JPH099585A - 電動モータの固定子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】接続個所を少なくして接続不良が生じる可能性
を減少させ、また、部品点数を少なくして製造コストを
低廉化することが可能な電動モータの固定子の製造方法
を提供する。 【構成】導線をボビンに巻回してコイルを形成する（ス
テップＳ１）。前記コイルを固定子鉄心に装着し（ステ
ップＳ５）、該固定子鉄心を固定子ヨークに挿入する
（ステップＳ６）。前記コイルの端部をコイル端子把持
装置で把持すると共に位置決めし（ステップＳ７）、基
板の孔部に該端部を挿入する（ステップＳ８）。該基板
の銅箔と端部を半田付けにより接合する（ステップＳ
９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動モータの固定子の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動モータの固定子の製造方法で
は、図１５に示すようなボビン２が使用される。このボ
ビン２は巻回部４と、該巻回部４の両端に設けられた第
１の側板６と第２の側板８を備え、前記ボビン２には前
記第１側板６、巻回部４、第２側板８を貫通する孔部１
０が画成される。前記第１側板６には金属製導体で形成
された端子１２ａ、１２ｂが埋設され、該端子１２ａ、
１２ｂの一端部は第１側板６に突出し、その基部には屈
曲部１４ａ、１４ｂが形成される。このボビン２の巻回
部４に導線１６が巻回され、該導線１６の端部１８ａ、
１８ｂは絶縁被膜が剥離されて前記屈曲部１４ａ、１４
ｂに係合され、該屈曲部１４ａ、１４ｂが折曲されて前
記端部１８ａ、１８ｂが圧着される（図１６参照）。こ
のため、前記端子１２ａ、１２ｂと端部１８ａ、１８ｂ
が電気的に接続される。

【０００３】以上のようにして得られたコイル２０は固
定子鉄心２２に装着され、通電板２４を該固定子鉄心２
２に装着すると、前記通電板２４に画成された孔部２６
に前記端子１２ａ、１２ｂが挿通される（図１７参
照）。次いで、該孔部２６に設けられた銅箔パターン２
８と前記端子１２ａ、１２ｂとを半田付けにより接合
し、固定子を得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、導線１６の端部１８ａ、１８ｂとボビン
２の端子１２ａ、１２ｂ、該端子１２ａ、１２ｂと通電
板２４の銅箔パターン２８の双方を電気的に導通させる
ために接続個所が多くなり、従って、接続不良が生じる
可能性が高くなり、固定子の信頼性が低下するという不
都合がある。また、ボビン２に端子１２ａ、１２ｂを設
けなければならず、部品点数が多くなると共に、電動モ
ータの製造コストが高騰するという問題がある。

【０００５】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、接続個所を少なくして接続不良が生じる
可能性を減少させ、また、部品点数を少なくして製造コ
ストを低廉化することが可能な電動モータの固定子の製
造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、電動モータに使用される固定子の製造
方法において、絶縁被膜を有する導線をボビンに巻回す
る工程と、前記ボビンを固定子鉄心に装着する工程と、
前記導線の端部を位置決め手段で位置決めし、通電板の
孔部に挿入する工程と、前記通電板と前記導線の端部の
露呈部位とを導通するように接合する工程と、からなる
ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、ボビンに導線が巻回されてコ
イルが形成され、該コイルが固定子鉄心に装着される。
通電板を前記固定子鉄心に装着する際、前記導線の端部
は位置決め手段で位置決めされ、該導線の端部は前記通
電板に画成された所定の孔部に挿入される。前記孔部に
挿入された導線の端部の露呈部位が通電板に接合され、
該通電板とコイルとが電気的に導通可能な状態となり、
電動モータの固定子が得られる。

【０００８】

【実施例】本発明に係る電動モータの固定子の製造方法
について、好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。

【０００９】先ず、本実施例に係る電動モータの固定子
の製造方法に用いられるボビン３０について説明する。
図１に示すように、このボビン３０は合成樹脂の如き材
料で形成され、巻回部３２と、該巻回部３２の両端に設
けられた第１の側板３４と第２の側板３６を備える。前
記第２側板３６には導線が係合するガイド溝３８ａ、３
８ｂが図において垂直方向に延在するように画成され
る。前記ボビン３０には前記第１側板３４、巻回部３２
および第２側板３６を貫通する断面長方形状の孔部４０
が画成される。

【００１０】次に、前記ボビン３０が装着されて導線を
巻回する巻線治具４２について説明する（図２参照）。
該巻線治具４２は本体部４４を備え、該本体部４４の上
面にはピン部材４６ａ、４６ｂが設けられる。前記本体
部４４の一端部には前記ボビン３０の孔部４０に挿入さ
れるべく、水平方向に延在して第１の突部４８が設けら
れ、該第１突部４８の上方にあって、段部５０を介して
第２の突部５２が形成され、さらに、水平方向に延在す
る溝部５４を介して第３の突部５６が形成される。前記
第２突部５２、第３突部５６には導線が係合するガイド
溝５８ａ〜５８ｄが画成される。前記巻線治具４２は図
示しない回転装置に装着され、第１突部４８を中心に矢
印Ａ方向に回転可能に構成される。

【００１１】次いで、本実施例に係る電動モータの固定
子の製造方法に用いられる基板６０について説明する
（図３参照）。該基板６０は通電板として機能するもの
であり、この基板６０には、円形で、中心に図示しない
電動モータの回転軸が挿通される孔部６２が画成され
る。前記基板６０は４層の絶縁層６４ａ〜６４ｄを備え
（図４ａ〜図４ｃ参照）、夫々の絶縁層６４ａ〜６４ｄ
により電動モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流が供給され
るＵ相用銅箔パターン６６ａ、Ｖ相用銅箔パターン６６
ｂおよびＷ相用銅箔パターン６６ｃが挟持される。前記
基板６０には導線の端部６７ａ、６７ｂが挿通される孔
部６８が画成され、該孔部６８の壁面には電気メッキ等
により銅箔７０が貼着される。該銅箔７０は前記孔部６
８の周囲に形成された銅箔パターン７１ａ、７１ｂと電
気的に導通している。前記銅箔７０は前記銅箔パターン
６６ａ〜６６ｃのいずれかと接続され、図４ａでは上層
のＵ相用銅箔パターン６６ａが、図４ｂでは中間層のＶ
相用銅箔パターン６６ｂが、図４ｃでは下層のＷ相用銅
箔パターン６６ｃが前記銅箔７０と電気的に導通してい
る。

【００１２】さらに、本実施例に係る電動モータの固定
子の製造方法に用いられる基板挿入機７４について説明
する（図５参照）。該基板挿入機７４は、Ｌ字状の架台
７６に複数の位置決め手段であるコイル端子把持装置７
８が同心円状に配設され、該コイル端子把持装置７８の
中心に固定子鉄心装着用治具８０が設けられ、この治具
８０に固定子鉄心８２が着脱自在に装着される。前記架
台７６の上部に第１のシリンダ８４が固着され、該第１
シリンダ８４のロッド８６は前記固定子鉄心装着用治具
８０と同軸的に配置される。前記ロッド８６の下端には
基板把持治具８８が設けられ、基板６０が着脱可能に把
持される。前記架台７６の前面に制御ユニット９０が設
けられ、前記コイル端子把持装置７８、固定子鉄心装着
用治具８０、第１シリンダ８４および基板把持治具８８
の制御を行う。

【００１３】前記コイル端子把持装置７８は、基台９４
の上面にレール９６が固着され、該レール９６に摺動自
在に係合するガイド部材９８を介してスライドテーブル
１００が設けられる（図６、図７参照）。該スライドテ
ーブル１００は基台９４に設けられた第２のシリンダ１
０２によって前記レール９６に沿って摺動する。前記ス
ライドテーブル１００の上面には第３のシリンダ１０４
ａ、１０４ｂが設けられ、該第３シリンダ１０４ａ、１
０４ｂのロッド１０６ａ、１０６ｂには取付部材１０８
ａ、１０８ｂが固着される。該取付部材１０８ａ、１０
８ｂの下部にはガイド部材１１０ａ、１１０ｂが設けら
れ、該ガイド部材１１０ａ、１１０ｂは前記スライドテ
ーブル１００の上面に固着されたレール１１２ａ、１１
２ｂに摺動自在に係合する。前記取付部材１０８ａ、１
０８ｂの上部には把持爪１１４ａ、１１４ｂが固着さ
れ、該把持爪１１４ａ、１１４ｂの先端は二股に分か
れ、Ｖ字状に形成された把持部１１６ａ〜１１６ｄが設
けられる。前記ガイド部材１１０ａ、１１０ｂがレール
１１２ａ、１１２ｂに沿って摺動すると、把持爪１１４
ａと把持爪１１４ｂは互いに接近、または離間し、結
局、把持部１１６ａと把持部１１６ｂ、把持部１１６ｃ
と把持部１１６ｄが互いに接近、または離間する。な
お、図中、参照符号１１８はストッパを示し、該ストッ
パ１１８は前記スライドテーブル１００が摺動する際
に、その位置決めを行うためのものである。

【００１４】次に、本実施例に係る電動モータの固定子
の製造方法について、図８に示すフローチャートを参照
しながら説明する。

【００１５】先ず、導線１２０をボビン３０に巻回する
（ステップＳ１）。この導線１２０は絶縁被膜１２２を
有し、さらに、熱可塑性樹脂１２４で覆われている（図
９参照）。この工程では、ボビン３０が巻線治具４２の
第１突部４８に装着されると、該ボビン３０のガイド溝
３８ａと巻線治具４２のガイド溝５８ａ、５８ｃが、ま
たガイド溝３８ｂとガイド溝５８ｂ、５８ｄが直線状に
連通する（図１０参照）。導線１２０をピン部材４６ａ
に巻回し、ガイド溝５８ｃ、５８ａ、およびガイド溝３
８ａに該導線１２０を係合させてボビン３０の巻回部３
２まで沿わせる。

【００１６】このような準備段階を経て、図示しない回
転装置を付勢すると、ボビン３０が矢印Ａ方向に回転
し、導線１２０がボビン３０の巻回部３２に巻回され
る。前記巻線治具４２が所定回数回転した後、前記回転
装置を停止し、導線１２０をガイド溝３８ｂ、およびガ
イド溝５８ｂ、５８ｄに係合させ、さらにピン部材４６
ｂに巻回する。

【００１７】次に、溝部５４にかかる導線１２０の絶縁
被膜１２２を剥離し、導体を露呈させる（ステップＳ
２）。この露呈部１２６ａ、１２６ｂに図示しない電源
を接続し、該電源が付勢されると導線１２０に電流が通
電して該導線１２０が発熱する（ステップＳ３）。この
ため、導線１２０表面の熱可塑性樹脂１２４が溶融す
る。前記電源を停止すると前記導線１２０の温度が下が
り、前記熱可塑性樹脂１２４が固化し、導線１２０がボ
ビン３０に固定される。前記露呈部１２６ａ、１２６ｂ
の上部で導線１２０を切断してコイル１２８が得られる
（ステップＳ４）。

【００１８】次に、複数の前記コイル１２８を固定子鉄
心８２に装着する（ステップＳ５、図１１参照）。この
とき、コイル１２８に巻回された導線１２０の端部６７
ａ、６７ｂは、固定子鉄心８２の軸線に平行に指向して
いる。この固定子鉄心８２は固定子ヨーク１３２に挿入
される（ステップＳ６）。

【００１９】基板挿入機７４の固定子鉄心装着用治具８
０にコイル１２８が設けられた固定子鉄心８２が装着さ
れ、基板６０が基板把持治具８８に把持される（図５参
照）。このとき、コイル端子把持装置７８の把持爪１１
４ａ、１１４ｂは互いに離間している（図１２参照）。
第２シリンダ１０２が付勢されると、スライドテーブル
１００が作動して把持爪１１４ａ、１１４ｂは固定子鉄
心８２に接近する。さらに、第３シリンダ１０４ａ、１
０４ｂが付勢されると、把持爪１１４ａと把持爪１１４
ｂは互いに接近し、コイル１２８の端部６７ａ、６７ｂ
は把持部１１６ａと把持部１１６ｂ、把持部１１６ｃと
把持部１１６ｄによって把持される（ステップＳ７、図
６、図７、および図１３参照）。従って、コイル１２８
の端部６７ａ、６７ｂは所定の位置に位置決めされる。

【００２０】基板挿入機７４の第１シリンダ８４を付勢
すると、ロッド８６が固定子鉄心８２の軸線方向に下降
し、基板６０の孔部６８に前記把持爪１１４ａ、１１４
ｂで位置決めされたコイル１２８の端部６７ａ、６７ｂ
が挿入される（ステップＳ８）。次に、第３シリンダ１
０４ａ、１０４ｂを付勢して把持爪１１４ａと把持爪１
１４ｂを互いに離間させ、さらに第２シリンダ１０２を
付勢して前記把持爪１１４ａ、１１４ｂを固定子鉄心８
２から離間する。

【００２１】このようにして固定子鉄心８２に基板６０
が装着された後、該基板６０の孔部６８の銅箔７０とコ
イル１２８の端部６７ａ、６７ｂを半田付けにより接合
する（ステップＳ９、図４ａ〜図４ｃ、図１４参照）。
これにより、コイル１２８の端部６７ａ、６７ｂは基板
６０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかの銅箔パターン６６
ａ〜６６ｃと電気的に導通し、電動モータの固定子が得
られる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る電動モータの固定子の製造
方法によれば、以下のような効果ならびに利点が得られ
る。

【００２３】ボビンに巻回された導線の端部が基板に直
接接合されるため、接続個所が少なく、接続不良が生じ
る懸念が払拭される。また、ボビンに端子を備えること
が不要となり、部品点数が減少するために製造コストを
低廉化することができる。結局、安価で信頼性の高い電
動モータの固定子を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る製造方法に用いられるボビンの
斜視図である。

【図２】本実施例に係る製造方法に用いられる巻線治具
の斜視図である。

【図３】本実施例に係る製造方法に用いられる基板の平
面図である。

【図４】図４ａ〜図４ｃは、図３に示す基板の一部省略
縦断面図である。

【図５】本実施例に係る製造方法に用いられる基板挿入
機の斜視図である。

【図６】本実施例に係る製造方法で製造される固定子
と、図３に示す基板と、図５に示す基板挿入機を構成す
る端子把持治具との係合関係を示す平面図である。

【図７】図６に示す固定子、基板および端子把持治具の
係合関係を示す一部断面側面図である。

【図８】本実施例に係る製造方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図９】本実施例に係る製造方法に用いられる導線の断
面図である。

【図１０】図２に示す巻線治具に導線が巻回された状態
の斜視図である。

【図１１】本実施例に係る製造方法で製造される固定子
の分解斜視図である。

【図１２】図５に示す基板挿入機の使用方法を示す平面
図である。

【図１３】図５に示す基板挿入機の使用方法を示す平面
図である。

【図１４】本実施例に係る製造方法で製造される固定子
の一部省略縦断面図である。

【図１５】従来技術に係る製造方法に用いられるボビン
の斜視図である。

【図１６】図１５に示すボビンに導線が巻回された状態
の斜視図である。

【図１７】従来技術に係る製造方法で製造される固定子
の一部省略縦断面図である。

【符号の説明】

３０…ボビン ４２…巻線治具 ６０…基板 ６７ａ、６７ｂ…端
部 ６８…孔部 ７４…基板挿入機 ７８…コイル端子把持装置 ８２…固定子鉄心 ８８…基板把持治具 １１４ａ、１１４ｂ
…把持爪 １２０…導線 １２８…コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動モータに使用される固定子の製造方法
   において、 絶縁被膜を有する導線をボビンに巻回する工程と、 前記ボビンを固定子鉄心に装着する工程と、 前記導線の端部を位置決め手段で位置決めし、通電板の
   孔部に挿入する工程と、 前記通電板と前記導線の端部の露呈部位とを導通するよ
   うに接合する工程と、 からなることを特徴とする電動モータの固定子の製造方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載の電動モータの固定子の製造
   方法において、 前記導線をボビンに巻回する工程の後に、該導線の端部
   側の絶縁被膜の一部を剥離する工程を有することを特徴
   とする電動モータの固定子の製造方法。