホルダ、３４  バスバー収納溝、３５  外装モールド部材、３６  コイル端末ガイド部材、３６ａ  ガイド部、３６ｂ  ガイド穴、３６ｃ  連結部、３７  カバー。
【図１】
0005452570.tif 000002
【図２】
0005452570.tif 000003
【図３】
0005452570.tif 000004
【図４】
0005452570.tif 000005
【図５】
0005452570.tif 000006
【図６】
0005452570.tif 000007
【図７】
0005452570.tif 000008
【図８】
0005452570.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005452570.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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