JP2003180047A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数を少なくして組付け工数を低減するこ
とができるブラシレスモータを提供する。 【解決手段】ティース５ｂを絶縁被覆する第１センター
ピース４の制御回路基板３の近傍位置には、巻線７の接
続部７ａを該回路基板３に接触するように保持する保持
片４ｄが一体に形成されている。そして、その保持片４
ｄにて保持された巻線７の接続部７ａと該回路基板３と
が直接半田付けされ、その半田８により巻線７と回路基
板３とが電気的に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレスモータは、ハウジング内に該
モータを制御する制御回路基板を備えており、例えば、
実開平６−５７０６２号公報に示されているように、そ
の制御回路基板と巻線とが接続されている。即ち、この
公報においては、巻線の終端部が導電性材料よりなるピ
ンの一端に巻き付けられて半田付けされるとともに、そ
のピンの他端が回路基板の接続部分に対して半田付けさ
れ、巻線と回路基板とがピンを介して互いに電気的に接
続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、１つの巻線
の終端部を回路基板と接続する場合、２度半田付けを行
うひつようがあるため、その接続作業が煩雑であるとと
もに、ステータ（モータ）の組付け工数が増加する。
又、その接続にピンを使用しているので、ステータ（モ
ータ）の部品点数が多くなり、その分、組付け工数が増
加する。これにより、モータのコストが高くなるという
問題があった。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、部品点数を少なくし
て組付け工数を低減することができるブラシレスモータ
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、ティースを有するステー
タコアと、該ステータコアに装着されティースを絶縁被
覆する絶縁部材と、該絶縁部材にて絶縁被覆されたティ
ースに巻回される巻線とを有するステータと、前記巻線
の接続部と接続し、該巻線に供給する駆動電源を制御す
る制御回路基板と、を備えたブラシレスモータであっ
て、前記絶縁部材における前記制御回路基板の近傍位置
には、前記巻線の接続部を該回路基板に接触するように
保持する保持部が一体に備えられ、その保持部にて保持
された前記巻線の接続部と該回路基板を直接半田付けす
るようにした。

【０００６】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、前記保持部は、前記絶縁
部材に一体に形成されている。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、前記保持部は、前記巻線の接続部の接続を行う箇所
に一対備えられ、その一対の保持部に該接続部を掛け渡
して保持するとともに、その一対の保持部間に位置する
該接続部が前記制御回路基板と半田付けされる。

【０００７】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記
保持部は、前記巻線の接続部を狭持すべく端部から切り
欠かれた狭持溝が形成されている。

【０００８】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記
ステータは、前記制御回路基板上に支持されている。請
求項６に記載の発明は、請求項５に記載のブラシレスモ
ータにおいて、前記保持部は、前記制御回路基板側に延
びるとともに、該回路基板には、その保持部の先端が嵌
挿される嵌挿孔が形成されており、その嵌挿孔に前記保
持部の先端が嵌挿されることにより、該回路基板に対し
て前記ステータの位置決めがなされる。

【０００９】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
ティースを絶縁被覆する絶縁部材の制御回路基板の近傍
位置には、巻線の接続部を該回路基板に接触するように
保持する保持部が一体に備えられ、その保持部にて保持
された巻線の接続部と該回路基板とが直接半田付けされ
る。従って、巻線の接続部を直接、回路基板に半田付け
するようにしたので、巻線と回路基板とを接続するため
の特別な部品が必要なく、ステータを構成する部品点数
が少なくてすみ、その分、組付け工数も少なくなる。
又、１つの接続部に対して半田付けする箇所が１箇所で
すむので、その接続作業が容易になるとともに、このこ
とによっても組付け工数が少なくなる。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、保持部は
絶縁部材に一体に形成されるので、部品点数、組み付け
工数をより少なくすることができる。請求項３に記載の
発明によれば、保持部は、巻線の接続部の接続を行う箇
所に一対備えられ、その一対の保持部に該接続部が掛け
渡して保持され、その一対の保持部間に位置する該接続
部が制御回路基板と半田付けされる。従って、一対の保
持部にて保持することで巻線の接続部を安定して保持す
ることができ、接続作業を容易とすることができる。

【００１１】請求項４に記載の発明によれば、保持部
は、巻線の接続部を狭持すべく端部から切り欠かれた狭
持溝が形成される。従って、巻線の接続部を保持する手
段を容易に形成することができる。

【００１２】請求項５に記載の発明によれば、ステータ
は制御回路基板上に支持されるので、特別な支持部材を
必要としない。請求項６に記載の発明によれば、保持部
は、制御回路基板側に延びるとともに、該回路基板に
は、その保持部の先端が嵌挿される嵌挿孔が形成されて
おり、その嵌挿孔に保持部の先端が嵌挿されることによ
り、該回路基板に対してステータが位置決めされる。従
って、巻線の接続部を保持する保持部によりステータの
位置決めを行うことができるので、該ステータを位置決
めする手段を特別に必要としない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面に従って説明する。図１及び図２は、アウタ
ロータ型のブラシレスモータ１を示す。ブラシレスモー
タ１は、車両用空調装置の送風用モータとして用いられ
る。

【００１４】ブラシレスモータ１のステータ２は、該モ
ータ１の回転を制御する制御回路基板３上に支持されて
組み付けられる。即ち、該制御回路基板３上には、ステ
ータ２を構成する合成樹脂よりなる第１センターピース
４が組み付けられる。第１センターピース４は、制御回
路基板３に固定するための円環状の固定部４ａと、該固
定部４ａから軸方向上方に延びる円筒部４ｂと、該円筒
部４ｂの軸方向略中央部から径方向外側に延びるティー
ス被覆部４ｃとを備えている。このティース被覆部４ｃ
は、後述するティース５ｂと対応して周方向に所定の間
隔を以って６つ設けられている（図１及び図２において
は、２つのみ図示）。

【００１５】前記第１センターピース４の円筒部４ｂに
は、磁性材料よりなるステータコア５が組み付けられ
る。ステータコア５は、複数枚のコア材が軸方向に積層
される積層型のコアである。ステータコア５は、第１セ
ンターピース４の円筒部４ｂと嵌合する嵌合孔５ａが軸
方向に貫通形成されている。又、ステータコア５は、図
３に示すように、径方向外側に延びて周方向に所定の間
隔を以って配置される６つのティース５ｂを有してい
る。

【００１６】前記ステータコア５及び前記第１センター
ピース４には、合成樹脂よりなる第２センターピース６
が組み付けられる。第２センターピース６は、円環状の
基部６ａと、該基部６ａから軸方向下方に延びて第１セ
ンターピース４の円筒部４ｂに嵌挿される円筒部６ｂ
と、該円筒部６ｂの軸方向略中央部から径方向外側に延
びるティース被覆部６ｃとを備えている。このティース
被覆部６ｃは、前記第１センターピース４のティース被
覆部４ｃと同様に、ティース５ｂと対応して周方向に所
定の間隔を以って６つ設けられている。

【００１７】第２センターピース６の基部６ａ及び円筒
部６ｂの内周部には、後述するロータ１０の回転軸部１
１ｃを回転可能に支持するための軸受部６ｄが一体に形
成されている。この軸受部６ｄは、内側に突出した形状
をなしている。又、基部６ａ上面の外周縁には、円環状
のロータ接触部６ｅが形成されている。ロータ接触部６
ｅは、断面半球状をなしている。

【００１８】そして、図４に示すように、これら第１，
第２センターピース４，６とステータコア５とを組み付
け、前記制御回路基板３を組み付ける前の状態におい
て、ティース被覆部４ｃ，６ｃにて絶縁被覆されたティ
ース５ｂに巻線７が巻回される。巻線７は、制御回路基
板３と電気的に接続され、該回路基板３から駆動電源が
供給される。

【００１９】ここで、図３〜図７に示すように、第１セ
ンターピース４における所定の４つのティース被覆部４
ｃの外周面には、巻線７の接続部７ａを保持する一対の
保持片４ｄがそれぞれ一体に形成されている。各保持片
４ｄは、互いに周方向に所定の間隔を有しており、それ
ぞれ径方向外側かつ軸方向下方に延びる板状をなしてい
る。保持片４ｄの下方先端部には、その下端部から軸方
向上方に切り欠かれた狭持溝４ｅが形成されている。こ
の狭持溝４ｅには巻線７の接続部７ａが狭持され、一対
の保持片４ｄ間に該接続部７ａが掛け渡されて保持され
る。

【００２０】これに対し、前記制御回路基板３には、保
持片４ｄの先端部が嵌挿される嵌挿孔３ａが該保持片４
ｄに対応した位置に形成されている。尚、この制御回路
基板３は、各図において配線パターンや素子が省略して
ある。そして、この嵌挿孔３ａに保持片４ｄを嵌挿させ
ることで、ステータ２が回路基板３上に位置決めされて
いる。

【００２１】ここで、制御回路基板３上にステータ２を
組み付けた場合に、保持片４ｄにて保持された巻線７の
接続部７ａが制御回路基板３上に接触するように該保持
片４ｄ及び狭持溝４ｅの寸法が設定されている。そし
て、一対の保持片４ｄ間に位置する接続部７ａが制御回
路基板３と半田付けされ、その半田８により巻線７と該
回路基板３とが電気的に接続される。つまり、本実施形
態では、巻線７の接続部７ａを直接、制御回路基板３に
接続するようにしたので、巻線７と回路基板３とを接続
するための部品が必要ない。又、１つの接続部７ａに対
して１度の半田付けで巻線７と回路基板３との接続が可
能である。

【００２２】一方、ブラシレスモータ１のロータ１０
は、磁性材料よりなるロータヨーク１１を備えている。
ロータヨーク１１は、前記ステータ２を覆うように一端
が閉止された略円筒状をなしており、一端を閉止する部
分を円板部１１ａ、その円板部１１ａの外周縁から下方
に円筒状に延びる部分をマグネット固定部１１ｂとして
いる。尚、このようなロータヨーク１１は、本実施形態
では、プレス加工により形成されている。マグネット固
定部１１ｂの内周面には、周方向に多極着磁されたマグ
ネット１２が固定されている。

【００２３】前記ロータヨーク１１の円板部１１ａの回
転中心部には、軸方向下方に円筒状に延びる回転軸部１
１ｃが一体に形成されている。回転軸部１１ｃは、前記
第２センターピース６の軸受部６ｄ内に挿入され、該回
転軸部１１ｃによりロータ１０が回転可能に支持され
る。

【００２４】又、前記円板部１１ａにおける回転軸部１
１ｃの周囲には、固定爪１１ｄが周方向に等間隔に４つ
形成されている（図１では２つ、図２では３つ図示）。
固定爪１１ｄは、円板部１１ａから軸方向上方に切り起
こされて形成されている。又、円板部１１ａには、その
固定爪１１ｄが切り起こされた部位に孔が形成され、こ
の孔を通気孔１１ｅとしている。

【００２５】そして、このようなロータ１０は、円板部
１１ａの内側面と第２センターピース６のロータ接触部
６ｅが接触するまで回転軸部１１ｃを軸受部６ｄ内に挿
入した後、該回転軸部１１ｃの先端部内にネジ１３が螺
入される。ネジ１３は、一般的に用いられる雄ネジであ
って、軸受部６ｄの内径より大きい直径を有する頭部１
３ａを有している。そのため、該ネジ１３によりロータ
１０の軸方向への抜け止めがなされる。

【００２６】前記ロータ１０には、合成樹脂よりなるフ
ァン１５が組み付けられる。ファン１５は、前記ロータ
１０を覆うように一端が閉止された略円筒状をなした基
部１５ａを有している。基部１５ａの中心部には、前記
ロータヨーク１１の円筒状の回転軸部１１ｃに嵌合する
嵌合凸部１５ｂが形成されている。この嵌合凸部１５ｂ
は、ロータヨーク１１と軸線を一致させるために設けら
れている。又、嵌合凸部１５ｂの周囲には、ロータヨー
ク１１の円板部１１ａの上面と当接する円環状の環状凸
部１５ｃを有している。つまり、嵌合凸部１５ｂとその
周囲の環状凸部１５ｃとにより、ファン１５はロータヨ
ーク１１（ロータ１０）に対して安定して支持されるよ
うになっている。

【００２７】又、前記環状凸部１５ｃの外側には、前記
ロータヨーク１１の固定爪１１ｄを挿入するための挿入
孔１５ｄが該固定爪１１ｄに対応して周方向に等間隔に
４つ形成されている（図１及び図２においては、２つの
み図示）。又、基部１５ａの下端部には、径方向外側に
延びるフランジ部１５ｅを備えている。フランジ部１５
ｅの外周縁には、複数枚のフィン１５ｆが形成されてい
る。

【００２８】そして、このようなファン１５は、嵌合凸
部１５ｂをロータヨーク１１の円筒状の回転軸部１１ｃ
に嵌挿するとともに、該ヨーク１１の固定爪１１ｄを挿
入孔１５ｄに挿入する。その後、その挿入した固定爪１
１ｄの先端を例えば図１のように内側に折り曲げてかし
めることにより、ファン１５は、ロータヨーク（ロータ
１０）と一体回転するように該ヨーク１１に対して固定
される。

【００２９】このように構成されたブラシレスモータ１
は、制御回路基板３から巻線７に駆動電源が供給される
とステータ２に回転磁界が発生し、その回転磁界により
ロータ１０が回転しファン１５が回転して、送風動作が
行われる。このとき、図１の矢印Ａに示すように、風の
一部がロータ１０の外側面とファン１５の基部１５ａの
内側面との間に流れ込んで来る。すると、その風は、環
状凸部１５ｃの外周面に当たり、固定爪１１ｄを切り起
こすことにより形成された通気孔１１ｅを介してロータ
１０内部に冷却風として導入され、モータ１の内部が冷
却されるようになっている。

【００３０】上記したように、本実施形態のブラシレス
モータ１は、以下のような特徴を有している。 （１）ティース５ｂを絶縁被覆する第１センターピース
４の制御回路基板３の近傍位置には、巻線７の接続部７
ａを該回路基板３に接触するように保持する保持片４ｄ
が一体に形成され、その保持片４ｄにて保持された巻線
７の接続部７ａと該回路基板３とが直接半田付けされ
る。従って、巻線７の接続部７ａを直接、回路基板３に
半田付けするようにしたので、巻線７と回路基板３とを
接続するための特別な部品が必要なく、ステータ２を構
成する部品点数が少なくてすみ、その分、組付け工数も
少なくすることができる。又、１つの接続部７ａに対し
て半田付けする箇所が１箇所ですむので、その接続作業
を容易とすることができ、このことによっても組付け工
数を少なくすることができる。その結果、ブラシレスモ
ータ１の低コスト化に貢献することができる。

【００３１】（２）保持片４ｄは第１センターピース４
に一体に形成されているので、部品点数、組み付け工数
をより少なくすることができる。 （３）保持片４ｄは、巻線７の接続部７ａの接続を行う
箇所に一対備えられ、その一対の保持片４ｄに該接続部
７ａが掛け渡して保持され、その一対の保持片４ｄ間に
位置する該接続部７ａが制御回路基板３と半田付けされ
る。従って、一対の保持片４ｄにて保持することで巻線
７の接続部７ａを安定して保持することができ、接続作
業を容易とすることができる。

【００３２】（４）保持片４ｄは、巻線７の接続部７ａ
を狭持すべく端部から切り欠かれた狭持溝４ｅが形成さ
れている。従って、巻線７の接続部７ａを保持する手段
を容易に形成することができる。

【００３３】（５）ステータ２は、制御回路基板３上に
支持されている。従って、ステータ２を支持するための
特別な支持部材を必要としない。 （６）保持片４ｄは、制御回路基板３側に延びるととも
に、該回路基板３には、その保持片４ｄの先端が嵌挿さ
れる嵌挿孔３ａが形成されている。そして、その嵌挿孔
３ａに保持片４ｄの先端が嵌挿されることにより、該回
路基板３に対してステータ２が位置決めされる。従っ
て、巻線７の接続部７ａを保持する保持片４ｄによりス
テータ２の位置決めを行うことができるので、該ステー
タ２を位置決めする手段を特別に必要としない。

【００３４】尚、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、各図に示すような構成の保持片４
ｄにて巻線７の接続部７ａを保持するようにしたが、該
接続部７ａを保持する保持部はこの構成に限定されるも
のではなく、適宜変更してもよい。

【００３５】例えば、保持部（保持片４ｄ）を第１セン
ターピース４と別体として、組み付ける構成としてもよ
い。又、１つの接続部７ａに対して一対の保持部（保持
片４ｄ）を設けたが、１つであってもよい。

【００３６】又、保持部（保持片４ｄ）の先端部を回路
基板３の嵌挿孔３ａに嵌挿してステータ２の位置決めを
行うようにしたが、保持部（保持片４ｄ）を回路基板３
の嵌挿孔３ａに挿入しない構成としてもよい。この場
合、嵌挿孔３ａを省略することができる。

【００３７】又、保持部（保持片４ｄ）に形成した狭持
溝４ｅを下端部から軸方向上方に延びる形状としたが、
その他の形状としてもよい。又、溝４ｅ以外で接続部７
ａを保持する手段を形成してもよい。

【００３８】○上記実施形態では、ロータヨーク１１を
プレス加工により形成したが、切削加工により形成する
ようにしてもよい。 ○上記実施形態では、回転軸部１１ｃを円筒状とした
が、円柱状であってもよい。この場合、ロータ１０の抜
け止めを行う手段を変更する必要がある。例えば、ネジ
１３を雄ネジから雌ネジに変更して対応する。

【００３９】○上記実施形態では、ロータ１０の抜け止
めを行う手段をネジ１３としたが、これ以外の手段を用
いて抜け止めを行うようにしてもよい。例えば、ネジ以
外の部材を回転軸部１１ｃの先端部に装着したり、その
先端部を加工する等して抜け止めを行うようにしてもよ
い。

【００４０】○上記実施形態では、ロータヨーク１１の
固定爪１１ｄを挿入孔１５ｄに挿入し、その挿入した固
定爪１１ｄの先端を内側に折り曲げてかしめることによ
り、ファン１５をロータヨークに固定するようにした
が、ファン１５の挿入孔１５ｄを小さくし、固定爪１１
ｄを圧入するようにしてもよい。

【００４１】又、ファン１５を固定するための固定手段
をロータヨーク１１に切り起こしてなる固定爪１１ｄと
したが、この構成に限定されるものではない。例えば、
ファン１５側に突起を設け、ロータヨーク１１にその突
起が挿入又は圧入される孔を設けるようにしてもよい。

【００４２】○上記実施形態では、ファン１５の嵌合凸
部１５ｂをロータヨーク１１の円筒状の回転軸部１１ｃ
に嵌合させて相互の軸線を一致させるようにしたが、回
転軸部１１ｃをファン１５側に突出させ、その突出部に
嵌合する孔をファン１５に形成するようにしてもよい。

【００４３】○上記実施形態のブラシレスモータ１の構
成を適宜変更してもよい。例えば、ステータ２やロータ
ヨーク１１の形状、回路基板３の配置等、上記実施形態
に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。例え
ば、ステータ２を回路基板３上に支持するようにした
が、別に支持部材を設け、その支持部材にステータ２及
び回路基板３を支持するようにしてもよい。又、対をな
すセンターピース４，６（絶縁部材）を用いたが、１つ
のセンターピース（絶縁部材）で構成してもよい。又、
ファン１５の形状も適宜変更してもよい。

【００４４】○上記実施形態では、送風用モータである
ファン１５を備えたブラシレスモータ１に実施したが、
その他のブラシレスモータに実施してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
部品点数を少なくして組付け工数を低減することができ
るブラシレスモータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のブラシレスモータの断面図であ
る。

【図２】 ブラシレスモータの分解断面図である。

【図３】 ステータの平面図である。

【図４】 ステータと回路基板とを組み付ける前の断面
図である。

【図５】 ステータと回路基板とを組み付ける前の図３
のＢ矢視図である。

【図６】 ステータと回路基板とを組み付けた状態を示
す図３のＢ矢視図である。

【図７】 巻線と回路基板との接続状態を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

２…ステータ、３…制御回路基板、３ａ…嵌挿孔、４…
絶縁部材を構成する第１センターピース、４ｄ…保持部
としての保持片、４ｅ…狭持溝、５ａ…ステータコア、
５ｂ…ティース、７…巻線、７ａ…接続部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ティースを有するステータコアと、該ス
   テータコアに装着されティースを絶縁被覆する絶縁部材
   と、該絶縁部材にて絶縁被覆されたティースに巻回され
   る巻線とを有するステータと、 前記巻線の接続部と接続し、該巻線に供給する駆動電源
   を制御する制御回路基板と、を備えたブラシレスモータ
   であって、 前記絶縁部材における前記制御回路基板の近傍位置に
   は、前記巻線の接続部を該回路基板に接触するように保
   持する保持部が一体に備えられ、その保持部にて保持さ
   れた前記巻線の接続部と該回路基板とを直接半田付けす
   るように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、 前記保持部は、前記絶縁部材に一体に形成されているこ
   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、 前記保持部は、前記巻線の接続部の接続を行う箇所に一
   対備えられ、その一対の保持部に該接続部を掛け渡して
   保持するとともに、その一対の保持部間に位置する該接
   続部が前記制御回路基板と半田付けされることを特徴と
   するブラシレスモータ。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のブ
   ラシレスモータにおいて、 前記保持部は、前記巻線の接続部を狭持すべく端部から
   切り欠かれた狭持溝が形成されていることを特徴とする
   ブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のブ
   ラシレスモータにおいて、 前記ステータは、前記制御回路基板上に支持されている
   ことを特徴とするブラシレスモータ。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のブラシレスモータにお
   いて、 前記保持部は、前記制御回路基板側に延びるとともに、
   該回路基板には、その保持部の先端が嵌挿される嵌挿孔
   が形成されており、その嵌挿孔に前記保持部の先端が嵌
   挿されることにより、該回路基板に対して前記ステータ
   の位置決めがなされることを特徴とするブラシレスモー
   タ。