JPH0521958Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、固定子と回転子とを備えたステツピ
ングモータ等の電動機、発電機、レゾルバ、タコ
ジエネレータ等または誘導型回転位置検出器等
（以下回転電機等と言う。）に用いられる固定子巻
線のリードタツプ線を出力電極に接続するリード
タツプ線接続部に関するものである。

［従来の技術］ 従来公知の固定子巻線のリードタツプ線の接続
部としては、外部引出線すなわちリード線の端部
をそのまま出力電極としてこの端部にリードタツ
プ線を巻き付け、この巻き付け部に熱収縮チユー
ブを被せてこれを接着剤で磁極間のスペースに固
定したものが知られている。しかしながらこのタ
イプの接続部は、製造工程が多くまた作業が面倒
である上、接着剤の硬化に時間がかかり、簡単且
つ短時間に接続部を形成することができないとい
う問題があつた。

そこで最近、第１１図に示すように印刷回路基
板１を用いたリードタツプ線の接続部が提案され
た。第１２図に詳細に示すように、基板１は外周
に形成された凹部に固定子鉄心に嵌合されたエン
ドフオーム５の端部に突設した弾撥係合突起６を
弾撥的に係合して固定される。ハウジング４に固
定された固定子鉄心の一方の端面にはネジ２…に
よつて図示しないエンドキヤツプが固定される。
図示しない磁極に巻装された固定子巻線のリード
タツプ線７，７′は、エンドフオーム５に形成さ
れた図示しない引出孔を通してエンドフオーム５
の外側に引き出される。そしてリードタツプ線７
は基板１の外周部に形成された案内溝８，８を通
して基板１の表面に形成された回路パターン３の
端部に突設された角柱状の出力電極９，９に巻き
付けられて固定される。なおタツプ線７は出力電
極９，９に巻き付けた後に半田付けされることも
ある。外部電源に接続されるリード線は、回路パ
ターンの他方の端部に形成された電極１０に半田
付けされる。

［考案が解決しようとする問題点］ 基板１を用いた従来のタツプ線の接続部は、リ
ードタツプ線を引き回す長さは短くなるものの、
部品点数が多くなるという問題がある上、複雑な
形状の高価な印刷回路基板１を必要とするために
価格が高くなるという問題があつた。また回転電
機等を薄型化しようとする場合、エンドフオーム
の端面に固定される基板１が薄型化の障害になる
という問題があつた。更に基板１を固定子鉄心の
端面側に設けると、放熱効果が悪くなるために、
基板１と図示しないエンドキヤツプとの間にある
程度の間隔をあける必要があり、このことも薄型
化を進める場合に大きな問題となつていた。また
リードタツプ線を引き回す長さを短くしようとし
た結果、リードタツプ線７と電極９との接続部の
位置が分散するため、タツプ線７の接続を自動化
する場合に、自動化のための機械が非常に複雑に
なるという問題があつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、上記問題点を解決するために、図面
に示した実施例に見られるように、固定子鉄心１
７の複数の磁極Ｐ１〜Ｐ８に巻装される複数の固
定子巻線Ｌ１２及びＬ２２の巻初め及び巻終のリ
ードタツプ線３７′を対応する出力電極２６に接
続する固定子巻線のリードタツプ線接続部におい
て、上記問題点を解決する。本考案においては、
複数の出力電極２６を所定の間隔をあけて並設し
た状態で固定する出力電極固定用フレーム２３
を、複数の磁極Ｐ１〜Ｐ８に嵌合されるエンドフ
オーム２２の外周側にエンドフオーム２２と一体
に形成している。そしてこの出力電極固定用フレ
ーム２３は、複数の出力電極２６を露出した状態
で固定する電極固定部２５と複数の出力電極２６
と対応する位置に対応する出力電極２６に向かつ
て延びる複数のリードタツプ線案内用溝部２７が
形成された壁部２８とを備えて構成される。固定
子巻線Ｌ１２及びＬ２２のリードタツプ線３７，
３７′は、対応するリードタツプ線案内用溝部２
７に挿入された状態で対応する出力電極２６に半
田付け接続されている。

［考案の作用］ 複数の出力電極２６を所定の間隔をあけて並設
した状態で固定する出力電極固定用フレーム２３
を、エンドフオーム２２の外周側にこのエンドフ
オーム２２と一体に形成しているので、印刷回路
基板をエンドフオームの端面に固定する従来の技
術と比べて、固定子の厚みを薄くすることがで
き、また放熱を良好な状態にして、しかも出力電
極２６を出力電極固定用フレーム２３の一箇所に
集中して配置することができる。またエンドフオ
ーム２２を固定子鉄心２１に装着するだけで、出
力電極固定用フレーム２３を固定子鉄心２１に対
して固定することができるので、少ない部品点数
で簡単に出力電極２６を固定することができる。

また本考案においては、出力電極２６を出力電
極固定用フレーム２３の電極固定部２５に一箇所
に集中配置した上で、壁部２８に形成した各リー
ドタツプ線案内用溝部２７を対応する出力電極２
６に向かつて延びるように形成しているので、リ
ードタツプ線案内用溝部２７にエンドフオーム２
２側から固定子巻線のリードタツプ線３７、３
７′を挿入するだけで、リードタツプ線の出力電
極２６上への位置決めを簡単に行うことができ
る。その結果、巻線作業及びリードタツプ線の出
力電極への半田付け作業の自動化も容易に行える
ようになつた。

［実施例］ 以下図面を参照して、本考案を詳細に説明す
る。第１図は、本考案をハイブリツド型ステツピ
ングモータの誘導型回転位置検出器の固定子のリ
ードタツプ線の接続部に適用した場合の概略構成
図を示している。この誘導型回転位置検出器と
は、出願人が昭和62年８月７日に出願した実願昭
62−121340号（実開平１−30672号）によつて開
示した新規な回転位置検出器である。第３図に、
この誘導型回転位置検出器１１を備えたハイブリ
ツト型ステツピングモータ１２の半部断面図が示
してある。ステツピングモータは、公知のハイブ
リツト型ステツピングモータと同じく、２つの励
磁巻線Ｌ１１，Ｌ２１が巻装されたモータ固定子
１３と、回転軸１６に固定されて間に永久磁石１
４を挟持するモータ回転子１５とを備えて構成さ
れる。誘導型回転位置検出器１１は、モータ回転
子１５の永久磁石１４と磁気的に結合され且つ回
転軸１６に固定されたセンサ回転子１７と、この
センサ回転子１７の外周に設けられた複数の極歯
と対向する複数の極歯を備えた複数の磁極に速度
電圧検出用巻線または逆起電圧検出用巻線Ｌ１
２，Ｌ２２を巻装してなるセンサ固定子１８とか
ら構成される。モータ固定子１３は第１のフレー
ム半部１９に固定され、センサ固定子１８は第２
のフレーム半部２０に固定されている。なお第３
図においては、リードタツプ線の接続部は図示し
ていない。永久磁石１４からの磁束の流れは、矢
印で示す通りである。センサ回転子１７が回転す
ると、センサ固定子１８の磁極とセンサ回転子１
７の磁極との対向面積が変化して、センサ固定子
１８に巻装された巻線Ｌ１２，Ｌ２２にはモータ
回転子１４とモータ固定子１３の極歯の位置関係
に応じて変化する速度電圧が出力される。第３図
を見れば明らかなように、この検出器１１は第１
及び第２のフレーム半部２０からなる狭いハウジ
ング内に収納される。最近は磁気フロツピイの駆
動モータとしてステツピングモータが多く用いら
れているが、フロツピイ装置の小形化の要請は日
増しに増大しており、そのためにモータの薄形化
は避けられない問題となつている。したがつて、
このような要請に答えるためには、モータ本体の
みならず検出器１１の薄形化も不可欠になつてい
る。本実施例は、このような場合に本考案を適用
した例である。

第１図においても、第３図に示した部材と同じ
部材には第３図と同じ符号が付してある。センサ
回転子１７は、固定子鉄心２１と、固定子鉄心２
１の一方の側面から嵌合されたエンドフオーム２
２と、エンドフオーム２２に一体に形成された出
力電極固定用フレーム２３と、固定子鉄心２１の
他方の側面上に張り付けられた絶縁端板２４（第
２図）と図示しない巻線Ｌ１２，Ｌ２２とから構
成される。固定子鉄心２１は、公知の固定子鉄心
と同様に積層鋼板または１枚の鋼板により形成さ
れ、環状継鉄部２１ａの内周側には突極状の磁極
Ｐ１〜Ｐ８が突設されている。各磁極の磁極面に
は図示していないが、モータ固定子の磁極の磁極
面に形成された極歯と磁気的に等しいピツチで複
数の極歯が形成されている。

エンドフオーム２２及び電極固定用フレーム２
３は、絶縁性樹脂により一体に成形されている。
エンドフオーム２２は、基部が環状継鉄部２１ａ
の内周に嵌合される筒状部２２ａと、この筒状部
２２ａの内周に突設されて磁極Ｐ１〜Ｐ８の反対
側の面と磁極面とを除いて磁極をカバーする巻枠
部２２ｂ…と、鉄心２１の反対側に突出する突出
部２２ｃ…とを備えて構成される。巻枠部２２ｂ
には第４図に示すように、起立部２２ｂ１が軸線
方向に突出するように設けられている。絶縁端板
２４は、巻枠部２２ｂによつてカバーされない環
状継鉄部２１ａと磁極の反対側の面をカバーして
いる。このように１つのエンドフオーム２２と薄
い絶縁端板２４とを用いて巻枠を構成すれば、２
つのエンドフオームを向かい合わせて巻枠を構成
する場合よりも、薄形化を促進できる利点があ
る。

出力電極固定用フレーム２３は、エンドフレー
ム２２の外周側に径方向外側に向かつて突設さ
れ、複数の出力電極２６を露出した状態で固定す
る電極固定部２５を備えている。またこのフレー
ム２３は、エンドフオーム２２の筒状部２２ａの
一部を構成するように、出力電極２６…が並設さ
れる方向に延び且つこれら出力電極２６…と対応
する位置に複数のリードタツプ線案内用溝部２７
…が形成された壁部２８を備えている。

これらの溝部２７…は、それぞれ対応する出力
電極２６…に向かつて延びている。また第２のフ
レーム半部２０を除いた第１図のＶ−Ｖ線断面図
を示す第５図に見られるように、径方向から見る
とＹ字形の断面形状を有している。本実施例にお
いては、これらの溝部２７の基部又は底部側の幅
寸法は、図示しない固定子巻線の巻線導体の巻初
めまたは巻終のリードタツプ線の直径寸法よりも
大きくなつている。また溝部２７の開口部は外側
に向かつて広がつているので、リードタツプ線の
挿入が容易になる利点がある。なおこの溝部２７
の底部側の幅寸法をリードタツプ線の直径寸法よ
りも僅かに小さく設定すれば、リードタツプ線を
この溝部２７に挿入するだけで、リードタツプ線
の位置決めに加えて、仮固定も行うことができ
る。

出力電極２６…は、絶縁性樹脂基板２９の一方
の面上に電極パターンを印刷して形成されてい
る。なお電極パターンの印刷形成は、銅箔のエツ
チング、導電性塗料の塗布等によつて行われる。
第６図Ａに示したように、基板２９には各出力電
極２６…を貫通するようにして貫通孔３０がそれ
ぞれ形成され、この貫通孔３０に基板２９の下側
からリード線３１の心線３１ａが挿入され、心線
３１ａは予め基板２９の出力電極２６に半田付け
固定されている。なお本実施例では、心線３１を
半田付けする際に出力電極２６上の全面に半田を
付着させている。この半田は、後にリードタツプ
線をリフローソルダリングにより出力電極２６に
半田付けする際に用いるプリフオーム半田４１と
して用いられる。

基板２９は電極固定部２５に形成された基板固
定用凹部２５ａに嵌合され、基板２９に固定され
た各リード線３１は電極固定部２５の一端側に形
成された位置決め溝２５ｂにそれぞれ挿入されて
いる。これらの位置決め溝２５ｂは、リード線３
１が邪魔にならないように基板２９よりも下側に
リード線３１を位置決めするように形成されてい
る。基板２９は、凹部２５ａの開口部側の両端部
に設けられた弾撥係合突起３２を外側に押し拡げ
るようにして凹部２５ａ内に挿入されており、こ
の突起３２によつて基板２９の固定と位置決めと
が行われている。

またリード線３１の位置決め溝２５ｂの入口側
には隔壁部３３…（第５図）が突設され、これら
の隔壁部３３相互間及び外壁部２５ｄとの間に
は、位置決め溝２５ｂが伸びる方向と垂直な方向
に伸びる垂直溝３４…が形成されている。更に第
７図に示すように電極固定部２５の背面側には、
１対の係合凹部３５が形成されている。垂直溝３
４には第８図Ａ及びＢに示したリード線押えフツ
ク３６の押圧突起３６ａ…が挿入され、これらの
押圧突起３６ａはリード線３１を押圧して、無理
な引張り力がリード線３１に加わつた場合でも、
簡単にリード線３１が抜けないようにしている。
また係合凹部３５には、フツク３６の１対の脚部
３６ｂの先端に設けられた係合突起３６ｃが弾撥
的に係合されて、フツク３６が電極固定部２５に
対して固定される。フツク３６の押圧突起３６ａ
と反対側の端部にはＹ字形のガイド溝３６ｄが形
成されている。このガイド溝３６ｄは、固定子巻
線のリツドタツプ線を構成する巻線導体３７（第
６図Ａ）を出力電極２６に半田付けする場合に用
いられている。

以下第６図Ａ及びＢ並びに第９図を用いて、磁
極Ｐ１〜Ｐ８への固定子巻線の巻装方法及びリー
ドタツプ線を構成する巻線導体３７を半田付けす
る方法について説明する。まず巻初めについて説
明すると、第６図に示すように巻線導体をあずけ
るための公知の機構、例えばバネで向かい合うよ
うに付勢された１対のコマ３８を備えた機構の間
に巻線導体３７を圧入して巻線導体３７の端部を
固定する。次の巻線導体３７をフツク３６のガイ
ド溝３６ｄを通してリードタツプ線案内用溝部２
７に挿入する。以後は巻線の巻回順序の一例を示
す第９図に示すような順序で公知の巻線方法によ
つて磁極に導体を巻装する。なお第９図の例は、
一例であるから他の順序で巻回しても良いのは勿
論である。

第９図の例の場合、磁極Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ
７に巻装され導体が第２の速度電圧検出用巻線Ｌ
２２を構成し、磁極Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８に巻
装される導体が第１の速度電圧検出用巻線Ｌ１２
を構成する。例えば第１の速度電圧検出用巻線Ｌ
１２について見ると、第９図において右端の溝部
２７を通つた導体はエンドフオーム２２が嵌合さ
れる側と反対側（裏側）を通つて、突出部２２ｃ
（第２図）の外周面に接触しながら磁極Ｐ２まで
引き回され、磁極Ｐ２に巻回された後、裏側を通
つて磁極Ｐ４まで引き回されて磁極Ｐ４に巻回さ
れる。以後同様にして残りの磁極に巻回される。
そして磁極Ｐ８に巻回された導体は第９図で見て
左から２番目の溝部２７に挿入され、以後巻初め
と逆の工程を経て別のコマにあずけられる。第２
の速度電圧検出用巻線Ｌ２２も同様にして巻装さ
れる。

第１及び第２の速度電圧検出用巻線のそれぞれ
の巻初め及び巻終のリードタツプ線を第６図Ａに
一点鎖線で示すように配置した後は、押え板４０
を基板２９側に下ろして導体３７′を電極２６上
に押し付ける。溝部２７とガイド溝３６ｄとは電
極２６の両側に対向するようにして設けられてい
るため、押え板４０を適当に押し下げても、導体
３７′は確実に電極２６上に位置決めされる。な
お第６図Ｂに示すように、リード線３１の心線３
１ａを半田付けする際に出力電極２６上に付着さ
せた半田は、断面形状が山形になるため、押え板
４０の端部の形状は内側に湾曲した形状になつて
いる。

各リードタツプ線を構成する導体３７′の各電
極２６への半田付けは、例えばリフロソルダリン
グ法を用いて行う。第６図Ａに示すように、リー
ド線３１の心線３１ａを半田付けする際に予め各
電極の上にプリフオーム半田４１を載せておき、
内部に加熱ヒータを備えたヒータ電極４２を導体
３７′及び半田４１に接触させて半田４１を溶融
させて半田付けを行う。なおヒータ電極４２の端
部も断面形状が山形のプリフオーム半田４１と整
合するように、第６図Ｂに示した押え板４０の端
部形状と同様に湾曲した端部形状を有している。
半田付けが完了した後は、押え板４０を引き上
げ、不要な部分の導体３７′をカツタで切断する。
各リードタツプ線を別個に半田付けすることもで
きるが、すべてのリードタツプ線を同時に半田付
けすることもできる。また一工程毎に、すなわち
巻初め作業及び巻終作業が終了するたびに、巻線
作業の工程の途中で半田付け作業を行うことがで
きるのは勿論である。

巻線作業を自動巻線機及び自動半田付機を用い
て、すべて自動で行うこともできるが、手作業で
巻線及び半田付けを行つても良いのは勿論であ
る。

上記実施例においては、出力電極に対するリー
ド線３１の接続は、半田を用いて行つているが、
第１０図に示すように出力電極２６′を端子構造
とし、リード線が固定された雌電極を内部に有す
るコネクタ４３を用いてリード線と出力電極２
６′との電気的な接続を行つてもよい。

また上記実施例では、フツク３６にガイド溝３
６ｄを形成しているため、確実に導体３７′を出
力電極２６上に位置決め固定することができる
が、本実施例の場合にはコマ３８によつても導体
３７′は保持されているため、ガイド溝３６ｄを
必ずしも用いる必要はない。

上記実施例の案内用溝部２７及びガイド溝３６
ｄの形状は、開口部の幅が広く底部の幅が狭くな
る形状であればいかなる形状であつてもよく、例
えば断面形状をＶ字形にすることもできる。

更に上記実施例は、誘導型回転位置検出器の固
定子のリードタツプ線の接続部に本考案を適用し
た例であるが、本考案は電動機やレゾルバ等の回
転電機の固定子のリードタツプ線の接続部にも適
用できるのは勿論である。特に、磁気フロツピイ
の駆動源として用いられるステツピングモータの
ように薄形化を強く要求される薄形モータのモー
タ固定子に本考案を適用した場合には、極めて大
きな効果を得ることができる。

［考案の効果］ 本考案によれば、複数の出力電極を所定の間隔
をあけて並設した状態で固定する出力電極固定用
フレームを、エンドフオームの外周側にこのエン
ドフオームと一体に形成しているので、印刷回路
基板をエンドフオームの端面に固定する従来の技
術と比べて、固定子の厚みを薄くすることがで
き、また放熱を良好な状態にして、しかも出力電
極を出力電極固定用フレームに集中配置すること
ができる。またエンドフオームを固定子鉄心に装
着するだけで、出力電極固定用フレームを固定子
鉄心に対して固定することができるので、少ない
部品点数で簡単に出力電極を固定することができ
る。また本考案においては、出力電極を出力電極
固定用フレームの電極固定部に集中して配置して
おり、また壁部に形成した各リードタツプ線案内
用溝部が対応する出力電極に向かつて延びている
ので、複数のリードタツプ線案内用溝部にエンド
フオーム側から固定子巻線のリードタツプ線を挿
入するだけで、リードタツプ線の出力電極上への
位置決めを簡単に行うことができ、巻線作業及び
リードタツプ線の出力電極への半田付け作業の自
動化を容易に行なえる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は誘導型回転位置検出器の固定子に本考
案を適用した一実施例の固定子巻線を除いた概略
平面図、第２図は固定子鉄心にエンドフオームを
固定した状態の側面図、第３図は第１図の誘導型
回転位置検出器を備えたハイブリツド型ステツピ
ングモータの半部断面図、第４図はエンドフオー
ムと磁極との嵌合関係を示す図、第５図は第１図
のＶ−Ｖ線断面図、第６図Ａはリードタツプ線を
位置決めして半田付けする場合の状態を示す図、
第６図Ｂは押え板でリードタツプ線を押える状態
を示す図、第７図は電極固定部の背面図、第８図
Ａはリード線押えフツクの平面図、第８図Ｂはリ
ード線押えフツクの正面図、第９図は固定子巻線
の巻回順序を示すための図、第１０図はリード線
を接続するための異なる例を示す図、第１１図は
従来のリードタツプ線の接続構造を示す図、及び
第１２図は第１１図に示す従来の接続部の詳細を
示す部分拡大斜視図である。 １１……誘導型回転位置検出器、１２……ステ
ツピングモータ、１３……モータ固定子、１４…
…永久磁石、１５……モータ回転子、１６……回
転軸、１７……センサ回転子１７、１８……セン
サ固定子、２１……固定子鉄心、２２……エンド
フオーム、２３……出力電極固定用フレーム、２
４……絶縁端板、２５……電極固定部、２６……
出力電極、２７……リードタツプ線案内用溝部、
２８……壁部、２９……基板、３０……貫通孔、
３１……リード線、３３……隔壁部、３４……垂
直溝、３５……係合凹部、３６……リード線押え
フツク、３７，３７′……巻線導体、４０……押
え板、４１……プリフオーム半田、４２……ヒー
タ電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 固定子鉄心の複数の磁極に巻装される複数の
   固定子巻線の巻初め及び巻終のリードタツプ線
   を対応する出力電極に接続する固定子巻線のリ
   ードタツプ線接続部において、 複数の前記出力電極を所定の間隔をあけて並
   設した状態で固定する出力電極固定用フレーム
   が前記複数の磁極に嵌合されるエンドフオーム
   の外周側に該エンドフオームと一体に形成さ
   れ、 前記出力電極固定用フレームは前記複数の出
   力電極を露出した状態で固定する電極固定部と
   前記エンドフオーム側に設けられて前記複数の
   出力電極と対応する位置に対応する出力電極に
   向かつて延びる複数のリードタツプ線案内用溝
   部が形成された壁部とを備えており、 前記固定子巻線の前記リードタツプ線は対応
   する前記リードタツプ線案内用溝部に挿入され
   た状態で対応する前記出力電極に半田付け接続
   されていることを特徴とする固定子巻線のリー
   ドタツプ線接続部。 (2) 前記リードタツプ線案内用溝部は、開口部側
   が広く底部側が狭くなつた形状を呈している実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の固定子巻
   線のリードタツプ線接続部。 (3) 前記複数の出力電極は回路基板に印刷形成さ
   れており、該回路基板が前記出力電極固定用フ
   レームの前記電極固定部に固定されている実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の固定子巻線
   のリードタツプ線接続部。