JP2009225572A - ステータ及びブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】コイルのリード線が電気的に接続された端子をネジ止めする際に端子台に変形が生じ難く、振動に対して断線などが生じ難いステータを、小型かつ低コストで実現できる手段を提供する。
【解決手段】ステータ１２は、円周方向１０１に配列された複数のティース部３１を有するステータコア２１と、各ティース部３１を絶縁被覆するインシュレータ４１，４２と、インシュレータ４１，４２を介して各ティース部３１に巻回されたコイル２３と、インシュレータ４１に嵌合されて、インシュレータ４１との間に形成された空間６３に各コイル２３間の渡り線２６を保持する端子台２４と、コイル２３のリード線２７，２８，２９に電気的に接続されて端子台２４に固定された端子７１，７２，７３と、端子７１，７２，７３に外部機器の導線９１，９２，９３をネジ止めするためのボルト８１，８２，８３及びナット８４とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ステータコアのコイルのリード線に電気的に接続された端子に、外部機器の導線がネジ止めされるステータ、及び当該ステータを備えたブラシレスモータに関する。

従来より、磁界を形成するステータに対してロータが回転されるブラシレスモータとしてインナーロータ型のものやアウターロータ型のものが知られている。インナーロータ型のブラシレスモータでは、複数のティースが内側へ向かって突出された円筒形状のステータの内側に、多極のマグネットを有するロータが配設され、該ステータの磁界により該ロータが回転される。アウターロータ型のブラシレスモータでは、複数のティースが外側へ放射状に突出されたステータの外側に、多極のマグネットを有する円筒形状のロータが配設され、該ステータの磁界により該ロータが回転される。

ステータは、円周方向に配列された複数のティースを有する。各ティースは、インシュレータにより絶縁被覆され、かつ巻線が施される。これにより、各ティース周りに複数のコイルが形成される。この複数のコイルは、ブラシレスモータの接続端子に電気的に接続される。例えば、３相コイルのブラシレスモータであれば、複数のコイルが３相に分類されて各コイル間が渡り線により接続されて３つのコイル群とされ、３つのコイル群のリード線が各々３つの接続端子に接続される。

例えば、各コイルを電気的に接続する結線構造としてバスバーが知られている（例えば、特許文献１，２）。また、各コイルのリード線を外部の導線と接続するための接続端子として、端子にネジ孔が形成され、そのネジ孔を用いて外部の導線がネジ止めされる構成が開示されている（例えば、特許文献３の図２，５）

特開２００７−３２５４８２号公報 特開２００７−２６７５６９号公報 特開２００５−２８７２４０号公報

近年、車両のパワーステアリングなどにブラシレスモータが用いられるようになり、ブラシレスモータに対して、振動に強く、かつ長期間に渡って安定的に動作する高い信頼性が求められている。この観点から、外部の導線は、ブラシレスモータの端子にネジ止めされることが好ましい。しかし、端子におけるネジ止め工程において、端子台やインシュレータに締め付け方向の回転トルクが付与されるので、端子台やインシュレータが変形しやすいという問題があった。一方、端子台やインシュレータの剛性を高めると、ブラシレスモータの大型化やコスト高を招くという問題が生じる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、外部機器の導線を端子にネジ止めする際に端子台に変形が生じ難く、かつ振動に対して断線などが生じ難いステータを、小型かつ低コストで実現できる手段を提供することを目的とする。

(1) 本発明にかかるステータは、円周方向に配列された複数のティースを有するステータコアと、上記各ティースを絶縁被覆するインシュレータと、上記インシュレータを介して上記各ティースに巻回されたコイルと、上記インシュレータに嵌合されて、当該インシュレータとの間に形成された空間に上記各コイル間の渡り線を保持する端子台と、上記コイルのリード線に電気的に接続されて上記端子台に固定された端子と、上記端子に外部機器の導線をネジ止めするためのネジ止め部材と、を具備する。

本発明にかかるステータは、例えばブラシレスモータなどのモータに使用される。ステータの各ティースは円周方向に配列されているが、インナーロータ型のステータであれば各ティースは内側へ向かって突出されており、アウターロータ型のステータであれば各ティースは外側へ向かって突出される。各ティースはインシュレータにより絶縁被覆され、そのインシュレータの外側から巻線がされてコイルが形成される。このコイルの巻線方法として、例えば、各相を構成する複数のティース群に１本の線が連続して巻線される集中巻線があげられる。この集中巻線では、各コイル間に渡り線が形成される。集中巻線されたコイルからはリード線が導き出されて端子に電気的に接続される。

インシュレータには端子台が嵌合されている。この端子台は、インシュレータとの間に空間を形成し、この空間にコイル間の渡り線が保持される。ここで、渡り線の保持とは、渡り線がインシュレータを超えてステータの内側又は外側へ移動できないように囲むことをいう。これにより、ステータに振動が付与されても、渡り線が大きく揺れ動くことがなく、渡り線の損傷や断線が防止される。

端子台には、端子が固定される。この端子には、ネジ止め部材により、外部機器の導線がネジ止めされる。例えば、ステータがブラシレスモータとして用いられる場合には、外部機器として電源などがあげられる。ネジ止め部材としては、ボルト及びナットがあげられる。端子に外部機器の導線がネジ止めされる際に、端子台に締め付け方向の回転トルクが付与されるが、端子台とインシュレータとの嵌合により、この回転トルクにより端子台が移動することがない。

(2) 上記端子台は、上記ステータコアの軸方向と直交する第１方向に対して固定されたものであってもよい。

第１方向とは、ステータコアの軸方向と直交する任意の方向であり、必ずしも特定の一方向である必要はない。したがって、ステータコアの軸方向と直交する第１方向が複数の方向であってもよい。第１方向がステータコアの円周方向であると、端子台を、ティースが配列された円周方向に対して固定することができる。これにより、端子台は第１方向へ作用する力（回転トルク）に対して移動することがなく、かつステータコアの軸方向へ移動されることにより容易にインシュレータと嵌脱される。

(3) 上記インシュレータは、上記ステータコアの円周方向へ所定間隔が隔てられて各ティースに対応する位置から軸方向へそれぞれ突出した複数の凸部を有し、上記端子台は、上記インシュレータの各凸部と嵌合されたものであってもよい。

インシュレータの各凸部は、各ティースと同様に円周方向に配列されている。この各凸部に端子台が嵌合されることにより、ティースが配列された円周方向に対して端子台が固定される。また、端子台に付与される回転トルクが各凸部との嵌合部分に分散して伝達されるので、インシュレータと端子台との嵌合構造を小型化できる。

(4) 上記ネジ止め部材は、上記ステータコアの軸方向と同じ第２方向へ螺入されて外部機器の導線をネジ止めするものであってもよい。

ネジ止め部材として、例えばボルト及びナットがあげられる。このボルトがナットに対して第２方向へ螺入されることにより、外部機器の導線がネジ止めされる。この螺入される方向は、ナットとの螺合においてボルトが回転しながら進む方向である。つまり、ボルトの軸線方向が螺入される方向となる。ボルトが螺入される方向が第２方向であれば、ボルトとナットとが締結される際に生じる回転トルクは、第２方向と直交する第１方向となるので、インシュレータと端子台との嵌合により、この回転トルクを効率的に受け止めることができる。

(5) 本発明は、前述されたステータと、当該ステータが形成する回転磁界により回転するロータと、を具備するブラシレスモータとして捉えてもよい。

本発明にかかるステータ又はブラシレスモータによれば、インシュレータに嵌合された端子台により、インシュレータと端子台との間に空間が形成されて渡り線が保持されるので、振動に対して渡り線の損傷や断線が生じにくい。また、端子に外部機器の導線がネジ止めされる際の回転トルクを、端子台とインシュレータとの嵌合で受けるので、端子台に変形が生じにくい。これにより、振動に対して信頼性の高いステータ又はブラシレスモータを、小型かつ低コストで実現できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態は、本発明に係るブラシレスモータの一態様にすぎず、例えば、インナーロータ型のブラシレスモータをアウターロータ型のブラシレスモータに変更するなど、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。

［図面の説明］
図１は、本発明の実施形態にかかるブラシレスモータ１０の外観構成を示す斜視図である。図２は、図１におけるII−II断面を示す断面図である。図３は、ステータ１２の外観構成を示す斜視図である。図４は、ステータ１２から端子台２４を分離した状態の斜視図である。図５は、分割コア２５及びインシュレータ４１，４２を示す分解斜視図である。図６は、端子台２４の上面図である。図７は、端子台２４の下面図である。図８は、端子台２４の側面図である。

［ブラシレスモータ１０の概略構成］
図１及び図２に示されるように、ブラシレスモータ１０は、ケース１１に嵌め込まれたステータ１２を有する。ケース１１は、上面が開口した円筒容器形状であり、ステータ１２の外周寸法とほぼ同じ内周寸法に形成されている。このケース１１に対して、ステータ１２が押圧されながら嵌入されて、ケース１１とステータ１２とが一体とされている。ケース１１の底面の中央には円筒形状の凹部１３が形成され、その凹部１３の中央に貫通孔１６が形成されている。この貫通孔１６に、ロータ１４（図２参照）が挿通される。

図１においては、ロータ１４が省略されているが、図２に破線で示されるように、ロータ１４はステータ１２の内側に空隙が隔てられて配設される。ロータ１４は、シャフトの外周に所定の極数の磁石が周方向へＮ極とＳ極とが交互となるように配設されてなり、ステータ１２により形成される回転磁界により、軸線１５を中心として回転する。

［ステータ１２］
ステータ１２は、ステータコア２１、インシュレータ４１，４２、コイル２３及び端子台２４とを主要な構成とする。

図３及び図４に示されるように、ステータコア２１は、１２個の分割コア２５を有する。１２個の分割コア２５が連結されて１つの円筒形状のステータコア２１が構成される。各分割コア２５は、円筒形状に連結される配置が異なる他は同形状のものである。１２個の分割コア２５の各ティース部３１が、円筒形状のステータコア２１において円周方向１０１に配列される。なお、本実施形態では、分割コア２５はティース部３１毎に分割されたものであるが、本発明においてステータコア２１は必ずしも分割コア２５から形成されたものでなくともよい。

図５に示されるように、分割コア２５は、コイル２３が巻回されるティース部３１がコアヨーク部３２から突出されて、平面視においてＴ字形状に形成されたものである。１つの分割コア２５は、平面視においてＴ字形状の複数の鋼板が積層されて、各鋼板において半抜きされたカシメなどによって上下方向の鋼板が相互に嵌合されることにより一体とされている。コアヨーク部３２は、円筒形状のステータコア２１における円周方向１０１の幅の１２分の１となる弧状に形成されている。ティース部３１は、コアヨーク部３２からステータコア２１の径方向１０２内側へ突出されている。

分割コア２５のコアヨーク部３２の側面３３，３４には、凹部３５又は凸部３６がそれぞれ形成されている。側面３３，３４は、各分割コア２５が、図４に示される円筒形状のステータコア２１として組み合わされると、隣り合う分割コア２５のコアヨーク部３２と接触する面であり、ステータコア２１の径方向となるコアヨーク部３２の両端において、ステータコア２１の軸方向１０３（軸線１５と平行である）に延びる平面をなしている。また、凹部３５及び凸部３６は、側面３３，３４の上下方向、換言すれば円筒形状のステータコア２１の軸方向１０３に渡ってそれぞれ形成されている。凹部３５と凸部３６とは、互いに対応した凹凸形状であり、凹部３５及び凸部３６は、側面３３，３４において径方向１０２の略中央に形成されている。

図４に示されるように、ティース部３１には、絶縁のためのインシュレータ４１，４２が設けられる。インシュレータ４１，４２は、１つのティース部３１に対して軸方向１０３において対向する一対が設けられる。一対のインシュレータ４１，４２がティース部３１に設けられることにより、ティース部３１が絶縁被覆される。インシュレータ４１，４２は、例えば絶縁性の合成樹脂から成形される。

インシュレータ４１は、概略すると、ティース部３１の軸方向１０３の端面を覆う基部４３から、ティース部３１の両側面を覆う一対の側壁部４４，４５が延出されてなる。側壁部４４，４５は、ティース部３１の軸方向１０３の寸法より短い。また、側壁部４４，４５が基部４３からそれぞれ延出される寸法は同じである。インシュレータ４１がティース部３１に嵌め込まれると、ティース部３１における軸方向１０３の一方側（図４では上側）の一部が絶縁被覆される。基部４３には、径方向１０２に隔てられて一対の支持壁４６，４７が軸方向へ延出されている。支持壁４６，４７が基部４３から延出される方向は、側壁部４４，４５の延出方向と反対方向である。また、支持壁４６，４７が基部４３からそれぞれ延出される寸法は同じである。

コアヨーク部３２側に配置される側壁部４７には、その上端から軸方向１０３へ凸部４８が延出されている。凸部４８は、径方向１０２に厚みが薄く、円周方向１０１に沿って若干湾曲した平板形状である。凸部４８は、周方向となる幅が二段に異なり、基部４３側の幅が幅広である。また、基部４３側の凸部４８の幅は、側壁部４７の円周方向１０１の幅より幅狭である。凸部４８の円周方向１０１における両側面において、幅が二段に異なる箇所には、段部４９，５０がそれぞれ形成されている。この段部４９，５０は、およそ軸方向１０３の外側（図４では上側）へ向いた面を形成している。凸部４８は、１２個の分割コア２５が円筒形状に配列されると、ステータコア２１の円周方向１０１へ所定間隔が隔てられて配列され、各分割コア２５から軸方向１０３へそれぞれ突出する。

インシュレータ４２は、概略すると、ティース部３１の軸方向１０３の端面を覆う基部５１から、ティース部３１の両側面を覆う一対の側壁部５２，５３が延出されてなる。側壁部５２，５３は、ティース部３１の軸方向１０３の寸法より短い。また、側壁部５２，５３が基部４３からそれぞれ延出される寸法は同じである。側壁部５２，５３の軸方向１０３の寸法と、インシュレータ４１における側壁部４４，４５の軸方向１０３の寸法とを合計すると、ティース部３１の軸方向１０３の寸法と同じとなる。つまり、ティース部３１の両側面は、インシュレータ４１の側壁部４４，４５と、インシュレータ４２の側壁部５２，５２とによって全面が覆われる。インシュレータ４２がティース部３１に嵌め込まれると、ティース部３１における軸方向１０３の他方側（図４では下側）の一部が絶縁被覆される。基部５１には、径方向１０２に隔てられて一対の支持壁５４，５５が軸方向１０３へ延出されている。支持壁５４，５５が基部５１から延出される方向は、側壁部５２，５３の延出方向と反対方向である。また、支持壁５４，５５が基部５１からそれぞれ延出される寸法は同じである。

図２に示されるように、ティース部３１は、インシュレータ４１，４２に覆われてコイル２３が巻回される。インシュレータ４１，４２の外側から巻回されたコイル２３は、インシュレータ４１の支持壁４６，４７及びインシュレータ４２の支持壁５４，５５に支持される。

なお、コイル２３の巻回方法は特に限定されるものではないが、フライヤ式又はノズル式の巻線機を用いて複数の分割コア２５に対して銅線を連続巻線し、その複数の分割コア２５をコイル２３間の渡り線により連結させて１群のものとすれば、複数の分割コア２５の１群を、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応させて所定の配置で円環状に連結することができ、結線作業が簡略化される。例えば、本実施形態にように１２個の分割コア２５を用いる場合には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の１群を４個の分割コア２５により構成し、この４個の分割コア２５に連続巻線すればよい。また、分割コア２５に巻線するコイルは複数本の銅線から構成されてもよい。

［端子台２４］
図３及び図４に示されるように、端子台２４は、ステータコア２１における１２個のインシュレータ４１により形成される円環構造の内径及び外径とほぼ同等の寸法の内径及び外径の円盤形状である。端子台２４は、１２個のインシュレータ４１に嵌合されて径方向に対して固定される。

各インシュレータ４１は、各分割コア２５における軸線１５方向の一方の端面（図３及び図４では上側）を覆うが、コアヨーク部３２における径方向１０２外側の一部を覆わない。つまり、コアヨーク部３２は、インシュレータ４１により覆われない露出部３７を有する。この露出部３７は、各分割コア２５のコアヨーク部３２において、ステータコア２１の外周縁となる側に円周方向１０１に渡って設けられている。前述されたように、端子台２４の外径は、１２個のインシュレータ４１により形成される円環構造の外径とほぼ同等である。したがって、端子台２４が各インシュレータ４１に組み合わされた状態において、ステータコア２１を軸線１５方向から視て、露出部３７が現れる。この露出部３７は、ステータコア２１をケース１１に圧入する際に、治具などを当接させる箇所として機能する。

端子台２４には、ドーナツ形状の円盤部６０の外周縁から軸方向へ突出する１２個の凸部６１が設けられている。各凸部６１は、端子台２４における配置が異なるほかは同形状である。各凸部６１における端子台２４の円周方向１０１の幅は、図４に示されるように、１２個の分割コア２５が円筒形状に配列されたときに、各分割コア２５から軸方向へそれぞれ突出する各凸部４８間の隙間５６の円周方向１０１の幅と同等である。各凸部４８間の隙間５６は、周方向に所定間隔で１２箇所に配置されている。したがって、端子台２４の１２個の各凸部６１は、それぞれ対応する各隙間５６に嵌合しうる。これにより、ステータコア２１の円周方向１０１に対して、端子台２４が固定される。ステータコア２１の円周方向１０１が、本発明における第１方向に相当する。

また、凸部６１の軸方向１０３（軸線１５と平行である）の長さは、隙間５６において凸部４８の上面から段部４９，５０までの距離と同等である。したがって、端子台２４の各凸部６１は、対応する各隙間５６に進入し、その下面が段部４９，５０に当接する。これにより、ステータコア２１に対して、端子台２４が嵌合される軸方向１０３の位置が決められる。この状態において、図３に示されるように、インシュレータ４１の各凸部４８が端子台２４の各凸部６１間に進入し、各凸部４８の上面が円盤部６０と当接する。このように、ステータコア２１に配設されたインシュレータ４１の各凸部４８と、端子台２４の各凸部６１とが嵌合される。

端子台２４には、円盤部６０の内周縁から軸方向１０３へ突出する円筒形状の内壁６２が設けられている。内壁６２は、円盤部６０の内周縁の全域に設けられ、その全域において同じ長さで軸方向１０３へ突出する。図３に示されるように、端子台２４がステータコア２１に嵌合されると、内壁６２の下面は、各インシュレータ４１の支持壁４６の上面に当接する。端子台２４をインシュレータ４１に嵌脱させる方向は軸方向１０３であり、この軸方向１０３は円周方向１０１と直交関係にある。軸方向１０３が本発明における第２方向に相当する。

図２に示されるように、端子台２４がステータコア２１に嵌合されると、各インシュレータ４１と端子台２４との間に円環形状の空間６３が形成される。この空間６３は、各インシュレータ４１の基部４３を底とし、各インシュレータ４１の支持壁４７及び凸部４８並びに端子台２４の凸部６１を外周壁とし、各インシュレータ４１の支持壁４６及び端子台２４の内壁６２を内周壁とし、端子台２４の円盤部６０を天板として、これらに囲繞された内部空間として形成される。空間６２には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相を構成する分割コア２５間に設けられた渡り線が２６が収容されている。

各インシュレータ４１と端子台２４とは、例えば、接着剤などの樹脂により接着固定される。接着剤は、各インシュレータ４１の凸部４８と端子台２４との接触箇所に塗布されても、空間６２に充填されてもよい。空間６２に接着剤などの樹脂を充填する場合には、樹脂を注入するための孔として、端子台２４の円盤部６０に空間６２に通ずる貫通孔が適宜設けられてもよい。

端子台２４には、円盤部６０から軸方向１０３へ突出する基台６４が設けられている。基台６４が突出する方向は、凸部６１が突出する方向と逆方向である。したがって、ステータコア２１に端子台２４が嵌合されると、基台６４は、ステータコア２１の外側へ向かって突出する。基台６４は、円盤部６０の外周縁付近であって、その円周方向１０１における一部に設けられている。基台６４は、後述される各端子７１，７２，７３を嵌合して固定するための部分である。基台６４は、各端子７１，７２，７３に対応する位置に３つの孔５７，５８，５９を有する（図７参照）。これら各孔５７，５８，５９は、各端子７１，７２，７３に挿入されるネジを留めるためのナット８４を収容可能な大きさであり、ナット８４が、そのネジ孔周りに回転しないように、ナット８４と同様の六角形の断面構造である。なお、図８には、端子７１に対応する孔５７のみが破線で示されている。図７に破線で示されるように、端子台２４には、孔５７、５８，５９が、端子７１，７２，７３に対応する位置にそれぞれ設けられている。そして、各孔５７，５８，５９の周囲には、端子台７１，７２，７３を嵌合又はカシメして固定するための凹陥などが形成されている。

端子台２４には、３箇所にスリット６６，６７，６８が設けられている。スリット６６は、端子台２４において端子７１が配置される側の端付近に配置されており、円盤部６０の外周縁から内壁６２付近まで円盤部６０を切り欠いて形成されている。スリット６７は、端子台２４において端子７２が配置される位置と端子７３が配置される位置の間に配置されており、円盤部６０の外周縁から内壁６２付近まで円盤部６０及び基台６４を切り欠いて形成されている。スリット６８は、端子台２４において端子７３が配置される側の端付近に配置されており、円盤部６０の外周縁から内壁６２付近まで円盤部６０を切り欠いて形成されている。各スリット６６，６７，６８の幅は、コイル２３を構成する銅線の外径より大きく、銅線は各スリット６６，６７，６８に容易に進入される。

［端子７１，７２，７３］
図３，４及び図６〜８に示されるように、端子７１，７２，７３は、端子台２４の基台６４における上面に配置されている。前述されたように、基台６４には、各端子７１，７２，７３をそれぞれ固定するための凹陥や孔が形成されており、基台６４において各端子７１，７２，７３が周方向に所定間隔で配置されて固定される。各端子７１，７２，７３の固定方法は、カシメや接着剤による固定などの公知の方法が採用される。

各端子７１，７２，７３は、基台６４における配置によって対称形状をなす他は同様であるので、端子７１を例に詳細な形状が説明される。端子７１は、基台６４の上面とほぼ同一面をなす基板７４に、貫通孔７５、爪７６，７７及び接続部７８が形成されてなる。端子７１は、銅線性のある金属板からなり、基板７４に、貫通孔７５、爪７６，７７及び接続部７８はプレスや折曲げなどによって一体に形成されている。

基板７４は五角形の平板である。この五角形は、基台６４の孔５７に挿入されるナット８４の六角形と同様の形状を一部に有するものである。基板７４のほぼ中央には円形の貫通孔７５が形成されている。この貫通孔７５は、後述されるボルト８１が挿入可能な径であり、その軸が孔５７に挿入されたナット８４のネジ孔とほぼ一致する。つまり、ボルト８１は、貫通孔７５に挿入されてナット８４と螺合されうる。また、基板７４は、孔５７に対して蓋となってナット８４を孔５７内に封入する。

基板７４には、その外縁から爪７６，７７が延出されている。各図には詳細に現れていないが、爪７６，７７は、端子台２４の基台６４に形成された孔に貫入される。基板７４は、この爪７６，７７と五角形の外径とが、基台６４の凹陥や孔などと嵌合することにより、貫通孔７５周りに回転しないように基台６４に固定されている。

基板７４には、端子台２４の基台６４から外側へ突出する接続部７８が設けられている。接続部７８は、基板７４に対してほぼ直角に延びる壁であり、基台６４においてスリット６６側に配置される。接続部７８の延出端は、その両側が角形状に突出した形状であるが、これは、コイル２３のリード線２７と接続部とを半田付け又はＴＩＧ溶接などにより電気的に接続するに適した形状であり、リード線２７の本数などに応じて適宜変更されてもよい。図１に示されるように、接続部７８には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちいずれかの相を構成するコイル２３のリード線２７が接続される。このリード線２７は、スリット６６を通じて空間６３から端子７１側へ引き出され、接続部７８に沿って軸方向へ延出される。帯形状のカシメ金具７９がリード線２７を接続部７８との間に挟んで接続部７８にカシメられることにより、リード線２７が接続部７８に固定される。本実施形態では、各リード線２７，２８，２９は４本の銅線からなる。

他の端子７２，７３については、端子台２４の基台６４における他の位置にそれぞれ配置されて、端子７１と同様に基台６４に固定される。各端子７２，７３には、スリット６７，６８を通じて空間６３から端子７２，７３側へ引き出されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうちいずれかの相を構成するコイル２３のリード線２８，２９が、端子７１と同様にして接続される。また、端子７２，７３に対応する基台６４の各孔５８，５９には、ナット８４と同じナットがそれぞれ挿入され、これらナットは端子７２，７３によって各孔５８，５９に封入される。

［ボルト８１，８２，８３及びナット８４］
図１に示されるように、端子７１，７２，７３には、電源からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電力を供給するための導線９１，９２，９３がそれぞれ電気的に接続される、各導線９１，９２，９３を対応する各端子７１，７２，７３に接続する方法は同様であるので、導線９１を端子７１との接続構造を例に詳細な説明がなされる。

導線９１の接続端には端子金具９４が設けられている。この端子金具９４は導線９１と電気的に接続されている。端子金具９４は、円環形状のいわゆる丸形端子である。端子金具９４には、ボルト８１が挿通される。このボルト８１が、端子７１の貫通孔７５に挿通され、基台６４の孔５７に封入されたナット８４と螺合される。ナット８４と螺合される際のボルト８１の軸線は軸方向１０３である。つまり、ボルト８１がナット８４に螺入される方向が軸方向１０３である。このボルト８１とナット８４との螺合により、端子金具９４が端子７１に緊締される。つまり、ボルト８１及びナット８４によって、端子金具９４が端子７１にネジ止めされる。これにより、導線９１が端子７１に電気的に接続される。

導線９１と同様にして、他の導線９２，９３には端子金具９５，９６がそれぞれ設けられており、ボルト８２，８３及びナットによって、端子金具９５が端子７２にネジ止めされ、端子金具９６が端子７３にネジ止めされる。これにより、導線９２が端子７２に電気的に接続され、導線９３が端子７３に電気的に接続される。これらボルト８１，８２，８３及びナット８４が、本発明におけるネジ止め部材に相当する。

［本実施形態における作用効果］
本実施形態において、インシュレータ４１に端子台２４が嵌合されて空間６３が形成され、この空間６３にコイル２３間の渡り線２６が保持される。したがって、渡り線２６がインシュレータ４１を超えてステータコア２１の内側や外側へ移動することがない。これにより、ブラシレスモータ１０に振動が付与されても、渡り線２６が大きく揺れ動くことがなく、渡り線２６の損傷や断線が防止される。

また、各端子７１，７２，７３には、ボルト８１，８２，８３及びナット８４によって、外部機器の導線９１，９２，９３がネジ止めされる。このネジ止めの際に、端子台２４に締め付け方向（端子７１，７２，７３に対して円周方向１０１に作用する。）の回転トルクが付与されるが、端子台２４とインシュレータ４１との嵌合によって、この回転トルクにより端子台２４がステータコア２１に対して移動することがない。特に、端子台２４がステータコア２１の軸方向１０３と直交する円周方向１０１に対して固定されているので、端子台２４がステータコア２１の円周方向１０１へ移動しない。一方、端子台２４は、ステータコア２１の軸方向１０３へ移動可能なので、インシュレータ４１に対して容易に嵌脱される。これにより、振動に対して信頼性の高いステータ１２又はブラシレスモータ１０を、小型かつ低コストで実現される。

また、インシュレータ４１には、ステータコア２１の円周方向１０１へ所定間隔が隔てられて各分割コア２５から軸方向１０３へそれぞれ突出した１２個の凸部４８を有し、端子台２４が各凸部４８と嵌合されるので、端子台２４が、分割コア２５が配列された円周方向１０１についてインシュレータ４１にに対して固定される。これにより、端子台２４に付与される回転トルクが各凸部４８との嵌合部分に分散して伝達されるので、インシュレータ４１と端子台２４との嵌合構造を小型化できる。

なお、本実施形態では、本発明にかかるステータがブラシレスモータ１０として実現されているが、本発明にかかるステータは、その他の形態の電動機や発電機のステータとして実現されてもよい。また、本ステータは、インナーロータ型に限定されず、アウターロータ型のステータであってもよい。

また、本実施形態では、１２スロットのブラシレスモータ１０が説明されているが、本発明においてステータのスロット数は特に限定されない。また、ステータコアを分割コア２５によって構成するか一体に構成するかは任意である。

また、本実施形態における各コイル２３間の渡り線２６は、連続巻きにより形成されたものに限定されない。

また、本実施形態では、本発明にかかるネジ止め部材としてボルト８１，８２，８３及びナット８４が示されているが、ネジ止め部材はその他の態様を採りうる。例えば、各端子７１、７２，７３にネジ孔を形成することによって、ナット８４を用いることなく、ボルト８１，８２，８３が各端子７１，７２，７３に直接螺合されてもよい。

また、本実施形態では、本発明における第１方向がステータコア２１の円周方向１０１とする態様が示されているが、本発明における第１方向は、第２方向である軸方向１０３と直交すれば円周方向１０１に限定されない。したがって、軸方向１０３に直交する特定の一方向にのみ端子台２４が固定されてもよい。

図１は、本発明の実施形態にかかるブラシレスモータ１０の外観構成を示す斜視図である。 図２は、図１におけるII−II断面を示す断面図である。 図３は、ステータ１２の外観構成を示す斜視図である。 図４は、ステータ１２から端子台２４を分離した状態の斜視図である。 図５は、分割コア２５及びインシュレータ４１，４２を示す分解斜視図である。 図６は、端子台２４の上面図である。 図７は、端子台２４の下面図である。 図８は、端子台２４の側面図である。

符号の説明

１０・・・ブラシレスモータ
１２・・・ステータ
１４・・・ロータ
２１・・・ステータコア
２３・・・コイル
２４・・・端子台
２６・・・渡り線
２７，２８，２９・・・リード線
３１・・・ティース部
４１，４２・・・インシュレータ
４８・・・凸部
６３・・・空間
７１，７２，７３・・・端子
８１，８２，８３・・・ボルト（ネジ止め部材）
８４・・・ナット（ネジ止め部材）
９１，９２，９３・・・導線

Claims (5)

1. 円周方向に配列された複数のティースを有するステータコアと、
   上記各ティースを絶縁被覆するインシュレータと、
   上記インシュレータを介して上記各ティースに巻回されたコイルと、
   上記インシュレータに嵌合されて、当該インシュレータとの間に形成された空間に上記各コイル間の渡り線を保持する端子台と、
   上記コイルのリード線に電気的に接続されて上記端子台に固定された端子と、
   上記端子に外部機器の導線をネジ止めするためのネジ止め部材と、を具備するステータ。
2. 上記端子台は、上記ステータコアの軸方向と直交する第１方向に対して固定されたものである請求項１に記載のステータ。
3. 上記インシュレータは、上記ステータコアの円周方向へ所定間隔が隔てられて各ティースに対応する位置から軸方向へそれぞれ突出した複数の凸部を有し、
   上記端子台は、上記インシュレータの各凸部と嵌合されたものである請求項１又は２に記載のステータ。
4. 上記ネジ止め部材は、上記ステータコアの軸方向と同じ第２方向へ螺入されて外部機器の導線をネジ止めする請求項１から３のいずれかに記載のステータ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のステータと、
   上記ステータが形成する回転磁界により回転するロータと、を具備するブラシレスモータ。

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