JP2009118635A - ターミナル装置及び巻線結線方法並びにブラシレスモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】ターミナル装置を軸線方向に小型化する。
【解決手段】ターミナル装置16では、ターミナル38COMは、その全体が共通端末部結線部として構成されており、ターミナルホルダ36の軸線方向と直交する方向に沿って設けられている。また、各ターミナル38U,38V,38Wの給電端末部結線部58U,58V,58Wも、ターミナルホルダ36の軸線方向と直交する方向に沿って設けられている。従って、ターミナル38COM及び各ターミナル38U,38V,38Wの給電端末部結線部58U,58V,58Wは、ターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)に突出しないので、これにより、ターミナル装置16を軸線方向に小型化することができる。
【選択図】図1
【解決手段】ターミナル装置16では、ターミナル38COMは、その全体が共通端末部結線部として構成されており、ターミナルホルダ36の軸線方向と直交する方向に沿って設けられている。また、各ターミナル38U,38V,38Wの給電端末部結線部58U,58V,58Wも、ターミナルホルダ36の軸線方向と直交する方向に沿って設けられている。従って、ターミナル38COM及び各ターミナル38U,38V,38Wの給電端末部結線部58U,58V,58Wは、ターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)に突出しないので、これにより、ターミナル装置16を軸線方向に小型化することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ターミナル装置及び巻線結線方法並びにブラシレスモータに関する。
従来、ターミナル装置としては、例えば、次のものがある(例えば、特許文献1参照)。例えば、特許文献1に記載の例では、ステータコアの軸線方向一端側にターミナルホルダが当接して配置されており、このターミナルホルダは、各コイルを周方向に接続する接続部材を保持している。接続部材には、巻線の端末部が接続されるターミナル当接部が備えられており、このターミナル当接部は、巻線の端末部と接続される際の作業スペースを確保するために、接続部材の連結部に対し軸線方向一端側に突出されている。
特開2005−304278号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の例では、ターミナル当接部が接続部材の連結部に対し軸線方向一端側に突出されているため、ターミナルホルダ及び接続部材を備えて構成されたターミナル装置が軸線方向に大型化する。従って、ターミナル装置及びこれを備えたブラシレスモータにおいて軸線方向に小型化するためには改善の余地がある。
また、この種のターミナル装置においては、巻線の結線作業時の作業性が良好であることが望まれる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、軸線方向に小型化することができるターミナル装置及びブラシレスモータを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、巻線の結線作業時の作業性を良好とすることができるターミナル装置及び巻線結線方法を提供することにある。
前記課題を解決するために、請求項1に記載のターミナル装置は、ステータの軸線方向一端側に前記ステータの周方向に沿って設けられたターミナルホルダと、前記ターミナルホルダに保持されて前記ステータの各相の巻線を結線するターミナルと、を備えたターミナル装置において、前記ターミナルホルダは、軸線方向に沿って巻線導入部が形成されると共に、前記巻線導入部を介して前記ステータ側から導入された前記巻線の端末部側部分を周方向に案内する巻線案内部と、前記巻線案内部に対する径方向外側に周方向に沿って設けられ、前記巻線の端末部を前記巻線案内部から径方向外側に導出させる巻線導出部が形成された外周壁部と、を有し、前記ターミナルは、前記ターミナルホルダの軸線方向と直交する方向に沿って設けられて前記端末部同士を束ねて結線する結線部を有する、ことを特徴とする。
請求項1に記載のターミナル装置によれば、巻線の端末部側部分は、ターミナルホルダの軸線方向に沿って形成された巻線導入部を介してステータ側から巻線案内部へ導入され、この巻線案内部によってターミナルホルダの周方向に案内される。そして、この巻線端末部側と連続する巻線の端末部は、巻線案内部に対する径方向外側に周方向に沿って設けられた外周壁部の巻線導出部を介して巻線案内部からターミナルホルダの径方向外側に導出され、この端末部同士は、ターミナルの結線部によって束ねられた状態で結線される。
ここで、端末部同士を束ねて結線する結線部は、ターミナルホルダの軸線方向と直交する方向に沿って設けられている。従って、結線部は、ターミナルホルダの軸線方向一端側に突出しないので、これにより、ターミナル装置を軸線方向に小型化することができる。
請求項2に記載のターミナル装置は、請求項1に記載のターミナル装置において、前記巻線案内部は、前記端末部側部分のうち各相の巻線の共通端末部側部分同士及び各相の巻線の給電端末部側部分同士をそれぞれ前記ターミナルホルダの径方向に並列させる構成とされている、ことを特徴とする。
請求項2に記載のターミナル装置によれば、巻線案内部は、各相の巻線の共通端末部側部分同士及び各相の巻線の給電端末部側部分同士をそれぞれターミナルホルダの径方向に並列させる構成とされている。従って、ターミナル装置の軸線方向における巻線案内部の寸法を小さくすることができるので、これにより、ターミナル装置を軸線方向により一層小型化することができる。
請求項3に記載のターミナル装置は、請求項2に記載のターミナル装置において、前記巻線案内部は、前記共通端末部側部分と前記給電端末部側部分とを互いに前記ターミナルホルダの軸線方向にずらして配置させる構成とされている、ことを特徴とする。
請求項3に記載のターミナル装置によれば、共通端末部側部分と給電端末部側部分とを互いにターミナルホルダの軸線方向にずらして配置させることができるので、共通端末部側部分同士と給電端末部側部分同士とをターミナルホルダの軸線方向における異なる位置でそれぞれ結線することができる。これにより、各端末部同士を束ねて結線する際の作業性を良好とすることができる。
請求項4に記載のターミナル装置は、請求項2又は請求項3に記載のターミナル装置において、前記巻線案内部は、前記給電端末部側部分のうち少なくとも一つの相の巻線の給電端末部側部分と他の相の巻線の給電端末部側部分とを互いに前記ターミナルホルダの軸線方向にずらして配置させる構成とされている、ことを特徴とする。
請求項4に記載のターミナル装置によれば、給電端末部側部分のうち少なくとも一つの相の巻線の給電端末部側部分と他の相の巻線の給電端末部側部分とを互いにターミナルホルダの軸線方向にずらして配置させることができるので、少なくとも一つの相の巻線の給電端末部側部分同士と他の相の巻線の給電端末部側部分とをターミナルホルダの軸線方向における異なる位置でそれぞれ結線することができる。これにより、各給電端末部側部分同士を束ねて結線する際の作業性を良好とすることができる。
請求項5に記載のターミナル装置は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のターミナル装置において、前記結線部は、前記端末部のうち各相の巻線の共通端末部同士及び給電端末部同士をそれぞれ束ねて結線する共通端末部結線部及び給電端末部結線部とされ、前記ターミナルは、前記給電端末部結線部に対して前記ターミナルホルダの周方向に離間した位置に配置されると共に前記給電端末部結線部と電気的に接続され且つ外部と接続される給電部を有する、ことを特徴とする。
請求項5に記載のターミナル装置によれば、ターミナルにおいて、各相の巻線の共通端末部同士を結線する給電端末部結線部と、外部と接続される給電部とは、互いにターミナルホルダの周方向に離間した位置に配置されている。これにより、給電端末部結線部及び給電部のターミナル装置の軸線方向への突出を防止でき、ターミナル装置の軸線方向におけるターミナルの寸法を小さくすることができるので、ターミナル装置を軸線方向により一層小型化することができる。
請求項6に記載のターミナル装置は、請求項5に記載のターミナル装置において、前記巻線導出部は、前記共通端末部及び前記給電端末部をそれぞれ前記巻線案内部から導出させる共通端末部導出部及び給電端末部導出部とされ、前記共通端末部導出部は、前記巻線案内部側に向かうに従って縮径するテーパ部を有して構成され、前記共通端末部結線部は、前記共通端末部を包囲して前記共通端末部同士を束ねた状態で前記共通端末部導出部内に前記巻線案内部側に向けて圧入される構成とされている、ことを特徴とする。
請求項6に記載のターミナル装置によれば、共通端末部導出部は、巻線案内部側に向かうに従って縮径するテーパ部を有して構成され、共通端末部結線部は、共通端末部を包囲して共通端末部同士を束ねた状態で共通端末部導出部内に前記巻線案内部側に向けて圧入される構成とされている。従って、共通端末部同士を結線するには、共通端末部結線部を共通端末部導出部内に巻線案内部側に向けて圧入するだけで良いので、共通端末部同士を容易に結線することができる。
請求項7に記載のターミナル装置は、請求項5又は請求項6に記載のターミナル装置において、前記巻線導出部は、前記共通端末部及び前記給電端末部をそれぞれ前記巻線案内部から導出させる共通端末部導出部及び給電端末部導出部とされ、前記ターミナルホルダには、前記巻線案内部によって底部が構成された溝部と、前記ターミナルの一部が挿入固定される凹部とが形成され、前記給電端末部導出部、前記溝部、及び前記凹部は、前記ターミナルホルダの軸線方向一端側にそれぞれ開放されている、ことを特徴とする。
請求項7に記載のターミナル装置によれば、給電端末部導出部、溝部、及び凹部は、ターミナルホルダの軸線方向一端側にそれぞれ開放されている。従って、巻線の給電端末部、巻線の給電端末部側部分、及びターミナルの一部を、同一方向であるターミナルホルダの軸線方向一端側から給電端末部導出部、溝部、及び凹部にそれぞれ挿入することができるので、巻線の給電端末部、巻線の給電端末部側部分、及びターミナルの一部を給電端末部導出部、溝部、及び凹部に容易に挿入することができる。
また、前記課題を解決するために、請求項8に記載のターミナル装置を用いた巻線結線方法は、請求項6に記載のターミナル装置を用いた巻線結線方法であって、前記端末部側部分のうち各相の巻線の共通端末部側部分を前記ステータ側から前記巻線導入部を介して前記巻線案内部側に導入すると共に前記共通端末部側部分を前記巻線案内部によって周方向に案内させ、前記共通端末部を前記共通端末部導出部によって前記巻線案内部から導出させると共に、前記共通端末部の被膜を除去し、前記共通端末部結線部によって前記共通端末部を包囲して前記共通端末部同士を束ね、前記共通端末部に対し、前記共通端末部導出部に対する前記巻線案内部と反対側へ引張力を加えた状態で、前記共通端末部結線部を前記共通端末部導出部内に前記巻線案内部側に向けて圧入し、前記共通端末部同士を結線する、ことを特徴とする。
請求項8に記載の巻線結線方法によれば、共通端末部結線部を共通端末部導出部内に巻線案内部側に向けて圧入することで共通端末部同士を結線するので、共通端末部同士を容易に結線することができる。これにより、ターミナル装置を用いた巻線の結線作業時における作業性を良好とすることができる。
しかも、共通端末部結線部を共通端末部導出部内に圧入して共通端末部同士を結線する際に、共通端末部に対し、共通端末部導出部に対する巻線案内部と反対側へ引張力を加えるので、これにより、共通端末部と連続する共通端末部側部分の弛みを防止することができる。
また、前記課題を解決するために、請求項9に記載のターミナル装置を用いた巻線結線方法は、請求項7に記載のターミナル装置を用いた巻線結線方法であって、前記端末部側部分のうち各相の巻線の給電端末部側部分を前記ステータ側から前記巻線導入部を介して前記巻線案内部側に導入し、前記給電端末部の被膜を除去して前記給電端末部同士を束ねた状態で前記給電端末部結線部によって結線し、前記給電端末部側部分を前記ターミナルホルダの軸線方向一端側から前記溝部に挿入して前記巻線案内部によって周方向に案内させると共に、前記給電端末部を前記ターミナルホルダの軸線方向一端側から前記給電端末部導出部に挿入して前記巻線案内部から導出させ、且つ、前記ターミナルの一部を前記ターミナルホルダの軸線方向一端側から前記凹部に挿入して固定する、ことを特徴とする。
請求項9に記載の巻線結線方法によれば、巻線の給電端末部、巻線の給電端末部側部分、及びターミナルの一部を、同一方向であるターミナルホルダの軸線方向一端側から給電端末部導出部、溝部、及び凹部にそれぞれ挿入するので、巻線の給電端末部、巻線の給電端末部側部分、及びターミナルの一部を給電端末部導出部、溝部、及び凹部にそれぞれ容易に挿入することができる。これにより、ターミナル装置を用いた巻線の結線作業時における作業性を良好とすることができる。
また、前記課題を解決するために、請求項10に記載のブラシレスモータは、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のターミナル装置と、前記ステータと、前記ステータが発生する回転磁界によって回転されるロータと、を備えたことを特徴とする。
請求項10に記載のブラシレスモータによれば、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のターミナル装置を備えているので、軸線方向に小型化することができる。
請求項11に記載のブラシレスモータは、請求項10に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、前記ステータ及び前記ロータを収容すると共に、前記ステータの軸線方向一端側に、前記ステータの軸線に対する一方側の外周部で開口された冷媒入口と、前記軸線に対する他方側の外周部で開口された冷媒出口とが設けられたハウジングを備えた、ことを特徴とする。
請求項11に記載のブラシレスモータによれば、ハウジングに冷媒入口と冷媒出口とが設けられているので、この冷媒入口からハウジング内を介して冷媒出口へ流れる冷媒の流れが形成されることで、ハウジング内に収容されたステータの巻線を冷却することができる。
以下、図1乃至図11に基づき、本発明の一実施形態について説明する。
図1に示される本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10は、例えば、流体ポンプ装置の駆動源として好適に用いられるものであり、図2に示されるように、ステータ12と、ロータ14と、ターミナル装置16と、ハウジング18とを主要な構成として備えている。
ステータ12は、コア鉄心20と、巻線22と、図示しないインシュレータとを有して構成されている。コア鉄心20には、中心部から径方向外側に向けて延びるティース部28が放射状に複数形成されており、巻線22は、各ティース部28にインシュレータを介して集中巻きで巻回されている。そして、ステータ12は、外部からの電流が巻線22に順次流れることにより回転磁界を形成する構成とされている。
ロータ14は、周方向に沿って複数の磁極を有する永久磁石等により構成されており、シャフト34に一体回転可能に固定されている。なお、シャフト34は、ハウジング18のシャフト支持部30に軸受32を介して回転可能に支持されている。そして、ロータ14は、ステータ12が発生する回転磁界によって回転される構成とされている。
ターミナル装置16は、図3に示されるように、ステータ12の軸線方向一端側(Z1側)に配置されており、図4,図5に示されるように、ターミナルホルダ36と、ターミナル38とを有して構成されている。
ターミナルホルダ36は、図3乃至図6に示されるように、環状に構成されて、ステータ12の周方向に沿って設けられている。このターミナルホルダ36には、図4,図6に示されるように、軸線方向一端側(Z1側)に開放されると共に周方向に沿って延びる環状の溝部40が形成されており、この溝部40の底部は、巻線案内部42とされている。
巻線案内部42は、図4,図6に示されるように、巻線案内部42COMと、巻線案内部42U,42V,42Wとに分けられている。巻線案内部42COMは、図9に示される各相の巻線22の共通端末部側部分24COM同士をターミナルホルダ36の径方向に並列させる構成とされており、巻線案内部42U,42V,42Wは、図10,図11に示される各相の巻線22の給電端末部側部分24U,24V,24W同士をそれぞれターミナルホルダ36の径方向に並列させる構成とされている。
さらに、図4に示されるように、巻線案内部42COMは、巻線案内部42U,42V,42Wに対しターミナルホルダ36の軸線方向他端側(Z2側)にずれた位置に設けられている。また、巻線案内部42U,42Wは、巻線案内部42Vに対しターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)にずれた位置に設けられている。
つまり、巻線案内部42は、図9乃至図11に示されるように、各相の巻線22の共通端末部側部分24COMと給電端末部側部分24U,24V,24Wとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させると共に、給電端末部側部分24Vと給電端末部側部分24U,24Wとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされている。なお、巻線案内部42U,42Wは、ターミナルホルダ36の軸線(中心部)を挟んだ両側にそれぞれ配置されている。
そして、この巻線案内部42COM及び巻線案内部42U,42V,42Wには、図6に示されるように、上述の巻線22をステータ12側からターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)に導入するための巻線導入部44がターミナルホルダ36の軸線方向に沿ってそれぞれ貫通形成されている。
また、このターミナルホルダ36には、図4,図6に示されるように、巻線案内部42に対する径方向内側及び外側に、環状の内周壁部46及び外周壁部48がそれぞれ周方向に沿って形成されている。外周壁部48には、上述の巻線案内部42COM及び巻線案内部42U,42V,42Wとそれぞれ連続するように、共通端末部導出部50COM及び給電端末部導出部50U,50VWが開口形成されている。
共通端末部導出部50COMは、図9に示されるように、共通端末部26COMを巻線案内部42COMからターミナルホルダ36の径方向外側に導出させるためものであり、ターミナルホルダ36の径方向(軸線方向と直交する方向)に沿って形成されている。
また、この共通端末部導出部50COMは、図7に示されるようにターミナルホルダ36の周方向に延びる長孔状に構成されており、且つ、ターミナルホルダ36の径方向内側(図4,図6に示される巻線案内部42側)に向かうに従って縮径するテーパ部51を有して構成されている。
一方、給電端末部導出部50Uは、図11に示されるように、給電端末部26Uを巻線案内部42からターミナルホルダ36の径方向外側に導出させるためものであり、ターミナルホルダ36の径方向と平行な方向(軸線方向と直交する方向)に沿って形成されている。
また、給電端末部導出部50VWは、図10,図11に示されるように、給電端末部26V,26Wを巻線案内部42からターミナルホルダ36の径方向外側に導出させるためものであり、ターミナルホルダ36の径方向(軸線方向と直交する方向)に沿って形成されている。この給電端末部導出部50U,50VWは、ターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)にそれぞれ開放された切欠状に構成されている。
さらに、このターミナルホルダ36には、図4,図6に示されるように、後述するターミナル38U,38V,38Wの一部がそれぞれ挿入固定される凹部52U,52V,52Wが形成されている。この凹部52U,52V,52Wは、ターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)に開放された構成とされている。また、ターミナルホルダ36には、ステータ12に形成されたスロット部56に挿入される脚部54が軸線方向他端側(Z2側)に向けて突設されている。
ターミナル38は、図4,図9乃至図11に示されるように、共通端末部26COMを結線するターミナル38COMと、給電端末部26U,26V,26Wをそれぞれ結線するターミナル38U,38V,38Wとに分けられている。
ターミナル38COMは、図5,図8,図9に示されるように、U字状に構成されており、共通端末部26COMを包囲して共通端末部26COM同士を束ねた状態で共通端末部導出部50COM内に巻線案内部42側に向けて圧入される構成とされている。つまり、ターミナル38COMは、共通端末部導出部50COM内に圧入される前の状態では、その外形寸法(ターミナルホルダ36の軸線方向における寸法)が共通端末部導出部50COMの巻線案内部42と反対側の開口寸法A1(図7参照)よりも小さく且つ共通端末部導出部50COMの巻線案内部42側の開口寸法A2(図7参照)よりも大きく構成されている。
なお、このターミナル38COMは、その全体が共通端末部結線部として構成されており、図9に示されるように、共通端末部導出部50COM内に圧入されたときには、ターミナルホルダ36の径方向(軸線方向と直交する方向)に沿って設けられた状態となる。
一方、ターミナル38U,38V,38Wは、図4,図10,図11に示されるように、給電端末部26U,26V,26W同士をそれぞれ束ねて結線する給電端末部結線部58U,58V,58Wと、外部と接続される給電部60U,60V,60Wと、を有する構成とされている。給電部60U,60V,60Wは、給電端末部結線部58U,58V,58Wに対してターミナルホルダ36の周方向に離間した位置にそれぞれ配置されると共に給電端末部結線部58U,58V,58Wとそれぞれ電気的に接続されている。
各ターミナル38U,38V,38Wは、その一部が図4,図6に示される凹部52U,52V,52Wに挿入固定されることでターミナルホルダ36に保持される。そして、図4,図11に示されるように、給電端末部結線部58U,58Wは、ターミナル38U,38Wがターミナルホルダ36にそれぞれ保持されたときには、ターミナルホルダ36の径方向と平行な方向(軸線方向と直交する方向)に沿って設けられた状態となり、給電端末部結線部58Vは、ターミナル38Vがターミナルホルダ36に保持されたときには、ターミナルホルダ36の径方向(軸線方向と直交する方向)に沿って設けられた状態となる。
ハウジング18は、図1,図2に示されるように、ステータ12を収容する有底筒状に構成されており、ステータ12の軸線方向一端側(Z1側)に、ステータ12の軸線に対する一方側の外周部で開口された冷媒入口62と、軸線に対する他方側の外周部で開口された冷媒出口64とが設けられた構成とされている。
次に、上記各構成からなるブラシレスモータ10の製造方法について説明する。
先ず、図3に示されるコア鉄心20に図示しないインシュレータを装着し、このインシュレータを介してコア鉄心20の各ティース部28に巻線22を集中巻きで巻回し、ステータ12を構成する。そして、ターミナルホルダ36の脚部54をステータ12のスロット部56に挿入し、ターミナルホルダ36をステータ12の軸線方向一端側(Z1側)に固定配置する。
(共通端末部26の結線)
続いて、ステータ12から延びる各相の巻線22の共通端末部側部分24COMをステータ12側から図6に示される巻線導入部44を介して巻線案内部42側に導入し、図9に示されるように、この共通端末部側部分24COMを巻線案内部42(巻線案内部42COM)によって周方向に案内させる。そして、各相の巻線22の共通端末部26COMを共通端末部導出部50COMによって巻線案内部42からターミナルホルダ36の径方向外側に導出させると共に、共通端末部26COMの被膜を除去し、ターミナル38COM(共通端末部結線部)によって共通端末部26COMを包囲して共通端末部26COM同士を束ねる。
続いて、ステータ12から延びる各相の巻線22の共通端末部側部分24COMをステータ12側から図6に示される巻線導入部44を介して巻線案内部42側に導入し、図9に示されるように、この共通端末部側部分24COMを巻線案内部42(巻線案内部42COM)によって周方向に案内させる。そして、各相の巻線22の共通端末部26COMを共通端末部導出部50COMによって巻線案内部42からターミナルホルダ36の径方向外側に導出させると共に、共通端末部26COMの被膜を除去し、ターミナル38COM(共通端末部結線部)によって共通端末部26COMを包囲して共通端末部26COM同士を束ねる。
そして、図9の矢印Fで示されるように、共通端末部26COMに対し、共通端末部導出部50COMに対する巻線案内部42と反対側(ターミナルホルダ36の径方向外側)へ引張力を加えた状態で、ターミナル38COMを共通端末部導出部50COM内に巻線案内部42側(ターミナルホルダ36の径方向内側)に向けて圧入する。そして、図8に示されるように、テーパ部51を有して構成された共通端末部導出部50COMによってターミナル38COMを潰すことにより、共通端末部26COM同士を結線する。
このとき、共通端末部26COM同士を結線するには、ターミナル38COMを共通端末部導出部50COM内に巻線案内部42側に向けて圧入するだけで良いので、共通端末部26COM同士を容易に結線することができる。
また、ターミナル38COMを共通端末部導出部50COM内に圧入して共通端末部26COM同士を結線する際に、共通端末部26COMに対し、共通端末部導出部50COMに対する巻線案内部42と反対側へ引張力を加えるので、これにより、共通端末部26COMと連続する共通端末部側部分24COMの弛みが防止される。
(給電端末部側部分24Vの結線)
続いて、ステータ12から延びるV相の巻線22の給電端末部側部分24Vをステータ12側から図6に示される巻線導入部44を介して巻線案内部42側に導入し、このV相の巻線22の給電端末部26Vの被膜を除去して給電端末部26V同士を束ねた状態で図10に示されるターミナル38Vの給電端末部結線部58Vに挿入する。そして、この給電端末部結線部58Vを治具で潰し、この給電端末部結線部58Vによって給電端末部26V同士を結線する。
続いて、ステータ12から延びるV相の巻線22の給電端末部側部分24Vをステータ12側から図6に示される巻線導入部44を介して巻線案内部42側に導入し、このV相の巻線22の給電端末部26Vの被膜を除去して給電端末部26V同士を束ねた状態で図10に示されるターミナル38Vの給電端末部結線部58Vに挿入する。そして、この給電端末部結線部58Vを治具で潰し、この給電端末部結線部58Vによって給電端末部26V同士を結線する。
このとき、巻線案内部42は、V相の巻線22の給電端末部側部分24Vと各相の巻線22の共通端末部側部分24COMとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされているので、給電端末部側部分24V同士を共通端末部側部分24COMとターミナルホルダ36の軸線方向における異なる位置で結線することができる。従って、給電端末部側部分24V同士を束ねて結線する際の作業性は良好である。
そして、図10に示されるように、V相の巻線22の給電端末部側部分24Vをターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から溝部40に挿入して巻線案内部42(巻線案内部42V)によって周方向に案内させる。また、これと共に、給電端末部26Vをターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から給電端末部導出部50VWに挿入して巻線案内部42からターミナルホルダ36の径方向外側に導出させ、且つ、ターミナル38Vの一部をターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から凹部52Vに挿入して固定する。
このとき、給電端末部側部分24V、給電端末部26V、及びターミナル38Vの一部を、同一方向であるターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から溝部40、給電端末部導出部50VW、及び凹部52Vにそれぞれ挿入することができるので、給電端末部側部分24V、給電端末部26V、及びターミナル38Vの一部を溝部40、給電端末部導出部50VW、及び凹部52Vにそれぞれ容易に挿入することができる。
(給電端末部側部分24U,24Wの結線)
続いて、ステータ12から延びるU相及びW相の巻線22の給電端末部側部分24U,24Wをステータ12側から図6に示される巻線導入部44を介して巻線案内部42側に導入し、このU相及びW相の巻線22の給電端末部26U,26Wの被膜を除去して給電端末部26U,26W同士をそれぞれ束ねた状態で図11に示されるターミナル38U,38Wの給電端末部結線部58U,58Wにそれぞれ挿入する。そして、この給電端末部結線部58U,58Wを治具でそれぞれ潰し、この給電端末部結線部58U,58Wによって給電端末部26U,26W同士をそれぞれ結線する。
続いて、ステータ12から延びるU相及びW相の巻線22の給電端末部側部分24U,24Wをステータ12側から図6に示される巻線導入部44を介して巻線案内部42側に導入し、このU相及びW相の巻線22の給電端末部26U,26Wの被膜を除去して給電端末部26U,26W同士をそれぞれ束ねた状態で図11に示されるターミナル38U,38Wの給電端末部結線部58U,58Wにそれぞれ挿入する。そして、この給電端末部結線部58U,58Wを治具でそれぞれ潰し、この給電端末部結線部58U,58Wによって給電端末部26U,26W同士をそれぞれ結線する。
このとき、巻線案内部42は、U相及びW相の巻線22の給電端末部側部分24U,24WとV相の巻線22の給電端末部側部分24Vとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされているので、給電端末部側部分24U,24W同士をそれぞれ給電端末部側部分24Vとターミナルホルダ36の軸線方向における異なる位置で結線することができる。従って、給電端末部側部分24U,24W同士をそれぞれ束ねて結線する際の作業性は良好である。
しかも、巻線案内部42U,42Wは、図4,図6に示されるように、ターミナルホルダ36の軸線(中心部)を挟んだ両側にそれぞれ配置されているので、これにより、U相及びW相の巻線22の給電端末部26U,26W同士を束ねて結線する際の作業性がより一層良好となる。
そして、図11に示されるように、U相及びW相の巻線22の給電端末部側部分24U,24Wをターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から溝部40に挿入して巻線案内部42(巻線案内部42U,42W)によってそれぞれ周方向に案内させる。また、これと共に、給電端末部26U,26Wをターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から給電端末部導出部50U,50VWに挿入して巻線案内部42からターミナルホルダ36の径方向外側に導出させ、且つ、ターミナル38U,38Wの一部をターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から凹部52U,52Wにそれぞれ挿入して固定する。
このとき、給電端末部側部分24U,24W、給電端末部26U,26W、及びターミナル38U,38Wの一部を、同一方向であるターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から溝部40、給電端末部導出部50U,50VW、及び凹部52U,52Wにそれぞれ挿入することができるので、給電端末部側部分24U,24W、給電端末部26U,26W、及びターミナル38U,38Wの一部を溝部40、給電端末部導出部50U,50VW、及び凹部52U,52Wにそれぞれ容易に挿入することができる。
以上の要領により、ターミナル装置16がステータ12に一体に組み付けられると共に、ターミナル装置16によってステータ12の各相の巻線22が結線される。
そして、図2に示されるように、ハウジング18のシャフト支持部30に軸受32を挿入すると共に軸受32にシャフト34を挿入し、且つ、このシャフト34にロータ14を一体回転可能に固定する。また、これと前後して、上述のステータ12及びターミナル装置16をハウジング18内に収容し、これにより、ブラシレスモータ10が完成される。
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係るターミナル装置16によれば、ターミナル38COMは、その全体が共通端末部結線部として構成されており、ターミナルホルダ36の軸線方向と直交する方向に沿って設けられている。また、各ターミナル38U,38V,38Wの給電端末部結線部58U,58V,58Wも、ターミナルホルダ36の軸線方向と直交する方向に沿って設けられている。
従って、ターミナル38COM及び各ターミナル38U,38V,38Wの給電端末部結線部58U,58V,58Wは、ターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)に突出しないので、ターミナル装置16を軸線方向に小型化することができる。
つまり、本発明の一実施形態に係るターミナル装置16によれば、例えば、図12に示される比較例に係るターミナル装置116のように端末部結線部158がターミナルホルダ136の軸線方向一端側(Z1側)に突出する構成に比して、その突出部寸法Lだけ軸線方向に小型化することができる、
また、巻線案内部42は、各相の巻線22の共通端末部側部分24COM同士及び各相の巻線22の給電端末部側部分24U,24V,24W同士をそれぞれターミナルホルダ36の径方向に並列させる構成とされている。従って、ターミナル装置16の軸線方向における巻線案内部42の寸法を小さくすることができるので、これにより、ターミナル装置16を軸線方向により一層小型化することができる。
また、各ターミナル38COM,38U,38V,38Wにおいて、給電端末部結線部58U,58V,58Wと給電部60U,60V,60Wとは、互いにターミナルホルダ36の周方向に離間した位置にそれぞれ配置されている。これにより、給電端末部結線部58U,58V,58W及び給電部60U,60V,60Wのターミナル装置16の軸線方向への突出を防止でき、ターミナル装置16の軸線方向におけるターミナル38U,38V,38Wの寸法を小さくすることができるので、ターミナル装置16を軸線方向により一層小型化することができる。
また、本発明の一実施形態に係るターミナル装置16によれば、各相の巻線の共通端末部側部分24COM及び給電端末部側部分24U,24V,24Wが溝部40に収容されるので、各相の巻線の共通端末部側部分24COM及び給電端末部側部分24U,24V,24Wの絶縁性を確保することができる。
また、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10によれば、上述のターミナル装置16を備えているので、軸線方向に小型化することができる。
また、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10によれば、ハウジング18に冷媒入口62と冷媒出口64とが設けられているので、この冷媒入口62からハウジング18内を介して冷媒出口64へ流れる冷媒の流れが形成されることで、ハウジング18内に収容されたステータ12の巻線22を冷却することができる。
また、上述の本発明の一実施形態に係るターミナル装置16を用いた巻線22結線方法によれば、共通端末部26COM同士を結線するには、ターミナル38COM(共通端末部結線部)を共通端末部導出部50COM内に巻線案内部42側に向けて圧入するだけで良いので、共通端末部26COM同士を容易に結線することができる。これにより、ターミナル装置16を用いた巻線22の結線作業時における作業性を良好とすることができる。
また、巻線案内部42は、V相の巻線22の給電端末部側部分24Vと各相の巻線22の共通端末部側部分24COMとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされている。従って、給電端末部側部分24V同士を共通端末部側部分24COMとターミナルホルダ36の軸線方向における異なる位置で結線することができる。これにより、給電端末部側部分24V同士を束ねて結線する際の作業性を良好とすることができる。
さらに、巻線案内部42は、U相及びW相の巻線22の給電端末部側部分24U,24WとV相の巻線22の給電端末部側部分24Vとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされている。従って、給電端末部側部分24U,24W同士をそれぞれ給電端末部側部分24Vとターミナルホルダ36の軸線方向における異なる位置で結線することができる。これにより、給電端末部側部分24U,24W同士をそれぞれ束ねて結線する際の作業性も良好とすることができる。
しかも、巻線案内部42U,42Wは、ターミナルホルダ36の軸線(中心部)を挟んだ両側にそれぞれ配置されているので、これにより、U相及びW相の巻線22の給電端末部26U,26W同士を束ねて結線する際の作業性をより一層良好とすることができる。
また、ターミナル38COMを共通端末部導出部50COM内に圧入して共通端末部26COM同士を結線する際に、共通端末部26COMに対し、共通端末部導出部50COMに対する巻線案内部42と反対側へ引張力を加えるので、これにより、共通端末部26COMと連続する共通端末部側部分24COMの弛み防止することができる。
また、溝部40、給電端末部導出部50U,50VW、及び凹部52U,52V,52Wは、ターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)にそれぞれ開放されている。従って、給電端末部側部分24U,24V,24W、給電端末部26U,26V,26W、及びターミナル38U,38V,38Wの一部を、同一方向であるターミナルホルダ36の軸線方向一端側(Z1側)から給電端末部導出部50U,50VW、及び凹部52U,52V,52Wにそれぞれ挿入することができる。
これにより、給電端末部側部分24U,24V,24W、給電端末部26U,26V,26W、及びターミナル38U,38V,38Wの一部を給電端末部導出部50U,50VW、及び凹部52U,52V,52Wにそれぞれ容易に挿入することができるので、ターミナル装置16を用いた巻線22の結線作業時における作業性を良好とすることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態において、巻線案内部42は、V相の巻線22の給電端末部側部分24VとU相及びW相の巻線22の給電端末部側部分24U,24Wとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされていたが、次のようにしても良い。
すなわち、巻線案内部42は、U相の巻線22の給電端末部側部分24UとV相及びW相の巻線22の給電端末部側部分24V,24Wとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされていても良く、W相の巻線22の給電端末部側部分24WとU相及びV相の巻線22の給電端末部側部分24U,24Vとを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされていても良い。また、各相の巻線22の給電端末部側部分24U,24V,24Wを互いにターミナルホルダ36の軸線方向にずらして配置させる構成とされていても良い。
10…ブラシレスモータ、12…ステータ、14…ロータ、16…ターミナル装置、18…ハウジング、20…コア鉄心、22…巻線、24COM…共通端末部側部分、24U,24V,24W…給電端末部側部分、26COM…共通端末部、26U,26V,26W…給電端末部、36…ターミナルホルダ、38COM…ターミナル(共通端末部結線部)、38U,38V,38W…ターミナル、40…溝部、42COM,42U,42V,42W…巻線案内部、44…巻線導入部、48…外周壁部、50COM…共通端末部導出部(巻線導出部)、50U,50VW…給電端末部導出部(巻線導出部)、51…テーパ部、52U,52V,52W…凹部、58U,58V,58W…給電端末部結線部、60U,60V,60W…給電部、62…冷媒入口、64…冷媒出口
Claims (11)
- ステータの軸線方向一端側に前記ステータの周方向に沿って設けられたターミナルホルダと、
前記ターミナルホルダに保持されて前記ステータの各相の巻線を結線するターミナルと、
を備えたターミナル装置において、
前記ターミナルホルダは、
軸線方向に沿って巻線導入部が形成されると共に、前記巻線導入部を介して前記ステータ側から導入された前記巻線の端末部側部分を周方向に案内する巻線案内部と、
前記巻線案内部に対する径方向外側に周方向に沿って設けられ、前記巻線の端末部を前記巻線案内部から径方向外側に導出させる巻線導出部が形成された外周壁部と、
を有し、
前記ターミナルは、前記ターミナルホルダの軸線方向と直交する方向に沿って設けられて前記端末部同士を束ねて結線する結線部を有する、
ことを特徴とするターミナル装置。 - 前記巻線案内部は、前記端末部側部分のうち各相の巻線の共通端末部側部分同士及び各相の巻線の給電端末部側部分同士をそれぞれ前記ターミナルホルダの径方向に並列させる構成とされている、
ことを特徴とする請求項1に記載のターミナル装置。 - 前記巻線案内部は、前記共通端末部側部分と前記給電端末部側部分とを互いに前記ターミナルホルダの軸線方向にずらして配置させる構成とされている、
ことを特徴とする請求項2に記載のターミナル装置。 - 前記巻線案内部は、前記給電端末部側部分のうち少なくとも一つの相の巻線の給電端末部側部分と他の相の巻線の給電端末部側部分とを互いに前記ターミナルホルダの軸線方向にずらして配置させる構成とされている、
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のターミナル装置。 - 前記結線部は、前記端末部のうち各相の巻線の共通端末部同士及び給電端末部同士をそれぞれ束ねて結線する共通端末部結線部及び給電端末部結線部とされ、
前記ターミナルは、前記給電端末部結線部に対して前記ターミナルホルダの周方向に離間した位置に配置されると共に前記給電端末部結線部と電気的に接続され且つ外部と接続される給電部を有する、
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のターミナル装置。 - 前記巻線導出部は、前記共通端末部及び前記給電端末部をそれぞれ前記巻線案内部から導出させる共通端末部導出部及び給電端末部導出部とされ、
前記共通端末部導出部は、前記巻線案内部側に向かうに従って縮径するテーパ部を有して構成され、
前記共通端末部結線部は、前記共通端末部を包囲して前記共通端末部同士を束ねた状態で前記共通端末部導出部内に前記巻線案内部側に向けて圧入される構成とされている、
ことを特徴とする請求項5に記載のターミナル装置。 - 前記巻線導出部は、前記共通端末部及び前記給電端末部をそれぞれ前記巻線案内部から導出させる共通端末部導出部及び給電端末部導出部とされ、
前記ターミナルホルダには、前記巻線案内部によって底部が構成された溝部と、前記ターミナルの一部が挿入固定される凹部とが形成され、
前記給電端末部導出部、前記溝部、及び前記凹部は、前記ターミナルホルダの軸線方向一端側にそれぞれ開放されている、
ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のターミナル装置。 - 請求項6に記載のターミナル装置を用いた巻線結線方法であって、
前記端末部側部分のうち各相の巻線の共通端末部側部分を前記ステータ側から前記巻線導入部を介して前記巻線案内部側に導入すると共に前記共通端末部側部分を前記巻線案内部によって周方向に案内させ、
前記共通端末部を前記共通端末部導出部によって前記巻線案内部から導出させると共に、前記共通端末部の被膜を除去し、前記共通端末部結線部によって前記共通端末部を包囲して前記共通端末部同士を束ね、
前記共通端末部に対し、前記共通端末部導出部に対する前記巻線案内部と反対側へ引張力を加えた状態で、前記共通端末部結線部を前記共通端末部導出部内に前記巻線案内部側に向けて圧入し、前記共通端末部同士を結線する、
ことを特徴とする巻線結線方法。 - 請求項7に記載のターミナル装置を用いた巻線結線方法であって、
前記端末部側部分のうち各相の巻線の給電端末部側部分を前記ステータ側から前記巻線導入部を介して前記巻線案内部側に導入し、
前記給電端末部の被膜を除去して前記給電端末部同士を束ねた状態で前記給電端末部結線部によって結線し、
前記給電端末部側部分を前記ターミナルホルダの軸線方向一端側から前記溝部に挿入して前記巻線案内部によって周方向に案内させると共に、前記給電端末部を前記ターミナルホルダの軸線方向一端側から前記給電端末部導出部に挿入して前記巻線案内部から導出させ、且つ、前記ターミナルの一部を前記ターミナルホルダの軸線方向一端側から前記凹部に挿入して固定する、
ことを特徴とする巻線結線方法。 - 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のターミナル装置と、
前記ステータと、
前記ステータが発生する回転磁界によって回転されるロータと、
を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。 - 前記ロータは、前記ステータの径方向内側に配置され、
前記ステータ及び前記ロータを収容すると共に、前記ステータの軸線方向一端側に、前記ステータの軸線に対する一方側の外周部で開口された冷媒入口と、前記軸線に対する他方側の外周部で開口された冷媒出口とが設けられたハウジングを備えた、
ことを特徴とする請求項10に記載のブラシレスモータ。
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