(57)【要約】【課題】  安価な構造で電気ケーブルをケースの外部に接続することができる電気ケーブルの接続構造を提供する。【解決手段】  ステータ３と複数本の電気ケーブルＬ１とを電気的に接続するために用いられる接続用回路パターンを備えた接続部材としての接続用回路基板４３を接続部材取付具４１に支持する。接続用回路基板４３をケース１３の壁部を厚み方向に貫通させ、接続部材取付具４１をケース１３に対して固定する。接続部材取付具４１は、接続用回路基板４３及びレセプタクル４５をインサートとしてインサート成形されている。【選択図】  図１
2011198753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの内部に配置された電気機器本体と前記ケースの外部に配置される複数本の電気ケーブルとを電気的に接続する電気ケーブルの接続構造であって、
前記電気機器本体と前記複数本の電気ケーブルとを電気的に接続するために用いられる接続部材が、前記ケースの壁部を厚み方向に貫通し且つ前記ケースに対して移動しない状態で配置されていることを特徴とする電気ケーブルの接続構造。
【請求項２】
前記接続部材が、複数本のリード線部材からなり、
前記リード線部材を支持した状態で、前記ケースの前記壁部に取り付けられる接続部材取付具を備えている請求項１に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項３】
前記接続部材取付具は、前記複数のリード線が圧入される複数の支持用嵌合孔を備えており、
前記接続部材取付具は、前記ケースの前記壁部に形成されて前記複数のリード線が通る貫通孔を液密に塞ぐように構成されている請求項２に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項４】
前記接続部材取付具は、前記ケースの前記壁部上を延びて、前記複数のリード線部材に電気的に接続される複数の端子を備えたキャノンプラグが接合されている請求項３に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項５】
前記接続部材が、前記電気機器本体と前記複数本の電気ケーブルとを電気的に接続するために用いられる接続用回路パターンを備えた接続用回路基板からなることを特徴とする請求項１に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項６】
前記接続用回路基板を支持した状態で、前記ケースの前記壁部に取り付けられる接続部材取付具を具備してなる請求項５に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項７】
前記ケースの外部に露出する前記接続用回路基板上の前記接続用回路パターンに、前記複数本の電気ケーブルの芯線が直接接続されている請求項５に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項８】
前記接続部材取付具は、前記接続用回路基板をインサートとして絶縁樹脂によりインサート成形されている請求項６に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項９】
前記接続用回路基板に電気的に接続されたレセプタクルをさらに備えており、
前記接続部材取付具は、前記レセプタクルと前記接続用回路基板とをインサートとしてインサート成形されている請求項６に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１０】
前記電気機器本体は、接続用回路パターンを備えて前記接続用回路基板の一部と対向する被接続用回路基板を備えており、
前記接続用回路基板の前記接続用回路パターンと前記被接続用回路基板の前記接続用回路パターンとが、電気的接続部品を介して電気的に接続されている請求項５に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１１】
前記電気的接続部品は、前記被接続用回路基板と直交する方向に延び且つ前記被接続用回路基板の前記接続用回路パターンに電気的に接続された導電性ピン部材からなり、
前記接続用回路基板には、前記導電性ピン部材が挿入される貫通孔が形成されており、
前記貫通孔を貫通する前記導電性ピン部材の端部が前記接続用回路基板の前記接続用回路パターンに半田付け接続されている請求項１０に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１２】
前記接続部材が、複数の導電性端子部材であり、
前記複数の導電性端子部材を支持した状態で、前記ケースの前記壁部に取り付けられる接続部材取付具を備えている請求項１に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１３】
前記接続部材取付具は、前記複数の導電性端子部材が嵌合された状態で前記複数の導電性端子部材を支持する複数の支持用嵌合孔を備えている請求項１２に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１４】
前記導電性端子部材は、前記電気ケーブルの心線が接続される第１の接続部と、該第１の接続部と連続し且つ該第１の接続部と交差する方向に延びる中間部と、該中間部と連続し該中間部と交差する方向に延びて前記電気機器本体と電気的に接続される第２の接続部とからなり、
前記接続部材取付具は、電気絶縁材料により形成され、前記支持用嵌合孔は前記第１の接続部の基部と前記中間部が嵌合される溝部と、一端が前記溝部内に開口し他端から前記第２の接続部が延び出る貫通部とを備えている請求項１２に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１５】
前記電気機器本体は、接続用回路パターンを備えて前記複数の導電性端子部材の前記第２の接続部の一部と対向する被接続用回路基板を備えており、
前記被接続用回路基板の前記接続用回路パターンと前記複数の導電性端子部材の前記第２の接続部とが、電気的接続部品を介して電気的に接続されている請求項１４に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１６】
前記電気的接続部品は、前記被接続用回路基板と直交する方向に延び且つ前記被接続用回路基板の前記接続用回路パターンに電気的に接続された導電性ピン部材からなり、
前記導電性端子部材の第２の接続部には、前記導電性ピン部材が挿入される貫通孔が形成されており、
前記貫通孔を貫通する前記導電性ピン部材の端部が前記第２の接続部に半田付け接続されている請求項１５に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１７】
前記ケースの内部には絶縁樹脂からなるモールド部が形成されており、
前記接続部材の前記ケースの内部に位置する部分が前記モールド部内に配置されている請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の電気ケーブルの接続構造。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の電気ケーブルの接続構造を、電力供給用電気ケーブルの接続のために備えている電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータ等の電気機器における電気ケーブルの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−３３３６６４号公報には、ステッピングモータからなる電気機器のケース内部に配置された電気機器本体とケースの外部に配置される複数本の電気ケーブルとを電気的に接続する電気ケーブルの接続構造の従来例が示されている。電気機器本体は、接続用回路パターンを備えた被接続用回路基板を備えている。この被接続用回路基板には、複数本の電気ケーブルの芯線が半田付け接続されている。そして、被接続用回路基板と複数本の電気ケーブルの芯線との接続部は絶縁樹脂によりモールドされている。
【０００３】
また、従来、複数本の電気ケーブルを電気機器に自在に脱着できるように、ケースの壁部に複数本の電気ケーブルと接続可能なコネクタを配置し、コネクタと電気機器本体とを適宜な手段で電気的に接続することも考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３３６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の電気ケーブルの接続構造では、ケースの外部で電気機器本体と複数本の電気ケーブルとを電気的に接続することができない。そのため電気ケーブルの接続作業が面倒になる上、電気ケーブルの長さの自由度が無い。またコネクタを利用する構造では、専用のコネクタを用意する必要があり、価格が高くなる。
【０００６】
本発明の目的は、安価な構造で電気ケーブルをケースの外部で接続することができる電気ケーブルの接続構造及び電気機器を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、既存の部品を利用することができる電気ケーブルの接続構造及び電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明が改良の対象とする電気ケーブルの接続構造は、ケースの内部に配置された電気機器本体とケースの外部に配置される複数本の電気ケーブルとを電気的に接続する。本発明では、電気機器本体と複数本の電気ケーブルとを電気的に接続するために用いられる接続部材が、ケースの壁部を厚み方向に貫通し且つケースに対して移動しない状態で配置されている。
【０００９】
本発明のように接続部材を用いれば、接続部材のケースの外側に位置する部分を利用して、複数本の電気ケーブルを接続することができる。特に、本発明では、ケースに対して移動しない接続部材を用いて電気機器本体と複数本の電気ケーブルとの電気的接続を行うので、電気機器本体と複数本の電気ケーブルとをしっかりと接続できる。
【００１０】
接続部材は、電気機器本体と複数本の電気ケーブルとを電気的に接続するために用いられる接続用回路パターンを備えた接続用回路基板から構成することができる。この場合には、電気ケーブルの接続構造は、接続用回路基板を支持した状態で、ケースの壁部に取り付けられる接続部材取付具を具備するのが望ましい。このようにすれば、接続部材取付具をケースの壁部に取り付けるだけで、接続用回路基板をケースに対して移動しない状態で配置することができる。
【００１１】
電気ケーブルの具体的な接続構造としては、例えば、ケースの外部に露出する接続用回路基板上の接続用回路パターンに、複数本の電気ケーブルの芯線を直接接続する構造を採用することができる。このような構造では、電気ケーブルの接続構造に用いる部品点数を少なくできる。
【００１２】
接続部材取付具は、例えば、接続用回路基板をインサートとして絶縁樹脂によりインサート成形するのが望ましい。このような構造を用いると、接続部材取付具と接続用回路基板とをしっかりと一体化することができる。
【００１３】
接続用電極を備えたレセプタクルを電気ケーブルの接続に利用することもできる。この場合には、レセプタクルと接続用回路基板とをインサートして接続部材取付具をインサート成形すればよい。インサート成形を利用すれば、既存のレセプタクルをケースに対して簡単に固定することができる。そのため専用のレセプタクルを製造する必要がなく、安価に電気ケーブルの接続構造を構成することができる。
【００１４】
電気機器本体が、接続用回路パターンを備えて接続用回路基板の一部と対向する被接続用回路基板を備えていてもよい。その場合、接続用回路基板の接続用回路パターンと被接続用回路基板の接続用回路パターンとを電気的接続部品を介して電気的に接続する。このようにすれば、電気的接続部品を用いて、接続用回路基板の接続用回路パターンと被接続用回路基板の接続用回路パターンとを電気的に接続するため、電気機器本体と複数本の電気ケーブルとの電気的接続を容易且つ確実に行うことができる。
【００１５】
電気的接続部品として、被接続用回路基板と直交する方向に延び且つ被接続用回路基板の接続用回路パターンに電気的に接続された導電性ピン部材を用いることができる。導電性ピン部材を用いる場合、接続用回路基板には、導電性ピン部材が挿入される貫通孔を形成し、貫通孔を貫通する導電性ピン部材の端部を接続用回路基板の接続用回路パターンに半田付け接続すればよい。このようにすれば、導電性ピン部材を接続用回路基板の貫通孔に貫通して、導電性ピン部材の端部を接続用回路基板の接続用回路パターンに半田付け接続するだけで、容易に接続用回路基板の接続用回路パターンと被接続用回路基板の接続用回路パターンとを電気的に接続できる。したがって組立作業が容易になる。
【００１６】
接続部材は、複数の導電性端子部材から構成することもできる。この場合には、複数の導電性端子部材を支持した状態で、ケースの壁部に取り付けられる接続部材取付具を用いるのが好ましい。このようにすれば、接続部材取付具をケースの壁部に取り付けるだけで、接続用回路基板をケースに対して移動しない状態で配置することができる。
【００１７】
この場合の接続部材取付具は、複数の導電性端子部材が嵌合された状態で複数の導電性端子部材を支持する複数の支持用嵌合孔を備えている。このような接続部材取付具を用いれば、複数の導電性端子部材を複数の支持用嵌合孔に嵌合させるだけで、複数の導電性端子部材を支持できる。導電性端子部材は、例えば、電気ケーブルの心線が接続される第１の接続部と、該第１の接続部と連続し且つ該第１の接続部と交差する方向に延びる中間部と、該中間部と連続し該中間部と交差する方向に延びて電気機器本体と電気的に接続される第２の接続部とから構成するのが好ましい。そしてこの場合、接続部材取付具は、電気絶縁材料により形成され、支持用嵌合孔は第１の接続部の基部と中間部が嵌合される溝部と、一端が溝部内に開口し且つ第２の接続部が延び出る貫通部とを備えているのが好ましい。このような支持用嵌合孔を用いると、導電性端子部材をしっかりと支持することができる。
【００１８】
電気機器本体が、接続用回路パターンを備えて複数の導電性端子部材の第２の接続部の一部と対向する被接続用回路基板を備えている場合には、被接続用回路基板の接続用回路パターンと複数の導電性端子部材の第２の接続部とが、電気的接続部品を介して電気的に接続される。そして電気的接続部品は、被接続用回路基板と直交する方向に延び且つ被接続用回路基板の接続用回路パターンに電気的に接続された導電性ピン部材からなる。また第２の接続部には、導電性ピン部材が挿入される貫通孔が形成されており、貫通孔を貫通する導電性ピン部材の端部が第２の接続部に半田付け接続される。このようにすれば、導電性ピン部材を第２の接続部の貫通孔に挿入し、導電性ピン部材の端部を第２の接続部に半田付け接続するだけで、容易に導電性端子部材と被接続用回路基板の接続用回路パターンとを電気的に接続できる。したがって組立作業が容易になる。
【００１９】
また接続部材を、複数本のリード線部材から構成してもよい。リード線部材は、価格が安く容易に変形するため、電気機器本体との接続作業が容易になる。なおリード線部材と電気ケーブルとの接続は、コネクタ等の公知の接続手段を用いて行えばよい。なおリード線部材を接続部材として使用する場合には、リード線部材を支持した状態で、ケースの壁部に取り付けられる接続部材取付具と組み合わせるのが好ましい。この場合、接続部材取付具は、複数のリード線が圧入される複数の貫通孔を備えている。そして接続部材取付具は、ケースの壁部に形成されて複数のリード線が通る貫通孔を液密に塞ぐように構成されているのが好ましい。このような接続部材を用いると、任意の長さのリード線部材を使用することができる上、接続部材取付具により、ケースに設けられた貫通孔を塞ぐことができ、ケースの内部に絶縁樹脂を充填してモールド部を形成する場合に、絶縁樹脂がケースの外部に漏れ出ることを阻止することができる。また接続部材取付具は、ケースの壁部上を延びて、複数のリード線部材と電気的に接続される複数の端子を備えたキャノンプラグが接合されるように構成してもよい。このような接続部材取付具を用いると、接続構造の防水性能と絶縁性能を簡単に高めることができる。
【００２０】
なおケースの内部に絶縁樹脂からなるモールド部を形成する場合、接続用回路基板のケースの内部に位置する部分を、モールド部内に配置するのが好ましい。このようにすれば、接続用回路基板と電気的接続部品と被接続用回路基板とをしっかりと固定できる。
【００２１】
これらの電気ケーブルの接続構造を電力供給用電気ケーブルの接続のために備えている電気機器は、量産時において、所望の接続構造を適宜に選択して採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電動モータに適用した本実施の形態の電気ケーブルの接続構造を備えた電気機器を一部破断状態で示した正面図である。
【図２】図１に示す電気機器からロータと、一対のボールベアリングと、反負荷側エンドブラケットと、カバー部材と、モールド部とを除いた状態で示す斜視図である。
【図３】図１に示す電気機器に用いるケーブル接続ユニットの斜視図である。
【図４】図３に示すケーブル接続ユニットから樹脂成形部を除いた状態の斜視図である。
【図５】ケーブル接続ユニットとして他のケーブル接続ユニットを採用した場合の実施の形態の電気機器を一部破断状態で示した正面図である。
【図６】図５に示す電気機器からロータと、一対のボールベアリングと、反負荷側エンドブラケットと、カバー部材とを除いた状態で示す斜視図である。
【図７】図５に示す電気機器に用いるケーブル接続ユニットの斜視図である。
【図８】ケーブル接続ユニットとして更に他のケーブル接続ユニットを採用した場合の実施の形態の電気機器を一部破断状態で示した正面図である。
【図９】図８に示す電気機器からロータと、一対のボールベアリングと、反負荷側エンドブラケットと、カバー部材とを除いた状態で示す斜視図である。
【図１０】電気ケーブルの接続構造として他の構造を採用した本発明の更に他の実施の形態の電動モータのステータを一部破断状態にして示した正面図である。
【図１１】本実施の形態で用いる接続部材としての１つの導電性端子部材の斜視図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、３本の導電性端子部材を支持する接続部材取付具を見る方向を変えて示した斜視図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、３本の導電性端子部材を接続部材取付具に支持させる過程と、支持させた状態を示す斜視図である。
【図１４】ケーブルの接続を簡単且つ確実なものとするために、ケーブル接続ユニットにキャノンプラグを設けた本発明の他の実施の形態の半部断面図である。
【図１５】電気ケーブルの接続構造として他の構造を採用した本発明の更に他の実施の形態の電気機器（電動モータ）のステータを一部破断状態にして示した正面図である。
【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は、３本のリード線部材を接続部材取付具に支持させる過程と、支持させた状態を示す斜視図である
【図１７】ケーブルの接続を簡単且つ確実なものとするために、ケーブル接続ユニットにキャノンプラグを設けた他の実施の形態の半部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の複数の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態の電気ケーブルの接続構造を備えた電気機器（電動モータ）を一部破断状態で示した正面図であり、図２は、後述するロータ１と、一対のボールベアリング５，７と、反負荷側エンドブラケット１５と、カバー部材１７とモールド部３１とを除いた電動モータの斜視図である。図１に示すように、本実施の形態の電動モータは、ロータ１と、ステータ３と、一対のボールベアリング５，７と、負荷側エンドブラケット９及び円筒部１１を一体に有するケース１３と、反負荷側エンドブラケット１５と、カバー部材１７と、ケーブル接続ユニット１９とを有している。ロータ１は、シャフト２１と、シャフト２１の外周に固定されたロータ磁極２３とを有している。ロータ磁極２３は、シャフト２１の外周部に固定された永久磁石取付部２３ａと永久磁石取付部２３ａの外周部に固定された複数の永久磁石２３ｂとから構成されている。
【００２４】
ステータ３は、ステータコア２５と複数の巻線部２７と被接続用回路基板２９とモールド部３１とを有している。ステータコア２５は、複数枚の磁性鋼板が積層されて形成されている。ステータコア２５は、シャフト２１の径方向外側に配置されており、筒形状のヨーク３３とヨーク３３からシャフト２１側に突出してロータ磁極２３と対向する複数の磁極部３５とを有している。複数の巻線部２７は、電気絶縁材料から形成されたインシュレータ３７を介して複数の磁極部３５にそれぞれ巻回された状態でステータコア２５に設けられている。
【００２５】
被接続用回路基板２９は、絶縁基板上に接続用回路パターンを備えた構成を有している。被接続用回路基板２９は、環状形状を有しており、ステータコア２５の軸線方向の端面を覆うインシュレータ３７の部分と対向するように配置されている。被接続用回路基板２９の接続用回路パターンは、接続導体３０を介して複数の巻線部２７に電気的に接続されている。被接続用回路基板２９には、複数の巻線部２７に励磁電流を流すための駆動回路が実装されている。また、被接続用回路基板２９には、被接続用回路基板２９と直交する方向に延び且つ被接続用回路基板２９の接続用回路パターンに電気的に接続される電気的接続部品を構成する導電性ピン部材３９が取り付けられている。本実施の形態では、ロータ１とステータ３とによりケース１３の内部に配置されたモータ本体または電気機器本体が構成されている。
【００２６】
モールド部３１は、熱硬化性樹脂の絶縁樹脂からなり、ケース１３の内部に形成されて、ステータコア２５の一部と複数の巻線部２７とケーブル接続ユニット１９の一部とを覆っている。
【００２７】
シャフト２１の軸線方向の一方側には、ケース１３の負荷側エンドブラケット９が配置されている。そして、負荷側エンドブラケット９から軸線方向に突出するシャフト２１の端部には負荷が接続される。またシャフト２１の軸線方向の他方側には、金属製の反負荷側エンドブラケット１５が配置されている。
【００２８】
ケース１３を構成する円筒部１１及び負荷側エンドブラケット９と反負荷側エンドブラケット１５とは、それぞれアルミのダイキャストにより形成されている。ケース１３の負荷側エンドブラケット９の中央部には、シャフト２１が貫通するシャフト貫通孔９ａが形成されている。シャフト貫通孔９ａの周囲には、反負荷側エンドブラケット１５側に向かって開口する環状凹部９ｂが形成されている。環状凹部９ｂ内には、一対のボールベアリング５，７の一方のボールベアリング５が嵌合されている。そして、シャフト２１の軸線方向の一方の方向に位置する部分は、ボールベアリング５によって負荷側エンドブラケット９に回転自在に支持されている。
【００２９】
負荷側エンドブラケット９と一体に形成されているケース１３の円筒部１１の内周部には、ステータコア２５が固定されている。ケース１３の円筒部１１には、その壁部を厚み方向に貫通する貫通孔１１ａが形成されている。この貫通孔１１ａは、後述する接続用回路基板４３をケース１３の内部に挿入する目的で形成されている。
【００３０】
反負荷側エンドブラケット１５は、ステータ３の他方の端部（モールド部３１の他方の端部）と接触している。反負荷側エンドブラケット１５は、径方向に延びるブラケット本体１５ａと、ブラケット本体１５ａと一体に形成されて該ブラケット本体１５ａから軸線方向に突出する環状の内側リブ１５ｂと、ブラケット本体１５ａと一体に形成されて内側リブ１５ｂよりも径方向外側に位置する環状の外側リブ１５ｃとを有している。ブラケット本体１５ａは、矩形のフランジ形状を有している。内側リブ１５ｂの内周面には、一対のボールベアリング５，７の他方のボールベアリング７が嵌合されている。このため、シャフト２１の軸線方向の他方の方向に位置する部分は、他方のボールベアリング７によって反負荷側エンドブラケット１５に回転自在に支持されている。
【００３１】
カバー部材１７は、反負荷側エンドブラケット１５に接合されて、シャフト２１の軸線方向の他方の端部を覆っている。
【００３２】
ケーブル接続ユニット１９は、図３の斜視図に示すように、接続部材取付具４１と、接続部材取付具４１に支持される接続用回路基板４３とを有している。接続部材取付具４１は、接続用回路基板４３とレセプタクル４５とをインサートとしてインサート成形されて構成されており、レセプタクル４５の周囲に樹脂成形部４７を有している。レセプタクル４５は、図１に示すようにケース１３の外部に配置される複数本の電気ケーブルＬ１に接続された接続用端子部材Ｃ１と脱着可能に接続される雌型のコネクタである。本実施の形態では、レセプタクル４５として市販のレセプタクルを使用している。インサート成形により接続部材取付具４１を構成すると、どのような形状寸法の市販のレセプタクルでもケース１３に対して固定することが可能になる。図４に示すように、レセプタクル４５は、ベース４５ａとコネクタ部４５ｂとを有している。コネクタ部４５ｂには、接続用端子部材Ｃ１の端子を嵌合する複数の凹部４５ｃが形成されている。なお、図４は、図３に示すケーブル接続ユニット１９から樹脂成形部４７を除いた斜視図である。
【００３３】
接続用回路基板４３は、硬質または剛性を有する絶縁基板上に印刷や銅箔等により形成された接続用回路パターンを備えている。接続用回路基板４３は、矩形に近い形状を有している。図４に示すように、接続用回路基板４３の一つの辺に沿って４つの半田付け用のスルーホール電極部４３ａが形成されている。そしてこの４つのスルーホール電極部４３ａは、レセプタクル４５のベース４５ａの裏面に設けられた図示しない４つの被接続用半田付け電極に半田付け接続されている。４つの被接続用半田付け電極は、レセプタクル４５内の雌型コネクタ電極と電気的に接続されている。また接続用回路基板４３の一方の面上には、４つの半田付け用のスルーホール電極部４３ａに接続された接続用回路パターン（図示せず）が形成されている。接続用回路基板４３は、ベース４５ａが延びる方向と直交する方向に延びるように、レセプタクル４５のベース４５ａに対して固定されている。そして、接続用回路基板４３上の接続用回路パターンは、レセプタクル４５の複数の凹部４５ｃ内の複数のスルーホール電極と電気的に接続される。
【００３４】
接続用回路基板４３は、図１に示すように、ケース１３の円筒部１１の壁部を厚み方向に貫通する貫通孔１１ａを貫通して、ケース１３の内部に位置する部分がモールド部３１内に配置されている。そして、被接続用回路基板２９と対向するように、ケース１３に対して移動しない状態で配置されている。言い換えるならば、被接続用回路基板２９は、接続用回路基板４３の一部と対向している。図４に示すように、接続用回路基板４３には、４つの貫通孔４３ｂが形成されている。図１に示すように、４つの貫通孔４３ｂ内には、被接続用回路基板２９に取り付けられた導電性ピン部材３９が挿入されている。なお、図１は、断面図であるため、１つの貫通孔４３ｂ内に導電性ピン部材３９が挿入されている状態が示されている。そして、貫通孔４３ｂを貫通する導電性ピン部材３９の端部が接続用回路基板４３の接続用回路パターンに半田付け接続されている。これにより、接続用回路基板４３の接続用回路パターンと被接続用回路基板２９の接続用回路パターンとが、導電性ピン部材３９を介して電気的に接続されている。
【００３５】
図３に示すように、樹脂成形部４７は、レセプタクル４５のベース４５ａを囲むようにレセプタクル４５及び接続用回路基板４３をインサートとしてインサート成形されている。この樹脂成形部４７は、４隅に貫通孔４７ａを有している。そして、図２に示すように、４つの貫通孔４７ａを貫通してケース１３の円筒部１１に形成された螺子孔にそれぞれ螺合する４つの螺子４９により、接続部材取付具４１は、接続用回路基板４３を支持した状態で、ケース１３の円筒部１１の壁部に取り付けられている。
【００３６】
本実施の形態では、図４に示すように、接続用回路基板４３をレセプタクル４５のベース４５ａに半田付け接続した後に、接続用回路基板４３とレセプタクル４５とをインサートとして樹脂成形部４７をインサート成形して図３に示すケーブル接続ユニット１９を作った。
【００３７】
本実施の形態では、以下のようにしてケーブル接続ユニット１９をケース１３に取り付けた。まず、ケース１３の円筒部１１内に被接続用回路基板２９を備えたステータコア２５を固定する。次に、導電性ピン部材３９とケーブル接続ユニット１９の接続用回路基板４３とが間隔を隔てるように、接続用回路基板４３をケース１３の貫通孔１１ａ内に挿入する。次に、接続用回路基板４３の被接続用回路基板２９と対向する表面が被接続用回路基板２９に近づく方向に接続用回路基板４３を移動して、接続用回路基板４３の貫通孔４３ｂ内に導電性ピン部材３９を挿入する。そして、導電性ピン部材３９の端部を接続用回路基板４３の裏面から少し突出させる。なお、貫通孔１１ａは、このような接続用回路基板４３の移動を許容する寸法を有している。次に、図２に示すように、４つの螺子４９により、接続部材取付具４１をケース１３の円筒部１１の壁部に取り付けてから、導電性ピン部材３９の端部を接続用回路基板４３の接続用回路パターンに半田付け接続する。そして、ケース１３の内部に絶縁樹脂からなるモールド部３１を形成して、ケーブル接続ユニット１９の取り付けを完了する。
【００３８】
本実施の形態の電気ケーブルの接続構造によれば、接続用回路基板４３のケース１３の外側に位置する部分を利用して、レセプタクル４５を介して複数本の電気ケーブルＬ１を接続することができる。また、ケース１３に対して移動しない接続用回路基板４３を用いて電気機器本体のステータ３と複数本の電気ケーブルＬ１との電気的接続を行うので、ステータ３と複数本の電気ケーブルＬ１とをしっかりと接続できる。
【００３９】
図５は、電気ケーブルの接続構造として他の構造を採用した本発明の他の実施の形態の電気機器（電動モータ）を一部破断状態にして示した正面図である。図６は、ロータ１０１と、一対のボールベアリング１０５，１０７と、反負荷側エンドブラケット１１５と、カバー部材１１７とを除いた電動モータの斜視図である。図７は図５に示す電動モータに用いるケーブル接続ユニット１１９の斜視図である。図５〜図７に示す電動モータの構造では、ケーブル接続ユニットを除いた各部材は、図１〜図４に示す電動モータと同じ構造を有しているため、図５〜図７に示される部材のうち、図１〜図４に示す部材と同じ構造を有する部材には、図１及び図２に付した符号の数に１００を加えた数の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図７に詳細に示すように、本実施の形態で用いられるケーブル接続ユニット１１９は、接続部材取付具１４１と、接続部材取付具１４１に支持される接続用回路基板１４３とを有している。接続部材取付具１４１は、接続用回路基板１４３をインサートとして絶縁樹脂によりインサート成形されている。接続部材取付具１４１には、接続部材取付具１４１を覆うキャップ１５１が取り付けられている（図５及び図６）。接続部材取付具１４１の４隅には、貫通孔１４１ａが形成されている。４つの貫通孔１４１ａの接続用回路基板１４３に対する位置関係は、図３に示す樹脂成形部４７の４つの貫通孔４７ａの接続用回路基板４３に対する位置関係と同じである。そして、図６に示すように、４つの貫通孔１４１ａを貫通してケース１１３の円筒部１１１に形成された螺子孔にそれぞれ螺合する４つの螺子１４９により、接続部材取付具１４１は、接続用回路基板１４３を支持した状態で、キャップ１５１と共にケース１１３の円筒部１１１の壁部に取り付けられている。
【００４１】
接続用回路基板１４３は、図４に示す接続用回路基板４３と同じ構造を有している。そして、貫通孔１４３ｂを貫通する導電性ピン部材１３９の端部が接続用回路基板１４３の接続用回路パターンに半田付け接続されている。本実施の形態では、図５に示すように、ケース１１３の外部に露出する接続用回路基板１４３の４つのスルーホール電極部１４３ａを利用して接続用回路パターンに、４本の電気ケーブルＬ２の芯線が直接接続されている。
【００４２】
本実施の形態の電気ケーブルの接続構造を備えた電動モータによれば、接続用回路基板１４３上の接続用回路パターンに、複数本の電気ケーブルＬ２の芯線を直接接続するので、電気ケーブルの接続構造に用いる部品点数を少なくできる。
【００４３】
図８は、電気ケーブルの接続構造として更に他の構造を採用した更に他の実施の形態の電気機器（電動モータ）を一部破断状態で示した正面図であり、図９は、ロータ２０１と、一対のボールベアリング２０５，２０７と、反負荷側エンドブラケット２１５と、カバー部材２１７とを除いた電動モータの斜視図である。図８及び図９に示す電動モータは、ケーブル接続ユニットを除いた各部材は、図１〜図４に示す電動モータと同じ構造を有しているため、図８及び図９に示される部材のうち、図１〜図４に示す部材と同じ構造を有する部材には、図１及び図２に付した符号の数に２００を加えた数の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図８に示すように、本実施の形態で用いられるケーブル接続ユニット２１９は、接続部材取付具２４１と、接続部材取付具２４１に支持される接続用回路基板２４３とを有している。接続部材取付具２４１は、ケース２１３の外部に配置される複数本の電気ケーブルＬ３に接続された接続用端子部材Ｃ３と脱着可能に接続されるいわゆるキャノンプラグとよばれるコネクタ６４２とリード線２４０とから構成される。接続部材取付具２４１は、筒状のベース２４１ｂとコネクタ部２４１ｃとを有している。ベース２４１ｂは、４隅に貫通孔を有している。そして、図９に示すように、４つの貫通孔を貫通してケース２１３の円筒部２１１に形成された螺子孔にそれぞれ螺合する４つの螺子２４９により、接続部材取付具２４１は、接続用回路基板２４３を支持した状態で、ケース２１３の円筒部２１１の壁部に取り付けられている。
【００４５】
図９に示すように、コネクタ部２４１ｃには、上方に開口する凹部２４１ｅが形成されている。凹部２４１ｅ内には、図８に示す接続用端子部材Ｃ３の端子に嵌合する７本の端子２４１ｆが形成されている。
【００４６】
接続用回路基板２４３は、図４に示す接続用回路基板４３と同じ構造を有している。そして、貫通孔２４３ｂを貫通する導電性ピン部材２３９の端部が接続用回路基板２４３の接続用回路パターンに半田付け接続されている。本実施の形態では、図８に示すように、ケース２１３の外部に露出する接続用回路基板２４３に設けられた４つのスルーホール電極部を介して接続用回路パターンに、７本の端子２４１ｆの内実際に使用している４本の端子２４１ｆと電気的に接続された複数のリード線２４０の芯線が接続されている。なお本実施の形態では、接続部材取付具２４１はリード線２４０により接続用回路基板を支持していることになる。
【００４７】
図１０は、電気ケーブルの接続構造として他の構造を採用した本発明の更に他の実施の形態の電気機器（電動モータ）のステータを一部破断状態にして示した正面図である。図１１は、本実施の形態で用いる接続部材としての１つの導電性端子部材３４３の斜視図を示しており、図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、３本の導電性端子部材３４３を支持する接続部材取付具３４１を見る方向を変えて示した斜視図であり、図１３（Ａ）及び（Ｂ）は３本の導電性端子部材３４３を接続部材取付具３４１に支持させる過程と、支持させた状態を示す斜視図である。図１０に示す電動モータのステータは、ケーブル接続ユニットを除いた各部材は、図１〜図４に示す電動モータのステータと同じ構造を有しているため、図１０に示される部材のうち、図１〜図４に示す部材と同じ構造を有する部材には、図１及び図２に付した符号の数に３００を加えた数の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図１０及び図１３に詳細に示すように、本実施の形態で用いられるケーブル接続ユニット３１９は、接続部材取付具３４１と、接続部材取付具３４１に支持される３本の導電性端子部材３４３とを有している。図１１に示すように、導電性端子部材３４３は、電気ケーブルの心線が接続される第１の接続部３４３Ａと、該第１の接続部３４３Ａと連続し且つ該第１の接続部３４３Ａと交差する方向に延びる中間部３４３Ｂと、該中間部３４３Ｂと連続し該中間部３４３Ｂと交差する方向に延びてステータ側の駆動回路につながる導電性ピン部材３３９と電気的に接続される第２の接続部３４３Ｃとから構成される。第１の接続部３４３Ａにはケーブルの芯線が嵌合されて半田付け接続される切り込み部３４３Ｅが形成されている。また第２の接続部３４３Ｃには導電性ピン部材３３９が嵌合されて半田付け接続される貫通孔を備えた切り込み部３４３Ｆが形成されている。
【００４９】
図１２に示すように、接続部材取付具３４１は、３本の導電性端子部材３４３が嵌合された状態で３本の導電性端子部材３４３を支持する３つの支持用嵌合孔３４１Ａを備えている。接続部材取付具３４１は、フッ素ゴムなどの電気絶縁材料により形成され、支持用嵌合孔３４１Ａは導電性端子部材３４３の第１の接続部３４３Ａの基部と中間部３４３Ｂが嵌合される溝部３４１Ｂと、一端が溝部３４１Ｂ内に開口し且つ第２の接続部３４３Ｃが延び出る貫通部３４１Ｃとを備えている。なお接続部材取付具３４１は、貫通部３４１Ｃが貫通する突出部３４１Ｄを一体に備えている。この突出部３４１Ｄは、ケース３１３の円筒部３１１に形成された貫通孔３１１ａに嵌合される。モールド部３３１を形成する際には、図１０に示す金属製の押圧工具３５０により接続部材取付具３４１をケース３１３の円筒部３１１に押し付けた状態でモールド型内にステータをセットし、ステータ内に樹脂をモールドする。このような接続部材取付具３４１を用いれば、導電性端子部材３４３を支持用嵌合孔３４１Ａに嵌合させるだけで、複数の導電性端子部材３４３を支持できる。
【００５０】
図１０に示すように、本実施の形態では、ステータが接続用回路パターンを備えて３本の導電性端子部３４３材の第２の接続部３４３Ｃの一部と対向する被接続用回路基板３２９を備えている場合には、被接続用回路基板３２９の接続用回路パターンと３本の導電性端子部材３４３の第２の接続部３４３Ｃとが、それぞれ導電性ピン部材（電気的接続部品）３３９を介して電気的に接続されている。このようにすれば、導電性ピン部材３３９を第２の接続部３４３Ｃの切り込み部３４３Ｆの貫通孔に挿入し、導電性ピン部材３３９の端部を第２の接続部３４３Ｃに半田付け接続するだけで、容易に導電性端子部材３４３と被接続用回路基板３２９の接続用回路パターンとを電気的に接続できる。図１０に示す状態で、導電性端子部材３４３の第１の接続部３４３Ａにケーブルの芯線を直接半田付け接続してもよい。
【００５１】
図１４は、ケーブルの接続を簡単且つ確実なものとするために、ケーブル接続ユニット４１９にキャノンプラグ４４２を設けた他の実施の形態の半部断面図である。図１４においては、図１〜図４に示す部材と同様の構造を有する部材には、図１及び図２に付した符号の数に４００を加えた数の符号を付してその説明を省略する本実施の形態のステータは、図１０に示した実施の形態のケーブル接続ユニット３１９にキャノンプラグを固定した構造と実質的に同じである。キャノンプラグ４４２内の図示しない複数の端子と、複数の導電性端子部材４４３とは、複数のリード線４４０の芯線を導電性端子部材４４３に半田付け接続またはカシメ接続することにより接続される。その後、接続部材取付具４４１の上にキャノンプラグ４４２の筒状のベース４４２ｂが、超音波溶着等により接合されている。
【００５２】
図１５は、電気ケーブルの接続構造として他の構造を採用した本発明の更に他の実施の形態の電気機器（電動モータ）のステータを一部破断状態にして示した正面図である。図１６（Ａ）及び（Ｂ）は３本のリード線部材５４３を接続部材取付具５４１に支持させる過程と、支持させた状態を示す斜視図である。図１５に示す電動モータのステータは、ケーブル接続ユニットを除いた各部材は、図１〜図４に示す電動モータのステータと同じ構造を有しているため、図１５に示される部材のうち、図１〜図４に示す部材と同じ構造を有する部材には、図１及び図２に付した符号の数に５００を加えた数の符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図１５及び図１６に詳細に示すように、本実施の形態で用いられるケーブル接続ユニット５１９は、接続部材取付具５４１と、接続部材取付具５４１に支持される３本のリード線部材５４３とを有している。図１６に示すように、リード線部材５４３は、電気ケーブルの心線が接続される一方の端部５４３Ａと、ステータ側の被接続用回路基板５２９に接続される他方の端部５４３Ｂとを有する絶縁被覆電線から構成される。一方の端部５４３Ａにはケーブルの芯線が接続される。
【００５４】
図１６に示すように、接続部材取付具５４１は、３本のリード線部材５４３が嵌合された状態で３本のリード線部材５４３を支持する３つの支持用嵌合孔５４１Ａを備えている。接続部材取付具５４１は、フッ素ゴムなどの電気絶縁材料により形成され、支持用嵌合孔５４１Ａにはリード線部材５４３の絶縁被覆部が圧入されている。なお接続部材取付具５４１は、支持用嵌合孔５４１Ａが貫通する突出部５４１Ｄを一体に備えている。この突出部５４１Ｄは、ケース５１３の円筒部５１１に形成された貫通孔５１１ａに嵌合される。モールド部５３１を形成する際には、図１５に示す金属製の押圧工具５５０により接続部材取付具５４１をケース５１３の円筒部５１１に押し付けた状態でモールド型内にステータをセットし、ステータ内に樹脂をモールドする。このような接続部材取付具５４１を用いれば、リード線部材５４３を支持用嵌合孔５４１Ａに嵌合させるだけで、複数のリード線部材５４３を支持できる。
【００５５】
図１７は、ケーブルの接続を簡単且つ確実なものとするために、ケーブル接続ユニット６１９にキャノンプラグ６４２を設けた他の実施の形態の半部断面図である。図１７においては、図１〜図４に示す部材と同様の構造を有する部材には、図１及び図２に付した符号の数に６００を加えた数の符号を付してその説明を省略する本実施の形態のステータは、図１５に示した実施の形態のケーブル接続ユニット５１９にキャノンプラグ６４２を固定した構造と実質的に同じである。キャノンプラグ６４２内の図示しない複数の端子には複数のリード線６４０の芯線が接続されている。そしてこのリード線６４０の芯材と、複数のリード線部材６４３の芯材とが圧着スリーブ６４４を用いて接続されている。接続部材取付具６４１の上にキャノンプラグ６４２の筒状のベース６４２ｂが、超音波溶着等により接合されている。
【００５６】
以下、明細書中に記した電動モータの構成要件を付記する。
【００５７】
（１）  ケースの内部に配置されたモータ本体と前記ケースの外部に配置される複数本の電気ケーブルとが電気的に接続する電気ケーブルの接続構造を備えた電動モータであって、
前記モータ本体と前記複数本の電気ケーブルとを電気的に接続するために用いられる接続用回路パターンを備えた接続用回路基板が、前記ケースの壁部を厚み方向に貫通し且つ前記ケースに対して移動しない状態で配置されており、
前記接続用回路基板は剛性を有しており、
前記接続用回路基板を支持した状態で、前記ケースの前記壁部に取り付けられる接続部材取付具を具備してなる電動モータ。
【００５８】
（２）  前記モータ本体は、接続用回路パターンを備えて前記接続用回路基板の一部と対向する被接続用回路基板を備えており、
前記接続用回路基板の前記接続用回路パターンと前記被接続用回路基板の前記接続用回路パターンとが、電気的接続部品を介して電気的に接続されている（１）に記載の電動モータ。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、ケースに対して移動しない接続部材を用いて電気機器本体と複数本の電気ケーブルとの電気的接続を行うので、電気機器本体と複数本の電気ケーブルとを安価な構造でしっかりと接続できる。またインサート成形により接続部材取付具を形成すると、既存のレセプタクルを用いることが可能になる。
【符号の説明】
【００６０】
１１  円筒部
１１ａ  貫通孔
１３  ケース
１９  ケーブル接続ユニット
２９  被接続用回路基板
３１  モールド部
３９  導電性ピン部材
４１  接続部材取付具
４３  接続用回路基板
４３ｂ  貫通孔
４５  レセプタクル
４７  樹脂成形部
Ｌ１  電気ケーブル
【図１】
2011198753.tif 000003
【図２】
2011198753.tif 000004
【図３】
2011198753.tif 000005
【図４】
2011198753.tif 000006
【図５】
2011198753.tif 000007
【図６】
2011198753.tif 000008
【図７】
2011198753.tif 000009
【図８】
2011198753.tif 000010
【図９】
2011198753.tif 000011
【図１０】
2011198753.tif 000012
【図１１】
2011198753.tif 000013
【図１２】
2011198753.tif 000014
【図１３】
2011198753.tif 000015
【図１４】
2011198753.tif 000016
【図１５】
2011198753.tif 000017
【図１６】
2011198753.tif 000018
【図１７】
2011198753.tif 000019