JP7403308B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関する。

ブラシレスモータ等のモータには、外部給電のためのモータ端子が設けられている。モータ端子は、モータのキャップ等に設けられ、モータ端子の内部側ではモータのコイルを形成する導線が融着（ヒュージング）や絡げ等によって接続され、モータ端子の外部側は給電用のコネクタ等に挿入される栓刃等の電極になっている（例えば、特許文献１等を参照）。

特開２０１９－４１５４９号公報

しかしながら、モータとしての基本性能について同じ仕様のモータであっても、モータが取り付けられる製品や納入先の要求に応じ、モータ端子の形状が変わる場合がある。その場合、モータのメーカ等は、必要とされる形状のモータ端子に変更しなければならず、形状を変えたモータ端子を新たに設計して製造したり、既に製造されているモータ端子の形状を加工したりしなければならず、対応が困難であった。

そのため、モータ端子の設計にあたっては、必要とされる性能を発揮しつつ、要求される形状とする必要があり、設計の自由度が制限されていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータ端子の設計の自由度を上げることのできるモータを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るモータは、キャップと、ハウジングとを備える。前記ハウジングは、前記キャップが設けられる。前記キャップには、第一の端子が設けられる。前記ハウジングには第二の端子が設けられる。前記第一の端子と前記第二の端子とが係合して端子部を形成している。前記第二の端子は変形する係合部を有している。前記第一の端子は被係合部を有している。前記キャップは、前記被係合部の内側に配置された凸部を有している。前記第二の端子の前記係合部は、前記被係合部と前記凸部の間に配置されている。前記キャップの凸部が前記係合部の凹部に配置されている。前記係合部と前記被係合部とが係合する。

本発明の一態様に係るモータは、モータ端子の設計の自由度を上げることができる。

図１は、一実施形態にかかるモータの外観斜視図である。 図２は、モータの図１におけるＡ－Ａ断面図である。 図３は、外部端子と結線端子との係合のための構造を示す部分的な分解図である。 図４は、キャップ、端子ホルダおよび外部端子の詳細を示す分解図である。 図５は、インシュレータ、結線端子および接続端子の詳細を示す分解図である。 図６は、組立時における外部端子と結線端子との係合の様子を示す図（１）である。 図７は、組立時における外部端子と結線端子との係合の様子を示す図（２）である。

以下、実施形態に係るモータについて図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

図１は、一実施形態にかかるモータ１の外観斜視図である。図１において、モータ１は、略円筒状のハウジング２と、このハウジング２の開口側の端部を覆うキャップ３とを備えている。ハウジング２およびキャップ３は、例えば、金属材料から形成されている。キャップ３の中央の突出部３ａからは、シャフト４が露出している。また、キャップ３上には、樹脂等の絶縁材料から形成されたボス部１３ａが突出し、このボス部１３ａからは、金属材料から形成された外部端子１４が露出している。

図２は、モータ１の図１におけるＡ－Ａ断面図である。図２において、ハウジング２のキャップ３と反対側（図２における下側）の中央の突出部２ａの内側にはベアリング５が設けられ、キャップ３の突出部３ａの内側にはベアリング６が設けられ、ベアリング５、６によってシャフト４が回動可能に支持されている。また、シャフト４は、スプリング７によって、ベアリング５側からベアリング６側に付勢されている。なお、シャフト４のベアリング５側の外周面にはスリーブ４ａが設けられている。

シャフト４の略中央付近の外周面には略円筒状のロータヨーク８が固定され、ロータヨーク８の外周面には略円筒状のマグネット９が固定されている。シャフト４、ロータヨーク８およびマグネット９によって、ロータが形成されている。

ハウジング２の内周面にはコアバックおよびティースを有するステータコア１０が固定され、ステータコア１０のティースにはインシュレータ１１Ａ、１１Ｂを介してステータコイル１２が巻回されている。ステータコア１０、インシュレータ１１Ａ、１１Ｂおよびステータコイル１２によって、ステータが形成されている。

一方、キャップ３の内側には端子ホルダ１３が設けられ、端子ホルダ１３の一部であるボス部１３ａがキャップ３から外部に突出しており、ボス部１３ａの内部に外部端子１４が挿通されている。また、インシュレータ１１Ａには結線端子１５が配置されており、モータ１の組立時において、キャップ３側の外部端子１４とインシュレータ１１Ａ側の結線端子１５とが係合し、電気的に接続されるようになっている。

外部端子１４はモータ１の外部に接続され、結線端子１５はステータコイル１２を形成する導線の端部が溶着または絡げ接続される。外部端子１４は、第一の端子の一例である。結線端子１５は、第二の端子の一例である。外部端子１４と結線端子１５とが係合されたものは、端子部の一例である。

図３は、外部端子１４と結線端子１５との係合のための構造を示す部分的な分解図である。なお、図３においては、キャップ３、端子ホルダ１３および外部端子１４とが一体に組み立てられた第一の部材と、インシュレータ１１Ａ、結線端子１５および接続端子１６とが一体に組み立てられた第二の部材とが分離可能な状態となっていることが示されており、その他の部材は省略されている。

図４は、キャップ３、端子ホルダ１３および外部端子１４の詳細を示す分解図であり、図３においてキャップ３、端子ホルダ１３および外部端子１４が一体に組み立てられた第一の部材の分解図である。

図４において、中央に突出部３ａが設けられた略円板状のキャップ３には、円板状の平坦部に複数（図示の例では３個）の孔部３ｂが設けられている。また、図において皿を反転させたような形状の端子ホルダ１３の底部からは複数（図示の例では３個）のボス部１３ａが突出している。ボス部１３ａには、外部端子１４の栓刃部１４ａが挿入される孔部１３ｂが設けられている。外部端子１４の栓刃部１４ａと反対側には、両翼が折り曲げられた形状の被係合部１４ｂが設けられている。また、端子ホルダ１３のボス部１３ａが突出する方向とは反対側には、ボス部１３ａの基部から外部端子１４の被係合部１４ｂの間に延在する凸部１３ｃが設けられている。

そして、外部端子１４の栓刃部１４ａは端子ホルダ１３のボス部１３ａの孔部１３ｂに挿入され、端子ホルダ１３のボス部１３ａはキャップ３の孔部３ｂに挿入され、図３の上側に示されるような、第一の部材となる。

図５は、インシュレータ１１Ａ、結線端子１５および接続端子１６の詳細を示す分解図であり、図３においてインシュレータ１１Ａ、結線端子１５および接続端子１６が一体に組み立てられた第二の部材の分解図である。

図５において、インシュレータ１１Ａのステータコア１０と接しない側の端面には、複数（図示の例では５個）の孔部１１ａが設けられている。また、複数（図示の例では３個）の結線端子１５のそれぞれには、端子ホルダ１３の凸部１３ｃが挿入される凹部１５ｃを形成する凸部１５ａ、１５ｂと、融着または絡げ接続が行われる結線部１５ｄと、インシュレータ１１Ａに挿入される基部１５ｅとが設けられている。凸部１５ａ、１５ｂは、変形する係合部の一例である。

接続端子１６には、融着または絡げ接続が行われる結線部１６ａ、１６ｂと、インシュレータ１１Ａに挿入される基部１６ｃ、１６ｄとが設けられている。そして、インシュレータ１１Ａの孔部１１ａに結線端子１５の基部１５ｅと接続端子１６の基部１６ｃ、１６ｄとが挿入され、図３の下側に示されるような、第二の部材となる。

図６および図７は、組立時における外部端子１４と結線端子１５との係合の様子を示す図である。図６では、キャップ３側の外部端子１４とインシュレータ１１Ａ側の結線端子１５とが離れており、近づきつつある状態が示されている。キャップ３がインシュレータ１１Ａに近づけられると、端子ホルダ１３の凸部１３ｃが結線端子１５の凹部１５ｃに挿入され、結線端子１５の凸部１５ａ、１５ｂが端子ホルダ１３の凸部１３ｃと外部端子１４の被係合部１４ｂとの間に挿入される。端子ホルダ１３の凸部１３ｃが挿入される過程で、位置決めの機能が発揮され、外部端子１４と結線端子１５とが正確に位置決めされて係合される。

図７は外部端子１４と結線端子１５との係合が完了した状態を示しており、端子ホルダ１３の凸部１３ｃによって結線端子１５の凸部１５ａ、１５ｂの間の凹部１５ｃが外側に押し広げられ（凹部１５ｃは外側に開き）、外部端子１４の被係合部１４ｂに押し付けられるため、外部端子１４と結線端子１５との間の電気的な接続が確実に行われることになる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

以上のように、実施形態に係るモータは、キャップと、キャップが設けられたハウジングとを備え、キャップには第一の端子が設けられ、ハウジングには第二の端子が設けられ、第一の端子と第二の端子とが係合して端子部を形成している。これにより、モータ端子の設計の自由度を上げることができる。

なお、一般に、モータ端子は所定の厚みの板金等から作成されるため、例えば、外部側の厚みとして薄いものが要求される場合、薄い板金等を用いると、内部側も薄くなってしまい、融着等に必要な厚みを確保できなくなってしまう場合がある。また、内部側の厚みを変えずに、外部側の厚みや形状を変えるには、面打ち等による加工が必要となり、コストアップにつながるとともに、寸法精度の低下等を招いてしまう場合もある。

実施の形態に係るモータは、第一の端子と第二の端子とが別部品となるため、同じ厚みの板金等を用いる必要がなく、第一の端子については納入先の要求等に応じたものとし、第二の端子については融着や絡げ等に適したものとすることができるため、設計の自由度が上がる。

また、第二の端子の厚みが融着や絡げ接続に適さないことによる不良の発生を抑制することができ、生産性を向上させることもできる。

また、第一の端子として、納入先の要求等に応じたものを迅速かつ容易に準備することができるとともに、面打ち等の加工の手間を減らし、寸法精度の低下を招くこともなくなる。

また、コイルの巻回時に巻回装置のノズル（導線を排出する口）が第一の端子と干渉することがなくなり、巻回の作業性が向上する。

また、第一の端子はモータの外部に接続され、第二の端子にはコイルを形成する導線が溶着または絡げ接続されている。これにより、第一の端子を外部との接続に特化したものとすることができ、第二の端子をコイルとの接続に特化したものとすることができる。

また、第一の端子とキャップとが一体に組み立てられた第一の部材と、ハウジングと第二の端子とが一体に組み立てられた第二の部材とを有し、第一の部材と第二の部材とが分離可能である。これにより、第一の部材と第二の部材とを組み合わせる過程で第一の端子と第二の端子との係合を行わせることができる。

また、第二の端子は変形する係合部を有し、第一の端子は被係合部を有し、係合部と被係合部とが係合する。これにより、第二の端子の変形によって第一の部材と第二の部材との係合を確実なものとすることができる。

また、キャップは凸部を有し、第二の端子の係合部は、第一の端子の被係合部の内側に収容され、中央に凹部を有した凸部を有する。これにより、キャップの凸部と係合部の凸部とが接触可能となり、位置決めの機能を果たすことができる。

また、キャップの凸部が係合部の凹部に挿入されることで、係合部の凹部が外側に開き、係合部の凸部と被係合部とが係合する。これにより、第一の部材と第二の部材との係合を確実なものとすることができる。

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

１ モータ，２ ハウジング，３ キャップ，４ シャフト，５、６ ベアリング，７ スプリング，８ ロータヨーク，９ マグネット，１０ ステータコア，１１Ａ、１１Ｂ インシュレータ，１２ ステータコイル，１３ 端子ホルダ，１３ａ ボス部，１３ｂ 孔部，１３ｃ 凸部，１４ 外部端子，１４ａ 栓刃部，１４ｂ 被係合部，１５ 結線端子，１５ｃ 凹部，１６ 接続端子

Claims (4)

1. キャップと、
   前記キャップが設けられたハウジングと、を備え、
   前記キャップには、第一の端子が設けられ、
   前記ハウジングには第二の端子が設けられ、
   前記第一の端子と前記第二の端子とが係合して端子部を形成しており、
   前記第二の端子は変形する係合部を有し、
   前記第一の端子は被係合部を有し、
   前記キャップは、前記被係合部の内側に配置された凸部を有し、
   前記第二の端子の前記係合部は、前記被係合部と前記凸部との間に配置され、
   前記キャップの凸部が前記係合部の凹部に配置され、
   前記係合部と前記被係合部とが係合する、
   モータ。
2. 前記第一の端子はモータの外部に接続され、
   前記第二の端子にはコイルを形成する導線が溶着または絡げ接続されている、
   請求項１に記載のモータ。
3. 前記第一の端子と前記キャップとが一体に組み立てられた第一の部材と、
   前記ハウジングと前記第二の端子とが一体に組み立てられた第二の部材と、を有し、
   前記第一の部材と前記第二の部材とが分離可能である、
   請求項１または２に記載のモータ。
4. 前記キャップは、前記第一の端子を保持する端子ホルダを有し、
   前記端子ホルダは、前記被係合部の内側にある前記凸部を有する、
   請求項１から３のいずれか１つに記載のモータ。

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