(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアとコイルと板状金属部材からなるターミナルとを備え、前記コアは円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有し、複数のターミナルが互いに分離された状態で前記突極の表面に重ねて保持され、各突極とターミナルとを束ねるようにコイルが巻回され、各コイルの端末が前記ターミナルに接続され、コイルはコアの突極どうし間の円環部の近傍を通る渡り線を有し、ターミナルは、前記円環部における渡り線の位置を規制するモータ軸方向のガイド部を有するブラシレスモータ。
【請求項２】
ターミナルの先端部が、モータの軸方向から見てコアの輪郭よりも径方向の外側に突出している、請求項１記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
ターミナルは、コアに接する部分および、またはコイルに接する部分に絶縁皮膜が形成されて、このコアとの間および、またはコイルとの間の電気絶縁が図られている、請求項１または２記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
モータの軸方向に沿ったコイルの片側の部分に隣接した位置でありかつターミナルのコイル端末を接続した部分に対応する位置に、給電端子が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のブラシレスモータ。
【請求項５】
ターミナルは、突極の表面に重ねて保持される部分とコイル端末を接続する部分との間にモータの軸方向の屈曲部を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載のブラシレスモータ。
【請求項６】
ターミナルは非磁性金属からなる、請求項１から５までのいずれか１項記載のブラシレスモータ。
【請求項７】
ターミナルにおけるコイル端末の接続部が、モータの軸方向から見てコアおよびコイルの輪郭よりも径方向の外側に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のブラシレスモータ。
【請求項８】
ターミナルは、コアに接する部分とコイルに接する部分とに絶縁皮膜が形成されて、前記コアとの間およびコイルとの間の電気絶縁が図られるとともに、突極の表面に重ねて保持される部分とコイル端末を接続する部分との間にモータの軸方向の屈曲部を有し、かつ前記屈曲部と前記コイル端末を接続する部分とには絶縁皮膜が形成されていない、請求項１から７までのいずれか１項記載のブラシレスモータ。
【請求項９】
絶縁皮膜は、紫外線硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂をターミナルに塗布し硬化させて形成したものである、請求項３から８までのいずれか１項記載のブラシレスモータ。
【請求項１０】
絶縁皮膜の厚さが３μｍ以上１００μｍ以下である、請求項９記載のブラシレスモータ。
【請求項１１】
板状金属部材からなる複数のターミナルをあらかじめ放射状に配置してその内周側で連結部材により連結しておき、円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有するコアにおける各突極の表面に各ターミナルを重ねて、これら突極とターミナルとを束ねるようにコイルを巻回し、前記コイルの端末をターミナルに接続し、前記連結部材を切断除去して各ターミナル間の電気絶縁を図る、ブラシレスモータの製造方法。
【請求項１２】
板状金属部材からなる複数のターミナルをあらかじめ放射状に配置してその外周側で連結部材により連結しておき、円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有するコアにおける各突極の表面に、各ターミナルを、このターミナルの外周端部が突極から離れてコイル端末接続部を構成するとともにこのターミナルの内周端部が金属面を露出するように重ねて、これら突極とターミナルとを固定し、前記連結部材を切断除去して各ターミナル間の電気絶縁を図り、各突極と各ターミナルとを束ねるようにコイルを巻回し、前記コイルの端末をターミナルのコイル端末接続部に接続し、前記ターミナルのコイル端末接続部と金属面を露出した内周端部とに溶接電極を作用させて、前記コイルの端末とターミナルのコイル端末接続部とを溶接する、ブラシレスモータの製造方法。
【請求項１３】
各突極の表面に各ターミナルを接着保持させる、請求項１１または１２記載のブラシレスモータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として携帯電子機器にもちいて好適な小型のブラシレスモータおよびその製造方法に係り、詳しくはそのコイルの線処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型ブラシレスモータにおいてコイルの端末を外部給電端子に接続する工程では、細く柔らかい線材を取り扱うため多大の手間を要する。モータが小さくなるほどその傾向が著しい。それゆえ従来から、組立を容易にすべく種々の線処理方法が検討されてきた。
【０００３】
たとえば特開平６−４６５４３号公報に開示されたものがその代表的な例である。これにおいては、図１１に示すように、コア１０１は円環部１０２から放射状に延びる複数の突極１０３を持っており、この突極１０３にコイル１０４を巻回している。そして突極１０３どうしの間のスロット部にはターミナル１０５が設けてあり、コイル端末１０６をこのターミナル１０５に巻回接続している。さらにターミナル１０５はそのコイル端末巻回部がコア１０１の軸方向に屈曲形成してあって、コア１０１の軸方向に沿ったコイル１０４の片側の位置に配置された外部給電端子１０７（この場合はフレキシブル印刷回路基板（以下、「ＦＰＣ」と称する）１０８上のランド）に半田付けできるようになっている。図では隠れて見えないが、ターミナル１０５は、コア１０１の円環部１０２の背後（端面）に設けられた樹脂リングで複数個を一体的に成形保持されている。そして樹脂リングは円環部１０２に圧入固定されている。
【０００４】
このようにコイル端末１０６を保持するためのターミナル１０５を設け、そのターミナル１０５を突極１０３どうしの間のスロット部にある空き空間に配置して線処理することにより、モータ寸法を大きくすることなく半田付け作業性の向上を図っている。またターミナル１０５を保持部材としての樹脂リングで一体的に成形保持して強固なターミナル組立体を形成し、端末巻き付け作業によってターミナルに変形やずれが生じないようにして外部給電端子に正確に半田付けしている。小型ブラシレスモータではこのようなターミナルがよく用いられる。
【０００５】
しかしながらこの構造は、円環部１０２からスロット部に延長突出するターミナル１０５を設けるものであるから、このターミナル１０５は剛性を必要とし、太く強固でなければならない。したがってスロット部に太く強固なターミナル１０５を配置することができないほどに小型高密度化を求められるモータには適用できない。また、このターミナル１０５を樹脂リングで一体的に成形保持する構造であるから、樹脂リングも厚く強固でなければならない。したがってコア１０１の円環部１０２に樹脂リングを配置できないほどに小型薄型化を求められるモータには適用できない。
【０００６】
そこで、他の従来例であるところの、本出願人が特開平４−１９３０５３号公報に開示した発明を適用することが考えられる。これを図１２に示す。同図（ａ）は同図（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図である。従来からコアとコイルとの絶縁のためにコアの端面に樹脂成形インシュレータを配置することがよく行なわれているが、ここでは、そのインシュレータ１１１の突極１１４の部分に薄い金属板からなるターミナル１１２を埋め込んでいる。そして、図示しないが、突極１１４とターミナル１１２とを束ねるようにコイルを巻回して保持している。さらにターミナル１１２はその先端のコイル端末巻回部１１３が軸方向に屈曲形成してあって、このコイル端末巻回部１１３を、コイルの片側に隣接配置された印刷配線基板（の上の外部給電端子、いずれも図示せず）に半田付けできるようになっている。
【０００７】
これはターミナル１１２をスロット部に配置しない構造であるから、スロット部に空きスペースをとれないほどに小型高密度なモータに好適である。またターミナル１１２を突極１１４に保持させているから、このターミナル１１２の剛性は図１１の従来例のものよりも小さくて済み、薄く小さいターミナルでも外部給電端子に正しく位置決めできる。またターミナル１１２をインシュレータ１１１およびコイルによってコアに保持させているから、円環部１１５にはターミナル保持部材を配置する必要がなく、そこに軸受保持構造などを設ける空間を確保できる。すなわち、この図１２の従来例は図１１の従来例が持つ課題を解決している。
【０００８】
だがこの構造においては、突極１１４とターミナル１１２とを重ねているので、ターミナル１１２およびその絶縁層の合計厚さだけモータ厚さが増加する。この欠点を解消するにはその厚さをできるだけ薄くしなければならない。しかしながらこの樹脂絶縁層をインサート成型で形成すると、成型流動性からくる制約によってその覆う部分の樹脂の厚さは一般的には０．２ｍｍ程度以上にせざるを得ない。故に両面合わせると絶縁のために０．４ｍｍの厚さを費やすこととなり、小型薄型化を厳しく求められるモータにおいてはこの点が問題となる。
【０００９】
そこでさらに他の従来例として、特開平７−９５７４０号公報のものが挙げられる。これは、図１３に示すように、コア１２１の端面の円環部１２２および突極１２３に接してＦＰＣ１２４を配置し、突極１２３とＦＰＣ１２４とを束ねるようにコイル１２５を巻回した後、ＦＰＣ１２４に設けられた外部給電端子１２６にコイルの端末１２７を直接に接続したものである。ＦＰＣ１２４は銅箔を含めた厚さが０．１ｍｍ程度の薄いものを用いることができるから、これを含むモータ厚さを薄くでき、小型薄型のモータを構成するのに好適である。すなわち図１２の従来例が持つ課題を解決している。
【００１０】
しかしながらこの構造においては、ＦＰＣ１２４をターミナルとして機能させることができない。ＦＰＣ１２４は表面に樹脂フィルムからなる絶縁体を積層した多層構造であるため、曲げた部分のスプリングバックや経時変化が大きく、屈曲形状を精度よく維持できないからである。すなわち、コイル端末接続部を軸方向に屈曲突出させてコイルの片側に配置された外部給電端子に接続するような構成を採るには不向きである。それゆえに本従来例はコア１２１の端面にＦＰＣ１２４を重ね、ＦＰＣ１２４に設けられた外部給電端子１２６にコイルの端末１２７を直接に接続している。すると次には、ＦＰＣ１２４をどのようにロータから躱し（かわし）、どのようにモータ外部に導出し、どのように機器に接続するかが問題となる。すなわち、線処理工程における組立性を向上させるという当初の目的を達成したかにみえても、線処理とは異なる部分で新たな隘路を作ることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このようにこれらの従来技術は、いずれも、極めて小型薄型のモータにおける線処理技術として満足できるものではなかった。
【００１２】
そこで本発明は、これらの従来技術では得られなかった、コイルの片側に隣接配置された基板の外部給電端子にコイル端末を接続でき、スロット部に十分な空きスペースのない小型高密度なモータに好適であって、コアの円環部には保持部材を配置する必要がなくしたがって軸受保持構造などのための空間を確保でき、さらに小型薄型化を図ることができる線処理構造を持つ小型のブラシレスモータとその製造方法とを提供する。そしてそれによって、極めて小型薄型でありながら組立生産性の高いモータを得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のブラシレスモータは、コアとコイルと板状金属部材からなるターミナルとを備え、前記コアは円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有し、複数のターミナルが互いに分離された状態で前記突極の表面に重ねて保持され、各突極とターミナルとを束ねるようにコイルが巻回され、各コイルの端末が前記ターミナルに接続され、コイルはコアの突極どうし間の円環部の近傍を通る渡り線を有し、ターミナルは、前記円環部における渡り線の位置を規制するモータ軸方向のガイド部を有するようにしたものである。
【００１４】
本発明の第１のブラシレスモータの製造方法は、板状金属部材からなる複数のターミナルをあらかじめ放射状に配置してその内周側で連結部材により連結しておき、円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有するコアにおける各突極の表面に各ターミナルを重ねて、これら突極とターミナルとを束ねるようにコイルを巻回し、前記コイルの端末をターミナルに接続し、前記連結部材を切断除去して各ターミナル間の電気絶縁を図るものである。
本発明の第２のブラシレスモータの製造方法は、板状金属部材からなる複数のターミナルをあらかじめ放射状に配置してその外周側で連結部材により連結しておき、円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有するコアにおける各突極の表面に、各ターミナルを、このターミナルの外周端部が突極から離れてコイル端末接続部を構成するとともにこのターミナルの内周端部が金属面を露出するように重ねて、これら突極とターミナルとを固定し、前記連結部材を切断除去して各ターミナル間の電気絶縁を図り、各突極と各ターミナルとを束ねるようにコイルを巻回し、前記コイルの端末をターミナルのコイル端末接続部に接続し、前記ターミナルのコイル端末接続部と金属面を露出した内周端部とに溶接電極を作用させて、前記コイルの端末とターミナルのコイル端末接続部とを溶接するものである。
【００１５】
したがって本発明によると、特別なターミナル保持部材を用いることなく、ターミナルを互いに電気的および機械的に分離しながらコアによってその位置を保ち、またコイルがターミナルを突極表面に保持する機能を果たす。このようにして、従来あったターミナル保持部の機能の全てを代替し、ターミナル保持部材を排除する。またこの構造によって薄く小さいターミナルを用いることを可能にする。したがってモータは、ターミナルを備えながら極めて小型薄型に構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の本発明は、コアとコイルと板状金属部材からなるターミナルとを備え、前記コアは円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有し、複数のターミナルが互いに分離された状態で前記突極の表面に重ねて保持され、各突極とターミナルとを束ねるようにコイルが巻回され、各コイルの端末が前記ターミナルに接続され、コイルはコアの突極どうし間の円環部の近傍を通る渡り線を有し、ターミナルは、前記円環部における渡り線の位置を規制するモータ軸方向のガイド部を有するようにしたものである。
【００１７】
このような構成において、複数のターミナルは互いに分離された部材であって突極の表面に重ねて保持され、突極とターミナルとを束ねるようにコイルが巻回される。これにより、特別なターミナル保持部材を用いることなく、ターミナルを互いに電気的および機械的に分離しながら、コアによってターミナルの位置が保たれる。コイルは、ターミナルを突極の表面に保持する機能を果たす。このようにして、従来あったターミナル保持部の機能の全てを代替し、ターミナル保持部材が排除される。またこの構造によって薄く小さいターミナルを用いることを可能にする。したがってモータは、ターミナルを備えながら極めて小型薄型に構成することができる。また突極に巻回したコイルは円環部を経由して他の突極に引き回すことが多いが、そのときに、ターミナルの一部を円環部側に延長しモータの軸方向に突出するように形成することで、コストアップやスペースの増加を抑えながら容易に渡り線の位置規制を行うことができる。
【００２０】
請求項２に記載の本発明は、ターミナルの先端部が、モータの軸方向から見てコアの輪郭よりも径方向の外側に突出しているようにしたものである。
このような構成であると、ターミナルはコアの輪郭より外側に突出した部分を有するから、連結部材によってターミナルを連結しておき突極の表面に重ねて保持させた後にこの連結部材を切断除去する工法をとるとき、切断工具を操作しやすく作業性がよい。したがって小型薄型モータにおいて良好な組立性を実現することができる。
【００２１】
請求項３に記載の本発明は、ターミナルは、コアに接する部分および、またはコイルに接する部分に絶縁皮膜が形成されて、前記コアとの間および、またはコイルとの間の電気絶縁が図られているようにしたものである。
【００２２】
このような構成であると、従来のターミナル保持部材が持っていた絶縁機能を、選択的に形成されるとともに従来のものよりも格段に薄い絶縁皮膜によって代替できる。これによって、ターミナル保持部材を実質的に不要とし、同時に、突極にターミナルを重ねることによるモータ厚さの増加を最小限に抑える。したがってモータを極めて小型薄型に構成することができる。
【００２３】
請求項４に記載の本発明は、モータの軸方向に沿ったコイルの片側の部分に隣接した位置でありかつターミナルのコイル端末を接続した部分に対応する位置に、給電端子が配置されているようにしたものである。
【００２４】
すなわち、外部給電端子は、平面状の基板に配置されて、モータの軸方向に沿ったコイルの片側の部分に隣接する位置に設けられている。このような構成であると、たとえば超小型モータを機器の基板にリフロー接続するとき、モータの給電端子基板を最下面に配置できるから、機器との接続性がよく、またモータの組立時においては部品を積み重ねるだけで組立できるから組立性に優れるなどの合理性を有する。したがって組立性に優れかつ機器製造者にとって使いやすい小型薄型モータを実現することができる。
【００２５】
請求項５に記載の本発明は、ターミナルが、突極の表面に重ねて保持される部分とコイル端末を接続する部分との間にモータの軸方向の屈曲部を有するようにしたものである。
【００２６】
このような構成であると、コイル端末を接続する部分がコアからモータの軸方向に離れた位置にシフトすることになる。すなわち一般にアウタロータタイプでは突極外周とマグネットとが近接しており、突極に保持されたターミナルもマグネットに近接する。これに対し本発明では、ターミナルを屈曲させて両者の接触を回避する。また、コイル端末を接続する部分を、外部給電端子を配置しやすく接続しやすい位置に導いており、これによって組立てやすさや使いやすさを向上させている。したがってモータを組立性に優れかつ機器製造者にとって使いやすいものとすることができる。
【００２７】
請求項６に記載の本発明は、ターミナルが非磁性金属からなるようにしたものである。  すなわち本発明のモータでは、突極の先端付近においてターミナルとロータマグネットとが接近することになる。すると、ターミナルが磁性体の場合は、不要な磁気ループが生まれて特性を乱すおそれがある。そこで、ターミナルが非磁性金属からなるようにすることで、それを回避する。また特に銅系合金をもちいれば、コイルと同系の金属であるから、半田付け接続、ヒュージング接続、溶接接続など多くの場合に良好な接合品質を得ることができる。
【００３０】
請求項７に記載の本発明は、ターミナルにおけるコイル端末の接続部が、モータの軸方向から見てコアおよびコイルの輪郭よりも径方向の外側に配置されているようにしたものである。
【００３１】
このような構成であると、コアおよびコイルの輪郭よりも径方向の外側にターミナルにおけるコイル端末の接続部を配置することで、外部給電端子に接続するための工具を接近させやすくなり、接続作業が容易になる。
【００３２】
請求項８に記載の本発明は、ターミナルは、コアに接する部分とコイルに接する部分とに絶縁皮膜が形成されて、前記コアとの間およびコイルとの間の電気絶縁が図られるとともに、突極の表面に重ねて保持される部分とコイル端末を接続する部分との間にモータの軸方向の屈曲部を有し、かつ前記屈曲部と前記コイル端末を接続する部分とには絶縁皮膜が形成されていないようにしたものである。
【００３３】
このような構成であると、屈曲部を実質的に金属材のみで構成することで、絶縁のための樹脂材等によるスプリングバックがなくなって、その曲げ形状が精度よく保たれる。またコイル端末を接続する部分を金属材のみで構成すると、コイル端末との接合の際に有機物が介在せず、良好な接合状態が得られる。これらによってモータは良好な品質を得ることができる。
【００３４】
請求項９に記載の本発明は、絶縁皮膜は、紫外線硬化性樹脂もしくは熱硬化性樹脂をターミナルに塗布し硬化させて形成したものである。
このようなものであると、これらの樹脂は製造工程において選択的に塗布でき迅速に硬化乾燥するから、生産性良く絶縁処理を行うことができる。またこの方法は皮膜の厚さをコントロールし易く、薄さ、生産性、耐圧性、耐熱性など各種の要求特性に適合した厚さの絶縁皮膜を容易に得ることができる。
【００３５】
請求項１０に記載の本発明は、絶縁皮膜の厚さが３μｍ以上１００μｍ以下であるようにしたものである。
このようなものであると、皮膜の厚さが３μｍあるいはそれ以上のときに、耐圧性能を確保しながらモータを極めて薄型にでき、また１００μｍあるいはそれ以下のときに、従来よりも薄い形状でありながら耐圧性・耐熱性・生産性に優れたモータとすることができる。
【００３６】
請求項１１に記載の本発明は、板状金属部材からなる複数のターミナルをあらかじめ放射状に配置してその内周側で連結部材により連結しておき、円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有するコアにおける各突極の表面に各ターミナルを重ねて、これら突極とターミナルとを束ねるようにコイルを巻回し、前記コイルの端末をターミナルに接続し、前記連結部材を切断除去して各ターミナル間の電気絶縁を図るものである。
請求項１２に記載の本発明は、板状金属部材からなる複数のターミナルをあらかじめ放射状に配置してその外周側で連結部材により連結しておき、円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有するコアにおける各突極の表面に、各ターミナルを、このターミナルの外周端部が突極から離れてコイル端末接続部を構成するとともにこのターミナルの内周端部が金属面を露出するように重ねて、これら突極とターミナルとを固定し、前記連結部材を切断除去して各ターミナル間の電気絶縁を図り、各突極と各ターミナルとを束ねるようにコイルを巻回し、前記コイルの端末をターミナルのコイル端末接続部に接続し、前記ターミナルのコイル端末接続部と金属面を露出した内周端部とに溶接電極を作用させて、前記コイルの端末とターミナルのコイル端末接続部とを溶接するものである。
【００３７】
このようにすると、特別なターミナル保持部材を用いることなく、ターミナルを互いに電気的および機械的に分離しながらその位置を保つことができ、ターミナルを突極表面に保持する機能をコイルが果たす。すなわち、従来あったターミナル保持部材の機能をこのような構造によって満たし、ターミナル保持部材を実質的に不要とする。したがってモータを極めて小型薄型に構成することができる。また、複数のターミナルを突極に重なる位置関係として連結部材により連結配置しておき、突極に重ねて保持させた後連結部材を分離することによって、突極がターミナルを保持するまで複数のターミナルを互いの位置を保ちながら取り扱うことができ、組立作業性が向上する。したがって小型薄型モータにおいて良好な組立性を実現することができる。
【００３８】
請求項１３に記載の本発明は、各突極の表面にターミナルを重ねて接着保持させるものである。
このようにすると、あらかじめターミナルを突極に接着しておくことで、巻線により保持する作業までの間に他の手段によって保持しておく必要がなく取り扱いが楽になり、またターミナルを連結してあるとき巻線を行う前に連結部材を分離できるなど、工程の自由度が増す。
【００４０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のモータの構造を示す断面図である。図２はその部品であるターミナルを連結部材で連結した構造を示す図である。図３は図２のものにコアに重ねた構造を示す図である。図４は図３のものにコイルを巻回した構造を示す図である。図５は図４におけるターミナルとコイル端末とをアーク溶接接合した構造を示す図である。図６は図５におけるターミナル連結部材を切断除去した構造を示す図である。図７は図６におけるアーク溶接接合部を給電端子に抵抗溶接する様子を示した図である。
【００４１】
これらの図に示したモータは、たとえば外径がφ１０ｍｍほどの極めて小型薄型の形状に作られたブラシレスモータであって、携帯電話機などで振動報知用途に用いられるものである。図１において、このモータは、ステータ（非回転部分）１と、ロータ（回転部分）２と、カバー１８とで構成されている。ロータ２はロータフレーム１１を主体とし、リング状のマグネット１２をその内側に取り付けてある。さらにこのロータフレーム１１には偏心ウエイト１３が取り付けられている。そしてロータフレーム１１の中央に取り付けたシャフト１４を中心に回転する。
【００４２】
ステータ１はモータベース１５を主体とし、コア２１、コイル２２、ターミナル３１よりなる巻線組立体が取り付けられ、さらにシャフト１４を支持するためのメタル１６がその中央に取り付けられている。コイル端末２３はモータベース１５の給電端子１７に接続されている。そして上述のようにメタル１６にロータ２のシャフト１４が回転可能な状態で嵌合し、それをキャップ状のカバー１８で覆っている。モータの下面には給電端子１７が露出していて、機器の基板（図示せず）にリフロー接続できるようになっている。
【００４３】
完成したモータは上記のように機器（携帯電話）の基板にリフロー接続され、下面の金属製の給電端子１７を経由してコイル２２に通電され、これによってロータ２が回転する。そしてロータ２に取り付けられた偏心ウエイト１３により振動が発生して機器を振動させる。
【００４４】
本発明はステータ１の構造に関わるので、以下、ステータ１について詳述する。
図２にターミナルの形状を示す。ここでは、６つのターミナル３１を放射状に配置し、それを中央に置いた連結部材３２で一体に連結した状態を示している。連結部材３２は、その中心部に貫通状態の位置決め孔３２ａを有する。
【００４５】
それぞれのターミナル３１において、幅広に作られている基部がコアの突極に重なる保持部３１ａで、先端側がコイル端末接続部３１ｂである。そして前述のように保持部３１ａの部分で連結部材３２によって各ターミナル３１が相互に連結されて、互いの位置を保っている。ターミナル３１は、保持部３１ａとコイル端末接続部３１ｂとの中間部分にはＺ字状に曲がる２箇所の屈曲部３１ｃ、３１ｃがあり、これによってコイル端末接続部３１ｂを保持部３１ａからモータの軸方向にシフトさせている。また、保持部３１ａから連結部材３２に至る途中の部分にはモータの回転方向に部材３１ｆが一体に延び、さらにこの部材３１ｆの先端がモータの軸方向に曲げられて、渡り線のガイド部３１ｄを形成している。
【００４６】
ターミナル３１は、厚さ８０μｍ程の薄いリン青銅板などの銅系合金板を用いて作られている。そしてその表面の一部には紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などからなる絶縁皮膜３１ｅが形成されている。図２（ａ）でハッチングで表現した領域がその絶縁皮膜３１ｅである。図示のように、絶縁皮膜３１ｅは、屈曲部３１ｃよりも径方向の内側で、かつ、連結部材３２よりも径方向の外側の部分に形成されている。すなわち屈曲部３１ｃとコイル端末接続部３１ｂとには絶縁処理を施していない。
【００４７】
絶縁皮膜３１ｅは、薄さを最優先する場合にはたとえばポリイミド系材料を蒸着し形成する方法がある。これによれば、数μｍの厚さが実用可能であるが、絶縁皮膜に３００Ｖ程度の耐圧性を与えるには３μｍが薄さの限界と考えなければならない。図２に示したものでは、生産性を重視して、液状の熱硬化性樹脂をスクリーン印刷法により塗布して硬化させる方法によって、１０〜３０μｍの厚さの皮膜を形成している。さらに抜きバリを含んでの耐圧性や耐熱信頼性を優先させるならば、マスクスクリーンを厚くするか液の粘度をコントロールするなどして、１００μｍ程度の皮膜厚さとしてもよい。したがって絶縁皮膜３１ｅの厚さは、３μｍ以上１００μｍ以下であるのが好適である。
【００４８】
図３はこのターミナル３１をコア２１の表面に重ねた状態を示している。コア２１は、中央付近にある円環部２１ａと、この円環部２１ａから外方に向かって放射状に延びる６つの突極２１ｂとを有する。ターミナル３１はコアの突極２１ｂに接して配置され、接着剤などを用いて仮固着される。このときターミナル３１の厚さは絶縁皮膜を含んで０．１ｍｍ程度であってモータ厚さの増加は小さい。
【００４９】
ターミナル３１の形状をコア２１との関連において再度説明する。ターミナル３１のコイル端末接続部３１ｂは、屈曲部３１ｃによってコア２１の表面からモータの軸方向に離れ、さらにコア表面と平行な状態で放射状に延びている。屈曲部３１ｃは、コアの外周面２１ｃの近傍に位置するとともに、この外周面２１ｃから径方向の外向きに突出しないようになっている。連結部材３２はコアの円環部２１ａの内側にある。部材３１ｆはターミナル３１の保持部３１ａから円環部２１ａの上を通って延び、渡り線ガイド部３１ｄは、ちょうど突極２１ｂどうしの間の中央でモータの軸方向に突出するようにしてある。
【００５０】
図４は図３のものにコイル２２を巻回した状態を表わすものである。ここでモータは３相ブラシレスモータであって、３組のコイル２２（および突極２１ｂ）を持っている。図４（ａ）において、コイル２２は、たとえばこの図４（ａ）における右端の突極２１ｂに巻回され、渡り線２４が複数の渡り線ガイド部３１ｄにガイドされながら逆時計周りに引き回され、そして左端の突極２１ｂに巻回される。コイル端末２３は、それぞれの突極２１ｂの先端部付近にあるコイル端末接続部３１ｂに巻回される。これを３箇所において３回繰り返して、図のように組立が完了する。
【００５１】
このときターミナルの絶縁皮膜３１ｅは、ターミナル３１におけるコイル２２に接する部分および渡り線２４に接する部分を覆うように施してあって、ターミナル３１とコイル２２との絶縁を保っている。ターミナル３１はコイル２２だけでなくコア２１とも接しているが、コア２１に絶縁皮膜を形成しておくことで、同様に絶縁を確保できる。したがってこの場合は、ターミナル３１におけるコア２１に接する部分には必ずしも絶縁処理をおこなう必要はない。
【００５２】
次にコイル端末２３をコイル端末接続部３１ｂにアーク溶接によって接合する。それには、図４（ｂ）に示すように、まず溶接機のアース電極７１をターミナル３１の中央の連結部材３２に電気的に接続する。すなわち、このアース電極７１を、連結部材３２の中央にある位置決め孔３２ａに押し当てる。溶接電極７２は、コイル端末接続部３１ｂの先端に対向するように配置する。そしてアーク放電を起こさせて、コイル端末２３とコイル端末接続部３１ｂとを溶融接合する。この作業をコア２１を６０°ずつ回転させながら６度おこなって溶接が完了する。なお、溶接電極７２はタングステンなどの非消耗電極を用い、溶融部の周囲は溶接電極７２の外周の隙間７７から噴出するアルゴンなどの不活性ガスで被包して酸化を防ぐ。図５は溶接が完了した状態を示す。コイル端末接続部３１ｂの母材が溶融してコイル端末２３を包むように接合している。３１ｈは、そのアーク溶接接合部である。
【００５３】
そして、中央部の連結部材３２を図６に示すように切断工具７３によって切断除去する。図６において切断部３１ｇは円環部２１ａの内側にわずかに突出している。切断工具７３はコアの円環部２１ａの近傍をガイドしながら作動させ、突出残部ができるだけ小さくなるようにする。あるいはモータの大きさによっては、切断部３１ｇを突出させてモータベース１５に係合させ、これを軸方向または回転方向に保持させるようにする応用もあり得る。
【００５４】
このようにして完成した巻線組立体を、モータベース１５に取り付ける。この様子を図７に示す。ターミナル３１のアーク溶接接合部３１ｈをモータベース１５の給電端子１７に重ね、この部分を抵抗溶接ヘッド７６で挟み、電流を流すとジュール熱によって発熱する。溶解寸前まで加熱して加圧するとアーク溶接接合部すなわち溶融したコイル端末接続部３１ｂと給電端子１７とが溶着する。あとは冒頭に説明したように組立て、モータを完成させる。
【００５５】
このようにターミナル３１どうしを保持するための連結部材３２を除去することで、ターミナル３１は互いに分離された部材となって突極２１ｂの表面に重ねて保持され、突極２１ｂとターミナル３１とを束ねるようにコイル２２が巻回される。したがってモータはターミナル３１を備えながら極めて小型薄型に構成することができる。
【００５６】
また複数のターミナル３１をあらかじめ放射状に配置してその内周側で連結部材３２により連結し、突極２１ｂの端面にターミナル３１を重ねて保持させた後に連結部材３２を切断除去してターミナル３１間の電気絶縁を図っており、これによってターミナルを保持する部材を不要とし、かつ組立の作業性を向上させている。
【００５７】
またターミナル３１は、その内周端である切断部３１ｇがコア２１の円環部２１ａより内周に突出している。すなわちコア２１の輪郭より内側に突出した状態で切断することができる。したがって、ターミナル３１を突極２１ｂの表面に重ねて保持させた後に連結部材３２を切断除去する工法をとるときに、切断工具７３を挿入しやすく作業性がよい。
【００５８】
またターミナル３１は、突極２１ｂの表面に重ねて保持され、コア２１またはコイル２２と接する部分に従来より格段に薄い絶縁皮膜３１ｅを形成して電気絶縁を図っている。これによってターミナルを保持するための部材を不要とし、同時に、突極２１ｂにターミナル３１を重ねることによるモータ厚さの増加を最小限に抑えている。
【００５９】
また外部給電端子１７は、平面状の基板（モータベース１５）に配置されて、モータの軸方向に沿ったコイル２２の片側に隣接する位置に設けられている。すると、モータの給電端子１７を基板（モータベース１５）の最下面に配置することになるため、機器との接続性がよく、またこの構造はモータの組立性に優れる。
【００６０】
またターミナル３１は、その保持部３１ａとコイルの端末接続部３１ｂとの中間部分にモータの軸方向の屈曲部３１ｃを有するため、マグネット１２との接触を回避できるとともに、外部給電端子１７を配置しやすく接続しやすい位置にコイル端末保持部３１ｂを設けることができる。
【００６１】
またターミナル３１は銅系合金にて形成されており、これはコイル２２と同系の金属であるから、両者の溶接接続において良好な接合品質を得ることができる。またターミナル３１とマグネット１２との間に不要な磁気ループが生まれることを防止できる。
【００６２】
またターミナル３１は、円環部２１ａにおける渡り線２４の位置を規制するガイド部３１ｄを突出形成しているため、コストアップやスペースの増加を抑えながら容易に渡り線２４の位置規制を行うことができる。
【００６３】
またターミナル３１のコイル端末接続部３１ｂはコア２１の突極２１ｂよりも外周側に配置されているため、すなわち、モータの軸方向から見てコア２１およびコイル２２の輪郭よりも径方向の外側に位置しているため、このコイル端末接続部３１ｂを外部給電端子１７に接続するための工具たとえば抵抗溶接ヘッド７６を接近させてその接続をおこなわせる作業が容易になる。
【００６４】
また突極２１ｂの表面にターミナル３１を重ねて接着して保持させた後に、突極２１ｂとターミナル３１とを束ねるようにコイル２２を巻回しているため、巻線し終わるまでの間に他の手段によってターミナル３１を保持しておく必要がなく、取り扱いが楽になり、またターミナル３１を連結してあるときに巻線を行う前に連結部を分離できるなど、工程の自由度が増す。
【００６５】
またターミナル３１において、屈曲部３１ｃおよびコイル端末接続部３１ｂには絶縁皮膜３１ｅを形成しないようにしたため、樹脂材等によるスプリングバックがなくなって、その曲げ形状が精度よく保たれる。また、コイル端末２３との接合の際に有機物が介在せず、良好な接合状態が得られる。
【００６６】
また熱硬化性樹脂を塗布し硬化させて絶縁皮膜３１ｅを形成したため、耐熱性の高い絶縁皮膜３１ｅを生産性良く形成することができる。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を説明する。図８はブラシレスモータの部品であるターミナル５１を連結部材５２で連結したものを示す。図９はそれをコア４１に重ねたものを示す。図１０は図９のものにコイル２２を巻回したものを示す。この第２の実施の形態は第１の実施の形態に対しターミナル５１の連結構造を変更し、それに伴って製造工程を変更したものである。以下において、第１の実施の形態に比べて、変更のない、あるいは冗長と思われる部分は図示と説明を省略する。
【００６７】
図８にターミナル５１の形状を示す。これは、６つのターミナル５１を放射状に配置し、それぞれのターミナル５１を、これらのターミナル５１の外側に置いたフレーム状の連結部材５２で一体に連結したものである。各ターミナル５１において、放射方向に沿った内側の部分に形成された基部がコアの突極に重なる保持部５１ａで、放射方向に沿った外側の部分に形成された先端部がコイル端末接続部５１ｂである。そして前述のようにコイル端末接続部５１ｂが連結部材５２で連結されて互いの位置を保っている。保持部５１ａとコイル端末接続部５１ｂとの中間部分には２箇所の屈曲部５１ｃがあり、これによってコイル端末接続部５１ｂをモータの軸方向にシフトさせている。５１ｄは渡り線のためのガイド部であり、部材５１ｆの先端に形成されている。ターミナル５１の表面の一部には絶縁皮膜５１ｅが形成されている。図８（ａ）でハッチングで表現した領域がその絶縁皮膜５１ｅである。ターミナル５１において、コア４１の円環部４１ａに重なる内周端部５１ｇでは絶縁皮膜を形成しておらず、金属面を露出させたままとしている。
【００６８】
図９はこのターミナル５１をコア４１の表面に重ねた状態を示している。図示のようにターミナル５１はコア４１の突極４１ｂに接して配置され、接着剤などを用いて固着される。次に、連結部材５２をターミナル５１から切断除去する。すなわち、コイル端末接続部５１ｂの先端部分５１ｈで、図のような切断工具７４を用いて切断する。
【００６９】
図１０は、このように連結部材５２が切断除去された後にコイル２２を巻回した状態を表わすものである。第１の実施の形態の場合と同様に工程を３回繰り返して、巻線作業が完了する。次にコイル端末接続部５１ｂとコイル端末２３とをアーク溶接によって接合する。まず溶接機のアース電極７５をターミナルの最内周部にある金属露出面すなわち内周部分５１ｇに接続する。それには、図１０（ｂ）に示したようなアース電極７５をもちいる。アース電極７５はコア４１の最内周の位置決め孔４１ｃに嵌合するガイド棒７５ａにリング状の電極７５ｂを外ばめしたものである。これをターミナル５１の金属露出面すなわち内周部分５１ｇに押し当てる。溶接電極７２はコイル端末接続部５１ｂの先端に対向するように配置する。そしてアーク放電を起こさせてコイル端末接続部５１ｂとコイル端末２３とを溶融接合する。コア４１を６０°ずつ回転させながらこの作業を６度おこなって、溶接が完了する。
【００７０】
このようにして完成した巻線組立体を、第１の実施の形態の場合と同様にモータベースに載せ、ターミナル５１のコイル端末接続部５１ｂを給電端子に接続して、モータを完成させる。
【００７１】
このように、この第２の実施の形態においては、ターミナル５１をあらかじめ放射状に配置してその外周側でフレーム状の連結部材５２により連結し、突極４１ｂの表面にターミナル５１を重ねて保持させた後、連結部材５２を切断除去してターミナル５１間の電気絶縁を図っている。これによってターミナルを保持する部材を不要とし、かつ組立の作業性を向上させている。
【００７２】
またターミナル５１は、そのコイル端末接続部５１ｂが、コア４１の突極４１ｂより外周に突出している。すなわちコア４１の輪郭より外側に突出している。したがって、ターミナル５１を突極４１ｂの端面に重ねて保持させた後に連結部材５２を切断除去する工法をとるとき、切断工具を扱いやすく作業性がよい。
【００７３】
以上本発明の実施の形態をいくつか説明したが、もとより本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲で様々に応用展開が可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、コアとコイルと板状金属部材からなるターミナルとを備え、前記コアは円環部とこの円環部から放射状に延びる複数の突極とを有し、複数のターミナルが互いに分離された状態で前記突極の表面に重ねて保持され、各突極とターミナルとを束ねるようにコイルが巻回され、各コイルの端末が前記ターミナルに接続され、コイルはコアの突極どうし間の円環部の近傍を通る渡り線を有し、ターミナルは、前記円環部における渡り線の位置を規制するモータ軸方向のガイド部を有するようにしたため、特別なターミナル保持部材を用いることなく、ターミナルを互いに電気的および機械的に分離しながらコアによってその位置を保つことができ、またコイルがターミナルを突極表面に保持する機能を果たすことができ、また突極に巻回したコイルは円環部を経由して他の突極に引き回すことが多いが、そのときに、ターミナルの一部を円環部側に延長しモータの軸方向に突出するように形成することで、コストアップやスペースの増加を抑えながら容易に渡り線の位置規制を行うことができる。このようにして、従来あったターミナル保持部の機能の全てを代替でき、ターミナル保持部材を排除することができる。また、スロット部に十分な空きスペースのない小型高密度なモータに好適であって、コアの円環部には保持部材を配置する必要がなく軸受保持構造などのための空間を確保できる。また、この構造によって薄く小さいターミナルを用いることができる。したがってモータは、ターミナルを備えながら極めて小型薄型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のブラシレスモータの構造を示す断面図
【図２】図１におけるターミナルを連結部材で連結したものを示す図
【図３】図２のものをコアに重ねた状態を示す図
【図４】図３のものにコイルを巻回した状態を示す図
【図５】図４におけるターミナルとコイル端末とをアーク溶接接合した状態を示す図
【図６】図５における連結部材を切断除去することを説明する図
【図７】図６におけるアーク溶接接合部を給電端子に抵抗溶接する様子を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態のブラシレスモータを製造するためのターミナルを連結部材で連結したものを示す図
【図９】図８のものをコアに重ねたうえで連結部材を切断除去することを説明する図
【図１０】図９のものにコイルを巻回してターミナルとコイル端末とをアーク溶接接合することを説明する図
【図１１】第１の従来例に係るモータのステータ組立体を示す図
【図１２】第２の従来例に係るモータのインシュレータを示す図
【図１３】第３の従来例に係るモータのステータ組立体の斜視図
【符号の説明】
２１      コア
２１ａ    円環部
２１ｂ    突極
２２      コイル
２３      コイル端末
２４      渡り線
３１      ターミナル
３２      連結部材
【図１】
0003578703.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003578703.tif 000009
【図９】
0003578703.tif 000010
【図１０】
0003578703.tif 000011
【図１１】
0003578703.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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