JP5132631B2 - 電動機の固定子及び電動機及び空気調和機及び電動機の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、電動機の固定子に関するもので、特にリード線を配線するリード線配線部品に関するものである。また、その電動機の固定子を用いる電動機及び電動機の製造方法に関する。さらに、その電動機を搭載する空気調和機に関する。

従来、リード線を使用し外部と結線される固定子にモールドを施す電動機において、基板を廃止することにより直材費を低減させるために、固定子のリード端末を各所に有する固定子絶縁部を端部に形成した電動機の固定子と、外部の電源等に接続されるリード線と、固定子絶縁部に設けられ、固定子のリード端末とリード線とが接続されるリード接続手段と、電動機の固定子に組み付けられ、リード線の位置決めを行うリード線位置決め手段と、リード接続手段を通すためのリード接続手段取り付け用開口部とを有するリード固定板と、リード線をリード固定板に固定するリード線固定手段とを備えた電動機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、電源リード線を直接コイルと結線する電動機の固定子において、回転子の回転検出センサーを低価格で簡単に取付けができるようにするために、固定子鉄心と、この固定子鉄心に絶縁部を介して施した巻線とを有する固定子と、この固定子に内装された回転子と、巻線に電力を供給するための電源リード線と、固定子に設けられ、電源リード線を保持する電源リード線保持手段と、回転子の回転を検出し、センサーリード線が接続された回転検出センサーを取付けた基板と、センサーリード線を押さえるリード線押さえ手段と、中仕切り部品と、を備え、センサーリード線はリード線押さえ手段と中仕切り部品とで、また、電源リード線は中仕切り部品と電源リード線保持手段とで挟み込まれて軸方向に２段に組立られる構成とした電動機の固定子が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、直接外部と接続するリード線をリード線固定板に配置して、固定子のコイル端末と結線された端子と結線される電動機の固定子について、被覆が剥かれたリード線先端を位置決めすることにより、組立て性の向上による電動機の品質の向上を図るために、固定子鉄心に形成された固定子絶縁部にコイルを巻き回し、このコイルに電源を供給するために外部と接続されるリード線とコイルを固定子絶縁部に設けられた端子を介して結線し、リード線をリード線固定板に固定したものにおいて、被覆を剥いたリード線先端を保持してリード線先端の位置決めをするリード線先端保持部をリード線固定板に設けた電動機の固定子が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平１１−２７５７９３号公報 特開２００１−１７８０６２号公報 特開２００１−３０９６００号公報

上記特許文献１乃至３に記載された電動機もしくは電動機の固定子は、それぞれリード線（電源リード線、センサーリード線）の固定子への固定方法に工夫がなされているが、さらに、リード線を固定子に強固に保持することが要望されている。

この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、電源リード線とセンサーリード線とを配線するリード線配線部品を用いる場合に、電源リード線の芯線をリード線配線部品に強固に保持することができる電動機の固定子及びその電動機の固定子を用いる電動機及び電動機の製造方法及びその電動機を搭載する空気調和機を提供することを目的とする。

この発明に係る電動機の固定子は、
所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層して構成され、複数のティースを有する固定子鉄心と、ティースに施される絶縁部と、絶縁部が施されたティースに巻回されるコイルと、絶縁部の結線側端部に設けられ、コイルの結線用に用いられる端子と、を有する固定子組立と、
固定子組立の軸方向の一端部に組み付けられ、端子に接続されてコイルに電力を供給する電源リード線が環状板部の一方の面に配線されるリード線配線部品と、
リード線配線部品に設けられ、電源リード線の芯線を保持する芯線保持部と、を備え、
芯線保持部は、以下に示す要素を具備することを特徴とする。
（１）環状板部から径方向外側に延びて形成され、環状板部から径方向外側に突出する位置決め部本体と、位置決め部本体の外周側先端に設けられる第１の突起と、位置決め部本体の周方向端部に形成される張り出し部とを有する芯線位置決め部であって、軸方向に見た場合、張り出し部は第１の突起よりも外側にあり、第１の突起と張り出し部との間に芯線が保持される；
（２）芯線位置決め部の内周側端部近傍で、環状板部の外周付近に形成され、環状板部に対して略直角に軸方向外側に向かって立設している円柱部であって、芯線位置決め部に引き回された芯線を円柱部に巻き付けて芯線を保持する。

この発明に係る電動機の固定子は、芯線保持部の芯線位置決め部が芯線を第１の突起と張り出し部との間に保持し、さらに芯線位置決め部に引き回された芯線を円柱部に巻き付けて芯線を保持するので、電源リード線の芯線をリード線配線部品に強固に保持することができる。

実施の形態１を示す図で、電動機の固定子１００の斜視図。 実施の形態１を示す図で、電動機の固定子１００の分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、固定子組立５０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、固定子組立５０のコイル５４の結線図。 実施の形態１を示す図で、図３の第１の電源端子５５ａ−１付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、図１の端子５５付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、リード線配線部品組立２００の斜視図。 実施の形態１を示す図で、図７から電源リード線保持部品７１を取り外した図。 実施の形態１を示す図で、リード線配線部品１０を反固定子組立５０側から見た斜視図。 実施の形態１を示す図で、リード線配線部品１０を固定子組立５０側から見た斜視図。 実施の形態１を示す図で、図７の被覆端末保持部１３付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、被覆端末保持部１３の拡大図。 実施の形態１を示す図で、口出し部１１付近を反固定子組立５０側から見た斜視図。 実施の形態１を示す図で、図２の口出し部１１付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、口出し部１１付近を固定子組立５０側から見た斜視図。 実施の形態１を示す図で、図８の口出し部１１付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、センサーリード線保持部品６１の斜視図。 実施の形態１を示す図で、電源リード線保持部品７１の斜視図。 実施の形態１を示す図で、図１の取付足１２付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、図１の端子５５付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、リード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図。 実施の形態１を示す図で、図２１とは見る角度を変えたリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図。 実施の形態１を示す図で、図２１から芯線７０ａを外した図。 実施の形態１を示す図で、図２２から芯線７０ａを外した図。 実施の形態１を示す図で、図２３のリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図。 実施の形態１を示す図で、図２４のリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図。 実施の形態１を示す図で、リード線配線部品組立２００の芯線保持部１５における芯線７０ａを引き回す手順を説明する図。 実施の形態１を示す図で、図２２の円柱部４４付近の拡大図。 実施の形態１を示す図で、電動機３００の構成図。 実施の形態１を示す図で、電動機３００の製造工程を示す図。 実施の形態２を示す図で、空気調和機５００の構成図。

実施の形態１．
図１乃至図３０は実施の形態１を示す図で、図１は電動機の固定子１００の斜視図、図２は電動機の固定子１００の分解斜視図、図３は固定子組立５０の斜視図、図４は固定子組立５０のコイル５４の結線図、図５は図３の第１の電源端子５５ａ−１付近の拡大図、図６は図１の端子５５付近の拡大図、図７はリード線配線部品組立２００の斜視図、図８は図７から電源リード線保持部品７１を取り外した図、図９はリード線配線部品１０を反固定子組立５０側から見た斜視図、図１０はリード線配線部品１０を固定子組立５０側から見た斜視図、図１１は図７の被覆端末保持部１３付近の拡大図、図１２は被覆端末保持部１３の拡大図、図１３は口出し部１１付近を反固定子組立５０側から見た斜視図、図１４は図２の口出し部１１付近の拡大図、図１５は口出し部１１付近を固定子組立５０側から見た斜視図、図１６は図８の口出し部１１付近の拡大図、図１７はセンサーリード線保持部品６１の斜視図、図１８は電源リード線保持部品７１の斜視図、図１９は図１の取付足１２付近の拡大図、図２０は図１の端子５５付近の拡大図、図２１はリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図、図２２は図２１とは見る角度を変えたリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図、図２３は図２１から芯線７０ａを外した図、図２４は図２２から芯線７０ａを外した図、図２５は図２３のリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図、図２６は図２４のリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５付近の拡大斜視図、図２７はリード線配線部品組立２００の芯線保持部１５における芯線７０ａを引き回す手順を説明する図、図２８は図２２の円柱部４４付近の拡大図、図２９は電動機３００の構成図、図３０は電動機３００の製造工程を示す図である。

本実施の形態の電動機の固定子１００は、例えば、電動機がブラシレスＤＣモータの固定子である。電動機の用途は、例えば、送風機用電動機等である。電動機として、固定子のスロット数（ティース数）が９で、回転子の極数が８極ものを例に説明する。当然ではあるが、この仕様の電動機に限定されるものではない。スロット数、極数は問わない。

図１、図２に示すように、電動機の固定子１００は、固定子組立５０と、リード線配線部品組立２００とを備える。

先ず、図３により、固定子組立５０の構成を説明する。図３に示すように、固定子組立５０は、固定子鉄心５１と、固定子鉄心５１のティースに絶縁部５２を介して巻回されるコイル５４とを備える。

電動機の固定子１００は、インナーロータ形の電動機の固定子である。図示しない回転子（ロータ）が、電動機の固定子１００の内部に挿入されて回転する。

固定子鉄心５１は、電磁鋼板が帯状に所定の形状に打ち抜かれ、所定の枚数をかしめ（一般的である）、溶接、接着等で積層されて形成される。本実施の形態の固定子鉄心５１は、コアバック５６から略直角に延びる９個のティース５７を有する。

巻線が完了して固定子鉄心５１を略円筒形に曲げた固定子組立５０では、９個のティース５７は円筒形状のコアバック５６の内周から中心に向かって放射状に延びる。図３では、ティース５７の先端部（図示しない回転子に対向する部分）が見えているが、その他の部分は、コイル５４と絶縁部５２とに隠れて見えていない。但し、ティース５７の数は、９個に限定されるものではない。

帯状の固定子鉄心５１の９個のティース５７に、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を一体に成形して絶縁部５２が形成される。但し、熱可塑性樹脂で成形した絶縁部５２をティース５７に組付けるようにしてもよい。

各ティース５７は、図示しない回転子に対向するティース５７の先端部を除いて、絶縁部５２で覆われる。回転子に対向するティース５７の先端部と回転子の外周面との間は、所定の径方向寸法の空隙となる。電動機の効率は、空隙の径方向寸法と密接な関係があり、空隙の径方向寸法は極力小さい方が好ましい。そのため、ティース５７の先端部は絶縁部５２で覆わずに露出させる。

ティース５７に絶縁部５２を施した後、帯状の固定子鉄心５１を逆曲げして巻線しやすい形状にする。帯状の固定子鉄心５１を逆曲げすると、コアバック５６が内側になり、ティース５７がコアバック５６の外側に位置する。そして、この状態は、隣接するティース５７の先端の間が帯状のときよりも広くなるので、巻線がしやすくなる。

固定子鉄心５１を逆曲げした状態で、マグネットワイヤーを各ティース５７に巻きつけてコイル５４を形成する。

例えば、コイル５４は、三相の巻線であり、Ｙ結線（三相各相をその一端の中性点で接続する結線で、星形結線、スター結線とも呼ばれる）の三相巻線を形成する。

ここで、本実施の形態の固定子組立５０の巻線について説明する。９スロット・８極の三相巻線を形成するには、例えば、図３に示すように、Ｕ相の３個のコイル５４（ｕ１、ｕ２、ｕ３）を連続する３個のティース５７に巻線する。このときの巻き方向は、ｕ１とｕ３とが同じでｕ２がそれらと反対方向に巻かれる。

このとき、Ｕ相のマグネットワイヤーの一方の端末は、第１の電源端子５５ａ−１のフック部５８に引き回され、ヒュージング（一般的）、あるいは半田等でフック部５８に接合される。尚、第１の電源端子５５ａ−１は、この状態では、２個のフック部５８のうちの１個を使用し、他の１個は空いている。他の端子についても、同様にフック部５８を２個備える（図５、図６参照）。

また、Ｕ相のマグネットワイヤーの他方の端末は、第１の中性点端子５５ｂ−１のフック部５８に引き回され、ヒュージング（一般的）、あるいは半田等でフック部５８に接合される。

次に、図３に示すように、Ｕ相に隣接してＶ相の３個のコイル５４（ｖ１、ｖ２、ｖ３）を連続する３個のティース５７に巻線する。このときの巻き方向は、ｖ１とｖ３とが同じでｖ２がそれらと反対方向に巻かれる。

このとき、Ｖ相のマグネットワイヤーの一方の端末は、第２の電源端子５５ａ−２のフック部５８に引き回され、ヒュージング（一般的）、あるいは半田等でフック部５８に接合される。

ここで、固定子組立５０の端子５５が組付けられた側の軸方向端面を結線側と呼び、反対側の端面を反結線側と呼ぶ。

また、Ｖ相のマグネットワイヤーの他方の端末は、第２の中性点端子５５ｂ−２のフック部５８に引き回され、ヒュージング（一般的）、あるいは半田等で第２の中性点端子５５ｂ−２に接合される。Ｖ相のマグネットワイヤーの他方の端末は、ここで切断されることなく、反結線側から第１の中性点端子５５ｂ−１に引き回され、第１の中性点端子５５ｂ−１の空いているフック部５８に接合される。

さらに、図３に示すように、Ｖ相に隣接してＷ相の３個のコイル５４（ｗ１、ｗ２、ｗ３）を連続する３個のティース５７に巻線する。このときの巻き方向は、ｗ１とｗ３とが同じでｗ２がそれらと反対方向に巻かれる。

このとき、Ｗ相のマグネットワイヤーの一方の端末は、第３の電源端子５５ａ−３のフック部５８に引き回され、ヒュージング（一般的）、あるいは半田等でフック部５８に接合される。

Ｗ相のマグネットワイヤーの他方の端末は、反結線側から第２の中性点端子５５ｂ−２に引き回され、空いているフック部５８に接合される。

尚、第１の電源端子５５ａ−１、第２の電源端子５５ａ−２、第３の電源端子５５ａ−３、第１の中性点端子５５ｂ−１、第２の中性点端子５５ｂ−２を、単に端子５５と呼ぶ場合もある。

第１の電源端子５５ａ−１、第２の電源端子５５ａ−２、第３の電源端子５５ａ−３は、略１２０°間隔で配置されている。

以上の三相巻線の概念を示す結線図を図４に示す。図４は固定子組立５０のコイル５４の結線図である。Ｕ相は、第１の電源端子５５ａ−１と第１の中性点端子５５ｂ−１との間に、コイル５４であるｕ１、ｕ２、ｕ３が形成される。

Ｖ相は、第２の電源端子５５ａ−２と第２の中性点端子５５ｂ−２との間に、コイル５４であるｖ１、ｖ２、ｖ３が形成される。第２の中性点端子５５ｂ−２から第１の渡り線５９−１により第１の中性点端子５５ｂ−１に接続される。第１の渡り線５９−１は、Ｖ相のマグネットワイヤーを用いる。

Ｗ相は、第３の電源端子５５ａ−３と第２の中性点端子５５ｂ−２との間に、コイル５４であるｗ１、ｗ２、ｗ３が形成される。ｗ３から第２の中性点端子５５ｂ−２へは、反結線側を引き回す第２の渡り線５９−２で接続される。第２の渡り線５９−２は、Ｗ相のマグネットワイヤーを使用する。

以上により、９スロット・８極の三相巻線が、３個の電源端子（第１の電源端子５５ａ−１、第２の電源端子５５ａ−２、第３の電源端子５５ａ−３）と、２個の中性点端子（第１の中性点端子５５ｂ−１、第２の中性点端子５５ｂ−２）とを用いて完了する。

巻線が完了した逆曲げの固定子鉄心５１を正曲げして正規の円筒形に曲げ、両端を溶接により接合して固定子組立５０が完成する。尚、中性点端子に引回す渡り線を反結線側から引回すことを開示したが、結線側を引回しても良い。

次に、リード線配線部品組立２００について説明する。図７に示すように、リード線配線部品組立２００は、リード線配線部品１０に後述する方法により、電源リード線７０、センサーリード線６０、基板８０等が組み付けられて形成される。

先ず、図９、図１０によりリード線配線部品１０の構成を説明する。リード線配線部品１０は、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂で全体が略ドーナツ状（板状）に成形されている。

リード線配線部品１０は、固定子組立５０に組み付けられるドーナツ状の環状板部１６と、環状板部１６の外周の一箇所に径方向外側に向かって設けられる口出し部１１とを備える。

また、リード線配線部品１０の環状板部１６の外周の四箇所に、固定子組立５０にリード線配線部品１０を組み付けるときに用いる取付足１２を備える。取付足１２は、環状板部１６の外側に張り出して形成される。

取付足１２には、固定子組立５０の結線側の９個ある絶縁部５２のうちの４個に設けられ、軸方向に延びるピン５３（図２参照）が挿入される穴１２ａが形成されている。

また、環状板部１６には、口出し部１１から電源リード線７０を引き回す内周壁１７が形成されている。電源リード線７０は、環状板部１６の内周壁１７の外側に沿って引き回わされる。

電源リード線７０は、第１の電源リード線７０−１、第２の電源リード線７０−２、第３の電源リード線７０−３の３本からなる。

第１の電源リード線７０−１、第２の電源リード線７０−２、第３の電源リード線７０−３は、夫々芯線７０ａと、芯線７０ａの外周に被せる被覆７０ｂとからなる（図７、図８、図１１参照）。

また、環状板部１６には、電源リード線７０の被覆端末保持部１３が電源リード線７０の数（３本）に対応して、三箇所に設けられている。

さらに、環状板部１６には、被覆端末保持部１３とセットで芯線保持部１５が所定の距離をおいて形成されている。

リード線配線部品１０の口出し部１１の内側に、位置検出用のセンサー回路（回転検出回路、電子部品）を実装した基板８０を組み付ける、一対の組付け足８１ａと、一対の組付け足８１ｂとを備える。

図１１は図７の被覆端末保持部１３付近の拡大図である。電源リード線７０は、端末で被覆７０ｂを剥かれ、芯線７０ａが露出する。被覆７０ｂの端末は、被覆端末保持部１３の壁１３ａ（図１２参照）に当接して位置決めされる。

被覆７０ｂが剥かれ露出した芯線７０ａは、より線であるので、よじることにより１本の線に近い状態にして作業性を向上させる。

被覆端末保持部１３から引き出した芯線７０ａは、被覆端末保持部１３から所定の距離をおいて形成されている芯線保持部１５に、固定子組立５０にリード線配線部品組立２００が組付けられた際に端子５５と芯線７０ａとが近接するように保持される。

次に、リード線配線部品１０の口出し部１１の構成について説明する。図１３は口出し部１１付近を反固定子組立５０側から見た斜視図、図１４は図２の口出し部１１付近の拡大図、図１５は口出し部１１付近を固定子組立５０側から見た斜視図、図１６は図８の口出し部１１付近の拡大図である。

リード線配線部品１０の口出し部１１は、反固定子組立５０側の面にセンサーリード線６０（５本）を配置して、後述するセンサーリード線保持部品６１で固定する。

また、リード線配線部品１０の口出し部１１は、固定子組立５０側の面に電源リード線７０（３本）を配置して、後述する電源リード線保持部品７１で固定する。

口出し部１１は、全体が略四角形で、径方向外側に延びる先端部分の反固定子組立５０側の面に、センサーリード線６０を配置するセンサーリード線用溝３１をセンサーリード線６０の数だけ（５本）備える（図１３参照）。

また、口出し部１１は、径方向外側に延びる先端部分の固定子組立５０側の面に、電源リード線７０を配置する電源リード線用溝３２を電源リード線７０の数だけ（３本）備える（図１５参照）。

また、口出し部１１は、径方向外側に延びる先端部分の両端部に、センサーリード線保持部品６１を係り止める一対の第１の係り止め部２１を備える。

一対の第１の係り止め部２１は、夫々リード線配線部品１０の反中心側（外側）に開口する開口部２１ａを有する。

後述するが、この第１の係り止め部２１の開口部２１ａに、センサーリード線保持部品６１の一対の足６１ａ（図１７参照）が、夫々リード線配線部品１０の反中心側（外側）から挿入され、センサーリード線保持部品６１が第１の係り止め部２１に係り止められる。

また、口出し部１１は、径方向外側に延びる先端部分の両端部で、第１の係り止め部２１よりも内側に、電源リード線保持部品７１を係り止める一対の第２の係り止め部２２を備える。

一対の第２の係り止め部２２は、夫々リード線配線部品１０の中心側（内側）に開口する開口部２２ａを有する。

後述するが、この第２の係り止め部２２の開口部２２ａに、電源リード線保持部品７１の突起７１ｂを有する足７１ａ（係り止め足、図１８参照）が、夫々リード線配線部品１０の中心側（内側）から挿入され、電源リード線保持部品７１が第２の係り止め部２２に係り止められる。

リード線配線部品１０は、口出し部１１のセンサーリード線用溝３１の内側の端部の間に、センサーリード線６０を保持する保持突起２３を４個備える（図１３参照）。

また、口出し部１１の電源リード線７０を配置する電源リード線用溝３２を備える面（固定子組立５０側）には、リード線配線部品１０の内周壁１７に沿って被覆端末保持部１３及び芯線保持部１５まで引き回した第１の電源リード線７０−１、第２の電源リード線７０−２、第３の電源リード線７０−３を口出し方向（径方向）に折り返すための折り返し部が形成されている。

図８に示すように、第２の電源リード線７０−２は、口出し部１１から最も離れた（約１８０°）被覆端末保持部１３及び芯線保持部１５まで反時計方向に引き回される。

口出し部１１には関係しないが、リード線配線部品１０の内周壁１７に沿って被覆端末保持部１３及び芯線保持部１５まで引き回される第１の電源リード線７０−１、第２の電源リード線７０−２、第３の電源リード線７０−３の軸方向の位置ずれを防止するため、リード線配線部品１０の内周壁１７から径方向外側に突出する位置ずれ防止突起１７ａを備える（図７、図８、図１０、図１１、図１５）。

第２の電源リード線７０−２は、口出し部１１の第２の折り返し部２４で略直角に折り返されて、二つの突起２８の間の第２の電源リード線保持部２７−２に保持されて電源リード線用溝３２から外部に引き出される。

第２の折り返し部２４は、上部に位置ずれ防止突起２４ａを有するピンである。

口出し部１１の近くで、且つ口出し部１１の両側に配置される二組の被覆端末保持部１３及び芯線保持部１５のうちの、図８では口出し部１１の右側の被覆端末保持部１３及び芯線保持部１５まで引き回される第３の電源リード線７０−３は、第２の電源リード線７０−２の外側を引き回される。

第３の電源リード線７０−３は、第３の折り返し部２６で略直角に折り返されて、突起２８と側壁２９との間の第３の電源リード線保持部２７−３に保持されて電源リード線用溝３２から外部に引き出される。

第３の折り返し部２６も、上部に位置ずれ防止突起２６ａを有する。

第２の電源リード線７０−２と第３の電源リード線７０−３の口出し部１１への組付ける手順は、以下に示すとおりである。
（１）第２の電源リード線７０−２を、口出し部１１から最も離れた被覆端末保持部１３から内周壁１７に沿って口出し部１１方向に引き回すが、第３の電源リード線７０−３と重なる前までは特に問題はない。
（２）第２の電源リード線７０−２が、図１５の右端に見える位置ずれ防止突起１７ａ付近まで来ると、第３の電源リード線７０−３と重なるため、先に第２の電源リード線７０−２を位置ずれ防止突起１７ａの内部に納め、その後で第３の電源リード線７０−３を第２の電源リード線７０−２の外側に配置する。
（３）図１５の右端に見える位置ずれ防止突起１７ａと第３の折り返し部２６との間においては、順序が逆になる。第２の電源リード線７０−２は、内周壁１７から離しておき、先に第３の電源リード線７０−３を第３の折り返し部２６で略直角に折り返して、突起２８と側壁２９との間の第３の電源リード線保持部２７−３に保持されて電源リード線用溝３２から外部に引き出す。
（４）その後、第２の電源リード線７０−２を第３の電源リード線７０−３の内側に押し込み、口出し部１１の第２の折り返し部２４で略直角に折り返し、二つの突起２８の間の第２の電源リード線保持部２７−２に保持されて電源リード線用溝３２から外部に引き出す。

図８において、第１の電源リード線７０−１は、口出し部１１から口出し部１１の左側の被覆端末保持部１３へ時計方向に引き回される。

口出し部１１の左側の被覆端末保持部１３から内周壁１７の外側に沿って口出し部１１まで引き回され、第１の折り返し部２５で略直角に折り返されて、突起２８と側壁２９との間の第１の電源リード線保持部２７−１に保持されて電源リード線用溝３２から外部に引き出される。

第１の折り返し部２５も、上部に位置ずれ防止突起２５ａを有する。

電源リード線７０（３本）の口出し部１１への仮固定が完了したら、電源リード線保持部品７１を一対の第２の係り止め部２２に係り止めて電源リード線７０を固定する。電源リード線をリード線配線部品に固定した後に、基板をリード線配線部品の一対の組付け足８１ａと一対の組付け足８１ｂに組付け、センサーリード線に備えたボードイン形コネクタ９０を基板に半田付けして接合する。

センサーリード線６０の配線は、中央の３本が保持突起２３の間に軽く保持される（図１４参照）。また、両端の２本のセンサーリード線６０は、保持突起２３と、電源リード線保持部品７１の突起７１ｂ（図１８参照）の内側との間に軽く保持される。電源リード線保持部品の突起７１ｂでセンサーリード線を軽く保持する構造とすることで、電源リード線保持部品を小さくすることが出来るため、コストの低減が図れる。
センサーリード線は、センサーリード線保持部品６１を一対の第１の係り止め部２１に係り止めて固定する。

図１８に示すように、電源リード線保持部品７１は、既に述べた突起７１ｂ（口出し方向に略直角方向に形成される）を有する一対の足７１ａ（口出し部１１への設置面７１ｆより直角に延びる）以外に、口出し部１１へ組付けた状態でリード線配線部品１０の中心側（内側）に延びる一対のリブ７１ｃと、この一対のリブ７１ｃを連結する連結部７１ｄとを備える。

図７に示すように、電源リード線保持部品７１を口出し部１１へ組付けた状態では、リブ７１ｃがリード線配線部品を押えるので、口出し部１１の外側端部における電源リード線７０の軸方向に開くガタを減らすことができる。

図１７に示すように、センサーリード線保持部品６１は、センサーリード線６０を納める溝６１ｂを有する。

図１８に示すように、電源リード線保持部品７１は、電源リード線７０を納める溝７１ｅを有する。

以上でリード線配線部品組立２００の組立が完了する。尚、口出し部１１から外部へ引き出されたセンサーリード線６０（５本）及び電源リード線７０（３本）の処理については、本実施の形態の主要な特徴に関係しないので、説明は省く。

次に、リード線配線部品組立２００の固定子組立５０への組付けについて説明する。

図１、図２に示すように、リード線配線部品１０の取付足１２の穴１２ａに固定子組立５０の絶縁部５２のピン５３を挿入して、リード線配線部品組立２００を固定子組立５０へ組付ける。

このとき、リード線配線部品１０の取付足１２が絶縁部５２の設置面５２ａに当接して、リード線配線部品１０の軸方向の位置決めがなされる。また、絶縁部５２のピン５３が、リード線配線部品１０の取付足１２の穴１２ａに挿入されることで、リード線配線部品１０の回転方向の位置決めがなされる。

リード線配線部品１０の取付足１２の穴１２ａに固定子組立５０の絶縁部５２のピン５３を挿入後、穴１２ａから突出するピン５３を、熱溶着、超音波溶着等で固定する（図１９）。

固定子組立５０にリード線配線部品１０が組付けられた後に、電源リード線７０の芯線７０ａと端子５５とをスポット溶接して、電源リード線７０と端子５５とを接続する（図２０）。

このとき、端子５５と芯線７０ａとを挟み込む電極（リード線配線部品１０の内側に配置される電極）の空間確保ために、リード線配線部品１０に電極逃がし用の凹部１４（図１、図２、図６、図９）を設ける。

また、電極逃がし用の凹部１４を設けることで、電源リード線７０はリード線配線部品１０のリード線配線面１６ａ（図１０）よりもさらに固定子組立５０側に引回され（固定子組立５０側に張り出す）、且つ位置ずれ防止突起１７ａを電極逃がし用の凹部１４（電源リード線７０が裏側を通る凹部１４、例えば図８の口出し部１１の右側の凹部１４）の両側に設けることで、電源リード線７０は凹部１４の裏側と、凹部１４の両側の位置ずれ防止突起１７ａとの間に挟まれて強固に固定されて軸方向の位置決めがなされる。

以上のように、電源リード線７０をリード線配線部品１０の固定子組立５０側の面に引き回し、センサーリード線６０をリード線配線部品１０の反固定子組立５０側の面に引き回すので、リード線配線部品組立２００の組立が容易となりコストの低減が図れる。また、リード線配線部品組立２００の組立が容易になることに伴い品質の向上が図れる。

また、電源リード線７０を位置ずれ防止突起１７ａで保持して軸方向の位置ずれを防止することで、品質の向上が図れる。

また、リード線配線部品１０の口出し部１１に、第１の係り止め部２１及び第２の係り止め部２２を備えることで、電源リード線７０を電源リード線保持部品７１で保持し、センサーリード線６０をセンサーリード線保持部品６１で保持するので、電源リード線７０及びセンサーリード線６０をリード線配線部品１０に強固に組み付けが可能となり、組立て状態の信頼性向上に伴う品質の向上が図れる。

さらに、電源リード線保持部品７１の足７１ａの突起７１ｂをセンサーリード線６０の保持にも使用することで、組立てが容易となりコストの低減が図れる。また、組立が容易になることに伴い品質の向上が図れる。

図２１乃至図２８により芯線保持部１５について詳細に説明する。

図２１に示すように、リード線配線部品１０の被覆端末保持部１３から引き出される電源リード線７０の芯線７０ａを保持する芯線保持部１５は、リード線配線部品１０の環状板部１６の外周側に形成されている。

リード線配線部品１０の被覆端末保持部１３から引き出される電源リード線７０の芯線７０ａは、リード線配線部品１０の環状板部１６の外周の略接線方向に引き回されて芯線保持部１５に至る。

芯線保持部１５は、少なくとも以下に示す要素を備える。
（１）環状板部１６から径方向外側に延びて形成される芯線位置決め部４０。芯線位置決め部４０は、環状板部１６から径方向外側に突出する位置決め部本体４１と、位置決め部本体４１の外周側先端に設けられる突起４２（第１の突起）と、位置決め部本体４１の周方向端部（被覆端末保持部１３の反対側の端部）に形成される張り出し部４３とを備える。軸方向に見た場合、張り出し部４３は突起４２よりも外側にあり、突起４２と張り出し部４３との間に芯線７０ａが保持される。
（２）芯線位置決め部４０の内周側端部近傍で、環状板部１６の外周付近に形成される円柱部４４。円柱部４４は、環状板部１６に対して略直角に軸方向外側に向かって立設している。円柱部４４は、外周部４４−１と、内周部４４−２とに分かれている。円柱部４４の外周部４４−１と内周部４４−２との間に、隙間４７（空間）が形成されている。さらに、内周部４４−２には、縦断面が略三角形で、環状板部１６の接線方向から見て、外周部４４−１側に突出し下側に芯線７０ａを係り止める空間を形成する係り止め部４４ａが設けられる。
（３）円柱部４４の外周部４４−１の固定子組立５０側端部に、被覆端末保持部１３の反対側に周方向に延びる突起４５（第２の突起）。突起４５は、芯線７０ａを円柱部４４を引き回すときに、芯線７０ａが固定子組立５０側に位置ずれしないようにするために設ける。
（４）円柱部４４の外周部４４−１の固定子組立５０側端部から被覆端末保持部１３から延び、位置決め部４０の位置決め部本体４１に連結する周壁４８。
（５）周壁４８の円柱部４４の反対側の周方向端部に設けられ、径方向外側に突出する突起４６（第３の突起）。

次に、芯線７０ａを芯線保持部１５に係り止めする手順を図２７を参照しながら説明する。尚、図２７における実線矢印は表側を、破線矢印は裏側をとおることを示す。
（１）被覆端末保持部１３から引き出された芯線７０ａを、芯線位置決め部４０の突起４２の軸方向外側（固定子組立５０の反対側）の面に引き回す（図２７のａ）。
（２）位置決め部本体４１の角で径方向内側に折り返す。
（３）芯線位置決め部４０の張り出し部４３の軸方向内側（固定子組立５０側）を引き回す（図２７のｂ）。この時点で、芯線７０ａは、突起４２と張り出し部４３とにより、軸方向の位置ずれが抑制される。
（４）続いて円柱部４４の外周部４４−１と内周部４４−２との間の隙間４７に、突起４５側から芯線７０ａを挿入する。そして、円柱部４４の右端付近まで引き回す。結果的に図２７の矢印ｃのように、芯線７０ａが周壁４８裏側をとおったことになる。
（５）円柱部４４の内周部４４−２の外側に沿って、芯線７０ａを引き回す（図２７のｄ）。ここで、芯線がリード線配線部品の端面より凹となる溝を引き回すことで、芯線の引回し部への接触を極力避けることが出来るため、組立の品質が向上する。
（６）さらに、円柱部４４の内周部４４−２の外側、隙間４７をとおり、突起４５の表側（反固定子組立５０側）まで芯線７０ａを引き回す（図２７のｅ）。この状態では、円柱部４４の外周部４４−１の外側にかかりはじめる。
（７）芯線７０ａは、円柱部４４の外周部４４−１の外側に沿い、さらに周壁４８の外側の面に沿って突起４６方向に向かう（図２７のｆ）。
（８）芯線７０ａは、突起４６の裏側（固定子組立５０側）をとおり、突起４６の突起４５と反対側の端部で内側（リード線配線部品１０の中心側）に折り返す（図２７のｇ）。図２７のｅで、芯線７０ａは突起４５の表側（反固定子組立５０側）をとおり、図２７のｇで突起４６の裏側（固定子組立５０側）をとおるので軸方向の位置ずれが抑制される。
（９）芯線７０ａは、周壁４８の角に沿って引き回される（図２７のｈ）。
（１０）その後芯線７０ａは、周壁４８の内側の面に沿って引き回され、最後に円柱部４４の係り止め部４４ａに係り止めされる（図２７のｉ）。図２７のｄ〜ｆに芯線７０ａを引き回すことにより、隙間４７で分割された円柱部４４は、隙間４７が小さくなり、締め付けられる。従って、図２８の最終的な状態にするには、芯線７０ａに力を加えて、隙間４７をこじ開けて係り止め部４４ａの下の空間に芯線７０ａを押しこむことで、強固に芯線７０ａは係り止め部４４ａの下の空間に係り止められる。係り止め部４４ａの下の空間は、係り止め部４４ａの底面４４ａ−１と、外周部４４−１及び内周部４４−２の内周面と、既に引き回されている芯線７０ａで構成される。

以上の作業が終了したら、芯線７０ａが引き回された円柱部４４（ＰＢＴ樹脂）を、熱溶着、もしくは超音波溶着等で溶かして芯線７０ａをリード線配線部品１０の強固に固定する。それにより、芯線７０ａの位置ずれを防止することができ、電動機の固定子１００の品質が向上する。

尚、芯線を円柱に巻き付けた状態で芯線の保持を終了して、円柱を熱溶着しても良い。また、円柱に芯線を巻き付けた状態でも、十分に保持される場合も本発明は適用される。

図２９により、図１の電動機の固定子１００を用いる電動機３００の一例を簡単に説明する。電動機の固定子１００を、熱硬化性樹脂のモールド樹脂で成形してモールド固定子４００を形成する。

モールド固定子４００とは別に、回転子組立２５０を形成する。回転子組立２５０は、軸１１０に、二つの軸受１２０と、例えば永久磁石を使用する回転子１５０とを嵌合して形成される。

モールド固定子４００の開口部側から回転子組立２５０をモールド固定子４００に挿入する。また、ブラケット１１３をモールド固定子４００の開口部に取付ける。さらに、軸受１２０等に水が浸入するのを抑制する防水キャップ１１２を取付ける。

以上により、電動機３００の組立が完了する。図１に示した品質が良く、且つコストが低い電動機の固定子１００を使用することで、品質の良く、且つコストの低い電動機３００が得られる。

図３０を参照しながら電動機３００の製造工程を説明する。
（１）ステップ１（第１の工程）：固定子鉄心５１のティースに絶縁部５２を介してコイル５４を巻回して固定子組立５０を製造する。併せて、リード線配線部品組立２００からリード線配線部品１０を除いた状態のリード線を製造する。このとき、電源リード線７０の固定子組立５０側の端末は、被覆７０ｂを剥いてより線で構成される芯線７０ａを出し、且つよじっておく。センサーリード線６０の固定子組立５０側の端末にボードイン形コネクタ９０を接続しておく。併せて、リード線配線部品１０を製造する。

（２）ステップ２（第２の工程）：リード線配線部品１０に電源リード線７０を配線する。リード線配線部品１０の固定子組立５０側の面に、第１の電源リード線７０−１、第２の電源リード線７０−２、第３の電源リード線７０−３の３本を配線する。配線の方法は、前述のとおりである。併せて、電源リード線保持部品７１の製造（樹脂成形）を行う。

（３）ステップ３（第３の工程）：リード線配線部品１０に電源リード線保持部品７１を組付ける。リード線配線部品１０の口出し部１１の一対の第２の係り止め部２２に、リード線配線部品１０の中心側から電源リード線保持部品７１を組付ける。併せて、センサー回路を実装する基板８０を製造する。

（４）ステップ４（第４の工程）：リード線配線部品１０に基板８０を組付け、基板８０をボードイン形コネクタ９０に半田付けし、センサーリード線６０を配線する。センサーリード線６０は、中央の３本が保持突起２３の間に軽く保持され、両端の２本のセンサーリード線６０は、保持突起２３と、電源リード線保持部品７１の突起７１ｂの内側との間に軽く保持される。併せて、センサーリード線保持部品６１を製造する。

（５）ステップ５（第５の工程）：リード線配線部品１０にセンサーリード線保持部品６１を組付ける。第１の係り止め部２１の開口部２１ａに、センサーリード線保持部品６１の一対の足６１ａが、夫々リード線配線部品１０の反中心側（外側）から挿入され、センサーリード線保持部品６１が第１の係り止め部２１に係り止められる。

（６）ステップ６（第６の工程）：固定子組立５０にリード線配線部品組立２００を組付け、ピン５３を熱溶着し、端子５５と芯線７０ａをスポット溶接する。即ち、リード線配線部品１０の取付足１２の穴１２ａに固定子組立５０の絶縁部５２のピン５３を挿入後、穴１２ａから突出するピン５３を、熱溶着、超音波溶着等で固定する。固定子組立５０にリード線配線部品組立２００が組付けられた後に、電源リード線７０の芯線７０ａと端子５５とをスポット溶接して、電源リード線７０と端子５５とを接続する。

（７）ステップ７（第７の工程）：電動機の固定子１００をモールド成形する。熱可塑性樹脂を用いて、電動機の固定子１００をモールド成形し、モールド固定子４００とする。併せて、回転子組立２５０、ブラケット１１３他を製造する。回転子組立２５０は、軸１１０に、二つの軸受１２０と、例えば永久磁石を使用する回転子１５０とを嵌合して形成される。

（８）ステップ８（第８の工程）：電動機３００の組立を行う。モールド固定子４００の開口部側から回転子組立２５０をモールド固定子４００に挿入する。また、ブラケット１１３をモールド固定子４００の開口部に取付ける。さらに、軸受１２０等に水が浸入するのを抑制する防水キャップ１１２を取付ける。

実施の形態２．
図３１は実施の形態２を示す図で、空気調和機５００の構成図である。空気調和機５００は、冷凍サイクルを用いるヒートポンプ式の装置である。また、空気調和機５００は、室内機５１０と室外機５２０とに分かれたセパレート式のものである。

空気調和機５００は、室内機５１０及び室外機５２０に送風機を使用している。図３１では、室外機５２０の送風機５３０のみを図示している。

実施の形態１の低コストで品質の良い電動機３００を、例えば、室外機５２０の送風機５３０に搭載することにより、空気調和機５００の品質の向上が図れる。

図示しない室内機５１０の送風機に実施の形態１の電動機３００を使用してもよい。

また、他の電動機を使用する機器に、実施の形態１の電動機３００を使用することも可能である。例えば、ヒートポンプ式給湯機の蒸発器（空気熱交換器）用の送風機に使用することもできる。

１０ リード線配線部品、１１ 口出し部、１２ 取付足、１２ａ 穴、１３ 被覆端末保持部、１３ａ 壁、１４ 凹部、１５ 芯線保持部、１６ 環状板部、１６ａ リード線配線面、１７ 内周壁、１７ａ 位置ずれ防止突起、２１ 第１の係り止め部、２１ａ 開口部、２２ 第２の係り止め部、２２ａ 開口部、２３ 保持突起、２４ 第２の折り返し部、２４ａ 位置ずれ防止突起、２５ 第１の折り返し部、２５ａ 位置ずれ防止突起、２６ 第３の折り返し部、２６ａ 位置ずれ防止突起、２７−１ 第１の電源リード線保持部、２７−２ 第２の電源リード線保持部、２７−３ 第３の電源リード線保持部、２８ 突起、２９ 側壁、３１ センサーリード線用溝、３２ 電源リード線用溝、５０ 固定子組立、５１ 固定子鉄心、５２ 絶縁部、５２ａ 設置面、５３ ピン、５４ コイル、５５ 端子、５５ａ−１ 第１の電源端子、５５ａ−２ 第２の電源端子、５５ａ−３ 第３の電源端子、５５ｂ−１ 第１の中性点端子、５５ｂ−２ 第２の中性点端子、５６ コアバック、５７ ティース、５８ フック部、５９−１ 第１の渡り線、５９−２ 第２の渡り線、６０ センサーリード線、６１ センサーリード線保持部品、６１ａ 足、６１ｂ 溝、７０ 電源リード線、７０ａ 芯線、７０ｂ 被覆、７０−１ 第１の電源リード線、７０−２ 第２の電源リード線、７０−３ 第３の電源リード線、７１ 電源リード線保持部品、７１ａ 足、７１ｂ 突起、７１ｃ リブ、７１ｄ 連結部、７１ｅ 溝、７１ｆ 設置面、８０ 基板、８１ａ 組付け足、８１ｂ 組付け足、９０ ボードイン形コネクタ、１００ 電動機の固定子、１１０ 軸、１１２ 防水キャップ、１１３ ブラケット、１２０ 軸受、１５０ 回転子、２００ リード線配線部品組立、２５０ 回転子組立、３００ 電動機、４００ モールド固定子、５００ 空気調和機、５１０ 室内機、５２０ 室外機、５３０ 送風機。

Claims (8)

1. 所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層して構成され、複数のティースを有する固定子鉄心と、前記ティースに施される絶縁部と、前記絶縁部が施された前記ティースに巻回されるコイルと、前記絶縁部の結線側端部に設けられ、前記コイルの結線用に用いられる端子と、を有する固定子組立と、
   前記固定子組立の軸方向の一端部に組み付けられ、前記端子に接続されて前記コイルに電力を供給する電源リード線が環状板部の一方の面に配線されるリード線配線部品と、
   前記リード線配線部品に設けられ、前記電源リード線の芯線を保持する芯線保持部と、を備え、
   前記芯線保持部は、以下に示す要素を具備することを特徴とする電動機の固定子。
   （１）前記環状板部から径方向外側に延びて形成され、前記環状板部から径方向外側に突出する位置決め部本体と、前記位置決め部本体の外周側先端に設けられる第１の突起と、前記位置決め部本体の周方向端部に形成される張り出し部とを有する芯線位置決め部であって、前記張り出し部は前記第１の突起よりも軸方向外側にあり、前記第１の突起と前記張り出し部との間に前記芯線が保持される；
   （２）前記芯線位置決め部の内周側端部近傍で、前記環状板部の外周付近に形成され、前記環状板部に対して略直角に軸方向外側に向かって立設している円柱部であって、前記芯線位置決め部に引き回された前記芯線を前記円柱部に巻き付けて前記芯線を保持する。
2. 前記芯線保持部から周方向に所定の距離離れた位置に設けられ、電源リード線の被覆端末を保持する被覆端末保持部を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動機の固定子。
3. 前記円柱部は、外周部と内周部とに分かれていて、前記外周部と前記内周部との間に隙間が形成されているとともに、前記内周部には、縦断面が略三角形で、前記環状板部の接線方向から見て、前記外周部側に突出し下側に前記芯線を係り止める空間を形成する係り止め部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電動機の固定子。
4. 前記芯線保持部は、さらに以下に示す要素を具備することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の電動機の固定子。
   （１）前記円柱部の前記外周部の前記固定子組立側端部に形成され、前記芯線が前記固定子組立側に位置ずれしないように設けられる周方向に延びる第２の突起；
   （２）前記円柱部の前記外周部の前記固定子組立側端部からから前記被覆端末保持部側に延び、前記位置決め部の前記位置決め部本体に連結する周壁；
   （３）前記周壁の前記円柱部の反対側の周方向端部に設けられ、径方向外側に突出する第３の突起。
5. 前記芯線保持部に前記芯線を保持させた後、前記円柱部を熱溶着することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動機の固定子。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の電動機の固定子を用いたことを特徴とする電動機。
7. 請求項６の電動機を送風機に搭載したことを特徴とする空気調和機。
8. 請求項６記載の電動機の製造方法であって、
   前記固定子組立、前記リード線配線部品、リード線を製造する第１の工程と、
   前記リード線配線部品に前記電源リード線を配線するとともに、前記電源リード線保持部品を製造する第２の工程と、
   前記リード線配線部品に前記電源リード線保持部品を組付けるとともに、前記基板を製造する第３の工程と、
   前記リード線配線部品に前記基板を組付け、前記基板に前記センサーリード線を接合するとともに、前記センサーリード線を配線し、併せて前記センサーリード線保持部品を製造する第４の工程と、
   前記リード線配線部品に前記センサーリード線保持部品を組付ける第５の工程と、
   前記固定子組立にリード線配線部品組立を組付ける第６の工程と、
   前記電動機の固定子をモールド成形するとともに、回転子組立、ブラケットを製造する第７の工程と、
   当該電動機の組立を行う第８の工程と、を備えたことを特徴とする電動機の製造方法。

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