JPH10309054A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が増加したり、磁気特性を低下させ
たりすることなく、電機子巻線の巻線処理を容易に自動
化できるようにする。 【解決手段】 電機子コア１７において、配線基板１６
側に位置する鋼板１９に巻線処理端子部２５を一体に設
け、巻線処理端子部２５の表面に絶縁被膜を設ける。電
機子コア１７に巻装された電機子巻線２３の端部２３ａ
を、巻線処理端子部２５の横片部２５ｂに巻回して固定
した状態で、配線基板１６に半田付けにより接続する。
配線基板１６に対する電機子巻線２３の端部２３ａの位
置決めが容易にでき、巻線処理を容易に自動化すること
が可能になる。巻線処理端子部２５は鋼板１９に一体に
設けているから、部品点数が増えることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電機子コアに巻装
された電機子巻線の端部を配線基板に接続する構成のモ
ータに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、図７に示すよう
に、電機子コア１に電機子巻線２を巻装して固定子３を
構成するモータにおいては、電機子巻線２の巻線処理を
行うについて、モータの相数が多くなると、配線パター
ンを設けたプリント配線基板４を、電機子コア１の軸方
向端面に対して対向するように設け、電機子巻線２の巻
き始め及び巻き終りの端部２ａを、そのプリント配線基
板４の所定部位に半田付けして（半田５）接続するのが
一般的である。

【０００３】この場合、電機子巻線２の材料としては表
面にウレタンなどの絶縁被膜を設けた被覆銅線であり、
この被覆銅線を電機子コア１に巻装した後で、端部２ａ
を半田槽などで予備半田しておき、その端部２ａを、プ
リント配線基板４の所定部位に１箇所ずつ固定しなが
ら、半田ごてなどにより接続する必要がある。しかしな
がら、その電機子巻線２の端部２ａは動きやすいため位
置決めが難しく、自動化に適さない構成であった。

【０００４】そこで、電機子巻線の巻線処理を自動化す
るものとして、例えば特開平６−１６５４２５号公報が
知られている。このものは、電機子コアに形成された軸
方向に延びる孔に複数本の巻線処理端子を挿入して固定
すると共に、これら各巻線処理端子の表面を絶縁塗料で
コーティングしておく。そして、電機子巻線の巻き始め
と巻き終りの端部を巻線処理端子に巻回し、この巻線処
理端子に巻回された巻線の端部を、プリント配線基板に
半田付けにより接続するというものである。

【０００５】しかしながら、上記した公報のものでは、
巻線処理端子を別途必要とするため、その分部品点数が
多くなり、しかも、巻線処理端子を孔に挿入するという
ことも行い難いものである。また、電機子コアに、巻線
処理端子を挿入する孔を形成する必要があり、特に小形
のモータの場合には、電機子コアのコア部に孔を形成す
ると、磁気的に磁束が飽和したりすることにより磁気特
性が低下し、モータとしての効率が悪くなるなどの問題
点がある。

【０００６】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、部品点数が増加したり、磁気特
性を低下させたりすることなく、電機子巻線の巻線処理
を容易に自動化することができるモータを提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のモータは、上記
の目的を達成するために、鋼板を複数枚積層して構成さ
れた電機子コアと、この電機子コアに巻装された電機子
巻線と、前記電機子コアの軸方向端面に対して対向する
ように配置された配線基板とを備え、前記電機子コアの
前記配線基板側に位置する鋼板に巻線処理端子部を一体
に設けると共に、この巻線処理端子部の表面に絶縁被膜
を設け、前記電機子巻線の端部を、前記巻線処理端子部
に固定した状態で、前記配線基板に接続するようにした
ことを特徴とするものである。

【０００８】上記した手段によれば、電機子巻線の端部
を、電機子コアを構成する鋼板に設けた巻線処理端子部
に固定した状態で、配線基板に接続するのであるから、
配線基板に対する電機子巻線の端部の位置決めが、電機
子巻線の端部のみで行う場合に比べて容易にでき、巻線
処理を容易に自動化することが可能になる。また、巻線
処理端子部は、電機子コアを構成する鋼板に一体に設け
ているので、部品点数が増加しないと共に、電機子コア
の孔に挿入するという作業も必要としない。しかも、電
機子コアに孔を形成する場合とは違い、磁気特性が低下
することも防止できる。

【０００９】この場合、巻線処理端子部は、電機子コア
の外周部より径方向の外方側へ突出させたり（請求項２
の発明）、電機子コアの内周部より径方向の内方側へ突
出させたり（請求項３の発明）、或いは、電機子コアの
スロットに対応する部分を通って突出させたり（請求項
４の発明）、することが好ましい。

【００１０】また、巻線処理端子部は、回転子が有する
永久磁石の軸方向端面と対向する部分を有する構成とす
ることが好ましい（請求項５の発明）。さらに、巻線処
理端子部は、電機子コアの周方向において偏った状態で
配置することが好ましい（請求項６の発明）。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例につい
て、図１ないし図３を参照して説明する。この第１実施
例においては、本発明をアウターロータ形のモータに適
用した例を示している。

【００１２】まず、図１において、モータ台１１には、
図１中上下方向に延びる軸挿通孔１２が形成されてい
る。この軸挿通孔１２には、回転子１３の回転軸１４が
挿通されていて、この回転軸１４は、軸受１５を介して
モータ台１１に回転自在に支持されている。モータ台１
１において、図１中の上部にはプリント配線基板からな
る配線基板１６が配設され、この配線基板１６の上部に
電機子コア１７が配設されていて、これら配線基板１６
及び電機子コア１７は、ねじ１８によりモータ台１１に
固定されている。従って、配線基板１６は、電機子コア
１７の軸方向端面のうち、図１中下面に対して対向する
ように配置されている。

【００１３】電機子コア１７は、図３にも示すように、
けい素鋼板からなる鋼板１９を複数枚積層して構成され
たものであり、コア本体２０から放射状に配置された複
数個のティース２１を一体に有すると共に、これらティ
ース２１間にスロット２２を有していて、各ティース２
１に電機子巻線２３が巻装されるようになっている。こ
れら電機子コア１７と電機子巻線２３とにより固定子２
４を構成している。

【００１４】電機子コア１７において、配線基板１６側
の鋼板１９には４本の巻線処理端子部２５が一体に設け
られている（図３参照）。この巻線処理端子部２５は、
縦片部２５ａと横片部２５ｂとを有するＬ字形をなして
いて、ティース２１に対応する部位にあって、配線基板
１６側へ突出していると共に、横片部２５ｂが電機子コ
ア１７の外周部より径方向の外方側へ突出している。ま
た、巻線処理端子部２５は、電機子コア１７の周方向に
おいて、隣り合った４個のティース２１に対応する部位
に偏った状態で配置されており、他のティース２１に対
応する部位には配置されていない。

【００１５】図２に示すように、電機子コア１７の表面
及び各巻線処理端子部２５の表面には、絶縁被膜２６が
設けられている。絶縁被膜２６の材料としては、電気絶
縁性及び耐熱性に優れた樹脂、例えばＰＰＳ（polyphen
ylene sulfide ）を用いている。

【００１６】電機子コア１７に巻装された電機子巻線２
３の巻き始めと巻き終りの端部２３ａは、図２に示すよ
うに、巻線処理端子部２５の横片部２５ｂに巻回されて
固定された状態で、配線基板１６のランド部（図示せ
ず）に半田２７により接続されている。

【００１７】ここで、電機子巻線２３の端部２３ａを配
線基板１６へ接続するには、次のようにして行う。例え
ば３相の場合、各相の電機子巻線２３の巻き始めの端部
２３ａは、それぞれ別々の巻線処理端子部２５の横片部
２５ｂに巻回し、また、各相の電機子巻線２３の巻き終
りの端部２３ａは、残りの１個の巻線処理端子２５の横
片部２５ｂにまとめて巻回しておく。

【００１８】次に、電機子巻線２３の端部２３ａが巻回
された各巻線処理端子部２５を半田槽（図示せず）に入
れて予備半田を行う。このとき、電機子巻線２３の端部
２３ａの被覆は剥がれるが、巻線処理端子部２５の絶縁
被覆２６は剥がれない。この後、電機子コア１７をモー
タ台１１に配置し、電機子巻線２３の端部２３ａが巻回
された各巻線処理端子部２５の横片部２５ｂを、モータ
台１１に置かれた配線基板１６のランド部に位置合わせ
して置く。この状態で、半田付けロボット（図示せず）
により、電機子巻線２３の端部２３ａが配線基板１６に
自動的に半田付けされる。

【００１９】この場合、各巻線処理端子部２５の横片部
２５ｂは、電機子コア１７の外周部から外方へ突出して
いるので、巻線処理端子部２５に巻回された端部２３ａ
に対して予備半田を行う場合、及び巻線処理端子部２５
に巻回された端部２３ａを配線基板１６に対して半田付
けする際の作業を容易に行うことができる。

【００２０】一方、回転軸１４の端部には、取付ボス３
０及びねじ３１を介してロータヨーク３２が回転軸１４
と一体に回転するように設けられていて、このロータヨ
ーク３２には、電機子コア１７を囲繞するように円筒部
３３が一体に設けられている。この円筒部３３の内周部
には永久磁石３４が設けられていて、この永久磁石３４
の内周面が電機子コア１７の外周面と所定の隙間を存し
て対向している。また、永久磁石３４の軸方向の端面の
うち図１中下面３４ａが、上記巻線処理端子部２５の横
片部２５ｂと対向している。

【００２１】上記した実施例においては、次のような効
果を得ることができる。電機子巻線２３の端部２３ａ
を、電機子コア１７を構成する鋼板１９に設けた巻線処
理端子部２５の横片部２５ｂに巻回した状態で、配線基
板１６に半田付けにより接続するのであるから、配線基
板１６に対する電機子巻線２３の端部２３ａの位置決め
が、電機子巻線２３の端部２３ａのみで行う場合に比べ
て容易にでき、巻線処理を容易に自動化することが可能
になる。

【００２２】巻線処理端子部２５は、電機子コア１７を
構成する鋼板１９に一体に設けているので、部品点数が
増加しないと共に、電機子コアの孔に挿入するという作
業も必要としない。しかも、電機子コアに孔を形成する
場合とは違い、磁気特性が低下することも防止できる。
また、巻線処理端子部２５は、電機子コア１７を構成す
る複数枚の鋼板１９のうちの一枚の鋼板１９のみに設け
るだけであるから、容易に設けることができる。

【００２３】巻線処理端子部２５の横片部２５ｂは、電
機子コア１７の外周部より径方向の外方側へ突出させて
いて、この部分に電機子巻線２３の端部２３ａを巻回し
て配線基板１６に半田付けする構成としているので、配
線基板１６への接続を容易に行うことができる。

【００２４】巻線処理端子部２５の横片部２５ｂは、回
転子１３の永久磁石３４の下面３４ａと対向していて、
永久磁石３４が横片部２５ｂを吸引する力が作用するよ
うになるので、相対的に回転子１３をモータ台１１の方
向へ吸引するスラスト力が作用するようになり、回転子
１３の軸方向の振動を抑える作用がある。

【００２５】また、巻線処理端子部２５は、電機子コア
１７の周方向において偏った状態で配置されているた
め、回転子１３をモータ台１１の方向へ吸引する力が偏
り、回転子１３に側圧力が働くようになる。これに伴
い、回転子１３の回転中の振れを抑えることが可能にな
ると共に、振動も一層抑えることができるようになる。

【００２６】図４は本発明の第２実施例を示したもので
あり、この第２実施例は上記した第１実施例とは次の点
が異なっている。すなわち、電機子コア１７における巻
線処理端子部３８は、配線基板１６側へは突出せず、電
機子コア１７の外周部から径方向の外方側へ直線状に突
出している。この場合、回転子１３側の永久磁石３４
は、その巻線処理端子部３８との干渉を避けるため、軸
方向の長さを短く設定している。このような第２実施例
においても、第１実施例と同様な作用効果を得ることが
できる。

【００２７】図５は本発明の第３実施例を示したもので
あり、この第３実施例は第１実施例とは次の点が異なっ
ている。すなわち、各巻線処理端子部３９は、電機子コ
ア１７におけるコア本体２０から、スロット２２の下方
（配線基板１６側）を通り、電機子コア１７の径方向の
外方側へ突出している。このような第３実施例において
も、第１実施例と同様な作用効果を得ることができる。

【００２８】図６は本発明の第４実施例を示したもので
あり、この第４実施例は、本発明をインナーロータ形の
モータに適用した例を示している。ハウジング４１の内
周部に、電機子コア４２が固定状態に配設されている。
電機子コア４２は、第１実施例と同様に、けい素鋼板か
らなる鋼板４３を多数枚積層して構成されている。この
電機子コア４２に電機子巻線４４が巻装されていて、固
定子４５を構成している。電機子コア４２の図６の上部
側に配線基板４６が配設されており、この配線基板４６
は、電機子コア４２の軸方向端面と対向している。

【００２９】電機子コア４２の内方に回転子４７が回転
自在に配設されている。回転子４７は、軸受ブラケット
４８に軸受４９を介して回転自在に支持された回転軸５
０と、この回転軸５０の外周部に固着されたロータコア
５１と、このロータコア５１の外周部に設けられた永久
磁石５２とから構成されていて、永久磁石５２の外周面
が電機子コア４２の内周面と所定の隙間を存して対向し
ている。

【００３０】さて、上記電機子コア４２において、配線
基板４６側の鋼板４３には、縦片部５３ａと横片部５３
ｂとを有したＬ字形をなす巻線処理端子部５３が一体に
設けられている。この巻線処理端子部５３は、配線基板
４６側へ突出していると共に、横片部５３ｂが電機子コ
ア４２の内周部より径方向の内方側へ突出した形態とな
っていて、表面は第１実施例と同様に絶縁被膜で覆われ
ている。

【００３１】そして、電機子コア４２に巻装された電機
子巻線４４の端部４４ａは、詳細には示されていない
が、第１実施例と同様に、上記巻線処理端子部５３の横
片部５３ｂに巻回した状態で、配線基板４６に半田によ
り接続されている。巻線処理端子部５３の横片部５３ｂ
は、回転子４７における永久磁石５２の軸方向端面のう
ちの上面と対向している。

【００３２】このような構成の第４実施例においても、
基本的に第１実施例と同様な作用効果を得ることができ
る。

【００３３】本発明は上記した各実施例にのみ限定され
るものではなく、次のように変形または拡張することが
できる。巻線処理端子部の表面を覆う絶縁被膜２６は、
半田の熱に耐えられる耐熱性があれば、ＰＰＳ以外のも
のを用いても良い。また、巻線処理端子部の数は、４個
に限られない。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、電機子巻線の
端部を、電機子コアを構成する鋼板に設けた巻線処理端
子部に固定した状態で、配線基板に接続するのであるか
ら、配線基板に対する電機子巻線の端部の位置決めが、
電機子巻線の端部のみで行う場合に比べて容易にでき、
巻線処理を容易に自動化することが可能になる。また、
巻線処理端子部は、電機子コアを構成する鋼板に一体に
設けているので、部品点数が増加しないと共に、電機子
コアの孔に挿入するという作業も必要としない。しか
も、電機子コアに孔を形成する場合とは違い、磁気特性
が低下することも防止できる。

【００３５】請求項２，３，４の発明によれば、巻線処
理端子部に固定された電機子巻線の端部と配線基板との
接続を一層容易に行うことができる。

【００３６】請求項５の発明によれば、回転子の永久磁
石が巻線処理端子部を吸引する力が作用するようになる
ので、回転子の軸方向の振動を抑える作用がある。

【００３７】請求項６の発明によれば、巻線処理端子部
を、電機子コアの周方向において偏った状態で配置した
ことにより、回転子に側圧力が働くようになり、これに
伴い、回転子の回転中の振れを抑えることが可能になる
と共に、振動も一層抑えることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図

【図２】要部の拡大縦断面図

【図３】電機子コアの斜視図

【図４】本発明の第２実施例を示す縦断面図

【図５】本発明の第３実施例を示す図３相当図

【図６】本発明の第４実施例を示す縦断面図

【図７】従来構成を示す縦断面図

【符号の説明】 １３は回転子、１６は配線基板、１７は電機子コア、１
９は鋼板、２２はスロット、２３は電機子巻線、２３ａ
は端部、２４は固定子、２５は巻線処理端子部、２５ａ
は縦片部、２５ｂは横片部、２６は絶縁被膜，２７は半
田、３４は永久磁石、３８，３９は巻線処理端子部、４
２は電機子コア、４３は鋼板、４４は電機子巻線、４４
ａは端部、４５は固定子、４６は配線基板、４７は回転
子、５２は永久磁石、５３は巻線処理端子部、５３ａは
縦片部、５３ｂは横片部である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板を複数枚積層して構成された電機子
   コアと、この電機子コアに巻装された電機子巻線と、前
   記電機子コアの軸方向端面に対して対向するように配置
   された配線基板とを備え、前記電機子コアの前記配線基
   板側に位置する鋼板に巻線処理端子部を一体に設けると
   共に、この巻線処理端子部の表面に絶縁被膜を設け、前
   記電機子巻線の端部を、前記巻線処理端子部に固定した
   状態で、前記配線基板に接続したことを特徴とするモー
   タ。
2. 【請求項２】 巻線処理端子部は、電機子コアの外周部
   より径方向の外方側へ突出していることを特徴とする請
   求項１記載のモータ。
3. 【請求項３】 巻線処理端子部は、電機子コアの内周部
   より径方向の内方側へ突出していることを特徴とする請
   求項１記載のモータ。
4. 【請求項４】 巻線処理端子部は、電機子コアのスロッ
   トに対応する部分を通って突出していることを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載のモータ。
5. 【請求項５】 巻線処理端子部は、回転子が有する永久
   磁石の軸方向端面と対向する部分を有していることを特
   徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のモータ。
6. 【請求項６】 巻線処理端子部は、電機子コアの周方向
   において偏った状態で配置されていることを特徴とする
   請求項５記載のモータ。