(57)【要約】【課題】バスリングの形状を簡素化し、回転電機の小型化を図る。【解決手段】バスリング２６に、バスリング保持部２０、２１、２２から軸方向に突出しているコイル接続部２６ａを設け、コイル端末１６ａをコイル接続部２６ａよりも径方向外側に突出するように配置して、コイル端末１６ａとコイル接続部２６ａとを抵抗溶接により接合する。これにより、バスリングの先端にスリット及び折り曲げ部等を形成する必要がなく、バスリングの形状が簡素化される。また、溶接の溶け代及び接合部のチャック代が不要であるため、回転電機１００の小型化が図られる。さらに、コイル接続部２６ａの側面と突出部１６ｃとの間にフィレット１８が形成されるため、高い接合強度が得られる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状のコアバック部の内周壁面から突出するティースを有する固定子鉄心、前記固定子鉄心の両側の軸方向端面にそれぞれ配設された樹脂製のボビン、及び前記ボビンを介して前記ティースに巻回されたコイルを有する固定子と、前記固定子の内周側に回転可能に配設された回転子とを備えた回転電機であって、
前記固定子鉄心の少なくとも一方の軸方向端面に配設された前記ボビンは、前記ティースの軸方向端面に配置され前記コイルが巻回されるコイル巻回部と、前記コアバック部の軸方向端面に配置され複数のバスリング保持部が形成されたフランジ部とを有し、
複数の帯状平板のバスリングが、前記バスリング保持部に挿入された状態で同心状に配設されると共に、各々の前記バスリングは、前記バスリング保持部から軸方向に突出しているコイル接続部を有し、
前記コイルの端末は、前記コイル接続部よりも径方向外側に突出するように配置され、前記コイル接続部の平らな先端部と接合されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記コイルの端末は、前記ボビンの前記コイル巻回部と前記フランジ部との間で直角に曲げられ、径方向外側に引き出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】
前記コイル接続部と前記コイルの端末の接合部の面積は、前記コイルの端末の断面積以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記コイル接続部は、前記先端部の周方向の幅が前記コイルの端末の線径以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記コイル接続部は、前記先端部の周方向の幅が根元の周方向の幅よりも狭く形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記コイル接続部と前記コイルの端末の間に、ろう材が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項７】
固定子鉄心の少なくとも一方の軸方向端面に配設されたボビンに形成された溝状のバスリング保持部に、複数の帯状平板のバスリングを挿入する第１のステップ、
前記バスリング保持部から軸方向に突出している各々の前記バスリングのコイル接続部に、接続対象のコイルの端末を配置する第２のステップ、及び
隣り合う前記コイル接続部に配置された前記コイルの端末に、それぞれ電極を配置し前記コイル接続部の方向に加圧しながら通電し、２箇所の前記コイル接続部に前記コイルの端末を同時に抵抗溶接する第３のステップ、を含むことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項８】
前記第２のステップにおいて、前記コイルの端末は、前記コイル接続部よりも径方向外側に突出するように配置されることを特徴とする請求項７記載の回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、発電機、電動機、及び電動発電機等の回転電機とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機におけるバスリングとコイルの接続方法として、バスリングの先端部を縦割りにするスリットを形成し、そのスリット内にコイル端末を配してＴＩＧ溶接によって接続する方法がある。ＴＩＧ溶接は、不活性ガス中において非消耗電極であるタングステン電極に電流を流し、溶接材料との間に高温のアークを発生させ、溶接材料を溶融する溶接方法である。例えば特許文献１では、バスリングのスリットを挟んだ両側の突片を先細り形状とすることにより、突片が容易に溶けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１１１３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された接続方法では、バスリングの先端にスリット及び折り曲げ部を形成するため、バスリングの形状が複雑になるという課題があった。また、ＴＩＧ溶接の溶け代と接合部のチャック代が必要となるため、溶接部の高さが高くなり、回転電機の小型化の妨げとなっていた。
【０００５】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、バスリングの形状を簡素化し、回転電機の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願に開示される回転電機は、円弧状のコアバック部の内周壁面から突出するティースを有する固定子鉄心、固定子鉄心の両側の軸方向端面にそれぞれ配設された樹脂製のボビン、及びボビンを介してティースに巻回されたコイルを有する固定子と、固定子の内周側に回転可能に配設された回転子とを備えた回転電機であって、固定子鉄心の少なくとも一方の軸方向端面に配設されたボビンは、ティースの軸方向端面に配置されコイルが巻回されるコイル巻回部と、コアバック部の軸方向端面に配置され複数のバスリング保持部が形成されたフランジ部とを有し、複数の帯状平板のバスリングが、バスリング保持部に挿入された状態で同心状に配設されと共に、各々のバスリングは、バスリング保持部から軸方向に突出しているコイル接続部を有し、コイルの端末は、コイル接続部よりも径方向外側に突出するように配置され、コイル接続部の平らな先端部と接合されている。
【０００７】
本願に開示される回転電機の製造方法は、固定子鉄心の少なくとも一方の軸方向端面に配設されたボビンに形成された溝状のバスリング保持部に、複数の帯状平板のバスリングを挿入する第１のステップと、バスリング保持部から軸方向に突出している各々のバスリングのコイル接続部に、接続対象のコイルの端末を配置する第２のステップと、隣り合うコイル接続部に配置されたコイルの端末に、それぞれ電極を配置してコイル接続部の方向に加圧しながら通電し、２箇所のコイル接続部にコイルの端末を同時に抵抗溶接する第３のステップとを含むものである。
【発明の効果】
【０００８】
本願に開示される回転電機によれば、各々のバスリングに、バスリング保持部から軸方向に突出しているコイル接続部を設け、コイルの端末をコイル接続部の平らな先端部と接合するようにしたので、従来のようにバスリングの先端にスリット及び折り曲げ部を形成する必要がなく、バスリングの形状が簡素化され回転電機の小型化が図られる。また、コイルの端末がコイル接続部よりも径方向外側に突出するように配置されているので、コイル接続部の側面とコイルの端末の突出部との間にフィレットが形成されており、高い接合強度が得られる。
【０００９】
本願に開示される回転電機の製造方法によれば、２箇所のコイル接続部にコイルの端末を同時に抵抗溶接しているので、１箇所ずつ溶接する場合に比べ生産性が向上する。また、隣り合うコイル接続部に配置されたコイル端末に電極を配置して通電するため、通電経路が短く、コイル及びボビンへの熱によるダメージを抑制することができる。また、コイルの端末をコイル接続部の方向に加圧しながら溶接しているため、コイルの端末の位置ずれを防止することができ、信頼性の高い安定した溶接が行える。さらに、溶接の溶け代及び接合部のチャック代が不要であるため、回転電機の小型化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１による回転電機を示す片側断面図である。
【図２】実施の形態１による回転電機の固定子を軸方向一端側から見た斜視図である。
【図３】実施の形態１による回転電機の固定子を軸方向一端側から見た平面図である。
【図４】実施の形態１による回転電機の固定子を示す断面図である。
【図５】実施の形態１による回転電機の固定子を軸方向他端側から見た斜視図である。
【図６】実施の形態１による回転電機の固定子を構成するボビンを示す斜視図である。
【図７】実施の形態１による回転電機の固定子を構成するコイルが巻回された分割鉄心を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１による回転電機の固定子の要部を示す斜視図である。
【図９】実施の形態１による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示す図である。
【図１０】実施の形態２による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示す図である。
【図１１】実施の形態２による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示す図である。
【図１２】実施の形態３による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示す図である。
【図１３】実施の形態４による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示す図である。
【図１４】実施の形態５による回転電機の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１による回転電機及びその製造方法について、図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態１による回転電機を示す片側断面図、図２及び図３は、実施の形態１による回転電機の固定子を軸方向一端側から見た斜視図及び平面図、図４は、実施の形態１による回転電機の固定子を示す断面図、図５は、実施の形態１による回転電機の固定子を軸方向他端側から見た斜視図である。なお、各図において、同一、相当部分には同一符号を付している。また、図１において矢印Ｚは、回転電機１００の軸方向を示している。
【００１２】
実施の形態１による回転電機１００は、家庭用電気製品に搭載されるモータ、産業用機械に搭載されるモータ等の電動モータに適用されるものであり、図１に示すように、ハウジング１の内部に収納された回転子５及び固定子１０を備えている。ハウジング１は、円筒部２ａと底部２ｂを有する有底円筒状のフレーム２と、フレーム２の開口を塞ぐ端板３を備えている。フレーム２の材料としては、アルミニウム等が用いられる。固定子１０は、フレーム２の円筒部２ａ内に挿入され、固定されている。回転子５は、固定子１０の内周側に回転可能に配設されている。
【００１３】
回転子５は、回転軸６、回転子鉄心７、及び永久磁石８を備えた永久磁石型回転子である。回転軸６は、フレーム２の底部２ｂ及び端板３にベアリング４を介して支持され、軸心位置に挿通されている。回転子鉄心７は、回転軸６に固着されている。永久磁石８は、回転子鉄心７の外周面側に埋設され、周方向に所定のピッチで配列されて磁極を構成している。なお、回転子５は、永久磁石型回転子に限定されるものではなく、絶縁しない回転子導体を回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子、または絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子等であってもよい。
【００１４】
固定子１０は、図２から図５に示すように、固定子鉄心１１と、固定子鉄心１１の両側の軸方向端面にそれぞれ配設された樹脂製のボビン１４、１５と、ボビン１４、１５を介してティース１２ｂに巻回されたコイル１６を有する。固定子鉄心１１は、１８個の分割鉄心１２が環状に配列されたものである。分割鉄心１２は、所定枚数積層された電磁鋼板を一体化して作製されている。各々の分割鉄心１２は、円弧状のコアバック部１２ａと、コアバック部１２ａの内周壁面から径方向内側に突出するティース１２ｂを有している。
【００１５】
それぞれの分割鉄心１２には、ボビン１４、１５を介してＵ相、Ｖ相、及びＷ相いずれかのコイル１６が巻回されている。さらに、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のコイル１６は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のバスリング２５、２６、２７とそれぞれ結線されている。これにより、固定子１０には、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のコイル１６をそれぞれＹ結線してなる６つの三相交流巻線が構成されている。回転電機１００には、外部のインバータを介してＵ相、Ｖ相、及びＷ相のバスリング２５、２６、２７に交流電流が供給され、固定子１０に回転磁界が発生する。この回転磁界に起因する吸引力、または反発力により、回転子５が回転駆動される。
【００１６】
分割鉄心１２の一方の軸方向端面（図４では上側）に配設されたボビン１４は、図６に示すように、ティース１２ｂの軸方向端面に配置されコイル１６が巻回されるコイル巻回部１４ａと、コアバック部１２ａの軸方向端面に配置され複数のバスリング保持部２０、２１、２２が形成されたフランジ部１４ｂとを有している。溝状のバスリング保持部２０、２１、２２には、それぞれＵ相、Ｖ相およびＷ相のバスリング２５、２６、２７が保持される。
【００１７】
また、分割鉄心１２の他方の軸方向端面（図４では下側）に配設されたボビン１５は、図５に示すように、ティース１２ｂの軸方向端面に配置されコイル１６が巻回されるコイル巻回部１５ａを有している。なお、ボビン１４、１５は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、またはポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の樹脂材料で作製されている。なお、コイル１６の巻回の容易性の観点から、ボビン１４、１５は分割鉄心１２に固定されていてもよい。その場合、ボビン１４、１５を分割鉄心１２に嵌合させて固定したり、接着剤により固定したりすることができる。あるいは、ボビン１４、１５を分割鉄心１２と一体にモールド成形してもよい。
【００１８】
コイル１６は、図７に示すように、分割鉄心１２のティース１２ｂと、ティース１２ｂの軸方向端面に配置されたボビン１４、１５のコイル巻回部１４ａ、１５ａとの周りに、絶縁被覆された銅の丸線である導体線を所定回数巻回して構成される。なお、ティース１２ｂの周方向の両側面にはインシュレータ（図示せず）が配設され、コイル１６と分割鉄心１２の間の絶縁性が確保されている。
【００１９】
このようにしてコイル１６が巻回された１８個の分割鉄心１２は、図２から図５に示すように、ティース１２ｂを径方向内側に向け、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて環状に配列された状態で、圧入、焼き嵌め等により円筒状のヨーク１３内に挿入され、固定される。ヨーク１３は、鉄等の単一の金属材料を削り加工、または絞り加工することにより、あるいは電磁鋼板等の鋼板を積層し一体化することにより作製される。
【００２０】
分割鉄心１２に巻回されて環状に配列されたコイル１６は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の順に、周方向に繰り返して配列されている。各コイル１６の一方のコイル端末１６ａは、図２に示すように、ボビン１４側に軸方向に引き出され、ボビン１４のコイル巻回部１４ａとフランジ部１４ｂの間で直角に曲げられ、径方向外側に引き出されている。
【００２１】
また、各コイル１６の他方のコイル端末１６ｂは、図５に示すように、ボビン１５側に軸方向に引き出されている。ボビン１５側に引き出されたコモン側のＵ相、Ｖ相、及びＷ相のコイル端末１６ｂは、一つにまとめられ、ＴＩＧ溶接またはレーザ溶接等により電気的に接続される。各々のコイル１６のコモン側の接合部は、絶縁チューブ１７により被覆されている。なお、接合部は、樹脂モールドまたは絶縁テープ等で被覆されていてもよい。
【００２２】
Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のバスリング２５、２６、２７は、無酸素銅、脱酸銅、またはタフピッチ銅等からなる帯状平板を、リング状に曲げ成形して作製される。バスリング２５、２６、２７は、図２から図４に示されるように、ボビン１４に形成された溝状のバスリング保持部２０、２１、２２にそれぞれ嵌め入れられ、必要に応じて接着剤等により固定される。バスリング２５、２６、２７は、バスリング保持部２０、２１、２２に挿入された状態で、同心状に配設される。さらに、各々のバスリング２５、２６、２７は、バスリング保持部２０、２１、２２から軸方向に突出しているコイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａを有している。
【００２３】
バスリング２５、２６、２７とコイル端末１６ａとの接合部について、図８及び図９を用いて詳細に説明する。前述のように、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のコイル端末１６ａは、ボビン１４側に軸方向に引き出され、直角に曲げられて径方向外側に引き出されている。さらに、各々のコイル端末１６ａは、図８に示すように、接続対象のバスリング２５、２６、２７のコイル接続部２５ａ、２５ｂ、２５ｃと接続される。
【００２４】
すなわち、Ｕ相のコイル端末１６ａはＵ相のバスリング２５のコイル接続部２５ａに接続され、Ｖ相のコイル端末１６ａはＶ相のバスリング２６のコイル接続部２６ａに接続され、Ｗ相のコイル端末１６ａはＷ相のバスリング２７のコイル接続部２７ａに接続される。各々のコイル端末１６ａは、コイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａの平らな先端部２５１、２６１、２７１と、抵抗溶接により接合される。抵抗溶接は、溶接する金属間に圧力を加えながら電流を流し、金属自体の抵抗及び接触部の抵抗により発生した熱で金属と金属を溶接するものである。
【００２５】
さらに、図９に示すように、コイル端末１６ａは、バスリング２６のコイル接続部２６ａよりも径方向外側に突出するように配置される。これにより、コイル端末１６ａは、バスリング２６のコイル接続部２６ａよりも径方向外側に突出した突出部１６ｃを有している。なお、図９ではＶ相のバスリング２６のコイル接続部２６ａとコイル端末１６ａとの接合部を例に挙げて示しているが、Ｕ相及びＷ相についても同様である。
【００２６】
このように、コイル端末１６ａが突出部１６ｃを有することにより、コイル端末１６ａと先端部２６１との間、コイル端末１６ａとコイル接続部２６ａの径方向内側の側面との間に加え、突出部１６ｃとコイル接続部２６ａの径方向外側の側面との間にもフィレット１８が形成されるため、突出部１６ｃを有していない場合よりも接合強度が向上する。
【００２７】
なお、実施の形態１では、固定子鉄心１１の一方の軸方向端面に配設されたボビン１４がバスリング保持部２０、２１、２２を有する例について説明したが、固定子鉄心１１の両側の軸方向端面に配設されたボビン１４、１５がバスリング保持部を有していてもよい。その場合、固定子鉄心１１の他方の軸方向端面に配設されたボビン１５は、コモン用のバスリングを保持するバスリング保持部を有し、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のコモン側のコイル端末１６ｂがバスリングのコイル接続部に接続される。
【００２８】
以上のように、実施の形態１による回転電機１００によれば、各々のバスリング２５、２６、２７に、バスリング保持部２０、２１、２２から軸方向に突出しているコイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａを設け、コイル端末１６ａをコイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａよりも径方向外側に突出するように配置し、コイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａの平らな先端部２５１、２６１、２７１と接合するようにしたので、従来のようにバスリングの先端にスリット及び折り曲げ部等を形成する必要がなく、バスリングの形状が簡素化され製造が容易である。
【００２９】
また、コイル端末１６ａは、コイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａの平らな先端部２５１、２６１、２７１に配置された状態で抵抗溶接により接合されるので、溶接の溶け代、及び接合部のチャック代が不要であり、回転電機１００の小型化が図られる。さらに、コイル端末１６ａは、コイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａよりも径方向外側に突出するように配置されているため、コイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａの側面と突出部１６ｃとの間にフィレット１８が形成され、高い接合強度が得られる。
【００３０】
また、コイル端末１６ａをコイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａに溶接することにより、コイル端末１６ａをバスリング２５、２６、２７の軸方向端面に直接溶接する場合よりも、溶接時に必要な熱量が低減され、コイル１６の皮膜及びボビン１４へのダメージを抑制することができる。さらに、溶接時にボビン１４と接合設備等のツールとの干渉が抑制されるため、固定子の組立性が向上する。また、コイル端末１６ａとコイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａの接触面積は、バスリング２５、２６、２７の厚さ寸法により限定されるため、接触抵抗が大きくなり抵抗溶接に有利である。
【００３１】
実施の形態２．
図１０及び図１１は、実施の形態２による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示している。なお、実施の形態２による回転電機の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。実施の形態２では、バスリング２５のコイル接続部２５ａとコイル端末１６ａとの接合部において、好適な各要素の寸法の条件について説明する。
【００３２】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、バスリング２５の厚さ寸法をＴ、コイル端末１６ａとバスリング２５のコイル接続部２５ａとの接触幅をＷ３、溶接後のコイル端末１６ａとバスリング２５の接触面積Ａ２とする時、Ａ２＝Ｗ３×Ｔである。コイル端末１６ａの断面積をＡ１とする時、Ａ１＜Ａ２を満たすことが望ましい。これにより、コイル接続部２５ａとコイル端末１６ａとの接合部の電流密度が、コイル１６の電流密度よりも小さくなり、接合部における発熱を抑制することができる。
【００３３】
また、図１１に示すように、コイル端末１６ａの直径をＤ、コイル接続部２５ａの先端部２５１の周方向の幅をＷ４とする時、Ｄ＜Ｗ４を満たすことが望ましい。これにより、コイル端末１６ａとコイル接続部２５ａとの接合部のフィレット形状が安定する。実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、さらに接合強度と品質の向上が図られる。
【００３４】
実施の形態３．
図１２は、実施の形態３による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示している。実施の形態３では、上記実施の形態１によるコイル接続部２５ａの変形例について説明する。なお、実施の形態３による回転電機の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３５】
図１２（ａ）から図１２（ｃ）に示すように、実施の形態３によるコイル接続部２５ｂ、２５ｃ、２５ｄはいずれも、先端部２５１の周方向の幅Ｗ１が根元の周方向の幅Ｗ２よりも狭く形成されている。図１２（ａ）に示すコイル接続部２５ｂは、側面が所定角度の傾斜面である。図１２（ｂ）に示すコイル接続部２５ｃは、側面がフィレット形状の曲面である。また、図１２（ｃ）に示すコイル接続部２５ｄは、側面の一部が傾斜面である面取り形状である。
【００３６】
実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、コイル接続部２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの根元の幅Ｗ２が先端部２５１の幅Ｗ１よりも広く形成されているため、コイル接続部２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの熱拡散を防止しつつ強度の向上が図られる。
【００３７】
実施の形態４．
図１３は、実施の形態４による回転電機におけるバスリングとコイル端末との接合部を示している。実施の形態４では、上記実施の形態１によるコイル接続部２５ａの変形例について説明する。なお、実施の形態４による回転電機の全体構成は、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
実施の形態４では、コイル端末１６ａとバスリング２５のコイル接続部２５ａとの間に、ろう材２９が配置されている。ろう材２９としては、酸化皮膜を除去するフラックスが不要であることから、りん銅ろうが好適である。ろう材２９を配置することにより、コイル１６とコイル接続部２５ａとを直接溶接する場合よりも溶接温度を下げることができる。
【００３９】
実施の形態４によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、コイル端末１６ａとコイル接続部２５ａとの間にろう材２９を配置することにより、配置しない場合よりも溶接時に必要な熱量が低減されるため、コイル１６の皮膜及びボビン１４へのダメージを抑制することができる。また、ろう材２９としてりん銅ろうを用いることにより、フラックスが不要であるため、簡略な設備での溶接が可能である。
【００４０】
実施の形態５．
図１４は、実施の形態５による回転電機の製造方法を説明する図である。なお、実施の形態５により製造される回転電機の全体構成は、上記実施の形態１による回転電機１００と同様であるので図８及び図９を流用し、各構成要素の説明は省略する。
【００４１】
実施の形態５による回転電機の製造方法について、図８、図９及び図１４を用いて説明する。まず、第１のステップとして、固定子鉄心１１の少なくとも一方の軸方向端面に配設されたボビン（図８及び図９ではボビン１４）に形成された溝状のバスリング保持部２０、２１、２２に、複数の帯状平板のバスリング２５、２６、２７を挿入する。
【００４２】
Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のバスリング２５、２６、２７は、リング状に曲げ成形されており、バスリング保持部２０、２１、２２にそれぞれ嵌め入れられ、必要に応じて接着剤等により固定される。なお、固定子鉄心１１の他方の軸方向端面に配設されたボビン１５にバスリング保持部が形成されていてもよい。
【００４３】
続いて第２のステップとして、バスリング保持部２０、２１、２２から軸方向に突出している各々のバスリング２５、２６、２７のコイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａに、接続対象のコイル端末１６ａを配置する。図９に示すように、コイル端末１６ａは、ボビン１４のコイル巻回部１４ａとフランジ部１４ｂの間で直角に曲げられ、径方向外側に引き出されている。また、コイル端末１６ａは、コイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａよりも径方向外側に突出するように配置される。
【００４４】
続いて第３のステップとして、図１４に示すように、隣り合うコイル接続部２５ａ、２６ａに配置されたコイル端末１６ａに、交流電源の正と負の電極３０ａ、３０ｂをそれぞれ配置してコイル接続部２５ａ、２６ａの方向に加圧しながら通電し、２箇所のコイル接続部２５ａ、２６ａにコイル端末１６ａを同時に抵抗溶接する。なお、電極３０ａ、３０ｂに通電するための電源は、直流電源であってもよいが、交流電源を用いることによりペルチェ効果による溶接状態の偏りを防ぐことができる。
【００４５】
実施の形態５による回転電機の製造方法によれば、２箇所のコイル接続部２５ａ、２６ａにコイル端末１６ａを同時に溶接できるため、１箇所ずつ溶接する場合に比べ生産性が向上する。また、隣り合うコイル接続部２５ａ、２６ａに配置されたコイル端末１６ａに電極３０ａ、３０ｂを配置して通電するため、通電経路が短く、コイル１６及びボビン１４への熱によるダメージを抑制することができる。
【００４６】
また、コイル端末１６ａをコイル接続部２５ａ、２６ａの平坦な先端部２５１、２６１に配置し、加圧しながら溶接しているため、コイル端末１６ａの位置ずれを防止することができ、信頼性の高い安定した溶接が行える。また、コイル端末１６ａは、コイル接続部２５ａ、２６ａ、２７ａよりも径方向外側に突出するように配置されているため、コイル接続部２５ａ、２６ａの側面とコイル端末１６ａの突出部１６ｃとの間にフィレット１８が形成され、高い接合強度が得られる。さらに、溶接の溶け代、及び接合部のチャック代が不要であるため、回転電機の小型化が図られる。
【００４７】
本開示は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本願は、回転電機及びその製造方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  ハウジング、２  フレーム、２ａ  円筒部、２ｂ  底部、３  端板、４  ベアリング、５  回転子、６  回転軸、７  回転子鉄心、８  永久磁石、１０  固定子、１１  固定子鉄心、１２  分割鉄心、１２ａ  コアバック部、１２ｂ  ティース、１３  ヨーク、１４、１５  ボビン、１４ａ、１５ａ  コイル巻回部、１４ｂ  フランジ部、１６  コイル、１６ａ、１６ｂ  コイル端末、１６ｃ  突出部、１７  絶縁チューブ、１８  フィレット、２０、２１、２２  バスリング保持部、２５、２６、２７  バスリング、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２６ａ、２７ａ  コイル接続部、２９  ろう材、３０ａ、３０ｂ  電極、１００  回転電機、２５１、２６１、２７１  先端部
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月7日(2019.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状のコアバック部の内周壁面から突出するティースを有する固定子鉄心、前記固定子鉄心の両側の軸方向端面にそれぞれ配設された樹脂製のボビン、及び前記ボビンを介して前記ティースに巻回されたコイルを有する固定子と、前記固定子の内周側に回転可能に配設された回転子とを備えた回転電機であって、
前記固定子鉄心の少なくとも一方の軸方向端面に配設された前記ボビンは、前記ティースの軸方向端面に配置され前記コイルが巻回されるコイル巻回部と、前記コアバック部の軸方向端面に配置され複数のバスリング保持部が形成されたフランジ部とを有し、
複数の帯状平板のバスリングが、前記バスリング保持部に挿入された状態で同心状に配設されると共に、各々の前記バスリングは、前記バスリング保持部から軸方向に突出しているコイル接続部を有し、
前記コイルの端末は、前記コイル接続部よりも径方向外側に突出するように配置され、前記コイル接続部の平らな先端部と接合され、
前記コイル接続部は、前記先端部の周方向の幅が根元の周方向の幅よりも狭く形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記コイルの端末は、前記ボビンの前記コイル巻回部と前記フランジ部との間で直角に曲げられ、径方向外側に引き出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】
前記コイル接続部と前記コイルの端末の接合部の面積は、前記コイルの端末の断面積以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記コイル接続部は、前記先端部の周方向の幅が前記コイルの端末の線径以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記コイル接続部と前記コイルの端末の間に、ろう材が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
固定子鉄心の少なくとも一方の軸方向端面に配設されたボビンに形成された溝状のバスリング保持部に、複数の帯状平板のバスリングを挿入する第１のステップ、
前記バスリング保持部から軸方向に突出している各々の前記バスリングのコイル接続部に、接続対象のコイルの端末を配置する第２のステップ、及び
隣り合う前記コイル接続部に配置された前記コイルの端末に、それぞれ電極を配置し前記コイル接続部の方向に加圧しながら通電し、２箇所の前記コイル接続部に前記コイルの端末を同時に抵抗溶接する第３のステップ、を含むことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項７】
前記第２のステップにおいて、前記コイルの端末は、前記コイル接続部よりも径方向外側に突出するように配置されることを特徴とする請求項６記載の回転電機の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本願に開示される回転電機は、円弧状のコアバック部の内周壁面から突出するティースを有する固定子鉄心、固定子鉄心の両側の軸方向端面にそれぞれ配設された樹脂製のボビン、及びボビンを介してティースに巻回されたコイルを有する固定子と、固定子の内周側に回転可能に配設された回転子とを備えた回転電機であって、固定子鉄心の少なくとも一方の軸方向端面に配設されたボビンは、ティースの軸方向端面に配置されコイルが巻回されるコイル巻回部と、コアバック部の軸方向端面に配置され複数のバスリング保持部が形成されたフランジ部とを有し、複数の帯状平板のバスリングが、バスリング保持部に挿入された状態で同心状に配設されと共に、各々のバスリングは、バスリング保持部から軸方向に突出しているコイル接続部を有し、コイルの端末は、コイル接続部よりも径方向外側に突出するように配置され、コイル接続部の平らな先端部と接合され、コイル接続部は、先端部の周方向の幅が根元の周方向の幅よりも狭く形成されている。