(57)【要約】【課題】コイルの巻回作業やコイル同士の結線作業が容易に行える分割コイルユニットを提供すること。【解決手段】ステータコアの径方向外方にコアヨーク部４Ａが位置する分割コア本体４と、分割コア本体４に装着されるインシュレータ５と、インシュレータ５に巻回され両端部がそれぞれ互いに並んで配置された一対のコイル端子２１Ｎ，２１Ｕに接続されたコイル６と、を備え、インシュレータ５を、コイル６が巻回される被巻回部５１とコイル端子２１Ｎ，２１Ｕがそれぞれ取り付けられる一対の被取付部５２Ｃ，５２Ｄとを有し、被取付部をコアヨーク部４Ａに隣接した端部に配置した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動型の電動機又は発電機の電機子に用いられ環状となるように複数が並んで配置される分割コイルユニットであって、
環状のステータコアの一部を構成し前記ステータコアの径方向外方にコアヨーク部が位置する分割コア本体と、
前記分割コア本体に装着されるインシュレータと、
前記インシュレータに巻回され両端部がそれぞれ互いに並んで配置された一対のコイル端子に接続されたコイルと、を備え、
前記インシュレータは、前記コイルが巻回される被巻回部と前記コイル端子がそれぞれ取り付けられる一対の被取付部とを有し、前記被取付部は、前記コアヨーク部に隣接した端部に配置されている
ことを特徴とする分割コイルユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の分割コイルユニットにおいて、
前記被取付部には、軸方向が前記ステータコアの軸方向に沿って雌ねじ部材が設けられている
ことを特徴とする分割コイルユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の分割コイルユニットを環状となるように複数配置し、これらの分割コイルユニットに前記コイル端子が接続するように環状のバス用板部を配置し、前記バス用板部を取付部材で前記コイル端子に取り付ける
ことを特徴とする電機子。
【請求項４】
請求項３に記載の電機子において、
前記取付部材は、前記被取付部に一体に設けられた雌ねじ部材と、前記雌ねじ部材に螺合する雄ねじ部材とを備える
ことを特徴とする電機子。
【請求項５】
請求項４に記載の電機子において、
前記雌ねじ部材は、軸方向が前記ステータコアの軸方向に沿って前記被取付部に設けられている
ことを特徴とする電機子。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の電機子において、
前記バス用板部は、前記コイル端子と重ねられる接続部を有する
ことを特徴とする電機子。
【請求項７】
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の電機子において、
前記複数配置された分割コイルユニットは、位相の異なる２以上の交流を一組にした多相交流がそれぞれ流れる複数のセグメントを構成し、
前記バス用板部は、前記複数のセグメントのうちそれぞれ同一相の交流を流すセグメントに対応して配置された複数のリング板を備え、
これらのリング板は、間に絶縁シートを介して積層される
ことを特徴とする電機子。
【請求項８】
請求項７に記載の電機子において、
前記複数配置された分割コイルユニットは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つの交流を一組にした三相交流がそれぞれ流れる第一セグメント、第二セグメント及び第三セグメントを構成し、前記第一セグメントを構成する分割コイルユニットは、前記コイル端子がＵ相用と中性点用であり、前記第二セグメントを構成する分割コイルユニットは、前記コイル端子がＶ相用と中性点用であり、前記第三セグメントを構成する分割コイルユニットは、前記コイル端子がＷ相用と中性点用であり、
前記バス用板部は、前記中性点用のコイル端子同士を接続する中性点用リング板と、前記Ｕ相用のコイル端子同士を接続するＵ相用リング板と、前記Ｖ相用のコイル端子同士を接続するＶ相用リング板と、前記Ｗ相用のコイル端子同士を接続するＷ相用リング板とを備える
ことを特徴とする電機子。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の電機子において、
前記接続部は、前記バス用板部の外周縁から径方向外方に突出して形成される
ことを特徴とする電機子。
【請求項１０】
請求項９に記載の電機子において、
前記バス用板部は、外部に接続される外部用端子部を有し、前記外部用端子部は、前記バス用板部の内周縁から径方向内方に突出して形成される
ことを特徴とする電機子。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の電機子において、
前記Ｕ相用リング板、前記Ｖ相用リング板及び前記Ｗ相用リング板は、同一形状である
ことを特徴とする電機子。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の電機子
前記複数のリング板のうち少なくとも一枚と前記コイル端子との間にはスペーサが設けられる
ことを特徴とする電機子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割コイルユニット及びこの分割コイルユニットを備えた電機子に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械、その他の機械では、回転駆動型の電動機又は発電機が利用されている。電動機等は、電機子とロータとを備えている。電機子は、複数枚の鋼板を積層してなるステータコアを有する。ステータコアは、環状に並んで配置された複数のティース部を有する。
これらのティース部には、インシュレータが設けられ、このインシュレータにコイルが巻回されている。
【０００３】
電機子の従来例として、複数のティース部を有する円環状のステータコアと、複数のティース部にそれぞれ装着された複数のインシュレータと、これらのインシュレータの外周にそれぞれ巻回されたステータコイルと、複数のステータコイルを電気的に接続する複数本のバスバーとを備えた技術（特許文献１）がある。
特許文献１で示される従来例では、インシュレータにステータコイルを巻回して端子部を有するカセットコイルを形成し、このカセットコイルをステータコアのティース部に嵌合する。そして、Ｕ相、Ｖ祖、Ｗ相の３種類のバスバーを１つのバスバー収容体に嵌合し、このバスバー収容体をインシュレータに装着する。３種類のバスバーは、風車状に並ぶように、つまり、その一端と他端とでステータコアの円環の中心からの距離が異なるように配置されている。
【０００４】
電機子の他の従来例として、互いに連結されて環状のステータコアを構成する複数の分割コアと、これらの分割コアに取り付けられたインシュレータと、インシュレータを介して分割コアに巻回されたコイルとを備えた技術（特許文献２）がある。
特許文献２で示される従来例では、隣接する複数の分割コアの間で互いに結線される。コイルが結線された分割コアは、３相のうち同一相の交流電流が流れるコアセグメントを構成する。コアセグメントのコイルは、渡り線により、電機子の中心軸を挟んで対向するコアセグメントのコイルと結線される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１００６２６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７６９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で示される従来例では、複数のカセットコイルをそれぞれステータコアのティース部に嵌合しなければならず、その作業が繁雑である。そして、１つのバスバー収容体に３種類のバスバーを嵌合しなければならず、しかも、その配置位置も複雑である。そのため、個々のバスバーの両端部とコイルの端部とを結線する作業が煩雑となる。
【０００７】
特許文献２で示される従来例では、同一コアセグメントの複数のコイルを互いに結線する必要がある。その上、電機子の中心軸を挟んで互いに反対側に位置するコアセグメントのコイルも、渡り線によって結線しなければならない。
以上の特許文献１，２で示される従来例では、コイルの巻回作業やコイル同士の結線作業が煩雑となるので、電機子の組立作業を容易に行うことができない。
【０００８】
本発明の目的は、コイルの巻回作業やコイル同士の結線作業が容易に行える分割コイルユニット及び電機子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の分割コイルユニットは、回転駆動型の電動機又は発電機の電機子に用いられ環状となるように複数が並んで配置される分割コイルユニットであって、環状のステータコアの一部を構成し前記ステータコアの径方向外方にコアヨーク部が位置する分割コア本体と、前記分割コア本体に装着されるインシュレータと、前記インシュレータに巻回され両端部がそれぞれ互いに並んで配置された一対のコイル端子に接続されたコイルと、を備え、前記インシュレータは、前記コイルが巻回される被巻回部と前記コイル端子がそれぞれ取り付けられる一対の被取付部とを有し、前記被取付部は、前記コアヨーク部に隣接した端部に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、前記被取付部には、軸方向が前記ステータコアの軸方向に沿って雌ねじ部材が設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明の電機子は、前述の構成の分割コイルユニットを環状となるように複数配置し、これらの分割コイルユニットに前記コイル端子が接続するように環状のバス用板部を配置し、前記バス用板部を取付部材で前記コイル端子に取り付けることを特徴とする。
【００１２】
本発明では、前記取付部材は、前記被取付部に一体に設けられた雌ねじ部材と、前記雌ねじ部材に螺合する雄ねじ部材とを備えることが好ましい。
【００１３】
本発明では、前記雌ねじ部材は、軸方向が前記ステータコアの軸方向に沿って前記被取付部に設けられていることが好ましい。
【００１４】
本発明では、前記バス用板部は、前記コイル端子と重ねられる接続部を有することが好ましい。
【００１５】
本発明では、前記複数配置された分割コイルユニットは、位相の異なる２以上の交流を一組にした多相交流がそれぞれ流れる複数のセグメントを構成し、前記バス用板部は、前記複数のセグメントのうちそれぞれ同一相の交流を流すセグメントに対応して配置された複数のリング板を備え、これらのリング板は、間に絶縁シートを介して積層されることが好ましい。
【００１６】
本発明では、前記複数配置された分割コイルユニットは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つの交流を一組にした三相交流がそれぞれ流れる第一セグメント、第二セグメント及び第三セグメントを構成し、前記第一セグメントを構成する分割コイルユニットは、前記コイル端子がＵ相用と中性点用であり、前記第二セグメントを構成する分割コイルユニットは、前記コイル端子がＶ相用と中性点用であり、前記第三セグメントを構成する分割コイルユニットは、前記コイル端子がＷ相用と中性点用であり、前記バス用板部は、前記中性点用のコイル端子同士を接続する中性点用リング板と、前記Ｕ相用のコイル端子同士を接続するＵ相用リング板と、前記Ｖ相用のコイル端子同士を接続するＶ相用リング板と、前記Ｗ相用のコイル端子同士を接続するＷ相用リング板とを備えることが好ましい。
【００１７】
本発明では、前記接続部は、前記バス用板部の外周縁から径方向外方に突出して形成されることが好ましい。
【００１８】
本発明では、前記バス用板部は、外部に接続される外部用端子部を有し、前記外部用端子部は、前記バス用板部の内周縁から径方向内方に突出して形成されることが好ましい。
【００１９】
本発明では、前記Ｕ相用リング板、前記Ｖ相用リング板及び前記Ｗ相用リング板は、同一形状であることが好ましい。
【００２０】
本発明では、前記複数のリング板のうち少なくとも一枚と前記コイル端子との間にはスペーサが設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の分割コイルユニットでは、分割コア本体にインシュレータを装着し、このインシュレータの被巻回部にコイルを巻回する。インシュレータの一対の被取付部に一対のコイル端子を取り付けるとともに、一対のコイル端子とコイルの両端部とをそれぞれ接続する。
このように組み立てられた分割コイルユニットを円筒のケーシングの内部に環状に並べ、所定のコイル端子同士を接続する。
本発明では、一対の被取付部が前記コアヨーク部に隣接した端部に配置されているため、一対のコイル端子も前記コアヨーク部に隣接した端部に並んで配置されることになり、異なるコイル間での結線作業が容易となる。しかも、複数の分割コア本体にインシュレータを介してそれぞれコイルを巻回するので、環状のステータコアの複数箇所に直接コイルを巻回する場合に比べて、コイルの巻回作業が容易となる。
さらに、分割コイルユニットとして完成した状態では、コイル端部がはみ出した状態とならないので、取り扱いが容易となる。これに対して、コイル端部がはみ出していると、取り扱い時にコイルが変形するおそれがあり、そのため、後工程での接続作業に支障を来すことになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電機子を示す断面図。
【図２】前記電機子の平面図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる分割コイルユニットの正面図。
【図４】コイルのみ断面とした分割コイルユニットの平面図。
【図５】図４中、Ｖ-Ｖ線に沿う断面図。
【図６】インシュレータの側面図。
【図７】インシュレータの正面図。
【図８】バス用板部の平面図。
【図９】バス用板部の側面図。
【図１０】中性点用リング板の平面図。
【図１１】Ｕ相用リング板、Ｖ相用リング板及びＷ相用リング板の平面図。
【図１２】（Ａ）〜（Ｄ）はケースに複数の分割コイルユニットを取り付ける手順を説明する概略図。
【図１３】ケースに複数の分割コイルユニットが取り付けられた状態を示す平面図。
【図１４】複数の分割コイルユニットの上に中性点用リング板を配置した状態を示す平面図。
【図１５】中性点用リング板の上にＵ相用リング板を設置した状態を示す平面図。
【図１６】Ｕ相用リング板の上にＶ相用リング板を配置した状態を示す平面図。
【図１７】本発明の変形例を示すもので、図８に相当する図。
【図１８】本発明の変形例を示すもので、図９に相当する図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は本実施形態の電機子の全体が示されている。
図１は本実施形態の電機子の断面を示し、図２は電機子の平面を示す。
［電機子の全体構成］
図１及び図２において、本実施形態の電機子１は、ロータＬとともに電動機を構成する。電動機は、例えば、電動旋回ショベル
の上部旋回体に縦置きに装着され旋回動作の駆動源として利用されるものである。電動機によって回生エネルギーとして生じた電力は、発電機で発電された電力とともに、キャパシタに蓄電される。ロータＬは、上部と下部とを図示しない軸受で支持される軸Ｌ２と、軸Ｌ２の中間部に装着されるロータコアＬ１とを有する。なお、図では、両側に出力される例が示されるが、上下のいずれか一方が出力される構成でもよい。
【００２４】
電機子１は、円筒状の金属製ケース１０と、ケース１０の内部に環状に並んで配置される複数の分割コイルユニット２と、これらの分割コイルユニット２に配置される環状のバス用板部３とを備えて構成される。
ケース１０の下部は、その内周下部に段差部１０Ａが周方向に沿って形成されている。段差部１０Ａには金属製の下面固定リング１１が固定されている。ケース１０の上端部と下端部とは、それぞれ軸Ｌ２を挿通する孔部を有する蓋部材（図示せず）が設けられている。
本実施形態では、複数の分割コイルユニット２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つの交流を一組にした三相交流がそれぞれ流れる第一セグメント２１、第二セグメント２２及び第三セグメント２３を構成する。
【００２５】
第一セグメント２１を構成する分割コイルユニット２は、Ｕ相用のコイル端子２１Ｕと中性点用のコイル端子２１Ｎとを有する。
第二セグメント２２を構成する分割コイルユニット２は、Ｖ相用のコイル端子２２Ｖと中性点用のコイル端子２２Ｎとを有する。
第三セグメント２３を構成する分割コイルユニット２は、Ｗ相用のコイル端子２３Ｗと中性点用のコイル端子２３Ｎとを有する。
これらのコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗが接続するように環状のバス用板部３が配置される。そのため、環状のバス用板部３を配置することで、複数の分割コイルユニット２同士の電気的な接続をとることができるので、複数のバスバーを風車状に配置する場合に比べて、コイル同士の結線作業が容易となる。
【００２６】
［分割コイルユニットの全体構成］
図３から図５には、分割コイルユニット２が示されている。
図１から図５において、分割コイルユニット２は、電磁鋼板からなる所定枚数のコアシート４０を積層して形成される分割コア本体４と、分割コア本体４に装着されるインシュレータ５と、インシュレータ５に巻回され両端部がそれぞれ互いに並んで配置されたコイル６とを有する。なお、図４では、コイル６の断面を示すハッチングが省略されている。
分割コア本体４は、ケース１０の内周に並べられた状態で、ケース１０と同心円上に配置されたステータコアを構成する。つまり、各分割コア本体４は、環状のステータコアの一部を構成することになる。
分割コア本体４は、ステータコアの径方向外方に位置するコアヨーク部４Ａと中央部から径方向内方にかけて位置するティース部４Ｂとを有する。ティース部４Ｂの先端側の端縁が円弧状とされる。
【００２７】
［インシュレータの構成］
インシュレータ５の構成が図６及び図７に示されている。
図３から図７において、インシュレータ５は、分割コア本体４のティース部４Ｂに装着されて、先端を除くティース部４Ｂを覆っている。
このようなインシュレータ５は、合成樹脂等の絶縁材で形成され、分割コア本体４とコイル６とを電気的に絶縁する。
インシュレータ５は、コイル６が巻回される被巻回部５１と、被巻回部５１に一体に設けられたボックス部５２とを有し、これらは、コアシート４０の積層方向に２分割されている（図６及び図７参照）。
ボックス部５２は、分割コア本体４のコアヨーク部４Ａに隣接した端部、つまり、被巻回部５１の背面側端部に配置されている。また、ボックス部５２は、平面視でコアヨーク部４Ａに重なる位置に配置されている（図４参照）。
被巻回部５１は角筒状に形成されている。
被巻回部５１の外周面は、コイル６が巻回される領域とされる。被巻回部５１の内部空間は、ティース部４Ｂを挿入する領域とされる。
【００２８】
図５において、分割コイルユニット２が第一セグメント２１を構成する場合にあっては、ボックス部５２は、コイル６の一端部６Ａを係止するコイル係止部５２Ａと、コイル６の他端部６Ｂを係止するコイル係止部５２Ｂと、一対のコイル端子２１Ｎ，２１Ｕが取り付けられる一対の被取付部５２Ｃ，５２Ｄとを有する。被取付部５２Ｃは、コイル端子２１Ｎを取り付けるためにボックス部５２に形成された凹部である。被取付部５２Ｄは、コイル端子２１Ｕを取り付けるためにボックス部５２に形成された凹部である。これらの被取付部５２Ｃ，５２Ｄは、コアヨーク部４Ａに隣接した位置にある（図４参照）。換言すると、被取付部５２Ｃ，５２Ｄは、平面視でコアヨーク部４Ａに重なる位置に配置されている。
コイル係止部５２Ａは、ボックス部５２のうち被巻回部５１側の壁面であって図３及び図５の上側に開口する凹部である。この凹部の深さは、コイル６の外周側の端部６Ａを係止するためにコイル６の外周部の位置に対応する。被取付部５２Ｃは、コイル係止部５２Ａに隣接している。被取付部５２Ｃに取り付けられるコイル端子２１Ｎとコイル６の一端部６Ａとは、溶接で接合されている。
コイル係止部５２Ｂは、ボックス部５２のうち被巻回部５１側の壁面であって図３及び図５の上側に開口する凹部である。この凹部の深さは、コイル６の内周側の端部６Ｂを係止するためにコイル６の内周部の位置に対応する。被取付部５２Ｄに取り付けられるコイル端子２１Ｕとコイル６の他端部６Ｂとは溶接で接合されている。
【００２９】
コイル端子２１Ｎは、Ｌ型状の金具であり、その一辺部２１Ａでバス用板部３を支持する。一辺部２１Ａの中央には挿通孔２１０が形成されている。コイル端子２１Ｎの挿通孔２１０と内周が対応するように雌ねじ部材７１が一辺部２１Ａの裏面に一体に設けられている。雌ねじ部材７１はボックス部５２に埋設されている。
コイル端子２１Ｕは、コイル端子２１Ｎと同様に、挿通孔２１０が中心に形成された一辺部２１Ａを有するＬ型状の金具である。挿通孔２１０に内周が対応するように雌ねじ部材７１が一辺部２１Ａの裏面に設けられている。雌ねじ部材７１はボックス部５２に埋設されている。
【００３０】
図４及び図５において、分割コイルユニット２が第二セグメント２２を構成する場合にあっては、ボックス部５２は、前述のコイル係止部５２Ａ，５２Ｂと、一対のコイル端子２２Ｎ，２２Ｖが取り付けられる一対の被取付部５２Ｃ，５２Ｄと、を有する。
コイル端子２２Ｎは、コイル端子２１Ｎと同様の構造であり、コイル端子２２Ｖはコイル端子２１Ｕと同様の構造である。
分割コイルユニット２が第三セグメント２３を構成する場合にあっては、ボックス部５２は、前述のコイル係止部５２Ａ，５２Ｂと、一対のコイル端子２３Ｎ，２３Ｗが取り付けられる一対の被取付部５２Ｃ，５２Ｄと、を有する。
コイル端子２３Ｎは、コイル端子２１Ｎと同様の構造であり、コイル端子２３Ｗはコイル端子２１Ｕと同様の構造である。
【００３１】
［バス用板部の構成］
バス用板部３の具体的な構成が図８から図１１に示されている。
図２、図８及び図９には、バス用板部３の全体構成が示されている。
これらの図において、バス用板部３は、中性点用のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ同士を接続する金属製の中性点用リング板３Ｎと、Ｕ相用のコイル端子２１Ｕ同士を接続する金属製のＵ相用リング板３Ｕと、Ｖ相用のコイル端子２２Ｖ同士を接続する金属製のＶ相用リング板３Ｖと、Ｗ相用のコイル端子２３Ｗ同士を接続する金属製のＷ相用リング板３Ｗとを備える。Ｕ相用リング板３Ｕ、Ｖ相用リング板３Ｖ及びＷ相用リング板３Ｗは同一形状であり、これにより、部品点数を減少させることができて、電機子の製造コストを低くすることができる。
【００３２】
中性点用リング板３Ｎは、最も分割コイルユニット２に近接して配置されている。中性点用リング板３Ｎと分割コイルユニット２との間には絶縁シート３Ｓが配置されている。
中性点用リング板３Ｎの上にリング状の絶縁シート３Ｓを介してＵ相用リング板３Ｕが配置されている。Ｕ相用リング板３Ｕの上にリング状の絶縁シート３Ｓを介してＶ相用リング板３Ｖが配置されている。Ｖ相用リング板３Ｖの上にリング状の絶縁シート３Ｓを介してＷ相用リング板３Ｗが配置されている。このように、バス用板部３は、複数のセグメントのうちそれぞれ同一相の交流を流すセグメントに対応して配置された複数のリング板を備え、これらのリング板の間に絶縁シート３Ｓが介装されているので、多相交流に利用される電機子の組立作業を容易に行うことができる。特に、本実施形態では、バス用板部３を、中性点用リング板３Ｎ、Ｕ相用リング板３Ｕ、Ｖ相用リング板３Ｖ及びＷ相用リング板３Ｗを備え、これらの間に絶縁シート３Ｓを介して積層して構成しているので、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つの交流を一組にした三相交流に利用される電機子の組立作業を容易に行うことができる。
【００３３】
図１０には中性点用リング板３Ｎが示されている。
図８及び図１０において、中性点用リング板３Ｎは、リング本体３Ｎ１と、リング本体３Ｎ１の外周縁から径方向外方に突出して形成される複数の接続部３Ｎ２とを有する。
これらの接続部３Ｎ２は、それぞれリング本体３Ｎ１の径方向に対して所定角度傾いて形成されている。
接続部３Ｎ２は、複数の分割コイルユニット２のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎと重ねられるものである。これらの接続部３Ｎ２の中心部分には挿通孔３００が形成されている。この挿通孔３００とコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎの挿通孔２１０とが一致するようになっており、雄ねじ部材７２が挿通孔３００，２１０を通ってコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎの裏面に設けられた雌ねじ部材７１に螺合される（図５参照）。
【００３４】
図１１には、Ｕ相用リング板３Ｕが示されている。
図２、図８及び図１１において、Ｕ相用リング板３Ｕは、リング本体３Ｍ１と、リング本体３Ｍ１の外周縁から径方向外方に突出して形成される複数の接続部３Ｍ２と、リング本体３Ｍ１の内周縁から径方向内方に突出して形成される１つの外部用端子部３Ｍ３と、を有する。このように、接続部３Ｍ２，３Ｎ２を、バス用板部３の外周縁から径方向外方に突出して形成したから、接続部３Ｍ２，３Ｎ２とコイルとが干渉しにくくなり、バス用板部３と一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２Ｖ，２３Ｗとの接続作業が容易となる。そして、バス用板部３の内周縁から径方向内方に突出して外部用端子部３Ｍ３を形成したので、接続部３Ｍ２，３Ｎ２と外部用端子部３Ｍ３とが径方向において離れた位置となるため、結線作業において、間違いが少なくなる。しかも、同一平面上でバス用板部３が形成されることになるので、バス用板部３の加工を容易に行える。
【００３５】
これらの接続部３Ｍ２は、それぞれリング本体３Ｍ１の径方向に対して、中性点用リング板３Ｎにおける接続部３Ｎ２の傾き方向とは逆に所定角度傾いて形成されている。
接続部３Ｍ２は、複数の分割コイルユニット２のコイル端子２１Ｕと重ねられるものである。これらの接続部３Ｍ２の中心部分には挿通孔３００が形成されている。この挿通孔３００とコイル端子２１Ｕの挿通孔２１０とが一致するようになっており、雄ねじ部材７２が挿通孔３００，２１０を通ってコイル端子２１Ｕの裏面に設けられた雌ねじ部材７１に螺合される（図５参照）。
外部用端子部３Ｍ３は、中心部に取付孔３０１が形成され、この取付孔３０１に結線された電線Ｃを通じて外部に接続される（図１及び図８参照）。
【００３６】
Ｖ相用リング板３Ｖは、リング本体３Ｍ１、接続部３Ｍ２及び外部用端子部３Ｍ３を有する。
ケース１０の内部に配置するにあたり、Ｖ相用リング板３ＶはＵ相用リング板３Ｕに対して中心角が所定角度ずれるように配置される（図２及び図８参照）。
Ｖ相用リング板３Ｖの接続部３Ｍ２は、複数の分割コイルユニット２のコイル端子２２Ｖと重ねられた状態で雄ねじ部材７２によって取り付けられる（図５参照）。
【００３７】
Ｗ相用リング板３Ｗは、リング本体３Ｍ１、接続部３Ｍ２及び外部用端子部３Ｍ３を有する。
ケース１０の内部に配置するにあたり、Ｗ相用リング板３ＷはＵ相用リング板３Ｕ及びＶ相用リング板３Ｖに対して中心角が所定角度ずれるように配置される（図２及び図８参照）。
Ｗ相用リング板３Ｗの接続部３Ｍ２は、複数の分割コイルユニット２のコイル端子２３Ｗと重ねられた状態で雄ねじ部材７２によって取り付けられる（図５参照）。
このように、バス用板部３は、コイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗと重ねられる接続部３Ｍ２，３Ｎ２を有するので、バス用板部３が一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗに対して多少ずれて配置されても、両者の接続を確保することができる。
【００３８】
ここで、本実施形態では、雌ねじ部材７１及び雄ねじ部材７２を備えてバス用板部３を一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗに取り付けるための取付部材７０が構成される。そのため、環状のバス用板部３を環状に並んだ一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗの上に配置した後、雄ねじ部材７２を被取付部５２Ｃ，５２Ｄに設けられた雌ねじ部材７１に螺合すると、雄ねじ部材７２と雌ねじ部材７１との間にバス用板部３が挟持されることになり、バス用板部３が一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗから外れることがない。従って、バス用板部３の一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗへの接続作業が容易となる。
雄ねじ部材７２は、軸方向が環状のステータコアの軸方向、つまり、ロータＬの軸方向に沿って被取付部５２Ｃ，５２Ｄに設けられている。そのため、インシュレータ５の上方からアプローチして雄ねじ部材７２を被取付部５２Ｃ，５２Ｄにねじ込む作業を行うことができ、作業性が良い。これに対して、特許文献１の従来例では、コイル端子とバスバー端子とをステータコアの径方向に沿って連結しているため、この連結作業にあたり、ステータコアの内外からアプローチしなければならず、作業性が悪い。
【００３９】
絶縁シート３Ｓは、その外周位置が接続部３Ｍ２の挿通孔３００の位置より内側にあり、その内周位置が取付孔３０１の位置より外側にある。
なお、本実施形態では、間に絶縁シート３Ｓを介してＵ相用リング板３Ｕ、Ｖ相用リング板３Ｖ及びＷ相用リング板３Ｗが積層されるため、分割コイルユニット２に最も近いＵ相用リング板３Ｕと最も遠いＷ相用リング板３Ｗとの間にモータ軸方向の段差が生じる。この段差を解消するために、コイル端子２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗの取付位置を変えた複数種類の分割コイルユニット２を用意してもよいが、これでは、分割コイルユニット２の部品点数が増加することになる。そのため、本実施形態では、全ての分割コイルユニット２においてコイル端子２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗの取付位置を同じにし、段差を解消するための金属製のスペーサ３０２をＵ相用リング板３Ｕ、Ｖ相用リング板３Ｖ、Ｗ相用リング板３Ｗの間に用いてもよい（図８及び図９参照）。スペーサ３０２を設けることで、複数のリング板を積層した際に、一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗとリング板との間に隙間がなくなるので、リング板をコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗに取り付ける際に、モータ軸方向における段差がなくなり、バス用板部３の一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗへの取付作業が容易となる。
【００４０】
［電機子を製造する方法］
次に、本実施形態の電機子１を製造する方法について、図１２から図１６に基づいて説明する。
まず、分割コイルユニット２をケース１０に取り付ける工程を図１２に基づいて説明する。
図１２（Ａ）において、まず、内径位置決め治具１３を組み立てる。内径位置決め治具１３は、２個の半円柱状部材１３Ａと、これらの半円柱状部材１３Ａの上端部同士と下端部同士とを連結する上下一対の円板１３Ｂとを有する。２個の半円柱状部材１３Ａは、それぞれ蒲鉾状に形成されており、その外周面が分割コイルユニット２のティース部４Ｂの円弧状先端部に当接し（図１２（Ｄ）参照）、平板面同士が対向する。円板１３Ｂは、半円柱状部材１３Ａの上端面と下端面とにボルトで固定される。
半円柱状部材１３Ａの周囲に、予め製造された分割コイルユニット２を環状になるように複数配置する。
【００４１】
図１２（Ｂ）に示される通り、内径位置決め治具１３の外周面に複数の分割コイルユニット２を配置したら、その下端面に下面固定リング１１を配置し、その上端面に上面固定リング１２を配置し、下面固定リング１１と上面固定リング１２とを長尺ボルトＢで仮止してアッセンブリーＡを組み立てる。長尺ボルトＢは、上面固定リング１２に形成された孔に挿通されるとともに、下面固定リング１１に設けられた雌ねじに螺合される。
下面固定リング１１、上面固定リング１２及び長尺ボルトＢで仮止されたアッセンブリーＡの外周を図示しないロール板で覆い、図示しないクランプボルトで締め上げる。クランプボルトで締め上げた後、長尺ボルトＢをより締め付けて複数の分割コイルユニット２を下面固定リング１１と上面固定リング１２とでしっかり固定する。その後、ロール板を取り外す。
図１２（Ｃ）に示される通り、予め加熱したケース１０の内部にアッセンブリーＡを収納する。図１２（Ｄ）にはケース１０の内部にアッセンブリーＡが収納された状態の平面が示されている。図１２（Ｄ）では、上面固定リング１２及び長尺ボルトＢの図示は省略されている。
その後、円板１３Ｂを半円柱状部材１３Ａから取り外し、半円柱状部材１３Ａを環状に配列された複数の分割コイルユニット２から取り外す。
【００４２】
ケース１０を図示しない冷却装置で冷却する。冷却装置としては、内部に冷媒が流通する流路が形成された冷却リングを例示できる。
その後、上面固定リング１２をケース１０から取り外す。なお、下面固定リング１１はケース１０の内部に残されたままとなる。
【００４３】
次に、複数の分割コイルユニット２の上にバス用板部３を設置する方法を図２、図１３から図１６に基づいて説明する。なお、図１３から図１６においては、コイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗにおいて、その一辺部２１Ａの図示が省略されている。
まず、図１３には、内径位置決め治具１３と上面固定リング１２とがケース１０から取り外された状態が示されている。この状態では、複数の分割コイルユニット２の先端部がケース１０の中心を円中心とする連続した仮想円の上に位置することになる。
その後、図１４に示される通り、複数の分割コイルユニット２のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎに中性点用リング板３Ｎの接続部３Ｎ２を取り付ける。そのため、雄ねじ部材７２をコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎに一体に設けられた雌ねじ部材７１（図１３参照）に螺合する。なお、中性点用リング板３Ｎと分割コイルユニット２との間にはコイル６と中性点用リング板３Ｎとの電気的接触を防止するために、図示しない絶縁シートが介装されている。
【００４４】
さらに、図１５に示される通り、中性点用リング板３Ｎの上に、絶縁シート３Ｓを配置し、この絶縁シート３Ｓの上に、Ｕ相用リング板３Ｕを配置する。そして、Ｕ相用リング板３Ｕの接続部３Ｍ２をコイル端子２１Ｕに雄ねじ部材７２で取り付ける。
次に、図１６に示される通り、Ｕ相用リング板３Ｕの上に、絶縁シート３Ｓを配置し、この絶縁シート３Ｓの上に、Ｖ相用リング板３Ｖを配置する。そして、Ｖ相用リング板３Ｖの接続部３Ｍ２をコイル端子２２Ｖに雄ねじ部材７２で取り付ける。
さらに、図２に示される通り、Ｖ相用リング板３Ｖの上に、絶縁シート３Ｓを配置し、この絶縁シート３Ｓの上に、Ｗ相用リング板３Ｗを配置する。そして、Ｗ相用リング板３Ｗの接続部３Ｍ２をコイル端子２３Ｗに雄ねじ部材７２で取り付ける。
このように、製造された電機子１に、ロータＬを装着し、蓋部材をケース１０に取り付けて電動機を製造する。
【００４５】
以上の構成の分割コイルユニット２は、ステータコアの径方向外方にコアヨーク部４Ａが位置する分割コア本体４と、分割コア本体４に装着されるインシュレータ５と、インシュレータ５に巻回され両端部がそれぞれ互いに並んで配置された一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗに接続されたコイル６と、を備え、インシュレータ５は、コイル６が巻回される被巻回部５１と一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗがそれぞれ取り付けられる一対の被取付部５２Ｃ，５２Ｄを有し、このインシュレータ５を、一対の被取付部５２Ｃ，５２Ｄをコアヨーク部４Ａに隣接した端部に配置した。そのため、一対のコイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗもコアヨーク部４Ａに隣接した端部に並んで配置されることになり、異なるコイル間での結線作業が容易となる。
【００４６】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、リング本体３Ｍ１、接続部３Ｍ２及び外部用端子部３Ｍ３は同一平面上で一体形成した構成としたが、本発明では、図１７及び図１８で示される通り、リング本体３Ｍ１及び接続部３Ｍ２を一体形成し、外部用端子部３Ｍ４を別部材としてもよい。
図１７及び図１８において、外部用端子部３Ｍ４はＬ型金具であり、その一片は取付孔３０１が形成され、その他片は１つの接続部３Ｍ２に取り付けられる。ここで、Ｗ相用リング板３Ｗでは外部用端子部３Ｍ４が直接接合されるが、Ｖ相用リング板３ＶやＵ相用リング板３Ｕでは、絶縁シート３Ｓを避けるようにして外部用端子部３Ｍ４が接合される。そして、Ｗ相用リング板３Ｗ、Ｖ相用リング板３Ｖ及びＵ相用リング板３Ｕを取り付ける際に、雄ねじ部材７２により接続部３Ｍ２が共締めされる。
この構成では、外部用端子部３Ｍ４がリング本体３Ｍ１の内周に突出して形成されるものではないので、コイル６との干渉を防止できる。なお、Ｖ相用リング板３ＶやＵ相用リング板３Ｕでは、リング本体３Ｍ１と外部用端子部３Ｍ４とが電気的に接続される。
【００４７】
前記実施形態では、コイル端子２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗの一辺部２１Ａの裏面に雌ねじ部材７１を一体に取り付けたが、本発明では、インシュレータ５が硬質材料から形成されるものであれば、雌ねじ部材７１を省略するために、一対の被取付部５２Ｃ，５２Ｄに直接雌ねじ部を形成するものでもよい。
また、前記実施形態では、バス用板部３は、中性点用リング板３Ｎ、Ｕ相用リング板３Ｕ、Ｖ相用リング板３Ｖ、Ｗ相用リング板３Ｗ及びこれらの間に介装された絶縁シート３Ｓを別々に構成したが、本発明では、これらを予め一体に形成した構成としてもよい。
【００４８】
さらに、本発明では、複数配置された分割コイルユニット２を、２つの交流を一組にした二相交流がそれぞれ流れる第一セグメント及び第二セグメントで構成したものであってもよい。
また、本発明では、分割コイルユニット２を並列接続するものに限定されるものではなく、直列接続するものにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、建設機械、その他の機械における回転駆動型の電動機又は発電機に利用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１…電機子、２…分割コイルユニット、３…バス用板部、３Ｎ…中性点用リング板、３Ｕ…Ｕ相用リング板、３Ｖ…Ｖ相用リング板、３Ｗ…Ｗ相用リング板、３Ｓ…絶縁シート、４…分割コア本体、４Ａ…コアヨーク部、５…インシュレータ、６…コイル、１０…ケース、２１…第一セグメント、２２…第二セグメント、２３…第三セグメント、２１Ｎ，２２Ｎ，２３Ｎ，２１Ｕ，２２Ｖ，２３Ｗ…コイル端子、５１…被巻回部、５２…ボックス部、５２Ｃ，５２Ｄ…被取付部、７０…取付部材、７１…雌ねじ部材、７２…雄ねじ部材、３０２…スペーサ
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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