(57)【要約】【課題】巻線巻回部の占積率を向上させると共に、電機子の軸方向における巻線巻回部の端部（コイルエンド）の位置を低く抑えるようにすることを目的とする。【解決手段】回転電機１０は、環状に巻回された巻線巻回部４２と、巻線巻回部４２を封止する封止樹脂４４とをそれぞれ有し、全体として巻線巻回部４２の周方向に沿った環状に形成されると共に、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材３８と、複数の巻線部材３８の各々の内側に複数本ずつ挿入された複数のティース部５４を有し、複数の巻線部材３８と共に分布巻き方式の電機子２０を構成するコア部材４０と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に巻回された巻線巻回部と、前記巻線巻回部を封止する封止樹脂とをそれぞれ有し、全体として前記巻線巻回部の周方向に沿った環状に形成されると共に、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材と、
前記複数の巻線部材の各々の内側に複数本ずつ挿入された複数のティース部を有し、前記複数の巻線部材と共に分布巻き方式の電機子を構成するコア部材と、
を備えた回転電機。
【請求項２】
前記コア部材は、前記複数の巻線部材の内側に配置されたコア本体部を有し、
前記複数のティース部は、前記コア本体部と別体に構成されると共に、前記コア本体部の周囲に放射状に配列されている、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記コア本体部には、前記ティース部の基端部と対応する位置に被嵌合部が形成され、
前記ティース部の基端部には、前記被嵌合部と嵌合された嵌合部が形成されている、
請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記コア部材の周方向に沿って環状に形成された拘束部材を備え、
前記拘束部材の内側には、前記コア部材の外形部を形成する前記複数のティース部の先端部が圧入されている、
請求項２又は請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記複数の巻線部材の各々には、前記複数のティース部を前記コア部材の周方向に位置決めする位置決め部が設けられている、
請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記ティース部の先端部には、前記コア部材の周方向に拡がる傘部が形成され、
前記位置決め部は、前記複数の巻線部材における外周面から突出する凸状に形成され、
前記複数のティース部は、隣り合う前記傘部の間に前記位置決め部が介在されることにより前記コア部材の周方向に位置決めされている、
請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
前記位置決め部は、前記封止樹脂に一体成形により形成されている、
請求項５又は請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
前記コア部材は、前記複数のティース部の各々の間に形成された複数のスロットを有し、
前記巻線部材は、前記コア部材の軸方向に延びる一対の縦辺部と、前記一対の縦辺部の両端を繋ぐ一対の横辺部を有する環状に形成され、
前記複数の巻線部材のうち一の巻線部材における一方の前記縦辺部は、前記複数のスロットのうち一のスロットを前記コア部材の軸方向に貫通し、
前記複数の巻線部材のうち他の巻線部材における他方の前記縦辺部は、前記一のスロットを前記コア部材の軸方向に貫通すると共に、前記一の巻線部材における前記一方の縦辺部と前記コア部材の径方向に組み合わされている、
請求項２〜請求項７のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記一の巻線部材における前記一方の縦辺部、及び、前記他の巻線部材における前記他方の縦辺部は、前記一のスロットに収容された収容部を構成しており、
前記収容部は、前記複数のティース部のうち前記一のスロットを形成する一対のティース部に沿ってテーパ状に形成されている、
請求項８に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記ティース部の先端部には、前記コア部材の周方向に拡がる傘部が形成され、
前記収容部は、前記傘部及び前記コア本体部によって前記コア部材の径方向に拘束されている、
請求項９に記載の回転電機。
【請求項１１】
前記巻線部材は、前記コア部材の軸方向視にて前記コア部材の外周側に凸を成すように湾曲して形成されている、
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項１２】
前記巻線部材は、前記巻線巻回部と連続し前記封止樹脂から突出する巻線端末部を有している、
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項１３】
線材を環状に巻回して巻線巻回部を形成する工程と、
前記巻線巻回部を封止する封止樹脂を前記巻線巻回部に一体に形成することにより、前記巻線巻回部と前記封止樹脂とを有し、全体として前記巻線巻回部の周方向に沿った環状の巻線部材を複数形成する工程と、
複数の前記巻線部材を渦巻き放射状に配列した状態で、前記複数の巻線部材の各々の内側に複数のティース部のうちの複数本ずつを挿入し、前記複数の巻線部材と、前記複数のティース部を有するコア部材とを備えた分布巻き方式の前記電機子を組み立てる工程と、
を備えた回転電機の製造方法。
【請求項１４】
環状に巻回された巻線巻回部と、前記巻線巻回部を封止する封止樹脂とをそれぞれ有し、全体として前記巻線巻回部の周方向に沿った環状に形成されると共に、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材と、
前記複数の巻線部材の各々の内側に複数本ずつ挿入された複数のティース部を有するコア部材と、
を備えた電機子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機、回転電機の製造方法、及び、電機子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のティース部を有するコア部材と、このコア部材に巻回された巻線巻回部を有する複数の巻線とを備えた分布巻き方式の電機子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６２５２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電機子では、巻線をコア部材に巻く際に、ティース部の先端部に形成された傘部が邪魔となる場合がある。この場合には、巻線巻回部の占積率が低下すると共に、電機子の軸方向における巻線巻回部の端部（コイルエンド）の位置が高くなる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、巻線巻回部の占積率を向上させることができると共に、電機子の軸方向における巻線巻回部の端部の位置を低く抑えることができる回転電機、回転電機の製造方法、及び、電機子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の回転電機は、環状に巻回された巻線巻回部と、前記巻線巻回部を封止する封止樹脂とをそれぞれ有し、全体として前記巻線巻回部の周方向に沿った環状に形成されると共に、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材と、前記複数の巻線部材の各々の内側に複数本ずつ挿入された複数のティース部を有し、前記複数の巻線部材と共に分布巻き方式の電機子を構成するコア部材と、を備えている。
【０００７】
この回転電機によれば、例えば、次の要領で電機子を組み立てることができる。すなわち、先ず、線材を環状に巻回して巻線巻回部を形成する。次いで、巻線巻回部を封止する封止樹脂を巻線巻回部に一体に形成し、巻線巻回部と封止樹脂とを有する巻線部材を複数形成する。そして、複数の巻線部材を渦巻き放射状に配列した状態で、複数の巻線部材の各々の内側に複数のティース部のうちの複数本ずつを挿入する。以上の要領で、複数の巻線部材と、複数のティース部を有するコア部材とを備えた分布巻き方式の電機子を組み立てることができる。
【０００８】
ここで、この回転電機では、上述のように、巻線巻回部を有する巻線部材を、コア部材とは切り離して製造することができる（巻線部材を単独で形成することができる）。従って、ティース部の先端部に傘部が形成されていた場合でも、巻線巻回部を形成する際に傘部が邪魔になることを回避することができると共に、線材を内側から外側に順に重ねていくことで巻線巻回部を形成することができる。これにより、巻線巻回部の占積率を向上させることができると共に、電機子の軸方向における巻線巻回部の端部（コイルエンド）の位置を低く抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の回転電機は、請求項１に記載の回転電機において、前記コア部材が、前記複数の巻線部材の内側に配置されたコア本体部を有し、前記複数のティース部が、前記コア本体部と別体に構成されると共に、前記コア本体部の周囲に放射状に配列された構成とされている。
【００１０】
この回転電機によれば、複数のティース部は、複数の巻線部材の内側に配置されたコア本体部とは別体に構成されている。従って、複数の巻線部材の内側にコア本体部を配置した状態で、複数の巻線部材の外側（コア部材の径方向外側）から環状の各巻線部材の内側にティース部を挿入することができる。これにより、電機子を容易に組み立てることができる。
【００１１】
請求項３に記載の回転電機は、請求項２に記載の回転電機において、前記コア本体部には、前記ティース部の基端部と対応する位置に被嵌合部が形成され、前記ティース部の基端部には、前記被嵌合部と嵌合された嵌合部が形成された構成とされている。
【００１２】
この回転電機によれば、コア本体部には、ティース部の基端部と対応する位置に被嵌合部が形成されており、ティース部の基端部には、嵌合部が形成されている。従って、嵌合部を被嵌合部に嵌合することにより、ティース部をコア本体部に固定することができる。
【００１３】
請求項４に記載の回転電機は、請求項２又は請求項３に記載の回転電機において、前記コア部材の周方向に沿って環状に形成された拘束部材を備え、前記拘束部材の内側に、前記コア部材の外形部を形成する前記複数のティース部の先端部が圧入された構成とされている。
【００１４】
この回転電機によれば、コア部材の外形部を形成する複数のティース部の先端部は、環状に形成された拘束部材の内側に圧入されている。従って、この拘束部材によりコア部材の径方向外側へのティース部の移動を規制することができるので、コア本体部からのティース部の脱落を抑制することができる。
【００１５】
請求項５に記載の回転電機は、請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の回転電機において、前記複数の巻線部材の各々には、前記複数のティース部を前記コア部材の周方向に位置決めする位置決め部が設けられた構成とされている。
【００１６】
この回転電機によれば、複数の巻線部材の各々には、位置決め部が設けられており、この位置決め部により、複数のティース部をコア部材の周方向に位置決めすることができる。
【００１７】
請求項６に記載の回転電機は、請求項５に記載の回転電機において、前記ティース部の先端部には、前記コア部材の周方向に拡がる傘部が形成され、前記位置決め部が、前記複数の巻線部材における外周面から突出する凸状に形成され、前記複数のティース部が、隣り合う前記傘部の間に前記位置決め部が介在されることにより前記コア部材の周方向に位置決めされた構成とされている。
【００１８】
この回転電機によれば、複数の巻線部材における外周面から突出する凸状に形成された位置決め部が隣り合う傘部の間に介在されることにより、複数のティース部をコア部材の周方向に位置決めするので、複数のティース部（傘部）の位置決め精度を確保することができる。
【００１９】
請求項７に記載の回転電機は、請求項５又は請求項６に記載の回転電機において、前記位置決め部が、前記封止樹脂に一体成形により形成された構成とされている。
【００２０】
この回転電機によれば、前記位置決め部が、封止樹脂に一体成形により形成されているので、製造工程の増加、ひいては、コストアップを抑制することができる。
【００２１】
請求項８に記載の回転電機は、請求項２〜請求項７のいずれか一項に記載の回転電機において、前記コア部材が、前記複数のティース部の各々の間に形成された複数のスロットを有し、前記巻線部材が、前記コア部材の軸方向に延びる一対の縦辺部と、前記一対の縦辺部の両端を繋ぐ一対の横辺部を有する環状に形成され、前記複数の巻線部材のうち一の巻線部材における一方の前記縦辺部が、前記複数のスロットのうち一のスロットを前記コア部材の軸方向に貫通し、前記複数の巻線部材のうち他の巻線部材における他方の前記縦辺部が、前記一のスロットを前記コア部材の軸方向に貫通すると共に、前記一の巻線部材における前記一方の縦辺部と前記コア部材の径方向に組み合わされた構成とされている。
【００２２】
この回転電機によれば、複数のスロットのうち一のスロットには、一の巻線部材における一方の縦辺部と、他の巻線部材における他方の縦辺部とがそれぞれコア部材の軸方向に貫通されており、しかも、この一の巻線部材における一方の縦辺部と他の巻線部材における他方の縦辺部とは、コア部材の径方向に組み合わされている。従って、この構成により、スロット内における巻線巻回部の導体部の本数を確保することができる。
【００２３】
請求項９に記載の回転電機は、請求項８に記載の回転電機において、前記一の巻線部材における前記一方の縦辺部、及び、前記他の巻線部材における前記他方の縦辺部が、前記一のスロットに収容された収容部を構成し、前記収容部が、前記複数のティース部のうち前記一のスロットを形成する一対のティース部に沿ってテーパ状に形成された構成とされている。
【００２４】
この回転電機によれば、一の巻線部材における一方の縦辺部、及び、他の巻線部材における他方の縦辺部は、一のスロットに収容された収容部を構成している。この収容部は、一のスロットを形成する一対のティース部に沿ってテーパ状に形成されている。従って、この構成により、スロット内において収容部の断面積（コア部材の軸方向と直交する断面の面積）が確保されるので、このことによっても、スロット内における巻線巻回部の導体部の本数を確保することができる。
【００２５】
請求項１０に記載の回転電機は、請求項９に記載の回転電機において、前記ティース部の先端部には、前記コア部材の周方向に拡がる傘部が形成され、前記収容部が、前記傘部及び前記コア本体部によって前記コア部材の径方向に拘束された構成とされている。
【００２６】
この回転電機によれば、収容部は、傘部及びコア本体部によってコア部材の径方向に拘束されている。従って、収容部を形成する巻線部材がコア部材に対してがたつくことを抑制することができる。
【００２７】
請求項１１に記載の回転電機は、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の回転電機において、前記巻線部材が、前記コア部材の軸方向視にて前記コア部材の外周側に凸を成すように湾曲して形成された構成とされている。
【００２８】
この回転電機によれば、巻線部材は、コア部材の軸方向視にてコア部材の外周側に凸を成すように湾曲して形成されている。従って、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材の間の隙間を狭くすることができるので、電機子、ひいては、回転電機を小型化することができる。
【００２９】
請求項１２に記載の回転電機は、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の回転電機において、前記巻線部材が、前記巻線巻回部と連続し前記封止樹脂から突出する巻線端末部を有する構成とされている。
【００３０】
この回転電機によれば、巻線部材は、巻線巻回部と連続し封止樹脂から突出する巻線端末部を有している。従って、例えば、回転電機がブラシ付き直流モータの場合には、この巻線端末部を整流子に結線することで、整流子と巻線巻回部とを電気的に接続することができる。また、例えば、回転電機がアウタロータ型のブラシレスモータの場合には、この巻線端末部をバスバー等の接続部材に結線することで、巻線端末部同士を接続することができると共に、巻線端末部を制御回路に接続することができる。
【００３１】
また、前記目的を達成するために、請求項１３に記載の回転電機の製造方法は、線材を環状に巻回して巻線巻回部を形成する工程と、前記巻線巻回部を封止する封止樹脂を前記巻線巻回部に一体に形成することにより、前記巻線巻回部と前記封止樹脂とを有し、全体として前記巻線巻回部の周方向に沿った環状の巻線部材を複数形成する工程と、複数の前記巻線部材を渦巻き放射状に配列した状態で、前記複数の巻線部材の各々の内側に複数のティース部のうちの複数本ずつを挿入し、前記複数の巻線部材と、前記複数のティース部を有するコア部材とを備えた分布巻き方式の前記電機子を組み立てる工程と、を備えている。
【００３２】
この回転電機の製造方法によれば、巻線巻回部を有する巻線部材は、コア部材とは切り離して製造される。従って、ティース部の先端部に傘部が形成されていた場合でも、巻線巻回部を形成する際に傘部が邪魔になることを回避することができると共に、線材を内側から外側に順に重ねていくことで巻線巻回部を形成することができる。これにより、巻線巻回部の占積率を向上させることができると共に、電機子の軸方向における巻線巻回部の端部（コイルエンド）の位置を低く抑えることができる。
【００３３】
また、前記目的を達成するために、請求項１４に記載の電機子は、環状に巻回された巻線巻回部と、前記巻線巻回部を封止する封止樹脂とをそれぞれ有し、全体として前記巻線巻回部の周方向に沿った環状に形成されると共に、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材と、前記複数の巻線部材の各々の内側に複数本ずつ挿入された複数のティース部を有するコア部材と、を備えている。
【００３４】
この電機子によれば、巻線巻回部を有する巻線部材を、コア部材とは切り離して製造することができる（巻線部材を単独で形成することができる）。従って、ティース部の先端部に傘部が形成されていた場合でも、巻線巻回部を形成する際に傘部が邪魔になることを回避することができると共に、線材を内側から外側に順に重ねていくことで巻線巻回部を形成することができる。これにより、巻線巻回部の占積率を向上させることができると共に、電機子の軸方向における巻線巻回部の端部（コイルエンド）の位置を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転電機の縦断面図である。
【図２】図１に示される電機子本体の斜視図である。
【図３】図２に示される巻線部材の斜視図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図３に示される巻線巻回部の斜視図である。
【図６】図２に示されるコア部材の平面図である。
【図７】図２に示される複数の巻線部材及びコア部材の組付工程を説明する図である。
【図８】図２に示される複数の巻線部材の横断面図である。
【図９】図２に示されるコア部材に拘束部材を組み付ける様子を説明する斜視図である。
【図１０】図２に示される電機子本体の要部拡大縦断面図である。
【図１１】図２に示される巻線部材の製造工程を説明する図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る巻線部材の変形例を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示される巻線部材の横断面図である。
【図１４】図１２に示される複数の巻線部材を渦巻き放射状に配列させた状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示される複数の巻線部材にコア部材を組み付けて電機子本体を構成した状態を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示される電機子本体の要部拡大横断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る回転電機の変形例を示す縦断面図である。
【図１８】図１７に示される電機子本体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００３７】
図１に示される本発明の一実施形態に係る回転電機１０は、ブラシ付き直流モータであり、固定子１２、フロントハウジング１４、エンドハウジング１６、ブラシ装置１８、及び、回転子としての電機子２０を備えている。
【００３８】
固定子１２は、ヨーク２２、及び、マグネット２４を有している。ヨーク２２は、筒状に形成されており、マグネット２４は、ヨーク２２の内周面に固定されている。フロントハウジング１４は、ヨーク２２の軸方向一方側の端部に固定されており、エンドハウジング１６は、ヨーク２２の軸方向他方側の端部に固定されている。ブラシ装置１８は、フロントハウジング１４に固定されており、ブラシ２６を有している。ブラシ２６は、後述する電機子２０に設けられた整流子３０に当接されている。
【００３９】
電機子２０は、後述する如く分布巻き方式の電機子であり、シャフト２８、整流子３０、及び、電機子本体３２を有している。シャフト２８は、フロントハウジング１４及びエンドハウジング１６に設けられた一対の軸受３４，３６により回転可能に支持されており、整流子３０及び電機子本体３２は、シャフト２８に固定されている。なお、図１では、電機子本体３２が簡略化されて示されている。
【００４０】
続いて、電機子本体３２のより具体的な構成について説明する。
【００４１】
電機子本体３２は、図２に示されるように、複数の巻線部材３８及びコア部材４０を有している。各巻線部材３８は、図３，図４に示されるように、線材を環状に巻回することにより形成された巻線巻回部４２（図５も参照）と、この巻線巻回部４２を封止する封止樹脂４４とをそれぞれ有している。この巻線部材３８は、図３に示されるように、全体として巻線巻回部４２の周方向に沿った環状に形成されている。つまり、この巻線部材３８は、後述するコア部材４０（図２等参照）の軸方向である矢印Ｚ方向に延びる一対の縦辺部４６Ａ，４６Ｂと、この一対の縦辺部４６Ａ，４６Ｂの両端を繋ぐ一対の横辺部４８Ａ，４８Ｂとを有している。
【００４２】
図２に示されるように、複数の巻線部材３８は、コア部材４０の軸方向視（図１の電機子２０の軸方向視と同じ）にて渦巻き放射状に配列されている。すなわち、複数の巻線部材３８の各々は、コア部材４０の中心部の周囲に設けられると共に、コア部材４０の径方向内側から外側に向かうに従ってコア部材４０の周方向一方側（矢印Ｒ１方向）に向かうように配置されている。
【００４３】
また、各巻線部材３８は、コア部材４０の軸方向視にてコア部材４０の外周側に凸を成すように湾曲して形成されており、隣り合う巻線部材３８同士は、コア部材４０の周方向に僅かにずれた状態で互いに重ねられている（このずれ量については後述する）。また、各巻線部材３８は、封止樹脂４４からコア部材４０の軸方向一方側へ突出する巻線端末部５０を有している。この巻線端末部５０は、上述の巻線巻回部４２（図３〜図５参照）と連続して形成されている。
【００４４】
コア部材４０は、図６に示されるように、軸方向視にて概略円形状のコア本体部５２と、このコア本体部５２の周囲に放射状に配列された複数のティース部５４とを有している。コア本体部５２は、図２に示されるように、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材３８の内側に配置されている。このコア本体部５２の軸芯部には、このコア本体部５２の軸方向に貫通する貫通孔５６が形成されている。この貫通孔５６には、上述のシャフト２８（図１参照）が圧入されている。
【００４５】
複数のティース部５４は、コア本体部５２と別体に構成されている。本実施形態では、一例として、複数のティース部５４の本数は、１６本とされている。各ティース部５４は、図６に示されるように、軸部５８と傘部６０とを有しており、コア部材４０の軸方向視にて概略Ｔ字状に形成されている。傘部６０は、ティース部５４の先端部に形成されており、コア部材４０の周方向に拡がっている。
【００４６】
また、コア本体部５２には、ティース部５４の基端部と対応する位置に凹状の被嵌合部６２が形成されており、ティース部５４の基端部には、凸状の嵌合部６４が形成されている。嵌合部６４は、被嵌合部６２に嵌合されており、これにより、ティース部５４は、コア本体部５２に固定されている。
【００４７】
また、複数のティース部５４の各々の間には、スロット６６がそれぞれ形成されている。図７に示されるように、複数の巻線部材３８のうち一の巻線部材３８における一方の縦辺部４６Ａは、複数のスロット６６のうち一のスロット６６をコア部材４０の軸方向に貫通している。また、複数の巻線部材３８のうち他の巻線部材３８における他方の縦辺部４６Ｂは、上述の一のスロット６６をコア部材４０の軸方向に貫通すると共に、一の巻線部材３８における一方の縦辺部４６Ａとコア部材４０の径方向に組み合わされている。
【００４８】
つまり、一方の縦辺部４６Ａは、より具体的には、他方の縦辺部４６Ｂよりもコア部材４０の径方向内側に位置した状態で他方の縦辺部４６Ｂと組み合わされている。一方の縦辺部４６Ａは、コア部材４０の径方向内側に向かうに従って先細りとなる断面二等辺三角形状に形成されており、他方の縦辺部４６Ｂは、コア部材４０の径方向内側に向かうに従って幅狭となる断面台形状に形成されている（図４，図８も参照）。
【００４９】
この一の巻線部材３８における一方の縦辺部４６Ａ、及び、他の巻線部材３８における他方の縦辺部４６Ｂは、互いに組み合わされることにより、一のスロット６６に収容された収容部６８を構成している。この収容部６８は、複数のティース部５４のうち一のスロット６６を形成する一対のティース部５４に沿ってテーパ状（より具体的には、コア部材４０の径方向内側に向かうに従って先細りとなる断面二等辺三角形状）に形成されている。
【００５０】
図７の下図に示されるように、この収容部６８におけるコア本体部５２側の部分は、コア本体部５２の外周面に当接されており、この収容部６８における傘部６０側の部分は、傘部６０の内側面に当接されている。そして、これにより、収容部６８は、この傘部６０及びコア本体部５２によってコア部材４０の径方向に拘束されている。
【００５１】
また、上述のように、隣り合う巻線部材３８同士は、コア部材４０の周方向に僅かにずれた状態で互いに重ねられているが、本実施形態では、図２に示されるように、この隣り合う巻線部材３８同士のずれ量は、一例として、隣り合う他方の縦辺部４６Ｂの間に１本のティース部５４（軸部５８）が挿入し得るように設定されている。
【００５２】
また、本実施形態では、図８に示されるように、環状に形成された一つの巻線部材３８の内側（一つの巻線部材３８における縦辺部４６Ａと縦辺部４６Ｂとの間）には、一例として、他の巻線部材３８によって形成される収容部６８が２つ配置されるように、各巻線部材３８の横幅方向の長さ（図３の横辺部４８Ａ，４８Ｂの長手方向の長さ）が設定されている。
【００５３】
そして、一つの巻線部材３８の内側には、一方の縦辺部４６Ａが含まれる収容部６８と、他方の縦辺部４６Ｂが含まれる収容部６８と、これら収容部６８との間に配置された他の収容部６８とによって複数の隙間７０（つまり三箇所の隙間７０）が形成されており、これらの隙間７０には、図７に示されるように、それぞれティース部５４が挿入されている。また、このようにして複数の巻線部材３８の各々の内側に複数のティース部５４のうちの複数本ずつが挿入されることにより、この複数の巻線部材３８とコア部材４０とで分布巻き方式の電機子の電機子本体３２が構成されている。
【００５４】
また、図９に示されるように、コア部材４０には、このコア部材４０の周方向に沿って環状に形成された拘束部材７２が設けられている。この拘束部材７２は、断面Ｌ字状に形成されており、コア部材４０の径方向を板厚方向とする環状の径方向拘束部７４と、この径方向拘束部７４における軸方向一方側の端部から径方向内側に延出する軸方向当接部７６とを有している。そして、この拘束部材７２（径方向拘束部７４）の内側には、コア部材４０の外形部を形成する複数のティース部５４の先端部（複数の円弧状の傘部６０）が圧入される。また、拘束部材７２の内側に複数のティース部５４の先端部が所定の位置まで圧入された状態では、軸方向当接部７６がコア部材４０の軸方向端面に当接される。
【００５５】
また、図４に示される他方の縦辺部４６Ｂの内側面４６Ｂ１（ティース部５４の軸部５８と接する封止樹脂４４の表面部）には、図１０に示されるように、複数の凸部７８が形成されている。この複数の凸部７８は、巻線巻回部４２のうち縦辺部４６Ｂに位置する導体部４２Ａと直交する方向に延びている。なお、特に図示しないが、図４に示される他方の縦辺部４６Ｂの外側面４６Ｂ２、及び、一方の縦辺部４６Ａの内側面４６Ａ１及び外側面４６Ａ２にも、この凸部７８と同様の凸部が形成されている。
【００５６】
次に、上述の回転電機１０の製造方法について説明する。
【００５７】
先ず、図１１の上図に示されるように、上述のティース部５４（図２等参照）と同様の形状に形成された突起部８６を有するコア８２を用いる。そして、この突起部８６に線材を環状に巻回することで巻線巻回部４２を形成する。なお、この線材を環状に巻回する際には、フォーマを有するフライヤ巻線機を使用する。また、このとき、線材を内側から外側に順に重ねていくことで巻線巻回部４２を形成する。続いて、図１１の中図に示されるように、コア８２にキャビティ８４をセットして型締めすることで、巻線巻回部４２を所定の形状に整形する。
【００５８】
次いで、図１１の下図に示されるように、コア８２及びキャビティ８４によって構成された金型８０の内部に溶融樹脂を注入する。そして、この溶融樹脂を固化させることにより、巻線巻回部４２を封止する封止樹脂４４を巻線巻回部４２に一体に形成する。これにより、巻線巻回部４２と封止樹脂４４とを有する巻線部材３８が形成される。金型８０には、複数の巻線部材３８を形成するための型部８８が複数形成されており、一度の成形で複数の巻線部材３８が形成される。なお、図３に示される巻線端末部５０は、巻線巻回部４２から導出された状態で図１１に示される金型８０にセットされる。そして、この金型８０においては、封止樹脂４４から巻線端末部５０が突出されるように封止樹脂４４が成形される。
【００５９】
続いて、図８に示されるように、治具等を用いて複数の巻線部材３８を渦巻き放射状に配列した状態とする。そして、この状態で、図７に示されるように、複数の巻線部材３８の各々の内側に複数のティース部５４のうちの複数本ずつを挿入する（つまり、隣り合う収容部６８の間の隙間にティース部５４をそれぞれ挿入する）。また、コア部材４０の外形部を形成する複数のティース部５４の先端部を拘束部材７２（図９参照）の内側に圧入し、電機子本体３２を形成する。
【００６０】
また、コア部材４０の貫通孔５６に図１に示されるシャフト２８を圧入すると共に、このシャフト２８に整流子３０を組み付ける。さらに、図２に示される如く封止樹脂４４から突出する巻線端末部５０を図１に示される整流子３０に結線する。以上の要領で分布巻き方式の電機子２０が製造される。
【００６１】
そして、この電機子２０と、上述の固定子１２、フロントハウジング１４、エンドハウジング１６、及び、ブラシ装置１８を適宜順序で組み付けることにより、回転電機１０が製造される。
【００６２】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、巻線巻回部４２を有する巻線部材３８を、コア部材４０とは切り離して製造することができる（巻線部材３８を単独で形成することができる）。従って、ティース部５４の先端部に傘部６０が形成されていた場合でも、巻線巻回部４２を形成する際に傘部６０が邪魔になることを回避することができると共に、線材を内側から外側に順に重ねていくことで巻線巻回部４２を形成することができる。これにより、巻線巻回部４２の占積率を向上させることができると共に、電機子２０の軸方向における巻線巻回部４２の端部（コイルエンド）の位置を低く抑えることができる。
【００６４】
また、上述のように、巻線部材３８を単独で形成することにより、巻線巻回部４２を容易に形成することができると共に、巻線巻回部４２の構造を簡素化することができる。これにより、コストアップを抑制することができる。
【００６５】
また、複数のティース部５４は、複数の巻線部材３８の内側に配置されたコア本体部５２とは別体に構成されている（図７等参照）。従って、複数の巻線部材３８の内側にコア本体部５２を配置した状態で、複数の巻線部材３８の外側（コア部材４０の径方向外側）から環状の各巻線部材３８の内側にティース部５４を挿入することができる。これにより、電機子２０（電機子本体３２）を容易に組み立てることができる。
【００６６】
また、コア本体部５２には、ティース部５４の基端部と対応する位置に被嵌合部６２が形成されており、ティース部５４の基端部には、嵌合部６４が形成されている（図６等参照）。従って、嵌合部６４を被嵌合部６２に嵌合することにより、ティース部５４をコア本体部５２に固定することができる。
【００６７】
また、コア部材４０の外形部を形成する複数のティース部５４の先端部は、環状に形成された拘束部材７２の内側に圧入されている（図９参照）。従って、この拘束部材７２によりコア部材４０の径方向外側へのティース部５４の移動を規制することができるので、コア本体部５２からのティース部５４の脱落を抑制することができる。
【００６８】
また、複数のスロット６６のうち一のスロット６６には、一の巻線部材３８における一方の縦辺部４６Ａと、他の巻線部材３８における他方の縦辺部４６Ｂとがそれぞれコア部材４０の軸方向に貫通されており、しかも、この一の巻線部材３８における一方の縦辺部４６Ａと他の巻線部材３８における他方の縦辺部４６Ｂとは、コア部材４０の径方向に組み合わされている。従って、この構成により、スロット６６内における巻線巻回部４２の導体部４２Ａの本数を確保することができる。
【００６９】
また、一の巻線部材３８における一方の縦辺部４６Ａ、及び、他の巻線部材３８における他方の縦辺部４６Ｂは、一のスロット６６に収容された収容部６８を構成している。この収容部６８は、一のスロット６６を形成する一対のティース部５４に沿ってテーパ状に形成されている（図７参照）。従って、この構成により、スロット６６内において収容部６８の断面積（コア部材４０の軸方向と直交する断面の面積）が確保されるので、このことによっても、スロット６６内における巻線巻回部４２の導体部の本数を確保することができる。
【００７０】
また、収容部６８は、傘部６０及びコア本体部５２によってコア部材４０の径方向に拘束されている。従って、収容部６８を形成する巻線部材３８がコア部材４０に対してがたつくことを抑制することができる。
【００７１】
また、巻線部材３８は、コア部材４０の軸方向視にてコア部材４０の外周側に凸を成すように湾曲して形成されている（図２〜図４参照）。従って、渦巻き放射状に配列された複数の巻線部材３８の間の隙間を狭くすることができるので、電機子２０、ひいては、回転電機１０を小型化することができる。
【００７２】
また、巻線部材３８は、巻線巻回部４２と連続し封止樹脂４４から突出する巻線端末部５０を有している（図２参照）。従って、例えば、本実施形態のように、回転電機１０がブラシ付き直流モータの場合には、この巻線端末部５０を整流子３０に結線することで、整流子３０と巻線巻回部４２とを電気的に接続することができる。
【００７３】
また、ティース部５４と接する封止樹脂４４の表面部には、複数の凸部７８が形成されている（図１０参照）。従って、この凸部７８によりティース部５４と巻線巻回部４２とのギャップを確保することができるので、ティース部５４の絶縁性を確保することができる。
【００７４】
また、線材の線径や巻線巻回部４２の巻回数が異なる場合でも、巻線巻回部４２の外形を一定にしておけば、線材の線径や巻線巻回部４２の巻回数の仕様が異なる巻線巻回部４２を同一の金型で製造することができる。これにより、コストダウンすることができる。
【００７５】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００７６】
本実施形態では、一例として、複数のティース部５４の本数は、１６本とされていたが、その他の本数でも良い。
【００７７】
また、コア本体部５２に形成された被嵌合部６２は、凹状に形成され、ティース部５４の基端部に形成された嵌合部６４は、凸状に形成されていたが、被嵌合部６２が凸状に形成され、嵌合部６４が凹状に形成されていても良い。
【００７８】
また、図１２〜図１６に示されるように、複数の巻線部材３８の各々には、複数のティース部５４をコア部材４０の周方向に位置決めする位置決め部４９が設けられていても良い。この位置決め部４９は、より具体的には、封止樹脂４４に一体成形により形成されたものであり、複数の巻線部材３８における外周面（つまり、図１３に示されるように断面台形状に形成された他方の縦辺部４６Ｂの外周面４６Ｂ３）から突出する凸状に形成されている。この位置決め部４９は、突出方向の端部に向かう従って（コア部材４０の径方向外側に向かうに従って）幅が狭くなるようにテーパ状に形成されると共に、コア部材４０の軸方向に沿って突条に形成されている。
【００７９】
そして、図１５，図１６に示されるように、複数のティース部５４は、隣り合う傘部６０の間に位置決め部４９が介在されることにより（隣り合う傘部６０が位置決め部４９にそれぞれ当接されることにより）、コア部材４０の周方向に位置決めされている。
【００８０】
このように、複数の巻線部材３８の各々に位置決め部４９が設けられていると、この位置決め部４９により、複数のティース部５４をコア部材４０の周方向に位置決めすることができる。
【００８１】
また、本変形例では、複数の巻線部材３８における外周面（外周面４６Ｂ３）から突出する凸状に形成された位置決め部４９が隣り合う傘部６０の間に介在されることにより、複数のティース部５４をコア部材４０の周方向に位置決めするので、複数のティース部５４の位置決め精度（傘部６０の周方向のピッチ精度）を確保することができる。
【００８２】
しかも、位置決め部４９は、封止樹脂４４に一体成形により形成されているので、製造工程の増加、ひいては、コストアップを抑制することができる。
【００８３】
また、本実施形態において、回転電機１０は、ブラシ付き直流モータとされていたが、図１７に示されるように、アウタロータ型のブラシレスモータとされていても良い。この図１７に示される変形例において、回転電機１０は、固定子１２としての電機子２０に加え、マグネット９２を有する回転子９０を備えている。なお、この変形例において、巻線端末部５０は、図１８に示されるバスバー等の接続部材９４に結線される。そして、これにより、巻線端末部５０同士が接続されると共に、巻線端末部５０が図示しない制御回路に接続される。
【００８４】
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。
【符号の説明】
【００８５】
１０・・・回転電機、１２・・・固定子、１４・・・フロントハウジング、１６・・・エンドハウジング、１８・・・ブラシ装置、２０・・・電機子、２２・・・ヨーク、２４・・・マグネット、２６・・・ブラシ、２８・・・シャフト、３０・・・整流子、３２・・・電機子本体、３４，３６・・・軸受、３８・・・巻線部材、４０・・・コア部材、４２・・・巻線巻回部、４２Ａ・・・導体部、４４・・・封止樹脂、４６Ａ，４６Ｂ・・・縦辺部、４８Ａ，４８Ｂ・・・横辺部、４９・・・位置決め部、５０・・・巻線端末部、５２・・・コア本体部、５４・・・ティース部、５６・・・貫通孔、５８・・・軸部、６０・・・傘部、６２・・・被嵌合部、６４・・・嵌合部、６６・・・スロット、６８・・・収容部、７０・・・隙間、７２・・・拘束部材、７４・・・径方向拘束部、７６・・・軸方向当接部、７８・・・凸部、８０・・・金型、８２・・・コア、８４・・・キャビティ、８６・・・突起部、８８・・・型部、９０・・・回転子、９２・・・マグネット、９４・・・接続部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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】
2014090661.tif 000017
【図１６】
2014090661.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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