JP2014090573A - モータ、コンプレッサ及び洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルと外部電源とを中継するものにおいて、コイルと外部電源との接続の安定性の向上を図る。
【解決手段】モータは、コア材にコイル巻線を巻いて構成されたコイルと、コア材に設けられた収容部材５０と、収容部材５０内に収容されコイルと外部電源との間を電気的に接続する接続端子６０と、を備える。コンプレッサ及び洗濯機は、コア材にコイル巻線を巻いて構成されたコイルと、コア材に設けられた収容部材５０と、収容部材５０内に収容されコイルと外部電源との間を電気的に接続する接続端子６０と、を有するモータを備える。接続端子６０は、コイル巻線の外径よりも細い幅の溝に形成されてコイル巻線を挟み込んで固定する第一溝部６１１及び第二溝部６２１を有する。第二溝部６２１は、第一溝部６１１によりも細い幅の溝に形成され第一溝部６１１に対してコイル巻線の先端側に位置している。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、モータ、コンプレッサ及び洗濯機に関する。

コイルと、該コイルに電力を供給するための外部電源との間を、導電性を有する金属製の接続端子によって中継したモータがある。この場合、コイルが設けられたコア材には、収容部材が設けられている。そして、接続端子は、この収容部材の内部に、コイルの端部とともに収容されている。接続端子には、例えばコイルの径よりも細い幅の溝が形成されている。そしてコイルは、その端部が接続端子の溝に挟み込まれることで接続端子に圧接されている。一方、外部電源は、コネクタ部を介して導電部材に接続される。導電部材は、例えば金属板で構成されており、接続端子に接触した形態で固定される。これにより、コイルは、接続端子、導電部材、及びコネクタ部を介して外部電源に接続される。これによれば、コイルと外部電源との間の電気的な接続において、はんだ付けが不要となるため、モータの組立が簡素化される。

しかし、このようなモータにおいて、コイル巻線のうち接続端子に圧接された部分は、接続端子の溝に挟まれて大きく変形した形態で固定されている。このため、例えば何らかの要因によってコイル巻線が引っ張られると、コイル巻線の圧接部分は、この引っ張りに追従できず、圧接部分に外力が加わることになる。すると、コイル巻線の圧接部分は、さらに変形し、最悪の場合破断し、その結果、コイルと外部電源との接続が切断されてしまうおそれがある。このように、コイル巻線の圧接部分は、外力等に対して不安定となる場合がある。

特開平９−３１２９４８号公報

そこで、コイルと外部電源とを中継するものにおいて、コイルと外部電源との接続の安定性の向上が図られるモータ、このモータを用いたコンプレッサ及び洗濯機を提供する。

本実施形態のモータは、コア材にコイル巻線を巻いて構成されたコイルと、前記コア材に設けられた収容部材と、前記収容部材内に収容され前記コイルと外部電源との間を電気的に接続する接続端子と、を備える。
本実施形態のコンプレッサは、コア材にコイル巻線を巻いて構成されたコイルと、前記コア材に設けられた収容部材と、前記収容部材内に収容され前記コイルと外部電源との間を電気的に接続する接続端子と、を有するモータを備える。
本実施形態の洗濯機は、コア材にコイル巻線を巻いて構成されたコイルと、前記コア材に設けられた収容部材と、前記収容部材内に収容され前記コイルと外部電源との間を電気的に接続する接続端子と、を有するモータを備える。
本実施形態のモータ、コンプレッサ及び洗濯機において、前記接続端子は、前記コイル巻線の外径よりも細い幅の溝に形成されて前記コイル巻線を挟み込んで固定する第一溝部及び第二溝部を有し、前記第二溝部は、前記第一溝部によりも細い幅の溝に形成され前記第一溝部に対して前記コイル巻線の先端側に位置している。

第一実施形態によるモータの一部を示す図 モータの縦断面図 収容部材、接続端子、及び導電板の端部を分解して示す斜視図 図１のＸ４−Ｘ４線に沿って示す縦断面図 収容部材の周辺を示す縦断面図 図５のＸ６−Ｘ６線に沿って示す縦断面図 図５のＸ７−Ｘ７線に沿って示す縦断面図 図５のＸ８−Ｘ８線に沿って示す横断面図 コイル巻線を示す断面図 図９のコイル巻線と異なる構成のコイル巻線を示す断面図 第二実施形態による図５相当図 図１１のＸ１２−Ｘ１２線に沿って示す縦断面図 図１１のＸ１３−Ｘ１３線に沿って示す縦断面図 図１１のＸ１４−Ｘ１４線に沿って示す縦断面図 図１１のＸ１５−Ｘ１５線に沿って示す横断面図

以下、複数の実施形態によるモータ及び該モータを用いたコンプレッサ並びに洗濯機について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第一実施形態）
まず、第一実施形態について、図１から図１０を参照して説明する。
図１及び図２に示すモータ１０は、アウターロータ形の三相ＤＣブラシレスモータである。モータ１０は、例えば負荷を直接駆動させるダイレクトドライブ方式であって、例えば洗濯機の回転槽の駆動用や、冷凍サイクルを構成するヒートポンプユニットのコンプレッサの駆動用として用いられる。モータ１０は、ステータ２０、ロータ３０、及び接続装置４０を備えている。なお、図１及び図２に示す回転中心軸１１は、ロータ３０の回転中心軸を仮想的に表すものである。また、本実施形態では、ロータ３０に対して、図２に示す回転中心軸１１の軸方向におけるステータ２０側をモータ１０の上側とし、ロータ３０に対してステータ２０と反対側をモータ１０の下側とする。

ステータ２０は、ステータコア２１、ステータコイル２２、及び絶縁部材２３を有している。コア材としてのステータコア２１は、ティース２１１を一体に有し、電磁鋼板などの磁性体材料を打ち抜いたものを積層してほぼ円環状に形成されている。ティース２１１は、ステータコア２１の径方向の外側へ放射状に突出するように設けられている。絶縁部材２３は、非導電性の合成樹脂材料で構成されており、ティース２１１を含むステータコア２１を覆っている。ステータコイル２２は、ティース２１１にコイル巻線２２１を巻いて構成されている。ステータコイル２２は、図面上では区別しないが、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相のコイルで構成されている。

絶縁部材２３は、取付部２３１、外側爪部２３２、及び内側爪部２３３を一体に有している。取付部２３１は、図１に示すように、ステータコア２１の環状の内側に複数個設けられている。ステータ２０は、取付部２３１を介して、図示しない洗濯機の水槽の底部にねじ止めなどにより取付けられる。

外側爪部２３２は、図２及び図４に示すように、ティース２１１の先端部の上側にあって、上方へ向かって突出して設けられている。外側爪部２３２は、ステータコア２１の周方向に沿って二個設けられている。内側爪部２３３は、ティース２１１の基端部の上側にあって、ステータコア２１の環状の内側へ向かって突出して設けられている。内側爪部２３３も、ステータコア２１の周方向に沿って二個設けられている。

ロータ３０は、ステータ２０に対して回転可能に設けられている。ロータ３０は、図１及び図２に示すように、フレーム３１、ボス部材３２、接合部材３３、及び永久磁石３４を有している。フレーム３１は、円板状のフレーム底部３１１と、フレーム底部３１１の外周部分に設けられた筒状の環状壁部３１２とを一体に有し、浅い円形の容器状に形成されている。フレーム３１は、例えば鋼板などによって構成されている。フレーム底部３１１は、その中央部分にあってフレーム底部３１１を厚さ方向へ貫く円形の穴部３１３を有している。

ボス部材３２は、図２に示すように、フレーム３１の回転中心部すなわち穴部３１３の内側にあってフレーム３１から離間して設けられている。ボス部材３２は、例えばステンレス鋼などで構成され、内部に回転中心軸１１の軸方向へ貫通する軸穴３２１を有している。軸穴３２１の中心軸は回転中心軸１１に一致している。軸穴３２１は、上側の穴の内径が下側の穴の内径よりも大きいいわゆる段付き穴形状に形成されている。軸穴３２１の下側の穴には、回転中心軸１１の軸方向へ延びる複数の溝部３２２が形成されている。軸穴３２１には、例えば洗濯機の回転槽などの負荷に接続された図示しない回転軸が挿入される。この場合、詳細は図示しないが、回転槽などの負荷に接続された回転軸は、溝部３２２に対応する歯部を有し、その歯部と溝部３２２とが噛み合うことで、ボス部材３２の回転が図示しない回転軸へ伝達される。

接合部材３３は、合成樹脂製の材料で構成され、穴部３１３周辺のフレーム底部３１１とボス部材３２とを覆っている。これにより、フレーム３１とボス部材３２とは電気的に絶縁された形態で接合されている。永久磁石３４は、例えばフェライト磁石などで構成され、フレーム３１の環状壁部３１２の内側にあってロータ３０の回転方向に沿って複数個設けられている。これら永久磁石３４は、それぞれロータ３０の径方向の外方にあってティース２１１の外周面に対向している。永久磁石３４の上部は、環状壁部３１２の上端部から上側へ突出している。

接続装置４０は、図１に示すように、複数個のステータコイル２２の上側を覆うようにして、該複数個のステータコイル２２の上側を跨いで設けられている。接続装置４０は、三相各相のステータコイル２２のコイル巻線２２１の一方の端部すなわち始端部を、それぞれ外部電源と電気的に接続し、ステータコイル２２と外部電源との間を中継する。また、接続装置４０は、三相各相のステータコイル２２のコイル巻線の他方の端部すなわち終端部を中性点で一括して電気的に接続し、いわゆるスター結線を構成する。

接続装置４０は、複数の収容部材５０と、収容部材５０に対応する複数の接続端子６０と、これら収容部材５０及び接続端子６０を覆う端子台７０と、を有している。収容部材５０は、三相各相のステータコイル２２のコイル巻線２２１の両端部の数に対応して設けられている。本実施形態の場合、収容部材５０は、六個設けられている。各収容部材５０は、各相の巻き始めのステータコイル２２が設けられたティース２１１と、巻き終りのステータコイル２２が設けられたティース２１１との上側にそれぞれ三個ずつ設けられている。

これら六個の収容部材５０は、いずれも同様の構成であるが、その目的の違いによって区別が必要な場合には、中継用収容部材５０１又は中性点用収容部材５０２と称する。中継用収容部材５０１は、六個の収容部材５０のうち、三相各相のステータコイル２２のコイル巻線２２１の巻き始めとなる一方の端部すなわち外部電源に接続される側の端部に対応した三個の収容部材５０を指す。中性点用収容部材５０２は、六個の収容部材５０のうち、三相各相のステータコイル２２のコイル巻線２２１の巻き終りとなる他方の端部すなわち中性点側の端部に対応した残り三個の収容部材５０を指す。

収容部材５０は、図３〜図５に示すように、ティース２１１の基端部の上側にあって、上方へ向って突出して設けられている。すなわち、収容部材５０は、ステータコア２１の上側においてコイル２２と反対側に設けられている。収容部材５０は、上側が開放され下側が閉塞された矩形の容器状に形成され、この容器状の内部を収容部５１としている。収容部材５０は、絶縁部材２３と一体に構成されている。図３に示すように、収容部５１には、爪受け部５１１、受け溝５１２、及びテーパ部５１３が形成されている。爪受け部５１１は、収容部５１の周囲を構成する周壁部５１５、５１６、５１７、５１８のうちステータ２０の径方向すなわち回転中心軸１１と直交する方向へ延びる壁部５１５、５１６に形成されている。爪受け部５１１は、壁部５１５、５１６の内面側を、例えば矩形状に貫通又は窪ませて形成されている。爪受け部５１１は、壁部５１５、５１６に対して、それぞれ二箇所ずつ、合計四箇所形成されている。

受け溝５１２は、収容部５１の周囲を構成する周壁部５１５、５１６、５１７、５１８のうちステータ２０の周方向へ延びる壁部５１７、５１８に形成されている。すなわち、受け溝５１２は、コイル２２側つまりステータ２０の径方向の外側に位置する壁部５１７と、コイル２２と反対側つまりステータ２０の径方向の内側に位置する壁部５１８とに形成されている。受け溝５１２は、壁部５１７、５１８の中央部分を、上下方向に長い溝形状に貫いて形成されている。受け溝５１２は、壁部５１７、５１８の上端部が開放され、該壁部５１７、５１８の上端部から収容部５１の底部付近まで延びている。受け溝５１２の幅は、ステータコイル２２のコイル巻線２２１の外径よりもやや大きい寸法に設定されている。

テーパ部５１３は、壁部５１７、５１８の上端部に形成され、受け溝５１２の上端部に繋がっている。テーパ部５１３は、壁部５１７、５１８の上端から受け溝５１２の上端部にかけて狭まるような傾斜状つまりテーパ状に形成されている。すなわち、テーパ部５１３の幅は、上側つまり壁部５１７、５１８の上端側よりも、下側つまり受け溝５１２側の方が狭い。

接続端子６０は、各収容部材５０に対応して複数個設けられている。本実施形態の場合、接続端子６０は、六個の収容部材５０に対応して六個設けられている。接続端子６０は、例えば鋼やアルミ、銅など導電性を有する金属板を所定の形状に打ち抜いた後に折り曲げて構成されている。接続端子６０は、第一板部６１、第二板部６２、底板部６３、押圧部６４、及び係止爪部６５を一体に有している。第一板部６１と第二板部６２と底板部６３とは、全体として矩形の板状の部材を、収容部５１の内面に沿うように折り曲げて構成されている。この場合、第一板部６１は壁部５１７の内面に沿って設けられ、第二板部６２は壁部５１８の内面に沿って設けられている。また、底板部６３は、図示しない収容部５１の底面に沿って設けられている。これにより、接続端子６０は、全体として上側が開放されたＵ字状に構成されている。この場合、第一板部６１は、コイル２２側つまりコイル巻線２２１の先端と反対側に位置している。一方、第二板部６２は、コイル２２と反対側すなわちコイル巻線２２１の先端側に位置している。

押圧部６４は、図４及び図５にも示すように、第一板部６１の上端部に繋がって設けられている。押圧部６４は、第一板部６１の上端部を、回転中心軸１１側すなわち第二板部６２側へ折り曲げて形成されている。押圧部６４は、第一板部６１の上端部から第二板部６２へ向って下降傾斜している。図３に示すような接続端子６０単体の状態において、押圧部６４の先端部は、第二板部６２と接触しているか又は僅かに離間している。押圧部６４は、該押圧部６４と第一板部６１との接続部分すなわち第一板部６１の上端部を支点にして、ステータ２０の径方向へ弾性変形する。また、押圧部６４には、図５に示すように、逃げ部６４１が形成されている。逃げ部６４１は、コイル巻線２２１の外径よりも太い幅の溝であって、該押圧部６４の先端側が開放されている。

係止爪部６５は、壁部５１５、５１６に形成された四個の爪受け部５１１に対応し、第一板部６１と第二板部６２との側縁部にそれぞれ二個ずつ設けられている。係止爪部６５は、それぞれ第一板部６１及び第二板部６２の側縁部の両側からステータ２０の周方向へ向って突出している。係止爪部６５は、上側に平坦面を有し、下側に斜面を有する三角形状に構成されている。係止爪部６５は、それぞれ対応する爪受け部５１１に入り込むことで、上側の平坦面が爪受け部５１１に係止される。これにより、接続端子６０は、収容部５１内に収容された状態で抜け止めされて固定されている。

第一板部６１には、図６にも示すように、第一溝部６１１が形成されている。第一溝部６１１は、第一板部６１を上下方向に長い溝形状に貫いて形成されている。第一溝部６１１は、第一板部６１の底板部６３側が開放され、第一板部６１の上下方向の途中部分まで延びている。同様に、第二板部６２には、図７にも示すように、第二溝部６２１が形成されている。第二溝部６２１は、第二板部６２を上下方向に長い溝形状に貫いて形成されている。第二溝部６２１は、第二板部６２の底板部６３側が開放され、第二板部６２の上下方向の途中部分まで延びている。接続端子６０を収容部５１内に収容した際、第一溝部６１１及び第二溝部６２１は、ステータ２０の径方向に対して受け溝５１２と重なる位置に配置される。

第一溝部６１１及び第二溝部６２１の幅は、ステータコイル２２のコイル巻線２２１の外径よりも小さい寸法に設定されている。コイル巻線２２１は、図５に示すように、収容部材５０の受け溝５１２に配置された状態で、第一溝部６１１及び第二溝部６２１に挟み込まれている。これにより、コイル巻線２２１は、第一溝部６１１及び第二溝部６２１に圧接された状態で第一板部６１及び第二板部６２に固定され、接続端子６０と電気的に接続される。

図６では、第一板部６１において、第一溝部６１１に挟み込まれる前の状態のコイル巻線２２１を二点鎖線で示し、第一溝部６１１に挟み込まれた状態のコイル巻線２２１を実線で示している。この場合、第一溝部６１１に挟み込まれる前の状態のコイル巻線２２１の外径すなわち直径をＤとし、第一溝部６１１の幅をＷ１とすると、第一溝部６１１の幅Ｗ１は、コイル巻線２２１の直径Ｄの０．８〜０．９倍程度となるように設定されている。例えば、コイル巻線２２１の直径Ｄが０．６ｍｍであるとすると、第一溝部６１１の幅Ｗ１は、０．４８〜０．５４ｍｍとなる。コイル巻線２２１は、第一溝部６１１に挟み込まれると、その外径が第一溝部６１１の幅Ｗ１となるまで押しつぶされて変形する。

図７では、第二板部６２において、第二溝部６２１に挟み込まれる前の状態のコイル巻線２２１を、図６と同様に二点鎖線で示している。また、第二溝部６２１に挟み込まれた状態のコイル巻線２２１を実線で示している。第二溝部６２１の幅は、コイル巻線２２１の外径Ｄよりも細く、且つ、第一溝部６１１の幅Ｗ１よりも細くなるように設定されている。すなわち、第二溝部６２１の幅をＷ２とすると、第二溝部６２１の幅Ｗ２は、コイル巻線２２１の直径Ｄの０．５〜０．７倍程度となるように設定されている。例えば、コイル巻線２２１の直径Ｄが０．６ｍｍであるとすると、第二溝部６２１の幅Ｗ２は、０．３〜０．４２ｍｍとなる。コイル巻線２２１は、第二溝部６２１に挟み込まれると、その外径が第二溝部６２１の幅Ｗ２となるまで押しつぶされて変形する。

接続端子６０には、導入部６６が形成されている。導入部６６は、第一溝部６１１及び第二溝部６２１よりも太い幅の溝形状で底板部６３を上下方向に貫くとともに、第一溝部６１１及び第二溝部６２１の下側部分を下方へ開放させている。導入部６６は、底板部６３から溝部６１１、６２１に繋がる部分にかけて狭まるように傾斜状つまりテーパ状に形成されている。導入部６６は、コイル巻線２２１を溝部６１１、６２１へ案内する。

端子台７０は、図１、図２、及び図４に示すように、絶縁基台７１と、センサ回路７２と、三個の外部接続用導電板７３と、中性点接続用導電板７４と、を有し、ステータ２０に着脱可能に設けられている。絶縁基台７１は、非導電性の合成樹脂で構成されている。絶縁基台７１は、平板部７１１を主体とし、外側係止部７１２と、内側係止部７１３と、センサ配置部７１４と、コネクタカバー部７１５と、を一体に有している。平板部７１１は、ステータコア２１の環状の一部に沿ったほぼ扇板状に形成され、ステータ２０及びロータ３０の上側に設けられている。この場合、図１に示すように、平板部７１１は、回転中心軸１１側において、連続する六個のステータコイル２２の上方を覆っている。また、平板部７１１は、回転中心軸１１と反対側において、連続するほぼ四個の永久磁石３４の上方を覆っている。

外側係止部７１２は、ステータ２０の絶縁部材２３に設けられた外側爪部２３２に対応して二個設けられている。外側係止部７１２は、図４に示すように、平板部７１１におけるティース２１１の先端部の上方に位置する部分から下方へ向って突出して設けられている。二個の外側係止部７１２は、それぞれ対応する外側爪部２３２と係止している。

内側係止部７１３は、ステータ２０の絶縁部材２３に設けられた内側爪部２３３に対応して二個設けられている。内側係止部７１３は、図４に示すように、平板部７１１の回転中心軸１１側の縁部から下方へ向って突出して設けられている。二個の内側係止部７１３は、それぞれ対応する内側爪部２３３と係止している。内側係止部７１３は、平板部７１１との接続部分を支点にして回転中心軸１１側へ向って弾性変形されると、内側爪部２３３との係止が解除される。これにより、端子台７０は、ステータ２０から取り外される。

センサ配置部７１４は、図１及び図２に示すように、ロータ３０の外側すなわち回転中心軸１１と反対側に設けられている。センサ配置部７１４は、上側が開口した容器状に形成されている。センサ配置部７１４内には、センサ回路７２が設けられている。センサ回路７２は、複数の磁気センサを有しており、ロータ３０の永久磁石３４の磁気を検出する。センサ回路７２は、図示しない外部の制御装置に接続されている。この制御装置は、センサ回路７２から出力された磁気センサの検出結果に基づいて、ロータ３０の回転方向や位置、速度等を計測する。

コネクタカバー部７１５は、図１に示すように、平板部７１１の回転中心軸１１と反対側の縁部からロータ３０の径方向の外側へ向かって突出して設けられている。コネクタカバー部７１５は、三個の独立した矩形の筒状に形成され、それぞれロータ３０の径方向の外側へ向かって開口している。三個のコネクタカバー部７１５は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のステータコイル２２に対応している。

三個の外部接続用導電板７３及び中性点接続用導電板７４は、導電性を有する細長い金属板で構成され、平板部７１１に埋め込まれている。三個の外部接続用導電板７３は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相のステータコイル２２に対応している。外部接続用導電板７３は、図４に示すように、一方の端部を接続子側端部７３１とし、他方の端部コネクタ側端部７３２としている。

接続子側端部７３１は、中継用収容部材５０１の上方に位置する部分において、平板部７１１から露出している。すなわち、接続子側端部７３１は、平板部７１１の下側であって、対応する相の中継用収容部材５０１の収容部５１の上方に位置する部分から下方へ突出している。接続子側端部７３１は、図４及び図５に示すように、中継用収容部材５０１の収容部５１に収容された接続端子６０に対して、押圧部６４と第二板部６２の内側面との間に挿入されている。この場合、コイル巻線２２１は、押圧部６４の逃げ部６４１の間に位置している。

接続子側端部７３１は、押圧部６４の弾性力によって、第二板部６２の内側面に押し付けられている。これにより、接続端子６０の第二板部６２と、外部接続用導電板７３の接続子側端部７３１とは、電気的に接続されている。すなわち、接続端子６０と外部接続用導電板７３とは、電気的に接続されている。接続子側端部７３１には、図３に示すように、コイル巻線２２１の外径よりも十分に広い幅の逃げ溝７３３が形成されている。そして、コイル巻線２２１は、逃げ溝７３３の間に配置されている。

中性点接続用導電板７４は、図１に示すように、三相各相のステータコイル２２に対応して三個の中性点側端部７４１を有している。中性点側端部７４１は、外部接続用導電板７３の接続子側端部７３１と同様の形状に構成されている。各中性点側端部７４１は、対応する相の中性点用収容部材５０２の上方に位置する部分において、平板部７１１から露出している。すなわち、各中性点側端部７４１は、平板部７１１の下側であって、対応する相の中性点用収容部材５０２の上方に位置する部分から下方へ突出している。中性点側端部７４１は、中性点用収容部材５０２の収容部５１に収容された接続端子６０に対して、押圧部６４と第二板部６２の内側面との間に挿入されている。そして、中性点側端部７４１は、押圧部６４の弾性力によって、第二板部６２の内側面に押し付けられている。これにより、接続端子６０の第二板部６２と、中性点接続用導電板７４の中性点側端部７４１とは、電気的に接続されている。すなわち、三相各相に対応する接続端子６０は、中性点接続用導電板７４を介して相互に電気的に接続されている。

ステータコイル２２のコイル巻線２２１は、アルミ線を主体としたものであって、例えば次の様に構成されている。すなわち、コイル巻線２２１は、例えば図９に示すように、アルミ線８０を主体とし、芯材となるアルミ線８０の外側を絶縁性の被膜８１で覆って構成されている。この場合、銅に比べて安価であるアルミを主体とすることで、コイル巻線２２１のコストを削減することができる。

また、例えば図１０に示すように、アルミ線８０と被膜８１との間に銅８２を設け、芯材となるアルミ線８０の外側を銅８２の層で覆う構成としてもよい。この場合、アルミ線８０を主体とすることで、銅を主体としたものに比べてコイル巻線２２１のコストを削減することができる。また、アルミ線８０の外側をアルミよりも電気抵抗の小さい銅８２で覆うことで、コイル巻線２２１の表面の抵抗が低減される。これにより、図８に示すコイル巻線２２１は、交流電流を流す際の表皮効果を考慮したものとなり、効率良く電流を流すことができる。

次に、接続装置４０の組み立てについて説明する。まず、三相各相のステータコイル２２について、図３に二点鎖線で示すように、コイル巻線２２１の巻き始めとなる一方の端部すなわち外部電源に接続される側の端部を、それぞれ対応する中継用収容部材５０１の収容部５１の受け溝５１２に配置する。同様に、コイル巻線２２１の巻き終りとなる他方の端部すなわち中性点側の端部を、それぞれ対応する中性点用収容部材５０２の収容部５１の受け溝５１２に配置する。その後、各収容部材５０の内側に、それぞれ接続端子６０を挿入する。

接続端子６０を収容部５１に挿入する際、受け溝５１２に配置されたコイル巻線２２１は、導入部６６によって溝部６１１、６２１へ案内される。さらに接続端子６０を押し込むと、コイル巻線２２１は、溝部６１１、６２１に挟み込まれて押しつぶされるように変形し固定される。第一溝部６１１において、コイル巻線２２１は、図６及び図８に示すように、変形が比較的小さいため比較的弱い力で固定される。この第一溝部６１１において、コイル巻線２２１は、第一板部６１に対する機械的な接続すなわち該コイル巻線２２１の移動の規制を主目的として第一板部６１に接続されて固定される。

一方、第二溝部６２１において、コイル巻線２２１は、図７及び図８に示すように、第一溝部６１１部分に比べて変形が大きいため、第一溝部６１１部分よりも強い力で固定される。この第二溝部６２１において、コイル巻線２２１は、第二溝部６２１に挿入される際に被膜８１が剥がされる。これにより、コイル巻線２２１は、第二溝部６２１に圧接され、第二板部６２と電気的に接続される。この第二溝部６２１において、コイル巻線２２１は、第二板部６２に対する電気的な接続を主目的として第二板部６２に接続されて固定される。なお、コイル巻線２２１は、第一溝部６１１部分において第一板部６１と電気的に接続されてもよい。

その後、端子台７０がステータ２０に取り付けられる。その際、外部接続用導電板７３の接続子側端部７３１は、中継用収容部材５０１の収容部５１に挿入され、中継用収容部材５０１内に収容されている接続端子６０と電気的に接続される。これにより、三相各相のステータコイル２２の一方の端部は、該ステータコイル２２に対応する外部接続用導電板７３と、接続端子６０を介して電気的に接続される。同様に、中性点接続用導電板７４の各中性点側端部７４１は、中性点用収容部材５０２の収容部５１内に挿入され、中性点用収容部材５０２内に収容されている接続端子６０と電気的に接続される。これにより、三相各相のステータコイル２２の他方の端部は、中性点接続用導電板７４を介して相互に電気的に接続され、いわゆるスター結線が形成される。
そして、各外部接続用導電板７３のコネクタ側端部７３２に、図示しない外部電源が接続される。これにより、三相各相のステータコイル２２と、図示しない外部電源との間は、接続端子６０及び外部接続用導電板７３を介して電気的に接続される。

このように、コイル巻線２２１は、図８にも示すように、第一溝部６１１及び第二溝部６２１に挟まれて圧接されることで、接続端子６０に固定されている。この場合、圧接による電気的な接続を主目的とする第二溝部６２１は、コイル巻線２２１の被膜８１を剥がす必要があるため、溝の幅が細く設定されている。したがって、コイル巻線２２１のうち第二溝部６２１部分は、大きく変形しているため外力等に対して比較的弱く不安定となっている。一方、第一溝部６１１は、機械的な接続すなわちコイル巻線２２１の移動の規制を主目的としている。そのため、第一溝部６１１の幅は、第二溝部６２１よりも太く設定されている。したがって、コイル巻線２２１のうち第一溝部６１１部分は、第二溝部６２１部分よりも変形が小さいため、第二溝部６２１部分よりも外力に対して強い。

これによれば、例えばロータ３０の回転による振動等によって、コイル巻線２２１がステータコイル２２側へ引っ張られた場合、この引っ張りによるコイル巻線２２１の移動は、ステータコイル２２側となる第一溝部６１１によって規制される。そのため、この引っ張りによってコイル巻線２２１の第二溝部６２１部分に伝わる力を低減することができる。したがって、ステータコイル２２側のコイル巻線２２１に何らかの外力が加えられた場合であっても、コイル巻線２２１の第二溝部６２１部分に伝わる外力を低減できる。そのため、ステータコイル２２に加わる外力等によって第二溝部６２１部分が破断することを抑制することができる。この結果、接続装置４０によるステータコイル２２と外部電源との接続の安定性の向上を図ることができる。

この構成は、図９及び図１０に示すように、アルミ線８０を主体としたコイル巻線２２１を用いた場合に、より高い効果を発揮する。アルミは、銅に比べて、延びやすくもろいため、外力が加わると比較的破断し易いためである。また、上記構成は、モータ１０が、例えば洗濯乾燥機の乾燥用の冷凍サイクルに用いられるコンプレッサや、洗濯機の回転槽の駆動用など、振動が生じ易い環境で使用される場合により高い効果を発揮する。
そして、コイル巻線２２１は、銅に比べて安価であるアルミを主体として構成されている。これによれば、銅を主体としたものに比べて、コイル巻線２２１のコストを削減することができる。

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について図１１〜図１５を参照して説明する。第二実施形態では、接続端子９０の構成が、第一実施形態の接続端子６０の構成と異なる。第二実施形態の接続端子９０は、図１１に示すように、第一板部９１と、二個の第二板部９２と、第三板部９３と、押圧部９４と、を有している。第一板部９１、二個の第二板部９２、及び第三板部９３は、ステータ２０の径方向の外側から内側へ向って、つまりコイル巻線２２１のステータコイル２２側から先端側へ向って順に配置されている。この場合、第三板部９３は、二個の第二板部９２に対してコイル巻線２２１の先端側つまりステータ２０の径方向の内側に位置している。押圧部９４は、第一実施形態の押圧部６４と同様に構成されている。すなわち、押圧部９４は、第一板部９１の上端部に設けられ、第二板部９２側へ向って下降傾斜している。また、押圧部９４には、逃げ部６４１に相当する逃げ部９４１が形成されている。

接続端子９０は、第一実施形態の接続端子６０と同様に、金属板を所定の形状に打ち抜いた後に折り曲げて構成されている。そのため、第一板部９１と、二個の第二板部９２と、第三板部９３と、押圧部９４とは、一体に構成されている。第一板部９１と、該第一板部９１に対向する第二板部９２とは、第一底板部９５によって繋がれて、全体として上側が開放されたＵ字状に構成されている。二個の第二板部９２は、上側が繋がれて、全体として下側が開放された逆Ｕ字状に構成されている。第三板部９３に対向する第二板部９２と、第三板部９３とは、第二底板部９６によって繋がれて、全体として上側が開放されたＵ字状に構成されている。

第二実施形態の第一板部９１は、第一実施形態の第一板部６１と同様に構成されている。すなわち、第二実施形態の第一板部９１には、図１２に示すように、コイル巻線２２１の外径Ｄよりも細い幅Ｗ１の第一溝部９１１が形成されている。第一溝部９１１は、第一実施形態の導入部６６に相当する導入部９７に繋がり下側へ開放されている。第二実施形態の第二板部９２も、第一実施形態の第二板部６２とほぼ同様に構成されている。第二実施形態の第二板部９２には、図１３に示すように、それぞれコイル巻線２２１の外径Ｄ及び第一溝部９１１の幅Ｗ１よりも細い幅Ｗ２の第二溝部９２１が形成されている。第二溝部９２１も、導入部９７に繋がり下方へ開放されている。

第三板部９３には、図１４に示すように、第三溝部９３１が形成されている。第三溝部９３１の幅Ｗ３は、コイル巻線２２１の外径Ｄよりも細く且つ第二溝部９２１の幅Ｗ２よりも太い幅に設定されている。この場合、第三溝部９３１の幅Ｗ３は、第一溝部９１１の幅Ｗ１と同程度に設定されている。第三溝部９３１も、導入部９７に繋がり下方へ開放されている。

コイル巻線２２１は、図１５にも示すように、第一溝部９１１、二箇所の第二溝部９２１、及び第三溝部９３１に挟み込まれて固定されている。そして、図１１に二点鎖線で示すように、第一板部９１側の第二板部９２と押圧部９４との間には、導電板７３、７４の端部７３１、７４１が挿入される。これにより、導電板７３、７４と、ステータコイル２２とが電気的に接続される。

コイル巻線２２１が固定されている、各溝部９１１、９２１、９３１のうち、第一溝部９１１の幅Ｗ１及び第三溝部９３１の幅Ｗ３は、コイル巻線２２１の外径Ｄよりも細く、且つ、第一溝部９１１と第三溝部９３１との間に設けられた第二溝部９２１の幅Ｗ２よりも太い。したがって、コイル巻線２２１は、第一溝部９１１及び第三溝部９３１において、接続端子９０に対し機械的な接続すなわち該コイル巻線２２１の移動の規制を主目的として固定されている。

一方、第二溝部９２１は、コイル巻線２２１の外径Ｄよりも細く、且つ、該第二溝部９２１に対してコイル巻線２２１が延びる方向の両側に設けられた第一溝部９１１の幅Ｗ１及び第三溝部９３１の幅Ｗ３よりも細い。これにより、コイル巻線２２１は、第二溝部９２１によって被膜８１が剥がされて、接続端子９０に対して電気的に接続されている。したがって、コイル巻線２２１は、第二溝部９２１において、接続端子９０に対して電気的な接続を主目的として固定されている。

これによれば、コイル巻線２２１は、圧接により大きく変形して比較的弱くなり易い第二溝部９２１に挟まれた部分の両側を、第一溝部９１１及び第三溝部９３１の二箇所によって機械的に固定されている。この場合、コイル巻線２２１のうち第一溝部９１１及び第三溝部９３１に固定された部分は、比較的変形が小さく強度の低下が少ない。このため、コイル巻線２２１に何らかの外力が加えられた場合であっても、コイル巻線２２１の第二溝部９２１部分にその外力が伝わることをさらに低減することができる。したがって、外力によりコイル巻線２２１の第二溝部９２１部分が破断することをより効果的に抑制することができる。この結果、接続装置４０によるステータコイル２２と外部電源との安定性をさらに向上させることができる。

また、第二実施形態のコイル巻線２２１は、接続端子９０に対し、二箇所の第二溝部９２１で圧接されて電気的に接続されている。これによれば、一箇所の第二溝部６２１で圧接する第一実施形態に比べて、外部電源との電気的な接続をより安定性の高いものとすることができる。

なお、第二実施形態において、第一溝部９１１の幅Ｗ１は、第一実施形態における第一溝部６１１の幅Ｗ１と同程度に設定され、第二溝部９２１の幅Ｗ２は、第一実施形態における第二溝部６２１の幅Ｗ２と同程度に設定されている。また、第三溝部９３１の幅Ｗ３は、第一溝部９１１の幅Ｗ１と同程度に設定されている。しかし、これに限られず、第一溝部９１１の幅Ｗ２及び第三溝部９３１の幅Ｗ３は、Ｄ＞Ｗ１＞Ｗ２、且つ、Ｄ＞Ｗ３＞Ｗ２の関係を満たす範囲で適宜変更できる。Ｄは、コイル巻線２２１の直径すなわち外径を示す。
また、第一板部９１と第三板部９３との間に一個の第二板部９２を有する構成、すなわち、第一溝部９１１と第三溝部９３１との間に一箇所の第二溝部９２１を有する構成でもよい。

上記各実施形態において、接続端子６０、９０は、水平方向に１８０度回転させた形態で収容部材５０に配置してもよい。この場合、接続端子６０、９０の第一板部６１、９１は、ステータ２０の径方向の内側すなわちステータコイル２２と反対側に配置される。接続端子６０の第二板部６２又は接続端子９０の第三板部９３は、ステータ２０の径方向の外側すなわちステータコイル２２側に配置される。そして、導電板７３、７４の端部７３１、７４１は、上記各実施形態と同様に、第二板部６２と押圧部６４との間、又は第二板部９２と押圧部９４との間に挿入される。

コイル巻線２２１は、アルミ以外の金属を主体としたものでもよい。
モータ１０は、三相ＤＣモータに限られず、単相ＤＣモータやＡＣモータなどであってもよい。また、モータ１０は、インナーロータ形でもよく、また、ダイレクトドライブ方式に限られない。

以上説明した実施形態の構成によれば、接続端子には、第一溝部及び第二溝部が形成されている。第一溝部は、コイル巻線の外径よりも細い幅の溝に形成され、コイル巻線を挟み込んで該コイル巻線を接続端子に機械的に固定する。一方、第二溝部は、第一溝部よりも細い幅の溝に形成され、コイル巻線を挟み込んで該コイル巻線を接続端子に電気的に接続する。そして、第二溝部は、第一溝部よりもコイル巻線の先端側つまりコイルと反対側に設けられている。すなわち、コイル巻線は、コイル側の第一溝部によって緩く固定されるとともに、第一溝部に対してコイル巻線の先端側にある第二溝部によってきつく固定されている。したがって、コイル側にあるコイル巻線に何らかの外力が加わった場合であっても、コイル巻線は、第一溝部によって移動が規制される。そのため、コイル巻線の第二溝部分に対する外力の伝達が低減され、コイル巻線の第二板部に係る部分が破断することが抑制される。その結果、コイルと外部電源との接続の安定性の向上を図ることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１０はモータ、２１はステータコア（コア材）、２２はステータコイル（コイル）、２２１はコイル巻線、５０は収容部材、６０、９０は接続端子、６１１、９１１は第一溝部、６２１、９２１は第二溝部、８０はアルミ線、９３１は第三溝部を示す。

Claims (5)

1. コア材にコイル巻線を巻いて構成されたコイルと、
   前記コア材に設けられた収容部材と、
   前記収容部材内に収容され前記コイルと外部電源との間を電気的に接続する接続端子と、を備え、
   前記接続端子は、前記コイル巻線の外径よりも細い幅の溝に形成されて前記コイル巻線を挟み込んで固定する第一溝部及び第二溝部を有し、
   前記第二溝部は、前記第一溝部によりも細い幅の溝に形成され前記第一溝部に対して前記コイル巻線の先端側に位置しているモータ。
2. 前記接続端子は、前記第二溝部に対して前記コイル巻線の先端側に位置し前記コイル巻線の外径よりも細く且つ前記第二溝部よりも太い幅の溝に形成されて前記コイル巻線を挟み込んで固定する第三溝部をさらに有している請求項１記載のモータ。
3. 前記コイル巻線は、アルミを主体としたものである請求項１又は２記載のモータ。
4. 請求項１から３いずれか一項記載のモータを用いたコンプレッサ。
5. 請求項１から３いずれか一項記載のモータを用いた洗濯機。

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