特許 5997589 分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法

(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】5997589

(24)【登録日】2016年9月2日

(45)【発行日】2016年9月28日

(54)【発明の名称】分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/50 20060101AFI20160915BHJP

   H02K 1/18 20060101ALI20160915BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20160915BHJP

   H02K 21/16 20060101ALI20160915BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/50 A

   H02K1/18 C

   H02K15/04 E

   H02K21/16 M

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-251487(P2012-251487)

(22)【出願日】2012年11月15日

(65)【公開番号】特開2014-100029(P2014-100029A)

(43)【公開日】2014年5月29日

【審査請求日】2015年1月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000180025

【氏名又は名称】山洋電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091096

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100105463

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100102576

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 敏章

(74)【代理人】

【識別番号】100108394

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100101063

【弁理士】

【氏名又は名称】松丸 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100114546

【弁理士】

【氏名又は名称】頭師 教文

(74)【代理人】

【識別番号】100153903

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 明

(74)【代理人】

【識別番号】100162330

【弁理士】

【氏名又は名称】広瀬 幹規

(72)【発明者】

【氏名】竹田 亨

(72)【発明者】

【氏名】小市 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】松橋 健太

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２９１００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２５３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６１１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７８２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１２０９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０４９３４９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／５０

Ｈ０２Ｋ １／１８

Ｈ０２Ｋ １５／０４

Ｈ０２Ｋ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

永久磁石を有する励磁部と、複数の分割コイルを有する電機子を備える分割コア型モータであって、
前記電機子は、少なくとも、
絶縁部材の装着された分割コアに、コイルが巻回された複数の分割コイルと、
前記複数の分割コイルが円環状に配置されたステータと、
動力線接続部を備え、前記分割コイルの引出し配線が三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応して圧着部により結線され、前記ｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子である、圧着端子と、
前記分割コアに装着された端子台と、
を有し、
前記圧着端子の動力線接続部は露出しており、前記コイルおよび前記引出し配線は樹脂モールド部により被覆されており、
前記圧着端子は、前記端子台に対して嵌合する仮固定部を備え、前記仮固定部が前記端子台に対して嵌合することにより前記端子台に取り付けられている
ことを特徴とする分割コア型モータ。

【請求項2】

ステータコアの内部に複数の分割コイルが組み込まれた分割コア型モータの電機子の製造方法であって、
分割コアに絶縁部材を装着し、コイルを巻回して複数の分割コイルを作製する分割コイルの作製工程と、
前記複数の分割コイルを円環状に組み立てる分割コイルの組立工程と、
前記分割コイルの引出し配線を三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応させて圧着端子で圧着結線するとともに、前記圧着端子で前記ｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子を形成する分割コイルの結線工程と、
前記圧着端子の動力線接続部を露出させて、前記コイルおよび前記引出し配線を樹脂モールド部で被覆するステータのモールド工程と、
を少なくとも有し、
前記分割コイルの結線工程は、
前記分割コアに端子台を装着する工程と、
複数の分割コイルの引出し配線を三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応させて圧着端子で圧着結線するとともに、前記圧着端子で前記ｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子を形成する引出し配線の圧着工程と、
前記端子台に前記圧着端子を仮固定する圧着端子の仮固定工程と、
を有することを特徴とする分割コア型モータの電機子の製造方法。

【請求項3】

前記ステータのモールド工程は、
前記分割コイルを含むステータを予熱する予熱工程と、
前記分割コイルを含むステータのロータ収容室内にモールド治具を装着する治具装着工程と、
前記圧着端子の前記動力線接続部を露出させて、前記モールド治具を装着した前記分割コイルを含むステータの前記コイルおよび前記引出し配線を樹脂モールド部で被覆する単体モールド工程と、
を有することを特徴とする請求項２記載の分割コア型モータの電機子の製造方法。

【請求項4】

前記ステータのモールド工程は、ケーシングの装着工程の後に実施され、
前記分割コイルを含むステータを予熱する予熱工程と、
前記圧着端子の前記動力線接続部を露出させて、ケーシングを装着した前記分割コイルを含むステータの前記コイルおよび前記引出し配線を樹脂モールド部で被覆するフレーム一体モールド工程と、
を有することを特徴とする請求項２記載の分割コア型モータの電機子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルを巻回した複数の分割コアを円環状に組み立ててステータ（電機子）を形成した分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、分割コイル型モータは、ロータコアに複数の永久磁石が円周方向に沿って備えられた励磁部と、励磁部を囲むように設けられ、ステータコア内に複数の分割コイルが円周方向に沿って組み込まれた電機子と、を備えている。

【0003】

分割コイル型モータは、励磁部の永久磁石が発生する磁束と交差するように電機子のコイルに電流を流し、電磁誘導作用によりロータに円周方向の駆動力を発生させ、ロータを回転させている。

【0004】

分割コイル型モータの電機子に関連する技術として、歯の半径方向の外周近くと内方にそれぞれ第１および第２のコイルを巻回し、両者を圧着、半田付け、接着、またはプリント基板等で結線して一つのコイルとして形成した分割コイルが開示されている（たとえば、特許文献１参照）。さらに、各歯に巻かれたそれぞれのコイルは接続されて三相電機子コイルを形成し、その外周に円環状のヨーク部が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−２５２８４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１の技術は、第１および第２のコイルを圧着、半田付け、接着、またはプリント基板等で結線して一つのコイルを形成している。しかし特許文献１において、第１および第２のコイルで一つのコイルを形成する技術は、スロット形状に合わせたコイル断面形状を形成することにより、スロット内のコイル断面積を大きくすることを主眼としたものである。

【0007】

また特許文献１の技術は、各歯に巻かれたそれぞれのコイルを接続して三相電機子コイルを形成している。しかし、三相電機子コイルの具体的な結線構造については、何ら言及されていない。

【0008】

さらに特許文献１の技術は、圧着、半田付け、接着、またはプリント基板等のコイルの結線方法を同列に列挙している。すなわち特許文献１では、いずれの結線方法がより結線時間の短縮に有利であるかなどの製造コストに着眼した考察はなされていない。

【0009】

特に、従来、最も多用されている半田付けで引出し線数の多い分割コイルを結線すると、結線時間が過大となって製造コストが増大する。

【0010】

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、分割コアに巻回したコイルの引出し線の結線作業の簡略化および効率化を図り、結線時間を短縮して製造コストを低減できる分割コア型モータ、および分割コア型モータの電機子の製造方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するための本発明に係る分割コア型モータは、永久磁石を有する励磁部と、複数の分割コイルを有する電機子を備える。上記電機子は、少なくとも、複数の分割コイル、ステータ、圧着端子および樹脂モールド部を有する。

【0012】

上記複数の分割コイルは、絶縁部材の装着された分割コアに、コイルを巻回して形成される。

【0013】

上記ステータは、上記複数の分割コイルを円環状に配置するとともに、上記円環状の分割コイルを樹脂モールド部で成形する。

【0014】

上記圧着端子は動力線接続部を有する。圧着端子は、上記分割コイルの引出し線を三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応させて圧着結線するとともに、上記ｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子となる。

【0015】

上記樹脂モールド部は、上記圧着端子の動力線接続部を露出させた状態で、上記コイルおよび上記引出し配線を被覆する。

【0016】

一方、本発明に係る分割コア型モータの電機子の製造方法は、ステータコアの内部に複数の分割コイルが組み込まれた分割コア型モータの電機子を製造する方法であって、少なくとも、分割コイルの作製工程と、分割コイルの組立工程と、分割コイルの結線工程と、ステータのモールド工程と、を有する。

【0017】

上記分割コイルの作製工程は、分割ステータコアに絶縁部材を装着し、コイルを巻回して複数の分割コイルを作製する。

【0018】

上記分割コイルの組立工程は、上記複数の分割コイルを円環状に組み立てる。

【0019】

上記分割コイルの結線工程は、動力線接続部を有する圧着端子で上記分割コイルの引出し線を三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応させて圧着結線するとともに、上記圧着端子で上記ｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子を形成する。

【0020】

上記ステータのモールド工程は、上記圧着端子の動力線接続部を露出させて、上記コイルおよび上記引出し配線を樹脂モールド部で被覆してステータを成形する。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、動力線接続部を有する圧着端子は、複数の分割コアに巻回したコイルの引出し線を三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応させて圧着結線する。当該圧着端子はｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子を形成する。

【0022】

また本発明によれば、圧着端子の動力線接続部を露出させた状態で、樹脂モールド部によってコイルおよび引出し配線が被覆充填されてステータが成形されるので、樹脂モールド部上に動力線接続部が容易に設置される。

【0023】

したがって本発明に係る分割コア型モータは、分割コアに巻回したコイルの引出し線の結線作業の簡略化および効率化を図り、結線時間を短縮して製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態に係る分割コア型モータをＳＰＭモータとして構成した場合の概略図である。

【図2】本実施形態に係る分割コア型モータをＩＰＭモータとして構成した場合の概略図である。

【図3】本実施形態における分割コアの正面図および側面図である。

【図4】本実施形態における分割コアの概略斜視図である。

【図5】本実施形態における分割コイルの配置状況の概略斜視図である。

【図6】本実施形態における分割コイルを円環状に配置した状況の概略図である。

【図7】本実施形態で用いる圧着端子の概略斜視図である。

【図8】本実施形態におけるコイルの引出し線の三相交流結線回路の説明図である。

【図9】本実施形態における端子台の概略斜視図である。

【図10】本実施形態における圧着端子を端子台上に仮固定した状態の概略図である。

【図11】本実施形態において、単体モールドした状態の概略図である。

【図12】本実施形態において、単体モールドした状態を斜め上方から観た斜視図である。

【図13】本実施形態において、単体モールドしたステータ（電機子）をケーシング内へ収容した状態を斜め上方から観た斜視図である。

【図14】第１の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。

【図15】第２の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照して、本実施形態に係る分割コア型モータおよび分割コア型モータの電機子の製造方法を説明する。

【0026】

本実施形態に係る分割コア型モータは、動力線接続部を有する圧着端子を用いて、複数の分割コアに巻回したコイルの引出し線を三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応させて圧着結線する。当該圧着端子はｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子を形成する。

【0027】

また、本実施形態に係る分割コア型モータは、圧着端子の動力線接続部を露出させた状態で、樹脂モールド部によってコイルおよび引出し配線が被覆充填され、ステータが成形される。樹脂モールド部上には動力線接続部が容易に設置される。

【0028】

したがって、本実施形態によれば、分割コアに巻回したコイルの引出し線の結線作業の簡略化および効率化を図り、結線時間の短縮により製造コストを低減可能な分割コア型モータが実現される。

【0029】

［分割コア型モータの構成］
まず図１から図１３を参照して、本実施形態に係る分割コア型モータの電機子の構成について説明する。図１は本実施形態に係る分割コア型モータをＳＰＭモータとして構成した場合の概略図である。図２は本実施形態に係る分割コア型モータをＩＰＭモータとして構成した場合の概略図である。

【0030】

図１および図２に示すように、本実施形態に係る分割コア型モータ１００は、回転軸１の周囲に設けられ永久磁石２０を有する励磁部２と、励磁部２の周囲に設けられ複数の分割コイル５０を有する電機子３とからなる。本実施形態では、電機子３はステータとして機能し、励磁部２はロータとして機能する。

【0031】

電機子３は、ステータコア４およびコイル５を有する。

【0032】

ステータコア４は、複数の分割コア４０を円環体状に組み合わせて形成される（後述する図５および図６参照）。本実施形態のステータコア４は、１２個の分割コア４０によって形成されるが、分割コア４０の数は限定されない。

【0033】

本実施形態に係る分割コイル型モータ１００は、電源として三相交流電源を用いるので、分割コア４０の数は３の倍数で備える。ステータコア４は、分割コア４０の数が多いほど、当該ステータコア４の真円を形成しやすい。その反面、分割コア４０の数が多過ぎると分割コア４０に巻回するコイル５の数が多くなるので、コイル５の配線の結線工数が増大する。

【0034】

図３は本実施形態における分割コアの正面図および側面図である。図４は本実施形態における分割コアの概略斜視図である。

【0035】

図３および図４に示すように、分割コア４０は、たとえば、短尺のＨ型レールのような形状に形成される。すなわち、分割コア４０は、ステータコア内径４１とステータコア外径４２との間にコア本体４３を挟設したような形状を呈する。ステータコア内径４１の内面およびステータコア外径４２の外面は、プレスによって断面円弧状に成形されている。

【0036】

分割コア４０は、図３および図４中の斜線部の絶縁部材４５によって覆われる。絶縁部材４５の構成材料は、たとえば、合成樹脂を金型成形した樹脂成形品である。絶縁部材４５の形状は、分割コア４０のコア本体４３、ステータコア内径４１およびステータコア外径４２の長手方向両端を覆うように成形される。

【0037】

図３に示すように、ステータコア外径４２の組み合わせ面には、分割コア４０同士を当接させて円環状に組み立てるための凹部４７と凸部４８が形成されている。なお、図３以外の図面においては、図示の便宜上、凹部４７および凸部４８を省略している。

【0038】

本実施形態の絶縁部材４５は、一対の差込み絶縁部材４５ａ，４５ｂとして形成される。差込み絶縁部材４５ａ，４５ｂは、それぞれ分割コア４０の長手方向の両端から差し込んで装着される。

【0039】

図１から図４を参照して、コイル５は、絶縁部材４５を装着した分割コア４０のコア本体４３の周囲に巻回される。コイル５の巻き線には、たとえば、エナメル線等の被覆線が採用される。コイル３の巻線機には、不図示の自動巻線機を使用する。

【0040】

本実施形態において分割コイル５０とは、絶縁部材４５を装着した分割コア４０にコイル５を巻回した状態のブロックをいう。本実施形態のステータ（電機子）３では、１２個の分割コイル５０が形成される。

【0041】

図５は本実施形態における分割コイルの配置状況の概略斜視図である。図６は本実施形態における分割コイルを円環状に配置した状況の概略図である。なお、図６では、図示の便宜上から、分割コイル５０の引出し線５１の図示を省略している（図５参照）。

【0042】

図５および図６に示すように、各分割コイル５０は、ステータコア内径４１を内径側、ステータコア外径４２を外径側にして、円環状に配置される。分割コイル５０同士の組み合わせは、分割コア４０のステータコア外径４２の組み合わせ面に形成した凹部４７と凸部４８を係合させて行う（図３参照）。複数の分割コイル５０を円環体状に配置するに際して、丸め治具７０が用いられる。

【0043】

丸め治具７０は、円柱状の中実治具７１と、中実治具７１の周囲に所定間隔を隔てて配置された固定リング７２と、固定リング７２の周囲を支持する支持治具７３、固定リング７２を把持する把持手段７４と、把持手段７４を進退させるシリンダ装置７５を備える。

【0044】

コイル５を含む円環状のステータコア４は、１２個の分割コイル５０を円環状に組み合わせて形成される。各分割コイル５０には、エナメル線に結線機能を持たせた合成樹脂チューブを被覆した２本の引出し線５１が引き出される。

【0045】

図６を参照して、分割コア４０のステータコア外径４２の中央部には、後述する端子台６０の挿入ピン６４を挿入するための支持部４６が設けられる。支持部４６は、たとえば、分割コア４０のステータコア外径４２と一体成形された外形が矩形で円形孔を有する筒体部によって形成される。

【0046】

ステータコア４の構成材料としては、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体が用いられるが、例示の材料に限定されない。

【0047】

ステータコア４のステータコア外径４２は、外部に漏れやすい磁力線を閉じて、不図示のロータ（可動子）の永久磁石の電磁誘導効果を最大にする機能を有する。

【0048】

図７は本実施形態で用いる圧着端子の概略斜視図である。

【0049】

図５および図７に示すように、分割コイル５０の引出し線５１は圧着端子８０を用いて結線される。圧着端子８０は、引出し線５１を圧着結線する圧着筒体部８１と、圧着筒体部８１の先端側に設けられた円板部８２と、円板部８２の表面に設けられ雌ねじの形成されたナット状の動力線接続部８３と、固定円板部８２の表面に設けられ後述の端子台６０（図９参照）に嵌合される不図示の仮固定部と、からなる。

【0050】

圧着端子８０は、圧着筒体部８１内に分割コイル５０の引出し線５１を挿入し、当該圧着筒体部８１を径方向内方へ圧着して結線する。圧着端子８０の材質は、導通性と圧着性の観点から選択され、たとえば、無酸素銅（ＪＩＳ Ｃ１０１１）に錫めっきを施した端子を採用する。

【0051】

図８は、分割コイル５０の引出し線５１の三相交流結線回路の説明図である。

【0052】

図５から図８に示すように、圧着端子８０は、三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応して３個用いられる。すなわち、１個の圧着端子８０には、分割コイル５０の片側４本分の引出し線５１が圧着結線される。

【0053】

図９は本実施形態における端子台の概略斜視図である。図１０は本実施形態における圧着端子を端子台上に仮固定した状態の概略図である。

【0054】

図９および図１０に示すように、３個の圧着端子８０は、端子台６０に固定される。端子台６０は、たとえば、柱部６１、台部６２、端子固定部６３、挿入ピン６４および脚部６５が一体に金型成形された樹脂成形品である。本実施形態では、端子台６０の材質として絶縁部材４５と同材質を用いる。

【0055】

端子台６０の本体は柱部６１からなっている。円柱部６１の上端には、たとえば、略台形状の台部６２が設けられる。台部６３上には円筒体状の端子固定部６３が設けられる。柱部６１の下端には分割コア４の支持部４６の円形孔内への挿入ピン６４が設けられる（図６参照）。

【0056】

端子台６０は、分割コア４０の支持部４６に、当該端子台６０の挿入ピン６４を挿入して固定される。端子台６０は、三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応するように、分割コア４０の支持部４６の任意の３箇所に固定される。

【0057】

脚部６５は、台部６２からＬ字状に屈曲しており、後述する樹脂モールド部３０上に着座して端子台６０の倒れを防止する。また、脚部６５の下部空間を利用して分割コイル５０の引出し線５１を納める。

【0058】

圧着端子８０は、端子台６０の円筒体状の端子固定部６３に固定する。圧着端子８０の圧着筒体部８１は、端子台６０の台部６２上に載置される。圧着端子８０の上部には動力線接続部８３が配置される。

【0059】

図１１は本実施形態において、単体モールドした状態の概略図である。図１２は本実施形態において、単体モールドした状態を斜め上方から観た斜視図である。

【0060】

図１１および図１２に示すように、分割コア４０に巻回したコイル５および多数の引出し線５１は、圧着端子８０の動力線接続部８３を露出させた状態で、樹脂モールド部３０により被覆される（図１０参照）。

【0061】

図１１に示すように、ステータ（電機子）３のロータ収容室内に円柱状のモールド治具３１を装着することにより、当該ステータ３を単体でモールドすることができる。

【0062】

図１３は本実施形態において、単体モールドしたステータ（電機子）３をケーシング内へ収容した状態を斜め上方から観た斜視図である。

【0063】

図１３に示すように、ステータ（電機子）３は、焼き嵌めによりケーシング９０内に収容される。ケーシング９０の材質は、アルミニウム材や鉄材等の焼き嵌め可能な材質が選択される。アルミニウム材の場合は、鋳物品、ダイカスト金型品、ロストワックス品および押出成形品が採用される。鉄材の場合は、鋳物品およびロストワックス品が採用される。

【0064】

図１０、図１２および図１３に示すように、樹脂モールド部３０から露出された動力線接続部８３には、三相交流電源の動力線９１が固定ねじ９２によって接続される。

【0065】

再び図１および図２を参照すると、本実施形態に係る分割コア型モータ１００のステータ３内には、回転軸１を有する励磁部２がロータとして配置される。

【0066】

図１に示す分割コア型モータ１００は、ＳＰＭモータ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）として構成される。ＳＰＭモータは、ロータコア２１（または回転軸１）の表面に複数の永久磁石２０を配している。

【0067】

図１に示す分割コア型モータ１００のロータ２は、断面形状が円形のロータコア２１の表面に、内径と外径の中心が異なる形状をした永久磁石（いわゆる偏芯形磁石）２０を複数備えている。

【0068】

これに限定されず、分割コア型モータ１００のロータ２は、断面形状が多角形のロータコアの表面に、外側が円弧で内側が平坦な形状をした永久磁石（いわゆる弓形磁石）を複数備えてもよい。

【0069】

その他、ロータコア（または回転軸）の表面にリング状の永久磁石（ラジアル異方性リング磁石）を配したＳＰＭモータ（図示せず）として構成してもよい。

【0070】

また、図２に示す分割コア型モータ１００は、ＩＰＭモータ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）として構成される。ＩＰＭモータは、ロータコア２１内に円周方向に沿って複数の永久磁石２０を組み込んでいる。

【0071】

ロータコア２１は、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体によって形成される。

【0072】

［分割コア型モータの作用、分割コア型モータの製造方法］
次に、図１から図１５を参照して、本実施形態に係る分割コア型モータ１００の作用と、第１および第２の実施形態に係る分割コア型モータ１００の電機子３の製造方法について説明する。

【0073】

＜第１の実施形態に係る電機子の製造方法＞
図１４は第１の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。

【0074】

図１４に示すように、第１の実施形態に係る分割コア型モータ１００の製造方法は、少なくとも、分割コイルの作製工程（Ｓ１１０）と、分割コイルの組立工程（Ｓ１２０）と、分割コイルの結線工程（Ｓ１３０）と、ステータ（電機子）のモールド工程（Ｓ１４０）とを有する。

【0075】

第１の実施形態に係る分割コア型モータ１００の電機子３の製造方法は、まず、分割コイルの作製工程を行う（Ｓ１１０）。本実施形態では、たとえば、１２個の分割コイル５０を作製する（図１および図２参照）。

【0076】

分割コイルの作製工程（Ｓ１１０）は、絶縁部材の取付工程（Ｓ１１１）と、コイルの巻回工程（Ｓ１１２）とを有する。

【0077】

分割コイルの作製工程（Ｓ１１０）は、まず、絶縁部材の取付工程（Ｓ１１１）を行う。絶縁部材の取付工程（Ｓ１１１）では、図４に示すように、分割コア４０を樹脂成形品の絶縁部材４５で覆う。

【0078】

本実施形態では、１２個の分割コア４０を組み合わせて円環状のステータコア４を形成する（図１および図２参照）。分割コア４０は、珪素鋼板等を金型成形して形成する。分割コア４０は、ステータコア内径４１とステータコア外径４２との間にコア本体４３を挟設したような形状を呈する。ステータコア内径４１の内面およびステータコア外径４２の外面は、プレスによって断面円弧状に成形する。

【0079】

絶縁部材４５は、一対の差込み絶縁部材４５ａ，４５ｂからなる。差込み絶縁部材４５ａ，４５ｂは、金型内で合成樹脂を射出成形して形成する。差込み絶縁部材４５ａ，４５ｂは、それぞれ分割コア４０の長手方向の両端から差し込んで装着する。絶縁部材４５は、分割コア４０のコア本体４３、ステータコア内径４１およびステータコア外径４２の長手方向両端を覆う。

【0080】

図１４に示すように、分割コイルの作製工程（Ｓ１１０）は、次にコイルの巻回工程（Ｓ１１２）を行う。コイルの巻回工程（Ｓ１１２）では、絶縁部材４５を装着した分割コア４０のコア本体４３の周囲にコイル５を巻回する（図１から図４参照）。コイル５の巻き線には、たとえば、エナメル線等の被覆線を採用する。コイル５の巻線機には、不図示の自動巻線機を使用する。

【0081】

分割コイルの作製工程（Ｓ１１０）において、図１から図５に示すように、絶縁部材４５を装着した分割コア４０にコイル５を巻回した状態の分割コイル５０が作製される。本実施形態では、たとえば、１２個の分割コイル５０が形成され、各分割コイル５０の幅方向両端には２本ずつの引出し線５１が引き出される。

【0082】

図１４に示すように、次に分割コイルの組立工程を行う（Ｓ１２０）。図５および図６に示すように、分割コイルの組立工程では、１２個の分割コイル５０を円筒体状に組み合わせて、コイル５を含む円環状のステータコア４を形成する。

【0083】

分割コイル５０の組立には、図５および図６に示すように、中実治具７１および固定リング７２を有する丸め治具７０を使用する。各分割コイル５０は、中実治具７１と固定リング７２との間において丸められ、ステータコア内径４１を内径側、ステータコア外径４２を外径側にして、円筒体状に配置される。

【0084】

図１４に示すように、次に分割コイルの結線工程（Ｓ１３０）を行う。分割コイルの結線工程（Ｓ１３０）は、分割コイルの引出し線の圧着工程（Ｓ１３１）と、圧着端子の仮固定工程（Ｓ１３２）とを有する。

【0085】

分割コイルの結線工程（Ｓ１３０）は、まず、引出し線の圧着工程（Ｓ１３１）を行う。

【0086】

引出し線の圧着工程（Ｓ１３１）では、図８および図１０に示すように、圧着端子８０を用いて、分割コイル５０の引出し線５１を結線する。具体的には、圧着端子８０の基端側の圧着筒体部８１内に分割コイル５０の引出し線５１を挿入し、当該圧着筒体部８１を径方向内方へ圧着して結線する。圧着筒体部８１の先端側には、雌ねじ付き動力線接続部８３を有する異形円板状の台部６２が形成されている。

【0087】

圧着端子８０は、三相交流電源に対応して３個用いられる。図８および図１０に示すように、分割コイル５０の引出し線５１の結線を行い、三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応する圧着端子８０が取り付けられる。

【0088】

図１４に示すように、分割コイルの結線工程（Ｓ１３０）では、次に圧着端子の仮固定工程（Ｓ１３２）を行う。

【0089】

圧着端子の仮固定工程（Ｓ１３２）では、図９および図１０に示すように、圧着端子５０の仮固定に際して、まず、ステータコア４の支持部４６に、端子台６０の挿入ピン６４を挿入して固定する。端子台６０は、三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応するように、ステータコア４の支持部４６の任意の３箇所に固定する。

【0090】

そして、端子台６０の円筒体状の端子固定部６３に圧着端子８０を固定する。圧着端子８０の圧着筒体部８１は、端子台６０の台部６２上に載置される。圧着端子８０の上部には動力線接続部８３が配置されている。

【0091】

図１４に示すように、次にステータのモールド工程（Ｓ１４０）を行う。ステータのモールド工程（Ｓ１４０）は、与熱工程（Ｓ１４１）と、成形前の治具設置工程（Ｓ１４２）と、単体モールド工程（Ｓ１４３）とを有する。

【0092】

ステータのモールド工程（Ｓ１４０）は、まず、与熱工程（Ｓ１４１）を行う。

【0093】

与熱工程（Ｓ１４１）は、不図示の高温槽内にステータ（電機子）を配置して樹脂モールドが付着しやすいように与熱する。

【0094】

ステータのモールド工程（Ｓ１４０）は、次に成形前の治具設置工程（Ｓ１４２）を行う。

【0095】

成形前の治具設置工程（Ｓ１４２）では、図１１に示すように、分割コイル５０を含むステータ３のロータ収容孔内に下方から円柱状の金属製モールド治具３１を上昇させて挿入する。ステータ３のロータ収容孔内に円柱状治具を挿入することにより、ステータ３のロータ収容孔内への樹脂の付着が防止される。

【0096】

ステータのモールド工程（Ｓ１４０）は、次に単体モールド工程（Ｓ１４３）を行う。

【0097】

単体モールド工程（Ｓ１４３）では、図１１および図１２に示すように、モールド治具３１を装着したステータ３を不図示の射出成形機のモールド金型内に収容し、ステータ３の樹脂モールドを行う。単体モールド工程（Ｓ１４３）により、圧着端子８０の動力線接続部８３が露出するように、分割コア４０に巻回したコイル５、端子台６０および多数の引出し線５１の上も樹脂モールド部３０によって被覆される（図１０参照）。

【0098】

次にケーシングの装着工程（Ｓ１５０）を行う。

【0099】

ケーシングの装着工程（Ｓ１５０）では、図１３に示すように、ケーシング９０を加熱し、焼き嵌めによりケーシング９０内にステータ（電機子）３を収容する。ケーシング９０の材質には、たとえば、焼き嵌め可能なアルミニウム材や鉄材等を選択する。アルミニウム材の場合は、鋳物品、ダイカスト金型品、ロストワックス品および押出成形品を採用する。鉄材の場合は、鋳物品およびロストワックス品を採用する。

【0100】

図１４に示すように、次にキャノンプラグ座の取付工程（Ｓ１６０）を行った後、動力線の取付工程を行う（Ｓ１７０）。

【0101】

動力線の取付工程（Ｓ１６０）は、図１３に示すように、樹脂モールド部３０上に露出させた圧着端子８０の動力線接続部８３に動力線９１を固定ねじ９２で固定する。動力線９１の取付作業は、ｕ相、ｖ相およびｗ相の各動力線接続部８３について行う。

【0102】

以上のＳ１１０からＳ１７０の工程を経て、分割コイル型モータ１００の電機子３が完成する。

【0103】

＜第２の実施形態に係る電機子の製造方法＞
図１５は第２の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法の工程図である。

【0104】

図１５に示すように、第２の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法は、ステータのモールド工程（Ｓ２５０）とケーシングの装着工程（Ｓ２４０）の順序、およびステータのモールド工程（Ｓ２５０）の内容が第１の実施形態と異なる。

【0105】

すなわち、分割コイルの作製工程（Ｓ１１０）、分割コイルの組立工程（Ｓ１２０）、分割コイルの結線工程（Ｓ１３０）、キャノンプラグ座の取付工程（Ｓ１６０）、および動力線の取付工程（Ｓ１７０）は、第１の実施形態と同様に実施されるので、説明を省略する。

【0106】

第２の実施形態に係る分割コア型モータの電機子の製造方法では、ケーシングの装着工程（Ｓ２４０）の後に、ステータのモールド工程（Ｓ２５０）を行う。

【0107】

ケーシングの装着工程（Ｓ２４０）では、第１の実施形態と同様に、ケーシングを加熱し、焼き嵌めによりケーシング内にステータ（電機子）を収容する。ケーシングの材質は、第１の実施形態と同様のものを採用する。

【0108】

ステータのモールド工程（Ｓ２５０）は、与熱工程（Ｓ２５１）とフレーム一体モールド工程（Ｓ２５２）を有する。

【0109】

ステータのモールド工程（Ｓ２５０）は、まず、与熱工程（Ｓ２５１）を行う。

【0110】

与熱工程（Ｓ２５１）は、ケーシングを装着したステータ（電機子）を不図示の高温槽内に配置して樹脂モールドが付着しやすいように与熱する。

【0111】

ステータのモールド工程（Ｓ２５０）は、次にフレーム一体モールド工程（Ｓ２５２）を行う。

【0112】

フレーム一体モールド工程（Ｓ２５２）では、ケーシングを装着したステータを不図示の射出成形機のモールド金型内に収容し、ステータの樹脂モールドを行う。フレーム一体モールド工程（Ｓ２５２）により、圧着端子８０の動力線接続部８３が露出するように、分割コア４０に巻回したコイル５、端子台６０および多数の引出し線５１の上も樹脂モールド部によって被覆される（図１０参照）。

【0113】

第２の実施形態におけるフレーム一体モールド工程（Ｓ２５２）は、スタータにケーシングを装着した後にステータのモールド工程（Ｓ２５０）を行うので、第１の実施形態における単体モールド工程（Ｓ１４３）と異なり、モールド治具が不要である。

【0114】

＜分割コア型モータの作用＞
再び図１および図２を参照すると、ステータ（電機子）３内には、回転軸１を有する励磁部２がロータとして配置される。励磁部２は、たとえば、ロータコア２１に複数の永久磁石２０を有する。ロータコア２１は、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体によって形成される。

【0115】

本実施形態に係る分割コイル型モータ１００は、ロータコア２１に複数の永久磁石２０が円周方向に沿って配された励磁部２と、励磁部２を囲むように設けられ、複数の分割コイル５０が円環状に組み立てられた電機子３と、を備える。

【0116】

本実施形態では、電機子３はステータ、励磁部２はロータとして機能する。すなわち、本実施形態の分割コイル型モータ１００は、励磁部の永久磁石が発生する磁束と交差するように電機子３のコイル５に電流が流れる。永久磁石２０の磁束と電機子３のコイル５に流れる電流が交差すると、本実施形態の分割コイル型モータ１００は、電磁誘導作用によりロータに円周方向の駆動力を発生させて、ロータを回転させる。

【0117】

本実施形態によれば、動力線接続部８３を有する圧着端子８０は、複数の分割コイル５０の引出し線５１を三相交流電源のｕ相、ｖ相およびｗ相に対応させて圧着結線する。当該圧着端子８０はｕ相、ｖ相およびｗ相の各端子を形成する。

【0118】

したがって本実施形態に係る分割コア型モータ１００は、圧着端子８０を用いることにより、半田作業に比べて容易に結線作業を行うことができ、結線品質の信頼性も向上する。圧着端子８０および端子台６０の採用により、動力線接続部８３を有する圧着端子８０の位置決めが容易となる。

【0119】

すなわち、本実施形態に係る分割コイル型モータ１００は、分割コイル５０の引出し線５１の結線作業の簡略化および効率化を図ることができる。よって本実施形態に係る分割コイル型モータ１００は、結線工数を削減するとともに、結線時間を短縮して製造コストを低減することができる。

【0120】

また、本実施形態によれば、圧着端子８０の動力線接続部８３を露出させた状態で、樹脂モールド部３０によってコイル５、端子台６０および引出し線５１が被覆されるので、樹脂モールド部３０上に動力線接続部８３が容易に設置される。さらに、円柱状のモールド治具３１を用いてステータ（電機子）３を単体モールドで成形するので、樹脂モールド成形のリードタイムの短縮を図ることができる。動力線９１の接続は、圧着端子８０の動力線接続部８３に固定ねじ９２を螺合することにより簡単に行うことができる。

【0121】

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0122】

２ 励磁部（ロータ）、
３ 電機子（ステータ）、
４ ステータコア、
５ コイル、
２０ 永久磁石、
３０ 樹脂モールド部、
４０ 分割コア、
４６ 支持部、
５０ 分割コイル、
６０ 端子台、
８０ 圧着端子、
８３ 動力線接続部、
１００ 分割コイル型モータ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】