WO2024241752A1

WO2024241752A1 - モータ

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Publication number: WO2024241752A1
Application number: PCT/JP2024/014927
Authority: WO
Inventors: 康司鎌田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2023-05-25
Filing date: 2024-04-15
Publication date: 2024-11-28
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: CN121153187A

Abstract

モータは、有底筒状のモータケースと、ロータ２００と、ステータ１００と、凹部を有するブラケット５００と、凹部を覆うカバー７００と、凹部に収容され、ブラケット５００に取り付けられた配線基板６００とを備える。コイル４０は、一端に第１接続端子４１を、他端に第２接続端子４２を有し、第１接続端子４１及び第２接続端子４２は、軸方向の一方に向けて直線状に突出する。配線基板６００は複数の第１貫通孔６１０を、ブラケット５００は、複数の第２貫通孔５２０を有する。回転軸の長手方向を軸方向とするとき、軸方向から見て、複数の第１貫通孔６１０及び複数の第２貫通孔５２０は、第１接続端子４１と第２接続端子４２とに重なる位置に設けられる。第１接続端子４１及び第２接続端子４２は、それぞれ複数の第１貫通孔６１０に挿通され、かつそれぞれ複数の第２貫通孔５２０に挿通され、かつ配線基板６００に設けられた配線に接続される。

Description

モータ

　本開示はモータ、特に配線基板を有するモータに関する。

　従来、モータケースの内部にステータとロータを収容し、ステータコアが有するティースに装着されたコイルと外部電源に接続された給電用配線とをプリント配線基板（以下、単に配線基板と言う。）を介して接続するモータが知られている（例えば、特許文献１～３を参照）。外部電源から供給される電力は、配線基板に設けられた配線を介して、給電用配線から各コイルに供給される。

　特許文献１～３に示されるような従来のモータでは、一般的には、配線基板とコイルとを電気的に接続するために、端子ピンが用いられる。端子ピンは、インシュレータ等に固定される。端子ピンには、コイルの端部が絡げられる。端子ピンを配線基板と電気的に接続することで、配線基板とコイルとは電気的に接続される。なお、この場合、多くは、配線基板にスルーホールが設けられている。各端子ピンは、スルーホールに挿通される。スルーホールに挿通された各端子ピンには、はんだ付けなどが施される。はんだ付けなどにより、各端子ピンは、配線基板に設けられた配線と接続される。よって、配線基板のスルーホールに対して、各端子ピンを予め位置決めする必要がある。

　端子ピンを用いない場合は、例えば、特許文献１に開示されるように、インシュレータに固定溝を設け、コイルの端部を固定溝に嵌め込んで、コイルの端部の位置決めを行う。さらに、配線基板に切り欠き溝を設け、コイルの端部を挿入した後、はんだ付けにより、配線基板に設けられた配線とコイルの端部とを接続する。

　通常、コイルはステータのスロット毎に収容されている。コイルの両端のそれぞれが、配線基板に設けられた配線に接続される必要がある。例えば、スロット数が１２であれば２４箇所で配線基板の当該配線とコイルとを接続しなければならない。

　しかし、端子ピンを用いる場合、及び、特許文献１に示されるように固定溝にコイルの端部を嵌め込む場合のいずれにおいても、コイルの端部と配線基板の配線における接続部との位置決め作業及びコイルと配線との結線作業に多くの工数を要していた。

日本国特許第３５４１４４９号公報特開２０１１－１５１８７５号公報日本国特許第７０２４６５６号公報

　本開示はかかる点に鑑みてなされたものである。本開示の目的は、コイルの端部と配線基板の配線との接続作業を簡便かつ確実に行うことができるモータを提供することにある。

　上記目的を達成するため、本開示に係るモータは、有底筒状のモータケースと、前記モータケースの内部に収容され、軸方向に延伸する軸心を含む回転軸を有するロータと、前記モータケースの内部に収容され、かつ前記ロータと所定の間隔をあけて配置されたステータと、凹部を有し、前記モータケースの開口を覆うように配置された絶縁材料からなるブラケットと、前記凹部を覆うように前記ブラケットに取り付けられたカバーと、前記凹部に収容され、前記ブラケットに取り付けられた配線基板と、を備える。前記ステータは、前記軸心を中心とする環状のヨークと、前記ヨークの内周に所定の間隔をあけて配置された複数のティースと、前記複数のティースの各々に装着されたコイルと、を有する。前記コイルは、一端に第１接続端子を、他端に第２接続端子を有し、前記第１接続端子及び前記第２接続端子はそれぞれ、前記軸方向の一方に向けて直線状に突出する。前記配線基板は複数の第１貫通孔を有する。前記ブラケットは、前記第１接続端子及び前記第２接続端子を整列させる複数の第２貫通孔を有する。前記回転軸の長手方向を前記軸方向とするとき、前記軸方向から見て、前記複数の第１貫通孔及び前記複数の第２貫通孔は、前記第１接続端子と前記第２接続端子とに重なる位置に設けられる。前記第１接続端子及び前記第２接続端子は、それぞれ前記複数の第１貫通孔に挿通され、かつそれぞれ前記複数の第２貫通孔に挿通され、かつ前記配線基板に設けられた配線に接続される。

　本開示によれば、コイルの端部と配線基板の配線との接続作業を簡便かつ確実に行うことができる。

図１は、実施形態に係るモータの分解斜視図である。図２は、実施形態に係るモータの断面図である。図３Ａは、ブラケットを上方から見た斜視図である。図３Ｂは、ブラケットを下方から見た斜視図である。図３Ｃは、第２貫通孔を下方から見た図である。図３Ｄは、図３ＣのＩＩＩＤ－ＩＩＩＤ線での断面図である。図３Ｅは、図３ＣのＩＩＩＥ－ＩＩＩＥ線での断面図である。図４は、実施形態に係るモータにおけるコイルの第２接続端子近傍の断面図である。図５は、図４の破線で囲まれた部分の拡大図である。図６Ａは、実施形態に係るモータの組立工程の一工程を示す図である。図６Ｂは、図６Ａに示す工程の続きの工程を示す図である。図６Ｃは、図６Ｂに示す工程の続きの工程を示す図である。図６Ｄは、図６Ｃに示す工程の続きの工程を示す図である。図６Ｅは、図６Ｄに示す工程の続きの工程を示す図である。図７は、第１接続端子及び第２接続端子の拡大図である。図８は、変形例に係る第２貫通孔を下方から見た図である。

　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

　（実施形態）
　［モータの構成］
　図１は、実施形態に係るモータ１０００の分解斜視図である。図２は、実施形態に係るモータ１０００の断面図である。

　以降の説明において、モータ１０００が有する回転軸２１０の延びる方向、すなわち回転軸２１０の長手方向を「軸方向」と呼ぶことがある。この軸方向と直交する方向、すなわち、モータ１０００の半径方向を「径方向」と呼ぶことがある。モータ１０００の外周方向を「周方向」と呼ぶことがある。径方向において、モータ１０００の中心側、つまり、回転軸２１０に近い側を内側と呼ぶことがある。モータ１０００の外周側、つまり、ヨーク２０に近い側を外側と呼ぶことがある。

　軸方向において、コイル４０の第１接続端子４１及び第２接続端子４２（図２を参照）が配置された側を上側または上方と呼び、その反対側を下側または下方と呼ぶことがある。

　モータ１０００は、ステータ１００とロータ２００とを有している。モータ１０００は、図１及び図２に示す以外の構成部品を有している。しかし、説明の便宜上、その図示及び説明を省略する。モータ１０００は、いわゆるインナーロータ型のモータである。しかし、モータ１０００は、特にこれに限定されず、アウターロータ型のモータであってもよい。

　図１及び図２に示すように、モータ１０００は、ステータ１００とロータ２００とモータケース４００とブラケット５００と配線基板６００とカバー７００とを有している。

　モータケース４００は、有底筒状の金属製部材である。モータケース４００の内部にステータ１００とロータ２００とが収容される。

　図２に示すように、ステータ１００は、ステータコア３０とコイル４０とを有している。ステータ１００はインシュレータ５０を有している（後述する図６Ａも参照）。

　ステータコア３０は、周方向に連続した環状のヨーク２０と、ヨーク２０の内周に等角度間隔で接続された複数のティース１０とで構成されている。ヨーク２０とティース１０とは、ともに複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されている。

　コイル４０は、表面に絶縁皮膜（図示せず）が形成された導線が巻回されてなる素線巻回体を含む部品である。コイル４０は、インシュレータ５０を挟んでステータコア３０のティース１０に装着されている。コイル４０は、スロット３１内に収容されている。スロット３１は、隣り合うティース１０間に位置する（後述する図６Ａを参照）。

　コイル４０は、断面が四角形の導体からなる素線が螺旋状に巻回され、ｎターン（ｎは自然数）積層された成形体である。コイル４０の両端は、それぞれ軸方向に沿った直線状である。コイル４０の両端は、径方向内側に位置する端部が第１接続端子４１であり、径方向外側に位置する端部が第２接続端子４２である。

　本願明細書における「成形体」は、例えば、以下の工程を経て形成されたものを含む。例えば、長さまたは幅あるいは厚みが異なる複数の長方形またはＬ字状の金属板材を準備し、これらの板材をプレスすること、または、冷間圧接、溶接、あるいはその他の方法で接合することで、成形体が形成される。板材の材質は、銅やアルミニウム等の低抵抗材料である。

　あるいは、成形体は、銅等を溶融して鋳型に流し込む、いわゆる鋳造により形成されてもよい。また、幅または厚さを予め途中で異なるように形成した板状の素線を所定の位置で曲げ加工することで、成形体が形成されてもよい。あるいは、幅及び厚さが一定の板状の素線を所定の部位で圧延加工して、途中で幅及び厚さを変更した後に螺旋状に巻回して、成形体が形成されてもよい。要するに、素線を巻回する以外にさらに別の加工を加えるか、あるいは、単に巻き回すのとは異なる工法で成形体は形成される。成形体には、異形コイルも含まれる。

　コイル４０の断面形状は、実質的に四角形であればよい。例えば、コイル４０の断面形状は、角部を面取りしたような形状であってもよい。コイル４０の断面形状は四角形に限定されず、ｎ角形（ｎは３以上の整数）であってもよい。コイル４０の断面形状が円形または楕円形であってもよい。

　いずれの場合も、コイル４０を構成する素線の曲げ剛性が所定以上に高いことが要求される。具体的には、後で述べるブラケット５００及び配線基板６００の実装中及びコイル４０間の結線中に（図６Ｃ、図６Ｄを参照）、折れ曲がったり、大きく変形したりしない程度に素線の曲げ剛性が高く保たれていればよい。

　インシュレータ５０は、筒状であって、樹脂等からなる絶縁部材である。インシュレータ５０は、複数のティース１０のそれぞれに装着されている。インシュレータ５０がコイル４０とステータコア３０との間に介在することで、コイル４０とステータコア３０とが電気的に絶縁される。

　インシュレータ５０は、径方向の両端に鍔部を有する。かつ、インシュレータ５０は、径方向に分割されたボビンインシュレータである。しかし、特にこれに限定されない。例えば、軸方向に二分割されていてもよい。その場合、インシュレータ５０とコイル４０との間に絶縁紙（図示せず）が介在していてもよい。

　ロータ２００は、実質的に円筒状のロータコア２２０と、回転軸２１０と、複数の磁石２３０と、を有している。ロータコア２２０は、軸心Ｃに貫通孔が形成される。回転軸２１０は、ロータコア２２０の貫通孔に挿通されている。複数の磁石２３０は、ステータ１００に対向してＮ極、Ｓ極がロータコア２２０の外周方向に沿って交互に配置されている。ロータコア２２０は、ステータコア３０と同様に、軸方向に積層された複数の電磁鋼板で構成されている。

　ロータコア２２０、ステータコア３０ともに、磁性体で構成されていればよく、本実施形態に示した構造に特に限定されない。

　モータケース４００には軸受３１０，３２０が収容されている。軸受３１０と軸受３２０とは軸方向に離間して設けられている。軸受３１０と軸受３２０とはともに、回転軸２１０を回転可能に支持している。軸受３１０は、軸受３２０よりも軸方向に沿って下方に配置されている。軸受３１０は、モータケース４００の底面に設けられた凹部に収容されている。軸受３２０は、ロータコア２２０の上面に取り付けられた軸受カバー４１０の内部に収容されている。

　ブラケット５００は、トレイ状の樹脂等からなる絶縁部材である。ブラケット５００は、モータケース４００の開口を覆って、その内部を封止するようにモータケース４００に取り付けられる。ブラケット５００の構成の詳細は後で説明する。

　配線基板６００は、例えば、公知のプリント配線基板である。ただし、配線基板６００には、複数の第１貫通孔６１０（後述する図４を参照）が形成されている。第１貫通孔６１０の配置等については、後で述べる。

　配線基板６００の表面に設けられた配線（図示せず）には、複数の回路部品６３０が実装されている。回路部品６３０はモータ１０００の駆動制御回路６２０を構成している。

　カバー７００は、金属製の部材である。カバー７００は、ブラケット５００の基板収容部５１０を覆うようにブラケット５００に取り付けられている。カバー７００の上面には、複数の放熱フィン７１０が形成されている。放熱フィン７１０には、放熱シリコン（図示せず）などを介して回路部品６３０が接続される。回路部品６３０で生じた熱は、放熱シリコンなどを介して放熱フィン７１０に伝熱される。放熱フィン７１０に伝熱された熱は、放熱フィン７１０からモータ１０００の外部へ放熱される。

　以下、モータ１０００の動作について説明する。本実施形態では、複数のコイル４０は、それぞれ直列に接続された３組のコイル４０である。ブラケット５００に設けられた電源接続口５３０に外部電源（図示せず）が接続されると、互いに電気角で１２０°の位相差を有する３相の電流、いわゆるＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電流が、３組のコイル４０にそれぞれ供給されて励磁され、回転磁界が発生する。この回転磁界と、ロータ２００に設けられた磁石２３０が発生する磁界とが相互作用して、ロータ２００にトルクが発生する。これにより、軸受３１０、軸受３２０に支持された回転軸２１０が回転する。回転磁界の強度、モータの回転速度、及びモータの回転量は、駆動制御回路６２０により制御される。駆動制御回路６２０には、電源接続口５３０に接続された外部電源から駆動電力が供給される。

　［ブラケットの構成及びコイルとブラケットと配線基板との接続関係］
　図３Ａは、ブラケット５００を上方から見た斜視図である。図３Ｂは、ブラケット５００を下方から見た斜視図である。図３Ｃは、第２貫通孔５２０を下方から見た図である。図３Ｄは、図３ＣのＩＩＩＤ－ＩＩＩＤ線での断面図である。図３Ｅは、図３ＣのＩＩＩＥ－ＩＩＩＥ線での断面図である。

　図３Ａに示すように、ブラケット５００には全体にわたって形成された凹部として基板収容部５１０が設けられている。基板収容部５１０に配線基板６００が収容される。ブラケット５００の底板には複数の第２貫通孔５２０が形成されている。後で述べるように、ブラケット５００がモータケース４００に取り付けられたとき、軸方向から見て、第２貫通孔５２０は、コイル４０の第１接続端子４１及び第２接続端子４２と重なる位置に設けられている（図１、後述する図４を参照）。つまり、図３Ａに示すように、第２貫通孔５２０は、径方向に沿って内周側と外周側とに設けられている。第２貫通孔５２０は、内周側及び外周側のそれぞれにおいて、周方向にコイル４０の配置間隔と同じ間隔で設けられている。ただし、内周側の第２貫通孔５２０と外周側の第２貫通孔５２０は、周方向に所定の間隔でずれて配置されている。このずれ量は、コイル４０の第１接続端子４１と第２接続端子４２の周方向のずれ量と同じである。図３Ｄに示す第２貫通孔５２０は、外周側の第２貫通孔５２０の断面である。図３Ｅに示す第２貫通孔５２０は、内周側の第２貫通孔５２０の断面である。

　ブラケット５００の側面には前述した電源接続口５３０が設けられている。電源接続口５３０は側面が開口している。電源接続口５３０の内部に引き出し配線５４０が配置されている。引き出し配線５４０を介して、配線基板６００に設けられた駆動制御回路６２０に駆動電力が供給される。駆動制御回路６２０から、各コイル４０に回線磁界を発生させるための電流が供給される。

　図３Ｂに示すように、ブラケット５００の下面には、軸受収容部５５０と複数のリブ５６０が設けられている。軸受収容部５５０は、ブラケット５００の下面から下方（ただし、図３Ｂでは上方）に突出した凸部である。軸方向から見て、軸受収容部５５０の外形は円形である。ブラケット５００がモータケース４００に取り付けられたとき、軸受収容部５５０に、軸受３２０とこれを覆う軸受カバー４１０とが収容される。軸受３２０は、軸受収容部５５０および軸受カバー４１０によって、モータ１０００の動作時の振動や外部から受けた衝撃から保護される。

　リブ５６０は、軸受収容部５５０と同様に、ブラケット５００の下面から下方に突出した凸部である。リブ５６０は、軸受収容部５５０に接して放射状に設けられている。互いに隣り合うリブ５６０の間には、内周側の第２貫通孔５２０と外周側の第２貫通孔５２０とが１つずつ配置されている。

　リブ５６０を設けることで、ブラケット５００の強度が確保されるとともに、モータ１０００の動作時にブラケット５００に発生する振動が抑制される。

　図３Ｃ～図３Ｅに示すように、第２貫通孔５２０は、ブラケット５００の底板を貫通して、ブラケット５００の下面に達している。第２貫通孔５２０は、その深さ方向、この場合は軸方向において、径方向の幅が変化している。具体的には、軸方向下側に位置する第１開口５２１と、軸方向上側に位置する第２開口５２２と、第１開口５２１と第２開口５２２との間に位置し、これらとそれぞれ連通する端子保持部５２３とではそれぞれ径方向の幅が異なっている。以降の説明において、第２貫通孔５２０の各部及び第１貫通孔６１０に関し、単に「幅」と言う場合は、径方向の幅を意味する。

　第１開口５２１は、ブラケット５００の底板の下面で開口している。第１開口５２１は、ブラケット５００の底板の上面で開口している。第１開口５２１と第２開口５２２とは、それぞれ、軸方向に沿って幅が一定ではなく変化している。第１開口５２１は、前述の下面からブラケット５００の底板の内部に向かうにつれて幅が狭くなるテーパー形状となっている。第２開口５２２は、前述の上面からブラケット５００の底板の内部に向かうにつれて幅が狭くなるテーパー形状となっている。

　つまり、第１開口５２１は、下端の幅が最も広い。第１開口５２１は、端子保持部５２３と連続する部分で、つまり上端で、最も幅が狭くなり、端子保持部５２３の幅と同じになっている。第２開口５２２は、上端の幅が最も広い。第２開口５２２は、端子保持部５２３と連続する部分で、つまり下端で、最も幅が狭くなり、端子保持部５２３の幅と同じになっている。第１開口５２１の下端の幅は、第２開口５２２の上端の幅よりも広くなっている。

　［コイルの接続端子とブラケットの第２貫通孔と配線基板の第１貫通孔との配置関係］
　図４は、実施形態に係るモータ１０００におけるコイル４０の第２接続端子４２近傍の断面図である。図５は、図４の破線で囲まれた部分の拡大図である。

　図４、図５に示すように、モータ１０００が組み立てられた時点で、コイル４０の第２接続端子４２は、ブラケット５００の第２貫通孔５２０と配線基板６００の第１貫通孔６１０にそれぞれ挿通されている。コイル４０の第２接続端子４２は、配線基板６００の上面から、軸方向に沿って上方に突出している。

　図示しないが、コイル４０の第１接続端子４１も同様に、ブラケット５００の第２貫通孔５２０と配線基板６００の第１貫通孔６１０にそれぞれ挿通されている。コイル４０の第１接続端子４１も、配線基板６００の上面から、軸方向に沿って上方に突出している。

　つまり、ブラケット５００がモータケース４００に取り付けられたとき、軸方向から見て、第１貫通孔６１０及び第２貫通孔５２０はそれぞれ、コイル４０の第１接続端子４１及び第２接続端子４２と重なる位置に設けられている（図１も参照）。

　つまり、第１貫通孔６１０も、径方向に沿って内周側と外周側とに設けられている。第１貫通孔６１０も、内周側及び外周側のそれぞれにおいて、周方向にコイル４０の配置間隔と同じ間隔で設けられている。内周側の第１貫通孔６１０と外周側の第１貫通孔６１０は、周方向に所定の間隔でずれて配置されている。このずれ量は、コイル４０の第１接続端子４１と第２接続端子４２の周方向のずれ量と同じである。

　図５に示すように、端子保持部５２３の幅は、第２接続端子４２の幅と同じか、それよりも所定の値だけ広くなっている。つまり、第２貫通孔５２０において、第１開口５２１の下端の幅及び第２開口５２２の上端の幅は、それぞれ第２接続端子４２の幅よりも広くなっている。所定の値については後で述べる。

　第１貫通孔６１０の幅は、第２接続端子４２の幅よりも広くなっている。ただし、第１貫通孔６１０の幅は、第２開口５２２の上端の幅よりも狭くなっている。

　図示しないが、第１接続端子４１の幅と第２貫通孔５２０の各部の幅及び第１貫通孔６１０の幅との大小関係は、前述した第２接続端子４２の幅と第２貫通孔５２０の各部の幅及び第１貫通孔６１０の幅との大小関係と同様である。

　［モータの組立工程］
　図６Ａは、実施形態に係るモータ１０００の組立工程の一工程を示す図である。図６Ｂは、図６Ａに示す工程の続きの工程を示す図である。図６Ｃは、図６Ｂに示す工程の続きの工程を示す図である。図６Ｄは、図６Ｃに示す工程の続きの工程を示す図である。図６Ｅは、図６Ｄに示す工程の続きの工程を示す図である。

　モータ１０００を組み立てるにあたって、まず、図６Ａに示すように、ステータ１００を準備する。図６Ａに示す時点で、ヨーク２０の内周に複数のティース１０が接続されている。複数のティース１０のそれぞれに、インシュレータ５０が装着されている。複数のティース１０のそれぞれに、インシュレータ５０を介して、コイル４０が装着されている。コイル４０の第１接続端子４１と第２接続端子４２とが、直線状に上方に突出している。

　次に、図６Ｂに示すように、ステータ１００をモータケース４００に収容する。ステータ１００の内部にロータ２００を収容する。このとき、回転軸２１０の一部は、モータケース４００の底部に設けられた開口からモータケース４００の外部に突出している。ロータ２００を収容するにあたって、回転軸２１０に軸受３１０，３２０がそれぞれ取り付けられる。軸受カバー４１０が軸受３２０を覆ってロータ２００の上面に取り付けられる。

　次に、図６Ｃに示すように、モータケース４００を覆ってブラケット５００が取り付けられる。このとき、コイル４０の第１接続端子４１及び第２接続端子４２は、それぞれ、ブラケット５００の第２貫通孔５２０の第１開口５２１から挿通され、第２開口５２２の上方に突出している。

　前述したように、第１開口５２１の下端の幅は、第１接続端子４１及び第２接続端子４２のそれぞれの幅よりも広くなっている。このため、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を、それぞれ第２貫通孔５２０にスムーズに挿入することができる。

　端子保持部５２３の幅は、第１接続端子４１及び第２接続端子４２のそれぞれの幅と同じか、それらよりも所定の値だけ広くなっている。このため、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を、それぞれ第２貫通孔５２０に挿入するにあたって、過度の抵抗が第１接続端子４１及び第２接続端子４２に加わらない。よって、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を変形させることなく、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を第２貫通孔５２０に挿通することができる。

　端子保持部５２３の内周面によって、ブラケット５００の取り付け時及び取り付け後に、第１接続端子４１及び第２接続端子４２が、第２貫通孔５２０の内部で周方向及び径方向、さらに軸方向に動くのが規制される。つまり、第１接続端子４１及び第２接続端子４２が整列された状態で位置決めされ、第２貫通孔５２０に挿通される。

　第２開口５２２の上端の幅は、第１接続端子４１及び第２接続端子４２のそれぞれの幅よりも広くなっている。このため、第１接続端子４１及び第２接続端子４２が、それぞれ第２貫通孔５２０にスムーズに挿通される。このことにより、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を変形させること無く、ブラケット５００の底板の上面から上方に突出させることができる。

　図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、軸方向から見て、ブラケット５００に設けられた３か所のボルト孔５７０は、モータケース４００のフランジ部分に設けられた３か所のボルト孔４２０と重なる位置に配置されている。ボルト孔５７０及びボルト孔４２０の個数は、３つより多くてもよい。

　次に、図６Ｄに示すように、配線基板６００をブラケット５００の基板収容部５１０に収容する。このとき、ブラケット５００の底板から上方に突出した第１接続端子４１及び第２接続端子４２がそれぞれ、第１貫通孔６１０に挿通される。前述したように、第１貫通孔６１０の幅は、第１接続端子４１及び第２接続端子４２のそれぞれの幅よりも広くなっている。このため、第１接続端子４１及び第２接続端子４２がそれぞれ、第１貫通孔６１０にスムーズに挿通される。このことにより、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を変形させること無く、配線基板６００の上面から上方に突出させることができる。

　第１貫通孔６１０に挿通された第１接続端子４１及び第２接続端子４２はそれぞれ、配線基板６００の上面に設けられた配線（図示せず）と導電性接着材６４０を介して接続される。導電性接着材６４０は金属はんだである。しかし、特にこれに限定されない。コイル４０に供給される電流量が小さい場合は、導電性接着材６４０が、導電性粒子が分散された樹脂であってもよい。

　図５に示すように、第２貫通孔５２０における第２開口５２２の上端の幅は、第１貫通孔６１０の幅よりも広くなっている。一方、第２開口５２２の下端の幅は、第１接続端子４１及び第２接続端子４２と同じか、これらよりも所定の値だけ広い程度である。このため、導電性接着材６４０が、第１貫通孔６１０と第１接続端子４１または第２接続端子４２との間を通って下方に流れ落ちたとしても、第２開口５２２の内部で留まって、それよりも下方、つまり、ステータ１００またはロータ２００に垂れ落ちることが無い。つまり、前述の所定の値とは、第１貫通孔６１０と第１接続端子４１または第２接続端子４２との間を通って流れ落ちた導電性接着材６４０がさらに下方に通過できない程度の幅を言う。

　次に、図６Ｅに示すように、配線基板６００が収容された基板収容部５１０を覆って、カバー７００がブラケット５００に取り付けられる。図示しないが、カバー７００の下面には、軸方向から見て、モータケース４００のボルト孔４２０及びブラケット５００のボルト孔５７０とそれぞれ重なる位置に、ボルト孔が設けられている。

　図１に示すように、ワッシャ８１０が挿入されたボルト８００が、モータケース４００のボルト孔４２０とブラケット５００のボルト孔５７０とカバー７００のボルト孔に挿通されて、締結される。ワッシャ８１０とボルト８００とに換えて、ボルトにフランジ（ワッシャ）が一体で形成されたフランジ付ボルトを用いてもよい。このようにすることで、ステータ１００及びロータ２００が収容されたモータケース４００に対して、ブラケット５００と配線基板６００とカバー７００とがそれぞれ位置決めされて取り付け固定される。これにより、モータ１０００の組立が完了する。

　［効果等］
　以上説明したように、本実施形態に係るモータ１０００は、有底筒状のモータケース４００と、ロータ２００と、ステータ１００と、を備えている。ロータ２００は、軸方向に延伸する軸心Ｃを含む回転軸２１０を有する。ステータ１００は、ロータ２００と径方向に所定の間隔をあけて配置されている。ステータ１００とロータ２００とは、前述した配置関係を保って、それぞれモータケース４００の内部に収容されている。

　モータ１０００は、ブラケット５００と、カバー７００と、配線基板６００と、を備えている。ブラケット５００は、凹部である基板収容部５１０を有し、モータケース４００の開口を覆うように配置された絶縁材料からなる。カバー７００は、基板収容部５１０を覆うようにブラケット５００に取り付けられている。配線基板６００は、基板収容部５１０に収容され、ブラケット５００に取り付けられている。

　ステータ１００は、環状のヨーク２０と、ヨーク２０の内周に所定の間隔をあけて接続された複数のティース１０と、複数のティース１０の各々に装着された複数のコイル４０と、を有している。

　コイル４０は、一端に第１接続端子４１を、他端に第２接続端子４２を有している。第１接続端子４１及び第２接続端子４２はそれぞれ、上方に向けて直線状に突出している。

　配線基板６００は、複数の第１貫通孔６１０を有している。ブラケット５００は、複数の第２貫通孔５２０を有している。第１接続端子４１及び第２接続端子４２は、複数の第２貫通孔５２０に挿通されることで、第１接続端子４１及び第２接続端子４２が整列された状態で位置決めされる。

　軸方向から見て、複数の第１貫通孔６１０及び複数の第２貫通孔５２０は、第１接続端子４１と第２接続端子４２とに重なる位置に設けられている。

　第１接続端子４１及び第２接続端子４２は、それぞれ複数の第１貫通孔６１０に挿通され、それぞれ複数の第２貫通孔５２０に挿通されている。かつ、第１接続端子４１及び第２接続端子４２は、配線基板６００に設けられた配線に接続されている。第１接続端子４１及び第２接続端子４２は、当該配線を介して外部電源に電気的に接続されている。

　本実施形態によれば、配線基板６００を有するモータ１０００において、コイル４０と配線基板６００に設けられた配線との接続作業を簡便かつ確実に行うことができる。

　つまり、軸方向から見て、第１接続端子４１及び第２接続端子４２と重なる位置に第２貫通孔５２０が設けられたブラケット５００を、配線基板６００とステータ１００との間に設けている。配線基板６００にも、軸方向から見て、第１接続端子４１及び第２接続端子４２、さらに第２貫通孔５２０と重なる位置に第１貫通孔６１０が設けられている。

　ブラケット５００をモータケース４００に取り付けたとき、第１接続端子４１及び第２接続端子４２がそれぞれ２つの第２貫通孔５２０に挿通されることで、整列された状態で位置決め固定される。さらに、この状態で、第１貫通孔６１０を第１接続端子４１及び第２接続端子４２に対して位置合わせを行い、配線基板６００をブラケット５００に取り付ける。このことにより、２つの第１貫通孔６１０に、第１接続端子４１及び第２接続端子４２がそれぞれ挿通される。第１貫通孔６１０に、コイル４０と配線基板６００に設けられた配線が接続される。

　このようにすることで、第１接続端子４１及び第２接続端子４２が第１貫通孔６１０に位置決めされた状態で、配線基板６００に設けられた配線と接続できる。このことにより、第１接続端子４１及び第２接続端子４２と配線基板６００に設けられた配線と確実に接続できる。

　ブラケット５００に複数の第２貫通孔５２０を、配線基板６００に複数の第１貫通孔６１０を設ける。ブラケット５００に複数の第２貫通孔５２０を、第１貫通孔６１０及び第２貫通孔５２０を軸方向から見て、第１接続端子４１及び第２接続端子４２に重なる位置に配置する。このようにすることで、特許文献１～３に開示されるように、第１接続端子４１及び第２接続端子４２と配線基板６００に設けられた配線とを個別に位置合わせを行った上で接続する必要が無くなる。よって、接続作業が簡略化される。

　複数の第２貫通孔５２０の各々は、軸方向に沿って下方に設けられた第１開口５２１と、上方に設けられた第２開口５２２と、第１開口５２１及び第２開口５２２にそれぞれ連通する端子保持部５２３と、を有している。第１開口５２１及び第２開口５２２はそれぞれ、端子保持部５２３よりも径方向の幅が広くなっている。

　このようにすることで、第１接続端子４１及び第２接続端子４２をそれぞれ、対応する２つの第２貫通孔５２０にスムーズに挿通させることができる。このことにより、第１接続端子４１及び第２接続端子４２の折れ曲がりまたは変形を防止して、配線基板６００の第１貫通孔６１０に第１接続端子４１及び第２接続端子４２をそれぞれ、スムーズに挿通させることができる。

　第１接続端子４１及び第２接続端子４２を挿入させやすくすると言う観点で言えば、各第２貫通孔５２０への入口である第１開口５２１の径方向の幅が、第２開口５２２の径方向の幅よりも広いことが好ましい。

　端子保持部５２３の径方向の幅は、第１接続端子４１及び第２接続端子４２の径方向の幅と同じか、それより所定の値だけ広いことが好ましい。

　このようにすることで、各第２貫通孔５２０に第１接続端子４１又は第２接続端子４２を挿通させることができる。また、挿通後の第１接続端子４１及び第２接続端子４２の各々が、第２貫通孔５２０の内部で周方向及び径方向、さらに軸方向に動くのが規制される。このことにより、第１接続端子４１及び第２接続端子４２が整列された状態で位置決めされ、続く工程で対応する２つの第１貫通孔６１０への第１接続端子４１及び第２接続端子４２の挿通が容易となる。

　ブラケット５００は、樹脂等からなる絶縁材料を成形加工してなるのが好ましい。一般に、穴開け加工で貫通孔を形成する場合、その直径は、板の厚さ方向で一定となる。よって、第２貫通孔５２０を穴開け加工で形成することは難しい。

　一方、樹脂を金型に流して成形加工を行うことにより、ブラケット５００を形成する場合、本実施形態に示すように、第２貫通孔５２０の幅を深さ方向に応じて変化させることはさほど難しくはない。また、このような成形加工によれば、軸受収容部５５０やリブ５６０の形成も容易である。

　コイル４０は、導体からなる素線が巻回され、ｎターン（ｎは自然数）積層されてなる成形体であることが好ましい。

　一般的な中小型モータでは、印加電圧が１００Ｖ～２００Ｖ程度になる。このような場合、必要な回転磁界を得るため、巻線のターン数を大きくする必要がある。その結果、コイルを構成する素線の線径を細くする必要がある。

　一方、近年、車載用途等で低圧、例えば、１２Ｖ～４８Ｖ程度の小型モータの需要が高まっている。このようなモータでは、巻線のターン数が、一般的な中小型モータよりも少なくてよい。また、スロット３１内での占積率を維持するため、素線の線径は一般的な中小型モータに用いられる巻線よりも大きいものが使用される。

　一般的な中小型モータの場合、素線の線径が小さいため、前述したように、端子ピンにコイルの端部を絡げ、端子ピンを介してコイルと配線基板とを接続させることができる。

　一方、前述した成形体は、通常の丸線材からなる銅線の巻回体であるコイルと異なり、素線の長手方向と垂直な方向の曲げ剛性が、通常の丸線材の銅線よりも大幅に高くなっている。このため、端子ピンにコイルの端部を絡げたり、インシュレータに設けた固定溝にコイルの端部を嵌め込んだりする従来の手法は用いづらくなる。

　一方、成形体の曲げ剛性が、前述した特性を有していれば、コイル４０の端部である第１接続端子４１及び第２接続端子４２を直線状に突出させたまま、その形状を維持させることは難しくない。

　本実施形態によれば、成形体を用いたコイル４０のこのような特性を利用して、直線状に突出させた第１接続端子４１及び第２接続端子４２を、ブラケット５００に設けられた第２貫通孔５２０により、それぞれ整列させて位置決めすることができる。また、軸方向から見て、複数の第２貫通孔５２０に重なる位置に設けられた複数の第１貫通孔６１０にそれぞれの第１接続端子４１及び第２接続端子４２を挿通して、これらの接続端子と配線基板６００に設けられた配線とを容易に接続できる。

　素線の長手方向と垂直な方向の曲げ剛性が通常の丸線材のそれよりも高いのであれば、コイル４０を構成する素線は成形体でなくてもよい。コイル４０の端部である第１接続端子４１及び第２接続端子４２を直線状に突出させたまま、その形状を維持できればよい。

　図７は、第１接続端子４１及び第２接続端子４２の拡大図である。第１接続端子４１及び第２接続端子４２を第２貫通孔５２０に挿通しやすくすると言う観点で言えば、第１接続端子４１及び第２接続端子４２の先端の形状を、それぞれ図７に示すように、面取りされた形状としてもよい。

　＜変形例＞
　図８は、変形例に係る第２貫通孔５２０を下方から見た図である。なお、説明の便宜上、図８において、実施形態と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

　図８に示す変形例に係る第２貫通孔５２０は、その内周面に複数の溝５２４が設けられている点で、図３Ｃに示す第２貫通孔５２０と異なる。

　このように、第２貫通孔５２０の内周面に複数の溝５２４を設けることで、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を第２貫通孔５２０に挿通する際、第２貫通孔５２０の内周面と第１接続端子４１及び第２接続端子４２との接触面積を低減できる。このことにより、第２貫通孔５２０の内周面との摩擦抵抗を減らして、第１接続端子４１及び第２接続端子４２を第２貫通孔５２０にスムーズに挿通させることができる。

　第１接続端子４１及び第２接続端子４２をよりスムーズに挿通させるという点で言えば、図８に示すように、第２貫通孔５２０の内周面のうち、第１接続端子４１及び第２接続端子４２の入口にあたる第１開口５２１の内周面に複数の溝５２４を形成することが好ましい。

　本開示のモータは、コイルの端部と配線基板に設けられた配線との接続作業を簡便かつ確実に行うことができる。このため、本開示のモータは、様々な電気製品に、有用である。

１０　　　ティース
２０　　　ヨーク
３０　　　ステータコア
３１　　　スロット
４０　　　コイル
４１　　　第１接続端子
４２　　　第２接続端子
５０　　　インシュレータ
１００　　ステータ
２００　　ロータ
２１０　　回転軸
２２０　　ロータコア
２３０　　磁石
３１０，３２０　軸受
４００　　モータケース
４１０　　軸受カバー
４２０　　ボルト孔
５００　　ブラケット
５１０　　基板収容部（凹部）
５２０　　第２貫通孔
５２１　　第１開口
５２２　　第２開口
５２３　　端子保持部
５２４　　溝
５３０　　電源接続口
５４０　　引き出し配線
５５０　　軸受収容部
５６０　　リブ
５７０　　ボルト孔
６００　　配線基板
６１０　　第１貫通孔
６２０　　駆動制御回路
６３０　　回路部品
６４０　　導電性接着材
７００　　カバー
７１０　　放熱フィン
１０００　モータ

Claims

　有底筒状のモータケースと、
　前記モータケースの内部に収容され、軸方向に延伸する軸心を含む回転軸を有するロータと、
　前記モータケースの内部に収容され、かつ前記ロータと所定の間隔をあけて配置されたステータと、
　凹部を有し、前記モータケースの開口を覆うように配置された絶縁材料からなるブラケットと、
　前記凹部を覆うように前記ブラケットに取り付けられたカバーと、
　前記凹部に収容され、前記ブラケットに取り付けられた配線基板と、を備え、
　前記ステータは、
　　前記軸心を中心とする環状のヨークと、
　　前記ヨークの内周に所定の間隔をあけて配置された複数のティースと、
　　前記複数のティースの各々に装着されたコイルと、を有し、
　前記コイルは、一端に第１接続端子を、他端に第２接続端子を有し、前記第１接続端子及び前記第２接続端子はそれぞれ、前記軸方向の一方に向けて直線状に突出しており、
　前記配線基板は複数の第１貫通孔を有し、
　前記ブラケットは、前記第１接続端子及び前記第２接続端子を整列させる複数の第２貫通孔を有し、
　前記回転軸の長手方向を前記軸方向とするとき、
　前記軸方向から見て、前記複数の第１貫通孔及び前記複数の第２貫通孔は、前記第１接続端子と前記第２接続端子とに重なる位置に設けられており、
　前記第１接続端子及び前記第２接続端子は、それぞれ前記複数の第１貫通孔に挿通され、かつそれぞれ前記複数の第２貫通孔に挿通され、かつ前記配線基板に設けられた配線に接続されているモータ。
　請求項１に記載のモータにおいて、
　前記複数の第２貫通孔の各々は、下方に形成された第１開口と、上方に形成された第２開口と、前記第１開口及び前記第２開口に連通する端子保持部と、を有し、
　前記軸方向と直交する径方向において、
　前記第１開口及び前記第２開口はそれぞれ、前記端子保持部よりも前記径方向の幅が広いモータ。
　請求項２に記載のモータにおいて、
　前記第１開口の前記径方向の幅は、前記第２開口の前記径方向の幅よりも広いモータ。
　請求項３に記載のモータにおいて、
　前記端子保持部の前記径方向の幅は、前記第１接続端子及び前記第２接続端子の前記径方向の幅と同じか、前記径方向の幅よりも広いモータ。
　請求項４に記載のモータにおいて、
　前記複数の第２貫通孔の各々の内周面には複数の溝が設けられているモータ。
　請求項４に記載のモータにおいて、
　前記第２貫通孔の内周面には複数の突起が設けられているモータ。
　請求項１に記載のモータにおいて、
　前記第１接続端子及び前記第２接続端子のそれぞれの先端は、面取り形状を有するモータ。
　請求項１～７のいずれか１項に記載のモータにおいて、
　前記コイルは、導体からなる素線が巻回され、ｎターン（ｎは自然数）積層される成形体であるモータ。