(57)【要約】【課題】  引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供する。【解決手段】  電機子鉄心１の突極磁極部３に装着されたインシュレータ４と、インシュレータ４に巻回された電機子巻線５と、電機子巻線５を固定する電気接続部７ａと、を備える。インシュレータ４は、軸方向の端部に突部４ｂを有し、電機子巻線５は、巻き始め９ａ，９ｃ，９ｅと巻き終わり９ｂ，９ｄ，９ｆの２つの引き出し線と、２つの引き出し線の間に形成された巻回部を備える。  突部４ｂ及び電気接続部７ａは、電機子巻線５の巻回部最外周面よりもモータの軸方向外側で、かつ電機子巻線５の巻回部よりも径方向外周側に設けられ、引き出し線の一方が、電気接続部７ａまでの間に突部４ｂに巻きつけられるようにした。【選択図】図１
2020025463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子鉄心の突極磁極部に装着されたインシュレータと、
前記インシュレータに巻回された電機子巻線と、
前記電機子巻線を固定する電気接続部と、
を備えたブラシレスモータであって、
前記インシュレータは、軸方向の端部に突部を有し、
前記電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの２つの引き出し線と、前記２つの引き出し線の間に形成された巻回部を備え、
前記突部及び前記電気接続部は、前記電機子巻線の巻回部最外周面よりもモータの軸方向外側で、かつ前記電機子巻線の巻回部よりも径方向外周側に設けられ、
前記引き出し線の一方が、前記電気接続部までの間に前記突部に少なくとも１周以上巻きつけられたブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータであって、
前記突部は、前記ブラシレスモータ径方向からみた場合、前記インシュレータの周方向中心から周方向にずれた位置に配置されるブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のブラシレスモータであって、
前記突部の脇には、前記引き出し線を巻きつけるためのガイドとなる溝が設けられたブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載のブラシレスモータであって、
前記巻き終わりの引き出し線が前記突部に巻きつけられたブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の燃費向上のためアイドリングストップ用オイルポンプ、エンジン冷却用ウォーターポンプなど、エンジンの補機類が電動化される傾向にある。これら補機類を駆動するモータは、エンジンの振動が直接印加される過酷な環境で使用され、且つ長寿命が要求されるため、信頼性の高い永久磁石界磁型のブラシレスモータが利用されてきている。
【０００３】
永久磁石界磁型のブラシレスモータは、ハウジング内の固定子と、回転軸に固着されたヨークと、ヨークに固着された永久磁石から構成される回転子と、電機子巻線に電力を供給するコネクタ部を有する複数の端子が配置された端子台を備えており、出力軸のハウジング関口端側は、アルミ合金製等のカバーを兼ねるフランジが装着されて構成される。
【０００４】
固定子は、電機子鉄心を有し、電機子鉄心がハウジングに圧入、または、焼嵌め固定される。電機子鉄心は、電機子鉄心の内周側に全周にわたり等間隔に配列された複数の突極磁極と、この突極磁極に絶縁部材を介し巻回され、且つ３相接続された電機子巻線を有する。電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの２つの引き出し線を有し、引き出し線は、端子台の端子にＴｉｇ溶接等で電気的に接続される。
【０００５】
引き出し線は、ワニスや接着剤で固定しない場合は、引き出し線の長さをエンジンの振動周波数に共振しない長さに設計され、断線を防止する。特に、巻き終わり側の引き出し線は、構造的に長くなるので、可能な限り短くなるように構造設計される（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−６０８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のような従来技術においては、引き出し線の長さを可能な限り短くなるように構造設計し、固有振動周波数を高くしていた。しかし、エンジンの気筒数や最高回転数によっては、エンジンの振動周波数帯を避けることが困難であった。
【０００８】
特に巻き終わり側の引き出し線は、構造的に長くなり、且つ張力も維持し難いため、振動で振られやすく、擦れにより電機子巻線の被膜が破れて、隣接する電機子巻線と短絡したり、端子台の端子との電気的接続部近辺で引き出し線が断線したりする課題があった。
【０００９】
また、耐振性を向上させるために、引き出し線部をワニスや接着剤で固定する方法もあるが、製造設備や組立て時の作業時間が増加し、コストが増加する課題があった。
【００１０】
そこで本発明は、引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１２】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電機子鉄心の突極磁極部に装着されたインシュレータと、前記インシュレータに巻回された電機子巻線と、前記電機子巻線を固定する電気接続部と、を備えたブラシレスモータであって、前記インシュレータは、軸方向の端部に突部を有し、前記電機子巻線は、巻き始めと巻き終わりの２つの引き出し線と、前記２つの引き出し線の間に形成された巻回部を備え、前記突部及び前記電気接続部は、前記電機子巻線の巻回部最外周面よりもモータの軸方向外側で、かつ前記電機子巻線の巻回部よりも径方向外周側に設けられ、前記引き出し線の一方が、前記電気接続部までの間に前記突部に少なくとも１周以上巻きつけられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、引き出し線をワニスや接着剤で固定せずとも、高い耐振動性を有するブラシレスモータを提供することができる。
【００１４】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】固定子部の斜視図。
【図２】固定子部の断面図。
【図３】固定子部において、コイルをＹ結線したときの結線図。
【図４】固定子部において、コイルを各相に巻回したときの巻線図。
【図５】電機子巻線の巻き終わり部引き出し線を、インシュレータ突部へ巻きつけた状態の外観図。
【図６】電機子巻線の巻き終わり部引き出し線を、インシュレータ突部へ巻きつけた後、端子台の端子部と電気的に接続している箇所（図１のＡ部）の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて実施例を説明する。
【００１７】
本実施例にかかる永久磁石界磁型ブラシレスモータの固定子部（回転子部は除く）の斜視図を図１に、断面図を図２示す。
【００１８】
固定子部は、電機子鉄心１を有しており、電機子鉄心１をハウジング２に圧入固定している。
【００１９】
電機子鉄心１は、内周側の全周にわたり等間隔に配置された複数の突極磁極部３を有し、この突極磁極部３には、絶縁性部材であるインシュレータ４をモールドし、このインシュレータ４を介して、電機子巻線５を巻回している。電機子巻線５が複数接続され、固定子巻線を構成する。
【００２０】
端子台８は、電機子巻線５を外部の電源に接続するための複数のバスバー（図示せず）及び複数の絶縁物（図示せず）を樹脂モールド成型したもので、ハウジング２の内部に挿入される。
【００２１】
複数のバスバーは、電機子巻線５の、巻き始め部の引き出し線（９ａ，９ｃ，９ｅ）及び、巻き終わり部の引き出し線（９ｂ，９ｄ，９ｆ）と電気的に接続するための端子７を形成しており、電気接続部７ａにてＴｉｇ溶接等により電気的に接続する。
【００２２】
電機子巻線５の結線は、図３と図４に示すように、４直列のＹ結線となっており、３相のコイルは反時計回りで、Ｕ１＋，Ｕ１−，Ｗ２−，Ｗ２＋，Ｖ２＋，Ｖ２−，Ｕ２−，Ｕ２＋，Ｗ１＋，Ｗ１−，Ｖ１−，Ｖ１＋の順に配置されている（＋と−は巻方向が異なることを示している）。
【００２３】
電機子巻線５の巻き終わり部の引き出し線（９ｂ，９ｄ，９ｆ）を、インシュレータ４の突部４ｂへ巻きつけた外観図を図５に、インシュレータ４の突部４ｂへ巻きつけた後、端子台８の端子７と電気的に接続している箇所（図１のＡ部）の拡大図を図６に示す。
【００２４】
従来の構造において、巻き終わり部の引き出し線（９ｂ，９ｄ，９ｆ）は、電機子巻線５の巻回終了部９ｇと電気接続部７ａの間では、引き出し線が固定されず、構造的に長くなり、且つ張力も維持し難いため振動で振られやすく、擦れにより電機子巻線５の被膜が破れて隣接する電機子巻線５と短絡したり、端子台８の端子７との電気接続部７ａ近辺で、引き出し線が断線したりする課題があった。
【００２５】
そこで、本実施例においては、インシュレータ４の一端に突部４ｂを設け、突部４ｂの付け根にコイル径より広い溝部４ａを設けた構造とし、巻き終わり部の引き出し線（９ｂ，９ｄ，９ｆ）を引張りながら溝部４ａにガイドして入れて、突部４ｂに巻きつける。突部４ｂに巻きつけた後にフォーミングし、端子台８を組み込み、端子７と電気接続部７ａにて電気的に接続する構成としている。ここで、突部４ｂは、電機子巻線の巻回部最外周面よりも外周側で、インシュレータ４の周方向中央寄りに設けられている。
【００２６】
このように、電機子巻線５の巻き終わり部の引き出し線（９ｂ，９ｄ，９ｆ）をインシュレータ４の突部４ｂに巻きつけることで、弛みを抑制すると共に、端子台８の端子７との電気接続部７ａまでの長さ（フリーになる部分）を大幅に短縮し、固有振動周波数を高くして、エンジン振動周波数との共振を回避することができる。
【００２７】
また、本実施例では、電機子巻線の巻き終わり部の引き出し線をインシュレータ突部に巻きつけたが、本発明は、巻き始め部の引き出し線についても適用できる。
【００２８】
また、本実施例では、固定子鉄心と電機子巻線との間の絶縁体であるインシュレータが、固定子鉄心とモールド成型されたものとして説明したが、本発明は、インシュレータがモールド成型ではない場合でも適用できる。
【００２９】
以上説明したごとく、本発明によれば、引き出し線の長さを短縮することで、固有振動周波数を高くできるので、エンジンの振動周波数との共振を回避し、端子台の端子との電気接続部近辺で、引き出し線が断線することを防止でき、高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
【００３０】
また、弛みを抑制することができるので、擦れにより電機子巻線の被膜が破れて隣接する電機子巻線と短絡することを防止でき、高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
【００３１】
また、ワニスや接着剤を省略することができ、安価で生産性に優れた高い耐振動性を有するブラシレスモータを供給することができる。
【００３２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  …電機子鉄心
２  …ハウジング
３  …突極磁極部
４  …インシュレータ
４ａ…溝部
４ｂ…突部
５  …電機子巻線
６  …コネクタ部
７  …端子
７ａ…電気接続部
８  …端子台
９ａ…Ｕ相巻き始め部引き出し線
９ｂ…Ｕ相巻き終わり部引き出し線
９ｃ…Ｖ相巻き始め部引き出し線
９ｄ…Ｖ相巻き終わり部引き出し線
９ｅ…Ｗ相巻き始め部引き出し線
９ｆ…Ｗ相巻き終わり部引き出し線
９ｇ…巻回終了部
【図１】
2020025463.tif 000003
【図２】
2020025463.tif 000004
【図３】
2020025463.tif 000005
【図４】
2020025463.tif 000006
【図５】
2020025463.tif 000007
【図６】
2020025463.tif 000008