(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載のモータのように、端子ピンにコイルからの引き出し線を絡げた状態で引き出し線が緊張状態にあると、引き出し線が切断しやすい。このため、端子ピンに引き出し線を絡げた後、端子ピンを再度、圧入し、引き出し線に弛みを付与した構成や、端子ピンに引き出し線を絡げた後、端子ピンを斜めに傾けて、引き出し線に弛みを付与した構成が採用される。
【0005】
しかしながら、前者の構成は、端子ピンが向いている方向によっては採用できないとともに、端子ピンの圧入度合がばらつく原因となる。一方、後者の構成では、端子ピンへの基板等の接続が難しくなる。
【0006】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、端子ピンに絡げられた引き出し線に弛みを容易に付与することができるとともに、配線材の接続も容易なモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係るモータは、ロータと、コイルを備えて前記ロータの周りを囲むステータと、前記ステータから径方向外側に突出した端子台と、前記端子台に保持された複数本の端子ピンと、を有し、前記端子ピンは、前記端子台から径方向外側に突出して前記コイルからの引き出し線が絡げられた第1端子部と、前記端子台においてモータ軸線方向に突出して配線材が接続される第2端子部と、を備え、前記第1端子部は、モータ軸線に対して直角な姿勢から前記引き出し線が延在している側に斜めに傾いており、前記引き出し線には弛み部が
設けられ、前記第2端子部は、直線状に延在する軸部と、前記軸部の先端に設けられ、前記軸部の周方向の両側に張り出した形状の配線材接続部とを備え、前記端子ピンは、径方向に直線的に延在して前記第1端子部と前記第2端子部とを接続する連結部と、該連結部の一方端と前記第2端子部との間に位置する屈曲部と、を備え、前記端子台は、前記連結部を保持しており、前記端子台において前記第1端子部が突出している側とは反対側には、前記屈曲部まで届く深さをもって前記連結部の前記一方端側での延長線上から前記第2端子部が位置する個所まで連続して開口するスリットが形成され、前記スリットの幅は、前記軸部の幅より広く、前記配線材接続部の幅より狭く設定され、前記端子台は、前記複数本の端子ピンのうち、隣り合う2本の端子ピンの前記配線材接続部の間に隔壁を備えていることを特徴とする。
【0008】
本発明では、端子ピンの第1端子部を斜めに傾かせるという容易な構成で引き出し線に弛み部を設けている。この場合でも、端子ピンは、第1端子部とは別に第2端子部を備えているため、第1端子部を斜めに傾かせた場合でも、配線材を第2端子部に容易に接続することができる。
【0009】
本発明において、前記配線材は、リード線であることが好ましい。かかる構成によれば、基板を用いずにリード線と引き出し線とを端子ピンを介して電気的に接続することができる。
また、前記配線材接続部には、前記リード線を通す穴が形成されていることが好ましい。
【0010】
本発明
では、前記第2端子部は、直線状に延在する軸部と、前記軸部の先端に設けられ、前記軸部の周方向の両側に張り出した形状の配線材接続部とを備え、前記端子台は、前記複数本の端子ピンのうち、隣り合う2本の端子ピンの前記
配線材接続部の間に隔壁を備えている
。従って、第2端子部の形状やサイズ、配線材の種類等にかかわらず、隣り合う端子ピン同士での短絡が発生しにくい。
【0011】
本発明
では、前記端子ピンは、径方向に直線的に延在して前記第1端子部と前記第2端子部とを接続する連結部と、該連結部の一方端と前記第2端子部との間に位置する屈曲部と、を備え、前記端子台は、前記連結部を保持している
。従って、径方向に延在する連結
部を備えているので、端子ピンを端子台に圧入等の方法により固定することができる。
【0012】
本発明
では、前記端子台において前記第1端子部が突出している側とは反対側には、前記屈曲部まで届く深さをもって前記連結部の前記一方端側での延長線上から前記第2端子部が位置する個所まで連続して開口するスリットが形成されている
。また、前記スリットの幅は、前記軸部の幅より広く、前記配線材接続部の幅より狭く設定されている。このため、端子台に保持された端子ピンの直線部分を折り曲げて、第2端子部を形成するのに適している。また、端子ピンでは、第2端子部において屈曲部側の部分
である軸部がスリットの内側に位置するので、径方向外側に突出した第2端子部を端子台によって支持することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るモータでは、端子ピンの第1端子部を斜めに傾かせるという容易な構成で引き出し線に弛み部を設けている。この場合でも、端子ピンは、第1端子部とは別に第2端子部を備えているため、第1端子部を斜めに傾かせた場合でも、配線材を第2端子部に容易に接続することができる。また、
前記第2端子部は、直線状に延在する軸部と、前記軸部の先端に設けられ、前記軸部の周方向の両側に張り出した形状の配線材接続部とを備え、前記端子台は、前記複数本の端子ピンのうち、隣り合う2本の端子ピンの前記配線材接続部の間に隔壁を備えているため、第2端子部の形状やサイズ、配線材の種類等にかかわらず、隣り合う端子ピン同士での短絡が発生しにくい。更に、前記端子ピンは、径方向に直線的に延在して前記第1端子部と前記第2端子部とを接続する連結部と、該連結部の一方端と前記第2端子部との間に位置する屈曲部と、を備え、前記端子台において前記第1端子部が突出している側とは反対側には、前記屈曲部まで届く深さをもって前記連結部の前記一方端側での延長線上から前記第2端子部が位置する個所まで連続して開口するスリットが形成されている。また、前記スリットの幅は、前記軸部の幅より広く、前記配線材接続部の幅より狭く設定されている。このため、端子台に保持された端子ピンの直線部分を折り曲げて、第2端子部を形成するのに適している。また、端子ピンでは、第2端子部において屈曲部側の部分である軸部がスリットの内側に位置するので、径方向外側に突出した第2端子部を端子台によって支持することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したステッピングモータについて説明する。なお、以下の説明では、モータ軸線L方向において、回転を出力する側を「出力側L1」とし、回転軸が突出している側とは反対側を「反出力側L2」として説明する。
【0016】
(全体構成)
図1は、本発明を適用したモータ1の一態様を示す説明図であり、
図1(a)、(b)は、斜視図および断面図である。
図2は、本発明を適用したモータ1に用いたステータ20の斜視図であり、
図2(a)、(b)は、ステータ20を反出力側L2からみた斜視図、およびステータ20を出力側L1からみた斜視図である。
図3は、本発明を適用したモータ1に用いたステータ20の分解斜視図である。
【0017】
図1、
図2および
図3に示すように、本形態のモータ1は、ステッピングモータであり、回転軸12の外周側に永久磁石11を備えたロータ10と、ロータの周りを囲む筒状のステータ20とを有している。永久磁石11の外周面には、N極とS極が周方向において交互に配置されている。ロータ10は、回転軸12の外周面に固定された筒状のブシュ1
5を備えており、かかるブシュ15の外周面に永久磁石11が固定されている。また、ブシュ15の出力側L1の端部にはピニオン150が形成されている。ロータ10の反出力側L2の端部では、回転軸12とブシュ15との間に筒状の軸受部材81が装着され、軸受部材81の反出力側L2には板状バネ82が装着されている。このように構成したモータ1は、モータ機器(図示せず)に搭載した際、回転軸12の出力側L1の端部がモータ機器本体によって回転可能に支持される。また、反出力側L2では、モータ機器本体によって板状バネ82が反出力側L2から支持される結果、板状バネ82は、軸受部材81を出力側L1に向けて付勢する。
【0018】
ステータ20は、モータ軸線L方向に重ねて配置された一対のステータ組21、22を有しており、ステータ組21、22は各々、インシュレータ216、226に巻回されたコイル213、223と、インシュレータ216、226のモータ軸線L方向の両側に配置されたステータコア211、212、221、222とを備えている。ステータコア211は、インシュレータ216の反出力側L2の面に被さる外ステータコアであり、ステータコア212は、インシュレータ216の出力側L1の面に被さる内ステータコアであり、ステータコア221は、インシュレータ226の出力側L1の面に被さる外ステータコアであり、ステータコア222は、インシュレータ226の反出力側L2の面に被さる内ステータコアである。ステータコア211、221は、断面U字形状を有しており、外周側の筒状部によってモータケースが構成されている。
【0019】
ステータ20において、ステータコア211、212、221、222は各々、インシュレータ216、226の内周面に沿って起立する複数の極歯217、227を備えている。ステータ組21を構成した状態で、ステータコア211に形成された極歯217は、ステータコア212に形成された極歯217の間に入り込み、ステータコア211に形成された極歯217とステータコア212に形成された極歯217とは、周方向に交互に配置された状態となる。また、ステータ組22を構成した状態で、ステータコア221に形成された極歯227は、ステータコア222に形成された極歯227の間に入り込み、ステータコア221に形成された極歯227とステータコア222に形成された極歯227とは、周方向に交互に配置された状態となる。
【0020】
(端子台5および端子ピンの構成)
図4は、本発明を適用したモータ1に用いた端子台5等の説明図であり、
図4(a)、(b)、(c)は、インシュレータ226等を出力側L1からみた斜視図、インシュレータ226等を出力側L1の別方向からみた斜視図、および端子台5を拡大して示す斜視図である。
図5は、本発明を適用したモータ1に用いた端子ピン9等の説明図であり、
図5(a)、(b)、(c)、(d)は、インシュレータ226等を出力側L1からみた平面図、インシュレータ226等の側面図、インシュレータ226等を端子台5側からみた正面図、およびインシュレータ226等を端子台5とは反対側からみた背面図である。
図6は、本発明を適用したモータ1に用いた端子ピン9の斜視図である。
【0021】
図1、
図2および
図3において、インシュレータ216、226は樹脂成形品である。インシュレータ216は、コイル213が巻回される円筒状の胴部216aの両側にフランジ部216b、216cを有しており、インシュレータ226は、コイル213が巻回される円筒状の胴部226aの両側にフランジ部226b、226cを有している。インシュレータ226において、フランジ部226cの反出力側L2の面には、ステータコア222の穴222e等に嵌って位置決めを行う突起226eが形成されている。また、インシュレータ216において、フランジ部216cの出力側L1の面には、ステータコア212の穴212e等に嵌って位置決めを行う突起(図示せず)が形成されている。
【0022】
2つのインシュレータ216、226のうち、出力側L1のインシュレータ226にお
いて、出力側L1に位置するフランジ部226bの外周側には、端子台5が一体に形成されており、かかる端子台5に複数本の端子ピン9が保持されている。本形態において、端子ピン9は4本である。本形態において、端子台5は、フランジ部226bの外周縁から出力側L1に向けて突出し、端子台5の反出力側L2の端面とフランジ部226bの反出力側L2の端面とは連続した平面を構成している。
【0023】
これに対して、反出力側L2のインシュレータ216において、出力側L1に位置するフランジ部216cの外周側には、端子台5と同様に径方向外側に突出した凸部59が形成されているが、凸部59には端子ピン9が保持されていない。ここで、凸部59の径方向外側の端面には凹部590が形成されている。かかる凹部590は、インシュレータ216とインシュレータ226との間でコイル線を通す際のガイドとして用いられる。本形態において、凸部59は、フランジ部216cの外周縁から出力側L1に向けて突出しているが、出力側L1のインシュレータ226において反出力側L2に位置するフランジ部226cより出力側L1には突出していない。また、凸部59の反出力側L2の端面とフランジ部216cの反出力側L2の端面とは連続した平面を構成している。
【0024】
このように構成した端子台5において、ステータ組21のコイル213から引き出し線213a(
図1(b)参照)、およびステータ組22のコイル223から引き出し線223a(
図1(b)参照)は各々、端子台5に保持された4本の端子ピン9の各々に絡げられ、端子ピン9にハンダ等により電気的に接続される。また、4本の端子ピン9には配線材99が接続されており、本形態において、配線材99は、4本の端子ピン9の各々に接続されたリード線99aからなる。
【0025】
図4および
図5に示すように、インシュレータ226において、出力側L1に位置するフランジ部226bの外周側には端子台5が一体に形成され、かかる端子台5は、略直方体形状の肉厚部分からなる。端子台5において、周方向の両側に突部56が形成されている。また、端子台5には、周方向に沿って4本の端子ピン9が保持されている。端子ピン9は、
図6に一点鎖線で示すように、直線状に延在する軸部97の先端側に軸部97より幅広に形成された配線材接続部98を備えた金属部品90を端子台5において径方向で貫通する穴51に、径方向外側から軸部97を圧入した後、金属部品90を屈曲させたものである。本形態において。配線材接続部98は、軸部97の両側に張り出した形状を有している。
【0026】
本形態において、端子台5では、径方向外側の端面50において、穴51がモータ軸線Lと直交する方向に一列に形成されている。このため、4本の端子ピン9は、モータ軸線Lと直交する方向に配列され、端子ピン9同士は平行に配置されている。
【0027】
本形態では、端子台5から径方向外側に突出した第1端子部91と、端子台5においてモータ軸線L方向に突出した第2端子部92とを備えるように金属部品90を折り曲げて、端子ピン9とする。ここで、第1端子部91は、
図6に示す金属部品90の軸部97のうち、配線材接続部98とは反対側に位置する軸部からなる。4本の端子ピン9のいずれにおいても、第1端子部91は、
図5(b)に示すように、コイル223からの引き出し線223aが絡げられた端子部である。本形態では、インシュレータ216に巻回されたコイル213の引き出し線213aは、インシュレータ226の胴部226aに複数回巻回した後、別の端子ピン9の第1端子部91に絡げられている。この状態で、引き出し線213a、223aは、第1端子部91にハンダ等によって電気的に接続されている。
【0028】
ここで、第1端子部91は、引き出し線213a、223aを絡げる際には、モータ軸線Lに対して直角な姿勢にあり、引き出し線213a、223aを絡げた後、引き出し線213a、223aが延在している側に斜めに傾かせてある。このため、引き出し線21
3a、223aには弛み部213e、223eがある(
図1(b)、
図5(b)参照)。
【0029】
これに対して、4本の端子ピン9のいずれにおいても、第2端子部92は、
図1(b)および
図2に示す配線材99(リード線99a)をハンダ等により接続する部分であり、
図6に示す金属部品90の軸部97のうち、配線材接続部98側に位置する軸部96と、配線材接続部98とからなる。従って、端子ピン9は、軸部97のうち、第1端子部91と第2端子部92との間に位置する部分が連結部95であり、かかる連結部95が端子台5に圧入された状態にある。また、連結部95と第2端子部92との間には直角に折れ曲がった屈曲部94が存在する。なお、配線材接続部98には、リード線99aを通す穴98aが形成されている。
【0030】
本形態において、端子台5は、4本の端子ピン9のうち、隣り合う2本の端子ピン9の第2端子部92の間には板状の隔壁52が形成されている。また、端子台5において、第1端子部91が位置する側とは反対側(径方向内側)には、屈曲部94まで届く深さをもって連結部95の一方端側(屈曲部94が位置する側)での延長線上から第2端子部92が位置する個所まで連続して開口するスリット53が形成されている。ここで、スリット53の幅は、軸部96の幅より広いが、配線材接続部98の幅より狭い。
【0031】
さらに、端子台5においてスリット53が開口する壁面55は、屈曲部94が位置する側を中心に円弧状に湾曲した湾曲面になっており、かかる湾曲面の曲率半径は、軸部96より短い。このため、金属部品90の軸部97を折り曲げて、第2端子部92を形成する際、幅広の配線材接続部98は、湾曲した壁面55の外側を通ることになる。
【0032】
(モータ1の製造方法)
本形態のモータ1の製造方法のうち、ステータ20の製造工程を説明する。まず、インシュレータ226の端子台5に金属部品90を圧入した後、軸部97で90°折り曲げて第2端子部92を形成する。
【0033】
次に、インシュレータ226にステータコア222(内ステータコア)を重ねるともに、インシュレータ216にステータコア212(内ステータコア)を重ねた後、インシュレータ216、226を重ねる。
【0034】
次に、インシュレータ216、226にコイル213、223を巻回する。その際、コイル213を得るには、コイル線の巻き始め(引き出し線213a)を第1端子部91に絡げた後、コイル線をインシュレータ226の胴部226aに複数回、巻回し、その後、インシュレータ216の凸部59の凹部590を通してコイル線をインシュレータ216に導く。そして、インシュレータ216の胴部216aにコイル線を巻回し、コイル213を得る。次に、コイル線をインシュレータ216の凸部59の凹部590を通してインシュレータ226に導いた後、インシュレータ226の胴部226aに複数回、巻回し、その後、巻終わり(引き出し線213a)を別の第1端子部91に絡げる。
【0035】
また、コイル223を得るには、コイル線の巻き始め(引き出し線223a)を別の第1端子部91に絡げた後、コイル線をインシュレータ226の胴部226aに巻回し、コイル223を得た後、巻終わり(引き出し線223a)を別の第1端子部91に絡げる。そして、ハンダ浸漬を行って、引き出し線213a、223aを各々、第1端子部91と電気的に接続する。
【0036】
次に、インシュレータ216、226にステータコア211、221を重ねた後、ステータコア211、221の端部同士を溶接する。しかる後には、第2端子部92に配線材99(リード線99a)をハンダにより接続する。
【0037】
このようにしてステータ20を製造するにあたって、本形態では、引き出し線213a、223aを第1端子部91に絡げた以降、いずれかのタイミングで、第1端子部91を引き出し線213a、223aが延在している側に斜めに傾かせ、引き出し線213a、223aに弛み部213e、223eを設ける。例えば、引き出し線213a、223aを絡げた第1端子部91をハンダ浸漬し、引き出し線213a、223aを各々、第1端子部91と電気的に接続した後、第1端子部91を引き出し線213a、223aが延在している側に斜めに傾かせ、引き出し線213a、223aに弛み部213e、223eを設ける。
【0038】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のモータ1において、端子ピン9の第1端子部91を斜めに傾かせるという容易な構成で引き出し線213a、223aに弛み部213e、223eを設けている。この場合でも、端子ピン9は、第1端子部91とは別に第2端子部92を備えているため、第1端子部91を斜めに傾かせた場合でも、配線材99を第2端子部92に容易に接続することができる。
【0039】
また、端子ピン9は、径方向に直線的に延在して第1端子部91と第2端子部92とを接続する連結部95を有しているため、連結部95を利用して、端子ピン9を端子台5に圧入固定した構造を採用することができる。
【0040】
また、配線材99は、リード線99aである。このため、基板を用いずにリード線99aと引き出し線213a、223aとを電気的に接続することができる。
【0041】
また、端子台5は、複数本の端子ピン9のうち、隣り合う2本の端子ピン9の第2端子部92の間に隔壁52を備えている。このため、第2端子部92が大きくても、第2端子部92同士が接触しない等、第2端子部92の形状やサイズ、配線材99の種類等にかかわらず、隣り合う端子ピン9同士での短絡が発生しにくい。
【0042】
また、端子台5において第1端子部91が突出している側とは反対側には、端子ピン9の屈曲部94まで届く深さのスリット53が形成されている。このため、端子台5に保持された端子ピン9の直線部分を折り曲げて、第2端子部92を形成するのに適している。また、端子ピン9では、第2端子部92において屈曲部94側の部分がスリット53の内側の奥に位置するので、径方向外側に突出した第2端子部92を端子台5によって確実に支持することができる。また、第2端子部92は、スリット53より幅が細くて連結部95側に位置する軸部96と、スリット53より幅が広い配線材接続部98とを備えており、端子台5においてスリット53が開口する壁面55は、軸部96より短い曲率半径をもって、屈曲部94が位置する側を中心に円弧状に湾曲した湾曲面になっている。このため、端子台5に保持された端子ピン9の直線部分を折り曲げて第2端子部92を形成する際、幅広の配線材接続部98は、湾曲した壁面55の外側を壁面55に沿って通ることになる。このため、軸部96が短くて済む。