JP2006304489A - Brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種OA機器、情報機器やビデオテープレコーダなどに使用されるブラシレスモータのステータ及びステータのコイル巻線に関するものである。 The present invention relates to a stator of a brushless motor used in various office automation equipment, information equipment, a video tape recorder, and the like, and a coil winding of the stator.
OA機器、情報機器の小型化、薄型化に伴ない、使用されるブラシレスモータの小型化、扁平化へのニーズが高くなっている。さらに、利用用途、利用人口の増加により一層のコストダウンが求められている。 With the miniaturization and thinning of office automation equipment and information equipment, there is an increasing need for miniaturization and flattening of brushless motors used. Furthermore, further cost reduction is required due to the increase in usage and population.
その中で、巻線端末の工程は工数がかかりコストアップの要因となっている。これに対して、金属ピンなしでステータコイルの渡り線とモータ基板の給電端子を接続する方法が提案されている(これ以降 突極間の渡り線であって、モータ基板の給電端子と接続する渡り線を、「接続用渡り線」と記載する。)。(例えば、特許文献1参照。)
図6に示すように、複数の突極83にステータコイル巻線が巻き回さたステータコア81において、ステータコア81の突極3の基部側に開口部82a、82b、82cが設けられている。ステータコイル巻線の突極間渡り線を特定の突極に巻き掛け、ステータコイル巻線の次相への移行部を開口部82a、82b、82cの上側または下側を通過させ、開口部通過線をステータコイル巻線の被給電部としている。ステータコアに設けた開口部の上又は下を通る突極間の接続用渡り線と被給電部との接続において、渡り線86の86Veと86Wsを半田接続してから、その間を切断している。
Among them, the winding terminal process takes time and is a factor of cost increase. On the other hand, there has been proposed a method of connecting the stator coil crossover wire and the power supply terminal of the motor board without metal pins (hereinafter, the connection wire between the salient poles and connecting to the power supply terminal of the motor board. (The crossover is described as “connection crossover.”) (For example, refer to Patent Document 1.)
As shown in FIG. 6, in a
また、金属ピンなしでステータコイルの接続用渡り線とモータ基板の給電端子を接続する別の方法も提案されている。(例えば、特許文献2参照。)
特許文献2に開示の発明では、特許文献1の発明でステータコアに設けた開口部の上又は下を通る突極間の渡り線が縦横に走るのに対して、巻線の突極への巻き回し経路を変え、各相間の接続用渡り線を略3角形状にして、各辺の接続用渡り線の中間を切断してモータ基板の給電端子に接続している。
Another method for connecting a connecting wire for connecting a stator coil to a power supply terminal of a motor board without using a metal pin has also been proposed. (For example, see
In the invention disclosed in
しかしながら、特許文献1及び2に開示の発明では、突極間を直線で結んだ接続用渡り線を用いるため、所謂配線の自由度が低いという課題と、接続する配線が所定の位置に精度よく配置できないという問題がある。基板の小型化や、配線半田付け工程の自動化等による短時間化を行うには、設計上必要な場所に接続ポイントが設けられることや、接続する配線が所定の位置に精度良く配置されている必要がある。
However, in the inventions disclosed in
これに対し、特許文献1及び2の突極間を直線で結んだ接続用渡り線では、結ぶ突極の配置で配線位置が規制される。また、特許文献2の巻線の突極への巻き回し経路を変える方法では、より近い突極間で接続用渡り線を結ぶと、特許文献1と同様に接続用渡り線と他の突極間渡り線が近接するという問題を生じる。さらに、接続用渡り線は切断されて半田付けされる。切断により接続用渡り線が位置ずれを生ずるので、半田付けの際に位置直しを行う必要があり、作業時間が長くなることや、自動化するためには複雑な装置を必要としコストアップの要因となる。
On the other hand, in the connecting jumper connecting the salient poles of
また、特許文献1では、モータ基板の給電端子と接続する接続用渡り線にたるみを持たせる方法として巻線ガイドが開示されているが、巻線完了後に取り外しが必要であること、その際に接続用渡り線の位置ずれが生じることや、接続用渡り線を断線する虞がある。これにより、配線の位置ずれを都度修正する必要があり作業性が悪いことや、自動化しにくいこと、給電端子と接続用渡り線の接続不良を起こす虞があるという問題がある。 Moreover, in patent document 1, although the winding guide is disclosed as a method of giving a slack to the connecting connecting wire connected to the power supply terminal of the motor board, it is necessary to remove the winding guide after completion of the winding. There is a possibility that the connecting crossover may be misaligned and the connecting crossover may be disconnected. As a result, it is necessary to correct the positional deviation of the wiring every time, and there are problems that workability is poor, it is difficult to automate, and there is a risk of poor connection between the power supply terminal and the connecting jumper.
そこで、本発明ではモータ回路の給電端子の位置に正確に接続用渡り線を配置でき、かつブラシレスモータの組立工程で接続用渡り線の位置ずれを防止したステータを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a stator in which the connecting jumper can be accurately arranged at the position of the power supply terminal of the motor circuit and the connecting jumper is prevented from being displaced in the assembly process of the brushless motor.
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、n相(nは2以上の整数)の巻線と、それぞれ1相あたりm個の巻線が施される合計nm個(mは正の整数)の突極を有するステータコアと、該ステータコアに嵌合されたコアホルダとからなるステータを備えたブラシレスモータにおいて、該コアホルダには表面からモータの回転軸方向に突出した段部が設けられ、モータ回路の給電端子と接続する該巻線の接続用渡り線を、該段部の突極側に当接するように異なる突極間を引き回している。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 is characterized in that n-phase windings (n is an integer of 2 or more) and m windings each having m windings per phase (m is In a brushless motor including a stator core having a stator core having a positive integer) salient pole and a core holder fitted to the stator core, the core holder is provided with a stepped portion protruding from the surface in the direction of the rotation axis of the motor. The connecting connecting wire of the winding connected to the power supply terminal of the motor circuit is routed between different salient poles so as to abut on the salient pole side of the stepped portion.
したがって、モータ回路の給電端子に接続できる位置を通るように配置された段部に当接させて接続用渡り線を引き回すので、接続用渡り線をモータ回路の給電端子の位置に配置できる。また、段部に当接するように引き回しているので、モータ組立工程で接続用渡り線が給電端子との接続位置から、ずれを起こす虞を大幅に低減できる。 Therefore, the connecting jumper wire is routed by contacting the stepped portion arranged so as to pass through the position where it can be connected to the power supply terminal of the motor circuit, so that the connecting jumper wire can be arranged at the position of the power supply terminal of the motor circuit. In addition, since the wiring is routed so as to contact the stepped portion, the possibility that the connecting connecting wire is displaced from the connection position with the power supply terminal in the motor assembling process can be greatly reduced.
さらに、請求項2記載の発明では、コアホルダの段部の突極側に段差部を有しており、ステータコアの突極間を結ぶ渡り線に対して、段差部を通る接続用渡り線をモータ回路の給電端子に近づけている。
Furthermore, the invention according to
したがって、接続用渡り線を給電端子に半田付けしやすい位置に導くことが出来るので、接続用渡り線を切断しないで半田付けすることが可能であり、作業性が高くなる。また、接続用渡り線以外の渡り線は、給電端子から離れているので、半田ブリッジによる短絡の虞を減少できる。 Therefore, since the connecting jumper can be guided to a position where it can be easily soldered to the power supply terminal, the connecting jumper can be soldered without being cut, and the workability is improved. In addition, since the connecting wires other than the connecting connecting wire are separated from the power supply terminal, the possibility of a short circuit due to the solder bridge can be reduced.
また、請求項3記載の発明は、コアホルダが開口部を有しており、開口部はモータ基板の給電端子と接続用渡り線のとを接続する位置を含んで設けられている。 According to a third aspect of the present invention, the core holder has an opening, and the opening is provided including a position for connecting the power supply terminal of the motor board and the connecting jumper.
開口部は、半田付け状態を目視確認用窓としての機能、手半田付けの作業用窓機能を有しており、半田付け作業と、半田付け状態のチェックが容易となる。 The opening has a function as a window for visually confirming the soldering state and a window function for manual soldering, and it is easy to check the soldering operation and the soldering state.
また、請求項4記載の発明では、n相(nは2以上の整数)のステータコイル巻線の巻き始め端末と、巻き終わり端末をコアホルダに固着している。 In the invention of claim 4, the winding start terminal and the winding end terminal of the n-phase (n is an integer of 2 or more) stator coil winding are fixed to the core holder.
本発明では、ステータコイル巻線の巻き初め端末と巻き終わり端末を電気接続に用いていない。したがって、ステータコイルの巻線巻き回し工程において、巻き始め端末と巻き終わり端末をコアホルダに本止めすることが可能であり、モータ組み立て工程で巻線の端末の解れを起こす虞がないので、工程中の不良を減少できる。 In the present invention, the winding start terminal and winding end terminal of the stator coil winding are not used for electrical connection. Therefore, in the winding process of the stator coil, the winding start terminal and the winding end terminal can be permanently fixed to the core holder, and there is no possibility of the winding terminal being unwound in the motor assembly process. Can reduce defects.
さらに、請求項5記載の発明では、n相(nは2以上の整数)の巻線と、それぞれ1相あたりm個の巻線が施される合計nm個(mは正の整数)の突極を有するステータコアと、該ステータコアに嵌合されたコアホルダからなるステータを備えたブラシレスモータにおいて、該コアホルダには表面から回転軸方向に突出した段部と、該巻線が空中に保持されるように該段部または段部と段部との間に設けられた空間部とを備え、モータ回路の給電端子と接続する接続用渡り線が該段部の突極側に当接するように異なる突極間を引き回されると共に、該巻線のコモン処理用渡り線が上記空間部において他のコモン処理用渡り線と導通接続している。 Furthermore, in the invention according to claim 5, a total of nm (m is a positive integer) bumps in which n-phase (n is an integer of 2 or more) windings and m windings are provided for each phase. In a brushless motor including a stator core having poles and a stator including a core holder fitted to the stator core, the core holder is configured to hold a step portion protruding from the surface in the direction of the rotation axis and the winding in the air. Each of the stepped portions or a space provided between the stepped portions, and the connecting jumper connected to the power supply terminal of the motor circuit is differently protruded so as to contact the salient pole side of the stepped portion. In addition to being routed between the poles, the common processing crossover wire of the winding is electrically connected to the other common processing crossover wires in the space.
したがって、所謂Y結線のコモン処理を空間部で行っているので、モータ回路にコモン処理用給電端子、若しくはコモン接続用配線を設ける必要が無く、回路基板の小型化や、コモン処理を一度に一括して半田等により導通接続することが出来る。 Therefore, since so-called Y connection common processing is performed in the space, there is no need to provide a common processing power supply terminal or common connection wiring in the motor circuit, and circuit board miniaturization and common processing can be performed all at once. Thus, the conductive connection can be made with solder or the like.
請求項6の発明では、該コモン処理用渡り線を該段差部によって該空間部に位置するよう持ち上げられた状態で他のコモン処理用渡り線と導通接続している。 According to a sixth aspect of the present invention, the common processing connecting wire is electrically connected to another common processing connecting wire in a state where the common processing connecting wire is lifted by the stepped portion so as to be positioned in the space portion.
したがって、他の突極間を結ぶ巻線(渡り線)と巻線のコモン処理用渡り線との識別が容易であり、接続ミスを防止することができる。また、段差部により空中に保持されるため、コアホルダに開口部を設けなくとも、空間部で接続することができるので、コモン処理用渡り線の配置の自由度が向上する。 Therefore, it is easy to distinguish between a winding (crossover wire) connecting other salient poles and a common processing crossover wire of the winding, and a connection error can be prevented. Further, since the step is held in the air, the core holder can be connected in the space without providing an opening, so that the degree of freedom in arranging the common processing crossovers is improved.
上述したように、請求項1記載のブラシレスモータによれば、接続用渡り線を所定の位置に配置でき、段部に当接するように引き回すので、ブラシレスモータ組立工程で位置ずれを起こす虞を大幅に低減できる。また、ステータコアの突極間を結ぶ他の渡り線と引き回し経路を異ならせることが容易である。 As described above, according to the brushless motor of the first aspect, the connecting jumper can be arranged at a predetermined position and is routed so as to contact the stepped portion. Can be reduced. In addition, it is easy to make the routing route different from other crossovers connecting the salient poles of the stator core.
したがって、モータ回路の給電端子の位置に正確に接続用渡り線を配置でき、モータ組立工程で位置ずれしにくいので、半田付け等の接続作業の効率向上や、半田付け作業の自動化が容易である。また、ステータコアの突極間を結ぶ他の渡り線と近接させないで引き回しが可能であるので、半田付け等の接続で配線を間違える虞が少なく、不良を低減できる。さらに、接続用渡り線の引き回し案内部となる段部を設けたので、接続位置の配置自由度が向上する。 Therefore, it is possible to accurately place the connecting jumper at the position of the power supply terminal of the motor circuit, and it is difficult for the motor assembly process to be displaced. Therefore, it is easy to improve the efficiency of connection work such as soldering and to automate the soldering work. . Further, since it can be routed without being brought close to other crossovers connecting the salient poles of the stator core, there is little possibility of mistakes in wiring by connection such as soldering, and defects can be reduced. Furthermore, since the step portion serving as the guiding portion for connecting the connecting jumper is provided, the degree of freedom in arranging the connection position is improved.
請求項2記載のブラシレスモータによれば、接続用渡り線の位置は、給電端子に対して位置精度が高く、かつ給電端子と接続用渡り線を近接できるので、半田付け作業性が高くなる。また、接続用渡り線以外の渡り線は、給電端子から離れているので、半田ブリッジによる短絡の虞を減少できる。また、高さを違えることにより、接続用渡り線とそれ以外の渡り線を近接配置することが可能となり、小型化に適している。 According to the brushless motor of the second aspect, the position of the connecting jumper is high in positional accuracy with respect to the power supply terminal, and the power supply terminal and the connecting jumper can be brought close to each other, so that the soldering workability is improved. In addition, since the connecting wires other than the connecting connecting wire are separated from the power supply terminal, the possibility of a short circuit due to the solder bridge can be reduced. In addition, by changing the height, it becomes possible to arrange the connecting connecting wire and the other connecting wires close to each other, which is suitable for downsizing.
請求項3記載のブラシレスモータによれば、開口部は半田付け状態の目視確認用窓としての機能、手半田付けの作業用窓機能を有しており、接続工法の選択性が上がり、かつチェックが容易となる。 According to the brushless motor according to claim 3, the opening has a function as a window for visually confirming the soldering state and a window function for the manual soldering operation, and the selectivity of the connection method is improved and checked. Becomes easy.
請求項4記載のブラシレスモータによれば、ステータコイルの巻線巻き回し工程において、巻き始め端末と巻き終わり端末をコアホルダに本止めすることができるので、ブラシレスモータの組み立て工程において巻線の端末の解れを起こす虞がないので、工程中の不良を減少できる。 According to the brushless motor of the fourth aspect, the winding start terminal and the winding end terminal can be permanently fixed to the core holder in the winding process of the stator coil. Since there is no risk of unraveling, defects during the process can be reduced.
請求項5記載のブラシレスモータによれば、所謂Y結線のコモン処理を空間部で行っているので、モータ回路にコモン処理用給電端子、若しくはコモン接続用配線を設ける必要が無いので、回路基板の小型化と、コモン処理接続を一度に半田等により行うことが出来る。 According to the brushless motor of the fifth aspect, since so-called Y connection common processing is performed in the space portion, there is no need to provide a common processing power supply terminal or common connection wiring in the motor circuit. Miniaturization and common processing connection can be made by solder etc. at a time.
請求項6記載のブラシレスモータによれば、他の突極間を結ぶ巻線(渡り線)と巻線のコモン処理用渡り線との識別が容易であり、接続ミスを防止することができる。また、段差部により空中に保持されるため、コアホルダに開口部を設けなくとも、空間部で接続することができるので、コモン処理用渡り線の配置の自由度が向上する。
According to the brushless motor of the sixth aspect, it is easy to distinguish between a winding (crossover wire) connecting other salient poles and a common processing crossover wire of the winding, and a connection error can be prevented. Further, since the step is held in the air, the core holder can be connected in the space without providing an opening, so that the degree of freedom in arranging the common processing crossovers is improved.
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
(モータの構造)
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.
(Motor structure)
図1は、本発明が適用されたブラシレスモータであり、(A)は上面図、(B)はE−F部の要部断面図である。図1において、ブラシレスモータ1は、鉄製基板にガラスグレーズを施したモータ基板60を有し、モータ基板60には2つの軸受34,35を保持する樹脂製の軸受ホルダ31が取り付けられている。この軸受ホルダ31には、軸受34、35によって回転自在に支持された回転軸32が嵌め込まれており、回転軸32には抜け止め機能を有するストッパ33が装着されている。また、モータ基板60には、ステータ2が軸受ホルダ31を同心円状で囲むように取り付けられている。ステータ2の外周縁と僅かなギャップを介して対抗するようにリング状の駆動マグネット13が配置されている。駆動マグネット13は、モータ基板60に開口端を向けた上体で取り付けられたモータケース11の内周面に取り付けられている。また、モータケース11の外周部にはリング状のFGマグネットが取り付けられている。モータケース11、FGマグネット12、駆動マグネット13でロータ部10を構成している。回転軸32の一方の端部は、モータケース11の底面部の中心に構成されたプーリ14と一体的に取り付けられており、モータケース11が回転軸32と一体回転するようになっている。
1A and 1B show a brushless motor to which the present invention is applied, in which FIG. 1A is a top view, and FIG. In FIG. 1, the brushless motor 1 has a
モータ基板60上には、多極に着磁されたFGマグネット12に対抗する位置にMRセンサ61が配置されている。また、モータ基板60には、モータ制御用IC62、入出力線63やモータを制御するホール素子、ツェナーダイオードなどの各種部品(図示せず)とその回路パターン(図示せず)が配設される。
On the
次に、ステータ2を構成するステータコア21、ステータコイル22とコアホルダ41の組み立てに関して、図2を用いて説明する。図2は、ステータ2とモータ基板60の位置関係を示したものであり、(A)は要部正面図、(B)はE−F−G部の要部断面図である。本実施例のブラシレスモータ1では、モータ基板60の端部側にステータ2が配置されている。ステータ2は、ステータコア21の突極にステータコイル用巻線が巻き回されてステータコイル22が3相に巻き付けられている。
Next, the assembly of the
ステータコア21は、ケイ素鋼からなるコアシートを複数枚積層し、各々が固着されている。ステータコア21の突極と、突極の基部側は絶縁塗装が施され、ステータコイル用巻線がステータコア21とショートすることを防いでいる。ステータコア21の中心部には略円形状の開口部が設けられており、コアホルダ41がモータ基板60側から圧入されている。なお、このコアホルダ41は、樹脂などの絶縁性を有する材料であることが好ましい。
The
なお、ステータコア21の開口部には、位置決め用張り出し部21aが複数箇所設けられている。ステータコア21へのコアホルダ41の圧入固定は、位置決め用張り出し部21aとコアホルダ41が密着するように圧入されるため、ステータコア21に対するコアホルダ41の回転軸32方向の位置決め(高さ位置)を正確に行うことが出来る。また、回転軸32方向の位置決めがなされたステータコア21の端面に対してコアホルダ41の端面は高くなるように設定されている。ステータコア21に対するコアホルダ41の回転軸32の周方向の位置決めは、ステータコア21の突極基部側に設けたコアホルダ位置決め孔21cにコアホルダ41の位置決め突起を合わせて圧入するので、周方向の位置(角度位置)が規定される。
Note that a plurality of positioning
ステータ2と軸受ホルダ31(図2では図示せず)の回転軸32方向の位置(高さ位置)決めは、軸受34、35を装着した軸受ホルダ31をモータ基板60と反対側から挿入し、位置決め用張り出し部21aと軸受ホルダ31の鍔状の位置決め部を密着固定することにより、軸受31とステータ2の高さ位置が規定される。また、ステータ2と軸受ホルダ31の回転軸32の周方向位置決めは、各々の位置決め用張り出し部21aの形成された固定孔21bによって周方向の位置(角度位置)が規定される。また、ステータ2と軸受31は、固定孔21bを用いてモータ基板60に共締めされる。
The position (height position) of the
このように、軸受ホルダ31を証にステータ2が組みつけられているので、ロータ部10とプーリ14を一体的に取り付けた回転軸32を軸受34、35に嵌め込むとステータ2と駆動マグネット13は良好な磁気回路を構成できる。
Thus, since the
次に、ステータ2へのステータコイル用巻線の巻き回し、ステータ2に形成された接続用渡り線及びコモン処理用渡り線の引き回し、及び接続用渡り線とモータ回路との接続に関して、図3、図4、図5を用いて詳述する。
Next, with respect to winding of the stator coil winding around the
図3(A)は、接続用渡り線T1とモータ基板60に形成した給電端子VCとの接続を示す断面図、図3(B)は、コモン処理用渡り線によるコモン処理を示す断面図である。図4(A)は、ステータコイル22を形成した後のステータコア2をモータ基板60側から見た正面図である。図4(B)は、(A)のモータ基板60側から見たコアホルダ41の拡大正面図であり、要部を説明するために渡り線は図示していない。図5(A)は本実施例のステータコイル22の3相コイルの結線図、図5(B)は従来の金属ピン(ターミナル)を用いた3相コイルの結線図、図5(C)は従来のコモン処理を行った3相コイルの結線図を模式的に示した図である。
FIG. 3A is a cross-sectional view showing the connection between the connection crossover line T1 and the power supply terminal VC formed on the
まず、ステータ2に形成された接続用渡り線及びコモン処理用渡り線の引き回しを詳述する。ステータ2の突極への巻線は、ステータコア2にコアホルダ41を圧入した後に行う。本実施例のステータ2の極数は3相で24極である。ステータコイル用巻線は、3相コイルのW相、U相を1本で連続して巻く巻線と、V相を巻く巻線の2本からなる。
First, the routing of the connecting connecting wire and the common processing connecting wire formed on the
図4(A)、(B)に示すように、コアホルダ41には、開口部42と、モータ基板60側の端面にモータ基板60方向に突出したモータ基板60との間隔を規定する位置決め段部43、44、45、46、47が設けられている。また、位置決め段部43〜47の突極側側面に連接し、段差部の高さが位置決め段部43〜47より低い接続用渡り線用段差部43a、44a、44b、45a、45b、46b、及びコモン処理用渡り線用段差部46a、47bが形成されている。また、位置決め段部44と位置決め段部46には、軸受ホルダ31とステータ2を共締めしてモータ基板60に取り付ける案内孔が形成されている。さらに、位置決め段部43、44、45,46には、モータ基板60との位置決めガイドとなる凸部が形成されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
接続用渡り線T1、T2、T3の引き回しを、接続用渡り線T1で説明する。図4(A)の各突極には3相のU、V、W相を示す頭文字と突極を識別するための1から8までの番号を付してある。 The routing of the connecting connecting lines T1, T2, and T3 will be described using the connecting connecting line T1. Each salient pole in FIG. 4A is given an initial number indicating the three-phase U, V, and W phases and a number from 1 to 8 for identifying the salient pole.
接続用渡り線T1は、W相、U相を連続して巻く巻線を巻き始め端末S1からスタートし、U8に2回程度コイルを巻き回し、U8の根元部から引き回した接続用渡り線を、位置決め段部43の突極側の角部から段差部43a側の位置決め段部43の側面に当節させながら段差部43aの上面を通し、位置決め段部44の段差部44b側の位置決め段部44の側面に当節させながら段差部44bの上面を通して、位置決め段部44の突極側の角部まで引き回す。次にW5の根元部に引き回し、所定の回数巻線を巻き回し、コイルを形成する。このようなU8からW5までの渡り線の引き回しにより、接続用渡り線T1が形成される。U相、V相の接続用渡り線T2、T3も同様に位置決め段部、及び段差部により所定の位置に配置される。
The connecting connecting line T1 starts from the terminal S1, starts winding the windings that continuously wind the W-phase and the U-phase, winds the coil around U8 about twice, and connects the connecting connecting line that is routed from the root of U8. The
また、コアホルダ41の開口部42は、軸受ホルダ31を嵌める部分と、接続用渡り線T1、T2、T3とモータ基板60の給電端子WC、VC、UCとを、モータ基板60の反対側の方向からも半田付け等の接続作業を行うための開口部分を有している。
Further, the
コモン処理用渡り線T4、T5の引き回しも、関係する突極、位置決め段部、コモン処理用段差部を用いて接続用渡り線T1、T2、T3と同様に引き回される。 The common processing connecting wires T4 and T5 are also routed in the same manner as the connecting connecting wires T1, T2, and T3 using the salient poles, positioning step portions, and common processing step portions.
図3(A)の接続用渡り線T2のモータ基板60の給電端子VCとの接続の要部断面図に示すように、接続用渡り線T2は、接続用渡り線用段差部45a、46bにより接続部分でモータ基板60の給電端子VCに近づけられている。このため、接続用渡り線T2を切断することなく給電端子VCと接続できる。なお、接続用渡り線T2と給電端子VCが半田付け出来れば、接続用渡り線段差部45a、46b上の接続用渡り線をモータ基板60に密着させなくとも良い。また、接続用渡り線用段差部は、必ずしも2つ必要ではなく、少なくとも1つ以上あれば同様の効果を発揮する。同様に、接続用渡り線段差部の一方が低くても同様の効果を得られる。
As shown in the cross-sectional view of the main part of the connection of the connecting jumper line T2 to the power supply terminal VC of the
図3(B)はコモン処理用渡り線T4、T5とコモン処理用接続部COMとコモン処理用段差部46a、47bとの位置関係の要部断面図である。コモン処理用段差部46a、47bの上面を通したコモン処理用渡り線T4、T5を、コモン処理用接続部COMでコモン処理用渡り線T4、T5を接続している。コモン処理用段差部46a、47bの高さは、接続線用段差部より低く設定されており、コモン処理用接続部COMは、モータ基板60と接しないようになっている。コモン処理用接続においても、本実施例ではコモン処理用渡り線を切断していない。
FIG. 3B is a cross-sectional view of the main part of the positional relationship between the common processing crossover lines T4 and T5, the common processing connection portion COM, and the common
なお、ステータ2の接続用渡り線T1、T2、T3、及びコモン処理用渡り線T4、T5以外の渡り線の引き回しは以下のように行う。
Note that the connecting wires other than the connecting connecting wires T1, T2, T3 and the common processing connecting wires T4, T5 of the
例えば、W5にコイルを巻き回した後、突極を2つ飛ばしてW4に渡り線を引き回す場合、W5とW4は近接しているので、W5の突極の根元部から引き出した渡り線は、位置決め段部45及び段差部45bの突極側側面に当接することなくW4まで引き回すことが出来る。
For example, after winding a coil around W5, when two salient poles are skipped and a crossover is routed around W4, W5 and W4 are close to each other, so the crossover drawn from the root of the salient pole of W5 is It can be routed to W4 without contacting the salient pole side surfaces of the
また、例えばW5からW2まで突極を8つ飛ばして渡り線を引き回す場合は、位置決め段部45の突極側の角部に当接させて方向を変えた後、段差部45aの突極側の側面、段差部46bの突極側の側面に当接させて位置決め段部46の突極側の角部に当接させて方向を変え、W2の根元部に渡り線を引き回し、W2に巻線を巻き回す。この場合、段差部45a、46bの突極側の側面に当接させて巻線を引き回すので、接続用渡り線とは、高さ及び位置を変えて引き回すことが出来る。
なお、W5からW2まで渡り線を引き回す場合、W5からW4、W3で2回程度巻き回して、W2まで渡り線を引き回しても良く、この場合、接続用渡り線を通す段差部45b、45a、46bの突極側の側面に当接させることなく引き回しが出来る。
For example, when eight salient poles are skipped from W5 to W2 and the crossover is routed, the direction is changed by contacting the corners on the salient pole side of the
When connecting the connecting wire from W5 to W2, the connecting wire may be extended from W5 to W4 and W3 about twice, and in this case,
上述した本実施例では、接続用渡り線、コモン処理用渡り線、突極間を結ぶ渡り線を、位置決め段部43〜47の突極側に集中配置している。これにより、ステータ2の開口部を広く取ることが出来る。軸受ホルダ31は、量産性の高さから、樹脂材料で形成されることが好ましいが、成形工程での変形を防止するために軸受ホルダのサイズが比較的大きくなる。このため、ステータコア2の開口部大きいことが好ましい。また、集中配置された渡り線は近接するが、位置決め用段部43〜47と接続用渡り線用段差部43a、44b、44a、45b、45a、46bとコモン処理用段差部46a、47bにより、接続用渡り線とコモン処理用渡り線と他の渡り線は、位置、高さともに別々に引き回されるので、明瞭に区別できる。モータ基板60の給電端子WC、UC、VCとの接続で接続用渡り線と他の渡り線を間違えることなく接続が可能であり、作業性の向上と不良の低減を達成できる。コモン処理も同様に明瞭に識別できるので、作業性の向上、不良の低減を図れる。
In the above-described embodiment, the connecting connecting wire, the common processing connecting wire, and the connecting wire connecting the salient poles are concentrated on the salient pole side of the positioning step portions 43 to 47. Thereby, the opening part of the
さらに、接続用渡り線用段差部43a、44b、44a、45b、45a、46bにより、接続用渡り線T1、T2、T3は給電端子WC、VC、UCに近接配置されるので、接続の作業性が向上する。
Further, the connecting crossover lines T1, T2, and T3 are disposed close to the power supply terminals WC, VC, and UC by the connecting
コモン処理は、コモン処理用渡り線T4、T5を1箇所に集中させるためコモン処理が1回で可能であり、かつモータ基板60にコモン処理用の端子、配線を設ける必要がない。これにより、作業性の向上と、回路引き回しの自由度が向上する。
In the common processing, the common processing connecting wires T4 and T5 are concentrated in one place, so that the common processing can be performed once, and it is not necessary to provide common processing terminals and wiring on the
次に、本実施例のステータコイル22のコイル巻線に関して詳述する。巻線は、W相、U相を連続巻きする巻き始め端末S1からスタートし、U8を2回程度コイルを巻き回し、位置決め段部43の突極側角部から位置決め段部44の突極側角部に当接させ、かつ段差部43a、44bの上面を通し、W5の根元部に引き回して接続用渡り線T1を形成する。次に、W5、W4、W3、W2、W1、W8、W7、W6と2極飛ばしでコイルを形成しW相を巻き終える。さらに、W6の根元部から渡り線をU5の根元部に引き回して2回程巻き回した後、渡り線を引き回しV4で2回程巻き回す、V4の根元部から引き回した渡り線を位置決め段部46の突極側角部から位置決め段部47の突極側角部に当接させ、かつ段差部46a、47bの上面を通し、U1の根元部まで引き回し2回程巻き回して、コモン処理用渡り線T4を形成する。引き続き、U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8と2極飛ばしでコイルを形成しU相を巻き終える。その後、U8の根元部から引き回し、U1、V2、V3で各2回程巻き回し、位置決め段部46の突極側角部から位置決め段部45の突極側角部に当接させ、かつ段差部46b、45bの上面を通し、U5の根元部に引き回して接続用渡り線T3を形成する。さらに、U5、W6、W7、W8で各々2回程巻き回し、W8の根元部からコアホルダ41上の巻き終わり端末E1で巻き終わる。巻き始め端末S1、巻き終わり端末E1の巻線は、巻き終わり後に切断される。
Next, the coil winding of the
V相を巻く巻線は、巻き始め端末S2からスタートし、V1、V8、V7で各々2回程巻き回し、位置決め段部44の突極側角部から位置決め段部45の突極側角部に当接させ、かつ段差部44a、45bの上面を通し、V4の根元部に引き回して接続用渡り線T2を形成する。次に、V4、V3、V2、V1、V8、V7、V6、V5と2極飛ばしでコイルを形成しV相を巻き終える。さらに、V5の根元部から渡り線をV5の根元部に引き回して2回程巻き回した後、V5の根元部から引き回した渡り線を位置決め段部46の突極側角部から位置決め段部47の突極側角部に当接させ、かつ段差部46a、47bの上面を通し、W1の根元部まで引き回し2回程巻き回して、コモン処理用渡り線T4を形成する。最後に、W1の根元部から渡り線をU1に引き回し2回程巻き回して、コアホルダ41上の巻き終わり端末E2で巻き終わる。巻き始め端末S2、巻き終わり端末E2の巻線は、巻き終わり後に切断される。
The winding for winding the V-phase starts from the winding start terminal S2 and is wound about twice each at V1, V8, and V7, from the salient pole side corner of the positioning step 44 to the salient pole side corner of the
切断された巻き始め端末S1、S2と、巻き終わり端末E1、E2は、コイル巻きの工程の後、コアホルダ41に接着剤により、電気的に絶縁されて固着される。
The cut winding start terminals S1 and S2 and the winding end terminals E1 and E2 are electrically insulated and fixed to the
続いて、本実施例の3相コイルのコモン処理に関して詳述する。ステータコイル用巻線は、3相コイルのW相、U相を1本で連続して巻く巻線と、V相を巻く巻線の2本からなる。図5の3相コイルの巻き方の概念図に示すように、所謂Y結線にはコモン部があり、コモン処理を必要とする。本実施例では、図5(A)に示すように2本の巻線で3相のコイルを巻き回している。W相、U相を連続した1本の巻線で巻き回すため、V相の巻線とのコモン処理は1箇所を接続すれば良いので、図5(B)に示す従来のターミナルを用いた接続、図5(C)に3本の巻線のコモン部を寄り合わせて接続する方法に対して、工程を簡略化できる。 Next, the common process for the three-phase coil of this embodiment will be described in detail. The stator coil winding consists of two windings, one winding for winding the W phase and the U phase of a three-phase coil, and the other for winding a V phase. As shown in the conceptual diagram of how to wind the three-phase coil in FIG. 5, the so-called Y connection has a common portion and requires common processing. In this embodiment, a three-phase coil is wound with two windings as shown in FIG. Since the W-phase and U-phase are wound with a single continuous winding, common processing with the V-phase winding may be performed at one point, so the conventional terminal shown in FIG. 5B was used. The process can be simplified with respect to the connection and the method of connecting the common portions of the three windings close to each other in FIG.
(本形態の効果)
このように構成されたブラシレスモータでは、ステータのコアホルダに開口部と、モータ基板側の端面にモータ基板方向に突出した位置決め段部、接続用渡り線用段差部、及びコモン処理用渡り線用段差部が形成されており、モータ回路の給電端子に接続できる位置を通るように配置された段部の突極側に当接させて接続用渡り線を引き回している。
(Effect of this embodiment)
In the brushless motor configured as described above, an opening is formed in the stator core holder, a positioning step protruding in the direction of the motor substrate on the end surface on the motor substrate side, a connecting jumper step, and a common processing jumper step The connecting crossover wire is routed in contact with the salient pole side of the step portion arranged so as to pass through the position where it can be connected to the power supply terminal of the motor circuit.
すなわち、接続用渡り線を給電端子の位置に配置でき、かつブラシレスモータ組立工程で位置ずれを起こす虞が少ない。また、ステータに引き回された他の渡り線と区別して、接続用渡り線を引き回しすることが容易である。したがって、モータ回路の給電端子と配線用渡り線の接続工程の作業性が高く、接続用渡り線を容易に識別できるので、配線ミスによる不良を起こしにくいステータ備えたブラシレスモータを供給できる。さらに、接続用渡り線の引き回し案内部となる段部を設けたので、接続位置の配置自由度が向上する。 That is, the connecting jumper can be arranged at the position of the power supply terminal, and there is little possibility of causing displacement in the brushless motor assembly process. Further, it is easy to route the connecting connecting wire in distinction from other connecting wires routed to the stator. Accordingly, the workability of the connection process between the power supply terminal of the motor circuit and the wiring connecting wire is high, and the connecting connecting wire can be easily identified, so that it is possible to supply a brushless motor having a stator that is less likely to cause a failure due to a wiring mistake. Furthermore, since the step portion serving as the guiding portion for connecting the connecting jumper is provided, the degree of freedom in arranging the connection position is improved.
また、接続用渡り線は、接続用渡り線用段差部により接続部分でモータ基板の給電端子に近づけられている。接続用渡り線用段差部によりに、接続用渡り線を給電端子に半田付けしやすい位置に導くことが出来るので、半田付け作業性が高くなる。また、接続用渡り線以外の渡り線は、給電端子から離れているので、半田ブリッジによる短絡の虞を減少できる。また、接続用渡り線と給電端子を近接配置できるので、接続用渡り線を切断することなく給電端子と接続できる。このため、接続後に不要な渡り線を除去する工程がなく、接続工程を簡略化できる。 Further, the connecting connecting wire is brought close to the power supply terminal of the motor board at the connecting portion by the connecting connecting wire step. The connecting jumper step can be guided to a position where the connecting jumper can be easily soldered to the power supply terminal, so that the soldering workability is improved. In addition, since the connecting wires other than the connecting connecting wire are separated from the power supply terminal, the possibility of a short circuit due to the solder bridge can be reduced. In addition, since the connecting jumper and the power feeding terminal can be arranged close to each other, the connecting jumper can be connected to the power feeding terminal without cutting. For this reason, there is no process of removing unnecessary crossovers after connection, and the connection process can be simplified.
巻き始め端末と、巻き終わり端末は、コイル巻きの工程の後、コアホルダに接着剤により、電気的に絶縁されて固着される。これにより、ステータコイルの巻線巻き回し工程において、巻線の端末をコアホルダに本止めすることが可能であり、半田付け工程における不要渡り線除去の工程を必要としないので工程の簡略化することができる。また、ステータコイル形成工程から、ステータコイルとモータ回路との接続工程まで、巻線の端末の解れを起こす虞がないので、工程中の不良を減少できる。 The winding start terminal and the winding end terminal are electrically insulated and fixed to the core holder by an adhesive after the coil winding process. As a result, in the winding process of the stator coil, the end of the winding can be permanently fixed to the core holder, and the unnecessary crossover removal process in the soldering process is not required, so the process can be simplified. Can do. In addition, since there is no possibility that the end of the winding is unwound from the stator coil formation process to the connection process between the stator coil and the motor circuit, defects during the process can be reduced.
さらに、コモン処理に関しては、コアホルダには表面から回転軸方向に突出した段部と、巻線が空中に保持されるように段部または段部と段部との間に設けられた空間部とを備え、モータ回路の給電端子と接続する接続用渡り線が段部の突極側に当接するように異なる突極間を引き回されると共に、巻線のコモン処理用渡り線が上記空間部において他のコモン処理用渡り線と導通接続している。 Further, with respect to the common processing, the core holder has a step portion protruding from the surface in the direction of the rotation axis, and a space portion provided between the step portions or the step portions so that the winding is held in the air. The connecting crossover wire connected to the power supply terminal of the motor circuit is routed between different salient poles so that the salient pole side of the stepped portion abuts, and the common processing crossover wire of the winding is Are connected to other common processing crossovers.
したがって、所謂Y結線のコモン処理を空間部で行っているので、モータ回路にコモン処理用給電端子、若しくはコモン接続用配線を設ける必要が無いので、回路基板の小型化と、コモン処理接続を一度に半田等により行うことが出来る。 Therefore, since so-called Y-connection common processing is performed in the space, there is no need to provide a common processing power supply terminal or common connection wiring in the motor circuit. It can be performed by soldering.
(他の実施の形態)
なお、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逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本実施形態では、3相コイルを2本の巻線で巻いているが、3本の巻線で実施しても良い。例えば、W相の巻線をコアホルダ41上にかかるように巻き始め端末を残して、U8に2回程巻き回し、位置決め段部43,44及び段差部43a、44bを経由してW5に引き回して接続用渡り線T1を形成し、次にW5、W4、W3、W2、W1、W8、W7、W6とステータコイルを巻き回し、W相を形成する。さらに、W6、U5、V4と引き回しながら、各々で2回程巻き回す、V4の根元部から引き回した渡り線を位置決め段部46、47及び段差部46a、47bを経由してU1の根元部まで引き回し2回程巻き回して、コモン処理用渡り線T4を形成する。U1の根元部からW8に巻線を引き回し、W8で2回程巻き回して、コアホルダ41上でW相の巻線を巻き終える。
In the present embodiment, the three-phase coil is wound with two windings, but may be implemented with three windings. For example, the W-phase winding is wound around U on the
U相の巻線は、コアホルダ41上にかかるように巻き始め端末を残し、W1に2回程巻き回し、位置決め段差部47、46及び段差部47b、46aを経由してU4に引き回してU相用のコモン処理用渡り線を形成する。次にU4、U5、U6、U7、U8、U1、U2、U3とステータコイルを巻き回し、U相を形成する。さらに、U3の根元部から巻線を位置決め段差部46、45及び46b、45aを経由してU5に引き回して接続用渡り線T3を形成する。最後に、U5、U6、U7、V7と引き回し、各々2回程巻き回して、コアホルダ41上でU相の巻線を巻き終える。
The U-phase winding is wound around the
V相の巻線は、図4(A)のV相と同じ巻き方で形成する。 The V-phase winding is formed by the same winding method as the V-phase in FIG.
上述のように、3本の巻線で3相のコイルを巻き回すと、コモン処理部は3本のコモン処理用渡り線が重なるが、同じ位置を通るので、1回の半田付けで接続できる。 As described above, when a three-phase coil is wound with three windings, the three common processing crossovers overlap in the common processing unit, but can be connected by one soldering because they pass through the same position. .
また、1本の巻線で連続して3相のステータコイルを巻き回す場合は、図4(A)のコアホルダ41の1本目の巻線の巻き終わり端末E1と2本面の巻線の巻き始め端末S2の固着部辺りに突起部(図示せず)を設けることによって可能となる。図4(A)のW、U相を連続して巻いた1本目の巻線を、前記突起部(図示せず)に巻き回して、2本目のV相を巻けば、巻き始め端末S1から巻き終わり端末E2まで、図4(A)と同じ順序でステータコイルを形成できる。なお、巻線を巻き終えてから、前記突起部(図示せず)でU相とV相を分離するため、巻線を切断する。
When winding a three-phase stator coil continuously with one winding, the winding end terminal E1 of the first winding of the
以上のように、コアホルダ41に案内部を設けたことにより、3相のステータコイル巻線が、1本の場合も、2本の場合も、3本でも、所定の位置に接続用渡り線を形成でき、かつコモン処理も一括して接続可能である。
As described above, by providing the guide portion in the
また、ステータコイルの巻線の巻き始め端末と巻き終わり端末の固着する場所は、ステータコアの突極部の基部側に形成された絶縁塗装膜上でも良い。 Moreover, the place where the winding start terminal and winding end terminal of the winding of the stator coil adhere may be on the insulating coating film formed on the base side of the salient pole part of the stator core.
モータ回路が構成されるモータ基板は、ベークライト、紙フェノール、ガラスエポキシを使用しても良い。
Bakelite, paper phenol, or glass epoxy may be used for the motor substrate that constitutes the motor circuit.
1 ブラシレスモータ
2 ステータ
21 ステータコア
31 軸受ホルダ
32 回転軸
41 コアホルダ
43、44、45、46、47 位置決め段部
43a、44a、44b、45a、45b、46b 接続用渡り線用段差部
46a、47b コモン処理用渡り線用段差部
60 モータ基板
E1、E2 巻き終わり端末
S1、S2 巻き始め端末
T1、T2、T3 接続用渡り線
T4、T5 コモン処理用渡り線
WC、VC、UC 給電端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
6. The brushless motor according to claim 5, wherein the common processing connecting wire is electrically connected to another common processing connecting wire in a state where the common processing connecting wire is lifted so as to be positioned in the space by the stepped portion.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012135188A (en) * | 2010-12-02 | 2012-07-12 | Nippon Densan Corp | Electric motor |
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JPH0249373U (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-05 | ||
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2005
- 2005-04-20 JP JP2005122833A patent/JP2006304489A/en active Pending
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