JP2011205739A - 電機子の製造方法、モータの製造方法及び電機子の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続端部を簡単に一定位置に位置決めすることができる電機子の製造方法を提供する。
【解決手段】保持工程では、コイル１５の接続端部１５ａを、ターミナルの接続部に接続するための接続位置で、スライド部材２４及びコイルクランパ２６によって接続端部１５ａの軸方向に対する傾倒を抑制するように囲んで保持する。配置工程では、保持工程で接続端部１５ａがスライド部材２４及びコイルクランパ２６にて保持された状態で、接続端部１５ａがターミナルの接続部に接続することが可能な位置に配置されるまで、ターミナルを保持したホルダ及びステータコア１１を互いに近づくようにステータコア１１の軸方向に沿って相対移動させる。解除工程では、配置工程の後にスライド部材２４及びコイルクランパ２６による接続端部１５ａの保持を解除する。接続工程では、接続端部１５ａを前記接続部に接続する。
【選択図】図５

Description

本発明、ターミナルに接続される複数のコイルを備えた電機子の製造方法、同電機子を備えたモータの製造方法、及び同電機子を備えたモータの製造装置に関するものである。

従来、ブラシレスモータのステータ（電機子）には、ステータコア（電機子コア）に巻装された複数のコイルの巻き終わりと巻始めの端部である接続端部を、前記コイルを電源装置に接続するためのターミナルに接続して形成したものがある。そして、ターミナルは、例えば、ステータコアにおける接続端部が引き出された側の軸方向の片側端部に固定されたホルダによって保持されている。

特許文献１には、接続端部のターミナルへの接続を円滑に行うために、円筒状の保持治具を用いて接続端部を整形することが記載されている。この保持治具によって、接続端部は、その先端側の部位が軸方向に沿って延びるように整形される。

特開２００７−３１８８７４号公報

しかしながら、線径の大きな導線にてコイルを巻装する場合等、導線に大きな張力を作用させてコイルを巻装する場合には、特許文献１の保持治具にて接続端部を整形したとしても接続端部が所望の位置（即ちターミナルに対して接続を行う接続位置）からずれてしまう虞があった。また、接続端部は、自身の剛性の影響により、整形された位置に留まりづらいため、図１０に示すように、コイル５１の接続端部５１ａがステータコア５２の軸方向に対して傾倒してしまう虞があった。そして、接続端部５１ａが傾倒すると、ターミナルにおける同じ部位に接続される接続端部５１ａ同士が離間して互いの間に隙間Ｘが生じてしまう。このように接続端部の位置ずれや傾倒が生じると、接続端部とターミナルとの接続不良が発生することが懸念される。

そして、ステータを製造する際には、整形後の接続端部の位置ずれや傾倒に起因する接続不良を抑制するために、ステータコアにホルダを組み付ける工程、及び、ホルダにて保持されたターミナルに接続端部を接続する工程が複雑化されていた。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、接続端部を簡単に一定位置に位置決めすることができる電機子の製造方法、モータの製造方法及び電機子の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数のコイルが巻装された環状の電機子コアの軸方向の片側端部に、ターミナルを保持したホルダを配置して、前記電機子コアの軸方向の片側に引き出された前記コイルの接続端部を前記ターミナルに備えられた接続部に接続する電機子の製造方法であって、前記接続端部を、前記接続部に接続するための接続位置で、保持治具によって前記接続端部の軸方向に対する傾倒を抑制するように囲んで保持する保持工程と、前記保持工程で前記接続端部が前記保持治具にて保持された状態で、前記接続端部が前記接続部に接続することが可能な位置に配置されるまで、前記ホルダ及び前記電機子コアを互いに近づくように前記電機子コアの軸方向に沿って相対移動させる配置工程と、前記配置工程の後に前記保持治具による前記接続端部の保持を解除する解除工程と、少なくとも前記配置工程が行われた後に前記接続端部を前記接続部に接続する接続工程とを有することをその要旨としている。

同方法によれば、保持工程において、接続端部は、接続部に接続するための接続位置で保持治具によって保持されるため、接続端部の接続位置からの位置ずれが抑制される。また、接続端部は、保持治具によって囲んで保持されることにより、電機子コアの軸方向に対する傾斜が抑制される。このように、接続端部を囲む保持治具を使用することにより、接続端部を簡単に一定位置（即ち接続位置）に位置決めすることができる。従って、保持工程の後に行われる配置工程では、ホルダ及電機子コアの相対移動に伴って、接続端部を、接続部に接続することが可能な位置に容易に配置することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電機子の製造方法において、前記保持治具は、前記電機子コアにおける前記接続端部が引き出された側の軸方向の一方側で前記電機子コアの径方向に沿って移動可能に設けられた移動部材と、前記接続端部を囲繞可能な囲繞部を有し前記移動部材と一体移動可能に設けられた保持部材とから構成され、前記保持工程では、前記囲繞部が前記接続位置に配置されるまで前記移動部材を径方向に沿って移動させた後に、前記囲繞部によって前記接続端部を囲んで保持し、前記解除工程では、前記囲繞部による前記接続端部の保持を解除した後に、前記電機子コアと軸方向に重ならない位置まで前記移動部材を径方向に沿って移動させることをその要旨としている。

同方法によれば、保持工程において、移動部材を径方向に沿って移動させることにより、囲繞部を容易に接続位置に配置することができる。また、解除工程において、囲繞部による接続端部の保持を解除した後に、移動部材を径方向に沿って移動させることにより、囲繞部を接続位置から離れた位置に容易に配置することができる。更に、解除工程において、移動部材を電機子コアと軸方向に重ならない位置まで移動させることにより、電機子コアに対して配置されるホルダが保持治具と干渉することを抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電機子の製造方法において、前記囲繞部は前記電機子コアの軸方向に沿って延びる筒状をなすとともに、前記電機子コアの周方向に離間可能な第１囲繞部と第２囲繞部とから構成され、前記保持工程では、前記第１囲繞部と前記第２囲繞部とが離間した状態で前記囲繞部が前記接続位置に配置されるまで前記移動部材を径方向に沿って移動させた後に、前記第１囲繞部と前記第２囲繞部とを近接させて筒状にすることにより前記第１囲繞部及び前記第２囲繞部によって前記接続端部を囲んで保持し、前記解除工程では、前記第１囲繞部と前記第２囲繞部とを離間させて前記接続端部の保持を解除することをその要旨としている。

同方法によれば、保持工程において、軸方向に沿って延びる筒状をなす囲繞部によって接続端部を接続位置で囲んで保持することにより、接続端部をより簡単に接続位置に位置決めすることができるとともに、接続端部の軸方向の傾倒を容易に抑制することができる。また、囲繞部は、周方向に離間可能な第１囲繞部と第２囲繞部とから構成されているため、第１囲繞部と第２囲繞部とを周方向に近接・離間させることにより、接続端部の保持・解除を容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電機子の製造方法を用いて電機子を製造し、前記電機子と界磁とを径方向に対向させて配置するモータの製造方法としたことをその要旨としている。

同方法によれば、電機子は、接続端部を簡単に一定位置（即ち接続位置）に位置決めして製造されるため、その製造工程が複雑化されることが抑制されている。従って、当該電機子を備えたモータの生産性が向上する。また、接続端部が保持治具によって一定位置に位置決めされた状態で、接続端部を接続部に接続可能な位置に配置するため、接続端部と接続部との接続不良の発生が抑制される。従って、当該電機子を備えたモータの不良品の発生を抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、複数のコイルが巻装された環状の電機子コアの軸方向の片側端部に、ターミナルを保持したホルダを配置して、前記電機子コアの軸方向の片側に引き出された前記コイルの接続端部を前記ターミナルに備えられた接続部に接続する電機子の製造装置であって、前記接続端部を、前記接続部に接続するための接続位置で、前記接続端部の軸方向に対する傾倒を抑制するように囲んで保持する保持治具を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、保持治具は、接続端部を接続部に接続するための接続位置で、接続端部を囲んで保持するため、接続端部の接続位置からの位置ずれが抑制される。また、接続端部は、保持治具によって囲んで保持されることにより、電機子コアの軸方向に対する傾斜が抑制される。このように、接続端部を囲む保持治具によって、接続端部を簡単に一定位置（即ち接続位置）に位置決めすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電機子の製造装置において、前記保持治具は、前記電機子コアにおける前記接続端部が引き出された側の軸方向の一方側で前記電機子の径方向に沿って移動可能に設けられた移動部材と、前記接続端部を囲繞可能な囲繞部を有し前記移動部材と一体移動可能に設けられた保持部材とから構成されたことをその要旨としている。

同構成によれば、移動部材を径方向に沿って移動させることにより、囲繞部を容易に接続位置に配置することができる。そして、接続位置に配置された囲繞部によって接続端部を囲むことにより、接続端部を接続位置において保持することができる。また、囲繞部による接続端部の保持を解除した後には、移動部材を径方向に沿って移動させることにより、囲繞部を接続位置から離れた位置に容易に配置することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の電機子の製造装置において、前記囲繞部は前記電機子コアの軸方向に沿って延びる筒状をなすとともに、前記電機子コアの周方向に離間可能な第１囲繞部と第２囲繞部とから構成されたことをその要旨としている。

同構成によれば、軸方向に沿って延びる筒状をなす囲繞部によって接続端部を接続位置で囲んで保持することにより、接続端部を接続位置により簡単に位置決めすることができるとともに、接続端部の軸方向の傾倒を容易に抑制することができる。また、囲繞部は、周方向に離間可能な第１囲繞部と第２囲繞部とから構成されているため、第１囲繞部と第２囲繞部とを周方向に近接・離間させることにより、接続端部の保持・解除を容易に行うことができる。

本発明によれば、接続端部を簡単に一定位置に位置決めすることができる電機子の製造方法、モータの製造方法及び電機子の製造方法を提供できる。

（ａ）はブラシレスモータの平面図、（ｂ）はブラシレスモータの断面図（図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図）。 （ａ）はコイルが巻装されたステータコアの平面図、（ｂ）はコイルが巻装されたステータコアの断面図（図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図）。 （ａ）はホルダの平面図、（ｂ）はホルダの部分拡大図。 （ａ）は製造装置の平面図、（ｂ）は製造装置の断面図。 （ａ）は接続端部を保持する前の製造装置の平面図、（ｂ）は接続端部を保持した製造装置の平面図。 （ａ）〜（ｃ）は製造装置にて接続端部を保持する様子を説明するための製造装置の部分拡大平面図。 ステータの製造方法を説明するための模式図。 ステータの製造方法を説明するための模式図。 ステータの製造方法を説明するための模式図。 巻装されたコイルの接続端部が整形された後のステータコアの断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すブラシレスモータ１は、後述する製造装置を用いて製造されたものである。ブラシレスモータ１を構成するハウジング２は、有底円筒状をなすとともに、該ハウジング２の内周面には、円筒状のステータ３（電機子）が固定されている。そして、ステータ３の内側にはロータ４が配置されている。ロータ４を構成する円柱状の回転軸５は、ハウジング２の底部中央に設けられた軸受６にて軸支されるとともに、該回転軸５には、円筒状のロータコア７が一体回転可能に固定されている。また、ロータコア７の外周面には、所定角度ごとに異なる極性（Ｎ極、Ｓ極）に着磁されたマグネット８（界磁）が固着されている。マグネット８は、ステータ３と径方向に対向している。

ステータ３を構成するステータコア１１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、軸方向から見た形状が略Ｔ字形状をなす１２個の分割コア１２を周方向に連結して円環状に整形して形成されている。各分割コア１２は、軸方向から見た形状が円弧状をなす分割環状部１２ａと、該分割環状部１２ａの周方向の中央部から径方向内側に延びるティース部１２ｂとから構成されている。分割環状部１２ａの径方向外側の側面における周方向の中央部には、軸方向に沿って延びる位置決め溝１２ｃが凹設されている。そして、周方向に隣り合う分割コア１２同士は、互いの分割環状部１２ａがレーザ溶接により固定されている。また、各分割コア１２には、各分割コア１２の軸方向の両端面及び周方向の両側面を被覆する絶縁性のボビン１３が軸方向の両側から装着されている。

ステータコア１１の各ティース部１２ｂには、ボビン１３の上から導線１４が集中巻にて複数回巻回されることによりコイル１５が巻装されている。そして、コイル１５の巻き始め及び巻き終わりの端部（即ち接続端部１５ａ）は、予め設定された位置からステータコア１１の軸方向の一端側に引き出されている。本実施形態では、ステータコア１１の軸方向の一端側から１２本の接続端部１５ａが引き出されている。

また、図１（ｂ）に示すように、ステータコア１１における接続端部１５ａが引き出された側の軸方向の片側端部（図１（ｂ）において左側の端部）には、ターミナル１６を保持した絶縁性の合成樹脂材料よりなるホルダ１７が配置されている。ホルダ１７を構成する円筒状のホルダ本体１７ａは、その内径及び外径がステータコア１１の内径及び外径と略等しく形成されている。そして、ホルダ本体１７ａにおけるステータコア１１側の軸方向の端面である装着面１７ｂの周縁部には、軸方向に沿ってステータコア１１側に延びる複数の係合片１７ｃ（図１（ｂ）には１つのみ図示）が突出形成されている。ホルダ１７は、この係合片１７ｃが前記ボビン１３にスナップフィット係合されることによりボビン１３を介してステータコア１１に固定されている。

また、図３（ａ）に示すように、ホルダ本体１７ａの周方向の６箇所には、該ホルダ本体１７ａの外周縁から径方向内側に向かって凹設された切欠部１７ｄが形成されている。６個の切欠部１７ｄは、ホルダ本体１７ａにおいて、前記接続端部１５ａをターミナル１６に接続する位置に対応して形成されている。各切欠部１７ｄは、ホルダ本体１７ａを軸方向（図３（ａ）において紙面垂直方向）に貫通するとともに、径方向外側に開口するように形成されている。また、各切欠部１７ｄの幅（周方向の幅）は、前記導線１４（図２（ａ）参照）の直径と略等しく形成されている。更に、図３（ｂ）に示すように、各切欠部１７ｄの径方向外側の開口部には、周方向に突出したはみ出し防止突起１７ｅが形成されている。

各切欠部１７ｄには接続端部１５ａが２本ずつ挿入される。各切欠部１７ｄに挿入された接続端部１５ａは、ホルダ１７によってホルダ本体１７ａの周方向の移動を規制されて保持される。また、各切欠部１７ｄに挿入された接続端部１５ａは、切欠部１７ｄの径方向外側の開口部から同切欠部１７ｄの外に出ることがはみ出し防止突起１７ｅによって抑制される。

図３（ａ）に示すように、ホルダ本体１７ａにおける前記装着面１７ｂ（図１（ｂ）参照）と反対側の軸方向の端面である設置面１７ｆには、４つのターミナル１６が固定されている。各ターミナル１６は、導電性を有する金属板材の複数個所を屈曲して形成されている。４つのターミナル１６のうち図中上側に配置された３つのターミナル１６は、図３（ａ）における上側の一端部に外部からの電力供給が可能なコネクタ部１６ｂが形成されるともに、他端部に図中上側の３つの切欠部１７ｄに対応する接続部１６ｃが形成されている。尚、これら３つのターミナル１６のコネクタ部１６ｂは、ホルダ本体１７ａから径方向外側に延設された延設支持部１７ｇにて支持されている。また、図中下側に配置されたターミナル１６には、図中下側の３つの切欠部１７ｄに対応する３つの接続部１６ｃが形成されている。４つのターミナル１６の合計６つの接続部１６ｃは、対応する切欠部１７ｄとそれぞれ軸方向に隣り合うとともに、軸方向から見た形状が径方向外側に開口するＵ字状をなしている。そして、各切欠部１７ｄに挿入された２本ずつの接続端部１５ａは、各切欠部１７ｄに対応した接続部１６ｃ内に挿入されるとともに、同接続部１６ｃに溶接（例えばＴＩＧ溶接）により接続される。

このように構成されたブラシレスモータ１では、図示しない励磁回路からそれぞれ１２０°の位相差を持つＵ相、Ｖ相、Ｗ相の励磁電流がコイル１５に供給されると、ステータ３に回転磁界が発生し、その回転磁界によりロータ４が回転する。

次に、上記したステータ３を製造するための製造装置について説明する。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、製造装置２１を構成するベース部材２２は、円筒状の外挿部２２ａと、該外挿部２２ａの上端部から径方向外側に向かって延設された円環状の支持部２２ｂとから構成されている。外挿部２２ａの内径は、ステータコア１１の外径（図２（ａ）参照）よりも若干大きく形成されている。また、外挿部２２ａの内周面には、径方向内側に向かって突出した位置決め部２２ｃが形成されるとともに、該位置決め部２２ｃは、軸方向から見た形状がステータコア１１の位置決め溝１２ｃ（図２（ａ）参照）の内部の形状と同様に形成されている。

外挿部２２ａの内側には、該外挿部２２ａと同軸状となるように円筒状の芯金２３が配置されている。芯金２３の外径はステータコア１１の内径と等しく形成されている。また、芯金２３の上端面は、支持部２２ｂよりも下方に位置する。

前記支持部２２ｂの上面には、６個の案内溝２２ｄが凹設されている。６個の案内溝２２ｄは、ホルダ１７における６個の切欠部１７ｄの周方向の間隔（角度間隔）と等しい間隔で形成されている。各案内溝２２ｄは、径方向に沿って支持部２２ｂの径方向外側の端部から径方向内側の端部まで延びるとともに、各案内溝２２ｄの底面には、その幅方向（支持部２２ｂにおける周方向に同じ）の中央に、径方向に沿って延びる規制溝２２ｅが形成されている。

各案内溝２２ｄ内には、略四角形の板状をなすスライド部材２４（移動部材）がそれぞれ配置されている。スライド部材２４は、ベース部材２２の周方向に沿った幅が案内溝２２ｄの周方向の幅と等しいとともに、ベース部材２２の軸方向に沿った厚さが案内溝２２ｄの深さよりも厚く形成されている。そして、各スライド部材２４は、それぞれ案内溝２２ｄに案内されながら支持部２２ｂに対して径方向に沿ってスライド移動可能である。

また、各スライド部材２４における径方向の中央部よりも若干外周側寄りの部位であって、スライド部材２４の周方向の中央部となる部位には、円柱状の規制軸２５が軸方向に貫通して設けられている。規制軸２５の下端部は、スライド部材２４における案内溝２２ｄの底部側の側面から更に突出して前記規制溝２２ｅ内に挿入されている。そして、この規制軸２５と規制溝２２ｅとによってスライド部材２４の径方向の移動範囲が決定されている。即ち、前記規制溝２２ｅの径方向の長さは、スライド部材２４の径方向の移動範囲に応じて形成されている。規制軸２５が規制溝２２ｅの径方向外側の端に当接するまでスライド部材２４がスライド移動されると、即ちスライド部材２４がその移動範囲内で最も径方向外側に移動されると、該スライド部材２４の先端（径方向内側の端）が支持部２２ｂの内周縁よりも径方向内側に配置される。一方、規制軸２５が径方向内側の端に当接するまでスライド部材２４がスライド移動されると（図５（ｂ）参照）、即ちスライド部材２４がその移動範囲内で最も径方向内側に移動されると、該スライド部材２４の先端が支持部２２ｂの内周縁よりも径方向内側に配置される。尚、本実施形態では、最も径方向外側に移動されたときのスライド部材２４の位置を解除位置とする一方、最も径方向内側に移動されたときのスライド部材２４の位置を保持位置とする。

また、各スライド部材２４の先端部には、径方向外側に向かって凹設された導入凹部２４ａが形成されている。導入凹部２４ａは、径方向内側に開口するとともに、スライド部材２４を軸方向に貫通して形成されている。導入凹部２４ａは、スライド部材２４の先端から同スライド部材２４の後端（径方向外側の端）側に向かうに連れて周方向の幅が狭くなるように形成されている。そのため、導入凹部２４ａにおける周方向の両側の内側面は、スライド部材２４の先端から同スライド部材２４の後端側に向かうに連れて互いの間の距離が狭くなるように傾斜した一対の導入面２４ｂを形成している。尚、導入面２４ｂは、ベース部材２２の軸方向と平行をなしている。

また、各スライド部材２４には、導入凹部２４ａの底部から更に径方向外側に向かって凹設された保持凹部２４ｃが形成されている。保持凹部２４ｃは、径方向内側に開口するとともに、スライド部材２４を軸方向に貫通して形成されている。この保持凹部２４ｃの周方向（支持部２２ｂの周方向）の幅は前記導線１４（図２（ａ）参照）の直径と等しく形成されるとともに、同保持凹部２４ｃの深さは導線１４の直径の２倍よりも若干深く形成されている。

また、各スライド部材２４の上面には、コイルクランパ２６（保持部材）がそれぞれ設けられている。このコイルクランパ２６は、スライド部材２４と共に保持治具を構成する。各コイルクランパ２６は、固定保持部２７（第１囲繞部）と回転保持部２８とから構成されている。

固定保持部２７は、スライド部材２４の上面で該スライド部材２４に対して移動不能に支持されている。この固定保持部２７は、スライド部材２４の上面において、保持凹部２４ｃにおける周方向の一方側の内側面（図４（ａ）において保持凹部２４ｃにおける時計方向側の内側面）及び保持凹部２４ｃの底面に沿って立設されるとともに、軸方向から見た形状が略Ｌ字形状をなしている。そして、固定保持部２７の内側面は、保持凹部２４ｃの内周面と面一になっている。また、固定保持部２７は軸方向に幅を有するとともに、その軸方向の幅は、スライド部材２４の厚さよりも広い。

前記回転保持部２８は、前記固定保持部２７の径方向長さよりも長く、且つスライド部材２４の径方向長さよりも短い棒状をなしている。そして、回転保持部２８の長手方向の略中央部には、ベース部材２２の軸方向に沿って該回転保持部２８を貫通する円柱状の支軸２９が設けられている。この支軸２９は、その下端部が回転保持部２８から突出するとともに、スライド部材２４にて軸支されている。従って、回転保持部２８は、支軸２９の中心軸線を回転中心として該支軸２９と一体的に回転可能となっている。

また、回転保持部２８は、径方向内側の先端部に回転拘束部２８ａ（第２囲繞部）を有する。回転拘束部２８ａは、スライド部材２４の上面において、保持凹部２４ｃにおける周方向の他方側の内側面（図４（ａ）において保持凹部２４ｃにおける反時計方向側の内側面）に対応した形状をなしている。また、回転拘束部２８ａは、前記固定保持部２７と同様に軸方向に幅を有する。更に、回転拘束部２８ａは、その径方向内側の端部が固定保持部２７側に突出した鉤状をなすことにより、軸方向から見た形状が略Ｌ字状をなしている。

上記したコイルクランパ２６では、回転保持部２８の支軸２９を中心とした回転によって、回転拘束部２８ａが固定保持部２７に対してベース部材２２の周方向に離間可能である。そして、固定保持部２７に回転拘束部２８ａが最も近接した状態（図４（ａ）に示す状態）、即ち固定保持部２７と回転拘束部２８ａとが閉じた状態においては、回転拘束部２８ａと回転保持部２８とが周方向に対向する。更に、同状態においては、回転拘束部２８ａは、保持凹部２４ｃにおける周方向の他方側の内側面（図４（ａ）において保持凹部２４ｃにおける反時計方向側の内側面）に沿って配置される。すると、回転拘束部２８ａの内側面が保持凹部２４ｃの内周面と面一になるとともに、軸方向から見て、同回転拘束部２８ａの径方向内側の端部によって保持凹部２４ｃの径方向内側の開口部が閉塞される。また、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａは、ベース部材２２の軸方向に延びる筒状をなすようになる。そのため、固定保持部２７と回転拘束部２８ａとの内側に、軸方向に延びる筒状の拘束空間３０が形成される。この拘束空間３０は、保持凹部２４ｃと軸方向に並んで形成される。従って、図６（ｃ）に示すように、同じ接続部１６ｃ（図３（ｂ）参照）に接続される２本の接続端部１５ａが保持凹部２４ｃ内に配置された状態で固定保持部２７と回転拘束部２８ａとが閉じると、２本の接続端部１５ａは、拘束空間３０内に配置されるとともに、固定保持部２７と回転拘束部２８ａとによって囲繞される。尚、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａの軸方向の幅は、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａにて囲繞された接続端部１５ａの傾倒を防止可能な長さに設定されるとともに、拘束空間３０の径方向の幅は、導線１４の直径の２倍の値と略等しい。そのため、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａによって接続端部１５ａの傾倒が防止される。

一方、固定保持部２７に対して回転拘束部２８ａが周方向に離間した状態、即ち固定保持部２７と回転拘束部２８ａとが開いた状態においては、周方向に対向する固定保持部２７と回転拘束部２８ａとの間に接続端部１５ａを配置したり、同固定保持部２７と回転拘束部２８ａとの間から接続端部１５ａを外側に出したりできる。

図５（ｂ）に示すように、製造装置２１においては、６個のスライド部材２４が前記保持位置に配置されると、各スライド部材２４の保持凹部２４ｃ、及び各スライド部材２４に支持された固定保持部２７並びに回転拘束部２８ａは、それぞれ対応する接続位置に配置される。この「接続位置」は、ステータコア１１にホルダ１７を固定したときに、ステータコア１１において接続部１６ｃ（若しくは切欠部１７ｄ）と軸方向に並ぶ位置であって、接続端部１５ａを接続部１６ｃに接続するために該接続端部１５ａを軸方向に引き出す位置である（図１（ａ）参照）。本実施形態では、接続位置は、ステータコア１１における接続端部１５ａが引き出される側の軸方向の一端側で、接続部１６ｃの数と同数の６箇所設定されている。そして、各接続位置に対応するように製造装置２１には６個のスライド部材２４が設けられている。

また、本実施形態の製造装置２１においては、前記スライド部材２４は、図示しない駆動装置によってスライド移動される。また、回転保持部２８は、図示しない駆動装置によって支軸２９を中心に回転される。

次に、上記した製造装置２１を用いたステータ３の製造方法を説明する。ステータ３は、配置工程、保持工程、配置工程、解除工程、ホルダ固定工程及び接続工程を経て形成される。

図５（ａ）に示すように、配置工程では、コイル１５が巻装された円筒状のステータコア１１を、製造装置２１に対して配置する。ステータコア１１は、接続端部１５ａが引き出された側の軸方向の端部が上側となるように外挿部２２ａの内側に挿入される。このとき、芯金２３がステータコア１１の内側に配置されてステータコア１１の径方向の移動を規制するとともに、ステータコア１１の１つの位置決め溝１２ｃに位置決め部２２ｃが挿入されることにより製造装置２１に対するステータコア１１の周方向の位置決めがなされる。そして、ベース部材２２及び芯金２３に対して配置されたステータコア１１の中心軸線は、ベース部材２２の中心軸線と一致する。また、６個のスライド部材２４は解除位置に配置されるとともに、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａは閉じている。更に、各スライド部材２４の径方向内側に２本ずつの接続端部１５ａが位置する。

尚、配置工程では、ステータコア１１に巻装されたコイル１５の合計１２本の接続端部１５ａは、６箇所の接続位置に位置するように整形されているが、該接続端部１５ａに作用するテンションや自身の剛性によって、接続位置からずれているものもある。

次いで、保持工程では、スライド部材２４及びコイルクランパ２６によって２本ずつの接続端部１５ａの基端部が保持される。保持工程では、まず、図６（ａ）に示す状態から、図６（ｂ）に示すように、回転保持部２８が支軸２９を中心に回転されることにより、固定保持部２７に対して回転拘束部２８ａが周方向に離間される。その後、スライド部材２４が径方向内側に向かってスライド移動される。スライド部材２４が保持位置に配置されると、保持凹部２４ｃ、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａが、接続端部１５ａを接続部１６ｃに接続するための接続位置に配置される。そして、各スライド部材２４の保持凹部２４ｃ内に、該保持凹部２４ｃが配置された接続位置に対応する２本ずつの接続端部１５ａの基端側の部位が導入面２４ｂに案内されながら径方向内側から挿入される。その後、図６（ｃ）に示すように、回転保持部２８が支軸２９を中心に回転されることにより、軸方向に延びる筒状を構成した固定保持部２７及び回転拘束部２８ａの内側に、保持凹部２４ｃ内に挿入された２本ずつの接続端部１５ａにおける基端側の部位が拘束される。従って、図５（ｂ）に示すように、６箇所の接続位置に２本ずつの接続端部１５ａが、保持凹部２４ｃの内周面、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａによって保持された状態となる。そして、図７に示すように、接続端部１５ａは、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａによって傾倒が防止された状態に維持される。

次いで、配置工程では、図８に示すように、ターミナル１６を保持したホルダ１７が、ステータコア１１に対して上方から配置される。ホルダ１７は、その装着面１７ｂがステータコア１１の軸方向の片側端部と軸方向に対向するように、ステータコア１１の上方に配置される。また、ホルダ１７は、ステータコア１１の上方で、６個の接続部１６ｃと６箇所の接続位置（即ち６組の接続端部１５ａが保持された位置）との周方向位置及び径方向位置が一致するように配置される。その後、ホルダ１７は、軸方向に沿ってステータコア１１側に移動される。そして、ホルダ１７は、各接続端部１５ａの先端が上方の切欠部１７ｄ（図３（ａ）参照）を通過してそれぞれ接続される接続部１６ｃ内に挿入されるまで、ステータコア１１側に移動される。このように、接続端部１５ａの先端部が、ホルダ１７のステータコア１１側への移動に伴って接続部１６ｃ内に配置されることにより、接続端部１５ａは接続部１６ｃに接続可能な位置に配置される。

次いで、解除工程では、図９に示すように、接続端部１５ａのコイルクランパ２６による保持が解除される。まず、回転保持部２８が支軸２９を中心に回転されることにより（図５（ｂ）参照）、固定保持部２７に対して回転拘束部２８ａが周方向に離間される。即ち、固定保持部２７と回転拘束部２８ａとが開いた状態とされる。その後、スライド部材２４が解除位置までスライド移動される（図９において矢印α参照）。こうして、スライド部材２４及びコイルクランパ２６による接続端部１５ａの保持が解除される。このとき、接続端部１５ａは、切欠部１７ｄの開口部に設けられたはみ出し防止突起１７ｅによって同切欠部１７ｄの外に出ることが抑制されている（図３（ｂ）参照）ため、接続部１６ｃの外部に出ることが抑制されている。尚、スライド部材２４は、解除位置に配置されると、ステータコア１１と軸方向に重なる部分が無くなる。また、回転保持部２８は、スライド部材２４が解除位置に配置された後に、固定保持部２７と回転拘束部２８ａとが閉じるように回転される。

次いで、ホルダ固定工程では、ホルダ１７が軸方向に沿ってステータコア１１側に更に移動される（図９において、矢印β参照）。ホルダ１７は、係合片１７ｃがボビン１３にスナップフィット係合されるまで軸方向に沿ってステータコア１１側に移動される。これにより、ホルダ１７は、ステータコア１１の軸方向の片側端部に配置される。

次いで、接続工程では、接続部１６ｃの内側にそれぞれ配置された接続端部１５ａが当該接続部１６ｃに接続される。各接続部１６ｃは、その径方向外側の開口部を閉じるように、且つ内側の２本の接続端部１５ａを巻き込むようにかしめられる。その後、各接続部１６ｃにＴＩＧ溶接が施される。これにより、各接続部１６ｃに２本ずつの接続端部１５ａが電気的に接続される。

そして、上記のように製造されたステータ３は、外挿部２２ａから取りだされた後に、図１（ｂ）に示すように、ハウジング２の内周面に固定される。そして、ハウジング２に固定されたステータ３の内側に、該ステータ３とマグネット８とが径方向に対向するようにロータ４が配置される。このようにして、ブラシレスモータ１が製造される。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）保持工程において、接続端部１５ａは、接続部１６ｃに接続するための接続位置でスライド部材２４及びコイルクランパ２６によって保持されるため、接続端部１５ａの接続位置からの位置ずれが抑制される。また、接続端部１５ａは、その基端側の部位を、保持凹部２４ｃの内周面、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａによって囲んで保持されることにより、ステータコア１１の軸方向に対する傾斜が抑制される。このように、接続端部１５ａを囲むスライド部材２４及びコイルクランパ２６を使用することにより、接続端部１５ａを簡単に一定位置（即ち接続位置）に位置決めすることができる。従って、保持工程の後に行われる配置工程では、ホルダ１７のステータコア１１側への移動に伴って、接続端部１５ａを、接続部１６ｃ内に容易に配置することができる。

そして、本実施形態のステータ３は、接続端部１５ａを簡単に一定位置（即ち接続位置）に位置決めして製造されるため、その製造工程が複雑化されることが抑制されている。従って、当該ステータ３を備えたブラシレスモータ１の生産性が向上するとともに、結果的に、ブラシレスモータ１の製造コストを低減することができる。また、接続端部１５ａがスライド部材２４及びコイルクランパ２６によって一定位置（即ち接続位置）に位置決めされた状態で、接続端部１５ａを接続部１６ｃに接続可能な位置に配置するため、接続端部１５ａと接続部１６ｃとの接続不良の発生が抑制される。従って、当該ステータ３を備えたブラシレスモータ１の不良品の発生を抑制することができる。

（２）保持工程において、スライド部材２４を径方向に沿って移動させることにより、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａを容易に接続位置に配置することができる。また、解除工程において、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａによる接続端部１５ａの保持を解除した後に、スライド部材２４を径方向に沿って移動させることにより、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａを接続位置から離れた位置に容易に配置することができる。更に、解除工程において、スライド部材２４をステータコア１１と軸方向に重ならない位置（即ち解除位置）まで移動させることにより、ステータコア１１に対して配置されるホルダ１７がスライド部材２４及びコイルクランパ２６と干渉することを抑制できる。

（３）保持工程において、軸方向に沿って延びる筒状をなす固定保持部２７及び回転拘束部２８ａによって接続端部１５ａを接続位置で囲んで保持することにより、接続端部１５ａをより簡単に接続位置に位置決めすることができるとともに、接続端部１５ａの軸方向の傾倒を容易に抑制することができる。また、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａは、周方向に離間可能に構成されているため、固定保持部２７と回転拘束部２８ａとを周方向に近接・離間させることにより、接続端部１５ａの保持・解除を容易に行うことができる。

（４）周方向に離間可能な固定保持部２７及び回転拘束部２８ａに軸方向に幅を持たせることにより、これら固定保持部２７及び回転拘束部２８ａによって接続端部１５ａの軸方向に対する傾倒を抑制している。そして、スライド部材２４の厚さは、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａの軸方向の幅より薄い。そのため、例えばスライド部材２４の厚さを厚くして接続端部１５ａの軸方向に対する傾倒を抑制する場合に比べて、接続端部１５ａの保持凹部２４ｃへの挿入が容易である。従って、スライド部材２４及びコイルクランパ２６による接続端部１５ａの保持をより容易に行うことができる。

（５）固定保持部２７は、スライド部材２４に対して移動不能に支持されている。そして、回転拘束部２８ａは、ステータコア１１の軸方向と平行に延びる支軸２９を中心に回転されることにより固定保持部２７に対して周方向に離間される。このように、回転拘束部２８ａを支軸２９を中心に回転させることにより、固定保持部２７と回転拘束部２８ａとの近接・離間を容易に行うことができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・固定保持部２７及び回転拘束部２８ａは、閉じたときに軸方向に延びる筒状をなすのであれば、上記実施形態の形状に限らない。例えば、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａは、閉じたときに軸方向から見た形状が楕円形状をなす筒状をなすように構成されてもよい。

・上記実施形態では、スライド部材２４は、径方向内側に向かってスライド移動されることにより、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａを接続位置に配置する。しかしながら、スライド部材２４は、径方向外側に向かってスライド移動されることにより、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａを接続位置に配置するように構成されてもよい。また、接続端部１５ａの保持を解除する際にも、スライド部材２４は、径方向内側及び径方向外側の何れの方向にスライド移動されてもよい。

・上記実施形態では、固定保持部２７に対して回転拘束部２８ａが周方向に離間することにより、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａが開くようになっている。しかしながら、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａの両方が回転することによりベース部材２２の周方向に離間するように構成されてもよい。

・スライド部材２４は、保持凹部２４ｃを備えない構成であってもよい。この場合、コイルクランパ２６は、固定保持部２７及び回転拘束部２８ａがスライド部材２４から径方向に突出するように同スライド部材２４にて支持される。

・上記実施形態では、製造装置２１は、スライド部材２４及びコイルクランパ２６を６個ずつ備えている。しかしながら、スライド部材２４及びコイルクランパ２６の数は、６個に限らず、ステータ３に設定される接続位置の数に応じて設定されればよい。

・上記実施形態では、各接続部１６ｃには、それぞれ接続端部１５ａが２本ずつ接続される。しかしながら、各接続部１６ｃに接続される接続端部１５ａの本数は、１本若しくは３本以上であってもよい。

・上記実施形態では、接続工程は、ホルダ固定工程の後に行われるが、少なくとも配置工程の後に行われればよい。例えば、接続工程は、配置工程の後であって解除工程の前に行われてもよい。

・上記実施形態では、配置工程及びホルダ固定工程では、ステータコア１１に対してホルダ１７が移動される。しかしながら、ホルダ１７に対してステータコア１１を移動させてもよい。

・上記実施形態では、インナロータ型のブラシレスモータ１に備えられるステータ３を例に本発明を説明した。しかしながら、上記実施形態のステータ３に限らず、電機子コアに巻装された複数のコイルの接続端部を、電機子コアの軸方向の一方側に配置されるホルダにて保持されたターミナルの接続部に接続して形成される電機子であれば、本発明を適用することができる。

上記実施形態及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項７に記載の電機子の製造方法において、前記第１囲繞部は、前記移動部材に対して移動不能に支持され、前記第２囲繞部は、前記電機子コアの軸方向と平行に延びる軸線回りに回転されることにより前記第１囲繞部に対して周方向に離間されることを特徴とする電機子の製造装置。このようにすると、第２囲繞部を回転させることにより、第１囲繞部と第２囲繞部との近接・離間を容易に行うことができる。

１…モータとしてのブラシレスモータ、３…電機子としてのステータ、８…界磁としてのマグネット、１１…電機子コアとしてのステータコア、１５…コイル、１５ａ…接続端部、１６…ターミナル、１６ｃ…接続部、１７…ホルダ、２４…保持治具を構成する移動部材としてのスライド部材、２６…保持治具を構成する保持部材としてのコイルクランパ、２７…囲繞部を構成する第１囲繞部としての固定保持部、２８ａ…囲繞部を構成する第２囲繞部としての回転拘束部。

Claims (7)

1. 複数のコイルが巻装された環状の電機子コアの軸方向の片側端部に、ターミナルを保持したホルダを配置して、前記電機子コアの軸方向の片側に引き出された前記コイルの接続端部を前記ターミナルに備えられた接続部に接続する電機子の製造方法であって、
   前記接続端部を、前記接続部に接続するための接続位置で、保持治具によって前記接続端部の軸方向に対する傾倒を抑制するように囲んで保持する保持工程と、
   前記保持工程で前記接続端部が前記保持治具にて保持された状態で、前記接続端部が前記接続部に接続することが可能な位置に配置されるまで、前記ホルダ及び前記電機子コアを互いに近づくように前記電機子コアの軸方向に沿って相対移動させる配置工程と、
   前記配置工程の後に前記保持治具による前記接続端部の保持を解除する解除工程と、
   少なくとも前記配置工程が行われた後に前記接続端部を前記接続部に接続する接続工程と
   を有することを特徴とする電機子の製造方法。
2. 請求項１に記載の電機子の製造方法において、
   前記保持治具は、前記電機子コアにおける前記接続端部が引き出された側の軸方向の一方側で前記電機子コアの径方向に沿って移動可能に設けられた移動部材と、前記接続端部を囲繞可能な囲繞部を有し前記移動部材と一体移動可能に設けられた保持部材とから構成され、
   前記保持工程では、前記囲繞部が前記接続位置に配置されるまで前記移動部材を径方向に沿って移動させた後に、前記囲繞部によって前記接続端部を囲んで保持し、
   前記解除工程では、前記囲繞部による前記接続端部の保持を解除した後に、前記電機子コアと軸方向に重ならない位置まで前記移動部材を径方向に沿って移動させることを特徴とする電機子の製造方法。
3. 請求項２に記載の電機子の製造方法において、
   前記囲繞部は前記電機子コアの軸方向に沿って延びる筒状をなすとともに、前記電機子コアの周方向に離間可能な第１囲繞部と第２囲繞部とから構成され、
   前記保持工程では、前記第１囲繞部と前記第２囲繞部とが離間した状態で前記囲繞部が前記接続位置に配置されるまで前記移動部材を径方向に沿って移動させた後に、前記第１囲繞部と前記第２囲繞部とを近接させて筒状にすることにより前記第１囲繞部及び前記第２囲繞部によって前記接続端部を囲んで保持し、
   前記解除工程では、前記第１囲繞部と前記第２囲繞部とを離間させて前記接続端部の保持を解除することを特徴とする電機子の製造方法。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電機子の製造方法を用いて電機子を製造し、前記電機子と界磁とを径方向に対向させて配置することを特徴とするモータの製造方法。
5. 複数のコイルが巻装された環状の電機子コアの軸方向の片側端部に、ターミナルを保持したホルダを配置して、前記電機子コアの軸方向の片側に引き出された前記コイルの接続端部を前記ターミナルに備えられた接続部に接続する電機子の製造装置であって、
   前記接続端部を、前記接続部に接続するための接続位置で、前記接続端部の軸方向に対する傾倒を抑制するように囲んで保持する保持治具を備えたことを特徴とする電機子の製造装置。
6. 請求項５に記載の電機子の製造装置において、
   前記保持治具は、前記電機子コアにおける前記接続端部が引き出された側の軸方向の一方側で前記電機子の径方向に沿って移動可能に設けられた移動部材と、前記接続端部を囲繞可能な囲繞部を有し前記移動部材と一体移動可能に設けられた保持部材とから構成されたことを特徴とする電機子の製造装置。
7. 請求項６に記載の電機子の製造装置において、
   前記囲繞部は前記電機子コアの軸方向に沿って延びる筒状をなすとともに、前記電機子コアの周方向に離間可能な第１囲繞部と第２囲繞部とから構成されたことを特徴とする電機子の製造装置。

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