特許 7088516 モータ装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-13

(45)【発行日】2022-06-21

(54)【発明の名称】モータ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/06 20060101AFI20220614BHJP

【ＦＩ】

H02K15/06

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021177008

(22)【出願日】2021-10-28

【審査請求日】2021-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】592053103

【氏名又は名称】株式会社林工業所

(73)【特許権者】

【識別番号】504176911

【氏名又は名称】国立大学法人大阪大学

(73)【特許権者】

【識別番号】521210667

【氏名又は名称】株式会社Ａ．Ｈ．ＭｏｔｏｒＬａｂ

(74)【代理人】

【識別番号】110001667

【氏名又は名称】特許業務法人プロウィン特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】梶田 効

(72)【発明者】

【氏名】新口 昇

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 寛典

(72)【発明者】

【氏名】児玉 保久

(72)【発明者】

【氏名】竹村 望

【審査官】中島 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－３１２２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３４５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１８６４９５４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １５／００－１５／０２

Ｈ０２Ｋ １５／０４－１５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸を中心に回転可能に配置された回転子と、内周に複数のティース部とスロットが形成された固定子を有するモータ装置の製造方法であって、
１本の導線で連続した複数の巻線を巻回する連続巻回工程と、
連続した前記巻線が前記スロットの並び順となるように前記巻線を前記スロットに挿入する挿入工程と、
前記導線における前記巻線の間の中継点を電気接点部に電気的に接続する接続工程とを備えることを特徴とするモータ装置の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載のモータ装置の製造方法であって、
前記接続工程では、前記中継点を前記電気接点部に抵抗溶接することを特徴とするモータ装置の製造方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載のモータ装置の製造方法であって、
前記導線における前記巻線と前記中継点の間に、絶縁性材料で構成された補強部材を設ける補強工程を備えることを特徴とするモータ装置の製造方法。

【請求項4】

請求項１から３の何れか一つに記載のモータ装置の製造方法であって、
前記連続巻回工程では、一つの前記巻線を仮巻部に巻回した後に、前記導線の前記中継点を折返部で折り返して、次の前記巻線を巻回することを特徴とするモータ装置の製造方法。

【請求項5】

請求項４に記載のモータ装置の製造方法であって、
前記仮巻部は、先入部と後入部を備えており、前記巻線は前記先入部と前記後入部に交互に巻回し、
前記挿入工程では、前記先入部に巻回された前記巻線を前記スロットに挿入した後に、前記後入部に巻回された前記巻線を前記スロットに挿入することを特徴とするモータ装置の製造方法。

【請求項6】

請求項４または５に記載のモータ装置の製造方法であって、
前記折返部を前記電気接点部として用いることを特徴とするモータ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ装置の製造方法に関し、特に、回転子に強磁性体を用いるスイッチトリラクタンスモータのモータ装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から様々な技術分野において、交流の周波数を変化させることで回転数を制御でき、安定した回転数を得られる三相モータが動力源として用いられている。また、回転子に強磁性体を用いるスイッチトリラクタンスモータも提案されている（例えば特許文献１を参照）。また、複数の相を備えた多相巻線を複数系統備えたモータ装置も提案されている。

【0003】

図１０は、従来の６相巻線を２系統備えたモータ装置の駆動回路を簡略化して示す回路図である。図１０に示すように、従来のモータ装置は、第１系統の６相巻線としてＡ１相コイル、Ｂ１相コイル、Ｃ１相コイル、Ｄ１相コイル、Ｅ１相コイルおよびＦ１相コイルを有し、第２系統の６相巻線としてＡ２相コイル、Ｂ２相コイル、Ｃ２相コイル、Ｄ２相コイル、Ｅ２相コイルおよびＦ２相コイルを有している。また、Ａ１相コイルとＡ２相コイル、Ｂ１相コイルとＢ２相コイル、Ｃ１相コイルとＣ２相コイル、Ｄ１相コイルとＤ２相コイル、Ｅ１相コイルとＥ２相コイル、およびＦ１相コイルとＦ２相コイルは、それぞれ並列接続されると共に、Ａ－Ｆ相が直列接続されている。

【0004】

また、Ｆ相コイルとＡ相コイルの間、Ａ相コイルとＢ相コイルの間、Ｂ相コイルとＣ相コイルの間、Ｃ相コイルとＤ相コイルの間、Ｄ相コイルとＥ相コイルの間、およびＥ相コイルとＦ相コイルの間は、それぞれスイッチインバータ部のＡ相スイッチからＦ相スイッチに接続され、各スイッチがオンの場合には電位Ｖａ～Ｖｆが供給される。このようなモータ装置では、スイッチインバータ部のＡ相スイッチからＦ相スイッチが順次オン／オフ切り替えされることで、各コイルの両端に印加される電位差によって電流が流れ、回転子が回転される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－１０３９５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし従来のモータ装置では、２系統の対応する各相（例えばＡ１相とＡ２相）は固定子の対向するティース（突極）に巻回され、コイルの両端が並列接続される。そのため２系統の６相巻線では、合計１２本の配線が固定子の外周で引き回されて直並列に接続されることになり、結線作業が煩雑化するという問題があった。固定子のティース数を増加させて、２系統以上の６相巻線を巻回する場合にはさらに配線数が増加し、結線作業がさらに煩雑化してしまう。

【0007】

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、複数系統の多相巻線を固定子のティース部に巻回する際に、結線作業を容易に行うことが可能なモータ装置の製造方法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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のモータ装置の製造方法は、回転軸を中心に回転可能に配置された回転子と、内周に複数のティース部が形成された固定子を有するモータ装置の製造方法であって、１本の導線で複数の巻線を連続して巻回する連続巻回工程と、連続した前記巻線が前記スロットの並び順となるように前記巻線を前記スロットに挿入する挿入工程と、前記導線における前記巻線の間の中継点を電気接点部に電気的に接続する接続工程とを備えることを特徴とする。

【0009】

このような本発明のモータ装置の製造方法では、連続した巻線１４がスロットの並び順となるように挿入し、中継点を電気接点部に電気的に接続するため、巻線間の接続が不要となり、巻線間における導線の取り回しと結線作業が容易となる。

【0010】

また、本発明の一態様では、前記接続工程では、前記中継点を前記電気接点部に抵抗溶接する。

【0011】

また、本発明の一態様では、前記導線における前記巻線と前記中継点の間に、絶縁性材料で構成された補強部材を設ける補強工程を備える。

【0012】

また、本発明の一態様では、前記連続巻回工程では、一つの前記巻線を仮巻部に巻回した後に、前記導線の前記中継点を折返部で折り返して、次の前記巻線を巻回する。

【0013】

また、本発明の一態様では、前記仮巻部は、先入部と後入部を備えており、前記巻線は前記先入部と前記後入部に交互に巻回し、前記挿入工程では、前記先入部に巻回された前記巻線を前記スロットに挿入した後に、前記後入部に巻回された前記巻線を前記スロットに挿入する。

【0014】

また、本発明の一態様では、前記折返部を前記電気接点部として用いる。

【発明の効果】

【0015】

本発明では、複数系統の多相巻線を固定子のティース部に巻回する際に、結線作業を容易に行うことが可能なモータ装置の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態に係るモータ装置におけるモータ部１０の構成を示す図であり、図１（ａ）は回路図であり、図１（ｂ）はモータ部１０の構造例を示す模式図である。

【図2】第１実施形態に係るモータ装置のモータ部１０とスイッチインバータ部の接続を示す等価回路図である。

【図3】第１実施形態に係るモータ装置におけるスイッチインバータ部の制御を示すタイミングチャートであり、図３（ａ）はスイッチインバータ部の各相スイッチに印加される信号を示し、図３（ｂ）は各系統の各相コイルに流れる電流を示している。

【図4】第１実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。

【図5】第１実施形態に係るモータ装置の製造方法の工程を示すフローチャートである。

【図6】第２実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。

【図7】第３実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。

【図8】第３実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式斜視図である。

【図9】第４実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。

【図10】従来の６相巻線を２系統備えたモータ装置の駆動回路を簡略化して示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態に係るモータ装置におけるモータ部１０の構成を示す図であり、図１（ａ）は回路図であり、図１（ｂ）はモータ部１０の構造例を示す模式図である。図１に示した例では、モータ装置は１０極１２スロットのスイッチトリラクタンスモータを構成している。

【0018】

図１（ａ）（ｂ）に示すように本実施形態のモータ部１０は、回転子（ロータ）１１と、回転子１１の周囲に配置された固定子（ステータ）１２を備えている。また、回転子１１には、外周に沿って強磁性体からなるロータティース（突極）が配置されている。また固定子１２は、コアバック部とその内周に突出して形成された複数のティース部１３を備えている。また、各ティース部１３に巻線（コイル）１４が、Ａ１相巻線～Ｆ１相巻線、Ａ２相巻線～Ｆ２相巻線として巻回されている。Ａ１相巻線～Ｆ１相巻線は、それぞれ１／６周期の差で配置されており第１系統の６相巻線（２つの３相巻線）を構成している。同様に、Ａ２相巻線～Ｆ２相巻線は、それぞれ１／６周期の差で配置されており第２系統の６相巻線（２つの３相巻線）を構成している。

【0019】

図１（ｂ）では、回転子１１が１０個のロータティースを備え、固定子１２が１２個のティース部１３を備えた１０極１２スロットのスイッチトリラクタンスモータの例を示している。モータ部１０の極数Ｐとスロット数Ｓは、１０極１２スロットには限定されないが、Ｐ：Ｓ＝５：６の比率となっている。また、ティース部１３への各相の巻回方法も集中巻きに限定されず分布巻きであってもよい。

【0020】

コアバック部は、回転子１１の外側に回転子１１の外周を円周状に取り囲むように配置された部分であり、内周に複数のティース部１３が等間隔に突出して形成されている。コアバック部には公知のものを用いることができ、構成する材料や構造は限定されない。また、コアバック部よりも外周には別途モータハウジング等の部材が設けられている。

【0021】

ティース部１３は、コアバック部の内周面から回転子１１に向かって突出して形成された突起状部分であり、各ティース部１３は同じ長さと形状で形成されると共に等間隔に配置されており、各ティース部１３の間には間隔が設けられてスロットを構成している。各ティース部１３およびスロットには、巻線１４が巻回されており、巻線１４に電流が流れることでティース部１３に磁界が発生する。

【0022】

第１系統の６相巻線Ａ１～Ｆ１と第２系統の６相巻線Ａ２～Ｆ２は、それぞれ隣接したティース部１３に順に巻回されて環状に直列接続されている。つまり、固定子１２のティース部１３には、６個の相（ｎ＝６）が隣接して直列接続された６相巻線が、２系統（ｍ＝２）環状に直列接続されている。また、第１系統と第２系統の対応するＡ１～Ｆ１とＡ２～Ｆ２の各相は、固定子１２において１８０度異なるティース部１３に巻回されている。

【0023】

図２は、本実施形態に係るモータ装置のモータ部１０とスイッチインバータ部の接続を示す等価回路図である。図２に示すように、本実施形態のスイッチインバータ部は、電源電圧（＋Ｖ）と接地電圧（０Ｖ）の間に６つのスイッチＡ相～Ｆ相が並列に接続されている。スイッチＡ相，Ｃ相，Ｅ相は、下流側に逆接続ダイオードが直列接続され、スイッチＢ相，Ｄ相，Ｆ相は、上流側に逆接続ダイオードが直列接続されている。これにより、合計６個のスイッチ（スイッチＡ相～スイッチＦ相）と６個の逆接続ダイオードで三相非対称型のスイッチインバータ部が構成されている。各スイッチは、それぞれドレインが電源電圧側（上流側）に接続され、ソースが接地電圧側（下流側）に接続されている。また、各スイッチとしてＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いる場合には、ソースとドレインの間に寄生ダイオードが並列に逆接続された等価回路となる。また、各スイッチはスイッチ制御部（図示省略）によって動作が制御される。

【0024】

図１および図２に示したように、モータ部１０の巻線Ａ１と巻線Ｂ１の間、および巻線Ａ２と巻線Ｂ２の間はスイッチＢ相と逆接続ダイオードの間に接続されている。また、モータ部１０の巻線Ｂ１と巻線Ｃ１の間、および巻線Ｂ２と巻線Ｃ２間はスイッチＣ相と逆接続ダイオードの間に接続されている。また、モータ部１０の巻線Ｃ１と巻線Ｄ１の間、および巻線Ｃ２と巻線Ｄ２間はスイッチＤ相と逆接続ダイオードの間に接続されている。また、モータ部１０の巻線Ｄ１と巻線Ｅ１の間、および巻線Ｄ２と巻線Ｅ２間はスイッチＥ相と逆接続ダイオードの間に接続されている。また、モータ部１０の巻線Ｅ１と巻線Ｆ１の間、および巻線Ｅ２と巻線Ｆ２間はスイッチＦ相と逆接続ダイオードの間に接続されている。また、モータ部１０の巻線Ｆ１と巻線Ａ１の間、および巻線Ｆ２と巻線Ａ２の間はスイッチＡ相と逆接続ダイオードの間に接続されている。つまり、第１系統および第２系統の各系統において互いに対応する巻線Ａ１～巻線Ｆ１と巻線Ａ２～巻線Ｆ２の各相は、それぞれスイッチインバータ部における同じ相に電気的に接続される。

【0025】

したがって、巻線Ａ１，Ａ２の両端には、スイッチＡ相のソース側電位Ｖａと、スイッチＢ相のドレイン側電位Ｖｂが印加される。同様に、巻線Ｂ１，Ｂ２の両端には、スイッチＢ相のドレイン側電位Ｖｂと、スイッチＣ相のソース側電位Ｖｃとが印加される。同様に、巻線Ｃ１，Ｃ２の両端には、スイッチＣ相のソース側電位Ｖｃと、スイッチＤ相のドレイン側電位Ｖｄが印加される。同様に、巻線Ｄ１，Ｄ２の両端には、スイッチＤ相のドレイン側電位Ｖｄと、スイッチＥ相のソース側電位Ｖｅが印加される。同様に、巻線Ｅ１，Ｅ２の両端には、スイッチＥ相のソース側電位Ｖｅと、スイッチＦ相のドレイン側電位Ｖｆが印加される。同様に、巻線Ｆ１，Ｆ２の両端には、スイッチＦ相のドレイン側電位Ｖｆと、スイッチＡ相のソース側電位Ｖａが印加される。

【0026】

図１および図２に示したように、本実施形態のモータ装置では、環状に直列接続された各相の巻線Ａ１～Ｆ１，Ａ２～Ｆ２の中間（中継点）をスイッチインバータ部に接続する。これにより、各相の巻線Ａ１～Ｆ１，Ａ２～Ｆ２に電流を供給するための配線を固定子１２の外部に引き回す必要がなくなり、結線作業を容易に行うことが可能となる。

【0027】

図３は、本実施形態に係るモータ装置におけるスイッチインバータ部の制御を示すタイミングチャートであり、図３（ａ）はスイッチインバータ部の各相スイッチに印加される信号を示し、図３（ｂ）は各系統の各相コイルに流れる電流を示している。図３（ａ）の横軸は電気角（度）を示し、縦軸は各スイッチに印加されるオン信号とオフ信号を示している。図３（ｂ）の横軸は電気角（度）を示し、縦軸は各巻線を流れる電流を示している。図３（ｂ）においては、各系統の対応する巻線Ａ１～巻線Ｆ１と巻線Ａ２～巻線Ｆ２とをそれぞれＡ～Ｆとして代表して示している。

【0028】

図３（ａ）に示したように、Ａ相～Ｆ相の各スイッチには、オン信号とオフ信号が１８０度（π）ずつ交互に印加される。また、Ａ相～Ｆ相のオン信号とオフ信号は、それぞれ６０度（π／６）ずつ位相がずれている。また、Ａ相とＤ相、Ｂ相とＥ相、Ｃ相とＦ相は位相が１８０度(π)異なって互いに反転した信号が印加されている。換言すると、Ａ相～Ｆ相の各スイッチには、Ａ相、Ｃ相、Ｅ相と、Ｂ相、Ｄ相、Ｆ相の２つの三相交流信号が印加されている。したがって、巻線Ａ１～巻線Ｆ１と巻線Ａ２～巻線Ｆ２は、スイッチＡ相～Ｆ相で制御されることで、それぞれ２つの三相モータを備えた合計６相を有するモータとして機能する。

【0029】

図３（ｂ）に示したように、巻線Ａ１～巻線Ｆ１と巻線Ａ２～巻線Ｆ２を流れる電流は、スイッチインバータ部のＡ相～Ｆ相のオン信号よりも３０度（π／６）だけ位相が進んだものとなる。また、Ａ相とＤ相、Ｂ相とＥ相、Ｃ相とＦ相は位相が１８０度(π)異なって互いに反転した電流が流れる。このとき、コイルである巻線Ａ１～巻線Ｆ１と巻線Ａ２～巻線Ｆ２は環状に直列に接続されており、各巻線の間がスイッチインバータ部の各スイッチに接続されているため、スイッチインバータ部の電源電位＋Ｖからオン状態の各スイッチと巻線を経て、他のオン状態のスイッチを経て接地電位に電流が流れる。これにより、巻線Ａ１～巻線Ｆ１と巻線Ａ２～巻線Ｆ２には６０度ずつ位相が異なる電流が順に流れてティース部１３に磁界が発生し、回転子１１を回転させることができる。

【0030】

次に、モータ装置の製造方法について詳細に説明する。図４は、本実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。本実施形態では、複数の巻線１４は一本の導線によって連続して巻回していき、一つの巻線１４を巻回した後に導線を切断せず、そのまま中継点を経て次の巻線１４を巻回していく。図１および図４に示した例では１２本のティース部１３を備えて、各ティース部１３の間のスロットも１２箇所に設けられており、ティース部１３のＡ１～Ｆ２に対応する各スロットに、連続した１２個の巻線１４が隣り合うように挿入される。また、各巻線１４から延長された導線の中継点は、電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２と接触しており、抵抗溶接や半田付け等によって電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２と各中継点が電気的に接続されている。ここで導線とは、導電性材料の周囲を絶縁材料で被覆した被覆電線である。

【0031】

図５は、本実施形態に係るモータ装置の製造方法の工程を示すフローチャートである。ステップＳ１の連続巻回工程では、１本の導線で複数の巻線１４を連続して巻回する。ここで巻線１４の数は限定されず、ティース部の個数ｎに対応した数の巻線を連続して巻回する。図１，図４に示した例では、ティース部１３とスロットの数が１２であるため、巻線１４の個数ｎ＝１２である。各巻線１４を巻回するため、一つの巻線から次の巻線１４に至るまで導線が延長されており、二つの巻線１４の間には中継点が設けられる。巻線１４の巻回方法としては、仮巻き用の治具（仮巻部）を別途用意して、仮巻部上で全ての巻線１４を巻回した後にステップＳ２に移行するとしてもよく、仮巻部上で一つの巻線１４を巻回した度にステップＳ２に移行するとしてもよい。

【0032】

ステップＳ２の挿入工程では、連続した巻線１４がスロットの並び順Ａ１～Ｆ２となるように巻線１４をスロットに挿入する。このとき、ステップＳ１において仮巻部上で全ての巻線１４を巻回した場合には、複数のスロットに全ての巻線１４を一括または順次に挿入する。また、ステップＳ１において巻線１４を一つずつ巻回する場合には、ティース部１３のＡ１～Ｆ２に対応する各スロットに巻線１４を巻回する度に挿入し、全てのスロットに巻線１４が挿入されるまでステップＳ１とステップＳ２を繰り返す。全ての個数の巻線１４の巻回と挿入が完了した後に、ステップＳ３に移行する。

【0033】

ステップＳ３の接続工程では、導線における巻線１４の間の中継点を電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２に電気的に接続する。ここで、電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２は、連続巻回工程で巻線１４の巻回作業で用いた仮巻部の一部を用いるとしてもよい。また、コアバック部の外部に別途設けられたバスバーや電極端子を電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２として用いるとしてもよい。具体的な電気的接続方法は限定されないが、各巻線１４に対応した中継点と電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２を接触させた状態で、抵抗溶接や半田付けを用いることで電気的接続を確保することができる。中継点と電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２を電気的に接続した後にステップＳ４に移行する。

【0034】

ステップＳ４の補強工程では、導線における巻線１４と中継点の間に、絶縁性材料で構成された補強部材を設ける。補強部材を構成する材質は限定されず、絶縁性樹脂や絶縁性接着剤等の従来公知のものを用いることができる。また、補強部材の形状や形態も限定されず、モータ部１０の外周に取り回しされた導線を部分的に絶縁テープで固定するとしてもよく、導線に部分的に絶縁性樹脂を塗布して固めるとしてもよい。本実施形態では補強工程で補強部材を設ける例を示したが、導線と中継点の機械的強度が確保できる場合には、補強工程を省略するとしてもよい。

【0035】

図４に示した例では、一つの巻線１４を仮巻部に巻回した後に、巻線１４から延長された導線の中継点を折返部で折り返して、次の巻線１４を巻回している。これにより複数の巻線１４を一括して仮巻部に巻回しながら、中継点を巻線１４から延長した位置で保持することができる。また、折返部としてバスバーや端子部となる部材を用い、折返部をそのまま電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２として使用するとしてもよい。折返部を電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２として用いることで、中継点に電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２を接触させる作業を連続巻回工程と同時に実施できるため工程の簡略化を図ることができる。

【0036】

上述したように、本実施形態のモータ装置の製造方法では、連続した巻線１４がスロットの並び順となるように挿入し、中継点を電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２に電気的に接続するため、巻線１４間の接続を別途行う必要が無く、巻線１４間における導線の取り回しと結線作業が容易となる。

【0037】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。本実施形態では、中継点を折返部で折り返さず、巻線１４の間で導線が最短となるようにして、中継点が巻線１４に近い位置に設けられている点が第１実施形態と異なっている。図６は、本実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。

【0038】

本実施形態の連続巻回工程では、図６に示すように、連続する巻線１４の間隔が最短となるように導線を延長し、複数の巻線１４を巻回する。また挿入工程では、ティース部１３のＡ１～Ｆ２に対応する各スロットに、連続した１２個の巻線１４が隣り合うように挿入される。このとき、巻線１４の間隔はスロットの間隔と略同程度とされているため、中継点は隣接するティース部１３の中間に位置している。接続工程では、別途用意した電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２を中継点に接触させ、両者が接触した位置を抵抗溶接や半田付けすることで、電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２と中継点を電気的に接続する。接続工程での他の電気的接続例としては、弾性体により電気端子で中継点を挟持するワニグリップなどを用いるとしてもよい。

【0039】

本実形態のモータ装置の製造方法でも、巻線１４間の導線を短くすることで、電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２と中継点の電気的な接続を容易に実施することができるため、巻線１４間における導線の取り回しと結線作業が容易となる。

【0040】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７および図８を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。本実施形態では、複数の巻線１４を先入群と後入群の二つのグループに区分して、挿入工程を２段階で実施する点が第１実施形態とは異なっている。

【0041】

図７は、本実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。図７に示すように、複数の巻線１４は１本の導線を連続して巻回して構成されているが、各巻線１４はそれぞれ交互に先入群３０ａと後入群３０ｂとにグループ分けされている。図７に示した例ではティース部１３のＡ１，Ｃ１，Ｅ１，Ａ２，Ｃ２，Ｅ２に対応するスロットに挿入される巻線１４が先入群３０ａとされ、Ｂ１，Ｄ１，Ｆ１，Ｂ２，Ｄ２，Ｆ２に対応するスロットに挿入される巻線１４が後入群３０ｂとされている。

【0042】

図８は、本実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式斜視図である。図８に示すように、仮巻部として先入部３１ａと後入部３１ｂを二つ用意しておき、先入部３１ａのアーム３２ａに先入群３０ａの巻線１４を巻回し、後入部３１ｂのアーム３２ｂに後入群３０ｂの巻線１４を巻回する。ここで複数の巻線１４は、先入群３０ａと後入群３０ｂに交互に連続して巻回され、各巻線１４の間は導線の中継点を経由する必要がある。そこで本実施形態の連続巻回工程では折返部３０ｃを用意しておき、一つの巻線１４をアーム３２ａまたはアーム３２ｂに巻回した後に、アーム３２ｃまで導線を延長して中継点で折返し、次のアーム３２ｂまたはアーム３２ａで巻線１４の巻回を継続する。これにより、先入群３０ａと後入群３０ｂに巻線１４をグループ分けしながら、中継点を経由して全ての巻線１４を一本の導線で連続して巻回することができる。

【0043】

挿入工程では、最初に先入部３１ａに巻回された巻線１４を対応するスロットに挿入し、その後に後入部３１ｂに巻回された巻線１４を対応するスロットに挿入する。図１（ｂ）に示したように、ティース部１３はＡ１～Ｆ２までが順に並んで配置されているため、先入群３０ａと後入群３０ｂの巻線１４を対応するスロットに挿入する際には、ティース部１３を一つ空けた間隔でそれぞれの巻線１４を挿入することとなる。これにより、１０極１２スロットのような多数のスロットを備えて、スロット同士の間隔が狭いモータ部１０を製造する際にも、巻線１４の挿入作業を容易に行うことが可能となる。

【0044】

本実施形態では、複数の巻線１４を二つのグループに区分して、挿入工程を２回に分割した例を示したが、グループの区分をさらに細分化して挿入工程の分割数を増加させてもよい。ただし、区分するグループ数と挿入工程の分割数を増加させると、一度の挿入動作でスロットに挿入できる巻線１４の数が減少するため、挿入工程全体での作業時間が増加する。したがって、一つのグループには最低でも二つの巻線１４が含まれていることが好ましい。

【0045】

図８に示した例では、仮巻部である先入部３１ａと後入部３１ｂに交互に巻線１４を巻回し、各巻線１４から延長された導線の中継点を折返部３０ｃのアーム３２ｃで折り返している。これにより複数の巻線１４を一括して先入部３１ａと後入部３１ｂに巻回しながら、中継点は巻線１４から延長した位置まで延長される。したがって、先入群３０ａと後入群３０ｂをそれぞれスロットに挿入する際には、延長された導線の長さだけ別グループから離れた位置まで挿入対象の巻線１４を移動することができ、作業効率が向上する。また、折返部のアーム３２ｃとしてバスバーや端子部となる部材を用い、電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２として使用することで、中継点に電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２を接触させる作業を連続巻回工程と同時に実施できるため工程の簡略化を図ることができる。

【0046】

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図９を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図９は、本実施形態に係るモータ装置の製造方法を示す模式図である。本実施形態では補強工程において、導線における巻線１４と中継点の間に、絶縁性材料で構成された補強部材４０を設ける。

【0047】

図９に示した例では、ティース部１３間のスロットに全ての巻線１４を挿入した後に補強部材４０を設けている。この場合には、巻線１４、ティース部１３、電気接点部２０ａ_１～２０ｆ_２および中継点の位置関係が定まった後に、巻線１４と中継点の間に補強部材４０を設けるため、より確実に導線の補強をして断線や破損を抑制することができる。補強工程は、接続工程よりも前に実施するとしてもよく、後に実施するとしてもよい。

【0048】

また補強工程は、図８に示した仮巻部に巻線１４を巻回した状態で、挿入工程の前に実施するとしてもよい。この場合には、挿入工程で巻線１４をスロットに挿入する作業時に、中継点を含む導線の絡まりや他部材との接触による断線を抑制することができる。

【0049】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0050】

１０…モータ部
１１…回転子
１２…固定子
１３…ティース部
１４…巻線
２０ａ_１～２０ｆ_２…電気接点部
３０ａ…先入群
３０ｂ…後入群
３０ｃ…折返部
３１ａ…先入部
３１ｂ…後入部
３２ａ～３２ｃ…アーム
４０…補強部材

【要約】

【課題】複数系統の多相巻線を固定子のティース部に巻回する際に、結線作業を容易に行うことが可能なモータ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】回転軸を中心に回転可能に配置された回転子と、内周に複数のティース部が形成された固定子を有するモータ装置の製造方法であって、１本の導線で複数の巻線を連続して巻回する連続巻回工程（Ｓ１）と、連続した前記巻線が前記スロットの並び順となるように前記巻線を前記スロットに挿入する挿入工程（Ｓ２）と、導線における巻線の間の中継点を電気接点部に電気的に接続する接続工程（Ｓ３）とを備えるモータ装置の製造方法。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】