JP2004048904A

JP2004048904A - ブラシレスｄｃモータ

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Publication number: JP2004048904A
Application number: JP2002202958A
Authority: JP
Inventors: Kenta Hatano; 波多野　健太; Sotsuo Miyoshi; 三好　帥男
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: JP4578049B2

Abstract

【課題】部品点数や組立作業工程が大幅に削減されるブラシレスＤＣモータを提供する。
【解決手段】回転子５０、回転子５０の外周部に配置されたコア６１及びコア６１に巻回されたコイル６２からなり、コイル６２への通電により回転子５０を回転させる固定子６０、固定子６０を保持すると共に回転子５０を内包するハウジング６３で構成されたモータ部３０と、回転子５０の回転位置検出手段及び回転子５０の回転制御を行う電子回路が配設された制御基板９３、制御基板９３を保持すると共に制御基板９３に接続された第一ターミナル９４ａとコイル通電用ターミナル６４に接続される第二ターミナル９４ｂが端部にインサート成形されたケーシング９５で構成された制御回路部４０とを備え、ハウジング６３及びケーシング９５の互いに対向する端面部分を嵌合させてから溶着することによりモータ部３０と制御回路部４０を一体的に構成する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車載用機器に使用されるスロットルバルブ、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ　Ｇａｓ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排気ガス再循環システム）バルブ、ＶＧ（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ）ターボシステムの可動ベーン等の駆動源として用いられるブラシレスＤＣモータに係わり、さらに詳しくは、モータ部とその制御回路部との接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブラシレスＤＣ（直流）モータは、例えば特開平１１−３４６４９７号公報の図１１に開示されているように、外周に磁極を有する永久磁石を保持した回転子と、この回転子を回転自在に支承する軸受部と、上記回転子の外側に配置され通電コイルが巻回された固定子と、上記回転子の位置に応じて固定子に保持された複数のコイルへの通電切り替えを行うための回転位置検出手段と、これらを内蔵するハウジングと、ブラシレスＤＣモータの回転駆動制御を行う制御回路とで構成されている。
【０００３】
図７は、特開平１１−３４６４９７号公報の図１１に示されたブラシレスＤＣモータと類似する従来の一般的なブラシレスＤＣモータの構成を示す図である。
図７を用いて、従来の一般的なブラシレスＤＣモータの構成を説明する。
図７において、１は永久磁石、２は出力軸、３は永久磁石１および出力軸２で構成された回転子であり、回転子３は出力軸２の外周に所定の極数に分極された永久磁石１が組付けられた構造をしている。
４は回転子３の両端側を回転自在に支承する軸受、５は回転子３の外周に配設された永久磁石１の外周方向に対向するコア、６はコア５に巻回され、通電によりコア５に電磁力を発生させるためのコイル、７はコア５の外周を支承するハウジング、８はコア５とコイル６とで構成され、ハウジング７内に固定されている固定子である。
【０００４】
また、９は回転子３の外周に配設された永久磁石１の軸方向片端面に近接して配置され、永久磁石１の軸方向漏洩磁束を感知することにより回転子３の回転位置を検出するためのホール素子、１０はホール素子９を永久磁石１の軸方向端面近傍に支承するための基板、１１は基板１０をハウジング７へ固定するためのネジ、１２は上記の構成部品を全て含んだモータ部である。
また、１３はモータ部１２を駆動するための制御回路部であり、通常はモータ部１２とは別置きされる。
１４はハーネスで（ｈａｒｎｅｓｓ）あり、モータ部１２と制御回路部１３とを電気的に接続している。
【０００５】
以上のように構成された従来のブラシレスＤＣモータは、複数個のホール素子９により回転子３の回転角度位置を検出し、その出力信号に基づいて３相に設けた各コイル６への通電を切り替えることにより、回転子３を構成する永久磁石１の各分極に対する吸引力または反発力を交互に繰り返させることで、回転子３に回転トルクを発生させるものである。
【０００６】
以上のような構成で組み立てされたブラシレスＤＣモータは、モータ部１２と制御回路部１３は個別に構成され、ハーネス１４で電気的に接続されているが、生産性の向上や小型化を図るためには、これらモータ部１２と制御回路部１３は一体的に構成することが望ましい。
モータ部と制御回路部とを一体的に構成したブラシレスＤＣモータの例としては、例えば、本願の出願人が２００１年２月２３日に出願済みの特願２００１−４９２９０号に開示している構造が考えられる。
図８は、上記特願２００１−４９２９０号に示されているブラシレスＤＣモータの軸方向断面図であり、図８において、１５はモータ部、１６は制御回路部である。
【０００７】
図８に示すように、モータ部１５は、回転子３、該回転子３の両端側を回転自在に支承する軸受４、回転子３の外周に配設された第一永久磁石１と対向して同心円状に配置された複数のコア５、通電によりコア５に電磁力を発生させるためにコア５に三相に巻回されたコイル６、コア５の外周を支承する樹脂材料で形成されたハウジング２８、コア５とコイル６とで構成され、ハウジング２８内に固定されている固定子８などで構成されている。
【０００８】
なお、回転子３の外周面には複数極に分極された第一永久磁石１が配設され、この第一永久磁石１を挟んでその両端側には軸受４が挿入され、さらに回転子３の反出力側には第二永久磁石２９が装着されている。
回転子３はＰＰＳ系樹脂を使用しており、その中心軸部にはネジ穴が設けられ、外周部には第一永久磁石１が一体的にインサート成形されている。
また、金型成形された第二永久磁石２９が回転子３の片端部に挿入組付けられており、両者のうち何れか一方を部分的あるいは全面的に塑性変形または熱変形させることにより両者が固定されている。
なお、両者組付けの際、第一永久磁石１の分極位置と第二永久磁石２９の分極位置は所定の位置関係に設定されている。
【０００９】
また、制御回路部１６は、その裏面（即ち、モータ部１５側）に回転子３の回転位置検出用のホール素子１９（即ち、回転子３の第二永久磁石２９の磁力を検出するホール素子１９）が複数個配設され、上面にブラシレスＤＣモータを駆動制御するのに必要な電子部品２０が配設されている制御基板１８、この制御基板１８を収容し、所定の位置に固定して載置する第一ケーシング２４、第一ケーシング２４の蓋体である第二ケーシング２６、外部入出力用ターミナル２２がインサート成形されている共に、第一ケーシング２４と一体的に形成されたコネクタ部１７などで構成されている。
なお、第一ケーシング２４および第二ケーシング２６は、ハウジング２８と同様に樹脂材料で形成されている。
【００１０】
外部入出力用ターミナル２２は、外部と信号の入出力を行うためのものであり、制御回路部１６のホール素子１９の検出信号を外部に出力したり、外部から制御基板１８の制御回路（電子部品２０で構成）に制御信号や電源電圧を入力するための第一ターミナル２２ａと、外部からモータ部１５のコイルを通電するための信号（電源電圧）が入力される第二ターミナル２２ｂとを備えている。
例えば、このブラシレスＤＣモータがＥＧＲバルブ駆動用のモータとして使用される場合は、第一ターミナル２２ａを介して外部の図示しないＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）にホール素子１９の検出信号である回転子３の回転位置信号がフィードバックされ、ＥＣＵからは回転子３に対する回転命令信号（即ち、コイル６を通電するための電圧）が入力される。
【００１１】
このような構成のブラシレスＤＣモータにおいては、上述したように制御回路部１６の制御基板１８上には回転位置検出用のホール素子１９が複数個配設されており、ホール素子１９が回転子３の片端部に設けられた第二永久磁石２９の磁力を検出することによって回転子３の回転位置を検出し、この検出結果に基づいてモータ部１５の駆動制御が行われる。
【００１２】
図９は、図８に示した構成のブラシレスＤＣモータの組立手順を説明するための部分断面図である。
図９において、Ｄ部はモータ部１５のハウジング２８と制御回路部１６の第一ケーシング２４との接合部、Ｅ部は制御回路部１６の第一ケーシング２４と第二ケーシング２６との接合部であり、それぞれ拡大したものを示している。
２１は、モータ部１５のコイル６（図８参照）と制御回路部１６のコネクタ部１７に設けられた外部入出力用ターミナル２２の第二ターミナル２２ｂとを制御基板１８を中継して接続するためのコイル通電用ターミナルである。
【００１３】
外部から外部入出力用ターミナル２２の第二ターミナル２２ｂに回転命令信号（即ち、コイル６を通電するための電圧）が入力され、制御基板１８およびコイル通電用ターミナル２１を介してコイル６に電流が流れると、コア５に電磁力が発生し、回転子３が回転駆動される。
従って、コイル６に電気的接続されたコイル通電用ターミナル２１と外部入出力用ターミナル２２の第二ターミナル２２ｂを電気的接続するために、まず、拡大詳細図Ｄに示すように、コネクタ部１７が一体的に形成されている制御回路部１６の第一ケーシング２４とモータ部１５のハウジング２８とを嵌合して接合させた後、モータ部１５のハウジング２８に埋められた、もしくはその溝部に置かれた金属線２３に電流を流すことなどにより発熱させ、モータ部１５と第一ケーシング２４との互いの結合部分を溶融固着する必要があった。
【００１４】
次に、上からホール素子１９や電子部品２０が搭載された制御基板１８を配設し、コイル通電用ターミナル２１と外部入出力用ターミナル２２それぞれを制御基板１８とハンダ付けにより電気的接続をする必要があった。
即ち、コイル通電用ターミナル２１と外部入出力用ターミナル２２は制御基板１８を中継して電気的接続をする必要があった。
さらに、外部からの水分や異物などの侵入を防ぐために前述のＤ部拡大詳細図で説明した構造と同様に、制御基板１８を第二ケーシング２６でカバーする必要があった。
拡大詳細図Ｅに示すように、第一ケーシング２４と第二ケーシング２６を嵌合して接合させた後に、第一ケーシング２４に埋められた、もしくは置かれた金属線２５に電流を流すことなどにより発熱させ、第一ケーシング２４と第二ケーシング２６の互いの結合部分を溶融固着する必要もあった。
【００１５】
図１０は、図８に示したブラシレスＤＣモータの製造工程（組み立て手順）を示したものである。
ブラシレスＤＣモータの制御回路部をモータ部に一体的に配設し、コイル通電用ターミナルと外部入出力用ターミナルとを電気的接続するためには、樹脂成形によって形成られた部材（即ち、モータ部のハウジングや制御回路部のケーシング）に埋め込まれた、もしくは置かれた金属線に電流を流すことなどにより発熱させ、互いの結合部分を溶融固着するという作業工程が複数（図１０のステップＳ１１およびステップＳ１３）必要であった。
【００１６】
また、外部装置と電気的接続を行う際、制御基板１８上の電子回路（ホール素子も含む）と外部との信号の入出力を行うための第一ターミナル２２ａと制御基板１８との電気的接続をハンダ付けにより作業性よく行うと共に、モータ部１５のコイル６に通電するための第二ターミナル２２ｂとコイル通電用ターミナル２１との電気的接続もハンダ付けにより作業性よく行う必要があった。（図１０のステップＳ１２）
即ち、コネクタ部１７から制御基板１８上の電子回路およびコイル通電用ターミナル２１までの配線構造が、ブラシレスＤＣモータの組立作業性や信頼性に大きく関わる為、ブラシレスＤＣモータの組立（即ち、モータ部１５と制御回路部１６の組立）に際しては、コネクタ部１７の外部入出力用ターミナル２２に対して制御基板１８上の電子回路およびコイル通電用ターミナル２１を効率よく電気的に接続する必要があった。
【００１７】
なお、モータ回転駆動用のコイルと回路基板との接続方法については、例えば特開平１１−１８３９２号公報の図２に開示されているように、回路基板にメスターミナルを設け、コイルのオスターミナルを嵌合させることにより電気的接続を可能にしているが、この例ではコイルのターミナルを一度回路基板に接続する必要があり、外部入出力用ターミナルまでの配線も多くの作業工程を必要としていた。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブラシレスＤＣモータは以上のように構成されているので、外部との信号や電源の入出力を行うためのコネクタ部（即ち、外部入出力用ターミナル）から制御基板上の電子回路およびモータを回転駆動するためのコイルまでの配線構造が複雑であった。
特に、モータを回転駆動するためにモータ部のコイルに接続されているコイル通電用ターミナルと制御回路部のコネクタ部（外部入出力用ターミナル）の第二ターミナルとを電気的に接続するために、コイル通電用ターミナルを制御基板に一旦接続してハンダ付けし、制御基板を中継して外部入出力用ターミナルの第二ターミナルに接続する必要があった。
また、その為、モータ単体でパッケージングを考えたとき図７のようにモータのカバーリングが複雑で、多くの部品点数、作業行程を必要としていた。
【００１９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、部品点数や組立作業工程が大幅に削減されるブラシレスＤＣモータを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るブラシレスＤＣモータは、軸受によって回転自在に支承された回転子、上記回転子の外周部に配置されたコアおよび上記コアに巻回されたコイルからなり上記コイルに通電することにより上記回転子に回転力を発生させる固定子、上記固定子を保持すると共に上記回転子を内包する樹脂材のハウジングで構成されたモータ部と、
上記回転子の回転位置を検出する回転位置検出手段および該回転位置検出手段の検出結果に基づいて上記回転子の回転制御を行うための電子回路が配設された制御基板、上記制御基板を保持すると共に上記制御基板に接続された第一ターミナルと上記固定子の上記コイルに通電するためのコイル通電用ターミナルに接続される第二ターミナルからなる外部入出力用ターミナルがその端部にインサート成形された樹脂材のケーシングで構成された制御回路部とを備え、
上記ハウジングおよび上記ケーシングの互いに対向する端面部分に形成された嵌合部を嵌合させてから溶着することにより、上記モータ部と上記制御回路部が一体的に構成されるものである。
【００２１】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータは、上記ハウジングおよび上記ケーシングの互いに対向する端面部分を嵌合させる際、上記コイル通電用ターミナルと上記第二ターミナルは上記制御基板を中継することなく嵌合接続されるものである。
【００２２】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータは、上記コイル通電用ターミナルと上記第二ターミナルのいずれか一方の端部はメスターミナルであり、上記コイル通電用ターミナルと上記第二ターミナルは上記メスターミナルを用いて嵌合接続されるものである。
【００２３】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータの上記メスターミナルは、パット部を備えているものである。
【００２４】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータは、嵌合接続される際の上記メスターミナルのこじれを防止するためのガイドを上記ハウジングあるいは上記ケーシングのいずれかに設けたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるブラシレスＤＣモータの軸方向断面図であり、３０はモータ部、４０は制御回路部である。
まず、モータ部３０の構造について説明する。
図１において、５０は回転子、５１は第一永久磁石、５２は軸受、５３は第二永久磁石である。
回転子５０の外周面には複数極に分極された第一永久磁石５１が配設され、この第一永久磁石５１を挟んでその両端側には軸受５２が挿入され、さらに回転子５０の反出力側には第二永久磁石５３が装着されている。
【００２６】
回転子５０は、ＰＰＳ系樹脂を使用しており、その中心軸部にはネジ穴が設けられ、外周部にはフェライト系マグネットからなる第一永久磁石５１が一体的にインサート成形されている。
また、フェライト系マグネットからなる第二永久磁石５３が一体的にインサート成形された第二永久磁石部５４が回転子５０の片側面に挿入組付けられ、両者の内、何れか一方を部分的あるいは全面的に塑性変形または熱変形させることにより両者が固定されている。
フェライト系マグネットからなる第二永久磁石５３が一体的にインサート成形された第二永久磁石部５４は、金型成形されたネオジ鉄系プラスチックマグネットでもよい。
【００２７】
６０は固定子、６１はコア、６２はコイル、６３はハウジング、６４はコイル通電用ターミナルであり、固定子６０はコア６１に三相のコイル６２が巻回されたものである。
コア６１は回転子５０の第一永久磁石５１の外側に所定の隙間を持って固定側磁極が形成されるよう配置されている。
６３は固定子６０を保持すると共に、回転子５０を中央部に内包するハウジング、６３ａはモータ部３０と制御回路部４０を嵌合組付けする際に必要なモータ部側位置決め穴、６４はコイル６２の末端に設けられたコイル通電用ターミナルである。
【００２８】
なお、ハウジング６３はＰＰＳ系樹脂材料で成形され、固定子６０を内蔵するとともにコイル通電用ターミナル６４を所定位置に保持する形でインサート成形されているが、ハウジング６３の材質はＰＰＳ系樹脂と同等またはそれ以上の耐熱性および成形性を有する樹脂材料であればさらに好ましい。
【００２９】
７０はボス、７０ａは回転止め摺動部、７１はプリロードスプリングであり、ボス７０はハウジング６３の片端に組み付けられている。
プリロードスプリング７１は、ボス７０と回転子５０を支承する軸受５２との間に配設され、所定の付勢力を回転子５０に与えることで回転子５０の軸方向の不安定性を排除している。
また、ボス７０に設けられた回転止め摺動部７０ａは、平面を有した形状に成形されている。
また、ボス７０は、固定子６０のハウジング６３に対して気密保持可能な形でシールされ、ネジ止めまたは熱カシメ等の方法により固定されている。
ボス７０をＰＰＳ系樹脂で形成したが、その材質はＰＰＳ系樹脂と同等またはそれ以上の耐熱性および成形性を有する樹脂材料であればさらに好ましい。
【００３０】
８０は出力軸、８０ａは出力軸摺動部、８０ｂはネジ部であり、出力軸８０の反出力側に配設されたネジ部８０ｂが回転子５０の内部に設けられたネジ穴部５０ａと噛み合い挿入されている。
また、出力軸８０に設けられた出力軸摺動部８０ａは、ボス７０に設けられた回転止め摺動部７０ａ内を貫通しており、回転止め摺動部７０ａと噛み合う平面を有する形状に形成されている。
【００３１】
従って、モータ部のコイル６２への通電によって回転子５０が回転駆動され、出力軸８０へその回転力が伝達される。
ここで、出力軸８０はその出力摺動部８０ａと回転止め摺動部７０ａの噛み合いにより回転が阻止されているため、回転子５０の回転力はその内部で噛み合うネジ部８０ｂと回転止め摺動部７０ａの存在により軸方向の推力に変換される。
この変換機構によって出力軸８０は軸方向のみ移動が可能となる。
【００３２】
次に、制御回路部４０の構造について説明する。
図１において、９１は制御基板、９１ａは制御基板側位置決め穴、９２は電子部品、９３はホール素子（ホールＩＣ）であり、制御基板９１上面には電子部品９２によってブラシレスＤＣモータを駆動制御するために必要な制御回路が配設されており、その裏面には上記第二永久磁石５３からの漏洩磁束を検出することにより回転子５０の回転位置を検出するための位置検出手段用のホール素子９３が複数配設されている。
【００３３】
また、９４は外部と信号や電源の入出力を行うためのコネクタ部を形成する外部入出力用ターミナル、９５は制御基板９１が取り付けられると共に、モータ部３０の蓋体となるＰＰＳ系樹脂で形成されたケーシングであり、その端部には上記外部入出力ターミナル９４がインサート成形されている。
なお、外部入出力ターミナル９４は、制御基板９１に配置された電子回路（電子部品９２およびホール素子９３などで構成）からの信号を入出力するための第一ターミナル９４ａとモータ部３のコイル６２の末端に設けられた通電用ターミナル６４に通電するための第二ターミナル９４ｂとで構成されている。
【００３４】
そして、例えば、このブラシレスＤＣモータがＥＧＲバルブ駆動用のモータとして使用される場合は、第一ターミナル９４ａを介して外部の図示しないＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）にホール素子９３の検出信号である回転子５０の回転位置信号がフィードバックされ、ＥＣＵからは回転子３に対する回転命令信号（即ち、コイル６２を通電するための電圧）が入力される。
また、９６はケーシング樹脂、９６ａは制御基板９１上に配設されたホール素子９３の位置精度を確保するためのケーシング側位置決めピン、９６ｂはモータ部３０と制御回路部４０を嵌合組付けする際必要な制御回路部側位置決めピン、９７は制御基板９１をケーシング樹脂９６に固定させるための基板固定ネジである。
なお、ケーシング９５をＰＰＳ系樹脂で形成したが、その材質はＰＰＳ系樹脂と同等またはそれ以上の耐熱性および成形性を有する樹脂材料であればさらに好ましい。
【００３５】
図２は、図１に示した実施の形態１によるブラシレスＤＣモータの組立て方法を説明するための部分断面図である。
また、図３は、図１に示した実施の形態１によるブラシレスＤＣモータの製造方法（組み立て手順）を示したものである。
図２および図３を用いて、モータ部３０と制御回路部４０の組み立て方法を説明する。
まず、ＰＰＳ系樹脂等の樹脂材料（ケーシング樹脂９６）を用いて、端部に外部入出力ターミナル９４がインサート成形されたケーシング９５を成形する。（図３のステップＳ１）
【００３６】
次に、ケーシング樹脂９６に設けられたケーシング側位置決めピン９６ａを制御基板側位置決め穴９１ａに合わせて制御基板９１を嵌め込み、基板固定ネジ９７で制御基板９１をケーシング９５に固定し、その後、外部入出力ターミナル９４の第一ターミナル９４ａと制御基板９１をハンダ付けにて電気的接続をする。（図３のステップＳ２）
なお、ここでは基板固定ネジ９７を用いて制御基板を固定したが、図２のＡ部別構造に示すように位置決めピン９６ａを超音波溶着または熱かしめなどの樹脂溶着により固定すれば、基板固定ネジ９７が不要となりさらに好ましい。
【００３７】
次に、制御回路部４０のケーシング樹脂９６に設けられた制御回路部側位置決めピン９６ｂとモータ部３０のハウジング６３に設けられたモータ部側位置決め穴６３ａとを位置決めして嵌合し、制御回路部４０とモータ部３０を一体的に組付ける。
なお、制御基板側位置決め穴９１ａ、ケーシング側位置決めピン９６ａ、制御回路部側位置決めピン９６ｂ、モータ部側位置決め穴６３ａなどの位置決め構造によって、制御基板９１上に配設されたホール素子９３とモータ側に配設された第二永久磁石５３との位置精度を確保している。
【００３８】
また、外部入出力用ターミナル９４の第二ターミナル９４ｂとコイル通電用ターミナル６４を電気的接合するために、図２のＢ部詳細に示すように、両ターミナル（即ち、第二ターミナル９４ｂとコイル通電用ターミナル６４）の接合部分である片端に嵌合構造を備え、嵌合により組付け電気的接続をする。
以上のような構造とすることにより、制御基板９１を中継させることなく外部入出力用ターミナル９４の第二ターミナル９４ｂとコイル通電用ターミナル６４を電気的に容易に接続することが可能である。
第二ターミナル９４ｂとコイル通電用ターミナル６４の両ターミナルの片端に備えられた嵌合構造は、振動および熱衝撃などの外的要因からの耐久性を確保できるだけのバネ性及び強度を備えた形状のものである。
なお、ここではターミナル接合構造の一例として、図２のＢ部詳細に示す形状を用いたが、同等またはそれ以上の振動および熱衝撃などの外的要因からの耐久性を確保できるだけのバネ性及び強度を備えた形状であればさらに好ましい。
【００３９】
なお、モータ部３０および制御回路部４０を嵌合組付けする際に利用するモータ部側位置決め穴６３ａと制御回路部側位置決めピン９６ｂは、外部入出力用ターミナル９４の第二ターミナル９４ｂとコイル通電用ターミナル６４を嵌合させて電気的接合する際に必要な「位置決め」としての機能も備えている。
また、モータ部３０と制御回路部４０の接合方法として、図２のＣ部詳細に示すように、ハウジング６３に埋め込まれた、もしくは置かれた金属線９８に電流を流すことなどにより発熱させ、互いの結合部分を溶融固着する。（図３のステップＳ３）
【００４０】
図８に示したブラシレスＤＣモータの制御回路部では、制御基板１８を収容して保持すると共に、端部に外部入出力用ターミナル２２がインサート成形された第一ケーシング２４、これの蓋体である第二ケーシング２６、および制御基板１８とモータ部１５の間の隔壁２７などの部材が必要であった。
これに対して、図１に示した本実施の形態によるブラシレスＤＣモータの制御回路部では、制御基板９１を保持すると共に、端部に外部入出力用ターミナル９４がインサート成形されたケーシング９５のみでよく、部品点数が大幅に削減できる。
【００４１】
また、図８に示したブラシレスＤＣモータの製造工程では、図１０より明らかなように、モータ部１５と制御回路部１６とを一体的に組み付ける際の本工程として、ステップＳ１１、ステップＳ１２およびステップＳ１３の３工程を必要としていた。
これに対して、図１に示した本実施の形態によるブラシレスＤＣモータでは、その制御回路部４０を構成する部品の点数が少なくなると共に、モータ部３０と制御回路部４０とを一体的に組み付ける際の本工程としては、図３より明らかなようにステップＳ３の１工程だけとなり、組立作業工程も大幅に削減できる。
【００４２】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２によるブラシレスＤＣモータの特徴的な構成を説明するための要部断面図である。
本実施の形態によるブラシレスＤＣモータは、外部入出力用ターミナルの第二ターミナルとコイル通電用ターミナルの電気的接続のために、図４に示すように外部入出力用ターミナルとコイル通電用ターミナルの間に嵌合用のメスターミナル１００を使用することを特徴とする。
その他の構成は、前述の図１あるいは図２に示した実施の形態１によるブラシレスＤＣモータと同じである。
【００４３】
図４において、６３はモータ部のハウジング、６４はモータ部のコイルの末端に設けられたコイル通電用ターミナル、９１は制御基板、９４は第一ターミナル９４ａと第二ターミナル９４ｂからなる外部入出力用ターミナル、９５は制御回路部のケーシング、９６はケーシング樹脂、１００はメスターミナルである
図に示すように、メスターミナル１００は、ケーシング９５に装着され、外部入出力用ターミナル９４の第二ターミナル９４ｂとハンダ付けまたは嵌合により電気的接続される。
その後、コイル通電用ターミナル６４はメスターミナル１００に嵌合されて、コイル通電用ターミナル６４と第二ターミナル９４ｂはメスターミナル１００を介して電気的に接続される。
【００４４】
なお、以上の説明とは逆に、メスターミナル１００をモータ部のハウジング６３に装着し、コイル通電用ターミナル６４とハンダ付けまたは嵌合により電気的接続し、このモータ部のハウジング６３に装着されたメスターミナル１００に外部入出力用ターミナル９４の第二ターミナル９４ｂを嵌合させて電気的接続をしても良い。
【００４５】
また、図５はメスターミナル１００の構造を説明するための部分斜視図であり、本実施の形態では外部入出力用ターミナル９４の第二ターミナル９４ｂあるいはコイル通電用ターミナル６４をメスターミナル１００にハンダ付けする際、作業効率および信頼性を向上させ、かつ、容易にハンダ付けが可能なように、メスターミナル１００にパット部１００ａが設けられている。
【００４６】
また、図６は、図４において矢視Ａの方向から見た図であり、メスターミナル１００をケーシング９５に装着して使用する際、コイル通電用ターミナル６４との嵌合時、メスターミナルのこじれ防止用としてケーシング樹脂９６にこじれ防止用のガイド９６ｃが設けられている状態を表している。
なお、図６（ａ）はターミナル嵌合前の状態を示しており、図６（ｂ）はターミナルがこじれて嵌合された状態を示している。
【００４７】
図において、９６ｃはメスターミナル１００の近傍でケーシング９５に設けられたガイドであり、コイル通電用ターミナル６４をメスターミナル１００に嵌合する際、図６（ｂ）のようにこじれても、電気的接続に必要なバネ性が確保できる変位以上にメスターミナル１００がこじれないようにガイド９６ｃが設けられている。
上記ガイド９６ｃは、メスターミナル１００が電気的接続に必要なバネ性が確保できる変位以上こじれないように抑制できる形状であればよい。
また、メスターミナル１００をハウジング６３側に装着する場合についても同様である。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によるブラシレスＤＣモータは、軸受によって回転自在に支承された回転子、該回転子の外周部に配置されたコアおよび該コアに巻回されたコイルからなり、該コイルに通電することにより回転子に回転力を発生させる固定子、該固定子を保持すると共に回転子を内包する樹脂材のハウジングで構成されたモータ部と、回転子の回転位置を検出する回転位置検出手段および該回転位置検出手段の検出結果に基づいて回転子の回転制御を行うための電子回路が配設された制御基板、制御基板を保持すると共に制御基板に接続された第一ターミナルと固定子のコイルに通電するためのコイル通電用ターミナルに接続される第二ターミナルからなる外部入出力用ターミナルがその端部にインサート成形された樹脂材のケーシングで構成された制御回路部とを備え、ハウジングおよびケーシングの互いに対向する端面部分に形成された嵌合部を嵌合させてから溶着することにより、モータ部と制御回路部が一体的に構成されるので、制御回路部の部品点数が大幅に削減できると共に、モータ部と制御回路部の組み立てる際の作業工程数も大きく削減できる。
【００４９】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータは、ハウジングおよびケーシングの互いに対向する端面部分を嵌合させる際、コイル通電用ターミナルと第二ターミナルは上記制御基板を中継することなく嵌合接続されるので、非常に簡単に、コイル端子を外部のターミナルとして取出すことができる。
【００５０】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータは、コイル通電用ターミナルと第二ターミナルのいずれか一方の端部はメスターミナルであり、コイル通電用ターミナルと第二ターミナルはメスターミナルを用いて嵌合接続されるので、さらに嵌合性、組み立て作業性を向上させることができる。
【００５１】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータのメスターミナルは、パット部を備えているので、外部入出力用ターミナルの第二ターミナルとコイル通電用ターミナルとのハンダ付けによる電気的接続作業が非常に容易に行える。
【００５２】
また、この発明に係るブラシレスＤＣモータは、嵌合接続される際のメスターミナルのこじれを防止するためのガイドをハウジングあるいはケーシングのいずれかに設けたので、ターミナル嵌合時に、部品バラツキ、組付バラツキ等によりメスターミナルがこじられるのを防ぎ、メスターミナルの機能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１によるブラシレスＤＣモータの構成を示す軸方向断面図である。
【図２】実施の形態１によるブラシレスＤＣモータの組み立て方法を説明するための部分断面図である。
【図３】実施の形態１によるブラシレスＤＣモータの製造工程を示す工程図である。
【図４】実施の形態２によるブラシレスＤＣモータの特徴的構成を説明するための要部断面図である。
【図５】実施の形態２によるブラシレスＤＣモータに用いられるメスターミナルの構造を説明するための部分斜視図である。
【図６】図４において、矢視Ａの方向から見た図である。
【図７】従来の一般的なブラシレスＤＣモータの構成図である。
【図８】制御基板を一体化したブラシレスＤＣモータの構成図である。
【図９】図８に示したブラシレスＤＣモータの組み立て方法を説明するための部分断面図である。
【図１０】図８に示したブラシレスＤＣモータの製造工程を示す工程図である。
【符号の説明】
３０　モータ部　　　　　　　　４０　制御回路部
５０　回転子　　　　　　　　　５１　第一永久磁石
５２　軸受　　　　　　　　　　５３　第二永久磁石
５４　第二永久磁石部　　　　　６０　固定子
６１　コア　　　　　　　　　　６２　コイル
６３　ハウジング　　　　　　　６４　コイル通電用ターミナル
７０　ボス　　　　　　　　　　７１　プリロードスプリング
８０　出力軸　　　　　　　　　９１　制御基板
９２　電子部品　　　　　　　　９３　ホール素子
９４　外部入出力用ターミナル
９４ａ　第一ターミナル　　　　　９４ｂ　第二ターミナル
９５　ケーシング　　　　　　　　９６　ケーシング樹脂
９７　基板固定ネジ　　　　　　　９８　金属線
１００　メスターミナル

Claims

軸受によって回転自在に支承された回転子、上記回転子の外周部に配置されたコアおよび上記コアに巻回されたコイルからなり上記コイルに通電することにより上記回転子に回転力を発生させる固定子、上記固定子を保持すると共に上記回転子を内包する樹脂材のハウジングで構成されたモータ部と、
上記回転子の回転位置を検出する回転位置検出手段および該回転位置検出手段の検出結果に基づいて上記回転子の回転制御を行うための電子回路が配設された制御基板、上記制御基板を保持すると共に上記制御基板に接続された第一ターミナルと上記固定子の上記コイルに通電するためのコイル通電用ターミナルに接続される第二ターミナルからなる外部入出力用ターミナルがその端部にインサート成形された樹脂材のケーシングで構成された制御回路部とを備え、
上記ハウジングおよび上記ケーシングの互いに対向する端面部分に形成された嵌合部を嵌合させてから溶着することにより、上記モータ部と上記制御回路部が一体的に構成されることを特徴とするブラシレスＤＣモータ。
上記ハウジングおよび上記ケーシングの互いに対向する端面部分を嵌合させる際、上記コイル通電用ターミナルと上記第二ターミナルは上記制御基板を中継することなく嵌合接続されることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモータ。
上記コイル通電用ターミナルと上記第二ターミナルのいずれか一方の端部はメスターミナルであり、上記コイル通電用ターミナルと上記第二ターミナルは上記メスターミナルを用いて嵌合接続されることを特徴とする請求項２に記載のブラシレスＤＣモータ。
上記メスターミナルは、パット部を備えていることを特徴とする請求項３に記載のブラシレスＤＣモータ。
嵌合接続される際の上記メスターミナルのこじれを防止するためのガイドを上記ハウジングあるいは上記ケーシングのいずれかに設けたことを特徴とる請求項３または４に記載のブラシレスＤＣモータ。