(57)【要約】      （修正有）【課題】導入コストおよび購入のための製品設計の工数が大きい自動機ではなく作業者による手作業で結線部固定を行うに際し、作業者が担わなくてはならない工数を減らし、迅速かつ簡単に作業を終えられるようにすることを可能とする、回転機ステータ組立てにおける結線部固定技術を提供すること。【解決手段】ステータ電線固定キャップ構造１は、回転機ステータのリード線、渡り線、電気配線またはその他の電線（電線）を固定するための構造であって、ステータ巻線を被覆するように形成されているキャップ本体２と、キャップ本体２に備えられていてステータボビンの突起部に固定されるための一または複数の固定部３とから構成される。ステータ電線固定キャップ構造１は樹脂製である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機ステータのリード線、渡り線、電気配線またはその他の電線（以下、単に「電線」ともいう。）を固定するためのステータ電線固定キャップ構造であって、ステータ巻線を被覆するように形成されているキャップ本体と、該キャップ本体に備えられ、ステータボビンの突起部に固定されるための一または複数の固定部とからなることを特徴とする、ステータ電線固定キャップ構造。
【請求項２】
前記キャップ本体上に一または複数の流通穴が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のステータ電線固定キャップ構造。
【請求項３】
電線の上からステータに固定した際に、内部でリード線が動ける程度の隙間を有するように形成されていることを特徴とする、請求項１、２のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
【請求項４】
前記固定部が内径側と外径側の双方に設けられていることを特徴とする、請求項１、２、３のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
【請求項５】
ステータの樹脂成型時に十分な強度および耐熱性を備えた材料製であることを特徴とする、請求項１、２、３、４のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
【請求項６】
樹脂製であることを特徴とする、請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
【請求項７】
ステータの樹脂成型に用いる樹脂と同等以上の強度および耐熱性を備えた樹脂製であることを特徴とする、請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６、７のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造を備えていることを特徴とする、回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転機、およびステータ電線固定キャップ構造に係り、特に、サーボモータ等の回転機のステータを組立てる際における、結線部固定技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーボモータのステータ組立てにおいては従来、コイル巻線後、コイル銅線とコイル銅線、コイル銅線とリード線の結線作業を行っている。その後、渡り線やリード線が移動しないよう、紐や結束バンドを用いて固定する方法（結束作業）が一般的に採用されている。そして紐による固定は、作業者の手作業または自動機による編み込みによりなされる。
【０００３】
サーボモータ等回転機ステータの組立て技術については従来、技術的な提案も多くなされている。ステータのリード線の固定に関するものとして、たとえば後掲特許文献１には、電気絶縁特性向上を目的として、リード線がプリント基板とステータコイルの間を貫通してモールド樹脂の外部に引出される構成が開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、３相モータの小型化を目的として、ステータコアの軸方向側面に巻線案内手段を設け、Ｕ相巻線をＶ、Ｗ相のスロットのコイルエンド面の入り口が埋まらない位置に巻回し、Ｖ相巻線を未巻回のＷ相スロットのコイルエンド面の入り口が埋まらない位置に巻回し、Ｗ相巻線のコイルエンド部はＵ相、Ｖ相各巻線のコイルエンド部に重ね、Ｗ相のコイルエンド部の電線長さが短くなるよう巻回したステータとする構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１８６３７１号公報「モーター及びモーターの製造方法」
【特許文献２】特開２００２−０３４１９１号公報「モータ固定子及びその製造装置」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したようにリード線等の編み込み、すなわち結束作業は従来、手作業または自動機によって行われているが、自動機の場合、その導入コストおよび購入のための製品設計の工数が大きいことから、どうしても作業者による手作業が主にならざるを得ない。しかし、少子高齢化等の影響によって作業者は減少傾向にあり、他方、製品に対する需要は増える傾向にある。作業者が担わなくてはならない工数を減らし、迅速かつ簡単に作業を終えられるようにする技術が必要であり、求められている。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点に対応し、導入コストおよび購入のための製品設計の工数が大きい自動機ではなく作業者による手作業で結線部固定を行うに際し、作業者が担わなくてはならない工数を減らし、迅速かつ簡単に作業を終えられるようにすることを可能とする、回転機ステータ組立てにおける結線部固定技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は上記課題について検討した結果、渡り線やリード線を紐などで固定するのではなく、これらの上に被せるだけでその位置を保持することのできる固定キャップに想到し、これに基づいて上記課題解決手段としての本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００９】
〔１〕  回転機ステータのリード線、渡り線、電気配線またはその他の電線（以下、単に「電線」ともいう。）を固定するためのステータ電線固定キャップ構造であって、ステータ巻線を被覆するように形成されているキャップ本体と、該キャップ本体に備えられ、ステータボビンの突起部に固定されるための一または複数の固定部とからなることを特徴とする、ステータ電線固定キャップ構造。
〔２〕  前記キャップ本体上に一または複数の流通穴が設けられていることを特徴とする、〔１〕に記載のステータ電線固定キャップ構造。
〔３〕  電線の上からステータに固定した際に、内部でリード線が動ける程度の隙間を有するように形成されていることを特徴とする、〔１〕、〔２〕のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
〔４〕  前記固定部が内径側と外径側の双方に設けられていることを特徴とする、〔１〕、〔２〕、〔３〕のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
【００１０】
〔５〕  ステータの樹脂成型時に十分な強度および耐熱性を備えた材料製であることを特徴とする、〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
〔６〕  樹脂製であることを特徴とする、〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
〔７〕  ステータの樹脂成型に用いる樹脂と同等以上の強度および耐熱性を備えた樹脂製であることを特徴とする、〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造。
〔８〕  〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕、〔５〕、〔６〕、〔７〕のいずれかに記載のステータ電線固定キャップ構造を備えていることを特徴とする、回転機。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の回転機、およびステータ電線固定キャップ構造は上述のように構成されるため、これらによれば、回転機ステータの結束作業において、導入コストおよび購入のための製品設計の工数が大きい自動機ではなく作業者による手作業で結線部固定を行うに際し、作業者が担わなくてはならない工数を減らし、作業を簡素化し、迅速かつ簡単に作業を終えられるようにすることができる。
【００１２】
本発明ステータ電線固定キャップ構造による固定は、渡り線やリード線が完全には固定されない「仮固定」であるが、樹脂成型作業前の固定としては十分である。要するに、意図しない範囲、不適切な範囲へのリード線等の飛び出しを防止できればよく、本発明によればこれを確実かつ簡単に防止することができる。
【００１３】
また、樹脂製など所定の構造を備えた本発明ステータ電線固定キャップ構造によれば、これらの取付後の樹脂成型作業においても成型品質を妨げることがない。結束作業の簡素化は、回転機のステータ組立工程への貢献が大きい。なお本発明は、サーボモータを初めとするモータのみならず、角度センサ等のセンサを含め、回転機全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明ステータ電線固定キャップ構造の構成例を示す斜視説明図である（上方からの斜視図）。
【図２】本発明ステータ電線固定キャップ構造の構成例を示す斜視説明図である（下方からの斜視図）。
【図３】図１に示すステータ電線固定キャップ構造の使用方法を示す斜視説明図である。
【図４】本発明ステータ電線固定キャップ構造の実施例の使用方法を示す写真図である。
【図５】本発明ステータ電線固定キャップ構造の実施例の使用方法を示す写真図である（図５とは両図は角度を変えて）。
【図６】本発明ステータ電線固定キャップ構造を用いて組立てられた回転機ステータの例を示す、一部透視の斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１、２は、本発明ステータ電線固定キャップ構造の構成例を示す斜視説明図であり、前者は上方から、後者は下方からの斜視図である。また、図３は、図１に示すステータ電線固定キャップ構造の使用方法を示す斜視説明図である。これらに示すように本ステータ電線固定キャップ構造１は、回転機ステータのリード線、渡り線、電気配線またはその他の電線（電線）を固定するための構造であって、ステータ巻線７を被覆するように形成されているキャップ本体２と、キャップ本体２に備えられていてステータボビン８の突起部９に固定されるための一または複数の固定部３とからなることを、主たる構成とする。なお、これらに図示する例は本発明キャップ構造の一例であり、その形態が固定部や後述する流動穴も含めて図示する形態に限定されるものではない。他図面についても同様である。
【００１６】
かかる構成の本ステータ電線固定キャップ構造１は、キャップ本体２でステータ巻線７を被覆するようにこれを置き、固定部３をステータボビン８の突起部９に固定して用いる。この時、リード線等の電線をステータ巻線７とキャップ本体２の間に挟むように位置させることができ、これによりリード線等の結束状態が形成でき、これらを仮固定できる。この結束状態は決して堅固なものではなく、遊びのある状態として形成できる。結束状態の形成、仮固定により、リード線等が意図しない範囲、不適切な範囲に飛び出してしまうことを有効に防止することができる。
【００１７】
最低限、リード線等の仮固定ができればよいので、本ステータ電線固定キャップ構造１に設ける固定部３の数は一箇所のみでもよいが、図示するように複数個設けることが望ましい。より安定した結束状態を形成でき、それにより、後工程である樹脂成型工程を円滑に実施できるからである。また、図示するように固定部３は、取付けられた際のステータの内径側と外径側の双方に設けられている構成とすることが、より望ましい。より安定した結束状態を形成でき、それにより、後工程である樹脂成型工程を円滑に実施できるからである。
【００１８】
また、固定部３をステータボビン８の突起部９に固定する具体的な方法は、特に限定されずに、公知の固定方法を用いることができる。たとえば、接着剤を用いた接着でもよいし、また接着剤を用いない方法として、スナップフィット（嵌め込み構造）等の方法でもよい。後者の場合は、固定部３や必要な場合には突起部９にスナップフィット用の形態を備えることとすればよい。
【００１９】
各図に示すように本ステータ電線固定キャップ構造１のキャップ本体２上には、一または複数の流通穴４を設けた構成とすることができる。流通穴４を設けることにより、本キャップ構造１取付後の樹脂成型作業の際に、流し込む樹脂の流動性および気抜き性を向上させ、樹脂成型工程を円滑にすることができる。流通穴４は、図示するように複数設けることが望ましい。樹脂の流動性や気抜き性をより良好に得るためである。
【００２０】
図４、５は、本発明ステータ電線固定キャップ構造の実施例の使用方法を示す写真図である。両図は角度を変えて示されている。既に述べてはいるがこれらでも図示するように、本ステータ電線固定キャップ構造１１は、これをステータ１５０に固定した際に、内部でリード線１５が動ける程度の隙間を有するように形成されている構成とすることができる。具体的には、適用されるステータ１５０やステータボビン１８の仕様に適合するように、かつ固定使用時にリード線１５が動ける程度の隙間が得られるように、本キャップ構造１１のキャップ本体１２の幅や高さのサイズを決めればよい。
【００２１】
つまり本ステータ電線固定キャップ構造１１は、渡り線やリード線１４を固定する構造ではあるが、決してこれらを押え付けて堅固に固定してしまうものではなく、多少の隙間があるようにして、リード線１５が固定キャップ内部で動くことができるようにするものである。要するに、樹脂成型工程前の段階で電線が仮固定されていればよいのであり、かかる仮固定は緩やかでよい。、渡り線も動ける隙間としてももちろんよい。
【００２２】
図６は、本発明ステータ電線固定キャップ構造を用いて組立てられた回転機ステータの例を示す、一部透視の斜視説明図である。図示するように、ステータボビン２８に巻かれたステータ巻線を被覆し、かつリード線２５等を上方から押さえた状態で突起部２９にステータ電線固定キャップ構造２１は固定されて電線の結束状態が形成され、その上からケース２０がセットされて、樹脂成型工程に供される。
【００２３】
本ステータ電線固定キャップ構造２１は、ステータの樹脂成型時において、樹脂成型圧に十分耐えられる強度、および成型熱に十分耐えられる耐熱性を備えた材料製とすることができる。それにより、仮固定されたリード線２５や渡り線２６の結束が外れてしまうような不具合を確実に防止することができる。
【００２４】
本ステータ電線固定キャップ構造の材料は、望ましくは上記強度および耐熱性を備えた材料である限り特に限定されず、たとえばアルミニウム等の金属製であってもよい。しかしながら樹脂製とすることがより望ましい。絶縁性を備えていること、および、樹脂成型工程時に流し込まれる樹脂と膨張係数が近く、成型時の空隙発生や内圧の過剰、それらによる回転機の特性の低下といった可能性を回避できるからである。
【００２５】
本ステータ電線固定キャップ構造の材料としては樹脂成型工程時に流し込まれる樹脂と膨張係数が近い材料がよいとする観点から、樹脂成型用の樹脂と同一の樹脂を用いることとすることもできる。しかしながら、樹脂成型に用いる樹脂と同等以上の強度および耐熱性を備えた樹脂であれば、キャップ構造の材料として十分に良好な結果を得られる。
【００２６】
なお、以上説明したステータ電線固定キャップ構造を備えている回転機もまた、本発明の範囲内であり、回転機にはサーボモータ等のモータ、そして角度センサ等のセンサも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の回転機、およびステータ電線固定キャップ構造によれば、回転機ステータの結束作業を手作業で行うに際し、作業者が担わなくてはならない工数を減らし、迅速かつ簡単に作業を終えられるようにすることができる。したがって、サーボモータその他のモータ、角度センサなどの回転機製造分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１１、２１…ステータ電線固定キャップ構造
２、１２…キャップ本体
３、１３、２３…固定部
４、１４、２４…流通穴
７、１７…ステータ巻線
５、１５、２５…リード線
１８、２８…ステータボビン
１９、２９…ステータボビンの突起部
２６…渡り線
１５０、２５０…回転機ステータ
【図１】
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【図２】
2020114053.tif 000004
【図３】
2020114053.tif 000005
【図４】
2020114053.tif 000006
【図５】
2020114053.tif 000007
【図６】
2020114053.tif 000008