JP2016201858A - バスリングの製造方法及びバスリング - Google Patents

Abstract

【課題】バスリングと巻線との間の電流の流れを円滑なものとする。【解決手段】バスリング１１を構成する線状部材２１に対し、一定間隔をおいた二箇所を把持具２３，２５より把持した状態で、二箇所相互間を押し付け治具２７により押し付け屈曲させてＵ字形状部２１ｂを成形するＵ字形状部成形工程と、Ｕ字形状部２１ｂの一対の直線部２１ｂ１（立ち上がり部Ｐ）に対し、挟持治具２９により両側から挟持加圧して互いに接触させることで、巻線の端部が挿入される巻線挿入孔Ｑｈを成形する巻線挿入孔成形工程と、巻線挿入孔Ｑｈを複数成形した状態で、曲げ治具３９により線状部材２１の全体を環状に成形する曲げ成形工程と、を有する。【選択図】図１０

Description

本発明は、回転電機おける複数相の巻線が巻かれる環状のステータに対し同心状に配置され、巻線への駆動電流が流れる環状のバスリングの製造方法及びバスリングに関する。

バスリングに巻線の端部となる引き出し線を接続するにあたり、バスリングを構成する金属導体に引き出し線挿通部を設ける技術が知られている（特許文献１）。引き出し線挿通部は、バスリングの環状部分に対して一対の折り曲げ部を形成してＵ字形状となっている。引き出し線挿通部に対し、引き出し線を挿入した状態で両側から加締めることで、バスリングと引き出し線とが接続される。

特許第５５６１４１５号公報

しかし、上記した従来のバスリングは、Ｕ字形状を形成するための一対の折り曲げ部が、互いに離間していて接触していない。このため、バスリングから引き出し線に向かう電流の流れが円滑になされず電流損失が多大となる。

そこで、本発明は、バスリングと巻線との間の電流の流れを円滑なものとすることを目的としている。

本発明は、バスリングを構成する線状部材に設けたＵ字形状部の一対の直線部に対し、挟持治具により両側から挟持することで互いに接触させて、巻線の端部が挿入される巻線挿入孔を形成することを特徴とする。

本発明によれば、Ｕ字形状部の一対の直線部が互いに接触しているので、バスリングから、巻線挿入孔に端部が挿入された状態の巻線に向かう電流の流れが円滑となる。

本発明の一実施形態に係わるバスリングを備える回転電機の斜視図である。 図１の回転電機に使用されるバスリングの斜視図である。 図２のバスリングのクリップ及び取付部付クリップを含む分解斜視図である。 （ａ）はクリップの二つの分割体を分解した状態を示す分解斜視図、（ｂ）はクリップの二つの分割体を結合した状態を示す斜視図である。 （ａ）は取付部付クリップの二つの分割体を分解した状態を示す分解斜視図、（ｂ）は取付部付クリップの二つの分割体を結合した状態を示す斜視図である。 図１のＡ部の拡大された斜視図である。 図２のバスリングの給電部周辺を示す斜視図である。 バスリングのＵ字形状部を成形する作業を示す製造工程図である。 図８に続くバスリングのＵ字形状部を成形する作業を示す製造工程図である。 図９で成形したＵ字形状部の一対の直線部相互を接合する作業を示す製造工程図である。 図１０に続くＵ字形状部の一対の直線部相互を接合する作業を示す製造工程図である。 （ａ）は図１１で形成される直線部の先端側の巻線挿入部に対して折り曲げ加工する状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。 図１２（ｂ）に対して折り曲げ加工した後の状態を側面図である。 （ａ）は図１３で折り曲げ加工した後の線状部材の全体を円形に曲げ加工するにあたり、線状部材の一部を円弧状に加工する状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は図１４（ａ）に対し、線状部材の一部を円弧状に加工した後の状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 バスリングの成形から成形後のバスリングのハウジングへの組み付けまでを含む製造工程図である。 バスリングの巻線挿入孔に巻線の端部を挿入した状態で加締め作業を行う状態を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係わるバスリングを備える電動機あるいは発電機を構成する回転電機の斜視図である。大略円筒形状のハウジング１の内面には、環状のステータ３が取り付けられている。磁性材料からなるステータ３には、円周方向に沿って複数のティースが形成され、各ティースにＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各巻線がそれぞれ複数巻かれてコイル５を構成している。

コイル５を備えるステータ３の内側には、ロータ７が回転自在に収容される。ロータ７は、中心にロータ軸９を備え、ステータ３のコイル５に対向する外周部に、図示しない永久磁石が設けられている。

ハウジング１の図１中で上端には、開口部の周縁に沿って環状の配電部材１０が取り付けられている。図２に示すように、配電部材１０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各巻線に対応して三つの環状のバスリング１１（１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ）及び、一つの環状の中性線となるバスリング１１（１１Ｇ）を備えている。

バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗは、電源接続端子としての給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａが、それぞれの環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂから外側（環状部分の内側と反対の外側）に向けて突出するように引き出されている。給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａは、外部の図示しない電源からの駆動電流の供給を受ける。四つのバスリング１１は、銅製であり、直径が３ｍｍ程度である。

バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｇの各環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂは、ほぼ円形の環状であり、各環状部分の直径は、バスリング１１Ｕが最も大きく、バスリング１１Ｗ，１１Ｖ，１１Ｇの順に小さい。つまり、各環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂは、バスリング１１Ｕの内側にバスリング１１Ｗが隣接して位置し、バスリング１１Ｗの内側にバスリング１１Ｖが隣接して位置し、バスリング１１Ｖの内側にバスリング１１Ｇが隣接して位置する。

これにより、巻線の複数相に対応して複数設けられたバスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｇは、同心状または同心円状に配置される。上記各環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂは、隣接するもの同士がほぼ接触しており、この状態で環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂを、いずれも樹脂製の複数のクリップ１３及び複数の取付部付クリップ１５により互いに固定する。

クリップ１３は、図４に示すように、一対の分割体１３ａ，１３ｂでそれぞれ構成している。分割体１３ａ及び１３ｂの互いの対向部位には、各環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂが整合するほぼ半円形の四つの凹部１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３，１３ａ４及び１３ｂ１，１３ｂ２，１３ｂ３，１３ｂ４がそれぞれ形成されている。一対の分割体１３ａ，１３ｂを、四つの環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂに対し両側（図２では上下両側）から挟むようにして互いに結合する。

分割体１３ａには、凹部１３ａ１〜１３ａ４の配列方向両端に、分割体１３ｂに向けて突出する一対の係合爪１３ａｔを備え、分割体１３ｂには、係合爪１３ａｔが係合する係合凹部１３ｂｔを備えている。したがって、一対の分割体１３ａ，１３ｂを互いに突き合わせて結合することで、係合爪１３ａｔが係合凹部１３ｂｔに係合して両者がバスリング１１を挟持固定した状態で一体化する。

取付部付クリップ１５は、図５に示すように、一対の分割体１５ａ，１５ｂでそれぞれ構成している。分割体１５ａ及び１５ｂの互いの対向部位には、各環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂが整合する半円形の四つの凹部１５ａ１，１５ａ２，１５ａ３，１５ａ４及び１５ｂ１，１５ｂ２，１５ｂ３，１５ｂ４がそれぞれ形成されている。一対の分割体１５ａ，１５ｂを、四つの環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂに対し両側（図２では上下両側）から挟むようにして互いに結合する。

分割体１５ａには、凹部１５ａ１〜１５ａ４の配列方向両端に下部の分割体１５ｂに向けて突出する一対の係合爪１５ａｔを備え、分割体１５ｂには、係合爪１５ａｔが係合する係合凹部１５ｂｔを備えている。したがって、一対の分割体１５ａ，１５ｂを互いに突き合わせて結合することで、係合爪１５ａｔが係合凹部１５ｂｔに係合して両者がバスリング１１を挟持固定した状態で一体化する。

取付部付クリップ１５は、図５中で上部に位置する分割体１５ａが、バスリングの環状部分の直径方向外側に突出する取付部１５ａｆを備えている。取付部１５ａｆは、全体として外形がほぼ円形であり、中心に取付孔１５ａｆ１が形成されている。

一方、図１及び図１のＡ部を拡大した図６に示すように、ハウジング１の上端面には、上側及び内側が開放する切欠凹部１ａが、円周方向に沿って複数形成されている。切欠凹部１ａには、図１に示されるねじ孔１ａｈが形成されている。ハウジング１の切欠凹部１ａに、取付部付クリップ１５の取付部１５ａｆ周辺を載せた状態で、ボルト１７を、取付孔１５ａｆ１に挿入してねじ孔１ａｈに締結する。ボルト１７の締結によって、配電部材１０はハウジング１に固定される。

上記したクリップ１３及び取付部付クリップ１５は、複数のバスリング１１を互いに固定する固定具を構成している。また、取付部付クリップ１５は、ステータ３を収容するハウジング１に取り付ける取付部を、取付部１５ａｆとして備えている。

図２に示すように、複数のクリップ１３及び複数の取付部付クリップ１５からなる複数の固定具は、バスリング１１の円周方向に沿ってほぼ等間隔となるよう配置している。その際、複数の取付部付クリップ１５のうち二個は、後述する図７にも示すように、給電部１１Ｕａ及び１１Ｖａの円周方向両側近傍に配置している。その他の複数の取付部付クリップ１５は、円周方向ほぼ等間隔となるよう配置している。

図２、図３に示すように、四つのバスリング１１（１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｇ）は、いずれも環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂから環状の内側に向けて突出するように屈曲形成した巻線接続部１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃ，１１Ｇｃをそれぞれ備えている。巻線接続部１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃには、三相の各巻線の引き出し線の一方の端部がそれぞれ接続される。巻線接続部１１Ｇｃには、三相の各巻線の引き出し線の他方の端部が接続される。

巻線接続部１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃ，１１Ｇｃは、いずれも円周方向に沿って複数設けられている。図２、図３の例では、巻線接続部１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃが、それぞれ円周方向等間隔に８個設けられている。巻線接続部１１Ｇｃは、巻線接続部１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃを全部合わせた２４個に対応して、円周方向等間隔に２４個設けられている。

巻線接続部１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃ，１１Ｇｃは基本的な形状は同じなので、代表して巻線接続部１１Ｕｃについて説明する。

巻線接続部１１Ｕｃは、環状部分１１Ｕｂから環状の中心軸線方向に沿って立ち上がる一対の立ち上がり部Ｐと、立ち上がり部Ｐから環状の中心に向けて環状の直径方向に延設される巻線挿入部Ｑとを備えている。立ち上がり部Ｐは環状部分１１Ｕｂに対してほぼ９０度屈曲し、巻線挿入部Ｑは立ち上がり部Ｐに対してほぼ９０度屈曲している。

一対の立ち上がり部Ｐは、後述するＵ字形状部２１ｂ（図９（ｃ））における一対の直線部２１ｂ１に相当し、互いに接触して接合されている。巻線挿入部Ｑは、接合されている立ち上がり部Ｐの端部から、互いに離間してリングを形成するようにして巻線挿入孔Ｑｈを備える。巻線挿入孔Ｑｈは、巻線の引き出し線となる端部が、図２中で下方から上方に向けて挿入される。巻線挿入孔Ｑｈは、巻線の端部が挿入された状態で巻線挿入部Ｑを両側から加締めることで、巻線の端部に接続固定される。

図２に示すように、巻線挿入孔Ｑｈの環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂの中心からの位置は、四つのバスリング１１（１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｇ）相互間でほぼ同等である。つまり、四つのバスリング１１（１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｇ）における複数の巻線挿入孔Ｑｈの中心を結ぶと、一つの円が形成される。

このため、巻線挿入孔Ｑｈを有する巻線挿入部Ｑは、環状部分の直径が最も大きいバスリング１１Ｕが、環状部分の中心へ向けての突出長さが最も長く、かつ、巻線挿入孔Ｑｈが最も細長くなる。逆に、環状部分の直径が最も小さいバスリング１１Ｇは、巻線挿入部Ｑの環状部分の中心へ向けての突出長さが最も短く、かつ、巻線挿入孔Ｑｈが最も円に近い形状となる。つまり、四つのバスリング１１（１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｇ）における巻線挿入部Ｑの環状部分の中心へ向けての突出長さは、環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂの直径が大きいほど長く、直径が小さいほど短い。

図２、図７に示す、三つのバスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａは、基本的な形状は同じなので、代表して給電部１１Ｕａについて説明する。

給電部１１Ｕａは、環状部分１１Ｕｂから、環状部分１１Ｕｂの内側と反対の外側に向けてほぼ９０度屈曲して延出される直線状の一対の延出部Ｒと、延出部Ｒの先端から図２、図７中で下方に９０度よりやや大きな角度で屈曲部Ｓにて屈曲して形成される端子部Ｔと、を有する。一対の延出部Ｒは互いに接触または接合している。端子部Ｔは、銅線を潰して偏平の円形となっており、中心に端子孔Ｔｈが形成される。

図７に示すように、最も外側のバスリング１１Ｕ及びその内側のバスリング１１Ｗは、環状部分１１Ｕｂ及び１１Ｗｂが、他のバスリングとの干渉を避けるために、逃げ部となる逃げ屈曲部１１Ｕｄ及１１Ｗｄを備えている。

具体的には、最も外側に位置するバスリング１１Ｕの逃げ屈曲部１１Ｕｄは、二つのバスリング１１Ｖ，１１Ｗの給電部１１Ｖａ，１１Ｗａの基部周辺に対し、離間して避けるように、図７中で上方に突出するように屈曲している。バスリング１１Ｕの内側に位置するバスリング１１Ｗは、バスリング１１Ｖの給電部１１Ｖａの基部周辺に対し、離間して避けるように、図７中で上方に突出するように屈曲している。最も内側に位置するバスリング１１Ｇ及びその外側のバスリング１１Ｖには、逃げ屈曲部を設けていない。

すなわち、同心状に配置される複数のバスリング１１は、外側に位置するものが、内側に位置するものの給電部１１Ｖａ，１１Ｗａに対して離間するように屈曲する逃げ部としての逃げ屈曲部１１Ｕｄ及１１Ｗｄを備えている。

次に、バスリングの製造方法について、図８〜図１５を参照しながら説明する。

図８（ａ），（ｂ）に示すように、バスリング１１を製造するに際しては、バスリング１１の素材となる銅製の線状部材２１を使用する。線状部材２１は、図示しない送り装置によって図８中で右から左に向けて搬送され移動するものとする。

線状部材２１の送り方向前方側の端部２１ａの近傍を一対の把持具２３により把持する。さらに、把持具２３に対し、線状部材２１の長さ方向の一定間隔をおいた位置で他の一対の把持具２５により把持する。すなわち、バスリング１１の素材となる線状部材２１に対し、長さ方向の一定間隔をおいた二箇所を二つの把持具２３，２５よりそれぞれ把持する。

二つの把持具２３，２５で線状部材２１を把持した状態で、図８（ｂ）に示すように、把持した二箇所相互間を押し付け治具２７によって、一方側から他方側に向けて移動して押し付けることで屈曲させる。このとき、押し付け治具２７は、線状部材２１の送り方向に向けて移動する。すなわち、押し付け治具２７は、図８中で上方に移動しながら左方向に移動する。その際、線状部材２１の端部２１ａから離れた位置にある把持具２５は、押し付け治具２７の線状部材２１に対する押し付け動作に追随するように、線状部材２１の移動に伴って、把持具２３に向けて移動する。

押し付け治具２７は、ロッド部２７ａの先端に球状となる押圧部２７ｂを備え、押圧部２７ｂを線状部材２１に押し付ける。これにより、図８（ｃ）に示すようなＵ字形状部２１ｂが、線状部材２１の一部に直線状の線状部２１ｃに対して屈曲して形成される（Ｕ字形状部成形工程）。なお、図８（ｃ）ではＵ字形状部の「Ｕ字」が上下逆となっている。

次に、図８（ｃ）に示すように、二つの把持具２３，２５による線状部材２１に対する把持を解除した状態で、線状部材２１を図８中で左方向へ移動させ、Ｕ字形状部２１ｂが把持具２３を超えた時点で線状部材２１の移動を停止させる。このとき、把持具２５は、把持を解除した状態で把持具２３から離れる方向に移動し、把持具２３との位置関係が図８（ａ）の初期状態に戻る。

続いて、図９（ａ）に示すように、再度二つの把持具２３，２５により線状部材２１を把持し、その後は、図８（ｂ）と同様にして図９（ｂ）のように押し付け治具２７を利用して、図９（ｃ）のように二つ目のＵ字形状部２１ｂを形成する。以後、図８（ｃ）から図９（ｂ）の動作を繰り返し行うことで、Ｕ字形状部２１ｂを線状部材２１に沿って複数成形する。

図９（ｃ）に示すように、Ｕ字形状部２１ｂは、線状部材２１の直線状の線状部２１ｃに対し、ほぼ９０度屈曲して立ち上がる一対の直線部２１ｂ１と、直線部２１ｂ１の線状部２１ｃと反対側の端部同士が繋がるほぼ半円形状の円弧部２１ｂ２とを備える。なお、直線部２１ｂ１は、製造後のバスリング１１Ｕを示す図２、図３での立ち上がり部Ｐにほぼ対応している。

なお、複数のＵ字形状部２１ｂを順次成形するにあたり、図２、図３に示すバスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａを成形できるように、図９（ｃ）に示されているＵ字形状部２１ｂ相互の間隔を一箇所だけ他の箇所よりも広くしておく。給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａの成形については後述する。

次に、Ｕ字形状部２１ｂに対し、図１０、図１１に示す一対の挟持治具２９を使用して巻線挿入孔成形工程を実施する。一対の挟持治具２９は、一対の電極を兼ねており、図１０、図１１中で下部側の端部に、互いに対向する側に向けて突出する挟持用突起２９ａを備えている。

図１０（ａ）は、一対の挟持治具２９の成形前の初期位置を示す。挟持治具２９の初期位置は、挟持用突起２９ａ相互間にＵ字形状部２１ｂが位置し、かつ挟持治具２９全体がＵ字形状部２１ｂの上方に位置する。

図１０（ａ）の状態から、図１０（ｂ）に示すように、挟持治具２９を線状部材２１に接近させるよう下方に移動させ、下端をＵ字形状部２１ｂ相互間の線状部２１ｃに接触させる。このとき、挟持用突起２９ａの先端は、直線部２１ｂ１に近接またはほぼ接触した位置にある。

図１０（ｂ）の状態から、図１０（ｃ）に示すように、一対の挟持治具２９を互いに接近させて、直線部２１ｂ１を両側から加圧しつつ挟持する。この状態で、一対の挟持治具２９に通電する抵抗溶接によって、一対の直線部２１ｂ１相互を接合固定し、接合部Ｘが形成される。接合部Ｘが形成されることで、円弧部２１ｂ２の内側には、前述した巻線挿入部Ｑの巻線挿入孔Ｑｈが形成される。

巻線挿入孔Ｑｈが形成された図１０（ｃ）の状態から、図１０（ｄ）に示すように、一対の挟持治具２９を、図１０（ｂ）とほぼ同様な位置となるよう互いに離反移動させる。その後、図１１（ａ）に示すように、一対の挟持治具２９を、図１０（ａ）の初期位置と同様な位置まで上昇させる。

続いて、図１１（ａ）の状態から、図１１（ｂ）の状態となるように線状部材２１を移動させる。図１１（ｂ）は、一対の挟持治具２９が、巻線挿入部Ｑに隣接するＵ字形状部２１ｂに対応する位置にある。図１１（ｂ）の状態から一対の挟持治具２９を、図１１（ｃ）に示すように、図１０（ｂ）と同様に下降させ、さらに図１１（ｄ）に示すように、図１０（ｃ）と同様に互いに接近させて、直線部２１ｂ１を両側から加圧して挟持し、通電により接合固定する。

以後、上記した作業を繰り返すことで、すべてのＵ字形状部２１ｂに、巻線挿入孔Ｑｈを備える巻線挿入部Ｑを成形する。

次に、図１２に示す折り曲げ治具３１を使用して、巻線挿入孔Ｑｈが形成された部位である巻線挿入部Ｑを、他の部位に対してほぼ９０度折り曲げる工程について説明する。

折り曲げ治具３１は、図１２（ｂ）に示すように、線状部材２１の線状部２１ｃ及び直線部２１ｂ１に対応する立ち上がり部Ｐを、両側から挟持固定する一対の挟持固定具３３，３５と、挟持固定具３５の上方に位置する回転押圧治具３７とを有する。回転押圧治具３７は、巻線挿入部Ｑの側部に接触した図１２の状態から、図１３の状態へと回転移動変位することで、巻線挿入部Ｑを、他の部位である立ち上がり部Ｐに対してほぼ９０度折り曲げる。この折り曲げ作業は、線状部材２１の全長を一度に行う。

次に、図１５に示す曲げ治具３９を使用して、線状部材２１の全体を円形に曲げる曲げ成形工程について説明する。

曲げ治具３９は、図１２、図１３の折り曲げ治具３１により巻線挿入部Ｑが折り曲げられた状態の線状部材２１を固定する固定治具４１と、固定治具４１に対して接近移動して線状部材２１の一部を、固定治具４１との間で円弧形状に折り曲げる曲げ治具本体４３とを備えている。

固定治具４１及び曲げ治具本体４３は、ベース板４５上に設置されている。図１４（ａ）では、ベース板４５を省略している。曲げ治具本体４３は、固定治具４１と反対側のベース板４５上に設置された油圧シリンダなどのアクチュエータ４７によって、固定治具４１に対して接近離反移動する。固定治具４１は外形が円形の円板形状であり、曲げ治具本体４３は、固定治具４１に対向する面が、固定治具４１の円形に対応する円弧形状の凹んだ凹円弧部４３ａを備えている。

固定治具４１の曲げ治具本体４３に対向する側の外周縁部の上面には、１本の固定用ピン４９がベース板４５と反対の上方に向けて突出している。図１４（ａ）に示すように、一つの巻線挿入部Ｑの巻線挿入孔Ｑｈに固定用ピン４９を挿入した状態で、図１４（ｂ）に示すように巻線挿入部Ｑが固定治具４１上に載置される。図１４（ｂ）に示すように、曲げ治具本体４３の上面は、固定治具４１上に載置された巻線挿入部Ｑの上面よりも上方に位置している。

固定用ピン４９を挿入した巻線挿入部Ｑが固定治具４１上に載置された状態で、線状部材２１は、図１４（ａ）のように上下方向に延在する。このとき、固定用ピン４９を挿入した巻線挿入部Ｑに対応する立ち上がり部Ｐが、図１４（ｂ）のように固定治具４１の外周面にほぼ接触する。

すなわち、線状部材２１は、固定用ピン４９を挿入した巻線挿入部Ｑの両側の線状部２１ｃ相互を結ぶ直線（線状部材２１の図１４（ａ）中で上下方向に延びる中心軸線）が、固定治具４１の外形の円形部分の円にほぼ接する接線となるように配置される。なお、図１４の例では、固定用ピン４９を挿入する巻線挿入部Ｑは、線状部材２１の端部２１ａから三つ目としている。

図１４（ｂ）において、固定治具４１の固定用ピン４９を設けた部位付近の上方には、押さえ治具５１を設けている。押さえ治具５１は、図１４（ａ）中で左右方向に延設される凹溝５１ａを固定治具４１に対向する面に備えている。

押さえ治具５１を、図１４（ｂ）の状態から下降させて、固定治具４１上に載置した状態で、凹溝５１ａは、巻線挿入部Ｑの図１４（ａ）中で上下両側部に側壁がほぼ接触する。さらに、押さえ治具５１を固定治具４１上に載置した状態で、凹溝５１ａは、底壁が巻線挿入部Ｑの固定治具４１と反対側の上面にほぼ接触する。これにより、線状部材２１は、図１４（ａ）中で上下方向の移動及び、図１４（ａ）中で紙面に直交する方向の移動が規制される。

凹溝５１ａの曲げ治具本体４３側の端部付近には、固定用ピン４９の先端が挿入される挿入孔５１ｂを形成している。挿入孔５１ｂに、巻線挿入孔Ｑｈから突出している固定用ピン４９の先端を挿入することで、押さえ治具５１の固定治具４１に対する位置ずれを抑える。

押さえ治具５１で固定治具４１上の線状部材２１を押さえた状態から、アクチュエータ４７を作動させて曲げ治具本体４３を固定治具４１に向けて接近移動させる。これにより、図１５に示すように、線状部材２１は、線状部２１ｃ及び立ち上がり部Ｐが、固定治具４１と曲げ治具本体４３との間に挟持されて、一部が円弧形状に曲げ成形される。

図１５（ａ）に示すように、１回の曲げ成形加工では、固定用ピン４９を挿入した巻線挿入部Ｑを中心として、その両側二つずつ、全部で五つの巻線挿入部Ｑを含む部分の線状部材２１が、円弧形状に曲げ成形される。このような曲げ成形加工を、線状部材２１に対して繰り返し行うことで、線状部材２１の全体をほぼ円形の環状に曲げ加工する。

次に、図２、図３、図７に示すバスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａの成形加工について説明する。三つの給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａの形状はほぼ同等なので、代表して給電部１１Ｕａについて説明する。給電部１１Ｕａの成形加工は、先端の端子孔Ｔｈを有する端子部Ｔを除き、図８〜図１１に示した成形加工とほぼ同様な方法で行う。

給電部１１Ｕａは、図２、図３、図７に示すように、環状部分１１Ｕｂに対し屈曲して突出する方向が、巻線挿入部Ｑとほぼ逆方向となるよう異なっている。巻線挿入部Ｑは、環状部分１１Ｕｂの内側に突出しているのに対し、給電部１１Ｕａは、環状部分１１Ｕｂの外側に突出している。

このため、給電部１１Ｕａの成形作業は、図８〜図１１のようにして巻線挿入部Ｑの成形が線状部材２１の全長にわたりすべて完了した後に、巻線挿入部Ｑと成形治具（押し付け治具２７や挟持治具２９）との位置関係が、線状部２１ｃを境にしてほぼ反対側となるようにして行う。例えば、図８、図９でのＵ字形状部の成形では、押し付け治具２７側に巻線挿入部Ｑが位置する状態で、給電部１１Ｕａに対応するＵ字形状部を成形する。

給電部１１Ｕａの形状は、環状部分１１Ｕｂからの突出長さに関し、巻線挿入部Ｑに比較して長い。このため、給電部１１ＵａのＵ字形状部を成形する際には、給電部１１Ｕａの形状に対応した、図９で示す押し付け治具２７よりもロッド部が長い押し付け治具を使用する。

給電部１１Ｕａに対応するＵ字形状部を形成した後は、図１０、図１１とほぼ同様にして、Ｕ字形状部における一対の直線部相互をほぼ接触させるか抵抗溶接によって接合する。これにより、図７に示す直線状の一対の延出部Ｒが形成される。一対の直線部相互がほぼ接触または接合した部分より先端側は、図１０（ｃ），（ｄ）に示す巻線挿入部Ｑとほぼ同様な形状となる。

給電部１１Ｕａにおける一対の直線部相互をほぼ接触または接合させる作業では、図１０、図１１で使用した挟持治具２９よりも、挟持用突起２９ａの図１０中で上下方向の長さが長い挟持治具を使用する。

挟持治具によって、給電部１１Ｕａにおける一対の直線部相互をほぼ接触または接合させた後は、先端の巻線挿入部Ｑとほぼ同形状部を含む部分を、図２、図３に示すように、９０度よりやや大きい角度となるように、屈曲部Ｓにて屈曲させる。その後、屈曲部Ｓより先端側の端部を潰し、端子孔Ｔｈを有する端子部Ｔを形成する。

なお、給電部１１Ｕａの成形作業は、図１４、図１５の曲げ成形工程前に行っておく。曲げ成形工程で、給電部１１Ｕａが曲げ治具本体４３と干渉する恐れのある場合には、曲げ治具本体４３との干渉を避けるような切欠凹部を設けるか、あるいは、屈曲部Ｓの屈曲形成作業及び端子部Ｔの潰す作業を、曲げ成形工程後に行う。また、図７に示す逃げ屈曲部１１Ｕｄ及１１Ｗｄの成形作業は、図１２、図１３の巻線挿入部Ｑを折り曲げる工程と図１４、図１５の全体を円形に曲げる曲げ成形工程との間に行う。

上記のようにして、図３に示すバスリング１１Ｕの成形による製造が完了する。

図２に示すようにバスリング１１Ｕの内側に位置するバスリング１１Ｗ，１１Ｖ，１１Ｇは、バスリング１１Ｕに対し、環状部分１１Ｗｂ，１１Ｖｂ，１１Ｇｂの直径が順次小さくなっている。このため、バスリング１１Ｗ，１１Ｖ，１１Ｇの巻線挿入部Ｑは、環状部分１１Ｗｂ，１１Ｖｂ，１１Ｇｂの内側へ向けての延出長さが、バスリング１１Ｕに比較して順次短く、それぞれ形状が異なる。

巻線挿入部Ｑの形状の相異に対応するために、バスリング１１Ｗ，１１Ｖ，１１Ｇの巻線挿入部Ｑを成形する際には、使用する治具の寸法を変更するなどで、バスリング１１Ｕと同様な方法で製造できる。バスリング１１Ｕの給電部１１Ｕａに対し、環状部分１１Ｗｂ，１１Ｖｂの外側へ向けての延出長さが異なる給電部１１Ｖａ，１１Ｗａについても同様である。

図１６は、上記した四つのバスリング１１の成形工程１０１を含む製造工程を示す工程図である。成形工程１０１が終了したら、四つのバスリング１１の各部寸法や欠陥の有無などに関する検査を実施した後、各バスリング１１に対する絶縁処理工程１０２、サブアセンブリ行程１０３、ハウジングへの組付行程１０４を順次実施する。

絶縁処理工程１０２は、表面活性化、絶縁塗装、メッキが順次なされる。表面活性化は、ウェットブラスト処理を行うことで、酸化膜を除去し、かつ洗浄も行う。絶縁塗装は、巻線が接続される端子部（巻線挿入部Ｑ及び端子部Ｔ）をマスキングした状態で塗装を行い、その後乾燥させる。メッキは、絶縁塗装時でのマスキングを外した状態の端子部（巻線挿入部Ｑ及び端子部Ｔ）に対してスズメッキを施す。

サブアセンブリ行程１０３は、図３のように、バスリング１１Ｇを最下部としてその上にバスリング１１Ｖ、バスリング１１Ｗ、バスリング１１Ｕの順に重ね合わせる。これにより、図２に示すように、最も大径のバスリング１１Ｕの環状部分１１Ｕｂが最も外側で、その内側にバスリング１１Ｗの環状部分１１Ｗｂ、バスリング１１Ｖの環状部分１１Ｖｂ、バスリング１１Ｇの環状部分１１Ｇｂが順次配置される。

四つのバスリング１１を重ね合わせた状態では、図２に示すように、三つの給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａが、図２中で反時計回り方向に給電部１１Ｕａ，１１Ｗａ，１１Ｖａの順に円周方向に沿って近接した状態とする。

その際、図７に示すように、バスリング１１Ｗの逃げ屈曲部１１Ｗｄが、バスリング１１Ｖの給電部１１Ｖａの基部付近に対応する上方位置となるようにして、給電部１１Ｖａとの干渉を避ける。また、バスリング１１Ｕの逃げ屈曲部１１Ｕｄが、バスリング１１Ｖ，１１Ｗの給電部１１Ｖａ，１１Ｗａの各基部付近に対応する上方位置となるようにして、給電部１１Ｖａ，１１Ｗａとの干渉を避ける。

次に、上記のようにした重ね合わせた四つのバスリング１１を、図４、図５に示す複数のクリップ１３及び複数の取付部付クリップ１５によって固定し、図２の状態とする。図２に示す状態のサブアセンブリ部品は、各部の寸法関係や電気的絶縁状態などが適正であるかどうかの性能検査を実施する。

ハウジングへの組付行程１０４は、上記した性能検査を実施した後の図２のサブアセンブリ部品を、環状の配電部材１０として、図１に示すようにハウジング１の上端の開口部周縁に沿ってセットする。このとき、給電部１１Ｕａ，１１Ｗａ，１１Ｖａを、ハウジング１に設けてある給電部引き出し孔１ｂに内側から挿入してハウジング１の外側に引き出した状態とする。

さらに、取付部付クリップ１５の取付部１５ａｆを、図６に示すように、ハウジング１の切欠凹部１ａ上に載置して、ボルト１７により締結固定する。また、サブアセンブリ部品である配電部材１０を、ハウジング１にセットする際には、複数のクリップ１３及び複数の取付部付クリップ１５が、ハウジング１の内周部及びステータ３の外周部との間に位置して位置決めされる。

サブアセンブリ部品である配電部材１０を、ハウジング１にセットする際には、図６に示すように、ステータ３におけるコイル５を構成する巻線の引き出し線の端部Ｃｅが、バスリング１１における巻線挿入部Ｑの巻線挿入孔Ｑｈに挿入された状態とする。なお、図１では、引き出し線の端部Ｃｅを省略している。

図１７に示すように、引き出し線の端部Ｃｅを巻線挿入孔Ｑｈに挿入した状態で、電極を兼ねた一対の加締め治具５３により、巻線挿入部Ｑに対して両側から挟持して加圧し加締め固定する。加締め固定した状態で一対の加締め治具５３に通電することで、引き出し線の端部Ｃｅと巻線挿入部Ｑとが溶着接合される。

上記のように構成した本実施形態の四つのバスリング１１を備える配電部材１０は、各バスリング１１の環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂを同心円状に同一平面上に配置できるので、より偏平化できコンパクト化を達成できる。また、給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａは、巻線挿入部Ｑと共に環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂに一体化されているので、製品としての耐久性向上が期待できる。

本実施形態は、図８、図９に示すように、バスリング１１の素材となる線状部材２１に対し、Ｕ字形状部２１ｂを形成してから一対の直線部２１ｂ１を互いに接触させている。このため、図２、図３に示してある、一対の直線部２１ｂ１に対応する一対の立ち上がり部Ｐが互いに接触した状態となる。

この場合、バスリング１１に対し、外部電源から給電部１１Ｕａ，１１Ｖｂ，１１Ｗａを経て供給される電流は、環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂから一対の立ち上がり部Ｐ及び巻線挿入部Ｑに向けて流れる。一対の立ち上がり部Ｐは互いに接触しているので、立ち上がり部Ｐから巻線挿入部Ｑへ向かう電流は、より抵抗の小さい状態で円滑に流れる。このため、バスリング１１の巻線挿入部Ｑから、巻線挿入孔Ｑｈに端部Ｃｅが挿入された状態の巻線に向かう流れが円滑となる。バスリング１１Ｇの巻線挿入部Ｑと巻線の端部Ｃｅとの間の電流の流れも同様の理由で円滑となる。

一対の立ち上がり部Ｐにて電流が流れやすくなって電気抵抗が小さくなるので、バスリング１１を構成する線状部材２１の線径（断面積）をより小さくでき、軽量化に寄与することができる。また、一対の立ち上がり部Ｐが互いに接触することで巻線挿入孔Ｑｈが形成されるので、巻線の端部Ｃｅを巻線挿入孔Ｑｈに挿入して容易に位置決めすることができ作業性が向上する。

上記一対の立ち上がり部Ｐの互いに接触する部位は、図１０（ｃ）、（ｄ）に示す接合部Ｘで接合固定されている。このため、図１２、図１３での巻線挿入部Ｑに対する折り曲げ加工時及び、図１４、図１５での線状部材２１を円形に曲げる曲げ成形加工時に、一対の立ち上がり部Ｐ相互が離間するように変形してしまうことを抑制できる。また、接合部Ｘを有することによって、一対の立ち上がり部Ｐを流れる電流はより流れやすくなる。

本実施形態は、挟持治具２９は、通電されることで、一対の立ち上がり部Ｐの接触した部位を接合する。このため、一対の立ち上がり部Ｐ相互を接触させる作業と接合する作業とを一種類の治具で行え、作業性が向上する。

本実施形態のＵ字形状部成形工程は、二つの把持具２３，２５のうち少なくとも一方が、押し付け治具２７による押し付け動作に追随して他方側に向けて移動する。これにより、線状部材２１のＵ字形状部２１ｂを効率よく成形することができる。

本実施形態は、巻線挿入孔Ｑｈが形成された巻線挿入部Ｑを、他の部位である線状部２１ｃに対して９０度曲げる工程を備える。この場合、線状部材２１を円形に成形して環状部分を形成し、巻線挿入部Ｑを環状部分の内側に９０度折り曲げることで、環状部分の中心軸方向に延びる巻線の引き出し線の端部を、巻線挿入孔Ｑｈに容易に挿入することができる。なお、巻線挿入部Ｑの折り曲げ角度は９０度に限ることはない。

本実施形態は、図７に示すように、バスリング１１Ｕの環状部分１１Ｕｂは、他のバスリング１１Ｖ，１１Ｗの給電部１１Ｖａ，１１Ｗａの基部周辺と離間するように屈曲する逃げ屈曲部１１Ｕｄを備えている。また、バスリング１１Ｗの環状部分１１Ｗｂは、他のバスリング１１Ｖの給電部１１Ｖａの基部周辺と離間するように屈曲する逃げ屈曲部１１Ｗｄを備えている。

このため、バスリング１１同士が、環状部分から外側へ突出するようにして形成される給電部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａによって互いに干渉することを抑制でき、信頼性の高い配電部材１０を構成することができる。

本実施形態は、四つのバスリング１１は、各環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂが、複数のクリップ１３及び複数の取付部付クリップ１５により互いに固定されている。このため、四つのバスリング１１で構成される配電部材１０をハウジング１にセットするときの作業性が向上する。

また、環状部分１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ，１１Ｇｂを固定しているクリップ１３及び取付部付クリップ１５を外すことで、四つのバスリング１１の素材である銅線の再利用が容易となる。

上記複数の取付部付クリップ１５は、ステータ３を収容するハウジング１に取り付ける取付部１５ａｆを備えている。このため、別途専用の取付具を用いる必要がなく、部品点数を削減できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、上記した実施形態では、バスリング１１が四つの場合を説明したが、四つ以外の複数であっても本発明を適用することができる。複数のクリップ１３及び複数の取付部付クリップ１５の数も図２に示した例に限るものではない。

また、クリップ１３及び取付部付クリップ１５は、いずれも二つに分割して一対の分割体１３ａ，１３ｂ及び一対の分割体１５ａ，１５ｂとしているが、一対の分割体同士の一端側を接続したヒンジ構造としてもよい。

図８におけるＵ字形状部２１ｂを成形する際に、押し付け治具２７が把持具２３に近い位置にあるために、把持具２５を把持具２３に向けて移動させている。これとは逆に、押し付け治具２７が把持具２５に近い位置にある場合には、把持具２３を把持具２５に向けて移動させる。

押し付け治具２７が、把持具２３と把持具２５との間の中間位置にある場合には、把持具２３と把持具２５とを互いに接近する方向に移動させる。すなわち、Ｕ字形状部成形工程は、二つの把持具２３，２５のうち少なくとも一方が、押し付け治具２７による押し付け動作に追随して他方側に向けて移動する。

３ ステータ
１１（１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｇ） バスリング
１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａ バスリングの給電部（電源接続端子）
１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂ バスリングの環状部分
１１Ｕｄ，１１Ｗｄ バスリングの逃げ屈曲部（逃げ部）
１３ クリップ（固定具）
１５ 取付部付クリップ（固定具）
１５ａｆ 取付部付クリップの取付部
２１ 線状部材
２１ｂ 線状部材のＵ字形状部
２１ｂ１ Ｕ字形状部の直線部
２３，２５ 把持具
２７ 押し付け治具
２９ 挟持治具
３９ 曲げ治具
Ｃｅ 巻線の端部
Ｑｈ 巻線挿入孔

Claims (9)

1. 複数相の巻線が巻かれる環状のステータに対し同心状に配置され、前記巻線への駆動電流が流れる環状のバスリングの製造方法であって、
   前記バスリングの素材となる線状部材に対し、長さ方向の一定間隔をおいた二箇所を二つの把持具よりそれぞれ把持した状態で、前記二箇所相互間を押し付け治具により一方側から他方側に向けて押し付けることで屈曲させてＵ字形状部を形成するＵ字形状部成形工程と、
   前記Ｕ字形状部の一対の直線部を、挟持治具により両側から挟持して互いに接触させることで、前記巻線の端部が挿入される巻線挿入孔を形成する巻線挿入孔成形工程と、
   前記巻線挿入孔成形工程で前記巻線挿入孔が前記線状部材の長さ方向に沿って複数形成された状態で、曲げ治具により前記線状部材の全体を環状に形成する曲げ成形工程と、を有することを特徴とするバスリングの製造方法。
2. 前記一対の直線部の前記接触した部位を接合することを特徴とする請求項１に記載のバスリングの製造方法。
3. 前記一対の直線部の前記接触した部位の接合は、前記挟持治具が通電されることでなされることを特徴とする請求項２に記載のバスリングの製造方法。
4. 前記Ｕ字形状部成形工程は、前記二つの把持具のうち少なくとも一方が、前記押し付け治具による押し付け動作に追随して他方側に向けて移動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のバスリングの製造方法。
5. 前記線状部材の前記巻線挿入孔が形成された部位を、他の部位に対して折り曲げる工程を備えることを特徴とする１ないし４のいずれか１項に記載のバスリングの製造方法。
6. 複数相の巻線が巻かれる環状のステータに対し同心状に配置され、前記巻線への駆動電流が流れる環状のバスリングであって、
   前記バスリングの素材となる線状部材が屈曲して形成されるＵ字形状部を有し、
   前記Ｕ字形状部の一対の直線部が互いに接触することで形成され、前記巻線の端部が挿入された状態で接続固定される巻線挿入孔が、前記線状部材の長さ方向に沿って間隔をおいて複数設けられていることを特徴とするバスリング。
7. 前記巻線の複数相に対応して複数設けられたバスリングが同心状に配置され、
   前記複数のバスリングの環状部分から外側にそれぞれ引き出されて駆動電流が供給される複数の電源接続端子を備え、
   前記同心状に配置される複数のバスリングは、外側に位置するものが、内側に位置するものの前記電源接続端子に対して離間するように屈曲する逃げ部を備えていることを特徴とする請求項６に記載のバスリング。
8. 前記巻線の複数相に対応して複数設けられたバスリングが同心円状に配置され、
   前記複数のバスリングは固定具により互いに固定されていることを特徴とする請求項６または７に記載のバスリング。
9. 前記固定具は前記ステータを収容するハウジングに取り付ける取付部を備えていることを特徴とする請求項８に記載のバスリング。

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