JP2019030142A - コネクタ及びコネクタを備えたモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数本のリード線を簡単かつ確実に配線基板に取り付けることが可能なコネクタを提供する。【解決手段】複数本のリード線を第1方向に並べた状態で保持し、リード線に取り付けられた端子をリード線の先端部の一部と共に収納する端子収納部71と、端子収納部71と隣り合うとともに、複数本の前記リード線の全てを保持するリード線保持部72と、端子収納部71とリード線保持部72とを連結する連結部73と、を備え、連結部73の断面の面積は、前記端子収納部71及び前記リード線保持部72各々の断面の面積よりも小さい。【選択図】図5
Description
本発明は、モータ及びモータに取り付けられるコネクタに関する。
従来の電動機は特許文献1に開示されている。この電動機は、樹脂モールド内のモートル制御基板に、基板と水平に取り付ける直付型の圧着コネクタを取りつけて、モートルのリード線を樹脂モールドの口出し部からモートル外部に引き出している。リード線を圧着コネクタでコネクタ化することで、作業性が向上する。
特許文献1では、コネクタハウジングと、口出し部とが別部品であり、その位置が離れている。そのため、部品点数が増加するとともに、コネクタハウジングと口出し部それぞれの位置を別途決める必要があり、作業が煩雑になる。
そこで、本発明は、複数本のリード線を簡単かつ確実に配線基板に取り付けることが可能なコネクタを提供することを目的とする。
本発明の例示的なコネクタは、複数本のリード線を第1方向に並べた状態で保持し、複数本の前記リード線それぞれの先端部に取り付けられた複数個の端子と、前記リード線に取り付けられた前記端子を前記リード線の先端部の一部と共に収納する端子収納部と、前記端子収納部と前記第1方向と交差する第2方向に隣り合うとともに、複数本の前記リード線の全てを前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向の両側から挟んで保持するリード線保持部と、前記端子収納部と前記リード線保持部とを前記第2方向に連結する連結部と、を備え、複数個の前記端子は前記端子収納部の同じ端面から外部に突出する突出部をそれぞれ備え、前記突出部は、前記リード線保持部と対向する面と反対側の端面及び前記第3方向の両端面のいずれかの1面から突出し、前記連結部の前記第2方向と直交する面で切断した断面の面積は、前記端子収納部及び前記リード線保持部各々の前記第2方向と直交する面で切断した断面の面積よりも小さいことを特徴とする。
例示的な本発明のコネクタによれば、複数本のリード線を簡単かつ確実に配線基板に取り付けることを可能とする。
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明にかかるモータの一例の中心軸を含む面で切断した断面図である。図2は、図1に示すモータの斜視図である。図3は、図2示すモータのカバー部材を外した状態の斜視図である。なお、本明細書では、中心軸Axが延びる方向、すなわち、図1において左右方向を軸方向とする。また、軸方向に対して直交する方向、すなわち、図1において上下方向を径方向とする。さらに、中心軸Axを中心とする円の接線方向を周方向とする。また、モータAの軸方向において、シャフト1が突出する側を「出力側」、反対側を「反出力側」とする。
また、モータAに取り付けられるコネクタ7において、リード線70の配列方向を「第1方向Dr1」とする。コネクタ7において、リード線70の配列方向と直交する方向を「第2方向Dr2」とする。さらに、「第1方向Dr1」及び「第2方向Dr2」と直交する方向を、「第3方向Dr3」とする。そして、後述する、図6に示すコネクタ7を基準として、左側を第2方向Dr2の先端側とする。また、図6に示すコネクタ7を基準として、上方を第3方向Dr3の上側、下方を第3方向Dr3の下側とする。なお、「第2方向Dr2の先端側」、「第3方向Dr3の上側」及び「第3方向Dr3の下側」との記載は、説明の便宜上設定しているものであり、実際の使用状況における、「先端側」、「上側」、「下側」を示すものではない。
(第1実施形態)
<1.モータの構成>
図1に示すように、本実施形態にかかるモータAは、シャフト1と、ロータ2と、ステータ3と、ケーシング4と、カバー部材5と、配線基板6と、コネクタ7と、を備える。ロータ2及びステータ3は、ケーシング4に収納される。モータAはロータ2がステータ3の径方向内側に配置された、いわゆる、インナーロータ型DCブラシレスモータである。
<1.モータの構成>
図1に示すように、本実施形態にかかるモータAは、シャフト1と、ロータ2と、ステータ3と、ケーシング4と、カバー部材5と、配線基板6と、コネクタ7と、を備える。ロータ2及びステータ3は、ケーシング4に収納される。モータAはロータ2がステータ3の径方向内側に配置された、いわゆる、インナーロータ型DCブラシレスモータである。
<1.1 シャフトの構成>
シャフト1は、円柱状である。シャフト1は、中心軸Axに沿って軸方向に沿って配置される。図1に示すように、シャフト1は、カバー部材5に設けられた後述する貫通孔510を貫通する。シャフト1は、第1軸受Br1及び第2軸受Br2に回転可能に支持される。シャフト1のカバー部材5から外部に突出した部分には、インペラ、歯車等のモータAによって回転される被回転体(不図示)が取り付けられる。
シャフト1は、円柱状である。シャフト1は、中心軸Axに沿って軸方向に沿って配置される。図1に示すように、シャフト1は、カバー部材5に設けられた後述する貫通孔510を貫通する。シャフト1は、第1軸受Br1及び第2軸受Br2に回転可能に支持される。シャフト1のカバー部材5から外部に突出した部分には、インペラ、歯車等のモータAによって回転される被回転体(不図示)が取り付けられる。
第1軸受Br1および第2軸受Br2は、玉軸受である。そして、シャフト1は、第1軸受Br1及び第2軸受Br2の内輪に固定される。固定方法として、例えば、接着挿入や、圧入等が挙げられるが、これらに限定されない。第1軸受Br1の外輪はカバー部材5に固定される。また、第2軸受Br2は、軸受保持部421を介してケーシング4に固定される。なお、第1軸受Br1及び第2軸受Br2は、玉軸受に限定されない。
<1.2 ロータの構成>
ロータ2は、シャフト1に固定される。ロータ2は、シャフト1とともに中心軸Ax回りに回転する。ロータ2はマグネットが磁性体粉を配合した樹脂により成型され、シャフト1に一体に固定されたものである。この場合、マグネットにおいて、N極とS極とが周方向に交互に着磁されている。
ロータ2は、シャフト1に固定される。ロータ2は、シャフト1とともに中心軸Ax回りに回転する。ロータ2はマグネットが磁性体粉を配合した樹脂により成型され、シャフト1に一体に固定されたものである。この場合、マグネットにおいて、N極とS極とが周方向に交互に着磁されている。
なお、樹脂により一体に成型されたものに換えて、複数のマグネットをロータコアを介して、シャフト1の外側に配置する構造でもよい。その場合、複数のマグネットはN極の磁極面とS極の磁極面とが交互に並び、周方向に等間隔に配置される。また、複数のマグネットに替えて、単一の環状のマグネットを用いてもよい。この場合、マグネットにおいて、N極とS極とが周方向に交互に着磁されていればよい。
<1.3 ステータの構成>
ステータ3は、ステータコア31と、絶縁体32と、コイル33とを備える。ステータコア31は導電性を有する。ステータコア31は、環状のコアバック部311と、ティース部312とを備える。コアバック部311は、軸方向に延びる環状である。ティース部312は、コアバック部311の内周面から径方向内側に突出する。ステータコア31は、複数個のティース部312を備える。複数個のティース部312は、周方向に等間隔に配列される。
ステータ3は、ステータコア31と、絶縁体32と、コイル33とを備える。ステータコア31は導電性を有する。ステータコア31は、環状のコアバック部311と、ティース部312とを備える。コアバック部311は、軸方向に延びる環状である。ティース部312は、コアバック部311の内周面から径方向内側に突出する。ステータコア31は、複数個のティース部312を備える。複数個のティース部312は、周方向に等間隔に配列される。
ステータコア31は、電磁鋼板を積層した構造であってもよいし、紛体の焼成や鋳造等で形成された単一の部材であってもよい。また、ステータコア31は、ティース部312を1個含む分割コアに分割可能な構成であってもよいし、帯状の部材を巻いて形成される構成であってもよい。ステータ3の、径方向中央は、軸方向に貫通し、貫通部分にはロータ2が配置される。
絶縁体32は、ステータ31を覆う。絶縁体32は、樹脂の成型体である。絶縁体32は、ティース部312の全体を覆う。絶縁体32で覆われたティース部312に導線を巻きつけてコイル33が形成される。絶縁体32によって、ステータコア31とコイル33とが絶縁される。なお、本実施形態において、絶縁体32は、樹脂の成型体とするが、これに限定されない。ステータコア31とコイル33とを絶縁することができる構成を広く採用できる。
コイル33は、ステータコア31のティース部312のそれぞれに配置される。そして、ステータ3に備えられた複数個のコイル33は、電流が供給されるタイミングによって3系統(以下、3相とする)に分けられる。この3相を、それぞれ、U相、V相、W相とする。つまり、ステータ1は、U相コイル、V相コイル及びW相コイルをそれぞれ同数備える。なお、以下の説明において、各相のコイルをまとめて単にコイル33として説明する。
<1.4 ケーシング及びカバー部材の構成>
ケーシング4は、内部にステータコア31を樹脂封止した樹脂のモールド成型体である。すなわち、ケーシング4は、ステータ3を封止する。そして、ケーシング4は、ステータ封止部41と、ケーシング底板部42と、ケーシング筒部43とを備える。ステータ封止部41は、樹脂のモールド成型にて内部にステータ3を封止する。ステータ封止部41は、円環状である。ケーシング底板部42は、ステータ封止部41の内面の反出力側の端部から径方向内側に延びる。ケーシング底板部42の中央には、軸方向に貫通した貫通孔が形成されており、貫通孔に第2軸受Br2を保持する軸受保持部421が固定される。
ケーシング4は、内部にステータコア31を樹脂封止した樹脂のモールド成型体である。すなわち、ケーシング4は、ステータ3を封止する。そして、ケーシング4は、ステータ封止部41と、ケーシング底板部42と、ケーシング筒部43とを備える。ステータ封止部41は、樹脂のモールド成型にて内部にステータ3を封止する。ステータ封止部41は、円環状である。ケーシング底板部42は、ステータ封止部41の内面の反出力側の端部から径方向内側に延びる。ケーシング底板部42の中央には、軸方向に貫通した貫通孔が形成されており、貫通孔に第2軸受Br2を保持する軸受保持部421が固定される。
ここでは、ケーシング4をモールド成型するときに、軸受保持部421を、インサート成型することで、軸受保持部421を固定している。軸受保持部421の固定は、インサート成型に限定されず、例えば、圧入、接着等を採用してもよい。軸受保持部421は、軸方向反出力側に突出する。
ケーシング筒部43は、ステータ封止部41の径方向外縁から軸方向出力側に延びる、断面円形の筒体である。ケーシング筒部43の軸方向において、出力側の端部より、軸方向の出力側に外壁部44が突出する。ケーシング4において、ステータ封止部41の径方向内側には、ロータ2が回転可能に配置される。また、ケーシング筒部43の径方向内側には、配線基板6が配置される。配線基板6は、中心軸Axと直交して配置される。
外壁部44は、ケーシング筒部43と同一の部材で一体に形成されている。外壁部44の軸方向出力側の端部には、周方向に一部が欠けた切欠き部441が形成される。換言すると、切欠き部441は、ケーシング4の内部から外部に貫通する。切欠き部441には、コネクタ7が固定される。切欠き部441及びコネクタ7の切欠き部441への固定の詳細については、後述する。すなわち、ケーシング4は、軸方向出力側に開口を有する。
切欠き部441の径方向内側には、径方向に軸方向の高さが異なる段差を有する径方向段部442が形成される。径方向段部442は、コネクタ7の後述する第2保持段部726に嵌る。詳細は後述するが、径方向段部442が第2保持段部726に嵌ることで、コネクタ7の径方向の移動が抑制される。また、切欠き部441の周方向の両内面には、周方向にずれた周方向段部443が形成される。周方向段部443は、コネクタ7の後述する第1保持段部725が嵌る。詳細は後述するが、周方向段部443に第1保持段部725が嵌ることで、コネクタ7の径方向の移動が抑制される。なお、コネクタ7を確実に保持することができる場合には、径方向段部442又は周方向段部443のいずれか一方、または、両方を省略してもよい。
図3に示すように、ステータ封止部41の軸方向出力側の面には、配線基板6を支持する支持凸部45が配置される。支持凸部45は、ステータ封止部41と一体成型される。なお、支持凸部45は、ステータ封止部41とは別の部材で形成され、接着、ねじ止め等の固定方法で固定されてもよい。また、支持凸部45は、絶縁体32と一体成型され、ステータ封止部41から露出させる構造でもよい。
支持凸部45は、軸方向出力側に突出する。支持凸部45は、第1凸部451と、第2凸部452とを備える。第1凸部451は、ステータ封止部41の軸方向出力側の面から軸方向出力側に突出する。なお、支持凸部45において、第1凸部451は、円柱状であるが、これに限定されない、基板を支持可能な構成であればよく、例えば、四角柱、三角柱等の多角形断面の柱体や楕円中等であってもよい。
第2凸部452は、第1凸部451の突出方向の端面、すなわち、軸方向出力側の端面より、軸方向出力側に突出する。第1凸部451と第2凸部452とを軸方向に直交する面で切断した際、第1凸部451と第2凸部452とでは断面積が異なる。第1凸部451と第2凸部452とはそれぞれ円柱状である。なお、第2凸部452の軸方向の投影面が、第1凸部451の軸方向の投影面に収まる形状であることが好ましい。換言すると、第2凸部452は軸方向の投影面が、第1凸部451の軸方向の投影面に収まる形状であれば、第1凸部451と異なる断面形状であってもよい。
そして、図3に示すように、配線基板6には、後述する貫通部60が形成されている。第2凸部452が貫通部60を軸方向に貫通する。また、第1凸部451は、配線基板6の軸方向反出力側の面の一部と軸方向に接触する。すなわち、第2凸部452は、貫通部60を貫通するとともに、貫通部60の内面と接触する。また、配線基板6の径方向の端面は、ケーシング4のケーシング筒部43の内面とも接触する。つまり、配線基板6は、第2凸部452によって、中心軸Axと直交する方向、すなわち、ステータ封止部41の軸方向出力側の面に沿う方向に位置決めされる。
また、第1凸部451は、配線基板6の軸方向反出力側の面と接触する。これにより、配線基板6は、第1凸部451によって軸方向に支持される。配線基板6は、支持凸部45に支持された状態で固定される。配線基板6の固定は、嵌め合い、接着、溶着等を挙げることができる。なお、図3に示すように、ケーシング4は、ステータ封止部41に2個の支持凸部45を備えているが、これに限定されない。配線基板6を精度よく位置決めしつつ支持できる個数配置される。
カバー部材5は、ケーシング4の軸方向出力側を塞ぐ。カバー部材5は、金属製である。カバー部材5は、平板部51と、カバー鍔部52と、カバー凸部53と、備える。平板部51は、軸方向に拡がる。また、平板部51の中央部には、軸方向出力側に延びる、筒形状の軸受保持部511が形成される。軸受保持部511は、第1軸受Br1の外輪が固定される。また、軸受保持部511の中央部には、軸方向に貫通する貫通孔510が形成されている。貫通孔510は、シャフト1が貫通する。
カバー鍔部52は、平板部51の径方向外縁から軸方向反出力側に延びる。カバー鍔部52は、断面円形状の筒形である。カバー部材5をケーシング4に取り付けるとき、カバー鍔部52の径方向の内面は、外壁部44の径方向外面と接触する。なお、カバー鍔部52の内面が、外壁部44の外面と接触することで、カバー部材5は、ケーシング4に対して位置決めされて固定されるとともに、平板部51が軸方向出力側の開口を塞ぐ。
カバー凸部53は、平板部51のカバー鍔部52よりも径方向内側に形成される。カバー凸部53は、軸方向において、カバー鍔部52と同じ方向に突出する。カバー凸部53は、カバー鍔部52に沿う。すなわち、カバー凸部53は、円環状である。ケーシング4及びカバー部材5それぞれの軸方向の外側には、防振ゴム54が取り付けられる。防振ゴム54は、モータAを実機に取り付ける際、実機の取り付け器具に対して接触し、モータAの振動を吸収し、実機への振動の伝搬を抑制する。
<1.5 配線基板の構成>
配線基板6は、表面にプリント配線(不図示)を備えている。そして、配線基板6には、抵抗、キャパシタ、スイッチング素子等の電子部品が実装される。電子部品は、プリント配線を利用して、電気的に接続されて、電気回路を構成する。配線基板6は、電子部品の端子や、リード線8等が挿入されるスルーホール61を備える。スルーホール61に取り付けられた端子等は、半田付けにてプリント配線と電気的に接続される。配線基板6は、ケーシング4のケーシング筒部43が囲む部分に配置される。ケーシング4の内部に配置された配線基板6は、中心軸Axと直交する。
配線基板6は、表面にプリント配線(不図示)を備えている。そして、配線基板6には、抵抗、キャパシタ、スイッチング素子等の電子部品が実装される。電子部品は、プリント配線を利用して、電気的に接続されて、電気回路を構成する。配線基板6は、電子部品の端子や、リード線8等が挿入されるスルーホール61を備える。スルーホール61に取り付けられた端子等は、半田付けにてプリント配線と電気的に接続される。配線基板6は、ケーシング4のケーシング筒部43が囲む部分に配置される。ケーシング4の内部に配置された配線基板6は、中心軸Axと直交する。
図3に示すように、配線基板6は、厚み方向、すなわち、軸方向に貫通する貫通部60を備える。貫通部60は、配線基板6の外縁に設けられた切欠きである。貫通部60は、支持凸部45の第2凸部452が、貫通するとともに、第2凸部452の外面が接触する形状の内面を有する。なお、配線基板6は、外縁部に貫通部60を備えているが、これに限定されない。例えば、配線基板6の中央部分に設けられた、孔であってもよい。
<1.6 コネクタの構成>
コネクタ7は、複数本のリード線70及び各リード線70の先端部に取り付けられた端子74を並べて保持する。そして、コネクタ7を外壁部44に形成された切欠き部441に取り付ける。これにより、複数個の端子74の突出部741が、それぞれ、配線基板6の対応するスルーホール61に挿入される。複数本のリード線70は、例えば、モータAの駆動用の電流を供給する電力線、接地線、IC用電力線、実機から入力される速度指令信号や、実機側に出力する回転数信号の信号線などが配線される。コネクタ7は、5本のリード線70を保持する。なお、リード線70の本数については、一例であり、これよりも多い本数の場合もあるし、少ない本数の場合もある。
コネクタ7は、複数本のリード線70及び各リード線70の先端部に取り付けられた端子74を並べて保持する。そして、コネクタ7を外壁部44に形成された切欠き部441に取り付ける。これにより、複数個の端子74の突出部741が、それぞれ、配線基板6の対応するスルーホール61に挿入される。複数本のリード線70は、例えば、モータAの駆動用の電流を供給する電力線、接地線、IC用電力線、実機から入力される速度指令信号や、実機側に出力する回転数信号の信号線などが配線される。コネクタ7は、5本のリード線70を保持する。なお、リード線70の本数については、一例であり、これよりも多い本数の場合もあるし、少ない本数の場合もある。
本発明の要部であるコネクタについて詳しく説明する。図4は、本発明にかかるコネクタの斜視図である。図5は、図4に示すコネクタの平面図である。図6は、図4に示すコネクタの断面図である。図7は、図4に示すコネクタの分解斜視図である。図8は、図4に示すコネクタの第1部材を下から見た斜視図である。図9は、連結部が曲がった状態のコネクタの断面図である。
図4、図5に示すように、コネクタ7は、端子収納部71と、リード線保持部72と、連結部73と、端子74とを備える。端子収納部71は、リード線70の先端部に取り付けられた端子74を収納する。このとき、端子収納部71は、端子74と共に、リード線70の先端部の少なくとも一部を収納する。リード線保持部72は、端子収納部71と第2方向Dr2の隣に配置される。そして、連結部73が、端子収納部71をリード線保持部72と第2方向Dr2に連結する。
<1.6.1 端子の構成>
図6に示すように、各リード線70の先端部には、端子74が接続されている。端子74は、導電性を有する材料で形成される、例えば、金属製である。リード線70の先端部の絶縁被覆が取り除かれた部分で、内部の導線と接触する。そして、端子74は、配線基板6に形成されているプリント配線(不図示)と接触して、固定される。これにより、リード線70とプリント配線とを導通する。
図6に示すように、各リード線70の先端部には、端子74が接続されている。端子74は、導電性を有する材料で形成される、例えば、金属製である。リード線70の先端部の絶縁被覆が取り除かれた部分で、内部の導線と接触する。そして、端子74は、配線基板6に形成されているプリント配線(不図示)と接触して、固定される。これにより、リード線70とプリント配線とを導通する。
端子74は、端子基部740と、突出部741とを備える。端子基部740は、リード線70の先端部分で、リード線70の内部の導線と接触する。端子74において、端子基部740は、リード線70に沿って延びる。そして、端子基部740は内部に、リード線70を収納する。詳しくは、端子基部740の圧着部7401に力を加えて、変形させてリード線70を保持する。すなわち、端子74は、いわゆる、圧着によってリード線70の先端部に固定される。これにより、端子基部741は、リード線70と電気的に接続される。なお、端子基部740とリード線70の導線とは、電気的に接続していればよく、固定方法は、圧着に限定されない。例えば、半田付け等の固定方法を利用してもよい。
突出部741は、端子基部740が延びる方向と直交する方向に突出する。端子74において、端子基部740と突出部741とは、同一の部材で形成される。すなわち、端子74では、リード線70の先端部の導線に接触して接続されることで、リード線70の導線と突出部741とが、電気的に導通状態となる。
端子基部740の突出部741が突出するのと反対側には、返し部742が備えられる。返し部742は、端子基部740を折り曲げて形成している。そして、端子74を端子収納部71の後述する端子収納凹部711に取り付けたとき、端子収納部71の後述する返し孔714に挿入される。これにより、端子基部740の移動を抑制する。
<1.6.2 端子収納部の構成>
端子収納部71は、リード線70の先端部に取り付けられた端子74を収納する。端子収納部71は、絶縁性を有する材料、例えば、樹脂で形成される。図4、図5、図6に示すように、端子収納部71は、直方体形状である。端子収納部71は、端子収納凹部711と、スリット712と、挿入空間713と、返し孔714とを備える。
端子収納部71は、リード線70の先端部に取り付けられた端子74を収納する。端子収納部71は、絶縁性を有する材料、例えば、樹脂で形成される。図4、図5、図6に示すように、端子収納部71は、直方体形状である。端子収納部71は、端子収納凹部711と、スリット712と、挿入空間713と、返し孔714とを備える。
端子収納凹部711は、第2方向Dr2に延びる凹部である。端子収納凹部711は、端子収納部71の第2方向Dr2においてリード線保持部72と対向する面に開口710を有する。端子収納凹部711は、端子収納部71に複数個(ここでは、5個)備えられている。複数個の端子収納凹部711は、第1方向Dr1に並んで配置される。端子収納部711が端子74を収納することで、端子74及び端子74が取り付けられたリード線70の先端部は、第1方向Dr1に並ぶ。
なお、図5において、右端の端子収納凹部711とその左隣の端子収納凹部711との第1方向Dr1の間隔が、他の隣り合う端子収納凹部711同士の第1方向Dr1の間隔よりも広い。図5において、右端の端子収納凹部711には、他のリード線70よりも大電流が流れる電源線のリード線70の先端に接続された端子74が収納される。これにより、電源線と他の線との間隔を広くして、短絡を防止する。
図6、図8に示すように、スリット712は、端子収納凹部711の内部から端子収納部71の第3方向Dr3側の面に貫通した開口である。そして、スリット712は、第2方向Dr2において開口710が形成された面に到達する。すなわち、スリット712は、端子収納部71の第3方向Dr3側の面の一方に備えられて、第2方向Dr2方向にリード線保持部72と対向するから第2方向Dr2に延びる。スリット12は、リード線70の先端部に接続された端子74を端子収納凹部711に取り付けるときに、突出部741を外部に突出させる。
挿入空間713は、端子収納凹部711の先端側に備えられる。挿入空間713は、端子74の端子基部740を端子収納凹部711に取り付けたとき、第2方向Dr2の先端が挿入される。これにより、端子基部740は、安定かつ確実に端子収納凹部711に収納される。なお、図5、図6等に示すように、挿入空間713は、端子収納凹部711から第2方向Dr2において、開口710と反対側の面まで貫通している。しかしながら、これに限定されず、挿入空間713は、開口710と反対側の面に到達していなくてもよい。また、挿入空間713は、端子収納凹部711を第2方向Dr2の先端側に延ばした形状であるが、これに限定されない。例えば、挿入空間713の第2方向Dr2と直交する面で切断した断面を、端子収納凹部711の第2方向Dr2と直交する面で切断した断面と、異なる面積としてもよい。このようにすることで、挿入空間713に端子基部740の先端を挿入したときに、より強固に保持できる。
返し孔714は、端子収納凹部711の内部から、端子収納部71の第3方向Dr2においてスリット712と反対側の面に貫通する孔である。返し孔714は、端子基部740に備えられた返し部742が接触することで、端子74が、第2方向Dr2の開口710側に移動する、すなわち、抜けるのを抑制する。なお、返し部742は、弾性変形可能であり、返し孔714の外に移動させることで、端子74は、第2方向Dr2の開口710側に移動可能となる。
図8に示すように、端子収納部71は、リード線70の先端部に取り付けられた端子74を第1方向Dr1に並べて収納する。このとき、全ての端子74の突出部741は、端子収納部71の第3方向Dr3の端面の一方側に突出する。また、リード線70は、端子収納凹部711の開口710から外部に引き出される。
<1.6.3 リード線保持部の構成>
リード線保持部72は、端子収納部71の開口710から外部に引き出された複数本(ここでは、5本)のリード線70を保持する。図7に示すように、リード線保持部72は、第1保持部721と、第2保持部722とを備える。第1保持部721と、第2保持部722は、端子収納部71から引き出された複数本のリード線70を第1方向Dr1に並んだ状態で保持する。
リード線保持部72は、端子収納部71の開口710から外部に引き出された複数本(ここでは、5本)のリード線70を保持する。図7に示すように、リード線保持部72は、第1保持部721と、第2保持部722とを備える。第1保持部721と、第2保持部722は、端子収納部71から引き出された複数本のリード線70を第1方向Dr1に並んだ状態で保持する。
図6、図7に示すように、第1保持部721及び第2保持部722は、第1方向Dr1に並んだ複数本のリード線70を第3方向Dr3に挟んで保持する。図6、図7に示すように、第1保持部721がリード線70を第3方向Dr3の上側から、第2保持部722がリード線70を第3方向Dr3の下側からそれぞれ挟む。
第1保持部721は、保持凸部723と、溝724と、第1保持段部725と、リード線ガイド部727と、固定ピン728と、張り出し部720とを備える。
保持凸部723は、第3方向Dr3の上方に突出する。第1方向Dr1の両端が第2方向Dr2の端子収納部71側に湾曲している。保持凸部723は円筒を周方向に切断した形状である。保持凸部723の第2方向Dr2において、端子収納部71側の面は、外壁部44の径方向内面と同じ曲率半径である。すなわち、コネクタ7をケーシング4の切欠き441に取り付けたときに、端子収納部71側の面は、外壁部44の径方向内面と面一になる。なお、保持凸部723はケーシング4の外壁部44及びカバー部材5のカバー鍔部52と接触可能な形状であればよく、円筒を周方向に切断した形状に限定されない。
溝724は、保持凸部723の第2方向Dr2において、端子収納部71と反対側に形成される。溝724は、保持凸部723に沿って形成される。溝724は、円環状の溝を周方向に切断した形状である。溝724の第2方向Dr2に対向する内面の一方は、保持凸部723の外面と一致する。コネクタ7をケーシング4の切欠き441に取り付けたときに、溝724の第2方向Dr2に対向する面の一方の面で保持凸部723の外面となる面は、外壁部44の径方向外面と面一になる。コネクタ7をケーシング4の切欠き441に取り付けた後、カバー部材5を取り付けると、カバー部材5のカバー鍔部52が溝724に挿入される。
第1保持段部725は、保持凸部723の第1方向Dr1の両端に備えられる。第1保持段部725は、第2方向Dr2の端子収納部71側が第1方向D1方向内側に凹んだ段である。第1保持段部725は、ケーシング4の切欠き441の周方向段部443に嵌る。これにより、コネクタ7を切欠き441に取り付けたときに、コネクタ7、特に、第1保持部721が径方向に移動するのを抑制する。なお、第1保持段部725は、第2方向Dr2の端子収納部71側が第1方向D1方向内側に凹んでいるが、これに限定されない。周方向段部443に嵌る形状を広く採用することができる。
リード線ガイド部727は複数個備えられている。リード線ガイド部727は、第1保持部721の第3方向Dr3の下面から下方に突出する。複数個のリード線ガイド部727は、第1方向Dr1に並んで配置される。複数のリード線保持部727は、隣り合う隙間部分でリード線70を保持する。リード線保持部727を用いることで、リード線保持部72の第1保持部721及び第2保持部722で複数本のリード線70を第3方向Dr3から挟んだとき、リード線70が重なるのを抑制する。これにより、リード線保持部72で保持することでリード線70がつぶれたり、被覆がはがれたりするのを抑制し、断線や短絡を防止できる。
固定ピン728は、第1保持部721の第3方向Dr3における下面から第3方向Dr3下方に突出する。そして、第2保持部722に設けられた、固定凹部729に挿入される。これにより、第1保持部721と第2保持部722とが位置決めされるとともに、固定される。
第2保持部722は、第1保持部721の第3方向Dr3における下面に取り付けられる。第2保持部722の第3方向Dr3の下面には、第2保持段部726が設けられる。第2保持段部726は、第3方向Dr3の下面から第3方向Dr3の上側に向かって凹む凹部である。第2保持段部726は、コネクタ7を切欠き部441に取り付けたとき、切欠き441に備えられた径方向段部442が嵌る。これにより、コネクタ7、特に、第2保持部722の径方向の移動が抑制される。
図4、図5、図6等に示すように、保持凸部723の第2方向Dr2における端子収納部71側の端面には、端子収納部71側の張り出した張り出し部720を備える。張り出し部720は、端子収納部71と対向する面が、第1方向Dr1に沿う平面状である。張り出し部720を設けることで、第1保持部721の第2方向Dr2の長さを一定以上の長さにしている。これにより、リード線保持部72がリード線70を安定して保持することが可能である。なお、第1保持部721の第2方向Dr2の長さを十分に確保できる場合には、張り出し部720を省略してもよい。
第1保持部721と第2保持部722とで、第3方向Dr3に複数本のリード線70を挟む。これにより、リード線保持部72は、先端部に端子74が取り付けられて端子74と共に先端部の一部が端子収納部71に収納されたリード線70を第1方向Dr1に並べた状態で保持する。
なお、本実施形態にコネクタ7では、端子収納部71から引き出されたリード線70はそれぞれ第2方向Dr2に平行に配線されて、リード線保持部72の保持されている。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、端子収納部71からリード線保持部72に到達するまでに、第1方向Dr1に向かって傾いて配線されてもよい。また、電力線以外の配線の場合であって、ノイズ等の心配がない配線については、交差して配線されてもよい。
<1.6.4 連結部の構成>
連結部73は、張り出し部720と端子収納部71との第2方向Dr2に対向する面同士を連結する。連結部73は、端子収納部71及び第1保持部721と一体成型で形成される。
連結部73は、張り出し部720と端子収納部71との第2方向Dr2に対向する面同士を連結する。連結部73は、端子収納部71及び第1保持部721と一体成型で形成される。
本実施形態におけるコネクタ7では、端子収納部71と第1保持部721とが連結部73を介して連結される。これは、端子収納部71のスリット712が形成されている面、すなわち、端子74の突出部741が突出する面が、端子収納部71の第3方向Dr3の下面であることに起因する。突出部741が端子収納部71の第3方向Dr3の下面から突出する場合、端子収納部71を第1保持部721と連結することで、開口710から端子収納凹部711に端子74を収納しやすい。すなわち、端子収納部71は、第1保持部721及び第2保持部722のうち、連結したときに、端子74を容易に収納できる方と連結される。例えば、端子74の突出部741の向きによって決めることを挙げることができる。この場合、端子収納部71は、第3方向Dr3からリード線70を挟む第1収納部721及び第2収納部722のうち、突出部741とリード線70を挟んで反対側と連結する。これにより、保持凸部723等に邪魔されにくく、端子74を端子収納部71に収納しやすい。
コネクタ7において、端子収納部71とリード線保持部72とは、2個の連結部73で連結される。すなわち、2個の連結部73は、第1方向Dr1に間隔を空けて配置される。図5及び図6からわかるように、連結部73は、直方体形状である。そして、連結部73は、第2方向Dr2と直交する面で切断した断面の長方形の長辺が、第1方向Dr1に沿う。また、連結部73は、第2方向Dr2と直交する面で切断した断面の長方形の短辺が、第3方向Dr3に沿う。また、2個の連結部73それぞれの第1方向Dr1外側の端部は、端子収納部71の第1方向Dr1の両端にかかる。
図5に示す右側の連結部73の第1方向Dr1の幅をw31、左側の連結部73の第1方向Dr1の幅をw32とする。また、端子収納部71の第1方向Dr1の幅をw1とする。そして、張り出し部720の第1方向Dr1の長さをw2とする。
連結部73のそれぞれの第1方向Dr1の長さw31及びw32は、端子収納部71の第1方向Dr1の長さw1及び張り出し部720の第1方向Dr1の長さw2よりも短い。また、2個の連結部73の第1方向Dr1の長さw31及びw32の和、すなわち、w31+w32は、端子収納部71の第1方向Drの長さw1及び張り出し部720の第1方向Dr1の長さw2よりも短い。
また、図6に示すように、連結部73の第3方向Dr3の幅をt3とする。また、端子収納部71の第3方向Dr3の幅をt1とする。そして、張り出し部720の第3方向Dr3の長さをt2とする。
連結部73の第3方向Dr3の長さt3は、端子収納部71の第3方向Dr3の長さt1及び張り出し部720の第1方向Dr1の長さt2よりも短い。
連結部73の第2方向Dr2と直交する面で切断した断面積の総和は、端子収納部71の第2方向Dr2と直交する面で切断した断面積よりも小さい。連結部73の第2方向Dr2と直交する面で切断した断面積の総和は、張り出し部720の第2方向Dr2と直交する面で切断した断面積よりも小さい。
以上のことから、コネクタ7において、連結部73は、端子収納部71及びリード線保持部72よりも剛性が低い、すなわち、柔かい。そのため、コネクタ7に無理な力が作用した場合に、端子収納部71及びリード線保持部72が変形する前に、連結部73が変形する。これにより、端子収納部71及びリード線保持部72に無理な力が作用しにくくなる。その結果、突出部741が固定される配線基板6やリード線70に作用する応力を低減することができる。
図5、図6に示すように、連結部73は、第3方向Dr3の長さt3が第1方向Dr1の長さの総和w31+w32よりも短い。そのため、コネクタ7では、図9に示すような、リード線保持部72が、端子収納部71に対して上に曲がるようなモーメントが作用したときに、変形しやすい。これにより、端子収納部71やリード線保持部72を鉾具す効果が高くなる。
<1.7 コネクタのケーシングへの取り付け>
図10は、コネクタとケーシングとを示す斜視図である。図11は、コネクタをケーシングに取り付けている状態を示す斜視図である。図12は、コネクタをケーシングの取り付けた状態の拡大断面図である。
図10は、コネクタとケーシングとを示す斜視図である。図11は、コネクタをケーシングに取り付けている状態を示す斜視図である。図12は、コネクタをケーシングの取り付けた状態の拡大断面図である。
図10、図11に示すように、コネクタ7は、ケーシング4に取り付けられる前に、端子収納部71に端子74及び端子74が取り付けられたリード線70の先端部の一部を収納する。そして、端子収納部71の開口710から突出したリード線70をまとめてリード線保持部72で保持して、コネクタ7が形成される。そして、以上のように、端子74が端子収納部71に収納されるとともに及びリード線70がリード線保持部72に保持されたコネクタ7が、ケーシング4に取り付けられる。
図10に示すように、コネクタ7は、外壁部44の切欠き部441と軸方向に重なる位置に配置する。このとき、端子74の突出部741をケーシング4と対向させる。ケーシング4のステータ封止部41の軸方向出力側の面より突出した支持凸部45に、配線基板6の貫通部60が支持されるとともに、固定されている。このとき、配線基板6のスルーホール61は、各端子74の突出部741と軸方向に重なる位置に配置される。すなわち、配線基板6のスルーホール61が、端子74の突出部741と軸方向に重なる位置に形成される。すなわち、配線基板6では、複数個のスルーホール61が並んで、ここでは、径方向と直交する方向に並んで配置される。
なお、図11に示すように、複数個の突出部741の1つは他の突出部741と離れて配置されている。すなわち、突出部741同士の間隔のうち1つは、他の突出部741同士の間隔よりも大きい。そして、スルーホール61は、離れた突出部741とも軸方向に重なる位置に形成される。すなわち、配線基板6では、1つのスルーホール61が他のスルーホール61から離れて形成される。そして、配線基板6のスルーホール61の間隔が大きい部分に、貫通孔62が形成される。貫通孔62が形成されることで、沿面距離を広くして、短絡等を防止する。
そして、周方向段部443と第1保持段部725とが互いに嵌る位置に、コネクタ7を移動させる。そして、周方向段部443に第1保持段部725が嵌った状態で、コネクタ7を軸方向反動力側に移動させる。なお、周方向段部443と第1保持段部725とが場待った状態のときに、コネクタ7が多少移動可能であってもよい。このようにすることで、コネクタ7を軸方向に移動するときに、各端子74の突出部741を対応するスルーホール61に容易に挿入可能である。そして、スルーホール61に突出部741が挿入された後に、径方向段部442が第2保持段部726に嵌る。これにより、コネクタ7がきっちり位置決めされる。このとき、周方向段部443及び第1保持段部725もがたが無い状態で接触してもよい。このようにすることで、周方向段部443と第1保持段部725の隙間から水、塵、埃等が侵入しにくい。各端子74の突出部741は、配線基板6に形成されたプリント配線に半田付けされる。
そして、その後、外壁部44の軸方向出力側には、カバー部材5が取り付けられる。カバー部材5のカバー鍔部52の径方向内面は、外壁部44の径方向外面と径方向に接触する。図12に示すように、カバー部材5にカバー鍔部52は、コネクタ7の第1保持部721の溝724に嵌る。なお、このとき、カバー鍔部52の径方向内面は、保持凸部723の端子収納部71と反対側の面と接触する。また、カバー部材5のカバー凸部53は、外壁44の径方向内面と接触する。このとき、カバー部材5のカバー凸部53は、保持凸部72の端子収納部71と対向する面と接触する。
以上のことから、カバー部材5は、コネクタ7の保持凸部723及び溝724をケーシング4の外壁44と共に保持する。以上のことより、コネクタ7の軸方向反出力側は、径方向段部442が第2保持段部726に嵌る。また、コネクタ7の周方向両端は、周方向段部443と第1保持部725とが嵌る。さらに、コネクタ7の軸方向出力側は、溝724にカバー部材5のカバー鍔部52が嵌り、カバー鍔部52及びカバー凸部53が保持凸部723と接触する。以上のように、コネクタ7は、ケーシング4により強固に固定される。
また、カバー部材5を取り付けるとき、カバー鍔部52は、外壁部44に圧入または軽圧入される場合がある。この場合、カバー部材5のカバー鍔部52に外壁部44が押し込まれる。この時、コネクタ7のカバー部材5と接触する部分、すなわち、リード線保持部72に軸方向の力が付与される。例えば、切欠き部441やコネクタ7に製造上のばらつきによる誤差があると、カバー部材5からの力によって、リード線保持部72が、端子収納部71に対して、軸方向、すなわち、第3方向Dr3に移動する、或いは、傾く場合がある(例えば、図9参照)。コネクタ7では、連結部73が、端子収納部71及びリード線保持部72よりも剛性が低い。そのため、上述のような力が作用した場合であっても、リード線保持部72に作用する力で、連結部73が変形し端子収納部71に力が伝達されにくい。これにより、端子74の突出部741と配線基板6の接続が不十分になったり、配線基板6が変形したりするのを抑制できる。
また、本実施形態にかかるモータAでは、コネクタ7をケーシング4に取り付けることで、コネクタ7から突出した端子74の突出部741を配線基板6の対応するスルーホール61に挿入することが可能である。すなわち、コネクタ7を介してリード線70を配線基板6に簡単に取り付けることが可能であり、製造に要する工程を簡略化することができる。
<変形例>
なお、端子収納部71における、突出部741が突出する面は、第3方向Dr3の(図6、図8中、下側の面)であるが、これに限定されない。
なお、端子収納部71における、突出部741が突出する面は、第3方向Dr3の(図6、図8中、下側の面)であるが、これに限定されない。
端子収納部71における突出部741が突出する面は、コネクタ7をケーシング4の切欠き44に取り付けたときの、配線基板6とコネクタ7との位置関係によって決められる。例えば、配線基板6がステータ封止部41の軸方向出力側の面に対して立てた状態で配置される場合、突出部741は、端子収納部71の第2方向Dr2のリード線保持部72と反対側の面、すなわち、先端側の面から突出してもよい。このような構成の場合、端子74の突出部741も端子基部740が延びる方向の先端側に突出する形状となる。このような構成とすることで、端子74を端子収納凹部711に収納するときに、突出部が邪魔になりにくく、スリット712を省略することも可能である。
(第2実施形態)
第1実施形態で示したモータAは、軸方向出力側に開口を有するケーシング4の内部に配線基板6を配置する。そして、コネクタ7をケーシング4に取り付けることで、リード線70を配線基板6に取り付けた、カバー部材5で、開口を塞いでいる。
第1実施形態で示したモータAは、軸方向出力側に開口を有するケーシング4の内部に配線基板6を配置する。そして、コネクタ7をケーシング4に取り付けることで、リード線70を配線基板6に取り付けた、カバー部材5で、開口を塞いでいる。
一方で、配線基板6が配置された空間に樹脂を充填する、すなわち、配線基板6を樹脂モールドするタイプのモータがある。本発明にかかるコネクタは、配線基板6を樹脂モールドするタイプのモータにも適用可能である。以下に、本発明にかかるコネクタを備えたモータについて図面を参照して説明する。図13は、本発明にかかるモータの一部を断面で表示した部分断面図である。
<2.モータ>
図13に示すモータBは、ケーシング4b、コネクタ7Bが異なる以外、第1実施形態のモータAと同じである。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図13に示すモータBは、ケーシング4b、コネクタ7Bが異なる以外、第1実施形態のモータAと同じである。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図13に示すように、モータBは、軸方向反出力側に配線基板6が配置される。モータBのケーシング4bでは、ステータ3、配線基板6及びコネクタ7Bが樹脂モールドされる。
<2.1 ケーシング>
ケーシング4bをモールドするときには、樹脂成型金型(不図示)に、ステータ3、配線基板6、軸受収納部421を配置する。コネクタ7Bは、配線基板6に取り付けられた状態で、樹脂成型金型に配置される。コネクタ7Bを配線基板6に取り付けることで、複数個の突出部741が配線基板6の対応するスルーホール61に挿入される。その後、樹脂成型金型に樹脂を流し込んで、モールドする。
ケーシング4bをモールドするときには、樹脂成型金型(不図示)に、ステータ3、配線基板6、軸受収納部421を配置する。コネクタ7Bは、配線基板6に取り付けられた状態で、樹脂成型金型に配置される。コネクタ7Bを配線基板6に取り付けることで、複数個の突出部741が配線基板6の対応するスルーホール61に挿入される。その後、樹脂成型金型に樹脂を流し込んで、モールドする。
<2.2 コネクタ>
モータBにおいて、コネクタ7Bを用いる場合、リード線保持部72bは、樹脂成型金型と接触する。そのため、リード線保持部72bは、保持凸部723、溝724、第1保持段部725及び第2保持段部726等の、ケーシングやカバー部材と嵌め合う部分を省略できる。すなわち、モータBでは、リード線保持部72bは、樹脂成型金型が接触できる形状であればよく、例えば、直方体状であってよい。
モータBにおいて、コネクタ7Bを用いる場合、リード線保持部72bは、樹脂成型金型と接触する。そのため、リード線保持部72bは、保持凸部723、溝724、第1保持段部725及び第2保持段部726等の、ケーシングやカバー部材と嵌め合う部分を省略できる。すなわち、モータBでは、リード線保持部72bは、樹脂成型金型が接触できる形状であればよく、例えば、直方体状であってよい。
ケーシング4bをモールドする場合において、リード線保持部72bは、金型に押えられる。このとき、製造誤差等によって、リード線保持部72bに軸方向の力が付与される場合がある。また、樹脂の膨張や凝縮によっても、リード線保持部72bに軸方向のちからが付与される場合がある。これらの力によって、リード線保持部72bが、端子収納部71に対して、軸方向、すなわち、第3方向Dr3に移動する、或いは、傾く場合がある(例えば、図9参照)。コネクタ7Bでは、連結部73が、端子収納部71及びリード線保持部72bよりも剛性が低い。そのため、上述のような力が作用した場合であっても、リード線保持部72に作用する力で、連結部73が変形し端子収納部71に力が伝達されにくい。これにより、端子74の突出部741と配線基板6の接続が不十分になったり、配線基板6が変形したりするのを抑制できる。
以上のとおり、モータBを用いる場合であっても、本発明にかかるコネクタ7Bを用いることで、配線基板6へのリード線70の配線作業の工程を減らすことが可能である。コネクタ7Bにおいて、連結部73は、第1実施形態のコネクタ7と同様に、第1方向Dr1に間隙をあけて配置される。このように、連結部73の間に隙間が形成されることで、樹脂が回り込みやすくなり、モールドの効果が高くなる。
これ以外の特徴については、第1実施形態と同じである。
(第3実施形態)
本発明にかかるコネクタのさらに他の例について図面を参照して説明する。図14は、本発明にかかるコネクタのさらに他の例の斜視図である。図15は、図14に示すコネクタの端子収納部を回転させた状態を示す斜視図である。図16は、図14に示すコネクタの端子収納部を取り外した状態の斜視図である。図14〜図16において、リード線及び端子の図示は省略している。
本発明にかかるコネクタのさらに他の例について図面を参照して説明する。図14は、本発明にかかるコネクタのさらに他の例の斜視図である。図15は、図14に示すコネクタの端子収納部を回転させた状態を示す斜視図である。図16は、図14に示すコネクタの端子収納部を取り外した状態の斜視図である。図14〜図16において、リード線及び端子の図示は省略している。
本実施形態のコネクタ7Cは、第2実施形態に示した、モールドモータBに取り付ける構成を有している。そのため、第1実施形態にかかるコネクタ7とは、リード線保持部72cが異なる。また、本実施形態にかかるコネクタ7Cは、連結部73cが、第1実施形態に示すコネクタ7と異なる。これ以外の点については、第1実施形態のコネクタ7と同じ構成を有する。そのため、実質上同じ部分については、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図14に示すように、コネクタ7Cは、端子収納部71と、リード線保持部72cと、連結部73cとを備える。端子周凹部71は、コネクタ7の端子収納部71と同様の構成を有する。リード線保持部72cは、第3方向Dr3に分離可能な、第1保持部721cと、第2保持部722cとを備える。
第1保持部721cは、第3方向Dr3の下面にリード線を挿入可能な開口を有する。そして、第2保持部722cは、第3方向Dr3の第1保持部721cとリード線を挟んで反対側に配置される。
第1保持部721cと第2保持部722cとが第3方向Dr3にリード線を挟んで、リード線を保持する。また、第1保持部721cと第2保持部722cとを組み合わせたとき、直方体形状となる。リード線保持部72cが直方体形状であることで、第2実施形態のモータBを成型する時などにおいて、樹脂成型金型と接触させやすくすることができる。
コネクタ7Cの連結部73cは、第1アーム部731と、接続部732と、凸部733と、凹部734とを備える。第1アーム部731は、第2保持部722cの端子保持部71と対向する面から、第2方向Dr2に沿って突出する。第1アーム部731は、第1方向Dr1に離れた位置に2個備えられる。すなわち、連結部73cは、第1方向Dr1に離れた一対の第1アーム部731を備える。1対の第1アーム部731の第1方向Dr1の間隙に端子収納部71が配置される。
一対の第1アーム部731は、第1方向Dr1に対向する内面に第1方向Dr1に延びる第1軸線Sp1を中心とする円柱状の凹部734を備える。円柱状の凹部734は、互いに第1方向Dr1の反対側に凹む。
接続部732は、端子収納部71の第1方向Dr1の両端面である。接続部732は、一対の第1アーム部731のそれぞれと対向する。そして、接続部732から第1方向Dr1に沿って、外側に突出する凸部733が備えられる。端子収納部71の第1方向Dr1の両端に1対の接続部732を有する。そして、一対の接続部732のそれぞれは、第1方向Dr1の外側に突出する、一対の凸部733を備える。
凸部733は、凹部734に挿入可能である。そして、一対の第1アーム部731のそれぞれに備えられた一対の凹部734に、一対の接続部732から突出する一対の凸部733をそれぞれ挿入する。これにより、端子収納部71は、リード線保持部72に対して、第1軸線Sp1回りに回転可能、つまり、端子収納部71がリード線保持部72に対して向きを傾けることが可能である。
このように、連結部73cによって、端子収納部71が、リード線保持部72cに対して、その向きを傾けることで、樹脂成型金型の押えや、樹脂の膨張又は収縮によって、リード線保持部72cが配線基板6に対して力がかかっても、連結部73cによって、端子収納部71の向きが傾く。これにより、端子収納部71とリード線配線部72cの位置がずれることによる応力、ひずみ等が発生しにくくなる。これにより、端子74の突出部741と配線基板6の接続が不十分になったり、配線基板6が変形したりするのを抑制できる。また、製造誤差や組み立て誤差がある場合であっても、端子収納部71やリード線保持部72cを動かしつつ取り付けることができるため、取付が容易に可能である。
これ以外の特徴については、第1実施形態と同じである。
(変形例1)
本実施形態のコネクタ7では、第1アーム部731で端子収納部71を保持している。そのため、第1アーム部731と配線基板6とが干渉する虞がある。そこで、第1アーム部731に図17に示す形状を有していてもよい。図17は、第1アーム部731の先端部を拡大した側面図である。第1アーム部731の先端面730は第1軸線Sp1を中心とした円弧状である。先端面730の曲率半径は、第1軸線Sp1から突出部が突出する面までの長さよりも短い。このようにすることで、端子収納部71が配線基板6と接触した状態で、リード線保持部72cの角度が変わっても、第1アーム部731が配線基板6と干渉しにくい。
本実施形態のコネクタ7では、第1アーム部731で端子収納部71を保持している。そのため、第1アーム部731と配線基板6とが干渉する虞がある。そこで、第1アーム部731に図17に示す形状を有していてもよい。図17は、第1アーム部731の先端部を拡大した側面図である。第1アーム部731の先端面730は第1軸線Sp1を中心とした円弧状である。先端面730の曲率半径は、第1軸線Sp1から突出部が突出する面までの長さよりも短い。このようにすることで、端子収納部71が配線基板6と接触した状態で、リード線保持部72cの角度が変わっても、第1アーム部731が配線基板6と干渉しにくい。
なお、本実施形態では、第1アーム部731に凹部734を形成し、接続部732に凸部733を形成しているが、これに限定されない。第1アーム部731の凸部733を形成し、接続部732に凹部734を形成してもよい。
(変形例2)
図18は、配線基板に取り付けられたコネクタを配線基板側から見た図である。図18に示すように、配線基板6の第1アーム部731と重なる部分に基板切欠き部63を備えていていもよい。このような構成とすることで、第1アーム部731と配線基板6との干渉を抑制できる。
図18は、配線基板に取り付けられたコネクタを配線基板側から見た図である。図18に示すように、配線基板6の第1アーム部731と重なる部分に基板切欠き部63を備えていていもよい。このような構成とすることで、第1アーム部731と配線基板6との干渉を抑制できる。
なお、本実施形態では、第2実施形態で示すようなコネクタを樹脂で覆うモータに取り付けるものとして説明したが、第1実施形態に示したカバー部材でカバーするモータに取り付けるコネクタにも適用可能である。
(第4実施形態)
図19は本発明にかかるコネクタの他の例の平面図である。図19に示すコネクタ7Dの連結部73dは、1つの第1アーム部731を備える。そして、接続部として、端子収納部71に備えられた、第2方向Dr2に凹む切込み735を備える。なお、コネクタ7Dは、第1アーム部731が1本であることと、接続部が切込み735である以外、図14等に示すコネクタ7Cと同じ構成である。そのため、コネクタ7Cと実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図19は本発明にかかるコネクタの他の例の平面図である。図19に示すコネクタ7Dの連結部73dは、1つの第1アーム部731を備える。そして、接続部として、端子収納部71に備えられた、第2方向Dr2に凹む切込み735を備える。なお、コネクタ7Dは、第1アーム部731が1本であることと、接続部が切込み735である以外、図14等に示すコネクタ7Cと同じ構成である。そのため、コネクタ7Cと実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
そして、切込み735の第1方向Dr1に対向する面に第1方向Dr1に凹む凹部734が設けられる。また、第1アーム部731の第1方向Dr1の両端部には、第1方向Dr1に突出する凸部733を備える。そして、第1アーム部731を切込み735内に配置するとともに、凸部733を凹部734に挿入することで、端子収納部71は、リード線保持部72dに第1軸線Sp1回りに回転できる。
この構成によると、第1アーム部731が1本であるため、モールド時に樹脂が滞りにくい。これにより、樹脂モールドを効率よく行うことが可能である。
なお、本実施形態では、コネクタをモールドモータに取り付けるものとして説明したが、第1実施形態に示したカバー部材でカバーするモータに取り付けるコネクタにも適用可能である。
これ以外の特徴については、第1実施形態と同じである。
(第5実施形態)
本発明にかかるコネクタのさらに他の例について図面を参照して説明する。図20は、本発明にかかるコネクタのさらに他の例の平面図である。図20に示すコネクタ7Eは、連結部73eが異なる以外、第3実施形態のコネクタ7Cと同じ構成を有する。そのため、コネクタ7Eにおいて、コネクタ7Cと実質上同じ部分については、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
本発明にかかるコネクタのさらに他の例について図面を参照して説明する。図20は、本発明にかかるコネクタのさらに他の例の平面図である。図20に示すコネクタ7Eは、連結部73eが異なる以外、第3実施形態のコネクタ7Cと同じ構成を有する。そのため、コネクタ7Eにおいて、コネクタ7Cと実質上同じ部分については、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
連結部73eは、一対の第2アーム部736と、接続部737と、凸部733と、凹部734とを備える。一対の第2アーム部736は、端子収納部71の第1方向Dr1の両端部から、第2方向Dr2のリード線保持部72cに向かって延びる。そして、一対の第2アーム部736の第1方向Dr1に対向する内面のそれぞれに、第1方向Dr1に向かって凹む凹部734を備える。また、接続部737は、リード線保持部72cの第1方向Dr1の両端部であり、連結部73eは、一対の接続部737を備える。そして、接続部737は、第1方向Dr1に突出する凸部733を備える。
第2アーム部736をリード線保持部72cの第1方向Dr1の両端面の外側に配置する。そして、凸部733を凹部734に挿入することで、第2アーム部736を含む端子収納部71は、リード線保持部72cに対して、回転する。
これにより、モールドの金型の押えや、樹脂の膨張又は収縮によって、リード線保持部72cが配線基板6に対して力がかかっても、連結部73eによって、端子収納部71が傾く。これにより、端子収納部71とリード線配線部72cの位置がずれることによる応力、ひずみ等が発生しにくくなる。これにより、端子74の突出部741と配線基板6の接続が不十分になったり、配線基板6が変形したりするのを抑制できる。
(変形例)
第2アーム部736が、1個であってもよい。この場合、接続部は、リード線保持部72cに形成された切込みであってよい。このように構成することで、モールド樹脂が滞りにくい。
第2アーム部736が、1個であってもよい。この場合、接続部は、リード線保持部72cに形成された切込みであってよい。このように構成することで、モールド樹脂が滞りにくい。
なお、本実施形態では、第2実施形態で示すようなコネクタを樹脂で覆うモータに取り付けるものとして説明したが、第1実施形態に示したカバー部材でカバーするモータに取り付けるコネクタにも適用可能である。
これ以外の特徴については、第4実施形態と同じである。
(第6実施形態)
本発明にかかるコネクタのさらに他の例について図面を参照して説明する。図21は、本発明にかかるコネクタのさらに他の例の平面図である。図22は、図21に示すコネクタの端子収納部を外した状態の斜視図である。図21に示すコネクタ7Fは、連結部73fの構成が異なる以外、第3実施形態のコネクタ7Cと同じ構成を有する。そのため、コネクタ7Fにおいて、コネクタ7Cと実質上同じ部分については、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
本発明にかかるコネクタのさらに他の例について図面を参照して説明する。図21は、本発明にかかるコネクタのさらに他の例の平面図である。図22は、図21に示すコネクタの端子収納部を外した状態の斜視図である。図21に示すコネクタ7Fは、連結部73fの構成が異なる以外、第3実施形態のコネクタ7Cと同じ構成を有する。そのため、コネクタ7Fにおいて、コネクタ7Cと実質上同じ部分については、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図21に示すように、コネクタ7Fは、一対の第1アーム部731fと、接続部732と、凸部733と、凹溝734fとを備える。接続部732及び凸部733は、コネクタ7Cと同じ構成である。一対の第1アーム部731fは、第1方向Dr1に対向する面に、第3方向Dr3に延び、第3方向Dr3の下面に到達する凹溝734fを備える。
コネクタ7Fは、一対の第1アーム部731fの間に、端子収納部71が配置される。このとき、端子収納部71の第1方向Dr1の両端の接続部732の凸部733が、凹溝734fに挿入される。そして、端子収納部71は、第1アーム部731fとの摩擦によって、保持される。
コネクタ7Fでは、端子収納部71に第3方向Dr3の下方に向かう力が作用した場合、又は、リード線保持部72cに反対向きの力が作用した場合、第1アーム部731fと接続部732とは分離する。すなわち、端子収納部71とリード線保持部72cは、分離する。また、凸部733が凹溝734fに挿入されているため、端子収納部71は、凸部733の中心軸を中心に回転することも可能である。
このような、コネクタ7Fを用いることで、コネクタ7Fに多様な方向成分を有する力が作用した場合、リード線保持部72cと端子収納部71とが分離する。これにより、端子収納部71とリード線配線部72cの位置がずれることによる応力、ひずみ等が発生しにくくなる。これにより、端子74の突出部741と配線基板6の接続が不十分になったり、配線基板6が変形したりするのを抑制できる。
これ以外の特徴については、第4実施形態と同じである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
本発明にかかるコネクタ(7A)は、複数本のリード線(70)を第1方向(Dr1)に並べた状態で保持する。そして、コネクタ(7A)は、端子(74)と、端子収納部(71)と、リード線保持部(72)と、連結部(73)とを備える。端子(74)は、複数本のリード線(70)それぞれの先端部に取り付けられる。端子収納部(71)は、リード線(70)に取り付けられた端子(74)をリード線(70)の先端部の一部と共に収納する。リード線保持部(72、721、722)は、端子収納部(71)と第1方向(Dr1)と交差する第2方向(Dr2)に隣り合うとともに、複数本のリード線(70)の全てを第1方向(Dr1)及び第2方向(Dr2)と交差する第3方向(Dr3)の両側から挟んで保持する。連結部(73)は、端子収納部(71)とリード線保持部(72c)とを連結する。複数個の端子(74)は端子収納部(71)の同じ端面から外部に突出する突出部(741)を備える。突出部(741)は、リード線保持部(72)と対向する面と反対側の端面及び第3方向(Dr3)の両端面のいずれかの1面から突出する。連結部(73)の第2方向(Dr2)と直交する面で切断した断面の面積は、端子収納部)71)及びリード線保持部(72)各々の第2方向(Dr9と直交する面で切断した断面の面積よりも小さいコネクタ。
これにより、例えば、コネクタ(7A)を配線基板(6)に取り付けるときに、配線基板(6)とコネクタ(7A)とに角度がついていた場合でも、連結部(73)が端子収納部(71)及びリード線保持部(72)よりも強度が低いので、連結部(73)が変形する。これにより、端子(74)、端子収納部(71)、リード線保持部(72)及び配線基板(6)に応力を発生させない、又は、発生する応力を減らすことができる。
上記構成のコネクタ(7A)において、連結部(73)の第3方向(Dr3)の長さは、端子収納部(71)及びリード線保持部(72)各々の第3方向(Dr3)の長さよりも小さい。このように構成することで、コネクタ(7A)を取り付けるときには、第1方向(Dr1)に沿って曲がりやすい。そのため、連結部(73)の第3方向(Dr3)の長さを短くすることで、第1方向(Dr1)に沿う方向の曲げモーメントで連結部(73)が変形しやすく、他の部分の応力を効果的に低減できる。
上記構成のコネクタ(7A)において、連結部(73)の第1方向(Dr1)の長さは、端子収納部(71)及びリード線保持部(72)各々の第1方向(Dr1)の長さよりも小さい。このように、連結部(73)の第1方向(Dr1)の長さを短くすることでも、連結部(73)の強度を端子収納部(71)及びリード線保持部(72)の強度に対して低くできる。そのため、連結部(73)が変形して他の部分の応力を低減できる。
上記構成のコネクタ(7A)において、連結部(73)が、複数個備えられる。そして、連結部(73)の第1方向(Dr1)の長さの総和は、端子収納部(71)及びリード線保持部(72)各々の第1方向(Dr1)の長さよりも小さい。このように形成することで、連結部(73)の間の部分に開口を形成することで、樹脂モールドするときに樹脂が流入しやすくなり、精度よくモールド成型が可能である。
上記構成のコネクタ(7A)において、端子収納部(71)、リード線保持部(72)及び連結部(73)が一体成型体である。このようにすることで、組み立て工数が減らすことが可能である。
上記構成のコネクタ(7A)において、リード線保持部(72)は、第1保持部材(721)と第2保持部材(722)とに分離可能である。第1保持部材(721)と第2部材(722)のいずれか一方と端子収納部(71)及び連結部(73)とが一体成型体である。リード線保持部(72)が分離可能であるため、リード線(70)を容易に保持できる。
上記構成のコネクタ(7A)において、突出部(741)は、端子収納部(71)の第3方向(Dr3)の端面から外部に突出する。連結部(73)は、第1保持部材(721)及び第2保持部材(722)のうちリード線(70)を挟んで突出部(741)と反対側に配置される側と一体成型体である。このようにすることで、突出部(741)が邪魔になりにくく、端子(74)を端子収納部(71)に収納しやすい。
本発明にかかるモータ(A)は、ロータ(2)と、ステータ(3)と、ケーシング(4b)と、配線基板(6)と、コネクタ(7)とを備える。ロータ(2)は、中心軸Ax周りに回転する。ステータ(3)は、ロータ(2)と径方向に対向する。ケーシング(4b)は、ロータ(2)及びステータ(3)を収納する。配線基板(6)は、ケーシング(4b)の内部に配置される。配線基板(6)は、端子(74)の突出部(741)を挿入可能な複数個のスルーホール(61)を備える。コネクタ(7)の突出部(741)は、複数個のスルーホール(6)にそれぞれ挿入される。コネクタ(7)のリード線保持部(72)は、ケーシング(4)に固定される。コネクタ(7)のリード線保持部(72)は、第2方向(Dr2)の端子収納部(71)と反対側の端部がケーシング(4)の外部に露出する。
本発明にかかるモータ(B)は、突出部(741)が、配線基板(6)の配線と電気的接続される。ケーシング(4b)の内部の少なくとも配線基板(6)が配置されている領域が樹脂で充填される。
本発明にかかるモータ(A)において、ケーシング4は、少なくとも軸方向一方が開口した筒形状であり、軸方向の端部の外縁から軸方向に延びる外壁部(44)を、備え、外壁部(44)は、一部にケーシング(4)を内部から外部に貫通する切欠き部(441)を、備え、リード線保持部(72c)は、切欠き部(442)に挿入されて固定される。
本発明にかかるモータ(A)において、ケーシング(4)は、樹脂製であり、樹脂ケーシング(4)は、少なくともステータ(3)の軸方向端部を覆うケーシング端面を有する。ケーシング端面に、配線基板(6)が配置される。ケーシング(4)の径方向端部から外壁部(44)が軸方向に延びる。
本発明にかかるモータ(A)において、ケーシング(4)は、外壁部(44)の軸方向端部と接触してケーシング(4)の内部を覆うカバー部材(5)を備える。カバー部材(5)は、カバー平板部(51)と、カバー平板部(51)の外縁から軸方向に延びるカバー鍔部(52)とを備える。カバー部材(5)のカバー鍔部(52)が外壁44の外面と接触する。リード線保持部(72)は、カバー鍔部(52)が挿入される溝(734)を備える。
本発明にかかるモータ(A)において、カバー部材(5)は、カバー平板部(51)のカバー鍔部(52)よりも径方向内側にカバー鍔部(52)と同じ方向に突出するとともにカバー鍔部(52)に沿うカバー凸部(53)を備える。リード線保持部(72)の端子収納部(71)と対向する面は、カバー凸部(53)と接触可能な曲面である。
本発明は、圧縮機を駆動するモータとして用いることができる。
A〜B・・・モータ、1・・・シャフト、2・・・ロータ、3・・・ステータ、31・・・ステータコア、311・・・コアバック部、312・・・ティース部、32・・・絶縁体、33・・・コイル、4・・・ケーシング、41・・・ステータ封止部、42・・・ケーシング底板部、421・・・軸受保持部、43・・・ケーシング筒部、44・・・外壁部、45・・・支持凸部、451・・・第1凸部、452・・・第2凸部、5・・・カバー部材、51・・・カバー平板部、52・・・カバー鍔部、53・・・カバー凸部、54・・・防水キャップ、6・・・配線基板、600・・・貫通部、61・・・スルーホール、62・・・貫通孔、63・・・基板切欠き部、7・・・コネクタ、7B〜7F・・・コネクタ、71・・・端子収納部、710・・・開口、711・・・端子収納凹部、712・・・スリット、713・・・挿入空間、714・・・返し孔、72・・・リード線保持部、721・・・第1保持部、722・・・第2保持部、723・・・保持凸部、724・・・溝、725・・・第1保持段部、726・・・第2保持段部、727・・・リード線ガイド部、728・・・固定ピン、729・・・固定凹部、73・・・連結部、73c〜73f・・・連結部、731・・・第1アーム部、732・・・接続部、733・・・凸部、734・・・凹部、735・・・切込み、736・・・第2アーム部、737・・・接続部
Claims (13)
- 複数本のリード線を第1方向に並べた状態で保持するコネクタであって、
複数本の前記リード線それぞれの先端部に取り付けられた複数個の端子と、
前記リード線に取り付けられた前記端子を前記リード線の先端部の一部と共に収納する端子収納部と、
前記端子収納部と前記第1方向と交差する第2方向に隣り合うとともに、複数本の前記リード線の全てを前記第1方向及び前記第2方向と交差する第3方向の両側から挟んで保持するリード線保持部と、
前記端子収納部と前記リード線保持部とを前記第2方向に連結する連結部と、を備え、
複数個の前記端子は前記端子収納部の同じ端面から外部に突出する突出部をそれぞれ備え、
前記突出部は、前記リード線保持部と対向する面と反対側の端面及び前記第3方向の両端面のいずれかの1面から突出し、
前記連結部の前記第2方向と直交する面で切断した断面の面積は、前記端子収納部及び前記リード線保持部各々の前記第2方向と直交する面で切断した断面の面積よりも小さいコネクタ。 - 前記連結部の前記第3方向の長さは、前記端子収納部及び前記リード線保持部各々の前記第3方向の長さよりも小さい請求項1に記載のコネクタ。
- 前記連結部の前記第1方向の長さは、前記端子収納部及び前記リード線保持部各々の前記第1方向の長さよりも小さい請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。
- 前記連結部は、複数個備えられ、
前記連結部の前記第1方向の長さの総和は、前記端子収納部及び前記リード線保持部各々の前記第1方向の長さよりも小さい請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。 - 前記端子収納部、前記リード線保持部及び前記連結部が一体成型体である請求項1から請求項4のいずれかに記載のコネクタ。
- 前記リード線保持部は、第1保持部材と第2保持部材とに分離可能であり、
前記第1保持部材と前記第2部材のいずれか一方と前記端子収納部及び前記連結部とが一体成型体である請求項1から請求項4のいずれかに記載のコネクタ。 - 前記突出部は、前記端子収納部の前記第3方向の端面から外部に突出し、
前記連結部は、前記第1保持部材及び前記第2保持部材のうち前記リード線を挟んで前記突出部と反対側に配置される側と一体成型体である請求項6に記載のコネクタ。 - 中心軸周りに回転するロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
前記ロータ及び前記ステータを収納するケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置された配線基板と、
請求項1から請求項7のいずれかに記載のコネクタと、を備えたモータであって、
前記配線基板は、前記端子の前記突出部を挿入可能な複数個のスルーホールを備え、
前記コネクタの前記突出部は、前記複数個のスルーホールにそれぞれ挿入され、
前記コネクタの前記リード線保持部は、前記ケーシングに固定され、
前記コネクタの前記リード線保持部は、前記第2方向の前記端子収納部と反対側の端部が前記ケーシングの外部に露出するモータ。 - 前記突出部は、前記配線基板の配線と電気的接続されており、
前記ケーシングの内部の少なくとも前記配線基板が配置されている領域が樹脂で充填された請求項8に記載のモータ。 - 前記ケーシングは、少なくとも軸方向一方が開口した筒形状であり、軸方向に延びる外壁部を備え、
前記外壁部は、一部にケーシングを内部から外部に貫通する切欠き部を、備え、
前記リード線保持部は、前記切欠き部に挿入されて固定される請求項6から請求項8のいずれかに記載のモータ。 - 前記ケーシングは、樹脂製であり、
前記樹脂ケーシングは、少なくとも前記ステータの軸方向端部を覆うケーシング端面を有し、
前記ケーシング端面に、前記配線基板が配置され、
前記ケーシングの径方向端部から前記外壁部が軸方向に延びる請求項10に記載のモータ。 - 前記ケーシングは、
前記外壁部の軸方向端部と接触して前記ケーシングの内部を覆うカバー部材をさらに備え、
前記カバー部材は、
平板部と、
前記平板部の外縁から軸方向に延びるカバー鍔部とを備え、
前記カバー部材のカバー鍔部が前記外壁の外面と接触し、
前記リード線保持部は、前記カバー鍔部が挿入される溝を備える請求項11に記載のモータ。 - 前記カバー部材は、
前記平板部の前記カバー鍔部よりも内側に前記カバー鍔部と同じ方向に突出するとともに前記カバー鍔部に沿うカバー凸部を備え、
前記リード線保持部の前記端子収納部と対向する面は、前記カバー凸部と接触可能な曲面であるとともに前記第2方向に突出した張り出し部を備え、
前記連結部は、前記張り出し部と連結する請求項12に記載のモータ。
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