JP6032038B2

JP6032038B2 - 集配電リング及びその製造方法

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Publication number: JP6032038B2
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Description

本発明は、複数のティースに巻き回された複数相の巻線に対して集配電を行う集配電リング、及びその製造方法に関する。

従来、例えば三相モータにおけるステータの巻線に、モータ電流を集配電（集電及び配電）する集配電リングが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の集配電リングは、第１〜第４のバスリングと、第１〜第４のバスリングを相互に固定する樹脂からなる複数の固定部材と、第１〜第４のバスリングに三相モータの各相のコイルの引き出し線を電気的に接続する複数の接続端子とを備えている。固定部材は、第１〜第４のバスリングの周方向の複数箇所に設けられ、第１のバスリングを係止する係止部と、第２〜第４のバスリングをモールド成型により相互に固定する固定部とを一体に有している。

特開２０１２−２２３０２３号公報

特許文献１に記載の集配電リングの製造工程において、複数の固定部材をモールド成形する際には、複数の固定部材のそれぞれに対応して第２〜第４のバスリングの内側及び外側に配置された一対の金型を第２〜第４のバスリングの径方向に沿って互いに接近させて型締めし、両金型の成形空間内に溶融した樹脂を注入する。この際、第２〜第４のバスリングの内側及び外側の金型を第２〜第４のバスリングの径方向に沿って放射状に移動させなければならないので、製造装置の構成が複雑となる。そして、この製造装置の複雑化が集配電リングの低コスト化を妨げる要因となっていた。

そこで、本発明の目的は、製造装置の構成の簡略化を可能とし、もって低コスト化を図ることが可能な集配電リング及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、環状に配置された複数のティースに巻き回された複数相の巻線に対して集配電を行う複数のバスリングと、前記複数のバスリングを保持する樹脂からなる保持部材とを備え、前記保持部材は、前記複数のバスリングに沿った環状であり、その周方向の複数箇所に前記複数のバスリングを径方向に露出させる露出部が形成されており、前記露出部は、前記複数のバスリングの径方向内側の複数箇所、及び前記複数のバスリングの径方向外側の複数箇所に形成されており、前記複数のバスリングの径方向内側の複数箇所に形成された前記露出部は、前記保持部材の軸方向端面に開口を有して前記保持部材の軸方向に延びる穴であり、前記複数のバスリングの径方向外側の複数箇所に形成された前記露出部は、前記保持部材の外周面に開口を有して前記開口から前記複数のバスリングを径方向外方に臨ませる窪みである、集配電リングを提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、環状に配置された複数のティースに巻き回された複数相の巻線に対して集配電を行う複数のバスリングと、前記複数のバスリングを保持する樹脂からなる保持部材とを備えた集配電リングの製造方法であって、前記複数のバスリングの軸方向に沿って相対移動し、型締めによって前記複数のバスリングの周方向に沿った環状の成形空間を形成する一対の金型を用い、前記成形空間内に前記複数のバスリングが支持された状態で溶融樹脂を前記成形空間に注入して前記保持部材を成形し、前記金型は、第１の金型部材及び第２の金型部材を有し、前記第１の金型部材には、前記複数のバスリングをそれぞれ支持する複数の溝部が形成され、前記第２の金型部材には、前記複数の溝部に対向し、前記複数のバスリングの外周面の少なくとも一部に接触する接触面が形成され、前記複数のバスリングは、前記第１の金型部材の前記複数の溝部と前記第２の金型部材の前記接触面との間に挟持された状態で型締めされる、集配電リングの製造方法を提供する。

本発明に係る集配電リング及びその製造方法によれば、製造装置の構成の簡略化を可能とし、もって低コスト化を図ることが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る電動機の概略の構成例を説明するために示す模式図である。第１の実施の形態に係る集配電リングを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は集配電リングの軸方向から見た正面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ部拡大図である。第１の実施の形態に係る第１〜第３のバスリング及び中性相バスリングを示す部分拡大図である。図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。第１の実施の形態に係る集配電リングの製造工程の一例を示し、保持部材の凹部における断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る集配電リングを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は集配電リングの軸方向から見た正面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ部拡大図である。第２の実施の形態に係る第１〜第３のバスリング及び中性相バスリングを示す部分拡大図である。図６（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。第２の実施の形態に係る集配電リングの製造工程の一例を示し、図６（ｂ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動機１の概略の構成例を説明するために示す模式図である。

（電動機１の構成）
この電動機１は、固定子であるステータ１１と、回転子であるロータ１２と、ステータ１１に駆動電流を配電する集配電リング２とを備えている。

ステータ１１は、磁性材料からなる複数のティース１１０に複数相の巻線１１１，１１２，１１３を巻き回してなる。各ティース１１０には、Ｕ相の巻線１１１、Ｖ相の巻線１１２、又はＷ相の巻線１１３が巻き回されている。Ｕ相の巻線１１１、Ｖ相の巻線１１２、及びＷ相の巻線１１３は、この順序でステータ１１の周方向（図１の時計回り方向）に沿って配置されている。

Ｕ相の巻線１１１の一端は第１の引き出し線１１１ａとして、またＵ相の巻線１１１の他端は第２の引き出し線１１１ｂとして、それぞれ構成されている。同様に、Ｖ相の巻線１１２の一端は第１の引き出し線１１２ａとして、他端は第２の引き出し線１１２ｂとして構成されている。また、Ｗ相の巻線１１３の一端は第１の引き出し線１１３ａとして、他端は第２の引き出し線１１３ｂとして構成されている。

ロータ１２は、図略の軸受によってステータ１１と同軸上で回転可能に支持されたシャフト１２０と、シャフト１２０の外周面に固定された複数の磁極を有する磁石１２１とを有している。

集配電リング２は、第１〜第３のバスリング２１〜２３と、保持部材３とを備えている。第１〜第３のバスリング２１〜２３は、図略のインバータから出力される駆動電流を電動機１のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各巻線１１１，１１２，１１３にそれぞれ配電する。これらの第１〜第３のバスリング２１〜２３は、ステータ１１と同心状に配置されている。第１〜第３のバスリング２１〜２３の端部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂには、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の駆動電流の供給を受ける給電端子２１ｃ，２２ｃ，２３ｃがそれぞれ接続されている。

第１のバスリング２１には、Ｕ相の巻線１１１の第１の引き出し線１１１ａが接続されている。第２のバスリング２２には、Ｖ相の巻線１１２の第１の引き出し線１１２ａが接続されている。第３のバスリング２３には、Ｗ相の巻線１１３の第１の引き出し線１１３ａが接続されている。

また、電動機１は、Ｕ相の巻線１１１の第２の引き出し線１１１ｂ、Ｖ相の巻線１１２の第２の引き出し線１１２ｂ、及びＷ相の巻線１１３の第２の引き出し線１１３ｂが接続された環状の中性相バスリング２０を備えている。中性相バスリング２０は、ステータ１１及び第１〜第３のバスリング２１〜２３と同心状に配置されている。

Ｕ相の巻線１１１、Ｖ相の巻線１１２、及びＷ相の巻線１１３には、図略のインバータから位相が１２０°ずつずれた正弦波状の駆動電流が供給され、ステータ１１に回転磁界を形成する。磁石１２１は、回転磁界による吸引力及び反発力により回転力を受け、この回転力によってシャフト１２０が回転する。

（集配電リング２の構成）
図２は、第１の実施の形態に係る集配電リング２を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は集配電リング２の軸方向から見た正面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ部拡大図である。図３は、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０を示す部分拡大図である。

図３に示すように、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０は、環状に形成されて集配電リング２の軸方向に沿って互いに平行に並列配置され、樹脂からなる保持部材３（図２（ａ）及び（ｂ）参照）によって相互に固定されている。本実施の形態では、集配電リング２の軸方向において、上側から中性相バスリング２０、第１のバスリング２１、第２のバスリング２２、第３のバスリング２３の順に配列されている。

図３に示すように、第１のバスリング２１は、周方向の複数箇所に形成された引き出し線挿通部２１ａと、複数の引き出し線挿通部２１ａの間に形成された複数の円弧部２１ｄとを有している。複数の引き出し線挿通部２１ａは、複数の円弧部２１ｄの径方向内側に突出している。

同様に、第２のバスリング２２は、周方向の複数箇所に形成された複数の引き出し線挿通部２２ａと、複数の引き出し線挿通部２２ａの間に形成された複数の円弧部２２ｄとを有している。複数の引き出し線挿通部２２ａは、複数の円弧部２２ｄの径方向内側に突出している。

また同様に、第３のバスリング２３は、周方向の複数箇所に形成された複数の引き出し線挿通部２３ａと、複数の引き出し線挿通部２３ａの間に形成された複数の円弧部２３ｄとを有している。複数の引き出し線挿通部２３ａは、複数の円弧部２３ｄの径方向内側に突出している。

中性相バスリング２０は、周方向の複数箇所に形成された複数の引き出し線挿通部２０ａと、複数の引き出し線挿通部２０ａの間に形成された複数の円弧部２０ｄとを有している。複数の引き出し線挿通部２０ａは、複数の円弧部２０ｄの径方向外側に突出している。つまり、第１〜第３のバスリング２１〜２３の引き出し線挿通部２１ａ，２２ａ，２３ａは、円弧部２１ｄ，２２ｄ，２３ｄの径方向内側に突出し、中性相バスリング２０の引き出し線挿通部２０ａは、円弧部２０ｄの径方向外側に突出している。

本実施の形態では、中性相バスリング２０は２４個の引き出し線挿通部２０ａを有し、第１〜第３のバスリング２１〜２３はそれぞれ８個の引き出し線挿通部２１ａ，２２ａ，２３ａを有している。すなわち、引き出し線挿通部の数が最も多い中性相バスリング２０における引き出し線挿通部２０ａの突出方向と、他の第１〜第３のバスリング２１〜２３における引き出し線挿通部２１ａ，２２ａ，２３ａの突出方向とが逆向きに形成されている。なお、第１〜第３のバスリング２１〜２３の引き出し線挿通部２１ａ，２２ａ，２３ａの数（８個）を足し合わせた数（２４個）は、中性相バスリング２０の引き出し線挿通部２０ａの数（２４個）に一致している。

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、保持部材３は、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０に沿った環状であり、その周方向の複数箇所に第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０を径方向に露出させる露出部としての複数（本実施の形態では１２個）の凹部３１が形成されている。凹部３１は、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、保持部材３の内周面３ａに開口３１０を有し、開口３１０から第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０を径方向内方に臨ませる窪みである。なお、凹部３１は、保持部材３の外周面３ｂに開口を有し、この開口から第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０を径方向外方に臨ませる窪みとして形成されていてもよい。

複数の凹部３１のうち、図２（ａ）に示すように周方向に並んだ３つの凹部３１を第１乃至第３の凹部３１ａ，３１ｂ，３１ｃとすると、第１の凹部３１ａと第２の凹部３１ｂとの間には、第１のバスリング２１の引き出し線挿通部２１ａ及び第２のバスリング２２の引き出し線挿通部２２ａが配置されている。第２の凹部３１ｂと第３の凹部３１ｃとの間には、第３のバスリング２３の引き出し線挿通部２３ａ及び第１のバスリング２１の引き出し線挿通部２１ａが配置されている。第３の凹部３１ｃと第１の凹部３１ａとの間には、第２のバスリング２２の引き出し線挿通部２２ａ及び第３のバスリング２３の引き出し線挿通部２３ａが配置されている。すなわち、隣り合う凹部３１の間には、２つの引き出し線挿通部が配置されている。なお、凹部３１は、隣り合う凹部３１の間に１つの引き出し線挿通部が配置されるように形成されてもよい。

保持部材３には、集配電リング２をステータ１１に取り付けるための複数（本実施の形態では５つ）の取付部３２が集配電リング２の径方向外側に突出して形成されている。取付部３２には、集配電リング２をステータ１１に固定させるためのボルト５を挿通させる挿通孔３２０が形成されている。なお、図２（ａ）及び（ｂ）では、１つのボルト５のみが図示されている。

図４は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

本実施の形態では、第１〜第３のバスリング２１〜２３が絶縁体２１２，２２２，２３２によって被覆され、中性相バスリング２０は絶縁体によって被覆されていない。なお、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０は、絶縁性を確保するため、軸方向に隣り合う２つのバスリングのうち、少なくとも一方のバスリングが絶縁体によって被覆されていればよい。つまり、絶縁体に被覆されていない２つのバスリングが隣り合わなければよい。

より具体的には、第１のバスリング２１は、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体２１１と、金属導体２１１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体２１２とを有して構成され、この金属導体２１１を屈曲して引き出し線挿通部２１ａ（図３参照）が形成されている。図４に示すように、引き出し線挿通部２１ａは、絶縁体２１２が除去された部分に形成されている。

同様に、第２のバスリング２２は、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体２２１と、金属導体２２１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体２２２とを有して構成され、この金属導体２２１を屈曲して引き出し線挿通部２２ａ（図３参照）が形成されている。引き出し線挿通部２２ａは、絶縁体２２２が除去された部分に形成されている。

また同様に、第３のバスリング２３は、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体２３１と、金属導体２３１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体２３２とを有して構成され、この金属導体２３１を屈曲して引き出し線挿通部２３ａ（図３参照）が形成されている。引き出し線挿通部２３ａは、絶縁体２３２が除去された部分に形成されている。

中性相バスリング２０は、第１〜第３のバスリング２１〜２３と異なり銅等の良伝導性の金属からなる金属導体２０１で構成され、この金属導体２０１を屈曲して引き出し線挿通部２０ａ（図３参照）が形成されている。なお、中性相バスリング２０は裸線であるため、引き出し線挿通部２０ａは、第１〜第３のバスリング２１〜２３の引き出し線挿通部２１ａ，２２ａ，２３ａよりも小さく形成されている。

（集配電リング２の製造方法）
次に、集配電リング２の製造方法について、以下に説明をする。図５は、第１の実施の形態に係る集配電リング２の製造工程の一例を示し、保持部材３の凹部３１における断面図である。

集配電リング２の製造方法は、後述する金型４の成形空間４０内に第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０を配置する配置工程と、成形空間４０内に第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０が支持された状態で溶融樹脂３０を成形空間４０に注入する注入工程とを有する。

金型４は、第１の金型４１、第２の金型４２、及び第３の金型４３から構成されている。第１の金型４１には、第１のバスリング２１が支持される第１の溝部４２１、第２のバスリング２２が支持される第２の溝部４２２、第３のバスリング２３が支持される第３の溝部４２３、及び中性相バスリング２０が支持される中性相用溝部４２０が、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０の周方向に沿って形成されている。第１〜第３の溝部４２１〜４２３及び中性相用溝部４２０は、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０の軸方向に沿って互いに平行に形成されている。

配置工程では、固定された第３の金型４３に第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０を配置し、第１の金型４１を径方向内側から外側に向かって移動させる。このとき、第１のバスリング２１を第１の溝部４２１に、第２のバスリング２２を第２の溝部４２２に、第３のバスリング２３を第３の溝部４２３に、中性相バスリング２０を中性相用溝部４２０に、それぞれ保持させる。第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０が保持された第１の金型４１と、第３の金型４３の第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０に対向するバスリング対向面４３ａとの間には、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０が、第１〜第３の溝部４２１〜４２３及び中性相用溝部４２０から外れない程度の隙間が介在していてもよい。

次に、第２の金型４２を第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０の軸方向上方から第１の金型４１及び第３の金型４３に向かって移動させ、第１の金型４１及び第３の金型４３に組み合わせる。これにより、成形空間４０が形成される。

注入工程では、配置工程において形成された成形空間４０に熱によって溶融した溶融樹脂３０を流し込む。溶融樹脂３０は自然冷却によって硬化（固化）し、保持部材３が得られる。第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０は、この保持部材３の内部に保持される。第１の金型４１及び第２の金型４２を取り外すことにより、図２（ａ）及び（ｂ）に示す集配電リング２が得られる。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。

（１）集配電リング２は、複数の凹部３１を支持して保持部材３を環状に形成することにより、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０の軸方向に沿って相対移動する一対の金型４（第１の金型４１及び第２の金型４２）を用いて保持部材３をモールド成形することが可能である。これにより、集配電リング２の周方向の複数箇所に複数の独立した保持部材を形成する場合に比べて、製造装置の構成を簡略化することができる。

（２）第１〜第３のバスリング２１〜２３は、保持部材３の軸方向に沿って互いに平行に並列配置され、それぞれのバスリングは絶縁体２１２，２２２，２３２によって金属導体２１１，２２１，２３１が被覆されているため、金属導体２１１，２２１，２３１が互いに接触することによって発生する漏電、あるいは保持部材３の表面に沿って電流が流れることによる漏電を抑止することができる。

（３）保持部材３は、一体の円環形状のモールド体でありながらも、露出部としての凹部３１が形成されているので、保持部材３に熱膨張等に起因する応力が印加されたとしても保持部材３に印加される当該応力を緩和することが可能である。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図６から図９を参照して説明する。これらの図において、第１の実施の形態について説明したものと共通する機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

図６は、本発明の第２の実施の形態に係る集配電リング２Ａを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は集配電リング２Ａの軸方向から見た正面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ部拡大図である。なお、図６（ｂ）では、第１〜第３の給電線６３，７３，８３及び給電端子６３０，７３０，８３０について図示を省略している。図７は、第２の実施の形態に係る第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９を示す部分拡大図である。図８は、図６（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。

（集配電リング２Ａの構成）
本実施の形態に係る集配電リング２Ａは、複数のティース１１０に巻き回されたＵ相の巻線１１１、Ｖ相の巻線１１２、及びＷ相の巻線１１３（図１参照）に対して集配電を行う第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９と、第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９を保持する環状の保持部材３Ａとを備えている。

図７に示すように、第１のバスリング６は、ロータ１２（図１参照）の回転軸線を中心とする環状の絶縁電線からなる第１の環状導電体６１と、第１の環状導電体６１から径方向内方に突出した複数の第１の接続端子６２と、第１の環状導電体６１に給電するための第１の給電線６３及び給電端子６３０とを有している。第１の環状導電体６１は、図８に示すように、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体６１１と、金属導体６１１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体６１２とを有して構成されている。

同様に、第２のバスリング７は、ロータ１２（図１参照）の回転軸線を中心とする環状の絶縁電線からなる第２の環状導電体７１と、第２の環状導電体７１から径方向内方に突出した複数の第２の接続端子７２と、第２の環状導電体７１に給電するための第２の給電線７３及び給電端子７３０とを有している。第２の環状導電体７１は、図８に示すように、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体７１１と、金属導体７１１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体７１２とを有して構成されている。

また同様に、第３のバスリング８は、ロータ１２（図１参照）の回転軸線を中心とする環状の絶縁電線からなる第３の環状導電体８１と、第３の環状導電体８１から径方向内方に突出した第３の接続端子８２と、第３の環状導電体８１に給電するための第３の給電線８３及び給電端子８３０とを有している。第３の環状導電体８１は、図８に示すように、銅等の良伝導性の金属からなる金属導体８１１と、金属導体８１１の外周を被覆する絶縁性の樹脂からなる絶縁体８１２とを有して構成されている。

中性相バスリング９は、円弧状に形成された複数の円弧状導電体９ａからなり、これらの円弧状導電体９ａが保持部材３Ａの周方向に沿って配置されることにより、全体として環状に構成されている。円弧状導電体９ａは、所定の形状に形成された板状の導電性部材を塑性変形させて形成されている。円弧状導電体９ａは、複数箇所で屈曲されて円弧状に形成された円弧部９１と、円弧部９１から径方向内方に突出した中性相接続端子９２とを一体に有している。

図７及び図８に示すように、第１〜第３のバスリング６〜８は、集配電リング２Ａの軸方向に沿って互いに平行に並列配置されている。中性相バスリング９は、第１〜第３のバスリング６〜８よりも集配電リング２Ａの径方向内側に配置されている。第１の接続端子６２、第２の接続端子７２、第３の接続端子８２、及び中性相接続端子９２は、それぞれ集配電リング２Ａの軸方向から見てＪ字形状であり、中性相バスリング９の円弧部９１よりも径方向内方に突出している。

本実施の形態に係る保持部材３Ａは、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１〜第３のバスリング６〜８を保持する第１の基部３１Ａと、中性相バスリング９を保持する第２の基部３２Ａと、第１〜第３のバスリング６〜８及び第１〜第３の給電線６３，７３，８３の接続部分を保持する給電線保持部３３Ａとを一体に有している。

第１の基部３１Ａは、内周面３１Ａａに複数の第１の凹部３１１Ａが形成され、外周面３１Ａｂに複数の第２の凹部３１２Ａが形成されている。第１〜第３のバスリング６〜８の径方向内側（第１の基部３１Ａの内周面３１Ａａ）の複数箇所に形成された第１の凹部３１１Ａは、保持部材３Ａの軸方向端面に開口３１１Ａａを有して保持部材３Ａの軸方向に延びる穴である。より具体的には、第１の凹部３１１Ａは、第１の基部３１Ａの軸方向における上面３１Ａｃ（第１のバスリング６側）に開口３１１Ａａを有し、第２の基部３２Ａの軸方向における上面３２Ａｃ側に向かって延びる穴として形成されている。

第１〜第３のバスリング６〜８の径方向外側（第１の基部３１Ａの外周面３１Ａｂ）の複数箇所に形成された第２の凹部３１２Ａは、保持部材３Ａの外周面（第１の基部３１Ａの外周面３１Ａｂ）に開口３１２Ａａを有して開口３１２Ａａから第１〜第３のバスリング６〜８を径方向外方に臨ませる窪みである。

（集配電リング２Ａの製造方法）
次に、集配電リング２Ａの製造方法について、以下に説明をする。図９は、第２の実施の形態に係る集配電リング２Ａの製造工程の一例を示し、図６（ｂ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。

本実施の形態に係る集配電リング２Ａの製造方法は、金型４Ａ及び第３の金型４３Ａの間に形成された成形空間４０Ａ内に第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９を配置する配置工程と、成形空間４０Ａ内に第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９が支持された状態で溶融樹脂３０を成形空間４０Ａに注入する注入工程とを有する。

金型４Ａは、第１の金型４１Ａ、第２の金型４２Ａ、及び第３の金型４３Ａから構成されている。第１の金型４１Ａには、保持部材３Ａの第１の凹部３１１Ａを形成する複数の突部４１０Ａが設けられている。突部４１０Ａは、第２の金型４２Ａに向かって延びる棒状であり、第１〜第３のバスリング６〜８の外周面の少なくとも一部に接触する接触面４１０Ａａを有している。なお、突部４１０Ａは、第２の金型４２Ａ側に設けられていてもよい。

第３の金型４３Ａには、第１のバスリング６が支持される第１の溝部１０１、第２のバスリング７が支持される第２の溝部１０２、及び第３のバスリング８が支持される第３の溝部１０３が、第１〜第３のバスリング６〜８の周方向に沿って形成されている。第１〜第３の溝部１０１〜１０３は、第１〜第３のバスリング６〜８の軸方向に沿って互いに平行に形成されている。

配置工程では、固定された第２の金型４２Ａに第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９を配置し、第３の金型４３Ａを径方向外側から内側に向かって移動させる。このとき、第１のバスリング６を第１の溝部１０１に、第２のバスリング７を第２の溝部１０２に、第３のバスリング８を第３の溝部１０３に、それぞれ保持させる。

次に、第１の金型４１Ａを第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９の軸方向上方から第２の金型４２Ａ及び第３の金型４３Ａに向かって移動させ、第１の金型４１Ａを第２の金型４２Ａ及び第３の金型４３Ａに組み合わせる。第１の金型４１Ａの凸部４１０Ａは、第１〜第３のバスリング６〜８と中性相バスリング９との間に挿入され、凸部４１０Ａの接触面４１０Ａａが第１〜第３のバスリング６〜８の外周面に接触する。第１〜第３のバスリング６〜８は、第１〜第３の溝部１０１〜１０３と凸部４１０Ａの接触面４１０Ａａとの間に挟持される。これにより、成形空間４０Ａが形成される。

注入工程では、配置工程において形成された成形空間４０Ａに熱によって溶融した溶融樹脂３０を流し込む。溶融樹脂３０は自然冷却によって硬化（固化）し、保持部材３Ａが得られる。第１〜第３のバスリング６〜８は保持部材３Ａの第１の基部３１Ａの内部に保持され、中性相バスリング２０は保持部材３Ａの第２の基部３２Ａの内部に保持される。第１の金型４１、第２の金型４２、及び第３の金型４３Ａを取り外すことにより、図６（ａ）及び（ｂ）に示す集配電リング２Ａが得られる。

（第２の実施の形態の作用及び効果）
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した（１）乃至（３）の作用及び効果の他に、以下のような作用及び効果が得られる。

（４）集配電リング２Ａは、第１〜第３のバスリング６〜８の径方向内側の複数箇所に第１の凹部３１１Ａが形成され、第１〜第３のバスリング６〜８の径方向外側の複数箇所に第２の凹部３１２Ａが形成されているため、第１〜第３のバスリング６〜８を径方向の内側及び外側から支持することができる。したがって、保持部材３Ａをモールド成形する際の注入工程における第１〜第３のバスリング６〜８の移動（ずれ）を抑制することが可能である。

（５）第１の金型４１Ａに軸方向に延びる突部４１０Ａを形成し、金型４Ａの型締めの際、この突部４１０Ａを第１〜第３のバスリング６〜８の径方向内側に配置することにより、保持部材３Ａのモールド成形時における第１〜第３のバスリング６〜８の移動（ずれ）をより抑制することができる。つまり、突部４１０Ａは、第１の金型４１Ａの一部であり、型締めと同時に突部４１０Ａが第３の金型４３Ａとの間に第１〜第３のバスリング６〜８を挟む位置に配置されるので、製造装置の複雑化を招来することなく第１〜第３のバスリング６〜８のずれを抑制することができる。

（６）第１〜第３のバスリング６〜８は、第３の金具４３Ａに形成された第１〜第３の溝部１０１〜１０３と第１の金型４１Ａに形成された凸部４１０Ａの接触面４１０Ａａとの間に挟持された状態で型締めされるため、溶融樹脂３０を成形空間４０Ａ内に流し込む際、第１〜第３のバスリング６〜８が第１〜第３の溝部１０１〜１０３から外れてしまうことを抑制することができる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］環状に配置された複数のティース（１１０）に巻き回された複数相の巻線（１１１，１１２，１１３）に対して集配電を行う複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）と、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）を保持する樹脂からなる保持部材（３／３Ａ）とを備え、前記保持部材（３／３Ａ）は、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）に沿った環状であり、その周方向の複数箇所に前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）を径方向に露出させる露出部（３１／第１の凹部３１１Ａ及び第２の凹部３１２Ａ）が形成されている集配電リング（２／２Ａ）。

［２］前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）は、前記保持部材（３／３Ａ）の軸方向に沿って互いに平行に並列配置され、前記軸方向に隣り合う２つのバスリングのうち、少なくとも一方のバスリングが絶縁体（２１２，２２２，２３２／６１２，７１２，８１２）によって被覆されている、［１］に記載の集配電リング（２／２Ａ）。

［３］前記露出部（第１の凹部３１１Ａ及び第２の凹部３１２Ａ）は、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング６〜８）の径方向内側の複数箇所、及び前記複数のバスリング第１〜第３のバスリング６〜８の径方向外側の複数箇所に形成されている、［１］又は［２］に記載の集配電リング（２Ａ）。

［４］前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング６〜８）の径方向内側の複数箇所に形成された前記露出部（第１の凹部３１１Ａ）は、前記保持部材（３Ａ）の軸方向端面（上面３１Ａｃ）に開口（３１１Ａａ）を有して前記保持部材（３Ａ）の軸方向に延びる穴であり、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング６〜８）の径方向外側の複数箇所に形成された前記露出部（第２の凹部３１２Ａ）は、前記保持部材（３Ａ）の外周面（３１Ａｂ）に開口（３１２Ａａ）を有して前記開口（３１２Ａａ）から前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング６〜８）を径方向外方に臨ませる窪みである、［３］に記載の集配電リング（２Ａ）。

［５］環状に配置された複数のティース（１１０）に巻き回された複数相の巻線（１１１，１１２，１１３）に対して集配電を行う複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）と、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）を保持する樹脂からなる保持部材（３／３Ａ）とを備えた集配電リング（２／２Ａ）の製造方法であって、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）の軸方向に沿って相対移動し、型締めによって前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）の周方向に沿った環状の成形空間（４０／４０Ａ）を形成する一対の金型（４／４Ａ）を用い、前記成形空間（４０／４０Ａ）内に前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０／第１〜第３のバスリング６〜８及び中性相バスリング９）が支持された状態で溶融樹脂（３０）を前記成形空間（４０／４０Ａ）に注入して前記保持部材（３／３Ａ）を成形する集配電リング（２／２Ａ）の製造方法。

［６］前記金型（４Ａ）は、第１の金型部材（第３の金型４３Ａ）及び第２の金型部材（第１の金型４１Ａ）を有し、前記第１の金型部材（第３の金型４３Ａ）には、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング６〜８）をそれぞれ支持する複数の溝部（第１〜第３の溝部１０１〜１０３）が形成され、前記第２の金型部材（第１の金型４１Ａ）には、前記複数の溝部（第１〜第３の溝部１０１〜１０３）に対向し、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング６〜８）の外周面の少なくとも一部に接触する接触面（４１０Ａａ）が形成され、前記複数のバスリング（第１〜第３のバスリング６〜８）は、前記第１の金型部材（第３の金型４３Ａ）の前記複数の溝部（第１〜第３の溝部１０１〜１０３）と前記第２の金型部材（第１の金型４１Ａ）の前記接触面（４１０Ａａ）との間に挟持された状態で型締めされる、［５］に記載の集配電リングの製造方法。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、第１の実施の形態では、中性相バスリング２０の引き出し線挿通部２０ａが円弧部２０ｄの径方向外側に突出していたが、これに限らず、中性相バスリング２０及び第１〜第３のバスリング２１〜２３のうち少なくとも１つのバスリングの引き出し線挿通部が円弧部の径方向外側に突出していればよい。

また、上記実施の形態では、第１〜第３のバスリング２１〜２３，６〜８は、それぞれ絶縁体２１２，２２２，２３２，６１２，７１２，８１２で被覆されていたが、これに限らず、軸方向に隣り合う２つのバスリングのうち、少なくとも一方のバスリングが絶縁体によって被覆されていればよい。

また、上記実施の形態で用いられた金型４，４Ａは、保持部材３，３Ａをモールド成形する趣旨を逸脱しない範囲であれば、その形状及び動作について特に制限はない。

また、上記第１の実施の形態において、第３の金型４３のバスリング対向面４３ａを第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０の外周面に接触させながら、成形空間４０内に溶融樹脂３０を流し込んでもよい。これにより、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０は、第１〜第３の溝部４２１〜４２３及び中性相用溝部４２０とバスリング対向面４３ａとの間に挟持されるため、溶融樹脂３０を成形空間４０内に流し込む際、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０が第１〜第３の溝部４２１〜４２３及び中性相用溝部４２０から外れてしまうことを抑制することができる。

また、上記第１の実施の形態において、第２の金型４２に第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０の外周面に接触する接触面を有する接触部を設けてもよい。これにより、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０は、第１〜第３の溝部４２１〜４２３及び中性相用溝部４２０と第２の金型４２の接触部との間に挟持されるため、溶融樹脂３０を成形空間４０内に流し込む際、第１〜第３のバスリング２１〜２３及び中性相バスリング２０が第１〜第３の溝部４２１〜４２３及び中性相用溝部４２０から外れてしまうことを抑制することができる。

１…電動機、２，２Ａ…集配電リング、３，３Ａ…保持部材、３ａ…内周面、３ｂ…外周面、４，４Ａ…金型、５…ボルト、６…第１のバスリング、７…第２のバスリング、８…第３のバスリング、９…中性相バスリング、９ａ…円弧状導電体、１１…ステータ、１２…ロータ、２０…中性相バスリング、２１…第１のバスリング、２２…第２のバスリング、２３…第３のバスリング、２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ…引き出し線挿通部、２０ｄ，２１ｄ，２２ｄ，２３ｄ…円弧部、２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ…端部、２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ…給電端子、３０…溶融樹脂、３１…凹部（露出部）、３１Ａ…第１の基部、３１Ａａ…内周面、３１Ａｂ…外周面、３１Ａｃ…上面、３１ａ…第１の凹部、３１ｂ…第２の凹部、３１ｃ…第３の凹部、３２…取付部、３２Ａ…第２の基部、３２Ａｃ…上面、３３Ａ…給電線保持部、４０，４０Ａ…成形空間、４１…第１の金型、４１Ａ…第１の金型（第２の金型部材）、４２，４２Ａ…第２の金型、４３…第３の金型，４３Ａ…第３の金型（第１の金型部材）、４３ａ…バスリング対向面、６１…第１の環状導電体、６２…第１の接続端子、６３…第１の給電線、７１…第２の環状導電体、７２…第２の接続端子、７３…第２の給電線、８１…第３の環状導電体、８２…第３の接続端子、８３…第３の給電線、９１…円弧部、９２…中性相接続端子、１０１…第１の溝部、１０２…第２の溝部、１０３…第３の溝部、１１０…ティース、１１１，１１２，１１３…巻線、１１１ａ，１１２ａ，１１３ａ…第１の引き出し線、１１１ｂ，１１２ｂ，１１３ｂ…第２の引き出し線、１２０…シャフト、１２１…磁石、２０１，２１１，２２１，２３１，６１１，７１１，８１１…金属導体、２１２，２２２，２３２，６１２，７１２，８１２…絶縁体、３１０…開口、３１１Ａ…第１の凹部、３１１Ａａ…開口、３１２Ａ…第２の凹部、３１２Ａａ…開口、３２０…挿通孔、４１０Ａ…突部、４１０Ａａ…接触面、４２０…中性相用溝部、４２１…第１の溝部、４２２…第２の溝部、４２３…第３の溝部、６３０，７３０，８３０…給電端子

Claims

環状に配置された複数のティースに巻き回された複数相の巻線に対して集配電を行う複数のバスリングと、
前記複数のバスリングを保持する樹脂からなる保持部材とを備え、
前記保持部材は、前記複数のバスリングに沿った環状であり、その周方向の複数箇所に前記複数のバスリングを径方向に露出させる露出部が形成されており、
前記露出部は、前記複数のバスリングの径方向内側の複数箇所、及び前記複数のバスリングの径方向外側の複数箇所に形成されており、
前記複数のバスリングの径方向内側の複数箇所に形成された前記露出部は、前記保持部材の軸方向端面に開口を有して前記保持部材の軸方向に延びる穴であり、
前記複数のバスリングの径方向外側の複数箇所に形成された前記露出部は、前記保持部材の外周面に開口を有して前記開口から前記複数のバスリングを径方向外方に臨ませる窪みである、
集配電リング。
前記複数のバスリングは、前記保持部材の軸方向に沿って互いに平行に並列配置され、前記軸方向に隣り合う２つのバスリングのうち、少なくとも一方のバスリングが絶縁体によって被覆されている、
請求項１に記載の集配電リング。
環状に配置された複数のティースに巻き回された複数相の巻線に対して集配電を行う複数のバスリングと、前記複数のバスリングを保持する樹脂からなる保持部材とを備えた集配電リングの製造方法であって、
前記複数のバスリングの軸方向に沿って相対移動し、型締めによって前記複数のバスリングの周方向に沿った環状の成形空間を形成する一対の金型を用い、
前記成形空間内に前記複数のバスリングが支持された状態で溶融樹脂を前記成形空間に注入して前記保持部材を成形し、
前記金型は、第１の金型部材及び第２の金型部材を有し、
前記第１の金型部材には、前記複数のバスリングをそれぞれ支持する複数の溝部が形成され、
前記第２の金型部材には、前記複数の溝部に対向し、前記複数のバスリングの外周面の少なくとも一部に接触する接触面が形成され、
前記複数のバスリングは、前記第１の金型部材の前記複数の溝部と前記第２の金型部材の前記接触面との間に挟持された状態で型締めされる、
集配電リングの製造方法。