(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータに対して適切に位置決めした導通部材をコイルの引出線に接続固定することが可能となる導通部材固定装置および導通部材固定方法を提供する。【解決手段】載置台２５に載置されたステータ２に、位置決め冶具２０を装着し、導通部材４が内側ガイド部２０１と外側ガイド部２０２との隙間に配置された状態で、スライド部材３０１を孔部２０１３に挿入し、固定部材３０２によって引出線２３Ａと接続部とを接続固定する導通部材固定装置４０とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーロータ型モータに用いられ、上下方向に延びる中心軸を有するステータと、
前記ステータのコイルから引き出される複数の引出線と電気的に接続するために、前記ステータの上側に配置される円弧状の導通部材と、
を有するステータユニットにおいて、複数の前記引出線の各々に、前記導通部材の有する複数の接続部の各々を接続固定する導通部材固定装置であって、
前記ステータが載置される載置台と、
前記載置台に載置された前記ステータの中央孔に嵌合され、前記導通部材を前記ステータに対して位置決めするための位置決め冶具と、
前記引出線と前記接続部とを接続固定するための上下方向に移動可能な接続機構と、
を有し、
前記位置決め冶具は、
前記ステータの上側に、前記ステータと同軸に配置され、前記導通部材の内周縁と接触し、上側に向かうにつれて外径が小さくなる円錐状の面を含む外側面を有する内側ガイド部と、
前記内側ガイド部の径方向外側に隙間を介して前記内側ガイド部を囲んで配置され、前記導通部材の外周縁と接触する内側面を有する外側ガイド部と、を有し、
前記内側ガイド部は、上部に開口を有して上下方向に延びる孔部をさらに有し、
前記接続機構は、
前記孔部に抜き差し可能に嵌合するスライド部材と、
前記スライド部材に設けられ、前記引出線と前記接続部とを接続固定する固定部材と、を有し、
前記載置台に載置された前記ステータに、前記位置決め冶具を装着し、前記導通部材が前記内側ガイド部と前記外側ガイド部との隙間に配置された状態で、前記スライド部材を前記孔部に挿入し、前記固定部材によって前記引出線と前記接続部とを接続固定する、ことを特徴とする導通部材固定装置。
【請求項２】
前記スライド部材は、
下側に向けて外径が小さくなる外側面を有する円錐部と、
前記円錐部の下側に設けられて前記孔部に嵌合する柱状部と、
前記円錐部と前記柱状部との間に、前記円錐部の最小外径よりも大きい外径を有する段差面と、
を有し、
前記固定部材は、
径方向外方に凸となるように湾曲して上下方向に延びるアーム部と、
前記アーム部が前記円錐部を上下方向に移動可能とするために、前記アーム部の上端に設けられた移動部と、
前記接続部に力を印加して塑性変形させるために、前記アーム部の下端に設けられた力付加部と、を有し、
前記移動部は、前記段差面から前記円錐部にかけて移動可能であり、
前記載置台に載置された前記ステータに、前記位置決め冶具を装着し、前記導通部材が前記内側ガイド部と前記外側ガイド部との隙間に配置され、前記引出線と前記接続部とが近接配置された状態で、前記力付加部が前記接続部に接触しつつ、前記スライド部材が下側に移動し続けると、前記アーム部が前記円錐部の外側面を上側に移動するにつれて、前記アーム部の上側が径方向外方に広がるとともに、前記力付加部が径方向内方に移動して、前記接続部と前記引出線とを前記内側ガイド部との間に挟みつけることによって、前記接続部が塑性変形され、前記接続部と前記引出線とを接続固定することができること、を特徴とする請求項１に記載の導通部材固定装置。
【請求項３】
前記固定部材の個数は、前記導通部材が接続される全ての前記引出線の個数と同数であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の導通部材固定装置。
【請求項４】
前記固定部材の個数は、前記導通部材が接続される全ての前記引出線の個数よりも少ないことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の導通部材固定装置。
【請求項５】
一つの前記固定部材は、一つの前記引出線に対して一つの前記接続部を固定することを特徴とする請求項４に記載の導通部材固定装置。
【請求項６】
一つの前記固定部材は、複数の前記引出線の各々に対して複数の前記接続部の各々を固定することを特徴とする請求項４に記載の導通部材固定装置。
【請求項７】
前記固定部材は、前記アーム部に対して、周方向に接する方向に延びる回転軸周りに回転可能に保持される回転部材をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の導通部材固定装置。
【請求項８】
前記移動部は、前記円錐部を転動する転動体を有することを特徴とする請求項２に記載の導通部材固定装置。
【請求項９】
前記接続機構は、周方向に配列された前記アーム部の上方を径方向内側へ押すリング状部材をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の導通部材固定装置。
【請求項１０】
前記柱状部は、外周面に上下方向に延びる柱状凸部または柱状凹部を有するとともに、前記孔部は、前記柱状凸部または前記柱状凹部と嵌合する柱状凹部または柱状凸部を有することを特徴とする請求項２に記載の導通部材固定装置。
【請求項１１】
上下方向に延びる中心軸を有するステータの有するコイルから上側に延びる複数の引出し線の各々に、導通部材の有する複数の接続部の各々を接続固定する導通部材固定方法であって、
力点と、前記力点よりも下方に位置する作用点と、を有して上下方向に延びる複数の固定部材を用い、前記力点の各々に同時に径方向一方側への力を加えることにより、支点の軸周りに前記固定部材を回転させ、前記作用点から前記一方側と反対側へ前記接続部に力を及ぼし、前記接続部を前記引出し線に接続固定させる、ことを特徴とする導通部材固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導通部材固定装置および導通部材固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、環状に構成されたステータよりも内側にロータが配置される所謂インナーロータ型のモータが様々に開発されている。このようなモータにおいては、ステータに含まれるコイルから引き出される引出線を、他の引出線や外部接続端子と電気的に接続するために、バスバーと呼ばれる銅やアルミニウム等からなる板状の導通部材が備えられるものがある。この導通部材は、円弧状であって、ステータの上側に配置される。この導通部材は、導通部材同士または周辺部材との電気的絶縁を図るために、樹脂保持部材に保持して使用される。このようなモータは、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２００４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記の導通部材は、ステータに含まれるインシュレータに保持される場合がある。この場合、インシュレータが上記樹脂保持部材に相当する。この導通部材をインシュレータに固定する際に、導通部材をインシュレータに対して位置決めする必要がある。導通部材は、できるだけ金属の使用量を削減して低コスト化するために薄肉化されることがある。薄肉化された導通部材は、剛性が小さいために柔らかく、それ自体を持つと撓む。そのため、モータの製造工程において、薄肉化された導通部材を、インシュレータに対して位置決めする際に、作業がし難いという問題があった。なお、この問題は、樹脂保持部材が、インシュレータを使用する場合に限らず、専用の樹脂保持部材を使用する場合においても生じる。
【０００５】
上記状況に鑑み、本発明は、ステータに対して適切に位置決めした導通部材をコイルの引出線に接続固定することが可能となる導通部材固定装置および導通部材固定方法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】
【０００６】
本発明の例示的な導通部材固定装置は、
インナーロータ型モータに用いられ、上下方向に延びる中心軸を有するステータと、
前記ステータのコイルから引き出される複数の引出線と電気的に接続するために、前記ステータの上側に配置される円弧状の導通部材と、
を有するステータユニットにおいて、複数の前記引出線の各々に、前記導通部材の有する複数の接続部の各々を接続固定する導通部材固定装置であって、
前記ステータが載置される載置台と、
前記載置台に載置された前記ステータの中央孔に嵌合され、前記導通部材を前記ステータに対して位置決めするための位置決め冶具と、
前記引出線と前記接続部とを接続固定するための上下方向に移動可能な接続機構と、
を有し、
前記位置決め冶具は、
前記ステータの上側に、前記ステータと同軸に配置され、前記導通部材の内周縁と接触し、上側に向かうにつれて外径が小さくなる円錐状の面を含む外側面を有する内側ガイド部と、
前記内側ガイド部の径方向外側に隙間を介して前記内側ガイド部を囲んで配置され、前記導通部材の外周縁と接触する内側面を有する外側ガイド部と、を有し、
前記内側ガイド部は、上部に開口を有して上下方向に延びる孔部をさらに有し、
前記接続機構は、
前記孔部に抜き差し可能に嵌合するスライド部材と、
前記スライド部材に設けられ、前記引出線と前記接続部とを接続固定する固定部材と、を有し、
前記載置台に載置された前記ステータに、前記位置決め冶具を装着し、前記導通部材が前記内側ガイド部と前記外側ガイド部との隙間に配置された状態で、前記スライド部材を前記孔部に挿入し、前記固定部材によって前記引出線と前記接続部とを接続固定する構成とする。
【０００７】
また、本発明の例示的な導通部材固定方法は、上下方向に延びる中心軸を有するステータの有するコイルから上側に延びる複数の引出し線の各々に、導通部材の有する複数の接続部の各々を接続固定する導通部材固定方法であって、
力点と、前記力点よりも下方に位置する作用点と、を有して上下方向に延びる複数の固定部材を用い、前記力点の各々に同時に径方向一方側への力を加えることにより、支点の軸周りに前記固定部材を回転させ、前記作用点から前記一方側と反対側へ前記接続部に力を及ぼし、前記接続部を前記引出し線に接続固定させることとしている。
【発明の効果】
【０００８】
例示的な本発明の導通部材固定装置および導通部材固定方法によれば、ステータに対して適切に位置決めした導通部材をコイルの引出線に接続固定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の導通部材固定装置および導通部材固定方法を使用することができるモータの一例を示す概略側面断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る位置決め治具の斜視図である。
【図３】図３は、ステータに対して位置決め治具を装着した状態を示す概略側面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る位置決め治具を用いて、ステータに対して導通部材を位置決めした状態を示す概略側面図である。
【図５】図５は、接続機構を下側へ移動させて固定部材の下端を内側ガイド部と外側ガイド部との隙間に挿入させた状態を示す概略側面図である。
【図６】図６は、スライド部材を下側へ移動させて固定部材の爪部により接続部に力を付加する状態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に本発明の導通部材固定装置および導通部材固定方法の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
＜ブラシレスモータの全体構成＞
まず、本発明の導通部材固定装置および導通部材固定方法を使用することができるモータの一例について図１を用いて説明する。図１は、本発明の導通部材固定装置および導通部材固定方法を使用することができるモータ１５の概略側面断面図である。図１に示すモータ１５は、インナーロータ型のブラシレスモータである。なお、モータの中心軸Ｊ１方向における図１の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。但し、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係および方向を示さない。また、中心軸Ｊ１に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１２】
モータ１５は、ハウジング１と、ステータ２と、ロータ３と、導通部材４と、配線支持部５と、カバー部６と、ベアリングホルダ７と、ベアリング８１、８２と、シャフト９と、レゾルバ１０と、を備える。
【００１３】
ハウジング１は、中心軸Ｊ１を中心とする有底円筒形状であり、薄板の鋼板をプレス加工等することにより形成される。ハウジング１の底部の中央には、円環凹部１１が形成される。ハウジング１の円筒部１２の底部には、円環形状に配置されるステータ２が圧入によって固定される。円筒部１２の上側は開口しており、その上端部には径方向外側に延びるフランジ部１３が形成される。
【００１４】
ステータ２は、ステータコア２１と、インシュレータ２２と、コイル２３と、を有して構成される。ステータコア２１は、コアバック２１Ａと、ティース２１Ｂとから構成される。コアバック２１Ａは、環状に形成される。上面視Ｔ字状に形成される複数のティース２１Ｂは、コアバック２１Ａから中心軸Ｊ１に向かって延びる放射状に配置される。樹脂等で構成されるインシュレータ２２は、ステータコア２１の上側、下側、および両側面を覆って形成され、コイル２３に対して電気的絶縁を行う。コイル２３は、ティース２１Ｂのインシュレータ２２上に導線を多層に巻回されて形成される。本例では、ティース２１Ｂが１２個あり、１つのティース２１Ｂに１本の導線が巻回されるため、１２個のコイル２３、および１２本の導線を有する。各コイル２３は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相で定義される３相のコイルがスター結線されて構成される。すなわち、各相ともに４個のコイル２３が並列に接続されたスター結線をなすため、コイル２３から引き出される一方の引出線２３Ａ（１２本）が接続されて中性点を構成する。またコイル２３から引き出される他方の引出線２３Ｂ（１２本）は、同相同士が接続され、３本のパワーラインを構成する。
【００１５】
ここで、図１において、領域Ａで示される部分の要部拡大図も併せて示している。導通部材４は、ステータコア２１の上側に配置されるインシュレータ２２の周壁部２２Ａに保持される。導通部材４は、銅やアルミニウム等の導電性材により円弧状に形成され、周方向に間隔をあけて配列される複数の接続部４１を有する。接続部４１は、コイル２３から引き出される中性点用の引出線２３Ａと接続される。すなわち、導通部材４は、複数のコイル２３からそれぞれ引き出される複数の引出線２３Ａと、カシメによって電気的に接続されるために、ステータ２の上側に配置される。なお、導通部材４のステータ２に対する位置決め方法、および導通部材４と引出線２３Ａとの接続方法については、後に詳述する。
【００１６】
配線支持部５は、フランジ１３に固定され、導通部材４の上側に配置される。配線支持部５は、中央に開口部５１Ａを有する円盤状部５１を有して形成される樹脂製部材である。コイル２３から引き出されるパワーライン用の引出線２３Ｂは、円盤状部５１に形成される貫通孔を通されて、円盤状部５１の下側から上側へ導出され、円盤状部５１に形成される円弧状の溝部内に導かれる。そして、引出線２３Ｂは、上記溝部内を引き回されて、モータ１５の外部との電気的接続が可能となっている。
【００１７】
カバー部６は、配線支持部５の上側に配置される。カバー部６の中央に形成される開口部６１および開口部５１Ａに、ベアリングホルダ７が挿入される。ベアリング８２は、ベアリングホルダ７に形成される上側円筒状凹部７１内に収容される。ベアリング８１は、円環凹部１１内に収容される。シャフト９は、ベアリング８１および８２に回転可能に支持され、中心軸Ｊ１と同軸に配置される。
【００１８】
ステータ２によって囲まれる空間である中央孔２Ａには、ロータ３が配置される。ロータ３は、ヨーク３１と、ロータマグネット３２を有して構成される。シャフト９におけるステータ２と径方向に重なる位置には、ヨーク３１が固定される。ヨーク３１は、磁性体の薄板により形成された鋼板を複数積層して構成される。ヨーク３１の外周面には、ロータマグネット３２が接着剤によって固定される。
【００１９】
ロータ３の上側には、位置検出機構としてのレゾルバ１０が配置される。レゾルバ１０は、レゾルバロータ部１０１と、レゾルバステータ部１０２を有して構成される。レゾルバロータ部１０１は、ヨーク３１の上側においてシャフト９に固定される。レゾルバステータ部１０２は、レゾルバロータ部１０１と径方向に対向してベアリングホルダ７の下側円筒状凹部７２の内周面に固定される。
【００２０】
＜導通部材の位置決め方法＞
次に、上述したような構成であるモータ１５に含まれる導通部材４のステータ２に対する位置決め方法について図２、３、４、５、６を用いて説明する。図２は、導通部材４の位置決めに用いる位置決め治具２０の斜視図を示す。図３は、ステータ２に対して位置決め治具２０を装着した状態を示す概略側面図である。なお、図３は、一部の部材についての断面図を含む。
【００２１】
なお、ステータ２の中心軸Ｊ１１方向における図３の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。すなわち、ステータ２は、上下方向に延びる中心軸Ｊ１１を有する。中心軸Ｊ１１は、モータ１５の中心軸Ｊ１と同一である。但し、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係および方向を示さない。また、中心軸Ｊ１１に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊ１１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。なお、上記の方向関係については、図４〜図６についても同様である。
【００２２】
位置決め治具２０は、ステータ２と導通部材４とを有するステータユニットにおいて、ステータ２に対して導通部材４を位置決めするために用いられる。位置決め治具２０は、図２に示すように、内側ガイド部２０１と、外側ガイド部２０２と、連結部２０３と、突出部２０４と、を有する。
【００２３】
内側ガイド部２０１は、外周面において外側面２０１１を有する。外側面２０１１は、上側に位置する円錐状面２０１１Ａと、下側に位置する円柱状面２０１１Ｂとから構成される。円錐状面２０１１Ａは、上側に向かうにつれて外径が小さくなる。円柱状面２０１１Ｂは、上下方向の外径が一定である。
【００２４】
外側ガイド部２０２は、内側ガイド部２０１と同軸であって、内側ガイド部２０１の径方向外側に隙間２０５を介して内側ガイド部２０１を囲んで配置される環状の部材である。外側ガイド部２０２は、周方向に間隔を空けて配置される複数の内側面２０２１を有する。内側面２０２１は、円錐状面２０１１Ａに径方向に対向する位置において、下側へ向かうにつれて内径が小さくなるように傾斜面２０２１Ａと、円柱状面２０１１Ｂに径方向に対向する位置において、上下方向に内径が一定となる円筒面２０２１Ｂと、を有する。隙間２０５は、円錐状面２０１１Ａと傾斜面２０２１Ａとで形成される上側隙間２０５Ａと、円柱状面２０１１Ｂと円筒面２０２１Ｂとで形成される下側隙間２０５Ｂとからなる。また、外側ガイド部２０２は、内側面２０２１の周方向両隣に配置される凹み面２０２２を有する。凹み面２０２２は、内側面２０２１よりも径方向外側へ凹む。
【００２５】
突出部２０４は、内側ガイド２０１と同軸となり、内側ガイド部２０１の下側に設けられる。内側ガイド部２０１は、上部に開口２０１３Ａを有して上下方向に延びる孔部２０１３を有する。突出部２０４は、下部に開口２０４１Ａを有して上下方向に延びる孔部２０４１を有する。孔部２０１３と孔部２０４１により上下方向に延びる一つの貫通孔が形成される。また、孔部２０１３は、上部が開口して上下方向に延びる柱状凹部２０１３Ｂを有する。柱状凹部２０１３Ｂは、位置決め部として機能する。
【００２６】
ここで、図２において、領域Ｂで示される部分の要部拡大図も併せて示している。連結部２０３は、内側ガイド部２０１と外側ガイド部２０２との隙間２０５の周方向の一部において、内側ガイド部２０１と外側ガイド部２０２とを連結する。図２では、連結部２０３は、内側面２０２１と連結されている。なお、連結部２０３は、凹み面２０２２に連結されていてもよい。
【００２７】
次に、位置決め治具２０を用いた導通部材４の位置決めの工程について説明する。まず、ステータ２を、引出線２３Ａが上側に引き出された状態にしたものを準備する。このステータ２がハウジング１内部に圧入により固定された状態のワークを載置台２５上に載置させる。この状態で、ステータ２の中央孔２Ａに、位置決め治具２０の突出部２０４を嵌合させ、位置決め治具２０をステータ２に対して装着する。突出部２０４の外径は、中央孔２Ａの内径よりも幾分小さい。これにより、位置決め治具２０の内側ガイド部２０１は、ステータ２の上側に、ステータ２と同軸に配置される。このとき、連結部２０３によって内側ガイド部２０１と外側ガイド部２０２が連結されているので、内側ガイド部２０１と同時に外側ガイド部２０２をセッティングすることが可能となる。
【００２８】
上記のように突出部２０４をステータ２の中央孔２Ａに嵌合することで、位置決め治具２０をステータ２に対して容易に同軸を合わせることができる。このとき、ステータ２のスロット（周方向に隣接するコイル２３により挟まれる隙間）に突出部２０４の外側面に設けられた突出片２０１２が挿入される。これにより、内側ガイド部２０１の周方向の位置決めを行うことができる。また、このとき、内側ガイド部２０１の下面２０１Ａは、インシュレータ２２の内周側上端面に接触する。すなわち、内側ガイド部２０１は、ステータ２の上面に接触する下面２０１Ａを有する。これにより、位置決め治具２０をステータ２に対して上下方向に容易に位置決めすることができる。なお、下面２０１Ａを接触させるステータ２の上面は、ステータ２の構成によっては、コイル２３の上面、またはステータコア２１の上面としてもよい。
【００２９】
また、図３に示す位置決め治具２０のセッティング状態にて、各コイル２３から上側へ引き出される各引出線２３Ａは、外側ガイド部２０２の各凹み面２０２２と径方向に対向する。
【００３０】
ここで、図２を用いて導通部材４の具体的構成について説明する。導通部材４（バスバー）は、帯状の銅製板を輪状に変形させて成形されている。つまり、導通部材４は、薄肉の帯状の金属板であって、剛性が小さく柔らかいため、それ自体を持つと撓む。導通部材４は、複数の接続部４１と、基部４２と、複数の保持片４３と、を有する。基部４２は、一部に切欠きを有した輪状、すなわち円弧状として形成される。接続部４１は、基部４２から上側に突出して周方向に間隔をあけて配列される。接続部４１は、突出方向の端部に上面視Ｖ字状のＶ字状部４１Ａを有する。Ｖ字状部４１Ａは、基部４２の径方向外側において、周方向に一端が開口して設けられる。保持片４３は、基部４２の外周面の下端から径方向外側に突出し、周方向に間隔をあけて６個有する。複数の保持片４３は、インシュレータ２２の周壁部２２Ａの内周側の段差溝２２Ｂに収容されることによって、導通部材４がインシュレータ２２に保持され、周方向および下側の移動が規制される。導通部材４は、複数の接続部４１と各引出線２３Ａとが接続されることによって、ステータ２に固定される。
【００３１】
図３に示すように位置決め治具２０をステータ２に対してセッティングした状態において、導通部材４を内側ガイド部２０１の上側から内側ガイド部２０１を囲むように上側隙間２０５Ａを通し、下側へ移動させる。そして、導通部材４の基部４２の内周縁を外側面２０１１に沿わせつつ、内側ガイド部２０１と外側ガイド部２０２との下側隙間２０５Ｂに挿入する。
【００３２】
また、導通部材４を、内側ガイド部２０１と外側ガイド部２０２との下側隙間２０５Ｂに挿入する際に、基部４２の周方向の両端部を連結部２０３に接触させる。すなわち、輪状の導通部材４における切欠きを連結部２０３に通す。これにより、導通部材４の周方向の位置決めが可能となる。
【００３３】
これにより、導通部材４は、基部４２を外側面２０１１と内側面２０２１とで挟み込まれてガイドされ、径方向の移動が規制される。すなわち、基部４２の内周縁が円柱状面２０１１Ｂに接触し、基部４２の外周縁が円筒面２０２１Ｂに接触する。これにより、柔らかく変形しやすい導通部材４を、所望のほぼ真円形状に整形して、容易にステータ２上に位置決めすることができる。導通部材４をステータ２に対して位置決めした状態は、図４に示される。
【００３４】
導通部材４をステータ２に対して位置決めした状態において、各接続部４１は、各凹み面２０２２と径方向に対向する。このとき、接続部４１のＶ字状部４１Ａは、引出線２３Ａの端部を挟み込む位置に配置される。これにより、後述する後工程により、引出線２３Ａを接続部４１に接続固定することが可能となる。
【００３５】
＜導通部材と引出線の接続方法＞
次に、上述のようにステータ２に対して位置決めした導通部材４と引出線２３Ａとを接続固定する方法について説明する。引出線２３Ａと導通部材４の接続部４１とを接続固定するためには、図４に示すような導通部材固定装置４０を用いる。導通部材固定装置４０は、載置台２５と、位置決め治具２０と、接続機構３０と、を有する。導通部材固定装置４０は、ステータ２と導通部材４とを有するステータユニットにおいて、複数の引出線２３Ａの各々に、導通部材４における複数の接続部４１の各々を接続固定するために用いられる。
【００３６】
接続機構３０は、スライド部材３０１と、固定部材３０２と、Ｏリング３０３と、を有する。スライド部材３０１は、導通部材固定装置４０の本体（不図示）に対して、上下方向に移動可能であり、内側ガイド部２０１の孔部２０１３に抜き差し可能に嵌合する。
【００３７】
スライド部材３０１は、円錐部３０１１と、柱状部３０１２と、段差面３０１３と、を有する。円錐部３０１１は、下側に向けて外径が小さくなる外側面を有する。柱状部３０１２は、円錐部３０１１の下側に配置され、孔部２０１３に嵌合する。段差面３０１３は、円錐部３０１１と柱状部３０１２との間に位置し、円錐部３０１１の最小外径よりも大きい外径を有する。柱状部３０１２は、外周面に径方向外側へ突出して上下方向に延びる柱状凸部３０１２Ａを有する。
【００３８】
固定部材３０２は、引出線２３Ａと接続部４１とを接続固定するために用いられる。固定部材３０２の個数は、引出線２３Ａおよび接続部４１の個数に合わせて１２個からなる。複数の固定部材３０２は、スライド部材３０１に対して周方向に間隔をあけて配列される。固定部材３０２は、アーム部３０２１と、移動部３０２２と、回転部材３０２３と、爪部３０２１Ａと、を有する。アーム部３０２１は、径方向外方に凸となるように湾曲して上下方向に延びる。移動部３０２２は、アーム部３０２１が円錐部３０１１を上下方向に移動可能とするために、アーム部３０２１の上端に設けられる。
【００３９】
移動部３０２２は、円錐部３０１１の外側面を転動する転動部３０２２Ａを有する。転動部３０２２Ａは、周方向に接する方向を回転軸として回転可能な車輪状部材である。転動部３０２２Ａは、円錐部３０１１の外側面を上下方向に沿って設けられた溝部内を移動可能である。すなわち、移動部３０２２は、移動３０２２が段差面３０１３に当たる位置を下限として、ここから円錐部３０１１の上端を上限とする位置にかけて上下方向に移動可能である。上記溝部を設けることにより、固定部材３０２の周方向の移動が規制される。なお、溝部の代わりに、例えば円錐部３０１１の外側面に転動部３０２２Ａを両側から挟み込む上下方向に傾斜して延びる壁部を設けてもよい。また、転動部３０２２Ａは、車輪状部材に限らず、例えばボール状の部材としてもよい。転動部３０２２Ａを用いて固定部材３０２を移動させることにより、固定部材３０２を円錐部３０１１の外側面に対して円滑に移動させることができる。
【００４０】
爪部３０２１Ａは、アーム部３０２１の下端に回転部材３０２３を介して設けられる。回転部材３０２３は、アーム部３０２１に対して、周方向で定義される円の接線方向に延びる回転軸周りに保持される。これにより、爪部３０２１Ａは、回転部材３０２３の回転軸の周りを回転可能となる。爪部３０２１Ａは、接続部４１に力を付加して、接続部４１を塑性変形させて接続部４１と引出線２３Ａとを接続固定する部位である。この接続方法は、カシメによる接続を意味する。詳細な接続方法は後述する。
【００４１】
Ｏリング３０３（リング状部材）は、ゴム製のリング状部材であって、周方向に配列された各アーム部３０２１の上側を径方向内側へ押すことで、転動部３０２２Ａが円錐部３０１１上を安定して転動することを可能とする。なお、Ｏリング３０３の代わりに、同様の機能を有する他の手段として、例えばリング状のスプリング、リンケージを用いてもよい。
【００４２】
ここで、図４に示すように、載置台２５に載置されたステータ２に位置決め治具２０を装着し、導通部材４が位置決めされることで導通部材４が内側ガイド部２０１と外側ガイド部２０２との下側隙間２０５Ｂに配置された状態であるとする。このとき、各接続部４１のＶ字状部４１Ａ内に、各引出線２３Ａの端部が位置する状態である。Ｖ字状部４１Ａの開口幅は、引出線２３Ａの線径に対して十分に大きいため、引出線２３Ａが多少位置ずれしていても、Ｖ字状部４１Ａ内に引出線２３Ａを位置付けることができる。
【００４３】
そして、図４に示すように位置決め治具２０の上側に位置する接続機構３０が下側へ移動する。このとき、固定部材３０２の移動部３０２２は、円錐部３０１１の下端に位置する。接続機構３０がさらに下側へ移動することで、スライド部材３０１の柱状部３０１２が開口２０１３Ａから孔部２０１３内部へ挿入され、柱状部３０１２が孔部２０１３に嵌合する。このとき、柱状凸部３０１２Ａは、柱状凹部２０１３Ｂに挿入される。これにより、スライド部材３０１の周方向の位置決めが行われる。なお、柱状凸部３０１２Ａと柱状凹部２０１３Ｂとの凹凸関係は逆としてもよい。
【００４４】
接続機構３０がさらに下側へ移動すると、爪部３０２１Ａと回転部材３０２３は、位置決め治具２０の上側隙間２０５Ａにおける凹み面２０２２と径方向に対向する箇所に挿入される。そして、図５に示すように、爪部３０２１Ａが、外側ガイド部２０２の凹み面２０２２に接触することで、径方向外側への移動が規制される。
【００４５】
この状態で、接続機構３０がさらに下側へ移動し、スライド部材３０１が下側へ移動すると、移動部３０２２が円錐部３０１１の外側面を上側に移動し、それにつれて、アーム部３０２１の上端が径方向外側へ移動する。このとき、爪部３０２１Ａの下端が、インシュレータ２２の上面に接触して、爪部３０２１Ａの下側への移動が規制される。これにより、アーム部３０２１は、回転部材３０２３を支点として径方向外側へ回転し、反対に、爪部３０２１Ａは、回転部材３０２３を支点として径方向内側へ回転する。なお、爪部３０２１Ａの下端は、インシュレータ２２に限らず、ステータコア２１の上面に接触するようにしてもよい。
【００４６】
そして、図６に示すように、爪部３０２１Ａが導通部材４の接続部４１に接触しつつ、スライド部材３０１が下側へ移動し続けると、移動部３０２２が円錐部３０１１の外側面を上側に移動するにつれて、アーム部３０２１の上端が矢印Ｙ１で示す径方向外側へ移動するとともに、爪部３０２１Ａの下端がさらに矢印Ｙ２で示す径方向内側へ移動する。これにより、爪部３０２１Ａは、接続部４１と引出線２３Ａの端部とを、内側ガイド部２０１の外側面２０１１との間で挟み付けるようにして接続部４１に力を及ぼすことで、接続部４１を塑性変形させて、接続部４１と引出線２３Ａとを接続固定する。より詳細には、Ｖ字状部４１Ａ内に引出線２３Ａが位置し、かつＶ字状部４１Ａの径方向内側が内側ガイド部２０１の外側面２０１１に接触する状態で、Ｖ字状部４１Ａの径方向外側が爪部３０２１Ａに径方向内側に押圧されることによって、Ｖ字状部４１Ａが畳まれるように変形して、Ｖ字状部４１Ａと引出線２３Ａが接続固定される。このように、位置決め治具２０によって導通部材４をステータ２に対して適切に位置決めした状態で、導通部材４と引出線２３Ａとの接続固定作業を行うことが可能となる。接続部４１と引出線２３Ａの各々が接続固定されることによって、導通部材４はステータ２に固定される。
【００４７】
次に、ステータ２に導通部材４が固定されたステータユニットから、接続機構３０および位置決め治具２０を外す工程について説明する。この工程は、基本的に上述の工程の反対の動作となる。
【００４８】
接続機構３０が上側に移動するとともにスライド部材３０１も上側に移動すると、アーム部３０２１の上端が径方向内側へ移動する。爪部３０２１Ａは、径方向外側に移動して、接続部４１から離れる。接続機構３０の段差面３０１３に、図５に示すように、アーム部３０２１の上端が接触、さらに接続機構３０が上側に移動すると、図４に示すように、固定部材３０２が接続機構３０とともに上側へ持ち上がり、位置決め治具２０から離脱する。その後、位置決め治具２０をステータユニットから外すと、導通部材４がステータ２に固定されたステータユニットが完成する。
【００４９】
導通部材固定装置４０において、接続部４１を塑性変形させて、接続部４１と引出線２３Ａとを接続固定する仕組みは、「テコの原理」によって説明することができる。すなわち、固定部材３０２の移動部３０２２を力点として、爪部３０２１Ａを作用点として、回転部材３０２３を支点として、定義する。力点（移動部３０２２）に、径方向外側への力を加えることにより、支点（回転部材３０２３）の軸周りにアーム部３０２１を回転させ、作用点（爪部３０２１Ａ）から径方向内側へ接続部４１に力を及ぼし、接続部４１を塑性変形させ、接続部４１を引出線２３Ａに接続固定させることができる。
【００５０】
この固定部材３０２における一連の接続作業は、１２個の固定部材３０２ともに同時に行うことができるため、導通部材固定装置４０は、効率的に接続固定作業を実現できる。１２個の接続部４１は、周方向にほほ等間隔に配列されているため、爪部３０２１Ａから径方向内側に作用する力が、導通部材４の周方向の全域にほぼ等分の応力が作用するする。そのため、導通部材４が真円状から大きく崩れて変形することが抑制される。また、力点と支点の長さが、支点と作用点の長さよりも十分に長いため、力点における径方向外側の力が小さくても、作用点に径方向内側に十分、大きな力を及ぼすことができる。
【００５１】
また、接続部４１と引出線２３Ａとの接続固定は、導通部材４が、回転部材３０２３にとインシュレータ２２によって上下方向の移動が規制されるとともに、位置決め治具２０によって、径方向および周方向の移動が規制された状態で行われるため、各爪部３０２１Ａから径方向内側の力が及ぼされても、導通部材４が真円状から大きく崩れて変形することが抑制される。仮に、導通部材４の接続部４１を塑性変形させて、接続部４１と引出線２３Ａとを接続固定する作業を一つ一つペンチなどの工具によって手作業で行うと、導通部材４が柔らかいため、手で摘まんで保持するだけでは、手で摘まんだ部位を中心に撓んでしまい真円状が崩れ、作業がしにくい。また、接続部４１をペンチで塑性変形させる際に、ペンチの応力が周辺に伝搬して振動する等して、導通部材４がずれてしまい、さらに作業がしにくい。
【００５２】
なお、固定部材３０２は、周方向において等間隔に配置されることが望ましいが、固定部材３０２は、引出線２３Ａおよび接続部４１の位置に依存するものであり、必ずしも等間隔に配置できるものではない。
【００５３】
＜その他＞
上述した位置決め治具および位置決め方法の実施形態は、例えば以下のように変形することも可能である。例えば、固定部材３０２の個数は、導通部材４が接続される全ての引出線２３Ａの個数よりも少なくしてもよい。例えば、引出線２３Ａの個数を１２本として、固定部材３０２の個数はそれよりも少ない６個としてもよい。この場合、１２本の引出線２３Ａが周方向に等間隔に配置され、６個の固定部材も周方向に等間隔に配置されていれば、１回目の接続固定で、６本の引出線２３Ａの接続作業を行い、接続機構３０を未接続の引出線２３Ａの位置まで周方向に回転させ、２回目の接続作業を行う。これにより、固定部材の個数を削減して、コスト低減を図ることができる。
【００５４】
また、固定部材を１個にすることもできる。この場合、引出線２３Ａへの接続作業は、１箇所毎になるが、接続部４１の個数または位置が異なる複数のステータ２であっても、接続することができる。
【００５５】
または、一つの固定部材３０２は、複数の引出線２３Ａの各々に対して複数の接続部４１の各々を固定することとしてもよい。上記の例であれば、６個の固定部材３０２の各々は、２本の引出線２３Ａの各々に対して２個の接続部４１の各々を固定することとすれば、１２本すべての引出線２３Ａの固定を同時に行うことができる。すなわち、コストを低減しつつも効率的な接続固定作業が可能となる。この場合、１２個の固定部材３０２を設ける場合よりも爪部３０２１Ａ等の周方向幅を広くさせることになる。
【００５６】
また、導通部材と引出線との接続固定方法として、導通部材の塑性変形を用いた。しかしながら、これに限らず、例えば固定部材のアーム部の下端に半田を溶融する加熱部、または溶接（スポット溶接等）を行うための溶接部を設けることで、導通部材の接続部と引出線とを半田付けまたは溶接によって接続固定してもよい。
【００５７】
また、導通部材４は、剛性が小さいために柔らかく、それ自体を持つと撓むようなものを例示したが、比較的に剛性があって撓みにくい導通部材においても適用することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、例えば、ブラシレスモータに用いられるステータに含まれるコイルの引出線に対して導通部材を接続固定する工程に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・ハウジング、２・・・ステータ、３・・・ロータ、４・・・導通部材、４１・・・接続部、４１Ａ・・・Ｖ字状部、４２・・・基部、５・・・配線支持部、６・・・カバー部、７・・・ベアリングホルダ、８１、８２・・・ベアリング、９・・・シャフト、１０・・・レゾルバ、１５・・・モータ、２１・・・ステータコア、２１Ａ・・・コアバック、２１Ｂ・・・ティース、２２・・・インシュレータ、２３・・・コイル、２３Ａ、２３Ｂ・・・引出線、２０・・・位置決め治具、２０１・・・内側ガイド部、２０１１・・・外側面、２０１２・・・突出片、２０１３・・・孔部、２０１３Ａ・・・開口、２０１３Ｂ・・・柱状凹部、２０２・・・外側ガイド部、２０２１・・・内側面、２０２２・・・凹み面、２０３・・・連結部、２０４・・・突出部、２０４１・・・孔部、２０４１Ａ・・・開口、２５・・・載置台、３０・・・接続機構、３０１・・・スライド部材、３０１１・・・円錐部、３０１２・・・柱状部、３０１２Ａ・・・柱状凸部、３０２・・・固定部材、３０２１・・・アーム部、３０２１Ａ・・・爪部、３０２２・・・移動部、３０２２Ａ・・・転動部、３０２３・・・回転部材、３０３・・・Ｏリング、４０・・・導通部材固定装置
【図１】
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【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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