特許 5776664 回転電機、固定子結合体、及び結線基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5776664

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】回転電機、固定子結合体、及び結線基板

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/34 20060101AFI20150820BHJP

   H02K 3/50 20060101ALI20150820BHJP

   H02K 5/22 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/34 D

   H02K3/50 Z

   H02K5/22

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-231591(P2012-231591)

(22)【出願日】2012年10月19日

(65)【公開番号】特開2014-87085(P2014-87085A)

(43)【公開日】2014年5月12日

【審査請求日】2013年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100104503

【弁理士】

【氏名又は名称】益田 博文

(74)【代理人】

【識別番号】100191112

【弁理士】

【氏名又は名称】益田 弘之

(72)【発明者】

【氏名】船越 健二

(72)【発明者】

【氏名】恩田 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】山口 寛太

【審査官】 田村 耕作

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５４６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０１５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１６６７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３１０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１９２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３００７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５８１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７８７０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／００−３／５２

Ｈ０２Ｋ ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に延びる軸心を備えた回転軸と、
前記回転軸に固定された回転子と、
前記回転子の、径方向の外側に設けられ、複数の固定子巻線を備えた固定子と、
前記複数の固定子巻線の、前記軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、
前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、
を有する回転電機であって、
前記結線部は、
前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、
前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、
前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、
前記突起部は、
前記軸方向一方側の端部が、前記樹脂モールド部の前記軸方向一方側の端面から露出しており、
当該露出した部分に、
前記結線部の結線態様、前記回転電機の種類、生産ロット、及び、製造時に使用した金型の種類、の少なくとも１つを表す識別表記部を設けた
ことを特徴とする回転電機。

【請求項2】

軸方向に延びる軸心を備えた回転軸と、
前記回転軸に固定された回転子と、
前記回転子の、径方向の外側に設けられ、複数の固定子巻線を備えた固定子と、
前記複数の固定子巻線の、前記軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、
前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、
を有し、
前記結線部は、
前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、
前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、
前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、
前記突起部は、
側面視が略等脚台形となるような、頂部に前記樹脂モールド部からの露出部分としての平坦面のある略円錐形状を備えている
ことを特徴とする回転電機。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載の回転電機において、
前記突起部は、少なくとも、
前記絶縁部材の、前記径方向に対向する２箇所に設けられている
ことを特徴とする回転電機。

【請求項4】

軸方向に延びる軸心を備えた回転軸と、
前記回転軸に固定された回転子と、
前記回転子の、径方向の外側に設けられ、複数の固定子巻線を備えた固定子と、
前記複数の固定子巻線の、前記軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、
前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、
を有し、
前記結線部は、
前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、
前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、
前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、
前記複数の導電部材は、
同心円状に配置されるとともに、それぞれが円環状又は円弧状の形状を備えており、
前記絶縁部材は、
略円環状の形状を備えており、
かつ、
前記径方向に並んだ前記複数の導電部材を束ねるように当該径方向に延設される、バインド部を備えており、
少なくとも１つの前記突起部が、前記バインド部に設けられている
ことを特徴とする回転電機。

【請求項5】

請求項１又は請求項２記載の回転電機において、
前記絶縁部材は、略円環状の形状を備えており、
前記複数の導電部材は、同心円状に配置されており、
各導電部材は、
円環状又は円弧状の形状を備えており、かつ
前記巻線の端部を、前記軸方向の他方側から前記一方側へと当該軸方向に沿って貫通させる貫通孔を有しており、
かつ、
前記貫通孔を貫通した前記巻線の端部を、前記導電部材の前記軸方向一方側の表面において固定する、半田付け部を設けた
ことを特徴とする回転電機。

【請求項6】

請求項５記載の回転電機において、
前記複数の導電部材は、
パンチプレスを用いたプレス加工により周方向複数箇所の所定の欠損部で分断された導電性の線材を、前記径方向に多重に配置して構成されている
ことを特徴とする回転電機。

【請求項7】

複数の固定子巻線を備えた固定子と、
前記複数の固定子巻線の、軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、
前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、
を有し、
前記結線部は、
前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、
前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、前記導電部材の前記軸方向の一方側を覆う部分に、
前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、
前記突起部は、
側面視が略等脚台形となるような、頂部に前記樹脂モールド部からの露出部分としての平坦面のある略円錐形状を備えている
ことを特徴とする固定子結合体。

【請求項8】

複数の固定子巻線の端部を結線するための結線基板であって、
前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、
前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材は、前記導電部材の軸方向の一方側を覆う部分に、
樹脂固定用の突起部を備え、
前記突起部は、
側面視が略等脚台形となるような、頂部に前記樹脂からの露出部分としての平坦面のある略円錐形状を備えている
ことを特徴とする結線基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、回転電機、固定子結合体、及び結線基板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、固定子鉄心に設けた電機子巻線の巻線端が引き出し線を介して結線部（結線基板）に接続され、それら電機子巻線及び結線部が絶縁樹脂によりモールド成形された、モールドモータの固定子が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８−２２３８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、結線部と樹脂モールド部との結合度を向上させる点について特に配慮されておらず、高い信頼性で樹脂モールドにより結線部を封止するのは困難である。

【0005】

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂モールド部が結線部を封止するときの信頼性を向上できる回転電機、固定子結合体、及び結線基板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】

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、軸方向に延びる軸心を備えた回転軸と、前記回転軸に固定された回転子と、前記回転子の、径方向の外側に設けられ、複数の固定子巻線を備えた固定子と、前記複数の固定子巻線の、前記軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、を有する回転電機であって、前記結線部は、前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材は、前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、前記突起部は、前記軸方向一方側の端部が、前記樹脂モールド部の前記軸方向一方側の端面から露出しており、当該露出した部分に、前記結線部の結線態様、前記回転電機の種類、生産ロット、及び、製造時に使用した金型の種類、の少なくとも１つを表す識別表記部を設けた回転電機が適用される。
また、上記課題を解決するため、本発明の別の観点によれば、軸方向に延びる軸心を備えた回転軸と、前記回転軸に固定された回転子と、前記回転子の、径方向の外側に設けられ、複数の固定子巻線を備えた固定子と、前記複数の固定子巻線の、前記軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、を有し、前記結線部は、前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材は、前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、前記突起部は、側面視が略等脚台形となるような、頂部に前記樹脂モールド部からの露出部分としての平坦面のある略円錐形状を備えている回転電機が適用される。
また、上記課題を解決するため、本発明の別の観点によれば、軸方向に延びる軸心を備えた回転軸と、前記回転軸に固定された回転子と、前記回転子の、径方向の外側に設けられ、複数の固定子巻線を備えた固定子と、前記複数の固定子巻線の、前記軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、を有し、前記結線部は、前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材は、前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、前記複数の導電部材は、同心円状に配置されるとともに、それぞれが円環状又は円弧状の形状を備えており、前記絶縁部材は、略円環状の形状を備えており、かつ、前記径方向に並んだ前記複数の導電部材を束ねるように当該径方向に延設される、バインド部を備えており、少なくとも１つの前記突起部が、前記バインド部に設けられている回転電機が適用される。

【0007】

また、上記課題を解決するため、本発明の別の観点によれば、複数の固定子巻線を備えた固定子と、前記複数の固定子巻線の、軸方向の一方側に設けられ、当該複数の固定子巻線の端部を結線する結線部と、前記結線部及び前記複数の固定子巻線を覆う樹脂モールド部と、を有し、前記結線部は、前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材は、前記導電部材の前記軸方向の一方側を覆う部分に、前記軸方向一方側の樹脂モールド部に突出する突起部を備え、前記突起部は、側面視が略等脚台形となるような、頂部に前記樹脂モールド部からの露出部分としての平坦面のある略円錐形状を備えている固定子結合体が適用される。

【0008】

また、上記課題を解決するため、本発明のさらに別の観点によれば、複数の固定子巻線の端部を結線するための結線基板であって、前記複数の固定子巻線の前記端部と接続される複数の導電部材と、前記複数の導電部材の表面の少なくとも一部を被覆する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材は、前記導電部材の軸方向の一方側を覆う部分に、樹脂固定用の突起部を備え、前記突起部は、側面視が略等脚台形となるような、頂部に前記樹脂からの露出部分としての平坦面のある略円錐形状を備えている結線基板が適用される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、樹脂モールド部が結線部を封止するときの信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態の回転電機の全体構成を表す縦断面図である。

【図2】図１に示した回転電機に備えられる回転子を、樹脂モールド部を除去した状態で反負荷側から見た斜視図である。

【図3】図１に示した回転電機に備えられる結線基板の全体構成を表す、反負荷側から見た平面図である。

【図4】図３中のＺ−Ｚ断面による結線基板の断面図である。

【図5】図１に示した回転電機に備えられる結線基板の全体構成を表す、負荷側から見た平面図である。

【図6】結線基板による結線パターンを表す説明図である。

【図7】実施形態の回転電機の結線図である。

【図8】固定子巻線と結線基板とを樹脂で一体的に被覆する挙動を表す、説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

【0012】

＜回転電機の全体構成＞
図１及び図２を用いて、本実施形態の回転電機１の全体構成について説明する。図１及び図２において、この例では、回転電機１は、三相交流電動機である。すなわち、回転電機１は、固定子２と回転子３を備えている。回転子３は、軸心ｋを備えた回転軸１０の外周面に固定されている。

【0013】

回転子３は、ヨーク８と永久磁石９とを有している。回転軸１０は、負荷側ブラケット１１に外輪が嵌合された負荷側軸受１２と、反負荷側ブラケット１３に外輪が嵌合された反負荷側軸受１４とにより回転自在に支持されている。

【0014】

固定子２は、回転子３の径方向外側に対向するようにフレーム４の内周面に設けられている。固定子２は、複数の積層鉄心体５と、複数の積層鉄心体５がそれぞれ挿通された複数のボビン６と、複数のボビン６にそれぞれ巻き回された複数の固定子巻線７とを有している。なお、この例では、固定子２において１２個の積層鉄心体５及びボビン６が略円環状に配置され、各ボビン６に固定子巻線７が巻回されている（図２参照）。

【0015】

各ボビン６は、積層鉄心体５と固定子巻線７とを電気的に絶縁するために、樹脂等の絶縁性材料で構成されている。複数のボビン６の反負荷側（軸方向一方側に相当。図１中左側）には、円環状の結線基板１００（結線部に相当）が設けられている。結線基板１００は、複数の固定子巻線７の端部７ａを所定の結線パターンで結線処理する。巻線端部７ａは、半田Ｈにより１つの結線基板１００に固定されている。結線基板１００及び固定子巻線７は、樹脂モールド部１５によって一体的に覆われている。

【0016】

＜結線基板＞
図３及び上記図２に示すように、結線基板１００は、固定子２の上記巻線端部７ａと接続される、同心円状に配置された複数の円弧状（又は円環状）の導電部材１１０と、これら導電部材１１０の表面の少なくとも一部（詳細は後述）を被覆する略円環状の絶縁部材１２０とを有している。

【0017】

＜導電部材＞
図３及び図２において、各導電部材１１０は半径方向に４重となるように略同心円状に配置されている。なお、各導電部材１１０は、詳細を後述するが、この例では、例えば単一の線材である被覆平角線を渦巻状に成型した後、例えば所定の箇所を分断し欠損させることによって、形成されている（欠損により形成された端部１１４を参照）。また、実際には被覆平角線の分断時に絶縁部材１２０についても欠損部が生じているが、図３及び図２では煩雑防止のため図示を省略している。

【0018】

最も内周側に配置された６つの導電部材１１０ａ〜１１０ｆは、渡り線用の導電部材であり、同心円Ｒ１の円周方向に沿って略等間隔に配置されている。導電部材１１０ａ〜１１０ｆの外周側に配置された２つの導電部材１１０ｎ，１１０ｎは、中性点用の導電部材であり、同心円Ｒ２の円周方向に沿って配置されている。導電部材１１０ｎ，１１０ｎのさらに外周側に配置された導電部材１１０ｕ，１１０ｖは、それぞれＵ相用及びＶ相用の導電部材であり、同心円Ｒ３の円周方向に概略沿うように配置されている。最も外周側に配置された導電部材１１０ｗは、Ｗ相用の導電部材であり、同心円Ｒ４の円周方向に沿って配置されている。以下適宜、上述の各導電部材を、「渡り線用導電部材１１０ａ〜１１０ｆ」、「中性点用導電部材１１０ｎ」、「Ｕ相用導電部材１１０ｕ」、「Ｖ相用導電部材１１０ｖ」、「Ｗ相用導電部材１１０ｗ」と呼称する。またそれらを区別しないときは、以下適宜、単に「導電部材１１０」と総称する。

【0019】

Ｕ相用導電部材１１０ｕは、その大部分が同心円Ｒ３に沿って配置されているが、一部が同心円Ｒ４に沿って配置されている。すなわち、Ｕ相用導電部材１１０ｕは、同心円Ｒ３に沿った内周部１１０ｕｉと、同心円Ｒ４に沿った外周部１１０ｕｏと、内周部１１０ｕｉの接線Ｘ方向に直線状に延びる直線部１１０ｕｃと、を有している。直線部１１０ｕｃは、上記同心円状に配置され互いに曲率半径の異なる２つの円弧状の内周部１１０ｕｉと外周部１１０ｕｏとの間に、一体的に設けられている。

【0020】

同様に、Ｖ相用導電部材１１０ｖは、その大部分が同心円Ｒ３に沿って配置されているが、一部が同心円Ｒ２に沿って配置されている。すなわち、Ｖ相用導電部材１１０ｖは、同心円Ｒ２に沿った内周部１１０ｖｉと、同心円Ｒ３に沿った外周部１１０ｖｏと、内周部１１０ｖｉの接線Ｙ方向に直線状に延びる直線部１１０ｖｃと、を有している。直線部１１０ｖｃは、上記同心円状に配置され互いに曲率半径の異なる２つの円弧状の内周部１１０ｖｉと外周部１１０ｖｏとの間に、一体的に設けられている。

【0021】

このとき、導電部材１１０は、図４に示すように、この例では断面形状が略四角形となっており、導電材１１１と、これを被覆する被覆材１１２と、を有している。図４（図３における後述の半田Ｈも参照）に示すように、各導電部材１１０の長手方向両端部における幅方向略中心位置には、巻線端部７ａを回転軸方向に貫通させる貫通孔１１３が設けられている。この貫通孔１１３を貫通した巻線端部７ａは、導電部材１１０の上記反負荷側の表面に、半田Ｈによって固定されている（半田付け部に相当）。すなわち、導電部材１１０における貫通孔１１３の周囲は被覆材１１２が剥離されており、当該剥離部分に半田Ｈが設けられている。

【0022】

＜絶縁部材＞
絶縁部材１２０は、例えば樹脂材料によるインサート成型によって形成された円環状の部材である。この絶縁部材１２０は、各導電部材１１０を回転軸方向に略垂直である同一平面上となるように所定の位置に固定しつつ、各導電部材１１０間の絶縁を確保する。

【0023】

また、絶縁部材１２０は、図５及び上記図４に示すように、導電部材１１０の上記貫通孔１１３に対応する位置にテーパ孔１２１を有している。このテーパ孔１２１は、絶縁部材１２０の上記負荷側の表面１２２に設けられている。またテーパ孔は、この表面１２２から導電部材１１０の貫通孔１１３に向けて、孔径が徐々に小さくなるように形成されている。固定子５の上記巻線端部７ａは、このテーパ孔１２１を介して導電部材１１０の貫通孔１１３に固定子５側から挿入される。

【0024】

＜突起部＞
そして、本実施形態の特徴として、絶縁部材１２０には、上記図２〜図４に示すように、周方向の複数個所（この例では６か所）に、軸方向一方側（反負荷側）の樹脂モールド部１５に突出する樹脂固定用の突起部１２４が備えられている。上記複数箇所の突起部１２４のうち、少なくとも１つの突起部（この例では径方向に対向する１組の突起部１２４，１２４）は、バインド部１２５を一体に備えている。バインド部１２５は、径方向に並んだ複数の導電部材１１０を束ねるように、絶縁部材１２０の内周側から外周側までにわたって径方向に設けられている。言い替えれば、絶縁部材１２０は、突起部１２４及びバインド部１２５の部分では、導電部材１１０の上記反負荷側の表面を被覆するが、突起部１２４及びバインド部１２５以外の部分では、導電部材１１０の上記反負荷側の表面を露出させている。なお、図２、図３、及び図５では図示を省略しているが、実際には、これら突起部１２４は、後述の端部１２４ａを除き、図１に示した樹脂モールド部１５によって覆われている（図４参照）。また、図４及び図２に示すように、実際には各導電部材１１０は絶縁部材１２０によって径方向に所定の隙間を有するように配置されているが、図３では煩雑防止のためにこの隙間の図示を省略している。

【0025】

また、突起部１２４は、側面視が略等脚台形となるような、頂部に平坦面のある略円錐形状を備えている（図４参照）。前述のように突起部１２４は大部分が上記樹脂モールド部１５によって覆われているが、突起部１２４の頂部の平坦面である、反負荷側の端部１２４ａだけは、樹脂モールド部１５に被覆されず、当該樹脂モールド部１５の上記反負荷側の端部１５ａ（図４参照）から露出している。そして、少なくとも１つの適宜の突起部１２４（この例ではバインド部１２５を備えた突起部１２４）の上記端部１２４ａには、図３中の拡大図に示すように、識別表記（この例では文字「Ｆ１」）が施されている（識別表記部に相当）。この識別表記は、例えば、結線基板１００の結線態様（詳細は後述）、回転電機１の種類、生産ロット、製造時に使用した金型（詳細は後述）の種類、等のうち少なくとも１つを表すのに使用することができる。

【0026】

＜結線パターン＞
次に、図６及び図７を用いて上記結線基板１００による結線パターンについて説明する。なお、図６及び図７に図示する各巻線の符号はそれぞれ対応関係にあり、ここでの説明では例えばＵ１に対応する固定子巻線７については巻線Ｕ１と呼称する。

【0027】

図６及び図７に示すように、結線基板１００は、三相各相をその一端の中性点で接続するスター結線を２系統有する結線パターンで、固定子２の巻線端部７ａを結線する。具体的には、Ｕ相の一方側の系統である巻線Ｕ１及び巻線Ｕ２の一方側の端部７ａ同士が上記渡り線用導電部材１１０ｃにより接続され、Ｕ相の他方側の系統である巻線Ｕ３及び巻線Ｕ４の一方側の端部７ａ同士が上記渡り線用導電部材１１０ｆにより接続されている。同様に、Ｖ相の一方側の系統である巻線Ｖ１及び巻線Ｖ２の一方側の端部７ａ同士が上記渡り線用導電部材１１０ｅにより接続され、Ｖ相の他方側の系統である巻線Ｖ３及び巻線Ｖ４の一方側の端部７ａ同士が上記渡り線用導電部材１１０ｂにより接続されている。また同様に、Ｗ相の一方側の系統である巻線Ｗ１及び巻線Ｗ２の一方側の端部７ａ同士が上記渡り線用導電部材１１０ｄにより接続され、Ｗ相の他方側の系統である巻線Ｗ３及び巻線Ｗ４の一方側の端部７ａ同士が上記渡り線用導電部材１１０ａにより接続されている。

【0028】

また、巻線Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２の他方側の端部７ａ同士が上記中性点用導電部材１１０ｎにより接続されており、同様に巻線Ｕ４，Ｖ４，Ｗ４の他方側の端部７ａ同士が中性点用導電部材１１０ｎにより接続されている。また、巻線Ｕ１の他方側の端部７ａと巻線Ｕ３の他方側の端部７ａとが上記Ｕ相用導電部材１１０ｕを介してＵ相に接続されており、巻線Ｖ１の他方側の端部７ａと巻線Ｖ３の他方側の端部７ａとが上記Ｖ相用導電部材１１０ｖを介してＶ相に接続されており、巻線Ｗ１の他方側の端部７ａと巻線Ｗ３の他方側の端部７ａとが上記Ｗ相用導電部材１１０ｗを介してＷ相に接続されている。

【0029】

次に、上記回転電機１の製造手順について説明する。

【0030】

＜結線基板の製造＞
まず、単一の線材である被覆平角線を、渦巻形状に成型する。次に、渦巻状に成型した被覆平角線を金型に固定して絶縁材の樹脂材料をインサート成型し、突起部１２４及びバインド部１２５の部分で被覆平角線を絶縁材で被覆するとともに、それ以外の部分では被覆平角線の少なくとも一方側（上記の反負荷側に対応）表面が露出されるようにして被覆する。これにより、渦巻状の被覆平角線を被覆した未分断の絶縁部材１２０が形成される。

【0031】

次に、絶縁部材１２０で被覆した被覆平角線を、この例ではパンチプレスを用いたプレス加工により、所定の円周方向位置で分断する。このとき同時に、上記パンチプレスによるプレス加工によって、巻線端部７ａを回転軸方向に貫通させる貫通孔１１３を、各導電部材１１０の長手方向両端部における幅方向略中心に設ける。

【0032】

上記により、被覆平角線及び絶縁部材１２０が部分的に欠損し、かつ各導電部材１１０の長手方向両端部に巻線端部７ａとの結線位置が位置するように、各導電部材１１０が形成される。なおこのとき、被覆平角線は各導電部材１１０同士の絶縁が確保できる程度に分断されていればよい。また、欠損部は形状や長さを限定する必要はなく、例えば単なる丸孔状あるいは四角孔状の長さの短い欠損部としてもよい。また、パンチプレス以外のドリル等の工具を用いて分断してもよい。

【0033】

その後、各導電部材１１０における上記貫通孔１１３の周囲の被覆材１１２をサンドペーパーやナイフ等を用いて剥離する。また、絶縁部材１２０の反結線側の表面１２２における貫通孔１１３に対応する位置に、ドリル等を用いてテーパ孔１２１を設ける。以上の工程により、結線基板１００が完成する。

【0034】

＜結線基板と固定子巻線との結線＞
次に、固定子２に装着したボビン６の各固定子巻線７の巻き始めと巻き終わりに対応する２つの端部７ａを、それぞれ上記軸心ｋの方向に沿って反負荷側に引き出す。そして、引き出した各巻線端部７ａを、絶縁部材１２０に設けた上記テーパ孔１２１を介して、対応する導電部材１１０の貫通孔１１３にそれぞれ貫通させる。その後、結線基板１００を固定子２のボビン６に固定し、巻線端部７ａが各導電部材１１０の結線側表面より若干突出する程度の長さとなるように、その不要な部分を切断する。そして、半田付けを行って各巻線端部７ａを半田Ｈにより各導電部材１１０にそれぞれ固定する。以上のようにして、結線基板１００と固定子２の複数の固定子巻線７との結線が終了し、結線基板１００と固定子２との組み立て体２０が構築される（図２及び後述の図８参照）。

【0035】

＜樹脂モールドによる固定子結合体の形成＞
その後、図８に示すように、上記組み立て体２０を、例えば、上記反負荷側（すなわち結線基板１００の側）を上方に、上記負荷側を下方にした状態とし、上記略円環状に配置された上記１２個の積層鉄心体５の径方向内周側に、例えば略円筒形状の金型１３０を（当該金型１３０の径方向外周部が接するように）据え付ける。また、上記金型１３０及び上記固定子２のフレーム４の上部に、上型１３０Ａを据え付ける。これにより、金型１３０と、上型１３０Ａと、フレーム４との内側には、キャビティー１３２が形成される。

【0036】

このとき、結線基板１００の絶縁部材１２０に設けられた上記突起部１２４は、上記端部１２４ａと上型１３０Ａの壁面１３０ａとの間に、微小間隙δ（例えばδ＝０．５ｍｍ）が介在するような、位置関係となっている。その後、反負荷側（図８中下方）から、金型１３０、上型１３０Ａ、フレーム４で囲まれる上記キャビティー１３２内に、成型用の樹脂１３５を流入させ、キャビティー１３２内に樹脂１３５を満たす。このとき、下方から充填されていく樹脂１３５によって絶縁部材１２０が上方側へ持ち上げられる場合があるが、持ち上げられていく絶縁部材１２０は、上記突起１２４の端部１２４ａがその上方側に位置する上型１３０Ａの上記壁面１３０ａに当接することで、それ以降の上記持ち上がりが防止される。なお、微小間隙δ分の変位は、弾性体である固定子巻線７が変形することによって吸収する。

【0037】

以上のようにしてキャビティー１３２内に樹脂１３５が注入されることで、結線基板１００及び固定子巻線７の周囲すべてに樹脂１３５が充填され、その樹脂１３５が固化することで上記樹脂モールド部１５（図１参照）が形成される。この結果、結線基板１００の上記突起部１２４の端部１２４ａが露出部分として残存した状態で、結線基板１００と固定子巻線７とが樹脂モールド部１５で一体的に被覆される。このようにして樹脂モールド部１５によって被覆された上記組み立て体２０（固定子２、結線基板１００、及び樹脂モールド部１５から構成される）によって、固定子結合体が構築される。

【0038】

なお、上記工程のうち少なくとも一部（例えば上記結線基板と固定子巻線との結線工程や樹脂モールドによる固定子結合体の形成工程等）は、例えばロボットにより自動化することも可能である。

【0039】

＜回転電機の完成＞
その後、上記固定子結合体に対し、負荷側ブラケット１１及び反負荷側ブラケット１３を取り付け、さらに負荷側ブラケット１１に設けた負荷側軸受１２と反負荷側ブラケット１３に設けた反負荷側軸受１４とに対し、回転子３を取り付けた回転軸１０を取り付けることにより、回転電機１が完成する。

【0040】

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の回転電機１の製造時においては、結線基板１００と複数の固定子巻線７との組み立て体２０が据え付けられた状態で、キャビティー内に成型用の樹脂１３５が注入され、上記結線基板１００及び固定子巻線７の周囲に樹脂１３５が充填されて、上記樹脂モールド部１５が形成される。この樹脂１３５の充填により、複数の導電部材１１０及び絶縁部材１２０の周囲にも樹脂１３５が充填され、樹脂モールド部１５が形成される。このとき、本実施形態においては、上記結線基板１００の絶縁部材１２０が、樹脂固定用の突起部１２４を少なくとも１つ備えている。突起部１２４は、反負荷側の樹脂モールド部１５に突出していることから、絶縁部材１２０の他の部位よりも反負荷側に突出している。言い替えれば、絶縁部材１２０は、上記突起部１２４と上記他の部位とによって、上記軸心ｋの方向への凹凸形状を構成していることになる。これにより、絶縁部材１２０が、上記のような凹凸形状のない平板形状である場合に比べ、絶縁部材１２０とその周囲の上記樹脂モールド部１５との接触面積が増大する。この結果、樹脂モールド部１５と絶縁部材１２０との結合度（いわゆる食いつき）が向上するので、樹脂１３５が固化した後に樹脂モールド部１５が結線基板１００を覆い封止するときの信頼性を向上することができる。

【0041】

また、本実施形態では特に、突起部１２４の端部２１４ａが、樹脂モールド部１５の上記端面１５ａから露出している。そして、当該露出した端部２１４ａが、結線基板１００の結線態様、回転電機１の種類、生産ロット、及び、製造時に使用した金型の種類、の少なくとも１つを表す識別表記部として機能している。これには、以下のような意義がある。

【0042】

すなわち、上述のように結線基板１００と複数の固定子巻線７とが樹脂モールド部１５によって覆われる構造の場合、成形が終了した後は、樹脂モールド部１５の内部に封止された上記結線基板１００及び固定子巻線７は外からは視認できない。この結果、互いに異なる複数種類の回転電機１において上記のような樹脂モールド構造を共通に採用した場合、互いに異なる種類であることを、外観上識別できない恐れがある。そこで本実施形態では、絶縁部材１２０に設けた上記突起部１２４を、樹脂モールド部１５の端面１５ａから露出させる。そして、その突起部１２４の端部１２４ａに設けた識別表記において、例えば回転電機１の種類を表記する。これにより、上記とは異なり、成型終了後であっても、上記の互いに異なる種類の回転電機１であることをそれぞれ識別することができ、利便性を向上することができる。なお、前述したように、結線基板１００の結線態様や、生産ロットや、製造時に使用した金型の種類、等を表記した場合も、上記同様、識別性を向上し、利便性を高めることができる。

【0043】

また、本実施形態では特に、突起部１２４は、頂部に上記平坦面の端部１２４ａが存在する、側面視が略等脚台形となる略円錐形状を備えている。例えば突起部１２４を円筒形状とした場合には、突起部１２４を樹脂モールド部１５から離間させる方向に（すなわち上記円筒形状の軸方向に）外力が作用した場合、当該外力に抗して樹脂モールド部１５との結合を維持しようとする機能が非常に小さくなる。これに対して、本実施形態では、略円錐形状とすることにより、前述の接触面積増大効果と併せ、上記樹脂モールド部１５との結合維持機能を高めることができる。

【0044】

また、回転電機１の製造工程において、上記のように樹脂モールド部１５を形成する前に例えば結線基板１００が単独で取り扱われる場合、突起部１２４は他の部位に比べて突出していることから、何らかの周囲物と当該突起部１２４が干渉することも考えられる。例えば突起部１２４を円筒形状とした場合には、上記の干渉が生じた場合に円筒形状の外周底部付近に応力集中が生じ、突起部１２４の折損や破損等が生じる恐れがある。これに対して、本実施形態では、上記のように突起部１２４を略円錐形状とすることにより、上記干渉が生じたときであっても上記略円錐形状の斜めの縁部に沿って応力を逃がし、上記応力集中を回避することができる。この結果、突起部１２４の健全性を高めることができる。

【0045】

あるいは、上述したように製造工程の一部をロボットにより自動化する場合、例えばロボットハンド等が上記突起部１２４を把持し、結線基板１００を搬送したり移動させる場合もあり得る。この場合に、例えば突起部１２４を円筒形状とした場合には、ロボットハンドが上記突起部１２４を把持するときの互いの位置の位置決めを非常に高精度に行わなければならない。これに対し、本実施形態では、突起部１２４を斜面を有する上記円錐形状とすることで、位置決めに若干の誤差があったとしても、確実に把持を行うことができる。これにより、結線基板１００の取り扱い性が向上する。

【0046】

さらに、前述のように、結線基板１００が反負荷側を上方にして据え付けられ、樹脂１３５が注入されていくとき、下方から充填されていく樹脂１３５によって絶縁部材１２０が上方側へ持ち上げられる。本実施形態では、上記持ち上がり時において、突起部１２４がもっとも先に上記上型１３０Ａの壁面１３０ａに当接することで、それ以降の持ち上がりが防止される。このとき、突起部１２４の端部１２４ａが平坦面であることにより、上記持ち上がり挙動を、当該平坦面の端部１２４ａにおける面圧として均一に受圧することができる。これにより、上記持ち上がりを確実に防止することができる。

【0047】

また、本実施形態では特に、突起部１２４が、少なくとも、絶縁部材１２０の、径方向に対向する２箇所に設けられている。これにより、上記のように製造工程において突起部１２４を把持して結線基板１００を取り扱うときに、２箇所の突起部１２４によりバランスよく安定的に把持することができ、確実性を向上することができる。特に、ロボットハンドが吸着により把持する場合に効果的である。また、上記の取り扱いや種々の加工（例えば前述のプレス加工等）等を行うときに、径方向に対向する２箇所の突起部１２４，１２４を用いることで、位置決め用の原点出しを容易に行うこともできる。

【0048】

また、本実施形態では特に、径方向に並んだ上記複数の導電部材１１０を束ねるように当該径方向にバインド部１２５が延設される。これにより、複数の導電部材１１０を相互に強く連結し、それらの一体的な剛性を向上することができる。

【0049】

また、本実施形態では特に、少なくとも１つの突起部１２４が、上記バインド部１２５に設けられている。これにより、前述したように例えば製造工程においてロボットハンド等により結線基板１００を搬送したり移動させる場合に、高い剛性を備えた上記突起部１２４を把持することで、安定的かつ確実に搬送等を行うことができる。

【0050】

また、本実施形態では特に、貫通孔１２１を貫通した固定子巻線７の端部７ａが、導電部材１１０の表面において、半田Ｈによって固定されている。すなわち、固定子巻線７の端部７ａは、導電部材１１０の貫通孔１２１を軸方向に貫通した後、反負荷側の表面において半田Ｈを介して導電部材１１０に接続される。この結果、従来構造のように、端子部材を別途設けたり、導電部材１１０を各相ごとに軸方向にずらして配置したりする必要はなくなるので、結線基板１００の軸方向寸法を小さくすることができる。この結果、回転電機１を小型化することができる。

【0051】

またこのように半田Ｈによる固定構造とした場合、前述のように、樹脂成型時の樹脂１３５の注入で絶縁部材１２０が持ち上げられる場合、そのままでは上記持ち上がり挙動による力が半田Ｈに作用し耐久性が低下する恐れがある。本実施形態では、上述したように突起部１２４がもっとも先に上型１３０Ａの壁面１３０ａに当接して上記持ち上がりが防止されるので、上記半田Ｈの耐久性の低下を防止し、導電性を確実に良好に維持することができる。

【0052】

また、本実施形態では特に、複数の導電部材１１０は、パンチプレスを用いたプレス加工により周方向複数箇所の所定の欠損部で分断された導電性の線材を、径方向に多重に配置して構成されている。これにより、複数の導電部材１１０を形成するために周方向複数箇所で分断を行う場合に、通常の切削加工等に比べ、能率良く迅速に分断を行うことができる。

【0053】

＜変形例＞
なお、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0054】

例えば、上記実施形態ではスター結線を２系統有する結線パターンである場合を一例として説明したが、これに限るものではなく、被覆平角線の巻数や分断位置、結線位置を適宜変更することで、Δ結線やＶ結線等の種々の結線パターンに対応することができる。

【0055】

また以上では、回転電機１が１２個の固定子巻線７を有する三相交流電動機である場合を一例として説明したが、固定子巻線７の個数は適宜変更可能であり、また単相交流電動機や直流電動機等、三相交流以外の電動機にも適用可能である。すなわち、電動機の型は限定されず、固定子巻線７の端部７ａを所定の結線パターンで結線処理するものであれば、種々の電動機に適用することができる。

【0056】

また以上では、導電部材１１０に被覆材１１２を有する被覆平角線を用いたが、被覆材１１２を有しない平角線を用いてもよい。また、必ずしも平角線である必要はなく、断面形状が四角形以外の線（丸線等）を用いてもよい。

【0057】

また以上では、回転電機１が、回転子３を固定子２の内側に備えたインナーロータ型である場合を一例として説明したが、回転子３を固定子２の外側に備えたアウターロータ型の回転電機に対しても適用可能である。さらに、回転電機１が電動機である場合を一例として説明したが、回転電機１が発電機である場合にも適用することができる。

【0058】

また以上では、複数の突起部１２４が略同一形状で略同一高さである場合を一例として説明したが、突起部１２４とは別に、異なる形状・高さの突起部を設けてもよい。例えば、別途、突起部１２４より細く高い突起部を２ヶ所設け、突起部１２４と同様の機能を備えさせることに加え、リードの配線を一定位置に保持する役割を兼ねさせてもよい。

【0059】

なお、金型から固定子結合体を外す際、金型脱離用のイジェクトピンを突起部１２４の端部１２４ａに接触させてもよい。これにより、イジェクトピンが被覆平角線に接触することによる被覆材１１２のキズ防止を図ることができる（結線板の絶縁品質の確保）。また、端部１２４ａを押すことで、安定した金型脱離が可能となる。さらに、金型脱離時の結線板１００の変形（ソリ）の抑制を図ることもできる。

【0060】

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

【0061】

その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

【符号の説明】

【0062】

１ 回転電機
２ 固定子
３ 回転子
７ 固定子巻線
７ａ 端部
１０ 回転軸
１５ 樹脂モールド部
１００ 結線基板（結線部）
１１０ 導電部材
１１３ 貫通孔
１２０ 絶縁部材
１２１ テーパ孔
１２４ 突起部
１２４ａ 端部
１２５ バインド部
１３０ 金型
１３０Ａ 上型
１３０ａ 壁面
１３５ 樹脂
Ｈ 半田（半田付け部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】