JP6668671B2 - 電動機の製造方法 - Google Patents

電動機の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6668671B2
JP6668671B2 JP2015202996A JP2015202996A JP6668671B2 JP 6668671 B2 JP6668671 B2 JP 6668671B2 JP 2015202996 A JP2015202996 A JP 2015202996A JP 2015202996 A JP2015202996 A JP 2015202996A JP 6668671 B2 JP6668671 B2 JP 6668671B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
holding
portions
bus rings
circumferential direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015202996A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017077085A (ja
Inventor
健一 江上
健一 江上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Metals Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP2015202996A priority Critical patent/JP6668671B2/ja
Priority to DE102016119564.2A priority patent/DE102016119564A1/de
Publication of JP2017077085A publication Critical patent/JP2017077085A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6668671B2 publication Critical patent/JP6668671B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Description

本発明は、複数相の巻線に対して集配電を行う集配電リングを備えた電動機の製造方法に関する。
従来、複数のコア部材にそれぞれ巻き回された複数相の巻線を有するステータと、ステータに対して回転するロータと、ステータの複数相の巻線に電流を集配電する集配電リングとを有する電動機が、例えば車両の駆動源として用いられている(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、複数相の巻線の各相にそれぞれ対応した複数の環状のバスリング(環状導体)と、複数のバスリングを相互に固定する複数の固定部材とを備えている。固定部材には、複数のバスリングのそれぞれを収容する複数の凹部が形成されている。複数のバスリングのそれぞれは、巻線の端部に接続される接続部が周方向に隣り合う一対のバスリングの間から径方向に突出している。
各バスリングにおけるそれぞれの接続部は、円弧状の円弧部と、円弧部を挟んで周方向に対向する一対の軸部とからなる。一対の軸部の間には、巻線の一部である引き出し線が挿通され、この引き出し線が一対の軸部の間に熱加締め(ヒュージング)されることにより、接続部と引き出し線とが溶け合って接合され、バスリングと巻線とが電気的に接続される。
特開2015−46958号公報
特許文献1に記載の集配電リングをステータに取り付ける際には、ステータから巻線の引き出し線が突き出た状態で集配電リングをステータ上に載置し、複数の接続部を順次熱加締めする。この熱加締めの際、各接続部の一対の軸部同士の間隔が狭くなるので、バスリングが徐々に縮径し、接続部と巻線の引き出し線との位置が合わなくなることがある。この場合には、集配電リングの位置又は引き出し線の位置を修正しなければならず、作業工数が増大してしまう。
そこで、本発明は、巻線との接続部の加締めに伴うバスリングの縮径を抑制することが可能な電動機の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成することを目的として、複数の巻線に対して位相が異なる複数相の電流を集配電する集配電リングであって、前記位相ごとに設けられ、軸方向に沿って並列配置された複数のバスリングと、前記複数のバスリングを保持する円環状の保持器とを備え、前記保持器は、円弧状に分割された複数の保持部材からなり、前記複数の保持部材には、前記保持器の外周側に開口して前記複数のバスリングを保持する複数の保持溝が形成され、前記複数のバスリングのそれぞれは、前記保持器に保持される複数の被保持部と、前記複数の被保持部の間で前記巻線に接続される複数の接続部とが、一連の線状導体を屈曲させることにより環状に形成され、前記接続部は、周方向に加締められることによって前記巻線と接続されるように前記保持器の外周側に膨出し、前記加締めによる前記複数のバスリングの縮径が、前記複数の保持部材同士が周方向に当接することによって規制されている、集配電リングを提供する。
また、本発明は、上記目的を達成することを目的として、上記の集配電リングと、前記複数の巻線に流れる電流によって回転磁界を発生させることが可能なステータと、前記回転磁界によって前記ステータに対して回転するロータと、を備えた電動機を提供する。
またさらに、本発明は、上記目的を達成することを目的として、ロータと、巻線に流れる電流によって前記ロータを回転させる磁界を発生させることが可能なステータと、前記複数の巻線に対して位相が異なる複数相の電流を集配電する集配電リングとを備えた電動機の製造方法であって、前記集配電リングは、前記位相ごとに設けられ、軸方向に対して平行に並列配置された複数のバスリングと、前記複数のバスリングを保持する円環状の保持器とを備え、前記保持器は、円弧状に分割された複数の保持部材からなり、前記複数の保持部材には、前記保持器の外周側に開口して前記複数のバスリングを保持する複数の保持溝が形成され、前記複数のバスリングのそれぞれは、前記保持器に保持される複数の被保持部と、前記複数の被保持部の間で前記巻線に接続される複数の接続部とが、一連の線状導体を屈曲させることにより環状に形成され、前記接続部は、周方向に加締められることによって前記巻線と接続されるように前記保持器の外周側に膨出し、前記複数のバスリングを軸方向に沿って並列配置するバスリング配置工程と、前記複数の保持部材を前記並列配置された前記複数のバスリングに対して内側から外側に向かって移動させ、前記複数の保持溝に前記複数のバスリングの前記被保持部を収容する保持部材配置工程と、前記複数のバスリングの前記接続部を周方向に加締めて前記巻線に接続する接続工程とを有し、前記接続工程において、前記加締めによる前記複数のバスリングの縮径が、前記複数の保持部材同士が周方向に当接することによって規制される、電動機の製造方法を提供する。
本発明に係る電動機の製造方法によれば、加締めに伴うバスリングの縮径を抑制することができる。
本発明の実施の形態に係る集配電リングの機能を説明するために示す電動機の概略の構成を示す模式図である。 コア部材の構成例を示す斜視図である。 集配電リングを示す斜視図である。 集配電リングの分解斜視図である。 (a)は集配電リングの平面図、(b)は集配電リングの側面図である。 保持部材の構成例を示し、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A線断面図、(d)は(b)に示す保持部材における周方向端部の部分拡大図である。 電動機の製造方法における保持部材配置工程を示す。 第2のバスリングの接続部とV相の巻線の一端部との接続方法を示す説明図であり、(a)は加締め前の状態を示し、(b)は加締め後の状態を示す。
[実施の形態]
本発明の実施の形態に係る集配電リング、電動機、及び電動機の製造方法について、図1乃至図8を参照して説明する。
図1は、集配電リングの機能を説明するために示す電動機1の概略の構成を示す模式図である。
この電動機1は、例えば電気自動車等の車両の駆動源として用いられ、回転子であるロータ2と、固定子であるステータ3と、第1乃至第3のバスリング41〜43及び中性相バスバー44を有する集配電リング4とを備えている。
ロータ2は、図略の軸受によってステータ3と同軸上で回転可能に支持されたシャフト21と、シャフト21の外周面に固定されてN極及びS極が周方向に沿って交互に着磁された円筒状の磁石22とを有している。ステータ3は、環状に配置された軟磁性体からなる複数のコア部材31と、複数のコア部材31の外周囲にそれぞれ巻き回された巻線32とを有している。
本実施の形態では、18個のコア部材31が、図1に示すシャフト21の回転軸線Oを中心として環状に配置されている。これら18個のコア部材31は、6個のU相のコア部材31U、6個のV相のコア部材31V、及び6個のW相のコア部材31Wから構成され、図1に示すロータ2の回転方向Rに沿って、U相のコア部材31Uの隣にV相のコア部材31Vが、V相のコア部材31Vの隣にW相のコア部材31Wが、またW相のコア部材31Wの隣にU相のコア部材31Uが、それぞれ配置されている。なお、本実施の形態では、複数(18個)のコア部材31が環状に配置されているものを用いているが、他の形態として、これら複数のコア部材31が一体となった環状体を用いることも可能である。
U相のコア部材31Uには、巻線32としてU相の巻線32Uが巻き回され、U相の巻線32Uに対して第1のバスリング41により集配電(集電及び配電)が行われる。V相のコア部材31Vには、巻線32としてV相の巻線32Vが巻き回され、V相の巻線32Vに対して第2のバスリング42により集配電が行われる。W相のコア部材31Wには、巻線32としてW相の巻線32Wが巻き回され、W相の巻線32Wに対して第3のバスリング43により集配電が行われる。このように、集配電リング4は、複数の巻線(32U,32V,32W)に対して位相が異なる複数相(U相,V相,W相)の電流を集配電することが可能である。
U相の巻線32Uの両端部のうち、一端部321Uは第1のバスリング41に電気的に接続され、他端部322Uは中性相バスバー44に電気的に接続される。同様に、V相の巻線32Vの両端部のうち、一端部321Vは第2のバスリング42に電気的に接続され、他端部322Vは中性相バスバー44に電気的に接続される。また同様に、W相の巻線32Wの両端部のうち、一端部321Wは第3のバスリング43に電気的に接続され、他端部322Wは中性相バスバー44に電気的に接続される。
第1乃至第3のバスリング41〜43には、それぞれ1つの給電部412,422,432が形成され、これらの給電部412,422,432を介して図略のインバータから120°ずつ位相がずれた正弦波状の駆動電流が供給される。この駆動電流によってステータ3に回転磁界が形成され、磁石22がこの回転磁界による吸引力及び反発力により回転力を受けてシャフト21をその回転軸線Oを中心として回転させる。すなわち、ロータ2は、U相の巻線32U、V相の巻線32V、及びW相の巻線32Wへの通電により発生する磁力によってステータ3に対して回転する。
図2は、U相の巻線32Uが巻き回された1つのコア部材31Uの構成例を示す斜視図である。U相のコア部材31Uは、複数の電磁鋼板310を積層してなり、これら複数の電磁鋼板310が絶縁体からなるインシュレータ33に保持されている。U相の巻線32Uは、複数の電磁鋼板310との間にインシュレータ33を介して、複数の電磁鋼板310の外周囲に巻き回されている。U相の巻線32Uの一端部321U及び他端部322Uは、ステータ3の軸方向に引き出されてインシュレータ33から突出している。なお、図示は省略しているが、V相のコア部材31V及びW相のコア部材31Wも、U相のコア部材31Uと同様に構成されている。
図3は、集配電リング4を示す斜視図である。図4は、集配電リング4の分解斜視図である。図5(a)は集配電リング4の平面図、図5(b)は集配電リング4の側面図である。なお、以下の説明では、シャフト21(図1に示す)の回転軸線Oに対して平行な方向を軸方向といい、回転軸線Oと交差して軸方向に直交する方向を径方向という。
集配電リング4は、先述した第1乃至第3のバスリング41〜43及び中性相バスバー44と、第1乃至第3のバスリング41〜43及び中性相バスバー44を保持する円環状の保持器5とを有している。保持器5は、円弧状に分割された複数の保持部材50からなり、これら複数の保持部材50が周方向に沿って配置されている。
第1乃至第3のバスリング41〜43は、軸方向に沿って同心状に並列して配置され、保持器5に保持されている。中性相バスバー44は、保持器5の径方向の内側に保持されている。
第1のバスリング41は、保持器5の保持部材50に保持された複数の被保持部410と、複数の被保持部410の間でU相の巻線32Uの一端部321Uに接続される複数の接続部411と、軸方向に立ち上がって形成された給電部412とを一体に有している。
第2のバスリング42は、保持器5の保持部材50に保持された複数の被保持部420と、複数の被保持部420の間でV相の巻線32Vの一端部321Vに接続される複数の接続部421と、軸方向に立ち上がって形成された給電部422とを一体に有している。
第3のバスリング43は、保持器5の保持部材50に保持された複数の被保持部430と、複数の被保持部430の間でW相の巻線32Wの一端部321Wに接続される複数の接続部431と、軸方向に立ち上がって形成された給電部432とを一体に有している。
中性相バスバー44は、環状に形成された環状部440と、環状部440から径方向に延在して形成されて各相の巻線32U,32V,32Wの他端部322U,322V,322Wにそれぞれ接続される複数の接続部441とを一体に有している。
第1乃至第3のバスリング41〜43は、線状の中心導体400aを絶縁体400bで被覆してなる絶縁電線400を屈曲して環状に形成されている。絶縁電線400は、接続部411,421,431において巻線32の一端部(U相の巻線32Uの一端部321U、V相の巻線32Vの一端部321U、W相の巻線32Wの一端部321W)に接続される部分の絶縁体400bが除去され、中心導体400aが露出している。絶縁電線400は、本発明の「一連の線状導体」の一態様である。
第1のバスリング41は、複数の被保持部410と複数の接続部411とが、絶縁電線400を屈曲させることにより環状に形成されている。同様に、第2のバスリング42は、複数の被保持部420と複数の接続部421とが、絶縁電線400を屈曲させることにより環状に形成されている。また同様に、第3のバスリング43は、複数の被保持部430と複数の接続部431とが、絶縁電線400を屈曲させることにより環状に形成されている。
第1のバスリング41の複数の接続部411は、周方向に加締められることによって巻線32Uの一端部321Uと接続されるように、保持器5の外周側に膨出している。同様に、第2のバスリング42の複数の接続部421は、周方向に加締められることによって巻線32Vの一端部321Vと接続されるように、保持器5の外周側に膨出している。また同様に、第3のバスリング43の複数の接続部431は、周方向に加締められることによって巻線32Wの一端部321Wと接続されるように、保持器5の外周側に膨出している。
中性相バスバー44は、板状の導電部材を屈曲して形成され、環状部440及び複数の接続部441を一体に有している。中性相バスバー44の環状部440は、径方向に所定の厚みを有する帯状体をリング状に湾曲させてなり、その長手方向の両端部が僅かな隙間を介して対向している。中性相バスバー44の複数の接続部441は、環状部440の周方向に沿って等間隔に配置され、環状部440の軸方向端面から径方向の内方に突出して形成されている。
また、中性相バスバー44は、環状部440の長手方向の両端部間の隙間の間隔が狭くなるように弾性的に縮径された状態で、保持器5の内側に保持されている。これにより、中性相バスバー44は、その復元力により、保持器5を内側から径方向の外側に向かって押し付けている。
図6は、保持器5の保持部材50の構成例を示し、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は(b)のA−A線断面図、(d)は(b)に示す保持部材50における周方向端部の一部拡大図である。なお、図6(b)及び(d)では、第1のバスリング41及び中性相バスバー44を二点鎖線で示し、(c)では第1乃至第3のバスリング41〜43を二点鎖線で示している。
保持器5の複数の保持部材50は、例えば射出成型によって形成された樹脂等の絶縁体からなり、第1乃至第3のバスリング41〜43を保持する第1の保持部51と、中性相バスバー44を保持する第2の保持部52とを一体に有している。本実施の形態では、6個の保持部材50が第1乃至第3のバスリングの周方向に沿って配置されている。なお、保持部材50の個数はこれに限定されるものではなく、3〜5個であってもよく、あるいは7個以上であってもよい。
図6(a)に示すように、保持部材50の第1の保持部51には、保持器5の外周側に開口して複数のバスリング41〜43を保持する第1乃至第3の保持溝50a,50b,50cが形成されている。第1乃至第3の保持溝50a,50b,50cは、周方向に延在し、径方向内側に向かって窪むように形成されている。
図6(b)に示すように、保持部材50の第1の保持部51は、第1乃至第3のバスリング41〜43の被保持部410,420,430の周方向における曲率に適合するように周方向に沿って湾曲している。第2の保持部52は、複数の保持部材50からなる保持器5の内周側に周方向に沿って等間隔に配置され、周方向に隣り合う一対の第2の保持部52の間に中性相バスバー44の接続部441が配置されている。
保持部材50の第1の保持部51は、保持器5の周方向に延びる内周壁部510と、内周壁部510から外周側に延出された複数の延出壁部511とを有している。本実施の形態では、保持部材50に4つの延出壁部511が軸方向に等間隔に互いに平行に並んで設けられている。軸方向に隣り合う一対の延出壁部511の間には、第1乃至第3のバスリング41〜43のそれぞれの被保持部410,420,430が保持される3つの保持溝50a〜50cが形成されている。保持溝50a〜50cは、保持器5の外周側に開口した断面U字状である。
第2の保持部52は、第1の保持部51における内周壁部510の内周面510aから径方向の内方に突出した突部520と、突部520の内周端部から軸方向に延びる係止部521とを有している。係止部521と内周壁部510との間には隙間が形成され、この隙間に中性相バスバー44の環状部440が保持される。本実施の形態では、1つの保持部材50に4つの第2の保持部52が設けられ、そのうち2つの第2の保持部52が内周壁部510の周方向の両端部に設けられ、他の2つの第2の保持部52は、両端部に設けられた2つの第2の保持部52と等間隔をなすように配置されている。ただし、第2の保持部52の数に限定はなく、例えば1つの第2の保持部52が内周壁部510の内周面510aにおける周方向の全体に亘って設けられていてもよい。
保持部材50の内周壁部510は、保持器5の周方向における両端部が、複数の延出壁部511及び第2の保持部52よりも周方向に突出している。より具体的には、図5(d)に示すように保持部材50を軸方向から見た場合、保持部材50の周方向の端部は、頂部500aを周方向の頂点とする山型に形成され、この頂部500aが内周壁部510に設けられている。つまり、保持部材50の周方向の端面は、内周壁部510の一部である頂部500aを挟んで径方向に対して傾斜した一対の傾斜面500b,500cによって形成されている。頂部500aよりも内周側の傾斜面500bと、頂部500aよりも外周側の傾斜面500cとは、保持器5の径方向に対して互いに逆方向に傾斜している。
4つの延出壁部511の周方向端面は、頂部500aよりも外周側の傾斜面500cに含まれる。延出壁部511の周方向長さは、その先端側(外周側)ほど短くなっている。また、頂部500aよりも内周側の傾斜面500bの一部は、内周壁部510の周方向の両端部に設けられた2つの第2の保持部52に形成されている。
なお、図5(d)では、保持部材50の周方向における両端部のうち一方の端部を示しているが、他方の端部も対称な形状に形成されている。また、保持器5を構成する6つの保持部材50は、全て同じ形状に形成されている。保持器5は、6つの保持部材50を周方向に並べたとき、それぞれの保持部材50の頂部500a同士が向かい合う。
次に、電動機1の製造方法について図7及び図8を参照して説明する。電動機1は、第1乃至第3のバスリング41〜43を軸方向に沿って並列配置するバスリング配置工程と、複数の保持部材50を軸方向に並列配置された第1乃至第3のバスリング41〜43に対して内側から外側に向かって移動させ、保持溝50a〜50cのそれぞれに第1乃至第3のバスリング41〜43の被保持部410,420,430を収容する保持部材配置工程と、中性相バスバー44を複数の保持部材50のそれぞれの第2の保持部52によって保持させる中性相バスバー配置工程と、第1乃至第3のバスリング41〜43の複数の接続部411,421,431を周方向に加締めて巻線32U,32V,32Wに接続するバスリング接続工程と、中性相バスバー44の複数の接続部441を加締めて巻線32U,32V,32Wに接続するバスバー接続工程とを、この順序で行う製造方法によって製造される。
図7は、電動機1の製造方法における保持部材配置工程の説明図であり、複数の保持部材50のうち最後に組み付けられる保持部材50の組み付け状態を示している。
保持部材配置工程では、6つの保持部材50を順次第1乃至第3のバスリング41〜43に組み付けて保持器5を構成する。図7では、最後に組み付けられる保持部材50の両端部における頂部500aの移動軌跡を二点鎖線S,Sで示している。前述のように、保持部材50の周方向の端部は、頂部500aを周方向の頂点とする山型に形成されているので、最後に組み付けられる保持部材50が既に組み付けられた他の保持部材50に干渉することなく、6つの保持部材50を第1乃至第3のバスリング41〜43に組み付けることが可能である。
6つの保持部材50が全て第1乃至第3のバスリング41〜43に組み付けられると、それぞれの保持部材50の頂部500a同士が保持器5の周方向に対向する。また、保持部材配置工程が完了した時点では、6つの保持部材50のうち周方向に隣り合う少なくとも一対の保持部材50の頂部500a同士の間に隙間が形成される。つまり、保持部材配置工程が完了した時点では、6つの保持部材50からなる保持器5の直径が、隣り合う保持部材50の頂部500aが全て接触した状態よりも大径となる。
中性相バスバー配置工程では、保持部材配置工程で形成された保持器5に対して中性相バスバー44を軸方向に移動させ、弾性的に縮径させた中性相バスバー44の環状部440を内周壁部510の内周面510aと第2の保持部52の突部520との間に挟み込む。これにより、中性相バスバー44が保持器5に保持される。
図8は、集配電リング4の製造方法におけるバスリング接続工程の説明図であり、(a)は第2のバスリング42の接続部421の加締め前の状態を示し、(b)は加締め後の状態を示す。
バスリング接続工程では、第1乃至第3のバスリング41〜43の接続部411,421,431を加締めて巻線32に接続する。図8では、このうち一例として第2のバスリング42の接続部421を加締める際の状態を図示しているが、第1及び第3のバスリング41,43の接続部411,413についても同様である。
第2のバスリング42の接続部421は、被保持部410から径方向の外側に湾曲して形成された第1及び第2の湾曲部421a,421bと、第1及び第2の湾曲部421a,421bのそれぞれの先端部から外方に延びる直線状の第1及び第2の軸部421c,421dと、第1及び第2の軸部421c,421dのそれぞれの先端部を連結する円弧状の円弧部421eとを一体に有している。絶縁体400bは、第1及び第2の軸部421c,421dの基端部(第1及び第2の湾曲部421a,421b側の端部)までを覆っている。接続部421の加締め前の状態では、第1及び第2の湾曲部421a,421bは互いに接触せず、第1及び第2の軸部421c,421dも互いに接触していない。
第2のバスリング42とV相の巻線32Vとは、巻線32Vの一端部321Vが挿通された状態の接続部421を加締めることによって電気的に接続される。巻線32Vの一端部321Vは、第1及び第2の軸部421c,421dの間に配置される。本実施の形態では、この接続を熱加締め(ヒュージング)によって行う。すなわち、巻線の一端部321Vが挿通された状態の接続部421を加熱しながら加締めることによって第2のバスリング42とV相の巻線32Vとを電気的に接続する。接続部421には予め錫メッキが施され、加熱によってメッキされた錫が溶融することにより、電気的な接続が確実になされる。
この熱加締めについてより具体的に述べると、正電極81を接続部421の第1の軸部421cに接触させると共に、負電極82を接続部421の第2の軸部421dに接触させ、第1及び第2の軸部421c,421dを正電極81及び負電極82によってV相の巻線32Vの一端部321Vに押し付けながら、正電極81と負電極82との間に直流電圧を印加する。すると、図8(b)に示すように、第1及び第2の軸部421c,421dが巻線32Vの一端部321Vに接触し、正電極81から、接続部421の第1の軸部421c、巻線32Vの一端部321V、及び第2の軸部421dを介して負電極82に直流電流が流れ、そのジュール熱によって先ずメッキされた錫が溶融し、続いて接続部421の第1及び第2の軸部421c,421dならびにV相の巻線32Vの一端部321Vの一部が溶融する。これにより、第2のバスリング42の接続部421と、V相の巻線32Vの一端部321Vとが接続される。
この熱加締めによって、第1及び第2の湾曲部421a,421bが互いに接触するので、第2のバスリング42が僅かに縮径する。バスリング接続工程では、第1乃至第3のバスリング41〜43の全ての接続部411,421,431について上記と同様の熱加締めを行うので、バスリング接続工程の進行に伴って第1乃至第3のバスリング41〜43が徐々に縮径する。
第1乃至第3のバスリング41〜43が縮径すると、保持器5の複数の保持部材50同士の間隔が狭くなり、第1乃至第3のバスリング41〜43の縮径量が所定量を超えると、図8(b)に示すように、隣り合う保持部材50同士がそれぞれの頂部500aにおいて当接する。すると、保持部材50同士の間隔がそれ以上には狭くならないため、保持器5が縮径せず、さらなる第1乃至第3のバスリング41〜43の縮径が保持器5によって規制される。つまり、バスリング接続工程では、接続部411,421,431の熱加締めによる第1乃至第3のバスリング41〜43の縮径が、複数の保持部材50同士が周方向に当接することによって規制される。
その後、バスバー接続工程において、中性相バスバー44の複数の接続部441を加締めて各相の巻線32U,32V,32Wの他端部322U,322V,322Wに接続する。これにより、電動機1が完成する。
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
(1)バスリング接続工程における第1乃至第3のバスリング41〜43の縮径が、複数の保持部材50同士が周方向に当接することによって規制される。これにより、バスリング接続工程において接続部411,421,431と巻線32U,32V,32Wの他端部322U,322V,322Wとの位置が合わなくなることが抑制され、作業工数の増大を防ぐことが可能となる。
(2)保持部材50の内周壁部510は、その周方向の両端部が延出壁部511よりも周方向に突出し、保持部材50の周方向の端部は、内周壁部510の頂部500aを周方向の頂点とする山型に形成されている。この構成により、保持部材配置工程において、複数の保持部材50のうち最後に組み付ける保持部材50と他の保持部材50との干渉が回避され、組付け時の作業性が向上する。また、第1乃至第3のバスリング41〜43の縮径によって保持器5が締め付けられても、その締め付け力が複数の延出壁部511ではなく、比較的強度が高い内周壁部510に作用する。これにより、保持器5の損傷や変形が抑制される。
(3)バスリング接続工程において、中性相バスバー44が弾性的に縮径された状態で保持器5の内側で保持されているので、中性相バスバー44の復元力が加締めに伴う第1乃至際3のバスリング41〜43の縮径に対する抑制に寄与する。つまり、上記(1)で述べた効果を更に向上させることができる。
(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]複数の巻線(32U,32V,32W)に対して位相が異なる複数相の電流を集配電する集配電リング(4)であって、前記位相ごとに設けられ、軸方向に沿って並列配置された複数のバスリング(41〜43)と、前記複数のバスリング(41〜43)を保持する円環状の保持器(5)とを備え、前記保持器(5)は、円弧状に分割された複数の保持部材(50)からなり、前記複数の保持部材(50)には、前記保持器(5)の外周側に開口して前記複数のバスリング(41〜43)を保持する複数の保持溝(50a,50b,50c)が形成され、前記複数のバスリング(41〜43)のそれぞれは、前記保持器(5)に保持される複数の被保持部(410,420,430)と、前記複数の被保持部(410,420,430)の間で前記巻線(32U,32V,32W)に接続される複数の接続部(411,421,431)とが、一連の線状導体を屈曲させることにより環状に形成され、前記接続部(411,421,431)は、周方向に加締められることによって前記巻線(32U,32V,32W)と接続されるように前記保持器(5)の外周側に膨出し、前記加締めによる前記複数のバスリング(41〜43)の縮径が、前記複数の保持部材(50)同士が周方向に当接することによって規制されている、集配電リング(4)。
[2]前記複数の保持部材(50)のそれぞれは、前記保持器(5)の周方向に延びる内周壁部(510)と、前記内周壁部(510)から外周側に延出された複数の延出壁部(511)とを有し、前記複数の延出壁部(511)の間に前記保持溝(50a,50b,50c)が形成され、前記内周壁部(510)は、その周方向の両端部が前記複数の延出壁部(511)よりも周方向に突出し、前記保持器(5)は、前記加締めによって前記複数の保持部材(50)の前記内周壁部(510)同士が互いに当接する、[1]に記載の集配電リング(4)。
[3]前記複数の巻線(32U,32V,32W)の両端部のうち、前記複数のバスリング(41〜43)に接続される端部(321U,321U,321W)とは反対側の端部(322U,322U,322W)がそれぞれ接続される中性相の環状導電体(44)をさらに備え、前記環状導電体(44)は、弾性的に縮径された状態で前記保持器(5)の内側に保持された、[1]又は[2]に記載の集配電リング(4)。
[4][1]乃至[2]の何れか1項に記載の集配電リング(4)と、前記複数の巻線(32U,32V,32W)に流れる電流によって回転磁界を発生させることが可能なステータ(3)と、前記回転磁界によって前記ステータ(3)に対して回転するロータ(2)と、を備えた電動機(1)。
[5]ロータ(2)と、巻線(32)に流れる電流によって前記ロータ(2)を回転させる磁界を発生させることが可能なステータ(3)と、前記複数の巻線(32U,32V,32W)に対して位相が異なる複数相の電流を集配電する集配電リング(4)とを備えた電動機(1)の製造方法であって、前記集配電リング(4)は、前記位相ごとに設けられ、軸方向に対して平行に並列配置された複数のバスリング(41〜43)と、前記複数のバスリング(41〜43)を保持する円環状の保持器(5)とを備え、前記保持器(5)は、円弧状に分割された複数の保持部材(50)からなり、前記複数の保持部材(50)は、前記保持器(5)の外周側に開口して前記複数のバスリング(41〜43)を保持する複数の保持溝(50a,50b,50c)が形成され、前記複数のバスリング(41〜43)のそれぞれは、前記保持器(5)に保持される複数の被保持部(410,420,430)と、前記複数の被保持部(410,420,430)の間で前記巻線(32)に接続される複数の接続部(411,421,431)とが、一連の線状導体を屈曲させることにより環状に形成され、前記接続部(411,421,431)は、周方向に加締められることによって前記巻線(32)と接続されるように前記保持器(5)の外周側に膨出し、前記複数のバスリング(41〜43)を軸方向に沿って並列配置するバスリング配置工程と、前記複数の保持部材(50)を前記並列配置された前記複数のバスリング(41〜43)に対して内側から外側に向かって移動させ、前記複数の保持溝(50a,50b,50c)に前記複数のバスリング(41〜43)の前記被保持部(410,420,430)を収容する保持部材配置工程と、前記複数のバスリング(41〜43)の前記接続部(411,421,431)を周方向に加締めて前記巻線(32)に接続する接続工程(バスリング接続工程)とを有し、前記接続工程において、前記加締めによる前記複数のバスリング(41〜43)の縮径が、前記複数の保持部材(50)同士が周方向に当接することによって規制される、電動機(1)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。
また、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、上記実施の形態では、複数の保持部材50の全ての周方向端面が頂部500aを頂点とする山型に形成された場合について説明したが、これに限らず、保持部材配置工程において最後に組み付けられる保持部材50のみが上記のように形成されていてもよい。ただし、上記実施の形態のように複数の保持部材50の全てを同一形状とすることで、部品の共通化を図ることができ、製造コストの低減を図ることが可能である。
1…電動機
2…ロータ
3…ステータ
31…コア部材
32…巻線
321U,321V,321W…一端部
322U,322V,322W…他端部
32U,32V,32W…U相,V相,W相の巻線
4…集配電リング
41〜43…第1乃至第3のバスリング
411,421,431,441…接続部
410,420,430…被保持部
440…環状部
5…保持器
50…保持部材
50a,50b.50c…保持溝
510…内周壁部
511…延出壁部

Claims (3)

  1. ロータと、巻線に流れる電流によって前記ロータを回転させる磁界を発生させることが可能なステータと、前記複数の巻線に対して位相が異なる複数相の電流を集配電する集配電リングとを備えた電動機の製造方法であって、
    前記集配電リングは、
    前記位相ごとに設けられ、軸方向に対して平行に並列配置された複数のバスリングと、
    前記複数のバスリングを保持する円環状の保持器とを備え、
    前記保持器は、円弧状に分割された複数の保持部材からなり、
    前記複数の保持部材は、前記保持器の外周側に開口して前記複数のバスリングを保持する複数の保持溝が形成され、
    前記複数のバスリングのそれぞれは、前記保持器に保持される複数の被保持部と、前記複数の被保持部の間で前記巻線に接続される複数の接続部とが、一連の線状導体を屈曲させることにより環状に形成され、
    前記接続部は、周方向に加締められることによって前記巻線と接続されるように前記保持器の外周側に膨出し、
    前記複数のバスリングを軸方向に沿って並列配置するバスリング配置工程と、
    前記複数の保持部材を前記並列配置された前記複数のバスリングに対して内側から外側に向かって移動させ、前記複数の保持溝に前記複数のバスリングの前記被保持部を収容する保持部材配置工程と、
    前記複数のバスリングの前記接続部を周方向に加締めて前記巻線に接続する接続工程とを有し、
    前記接続工程において、前記加締めによる前記複数のバスリングの縮径が、前記複数の保持部材同士が周方向に当接することによって規制される、
    電動機の製造方法。
  2. 前記複数の保持部材のそれぞれは、前記保持器の周方向に延びる内周壁部と、前記内周壁部から外周側に延出された複数の延出壁部とを有し、前記複数の延出壁部の間に前記保持溝が形成され、
    前記内周壁部は、その周方向の両端部が前記複数の延出壁部よりも周方向に突出し、
    前記保持器は、前記加締めによって前記複数の保持部材の前記内周壁部同士が互いに当接する、
    請求項1に記載の電動機の製造方法。
  3. 前記複数の巻線の両端部のうち、前記複数のバスリングに接続される端部とは反対側の端部がそれぞれ接続される中性相の環状導電体をさらに備え、
    前記環状導電体は、弾性的に縮径された状態で前記保持器の内側に保持された、
    請求項1又は2に記載の電動機の製造方法。
JP2015202996A 2015-10-14 2015-10-14 電動機の製造方法 Active JP6668671B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015202996A JP6668671B2 (ja) 2015-10-14 2015-10-14 電動機の製造方法
DE102016119564.2A DE102016119564A1 (de) 2015-10-14 2016-10-13 Ring zum Sammeln und Verteilen von Elektrizität, Elektromotor und Verfahren zum Herstellen eines Elektromotors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015202996A JP6668671B2 (ja) 2015-10-14 2015-10-14 電動機の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017077085A JP2017077085A (ja) 2017-04-20
JP6668671B2 true JP6668671B2 (ja) 2020-03-18

Family

ID=58456892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015202996A Active JP6668671B2 (ja) 2015-10-14 2015-10-14 電動機の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6668671B2 (ja)
DE (1) DE102016119564A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7058739B2 (ja) * 2018-07-25 2022-04-22 三菱電機株式会社 回転電機
DE102021124006A1 (de) 2021-09-16 2023-03-16 Nidec Corporation Bürstenloser Elektromotor mit flachen Sammelschienen
DE102021124007A1 (de) 2021-09-16 2023-03-16 Nidec Corporation Bürstenloser Elektromotor mit flachen Sammelschienen
DE102021211160A1 (de) * 2021-10-04 2023-04-06 Zf Friedrichshafen Ag Elektrische Maschine mit einer Schaltringanordnung und Verfahren zum Verbinden einer Schaltringanordnung mit einem Leiterelement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3650372B2 (ja) * 2002-05-07 2005-05-18 三菱電機株式会社 回転電機
JP5282527B2 (ja) * 2008-10-31 2013-09-04 アイシン精機株式会社 モータコイルの配線部品
JP5813463B2 (ja) * 2011-11-02 2015-11-17 株式会社東芝 回転電機の固定子、固定子用ホルダ、回転電機、及び自動車
JP2015046958A (ja) 2013-08-27 2015-03-12 日立金属株式会社 集配電リング
JP6113607B2 (ja) * 2013-08-27 2017-04-12 日立金属株式会社 集配電部材の保持構造、電動機、及び電動機の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016119564A1 (de) 2017-04-20
JP2017077085A (ja) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5991172B2 (ja) 電動機の製造方法
US8922079B2 (en) Electric motor and centralized power distribution member
JP5991261B2 (ja) 電動機の製造方法
JP6286129B2 (ja) バスバーユニット
JP5849939B2 (ja) 集配電リング及び電動機
JP6668671B2 (ja) 電動機の製造方法
JP6113606B2 (ja) 集配電部材の保持構造、電動機、及び電動機の製造方法
JP5929715B2 (ja) 集配電リング及び電動機
US20140246934A1 (en) Electricity collection and distribution ring and method for manufacturing same
JP2016127798A (ja) モータおよびモータの製造方法
EP3073617A1 (en) Electrical collecting and distributing ring and electric motor
JP6592285B2 (ja) 給電リング
JP2016208577A (ja) 集配電リング及び電動機
JP6011437B2 (ja) 電動機の製造方法
JP6549836B2 (ja) 電動機及び電動機の製造方法
JP5991173B2 (ja) 集配電リング及び電動機
JP2008099376A (ja) ステータ及びステータの製造方法及び回転電機
JP6592284B2 (ja) 給電リング及び給電リングの製造方法
JP6408800B2 (ja) 集中配電部材
JP6252671B2 (ja) 集配電リング
JP2017011828A (ja) 給電リング及び給電リングの製造方法
JP2015112012A (ja) 集配電リング及び電動機
JP2016208797A (ja) 集配電部材
JP2015046957A (ja) 集配電リング及び電動機

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180327

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180713

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6668671

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350