(57)【要約】  【課題】  バスバー一体型のインシュレータの成形時にも、特殊な金型等を用いることなく、低コストで製造することのできる電動機のステータを提供する。  【解決手段】  各コイル１４と電源の間を接続するコイル端子部Ｂｕ，Ｂｖ，Ｂｗを備えるバスバー（１，２，３）と、各相のコイル１４間を接続するコイル端子部Ｃｕ，Ｃｖ，Ｃｗを備えるバスバー（４）とが、電気絶縁状態で一体にモールドされたバスバー一体型の樹脂製インシュレータ１２を備えるステータにおいて、電源に繋がるリード線が接続されるターミナル（電源側端子部）Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗを、電源接続用端子台１２ｃから径方向に突出するピン形状とする。この構成によって、インシュレータ１２の成形時にも、特殊な形状の金型や治具等を使用する必要がなく、ステータのコストを低減することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアのティース部とこれに巻回されるコイルとの間を絶縁する樹脂製のインシュレータに、コイルと電源との間を接続する結線部材が一体にモールドされているとともに、このインシュレータの外周面に、前記結線部材のそれぞれの電源側端部を電気絶縁状態で一体に保持する電源接続用端子台が形成されてなる電動機のステータにおいて、
前記結線部材の電源側端部が、前記電源接続用端子台から径方向に突出するピン形状に形成されていることを特徴とする電動機のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアのティースに樹脂製インシュレータを介してコイルが直接巻き付けられた電動機のステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータ等のインナーロータ型同期電動機（同期型モータ）においては、磁界を形成するためのマグネットを備えたロータ（回転子）が、コイルを有するステータ（固定子）の内側で回転する。このステータは、ティース部（磁極歯あるいは突極）およびその間に形成されたスロット（鉄心溝）を有するステータコア（固定子鉄心）と、ティース部の周囲に配置されたコイル（巻線）とを主体として構成されており、ティース部にコイルを直接巻回する集中巻線方式のステータの場合は、円筒状のステータコアの軸方向両端に、コイルをステータコアから絶縁するための樹脂製インシュレータが装着されている（例えば、特許文献１〜特許文献３等を参照。）。
【０００３】
このような電動機のステータに関し、本出願人らは、特願２００４−１００１５５号において、この樹脂製インシュレータに、コイル−電源間およびコイル相互間を接続する結線部材（バスバー）を一体にモールドすることにより、これらの間の接続が容易で、かつ、振動等の外力によっても配線の弛みが発生せず、コンパクトで信頼性の高いステータ構造とそれを備える同期電動機を提案している。
【０００４】
図４は、この提案にかかる電動機に用いられているステータの外観斜視図であり、図５は、このステータの分解斜視図である。また、図６は、このステータに嵌合されるインシュレータを軸方向から見た図、図７は、インシュレータにモールドされたバスバーの個々の形状を示す図である。なお、ステータにおけるリード線が接続される側をフロント側、軸方向反対側をリア側として説明する。
【０００５】
各コイル１４は、後述するインシュレータ１２，１３が嵌め入れられたステータコア１１のティース部１１ｔに、エナメル等の絶縁材料にて被覆された導線を直接巻回して形成されており、周方向に対向する同相のコイル（例えば１４ｕと１４ｕ’）が、１本の導線で構成されている。また、この導線の巻き始め端部と巻き終わり端部とは、それぞれ周方向反対側に配置されたコイル端子部（例えば、ＢｕとＣｕ）の先端に挟みこまれたうえで、表面の絶縁被膜を溶かしつつ一体とするヒュージング加工により、各端子台に接続されている。
【０００６】
このステータに用いられているステータコア１１は、図５のように３相構造に対応するもので、６つのティース部１１ｔは、それぞれ周方向反対側に配置されたティース部１１ｔと対をなして、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相の各相に対応している。また、ステータコア１１に装着されるインシュレータ１２，１３は、電源またはコントローラに繋がるリード線側（図示上方）から挿入されるフロント側インシュレータ１２と、軸方向反対側（図示下方）から挿入されるリア側インシュレータ１３とからなる一対の組部材として構成されている。
【０００７】
これらのインシュレータ１２，１３は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の硬質な合成樹脂を用いて成型されており、ステータコア１１の端面に配設される環状部１２ａ，１３ａと、この環状部１２ａ，１３ａから軸方向に突出し、ステータコア１１のスロット１１ｓに嵌合する複数の櫛状部１２ｂ，１３ｂとから形成されている。フロント側インシュレータ１２の櫛状部１２ｂとリア側インシュレータ１３の櫛状部１３ｂとは、ステータコア１１のスロット１１ｓに挿入された場合に、これらスロット１１ｓの内面すべてを覆うべく、お互いの先端が重なり合うように構成されている。
【０００８】
前述の提案にかかるステータの特徴は、図６に示すように、フロント側インシュレータ１２の環状部１２ａに、各コイルと電源の間を接続するコイル端子部Ｂｕ，Ｂｖ，Ｂｗをそれぞれ備える相別結線部材としてのバスバー（２１，２２，２３）と、各相のコイル間を接続するコイル端子部Ｃｕ，Ｃｖ，Ｃｗを備える共用結線部材としてのバスバー（４）とが、電気絶縁状態で一体にモールドされている点である（以下、バスバー一体型インシュレータと記述する）。
【０００９】
また、このフロント側インシュレータ１２の外周には、バスバー２１，２２，２３の電源側端子部（以下、ターミナルと記述する）Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗを一体に保持する電源接続用端子台１２ｃが形成されており、これらターミナルＴｕ，Ｔｖ，Ｔｗには、電源に繋がる各リード線（図示省略）を固定するねじ穴が設けられている。
【００１０】
このようなバスバー一体型インシュレータは、それぞれのバスバー４，２１，２２，２３を、図７のように周方向に離間させて配置した状態で、インサート成形（モールド）を行なうことにより、容易に形成することができる。
【００１１】
なお、これらのバスバーにおける各端子部（Ｂｕ，ＢｗおよびＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗ）は、径方向に比較的大きく突出するように形成されており、インサート成形の際に用いる金型は、これら端子部の根本近傍を、軸方向両側（紙面の表裏方向）から挟み込むように配置される。また、これらの端子部は、インサート成形後に、樹脂より突出した部位を工具等によりフロント側（紙面の表方向）に折り曲げることによって、環状部１２ａ外周面からの径方向突出量を抑えることが可能である。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−６００４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２１８４０７号公報
【特許文献３】特開２００２−１４２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記のような従来のバスバー一体型インシュレータは、その成形時に、各ターミナルＴｕ，Ｔｖ，Ｔｗのねじ穴に樹脂が流れ込まないようにするため、特殊な形状の金型や治具等を用いる必要があり、その結果として、ステータ全体としての製造コストが上昇してしまうという問題があった。
【００１４】
なお、この問題は、ねじ穴形状のターミナルだけではなく、モールドされるバスバーのターミナル（電源側端部）が凹状に形成されている樹脂製インシュレータに共通の問題である。
【００１５】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、バスバー一体型のインシュレータの成形時にも、特殊な金型等を用いることなく、低コストで製造することのできる電動機のステータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ステータコアのティース部とこれに巻回されるコイルとの間を絶縁する樹脂製のインシュレータに、コイルと電源との間を接続する結線部材が一体にモールドされているとともに、このインシュレータの外周面に、前記結線部材のそれぞれの電源側端部を電気絶縁状態で一体に保持する電源接続用端子台が形成されてなる電動機のステータにおいて、前記結線部材の電源側端部が、前記電源接続用端子台から径方向に突出するピン形状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、インサート成形時の樹脂の流れを考慮し、樹脂製インシュレータに一体にモールドされる電源接続用ターミナルを、成形に用いる金型で挟み込むことのできる形状とすることによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１８】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、インシュレータにモールドされる結線部材の電源側端部（ターミナル）を、ピン形状とすることによって、これらターミナル部位へ樹脂が流入するのを防止することができる。
【００１９】
また、このピン状ターミナルは、インシュレータに設けられた電源接続用端子台から径方向に突出する形状であるため、成形時に軸方向両側から嵌め合わされる金型による挟み込みが容易で、コストアップの要因となる特殊な形状の金型や治具等を用意する必要がない。
【発明の効果】
【００２０】
従って、本発明によれば、バスバー一体型インシュレータの製造コストの上昇を最小限に抑えることができ、もって電動機に用いられるステータのコストを低減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における電動機のステータの外観斜視図である。また、図２は、このステータに嵌合されるインシュレータを軸方向から見た図、図３は、このインシュレータにモールドされたバスバーの個々の形状を示す図である。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。
【００２２】
このステータに用いられているステータコア１１も、３相構造に対応するもので、６つのティース部１１ｔは、それぞれ周方向反対側に配置されたティース部１１ｔと対をなして、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相の各相に対応している。また、ステータコア１１に装着されるインシュレータ１２，１３は、電源またはコントローラに繋がるリード線側（紙面の表方向）から挿入されるフロント側インシュレータ１２と、軸方向反対側（紙面の裏方向）から挿入されるリア側インシュレータ１３とからなる一対の組部材として構成されている。
【００２３】
このフロント側インシュレータ１２には、従来例と同様に、各コイルと電源の間を接続するコイル端子部Ｂｕ，Ｂｖ，Ｂｗを備える相別結線部材としてのバスバー（１，２，３）と、各相のコイル間を接続するコイル端子部Ｃｕ，Ｃｖ，Ｃｗを備える共用結線部材としてのバスバー（４）とが、電気絶縁状態で一体にモールドされており、その外周には、電源側端子部（ターミナル）Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗを一体に保持する電源接続用端子台１２ｃが形成されている。
【００２４】
本実施形態におけるステータが備える従来例と異なる特徴は、図２に示すように、各ターミナルＴｕ，Ｔｖ，Ｔｗが、電源接続用端子台１２ｃから径方向に突出するピン形状に形成されている点である。
【００２５】
このバスバー一体型インシュレータ１２の形成は、インサート成形（モールド）により行なわれる。この時、インサート成形に用いる金型は、それぞれのバスバー１，２，３，４を、図３のように周方向に離間させて配置した状態で、各端子部Ｂｕ，ＢｗおよびＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗの根本近傍と、前記ピン状のターミナルＴｕ，Ｔｖ，Ｔｗとを、軸方向両側（紙面の表裏方向）から挟み込むように配置される。なお、径方向に突出する各端子部は、インサート成形後に、樹脂から突出した部位が工具等によりフロント側（紙面の表方向）に折り曲げられる。
【００２６】
以上の構成により、このバスバー一体型インシュレータ１２は、特殊な形状の金型や治具等を用いずとも、そのインサート成形時に、各ターミナルＴｕ，Ｔｖ，Ｔｗ部位への樹脂の侵入がない。従って、本実施形態における電動機のステータは、コストの上昇を最小限に抑え、従来のステータより低コストで製造することができる。
【００２７】
なお、以上の実施形態においては、電源接続用端子台１２ｃから突出する各ピン状ターミナルＴｕ，Ｔｖ，Ｔｗの形状を同一の棒状としたが、これらピン状ターミナルの形状は特に限定されるものではない。円柱や角柱状、あるいは円錐や角錐状等でも良く、また、このターミナルに接続されるコネクタの誤配線を防止するために、各ターミナル毎に違う形状としても良い。
【００２８】
また、実施形態においては、これらターミナルＴｕ，Ｔｖ，Ｔｗが、バスバー１，２，３の一部として一体に形成された例を示したが、このターミナル部位のみを別部材として形成し、インサート成形前に、これらバスバーと接続しておいても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態における電動機のステータの外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるステータに使用されるインシュレータを軸方向から見た図である。
【図３】本発明の実施形態におけるインシュレータにモールドされたバスバーの個々の形状を示す図である。
【図４】従来の電動機のステータの外観斜視図である。
【図５】従来の電動機のステータの分解斜視図である。
【図６】従来のステータに使用されるインシュレータを軸方向から見た図である。
【図７】従来のインシュレータにモールドされたバスバーの個々の形状を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１，２，３  バスバー（相別結線部材）
４    バスバー（共用結線部材）
１１  ステータコア
１１ｓ  スロット
１１ｔ  ティース部
１２  フロント側インシュレータ（バスバー一体型インシュレータ）
１２ａ  環状部
１２ｂ  櫛状部
１２ｃ  電源接続用端子台
１３  リア側インシュレータ
１３ａ  環状部
１３ｂ  櫛状部
１４ｕ，１４ｕ’，１４ｖ，１４ｖ’，１４ｗ，１４ｗ’  （各相）コイル
２１，２２，２３  バスバー（相別結線部材）
Ｂｕ，Ｂｖ，Ｂｗ  （相別）コイル端子
Ｃｕ，Ｃｖ，Ｃｗ  （共用）コイル端子
Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗ  ターミナル（電源側端子部）
【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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