JP2005245140A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線基板を保持する突起は，各分割コア毎に具備されているため，分割数１２の場合には１２個の突起をプリント配線基板に嵌め合わせるのは作業性が悪い。
【解決手段】巻線巻枠にプリント配線基板を支持するフックが設け，プリント配線基板外周にフックと一致する位置に，プリント配線基板固定用の取付穴と，フックとのあたりを阻止するため取付穴より大きな逃げ穴を設ける。巻線巻枠には，巻線の巻始めと巻終わりの引出線が固定できるＶ字溝を設け，且つフックにより位置決めされたプリント配線基板の外周には，引出線を仮固定するガイド溝をＬ字又はＶ字状に設ける。また，巻線巻枠のＶ字溝とプリント配線基板上のガイド溝を入り口位置が一致して配置させる。
【選択図】図１

Description

本発明は個々に分割されたステータコアを巻線後に連結し，巻線間を電気的に接続するモータに関するものである。

近年，モータの特性改善を目的として，モータを構成するステータ巻線の占積率アップを図るため，電磁鋼板を積層したステータコアを各主磁極部毎に分割して，この分割された主磁極に絶縁材を介して巻線を装巻する方法がとられている。この分割された各主磁極を以下分割コアと称する。

図４，５は特開平１１−１８３３１号公報にて従来例として開示されているものである。図４において，２１が分割コアであり，２２と２３は絶縁材料で成型され分割コアを両端面方向から挟み込む巻枠である。また，２４は装巻された巻線，２５は巻枠に植設されたピン，２６は巻線の引出線でピン２５に絡げられている。

図５は巻線された複数の分割コア２１をリング状に成形し，前記ピン２５をプリント配線基板２６に半田付けすることで，各分割コア間の渡り線をプリント配線により接続するものであり，２７は３相モータの通電用モータ引出線である。
特開平１１−３３２２０３号公報

しかしながら，前記の従来方式では下記のような問題が生じている。
（１）前記ピンがプリント配線基板の位置決めを兼ねていて，分割コア数が１２の場合には，２４本のピンがあり，プリント配線基板の穴は位置ずれや半田の付着量を考慮すると大きくなり，固定位置精度の問題がある。
（２）前記ピン径に対してプリント配線基板の穴が大きくなり，プリント配線基板の穴外周にある半田付けランドとピンの隙間が大きく，半田付けの際に半田内にボイドが発生して，半田の信頼性が低下する。その対策として，プリント配線基板の穴をスルーホール加工する等の対策が必要になりコストアップの原因になる。
（３）使用されるピン単価アップとインシュレータへの植設工数，さらに巻線の巻始め巻終わりをピンに絡げる工数，あるいは自動機械の設備費用が問題となる。

また，上記（１）の課題を解決するために，プリント配線基板を保持する専用のフックを各巻枠と一体に形成して，プリント配線基板に嵌め合わせる方法が考えられるが，前記フックは各分割コア毎に具備されることになり，，分割数１２の場合には１２個のフックをプリント配線基板に嵌め合わせる必要があり，フック数が多くフック嵌め合わせの作業性が悪い。フックの無い巻枠の型を新規に追加製作するか，不要なフックを切断するかが必要で，何れも費用が発生する。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、安価で，作業性，信頼性に優れた巻線引出線の処理方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために本発明では、プリント配線基板外周にフックと一致する位置に，プリント配線基板固定用の取付穴と，フックがあたらないように大きな逃げ穴を設け，フックがプリント配線基板を固定する数を低減し，フック嵌め合わせの作業性を向上させる。また，巻線巻枠には，巻線の巻始めと巻終わりの引出線が固定できるＶ字溝を設け，且つフックにより位置決めされたプリント配線基板の外周には，引出線を仮固定するガイド溝をＬ字又はＶ字状に設ける。更に，前記巻線巻枠のＶ字溝位置とプリント配線基板上のガイド溝位置をほぼ一致して配置する。

本発明になる分割コアされたステータコアを巻線後に連結し，巻線の引出線をプリント配線基板に半田付けする巻線端末処理には，下記のような特長を有する。
（１）フックを有する巻枠が全て同一形状であっても，プリント配線基板を固定するフック数が少なく作業性が向上する。また，フックを切断する等の追加工無しで挿入可能である。
（１）絡げピン等の余分な部品が不要である。
（２）巻線引出線のピンへの絡げ作業が不要である。
（３）絡げピン部への半田付け作業が不要である。
（４）位置決め精度が向上して，引出線の仮固定が容易で，半田付け作業性が向上する。

分割コアの巻線巻枠にプリント配線基板を支持するフックと，巻線の巻始めと巻終わりの引出線を挟込むＶ字状の溝を設けておく。引出線の位置を固定する。プリント配線基板の外周にはフックと一致する位置に，プリント配線基板固定用の取付穴と，フックがあたらないように大きな逃げ穴を設け，フックがプリント配線基板を固定する数を低減し，フック嵌め合わせの作業性を向上させるために，プリント配線基板を固定するために使用されるフック数が全フック数の１／４〜３／５とする。また，フックにより位置決めされたプリント配線基板の外周には，引出線を仮固定するガイド溝をＬ字又はＶ字状に設ける。更に，前記巻線巻枠のＶ字溝位置とプリント配線基板上のガイド溝位置をほぼ一致して配置することで半田付けの作業性を向上させる。

図１は請求項１に係わる第１の実施例を示すものである。１は電磁鋼板を積層した１２個の分割コアであり，２は装巻された巻線，３は同形状の２組で構成され各分割コアを両端面方向から挟み込む巻線用の巻枠であり絶縁材料で成型されている。４はプリント配線基板を支持するフックで巻枠３と一体に成型され，７はモータ軸，８はモータ軸に固定されたロータ，９は軸７を回転自在に支持する軸受け，１０は前ケースで１１は後ケース，１２はモータを駆動するための電源と信号の引出電線であり後ケース１１側にある。

モータコアの分割の数は，モータ効率から巻線占積率を考慮すると，モータ外径寸法に比例して定される場合が多い。３相の小形モータでは分割数が６となりフック数も６である。この場合にプリント配線基板を固定び使用されるフック数は，プリント配線基板の反りや取付作業性から３又は４が良いとされている。これはフック数の１／２〜２／３に相当する。また，３相の中形モータでは分割数が９〜１２となりフック数も９〜１２である。この場合にプリント配線基板を固定び使用されるフック数は３〜６が良いとされている。これはフック数の１／４〜２／３に相当する。３相の大形モータでは分割数が１５〜１８となりフック数も１５〜１８である。この場合にプリント配線基板を固定び使用されるフック数は６又は９であり，これはフック数の１／３〜３／５に相当する。これらから，全てを包含するフック数とプリント配線基板を固定び使用されるフック数の比率は１／４〜３／５となる。

図２は本発明に係わるプリント配線基板１３の形状を示すもので，１４はフック４が挿入される取付穴，１５はフック４を逃げる逃げ穴，１６はＬ字ガイド溝，１８は巻線端末を半田付けするパターンパッドである。

図３は本発明に係わる巻枠とフックの形状を示す図である。図において，１は分割コア，２はモータ用の巻線，３は絶縁材からなる巻枠，４は巻枠３と一体に形成されるフック，１７は巻枠に形成されるＶ字溝，５は巻き始め引出線，６は巻き終わり引出線である。

次に組立手順について説明する。分割コア１を同形状の２個の巻枠３で両端面方向から挟み込む。その後，巻線機械に載せて，巻枠３のＶ字状の溝１７に巻線の巻き始めを固定し巻線を行う。巻線完了後に巻線の引出線を巻枠３のＶ字状の溝１７に挟んで固定しておく。１２個の巻線が完了した分割コアを円環状に形成し，電子部品を実装したプリント配線基板１３の固定用の取付穴１４と巻枠３に形成されているフック４の位置を一致させて，プリント配線基板１３を挿入する。フック部４はプリント配線基板１３の固定用の取付穴１４に挿入する際には，フック４先端傾斜部によりフック支持部が曲げ広がり，固定用の取付穴１４に挿入完了すると支持部は真直ぐになり，先端返し部が穴エッジに引掛かかり固定される。フック４により位置決めされたプリント配線基板１３の外周には，引出線を仮固定するガイド溝１６をＬ字又はＶ字状に設けられていて，巻線巻枠３のＶ字溝１７位置とプリント配線基板上のガイド溝１６位置をほぼ一致して配置されているので，各分割コア１の巻線巻枠３のＶ字溝１７に固定されている巻線の巻き始めと巻き終わりの２本の引出線を，プリント配線基板１３のＬ字又はＶ字状ガイド溝１６に挟んで仮固定する。プリント配線基板のＬ字又はＶ字状ガイド溝１６に隣接して半田付け用のパターンパッド１８があり，仮固定された引出線はそのまま半田付することが可能である。

本発明によれば，分割コアされたステータコアを巻線後に連結し，巻線の引出線をプリント配線基板に半田付けする巻線端末処理においては，フックを有する巻枠が全て同一形状であっても，プリント配線基板にフックがあたらないように大きな逃げ穴を設けておくことにより，フックがプリント配線基板を固定する数を低減し，フック嵌め合わせの作業性を向上できる。また，フックを切断する等の追加工無しで挿入可能である。更に，巻線の引出線の仮固定が容易に可能となり，半田付けの作業性が向上することが可能であり，あらゆる分割コア用モータに適用することができる。

本発明のモータの断面図である。 本発明に係わるプリント配線基板の形状を示す図である。 本発明に係わる巻枠とフックの形状を示す図である。 従来の巻線端末方法を示す図である。 従来の巻線端末方法を示す図である。

符号の説明

１：分割コア
２：巻線
３：巻枠
４：フック
５：巻始め引出線
６：巻終わり引出線
７：モータ軸
８：ロータ
９：軸受け
１０：前ケース
１１：後ケース
１２：引出電線
１３：プリント配線基板
１４：取付穴
１５：逃げ穴
１６：Ｌ字ガイド溝
１７：Ｖ字溝
１８：パターンパッド
２１：分割コア
２２：インシュレータ
２３：インシュレータ
２４：巻線
２５：ピン
２６：巻線引出線
２７：モータ引出線
２８：プリント配線基板

Claims (3)

1. 積層された電磁鋼板から成る複数の磁極ティースで個々に分割して分割コアを形成し，該分割コアに電気絶縁性を有する巻線巻枠が，前記積層とは直角方向となる端面方向から前記巻線巻枠２個で包込むように組み合わされ、前記巻線巻枠にはプリント配線基板を支持するフックが設けられ，前記分割コア毎に巻線が装巻され，前記プリント配線基板にはモータを駆動するための電子回路部品の実装と分割コア間の巻線を接続する配線を具備し，前記分割コアをリング状に合体して構成されるモータにおいて，前記プリント配線基板外周に前記フックと一致する位置に，プリント配線基板固定用の取付穴と，前記フックがあたらないような逃げ穴を設け，且つ前記取付穴数が前記フック数の１／４〜３／５とすることを特徴とするモータ。
2. 前記巻線巻枠には，巻線の巻始めと巻終わりの引出線が固定できるＶ字溝が設けられ，且つ前記フックにより位置決めされたプリント配線基板の外周には，前記引出線を位置決めするガイド溝をＬ字又はＶ字状に設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記巻線巻枠のＶ字溝位置とプリント配線基板上のガイド溝位置をほぼ一致して配置されていることを特徴とする請求項２に記載のモータ。