JP2002051519A - ブラシレスモータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて小型薄型でありながら、ターミナルに
よる線処理をおこなった、生産性の高いブラシレスモー
タを得る。 【解決手段】 コア２１とコイル２２と板状金属部材か
らなるターミナル３１とを備え、コア２１は円環部とこ
の円環部から放射状に延びる複数の突極とを有し、複数
のターミナル３１が互いに分離された状態で突極の表面
に重ねて保持され、各突極とターミナル３１とを束ねる
ようにコイル２２が巻回され、各コイル２２の端末がタ
ーミナル３１に接続されている。また、複数のターミナ
ル３１をあらかじめ放射状に配置してその内周側あるい
は外周側で連結部材により連結しておき、各突極の表面
に各ターミナル３１を重ねて、これら突極とターミナル
３１とを束ねるようにコイル２２を巻回し、コイル２２
の端末をターミナルに接続し、連結部材を切断除去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として携帯電子機
器にもちいて好適な小型のブラシレスモータおよびその
製造方法に係り、詳しくはそのコイルの線処理技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】小型ブラシレスモータにおいてコイルの
端末を外部給電端子に接続する工程では、細く柔らかい
線材を取り扱うため多大の手間を要する。モータが小さ
くなるほどその傾向が著しい。それゆえ従来から、組立
を容易にすべく種々の線処理方法が検討されてきた。

【０００３】たとえば特開平６−４６５４３号公報に開
示されたものがその代表的な例である。これにおいて
は、図１１に示すように、コア１０１は円環部１０２か
ら放射状に延びる複数の突極１０３を持っており、この
突極１０３にコイル１０４を巻回している。そして突極
１０３どうしの間のスロット部にはターミナル１０５が
設けてあり、コイル端末１０６をこのターミナル１０５
に巻回接続している。さらにターミナル１０５はそのコ
イル端末巻回部がコア１０１の軸方向に屈曲形成してあ
って、コア１０１の軸方向に沿ったコイル１０４の片側
の位置に配置された外部給電端子１０７（この場合はフ
レキシブル印刷回路基板（以下、「ＦＰＣ」と称する）
１０８上のランド）に半田付けできるようになってい
る。図では隠れて見えないが、ターミナル１０５は、コ
ア１０１の円環部１０２の背後（端面）に設けられた樹
脂リングで複数個を一体的に成形保持されている。そし
て樹脂リングは円環部１０２に圧入固定されている。

【０００４】このようにコイル端末１０６を保持するた
めのターミナル１０５を設け、そのターミナル１０５を
突極１０３どうしの間のスロット部にある空き空間に配
置して線処理することにより、モータ寸法を大きくする
ことなく半田付け作業性の向上を図っている。またター
ミナル１０５を保持部材としての樹脂リングで一体的に
成形保持して強固なターミナル組立体を形成し、端末巻
き付け作業によってターミナルに変形やずれが生じない
ようにして外部給電端子に正確に半田付けしている。小
型ブラシレスモータではこのようなターミナルがよく用
いられる。

【０００５】しかしながらこの構造は、円環部１０２か
らスロット部に延長突出するターミナル１０５を設ける
ものであるから、このターミナル１０５は剛性を必要と
し、太く強固でなければならない。したがってスロット
部に太く強固なターミナル１０５を配置することができ
ないほどに小型高密度化を求められるモータには適用で
きない。また、このターミナル１０５を樹脂リングで一
体的に成形保持する構造であるから、樹脂リングも厚く
強固でなければならない。したがってコア１０１の円環
部１０２に樹脂リングを配置できないほどに小型薄型化
を求められるモータには適用できない。

【０００６】そこで、他の従来例であるところの、本出
願人が特開平４−１９３０５３号公報に開示した発明を
適用することが考えられる。これを図１２に示す。同図
（ａ）は同図（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図である。従来
からコアとコイルとの絶縁のためにコアの端面に樹脂成
形インシュレータを配置することがよく行なわれている
が、ここでは、そのインシュレータ１１１の突極１１４
の部分に薄い金属板からなるターミナル１１２を埋め込
んでいる。そして、図示しないが、突極１１４とターミ
ナル１１２とを束ねるようにコイルを巻回して保持して
いる。さらにターミナル１１２はその先端のコイル端末
巻回部１１３が軸方向に屈曲形成してあって、このコイ
ル端末巻回部１１３を、コイルの片側に隣接配置された
印刷配線基板（の上の外部給電端子、いずれも図示せ
ず）に半田付けできるようになっている。

【０００７】これはターミナル１１２をスロット部に配
置しない構造であるから、スロット部に空きスペースを
とれないほどに小型高密度なモータに好適である。また
ターミナル１１２を突極１１４に保持させているから、
このターミナル１１２の剛性は図１１の従来例のものよ
りも小さくて済み、薄く小さいターミナルでも外部給電
端子に正しく位置決めできる。またターミナル１１２を
インシュレータ１１１およびコイルによってコアに保持
させているから、円環部１１５にはターミナル保持部材
を配置する必要がなく、そこに軸受保持構造などを設け
る空間を確保できる。すなわち、この図１２の従来例は
図１１の従来例が持つ課題を解決している。

【０００８】だがこの構造においては、突極１１４とタ
ーミナル１１２とを重ねているので、ターミナル１１２
およびその絶縁層の合計厚さだけモータ厚さが増加す
る。この欠点を解消するにはその厚さをできるだけ薄く
しなければならない。しかしながらこの樹脂絶縁層をイ
ンサート成型で形成すると、成型流動性からくる制約に
よってその覆う部分の樹脂の厚さは一般的には０．２ｍ
ｍ程度以上にせざるを得ない。故に両面合わせると絶縁
のために０．４ｍｍの厚さを費やすこととなり、小型薄
型化を厳しく求められるモータにおいてはこの点が問題
となる。

【０００９】そこでさらに他の従来例として、特開平７
−９５７４０号公報のものが挙げられる。これは、図１
３に示すように、コア１２１の端面の円環部１２２およ
び突極１２３に接してＦＰＣ１２４を配置し、突極１２
３とＦＰＣ１２４とを束ねるようにコイル１２５を巻回
した後、ＦＰＣ１２４に設けられた外部給電端子１２６
にコイルの端末１２７を直接に接続したものである。Ｆ
ＰＣ１２４は銅箔を含めた厚さが０．１ｍｍ程度の薄い
ものを用いることができるから、これを含むモータ厚さ
を薄くでき、小型薄型のモータを構成するのに好適であ
る。すなわち図１２の従来例が持つ課題を解決してい
る。

【００１０】しかしながらこの構造においては、ＦＰＣ
１２４をターミナルとして機能させることができない。
ＦＰＣ１２４は表面に樹脂フィルムからなる絶縁体を積
層した多層構造であるため、曲げた部分のスプリングバ
ックや経時変化が大きく、屈曲形状を精度よく維持でき
ないからである。すなわち、コイル端末接続部を軸方向
に屈曲突出させてコイルの片側に配置された外部給電端
子に接続するような構成を採るには不向きである。それ
ゆえに本従来例はコア１２１の端面にＦＰＣ１２４を重
ね、ＦＰＣ１２４に設けられた外部給電端子１２６にコ
イルの端末１２７を直接に接続している。すると次に
は、ＦＰＣ１２４をどのようにロータから躱し（かわ
し）、どのようにモータ外部に導出し、どのように機器
に接続するかが問題となる。すなわち、線処理工程にお
ける組立性を向上させるという当初の目的を達成したか
にみえても、線処理とは異なる部分で新たな隘路を作る
ことになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このようにこれらの従
来技術は、いずれも、極めて小型薄型のモータにおける
線処理技術として満足できるものではなかった。

【００１２】そこで本発明は、これらの従来技術では得
られなかった、コイルの片側に隣接配置された基板の外
部給電端子にコイル端末を接続でき、スロット部に十分
な空きスペースのない小型高密度なモータに好適であっ
て、コアの円環部には保持部材を配置する必要がなくし
たがって軸受保持構造などのための空間を確保でき、さ
らに小型薄型化を図ることができる線処理構造を持つ小
型のブラシレスモータとその製造方法とを提供する。そ
してそれによって、極めて小型薄型でありながら組立生
産性の高いモータを得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のブラシレスモータは、コアとコイルと板状金
属部材からなるターミナルとを備え、前記コアは円環部
とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有し、
複数のターミナルが互いに分離された状態で前記突極の
表面に重ねて保持され、各突極とターミナルとを束ねる
ようにコイルが巻回され、各コイルの端末が前記ターミ
ナルに接続されているようにしたものである。

【００１４】また本発明のブラシレスモータの製造方法
は、複数のターミナルをあらかじめ放射状に配置してそ
の内周側あるいは外周側で連結部材により連結してお
き、円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極
とを有するコアにおける各突極の表面に各ターミナルを
重ねて、これら突極とターミナルとを束ねるようにコイ
ルを巻回し、前記コイルの端末をターミナルに接続し、
前記連結部材を切断除去して各ターミナル間の電気絶縁
を図るものである。

【００１５】したがって本発明によると、特別なターミ
ナル保持部材を用いることなく、ターミナルを互いに電
気的および機械的に分離しながらコアによってその位置
を保ち、またコイルがターミナルを突極表面に保持する
機能を果たす。このようにして、従来あったターミナル
保持部の機能の全てを代替し、ターミナル保持部材を排
除する。またこの構造によって薄く小さいターミナルを
用いることを可能にする。したがってモータは、ターミ
ナルを備えながら極めて小型薄型に構成することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、コア
とコイルと板状金属部材からなるターミナルとを備え、
前記コアは円環部とこの円環部から放射状に延びる複数
の突極とを有し、複数のターミナルが互いに分離された
状態で前記突極の表面に重ねて保持され、各突極とター
ミナルとを束ねるようにコイルが巻回され、各コイルの
端末が前記ターミナルに接続されているようにしたもの
である。

【００１７】このような構成において、複数のターミナ
ルは互いに分離された部材であって突極の表面に重ねて
保持され、突極とターミナルとを束ねるようにコイルが
巻回される。これにより、特別なターミナル保持部材を
用いることなく、ターミナルを互いに電気的および機械
的に分離しながら、コアによってターミナルの位置が保
たれる。コイルは、ターミナルを突極の表面に保持する
機能を果たす。このようにして、従来あったターミナル
保持部の機能の全てを代替し、ターミナル保持部材が排
除される。またこの構造によって薄く小さいターミナル
を用いることを可能にする。したがってモータは、ター
ミナルを備えながら極めて小型薄型に構成することがで
きる。

【００１８】請求項２に記載の本発明は、コアとコイル
と板状金属部材からなる複数のターミナルとを備え、前
記コアは円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の
突極とを有し、前記ターミナルはあらかじめ放射状に配
置されてその内周側あるいは外周側で連結部材により連
結されたものであり、各ターミナルは各突極の表面に重
ねて保持された後に前記連結部材が切断除去されて他の
ターミナルとの間の電気絶縁が図られた構成であり、各
突極とターミナルとを束ねるようにコイルが巻回され、
各コイルの端末が前記ターミナルに接続されているよう
にしたものである。

【００１９】すなわち、複数のターミナルをあらかじめ
放射状に配置してその内周側あるいは外周側で連結部材
により連結し、突極の表面にターミナルを重ねて保持さ
せた後、連結部材を切断除去してターミナル間の電気絶
縁を図る。このようにターミナルは、突極に重なる位置
関係に連結配置され、突極に重ねて保持された後に分離
される。また、ターミナルが突極に保持されるまで、複
数のターミナルを、連結部材によって互いの位置を保ち
ながら取り扱うことができる。これによってターミナル
保持部材が不要となり、かつ組立の作業性が向上する。
したがって小型薄型モータにおいて良好な組立性を実現
することができる。

【００２０】請求項３に記載の本発明は、ターミナルの
先端部が、モータの軸方向から見てコアの輪郭よりも径
方向の外側に突出しているようにしたものである。この
ような構成であると、ターミナルはコアの輪郭より外側
に突出した部分を有するから、連結部材によってターミ
ナルを連結しておき突極の表面に重ねて保持させた後に
この連結部材を切断除去する工法をとるとき、切断工具
を操作しやすく作業性がよい。したがって小型薄型モー
タにおいて良好な組立性を実現することができる。

【００２１】請求項４に記載の本発明は、ターミナル
は、コアに接する部分および、またはコイルに接する部
分に絶縁皮膜が形成されて、前記コアとの間および、ま
たはコイルとの間の電気絶縁が図られているようにした
ものである。

【００２２】このような構成であると、従来のターミナ
ル保持部材が持っていた絶縁機能を、選択的に形成され
るとともに従来のものよりも格段に薄い絶縁皮膜によっ
て代替できる。これによって、ターミナル保持部材を実
質的に不要とし、同時に、突極にターミナルを重ねるこ
とによるモータ厚さの増加を最小限に抑える。したがっ
てモータを極めて小型薄型に構成することができる。

【００２３】請求項５に記載の本発明は、モータの軸方
向に沿ったコイルの片側の部分に隣接した位置でありか
つターミナルのコイル端末を接続した部分に対応する位
置に、給電端子が配置されているようにしたものであ
る。

【００２４】すなわち、外部給電端子は、平面状の基板
に配置されて、モータの軸方向に沿ったコイルの片側の
部分に隣接する位置に設けられている。このような構成
であると、たとえば超小型モータを機器の基板にリフロ
ー接続するとき、モータの給電端子基板を最下面に配置
できるから、機器との接続性がよく、またモータの組立
時においては部品を積み重ねるだけで組立できるから組
立性に優れるなどの合理性を有する。したがって組立性
に優れかつ機器製造者にとって使いやすい小型薄型モー
タを実現することができる。

【００２５】請求項６に記載の本発明は、ターミナル
が、突極の表面に重ねて保持される部分とコイル端末を
接続する部分との間にモータの軸方向の屈曲部を有する
ようにしたものである。

【００２６】このような構成であると、コイル端末を接
続する部分がコアからモータの軸方向に離れた位置にシ
フトすることになる。すなわち一般にアウタロータタイ
プでは突極外周とマグネットとが近接しており、突極に
保持されたターミナルもマグネットに近接する。これに
対し本発明では、ターミナルを屈曲させて両者の接触を
回避する。また、コイル端末を接続する部分を、外部給
電端子を配置しやすく接続しやすい位置に導いており、
これによって組立てやすさや使いやすさを向上させてい
る。したがってモータを組立性に優れかつ機器製造者に
とって使いやすいものとすることができる。

【００２７】請求項７に記載の本発明は、ターミナルが
非磁性金属からなるようにしたものである。すなわち本
発明のモータでは、突極の先端付近においてターミナル
とロータマグネットとが接近することになる。すると、
ターミナルが磁性体の場合は、不要な磁気ループが生ま
れて特性を乱すおそれがある。そこで、ターミナルが非
磁性金属からなるようにすることで、それを回避する。
また特に銅系合金をもちいれば、コイルと同系の金属で
あるから、半田付け接続、ヒュージング接続、溶接接続
など多くの場合に良好な接合品質を得ることができる。

【００２８】請求項８に記載の本発明は、コイルはコア
の突極どうし間の円環部の近傍を通る渡り線を有し、タ
ーミナルは、前記円環部における渡り線の位置を規制す
るモータ軸方向のガイド部を有するようにしたものであ
る。

【００２９】すなわち、突極に巻回したコイルは円環部
を経由して他の突極に引き回すことが多い。そのとき、
ターミナルの一部を円環部側に延長しモータの軸方向に
突出するように形成することで、コストアップやスペー
スの増加を抑えながら容易に渡り線の位置規制を行うこ
とができる。

【００３０】請求項９に記載の本発明は、ターミナルに
おけるコイル端末の接続部が、モータの軸方向から見て
コアおよびコイルの輪郭よりも径方向の外側に配置され
ているようにしたものである。

【００３１】このような構成であると、コアおよびコイ
ルの輪郭よりも径方向の外側にターミナルにおけるコイ
ル端末の接続部を配置することで、外部給電端子に接続
するための工具を接近させやすくなり、接続作業が容易
になる。

【００３２】請求項１０に記載の本発明は、ターミナル
は、コアに接する部分とコイルに接する部分とに絶縁皮
膜が形成されて、前記コアとの間およびコイルとの間の
電気絶縁が図られるとともに、突極の表面に重ねて保持
される部分とコイル端末を接続する部分との間にモータ
の軸方向の屈曲部を有し、かつ前記屈曲部と前記コイル
端末を接続する部分とには絶縁皮膜が形成されていない
ようにしたものである。

【００３３】このような構成であると、屈曲部を実質的
に金属材のみで構成することで、絶縁のための樹脂材等
によるスプリングバックがなくなって、その曲げ形状が
精度よく保たれる。またコイル端末を接続する部分を金
属材のみで構成すると、コイル端末との接合の際に有機
物が介在せず、良好な接合状態が得られる。これらによ
ってモータは良好な品質を得ることができる。

【００３４】請求項１１に記載の本発明は、絶縁皮膜
は、紫外線硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂をターミナ
ルに塗布し硬化させて形成したものである。このような
ものであると、これらの樹脂は製造工程において選択的
に塗布でき迅速に硬化乾燥するから、生産性良く絶縁処
理を行うことができる。またこの方法は皮膜の厚さをコ
ントロールし易く、薄さ、生産性、耐圧性、耐熱性など
各種の要求特性に適合した厚さの絶縁皮膜を容易に得る
ことができる。

【００３５】請求項１２に記載の本発明は、絶縁皮膜の
厚さが３μｍ以上１００μｍ以下であるようにしたもの
である。このようなものであると、皮膜の厚さが３μｍ
あるいはそれ以上のときに、耐圧性能を確保しながらモ
ータを極めて薄型にでき、また１００μｍあるいはそれ
以下のときに、従来よりも薄い形状でありながら耐圧性
・耐熱性・生産性に優れたモータとすることができる。

【００３６】請求項１３に記載の本発明は、複数のター
ミナルをあらかじめ放射状に配置してその内周側あるい
は外周側で連結部材により連結しておき、円環部とこの
円環部から放射状に延びる複数の突極とを有するコアに
おける各突極の表面に各ターミナルを重ねて、これら突
極とターミナルとを束ねるようにコイルを巻回し、前記
コイルの端末をターミナルに接続し、前記連結部材を切
断除去して各ターミナル間の電気絶縁を図るものであ
る。

【００３７】このようにすると、特別なターミナル保持
部材を用いることなく、ターミナルを互いに電気的およ
び機械的に分離しながらその位置を保つことができ、タ
ーミナルを突極表面に保持する機能をコイルが果たす。
すなわち、従来あったターミナル保持部材の機能をこの
ような構造によって満たし、ターミナル保持部材を実質
的に不要とする。したがってモータを極めて小型薄型に
構成することができる。また、複数のターミナルを突極
に重なる位置関係として連結部材により連結配置してお
き、突極に重ねて保持させた後連結部材を分離すること
によって、突極がターミナルを保持するまで複数のター
ミナルを互いの位置を保ちながら取り扱うことができ、
組立作業性が向上する。したがって小型薄型モータにお
いて良好な組立性を実現することができる。

【００３８】請求項１４に記載の本発明は、各突極の表
面にターミナルを重ねて接着保持させるものである。こ
のようにすると、あらかじめターミナルを突極に接着し
ておくことで、巻線により保持する作業までの間に他の
手段によって保持しておく必要がなく取り扱いが楽にな
り、またターミナルを連結してあるとき巻線を行う前に
連結部材を分離できるなど、工程の自由度が増す。

【００３９】請求項１５に記載の本発明は、このよう
に、コイルを巻回してから連結部材を切断することに代
えて、各突極の表面に各ターミナルを重ねて保持した状
態で連結部材を切断し、その後にコイルを巻回するもの
である。

【００４０】以下、図面を参照しながら本発明の実施の
形態について説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
のモータの構造を示す断面図である。図２はその部品で
あるターミナルを連結部材で連結した構造を示す図であ
る。図３は図２のものにコアに重ねた構造を示す図であ
る。図４は図３のものにコイルを巻回した構造を示す図
である。図５は図４におけるターミナルとコイル端末と
をアーク溶接接合した構造を示す図である。図６は図５
におけるターミナル連結部材を切断除去した構造を示す
図である。図７は図６におけるアーク溶接接合部を給電
端子に抵抗溶接する様子を示した図である。

【００４１】これらの図に示したモータは、たとえば外
径がφ１０ｍｍほどの極めて小型薄型の形状に作られた
ブラシレスモータであって、携帯電話機などで振動報知
用途に用いられるものである。図１において、このモー
タは、ステータ（非回転部分）１と、ロータ（回転部
分）２と、カバー１８とで構成されている。ロータ２は
ロータフレーム１１を主体とし、リング状のマグネット
１２をその内側に取り付けてある。さらにこのロータフ
レーム１１には偏心ウエイト１３が取り付けられてい
る。そしてロータフレーム１１の中央に取り付けたシャ
フト１４を中心に回転する。

【００４２】ステータ１はモータベース１５を主体と
し、コア２１、コイル２２、ターミナル３１よりなる巻
線組立体が取り付けられ、さらにシャフト１４を支持す
るためのメタル１６がその中央に取り付けられている。
コイル端末２３はモータベース１５の給電端子１７に接
続されている。そして上述のようにメタル１６にロータ
２のシャフト１４が回転可能な状態で嵌合し、それをキ
ャップ状のカバー１８で覆っている。モータの下面には
給電端子１７が露出していて、機器の基板（図示せず）
にリフロー接続できるようになっている。

【００４３】完成したモータは上記のように機器（携帯
電話）の基板にリフロー接続され、下面の金属製の給電
端子１７を経由してコイル２２に通電され、これによっ
てロータ２が回転する。そしてロータ２に取り付けられ
た偏心ウエイト１３により振動が発生して機器を振動さ
せる。

【００４４】本発明はステータ１の構造に関わるので、
以下、ステータ１について詳述する。図２にターミナル
の形状を示す。ここでは、６つのターミナル３１を放射
状に配置し、それを中央に置いた連結部材３２で一体に
連結した状態を示している。連結部材３２は、その中心
部に貫通状態の位置決め孔３２ａを有する。

【００４５】それぞれのターミナル３１において、幅広
に作られている基部がコアの突極に重なる保持部３１ａ
で、先端側がコイル端末接続部３１ｂである。そして前
述のように保持部３１ａの部分で連結部材３２によって
各ターミナル３１が相互に連結されて、互いの位置を保
っている。ターミナル３１は、保持部３１ａとコイル端
末接続部３１ｂとの中間部分にはＺ字状に曲がる２箇所
の屈曲部３１ｃ、３１ｃがあり、これによってコイル端
末接続部３１ｂを保持部３１ａからモータの軸方向にシ
フトさせている。また、保持部３１ａから連結部材３２
に至る途中の部分にはモータの回転方向に部材３１ｆが
一体に延び、さらにこの部材３１ｆの先端がモータの軸
方向に曲げられて、渡り線のガイド部３１ｄを形成して
いる。

【００４６】ターミナル３１は、厚さ８０μｍ程の薄い
リン青銅板などの銅系合金板を用いて作られている。そ
してその表面の一部には紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹
脂などからなる絶縁皮膜３１ｅが形成されている。図２
（ａ）でハッチングで表現した領域がその絶縁皮膜３１
ｅである。図示のように、絶縁皮膜３１ｅは、屈曲部３
１ｃよりも径方向の内側で、かつ、連結部材３２よりも
径方向の外側の部分に形成されている。すなわち屈曲部
３１ｃとコイル端末接続部３１ｂとには絶縁処理を施し
ていない。

【００４７】絶縁皮膜３１ｅは、薄さを最優先する場合
にはたとえばポリイミド系材料を蒸着し形成する方法が
ある。これによれば、数μｍの厚さが実用可能である
が、絶縁皮膜に３００Ｖ程度の耐圧性を与えるには３μ
ｍが薄さの限界と考えなければならない。図２に示した
ものでは、生産性を重視して、液状の熱硬化性樹脂をス
クリーン印刷法により塗布して硬化させる方法によっ
て、１０〜３０μｍの厚さの皮膜を形成している。さら
に抜きバリを含んでの耐圧性や耐熱信頼性を優先させる
ならば、マスクスクリーンを厚くするか液の粘度をコン
トロールするなどして、１００μｍ程度の皮膜厚さとし
てもよい。したがって絶縁皮膜３１ｅの厚さは、３μｍ
以上１００μｍ以下であるのが好適である。

【００４８】図３はこのターミナル３１をコア２１の表
面に重ねた状態を示している。コア２１は、中央付近に
ある円環部２１ａと、この円環部２１ａから外方に向か
って放射状に延びる６つの突極２１ｂとを有する。ター
ミナル３１はコアの突極２１ｂに接して配置され、接着
剤などを用いて仮固着される。このときターミナル３１
の厚さは絶縁皮膜を含んで０．１ｍｍ程度であってモー
タ厚さの増加は小さい。

【００４９】ターミナル３１の形状をコア２１との関連
において再度説明する。ターミナル３１のコイル端末接
続部３１ｂは、屈曲部３１ｃによってコア２１の表面か
らモータの軸方向に離れ、さらにコア表面と平行な状態
で放射状に延びている。屈曲部３１ｃは、コアの外周面
２１ｃの近傍に位置するとともに、この外周面２１ｃか
ら径方向の外向きに突出しないようになっている。連結
部材３２はコアの円環部２１ａの内側にある。部材３１
ｆはターミナル３１の保持部３１ａから円環部２１ａの
上を通って延び、渡り線ガイド部３１ｄは、ちょうど突
極２１ｂどうしの間の中央でモータの軸方向に突出する
ようにしてある。

【００５０】図４は図３のものにコイル２２を巻回した
状態を表わすものである。ここでモータは３相ブラシレ
スモータであって、３組のコイル２２（および突極２１
ｂ）を持っている。図４（ａ）において、コイル２２
は、たとえばこの図４（ａ）における右端の突極２１ｂ
に巻回され、渡り線２４が複数の渡り線ガイド部３１ｄ
にガイドされながら逆時計周りに引き回され、そして左
端の突極２１ｂに巻回される。コイル端末２３は、それ
ぞれの突極２１ｂの先端部付近にあるコイル端末接続部
３１ｂに巻回される。これを３箇所において３回繰り返
して、図のように組立が完了する。

【００５１】このときターミナルの絶縁皮膜３１ｅは、
ターミナル３１におけるコイル２２に接する部分および
渡り線２４に接する部分を覆うように施してあって、タ
ーミナル３１とコイル２２との絶縁を保っている。ター
ミナル３１はコイル２２だけでなくコア２１とも接して
いるが、コア２１に絶縁皮膜を形成しておくことで、同
様に絶縁を確保できる。したがってこの場合は、ターミ
ナル３１におけるコア２１に接する部分には必ずしも絶
縁処理をおこなう必要はない。

【００５２】次にコイル端末２３をコイル端末接続部３
１ｂにアーク溶接によって接合する。それには、図４
（ｂ）に示すように、まず溶接機のアース電極７１をタ
ーミナル３１の中央の連結部材３２に電気的に接続す
る。すなわち、このアース電極７１を、連結部材３２の
中央にある位置決め孔３２ａに押し当てる。溶接電極７
２は、コイル端末接続部３１ｂの先端に対向するように
配置する。そしてアーク放電を起こさせて、コイル端末
２３とコイル端末接続部３１ｂとを溶融接合する。この
作業をコア２１を６０°ずつ回転させながら６度おこな
って溶接が完了する。なお、溶接電極７２はタングステ
ンなどの非消耗電極を用い、溶融部の周囲は溶接電極７
２の外周の隙間７７から噴出するアルゴンなどの不活性
ガスで被包して酸化を防ぐ。図５は溶接が完了した状態
を示す。コイル端末接続部３１ｂの母材が溶融してコイ
ル端末２３を包むように接合している。３１ｈは、その
アーク溶接接合部である。

【００５３】そして、中央部の連結部材３２を図６に示
すように切断工具７３によって切断除去する。図６にお
いて切断部３１ｇは円環部２１ａの内側にわずかに突出
している。切断工具７３はコアの円環部２１ａの近傍を
ガイドしながら作動させ、突出残部ができるだけ小さく
なるようにする。あるいはモータの大きさによっては、
切断部３１ｇを突出させてモータベース１５に係合さ
せ、これを軸方向または回転方向に保持させるようにす
る応用もあり得る。

【００５４】このようにして完成した巻線組立体を、モ
ータベース１５に取り付ける。この様子を図７に示す。
ターミナル３１のアーク溶接接合部３１ｈをモータベー
ス１５の給電端子１７に重ね、この部分を抵抗溶接ヘッ
ド７６で挟み、電流を流すとジュール熱によって発熱す
る。溶解寸前まで加熱して加圧するとアーク溶接接合部
すなわち溶融したコイル端末接続部３１ｂと給電端子１
７とが溶着する。あとは冒頭に説明したように組立て、
モータを完成させる。

【００５５】このようにターミナル３１どうしを保持す
るための連結部材３２を除去することで、ターミナル３
１は互いに分離された部材となって突極２１ｂの表面に
重ねて保持され、突極２１ｂとターミナル３１とを束ね
るようにコイル２２が巻回される。したがってモータは
ターミナル３１を備えながら極めて小型薄型に構成する
ことができる。

【００５６】また複数のターミナル３１をあらかじめ放
射状に配置してその内周側で連結部材３２により連結
し、突極２１ｂの端面にターミナル３１を重ねて保持さ
せた後に連結部材３２を切断除去してターミナル３１間
の電気絶縁を図っており、これによってターミナルを保
持する部材を不要とし、かつ組立の作業性を向上させて
いる。

【００５７】またターミナル３１は、その内周端である
切断部３１ｇがコア２１の円環部２１ａより内周に突出
している。すなわちコア２１の輪郭より内側に突出した
状態で切断することができる。したがって、ターミナル
３１を突極２１ｂの表面に重ねて保持させた後に連結部
材３２を切断除去する工法をとるときに、切断工具７３
を挿入しやすく作業性がよい。

【００５８】またターミナル３１は、突極２１ｂの表面
に重ねて保持され、コア２１またはコイル２２と接する
部分に従来より格段に薄い絶縁皮膜３１ｅを形成して電
気絶縁を図っている。これによってターミナルを保持す
るための部材を不要とし、同時に、突極２１ｂにターミ
ナル３１を重ねることによるモータ厚さの増加を最小限
に抑えている。

【００５９】また外部給電端子１７は、平面状の基板
（モータベース１５）に配置されて、モータの軸方向に
沿ったコイル２２の片側に隣接する位置に設けられてい
る。すると、モータの給電端子１７を基板（モータベー
ス１５）の最下面に配置することになるため、機器との
接続性がよく、またこの構造はモータの組立性に優れ
る。

【００６０】またターミナル３１は、その保持部３１ａ
とコイルの端末接続部３１ｂとの中間部分にモータの軸
方向の屈曲部３１ｃを有するため、マグネット１２との
接触を回避できるとともに、外部給電端子１７を配置し
やすく接続しやすい位置にコイル端末保持部３１ｂを設
けることができる。

【００６１】またターミナル３１は銅系合金にて形成さ
れており、これはコイル２２と同系の金属であるから、
両者の溶接接続において良好な接合品質を得ることがで
きる。またターミナル３１とマグネット１２との間に不
要な磁気ループが生まれることを防止できる。

【００６２】またターミナル３１は、円環部２１ａにお
ける渡り線２４の位置を規制するガイド部３１ｄを突出
形成しているため、コストアップやスペースの増加を抑
えながら容易に渡り線２４の位置規制を行うことができ
る。

【００６３】またターミナル３１のコイル端末接続部３
１ｂはコア２１の突極２１ｂよりも外周側に配置されて
いるため、すなわち、モータの軸方向から見てコア２１
およびコイル２２の輪郭よりも径方向の外側に位置して
いるため、このコイル端末接続部３１ｂを外部給電端子
１７に接続するための工具たとえば抵抗溶接ヘッド７６
を接近させてその接続をおこなわせる作業が容易にな
る。

【００６４】また突極２１ｂの表面にターミナル３１を
重ねて接着して保持させた後に、突極２１ｂとターミナ
ル３１とを束ねるようにコイル２２を巻回しているた
め、巻線し終わるまでの間に他の手段によってターミナ
ル３１を保持しておく必要がなく、取り扱いが楽にな
り、またターミナル３１を連結してあるときに巻線を行
う前に連結部を分離できるなど、工程の自由度が増す。

【００６５】またターミナル３１において、屈曲部３１
ｃおよびコイル端末接続部３１ｂには絶縁皮膜３１ｅを
形成しないようにしたため、樹脂材等によるスプリング
バックがなくなって、その曲げ形状が精度よく保たれ
る。また、コイル端末２３との接合の際に有機物が介在
せず、良好な接合状態が得られる。

【００６６】また熱硬化性樹脂を塗布し硬化させて絶縁
皮膜３１ｅを形成したため、耐熱性の高い絶縁皮膜３１
ｅを生産性良く形成することができる。 （第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態を説明
する。図８はブラシレスモータの部品であるターミナル
５１を連結部材５２で連結したものを示す。図９はそれ
をコア４１に重ねたものを示す。図１０は図９のものに
コイル２２を巻回したものを示す。この第２の実施の形
態は第１の実施の形態に対しターミナル５１の連結構造
を変更し、それに伴って製造工程を変更したものであ
る。以下において、第１の実施の形態に比べて、変更の
ない、あるいは冗長と思われる部分は図示と説明を省略
する。

【００６７】図８にターミナル５１の形状を示す。これ
は、６つのターミナル５１を放射状に配置し、それぞれ
のターミナル５１を、これらのターミナル５１の外側に
置いたフレーム状の連結部材５２で一体に連結したもの
である。各ターミナル５１において、放射方向に沿った
内側の部分に形成された基部がコアの突極に重なる保持
部５１ａで、放射方向に沿った外側の部分に形成された
先端部がコイル端末接続部５１ｂである。そして前述の
ようにコイル端末接続部５１ｂが連結部材５２で連結さ
れて互いの位置を保っている。保持部５１ａとコイル端
末接続部５１ｂとの中間部分には２箇所の屈曲部５１ｃ
があり、これによってコイル端末接続部５１ｂをモータ
の軸方向にシフトさせている。５１ｄは渡り線のための
ガイド部であり、部材５１ｆの先端に形成されている。
ターミナル５１の表面の一部には絶縁皮膜５１ｅが形成
されている。図８（ａ）でハッチングで表現した領域が
その絶縁皮膜５１ｅである。ターミナル５１において、
コア４１の円環部４１ａに重なる内周端部５１ｇでは絶
縁皮膜を形成しておらず、金属面を露出させたままとし
ている。

【００６８】図９はこのターミナル５１をコア４１の表
面に重ねた状態を示している。図示のようにターミナル
５１はコア４１の突極４１ｂに接して配置され、接着剤
などを用いて固着される。次に、連結部材５２をターミ
ナル５１から切断除去する。すなわち、コイル端末接続
部５１ｂの先端部分５１ｈで、図のような切断工具７４
を用いて切断する。

【００６９】図１０は、このように連結部材５２が切断
除去された後にコイル２２を巻回した状態を表わすもの
である。第１の実施の形態の場合と同様に工程を３回繰
り返して、巻線作業が完了する。次にコイル端末接続部
５１ｂとコイル端末２３とをアーク溶接によって接合す
る。まず溶接機のアース電極７５をターミナルの最内周
部にある金属露出面すなわち内周部分５１ｇに接続す
る。それには、図１０（ｂ）に示したようなアース電極
７５をもちいる。アース電極７５はコア４１の最内周の
位置決め孔４１ｃに嵌合するガイド棒７５ａにリング状
の電極７５ｂを外ばめしたものである。これをターミナ
ル５１の金属露出面すなわち内周部分５１ｇに押し当て
る。溶接電極７２はコイル端末接続部５１ｂの先端に対
向するように配置する。そしてアーク放電を起こさせて
コイル端末接続部５１ｂとコイル端末２３とを溶融接合
する。コア４１を６０°ずつ回転させながらこの作業を
６度おこなって、溶接が完了する。

【００７０】このようにして完成した巻線組立体を、第
１の実施の形態の場合と同様にモータベースに載せ、タ
ーミナル５１のコイル端末接続部５１ｂを給電端子に接
続して、モータを完成させる。

【００７１】このように、この第２の実施の形態におい
ては、ターミナル５１をあらかじめ放射状に配置してそ
の外周側でフレーム状の連結部材５２により連結し、突
極４１ｂの表面にターミナル５１を重ねて保持させた
後、連結部材５２を切断除去してターミナル５１間の電
気絶縁を図っている。これによってターミナルを保持す
る部材を不要とし、かつ組立の作業性を向上させてい
る。

【００７２】またターミナル５１は、そのコイル端末接
続部５１ｂが、コア４１の突極４１ｂより外周に突出し
ている。すなわちコア４１の輪郭より外側に突出してい
る。したがって、ターミナル５１を突極４１ｂの端面に
重ねて保持させた後に連結部材５２を切断除去する工法
をとるとき、切断工具を扱いやすく作業性がよい。

【００７３】以上本発明の実施の形態をいくつか説明し
たが、もとより本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、本発明の主旨の範囲で様々に応用展開が可
能である。

【００７４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、コア
とコイルと板状金属部材からなるターミナルとを備え、
前記コアは円環部とこの円環部から放射状に延びる複数
の突極とを有し、複数のターミナルが互いに分離された
状態で前記突極の表面に重ねて保持され、各突極とター
ミナルとを束ねるようにコイルが巻回され、各コイルの
端末が前記ターミナルに接続されているようにしたた
め、特別なターミナル保持部材を用いることなく、ター
ミナルを互いに電気的および機械的に分離しながらコア
によってその位置を保つことができ、またコイルがター
ミナルを突極表面に保持する機能を果たすことができ
る。このようにして、従来あったターミナル保持部の機
能の全てを代替でき、ターミナル保持部材を排除するこ
とができる。また、スロット部に十分な空きスペースの
ない小型高密度なモータに好適であって、コアの円環部
には保持部材を配置する必要がなく軸受保持構造などの
ための空間を確保できる。また、この構造によって薄く
小さいターミナルを用いることができる。したがってモ
ータは、ターミナルを備えながら極めて小型薄型に構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のブラシレスモータ
の構造を示す断面図

【図２】図１におけるターミナルを連結部材で連結した
ものを示す図

【図３】図２のものをコアに重ねた状態を示す図

【図４】図３のものにコイルを巻回した状態を示す図

【図５】図４におけるターミナルとコイル端末とをアー
ク溶接接合した状態を示す図

【図６】図５における連結部材を切断除去することを説
明する図

【図７】図６におけるアーク溶接接合部を給電端子に抵
抗溶接する様子を示す図

【図８】本発明の第２の実施の形態のブラシレスモータ
を製造するためのターミナルを連結部材で連結したもの
を示す図

【図９】図８のものをコアに重ねたうえで連結部材を切
断除去することを説明する図

【図１０】図９のものにコイルを巻回してターミナルと
コイル端末とをアーク溶接接合することを説明する図

【図１１】第１の従来例に係るモータのステータ組立体
を示す図

【図１２】第２の従来例に係るモータのインシュレータ
を示す図

【図１３】第３の従来例に係るモータのステータ組立体
の斜視図

【符号の説明】

２１ コア ２１ａ 円環部 ２１ｂ 突極 ２２ コイル ２３ コイル端末 ２４ 渡り線 ３１ ターミナル ３２ 連結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 雲井 將文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久山 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H019 AA10 CC04 DD02 EE14 5H603 AA03 AA09 BB01 BB10 BB13 BB19 CA01 CA05 CB01 CB03 CB11 CB18 CB23 CB26 CC11 CD01 CD04 CD14 CD21 CE01 EE01 FA08 FA16 5H604 AA05 AA08 BB01 BB10 BB14 BB15 BB16 BB17 CC01 CC05 CC16 DA14 DB02 DB05 PB02 PB03 PC03 QB14 5H615 AA01 BB01 BB07 BB14 BB16 BB17 PP01 PP12 PP14 PP15 QQ02 QQ09 RR07 SS03 SS04 SS05 SS11 SS16 SS19 SS22 SS33 TT26

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアとコイルと板状金属部材からなるタ
   ーミナルとを備え、前記コアは円環部とこの円環部から
   放射状に延びる複数の突極とを有し、複数のターミナル
   が互いに分離された状態で前記突極の表面に重ねて保持
   され、各突極とターミナルとを束ねるようにコイルが巻
   回され、各コイルの端末が前記ターミナルに接続されて
   いるブラシレスモータ。
2. 【請求項２】 コアとコイルと板状金属部材からなる複
   数のターミナルとを備え、前記コアは円環部とこの円環
   部から放射状に延びる複数の突極とを有し、前記ターミ
   ナルはあらかじめ放射状に配置されてその内周側あるい
   は外周側で連結部材により連結されたものであり、各タ
   ーミナルは各突極の表面に重ねて保持された後に前記連
   結部材が切断除去されて他のターミナルとの間の電気絶
   縁が図られた構成であり、各突極とターミナルとを束ね
   るようにコイルが巻回され、各コイルの端末が前記ター
   ミナルに接続されているブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 ターミナルの先端部が、モータの軸方向
   から見てコアの輪郭よりも径方向の外側に突出してい
   る、請求項１または２記載のブラシレスモータ。
4. 【請求項４】 ターミナルは、コアに接する部分およ
   び、またはコイルに接する部分に絶縁皮膜が形成され
   て、このコアとの間および、またはコイルとの間の電気
   絶縁が図られている、請求項１から３までのいずれか１
   項記載のブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 モータの軸方向に沿ったコイルの片側の
   部分に隣接した位置でありかつターミナルのコイル端末
   を接続した部分に対応する位置に、給電端子が配置され
   ている、請求項１から４までのいずれか１項記載のブラ
   シレスモータ。
6. 【請求項６】 ターミナルは、突極の表面に重ねて保持
   される部分とコイル端末を接続する部分との間にモータ
   の軸方向の屈曲部を有する、請求項１から５までのいず
   れか１項記載のブラシレスモータ。
7. 【請求項７】 ターミナルは非磁性金属からなる、請求
   項１から６までのいずれか１項記載のブラシレスモー
   タ。
8. 【請求項８】 コイルはコアの突極どうし間の円環部の
   近傍を通る渡り線を有し、ターミナルは、前記円環部に
   おける渡り線の位置を規制するモータ軸方向のガイド部
   を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載のブ
   ラシレスモータ。
9. 【請求項９】 ターミナルにおけるコイル端末の接続部
   が、モータの軸方向から見てコアおよびコイルの輪郭よ
   りも径方向の外側に配置されている、請求項１から８ま
   でのいずれか１項記載のブラシレスモータ。
10. 【請求項１０】 ターミナルは、コアに接する部分とコ
    イルに接する部分とに絶縁皮膜が形成されて、前記コア
    との間およびコイルとの間の電気絶縁が図られるととも
    に、突極の表面に重ねて保持される部分とコイル端末を
    接続する部分との間にモータの軸方向の屈曲部を有し、
    かつ前記屈曲部と前記コイル端末を接続する部分とには
    絶縁皮膜が形成されていない、請求項１から９までのい
    ずれか１項記載のブラシレスモータ。
11. 【請求項１１】 絶縁皮膜は、紫外線硬化性樹脂もしく
    は熱硬化性樹脂をターミナルに塗布し硬化させて形成し
    たものである、請求項４から１０までのいずれか１項記
    載のブラシレスモータ。
12. 【請求項１２】 絶縁皮膜の厚さが３μｍ以上１００μ
    ｍ以下である、請求項１１記載のブラシレスモータ。
13. 【請求項１３】 複数のターミナルをあらかじめ放射状
    に配置してその内周側あるいは外周側で連結部材により
    連結しておき、円環部とこの円環部から放射状に延びる
    複数の突極とを有するコアにおける各突極の表面に各タ
    ーミナルを重ねて、これら突極とターミナルとを束ねる
    ようにコイルを巻回し、前記コイルの端末をターミナル
    に接続し、前記連結部材を切断除去して各ターミナル間
    の電気絶縁を図る、ブラシレスモータの製造方法。
14. 【請求項１４】 各突極の表面に各ターミナルを接着保
    持させる、請求項１３記載のブラシレスモータの製造方
    法。
15. 【請求項１５】 コイルを巻回してから連結部材を切断
    することに代えて、各突極の表面に各ターミナルを重ね
    て保持した状態で連結部材を切断し、その後にコイルを
    巻回する、請求項１３または１４記載のブラシレスモー
    タの製造方法。