(57)【要約】【課題】  ステータ巻線（相巻線）を異なった結線方式に対応させるために異なる接続機構を別個に設ける必要がなく、容易に構成できる電気モータを提供する。【解決手段】  本実施の形態の電気モータ２０は、電気モータ２０の各相毎に少なくとも１巻線２６が巻き回され、相互に結線されて電気モータ２０に装着される複数の巻線２６を支持するステータ２２と、そのステータ２２の軸方向の一端に配置され、複数の接続用リング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを備えた接続機構とを有し、複数の接続用リング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、少なくとも相数以上の個数であり、１相毎の各巻線２６の少なくとも電力供給側／制御側が、対応する１個の接続リング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに接続されるように構成される。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータの相毎に少なくとも１巻線が巻き回され、相互に結線されて電気モータに装着される複数の巻線を支持するステータと、
該ステータの軸方向の一端に配置され、複数の接続リングを備えた接続機構とを有し、
前記複数の接続リングの個数は少なくとも前記相数以上であり、１相毎の各巻線が、対応する１個の接続用リングに接続されるように構成される
ことを特徴とする電気モータ。
【請求項２】
前記各巻線は、スター結線により接続され、
前記複数の接続リングの個数は、前記相数に１を加算した数であり、
前記複数の接続リングの何れか１個は、スター結線の中立点との接続のために設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気モータ。
【請求項３】
前記各巻線は、デルタ結線により接続され、
前記複数の接続リングの個数は、前記相数に対応する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気モータ。
【請求項４】
前記複数の接続リングは、略同一形状である
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項５】
前記複数の接続リングは、金属薄板を打ち抜いて製造される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項６】
前記複数の接続リングは、高い導電性を有し、良好なハンダ付け性を有する金属を用いて製造される
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項７】
前記複数の接続リングには、該接続リングを位置決めするために、その外周側にラジアル方向に延伸される外周側突出部が設けられる
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項８】
前記外周側突出部は、前記各接続リングを位置決めするために、前記各接続リングの全てに設けられる
ことを特徴とする請求項７に記載の電気モータ。
【請求項９】
前記複数の接続リングの各外周側には、電気モータに電流供給用／制御用の接続を実施するために、接続リングの平面から垂直方向で、電気モータの軸方向に延伸される接続用平端子部が設けられる
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項１０】
前記複数の接続リングの各内周側には、巻線端部と接続するために、接続リング自体からラジアル方向内周側に延伸される複数の内周側突出部が設けられる
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項１１】
前記ステータは、前記接続リングを位置決めして固定する手段が設けられた筐体に収容される
ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項１２】
前記ステータには、ステータ保磁子リング、及び、該ステータ保磁子リングからラジアル方向内側又はラジアル方向外側に立設される複数のステータポールが設けられ、前記複数のステータポールの間には、前記巻線を収容するステータスロットが形成される
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項１３】
前記巻線端部と接続するための前記内周側突出部の数は、前記ステータスロットの数に対応する
ことを特徴とする請求項１２に記載の電気モータ。
【請求項１４】
前記筐体の内周壁には、前記複数の接続リングを位置決めするために、前記複数の接続リングの外周側に設けられた外周側突出部と組み合わされる接続リング固定用切欠部が形成され、
該接続リング固定用切欠部の数は、前記ステータスロットの数に対応する
ことを特徴とする請求項１２に記載の電気モータ。
【請求項１５】
前記複数の接続リング固定用切欠部は、前記複数の接続リングの各々における各１個の外周側突出部に対応するように配置されて軸方向の深さが同一に設けられ、他の前記接続リングの外周側突出部に対応するように配置された前記接続リング固定用切欠部とは軸方向の深さを異ならせることで、前記複数の接続リングを相互に軸方向に離間させて配置させる
ことを特徴とする請求項１４に記載の電気モータ。
【請求項１６】
前記複数の接続リングは、所定角度だけ筐体の軸に対する中心角度が変位した向きで相対するように配置される
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の電気モータ。
【請求項１７】
前記良好なハンダ付け性を有する金属は、銅合金である
ことを特徴とする請求項６に記載の電気モータ。
【請求項１８】
前記電気モータは、直流モータである
ことを特徴とする請求項１〜１６の何れか１項に記載の電気モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば直流モータ等のように、連続して接続されて電気モータに装着される複数の巻線を支持するステータを備える電気モータに関し、好ましくは、永久磁石モータであってブラシレス直流モータのインナーロータ型モータ又はアウターロータ型モータとして構成できる電気モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インナーロータ型構成の直流モータには、１個又は複数個の永久磁石を支持して軸に取り付けられるロータ保磁子が設けられる。その永久磁石は、そのロータ保磁子に取り付けられているか、若しくは、そのロータ保磁子の中に埋め込まれる。又、そのロータは、通常は、複数の金属薄板を積層して形成されるリング形状の保磁子であるステータ体を含むステータにより囲まれる。
【０００３】
そのリング形状の保磁子には、ラジアル方向で内側に突出する複数のステータポールが設けられる。それらのステータポールは、磁極を構成しており、その磁極と磁極の間にはステータ巻線を収容するためのステータスロットが形成される。
【０００４】
電気モータの各相に対しては、少なくとも１個のステータ巻線が設けられる。その場合、上記各相に対応させて各ステータポールの周囲に配置される各ステータ巻線は、相毎に並列接続あるいは直列接続の何れの結線方式により接続されても良い。
【０００５】
インナーロータ型モータの場合には、ロータユニットが、ステータユニット中に同軸に挿入され、アウターロータ型モータの場合には、ステータユニットが、ロータユニット中に同軸に挿入される。
【０００６】
従来から、例えば、ステータの一方の側端部の領域で、フランジリングを介してステータ巻線を結線するブラシレス直流モータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
フランジリングの一方の側端部の平面には複数の導通接続端子板が搭載される一方で、ステータ巻線の端部は、そのフランジリングに設けられた「開口部」を介して複数の導通接続端子板と接続される。それらの複数の導通接続端子板は、金属の薄板を打ち抜いて形成され、上記フランジリングからラジアル方向外側に離れる方向に複数の接続用平端子部が設けられる。
【０００８】
ステータ巻線の接続機構は、ステータ巻線の結線方式に従って異なる接続を実施しなければならないので、このような導通接続端子板を用いる場合には、各々のステータ巻線の結線方式に対応する形状の導通接続端子板を搭載したフランジリングを、各々のステータ巻線の結線方式に適応させて別個に用意しなければならないという問題があった。
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第３００７２８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、ステータ巻線（相巻線）を異なった結線方式に対応させるために異なる接続機構を別個に設ける必要がなく、容易に構成できる電気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】
上記した課題は、請求項１に述べられている特徴を有する電気モータによって解決される。
すなわち、本発明の電気モータは、電気モータの各相に少なくとも１巻線が巻き回され、相互に結線されて電気モータに装着される複数の巻線を支持するステータと、該ステータの軸方向の一端に配置され、複数の接続リングを備えた接続機構とを有し、前記複数の接続リングは少なくとも前記相数以上の個数であり、１相毎の各巻線が対応する１個の接続用リングに接続されるように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電気モータは、ステータ巻線を結線するための接続機構として、簡単な構造で同一形状の複数個の接続リングを、電気モータの相数と少なくとも同一数だけ用いて、容易にデルタ結線又はスター結線でき、且つ、直列と並列の何れでも接続可能な接続機構としたので、ステータ巻線（相巻線）端部の結線方式が異なる様々なステータ巻線形式に対応させるために、異なる接続機構を別個に設けたり接続機構を変更する必要がなく、様々なステータ巻線形式の電気モータを容易に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を利用した直流モータでは、ステータは、通常、ステータスロットが設けられた金属薄板の積層パッケージで構成される。その場合のステータ巻線は、ステータポールの周囲に巻回した後に、図１ａ、図１ｂ及び図２に示したように相互に結線すれば良い。
【００１４】
図１ａは、９個のステータスロットが設けられた直流モータにおいて各ステータ巻線が直列接続されてからスター結線される場合の例を示した配置線図である。図１ａでは、相毎にその相に属する個々のステータ巻線が順に直列に接続されて、その各相のステータ巻線の直列に接続された終端部が中立点でスター結線される接続形式の配置線図を示している。
【００１５】
図１ｂは、９個のステータスロットが設けられた直流モータにおいて各ステータ巻線が並列接続されてからスター結線される場合の例を示した配置線図である。図１ｂでは、相毎にその相に属する個々のステータ巻線の一端が各々並列に接続されて、その各ステータ巻線の他端が中立点でスター結線されるステータ巻線の配置線図を示している。
【００１６】
図２は、９個のステータスロットが設けられた直流モータにおいて各ステータ巻線が並列接続されてからデルタ結線される場合の例を示した配置線図である。図２では、相毎にその相に属する個々のステータ巻線の一端が各々並列に接続されて、その各ステータ巻線の他端が次のステータ巻線の一端に接続されてデルタ結線されるステータ巻線の配置線図を示している。
【００１７】
図１ａ、図１ｂ、及び図２では、電気モータの３つの相は、各々Ｕ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、及びＷ（Ｃ）で示される。又、上記したようにステータポールの間に形成される９個のステータスロットには、各々に対して符号１〜９が順に付与される。更に、図１ａ及び図１ｂに示されるスター結線の中立点には、符号ＣＴが付与される。
【００１８】
従って、図１ａ、図１ｂ、及び図２の配置線図に示したように、ステータ巻線の接続機構は、例え、電気モータのステータスロットの数（９）及び相の数（３）が同一であっても、ステータ巻線で用いられる結線方式に従って異なる接続を実施しなければならないことは明白である。
【００１９】
実施の形態１．
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、９個のステータスロットを備える直流モータの場合を例として、図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００２０】
図３は、従来から用いられるステータ体を示した斜視図である。
このようなステータ体は、本実施の形態に記載した直流モータにも利用されるものである。図３のステータ体１１０は、リング形状のステータ保磁子リング１１２と、そのステータ保磁子リング１１２からラジアル方向内側に突出する複数のステータポール１１４を含んでいる。それらのステータポール１１４の間には、それらのステータポール１１４に巻回されるステータ巻線（図示せず）を収容するためのステータスロット１１６が形成される。
【００２１】
本実施の形態では、上記したように９個のステータスロット１１６を備える直流モータを例として説明する。図３を後述する図４ａと比較した場合、図４ａの接続リング１０の内周側に設けられる内周側突出部１８の数は、図３のステータ体１１０におけるステータスロット１１６の数に対応していることがわかる。
【００２２】
本実施の形態では、直流モータの各相に属するステータ巻線を結線するために、ステータの一方の端部に、図４ａに示した複数の接続リング１０が相互に軸方向に間隔をおいて同軸に配置される。本実施の形態では同一形状を有する複数の接続リング１０を用いることにより、１つの相に属する個別の巻線部分を様々な結線方式、特に、デルタ結線及びスター結線、同様に、直列接続及び並列接続を用いる結線方式で結線することができる。
【００２３】
図４ａは本実施の形態１の直流モータの接続リングを示した上面図であり、図４ｂはその接続リングを示した側面図である。
図４ａに示したように、接続リング１０はリング形状体１２を含んでいる。リング形状体１２の外周側からは、３個の外周側突出部１４がラジアル方向の外側に向かって突出している。外周側突出部１４は、後述するように、接続リング１０を直流モータの筐体内で位置決めするために設けられる。外周側突出部１４の１つには、接続リング１０のリング形状体１２の平面から垂直方向（軸方向）に連続して延伸される接続用平端子部１６が設けられる。接続用平端子部１６は、後述するように、直流モータを電源や制御回路に接続するための端子手段である。
【００２４】
リング形状体１２の内周側には、ステータ巻線端部２８を接続するための複数の内周側突出部１８が形成される。本実施の形態において、接続リング１０の内周側に設けられる内周側突出部１８の数は、直流モータに設けられるステータスロット１１６の数に対応させることが好ましい。内周側突出部１８については後述する。
【００２５】
図４ａ及び図４ｂの本実施の形態では、上記したように９個のステータスロット１１６を備える直流モータに用いられる場合の接続リング１０が示される。又、図３には、そのような直流モータに用いられるステータ体１１０（ステータ巻線は巻回されていない）が示される。
【００２６】
図５は、本実施の形態１の直流モータを示した断面図である。
但し、図５では、本実施の形態の構成内容を明確にするために、ステータ２２と、筐体３０と、本発明の接続機構のみを示し、ロータ及び直流モータの端部側フランジについては記載を省略した。
図６は、図５に示された直流モータ２０から接続リング１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）が取り出されて分離された状態を示した分解斜視図である。
図７は、図５に示された直流モータ２０に接続リング１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）が組み付けられた状態を示した組立斜視図である。
【００２７】
直流モータ２０は、図３に示されるように形成されたステータ体１１０から構成されるステータ２２を含んでいる。ステータ２２は、例えば、ステータスロット１１６が形成される金属薄板を積層パッケージして構成され、ステータポール２４は、ステータスロット１１６を区切っている。ステータポール２４の周囲には、ステータ２２のステータ巻線２６が巻回される。
【００２８】
図５〜図７のステータ巻線形式は、図１ａ、図１ｂ及び図２に示されるステータ巻線形式の何れかに対応するが、それらの形式に限定されるものではない。以下、本実施の形態におけるステータ巻線２６は、例えば、図２に示されるデルタ結線にて相互に結線される場合を想定して説明する。
【００２９】
ステータ２２の一方の端部（Ｂ端側）には、直流モータ２０の３つの相Ｕ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）及びＷ（Ｃ）に対応して割り当てられた３個の接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが配置される。接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃは、好ましくは図４ａ及び図４ｂに示される接続リング１０と同様に形成され、ステータ巻線端部２８を接続するためにその内周側に内周側突出部１８を備え、さらに、接続リング１０を筐体３０内で位置決めするためにその外周側に外周側突出部１４及び接続用平端子部１６を備えている。
【００３０】
ステータ巻線２６のステータ巻線端部２８は、図２に示されるステータ巻線形式に従い、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの内周側に形成された内周側突出部１８にハンダ付けで接続される。こうして、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃは直流モータ２０の各相の接点（接続端子板）として機能する。尚、ステータ巻線端部２８は、図１ａ、図１ｂ及び図２に示されたような様々な構成のステータ巻線形式に対応させて、各接続リング１０にハンダ付けで接続される。
【００３１】
又、直流モータ２０の複数のステータ巻線２６が１個の制御回路にスター結線される場合には、そのスター結線の中立点と接続するために割り当てらる別の接続リング１０を設けるようにしても良い。この「別の接続リング１０」は、図４ａ及び図４ｂに示される接続リング１０と同様に構成されても良い。但し、接続用平端子部１６を設ける必要はない。
【００３２】
接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃにおける接続用平端子部１６は、直流モータ２０を外部から制御するために、外部に突出するコネクターとして機能できるように、直流モータ２０内で配置される。
【００３３】
図５から図７に示される本実施の形態の直流モータ２０では、好ましくはプラスチック製である筐体３０は、ステータ２２を含んで直接成形される。その筐体３０は、ステータ２２におけるステータスロット１１６の絶縁層３２と、直流モータ２０の端部に配置される２つの部分（駆動端側であるＡ端側部分３４及び電源供給端側であるＢ端側部分３６）を含んでいる。
【００３４】
筐体３０は、直流モータ２０の端部に配置される２つの部分（Ａ端側部分３４及びＢ端側部分３６）が、ステータ２２の外周面と殆ど同一面になってステータ２２と直接に一体化されるように成形される。そのように構成することで、ステータ２２は、筐体３０と共に外部に対して閉塞された構造体を形成する。
【００３５】
このように構成することにより、直流モータ２０の全体を包含する別個の筐体を追加する必要がなくなる。筐体３０のＡ端側部分３４には、直流モータ２０の駆動端（Ａ端）側に配置されたＡ−フランジ（Ａ端側蓋）を固定する役割を担うＡ端側筐体切欠部３８及びＡ端側蓋固定用ネジ孔４０が形成される。これについては、図８を用いて詳しく後述する。
【００３６】
直流モータ２０の筐体３０で、駆動部が配置されるＡ端側部分３４の反対側のＢ端側部分３６の内周壁には、複数の接続リング固定用切欠部４２が形成される。それらの接続リング固定用切欠部４２は、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃを所定位置に位置決めするために設けられる。本実施の形態では、筐体３０のＢ端側部分３６の内周壁に設けられる接続リング固定用切欠部４２の数は、好ましくは直流モータ２０に設けられるステータスロット１１６の数に対応するように決定される。尚、本実施の形態の場合には、ステータスロット１１６の数は９である。
【００３７】
接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃは、この接続リング固定用切欠部４２により、所定の角度αだけ相互に変位させて（ずらして）配置させることができる。その角度αは、以下の式（１）で得られる角度、又は、この式（１）で得られた角度の整数倍に対応する角度として求めることができる。
３６０°／ステータスロット数    ・・・（１）
【００３８】
この接続リング固定用切欠部４２を設けることにより、各接続リング１０に対応するステータ巻線端部２８を、容易に接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの内周側の内周側突出部１８に位置決めしてハンダ付けで接続することができ、更に、適用されるステータ巻線形式に応じて、接続用平端子部１６を相互に隣接するように配置することも、或いは、直流モータ２０の周囲に均等に配置することも可能にする。
【００３９】
各接続リング固定用切欠部４２は、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃを受け入れるために、３箇所組部として設けられる。この３箇所組部は、筐体３０のＢ端側部分３６に軸方向に形成され、その深さ（軸方向長さ）が各々異なるように形成される。この３箇所組部の深さを各々異ならせて形成することにより、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃを筐体３０のＢ端側部分３６の内周壁内で各々異なる平面（Ｂ端側部分３６の断面）上に位置決めさせることができる。従って、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０ＣをＢ端側部分３６の内周壁内で軸方向に離間させて配置させることができるので、その配置の際に、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの間に別個に絶縁手段を設ける必要がなくなる。
【００４０】
図示された実施の形態では、接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに割り当てられた各３箇所組部は、相互に１２０°変位して設けられた３個の接続リング固定用切欠部４２で構成される。各３箇所組部の接続リング固定用切欠部４２を筐体３０のＢ端側部分３６の外周側端部から見た幅（円周方向長さ）寸法は、同一である。しかし、各３箇所組部の各接続リング固定用切欠部４２の深さ（軸方向長さ）は、他の２個の接続リング１０が挿入される他の２つの３箇所組部に属する接続リング固定用切欠部４２の深さ（軸方向長さ）とは異なる。
【００４１】
更に、筐体３０のＢ端側部分３６には、その筐体３０のＢ端側における直流モータ２０の蓋であるＢ−フランジと協働して動作するＢ端側蓋固定用突起部４４が設けられる。このＢ端側蓋固定用突起部４４については、図８を用いて後述する。
【００４２】
図８は、本実施の形態１の直流モータ２０の全体構成を示した分解斜視図である。
尚、図８において図５〜図７に示された部材と同一の部材については、それらと同一の符号を付した。
【００４３】
ステータ２２には、シャフト５２に取り付けられたロータ５０が同軸に挿入される。筐体３０のＡ端側部分３４が位置する直流モータ２０の駆動側端部（図の下側）には、いわゆる「Ａ−フランジ」であるＡ端側蓋（フランジ）５４が配置される。そのＡ端側蓋５４のフランジ部分となるＡ端側蓋フランジ部分５６には、筐体３０のＡ端側部分３４に設けられたＡ端側蓋固定用ネジ孔４０と同じネジ孔の位置に配置されるＡ端側蓋固定用ネジ孔５８が設けられる。Ａ端側蓋固定用ネジ６０又はリベット又は同様の連結用部材を、Ａ端側蓋固定用ネジ孔５８及び４０にはめ込むことにより、Ａ端側蓋５４を、筐体３０のＡ端側部分３４と結合させることができる。
【００４４】
図示された実施の形態では、Ａ端側蓋（フランジ）５４の外周には、筐体３０のＡ端側部分３４の外周に設けられるＡ端側筐体切欠部３８と同じ位置に配置されるＡ端側蓋切欠部６２が設けられる。Ａ端側蓋切欠部６２及びＡ端側筐体切欠部３８は、直流モータ２０を通気及び冷却の目的で、送風用羽根車１２４により流動される空気を通気させる通気孔として機能する。
【００４５】
直流モータ２０の筐体３０において、Ａ端（駆動側端）部から離れているＢ端側部分３６が位置する端部には、直流モータ２０のステータ巻線２６（本図には示されていない）の接点（接続端子板）として機能する接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが配置される。それらの接続リング１０には、直流モータ２０の組み立て後に筐体３０の外に突出する接続用平端子部１６が設けられる。その接続用平端子部１６は、直流モータ２０を電源に接続したり、あるいは、直流モータ２０を制御させるために設けられる。
【００４６】
直流モータ２０の接続用平端子部１６が設けられる側の端部は、Ｂ端側蓋（フランジ）６４により閉塞される。Ｂ端側蓋６４には、そのＢ端側蓋６４を筐体３０に組み込んだ時にストッパーとして機能するＢ端側蓋突出部６６が設けられる。接続リング１０Ａ、１０Ｂ及び１０ＣとＢ端側蓋６４を筐体３０のＢ端側部分３６に取り付けた後、それらは固定用Ｂ端側蓋固定用突起部４４により保持（固定）される。尚、Ｂ端側蓋６４には、直流モータ２０の冷却空気を吸入するためのＢ端側蓋貫通孔部６８が設けられる。
【００４７】
接続用平端子部１６は、Ｂ端側蓋６４の外周に沿うようにして外に突出する。
【００４８】
直流モータ２０の電力供給側（Ｂ端側）は、プレート１２６により閉塞される。そのプレート１２６には、ロータ５０の回転位置を検出するホールセンサー（磁気センサーとも称される）１１８が配置される。ホールセンサー１１８は、直流モータ２０の駆動に必要である転流信号を発生させるために、磁石１２０と協働することで動作する。磁石１２０は、シャフト５２と回転不能に結合されるロータ保磁子リング１２２に取り付けられる。磁石１２０は、強磁性のステータ保磁子リング１１２のホールセンサー１１８側に配置されるため、磁石１２０とホールセンサー１１８は対向して配置される。
【００４９】
本実施の形態の接続機構を用いることで、様々なステータ巻線形式で、容易にデルタ結線又はスター結線を実施でき、且つ、直列と並列の何れでも接続可能な直流モータを得ることができる。しかも、その際、接続機構を変更する必要はない。
【００５０】
ステータ巻線２６の接続の実際の工程としては、先ず、第１の接続リング１０Ｃを筐体３０の中に挿入する。次いで、その接続リング１０Ｃに、直流モータ２０の１つの相（例えば図１ａ等のＵ（Ａ））に属するステータ巻線２６を必要に応じてハンダ付けで接続する。次いで、上記接続リング１０Ｃと同形状の別の接続リング１０Ｂを、上記接続リング１０Ｃに対して軸に対する中心角を変位させつつ軸方向に離間させて挿入する。接続リング１０Ｃと１０Ｂは別個の３箇所組部に配置されるため、自ずと軸方向に離間する。、上記で接続した相（例えば図１ａ等のＵ（Ａ））とは異なる次の相（例えば図１ａ等のＶ（Ｂ））に属するステータ巻線２６をその別の接続リング１０Ｂにハンダ付けで接続する。次いで挿入される第３の接続リング１０Ａについても上記工程を繰り返す。
【００５１】
各相（例えば、Ｕ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、Ｗ（Ｃ））がスター結線によって結線される場合に限っては、スター結線の中立点（ＣＴ）と結線するために上記した接続リング１０Ａ〜１０Ｃとは別な接続リング１０を設けるようにしても良い。
【００５２】
本実施の形態の接続機構を製造するためには、打抜及び曲げができる簡単な構成のプレス成形治具を用意すれば良い。なぜならば、好ましくは全ての接続リング１０Ａ〜１０Ｃは同一形状に成形されているからある。
【００５３】
又、筐体３０は、上記のように形成することにより、接続リング１０Ａ〜１０Ｃを非常に容易に挿入し固定することができる。さらに、筐体３０を上記のように形成することにより、上記接続用リング１０Ａ〜１０Ｃを筐体３０内に軸方向に離間させて空間絶縁されるように配置するための手段を別個に設ける必要がない。
【００５４】
本実施の形態では、接続リング１０の個数を直流モータ２０の相数と少なくとも同一個数にて、各相のステータ巻線２６をその相に割り当てられた接続リング１０に結線することができる。
【００５５】
本実施の形態に記載された直流モータ用の接続機構は、好ましくは、同一形状であり、例えば、金属薄板から打抜及び曲げのプレス成形される複数の接続リング１０Ａ〜１０Ｃによって構成される。その接続リング１０Ａ〜１０Ｃは、ステータ２２の端部に、そのステータ２２と同軸に、軸に対する中心角を所定の角度だけ相互に変位させて配置される。
【００５６】
本実施の形態の利点は、ステータ巻線２６を結線するために、構造が簡単であって、しかも、形状が同一である複数の接続リング１０Ａ〜１０Ｃを利用できる点である。従って、形状が同一である部材を複数使用できることから、コストも安くすることができる。
【００５７】
本実施の形態によれば、複数の接続用リング１０Ａ〜１０Ｃは、好ましくは、打抜及び曲げのプレス成形を施された金属薄板である。その構成により得られる利点は、複数の接続用リングにより構成される１個の接続機構を、簡単な打抜及び曲げのプレス成形治具により製造することができる点である。金属薄板は、良好な導電性を有し、且つ、良好に溶接できる金属（例えば、Ｃｕ−合金）により形成されることが望ましい。その構成により、導電損失を抑制できると共に、接続用リング１０Ａ〜１０Ｃにステータ巻線端部２８をハンダ付けで容易に接続することができる。
【００５８】
直流モータ２０に属する複数のステータ巻線２６がスター結線によって相互に結線される場合、接続リング１０の数は、例えば、直流モータ２０に属する相の数に１を加算した数であることが好ましい。その構成では、スター結線の中立点との結線に、１個の接続リング１０を割り当てることができる。その構成にすることで、上記中立点の結線をモータ外に引き出すことができる。
【００５９】
複数のステータ巻線２６がスター結線によって相互に結線される場合の別な選択肢の構成としては、直流モータ２０の内部で各ステータ巻線２６をそれら中立点のところで結線するように構成しても良い。その場合、接続リング１０を介して中立点をモータ外に引き出すことはできなくなる。その構成の場合には、接続リング１０の個数が相数と同一、すなわち３個になる。又、各ステータ巻線２６がデルタ結線により相互に結線される場合も、接続リング１０の数は、好ましくは相の数と同一、すなわち３個になる。
【００６０】
本実施の形態では、好ましくは、複数の接続リング１０Ａ〜１０Ｃの外周側に、接続リング１０Ａ〜１０Ｃを筐体内で位置決めするための外周側突出部１４が設けられる。それらの外周側突出部１４は、接続リング１０Ａ〜１０Ｃのラジアル方向外側に向けて延伸される方向に形成されており、筐体３０の内周壁に設けられた対応する接続リング固定用切欠部４２と協働して動作することができる。接続リング１０Ａ〜１０Ｃは、筐体３０に対してその外周側突出部１４と接続リング固定用切欠部４２により相対的に位置決めされ、且つ、その位置に保持される。接続リング１０Ａ〜１０Ｃを接続リング固定用切欠部４２に機械的に安定した状態で位置決め及び保持できるように、接続リング１０Ａ〜１０Ｃの外周側には、好ましくは、そのような外周側突出部１４が３個ずつ設けられる。
【００６１】
複数の接続リング１０Ａ〜１０Ｃの外周側に外周側突出部１４を設ける場合には、筐体３０の内周壁にその外周側突出部１４を収容するために設けられる接続リング固定用切欠部４２の数と、ステータ２２のステータスロット１１６の数が一致することが好ましい。接続リング１０Ａ〜１０Ｃを所定位置に位置決めするために設けられる外周側突出部１４と、それに対応する接続リング固定用切欠部４２の数及び配置方法は、複数の接続リング１０Ａ〜１０Ｃが所定角度だけ筐体の軸に対する中心角度が変位した向き（ずれた向き）で相対できるような任意の位置から選択されることが望ましい。
【００６２】
本実施の形態では、好ましくは、複数の接続リング１０Ａ〜１０Ｃの外周側には、各々、直流モータ２０を電源に接続させるための接続用平端子部１６が設けられる。その接続用平端子部１６は、直流モータ２０の軸方向、すなわち、接続リング１０Ａ〜１０Ｃの平面と垂直方向に延伸するように形成され、直流モータ２０から接続端子としてまっすぐに突出するよう形成されても良い。
【００６３】
更に、接続リング１０Ａ〜１０Ｃの内周側には、ステータ巻線端部２８を接続するために、複数の内周側突出部１８を設けるようにしても良い。それらの内周側突出部１８は、接続リング１０Ａ〜１０Ｃの内周側でラジアル方向の内側に延伸される方向に形成される。そのように内周側突出部１８を構成することで、接続リング１０Ａ〜１０Ｃにステータ巻線端部２８をより容易に接続することができる。内周側突出部１８の数は、ステータ２２のステータスロット１１６の数と同一であることが望ましい。
【００６４】
本実施の形態の電気モータ２０は、直流モータであり、電気モータ２０の各相毎に少なくとも１つの巻線２６が巻き回され、相互に結線されて電気モータ２０に装着される複数の巻線２６を支持するステータ２２と、そのステータ２２の軸方向の一端に配置され、複数の接続リング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを備えた接続機構とを有し、複数の接続リング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは少なくとも相数以上の個数であり、１相毎の各巻線２６の少なくとも電力供給側／制御側が、対応する１個の接続リング１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに接続されるように構成される。
【００６５】
本実施形態の直流モータ２０は、ステータ巻線２６を結線するための接続機構として、簡単な構造で同一形状の複数個の接続リング１０Ａ〜１０Ｃを、直流モータ２０の相数と少なくとも同一数だけ用いる。また、各相（Ｕ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、Ｗ（Ｃ））に属するステータ巻線端部２８がスター結線によって結線される場合には、接続リング１０Ａ〜１０Ｃを、直流モータ２０の相（Ｕ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、Ｗ（Ｃ））の数と同一数だけ用いるか、必要に応じて、スター結線の中立点ＣＴ用として、別個の接続リングを設けることができる。
【００６６】
１つの相（Ｕ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、Ｗ（Ｃ））に対応する接続リング１０Ａ〜１０Ｃに割り当てられる各３箇所組部は、相互に１２０度変位する３箇所の接続リング固定用切欠部４２を備える。各３箇所組部では、各々１２０度変位毎に３箇所の接続リング固定用切欠部４２が設けられることから、筐体３０のＢ端側の内周部分には、９箇所に３種類の筐体３０のＢ端側から軸方向に異なる深さの接続リング固定用切欠部４２が設けられることになる。
【００６７】
各接続リング固定用切欠部４２を上記のように筐体３０内に形成することで、接続リング１０Ａ〜１０Ｃは、容易に挿入及び固定することができ、軸方向に相互に離間させて配置できるため、接続リング１０Ａ〜１０Ｃ間に相互の絶縁手段を別個に設ける必要がなくなる。
【００６８】
このように本実施形態の直流モータ２０では、容易にデルタ結線又はスター結線でき、且つ、直列と並列の何れでも接続可能な接続機構としたので、ステータ巻線２６（相巻線）端部の結線方式が異なる様々なステータ巻線２６形式に対応させるために、異なる接続機構を別個に設けたり、接続機構を変更する必要がなく、様々なステータ巻線２６形式の直流モータ２０を容易に構成することができる。また、各相（Ｕ（Ａ）、Ｖ（Ｂ）、Ｗ（Ｃ））のステータ巻線端部２８を容易に各相に割り当てられた接続リング１０Ａ〜１０Ｃと接続でき、その複数の接続リング１０Ａ〜１０Ｃは同一形状で簡単な打抜及び曲げのプレス成形治具により成形（製造）することができるものを複数使用するので、コストも安くできる。
【００６９】
本発明は、本実施の形態に記載した個々の内容に限られるものではなく、本明細書、図面及び請求項に記載した本発明の特徴的な構成を単独あるいは任意の組み合わせで有している場合を含むことが、当該分野に関して専門的知識を有する者にとっては容易に理解できることであろう。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、連続して接続されて電気モータに装着される複数の巻線を支持するステータを備え、永久磁石モータでブラシレス直流モータのインナーロータ型モータ又はアウターロータ方モータとして構成できる電気モータ（直流モータ）に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１ａ】９個のステータスロットが設けられた直流モータ２０において各ステータ巻線が直列接続されてからスター結線される場合の例を示した配置線図である。
【図１ｂ】９個のステータスロットが設けられた直流モータ２０において各ステータ巻線が並列接続されてからスター結線される場合の例を示した配置線図である。
【図２】９個のステータスロットが設けられた直流モータ２０において各ステータ巻線が並列接続されてからデルタ結線される場合の例を示した配置線図である。
【図３】従来から用いられるステータ体を示した斜視図である。
【図４ａ】本実施の形態１の直流モータ２０の接続リングを示した上面図である。
【図４ｂ】本実施の形態１の直流モータ２０の接続リングを示した側面図である。
【図５】本実施の形態１の直流モータ２０を示した断面図である。
【図６】図５に示された直流モータ２０の接続リングが取り出されて分離された状態を示した分解斜視図である。
【図７】図５に示された直流モータ２０の接続リングが組み付けられた状態を示した組立斜視図である。
【図８】本実施の形態１の直流モータ２０の全体構成を示した分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  接続リング、
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  接続リング、
１２  リング形状体、
１４  外周側突出部、
１６  接続用平端子部、
１８  内周側突出部、
２０  直流モータ、
２２  ステータ、
２４  ステータポール、
２６  ステータ巻線、
２８  ステータ巻線端部、
３０  筐体、
３２  絶縁層、
３４  筐体のＡ端側部分、
３６  筐体のＢ端側部分、
３８  Ａ端側筐体切欠部、
４０  Ａ端側蓋固定用ネジ孔、
４２  接続リング固定用切欠部、
４４  Ｂ端側蓋固定用突起部、
５０  ロータ、
５２  シャフト、
５４  Ａ端側蓋（フランジ）、
５６  Ａ端側蓋フランジ部分、
５８  Ａ端側蓋固定用ネジ孔、
６０  Ａ端側蓋固定用ネジ、
６２  Ａ端側蓋切欠部、
６４  Ｂ端側蓋（フランジ）、
６６  Ｂ端側蓋突出部、
６８  Ｂ端側蓋貫通孔部、
１１０  ステータ体、
１１２  ステータ保磁子リング、
１１４  ステータポール、
１１６  ステータスロット、
１１８  センサー、
１２０  磁石、
１２２  ロータ保磁子リング、
１２４  送風用羽根車、
１２６  プレート。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
2006115681.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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