JP2000050555A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機能及び性能を損なわす、製造コストを低減
させたブラシレスモータを提供する。 【解決手段】 センターピース６は、ボス部１１と、ボ
ス部１１のコア側端部に延出形成されたインシュレータ
部１２を備えている。前記インシュレータ部１２は、基
部支持板部２１と、ティース支持板部２２を備えてい
る。ティース支持板部２２は、前記基部支持板部２１の
外周部に１８個等角度の間隔で径方向に延出形成され、
その先端部分は拡開形成されている。ティース支持板部
２２の両側部及びティース支持板部２２間の基部支持板
部２１の外周部には、壁板２６がコア側に向かって延出
形成されている。そして、これら基部支持板部２１、テ
ィース支持板部２２、嵌合筒部２３及び壁板２６にてコ
ア７を嵌挿する嵌合凹部２７が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置の
ブロアモータ等に好適なアウターロータ型のブラシレス
モータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アウタロータ型ブラシレスモータ
は、モータホルダの上面にステータが固定されている。
そのステータは、センターピースと、そのセンターピー
スに固設されたコアと、そのコアに巻装した巻線とを備
えている。このセンターピースはモータホルダに対して
マウントゴムを介して固定されるフランジ部と前記コア
を保持する円筒状の軸支持部とから構成されている。

【０００３】この軸支持部の外周面には、コアを支持す
るための支持小径部が形成されている。この支持小径部
には巻線を備えたコアが圧入されている。又、この軸支
持部の内周面は、その上部及び下部にそれぞれ支持凹部
が形成されている。これらの支持凹部には一つずつ軸受
が圧入され、各軸受によってロータを固着した回転軸が
回転可能に支持されている。

【０００４】従って、センターピースは、ロータを回転
可能に支持するとともに、ステータをモータホルダに固
定している。このようにセンターピースは、ブラシレス
モータの骨格となる重要部品であって、強度、精度の観
点からアルミダイカストや高強度合成樹脂材料から形成
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、アルミダイ
カストや高強度合成樹脂材料で形成したセンターピース
は、精度がそれほど出ないため、その軸支持部の内周面
に形成した支持凹部及び軸支持部の外周面に形成した支
持小径部は、その精度を上げるために切削加工が必要で
ある。

【０００６】更に、軸受及びコアをセンターピースに圧
入するためには油圧プレス機が必要である。このため、
切削加工費及び圧入作業に伴う設備コストがかかり、セ
ンターピースの製造コストが高くなる問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、機能及び性能を損なわ
す、製造コストを低減させたブラシレスモータを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、モータホルダに固定さ
れたセンターピースと、そのセンターピースに支持され
たコアと、そのコアに巻装した巻線とを備えたステータ
がそのセンターピースに配設した軸受を介して回転軸を
回転可能に支持してなるブラシレスモータにおいて、前
記センターピースは、上下一対からなるセンターピース
であって、その上側及び下側センターピースは、前記軸
受を収容するセンターボス部と、そのセンターボス部か
ら外周に延出形成され、一側に嵌合凹部が形成されたコ
アインシュレータ部とを備え、その上側及び下側センタ
ーピースのコアインシュレータ部に形成した嵌合凹部内
に前記コアを配設し、同一対のコアインシュレータ部に
てコアと前記巻線とを電気的に絶縁したことを要旨とす
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のブラシレスモータにおいて、前記上側及び下側センタ
ーピースは、同一形状であることを要旨とする。請求項
３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のブラシレス
モータにおいて、前記センターボス部に形成された軸受
保持面に球形軸受がロックワッシャによって押圧固定さ
れたことを要旨とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のブラシレスモータにおいて、前記センターボス
部の上面にはネジ穴が形成されるとともに、複数箇所に
位置決め凸部が形成されたことを要旨とする。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のブラシレスモータにおいて、前記センターボス
部の外側面には、その上部を切り欠いて３個の凹部が等
間隔に形成され、前記凹部にはそれぞれ係止孔が形成さ
れたことを要旨とする。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のブラシレスモータにおいて、前記センターピー
スは、合成樹脂から形成されたことを要旨とする。請求
項１に記載の発明によれば、コアは上側及び下側センタ
ーピースのコアインシュレータ部に形成した嵌合凹部内
に配設される。

【００１３】従って、センターピースにコアを圧入する
作業は無くなり組立作業が簡単になる。しかも、コアが
圧入されないので、強度のある高価な材質でセンターピ
ースを成形する必要がなくコストダウンを図ることがで
きる。

【００１４】請求項２に記載の発明によれば、前記上側
及び下側センターピースは、同一形状であるので、部品
点数の低減を図ることができ、部品管理を容易にするこ
とができる。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、球形軸受
は、センターピースの軸受保持面に押圧支持されてい
る。球形軸受は、押圧支持されているのみであるため、
押圧支持部材を取り外せば、球形軸受の長軸が、回転軸
の長軸と一致するように球形軸受の傾きを調整すること
ができる。

【００１６】従って、軸受を圧入する前に、センターピ
ースを切削加工する必要がなく、ステータの組立作業が
簡単になり、効率化することができる。しかも、軸受が
圧入されないので強度のある高価な材料でセンターピー
スを形成する必要がなく、コストダウンを図ることがで
きる。

【００１７】請求項４に記載の発明によれば、拡幅部に
は、センターボス部上面からネジ穴が形成されている。
センターボス部上面には、複数箇所に位置決め凸部が形
成されている。

【００１８】従って、センターピースを容易に正確に螺
設することができる。その結果、組立作業を効率化する
ことができる。請求項５に記載の発明によれば、センタ
ーボス部の外側面には、その上部を切り欠いて複数個の
凹部が等間隔に形成されている。各凹部には出力端子を
挿入するための係止孔が周方向に形成されている。

【００１９】従って、出力端子を前記係止孔に嵌挿する
だけで取り付けることができるため、ブラシレスモータ
の組立作業を効率化することができる。請求項６に記載
の発明によれば、センターピースは合成樹脂から形成さ
れる。従って、高価なアルミダイカスト、高強度樹脂材
料を使用しなくてもよい。その結果、材料費を低減する
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したブラシ
レスモータの一実施形態を図１〜図８従って説明する。

【００２１】図１に示すように、モータホルダ１の上面
１ａには、マウントゴム２を介してマウントプレート３
が配設され、そのマウントプレート３は、モータホルダ
１の下面に配設されたバックプレート４とネジ４ａにて
連結固定されている。マウントプレート３の上面３ａに
はステータ５が固定されている。ステータ５は、上下一
対のセンターピース６、その上下一対のセンターピース
６間に配設され、挟持されるコア７、前記コア７に巻装
される巻線８とを備えている。

【００２２】前記コア７を挟持する上下一対のセンター
ピース６は、共に同一形状で同一の電気的な絶縁材料
で、且つ合成樹脂材料で形成されている。従って、説明
の便宜上、下側センターピース６について詳細に説明
し、上側センターピース６はその組み付け方法を後記説
明して、その詳細な構成は省略する。

【００２３】図２は、コア７を配設しない側（以下、反
コア側という）を上方としたセンターピース６の全体斜
図、図３は、コア７が配設される側（以下、コア側とい
う）を上方に向けたときのセンターピース６の全体斜図
である。図４は、下側センターピース６、コア７及び上
側センターピース６の分解斜視図を示す。

【００２４】下側センターピース６は、センターボス部
（以下、ボス部という）１１と、ボス部１１のコア側端
部に延出形成されたコアインシュレータ部（以下、イン
シュレータ部という）１２を備えている。ボス部１１
は、図２及び図５に示すように、円筒状に形成されてい
る。その円筒状のボス部１１の内周面１１ａにおけるコ
ア側端部には、環状に軸受支持部１３が形成されてい
る。その環状の軸受支持部１３の反コア側開口縁は、図
６に示すように、縦断面形状が円弧面状となるように切
り欠かれて軸受保持面１４が形成している。又、ボス部
１１の内周面１１ａにおける反コア側端部には、３個の
爪部１５が等角度間隔に突出形成されている。

【００２５】一方、ボス部１１の外側面１１ｂには、軸
線方向に延びた３個の拡幅部１６が張り出し形成されて
いる。ボス部１１の外側面１１ｂにおける反コア側端部
であって、前記３個の拡幅部１６うちの特定の２個の拡
幅部１６の間には、ボス部１１の反コア側端面１１ｃか
ら軸線方向に切り欠いて形成した３個の凹部１７が等角
度間隔に凹設され、その凹部１７の段差面１７ａには係
止孔１８が軸線方向に凹設されている。更に、ボス部１
１の反コア側端面１１ｃにおいて、前記３個の拡幅部１
６に対応する位置にはネジ穴１９が形成されている。
又、反コア側端面１１ｃには、２個の位置決め凸部２０
が所定のネジ穴１９間の中間位置に突出形成されてい
る。

【００２６】前記ボス部１１のコア側端部における外側
面１１ｂには、インシュレータ部１２が延出形成されて
いる。インシュレータ部１２は、コア側端部の外側面１
１ｂから延出形成された円板形状の基部支持板部２１
と、該基部支持板部２１から径方向に延出形成されたテ
ィース支持板部２２を備えている。基部支持板部２１
は、そのコア側の面２１ａの中央部に前記円筒状のボス
部１１と連通する嵌合筒部２３が軸線方向に突出形成さ
れている。ティース支持板部２２は、前記基部支持板部
２１の外周部に１８個等角度の間隔で径方向に延出形成
され、その先端部分は拡開形成されている。ティース支
持板部２２の両側部及びティース支持板部２２間の基部
支持板部２１の外周部には、壁板２６がコア側に向かっ
て延出形成されている。そして、これら基部支持板部２
１、ティース支持板部２２、嵌合筒部２３及び壁板２６
にて形成される嵌合凹部２７にコア７が配設されること
になる。

【００２７】コア７は、複数枚のコアシート３０が積層
されて構成されている。コアシート３０は、その中央部
に穴が形成された円板状の基部３０ａと、その基部３０
ａの外周部から等角度間隔に形成されたティース部３０
ｂから構成されている。そして、コアシート３０の平面
形状は、そのティース部３０ｂの先端部に形成した凹部
を除いて前記嵌合凹部２７の平面形状と同一となるよう
に形成されている。そして、コアシート３０が前記嵌合
凹部２７に積層配置されるとき、その基部３０ａが前記
嵌合凹部２７を形成する基部支持板部２１に位置すると
ともに、ティース部３０ｂが前記嵌合凹部２７を形成す
るティース支持板部２２に位置することになる。

【００２８】尚、コア７を形成するためのコアシート片
３０の枚数は、前記嵌合凹部２７を形成する壁板２６の
高さＨ／２の２倍の厚さＨのコア７が形成される枚数で
ある。つまり、半分の枚数のコアシート３０が下側セン
ターピース６の嵌合凹部２７に収容され、残り半分の枚
数のコアシート３０が上側センターピース６の嵌合凹部
２７に収容される。そして、下側及び上側センターピー
ス６の嵌合凹部２７にコアシート３０が嵌合された状態
で、下側センターピース６と上側センターピース６を互
いに重ね合わせる。そして、重ね合わせた状態で、巻線
８を巻装する。っまり、ティース支持板部２２間に形成
される空間（スロット）に巻線８が巻装されてステータ
５が形成される。

【００２９】ステータ５は、図１に示すように、前記マ
ウントプレート３に固設される。詳述すると、ステータ
５は、図７に示すように、前記下側センターピース６に
形成した位置決め凸部２０をマウントプレート３に形成
した位置決め凹部３ｂに嵌合させることにより位置決め
される。位置決した後、ステータ５は、下側センターピ
ース６のネジ穴１９に対してマウントプレート３の下面
からネジ３１を螺合することによりマウントプレート３
に固設される。

【００３０】前記ステータ５は、上下一対の球形軸受３
２，３３を介して回転軸３４を回転可能に支持してい
る。下側球形軸受３２は、下側センターピース６の軸受
支持部１３に配置され、下側に配設されたロックワッシ
ャ３５を前記爪部１５に係合させることにより、該下側
センターピース６の軸受保持面１４と同ロックワッシャ
３５との間で保持される。上側球形軸受３３は、上側セ
ンターピース６の軸受支持部１３に配置され、上側に配
設されたロックワッシャ３６を前記爪部１５に係合させ
ることにより、該上側センターピース６の軸受保持面１
４と同ロックワッシャ３６との間で保持される。

【００３１】回転軸３４は、ロータ４０を取着してい
る。ロータ４０を構成する釣り鐘状のヨーク４１は、ス
テータ５を覆うように形成されており、該ヨーク４１の
内周面には複数のマグネット４２が配設されている。

【００３２】前記モータホルダ１の下方には、励磁回路
を備えた回路基板４３が配設されている。そして、その
励磁回路から前記ステータ５の巻線８に励磁電流が供給
されるとステータ５に磁界が発生し、その磁界に基づい
てロータ４０は回転駆動される。

【００３３】本実施形態のブラシレスモータによれば、
以下のような特徴を得ることができる。 （１）本実施形態では、上側及び下側センターピース６
はセンターボス部１１と、センターボス部１１に一体成
形されたコアインシュレータ部１２とから構成されてい
る。下側センターピース６のインシュレータ部１２に形
成された嵌合凹部２７内にコア７が嵌挿されるととも
に、更に上側センターピース６に形成された嵌合凹部２
７が前記コア７に嵌合して、コア７は、２個のセンター
ピース６によって覆設される。

【００３４】従って、ステータ５の組立作業において、
上側及び下側センターピース６にコア７を圧入する作業
が無くなって、組立作業が簡単になるとともに、コア７
を圧入するために必要であった油圧プレス機が不要にな
り、製造コストを低減することができる。

【００３５】（２）本実施形態では、２個の球形軸受３
２，３３は、その一側面を上側及び下側センターピース
６の軸受支持部１３の軸受保持面１４に当接させるとと
もに、その他側面をロックワッシャ３５，３６を介して
上側及び下側センターピース６内周面からステータの中
心方向に向かって押圧される。又、前記ロックワッシャ
３５，３６は、上側及び下側センターピース６の内周面
に形成された３箇所の爪部１５によって支持されてい
る。球形軸受３２，３３は、ロックワッシャ３５，３６
によって固定されているのみであるため、ロックワッシ
ャ３５，３６を緩めて、球形軸受３２，３３の長軸が回
転軸３４の長軸と一致するように球形軸受３２，３３の
傾きを調整することができる。

【００３６】従って、軸受を圧入する前に、上側及び下
側センターピース６を切削加工する必要がない。その結
果、ステータ５の組立作業が簡単になり、効率化するこ
とができる。

【００３７】（３）本実施形態では、拡幅部１６には、
センターボス部１１の反コア側端面１１ｃからネジ穴１
９が形成されている。センターボス部１１の反コア側端
面１１ｃは、平面に形成され、その反コア側端面１１ｃ
の２箇所に位置決め凸部２０が形成されている。従っ
て、マウントプレート３に下側センターピース６を容易
に正確に螺設することができる。その結果、ブラシレス
モータの組立作業を効率化することができる。

【００３８】（４）本実施形態では、センターボス部１
１の外側面１１ｂには、その上部を切り欠いて３個の凹
部１７が等間隔に形成されている。それぞれの凹部１７
には係止孔１８が周方向に形成されている。前記係止孔
１８には、図１に示すように、回路基板４３から延びた
出力端子４４が嵌挿される。

【００３９】従って、出力端子４４を前記係止孔１８に
嵌挿するだけで取り付けることができるため、ブラシレ
スモータの組立作業を効率化することができる。 （５）本実施形態では、上側及び下側センターピース６
は、従来のようにコアシート３０が圧入されていないと
ともに、軸受３２，３３が圧入されない構造にしたの
で、材質を従来のように強度のあるもので実施しなくて
も可能となり、合成樹脂にてから形成した。従って、高
価なアルミダイカスト、高強度樹脂材料を使用しなくて
もよい。その結果、材料費を低減することができる。し
かも、切削加工しなくても精度の高いセンターピース６
を製造することができる。

【００４０】（６）本実施形態では、上側及び下側セン
ターピース６は、同一形状で形成した。従って、部品点
数の低減を図ることができ、部品管理を容易にすること
ができる。

【００４１】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ○上記実施形態では、コアインシュレータ部１２には１
８個のティース支持板部２２が形成されたが、これは任
意の数だけ形成してもよい。

【００４２】○上記実施形態では、センターボス部１１
は、軸受支持部１３の上部に３個の爪部１５が等角度間
隔に形成されたが、３個に限定されることなく任意の個
数だけ形成してよい。

【００４３】○上記実施形態では、センターボス部１１
には軸方向に延びた３個の拡幅部１６が等角度間隔に形
成されたが、拡幅部１６を形成しなくてもよい。 ○上記実施形態では、センターボス部１１の反コア側端
面１１ｃには２箇所に位置決め凸部２０が形成された
が、２箇所に限定されることなく任意の箇所に任意の数
だけ形成してよい。

【００４４】○上記実施形態では、上側及び下側センタ
ーピース６を合成樹脂材料を用いて形成したが、アルミ
ダイカスト、高強度樹脂材料等を用いて形成してもよ
い。 このようにした場合にも、前記実施形態に記載の特徴と
同様の特徴を得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、コストダウンを図ることができる。

【００４６】請求項２に記載の発明によれば、部品点数
の低減を図ることができ、部品管理を容易にすることが
できる。請求項３に記載の発明によれば、ステータの組
立作業が簡単になり、効率化することができる。しか
も、軸受が圧入されないので強度のある高価な材料でセ
ンターピースを形成する必要がなく、コストダウンを図
ることができる。

【００４７】請求項４に記載の発明によれば、組立作業
を効率化することができる。請求項５に記載の発明によ
れば、ブラシレスモータの組立作業を効率化することが
できる。

【００４８】請求項６に記載の発明によれば、材料費を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態におけるブラシレスモータの要部
断面図。

【図２】 同じくセンターピースの反コア側の全体斜
図。

【図３】 同じくセンターピースのコア側の全体斜図。

【図４】 同じく上側及び下側センターピース及びコア
の分解斜視図。

【図５】 同じくセンターピースの要部平面図。

【図６】 同じくセンターピースの要部断面図。

【図７】 同じくブラシレスモータの要部断面図。

【符号の説明】

６…上側及び下側センターピース、７…コア、８…巻
線、１１…センターボス部、１１ｂ…センターピースの
外側面、１１ｃ…センターピースの反コア側端面、１２
…コアインシュレータ部、１４…軸受保持面、１７…凹
部、１９…ネジ穴、２０…位置決め凸部、２７…嵌合凹
部、３２，３３…球形軸受、３５，３６…ロックワッシ
ャ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータホルダに固定されたセンターピー
   スと、そのセンターピースに支持されたコアと、そのコ
   アに巻装した巻線とを備えたステータがそのセンターピ
   ースに配設した軸受を介して回転軸を回転可能に支持し
   てなるブラシレスモータにおいて、 前記センターピースは、上下一対からなるセンターピー
   ス（６）であって、 その上側及び下側センターピース（６）は、 前記軸受（３２，３３）を収容するセンターボス部（１
   １）と、そのセンターボス部（１１）から外周に延出形
   成され、一側に嵌合凹部（２７）が形成されたコアイン
   シュレータ部（１２）とを備え、 その上側及び下側センターピース（６）のコアインシュ
   レータ部（１２）に形成した嵌合凹部（２７）内に前記
   コア（７）を配設し、同一対のコアインシュレータ部
   （１２）にてコア（７）と前記巻線（８）とを電気的に
   絶縁したことを特徴とするブラシレスモータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のブラシレスモータにお
   いて、 前記上側及び下側センターピース（６）は、同一形状で
   あることを特徴とするブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のブラシレスモー
   タにおいて、 前記センターボス部（１１）に形成された軸受保持面
   （１４）に球形軸受（３２，３３）がロックワッシャ
   （３５，３６）によって押圧固定されたことを特徴とす
   るブラシレスモータ。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載のブラシレスモー
   タにおいて、 前記センターボス部（１１）の反コア側端面（１１ｃ）
   にはネジ穴（１９）が形成されるとともに、複数箇所に
   位置決め凸部（２０）が形成されたことを特徴とするブ
   ラシレスモータ。
5. 【請求項５】 請求項１又は２に記載のブラシレスモー
   タにおいて、 前記センターボス部（１１）の外側面（１１ｂ）には、
   その上部を切り欠いて３個の凹部（１７）が等間隔に形
   成され、前記凹部（１７）にはそれぞれ係止孔（１８）
   が形成されたことを特徴とするブラシレスモータ。
6. 【請求項６】 請求項１又は２に記載のブラシレスモー
   タにおいて、 前記センターピース（６）は、合成樹脂から形成された
   ことを特徴とするブラシレスモータ。