本发明涉及一种电动机及其制造方法，上述电动机作为驱动源而用于例如车载用hvac(制热、换气以及空调：heating、ventilation、andairconditioning)设备等。
背景技术：
一直以来，在制造电动机时，利用绕线机将线圈隔着绝缘体卷绕配置于定子的定子铁芯。作为线圈使用磁体线，重复由绕线机将线圈卷绕配置于定子极齿并沿绝缘体将搭接线配线、将磁体线卷绕配置于下一个定子极齿的作业，从而将线圈卷绕配置于定子铁芯。
例如，从定子铁芯的厚度方向两侧安装绝缘体之后，将接头(外部连接端子)插入设于绝缘体的插入部。然后，在定子铁芯保持于夹具的状态下，使用喷嘴绕线机、飞轮绕线机等将磁体线卷绕配置于定子极齿的周围。
此时，考虑到耐久性、耐气候性等，磁体线被绝缘覆膜(高耐热性树脂材料)所覆盖，因此需要预先使用焊接机将绝缘覆膜熔融剥离以与接头焊接。因此，在定子极齿上卷绕完之后，绕线机将搭接线卡止于接头的钩部而进行配线，并且使焊接机与钩部抵接，一边将磁体线压扁一边使电流流动以将绝缘覆膜熔融剥离，同时进行焊接。
此外，作为一种利用小型设备将导线与导体构件电连接的方法，提出了一种导线的连接方法，在覆膜去除工序和接下来的导线连接工序中均使用激光照射装置(激光焊接机)。根据上述方法，使导线连接部的位置与激光的焦点位置错开来朝导线连接部进行照射，从而朝包含导线连接部的区域照射激光以将绝缘覆膜去除，并且使连接端子的位置与激光的焦点位置一致来朝连接端子的大致一点进行照射，从而将导线与连接端子接合(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008－228532号公报
虽然上述的将磁体线的绝缘覆膜剥离的方法存在有各种各样的方法，但是尤其是在粗线的情况下需要将绝缘覆膜剥离时，难以在确定的焊接位置高精度地进行剥离。为了实现上述情况，需要使钩部等零件形状变得复杂，且需要对焊接条件进行严格地管理，制造成本会上升。
虽然在利用绕线机将磁体线卷绕配置于定子铁芯之后，也能够朝与接头的连接部照射激光以将绝缘覆膜剥离，但是由于接头会妨碍而无法实现。
此外，也考虑首先对定子进行绕线，在将需要的位置的绝缘覆膜去除之后，后安装接头并利用焊接机进行焊接的方法。但是，若后安装接头，则容易使磁体线的张力松弛。此外，也考虑了预先设定与接头的焊接位置以将磁体线的绝缘覆膜剥离的方法，但是由于线的延伸、绕线机的精度、是否有排列的绕线等，可能使绝缘覆膜的剥离位置与同接头的连接位置错开，从而导致连接可靠性降低。因此，也考虑了增大磁体线的绝缘覆膜的剥离范围的方法，但是搭接线彼此有可能会短路，因此并不理想。
此外，如专利文献1那样，在导线连接部固定于绝缘体的载置部(凹槽)、连接端子与其重合的状态下，从与定子径向正交的方向(电动机轴方向)照射激光。在使用激光照射装置来去除导线的绝缘覆膜以及将导线与连接端子接合的情况下，需要改变激光的能级而进行照射。此时，首先，为了去除绝缘覆膜，使导线连接部的位置与激光的焦点位置错开而朝导线连接部进行照射，导线连接部周围的绝缘体(载置部)也会被激光照射，因此绝缘体可能会发生变形或被损坏。
此外，在将导线与连接端子接合的情况下，需要使用半透明反射镜(光束分离器)来与激光的焦点位置一致，因此既需要对光学零件的清洁、更换等维护，又会提高耗电量。
技术实现要素：
本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种电动机及电动机的制造方法，这种电动机无论绕线机的精度如何、是否有排列的绕线，都能够在目标位置将磁体线的绝缘覆膜可靠地剥离，并且上述绝缘覆膜经过剥离的磁体线和外部连接端子之间的连接可靠性高，上述电动机的制造方法能够提高电动机的组装作业性，且能够利用简易的设备便宜地进行制造。
为了实现上述目的，本发明包括如下结构。
一种电动机，包括：定子，上述定子具有定子铁芯、绝缘体、线圈和外部连接端子，上述定子铁芯具有多个定子极齿，上述定子极齿从环状的铁芯背部放射状地突设，上述绝缘体将上述定子铁芯覆盖，上述线圈是将磁体线隔着上述绝缘体卷绕配置于上述定子极齿的周围而形成的，上述外部连接端子安装于上述绝缘体，且与上述磁体线电连接；以及转子，上述转子具有以转子轴为中心旋转的转子轭、在上述转子轭与上述定子极齿相对配置的转子磁体，其特征在于，在覆盖上述铁芯背部的上述绝缘体形成有环状壁，在环状壁的切槽对应位置设有缺口部，包括：至少一对架桥保持部，上述架桥保持部设于上述缺口部的两侧壁的，将从上述线圈引出的搭接线以跨越上述缺口部的方式进行保持；以及端子安装部，上述端子安装部将上述外部连接端子以堵塞上述缺口部的方式安装于上述一对架桥保持部，架设于上述一对架桥保持部的、绝缘覆膜经过剥离的搭接线与安装于上述端子安装部的上述外部连接端子焊接而进行组装。
根据上述结构，由于搭接线以跨越缺口部的方式架设于绝缘体的一对架桥保持部，因此无论绕线机的精度如何、是否有排列的绕线，都能够在目标位置将磁体线的绝缘覆膜可靠地剥离，且仅通过将外部连接端子插入端子安装部就能够与绝缘覆膜经过剥离的磁体线焊接，因而能够提供一种连接可靠性高的电动机。
较为理想的是，上述外部连接端子在板状端子的局部形成有舌片状的切入部，且形成有将前端部朝端子插入方向切起的线夹持部，将上述外部连接端子插入上述端子安装部，且将以跨越上述缺口部的方式保持于上述一对架桥保持部的搭接线夹入上述线夹持部，从而进行组装。
藉此，仅通过将外部连接端子插入端子安装部，就能够在以跨越缺口部的方式保持于一对架桥保持部的搭接线被线夹持部夹住的状态下进行组装。
因此，能够将绝缘覆膜经过剥离的磁体线可靠地夹持于外部连接端子的线夹持部而进行组装。
一种电动机的制造方法，上述电动机包括：定子，上述定子具有定子铁芯、绝缘体、线圈和外部连接端子，上述定子铁芯具有多个定子极齿，上述定子极齿从环状的铁芯背部放射状地突设，上述绝缘体将上述定子铁芯覆盖，上述线圈是将磁体线隔着上述绝缘体卷绕配置于上述定子极齿的周围而形成的，上述外部连接端子安装于上述绝缘体，且与上述磁体线电连接；以及转子，上述转子具有以转子轴为中心旋转的转子轭、在上述转子轭与上述定子极齿相对配置的转子磁体，上述电动机的制造方法的特征在于，包括：在上述定子铁芯保持于夹具的状态下，将磁体线隔着上述绝缘体卷绕配置于上述定子极齿的周围的工序；将从卷绕于上述定子极齿的线圈引出的搭接线以跨越上述缺口部的方式架设于至少一对架桥保持部的工序，上述至少一对架桥保持部隔着缺口部而形成，上述缺口部形成于环状壁，上述环状壁形成于将上述铁芯背部覆盖的上述绝缘体；沿上述定子铁芯的径向朝架设于上述一对架桥保持部的搭接线照射激光，以将上述磁体线的绝缘覆膜剥离的工序；在形成于上述一对架桥保持部的端子安装部，上述外部连接端子将上述绝缘覆膜经过剥离的搭接线夹持以进行安装的工序；以及将上述外部连接端子与被其夹持的上述搭接线电阻焊接以进行电连接的工序。
从卷绕于定子极齿的线圈引出的搭接线以跨越缺口部的方式架设于至少一对架桥保持部，上述至少一对架桥保持部隔着缺口部而形成，上述缺口部形成于环状壁，上述环状壁形成于绝缘体。在上述状态下，沿径向朝搭接线照射激光，以对磁体线的绝缘覆膜进行熔融剥离，无论绕线机的精度如何、是否有排列的绕线，都能够将磁体线的与外部连接端子连接的连接部的绝缘覆膜可靠地剥离。尤其是，沿定子铁芯的径向照射的激光不会照射到搭接线之外，另外，在激光照射的径向上没有障碍物，因此能够容易地进行加工。
此外，在形成于与绝缘体的缺口部对应位置的端子安装部安装外部连接端子，就能将绝缘覆膜经过剥离的搭接线夹持，因此能够提高电动机的组装作业性，能够将外部连接端子与被其夹持的搭接线电阻焊接以进行电连接，因此，能够利用简易的设备便宜地进行制造。
较为理想的是，从上述定子铁芯的径向外侧穿过上述定子极齿间的间隙，对以跨越上述缺口部的方式架设于上述架桥保持部的搭接线照射激光，从而将覆盖上述搭接线的绝缘覆膜的半圈部分熔融剥离，从上述搭接线的径向内侧穿过上述定子极齿间的间隙照射激光，从而将覆盖上述搭接线的上述绝缘覆膜的剩余半圈部分熔融剥离。
藉此，能够在定子铁芯固定于夹具、使用绕线机将磁体线卷绕配置于定子极齿的状态下，穿过缺口部并沿定子铁芯的径向朝架设于架桥保持部的搭接线照射激光，从而将绝缘覆膜可靠地熔融剥离。也可以相对于架设于一对架桥保持部的搭接线，将激光照射装置相对配置，并交替地照射激光，还可以将夹具旋转180°来照射激光，从而将绝缘覆膜熔融去除。
较为理想的是，上述外部连接端子在板状端子的局部形成有舌片状的切入部，且形成有将前端部朝端子插入方向切起的线夹持部，利用上述线夹持部夹住以跨越上述缺口部的方式保持于上述架桥保持部的搭接线，将上述外部连接端子插入上述端子安装部。
藉此，将外部连接端子安装于端子安装部，就能将绝缘覆膜经过剥离的搭接线夹入线夹持部而可靠地夹住，因此能够提高电动机的组装作业性。
发明效果
能够提供一种电动机，无论绕线机的精度如何、是否有排列的绕线，都能够在目标位置将磁体线的绝缘覆膜可靠地剥离，并且上述绝缘覆膜经过剥离的磁体线与外部连接端子之间的连接可靠性高。
此外，能够提供一种电动机的制造方法，可以提高电动机的组装作业性，且能够利用简易的设备便宜地进行制造。
附图说明
图1是电动机的俯视图、主视图、箭头a-a剖视图、箭头b-b剖视图及箭头c-c剖视图。
图2是安装外部连接端子之前的定子的立体图、俯视图、主视图、箭头a-a剖视图、箭头b-b剖视图及箭头c-c剖视图。
图3是安装外部连接端子之后的定子的立体图、俯视图、主视图、箭头a-a剖视图、箭头b-b剖视图及箭头c-c剖视图。
具体实施方式
以下，参照图1至图3所示的附图，对本发明的电动机及其制造方法的一实施方式进行说明。本实施方式例示径向间隙式外转子型电动机以进行说明。作为外转子型电动机，使用dc无刷电动机。
在图1a～1e中，对电动机1的结构进行说明。基板壳体2和电动机底座部3一体地组装。在基板壳体2固定并收纳有电动机基板4。在电动机基板4形成有电动机驱动电路。将罩5螺钉紧固固定于基板壳体2，以对电动机基板4进行收纳(参照图1c)。
对定子6的结构进行说明。如图1c所示，筒状的轴承壳体7组装于电动机底座部3。在轴承壳体7的内周面，组装有轴承(滚珠轴承)8a、8b。此外，在轴承壳体7的外周面组装有定子铁芯9。作为定子铁芯9，使用层叠有电磁钢板的层叠铁芯。多个定子极齿9b从环状的铁芯背部9a放射状地突设。定子铁芯9的端面被分割的绝缘体10覆盖。在定子极齿9b的周围，隔着绝缘体10卷绕配置磁体线11，从而形成线圈12。此外，接头13(外部连接端子)安装于绝缘体10，如后所述，与磁体线11电连接(参照图1d、1e)。
接着，对转子14的结构进行说明。转子轴15插入轴承壳体7并由轴承8a、8b支承成能够旋转(参照图1c)。如图1c所示，在转子轴15的一端侧，通过压入、粘接、烧嵌等一体组装有杯状的转子轭16。在转子轭16的内周面，环状地组装有转子磁体17。转子轭16的转子磁体17与定子极齿9b的磁通作用面(前端面)相对配置并组装。
在此，参照图2a～2f和图3a～3f，对定子6的结构进行详细说明。如图2a、2b所示，在将定子铁芯9的铁芯背部9a覆盖的绝缘体10，形成有环状壁10a。在环状壁10a的定子极齿9b间的切槽对应位置处，狭缝部10b与分隔凹部10c(缺口部)交替地分别设置三处。在本实施方式中，由于是三相电动机，因此需要三处与u、v、w相对应的搭接线。若电动机的相数不同，则狭缝部10b的个数不限定于三个。
此外，在狭缝部10b的两侧设有至少一对架桥保持部10d。如图2a、2b所示，在本实施方式中，由于狭缝部10b设置三处，因此立起于狭缝部10b的两侧的一对架桥保持部10d也设置三处。在各一对架桥保持部10d的前端部，分别形成有一对凹槽10e。由线圈12引出的搭接线11a经由一对凹槽10e以跨越狭缝部10b的方式保持(参照图2c～2f)。保持于一对凹槽10e的搭接线11a沿架桥保持部10d的外周面搭接配线(参照图2a)。如图2a、2b所示，在各定子极齿9b的径向前端侧形成有六处朝向径向外侧的凸缘部10g。如后所述，凸缘部10g用于在将定子6与电动机底座部3组装时进行位置对齐，在凸缘部10g的外周缘部进行螺钉紧固而组装于电动机底座部3。
此外，如图3a、3b所示，在与狭缝部10b相邻的一对架桥保持部10d的内周面侧，以堵塞狭缝部10b的方式形成有端子安装部10f，上述端子安装部10f安装有接头13。板状的接头13以沿对两侧进行引导的端子安装部10f的凹槽插入的方式进行安装。此外，如后所述，架设于架桥保持部10d的搭接线11a的绝缘覆膜被剥离，并且与安装于端子安装部10f的接头13焊接而进行组装。
接头13使用板状的导电性金属端子。接头13的局部形成有舌片状的切入部，接头13形成有将前端部朝向端子插入方向切起的线夹持部13a(参照图3a、3d、3e)。
当接头13插入端子安装部10f时，以搭接线11a被线夹持部13a与接头主体13b夹住的状态进行组装(参照图3a、3d)，上述搭接线11a以跨越狭缝部10b的方式保持于一对架桥保持部10d，且绝缘覆膜被剥离。若定子铁芯9组装于轴承壳体7而与电动机底座部3组装，则接头13的前端进入基板壳体2侧而插入电动机基板4的端子插入部并且进行电连接(参照图1d、1e)。
在此，参照图1至图3，对电动机的制造方法的一例进行说明。主要以定子6的组装结构为中心进行说明。在定子6的定子铁芯9由未图示的绕线机的夹具保持的状态下，将磁体线11隔着绝缘体10卷绕配置于定子极齿9b的周围。绕线机使用通用的飞轮绕线机、喷嘴绕线机等。
例如，将在u相定子极齿9b卷绕完的磁体线11作为搭接线11a，沿形成于绝缘体10的环状壁10a的架桥保持部10d的外周面引回至上端面并嵌入隔着狭缝部10b相对设置的凹槽10e，来进行搭接配线。此时，搭接线11a以跨越形成于切槽对应位置的狭缝部10b的方式架设于一对架桥保持部10d(参照图2a、2b)。
然后，同样地，使用未图示的绕线机将磁体线11卷绕配置于相邻的v相定子极齿9b。磁体线11在v相定子极齿9b卷绕完之后，沿形成于绝缘体10的环状壁10a的架桥保持部10d的外周面引回至上端面并嵌入隔着狭缝部10b相对设置的凹槽10e，来进行搭接配线。然后，对相邻的w相定子极齿9b也以相同的工序来进行绕线。
如图2b所示，当全部定子极齿9b的绕线完成后，在架设于一对架桥保持部10d的搭接线11a上，从激光照射装置18沿径向照射激光以对磁体线11的绝缘覆膜进行剥离。作为激光照射装置18，使用光纤激光振荡器。光纤激光振荡器与co2激光振荡器、yag激光振荡器等相比，聚光直径小，耗电量少，且不需要共振器、光学镜，因此是优选的。预先在磁体线11的导线的周围形成由高耐热性树脂(例如，聚酯类、聚氨酯类、聚酰亚胺类、聚酰胺亚胺类、聚酯亚胺类树脂等)构成的绝缘覆膜。因此，需要将上述绝缘覆膜熔融剥离以与接头13接合。
因此，如图2b所示，在保持有定子铁芯9的夹具周围，将激光照射装置18朝向径向内侧配置。从径向外侧穿过定子极齿9b间的间隙(定子切槽)，朝三处以跨越狭缝部10b的方式架设于架桥保持部10d的搭接线11a照射激光，从而将覆盖上述搭接线11a的绝缘覆膜的半圈部分熔融剥离。此外，从搭接线11a的径向内侧穿过定子极齿9b间的间隙照射激光，从而将覆盖搭接线11a的绝缘覆膜的剩余半圈部分熔融剥离。对于架设于一对架桥保持部10d的搭接线11a，也可以将激光照射装置18相对配置而交替地进行激光照射，还可以将夹具旋转180°来照射激光，从而将绝缘覆膜熔融去除。
藉此，无论绕线机的精度如何、是否有排列的绕线，都能够将与外部连接端子连接的连接部的绝缘覆膜可靠地剥离。此外，由于光纤激光的聚光直径小，因此不会照射到搭接线11a以外，另外，由于在激光照射的径向上是定子切槽上方的空间，没有障碍物，因此能够容易地进行加工。
这样，在定子铁芯9固定于夹具、使用绕线机将磁体线卷绕配置于定子极齿的状态下，穿过狭缝部10b沿定子铁芯9的径向，朝架设于架桥保持部10d的搭接线11a照射激光，从而将绝缘覆膜熔融剥离。将对定子铁芯9进行保持的夹具每次旋转120°，从而对设置三处的搭接线11a反复进行上述作业。
然后，如图3a、3b所示，将接头13分别插入形成于三处的端子安装部10f，这三处端子安装部10f形成在与绝缘体10的狭缝部10b对应的位置。此时，搭接线11a被线夹持部13a夹住并且接头13插入端子安装部10f，上述搭接线11a以跨越狭缝部10b的方式保持于架桥保持部10d，上述线夹持部13a的前端部朝端子插入方向切起(参照图3d)。藉此，如果以堵塞狭缝部10d的方式将接头13安装于端子安装部10f，就能够可靠地将绝缘覆膜经过剥离的搭接线11a夹持，因此能够提高组装作业性。
最后，穿过接头13的线夹持部13a、被其夹持的搭接线11a及接头主体13b，使用通电的焊接机而进行电阻焊接以进行电连接。由于搭接线11a的绝缘覆膜被去除，因此与接头13的连接可靠性高。此外，由于确保了焊接的作业空间，因此能够利用简易的设备便宜地进行制造。
如图1c所示，将电动机底座部3重叠组装于收纳有电动机基板4且组装有罩5的基板壳体2。将如上所述组装好的定子6和轴承壳体7一起与电动机底座部3进行组装。定子6使凸缘部10g与电动机底座部3位置对齐而组装，并且将凸缘部10g的外周缘部螺钉紧固而一体地固定，上述凸缘部10g立起形成于绝缘体10的定子极齿9b的前端。此时，接头13的前端部被插入设于电动机基板4的端子插入部而进行电连接(参照图1d、1e)。
此外，转子14以转子磁体17与定子铁芯9的定子极齿9b相对的方式进行位置对齐，将转子轴15插入轴承壳体7，从而组装成由轴承8a、8b支承成能够旋转。转子轴15将电动机底座部3插通并进入基板壳体2内而配置。不过，由于在电动机基板4设有贯通孔4a，因此不会与转子轴15产生干涉(参照图1c)。
如以上说明所述，根据本发明，能够提供一种电动机，无论绕线机的精度如何、是否有排列的绕线，都能将在目标位置对绝缘覆膜进行可靠剥离的磁体线11和接头13进行焊接，且连接可靠性较高。
此外，能够提供一种电动机的制造方法，能够提高电动机1的组装作业性，且能够利用简易的设备便宜地进行制造。
对上述电动机是外转子型电动机的情况进行了说明，但是也能够适用于内转子型电动机。
此外，定子6并不限定于六极六切槽，也可以更多或更少。此外，并不限定于三相电动机，也可以是两相电动机、四相以上的电动机。