(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータと基板とを簡易な構成で接続することができるとともに、生産性を向上させることができるモータを提供すること。【解決手段】モータは、ステータ２０と、基板５０とを備える。ステータは、ステータコアと、ステータコアに装着されるインシュレータ２２と、インシュレータを介してステータコアに巻回される巻線２３とを含む。インシュレータは、ステータの所定の方向に突設されるとともに、ステータから導出された巻線の端末部２３１を案内する案内部が形成される脚部３０を備える。基板は、開口部５２が形成され、開口部に脚部および案内部によって案内された巻線の端末部がともに挿通されることで、ステータに機械的および電気的に接続される。【選択図】図２
2019161745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、前記ステータコアに装着されるインシュレータと、前記インシュレータを介して前記ステータコアに巻回される巻線とを含むステータと、
基板と
を備え、
前記インシュレータは、
前記ステータの所定の方向に突設されるとともに、前記ステータから導出された前記巻線の端末部を案内する案内部が形成される脚部
を備え、
前記基板は、
開口部が形成され、前記開口部に前記脚部および前記案内部によって案内された前記巻線の端末部がともに挿通されることで、前記ステータに機械的および電気的に接続される、モータ。
【請求項２】
前記所定の方向は軸方向であり、
前記脚部は、
前記ステータの軸方向の少なくとも一方側へ向けて突設される、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記基板は、
前記インシュレータの前記脚部が前記開口部に挿通されて、前記ステータに機械的に固定される、請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記基板の前記開口部に挿通された前記巻線の端末部は、
前記基板の２つの主面のうち、前記ステータと対向する第１主面とは反対側の第２主面において、前記基板に電気的に接続される、請求項１〜３のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項５】
前記案内部は、
所定箇所が開口した案内溝である、請求項１〜４のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項６】
前記基板の前記開口部に挿通された前記巻線の端末部は、
前記案内溝の開口方向へ屈曲させられて、前記基板に形成された導体部に接続される、請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記脚部は、
前記案内溝の開口側に形成されるとともに、前記案内溝に案内された前記巻線の端末部における前記案内溝の開口方向への移動を規制する規制部
を備える、請求項５または６に記載のモータ。
【請求項８】
前記案内溝は、
湾曲部を含み、前記巻線の端末部を前記湾曲部に沿って案内する、請求項５〜７のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項９】
前記基板は、
モータ駆動回路を有する、請求項１〜８のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項１０】
前記脚部は、
前記基板の前記開口部に係合する係合部
を備える、請求項１〜９のいずれか一つに記載のモータ。
【請求項１１】
前記巻線の端末部は、
三相の前記巻線の端末部および前記巻線の中点の端末部の少なくともいずれかを含む、請求項１〜１０のいずれか一つに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータにおいて、ステータと基板とを接続する技術が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。従来技術に係るモータにあっては、ステータコアにインシュレータが装着され、かかるインシュレータに設けられた係合爪が、基板に設けられた角孔に挿入されて係合することで、ステータと基板とが機械的に接続される。さらに、従来技術では、ステータの巻線の端末部が、基板に設けられた貫通孔に挿入されるとともに基板のランドに半田付けされることで、ステータと基板とが電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４８１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来技術にあっては、ステータと基板とを機械的に接続する部分と電気的に接続する部分とが、それぞれ異なる位置に設けられるように構成される。そのため、例えばモータの生産工程では、機械的に接続する部分である係合爪や、電気的に接続する部分である巻線の数が増加するにつれて、ステータと基板との接続作業が複雑になり、結果として生産性の低下を招くおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ステータと基板とを簡易な構成で接続することができるとともに、生産性を向上させることができる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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るモータは、ステータと、基板とを備える。ステータは、ステータコアと、前記ステータコアに装着されるインシュレータと、前記インシュレータを介して前記ステータコアに巻回される巻線とを含む。前記インシュレータは、前記ステータの所定の方向に突設されるとともに、前記ステータから導出された前記巻線の端末部を案内する案内部が形成される脚部を備える。前記基板は、開口部が形成され、前記開口部に前記脚部および前記案内部によって案内された前記巻線の端末部がともに挿通されることで、前記ステータに機械的および電気的に接続される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、ステータと基板とを簡易な構成で接続することができるとともに、モータの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るモータを示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係るステータおよび基板を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、インシュレータの斜視図である。
【図４】図４は、脚部付近の拡大斜視図である。
【図５】図５は、脚部付近の拡大斜視図である。
【図６】図６は、ステータおよび基板の斜視図である。
【図７】図７は、脚部付近の拡大斜視図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図９は、ステータおよび基板の斜視図である。
【図１０】図１０は、脚部付近の拡大斜視図である。
【図１１】図１１は、第１変形例に係る脚部付近の拡大断面図である。
【図１２】図１２は、第２変形例に係る脚部付近の拡大斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のXIII−XIII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係るモータについて図面を参照して説明する。なお、図面は模式的なものであり、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１０】
＜モータの全体構成＞
まず、実施形態に係るモータ１の全体構成について図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係るモータ１を示す断面図である。なお、以下では、モータ１として、ブラシレスモータを例に説明し、また、モータ１が、中心にステータ（固定子）と、ステータの周囲にロータ（回転子）とを有する三相方式のアウターロータ形である場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、例えばモータ１は、インナーロータ形や単相方式などその他の種類のモータであってもよい。
【００１１】
図１に示すように、モータ１は、ロータ１０と、ステータ２０と、軸受４１と、軸受ハウジング４２と、基板５０とを備える。ロータ１０は、ロータハブ１１と、磁石（マグネット）１２と、シャフト（回転軸）１３と、ハブホルダ１４とを備える。かかるロータ１０においては、シャフト１３が、ロータハブ１１の中心部（図１における中央部）を貫通するように図１における上下方向に延在している。なお、以下では、シャフト１３が延在する方向を「軸方向Ａ」と記載する場合がある。
【００１２】
ロータハブ１１は、天井部１１ａと、側壁部１１ｂとを備える。天井部１１ａは、例えば円板状に形成され、シャフト１３の軸方向Ａに対して交差する方向（例えば垂直方向）に延在する。かかる天井部１１ａの中心部には、シャフト１３およびハブホルダ１４が挿通される孔１１ｃが設けられる。
【００１３】
ロータハブ１１の側壁部１１ｂは、例えば円筒状に形成され、天井部１１ａの外周縁から連続するとともに、シャフト１３の軸方向Ａに沿った方向に延在する。すなわち、ロータハブ１１は、図１において下端側が開口された略カップ状に形成される。
【００１４】
磁石１２は、ロータハブ１１の側壁部１１ｂの内周面１１ｂ１に取り付けられ、後述するステータ２０と対向するように位置される。ハブホルダ１４は、例えば円筒状に形成され、シャフト１３が圧入あるいは接着によって固定される。ハブホルダ１４が固定されたシャフト１３は、上記した天井部１１ａに挿通されて固定される。これにより、ロータハブ１１は、シャフト１３を中心としてシャフト１３と一体に回転可能とされる。
【００１５】
ステータ２０は、ステータコア２１と、インシュレータ２２と、巻線（ステータコイル）２３とを備える。ステータコア２１は、例えば、電磁鋼板が軸方向Ａの方向に複数枚積層された構造であり、環状の部材から放射状に延在する複数のティース部（図１で見えず）を有している。
【００１６】
インシュレータ２２は、かかるステータコア２１に装着される。詳しくは、インシュレータ２２は、ステータコア２１のティース部を絶縁する部材である。従って、インシュレータ２２は、例えば樹脂製の絶縁体であるが、これに限定されるものではない。なお、インシュレータ２２は、ステータ２０と基板５０とを機械的に接続する脚部３０を備えるが、かかる脚部３０の構成については図３等を用いて後述する。
【００１７】
巻線２３は、インシュレータ２２を介してステータコア２１のティース部に巻回される。なお、巻線２３の端末部２３１（図１で見えず。図２参照）は、基板５０に電気的に接続されるが、これについては後述する。
【００１８】
上記のように構成されたステータ２０は、ロータ１０の内周側に配置される。詳しくは、ステータ２０は、シャフト１３がステータコア２１の環状の部材に挿通されつつ、磁石１２と空間を隔てて対向するように配置される。
【００１９】
軸受４１は、後述する軸受ハウジング４２にシャフト１３の軸方向Ａに沿って複数（例えば２つ）設けられ、シャフト１３を軸受ハウジング４２に対して回転可能に支持する。なお、軸受４１の数や位置は、あくまでも例示であって限定されるものではない。
【００２０】
軸受ハウジング４２は、内側壁部４２ａと、底面部４２ｂと、外側壁部４２ｃとを備える。内側壁部４２ａは、例えば円筒状に形成される。内側壁部４２ａの内周側には上記した軸受４１が嵌め込まれる一方、外周側にはステータ２０が取り付けられて固定される。
【００２１】
底面部４２ｂは、例えば円板状に形成される。底面部４２ｂは、内側壁部４２ａの端部（図１においては下端部）から連続し、外周側へ向けて延在する。外側壁部４２ｃは、例えば円筒状に形成される。外側壁部４２ｃは、底面部４２ｂの外周側の端部から連続し、ステータ２０側（図１においては上方）へ向けて延在する。
【００２２】
基板５０は、例えば、プリント基板であり、詳しくはモータ１を駆動するモータ駆動回路（以下、単に「駆動回路」と記載する）が搭載された回路基板である。基板５０は、例えば円板状に形成されるとともに、中心部には孔５１が形成される（図２参照）。基板５０は、かかる孔５１に上記したシャフト１３や軸受ハウジング４２の内側壁部４２ａが挿通されつつ、ステータ２０に対して軸方向Ａの一方側（図１においては下方側）に配置される。
【００２３】
基板５０は２つの主面を含み、以下では、２つの主面のうちステータ２０と対向する主面を「第１主面５０ａ」、第１主面５０ａとは反対側の主面を「第２主面５０ｂ」と記載する場合がある。上記した基板５０は、ステータ２０と機械的および電気的に接続されるが、これについては後述する。
【００２４】
なお、本明細書において、「機械的に接続」とは、ステータ２０と基板５０とが力学的に関係し合って接続される状態を含み、また、「電気的に接続」とは、ステータ２０と基板５０とが通電可能に接続される状態を含むものとするが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
上記のように構成されたモータ１においては、例えば、基板５０の駆動回路によってステータ２０の巻線２３に駆動電流が供給されると、磁石１２を回転させるための磁界が発生し、これによって磁石１２を含むロータ１０が回転する。
【００２６】
＜ステータおよび基板の構成＞
次に、図２以降を用いて、ステータ２０および基板５０の構成について詳説する。図２は、実施形態に係るステータ２０および基板５０を示す分解斜視図である。なお、図２などにおいては、ステータ２０の一部を省略して示している。
【００２７】
図２に示すように、基板５０には、開口部５２が複数（例えば３つ）形成される。開口部５２は、例えば、基板５０の周方向に沿って所定の間隔（例えば１２０度間隔）で穿設される孔であり、インシュレータ２２の脚部３０や巻線２３の端末部２３１が挿通される。
【００２８】
また、基板５０は、導体部５３を備える。詳しくは、導体部５３は、基板５０の第２主面５０ｂにおいて複数の開口部５２付近に形成される、より詳しくは、複数の開口部５２に対して内周側の位置にそれぞれ形成される。
【００２９】
導体部５３は、例えば駆動回路に含まれるランド（銅箔ランド）であり、上記した巻線２３の端末部２３１が接続される。なお、図２においては、図の簡略化のため、導体部５３以外の回路や電子部品の図示を省略している。
【００３０】
ステータ２０のインシュレータ２２は、複数（例えば３つ）の脚部３０を備える。なお、上記では、脚部３０および基板５０の開口部５２をそれぞれ３つとしたが、これはあくまでも例示であって限定されるものではない。すなわち、脚部３０および開口部５２は、モータ１の仕様などに応じて、例えば２つ以下、あるいは４つ以上であってもよい。
【００３１】
脚部３０を備えたインシュレータ２２について、図３〜５を参照して説明を続ける。図３は、インシュレータ２２の斜視図である。また、図４および図５は、脚部３０付近の拡大斜視図である。
【００３２】
図３に示すように、インシュレータ２２は、本体部２２ａと、延在部２２ｂと、外周部２２ｃと、上記した脚部３０とを備える。なお、本体部２２ａ、延在部２２ｂ、外周部２２ｃおよび脚部３０は、一体に形成されるが、これに限られず、一部が別体となるように形成されてもよい。
【００３３】
本体部２２ａは、環状に形成され、シャフト１３（図１参照）などが挿通される。延在部２２ｂは複数あり、複数の延在部２２ｂはそれぞれ、本体部２２ａの外周側から径方向の外側に延在する。言い換えると、延在部２２ｂは、本体部２２ａから放射状に延在する。延在部２２ｂは、ステータコア２１のティース部を覆うことができる形状とされ、ステータコア２１を覆った延在部２２ｂに、上記した巻線２３（図５参照）が巻回される。
【００３４】
外周部２２ｃは、延在部２２ｂの先端側から周方向に沿って両側に突出するように形成される。外周部２２ｃは、ステータコア２１のティース部の先端側の形状に即した形状とされる。
【００３５】
脚部３０は、複数の外周部２２ｃのうち、ステータ２０から巻線２３の端末部２３１が導出される位置と対応する外周部２２ｃに設けられる（図２参照）。また、脚部３０は、ステータ２０の所定の方向に突設される。例えば、所定の方向は軸方向Ａであり、脚部３０は、外周部２２ｃにおいてステータ２０の軸方向Ａの一方側へ向けて突設される。なお、ここでの「ステータ２０の軸方向Ａの一方側」は、図１，２などに示すように、「基板５０が配置される側」ということもできる。
【００３６】
具体的には、図４に示すように、脚部３０は、支柱部３１と、挿通部３２と、案内部３３と、係合部３４とを備える。支柱部３１は、略直方体状に形成され、外周部２２ｃから軸方向Ａの一方側へ向けて突設される。
【００３７】
挿通部３２は、略直方体状に形成され、支柱部３１から軸方向Ａの一方側へ向けて突設される。挿通部３２は、周方向（図４において略左右方向）の幅Ｗ３２が支柱部３１の幅Ｗ３１に比べて小さくなるように形成される（Ｗ３２＜Ｗ３１）。
【００３８】
また、上記した挿通部３２の幅Ｗ３２は、基板５０の開口部５２（図２参照）の開口幅より小さくなるように設定される。他方、支柱部３１の幅Ｗ３１は、開口部５２の開口幅より大きくなるように設定される。すなわち、脚部３０の挿通部３２は、基板５０の開口部５２に挿通可能とされる一方、支柱部３１は開口部５２に挿通されない。従って、挿通部３２の幅Ｗ３２および支柱部３１の幅Ｗ３１を上記のように設定することで、支柱部３１は、脚部３０を開口部５２へ挿通する際のストッパとして機能することとなる（後述する図８参照）。
【００３９】
案内部３３は、ステータ２０から導出された巻線２３の端末部２３１を案内（ガイド）する。例えば、案内部３３は、溝であり、支柱部３１および挿通部３２の内周側の側面において、支柱部３１から挿通部３２に亘って形成される。以下では、案内部３３たる溝を「案内溝３３」と記載する場合がある。
【００４０】
具体的には、案内溝３３は、所定箇所が開口するとともに、軸方向Ａに沿った直線状の溝である。なお、上記した所定箇所は、例えば、支柱部３１および挿通部３２の内周側と、挿通部３２の先端側とを含むがこれに限定されるものではない。なお、図４では、案内溝３３の開口のうち、内周側の開口を符号３３ａで示している。
【００４１】
また、案内溝３３の溝幅は、例えば巻線２３の端末部２３１の線径以上の値となるように設定される。
【００４２】
なお、上記では、案内溝３３は、直線状とされるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば螺旋形状や蛇行形状、曲線形状など種々の形状とされてもよい。また、案内部３３は、溝に限られず、例えば支柱部３１および挿通部３２を筒状などの中空とし、支柱部３１および挿通部３２の内部空間などであってもよい。
【００４３】
なお、案内部３３の形状は、例えば端末部２３１の配線長や脚部３０の軸方向Ａにおける長さ、ステータ２０の重量、モータ１に要求される耐振動性能、巻線２３の発熱・放熱設計など、モータ１の各種の仕様に応じて任意に変更することができる。
【００４４】
上記のように構成された案内部３３には、図５に示すように、巻線２３の端末部２３１が案内される。例えば、ステータ２０から導出された巻線２３の端末部２３１は、開口３３ａ側から案内溝３３へ挿入され、案内溝３３内において屈曲させられつつ軸方向Ａの一方（図５における上方）へ向けて案内される。そして、端末部２３１は、先端２３１ａ付近が脚部３０から突出するように位置された状態となる。
【００４５】
このように、実施形態にあっては、巻線２３の端末部２３１が案内部３３によって案内されることで、端末部２３１を脚部３０に取り付ける作業を容易にでき、結果としてモータ１の生産性を向上させることができる。また、案内部３３が溝であるため、端末部２３１を脚部３０に取り付ける作業をより一層容易にすることができる。
【００４６】
また、端末部２３１が案内部３３に案内されるため、不要な力が端末部２３１に作用しにくく、端末部２３１の不要な変形を抑制することができる。これにより、例えば、巻線２３の端末部２３１の変形による空間距離不足に起因する絶縁耐圧不良なども抑制することができる。また、巻線２３の端末部２３１のスタイリング不良（端末部２３１につくクセ）による部品接触や通電異常不良なども未然に防止することが可能となる。
【００４７】
図４に示すように、係合部３４は、挿通部３２の外周面に形成され、基板５０の開口部５２に係合する部位である。例えば、係合部３４は、挿通部３２の外周面であって、支柱部３１から所定の距離離間した位置に形成される。なお、上記した所定の距離は、例えば、基板５０の厚さ以上の値に設定されるが、これに限定されるものではない。
【００４８】
係合部３４は、挿通部３２の外周面のうち、周方向にある両側の面から突出するように形成される。また、係合部３４は、周方向（図４において略左右方向）の幅Ｗ３４が先端に向けて小さくなる、所謂楔状とされる。なお、係合部３４において、支柱部３１と対向する部位の幅Ｗ３４は、基板５０の開口部５２の幅より大きくなるように設定される。
【００４９】
また、係合部３４および係合部３４が形成される挿通部３２は、周方向（図４において略左右方向）に弾性変形可能に形成される。
【００５０】
そして、脚部３０に巻線２３の端末部２３１が取り付けられた状態、言い換えると、端末部２３１が案内部（案内溝）３３によって案内された状態のステータ２０と基板５０とが接続される。かかる接続について、図６以降を参照して説明する。図６は、ステータ２０および基板５０の斜視図であり、図７は脚部３０付近の拡大斜視図である。なお、図７は、図６に示す閉曲線Ｂ部分の拡大図である。
【００５１】
図６および図７に示すように、脚部３０、および、案内部（案内溝）３３によって案内された巻線２３の端末部２３１はともに、基板５０の開口部５２に挿通される。換言すれば、脚部３０および巻線２３の端末部２３１の両方が、同じ開口部５２に挿通される。
【００５２】
このとき、上記した脚部３０の係合部３４が基板５０の開口部５２に係合されて、ステータ２０と基板５０とが機械的に接続される。これについて図８を参照して説明する。図８は、図７のVIII−VIII線断面図である。
【００５３】
図８に想像線で示すように、まず、脚部３０の挿通部３２が先端側から開口部５２に挿入されると、係合部３４が開口部５２に当接して押され、係合部３４および係合部３４が形成される挿通部３２が変形する。その後、図８に実線で示すように、係合部３４が開口部５２を通過すると、係合部３４および挿通部３２は元の形状に戻り（すなわち弾性変形し）、係合部３４が開口部５２に係合することとなる。言い換えると、基板５０とステータ２０とが機械的に接続される。なお、図８では、理解の便宜のため、係合部３４や挿通部３２の変形を誇張して示している。
【００５４】
このように、本実施形態にあっては、脚部３０が係合部３４を備えることから、簡易な構成で、ステータ２０を基板５０に固定することができる。
【００５５】
また、上記したように、基板５０は、インシュレータ２２の脚部３０が開口部５２に挿通されて、ステータ２０に機械的に固定される。すなわち、基板５０は、ステータ２０に支持される。そのため、例えば、モータ１に振動や外力による衝撃が発生した場合に、ステータ２０と基板５０とは同調して振動することとなる、すなわち、同じ振動状態となる。その結果、ステータ２０と基板５０とが異なる振動状態のときに生じ易い、巻線２３の断線やスタイリング変化（振動による巻線２３のフォーミングの変化）による絶縁性能の劣化などの品質の低下を抑制することができる。
【００５６】
続いて、ステータ２０と基板５０とは、電気的に接続される。これについて、図９および図１０を参照して説明する。図９は、ステータ２０および基板５０の斜視図であり、図１０は脚部３０付近の拡大斜視図である。なお、図１０は、図９に示す閉曲線Ｃ部分の拡大図である。
【００５７】
図９および図１０に示すように、基板５０の開口部５２に挿通された巻線２３の端末部２３１は、基板５０の第２主面５０ｂにおいて、基板５０に電気的に接続される。詳しくは、基板５０の開口部５２に挿通された巻線２３の端末部２３１は、基板５０の第２主面５０ｂから突出した部分が屈曲させられる。
【００５８】
より詳しくは、図１０に示すように、開口部５２に挿通された巻線２３の端末部２３１は、案内溝３３の開口３３ａ方向へ屈曲させられる。そして、屈曲させられた巻線２３の端末部２３１は、基板５０の第２主面５０ｂに形成された導体部５３に半田６０によって電気的に接続される。
【００５９】
上記のように、端末部２３１を屈曲させて導体部５３に接続するようにしたことから、例えば、接続作業を簡易にできて、接続作業における製品バラツキの発生を抑制できるとともに、半田付け時の端末部２３１に対するスタイリング作業が生じない。
【００６０】
なお、上記では、巻線２３の端末部２３１と導体部５３とが半田付けされて接続されるようにしたが、これに限られず、例えば溶接や圧接、導電性接着剤を用いた接着などその他の手法を用いて接続されるようにしてもよい。
【００６１】
なお、図９では、理解の便宜のため、３つある巻線２３の端末部２３１のうち、閉曲線Ｃ部分の端末部２３１だけが基板５０に電気的に接続された状態を示しているが、残余の２つの端末部２３１も基板５０に電気的に接続されることは言うまでもない。
【００６２】
このように、本実施形態にあっては、脚部３０、および、案内部（案内溝）３３によって案内された巻線２３の端末部２３１がともに基板５０の開口部５２に挿通されることで、ステータ２０と基板５０とが機械的および電気的に接続される。これにより、ステータ２０と基板５０とを簡易な構成で接続することができ、結果としてモータ１の生産性を向上させることができる。
【００６３】
すなわち、従来技術では、ステータと基板とを機械的に接続する部分と電気的に接続する部分とが、それぞれ異なる位置に設けられていたため、接続する箇所が比較的多くなり、接続作業が複雑であった。これに対して、本実施形態では、上記のように構成することで、接続する箇所を減少させることができるとともに、巻線２３の端末部２３１は案内部３３に案内されているため、接続作業を容易に行うことができる。
【００６４】
詳しくは、ステータ２０を基板５０に接続する際、脚部３０のみを基板５０の開口部５２へ向けて挿通させれば、端末部２３１も挿通されるため、接続作業時の位置合わせの手間等が少なくなって作業の難易度や制約が低減し、よって接続作業を容易に行うことができる。その結果として、モータ１の生産性の向上および人的作業による品質リスクの低減を図ることができる。かかる効果は、基板５０に接続される巻線２３の端末部２３１の本数が多くなるほど顕著となる。
【００６５】
また、本実施形態に係る基板５０にあっては、ステータと基板とを機械的に接続する部分と電気的に接続する部分とがそれぞれ異なる位置に設けられる従来技術に比べ、開口部５２の数を減少させることができるため、部品実装や導体部５３を配置できる有効面積を増加させることが可能となる。これに伴い、基板５０の設計の自由度を向上させることができる。また、開口部５２の数が減少した分だけ基板５０の小型化を図ることも可能となる。
【００６６】
また、巻線２３の端末部２３１が脚部３０の案内部３３によって案内されるため、巻線２３が空中に配線される構成を不要にすることが可能となる。これにより、例えば、モータ１の内部あるいは外部から巻線２３に対して作用する振動や衝撃に起因する、巻線２３の断線のリスクを低下させることができる。
【００６７】
また、巻線２３の端末部２３１が案内部３３によって案内されるため、端末部２３１を基板５０の開口部５２へ挿入する際に、端末部２３１に作用するストレスやテンションを低減することができる。
【００６８】
また、本実施形態にあっては、上記のように構成することで、例えば、巻線２３の余長やテンションフック等の設計対策を不要にでき、インシュレータ２２を含む各要素の外形設計の簡素化をすることが可能になる。
【００６９】
また、例えば巻線２３の端末部２３１をからげて基板５０に半田付けするための専用の端子を用いることがあるが、本実施形態では、かかる専用の端子などが不要な構成としたため、コストの低減を図ることができる。
【００７０】
上述したように、実施形態に係るモータ１は、ステータ２０と、基板５０とを備える。ステータ２０は、ステータコア２１と、ステータコア２１に装着されるインシュレータ２２と、インシュレータ２２を介してステータ２０に巻回される巻線２３とを含む。インシュレータ２２は、ステータ２０の所定の方向に突設されるとともに、ステータ２０から導出された巻線２３の端末部２３１を案内する案内部３３が形成される脚部３０を備える。基板５０は、開口部５２が形成され、開口部５２に脚部３０および案内部３３によって案内された巻線２３の端末部２３１がともに挿通されることで、ステータ２０に機械的および電気的に接続される。これにより、ステータ２０と基板５０とを簡易な構成で接続することができるとともに、モータ１の生産性を向上させることができる。
【００７１】
＜第１変形例＞
次に、第１変形例について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７２】
図１１は、第１変形例に係る脚部３０付近の拡大断面図である。図１１に示すように、第１変形例にあっては、脚部３０の係合部３４と係合する被係合部７０が基板５０に取り付けられるようにした。
【００７３】
詳しくは、被係合部７０は、本体部７１と、突出部７２とを備える。本体部７１は、環状に形成され、基板５０の第２主面５０ｂに取り付け可能とされる。具体的には、本体部７１は、自身の開口部分と基板５０の開口部５２とが重なるような位置に取り付け可能とされる。突出部７２は、本体部７１の内周面７１ａから内側の開口方向へ向けて突出するように形成される。
【００７４】
上記のように構成された被係合部７０を用いることで、ステータ２０と基板５０とを簡易な構成で機械的に接続することができる。具体的には、まず、脚部３０において挿通部３２および係合部３４が基板５０の開口部５２に挿通される。続いて、被係合部７０が、自身の開口部分に挿通部３２および係合部３４を挿通させつつ、基板５０の第２主面５０ｂに取り付けられる。
【００７５】
このとき、被係合部７０の突出部７２には、脚部３０の係合部３４が係合される。言い換えると、脚部３０の係合部３４は、被係合部７０を介して基板５０の開口部５２に係合される。このように、第１変形例では、被係合部７０を用いることで、ステータ２０と基板５０とを簡易な構成で機械的に接続することができる。
【００７６】
なお、第１変形例において、被係合部７０は、係合部３４を含む脚部３０が基板５０の開口部５２に挿通された後に基板５０に取り付けられるようにしたが、これに限られず、脚部３０が開口部５２に挿通される前に基板５０に取り付けられてもよい。
【００７７】
なお、上記した実施形態および第１変形例では、係合部３４や被係合部７０などを用いて、ステータ２０と基板５０とを機械的に接続するようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、脚部３０の挿通部３２から係合部３４を除去し、かかる挿通部３２が開口部５２に挿通された状態でプッシュナットを取り付けるなど、その他の手法を用いて、ステータ２０と基板５０とを機械的に接続するようにしてもよい。
【００７８】
＜第２変形例＞
次に、第２変形例について図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、第２変形例に係る脚部３０付近の拡大斜視図である。また、図１３は、図１２のXIII−XIII線断面図である。
【００７９】
図１２および図１３に示すように、第２変形例に係る脚部３０は、規制部３６を備える。例えば、規制部３６は、案内溝３３の開口３３ａ側に形成される。具体的には、規制部３６は、案内溝３３の開口３３ａに跨るようにして形成される、言い換えると、開口３３ａの一部を塞ぐように形成される。
【００８０】
これにより、規制部３６は、図１３に矢印Ｄで示すように、案内溝３３に案内された巻線２３の端末部２３１における案内溝３３の開口方向への移動を規制することとなる。
【００８１】
第２変形例にあっては、脚部３０が規制部３６を備えるようにしたことから、例えば案内溝３３に案内された巻線２３の端末部２３１を基板５０の開口部５２に挿通させる作業などにおいて、端末部２３１が案内溝３３の開口方向へ倒れてしまうことを抑制することができる。
【００８２】
また、図１３に示すように、案内溝３３は、湾曲部３３ｂを備える。例えば、湾曲部３３ｂは、案内溝３３のうち、支柱部３１側の端部であって、開口３３ａ側から挿入された巻線２３の端末部２３１が最初に当接するような位置に形成される。また、湾曲部３３ｂは、例えば傾斜状の曲線形状とされるが、これに限定されるものではない。
【００８３】
これにより、案内部３３は、巻線２３の端末部２３１を湾曲部３３ｂに沿って案内することとなる。このように、第２変形例にあっては、案内溝３３が湾曲部３３ｂを備えることで、案内溝３３内における端末部２３１の案内をスムーズにすることができる。
【００８４】
なお、上記した第２変形例では、脚部３０は、規制部３６および湾曲部３３ｂの両方を備えるようにしたが、これに限定されるものではなく、いずれか一方を備えるようにしてもよい。
【００８５】
なお、上記した実施形態および各変形例では、モータ１が三相方式であるため、巻線２３の端末部２３１は、三相の巻線の端末部であるが、これに限られない。すなわち、巻線２３の端末部２３１は、三相の巻線の端末部に加えて、あるいは代えて巻線の中点の端末部であってもよい。これにより、例えば、三相の巻線の端末部および巻線の中点の端末部の少なくともいずれかを含む巻線２３の端末部２３１を、基板５０に電気的に接続することが可能となる。
【００８６】
また、上記では、三相方式のモータ１であるため、巻線２３の一方の端末部２３１である３つの端末部２３１が基板５０に接続されるようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、三相方式のモータ１において、巻線２３の両方の端末部２３１である６つの端末部２３１（例えば中点処理のものを含む）が脚部３０によって基板５０に接続されるようにしてもよい。
【００８７】
また、上記において、脚部３０は、ステータ２０の所定の方向に突設される、詳しくは、ステータ２０の軸方向Ａの一方側へ向けて突設されるようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、脚部３０は、ステータ２０の軸方向Ａの両方側へ向けてそれぞれ突設されてもよく、また、軸方向Ａに対して垂直な径方向や、軸方向Ａと交差する方向などへ向けて突設されてもよい。また、インシュレータ２２は、例えば軸方向Ａの一方側へ突設される脚部３０と径方向へ突設される脚部３０など、突設される方向が互いに異なる複数の脚部３０を備えてもよい。
【００８８】
また、上記では、基板５０を駆動回路が搭載される回路基板としたが、これに限られない。例えば、基板５０は、コンデンサなどの受動素子のみが搭載される基板であってもよい。すなわち、基板５０は、巻線２３と電気的に接続される部品が搭載される基板であれば、どのような基板であってもよい。
【００８９】
また、上記では、複数ある脚部３０のすべてに案内部３３が形成されるようにしたが、これに限定されるものではなく、複数ある脚部３０の一部に案内部３３が形成されるようにしてもよい。言い換えると、脚部３０には、案内部３３が形成されず、基板５０とステータ２０とを機械的に接続するためだけのものが含まれてもよい。
【００９０】
また、上記では、案内部３３は、１つの端末部２３１を案内するように構成されるが、これに限られず、複数の端末部２３１を案内するようにしてもよい。すなわち、例えば、中点処理をする複数の端末部２３１あるいは並列に巻かれた複数の巻線２３のすべての端末部２３１が、同じ脚部３０の案内部３３によって案内され、かかる複数の端末部２３１を一度に基板５０の導体部５３に半田付けするようにしてもよい。これにより、基板５０とステータ２０とを接続する作業の容易化および簡素化を図ることができる。
【００９１】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１  モータ、１０  ロータ、１１  ロータハブ、１１ａ  天井部、１１ｂ  側壁部、１１ｂ１  内周面、１１ｃ  孔、１２  磁石、１３  シャフト、１４  ハブホルダ、２０  ステータ、２１  ステータコア、２２  インシュレータ、２２ａ  本体部、２２ｂ  延在部、２２ｃ  外周部、２３  巻線、２３１  端末部、２３１ａ  先端、３０  脚部、３１  支柱部、３２  挿通部、３３  案内部（案内溝）、３３ａ  開口、３３ｂ  湾曲部、３４  係合部、３６  規制部、４１  軸受、４２  軸受ハウジング、４２ａ  内側壁部、４２ｂ  底面部、４２ｃ  外側壁部、５０  基板、５０ａ  第１主面、５０ｂ  第２主面、５１  孔、５２  開口部、５３  導体部、６０  半田、７０  被係合部、７１  本体部、７１ａ  内周面、７２  突出部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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