JP7024656B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、配線基板を介してコイルに給電するモータに関する。

モータケースにステータおよびロータを収容したモータにおいて、ステータコアの突極に巻かれたコイルの巻線および給電用のリード線を配線基板に接続し、配線基板上の配線パターンを介してコイルへの給電を行うものがある。特許文献１には、この種のモータが開示されている。特許文献１のモータでは、配線基板の穴にピン端子を通し、ピン端子に巻線を絡げることによって配線基板に対する巻線の接続を行う。

高出力のモータや印加電圧が低いモータは、巻線径が太いため、ピン端子に巻線を絡げることができない。従って、ピン端子を用いて巻線を配線基板に接続する構造を採用できない。特許文献２には、ピン端子を用いずに巻線を配線基板に接続する構造が開示されている。特許文献２のモータでは、配線基板の外周端に溝状の駆動コイル挿通部が設けられ、巻線を溝（駆動コイル挿通部）に通して配線基板に半田付けする。溝は径方向に直線状に延びており、巻線は溝から内周側のランドまで延びてランドに半田付けされている。

特許第３８０４３９８号公報 特開平９－３２２４９７号公報

特許文献２のモータにおいて、コイルから引き出される巻線は、ステータの外周端部においてステータの軸線方向に引き出されて、配線基板の溝（駆動コイル挿通部）に通される。配線基板への巻線の接続作業を行うときは、まず、ステータの外周端部から配線基板が配置される側へ引き出した巻線を外周側へ倒して、配線基板を配置するスペースを確保する。そして、配線基板を配置した後に巻線を起こして溝に通し、半田付けする。

このような方法で巻線を接続する場合には、巻線を外周側に倒すことによって、巻線に倒れた形状に戻ろうとする癖が付いてしまう。そのため、巻線を起こして溝に入れても、巻線が外周側へ戻ろうとするため、巻線が溝から外れやすい。特に、巻線径が太い場合には、倒れた形状に戻ろうとする応力が強いため、巻線が溝から外れやすい。従って、巻線を押さえて半田付けしなければならず、作業性が悪い。また、半田付け後に巻線がランドから外れるおそれがある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ピンを用いることなく、配線基板に巻線を接続することができ、且つ、配線基板に巻線を接続する作業が容易なモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、複数の突極を備えたステータコア、および、インシュレータを介して各突極に巻かれるコイルを備えたステータと、前記コイルに供給される駆動電流が流れる給電線と前記コイルの巻線とを接続する配線基板と、を有し、前記配線基板には、前記巻線が係止される係止部、および、前記巻線が半田付けされるランドが設けられ、前記係止部は、前記配線基板の外周端から内周側へ向かって切り欠いた第１
貫通溝と、前記第１貫通溝の内周側の端部と繋がる第２貫通溝と、を備え、前記第２貫通溝の少なくとも一部は、第１貫通溝と繋がる位置の側とは反対側へ向かうに従って前記配線基板の外周側へ向かう方向へ延びていることを特徴とする。

本発明によれば、巻線を配線基板の係止部に係止した状態でランドに半田付けする。従って、端子ピンに巻線を絡げる必要がないので、巻線径が太い巻線であっても配線基板を用いてコイルと給電線とを接続できる。また、係止部は、配線基板の外周端から内周側へ延びる第１貫通溝、および、第１貫通溝の内周側の端部と繋がる第２貫通溝を備え、第２貫通溝の少なくとも一部は、第１貫通溝と繋がる位置の側とは反対側へ向かうに従って配線基板の外周側へ向かう方向へ延びている。このように、第２貫通溝の少なくとも一部が配線基板の外周側へ向かう形状であれば、巻線を第２貫通溝へ入れることによって係止部から巻線が外れることを抑制できる。すなわち、巻線に外周側へ倒れようとする癖が付いている場合には、第１貫通溝と繋がる位置とは反対側へ巻線が付勢されるので、第１貫通溝へ巻線が戻ることが抑制される。また、巻線に外周側へ倒れようとする癖が付いていない場合においても、第２貫通溝内において巻線の周方向の移動が抑制される。従って、巻線が第２貫通溝内で移動しにくいので、第１貫通溝へ巻線が戻ることが抑制される。よって、係止部から巻線が外れるおそれが少ないので、半田付けの作業が容易であり、配線基板に巻線を接続する作業が容易である。例えば、複数の巻線を係止部に係止した後に、まとめて半田付けを行うことができる。従って、複数の巻線の半田付けを効率的に行うことができる。

本発明において、前記ランドは、前記第２貫通溝の縁に設けられ、前記第２貫通溝の内面に設けられた導通部と繋がっていることが好ましい。このようにすると、巻線を倒すことによって容易に巻線をランドに接触させることができる。また、導通部を介して、配線基板の各層に設けられたパターンと巻線とを電気的に接続できる。従って、電流許容量を増やすことができる。また、ランドだけでなく第２貫通溝の内面に対しても巻線を半田付けできるため、巻線の固定強度を向上させることができる。

本発明において、前記配線基板は、前記係止部を囲む領域に形成されたスルーホールを備えることが好ましい。このようにすると、スルーホールを介して配線基板における各層のパターンと巻線とを電気的に接続できる。従って、電流許容量を増やすことができる。

本発明において、前記第１貫通溝と前記第２貫通溝とが繋がる位置は、前記ステータの軸線方向から見て、前記コイルから前記巻線が引き出される引き出し位置と重なる位置であることが好ましい。このようにすると、第２貫通溝に巻線を容易に入れることができる。従って、第２貫通溝に巻線を保持させやすい。また、巻線が第１貫通溝の入り口側へ戻りにくい。従って、巻線が係止部から外れにくい。よって、半田付けの作業が容易であり、配線基板に巻線を接続する作業が容易である。

本発明において、前記インシュレータは、前記コイルの外周側に配置される壁部を備え、前記壁部は、前記壁部の外周側へ引き出される前記巻線が配置される凹溝を備え、前記凹溝は、前記軸線方向から見て前記第１貫通溝と重なることが好ましい。このようにすると、巻線を外周側へ倒して配線基板を配置する際に、インシュレータと巻線とが干渉することを回避できる。また、凹溝と第１貫通溝とが軸線方向から見て重なっているので、巻線を容易に第１貫通溝に入れることができる。

本発明において、前記巻線は、前記第２貫通溝の先端側に倒され、前記第２貫通溝内において前記第２貫通溝の延在方向に延在し、前記ランドの少なくとも一部は、前記第２貫通溝の先端側に設けられることが好ましい。このようにすると、第２貫通溝内において巻線が配線基板の板厚方向に対して傾いた状態で配置されるので、巻線をランドに接触させ
るために巻線を略直角に曲げる必要はなく、鈍角に曲げる程度でよい。従って、巻線に加わる応力が少ないので、半田付けした巻線が外れにくい。また、第２貫通溝の内面に導通部を設けた場合には、第２貫通溝内で巻線を傾けることによって導通部との接触面積を大きくすることができる。さらに、第２貫通溝内で第２貫通溝の延在方向に巻線が延在するので、第２貫通溝は、巻線によって塞がれる範囲が大きい。従って、第２貫通溝からステータ側へ半田が垂れるおそれが少ない。

本発明において、前記配線基板には、前記係止部および前記ランドを備えた巻線接続部が複数設けられ、各巻線接続部において、前記第１貫通溝に対して前記第２貫通溝が位置する側は、周方向の一方側で隣り合う前記巻線接続部の前記第１貫通溝と、周方向の他方側で隣り合う前記巻線接続部の前記第１貫通溝のうちで周方向の距離が遠い側の前記第１貫通溝が位置する側であることが好ましい。このようにすると、周方向で隣り合うランドの距離を大きくすることができる。従って、第２貫通溝に配置した巻線をランドに半田付けした際に、当該巻線接続部のランドだけでなく、隣り合う巻線接続部のランドまで半田がはみ出して隣り合う巻線接続部のランド同士が導通してしまうという事態を回避できる。

本発明によれば、端子ピンに巻線を絡げる必要がないので、巻線径が太い巻線であっても配線基板を用いてコイルと給電線とを接続できる。また、第２貫通溝の少なくとも一部が配線基板の外周側へ向かう形状であるため、巻線を第２貫通溝へ入れることによって係止部から巻線が外れることを抑制できる。すなわち、巻線に外周側へ倒れようとする癖が付いている場合には、第１貫通溝と繋がる位置とは反対側へ巻線が付勢されるので、第１貫通溝へ巻線が戻ることが抑制される。また、巻線に外周側へ倒れようとする癖が付いていない場合においても、第２貫通溝内において巻線の周方向の移動が抑制される。従って、巻線が第２溝内で移動しにくいので、第１貫通溝へ巻線が戻ることが抑制される。よって、係止部から巻線が外れるおそれが少ないので、半田付けの作業が容易であり、配線基板に巻線を接続する作業が容易である。

本発明に係るモータの断面図である。 ステータおよび配線基板の斜視図である。 ステータの平面図である。 配線基板の平面図である。 巻線接続部の斜視図である。 第２貫通溝および巻線の断面図である。 係止部の変形例を示す説明図である。

（全体構成）
以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータの実施形態を説明する。図１は本発明に係るモータ１の断面図である。本明細書において、モータ１の軸線方向Ｌの一方側と他方側のうち、モータ１の出力軸１００が突出している側を出力側Ｌ１とし、出力軸１００が突出している側とは反対側を反出力側Ｌ２とする。モータ１の出力軸１００は、モータ１の中心において軸線方向Ｌに延在する回転軸１０の出力側Ｌ１の端部に設けられる。

モータ１は、回転軸１０の出力側Ｌ１から反出力側Ｌ２に向かって、モータ部２、電磁ブレーキ３、およびエンコーダ４がこの順に配列される。モータ部２および電磁ブレーキ３はモータケース５に収容される。エンコーダ４は、モータケース５の反出力側Ｌ２の端面に取り付けられるエンコーダカバー６の内側に収容される。なお、本発明が適用される
モータは、モータ部２、電磁ブレーキ３、およびエンコーダ４を備えたモータ１に限定されるものではなく、電磁ブレーキ３およびエンコーダ４を備えていなくてもよい。

モータケース５はアルミニウム等の金属からなる。モータケース５は、モータ部２の外周側を囲む角筒状のコアホルダ５１と、コアホルダ５１の出力側の端部に取り付けられる肉厚の軸受ホルダ５２と、電磁ブレーキ３の外周側および反出力側Ｌ２を囲むブレーキケース５３を備える。回転軸１０は、軸受ホルダ５２の中央に形成された凹部に保持される出力側軸受１１、および、ブレーキケース５３の底部中央に形成された凹部に保持される反出力側軸受１２によって回転可能に支持される。出力側軸受１１および反出力側軸受１２は、内輪と外輪との間に転動可能なボールが保持されたボールベアリングである。ブレーキケース５３は、反出力側軸受１２を保持する肉厚の底部５４と、底部５４の外周縁からコアホルダ５１に向けて立ち上がる筒状部５５を備える。

回転軸１０は、軸受ホルダ５２から出力側Ｌ１へ突出する出力軸１００を備えるモータ側回転軸１３と、モータ側回転軸１３の反出力側Ｌ２の端部に固定されるエンコーダ側回転軸１４を備える。エンコーダ側回転軸１４は、ブレーキケース５３の底部５４からエンコーダカバー６の内側に突出する。モータ側回転軸１３は磁性材料からなり、エンコーダ側回転軸１４は非磁性材料からなる。なお、モータ側回転軸１３とエンコーダ側回転軸１４は、同一素材で一体に形成されていてもよい。

モータ部２は、モータ側回転軸１３の外周面にマグネット２１が固着されたロータ２２と、ロータ２２の外周側を囲む筒状のステータ２３を備える。ステータ２３は、積層コアからなるステータコア２４と、ステータコア２４に設けられた複数の突極２４１のそれぞれにインシュレータ２５を介して巻回されたコイル２６を備える。ステータ２３の反出力側Ｌ２には、コイル２６の巻線が接続される配線基板８が配置される。配線基板８には、モータケース５に形成された配線取り出し部５６からモータケース５の内側へ引き回されるリード線２７が接続される。リード線２７は給電線であり、リード線２７から配線基板８を介してコイル２６に駆動電流が供給される。

エンコーダ４は磁気式エンコーダであり、エンコーダ側回転軸１４の先端にマグネットホルダ４１を介して固定されるエンコーダマグネット４２と、エンコーダマグネット４２に対して反出力側Ｌ２で対向するＭＲ素子等の感磁素子４３を備える。エンコーダマグネット４２は、感磁素子４３と対向する着磁面にＮ極とＳ極が１極ずつ着磁されている。感磁素子４３が搭載されるセンサ基板４４は、基板ホルダ４５を介してブレーキケース５３の底部５４に固定される。なお、磁気式エンコーダに代えて光学式エンコーダを用いることもできる。

電磁ブレーキ３は、モータ側回転軸１３と一体に回転する円環状の摩擦板３１と、摩擦板３１に反出力側Ｌ２で対向する円環状のアーマチュア３２と、摩擦板３１に出力側Ｌ１で対向する円環状のプレート３３と、アーマチュア３２の反出力側Ｌ２に配置された円筒状のソレノイド３４を備える。ソレノイド３４は、ボルトによってブレーキケース５３に固定される。ソレノイド３４に対する給電用のリード線３５は、モータ部２に接続されるリード線２７と共に配線取り出し部５６からモータケース５の外部へ引き出される。配線取り出し部５６は、コアホルダ５１の反出力側Ｌ２の端縁を出力側Ｌ１に切り欠いた切り欠き５６１と、切り欠き５６１を覆うようにコアホルダ５１の外周面に固定されたホルダ５６２を備える。

電磁ブレーキ３は、アーマチュア３２を摩擦板３１へ向けて付勢する図示しないトルクスプリングを備える。電磁ブレーキ３は、ソレノイド３４に通電しない非通電時（非励磁時）においては、トルクスプリングによって摩擦板３１がアーマチュア３２とプレート３
３との間に挟まれるため、摩擦力によってモータ側回転軸１３に回転負荷が加えられ、ブレーキ力が発生する。また、ソレノイド３４に通電した通電時（励磁時）においては、アーマチュア３２がトルクスプリングに抗してソレノイド３４に吸引されるため、アーマチュア３２と摩擦板３１との間に隙間が発生する。従って、モータ側回転軸１３に摩擦による回転負荷が加えられないので、ブレーキ力が作用しない状態となる。

（ステータ）
図２はステータ２３および配線基板８の斜視図であり、図３はステータ２３の平面図である。ステータ２３は１２本の突極２４１（図１参照）を備えており、コイル２６が配置されるスロット数Ｎは１２である。また、ロータ２２のマグネット２１は、外周面を８極に分割してＮ極とＳ極を周方向に交互に着磁した８極着磁マグネットである。つまり、本形態のモータ部２は、８極１２スロットである。なお、ステータ２３のスロット数とマグネット２１の着磁極数は、８極１２スロット以外でもよい。例えば、６極９スロットや、４極６スロットであってもよい。

ステータコア２４の各突極２４１に取り付けられるインシュレータ２５の径方向の両端には鍔部が形成されている。コイル２６の径方向外側に配置される鍔部は、図１、図２に示すように、ステータコア２４の反出力側Ｌ２の端面を覆う反出力側鍔部２５１、および、ステータコア２４の出力側Ｌ１の端面を覆う出力側鍔部２５２を備える。本形態では、コイル２６が巻回される突極２４１およびインシュレータ２５の数は１２であるため、１２箇所の反出力側鍔部２５１が円環状に配置される。

モータ部２はＡＣサーボモータであり、ステータ２３は３相のコイル２６を備える。図２に示すように、１２個のコイル２６のうちの４個はＵ相コイル２６Ｕであり、残りの８個のうちの４個はＶ相コイル２６Ｖであり、残りの４個はＷ相コイル２６Ｗである。Ｕ相コイル２６ＵとＶ相コイル２６ＶとＷ相コイル２６Ｗとは、周方向においてこの順番に配列されている。なお、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の配列順はこのような順番に限定されるものではなく、他の配列順であってもよい。

各コイル２６からは、巻き始め側および巻き終り側の２本の巻線２６１の端末部が引き出されて、配線基板８に接続される。巻線２６１は、コイル２６の外周側端部から軸線方向Ｌへ引き出される。図２に示すように、巻線２６１の端末部は、反出力側鍔部２５１の径方向内側から軸線方向Ｌの他方側Ｌ２へ引き出される。反出力側鍔部２５１は、径方向内側の縁から反出力側Ｌ２へ立ち上がる壁部２５３を備える。壁部２５３には、出力側Ｌ１へ凹んだ凹溝２５４が周方向に離間した２箇所に形成されている。図３に示すように、２箇所の凹溝２５４は、反出力側鍔部２５１の周方向の中心を通る中心線Ｑから等距離の位置にある。中心線Ｑは、コイル２６の周方向の中心を通りステータ２３の径方向の中心を通る直線である。図３では、コイル２６の中心線を２４箇所のコイル２６（２６Ｕ、２６Ｖ、２６Ｗ）のうちの１箇所のみ図示し、他は図示を省略している。

本形態では、各壁部２５３に設けられた２箇所の凹溝２５４の周方向の位置は、巻き始め側と巻き終り側の２本の巻線２６１の端末部が引き出される引き出し位置Ｒと略一致する。従って、図３において破線で示すように、巻き始め側と巻き終り側の２本の巻線２６１を凹溝２５４に配置して外周側へ倒すことができる。なお、図３では、外周側へ倒した巻線２６１を４本のみ図示しているが、配線基板８と巻線２６１とを接続する際には、２４本の巻線２６１を全て同様に外周側へ倒す。

（配線基板）
図４は配線基板８の平面図である。図２、図４に示すように、配線基板８は円環状である。配線基板８は、インシュレータ２５の反出力側鍔部２５１の壁部２５３に当接するこ
とにより、軸線方向Ｌに位置決めされる。本形態では、上記のように、ステータ２３から軸線方向Ｌに引き出した巻線２６１を外周側へ倒すことによって、ステータ２３の反出力側Ｌ２に配線基板８を配置するスペースを確保することができる。これにより、巻線２６１と配線基板８との干渉を回避することができる。

配線基板８は、コイル２６の巻線２６１が接続される巻線接続部８０を備える。上記のように、本形態ではコイル２６の数は１２であるため、巻き始め側の端末部と巻き終り側の端末部の２本の巻線２６１が１２組引き出される。従って、ステータ２３からは２４本の巻線２６１が引き出され、巻線接続部８０は２４箇所に設けられる。巻線接続部８０は、配線基板８の外周縁に設けられる。各巻線接続部８０は、配線基板８の外周縁に形成された係止部８１と、係止部８１に係止された巻線２６１が半田付けされるランド８２を備える。

図４に示すように、配線基板８の外周縁には、各係止部８１を囲む領域に複数のスルーホール８３が形成される。また、配線基板８の基板面には、給電用のリード線２７を接続するためのランド８４が３箇所に形成される。３箇所のランド８４には、それぞれ、リード線２７の芯線が半田付けされる。各ランド８４は、配線基板８の基板面に形成された結線用配線パターン８５の上に配置され、結線用配線パターン８５に接続されている。

配線基板８は、絶縁層を介して４層の配線層が積層された４層基板である。４層のうちの３層は、Ｕ相コイル２６Ｕが接続されるＵ相配線パターンが形成されたＵ相配線層と、Ｖ相コイル２６Ｖが接続されるＶ相配線パターンが形成されたＶ相配線層と、Ｗ相コイル２６Ｗが接続されるＷ相配線パターンが形成されたＷ相配線層である。また、他の１層は、ランド８４および結線用配線パターン８５が形成された表面層である。

図４は、表面層の側から見た配線基板８の平面図である。スルーホール８３の一部は、結線用配線パターン８５の形成領域に配置される。従って、各配線層のパターンと表面層のパターンは、スルーホール８３の内面に形成された導通部を介して電気的に導通する。また、巻線接続部８０の一部は、結線用配線パターン８５の形成領域に配置される。従って、巻線接続部８０にコイル２６の巻線２６１を接続することによって、スルーホール８３および結線用配線パターン８５を介して３相のコイル２６が結線されるとともに、結線用配線パターン８５上のランド８４を介して３相のコイル２６に給電用のリード線２７から駆動電流が供給される。

図５は巻線接続部８０の斜視図であり、配線基板８の部分拡大図である。各巻線接続部８０の係止部８１は、配線基板８を貫通する溝状の切り欠きである。係止部８１は、配線基板８の外周端から内周側へ延びる第１貫通溝８１１と、第１貫通溝８１１の内周側の端部と繋がる第２貫通溝８１２を備える。第１貫通溝８１１は、配線基板８の内周側へ向かって直線状に延びている。第２貫通溝８１２は、第１貫通溝８１１と鋭角をなすように繋がっている。第２貫通溝８１２は、第１貫通溝８１１と第２貫通溝８１２とが繋がる位置である接続位置Ｐとは反対側へ向かうに従って、配線基板８の外周側へ向かう方向へ延びている。言い換えれば、第２貫通溝８１２は、第２貫通溝８１２の先端側へ向かうに従って配線基板８の外周側へ向かう方向へ延びている。

同一のコイル２６から引き出された２本の巻線２６１は、周方向で隣り合う２箇所の巻線接続部８０に接続される。図４、図５に示すように、同一のコイル２６から引き出される巻線２６１が接続される２箇所の巻線接続部８０のうち、周方向の一方側を巻線接続部８０ＣＷとし、周方向の他方側を巻線接続部８０ＣＣＷとする。巻線接続部８０ＣＷは、図４に示す表面層の側から見て（すなわち、反出力側Ｌ２から見て）時計回り方向ＣＷに位置し、巻線接続部８０ＣＣＷは、表面層の側から見て反時計回り方向ＣＣＷに位置する
。本形態では、配線基板８に巻線接続部８０ＣＷ、８０ＣＣＷの組が１２組設けられている。

巻線接続部８０ＣＷの係止部８１と、巻線接続部８０ＣＣＷの係止部８１は、巻線接続部８０ＣＷ、８０ＣＣＷに接続されるコイル２６の中心線Ｑを基準として線対称な形状である。すなわち、巻線接続部８０ＣＷの第１貫通溝８１１と、巻線接続部８０ＣＣＷの第１貫通溝８１１は、中心線Ｑから周方向で等距離の位置に配置され、且つ、中心線Ｑと平行に延びている。また、巻線接続部８０ＣＷ、８０ＣＣＷの一方に設けられた第２貫通溝８１２と、他方に設けられた第２貫通溝８１２とは、周方向で互いに反対側へ向かって延びている。巻線接続部８０ＣＷの第２貫通溝８１２は、第１貫通溝８１１に対して中心線Ｑとは反対側（すなわち、時計回り方向ＣＷ）に位置する。また、巻線接続部８０ＣＣＷの第２貫通溝８１２は、第１貫通溝８１１に対して中心線Ｑとは反対側（すなわち、反時計回り方向ＣＣＷ）に位置する。

巻線接続部８０ＣＷ、８０ＣＣＷのいずれにおいても、第１貫通溝８１１と第２貫通溝８１２とが繋がる接続位置Ｐは、コイル２６から巻線２６１が引き出される引き出し位置Ｒ（図３参照）と軸線方向Ｌから見て重なる位置である。接続位置Ｐと引き出し位置Ｒとが軸線方向Ｌから見て重なる位置であれば、コイル２６から引き出した巻線２６１を外周側へ倒すと、外周側へ倒された巻線２６１と第１貫通溝８１１とが軸線方向Ｌから見て重なる状態となる。また、本形態では、インシュレータ２５の壁部２５３には、外周側へ倒した巻線２６１を配置可能な凹溝２５４が形成され、凹溝２５４の周方向の位置は引き出し位置Ｒと一致するから、凹溝２５４は、軸線方向Ｌから見て第１貫通溝８１１と重なる。従って、凹溝２５４に配置して外周側へ倒しておいた巻線２６１を再び反出力側Ｌ２に立ち上げることによって、簡単に第１貫通溝８１１へ巻線２６１を入れることができる。そして、巻線２６１を配線基板８に対して略垂直となるように立ち上げると、第１貫通溝８１１と第２貫通溝８１２との接続位置Ｐに巻線２６１が配置される。従って、簡単に巻線２６１を第２貫通溝８１２に入れることができる。

本形態では、図３に示すように、同一のコイル２６から引き出される２本の巻線２６１の周方向の間隔Ｄ１と、異なるコイル２６から引き出される２本の巻線２６１の周方向の間隔Ｄ２とが異なっており、Ｄ１はＤ２より小さい。上記のように、配線基板８は、第１貫通溝８１１の周方向の位置と、当該第１貫通溝８１１に配置される巻線２６１の引き出し位置Ｒとが一致するように構成されている。従って、図４に示すように、同一のコイル２６に接続される隣り合う２箇所の巻線接続部８０は、第１貫通溝８１１の周方向の間隔がＤ１であり、異なるコイルに接続される隣り合う２箇所の巻線接続部８０は、第１貫通溝８１１の周方向の間隔がＤ２である。

ランド８２は、第２貫通溝８１２の縁に設けられている。本形態では、第１貫通溝８１１に対して第２貫通溝８１２が位置する方向は、周方向で隣り合うランド８２の間隔が大きくなる方向である。すなわち、第１貫通溝８１１に対して第２貫通溝８１２が位置する側は、周方向で隣り合う第１貫通溝８１１のうちで遠い側の第１貫通溝８１１が位置する側である。言い換えれば、周方向の一方側で隣り合う巻線接続部８０の第１貫通溝８１１と、周方向の他方側で隣り合う巻線接続部８０の第１貫通溝８１１のうちで周方向の距離が遠い側の第１貫通溝８１１が位置する側である。

本形態では、上記のように、Ｄ１＜Ｄ２であるため、周方向で隣り合う第１貫通溝８１１のうちで遠い側の第１貫通溝８１１が位置する側は、コイル２６の中心線Ｑと同じ側でなく、中心線Ｑとは周方向で反対側である。従って、第１貫通溝８１１に対して中心線Ｑとは反対側に第２貫通溝８１２が位置する。これにより、第１貫通溝８１１に対して中心線Ｑと同じ側に第２貫通溝８１２が位置する場合よりも、周方向で隣り合う第２貫通溝８
１２の間隔を大きくすることができる。従って、周方向で隣り合うランド８２の間隔を大きくすることができる。

図５に示すように、各巻線接続部８０において、巻線２６１が半田付けされるランド８２は、第２貫通溝８１２の先端部の縁に設けられている。ランド８２は、第２貫通溝８１２の先端部を中心とする円形である。第２貫通溝８１２の内面には導通部８６が設けられている。導通部８６は導電性の金属層であり、第２貫通溝８１２の内面の少なくとも一部に設けられている。本形態では、導通部８６は第２貫通溝８１２の縁まで拡がっており、ランド８２と繋がっている。導通部８６は、多層基板である配線基板８の各層のパターン、および、配線基板８の表面層に設けられたランド８２と電気的に導通する。

巻線接続部８０に巻線２６１を接続するときは、外周側へ倒した巻線２６１を凹溝２５４から起こして、図５の矢印Ａで示すように、配線基板８の外周端部で開口する第１貫通溝８１１に巻線２６１を入れる。そして、第１貫通溝８１１と第２貫通溝８１２との接続位置Ｐを経由して第２貫通溝８１２に巻線２６１を入れて、係止部８１に巻線２６１を係止する。しかる後に、図５において破線で示すように、第２貫通溝８１２の先端側に向けて巻線２６１の端末部を倒して、ランド８２に巻線２６１の端末部を接触させて半田付けする。

一旦外周側へ倒された巻線２６１には、外周側へ倒れる癖が付いており、巻線２６１に外周側へ倒れる方向の応力が発生する。従って、巻線２６１は、この応力によって第２貫通溝８１２の先端側へ付勢される。従って、簡単にランド８２の上に巻線２６１を倒すことができるので、半田付けが容易である。

図６は、第２貫通溝８１２および巻線２６１の断面図であり、図５のＢ－Ｂ位置の部分断面図である。図５、図６に示すように、巻線２６１は、第２貫通溝８１２に配置された部分が第２貫通溝８１２の延在方向に沿って延在し、且つ、軸線方向Ｌに対して傾斜した方向に延在する。図６に示すように、巻線２６１を第２貫通溝８１２の先端側へ倒すことによって、巻線２６１の端末部は、第２貫通溝８１２の先端部の縁との接触位置の近傍において鈍角をなすように屈曲して、ランド８２の表面に沿って延在する状態となる。この状態で、ランド８２に対して巻線２６１を半田９で固定する。

図５に示すように、巻線接続部８０の近傍に配置されるスルーホール８３は、第１貫通溝８１１に対して周方向で第２貫通溝８１２とは反対側の領域から、第１貫通溝８１１および第２貫通溝８１２よりも内周側の領域にかけて配置されている。スルーホール８３を囲む円形の縁部、および、スルーホール８３の内面は導電性の金属からなる。配線基板８に設けられた各層のパターン、および、表面層に設けられた結線用配線パターン８５は、スルーホール８３を介して電気的に導通する。

（本形態の主な効果）
以上のように、本形態のモータ１は、ステータ２３のコイル２６に対して、配線基板８を介して駆動電流を供給する。コイル２６の巻線２６１は、配線基板８の係止部８１に係止された状態でランド８２に半田付けされる。従って、端子ピンに巻線２６１を絡げる必要がないので、巻線径が太い巻線２６１であっても配線基板８を用いてコイル２６とリード線２７とを接続できる。また、係止部８１は、配線基板８の外周端から内周側へ延びる第１貫通溝８１１、および、第１貫通溝８１１と繋がる第２貫通溝８１２を備え、第２貫通溝８１２の少なくとも一部は、第１貫通溝８１１と繋がる接続位置Ｐの側とは反対側へ向かうに従って配線基板８の外周側へ向かう方向へ延びている。このように、第２貫通溝８１２の少なくとも一部が配線基板８の外周側へ向かう形状であれば、巻線２６１を第２貫通溝８１２へ入れることによって係止部８１から巻線２６１が外れることを抑制できる
。すなわち、巻線２６１に外周側へ倒れようとする癖が付いている場合には、接続位置Ｐとは反対側へ巻線２６１が付勢されるので、第１貫通溝８１１へ巻線２６１が戻ることが抑制される。なお、巻線２６１に外周側へ倒れようとする癖が付いていない場合においても、第２貫通溝８１２内において巻線２６１の周方向の移動が抑制される。従って、巻線２６１が第２貫通溝８１２内で移動しにくいので、第１貫通溝８１１へ巻線２６１が戻ることが抑制される。よって、係止部８１から巻線２６１が外れるおそれが少ないので、半田付けの作業が容易であり、配線基板８に巻線２６１を接続する作業が容易である。

本形態では、巻線接続部８０のランド８２は、第２貫通溝８１２の縁に設けられ、第２貫通溝８１２の内面に設けられた導通部８６と繋がっている。従って、巻線２６１を倒すことによって容易にランド８２と巻線２６１とを接触させることができる。また、導通部８６を介して、配線基板８の各層に設けられたパターンと巻線２６１とを電気的に接続できる。従って、電流許容量を増やすことができる。また、ランド８２だけでなく第２貫通溝８１２の内面に対しても巻線２６１を半田付けできるため、巻線２６１の固定強度を向上させることができる。

本形態の配線基板８は、係止部８１を囲む領域にスルーホール８３が形成されている。従って、スルーホール８３を介して配線基板８における各層のパターンと巻線２６１とを電気的に接続できる。従って、電流許容量を増やすことができる。

本形態では、第１貫通溝８１１と第２貫通溝８１２とが繋がる接続位置Ｐは、コイル２６から巻線２６１が引き出される引き出し位置Ｒと軸線方向Ｌから見て重なる位置である。従って、第２貫通溝８１２の入り口まで巻線２６１を入れやすいので、第２貫通溝８１２に巻線２６１を係止させやすい。また、巻線２６１が第１貫通溝８１１の入り口側へ戻りにくい。従って、巻線２６１が係止部８１から外れにくい。よって、半田付けの作業が容易であり、配線基板８に巻線２６１を接続する作業が容易である。例えば、全ての巻線２６１を切り欠きに配置した後に、まとめて半田付けを行うことができる。従って、複数の巻線２６１の半田付けを効率的に行うことができる。

本形態では、インシュレータ２５にコイル２６の外周側に配置される壁部２５３が設けられ、壁部２５３は、壁部２５３の外周側へ引き出される巻線２６１が配置される凹溝２５４を備え、凹溝２５４は、軸線方向Ｌから見て第１貫通溝８１１と重なっている。これにより、巻線２６１を外周側へ倒して配線基板８を配置する際に、インシュレータ２５と巻線２６１とが干渉することを回避できる。また、凹溝２５４と第１貫通溝８１１とが軸線方向Ｌから見て重なっているので、巻線２６１を容易に第１貫通溝８１１に入れることができる。

本形態では、巻線２６１は第２貫通溝８１２内で第２貫通溝８１２の先端側に倒されており、第２貫通溝８１２内で第２貫通溝８１２の延在方向に延在する。ランド８２の少なくとも一部は、第２貫通溝８１２の先端側に設けられているので、第２貫通溝８１２の先端側へ倒した巻線２６１はランド８２の上に配置される。このように、本形態では、第２貫通溝８１２の先端側へ巻線２６１が倒されて、第２貫通溝８１２内において巻線２６１が配線基板８の板厚方向に対して傾斜した状態になっている。従って、巻線２６１をランド８２に接触させるために巻線２６１を略直角に曲げる必要はなく、鈍角に曲げる程度でよい。よって、巻線２６１に加わる応力が少ないので、半田付けした巻線２６１がランド８２から外れにくい。また、第２貫通溝８１２の内面に導通部８６を設けた場合には、導通部８６との接触面積を大きくすることができる。さらに、第２貫通溝８１２内で第２貫通溝８１２の延在方向に巻線２６１が延在するので、第２貫通溝８１２は、巻線２６１によって塞がれる範囲が大きい。従って、第２貫通溝８１２からステータ２３側へ半田が垂れるおそれを少なくすることができる。

本形態の配線基板８には、係止部８１およびランド８２を備えた巻線接続部８０が複数設けられ、各巻線接続部８０において、第１貫通溝８１１に対して第２貫通溝８１２が位置する側は、周方向の一方側で隣り合う巻線接続部８０の第１貫通溝８１１と、周方向の他方側で隣り合う巻線接続部８０の第１貫通溝８１１のうちで周方向の距離が遠い側の第１貫通溝８１１が位置する側である。これにより、周方向で隣り合うランド８２との距離が大きくなる側に第２貫通溝８１２を配置できる。従って、第２貫通溝８１２に配置した巻線２６１をランド８２に半田付けした際に、当該巻線接続部８０のランド８２だけでなく、隣り合う巻線接続部８０のランド８２まで半田がはみ出してしまい、隣り合う巻線接続部８０のランド８２同士が導通してしまうという事態を回避できる。

（変形例）
（１）図７は、係止部の変形例を示す説明図である。図７（ａ）は、径方向に延びる直線状の第１貫通溝８１１と、半円形の第２貫通溝８１２Ａとを備えた係止部８１Ａである。図７（ｂ）は、径方向に延びる直線状の第１貫通溝８１１と、第１貫通溝８１１の内周側の端部と繋がる第２貫通溝８１２Ｂとを備えた係止部８１Ｂである。第２貫通溝８１２Ｂは、第１貫通溝８１１の内周側の端部から周方向へ延びる第１部分８１３と、第１部分８１３から外周側へ屈曲して延びる第２部分８１４を備える。図７（ｃ）は、径方向に対して傾斜した方向へ延びる直線状の第１貫通溝８１１Ｃと、第１貫通溝８１１に対して鈍角をなすように繋がる第２貫通溝８１２Ｃを備えた係止部８１Ｃである。図７（ａ）～（ｃ）のいずれにおいても、第２貫通溝８１２Ａ、８１２Ｂ、８１２Ｃの少なくとも一部は、第１貫通溝８１１と繋がる位置の側とは反対側へ向かうに従って外周側へ延びている。従って、上記形態と同様に、第１貫通溝８１１、８１１Ｃへ巻線２６１が戻ることを抑制でき、係止部８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃから巻線２６１が外れることを抑制できる。従って、半田付けの作業が容易であり、配線基板８に巻線２６１を接続する作業が容易である。

（２）上記形態は、第２貫通溝８１２に入れた巻線２６１を外周側へ倒してランド８２に半田付けする構成であったが、巻線２６１を倒さずに立てたままにしておき、巻線２６１を立てたままの状態で半田付けしてもよい。この場合には、第１貫通溝８１１および第２貫通溝８１２の内面において巻線２６１と接触可能な部位に導通部８６を設け、この導通部８６をランドとして、巻線２６１をランドに半田付けすればよい。

１…モータ、２…モータ部、３…電磁ブレーキ、４…エンコーダ、５…モータケース、６…エンコーダカバー、８…配線基板、９…半田、１０…回転軸、１１…出力側軸受、１２…反出力側軸受、１３…モータ側回転軸、１４…エンコーダ側回転軸、２１…マグネット、２２…ロータ、２３…ステータ、２４…ステータコア、２５…インシュレータ、２６…コイル、２６Ｕ…Ｕ相コイル、２６Ｖ…Ｖ相コイル、２６Ｗ…Ｗ相コイル、２７…リード線、３１…摩擦板、３２…アーマチュア、３３…プレート、３４…ソレノイド、３５…リード線、４１…マグネットホルダ、４２…エンコーダマグネット、４３…感磁素子、４４…センサ基板、４５…基板ホルダ、５１…コアホルダ、５２…軸受ホルダ、５３…ブレーキケース、５４…底部、５５…筒状部、５６…配線取り出し部、８０、８０ＣＷ、８０ＣＣＷ…巻線接続部、８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ…係止部、８２…ランド、８３…スルーホール、８４…ランド、８５…結線用配線パターン、８６…導通部、１００…出力軸、２４１…突極、２５１…反出力側鍔部、２５２…出力側鍔部、２５３…壁部、２５４…凹溝、２６１…巻線、５６１…切り欠き、５６２…ホルダ、８１１、８１１Ｃ…第１貫通溝、８１２、８１２Ａ、８１２Ｂ、８１２Ｃ…第２貫通溝、８１３…第１部分、８１４…第２部分、ＣＣＷ…反時計回り方向、ＣＷ…時計回り方向、Ｄ１…同一のコイルから引き出される２本の巻線２６１の周方向の間隔、Ｄ２…異なるコイルから引き出される２本の巻線２６１の周方向の間隔、Ｌ…軸線方向、Ｌ１…出力側、Ｌ２…反出力側、Ｐ…接続位置
、Ｑ…コイルの中心線、Ｒ…巻線の引き出し位置

Claims (6)

1. 複数の突極を備えたステータコア、および、インシュレータを介して各突極に巻かれるコイルを備えたステータと、
   前記コイルに供給される駆動電流が流れる給電線と前記コイルの巻線とを接続する配線基板と、を有し、
   前記配線基板には、前記巻線が係止される係止部、および、前記巻線が半田付けされるランドが設けられ、
   前記係止部は、前記配線基板の外周端から内周側へ向かって切り欠いた第１貫通溝と、
   前記第１貫通溝の内周側の端部と繋がる第２貫通溝と、を備え、
   前記第２貫通溝の少なくとも一部は、前記第１貫通溝と繋がる位置の側とは反対側へ向かうに従って前記配線基板の外周側へ向かう方向へ延び、
   前記配線基板は、前記係止部を囲む領域に形成された複数のスルーホールを備え、
   前記複数のスルーホールは、前記第１貫通溝に対して周方向で前記第２貫通溝とは反対側の領域から、前記第１貫通溝および前記第２貫通溝よりも内周側の領域にかけて配置されていることを特徴とするモータ。
2. 前記ランドは、前記第２貫通溝の縁に設けられ、前記第２貫通溝の内面に設けられた導通部と繋がっていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１貫通溝と前記第２貫通溝とが繋がる位置は、前記ステータの軸線方向から見て、前記コイルから前記巻線が引き出される引き出し位置と重なる位置であることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
4. 前記インシュレータは、前記コイルの外周側に配置される壁部を備え、
   前記壁部は、前記壁部の外周側へ引き出される前記巻線が配置される凹溝を備え、
   前記凹溝は、前記軸線方向から見て前記第１貫通溝と重なることを特徴とする請求項３に記載のモータ。
5. 前記巻線は、前記第２貫通溝の先端側に倒され、前記第２貫通溝内において前記第２貫通溝の延在方向に延在し、
   前記ランドの少なくとも一部は、前記第２貫通溝の先端側に設けられることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のモータ。
6. 前記配線基板には、前記係止部および前記ランドを備えた巻線接続部が複数設けられ、
   各巻線接続部において、前記第１貫通溝に対して前記第２貫通溝が位置する側は、周方向の一方側で隣り合う前記巻線接続部の前記第１貫通溝と、周方向の他方側で隣り合う前記巻線接続部の前記第１貫通溝のうちで周方向の距離が遠い側の前記第１貫通溝が位置する側であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のモータ。

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