JP2006304577A - 回転電機、回転電機の製造方法および回転電機の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性および生産性が改善された回転電機を提供する。
【解決手段】 Ｙ結線の巻線を施した回転電機は、複数のコイル巻線ＬＬと、複数のコイル巻線ＬＬとは線径の異なる中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２と、複数のコイル巻線ＬＬの各端部を中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２に接続する圧着リングＲＧ３とを含む。圧着リングＲＧ３は、コイル巻線ＬＬを格納する部分と中性線ＮＣＬを格納する部分とを仕切る隔壁を有する。圧着リングＲＧ３は、コイル巻線ＬＬを通す方向に垂直な断面において外周に不連続な部分である切目ＤＣを有する。好ましくは、中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２は、コイル巻線ＬＬより線径が大きい。
【選択図】 図１３

Description

この発明は、回転電機、回転電機の製造方法および回転電機の製造装置に関し、より特定的には電機子巻線と中性線の接続に関する。

モータ等の回転電機には、回転磁界を発生させるための複数のコイルを備えた中空円筒状のステータと、そのステータの内周側に配置された回転磁界の作用によって回転トルクを発生するロータとで構成されているものがある。たとえば、このような回転電機は、近年注目を浴びている電気自動車やハイブリッド自動車および燃料電池自動車等に車両推進用の動力源として用いられる。

図２７は、従来の３相モータのステータ巻線と中性線との接続構造を説明するための図である。

図２７を参照して、ステータ１０２は、ステータコア１０３と、ステータコア１０３に巻回されたコイル集合体１０５とを含む。コイル集合体１０５からは３相コイルの巻線１０１が引出されており、その末端部１０１ａが圧着リング１０１ｂに通され、圧着リング１０１ｂをかしめ加工することによって接続されている。この圧着リング１０１ｂで接続された部分が中性点となる。

図２８は、図２７における圧着リング１０１ｂ部分を含む回転電機の断面を示した断面図である。

図２８を参照して、ロータはシャフト１０８とロータコア１０６とを含む。ロータコア１０６は、たとえば積層された電磁鋼板によって形成される。ステータコア１０３はそのステータティース部分にコイルが巻回されておりコイル集合体１０５が形成されている。コイル集合体１０５から引出された各相コイルの巻線末端部が圧着リング１０１ｂで電気的に結合される。ロータコア１０６には、図示しない永久磁石が表面に貼り付けられるか、内部に埋め込まれている。

これに対し、特開平１０−８００８５号公報（特許文献１）には、コイルの巻線末端同士をコイル巻線よりも断面積の大きい中性線で結合する中性点構造を有する回転電機が開示されている。
特開平１０−８００８５号公報 特開２００２−１９９６４４号公報 特開２００３−１８９５２５号公報

図２７に示した構造では、各相のコイル巻線の長さを調整してその末端部が圧着リング１０１ｂの位置に来るように調整しておかなければならない。このために巻線長さを予め変えておくのでは製造工程が煩雑になるし、また各コイル巻線の長さに余裕を設けておいて圧着リング１０１ｂを接続した後にはみ出した部分を切断するのでは巻線に無駄な部分が多くできてしまう。

これに対し、特開平１０−８００８５号公報（特許文献１）に示されるように、中性線として各相巻線の２倍の線径を有する渡り線を設けて、この渡り線の複数箇所において巻線コイルの末端を接続する方法も考えられる。しかし、この方法では圧着リングを用いたときに渡り線とコイル巻線とを圧着リングで接続する際の生産性の向上に改善の余地がある。

３相交流モータの中性点接続箇所は１箇所以上あり、その各々は３相コイル端と場合によっては複数の中性点を結合する中性線をリング状の部材に通し、かしめにより圧着している。

ステータコイルは巻き作業性から、電流を流すのに必要な断面積を稼ぐため複数の細い線を束ねた構成とする場合がある。また図２７で説明したように、中性点をかしめる圧着リング１０１ｂに通すコイル末端部や中性線は、本数が多くまたコイル端の変形などで整列しておらず、各々の線を円柱状のリングに通すのは容易ではなく生産性が悪い。

さらに３相コイル端と中性線の線径が異なる場合では、リング内でこれらの線が混在した状態でかしめを行なうと、細い線にストレスが集中し、かしめ時に断線に至るおそれがある。

また中性点間の配線を渡り線ではなく円環状等のバスバーとした場合には、モータの種類ごとに例えば直径の異なる専用部品とする必要があるため製造コストが高くなってしまう。

この発明の目的は、信頼性および生産性が改善された回転電機を提供することである。

この発明は、要約すると、Ｙ結線の巻線を施した回転電機であって、複数の電機子巻線と、複数の電機子巻線とは線径の異なる中性線と、複数の電機子巻線と中性線とを接続する圧着部材とを備える。圧着部材は、電機子巻線を格納する部分と中性線を格納する部分とを仕切る隔壁を有する。

好ましくは、圧着部材は、電機子巻線を通す方向に垂直な断面において外周に不連続な部分を有する。

好ましくは、中性線は、電機子巻線より線径が大きい。

この発明の他の局面によると、回転電機であって、複数の電機子巻線と、複数の電機子巻線の各々の端部を電気的に接続する中性線と、複数の電機子巻線、または複数のグループに分割された複数の電機子巻線の各グループにそれぞれ対応して設けられ、対応する電機子巻線の端部を中性線に圧着する複数の圧着部材とを備える。圧着部材は、電機子巻線を通す方向に垂直な断面において外周に不連続な部分を有する。

好ましくは、中性線と複数の電機子巻線とは、異なる線径であり、圧着部材は、電機子巻線を格納する部分と中性線を格納する部分とを仕切る隔壁を有する。

好ましくは、複数の電機子巻線は、ステータのコアに巻回されるコイルである。

この発明のさらに他の局面によると、複数の電機子巻線と、複数の電機子巻線の各々の端部を電気的に接続する中性線と、複数の電機子巻線の端部を中性線に圧着する複数の圧着部材とを備える回転電機の製造方法であって、圧着部材は、外周の一部が不連続となる切目を有する筒型形状であり、圧着部材の切目を押し広げる工程と、押し広げた切目から筒型形状の圧着部材に電機子巻線または中性線を挿入する工程とを備える。

好ましくは、回転電機の製造方法は、押し広げた圧着部材の切目をもとに元に戻す工程と、圧着部材を塑性変形させることにより電機子巻線と中性線とを圧着させる工程とをさらに備える。

好ましくは、中性線の線径は、電機子巻線の線径より大きく、圧着部材は、中性線と電機子巻線とを仕切る隔壁を有する。回転電機の製造方法は、圧着部材に端部から中性線を予め通しておく工程をさらに備える。

この発明のさらに他の局面によると、複数の電機子巻線と、複数の電機子巻線の各々の端部を電気的に接続する中性線と、複数の電機子巻線の端部を中性線に圧着する複数の圧着部材とを備える回転電機の製造装置であって、圧着部材は、外周の一部が不連続となる切目を有する筒型形状であり、圧着部材の切目を押し広げる爪部と、押し広げた切目から筒型形状の圧着部材に電機子巻線または中性線を挿入するために電機子巻線または中性線を支持する支持部とを備える。

好ましくは、製造装置は、圧着部材を挟んで塑性変形させる挟持部をさらに備える。

本発明のある局面によれば、線径の小さい電機子巻線への応力集中を抑制することができるため、配線の断線を抑制することができる。また、本発明の他の局面によれば、圧着部材に導線を通すのではなく、リング外側から押し込むことによって導線を入れることができるので作業の自動化が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に係る回転電機のステータ部分を概念的に示した図である。

図１を参照して、ロータＲＯＴの周囲にはステータコイルＵＬ，ＶＬおよびＷＬが配置される。コイルＵＬ，ＶＬ，ＷＬの外周部分には中性線ＮＣＬが配置される。

コイルＵＬの一方端は３相交流が印加される端子ＵＴである。コイルＵＬの他方端は中性線ＮＣＬと圧着リングＲＵによって圧着されている。コイルＶＬの一方端は３相交流が印加される端子ＶＴである。コイルＶＬの他方端は中性線ＮＣＬと圧着リングＲＶによって圧着されている。コイルＷＬの一方端は３相交流が印加される端子ＷＴである。コイルＷＬの他方端は圧着リングＲＷによって中性線ＮＣＬと圧着されている。

図２は、図１の各コイル端を圧着するための圧着リングＲＧ１の形状を示した図である。

図３は、圧着リングＲＧ１にコイル巻線および中性線を通した状態の図である。

図２、図３を参照して、回転電機は、複数のコイル巻線ＬＬと、複数のコイル巻線ＬＬの各々の端部を電気的に接続する中性線ＮＣＬと、複数のコイル巻線ＬＬ、または複数のグループに分割された複数のコイル巻線ＬＬの各グループにそれぞれ対応して設けられ、対応するコイル巻線の端部を中性線ＮＣＬに圧着する複数の圧着リングＲＧ１とを備える。圧着リングＲＧ１は、コイル巻線ＬＬを通す方向に垂直な断面において外周に不連続な部分である切目ＤＣを有する。このような切目を有する圧着部材も本明細書においてはリングと表現している。

圧着リングＲＧ１は、外周の一部に切目ＤＣを有する筒型形状である。この切目部分の端部Ｗ１，Ｗ２はリングの円筒内部に向けて折り曲げられた形状を有している。圧着リングＲＧ１のこの切目ＤＣは、圧着後においては塑性変形によって接触しているが圧着リングＲＧ１の外周部は不連続であり、溶接、ロウ付けのように接合されているものではない。

中性線ＮＣＬおよびコイル巻線ＬＬは電流を流すのに必要な断面積を確保する必要があるが、ステータへの巻き作業性から必要な断面積を細い配線に分割して構成する場合がある。図３には中性線として６本の配線で分割した場合が示されており、コイル巻線として７本の配線で分割した構成が示されている。

図４は、ステータコイルの巻き方の一例を説明するための図である。

図５は、図１に示した各相コイルのより詳細な接続の一例を示した図である。

図４、図５は８極モータのステータの一例を示している。Ｕ相コイルは直列に接続されたコイルＵＬ１〜ＵＬ８を含む。Ｖ相コイルは直列に接続されたＶＬ１〜ＶＬ８を含む。Ｗ相コイルは直列に接続されたコイルＷＬ１〜ＷＬ８を含む。

図４はコイルが巻かれたステータを回転軸の方向から見た状態をモデル的に示している。ステータコアにはスロットＳＬ１〜ＳＬ４８が設けられており、スロットＳＬ１とスロットＳＬ６を用いてコイルＵＬ１が巻回されている。

コイルＵＬ１に使用したスロットＳＬ１，ＳＬ６に対して２ずつシフトしたスロットすなわちスロットＳＬ３，ＳＬ８を用いてコイルＶＬ１が巻回されている。さらにコイルＶＬ１に使用したスロットに対して２ずつシフトしたスロットを用いてコイルＷＬ１が巻回されている。このようにずれたスロットを用いてステータの全周にわたりコイルＵＬ１〜ＵＬ８，ＶＬ１〜ＶＬ８，ＷＬ１〜ＷＬ８が各々巻回されている。

図６は、８極モータのＵ相コイルの第２の接続例である。

図７は、８極モータのＵ相コイルの第３の接続例である。

図６、図７においてＶ相およびＷ相のコイルについてもＵ相のコイルと同様な構成を有する。このためＵ相のコイルについてのみ説明する。

図６の例では、４つのコイルＵＬ１〜ＵＬ４が直列接続され、コイルＵＬ１側が端子ＵＴに接続されており、コイルＵＬ４側が中性線ＮＣＬに圧着リングＲＵ２によって接続されている。さらに４つのコイルＵＬ５〜ＵＬ８が直列に接続されており、コイルＵＬ５側の端部は端子ＵＴに接続されている。またコイルＵＬ８側の端部は圧着リングＲＵ４によって中性線ＮＣＬに接続されている。

図７では、２つのコイルＵＬ１，ＵＬ２が直列に接続されコイルＵＬ２の端部は圧着リングＲＵ１によって中性線ＮＣＬに接続される。また２つのコイルＵＬ３，ＵＬ４が直列に接続されコイルＵＬ４の端部は圧着リングＲＵ２によって中性線ＮＣＬに接続される。

さらに、図７では、コイルＵＬ５，ＵＬ６が直列に接続されコイルＵＬ６の端部は圧着リングＲＵ３によって中性線ＮＣＬに接続される。また２つのコイルＵＬ７，ＵＬ８が直列に接続されコイルＵＬ８の端部は中性線ＮＣＬに圧着リングＲＵ４によって接続される。

コイルＵＬ１，ＵＬ３，ＵＬ５およびＵＬ７の端部は端子ＵＴに共通して接続される。図５の場合に比べて図６、図７に示した場合では、端子ＵＴから複数の並列接続された経路によって電流を流すので１系列当たりに流れる電流を少なくすることができる。このためコイルの巻線の線径は細くてもよくなる。

図６、図７においては並列接続される１系列ごとに圧着リングを用いる例を示したが、複数系列をまとめて１つの圧着リングで中性線ＮＣＬに接続してもよく、さらにＵ相のみでなく他のＶ相やＷ相のコイル端をＵ相のコイル端とまとめて１つのリングでかしめて接続してもよい。

図８は、図７に示した構成に対応する圧着リングの配置を図４に追加した図である。

図８を参照して、直列接続されるコイルＵＬ１，ＵＬ２に対しては圧着リングＲＵ１によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。

また直列接続されるＵＬ３，ＵＬ４に対しては圧着リングＲＵ２によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。

直列接続されるコイルＵＬ５，ＵＬ６に対しては圧着リングＲＵ３によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。また直列接続されるコイルＵＬ７，ＵＬ８に対しては圧着リングＲＵ４によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。

図８では、さらに、直列接続されるコイルＶＬ１，ＶＬ２に対しては圧着リングＲＶ１によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。また直列接続されるＶＬ３，ＶＬ４に対しては圧着リングＲＶ２によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。

直列接続されるコイルＶＬ５，ＶＬ６に対しては圧着リングＲＶ３によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。また直列接続されるコイルＶＬ７，ＶＬ８に対しては圧着リングＲＶ４によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。

図８では、さらに、直列接続されるコイルＷＬ１，ＷＬ２に対しては圧着リングＲＷ１によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。また直列接続されるＷＬ３，ＷＬ４に対しては圧着リングＲＷ２によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。

直列接続されるコイルＷＬ５，ＷＬ６に対しては圧着リングＲＷ３によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。また直列接続されるコイルＷＬ７，ＷＬ８に対しては圧着リングＲＷ４によって中性線ＮＣＬへの接続が行なわれる。

このような構成とすることで、ステータコアから回転軸方向にはみ出しているコイルエンド部の外側に中性線ＮＣＬが配置されその中性線ＮＣＬへのコイルからの接続線も短く、かつ互いに重なり合うこともないため、図２８に示したようなコイルエンド部の軸方向の高さＬＡを小さくすることができ、たとえば車載用に適するコンパクトな回転電機を実現することができる。

また図２、図３で示したように圧着リングの外周の一部に切目を有し、その切目からコイル端および中性線を嵌め込むことができるので、コイル端や中性線の本数が多いということや、また線の終端が変形していること等による作業性の悪化を回避することができる。なお、図２，図３では切目部分に折り返しが設けられる例を示したが、折り返しはとくに無くても良く、また切目部分は圧着後に当接している必要もなく、一方端が他方端の内側に入り込むような形で圧着されても良い。

また、図１、図５〜図７では、圧着リングはコイル巻線の端部に設けたが、巻線の端部でなくてもよく、たとえば各相の巻線をつなげてその中間部分を中性線と圧着しても良い。

［実施の形態２］
実施の形態１では中性線に対してコイル巻線の端部を接続するために圧着リングを用いる例を説明した。この場合中性線とコイル巻線の線径が異なる場合がある。

図９は、コイル巻線に対して中性線の線径が太い場合の例を説明するための図である。

図９を参照して、圧着リングＲＧにはコイル巻線ＬＬ１〜ＬＬ５と、中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２とが通されている。コイル巻線ＬＬ１〜ＬＬ５は、必要な電流量を流すための断面積を実現し、かつステータコアに巻回する際の作業性を良くするため複数の細い線によってコイルが実現されている。

これに対し中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２はコイル巻線ほどの曲げを必要としないのでコイル巻線より太い線を用いるほうが作業性が良くなる場合が考えられる。なお、逆にコイル巻線よりも中性線のほうを細い線径とする場合に作業性が良い場合も考えられる。

図９においては理解の容易のために線と線の間の隙間部分を強調して記載したが、実際には圧着リングは線を挿入後の隙間がより少ない状態になるようなものが選択される。

図１０は、図９に示した圧着リングＲＧを潰して圧着した後の状態を示した図である。

コイル巻線と中性線の線径が異なる場合には、リング内でかしめると細い線のほうにストレスが集中する。図１０においては、コイル巻線ＬＬ２，ＬＬ５などにストレスが集中し、かしめ時に断線に至る場合が考えられる。また断線に至らなくても通電によりストレスを受けた部分が発熱してしまうことが考えられる。

図１１は、本発明の実施の形態２において用いられる圧着リングＲＧ２の形状を示した図である。

図１１を参照して、圧着リングＲＧ２は中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２とコイル巻線ＬＬ１〜ＬＬ５とを分離しておくための隔壁ＢＨを有する。これにより線径の異なる巻線や中性線が混在する場合や形状の異なる線が混在する場合にも同種の線ごとに分けておくことができるので、かしめ後の特定の配線に対するストレスの集中を軽減することができる。

［実施の形態３］
実施の形態１では圧着リングの外周の一部に切目を有することにより配線を挿入することが容易になった。また実施の形態２においては隔壁を設けることによって、線径が異なる配線を混在してかしめる場合に応力の集中を軽減することができた。実施の形態３ではこれらの組合せによって両方の効果を奏することができる。

図１２は、実施の形態３において用いられる圧着リングＲＧ３の形状を示した図である。

図１３は、圧着リングＲＧ３にコイル巻線と中性線とを通した状態の図である。

図１２、図１３を参照して、Ｙ結線の巻線を施した回転電機は、複数のコイル巻線ＬＬと、複数のコイル巻線ＬＬとは線径の異なる中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２と、複数のコイル巻線ＬＬの各端部を中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２に接続する圧着リングＲＧ３とを備える。圧着リングＲＧ３は、コイル巻線ＬＬを格納する部分と中性線ＮＣＬを格納する部分とを仕切る隔壁を有する。圧着リングＲＧ３は、コイル巻線ＬＬを通す方向に垂直な断面において外周に不連続な部分である切目ＤＣを有する。好ましくは、中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２は、コイル巻線ＬＬより線径が大きい。

圧着リングＲＧ３は、円筒状の形状を有しており、その外周の一部に切目ＤＣを有する。切目ＤＣの端部は両方とも円筒の内側に向けて折り曲げられており、そのうち１つが配線を仕切るための隔壁ＢＨとなっている。

このような形状とすることにより、切目部分を広げてコイル巻線ＬＬをリングに挿入することが容易となる。またリングを潰してかしめた際に細いほうの配線に応力が集中するのを避けることができる。圧着リングＲＧ３のこの切目ＤＣは、圧着後においては塑性変形によって接触しているが圧着リングＲＧ３の外周部は不連続であり、溶接やロウ付けのように接合されているものではない。

なお、隔壁ＢＨは太いほうの配線が移動しない程度の隙間があいていてもよい。図１３に示した場合には、中性線ＮＣＬ１，ＮＣＬ２については予め端部から圧着リングＲＧ３を通しておき、細いほうの巻線ＬＬを切目部を広げて挿入することになる。

図１４は、実施の形態３の第１の変形例において用いられる圧着リングＲＧ４の形状を示した図である。

図１５は、圧着リングＲＧ４に中性線およびコイル巻線を通した状態を示した図である。

図１４、図１５を参照して、圧着リングＲＧ４は、中性線ＮＣＬがたとえば平角線のエナメル線である場合に好適に用いられる。圧着リングＲＧ４の断面は略Ｓ字形になっており、予め中性線ＮＣＬを通しておき、そして適切な配置に圧着リングＲＧ４を配置した後にコイル巻線ＬＬの端部を挿入する。圧着リングＲＧ４の場合においても中性線ＮＣＬとコイル巻線ＬＬとを仕切る隔壁ＢＨが設けられている。なお圧着リングＲＧ４は、中性線ＮＣＬ，コイル巻線ＬＬをそれぞれ通す２つの空間の断面がともに四角である場合の例を示したものであるが、たとえば両空間を円形にしたり半円形にしたりしてもよい。

図１６は、圧着リングＲＧ４の配置の一例を示した図である。

図１６に示すように、予め円環状または円弧状に成形した部材を中性線ＮＣＬとして、まずこのＮＣＬのみに位置を移動しない程度に圧着リングＲＧ４を塑性変形させてかしめておいてもよい。

図１６のように形状が決定した中性線と圧着リングとを組合せた部材を用意しておけば、図８に示したような多数のコイルの巻線端部を中性線ＮＣＬに接続しなければならない場合には特に作業効率が向上する。

そして各コイル巻線端部を切目部分から挿入した後に図１５の矢印に示すようにコイル巻線ＬＬを格納した部分を潰して中性線ＮＣＬとコイル巻線ＬＬとを圧着することができる。

［実施の形態４］
図１７は、実施の形態４において用いられる圧着リングＲＧ５の形状を示した図である。

図１８は、圧着リングＲＧ５にコイル巻線端部あるいは中性線を通した状態を示した図である。

図１７、図１８を参照して、圧着リングＲＧ５は、リング断面を長方形にし、これによりコイル巻線や中性線をフラットな形状にしておくことができる。すなわちＸ方向の寸法を小さくすることができる。そして、かしめ後の搭載スペースを最小化でき、回転電機を小型化することに役立つ。

図１９は、実施の形態４の変形例で用いられる圧着リングＲＧ６の形状を示した図である。

図２０は、圧着リングＲＧ６にコイル巻線端部あるいは中性線を通した状態を示した図である。

図１９、図２０に示した場合は、図１８に示した場合よりもＹ方向の寸法を小さくしたい場合にかつ配線スペースが長方形である場合に有効である。

図２１は、圧着リングの他の変形例を示した図である。

図２１を参照して、中性線ＮＣＬには圧着部材である圧着リングＲＧ７が接合や引っ掛けによって結合されている。たとえば接着剤のようなもので仮止めしておいてもよい。圧着リングＲＧ７はコイル巻線の端部を収納する部分に蓋をする蓋ＲＧ７Ａが設けられている。蓋ＲＧ７Ａの端部は折り曲げられており、突起ＲＧ７Ｂが設けられている。また圧着リングＲＧ７の蓋と組合わされる部分には突起ＲＧ７Ｂに沿う形状の突起ＲＧ７Ｃが設けられている。

圧着リングＲＧ７はコイル端部の配線を収容する前の形状は図２１で示すように蓋ＲＧ７Ａが開いた状態であってもよい。コイル巻線端部を内部空間に収めた後にプレス等により蓋ＲＧ７Ａを折り曲げてコイル巻線端部が脱落しないようにしておいてから、かしめ加工を行ない圧着してもよい。

また、かしめた後に抵抗溶接などの通電による加熱によって中性線ＮＣＬと圧着リングＲＧ７とコイル端部配線とをエナメル外被を焼損させて電気的に接続してもよい。

［実施の形態５］
実施の形態５においては回転電機の製造方法について説明する。

図２２は実施の形態５に係る回転電機の製造方法の概略を説明するための図である。

図２２を参照して、圧着リング２の切目部分を爪４，６によって押し広げ、広げた隙間からコイル巻線端部や中性線である配線７〜１０を挿入する。このようにすることにより圧着リング２に配線７〜１０を通す作業の自動組付けが可能となる。

図２３は、実施の形態５に係る回転電機の製造方法の製造工程を示したフローチャートである。

図２３を参照して、まずステップＳ１において圧着リングに爪４，６を挿入する。

図２４は、圧着リングに爪を挿入した状態を示した図である。

図２４において圧着リング２０は支持部１３の上に切目を上にして配置されている。たとえば中性線である線径の大きい配線１１，１２は予め圧着リング２０に通されており、その状態において製造装置の爪４，６を圧着リング２０の隙間部に挿入する。

再び図２３を参照して、ステップＳ１が終了するとステップＳ２において製造装置の爪により圧着リングを開く。続いてステップＳ３においてコイル巻線の端部の線を圧着リングの内部に押し込む。

図２５は、圧着リングを爪で開いた状態を示した図である。

図２５を参照して、図２４において挿入された製造装置の爪４，６が開かれ、たとえばコイル巻線の端部である配線２１が挿入可能な状態となる。配線２１は支持アーム３０，３１によって、広げられた切目の上に支持されている。

この状態において支持アーム３０，３１を下降させるかまたは支持アーム３０，３１を開いて配線２１を落下させれば圧着リング２０の内部に配線２１が格納される。

なお、中性線の線径がさほど大きくなければ、圧着リング２０に変えて図２，図３にしめした圧着リングを使用して中性線をコイル巻線と同様に切目部分から挿入しても良い。

再び図２３を参照して、ステップＳ３の処理が終了するとステップＳ４において製造装置の爪を圧着リング２０の切目から抜き、そしてステップＳ５において圧着リングを潰す。

図２６は、圧着リングを潰す工程を説明するための図である。

圧着リング２０をプレス押し型４１，４２で両側から押し潰すことにより圧着リング２０は塑性変形して配線１１，１２および２１が抜けない状態となりかつ電気的に接続される。なおこの塑性変形後の圧着リング２０は、コイル巻線を通す方向の断面にはコイル格納部分から外側に向かう切目が入っている。圧着リング２０のこの切目は塑性変形によって接触しているが外周部は不連続であり、接合されているものではない。

実施の形態５において説明した回転電機の製造方法は、複数のコイル巻線２１と、複数のコイル巻線２１の各々の端部を電気的に接続する中性線１１，１２と、複数のコイル巻線２１の端部を中性線１１，１２に圧着する圧着リング２０とを備える回転電機の製造方法である。圧着リング２０は、外周の一部が不連続となる切目ＤＣを有する筒型形状である。

回転電機の製造方法は、圧着リングの切目を押し広げる工程（Ｓ２）と、押し広げた切目から筒型形状の圧着リング２０にコイル巻線または中性線を挿入する工程（Ｓ３）とを含む。

回転電機の製造方法は、押し広げた圧着リングの切目をもとに元に戻す工程（Ｓ４）と、圧着リングを塑性変形させることによりコイル巻線と中性線とを圧着させる工程（Ｓ５）とをさらに含む。

実施の形態５において説明した回転電機の製造装置は、複数のコイル巻線２１と、複数のコイル巻線２１の各々の端部を電気的に接続する中性線１１，１２と、複数のコイル巻線２１の端部を中性線１１，１２に圧着する圧着リング２０とを備える回転電機を製造するものである。

製造装置は、圧着リング２０の切目を押し広げる爪４，６と、押し広げた切目から筒型形状の圧着リング２０にコイル巻線または中性線を挿入するためにコイル巻線または中性線を支持する支持アーム３０，３１とを含む。

好ましくは、製造装置は、圧着リング２０を挟んで塑性変形させる挟持部である型４１，４２をさらに含む。

このような切目の入った圧着リングを採用し、このような手順でコイル巻線をリング内部に挿入することでコイル巻線を中性線に接続する工程を自動化することが可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る回転電機のステータ部分を概念的に示した図である。 図１の各コイル端を圧着するための圧着リングＲＧ１の形状を示した図である。 圧着リングＲＧ１にコイル巻線および中性線を通した状態の図である。 ステータコイルの巻き方の一例を説明するための図である。 図１に示した各相コイルのより詳細な接続の一例を示した図である。 ８極モータのＵ相コイルの第２の接続例である。 ８極モータのＵ相コイルの第３の接続例である。 図７に示した構成に対応する圧着リングの配置を図４に追加した図である。 コイル巻線に対して中性線の線径が太い場合の例を説明するための図である。 図９に示した圧着リングＲＧを潰して圧着した後の状態を示した図である。 本発明の実施の形態２において用いられる圧着リングＲＧ２の形状を示した図である。 実施の形態３において用いられる圧着リングＲＧ３の形状を示した図である。 圧着リングＲＧ３にコイル巻線と中性線とを通した状態の図である。 実施の形態３の第１の変形例において用いられる圧着リングＲＧ４の形状を示した図である。 圧着リングＲＧ４に中性線およびコイル巻線を通した状態を示した図である。 圧着リングＲＧ４の配置の一例を示した図である。 実施の形態４において用いられる圧着リングＲＧ５の形状を示した図である。 圧着リングＲＧ５にコイル巻線端部あるいは中性線を通した状態を示した図である。 実施の形態４の変形例で用いられる圧着リングＲＧ６の形状を示した図である。 圧着リングＲＧ６にコイル巻線端部あるいは中性線を通した状態を示した図である。 圧着リングの他の変形例を示した図である。 実施の形態５に係る回転電機の製造方法の概略を説明するための図である。 実施の形態５に係る回転電機の製造方法の製造工程を示したフローチャートである。 圧着リングに爪を挿入した状態を示した図である。 圧着リングを爪で開いた状態を示した図である。 圧着リングを潰す工程を説明するための図である。 従来の３相モータのステータ巻線と中性線との接続構造を説明するための図である。 図２７における圧着リング１０１ｂ部分を含む回転電機の断面を示した断面図である。

符号の説明

７〜１０ 配線、２，２０，ＲＧ，ＲＧ１〜ＲＧ７，ＲＵ，ＲＵ１〜ＲＵ４，ＲＶ，ＲＶ１〜ＲＶ４，ＲＷ，ＲＷ１〜ＲＷ４ 圧着リング、４，６ 爪、１１，１２，ＮＣＬ，ＮＣＬ１，ＮＣＬ２ 中性線、１３ 支持部、２１，ＬＬ，ＬＬ１〜ＬＬ５ コイル巻線、３０，３１ 支持アーム、４１，４２ 型、ＢＨ 隔壁、ＤＣ 切目、ＲＧ７Ａ 蓋、ＲＧ７，ＲＧ７Ｃ 突起、ＲＯＴ ロータ、ＳＬ１〜ＳＬ４８ スロット、ＵＬ，ＶＬ，ＷＬ，ＵＬ１-ＵＬ８，ＶＬ１-ＶＬ８，ＷＬ１-ＷＬ８ コイル、ＵＴ，ＶＴ，ＷＴ 端子、Ｗ１，Ｗ２ 端部。

Claims (11)

1. Ｙ結線の巻線を施した回転電機であって、
   複数の電機子巻線と、
   前記複数の電機子巻線とは線径の異なる中性線と、
   前記複数の電機子巻線と前記中性線とを接続する圧着部材とを備え、
   前記圧着部材は、
   前記電機子巻線を格納する部分と前記中性線を格納する部分とを仕切る隔壁を有する、回転電機。
2. 前記圧着部材は、前記電機子巻線を通す方向に垂直な断面において外周に不連続な部分を有する、請求項１に記載の回転電機。
3. 前記中性線は、前記電機子巻線より線径が大きい、請求項１に記載の回転電機。
4. 複数の電機子巻線と、
   前記複数の電機子巻線の各々の端部を電気的に接続する中性線と、
   前記複数の電機子巻線、または複数のグループに分割された前記複数の電機子巻線の各グループにそれぞれ対応して設けられ、対応する電機子巻線の端部を前記中性線に圧着する複数の圧着部材とを備え、
   前記圧着部材は、前記電機子巻線を通す方向に垂直な断面において外周に不連続な部分を有する、回転電機。
5. 前記中性線と前記複数の電機子巻線とは、異なる線径であり、
   前記圧着部材は、前記電機子巻線を格納する部分と前記中性線を格納する部分とを仕切る隔壁を有する、請求項４に記載の回転電機。
6. 前記複数の電機子巻線は、ステータのコアに巻回されるコイルである、請求項４に記載の回転電機。
7. 複数の電機子巻線と、前記複数の電機子巻線の各々の端部を電気的に接続する中性線と、前記複数の電機子巻線の端部を前記中性線に圧着する複数の圧着部材とを備える回転電機の製造方法であって、
   前記圧着部材は、外周の一部が不連続となる切目を有する筒型形状であり、
   前記圧着部材の前記切目を押し広げる工程と、
   押し広げた前記切目から前記筒型形状の前記圧着部材に前記電機子巻線または前記中性線を挿入する工程とを備える、回転電機の製造方法。
8. 押し広げた前記圧着部材の切目をもとに元に戻す工程と、
   前記圧着部材を塑性変形させることにより前記電機子巻線と前記中性線とを圧着させる工程とをさらに備える、請求項７に記載の回転電機の製造方法。
9. 前記中性線の線径は、前記電機子巻線の線径より大きく、
   前記圧着部材は、前記中性線と前記電機子巻線とを仕切る隔壁を有し、
   前記圧着部材に端部から前記中性線を予め通しておく工程をさらに備える、請求項７に記載の回転電機の製造方法。
10. 複数の電機子巻線と、前記複数の電機子巻線の各々の端部を電気的に接続する中性線と、前記複数の電機子巻線の端部を前記中性線に圧着する複数の圧着部材とを備える回転電機の製造装置であって、
    前記圧着部材は、外周の一部が不連続となる切目を有する筒型形状であり、
    前記圧着部材の切目を押し広げる爪部と、
    押し広げた前記切目から前記筒型形状の前記圧着部材に前記電機子巻線または前記中性線を挿入するために前記電機子巻線または前記中性線を支持する支持部とを備える、回転電機の製造装置。
11. 前記圧着部材を挟んで塑性変形させる挟持部をさらに備える、請求項９に記載の回転電機の製造装置。

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