JP2013138551A

JP2013138551A - 電動機

Info

Publication number: JP2013138551A
Application number: JP2011287796A
Authority: JP
Inventors: Tsugiyoshi Ono; 次良小野; Masanori Murakami; 正憲村上; Masaki Yamada; 雅樹山田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: JP5967349B2

Abstract

【課題】ブッシングへのリード線の取付性を向上させて、組み立て作業効率のよい電動機を提供する。
【解決手段】リード線５１を両側から挟み込んで保持する一対の保持片６１，６２の少なくとも一方の保持片６１にリード線５１を案内する導入部６４と、導入部６４から案内されたリード線５１を保持する保持部６５とを設け、導入部６４の入口側の開口幅をＷ１、保持部６５の出口側の開口幅をＷ２としたとき、Ｗ１＞Ｗ２となるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、内部に回路基板が収納された収納ケースからブッシングを介してリード線を引き出すようにした電動機に関し、さらに詳しくいえば、リード線を上下から挟んで保持するタイプのブッシングを用いた電動機に関する。

内部にステータを内蔵したモータフレームの中からリード線を引き出す際、モータフレームには、リード線を保護するためのブッシングが取り付けられるのが一般的である。

例えば特許文献１に記載されているように、このブッシングは、リード線を上下から挟んで保持する上台と下台とを有し、上台と下台の互いに対向する面には、断面半円状のガイド溝が互いに対向するように配置されている。

このガイド溝に沿ってリード線を配置して、上台と下台で挟み込むことによって、リード線が安全に外部に引き出されるようになっている。また、特許文献２では、ガイド溝の入口側に一対の導入部を設けて、リード線をスムーズにガイド線に導くようにしている。

しかしながら、特許文献１および２に記載のブッシングは、導入部側の開口幅が狭く、上下の溝でリード線を挟むように保持する構造であるため、ガイド溝に合わせてリード線を配置した状態で上台と下台とを嵌め合わせる際、リード線がずれた状態で下台と上台の間でリード線を挟んでしまうこと、いわゆるリード線の噛み込みが生じ、リード線の断線や絶縁不良などを起こすおそれがあった。

とりわけ、モータには駆動用の回路基板が実装されているが、回路基板上のリード線の引き出し部の幅が広く、ブッシングの幅が狭い場合は、ブッシングの入口側において、リード線の噛み込みが起きやすかった。また、このような不具合を起こさないようにするため、作業に慎重を要すため、組立作業性もあまりよくなかった。

特開平４−４６５４１号公報特開２００１−３３９８９４号公報

そこで、本発明の課題は、ブッシングへのリード線の取付性を向上させて、組み立て作業効率のよい電動機を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。すなわち、第１の発明は、所定の回路基板が載置されたステータと、上記ステータに取り付けられるブラケットとを含む筐体の内部から、上記回路基板に接続されたリード線がブッシングを介して外部に引き出される電動機において、上記ブッシングは、上記リード線を両側から挟み込んで保持する一対の保持片を有し、少なくとも一方の上記保持片には、上記リード線を上記筐体の内部側から上記保持片内に案内する導入部と、上記導入部から案内された上記リード線を保持する保持部とが設けられており、上記各保持片の対向面には、上記保持片同士を互いに向き合わせた状態で固定するための固定手段が設けられており、上記保持片の上記導入部の入口側の開口幅をＷ１、上記保持片の上記保持部の出口側の開口幅をＷ２としたとき、Ｗ１＞Ｗ２となるように設けられていることを特徴としている。

第２の発明は、上記固定手段は、ボスと、上記ボスの受け孔とからなり、上記固定手段が上記保持部の両側に一対で設けられているとともに、上記保持部は、いずれか一方の上記保持片に形成され、上記リード線を１本ごとに保持する保持溝と、いずれか他方の上記保持片に形成され、上記各保持溝に向けて突設された係止凸部とからなり、上記保持溝を有する保持片が上記ステータ側に載置されることを特徴としている。

第３の発明は、上記保持片の上記導入部の入口側には、上記開口幅Ｗ１を規定する一対のガイドボスが上記導入部の両側に配置されており、上記ガイドボスは、高さが上記リード線の外径以上であり、先端が他方の上記保持片に当接することを特徴としている。

第４の発明は、上記各保持片は、薄肉ヒンジを介して開閉可能に連結されており、上記ステータ２には、上記ブッシングを取り付ける際に上記薄肉ヒンジが上記ステータに干渉しないようにするための逃げ部が設けられていることを特徴としている。

これによれば、リード線を両側から挟み込んで保持する一対の保持片を有し、少なくとも一方の保持片には、リード線を筐体の内部側から保持片内に案内する導入部と、導入部から案内されたリード線を保持する保持部とが設けられており、各保持片の対向面には、保持片同士を互いに向き合わせた状態で固定するための固定手段が設けられており、保持片の導入部の入口側の開口幅をＷ１、保持片の保持部の出口側の開口幅をＷ２としたとき、Ｗ１＞Ｗ２とすることにより、ブッシングの入口側の開口幅を大きくし、リード線が導入部を乗り越えた状態でのリード線を挟み込む、いわゆる噛み込みを防止することができる。

また、固定手段は、ボスと、ボスの受け孔とからなり、それらが上記保持部を挟んで少なくとも一対で設けられていることにより、リード線を保持部で確実に固定することができる。

さらに、保持部は、いずれか一方の上記保持片に形成され、上記リード線を１本ごとに保持する保持溝と、いずれか他方の上記保持片に形成され、上記各保持溝に向けて突設された係止凸部とからなり、上記保持片のうち、ステータ側に載置される保持片には、上記リード線を１本ごとに保持する保持溝が設けられていることにより、上記保持片に形成された保持溝に沿ってリード線を１本ずつ保持し、いずれか他方の上記保持片に形成された係止凸部で各リード線を各保持溝に向けて押し込むことにより、リード線を確実に保持することができる。

また、いずれか一方の上記保持片の上記導入部の入口側には、開口幅Ｗ１を規定する一対のガイドボスが導入部の両側に配置されており、ガイドボスは、高さがリード線の外径以上であり、先端が他方の保持片に当接することにより、リード線の噛み込みを防ぐことができるため、樹脂の使用量をより減らすことができる。

より好ましい態様として、凸部の高さがリード線の外径以上であることにより、リード線の引き回し時に、凸部にリード線の一部を引っ掛けることができ、より組立作業性を高めることができる。

また、上記各保持片は、薄肉ヒンジを介して開閉可能に連結されており、上記ステータ２には、上記ブッシングを取り付ける際に上記薄肉ヒンジが上記ステータに干渉しないようにするための逃げ部が設けられていることにより、リード線の取付作業をより簡単に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係るブッシングを備えた電動機の（ａ）断面図および（ｂ）部分拡大斜視図。上記電動機のステータの上記ブッシングが取り付けられる位置の部分拡大平面図。上記第１実施形態のブッシングの（ａ）正面図，（ｂ）図３（ａ）のＡ−Ａ断面図，（ｃ）図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図上記第１実施形態のブッシングの（ａ）正面側斜視図および（ｂ）背面側斜視図。上記第１実施形態のブッシングの取付態様を説明する説明図。上記第１実施形態のブッシングをステータに取り付けた状態の正面図。本発明の第２実施形態に係るブッシングの斜視図。上記第２実施形態のブッシングの（ａ）正面図，（ｂ）図８（ａ）のＣ−Ｃ断面図，（ｃ）図８（ａ）のＤ−Ｄ線断面図

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下の説明においては、本発明の電動機の一例として、モールドモータを例にとって説明する。

図１（ａ）に示すように、このモールドモータ１は、リング状のステータ２と、ステータ２の内径側に同軸的に配置されるロータ３とを有し、ステータ２は、金型内で樹脂一体成形によって、ステータコア２１のティース面２２を残して、全体が合成樹脂の外郭４０で覆われている。

ステータ２の一方の端面（図１では下面）には、ロータ３のロータ出力軸３２の軸受３３が収納される第１ブラケット４１が設けられている。ステータ２の他方の端面（図１では、上面）には、モールドモータ１を駆動する制御部を搭載した回路基板５が搭載され、さらにそれを覆うように第２ブラケット４２が設けられている。第２ブラケット４２には、もう１つの軸受３４が収納されている。

本発明において、ロータ３は、軸受３３，３４に回転可能な状態で支持されたロータ出力軸３２と、同ロータ出力軸３２に同軸的に取り付けられた円盤状のバックヨーク３５と、同バックヨーク３５の外径側に配置された複数の板状のロータマグネット３１とを備えている。ステータ２とロータ３の両端には、ブラケット４１，４２によって蓋がされている。本発明において、ステータ２，ロータ３およびブラケット４１，４２の構成は任意的事項であり、その具体的な形態は仕様に応じて任意に変更されてよい。

ステータ２と第２ブラケット４２との間には、回路基板５に接続されたリード線５１を外部に引き出すためのブッシング６が設けられている。ブッシング６の構成について説明するにあたり、ブッシング６が取り付けられるステータ２側の構成について説明する。

図２および図５に示すように、ステータ２の他方の端面（図１では上面）の外周側には、ブッシング６が取り付けられる切欠部２３が設けられている。切欠部２３は、ステータ２の外周から内側に向かって、所定の開口幅をもって切り欠かれている（図５参照）。切欠部２３の底部には、後述するブッシング６の係止溝６７１に嵌合する係止リブ２３１が設けられている。

切欠部２３の両側壁２３２，２３２は、図３に示すブッシング６の両側端に形成された切欠部６８，６８に嵌合することにより、ブッシング６の両端を支持するようになっている。

ステータ２には、ブッシング６を取り付ける際、各保持片６１，６２同士を連結する薄肉ヒンジ６３がステータ２に干渉しないようにするための逃げ部２３３が設けられている。

逃げ部２３３は、薄肉ヒンジ６３が配置される部位を外径側に向かって凹ませた（肉抜きした）部位であって、この例では一方の側壁２３２（図２では右側）に隣接して設けられている。なお、逃げ部２３３は薄肉ヒンジに６３に対向する位置に設けられていれば、その位置は仕様に応じて任意に変更されてよい。

図３および４に示すように、ブッシング６は、リード線５１を挟んで保持する一対の保持片６１，６２を有し、それらが薄肉ヒンジ６３を介して一体的に連結されている。この例において、ブッシング６は絶縁性を有する合成樹脂の一体成形品からなる。

各保持片６１，６２には、各保持片６１，６２同士を互いに向かい合わせた際に当接する当接面６９，６９が、後述する導入部６４と保持部６５の両側、および、カバー面６２１の両側に設けられており、これら当接面６９，６９同士が互いに密着することによって、導入部６４と保持部６５とによってリード線５１が保持されるようになっている。以下において、一方の保持片６１（以下、第１保持片６１）側の当接面を第１当接面６９ａ、他方の保持片６２（以下、第２保持片６２側）の当接面を第２当接面６９ｂとして説明する。

図３（ａ）に示すように、第１保持片６１の図３（ａ）に示す面（表面）には、リード線５１を保持片６１内に引き込むための導入部６４と、導入部６４から引き込まれたリード線５１を保持する保持部６５と、第１当接面６９ａとが設けられている。第１保持片６１の裏面（図４（ｂ）に示す面）には、後述するブッシング６をステータ２に取り付けるためのステータ取付部６７が設けられている。

導入部６４は、第１当接面６９ａから板厚方向に一段低く形成された凹部からなり、その開口幅が、一端（図４（ａ）では上端）から他端（図４（ａ）では下端）の保持部６５に向かうにつれて漸次狭くなるように形成されている。

導入部６４の入口側の開口幅Ｗ１は、後述する保持部６５の出口側の開口幅Ｗ２よりも大きく（Ｗ１＞Ｗ２）なるように設計されている。

これによれば、入口側の開口幅Ｗ１が保持部６５の出口側の開口幅Ｗ２よりも広く形成されていることにより、各保持片６１，６２同士を互いに向き合わせてリード線５１を挟んだ際に、導入部６４の入口から保持部６５の入口に至る区間でリード線５１が当接面６９ａ，６９ｂの間に噛み込まれることを防止できる。

次に、保持部６５は、一端が導入部６４に向けて開口され、他端が第１保持片６１の他端（図４（ａ）では下端）に向けて開口された保持溝６５１からなる。この例において、保持溝６５１は、互いに平行に５本設けられているが、その数は使用に応じて任意であってよい。この例において、保持部６５は、リード線５１を１本ずつ保持する保持溝６５１が用いられているが、リード線５１を両面から挟んで保持することができる構造を備えていればよい。

第１保持片６１の第１当接面６９ａには、固定手段６６の一方を構成する受け孔６６ｂ，６６ｂが設けられている。受け孔６６ｂ，６６ｂは、保持部６５を挟んで左右対称となる位置に一対となって設けられており、この例では、保持部６５の入口側（図３（ａ）では上側）と出口側（図３（ａ）では下側）にそれぞれ２カ所、左右併せて４カ所が設けられている。

図２および図４（ｂ）を参照して、第１保持片６１の裏面側には、ブッシング６をステータ２に取り付けるためのステータ取付部６７が設けられている。ステータ取付部６７は、ステータ２側に設けられた係止リブ２３１に嵌合する係止溝６７１と、同係止溝６７１に沿って配置された係止凸部６７２とを備えている。

係止溝６７１は、第１保持片６１の幅方向の両端に向かって切り欠かれた溝からなり、嵌合される係止リブ２３１とほぼ同じ断面形状を有し、所定曲率の円弧状に形成されている。

係止凸部６７２は、第１保持片６１の裏面から所定高さとなるように突設されており、その内周面６７２ａが、係止リブ２３１の外周面に沿って当接するように円弧状に形成されている。

第１保持片６１の両側面（図３（ａ）では左右両端）には、上述したステータ２の側壁面２３２，２３２に嵌合する切欠部６８，６８が設けられている。切欠部６８，６８は、ステータ２の側壁面２３２，２３２に沿って形状的に合致するコ字型溝である。これによれば、各切欠部６８の中に各側壁面２３２が嵌合することによって、ブッシング６がステータ２に確実に固定される。

再び図３および図４を参照して、第２保持片６２は、上述した第１保持片６１とほぼ同じ外形を有し、図３（ａ）に示す面（表面）には、リード線５１を覆うカバー面６２１と、第２当接面６９ｂとが設けられている。第２保持片６２の両側面には、後述するブラケットとの嵌合溝６２３，６２３が形成されている。

カバー面６２１は、第１保持片６１の導入部６４から保持部６５にかけての全面を覆うように形成されており、第２当接面６９ｂから板厚方向に一段低く形成された凹部からなる。

カバー面６２１の保持部６５に対向する位置には、リード線５１の一部を押圧するための係止凸部６２２が、この例では５カ所に設けられている。係止凸部６２２は、保持部６５の保持溝６５１内に向けて突設されており、保持溝６５１に収納されたリード線５１の周面の一部を押圧することで、リード線５１を保持溝６５１内に強固に保持できる。

第２保持片６２には、第１保持片６１に設けられた固定手段６６の受け孔６６ｂに差し込まれるボス６６ａが設けられている。ボス６６ａは、第２保持片６２の第２当接面６９ｂから突設された円柱状を呈し、少なくとも受け孔６６ｂに埋入可能な外径と長さを備えている。

嵌合溝６２３，６２３は、ブラケット４２側に設けられた図示しない切欠部の縁に沿って差し込まれるようになっており、嵌合溝６２３，６２３にブラケット４２の一部が差し込まれることにより、図１（ｂ）に示すように、ステータ２とブラケット４２との間にブッシング６が挟まれるようにして保持される。

図５および６に示すように、このブッシング６をステータ２に取り付けるに当たっては、第１保持片６１の６７１をステータ２の係止凸部２３１に嵌合させることにより、簡単に取り付けることができる。

第１保持片６１の取付後は、回路基板５から引き出されたリード線５１を導入部６４を経由して各保持溝６５１に差し込む。しかるのち、薄肉ヒンジ６３で連結された第２保持片６２を第１保持片６１に重ね合わせ、ボス６６ａを受け孔６６ｂに差し込んで固定する。本実施例では、ボス６６ａが第２保持片６２に設けられており、第１保持片６１には受け孔６６ｂが設けられているため、保持溝６５１にリード線５１を押し込む際に、作業者の指がボス６６ａに当たってリード線５１の押し込み作業が妨げられることがないため、リード線５１を保持溝６５１に押し込む作業が容易に行える。

次に、図７および８を参照して、第２実施形態に係るブッシング６Ａについて説明するが、上述した第１実施形態のブッシング６と同一もしくは同一と見なされる箇所には、同じ参照符号付し、その説明は省略する。

この第２実施形態のブッシング６Ａは、第１保持片６１に形成された導入部６４の入口側の開口幅を規定するためのガイドボス６４１，６４１が左右一対で設けられている。ガイドボス６４１は、導入部６４の入口側の両端（図８（ａ）では、上部両端）に互いに対称配置されている。

この第２実施形態においても、ガイドボス６４１，６４１により規定される導入部の入口側の開口幅Ｗ１が、保持部６５の出口側の開口幅Ｗ２よりも大きく（Ｗ１＞Ｗ２）となるように配置されている。ガイドボス６４１，６４１は、その高さがリード線５１の外径以上となるように設計されている。そして、第２保持片６２によって覆われた際、ガイドボス６４１の先端がカバー面６２１に当接する。

これによれば、ガイドボス６４１，６４１の間がリード線５１の導入部の入口として広く確保される。さらには、各保持片６１，６２同士を重ね合わせた際に、ガイドボス６４１，６４１の先端がカバー面６２１に当接することにより、リード線５１がガイドボス６４１を乗り越えて外れることがないため、各当接面６９ａ，６９ｂの間にリード線５１が噛み込まれることを防ぐことができる。

この第２実施形態において、第２保持片６２のカバー面６２１は、第１実施形態と基本的に同じ平坦な凹面で形成されているが、各ボス６４１，６４１と対向する位置にガイドボス６４１，６４１の少なくとも先端部分が入り込むような凹部を形成してもよい。もしくは、ガイドボス６４１に対向するカバー面６２１に凸部を形成して、同凸部の先端とガイドボス６４１の先端とを当接するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明によれば、第１保持片６１の導入部６４の入口側の開口幅Ｗ１が保持部６５の出口側の開口幅Ｗ２よりも大きく（Ｗ１＞Ｗ２）なるように設計されていることにより、各保持片６１，６２同士を互いに向き合わせてリード線５１を挟み込んで保持する際に、導入部６４の入口側でリード線５１の噛み込みを防止できる。

１電動機
２ステータ
２１ステータコア
２２ティース面
２３切欠部
２３１係止リブ
３ロータ
４１，４２ブラケット
５回路基板
５１リード線
６ブッシング
６１第１保持片
６２第２保持片
６３薄肉ヒンジ
６４導入部
６４１ガイドボス
６５保持部
６５１保持溝
６６ａボス
６６ｂ受け孔
６７ステータ取付部
６８切欠部
６９当接面
６９ａ第１当接面
６９ｂ第２当接面

Claims

所定の回路基板が載置されたステータと、上記ステータに取り付けられるブラケットとを含む筐体の内部から、上記回路基板に接続されたリード線がブッシングを介して外部に引き出される電動機において、
上記ブッシングは、上記リード線を両側から挟み込んで保持する一対の保持片を有し、少なくとも一方の上記保持片には、上記リード線を上記筐体の内部側から上記保持片内に案内する導入部と、上記導入部から案内された上記リード線を保持する保持部とが設けられており、上記各保持片の対向面には、上記保持片同士を互いに向き合わせた状態で固定するための固定手段が設けられており、上記保持片の上記導入部の入口側の開口幅をＷ１、上記保持片の上記保持部の出口側の開口幅をＷ２としたとき、Ｗ１＞Ｗ２となるように設けられていることを特徴とする電動機。
上記固定手段は、ボスと、上記ボスの受け孔とからなり、上記固定手段が上記保持部の両側に一対で設けられているとともに、上記保持部は、いずれか一方の上記保持片に形成され、上記リード線を１本ごとに保持する保持溝と、いずれか他方の上記保持片に形成され、上記各保持溝に向けて突設された係止凸部とからなり、上記保持溝を有する保持片が上記ステータ側に載置されることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
上記保持片の上記導入部の入口側には、上記開口幅Ｗ１を規定する一対のガイドボスが上記導入部の両側に配置されており、上記ガイドボスは、高さが上記リード線の外径以上であり、先端が他方の上記保持片に当接することを特徴とする請求項１または２に記載の電動機。
上記各保持片は、薄肉ヒンジを介して開閉可能に連結されており、上記ステータ２には、上記ブッシングを取り付ける際に上記薄肉ヒンジが上記ステータに干渉しないようにするための逃げ部が設けられていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の電動機。