JP2005341780A - ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法 - Google Patents
ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005341780A JP2005341780A JP2004161298A JP2004161298A JP2005341780A JP 2005341780 A JP2005341780 A JP 2005341780A JP 2004161298 A JP2004161298 A JP 2004161298A JP 2004161298 A JP2004161298 A JP 2004161298A JP 2005341780 A JP2005341780 A JP 2005341780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- stator core
- terminal
- axial direction
- brushless motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 20
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 6
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
【課題】 モータケースの内部に回路基板が配置された回路基板内蔵型のブラシレスモータにおいて、モータとしての適切な機能を確保するための構成を備えたブラシレスモータを提供すること。
【解決手段】 ブラシレスモータ1は、駆動マグネット3を有するロータ2と、突極部8aとこの突極部8a同士を連結する円環状基部8bとを有するステータコア8と、駆動コイル9と、ロータ2を回転駆動する駆動用IC21を有する回路基板20と、駆動用IC21で生じる発熱を放散する放熱板26とをモータケース11内部に備えている。ステータコア8と回路基板20と放熱板26とはこの順番で軸方向に配置され、ブラシレスモータ1はさらに、ステータコア8の軸方向端面8dから軸方向に突出して回路基板20を軸方向に位置決めする位置決め突起10aを備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】 ブラシレスモータ1は、駆動マグネット3を有するロータ2と、突極部8aとこの突極部8a同士を連結する円環状基部8bとを有するステータコア8と、駆動コイル9と、ロータ2を回転駆動する駆動用IC21を有する回路基板20と、駆動用IC21で生じる発熱を放散する放熱板26とをモータケース11内部に備えている。ステータコア8と回路基板20と放熱板26とはこの順番で軸方向に配置され、ブラシレスモータ1はさらに、ステータコア8の軸方向端面8dから軸方向に突出して回路基板20を軸方向に位置決めする位置決め突起10aを備えている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法に関するものである。更に詳しくは、モータケース内部に回路基板が配置された回路基板内蔵型のブラシレスモータ及びその製造方法に関するものである。
従来から、ブラシと整流子とを備えたブラシ付きモータが様々な用途で使用されている。この種のブラシ付きモータとしては、モータケースの内部に固定された円筒状の駆動マグネットの内側に、ロータコア及びこのロータコアの巻回された駆動コイルとを有するロータが配置されたいわゆるインナーロータ型のブラシ付きモータが知られている(例えば特許文献1、2参照)。
特許文献1及び2に記載されたブラシ付きモータは、さらにロータに固定された整流子とモータケースに固定されたブラシを備えており、モータケース内部には、ロータコアと整流子とが軸方向に重なりあって配置されている。また、ブラシは整流子に摺接している。
特開平9−37531号公報
特開平10−14269号公報
ブラシ付きモータは、整流子とこの整流子に摺接するブラシを用いて、駆動コイルへの通電の切替をおこなっているため、ブラシに摩耗が生じるといった問題がある。また、整流子とブラシが摺接する際に生じる騒音の問題もある。さらには、ブラシと摺接する整流子がロータの回転によって切り替わる際に発生する火花によって電気的なノイズが発生するといった問題がある。これらの問題を解消するため、一般的には、ブラシ付きモータに替えてブラシレスモータが用いられることになる。
ここで、特許文献1及び2に記載されているブラシ付きモータが用いられる上位装置の構成を変更することなく、すなわち、ブラシ付きモータの外形に変更を加えることなくブラシ付きモータをブラシレスモータに置き換える場合、以下の構成を採用する必要がある。
すなわち、駆動マグネットをロータ側に配置し、駆動コイルが巻回されたステータコアを駆動マグネットの外周側に配置する必要がある。ここで、ステータコアはモータケースに固定されることになる。また、ブラシ付きモータにおいて、整流子及びブラシが配置されていた位置には、ロータを回転駆動するための駆動用ICを有する回路基板やロータの回転位置を検出して駆動コイルへの通電の切替を行うための磁気センサを配置する必要がある。ここで、回路基板や磁気センサは、モータケース内部に配置されることになる。こうすることで、ブラシ付きモータの外形に変更を加えることなくブラシ付きモータをブラシレスモータに置き換えることができるようになる。
しかしながら、上記のようにモータケースの内部に回路基板が配置された回路基板内蔵型のブラシレスモータにおいては、モータとしての適切な機能を確保するための具体的な構成の提案がなされていない。
そこで、本発明の課題は、モータケースの内部に回路基板が配置された回路基板内蔵型のブラシレスモータであって、モータとしての適切な機能を確保するための構成を備えたブラシレスモータを提供することにある。
また、回路基板内蔵型のブラシレスモータの製造方法であって、簡易な製造が可能となるブラシレスモータの製造方法を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明では、駆動マグネットを有するロータと、前記駆動マグネットの外周に対向するように配置された突極部と該突極部同士を連結する円環状基部とを有するステータコアと、前記突極部に巻回された駆動コイルと、前記ロータを回転駆動する駆動用ICを有する回路基板と、前記駆動用ICで生じる発熱を放散する放熱板と、前記ステータコアが固定されるモータケースとを備え、該モータケースの内部に、前記ステータコアと前記回路基板と前記放熱板とがこの順番で軸方向に配置されたブラシレスモータであって、前記ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出して前記回路基板を少なくとも軸方向に位置決めする位置決め部を備えることを特徴とする。
本発明では、駆動用ICに生じる発熱を放散する放熱板を備えているため、駆動用ICに生じる発熱を放熱板によって放散することができる。また、モータケースの内部に、ステータコアと回路基板と放熱板とがこの順番で軸方向に配置されているため、放熱板がステータコアと回路基板との間に配置される場合と比較して、放熱効率を高めることができる。
また、駆動用ICに生じる発熱を効率的に放散するためには、駆動用ICと放熱板とを確実に接触させる必要があり、放熱板は回路基板上の駆動用ICに押し付けた状態で配置されることになる。ここで、本発明では、ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出して回路基板を軸方向に位置決めする位置決め部を備えている。位置決め部がステータコアの軸方向端面から突出するように設けられていることから、放熱板が駆動用ICを軸方向に押し付けた状態であっても、回路基板の軸方向の位置を確実に決めることができる。すなわち、位置決め部にかかる負荷を、剛性を有するステータコアで受けることができるため、回路基板の軸方向の確実な位置決めが可能となる。
本発明において、前記位置決め部は、前記ステータコアと前記駆動コイルとを絶縁するインシュレータに一体で形成することができる。この場合には、位置決め部の構成を簡素化することができる。
本発明において、前記位置決め部は、前記円環状基部の軸方向端面から軸方向に突出していることが好ましい。インナロータ型のブラシレスモータでは、円環状基部は、突極部の外周側に配置されている。そのため、位置決め部を円環状基部の軸方向端面から突出するように設けることで、回路基板の外周側が位置決め部に押し当てられることになり、回路基板上の回路素子の配置が容易になる。すなわち、回路基板の外周側が位置決め部に押し当てられることになるから、位置決め部の位置をほとんど考慮することなく、回路素子を回路基板上に配置することができる。
本発明において、前記ブラシレスモータはさらに、前記駆動コイルの端末が電気的に接続される端子を備え、該端子は、前記ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出するように設けられ、前記端子の先端側が前記回路基板に電気的に接続された状態で固定されていることが好ましい。端子に駆動コイルの端末を電気的に接続し、その状態で端子を回路基板に電気的に接続することから、組立時における駆動コイルの処理が容易になる。また、端子は、ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出するように設けられ、その先端側に回路基板が固定されていることから、放熱板が駆動用ICを軸方向に押し付けた状態であっても、回路基板の軸方向の位置を確実に決めることができるようになる。すなわち、端子にかかる負荷を、剛性を有するステータコアで受けることができるため、上述した位置決め部とともに回路基板の軸方向の確実な位置決めをすることができるようになる。
本発明において、前記端子の基端は、前記ステータコアと前記駆動コイルとを絶縁するインシュレータに固定することができる。この場合には、簡易な構成で端子の固定が可能になる。
本発明において、前記端子は、前記円環状基部の軸方向端面から軸方向に突出していることが好ましい。上述のように、インナロータ型のブラシレスモータでは、円環状基部は、突極部の外周側に配置されている。そのため、端子を円環状基部の軸方向端面から突出するように設けることで、回路基板の外周側が端子に接続されて固定されることになる。従って、端子の位置をほとんど考慮することなく、回路基板上に回路素子を配置することができる。その結果、回路基板上の回路素子の配置が容易になる。
本発明において、前記回路基板は、前記ステータコア側の実装面に、前記駆動コイルへの通電の切替を行うために前記ロータの回転位置を検出する磁気センサを有することが好ましい。回路基板上に磁気センサが搭載されていることから、磁気センサ搭載用の基板を別途設ける必要がなく、ブラシレスモータの構成が簡素化される。また、位置決め部によって回路基板の軸方向の確実な位置決めができるため、磁気センサとロータとの距離を適切に設定することができ、ロータの回転位置の正確な検出をすることができる。
また、本発明では、駆動マグネットを有するロータと、前記駆動マグネットの外周に対向するように配置された突極部と該突極部同士を連結する円環状基部とを有するステータコアと、前記突極部に巻回された駆動コイルと、前記ロータを回転駆動する駆動用ICを有する回路基板と、前記駆動用ICで生じる発熱を放散する放熱板と、前記ステータコアが固定されるモータケースとを備え、該モータケースの内部に、前記ステータコアと前記回路基板と前記放熱板とがこの順番で軸方向に配置されたブラシレスモータの製造方法であって、該ブラシレスモータは、さらに、前記駆動コイルの端末が電気的に接続される端子を備え、該端子は、その基端が前記ステータコアと前記駆動コイルとを絶縁するインシュレータに固定された状態で、前記ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出するように設けられ、前記突極部に巻回された前記駆動コイルの端末が前記端子に電気的に接続された状態で、前記ステータコアが前記モータケース内部に配置され、その後、前記端子の先端側に前記回路基板が電気的に接続された状態で固定されることを特徴とする。
本発明にかかるブラシレスモータの製造方法では、突極部に巻回された駆動コイルの端末が端子に電気的に接続された状態で、ステータコアがモータケース内部に配置され、その後、端子の先端側に回路基板が電気的に接続された状態で固定される。そのため、取扱いが面倒な駆動コイルを回路基板に、例えば半田付けして接続する必要がなくなり、ブラシレスモータの製造が容易になる。
本発明のブラシレスモータでは、モータケースの内部に、ステータコアと回路基板と放熱板とがこの順番で軸方向に配置されており、駆動用ICに生じる発熱を放熱板によって放散することができる。また、駆動用ICに生じる発熱を効率的に放散するためには、駆動用ICと放熱板とを確実に接触させる必要があり、放熱板は回路基板上の駆動用ICに押し付けた状態で配置されることになるが、本発明では、ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出して回路基板を軸方向に位置決めする位置決め部を備えているため、放熱板が駆動用ICを軸方向に押し付けた状態であっても、回路基板の軸方向の位置を確実に決めることができる。すなわち、位置決め部にかかる負荷を、剛性を有するステータコアで受けることができるため、回路基板の軸方向の確実な位置決めが可能となる。その結果、モータケースの内部に回路基板が配置された回路基板内蔵型のブラシレスモータであっても適切な機能を発揮できるようになる。
また、本発明にかかるブラシレスモータの製造方法では、突極部に巻回された駆動コイルの端末が端子に電気的に接続された状態で、ステータコアがモータケース内部に配置され、その後、端子の先端側に回路基板が電気的に接続された状態で固定される。そのため、駆動コイルの処理が容易になる。その結果、回路基板内蔵型のブラシレスモータの製造が容易になる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
(ブラシレスモータの構成)
図1は、本発明を適用したブラシレスモータを示す横断面図である。図2は、図1に示すブラシレスモータのステータコア組の横断面図である。図3は、図2におけるX−X方向からみたステータコア組の底面図である。図4は、図1に示すブラシレスモータの回路基板を示し、(A)、(B)はそれぞれ、出力側からみた平面図、反出力側からみた平面図である。図5は、図1に示すブラシレスモータの放熱板を示す平面図である。
図1は、本発明を適用したブラシレスモータを示す横断面図である。図2は、図1に示すブラシレスモータのステータコア組の横断面図である。図3は、図2におけるX−X方向からみたステータコア組の底面図である。図4は、図1に示すブラシレスモータの回路基板を示し、(A)、(B)はそれぞれ、出力側からみた平面図、反出力側からみた平面図である。図5は、図1に示すブラシレスモータの放熱板を示す平面図である。
本発明にかかるブラシレスモータ1は、ロータ2と、ロータ2の外周側に配置されたステータコア8と、ステータコア8に巻回された駆動コイル9と、ロータ2を回転駆動する駆動用IC21を有する回路基板20と、駆動用IC21で生じる発熱を放散する放熱板26と、ステータコア8が固定されるモータケース11などを備えており、モータケース11の内部には、ステータコア8と回路基板20と放熱板26とがこの順番で軸方向に配置されている。
図1において、ロータ2は、駆動マグネット3とロータコア4と回転軸5と位置検出用マグネット6とを備えている。駆動マグネット3は円周方向で複数極に着磁された円筒状の永久磁石であり、円筒状の磁性部材からなるロータコア4を介して回転軸5の固定されている。また、ロータコア4の反出力側端(図示右端)には、扁平な円筒状の位置検出用マグネット6が、回転軸5を中心に固定されている。位置検出用マグネット6の反出力側端面には、円周方向で複数極の着磁が施されており、回路基板20上に搭載された後述の磁気センサ22とこの位置検出用マグネット6とによってロータ2の回転位置が検出されるようになっている。
図3に示すように、ステータコア8は、磁性部材からなる薄板を軸方向に積層して形成された積層コアであり、駆動マグネット3の外周に対向するように配置された複数の突極部8aと、この突極部8a同士を外周側にて連結する円環状の円環状基部8bとから構成されている。本形態では、6本の突極部8a1、8a2、8a3、8a4、8a5、8a6がこの順番で等角度に配置されている(図3参照)。突極部8a(8a1、8a2、8a3、8a4、8a5、8a6)の先端側には、駆動マグネット3の外周面に対向する対向面8cが形成されている。
ステータコア8の対向面8cを除く部分には、絶縁材からなるインシュレータ10が被覆されている。インシュレータ10におけるステータコア8の反出力側の端面8dへの被覆部分には、端面8dから反出力側へ突出して回路基板20の軸方向及び円周方向の位置決めをする位置決め部としての位置決め突起10aと、導電性材料からなる端子27が固定される端子固定部10bとが一体で形成されている。
位置決め突起10aは、円環状基部8bにおける端面8dから反出力側へ突出するように形成されている。本形態では、突極部8a4、8a6が設けられた位置に対応するように、120°(240°)間隔で2箇所に形成されている。また、位置決め突起10aの先端部には、回路基板20を位置決めするための段部10a1が形成されている。また、位置決め突起10aには、回路基板20が、段部10a1で位置決めされた状態で、溶着されている。
端子固定部10bは、円環状基部8bにおける端面8dから反出力側へ突出するように形成されている。本形態では、位置決め突起10aが形成されていない位置で、突極部8aが設けられた位置に対応するように4箇所に形成されている。より具体的には、60°間隔で3箇所に端子固定部10b1、10b2、10b3がこの順番で半時計方向に形成され、端子固定部10b1及び10b3の両者から120°の位置に端子固定部10b4が形成されている。従って、端子固定部10b1と10b4との間、及び端子固定部10b3と10b4との間に位置決め突起10aが配置されるようになる。尚、端子固定部10b1は、突極部8a1が設けられた位置に対応するように形成されている。また、端子固定部10b(10b1、10b2、10b3、10b4)には、端子27を固定するための固定孔が形成されている。
突極部8aには、インシュレータ10を介して駆動コイル9が巻回されている。本形態では、突極部8a1、8a4に巻回された駆動コイル9によりU相コイル9aが構成され、突極部8a2、8a5に巻回された駆動コイル9によりV相コイル9bが構成され、突極部8a3、8a6に巻回された駆動コイル9によりW相コイル9cが構成されている。
インシュレータ10の端子固定部10bには、端子27が固定されている。より具体的には、端子固定部10b1、10b2、10b3のそれぞれに、U相用の端子27a、V相用の端子27b、W相用の端子27cが固定されている。また、端子固定部10b4にはコモン用の端子27dが固定されている。そして、端子27a、27b、27cのそれぞれに、U相コイル9a、V相コイル9b、W相コイル9cのそれぞれの一端側が電気的に接続されている。例えば、半田付けされて接続されている。また、端子27dには、U相コイル9a、V相コイル9b、W相コイル9cのそれぞれの他端側が電気的に接続されている。例えば、半田付けされて接続されている。尚、駆動コイル9は、断線を防止するため、軸方向において、位置決め突起10aの段部10a1よりも出力側で端子27に接続されている。
回路基板20は、円盤状の両面実装基板であり、図4(A)に示すように、出力側(ステータコア8側)の実装面に、駆動コイル9への通電の切替を行うためにロータ2の回転位置を検出する3個の磁気センサ22を備えている。また、図4(B)に示すように、反出力側(放熱板26側)の実装面に駆動用IC21を備えている。また、回路基板20の外周端における端子27a、27b、27c、27d及び、位置決め突起10aに対応する位置に、切欠部が形成されている。より具体的には、端子27a、27b、27c、27dのそれぞれに対応する位置に、切欠部20a1、20a2、20a3、20a5が形成され、位置決め突起10aに対応する位置に切欠部20a4、20a6が形成されている。尚、反出力側の実装面における切欠部20a1、20a2、20a3、20a5の周縁には半田ランドが形成されている。
本形態における磁気センサ22は、回路基板20の中心と切欠部20a5とを結ぶ線、及び回路基板20の中心と切欠部20a6とを結ぶ線の等角2等分線に対して対称に3個配置されている。言い換えると、3個の磁気センサ22は、回路基板20において、切欠部20a4、20a6側に略60°の間隔で配置されている。
また、回路基板20には、駆動用の電流を供給するためのリード線29が半田付けされて接続されている。リード線29は、反出力側(図示右側)からモータケース11の外部に引き出されるようになっている(図1参照)。
回路基板20の切欠部20a4、20a6に位置決め突起10aの先端部が挿通され、段部10a1によって軸方向に位置決めされた状態で、切欠部20a1、20a2、20a3、20a5のそれぞれに端子27a、27b、27c、27dの先端側が電気的に接続されている。例えば、半田付けによって接続されている。切欠部20a4及び20a6が、位置決め突起10aに溶着され、また、端子27a、27b、27c、27dのそれぞれの先端側に切欠部20a1、20a2、20a3、20a5が半田付けされることで、回路基板20は、軸方向に位置決めされて固定される。この状態では、位置検出用マグネット6の反出力側端面と、磁気センサ22とが適切な間隙を介して対向して配置されている。尚、位置決め突起10aによって、回路基板20は、円周方向にも位置決めされている。
放熱板26は、アルミや銅などの導電性の良い材料から薄板状に形成されており、本形態では、一定の厚みを持つアルミ板から形成されている。また、放熱板26は、円盤状のアルミ板を平行な2つの平面で切ったような形状をしており(図5参照)、具体的には、回転軸5との干渉さけるように形成された中心孔26aの図示上下位置に、径方向で肉厚が薄くなった薄肉部26bとこの薄肉部26bより径方向で厚肉の厚肉部26cが形成されている。
中心孔26aの図示上方に薄肉部26bを形成するように放熱板26を構成することで、薄肉部26b側からリード線29を反出力側(図示右側)に引き出すことができるようになっている。また、厚肉部26cが駆動用IC21に接触するようになっている。さらに、放熱板26の外周端は、モータケース11を構成する後述のケース本体12の内周面に接触するようになっており、駆動用IC21からの吸熱をケース本体21を介して効果的に放散できるようになっている。
放熱板26は、駆動用IC21と確実に接触をするように、モータケース11を構成する後述のカバー13によって駆動用IC21に押し付けられた状態でモータケース11の内部に配置されている。尚、駆動用IC21から確実に吸熱を行うため、駆動用IC21と放熱板26との間に、例えば、熱伝導の良いシリコングリースを介在させても良い。
モータケース11は、有底円筒状のケース本体12と円盤状のカバー13とから構成されている。ケース本体12の底部側が出力側となっており、底部の中心部分には、軸受14が固定されている。また、底部には、ブラシレスモータ1を上位装置に固定するための固定用メネジ12aが、例えば、円周方向で3箇所に形成されている(図1参照)。ケース本体12の内周側にはステータコア8が圧入されて固定されている。カバー13は、ケース本体12の開口側に固定されており、その中心部分には、軸受15が固定されている。また、上述のように、カバー13は放熱板26を駆動用IC21に押し付けるようにケース本体12に固定されている。
ロータ2を構成する回転軸5は、軸受14、15によって回転可能に支持されている。また、ロータコア4と軸受14との間には座金16が配設されている。さらに、回転軸5の反出力側には、止め輪18が固定されており、この止め輪18と軸受15との間には座金17が配設されている。軸受14、15、座金16、17及び止め輪18によって、ロータ2の軸方向の位置及び軸方向のガタが決められており、位置検出用マグネット6の反出力側端面と磁気センサ22との間に適切な間隙が確保されるようになっている。
(ブラシレスモータの製造方法)
以上のように構成されたブラシレスモータ1の製造方法を以下に説明する。
以上のように構成されたブラシレスモータ1の製造方法を以下に説明する。
回転軸5にロータコア4が固定され、ロータコア4の外周側に駆動マグネット3が固定される。また、ロータコア4の反出力側端に位置検出用マグネット6が固定されてロータ2が完成する。
一方、インシュレータ10が被覆されたステータコア8の反出力側の端面8d側に形成された端子固定部10bに端子27が固定される。具体的には、端子固定部10b1、10b2、10b3のそれぞれに、U相用の端子27a、V相用の端子27b、W相用の端子27cが固定される。また、端子固定部10b4にはコモン用の端子27dが固定される。この状態で、突極部8aに、駆動コイル9が巻回される。具体的には、突極部8a1、8a4にU相コイル9aが巻回され、突極部8a2、8a5にV相コイル9bが巻回され、突極部8a3、8a6にW相コイル9cが巻回される。
この際、端子27a、27b、27cのそれぞれに、U相コイル9a、V相コイル9b、W相コイル9cの一端側が半田付けされて固定され、端子27dには、U相コイル9a、V相コイル9b、W相コイル9cのそれぞれの他端側が半田付けされて固定される。ステータコア8に駆動コイル9が巻回されてステータコア組が完成するが、このように、ステータコア組の段階で駆動コイル9の端末の線処理は終了することになる。
ステータコア組は、モータケース11を構成するケース本体12の内部に圧入されて固定される。また、ロータ2が、突極部8aの先端側に形成された対向面8cに対向するようにスタータコア8の内部へ挿通されて配置される。この際には、回転軸5の出力側に座金16が挿通された状態で、ケース本体12に固定された軸受14に回転軸5の出力側が挿通される。
その後、回路基板20が、位置決め突起10aによって軸方向及び円周方向に位置決めされた状態で、端子27に半田付けされて固定される。より具体的には、回路基板20の切欠部20a4、20a6に位置決め突起10aの先端部が挿通され、段部10a1によって軸方向及び円周方向に位置決めされた状態で、切欠部20a1、20a2、20a3、20a5のそれぞれに挿通された端子27a、27b、27c、27dの先端側が半田付けされて固定される。また、切欠部20a4、20a6において、回路基板20は、位置決め突起10aに溶着される。
回路基板20が端子27に固定されると、回転軸5に止め輪18が固定される。その後、放熱板26の厚肉部26cが駆動用IC21に接触するようにケース本体12の内部に、放熱板26が配置される。その際には、リード線29が薄肉部26b側から反出力側に引き出される。また、放熱板26が円周方法に動かないように、その外周端がケース本体12の内周面に接触するように配置される。この状態で、回転軸5には座金17が挿通され、さらに、カバー13の中心部分固定された軸受15が回転軸5に挿通される。その後、カバー13は、ケース本体12の開口側にカシメによって固定されて、ブラシレスモータ1が完成する。尚、カバー13がケース本体12の固定されることで、放熱板26は駆動用IC21に押し付けられて、放熱板26と駆動用IC21とが確実に接触することになる。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のブラシレスモータ1では、駆動用IC21に生じる発熱を放散する放熱板26を備えているため、駆動用IC21に生じる発熱を放熱板26によって放散することができる。また、モータケース11の内部に、ステータコア8と回路基板20と放熱板26とがこの順番で軸方向に配置されている。特に、本形態では、放熱板26が、カバー13によって駆動用IC21に押し付けられた状態でモータケース11の内部に配置されているため、駆動用IC21に生じる発熱を、放熱板26によって効率的に放散することができる。
以上説明したように、本形態のブラシレスモータ1では、駆動用IC21に生じる発熱を放散する放熱板26を備えているため、駆動用IC21に生じる発熱を放熱板26によって放散することができる。また、モータケース11の内部に、ステータコア8と回路基板20と放熱板26とがこの順番で軸方向に配置されている。特に、本形態では、放熱板26が、カバー13によって駆動用IC21に押し付けられた状態でモータケース11の内部に配置されているため、駆動用IC21に生じる発熱を、放熱板26によって効率的に放散することができる。
ここで、放熱板26は、カバー13によって駆動用IC21に押し付けられた状態でモータケース11の内部に配置されているため、位置決め突起10aには軸方向に大きな負荷がかかることになる。しかしながら、本形態では、位置決め突起10aは、インシュレータ10におけるステータコア8の反出力側の端面8dへの被覆部分から反出力側へ突出するように形成されている。そのため、位置決め突起10aにかかる負荷を、剛性を有するステータコア8で受けることができ、回路基板20の軸方向の確実な位置決めが可能となる。すなわち、放熱板26が駆動用IC21を軸方向に押し付けた状態であっても、回路基板20の軸方向の位置を確実に決めることができる。
本形態では、位置決め突起10aが、ステータコア8と駆動コイル9とを絶縁するインシュレータ10に一体で形成されている。そのため、位置決め突起10aをインシュレータ10を別体で形成する場合と比較して、位置決め突起10aの構成を簡素化することができる。
特に、本形態では、位置決め突起10aは、円環状基部8bにおける端面8dから反出力側へ突出するように形成されている。円環状基部8bは、ステータコア8の軸中心に対して外周側に配置されている。そのため、位置決め突起10aを円環状基部8bにおける端面8dから軸方向に突出するように設けることで、回路基板20の外周端に形成された切欠部20a4、20a6が位置決め突起10aの段部10a1に押し当てられることになる。すなわち、回路基板20の外周端が位置決め突起10aに押し当てられることになるから、位置決め突起10aの位置をほとんど考慮することなく、回路素子を回路基板20上に配置することができる。従って、回路基板20上の回路素子の配置が容易になる。
本形態では、駆動コイル9の端末が半田付けされた端子27を備え、この端子27は、ステータコア8の反出力側の端面8dから反出力側へ突出して形成された端子固定部10bに固定された状態で、軸方向に突出するように設けられている。また、端子27の先端側が回路基板20に半田付けされている。端子27に駆動コイル9の端末を半田付けして、その状態で、回路基板20に端子27の先端を半田付けしていることから、駆動コイル9を回路基板20に半田付けする必要がなくなり、組立時における駆動コイル9の端末の処理が容易になる。
また、端子27は、ステータコア8の軸方向端面8dから軸方向に突出するように設けられ、その先端側に回路基板20が固定されていることから、放熱板26が駆動用IC21を軸方向に押し付けた状態であっても、回路基板20の軸方向の位置を確実に決めることができる。すなわち、端子27にかかる負荷を、剛性を有するステータコア8で受けることができるため、位置決め突起10aとともに回路基板20の軸方向の確実な位置決めをすることができる。
特に、本形態では、端子27は、円環状基部8bにおける端面8dから反出力側へ突出するように形成された端子固定部10bに固定され、円環状基部8bにおける端面8dから軸方向に突出している。そのため、回路基板20の外周端に形成された切欠部20a1、20a2、20a3、20a5において、回路基板20は端子27に半田付けされることになる。従って、上述の位置決め突起10aにおけるのと同様に、端子27の位置をほとんど考慮することなく、回路素子を回路基板20上に配置することができる。従って、回路基板20上の回路素子の配置が容易になる。
本形態では、回路基板20が、ステータコア8側の実装面に、駆動コイル9への通電の切替を行うためにロータ2の回転位置を検出する磁気センサ22を有している。そのため、磁気センサ22搭載用の基板を別途設ける必要がなく、ブラシレスモータ1の構成が簡素化される。
また、本形態では、3個の磁気センサ22が、回路基板20上において、位置決め突起10aによって軸方向に位置決めされる切欠部20a4、20a6側に配置されている。そのため、回路基板20を端子27に固定した状態で、磁気センサ22の軸方向位置を確実に決めることができ、位置検出用マグネット6と磁気センサ22との軸方向の間隙を適切に保つことができる。
さらに、本形態におけるブラシレスモータ1の製造方法では、突極部8aに巻回された駆動コイル9の端末が端子27に半田付けされた状態で、ステータコア8がモータケース11内部に配置され、その後、端子27の先端側に回路基板20が半田付けされる。そのため、回路基板20がモータケース11の内部に配置された回路基板内蔵型のブラシレスモータ1においても、取扱いが面倒な駆動コイル9を回路基板20に、半田付けして接続する必要がなくなり、その製造が容易になる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。例えば、上述した形態においては、ステータコア8には6本の突極部8aが形成されていたが、突極部8aの数は6本に限定されない。例えば、上述した形態のように、U相、V相、W相とを備える3相のブラシレスモータであれば、突極部8aの数は3の倍数とすれば良い。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。例えば、上述した形態においては、ステータコア8には6本の突極部8aが形成されていたが、突極部8aの数は6本に限定されない。例えば、上述した形態のように、U相、V相、W相とを備える3相のブラシレスモータであれば、突極部8aの数は3の倍数とすれば良い。
また、上述した形態では、位置決め突起10aは、2箇所に形成されていたが、位置決め突起10aを3箇所以上に形成しても良い。この場合には、より多くの位置決め突起10aで回路基板20からの軸方向の力を受けることができるから、放熱板26の駆動用IC21への押付力が大きくなっても確実に軸方向に位置決めができるようになる。
さらに、上述した形態では、2箇所の位置決め突起10aを回路基板20に溶着していたが、1箇所で溶着するようにしても良い。こうすることで、組立時に作業ミスが発生し、回路基板20を取り外した後、回路基板20を再度、取り付けなければならない時には、残りの位置決め突起10aで溶着することができる。そのため、作業ミスが発生しても、仕損品が発生せず、歩留まりを上げることができる。
また、上述した形態では、位置決め部としての位置決め突起10aをインシュレータ10と一体で形成したが、位置決め部は、インシュレータ10と別体で構成しても良い。
さらに、上述した形態では、位置決め突起10a及び端子固定部10bは、円環状基部8bにおける端面8dから反出力側へ突出するように形成されていたが、回路基板20上の回路素子や位置検出用マグネット6の配置によっては、突極部8aにおける端面8dから反出力側へ突出するように、位置決め突起10a及び端子固定部10bを形成しても良い。
1 ブラシレスモータ
2 ロータ
5 駆動マグネット
8 ステータコア
8a 突極部
8b 円環状基部
8d 端面(軸方向端面)
9 駆動コイル
10 インシュレータ
10a 位置決め突起(位置決め部)
11 モータケース
20 回路基板
21 駆動用IC
22 磁気センサ
26 放熱板
27 端子
2 ロータ
5 駆動マグネット
8 ステータコア
8a 突極部
8b 円環状基部
8d 端面(軸方向端面)
9 駆動コイル
10 インシュレータ
10a 位置決め突起(位置決め部)
11 モータケース
20 回路基板
21 駆動用IC
22 磁気センサ
26 放熱板
27 端子
Claims (8)
- 駆動マグネットを有するロータと、前記駆動マグネットの外周に対向するように配置された突極部と該突極部同士を連結する円環状基部とを有するステータコアと、前記突極部に巻回された駆動コイルと、前記ロータを回転駆動する駆動用ICを有する回路基板と、前記駆動用ICで生じる発熱を放散する放熱板と、前記ステータコアが固定されるモータケースとを備え、該モータケースの内部に、前記ステータコアと前記回路基板と前記放熱板とがこの順番で軸方向に配置されたブラシレスモータであって、
前記ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出して前記回路基板を少なくとも軸方向に位置決めする位置決め部を備えることを特徴とするブラシレスモータ。 - 前記位置決め部は、前記ステータコアと前記駆動コイルとを絶縁するインシュレータに一体で形成されていることを特徴とする請求項1記載のブラシレスモータ。
- 前記位置決め部は、前記円環状基部の軸方向端面から軸方向に突出していることを特徴とする請求項1または2記載のブラシレスモータ。
- 前記ブラシレスモータはさらに、前記駆動コイルの端末が電気的に接続される端子を備え、
該端子は、前記ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出するように設けられ、前記端子の先端側が前記回路基板に電気的に接続された状態で固定されていることを特徴とする請求項1記載のブラシレスモータ。 - 前記端子の基端は、前記ステータコアと前記駆動コイルとを絶縁するインシュレータに固定されていることを特徴とする請求項4記載のブラシレスモータ。
- 前記端子は、前記円環状基部の軸方向端面から軸方向に突出していることを特徴とする請求項4または5記載のブラシレスモータ。
- 前記回路基板は、前記ステータコア側の実装面に、前記駆動コイルへの通電の切替を行うために前記ロータの回転位置を検出する磁気センサを有することを特徴とする請求項1記載のブラシレスモータ。
- 駆動マグネットを有するロータと、前記駆動マグネットの外周に対向するように配置された突極部と該突極部同士を連結する円環状基部とを有するステータコアと、前記突極部に巻回された駆動コイルと、前記ロータを回転駆動する駆動用ICを有する回路基板と、前記駆動用ICで生じる発熱を放散する放熱板と、前記ステータコアが固定されるモータケースとを備え、該モータケースの内部に、前記ステータコアと前記回路基板と前記放熱板とがこの順番で軸方向に配置されたブラシレスモータの製造方法であって、
該ブラシレスモータは、さらに、前記駆動コイルの端末が電気的に接続される端子を備え、
該端子は、その基端が前記ステータコアと前記駆動コイルとを絶縁するインシュレータに固定された状態で、前記ステータコアの軸方向端面から軸方向に突出するように設けられ、
前記突極部に巻回された前記駆動コイルの端末が前記端子に電気的に接続された状態で、前記ステータコアが前記モータケース内部に配置され、その後、前記端子の先端側に前記回路基板が電気的に接続された状態で固定されることを特徴とするブラシレスモータの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004161298A JP2005341780A (ja) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004161298A JP2005341780A (ja) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005341780A true JP2005341780A (ja) | 2005-12-08 |
Family
ID=35494718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004161298A Pending JP2005341780A (ja) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005341780A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007288929A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Fujitsu Ten Ltd | 電動モータ |
JP2008193782A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Daikin Ind Ltd | モータ用インシュレータ、モータおよび圧縮機 |
JP2009154822A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Showa Corp | レゾルバの位置決め機構及び電動パワーステアリング装置 |
KR100910548B1 (ko) * | 2007-08-29 | 2009-08-03 | 전자부품연구원 | 브러쉬리스 직류모터 |
WO2012008135A1 (ja) | 2010-07-14 | 2012-01-19 | パナソニック株式会社 | ブラシレスモータおよびその製造方法 |
JP2013094062A (ja) * | 2013-02-21 | 2013-05-16 | Makita Corp | Dcブラシレスモータを備えた電動工具 |
CN104009606A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-08-27 | 昆山航天林泉电机有限公司 | 滑板车用一体式无刷直流电动机装置 |
WO2019013030A1 (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-17 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ |
JPWO2021199236A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 |
-
2004
- 2004-05-31 JP JP2004161298A patent/JP2005341780A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007288929A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Fujitsu Ten Ltd | 電動モータ |
JP2008193782A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Daikin Ind Ltd | モータ用インシュレータ、モータおよび圧縮機 |
JP4720752B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2011-07-13 | ダイキン工業株式会社 | モータ用インシュレータ、モータおよび圧縮機 |
KR100910548B1 (ko) * | 2007-08-29 | 2009-08-03 | 전자부품연구원 | 브러쉬리스 직류모터 |
JP2009154822A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Showa Corp | レゾルバの位置決め機構及び電動パワーステアリング装置 |
US9331544B2 (en) | 2010-07-14 | 2016-05-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Brushless motor and method of manufacturing thereof |
WO2012008135A1 (ja) | 2010-07-14 | 2012-01-19 | パナソニック株式会社 | ブラシレスモータおよびその製造方法 |
JP2013094062A (ja) * | 2013-02-21 | 2013-05-16 | Makita Corp | Dcブラシレスモータを備えた電動工具 |
CN104009606A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-08-27 | 昆山航天林泉电机有限公司 | 滑板车用一体式无刷直流电动机装置 |
WO2019013030A1 (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-17 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ |
JP2019017227A (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ |
CN110870173A (zh) * | 2017-07-10 | 2020-03-06 | 美蓓亚三美株式会社 | 电机 |
JPWO2021199236A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | ||
WO2021199236A1 (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 平田機工株式会社 | 回転電機 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6349719B2 (ja) | インナーロータ型モータ | |
JP4941007B2 (ja) | モータ | |
JP5630650B2 (ja) | モータおよびモータの製造方法 | |
CN108206598B (zh) | 电机装置及其定子 | |
JP5785849B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
JP2009033786A (ja) | バスバーを内蔵したインナーロータブラシレスモータ | |
JP2007228706A (ja) | スピンドルモータ | |
JP2019088162A (ja) | モータ装置 | |
JP6248433B2 (ja) | モータ | |
JP2017085692A (ja) | インバータ一体型回転電機 | |
JP2004236470A (ja) | パワーモジュールおよびパワーモジュール一体型モータ | |
JP5896333B2 (ja) | モータ | |
JP2005341780A (ja) | ブラシレスモータ及びブラシレスモータの製造方法 | |
JP2009232676A (ja) | モータおよびディスク駆動装置 | |
JP2008011654A (ja) | 回転電機 | |
US10958124B2 (en) | Motor | |
US11770051B2 (en) | Brushless motor assembly | |
US7679257B2 (en) | Planar commutator, rotor and direct current electric motor | |
JP7249590B2 (ja) | 電動工具用モータ及び電動工具 | |
US10958140B2 (en) | Motor | |
JP2009207277A (ja) | 小型モータ | |
JP5738084B2 (ja) | 整流子、整流子を備えた回転子及び、整流子を備えた回転子の製造方法 | |
JPH10336941A (ja) | モータ | |
JP6969393B2 (ja) | モータ | |
JP2006067724A (ja) | 平型整流子及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090903 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20091224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |