JP7727376B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関する。

従来、モータは、複数のステータコアを有し、各ステータコアに巻き回された導線の両端が、バスバーや基板等の結線部材に物理的及び電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－２０５８７７号公報

しかしながら、結線部材が基板である場合、例えば、モータの振動等によって基板がステータに対して周方向に移動し、ステータと基板との間に配索される導線に負荷がかかることから改善の余地がある。

本発明は、ステータと基板との間に配索される導線にかかる負荷を軽減することができるモータを提供することを課題の一例とする。

本発明の一態様に係るモータは、磁性体と、インシュレータと、前記磁性体に当該インシュレータを介して巻き回された導線で形成されたコイルと、を有するステータと、前記ステータに設けられる環状の基板と、を備え、前記基板は、外周端から径方向内側に凹み、周方向に隣り合う基板側第１凹部及び基板側第２凹部と、当該基板側第１凹部と当該基板側第２凹部の間に形成された基板凸部と、を有する。前記インシュレータは、径方向において、前記コイルから引き出された２つの導線の引出し位置に対向するインシュレータ側第１凹部およびインシュレータ側第２凹部と、当該インシュレータ側第１凹部と当該インシュレータ側第２凹部の間に形成されたインシュレータ側凸部と、を有する壁部を備える。径方向において、前記インシュレータ側第１凹部および前記インシュレータ側第２凹部は、前記基板側第１凹部及び前記基板側第２凹部に対向する。前記導線の２つの端部のうち、一方の第１端部は、前記基板側第１凹部の内側にあり、他方の第２端部は、前記基板側第２凹部の内側にある。径方向において、前記導線の前記第１端部および前記導線の前記第２端部は、前記インシュレータ側第１凹部および前記インシュレータ側第２凹部に対向する。軸方向において、前記インシュレータ側凸部と前記基板凸部は対向している。前記第１端部及び前記第２端部は、前記周方向において、互いに向き合う方向に配置される。

本発明の一態様によれば、ステータと基板との間に配索される導線にかかる負荷を軽減することができる。

図１は、実施形態に係るステータの外観斜視図である。 図２は、実施形態に係るステータの部分分解斜視図である。 図３は、実施形態に係るステータの縦断面図である。 図４は、ステータを構成する分割コアの外観斜視図である。 図５は、分割コアと基板の結線部の拡大平面図である。 図６は、分割コアの部分分解斜視図である。 図７は、分割コアを構成するインシュレータとコイルの模式断面図である。 図８は、隣り合う分割コアの模式断面図である。 図９は、インシュレータの縦断面図である。 図１０は、分割コアに基板を組み付けたときの導線の位置変化を示す模式図である。 図１１Ａは、分割コアと基板の結線部の拡大側面図である。 図１１Ｂは、基板凹部に対する導線の半田付け状態の一例を示す模式図である。 図１２Ａは、実施形態の第１変形例における結線部を拡大平面図である。 図１２Ｂは、結線部の拡大側面図である。 図１３Ａは、実施形態の第２変形例における結線部の拡大斜視図である。 図１３Ｂは、結線部の拡大側面図である。 図１４Ａは、実施形態の第３変形例における基板凹部の拡大斜視図である。 図１４Ｂは、基板凹部表面側の拡大平面図である。 図１４Ｃは、基板凹部裏面側の拡大平面図である。 図１５は、実施形態の第３変形例における基板凹部に対する導線の半田付け状態の一例を示す模式図である。 図１６は、実施形態の第４変形例における分割コアの外観斜視図である。 図１７Ａは、実施形態の第４変形例における分割コアと基板の結線部の拡大側面図である。 図１７Ｂは、実施形態の第４変形例における結線部の拡大平面図である。 図１８は、実施形態の第４変形例における分割コアに基板を組み付けたときの導線の位置変化を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。また、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。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

（実施形態）
図１は、実施形態に係るステータの外観斜視図である。図２は、ステータの部分分解斜視図である。図３は、ステータの縦断面図である。図４は、ステータを構成する分割コアの外観斜視図である。図５は、分割コアと基板の結線部の拡大平面図である。図６は、分割コアの部分分解斜視図である。図７は、分割コアを構成するインシュレータとコイルの模式断面図である。図８は、隣り合う分割コアの模式断面図である。図９は、インシュレータの縦断面図である。図１０は、分割コアに基板を組み付けたときの導線の位置変化を示す模式図である。図１１Ａは、分割コアと基板の結線部の拡大側面図である。図１１Ｂは、基板凹部に対する導線の半田付け状態の一例を示す模式図である。

なお、以下の説明では、便宜上、図示の軸方向は、本実施形態におけるモータの回転軸方向とする。軸方向のうち、一方を第１方向、他方を第２方向とする。図示の径方向は、本実施形態におけるモータの回転軸方向と直交する径方向とする。径方向のうち、図示の回転軸Ｘから遠ざかる方向を径方向外側、回転軸Ｘに向かう方向を径方向内側とする。図示の周方向は、本実施形態におけるモータの回転方向と一致する方向とする。

実施形態に係るステータ１は、例えば、インナーロータタイプのブラシレスモータ等に適用される。本実施形態のモータは、回転子であるインナーロータと、インナーロータに固定されたシャフトと、コイル及び該コイルが巻き回された磁性体を有するステータ１と、ステータ１に設けられる円環状の基板２とを備える。なお、ステータ１が適用されるモータは、ブラシレスモータに限られるものではない。

図１に示すステータ１は、不図示のインナーロータを取り囲むように配置される。ステータ１は、図４に示すように、いわゆる分割コアとしての複数の分割コア１０を備える。ステータ１は、複数の分割コア１０を周方向に沿って円環状に配置し、隣接する各分割コア１０を接合して一体化させたものである。ステータ１は、図２に示すように、円環状に形成された基板２が軸方向の第１方向側に配置されている。複数の分割コア１０は、例えば、周方向に沿って円環状に配置された状態で、インサートモールドにより一体成形されている。

分割コア１０は、図３、図４に示すように、ステータコア１１と、インシュレータ１２と、インシュレータ１２を介してステータコア１１を囲むコイル１３とを備える。

ステータコア１１は、例えば、電磁鋼板等を複数枚積層した積層構造を有する磁性体である。複数のステータコア１１は、周方向に沿って円環状に配置される。ステータコア１１は、ティース部１１ａと、ヨーク部１１ｂとを有する。ティース部１１ａは、ヨーク部１１ｂの内周側から径方向内側に向かって延在する。ヨーク部１１ｂは、図８に示すように、複数の分割コア１０が周方向に沿って円環状に配置された状態において、隣接するヨーク部１１ｂと周方向に連結される。

インシュレータ１２は、例えば、絶縁体で形成され、ステータコア１１とコイル１３との間に介在して電気的に絶縁するものである。インシュレータ１２は、図６に示すように、ステータコア１１を内部に収容する収容部１２１と、収容部１２１の径方向外側の端部に形成された壁部１２２とを有する。インシュレータ１２は、２つに分割可能に形成され、分割された状態で内部にステータコア１１を収容することができる。

壁部１２２は、基板２がステータ１に組み付けられた組付状態で、当該基板２の外周側に位置する。壁部１２２は、径方向から見た場合、略矩形状に形成されており、軸方向においてヨーク部１１ｂから突出して形成されている。壁部１２２は、コイル１３から引き出された２つの導線１４の引出し位置に径方向において対向する２つの凹部を有する。具体的には、壁部１２２は、図９に示すように、インシュレータ側第１凹部１２６と、インシュレータ側第２凹部１２７とを有する。

インシュレータ側第１凹部１２６（第３凹部）は、導線１４の引出位置の一方に対応して形成され、一方の導線１４の延在方向に対して交差する方向から一方の導線１４が内側に配置される。インシュレータ側第２凹部１２７（第４凹部）は、導線１４の引出位置の他方に対応して形成され、他方の導線１４の延在方向に対して交差する方向から他方の導線１４が内側に配置される。インシュレータ側第１凹部１２６及びインシュレータ側第２凹部１２７は、図５、図１１Ａに示すように、分割コア１０において、それぞれがコイル１３から引き出された導線１４の引出位置に対向する位置に形成されている。具体的には、インシュレータ側第１凹部１２６は、分割コア１０において、コイル１３から引き出された導線１４の第１端部１４１に対向する位置に形成される。インシュレータ側第２凹部１２７は、分割コア１０において、コイル１３から引き出された導線１４の第２端部１４２に対向する位置に形成される。インシュレータ側第１凹部１２６とインシュレータ側第２凹部１２７の周方向の間には、インシュレータ側凸部１２８が形成される。インシュレータ側凸部１２８は、壁部１２２の軸方向における第１方向の端部から突出することなく、外側に向けて延在する。インシュレータ側凸部１２８は、基板２がステータ１に組み付けられた組付状態で、基板凸部２３と軸方向に対向する。

また、インシュレータ側第１凹部１２６及びインシュレータ側第２凹部１２７は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、基板２の基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２にそれぞれ対向している。具体的には、インシュレータ側第１凹部１２６は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、基板側第１凹部２１に対向する。インシュレータ側第２凹部１２７は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、基板側第２凹部２２に対向する。インシュレータ側第１凹部１２６及びインシュレータ側第２凹部１２７は、コイル１３から引き出した導線１４を基板２に結線する際に、導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２を径方向外側に逃がすための空間を形成する。基板２の基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２は、コイル１３から引き出した導線１４を基板２に結線する際に、導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２を基板２側に接合するための空間を形成する。

収容部１２１は、径方向から見た場合に矩形の筒状に形成されており、ステータコア１１にインシュレータ１２が組み付けられた組付状態において、内側にティース部１１ａが収容される（図６）。収容部１２１は、外周面に４つの外面１２５を有する。外面１２５は、導線１４が巻き回される。外面１２５は、複数層のコイル１３に囲まれる。本実施形態の外面１２５は、図７、図８に示すように、２層のコイル１３に囲まれている。４つの外面１２５のうち、周方向両側の２つの面は平坦面のみで構成され、軸方向両側の２つの面は、複数の凹部１３０と、平坦面１３１とで構成される。なお、本実施例においては、２つの面に複数の凹部と平坦面１３１とを形成しているが、少なくとも１つ以上の面に形成すればよい。

複数の凹部１３０は、収容部１２１の４つの外面１２５のうちの軸方向両側の２つの面において、径方向外側に形成されている。各凹部１３０は、径方向に沿って連続して配置されている。各凹部１３０は、例えば軸方向の第１方向側に突出し、かつ径方向に隣接する２つの凸部１３２に囲まれた部分である。各凹部１３０は、インシュレータ１２に巻回された導線１４が格納される。複数の凹部１３０に巻回された導線１４は、図７に示すように、各凹部１３０により位置が規制され、ステータコア１１のティース部１１ａに沿って均等に、かつ格子状に配置される。

平坦面１３１は、収容部１２１の４つの外面１２５のうちの軸方向両側の２つの面において、径方向内側に形成されている（図７）。平坦面１３１は、複数の凹部１３０が径方向外側に形成された外面１２５において、径方向内側に形成され、凹部１３０が形成されていない平坦な面である。平坦面１３１の径方向の長さは、導線１４の外径の長さよりも長く設定される。

平坦面１３１に巻回された導線１４の一部は、コイル１３の第１層において、隣接する導線１４間で径方向に離間している。具体的には、隣接するコイル１３の第１層の導線１４ａと導線１４ｂとは当接しておらず、径方向に離間している（図７）。一方、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部は、コイル１３の第１層において、隣接する導線１４間で径方向に離間しておらず、互いに当接している。

周方向に隣接する２つのインシュレータ１２における、２つの平坦面１３１に対向する導線１４の一部は、向かい合っている。具体的には、隣接する２つのインシュレータ１２のうち、一方のインシュレータ１２における平坦面１３１に対向する導線１４ａ～導線１４ｃは、図８に示すように、他方のインシュレータ１２における平坦面１３１に対向する導線１４ａ～導線１４ｃに対して、周方向に向かい合っている。

複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に積み重ねられた導線１４の一部に対して、平坦面１３１に対向する導線１４の一部に積み重ねられた導線１４の一部は、周方向内側に配置される。具体的には、図７に示すように、コイル１３の第１層の９ターン目の導線１４ｂが径方向内側に移動し、第２層の最初の巻線である１０ターン目の導線１４ｃが通常よりも周方向内側（例えば軸方向の第２方向側）に配置されるように巻き回される。言い換えると、平坦面１３１に積層された第２層側の導線１４ｃの軸方向の最大高さは、凹部１３０側に積層された第２層側の導線１４の軸方向の最大高さよりも低い。また、第２層側の導線１４ｃの中心軸と平坦面１３１との間の軸方向の離間距離は、凹部１３０側に積層された第２層側の導線１４の中心軸と外面１２５との間の離間距離より短い。

複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に積み重ねられた導線１４の一部に対して、平坦面１３１に対向する導線１４の一部は、外部に露出している。具体的には、平坦面１３１に対向する導線１４ａ～１４ｃのうち、導線１４ａは、図７に示すように、コイル１３の第２層を構成する導線１４ｃ等により外部と遮蔽されておらず、外部から視認することが可能である。

平坦面１３１に対向する導線１４の一部は、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に対して、外面１２５から離れた位置にある。具体的には、平坦面１３１に対向する導線の一部である導線１４ｃは、導線１４ａと導線１４ｂとの間に積み重ねられているため、軸方向の第１方向側において、外面１２５から離れた位置に配置され、そのときの離間距離は、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に積み重ねられた導線１４の一部から外面１２５までの距離よりも小さくなる。

インシュレータ側第１凹部１２６及びインシュレータ側第２凹部１２７のうち、一方の凹部の周方向における位置は、図９に示すように、収容部１２１の外面のうち、周方向に対向する一対の外面１２５の一方（周方向内側）に対して、径方向から見て重なる位置にある。他方の凹部の周方向における位置は、周方向に対向する一対の外面１２５の他方（周方向外側）に対して、径方向から見て周方向外側にズレた位置にある。

コイル１３は、インシュレータ１２を介してステータコア１１に巻き回された導線１４で形成されている。コイル１３は、インシュレータ１２の外面１２５を囲むように配置される。コイル１３は、インシュレータ１２の収容部１２１を介して、ステータコア１１のティース部１１ａに時計回りまたは半時計回しで巻回されて形成される。コイル１３は、２層に巻き回された導線１４で形成されるが、これに限定されるものではない。コイル１３は、例えば、層数が２層以上、偶数の層で巻き回されていてもよいし、層数が１層以上、奇数の層で巻き回されていてもよい。コイル１３は、引出線として、導線１４の第１端部１４１、第２端部１４２が同一方向に引き出されている。第１端部１４１、第２端部１４２は、いずれもコイル１３から軸方向の第１方向に向けて引き出されている。第１端部１４１は、コイル１３の外周部から引き出されており、その引出位置はコイル１３の外周部にある。第２端部１４２は、コイル１３の内周部から引き出されており、その引出位置はコイル１３の外周部の内側にある。

基板２は、ステータ１の軸方向の第１方向側に配置される。基板２は、例えばエポキシ等の絶縁性を有する樹脂材料で形成される。基板２上には、電子部品（不図示）が配置される。電子部品には、例えばインバータ及び制御ＩＣ等が含まれる。基板２は、図２、図５、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、外周端から径方向内側に凹み、周方向に隣り合う複数の基板側第１凹部２１、基板側第２凹部２２を有する。

基板側第１凹部２１は、図１１Ａに示すように、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、コイル１３から引き出された導線１４の一方の端部である第１端部１４１が挿通される。基板側第２凹部２２は、図１１Ａに示すように、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、コイル１３から引き出された導線１４の他方の端部である第２端部１４２が挿通される。基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間には、周方向において、基板凸部２３が形成される。基板凸部２３は、基板本体２０の外周から径方向外側に突出して形成される。

導線１４の第１端部１４１は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、基板側第１凹部２１の内側にあり、他方の第２端部１４２は、基板側第２凹部２２の内側にある。第１端部１４１及び第２端部１４２は、周方向において、互いに向き合う方向に配置される。第１端部１４１は、基板側第１凹部２１の内側を、周方向において基板側第２凹部２２に向けて傾斜した状態で配置される。第２端部１４２は、基板側第２凹部２２の内側を、周方向において基板側第１凹部２１に向けて傾斜した状態で配置される。第１端部１４１及び第２端部１４２は、基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間の基板凸部２３を周方向に挟む。第１端部１４１及び第２端部１４２は、図１１Ｂに示すように、基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間の基板凸部２３を周方向に挟んだ状態で、例えば半田Ｈにより基板２のランド３０に接合される。

ランド３０は、導電性を有し、導線１４に接続されるものである。ランド３０は、図１１Ｂに示すように、コイル１３から引き出された導線１４の第１端部１４１、第２端部１４２に対して半田付けにより物理的及び電気的に接続される。ランド３０は、基板表面２０ａ側に設けられている。

次に、本実施形態におけるインシュレータ１２に導線１４を巻回してコイル１３を形成する作業について説明する。インシュレータ１２に導線１４を巻回した場合、コイル１３の第１層は、１ターン目から８ターン目まで複数の凹部１３０に沿って巻かれ、９ターン目が平坦面１３１に巻かれる。この状態から、コイル１３の第２層の導線１４ｃが第１層の導線１４ａ，１４ｂ間に位置するように巻き回すと、コイル１３の第１層の径方向のもっとも内側に位置していた９ターン目が径方向内側に移動し、第２層の最初の巻線である１０ターン目が通常よりも軸方向の第２方向側に位置するように巻き回される。つまり、平坦面１３１に配置されている導線１４は、径方向の位置が規制されていないため、第２層の導線１４ｃが巻き回される際の力によって移動し、第２層の導線１４ｃを軸方向の第２方向側に案内することになる。このとき、インシュレータ１２の平坦面１３１と対向する９ターン目の第１層の導線１４ｂは、複数の凹部１３０と対向する１～８ターン目の導線１４に対して離間している。したがって、平坦面１３１に径方向に対向する導線１４の一部は、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に対して離間している。これにより、図８に示すように、隣接するステータコア１１に巻き回された導線１４との間の空間をより広くすることができ、隣接するコイル１３の導線１４ｃ同士の接触による電気的な短絡を抑止することができる。

次に、本実施形態におけるコイル１３から引き出された引出線である導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２を引き回して基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２に組み付ける作業について説明する。コイル１３から引き出した導線１４を基板２に結線する際に、導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２を、径方向外側に倒して、インシュレータ１２のインシュレータ側第１凹部１２６及びインシュレータ側第２凹部１２７の内側に逃がす。次に、基板２をステータ１に組み付けた後、インシュレータ側第１凹部１２６及びインシュレータ側第２凹部１２７の内側に逃した導線１４の端部を、基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２の内側に入れる。これにより、導線１４がインシュレータ１２と干渉することなく、ステータ１と基板２を組み立てることができる。

上述したように、本発明の一態様に係るモータは、導線１４で形成されたコイル１３と、コイル１３に囲まれた外面１２５を有するインシュレータ１２とを備える。インシュレータ１２の外面１２５は、複数の凹部１３０と、平坦面１３１とを備える。平坦面１３１に対向する導線１４の一部は、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に対して、離間している。例えば、インシュレータ１２に導線１４を巻き回してコイル１３を形成する際に、導線１４は、１ターン目から８ターン目まで複数の凹部１３０に沿って巻かれ、９ターン目が平坦面１３１に巻かれる。この結果、第１層における９ターン目の導線１４が径方向内側に移動し、第２層の最初の巻線である１０ターン目の導線１４が従来よりも周方向内側（例えば軸方向の第２方向側）に配置されるように巻き回される。つまり、平坦面１３１に巻かれた導線１４の径方向内側への移動が規制されていないため、１０ターン目の導線１４が巻き回される際の力によって移動し、１０ターン目の導線１４を周方向内側に案内することになるので、コイル１３の径方向内側の周方向の大きさ（高さ）が小さく（低く）なる。これにより、隣接するインシュレータ１２に形成されたコイル１３同士の接触を抑止することができる。

また、本発明の一態様に係るモータは、周方向において、隣接する２つのインシュレータ１２における、２つの平坦面１３１に対向する導線１４の一部は向かい合っている。これにより、隣接する２つのインシュレータ１２に形成されたコイル１３同士の接触を抑止することができる。

また、本発明の一態様に係るモータは、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に積み重ねられた導線１４の一部に対して、平坦面１３１に対向する導線１４の一部に積み重ねられた導線１４の一部は、周方向内側に配置される。これにより、コイル１３の第１層の９ターン目の導線１４ｂが径方向内側に移動し、第２層の最初の巻線である１０ターン目の導線１４ｃが通常よりも周方向内側（例えば軸方向の第２方向側）に配置されるように巻き回される。

また、本発明の一態様に係るモータは、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に積み重ねられた導線１４の一部に対して、平坦面１３１に対向する導線１４の一部は、外部に露出している。これにより、第１層の９ターン目の導線が径方向に移動し、２列目の最初である１０ターン目の導線が通常よりも周方向内側に配置されやすくなる。

また、本発明の一態様に係るモータは、平坦面１３１に対向する導線１４の一部が、複数の凹部１３０に嵌まった導線１４の一部に対して、インシュレータ１２の外面１２５から離れた位置にある。これにより、コイル１３の第１層における９ターン目の導線１４ｂが径方向に移動しやすくなる。

上述したように、本発明の一態様に係るモータは、ステータ１に設けられる円環状の基板２を有する。基板２は、外周端から径方向内側に凹み、周方向に隣り合う基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２を有する。導線１４の２つの端部のうち、一方の第１端部１４１は、基板側第１凹部２１の内側にあり、他方の第２端部１４２は、基板側第２凹部２２の内側にある。導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２は、周方向において、互いに向き合う方向に配置される。これにより、導線１４の第１端部１４１と第２端部１４２により、基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間にある基板凸部２３を周方向において挟持することが可能となり、例えば、振動等により基板２がステータ１に対して周方向に移動することを規制し、ステータ１と基板２との間に配索される導線１４への負荷を軽減することができる。

また、本発明の一態様に係るモータは、第１端部１４１が、基板側第１凹部２１の内側を、周方向において基板側第２凹部２２に向けて傾斜した状態で配置され、第２端部１４２が、基板側第２凹部２２の内側を、周方向において基板側第１凹部２１に向けて傾斜した状態で配置される。第１端部１４１及び第２端部１４２は、基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間の基板凸部２３を周方向に挟む。

上述したように、本発明の一態様に係るモータは、インシュレータ１２が、径方向において、コイル１３から引き出された導線１４の２つの引出位置に対向する２つの凹部（インシュレータ側第１凹部１２６，インシュレータ側第２凹部１２７）を有する壁部１２２を備える。２つの引出位置のうち、一方は、コイル１３の外周部にあり、他方は、外周部より内側にある。基板２は、外周端から径方向内側に凹み、周方向に隣り合う基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２を有する。基板側第１凹部２１は、インシュレータ側第１凹部１２６と対向し、基板側第２凹部２２は、インシュレータ側第２凹部１２７と対向する。

上記構成を有することで、コイル１３から引き出した導線１４を基板２に結線する際に、導線１４の端部（第１端部１４１、第２端部１４２）を、径方向外側にある、インシュレータ１２の凹部（インシュレータ側第１凹部１２６、インシュレータ側第２凹部１２７）に逃がすことができる。そして、基板２をステータ１に組み付けた後、インシュレータ１２の凹部に逃した導線１４の端部を、基板２側の凹部（基板側第１凹部２１、基板側第２凹部２２）に入れることができる。この結果、導線１４がインシュレータ１２と干渉することなく、ステータ１と基板２を組み立てることができ、モータの生産性を向上させることができる。

また、本発明の一態様に係るモータは、インシュレータ側第１凹部１２６及びインシュレータ側第２凹部１２７のうち、一方の凹部の周方向における位置は、図９に示すように、収容部１２１の外面のうち、周方向に対向する一対の外面１２５の一方（周方向内側）に対して、径方向から見て重なる位置にある。他方の凹部の周方向における位置は、周方向に対向する一対の外面１２５の他方（周方向外側）に対して、径方向から見て周方向外側にズレた位置にある。

インシュレータ側第２凹部１２７は、コイル１３の巻き始めの導線１４が出入りするため、インシュレータ１２の収容部１２１の周方向両端にある外面１２５の一方（周方向内側）に合わせた位置に形成されている。一方、インシュレータ側第１凹部１２６は、コイル１３の巻き終わりの導線１４（本実施形態では第２層目の導線１４）が出入りするため、インシュレータ１２の収容部１２１の周方向両端にある外面１２５の他方（周方向外側）に合わせた位置から導線１本分周方向外側に形成されている。このような構成にすることで、コイル１３から引き出した導線１４を基板２に結線する際に、導線１４の端部（第１端部１４１、第２端部１４２）を、径方向外側にある、インシュレータ１２の凹部（インシュレータ側第１凹部１２６、インシュレータ側第２凹部１２７）に逃がすことができる。そのため、導線１４がインシュレータ１２と干渉することなく、ステータ１と基板２を組み立てることができ、モータの生産性を向上させることができる。

（実施形態の第１変形例）
上記実施形態では、導線１４の第１端部１４１は、基板側第１凹部２１の内側を、周方向において基板側第２凹部２２に向けて傾斜した状態で配置されており、導線１４の第２端部１４２は、基板側第２凹部２２の内側を、周方向において基板側第１凹部２１に向けて傾斜した状態で配置されるが、これに限定されるものではない。図１２Ａは、実施形態の第１変形例における結線部を拡大平面図である。図１２Ｂは、結線部の拡大側面図である。実施形態の第２変形例に係るモータは、導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２は、それぞれ屈曲部を有する点で上記実施形態とは異なる。

導線１４の第１端部１４１は、図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、第１屈曲部１４３を有する。導線１４の第２端部１４２は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、第２屈曲部１４４を有する。第１屈曲部１４３及び第２屈曲部１４４は、互いに向き合う方向に屈曲している。第１屈曲部１４３は、コイル１３から軸方向の第１方向側にまっすぐに引き出された導線１４の第１端部１４１において、基板側第１凹部２１の内側から第１方向側の外部に突出した部分に形成されている。第１屈曲部１４３は、基板２の周方向において、基板側第１凹部２１から基板凸部２３を挟んで基板側第２凹部２２に向けて屈曲している。第２屈曲部１４４は、コイル１３から軸方向の第１方向側にまっすぐに引き出された導線１４の第２端部１４２において、基板側第２凹部２２の内側から第１方向側の外部に突出した部分に形成されている。第２屈曲部１４４は、基板２の周方向において、基板側第２凹部２２から基板凸部２３を挟んで基板側第１凹部２１に向けて屈曲している。

本発明の一態様に係るモータは、コイル１３から引き出された導線１４の第１端部１４１が、基板側第１凹部２１の内側から外部に突出した部分に、基板２の周方向に屈曲した第１屈曲部１４３を有する。導線１４の第２端部１４２は、基板側第２凹部２２の内側から外部に突出した部分に、基板２の周方向に屈曲した第２屈曲部１４４を有する。第１屈曲部１４３及び第２屈曲部１４４は、互いに向き合う方向に屈曲している。このように、導線１４の第１端部１４１、第２端部１４２が、互いに向き合うように周方向内側に折れ曲がった第１屈曲部１４３、第２屈曲部１４４を有することで、基板凸部２３を周方向に保持する。これにより、コイル１３から導線１４を引き出す場合、第１端部１４１、第２端部１４２を傾斜させて引き出す必要がないことから、より容易に導線１４と基板２とを結線させることができる。

（実施形態の第２変形例）
上記実施形態の第１変形例では、導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２は、それぞれ屈曲部を有するが、これに限定されるものではない。図１３Ａは、実施形態の第２変形例における結線部の拡大斜視図である。図１３Ｂは、結線部の拡大側面図である。実施形態の第２変形例に係るモータは、導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２は、それぞれが屈曲部と変形部を有する点で上記第１変形例とは異なる。

導線１４の第１端部１４１は、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、導線１４の断面形状と異なる断面形状を有する第１変形部１４５を有する。第１変形部１４５は、軸方向から見て矩形状に形成され、第１屈曲部１４３に対して第２屈曲部１４４側に位置する。第１変形部１４５は、例えば、第１端部１４１を第１屈曲部１４３で折り曲げる前に周方向に潰された部分である。導線１４の第２端部１４２は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、導線１４の断面形状と異なる断面形状を有する第２変形部１４６を有する。第２変形部１４６は、軸方向から見て矩形状に形成され、第２屈曲部１４４に対して第１屈曲部１４３側に位置する。第２変形部１４６は、例えば、第２端部１４２を第２屈曲部１４４で折り曲げる前に周方向に潰された部分である。

本発明の一態様に係るモータは、導線１４の第１端部１４１が、第１屈曲部１４３に対して第２屈曲部１４４側に位置し、導線１４の断面形状と異なる断面形状を有する第１変形部１４５を有する。導線１４の第２端部１４２は、第２屈曲部１４４に対して第１屈曲部１４３側に位置し、導線１４の断面形状と異なる断面形状を有する第２変形部１４６を有する。これにより、導線１４の第１端部１４１、第２端部１４２をそれぞれ軸方向に潰して変形させることで、結線部の軸方向の高さを導線１４の外径より低くすることができる。この結果、基板２を含むステータ１の軸方向の高さを抑えて、モータの小型化を図ることができる。

（実施形態の第３変形例）
上記実施形態では、基板２は、コイル１３から引き出された導線１４の端部を電気的に接続するランド３０を有し、ランド３０が基板表面２０ａ側に設けられているが、これに限定されるものではない。図１４Ａは、実施形態の第３変形例における基板凹部の拡大斜視図である。図１４Ｂは、基板凹部表面側の拡大平面図である。図１４Ｃは、基板凹部裏面側の拡大平面図である。図１５は、実施形態の第３変形例における基板凹部に対する導線の半田付け状態の一例を示す模式図である。実施形態の第３変形例に係るモータは、ランド３０が、基板本体２０の表面側及び裏面側だけでなく、各凹部の内周面にも形成されている点で上記実施形態とは異なる。

ランド３０は、第１ランド部３１と、第２ランド部３２と、第３ランド部３３とを有する。第１ランド部３１は、基板２の厚み方向の一方の端面に配置される。具体的には、第１ランド部３１は、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、基板本体２０の表面側に各基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２に沿って配置される。第２ランド部３２は、基板２の厚み方向の他方の端面に配置される。具体的には、第２ランド部３２は、図１４Ｃに示すように、基板本体２０の裏面側に各基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２に沿って配置される。第３ランド部３３は、図１４Ａ～図１４Ｃに示すように、各基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２の内周面に配置される。第１ランド部３１と第２ランド部３２と第３ランド部３３とが連通する。具体的には、基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２のそれぞれにおいて、第１ランド部３１と、第２ランド部３２と、第３ランド部３３とが連続的に形成されており、電気的に導通する。本実施形態の第３変形例における第１ランド部３１は、第３ランド部３３よりも面積が大きい。また、第２ランド部３２は、第１ランド部３１よりも面積が小さい。

導線１４の第１端部１４１は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、基板側第１凹部２１の内側を、周方向において基板側第２凹部２２に向けて傾斜した状態で挿通される。導線１４の第２端部１４２は、ステータ１に基板２が組み付けられた組付状態で、基板側第２凹部２２の内側を、周方向において基板側第１凹部２１に向けて傾斜した状態で挿通される。導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２の各外周面は、図１５に示すように、各凹部（基板側第１凹部２１，基板側第２凹部２２）の基板表面２０ａ側の周端と、基板裏面２０ｂ側の周端とに接触して支持されている。このため、引出線である導線１４の端部が基板２に対して相対移動することを抑止することができる。

上述したように、本発明の一態様に係るモータは、基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２が、外周端から径方向内側に凹み、径方向外側に開口している。これにより、基板２に設けられるスルーホールとは異なり、導線１４の端部を、軸方向（基板面に対して直交する方向）でなく、径方向から基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２の内側に配線することが可能となる。そのため、基板２に対する導線１４の組付け性を容易にし、生産性を向上させることができる。また、各基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２の内周面に第３ランド部３３が配置され、第１ランド部３１と第２ランド部３２と第３ランド部３３とが連通する。これにより、ランド３０と導線１４とを半田付けする場合、第１ランド部３１と導線１４との接合のみでなく、第２ランド部３２及び第３ランド部３３と導線１４との接合も可能となる。これにより、ランド３０と導線１４との接合部の強度を向上させることができると共に、コイル１３からの引出線である導線１４が基板２の厚み方向にかけて広く接続されるので、例えばモータの振動等による基板２と導線１４の相対移動を抑制することができ、導線１４の断線等を防止することができる。

なお、上記実施形態の第３変形例では、第１端部１４１を、基板側第１凹部２１の内側において、周方向に基板側第２凹部２２に向けて傾斜した状態で配置し、かつ、第２端部１４２を、基板側第２凹部２２の内側において、周方向に基板側第１凹部２１に向けて傾斜した状態で配置する形態に適用しているが、これに限定されるものではない。実施形態の第３変形例を、実施形態の第１変形例、第２変形例に適用してもよい。

また、上記実施形態の第３変形例では、基板表面２０ａ側から第１ランド部３１に半田付けを行うことで、第３ランド部３３、第２ランド部３２の順に流れ込む半田を利用して基板２に対して導線１４の端部を３箇所で半田付け固定する構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、基板表面２０ａ側から第１ランド部３１に半田付けを行うことで、第３ランド部３３に流れ込む半田を利用して基板２に対して導線１４の端部を２箇所で半田付け固定する構成であってもよい。また、基板表面２０ａ側から第１ランド部３１に半田付けを行い、かつ、基板裏面２０ｂ側から第２ランド部３２に半田付けを行うことで、第３ランド部３３に流れ込む半田を利用して基板２に対して導線１４の端部を３箇所で半田付け固定する構成であってもよい。

（実施形態の第４変形例）
上記実施形態では、インシュレータ１２の壁部１２２は、径方向において、コイル１３から引き出された導線１４の２つの引出位置に対向する２つの凹部（インシュレータ側第１凹部１２６，インシュレータ側第２凹部１２７）を有するが、これに限定されるものではない。図１６は、実施形態の第４変形例における分割コアの外観斜視図である。図１７Ａは、実施形態の第４変形例における分割コアと基板の結線部の拡大側面図である。図１７Ｂは、実施形態の第４変形例における結線部の拡大平面図である。図１８は、実施形態の第４変形例における分割コアに基板を組み付けたときの導線の位置変化を示す模式図である。実施形態の第４変形例に係るモータは、インシュレータ１２Ａの壁部１２２Ａが傾斜面１５２を有する点で上記実施形態とは異なる。

インシュレータ１２は、図１６に示すように、収容部１２１と、収容部１２１の径方向外側の端部に形成された壁部１２２Ａとを有する。壁部１２２Ａは、基板２がステータ１に組み付けられた組付状態で、当該基板２の外周側に位置する。壁部１２２Ａは、径方向から見た場合、略矩形状に形成されており、軸方向においてヨーク部１１ｂから突出して形成されている。壁部１２２Ａは、図１６に示すように、凹部１５１と、傾斜面１５２とを有する。凹部１５１は、壁部１２２Ａの軸方向の第１方向側の端部から第２方向側に凹むように形成されている。凹部１５１は、基板２がステータ１に組み付けられた組付状態で、基板凸部２３が嵌合する部分である。傾斜面１５２は、周方向から見た場合、図１８に示すように、壁部１２２Ａの軸方向の途中から第１方向側の端部に向けて、径方向の厚みが薄くなるように傾斜している。また、傾斜面１５２は、基板２がステータ１に組み付けられた組付状態で、導線１４の引出方向に向けて径方向の内側から外側に傾斜している。

上述したように、本発明の一態様に係るモータは、インシュレータ１２Ａが、基板２がステータ１に組み付けられた組付状態で基板２の外周側に位置する壁部１２２Ａを有する。壁部１２２Ａは、基板２がステータ１に組み付けられた組付状態で、導線１４の引出方向に向けて径方向の内側から外側に傾斜する傾斜面１５２を有する。これにより、コイル１３から引き出した導線１４を基板２に結線する際に、導線１４の端部（第１端部１４１、第２端部１４２）を、径方向外側にあるインシュレータ１２Ａの傾斜面１５２側に逃がすことができる。そして、基板２がステータ１に組み付けられた後、インシュレータ１２Ａの傾斜面１５２側に逃した導線１４の端部を、基板２側の凹部（基板側第１凹部２１、基板側第２凹部２２）に入れることができる。この結果、導線１４がインシュレータ１２Ａと干渉することなく、ステータ１と基板２を組み立てることができ、モータの生産性を向上させることができる。

また、上記実施形態及び変形例では、複数の凹部１３０は、外面１２５から軸方向の第２方向側に凹むように形成されているが、これに限定されるものでなく、外面１２５から軸方向の第１方向側に突出するように形成されていてもよい。また、４つの外面１２５のうち、１つは複数の凹部１３０と、平坦面１３１とで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、４つの外面１２５の全てが、複数の凹部１３０と、平坦面１３１とを備えるものであってもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、インシュレータ１２は、４つの外面１２５のうち、３つは平坦面のみで構成され、１つは、複数の凹部１３０と平坦面１３１とで構成されると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の凹部１３０と平坦面１３１とで構成される外面１２５は、収容部１２１の外周面を構成する４つの外面１２５の全てに適用されていてもよいし、一部に適用されていてもよい。

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。また、上記実施の形態及び変形例により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要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、上記実施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。

１ ステータ、２ 基板、１０ 分割コア、１１ ステータコア、１１ａ ティース部、１１ｂ ヨーク部、１２ インシュレータ、１３ コイル、１４ 導線、２０ 基板本体、２１ 基板側第１凹部、２２ 基板側第２凹部、３０ ランド、３１ 第１ランド部、３２ 第２ランド部、３３ 第３ランド部、１２１ 収容部、１２２ 壁部、１２５ 外面、１２６ インシュレータ側第１凹部（第３凹部）、１２７ インシュレータ側第２凹部（第４凹部）、１２８ インシュレータ側凸部、１３０ 凹部、１３１ 平坦面、１３２ 凸部、１４１ 第１端部、１４２ 第２端部、１４３ 第１屈曲部、１４４ 第２屈曲部、１４５ 第１変形部、１４６ 第２変形部

Claims (5)

1. 磁性体と、インシュレータと、前記磁性体に当該インシュレータを介して巻き回された導線で形成されたコイルと、を有するステータと、
   前記ステータに設けられる環状の基板と、
   を備え、
   前記基板は、
   外周端から径方向内側に凹み、周方向に隣り合う基板側第１凹部及び基板側第２凹部と、当該基板側第１凹部と当該基板側第２凹部の間に形成された基板凸部と、を有し、
   前記インシュレータは、径方向において、前記コイルから引き出された２つの導線の引出し位置に対向するインシュレータ側第１凹部およびインシュレータ側第２凹部と、当該インシュレータ側第１凹部と当該インシュレータ側第２凹部の間に形成されたインシュレータ側凸部と、を有する壁部を備え、
   径方向において、前記インシュレータ側第１凹部および前記インシュレータ側第２凹部は、前記基板側第１凹部及び前記基板側第２凹部に対向し、
   前記導線の２つの端部のうち、一方の第１端部は、前記基板側第１凹部の内側にあり、
   他方の第２端部は、前記基板側第２凹部の内側にあり、
   径方向において、前記導線の前記第１端部および前記導線の前記第２端部は、前記インシュレータ側第１凹部および前記インシュレータ側第２凹部に対向し、
   軸方向において、前記インシュレータ側凸部と前記基板凸部は対向し、
   前記第１端部及び前記第２端部は、
   前記周方向において、互いに向き合う方向に配置される、モータ。
2. 前記第１端部は、
   前記基板側第１凹部の内側を、周方向において前記基板側第２凹部に向けて傾斜した状態で配置され、
   前記第２端部は、
   前記基板側第２凹部の内側を、周方向において前記基板側第１凹部に向けて傾斜した状態で配置され、
   前記第１端部及び前記第２端部は、
   前記基板側第１凹部と前記基板側第２凹部との間の基板凸部を周方向に挟む、
   請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１端部は、
   前記基板側第１凹部の内側から外部に突出した部分に、前記基板の周方向に屈曲した第１屈曲部を有し、
   前記第２端部は、
   前記基板側第２凹部の内側から外部に突出した部分に、前記基板の周方向に屈曲した第２屈曲部を有し、
   前記第１屈曲部及び前記第２屈曲部は、互いに向き合う方向に屈曲している、
   請求項１に記載のモータ。
4. 前記第１端部は、
   前記第１屈曲部に対して前記第２屈曲部側に位置し、前記導線の断面形状と異なる断面形状を有する第１変形部を有し、
   前記第２端部は、
   前記第２屈曲部に対して前記第１屈曲部側に位置し、前記導線の断面形状と異なる断面形状を有する第２変形部を有する、
   請求項３に記載のモータ。
5. 前記導線の前記第１端部および前記第２端部の間に、前記基板凸部は配置されている、請求項４に記載のモータ。