配線用シートおよび電動機

【課題】複数の導体板を有する配線用シートを安価に構成する。
【解決手段】所定距離隔てて並列に配置された導電性を有する複数の板部材１１〜１３と、複数の板部材１１〜１３の表面全体を覆うとともに、各板部材１１〜１３をそれぞれ個別に外包して各板部材同士を電気的に絶縁する略シート状の外装材２とを有し、板部材１１〜１３には、外装材２から露出した端子部１１ａ〜１３ａがそれぞれ設けられ、外装材２には、隣り合う板部材１１〜１３の間に折り曲げ部２ｂ、２ｃが設けられ、この折り曲げ部２ｂ、２ｃを介して外装材２が折り曲げられて、複数の板部材１１〜１３が積層配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電板を有する配線用シートおよび電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
並列に配置された複数の導電板を絶縁層を介して積層し、これら導電板と絶縁層の全体をフィルムで覆って配線用のフラットケーブルを形成するようにした技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３７０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載のものは、フィルムとは別体の絶縁層が必要であるため、コスト高となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による配線用シートは、所定距離隔てて並列に配置された導電性を有する複数の板部材と、複数の板部材の表面全体を覆うとともに、各板部材をそれぞれ個別に外包して各板部材同士を電気的に絶縁する略シート状の外装材とを有し、板部材には、外装材から露出した端子部がそれぞれ設けられ、外装材には、隣り合う板部材の間に折り曲げ部が設けられ、この折り曲げ部を介して外装材が折り曲げられて、複数の板部材が積層配置されることを特徴とする。
また、本発明による電動機は、上述の配線用シートと、ステータコア部に複数のコイルが巻回された略円筒形状の固定子と、コイルの内側に回転可能に支持された回転子とを備え、端子部は、入力用端子部と出力用端子部とを有し、配線用シートは、固定子の形状に対応して湾曲して設けられるとともに、入力用端子部にコイルに電力を供給するための電力供給手段が接続され、出力用端子部にコイルが接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、外装材とは別に、板部材同士を絶縁するための絶縁層が必要とならず、安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る配線用シートの全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のII-II線断面図である。この配線用シート１００は、例えば電動モータの給電ラインとして使用されるものであるが、図１，２はその使用前の状態を示している。配線用シート１００は、所定距離隔てて並列に配置された帯板状の複数（図では３列）のバスバー１１〜１３と、これらバスバー全体を覆うシートフィルム２とで構成される。バスバー１１〜１３は導電性を有する金属（例えば銅など）により構成される。シートフィルム２は、電気絶縁性を有し、かつ可撓性を有する素材、例えば合成樹脂等により構成される。
【０００８】
図２に示すようにシートフィルム２はその中央部２ａで折り曲げられ、バスバー１１〜１３の上面および下面を覆った状態で、バスバー１２と１３の中間部２ｂ、バスバー１２と１１の中間部２ｃ、およびフィルム２の端部２ｄで、それぞれ上側と下側が熱溶着されている。これによりシートフィルム２は各バスバー１１〜１３を個別に外包してラミネートされ、バスバー同士はシートフィルム２によって互いに電気的に絶縁された状態となる。なお、バスバー１１〜１３の端部には、それぞれシートフィルム２から露出して端子部が設けられるが、図１では端子部の図示を省略している。
【０００９】
図３（ａ）は、配線用シート１００の使用状態を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。配線用シート１００の使用時には、シートフィルム２はバスバー１１と１２の間およびバスバー１２と１３の間で折り曲げられる。すなわち中間部２ｃの中心の折り曲げ線Ｌ１で谷折りされ、中間部２ｂの中心の折り曲げ線Ｌ２で山折りされて、図３に示すようにバスバー１１〜１３がフィルム２を介して積層される。これにより複数列のバスバー１１〜１３を有する配線用シート全体の幅Ｗを小さくすることができ、狭小のスペースにも給電ラインとして配線用シート１００を容易に取り付けることができる。
【００１０】
第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）並列配置されたバスバー１１〜１３を一枚のシートフィルム２によって個別に外包した後、折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２で折り曲げて、積層型の配線用シート１００を構成するようにした。これによりバスバー１１〜１３はシートフィルム２で絶縁された状態で積層されるので、フィルム２以外に絶縁層を別途設ける必要がなく、安価に構成できる。
（２）折り曲げ後の配線用シート１００の幅Ｗを単一のバスバーの幅と同程度とすることができ、狭小のスペースにも配線用シート１００を容易に取り付けることができる。
【００１１】
−第２の実施の形態−
図４，図５を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態では、バスバー１１〜１３に端子を設ける例を示す。図４は、第２の実施の形態に係る配線用シート１００の折り曲げ前の構成を示す平面図であり、図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ折り曲げ後の構成を示す側面図、平面図である。なお、図１〜３と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００１２】
図４に示すようにバスバー１１〜１３の縁部にはそれぞれ長手方向に沿って、折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２と直交する方向に複数（図では３個）の端子１１ａ〜１３ａが突設されている。バスバー１１の端子１１ａは、フィルム２の端部２ｄから外側に突出している。一方、バスバー１２，１３の端子１２ａ，１３ａは、それぞれ山折りとなる折り曲げ線Ｌ２上に設けられている。端子１２ａ，１３ａが位置するフィルム２の中間部２ｂには、予め端子１２ａ，１３ａよりもやや大きめの孔２１が開口され、端子１２ａ，１３ａは孔２１を介してフィルム２から露出している。
【００１３】
バスバー１１〜１３の端子１１ａ〜１３ａはそれぞれバスバー１１〜１３の長手方向に沿って交互に設けられている。すなわち、図４では左側から順に端子１３ａ，１２ａ、１１ａ，１３ａ，・・・が設けられ、各端子１１ａ〜１３ａは長手方向の互いに異なる位置に設けられている。
【００１４】
図４のシートフィルム２を折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２で折り曲げると、図５に示すように各バスバー１１〜１３の端子１１ａ〜１３ａはそれぞれフィルム２の一端部から同方向に突出する。このとき、各バスバー１１〜１３の端子１１ａ〜１３ａの位置は長手方向に互いにずれており、端子１１ａ〜１３ａ同士の接触を防ぐことができる。
【００１５】
このように第２の実施の形態では、バスバー１１〜１３の縁部に端子１１ａ〜１３ａを突設するとともに、端子１２ａ，１３ａの位置に合わせてシートフィルム２に孔２１を開口するようにした。これによりシートフィルム２を折り曲げた状態で端子１１ａ〜１３ａがフィルム２の端部から突出し、端子１１ａ〜１３ａとケーブル等との接続が容易である。端子１２ａ，１３ａの位置に合わせてシートフィルム２に予め孔２１を開口するので、配線用シート１００の製造時に、孔２１を基準としてシートフィルム２にバスバー１１〜１３をセットすればよく、配線用シート１００の製造が容易である。
【００１６】
なお、図４，５では、３列のバスバー１１〜１３に端子１１ａ〜１３ａを設ける例を示したが、４列のバスバーに端子を設けることもできる。図６は、４列のバスバー１１〜１４を有する配線用シート１００の折り曲げ前の構成を示す平面図であり、図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ折り曲げ前および折り曲げ後の構成を示す図６のVII−VII線断面図である。
【００１７】
図６においても、山折りとなる中間部２ｂに位置する端子１２ａ，１３ａに対応して、シートフィルム２に孔２１が開口されている。また、図６では、バスバー１４の縁部に端子１４ａが突設され、端子１４ａに対応してシートフィルム２の中央部２ａにも孔２１が開口されている。端子１１ａ〜１４ａはそれぞれバスバー１１〜１４の長手方向に沿って交互に設けられている。これによりシートフィルム２を折り曲げると、図５に示したのと同様、端子１１ａ〜１４ａはそれぞれ長手方向の異なる位置でシートフィルム２の端部から突出する。
【００１８】
なお、図４，５では、中間部２ｂ、２ｃの中心の折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２でシートフィルム２を折り曲げてバスバー１１〜１３を積層するようにしたが、折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２の位置を中心からずらしてバスバー１１〜１３を積層してもよい。例えば図８に示すように折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２をそれぞれバスバー１２側に平行移動し、折り曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２でシートフィルム２を折り曲げるようにしてもよい。これにより図９（ａ）に示すようにシートフィルム２を折り曲げたときに端子１１〜１３の高さに段差が生じる。このため、図９（ｂ）に示すように折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２でシートフィルム２を折り曲げたものに比べ、端子１１〜１３間の沿面距離Ｓを増やすことができる。
【００１９】
−第３の実施の形態−
図１０〜図１２を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、配線用シート１００を電動モータに取り付ける例を示す。図１０は、第３の実施の形態に係る配線用シート１００の折り曲げ前の構成を示す平面図、図１１（ａ）はこの配線用シート１００の使用状態を示す図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。なお、図４，５と同一の箇所には同一の符号を付す。
【００２０】
第３の実施の形態では、ステータのコイルにＵ相用、Ｖ相用、Ｗ相用の電力を導く給電ラインとしてバスバー１１〜１３を機能させる。このため、バスバー１１〜１３の縁部にはコイル２０３（図１２）に対応した数の端子１１ａ〜１３ａが設けられるとともに、電力供給用の端子１１ｂ〜１３ｂが設けられている。図１０に示すように端子１１ａ〜１３ａは長手方向に沿って交互に設けられるが、バスバー１１〜１３はそれぞれ長手方向端部の端子１１ａ〜１３ａの位置までしか延設されておらず、バスバー１１〜１３の端部には段差がある。
【００２１】
図１１に示すように配線用シート１００は折り曲げ線Ｌ１，Ｌ２で折り曲げられ、バスバー１１〜１３が積層された後、ステータの形状に合わせて全体が略円形状に湾曲されている。端子１１ａ〜１３ａはそれぞれコイルに向けて内径側に折り曲げられ、端子１１ｂ〜１３ｂはそれぞれ外径側に折り曲げられている。
【００２２】
図１２は、電動モータの正面図である。ステータ２００は、略円筒形状のステータコア２０１のティースに、絶縁部材２０２を介して複数のコイル２０３を巻回して構成されている。ステータコア２０１の内側には、マグネットが埋め込まれたロータ２０５が回転可能に設けられている。ステータコア２０１の外周端部には上述の配線用シート１００が配設され、配線用シート１００の端子１１ａ〜１３ａはそれぞれコイル２０３の一端部に接続されている。コイル２０３の他端部同士は互いに接続され、中性点とされている。
【００２３】
端子１１ｂ〜１３ｂにはインバータ２０６からの３相交流が印加される。これによりバスバー１１〜１３を介して各コイル２０３に電流が流れ、ロータ２０５の周囲に回転磁界が発生し、ロータ２０５が回転する。
【００２４】
このように第３の実施の形態では、配線用シート１００のバスバー１１〜１３をそれぞれＵ相用、Ｖ相用、Ｗ相用のバスバーとして構成し、各バスバー１１〜１３の端子１１ａ〜１３ａをコイル２０３に接続するようにしたので、インバータ２０６からの３相交流をコイル２０３に印加することができる。このときシートフィルム２を折り曲げてバスバー１１〜１３を積層しているので、配線用シート１００をステータコア２０１の外周面に沿って配置した場合の配線用シート全体の軸方向の長さ（幅）は短く、かつ厚さも比較的薄いため、狭小のスペースにも配線用シート１００を容易に配置できる。
【００２５】
なお、ステータコア２０１に複数のコイル２０３が巻回されたステータ２００（固定子）と、コイル２０３の内側に回転可能に支持されたロータ２０５（回転子）とを備え、配線用シート１００の端子１１ａ〜１３ａ（出力用端子部）にコイル２０３を接続するとともに、端子１１ｂ〜１３ｂ（入力用端子部）にインバータ２０６等を接続して、コイル２０３に回転磁界を発生させるのであれば、電動機としての電動モータの構成はいかなるものでもよい。
【００２６】
上記第１〜第３の実施の形態では、略矩形状のバスバー１１〜１３を並列に配置して配線用シート１００を構成したが、板部材としてのバスバー１１〜１３の形状はこれに限らない。複数のバスバー１１〜１３の表面全体を覆うとともに、各バスバー１１〜１３を個別に外包して電気的に絶縁するのであれば、外装材としてのシートフィルム２の形状はいかなるものでもよい。上記第２の実施の形態では、バスバー１１〜１３の長手方向に沿って、端子部として端子１１ａ〜１３ａを設けたが、端子部をバスバー１１〜１３の両端部に設けてもよい。
【００２７】
シートフィルム２を各バスバー１１〜１３の中間部２ｂ、２ｃ（折り曲げ部）で折り曲げ、バスバー１１〜１３を１列づつ積層するようにしたが、一部の中間部のみ（例えば中間部２ｂのみ）でシートフィルム２を折り曲げるようにしてもよい。すなわち、バスバーの数が増えると積層数も増えるため、積層数を抑えるために一部の中間部のみでシートフィルム２を折り曲げるようにしてもよい。山折りされるシートフィルム２の中間部ｂ２に、予め開口部として孔２１を開口し、孔２１から端子１２ａ，１３ａを突出させるようにしたが、開口部の構成は上述したものに限らない。
【００２８】
上記第３の実施の形態では、電動モータに配線用シート１００を適用したが、他の電気機器にも同様に配線用シート１００を適用できる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の配線用シートに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る配線用シートの平面図。
【図２】図１のII-II線断面図。
【図３】（ａ）は図１の配線用シートの使用状態を示す図、（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ線断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る配線用シートの平面図。
【図５】（ａ）は図４の配線用シートの使用状態を示す側面図、（ｂ）は平面図。
【図６】図４の変形例を示す図。
【図７】図６のVII-VII線断面図。
【図８】配線用シートの折り曲げ線の位置をずらす例を示す図。
【図９】（ａ）は図８のＬ１１，Ｌ２１でシートを折り曲げた状態を示す図、（ｂ）は図８のＬ１，Ｌ２でシートを折り曲げた状態を示す図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る配線用シートの平面図。
【図１１】（ａ）は図１０の配線用シートの使用状態を示す図、（ｂ）は図１１（ａ）のｂ−ｂ線断面図。
【図１２】本発明の実施の形態に係る電動モータを構成するステータの正面図。
【符号の説明】
【００３０】
２シートフィルム
２ｂ，２ｃ中間部
２１孔
１１〜１４バスバー
１１ａ〜１４ａ端子
１１ｂ〜１３ｂ端子
１００配線用シート
２００ステータ
２０５ロータ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定距離隔てて並列に配置された導電性を有する複数の板部材と、
前記複数の板部材の表面全体を覆うとともに、前記各板部材をそれぞれ個別に外包して前記各板部材同士を電気的に絶縁する略シート状の外装材とを有し、
前記板部材には、前記外装材から露出した端子部がそれぞれ設けられ、
前記外装材には、隣り合う前記板部材の間に折り曲げ部が設けられ、この折り曲げ部を介して前記外装材が折り曲げられて、前記複数の板部材が積層配置されることを特徴とする配線用シート。
【請求項２】
請求項１に記載の配線用シートにおいて、
前記外装材の折り曲げ部には予め開口部が設けられ、この開口部を介して前記板部材の縁部から前記端子部が突出して設けられることを特徴とする配線用シート。
【請求項３】
請求項２に記載の配線用シートにおいて、
前記各端子部は、前記板部材の長手方向に沿って互いに位置をずらして設けられることを特徴とする配線用シート。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の配線用シートにおいて、
前記折り曲げ部を介して前記外装材を折り曲げたときに隣り合う前記板部材同士で段差が生じるように、前記折り曲げ部は、隣り合う前記板部材間の中心から一方の前記板部材側に平行移動した位置に設けられることを特徴とする配線用シート。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の配線用シートにおいて、
前記複数の板部材には、それぞれ相の異なる電流が供給されることを特徴とする配線用シート。
【請求項６】
請求項５に記載の配線用シートと、
ステータコア部に複数のコイルが巻回された略円筒形状の固定子と、
前記コイルの内側に回転可能に支持された回転子とを備え、
前記端子部は、入力用端子部と出力用端子部とを有し、
前記配線用シートは、前記固定子の形状に対応して湾曲して設けられるとともに、前記入力用端子部に前記コイルに電力を供給するための電力供給手段が接続され、前記出力用端子部に前記コイルが接続されることを特徴とする電動機。

【図１】