(57)【要約】【課題】簡単な構造で製造コストを増大させることなく、接続の信頼性を向上させ、かつ電気絶縁の沿面、空間距離を確保する。【解決手段】配線基板３０のランド３１に縮径可能な導入端子５１を接合するとともに、リード線４０の芯線４１に挿入端子５２を接合する。ランド３１に接合された導入端子５１内にリード線４０の挿入端子５２を配する。導入端子５１をかしめてリード線４０の挿入端子５２を圧着した状態で、リード線４０の挿入端子５２を導入端子５１に接合する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子に備えられた配線基板に動力線としてのリード線を接続する構造であって、
前記配線基板のランドに縮径可能な導入端子を接合し、前記ランドに接合された前記導入端子内に前記リード線の芯線を配し、
前記導入端子をかしめて前記リード線の被覆部および芯線を圧着した状態で、前記リード線の芯線を前記導入端子に接合したことを特徴とする固定子の動力線接続構造。
【請求項２】
固定子に備えられた配線基板に動力線としてのリード線を接続する構造であって、
前記配線基板のランドに導入端子を接合するとともに、前記リード線の被覆部及び芯線を圧着するように挿入端子をかしめて、前記リード線の芯線に前記挿入端子を接合し、
前記ランドに接合された前記導入端子内に前記リード線の挿入端子を配し、
前記リード線の挿入端子を前記導入端子に接合したことを特徴とする固定子の動力線接続構造。
【請求項３】
前記導入端子は、少なくとも一側が開口されたＵ字端子であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固定子の動力線接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの固定子に備えられた配線基板に動力線を接続する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの固定子鉄心に巻回されたコイルの絶縁皮膜電線の巻き始端または終端と、電源からの動力線とは、プリント配線基板を介して結線される。
【０００３】
動力線としては、通常、銅線等の芯線が筒状の電気絶縁材で被覆されたリード線が用いられる。リード線をプリント配線基板に接続する構造には、リード線をプリント配線基板に直接接続する構造と、コネクタを介してリード線をプリント配線基板に間接的に接続する構造とがある。
【０００４】
リード線をプリント配線基板に直接接続する構造は、プリント配線基板に設けられたスルーホール内にリード線の芯線を直接挿入して半田接合し、リード線の接合部近傍を折り曲げてプリント配線基板に沿わせるように配置する。
【０００５】
一方、コネクタを介してリード線をプリント配線基板に間接的に接続する構造は、プリント配線基板の配線パターンに雌または雄コネクタを半田接合するとともに、リード線の芯線に雄または雌コネクタを半田接合し、コネクタ同士を接続して導通を確保する。
【０００６】
配線基板にリード線を接続する構造に関連する技術として、割り基板の第一及び第二のパターンランドのリード線半田付けランド部にリード線の端部を半田付けする一方、配線基板の下面のレジスト被覆された導通パターンの先端に第三及び第四のパターンランドを設け、配線基板支持部に割り基板を介在させて配線基板を載置し、ネジで共締め固定して、第一のパターンランドと第三のパターンランド、及び第二のパターンランドと第四のパターンランドをそれぞれ圧接した接続構造が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２８３６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来のリード線をプリント配線基板に直接接続する構造は、プリント配線基板のスルーホール内にリード線の芯線を半田接合した後、リード線の芯線をプリント配線基板に沿わせるように折り曲げて整える。したがって、接続作業に時間と工数が掛かり、製造コストが増大する。
【０００９】
また、プリント配線基板の薄い銅箔に半田接合すると、半田ごての熱で基板と銅箔との接着が損傷し、銅箔が剥離する虞があり、接続の信頼性が低下する。
【００１０】
さらに、リード線に負荷や振動が加わると、芯線の接合部に直接負荷や振動が掛かり、芯線が疲労破断する虞があり、接続の信頼性が低下する。
【００１１】
一方、コネクタを介してリード線をプリント配線基板に間接接続する構造は、リード線とプリント配線基板との間に一対のコネクタが介在することになり、部品点数が増加して製造コストが増大する。
【００１２】
また、コネクタは着脱可能な構造であるため、モータ振動等により接触不良となって、接続の信頼性が低下する。
【００１３】
さらに、コネクタは端子ピッチが決まっているので、当該端子ピッチに合わせたパターン間隔となる。したがって、当該パターン間隔により電気絶縁の沿面、空間距離が制約され、安全規格などで定められた沿面、空間距離の確保が困難となる。
【００１４】
さらに、特許文献１の技術は、コネクタに代えて割り基板を用いるのでコストダウンが可能となり、共締め固定により接続不良などをなくすことができるが、接続構造が複雑である。
【００１５】
本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、簡単な構造で製造コストを増大させることなく、接続の信頼性を向上させることができ、かつ電気絶縁の沿面、空間距離を確保することができる固定子の動力線接続構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る固定子の動力線接続構造は、固定子に備えられた配線基板に動力線としてのリード線を接続する構造である。
【００１７】
上記配線基板のランドに縮径可能な導入端子が接合され、上記ランドに接合された上記導入端子内に上記リード線の芯線が配される。
【００１８】
上記導入端子をかしめて上記リード線の被覆部および芯線を圧着した状態で、上記リード線の芯線が上記導入端子に接合される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る固定子の動力線接続構造は、配線基板のランドに接合した導入端子内にリード線の芯線を配する。導入端子をかしめてリード線の被覆部および芯線を圧着した状態で、リード線の芯線が導入端子に接合される。
【００２０】
本発明に係る固定子の動力線接続構造によれば、導入端子によりリード線の被覆部を支持しているので、リード線に掛かる負荷を被覆部で受けて芯線の破断を防止し、接続の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
また、配線基板のランドに縮径可能な導入端子を接合するだけの簡単な構造であるので、設計の自由度が高く、製造コストを増大させることなく、電気絶縁の沿面、空間距離を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る固定子の動力線接続構造の斜視図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】実施形態２に係る固定子の動力線接続構造の斜視図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、実施形態１および実施形態２に係る固定子の動力線接続構造について説明する。なお、実施形態１および実施形態２に係る固定子の動力線接続構造では、ステッピングモータの固定子を例示して説明する。
【００２４】
実施形態１および実施形態２の動力線接続構造は、固定子に備えられた配線基板に動力線としてのリード線を接続する構造である。
【００２５】
実施形態１の動力線接続構造は、配線基板のランドに接合した縮径可能な導入端子内にリード線の芯線を配し、導入端子をかしめてリード線の被覆部および芯線を圧着した状態で、リード線の芯線が導入端子に接合される。
【００２６】
実施形態２の動力線接続構造は、配線基板のランドに接合した縮径可能な導入端子内にリード線に接合した挿入端子を配し、導入端子をかしめてリード線の挿入端子を圧着した状態で、リード線の挿入端子が導入端子に接合される。
【００２７】
実施形態１および実施形態２の構成によれば、簡単な構造で製造コストを増大させることなく、接続の信頼性を向上させることができ、かつ電気絶縁の沿面、空間距離を確保することができる固定子の動力線接続構造が実現される。
【００２８】
〔実施形態１〕
〈固定子の動力線接続構造の構成〉
まず図１および図２を参照して、実施形態１に係る固定子の動力線接続構造について説明する。図１は実施形態１に係る固定子の動力線接続構造の斜視図である。図２は図１の要部拡大図である。
【００２９】
図１に示すように、たとえば、ステッピングモータの固定子１０の固定子鉄心１１は、複数の極歯１３を有する。極歯１３には、たとえばエナメル線等の絶縁皮膜電線２１が券回されて、複数のコイル２０が形成される。コイル２０の極間は、モータの各相を形成するために、渡り電線２２によって結ばれる。各相のコイル２０の絶縁皮膜電線２１の巻き始端または終端は、配線基板３０上において、電源からの動力線４０と結線される。
【００３０】
本実施形態の配線基板３０としては、たとえば、フォトリソグラフィ技術によって配線パターンが形成されたプリント配線基板を用いているが、これに限定されず、銅薄板により配線パターンを形成した配線基板を用いても構わない。
【００３１】
本実施形態の動力線４０としては、銅線等の芯線４１が筒状の電気絶縁材（被覆部）４２で被覆されたリード線が用いられる（以下、「リード線」と称する）。
【００３２】
配線基板３０の動力線接続用のランド３１には、かしめ機等の加圧手段で縮径可能な導入端子５１が接合される。導入端子５１は、配線基板３０の動力線接続用のランド３１上に、当該導入端子５１の閉塞部（背部）を接触させた状態で、配線基板３０に沿うように接合される。導入端子５１の接合手段としては、たとえば、半田接合、溶接、溶着、または熱圧着等の手段が挙げられる。当該接合手段は限定されないが、半田接合を用いることが一般的である。
【００３３】
本実施形態の導入端子５１は、たとえば、少なくとも一側が開口されたＵ字端子として形成されている。導入端子５１は、加圧手段により縮径可能であればよく、端子形状はＵ字形状に限定されない。
【００３４】
さらに、図２に示すように、本実施形態の導入端子５１は、リード線４０の芯線４１を圧着する芯線圧着片５１ａと、リード線４０の被覆部５１ｂを圧着する被覆部圧着片５１ｂとを有している。
【００３５】
図１および図２に示すように、配線基板３０のランド３１に導入端子５１を接合した後、当該導入端子５１内には、リード線４０の芯線４１が配される。導入端子５１内にリード線４０の芯線４１を配した後、かしめ機等の加圧手段で当該導入端子５１の芯線圧着片５１ａおよび被覆部圧着片５１ｂを加圧してかしめる。導入端子５１をかしめることにより、当該導入端子５１が縮径される。
【００３６】
導入端子５１が縮径されると、当該導入端子５１の芯線圧着片５１ａにより、リード線４０の芯線４１が圧着される。また、導入端子５１の被覆部圧着片５１ｂにより、リード線４０の被覆部４２が圧着される。
【００３７】
導入端子５１でリード線４０の被覆部４２および芯線４１を圧着した状態で、リード線４０の芯線４１が導入端子５１に接合される。リード線４０の芯線４１と導入端子５１との接合手段は特に限定されないが、半田接合を用いることが一般的である。
【００３８】
なお、各相のコイル２０の絶縁皮膜電線２１の巻き始端または終端は、配線基板３０の絶縁皮膜電線用のランド３２に接合される。コイル２０の絶縁皮膜電線２１と動力線４０は、配線基板３０上の配線パターンを介して結線される。
【００３９】
〈固定子の動力線接続構造の作用〉
次に、図１および図２を参照して、実施形態１に係る固定子の動力線接続構造の作用について説明する。
【００４０】
図１に示すように、第１の実施形態に係る固定子の動力線接続構造は、配線基板３０のランド３１に半田接合した導入端子５１内にリード線４０の芯線４１を配する。導入端子５１をかしめて、当該導入端子５１の芯線圧着片５１ａでリード線４０の芯線４１を圧着するとともに、被覆部圧着片５１ｂでリード線４０の被覆部４２を圧着する。
【００４１】
リード線４０の被覆部４２および芯線４１を圧着した状態で、リード線４０の芯線４１が導入端子５１に半田接合される。
【００４２】
実施形態１に係る固定子の動力線接続構造によれば、導入端子５１の被覆部圧着片５１ｂによりリード線４０の被覆部４２を支持しているので、リード線４０に掛かる負荷を被覆部４２で受けて芯線４１の破断を防止し、動力線接続の信頼性を向上させることができる。
【００４３】
また、導入端子５１を介して、リード線４０の芯線４１を配線基板３０のランド３１に接合するため、配線基板３０の配線パターンの剥離や熱損傷を軽減することができ、動力線接続の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
さらに、配線基板３０のランド３１に縮径可能な導入端子５１を接合し、当該導入端子５１をかしめるだけの簡単な構造であるので、設計の自由度が高く、製造コストを増大させることなく、電気絶縁の沿面、空間距離を確保することができる。したがって、安全規格で定められた沿面、空間距離の確保などの対応が容易となる。
【００４５】
リード線４０の芯線４１を折り曲げて配線基板３０に沿わせる必要がなく、リード線４０を折り曲げる時間や工数が短縮できる。
【００４６】
また、導入端子５１でリード線４０の被覆部４２および芯線４１を圧着した状態で、リード線４０の芯線４１が導入端子５１に半田接合するので、動力線接続の作業性がよく、確実な導通が得られる。
【００４７】
さらに、導入端子５１により接続位置が定まるので、リード線４０の接続作業を自動化しやすい。
【００４８】
なお、実施形態１では、固定子１０に備えられた配線基板３０のランド３１に縮径可能な導入端子５１を接合し、ランド３１に接合された導入端子５１内にリード線４０の芯線４１を配し、導入端子５１をかしめてリード線４０の被覆部４２および芯線４１を圧着した状態で、リード線４０の芯線４１を導入端子５１に接合する態様を例示した。他の態様として、前記リード線４０の芯線に端子を接合し、配線基板３０のランド３１にリード線４０の端子を配し、実施形態１の導入端子５１は用いずに、この端子をランド３１に半田付けや溶接などによって直接接合するようにしても良い。
【００４９】
〔実施形態２〕
次に、図３および図４を参照して、実施形態２に係る固定子の動力線接続構造について説明する。図３は実施形態２に係る固定子の動力線接続構造の斜視図である。図４は図３の要部拡大図である。
【００５０】
図３に示すように、実施形態２に係る固定子の動力線接続構造は、導入端子５１にリード線４０の被覆部および芯線４１に挿入端子５２をかしめて圧着接合した点が実施形態１と異なる。
【００５１】
すなわち、実施形態２に係る固定子の動力線接続構造は、配線基板３０の動力線接続用のランド３１にかしめ機等の加圧手段で縮径可能な導入端子５１が接合される。一方、リード線４０の被覆部および芯線４１には、被覆部および芯線４１を圧着するように挿入端子５２が接合される。
【００５２】
本実施形態の導入端子５１は、実施形態１と同様に、少なくとも一側が開口されたＵ字端子として形成されている。導入端子５１は、加圧手段により縮径可能であればよく、端子形状はＵ字形状に限定されない。
【００５３】
導入端子５１は、配線基板３０の動力線接続用のランド３１上に、当該導入端子５１の閉塞部（背部）を接触させた状態で、配線基板３０に沿うように接合される。導入端子５１の接合手段は限定されないが、一般的な半田接合を用いる。
【００５４】
図４に示すように、本実施形態の挿入端子５２は、たとえば、リード線４０の芯線４１および被覆部４２の周囲を挟み込むようにかしめ固定される。挿入端子５２は、リード線４０の芯線４１および被覆部４２を強固に保持しているが、導通を確保するため、リード線４０の芯線４１に挿入端子５２を接合することが好ましい。挿入端子５２の接合手段は限定されないが、圧着接合を用いる。
【００５５】
図３および図４に示すように、配線基板３０のランド３１に導入端子５１を接合した後、当該導入端子５１内には、リード線４０の挿入端子５２が配される。導入端子５１内にリード線４０の挿入端子５２を配した後、かしめ機等の加圧手段で当該導入端子５１をかしめる。導入端子５１をかしめることにより、当該導入端子５１の圧着片５１ｃが挿入端子５２を覆うように縮径される。
【００５６】
導入端子５１が縮径されると、当該導入端子５１の圧着片５２ｃによりリード線４０の挿入端子５２が圧着される。導入端子５１でリード線４０の挿入端子５２を圧着した状態で、リード線４０の挿入端子５２が導入端子５１に接合される。リード線４０の挿入端子５２と導入端子５１との接合手段は限定されないが、一般的な半田接合を用いる。
【００５７】
実施形態２に係る固定子の動力線接続構造は、基本的に実施形態１と同様の作用効果を奏する。特に実施形態２に係る固定子の動力線接続構造によれば、リード線４０の芯線４１に挿入端子５２を接合しているので、リード線４０の芯線４１を保護することができ、導入端子５１で挿入端子５２を圧着してリード線４０を強固に保持することができるという特有の効果を奏する。
【００５８】
なお、実施形態２では縮径可能な導入端子５１を例示したが、挿入端子５２を挟み込んで強固に保持できるものであれば、縮径しにくい導入端子を採用しても良い。この場合、挿入端子５２が導入端子５１から挿入方向に抜けないように、導入端子５１または挿入端子５２に抜け止め防止機構を設けることが望ましい。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０    固定子、
３０    配線基板、
３１    ランド、
４０    動力線（リード線）、
４１    芯線、
４２    被覆部、
５１    導入端子、
５２    挿入端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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