JP2008219999A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】配電基板の配置スペースを縮小することができ、効率的に小型化を図ることができるブラシレスモータを提供する。
【解決手段】フレキシブル配電基板６３は、同相のコイル同士を結線する結線パターン層と、相毎に設けられた複数のハーネスパターン層８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗとを有し、各ハーネスパターン層８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗは、それぞれ同相のコイルが接続されるコイル接続部８５Ｕ，８５Ｖ，８５Ｗと、外部電源が接続されるコネクタ部８６Ｕ，８６Ｖ，８６Ｗと、これらコイル接続部８５Ｕ，８５Ｖ，８５Ｗとコネクタ部８６Ｕ，８６Ｖ，８６Ｗとを電気的に接続するための導電部８７Ｕ，８７Ｖ，８７Ｗとから成るようにした。
【選択図】図６

Description

この発明は、フレキシブル配電基板を介してステータのコイルに給電し、ロータを回転させるブラシレスモータに関するものである。

一般に、ブラシレスモータは、有底筒状のヨークに内嵌固定されたステータと、このステータに対して回転自在に設けられたロータとを有している。
ロータは、ヨークに回転自在に支持されている回転軸を有し、この回転軸に永久磁石が周方向に沿って配置されている。
一方、ステータは、略円筒状のステータコアを有し、このステータコアに径方向に向かって突出する複数のティース部が形成されている。各ティース部には、それぞれ各相のコイルが巻装されている。コイルの端末部は、ヨークに内装された配電基板に接続されている。

配電基板は、各相のコイルに順に給電を行うためのものであって、基板上には、各相のコイルに対応した銅箔パターンが形成されている。また、配電基板には、外部電源に接続されているリード線を接続するためのコネクタが実装されている。これによって外部電源の電力がリード線、及び配電基板を介してコイルに供給されるようになっている。そして、コイルに通電するとティース部に磁界が形成され、ロータの永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸が駆動する（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００１−６１２６５号公報 特開２００５−１１０３９１号公報

ところで、近年、ブラシレスモータの用途が広がるにつれて、さらなる小型化が要望されている。しかしながら、上述の従来技術にあっては、銅箔パターンやコネクタ等の実装部品のレイアウトに制約があり、結果的に配電基板の小型化に限界がある。このため、ステータやロータを小型化した場合であっても配電基板の配置スペースを確保する必要性からブラシレスモータ全体を効率的に小型化するのが困難であるという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、配電基板の配置スペースを縮小することができ、効率的に小型化を図ることができるブラシレスモータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、複数の相のコイルが巻装されたステータと、前記ステータに対して回転自在に設けられたロータと、前記コイルに給電するためのフレキシブル配電基板とを備えたブラシレスモータであって、前記フレキシブル配電基板は、同相のコイル同士を結線する結線パターン層と、相毎に設けられた複数のハーネスパターン層とを有し、各ハーネスパターン層は、それぞれ同相のコイルが接続されるコイル接続部と、外部電源が接続されるコネクタ部と、これらコイル接続部とコネクタ部とを電気的に接続するための導電部とから成ることを特徴とする。

このように構成することで、フレキシブル配電基板を同相のコイル同士を結線する結線パターン層と、各相のコイルに対応した複数のハーネスパターン層とを有する多層構造にし、同一平面上に全ての銅箔パターンを形成する必要がなくなる。しかも、ハーネスパターン層は、同相のコイルが接続されるコイル接続部と、外部電源が接続されるコネクタ部と、これらコイル接続部とコネクタ部とを電気的に接続するための導電部とから成るため、フレキシブル配電基板上に外部電源に接続されているリード線や、このリード線とフレキシブル配電基板とを接続するためのコネクタ等を実装する必要がなくなる。

請求項２に記載した発明は、前記結線パターン層と、前記ハーネスパターン層のコイル接続部は、略環状に形成されており、それぞれ同軸上に積層されていることを特徴とする。
このように構成することで、略環状に形成されたフレキシブル配電基板の径方向中央部分のスペースを有効活用することが可能になる。

請求項３に記載した発明は、前記フレキシブル配電基板の一部、又は全部に樹脂プレートが貼付されていることを特徴とする。
このように構成することで、フレキシブル配電基板の剛性を高めることができる。

請求項４に記載した発明は、前記フレキシブル配電基板は、前記コイルをスター結線するものであって、前記結線パターン層は、同相のコイル同士を直列に結線し、前記複数のハーネスパターン層のうちの１つのハーネスパターン層には、前記コイル接続部に中性点が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、コイルをスター結線する場合において、ステータの周囲に中性点を設けるスペースを確保する必要がなくなるばかりか、フレキシブル配電基板に各々コイルを接続するだけでスター結線とすることができるので、コイル結線の簡易化を図ることができる。

請求項１に記載した発明によれば、フレキシブル配電基板を同相のコイル同士を結線する結線パターン層と、各相のコイルに対応した複数のハーネスパターン層とを有する多層構造にし、同一平面上に全ての銅箔パターンを形成する必要がなくなる。しかも、ハーネスパターン層は、同相のコイルが接続されるコイル接続部と、外部電源が接続されるコネクタ部と、これらコイル接続部とコネクタ部とを電気的に接続するための導電部とから成るため、フレキシブル配電基板上に外部電源に接続されているリード線や、このリード線とフレキシブル配電基板とを接続するためのコネクタ等を実装する必要がなくなる。
よって、フレキシブル配電基板を最大限小型化することが可能になり、この配置スペースの縮小化からブラシレスモータを効率的に小型化することができる。

請求項２に記載した発明によれば、略環状に形成されたフレキシブル配電基板の径方向中央部分のスペースを有効活用することが可能になるため、さらにブラシレスモータを小型化することができる。

請求項３に記載した発明によれば、フレキシブル配電基板の剛性を高めることができるため、フレキシブル配電基板の損傷を防止することができる。

請求項４に記載した発明によれば、コイルをスター結線する場合において、ステータの周囲に中性点を設けるスペースを確保する必要がなくなるばかりか、フレキシブル配電基板に各々コイルを接続するだけでスター結線とすることができるので、コイル結線の簡易化を図ることができる。
このため、中性点を設けるスペースを省略してさらにブラシレスモータの小型化を図ることができる。また、コイル結線の作業性を向上させることができる。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ブラシレスモータ１は、ヨーク２と、このヨーク２に内嵌固定されたステータ３と、ステータ３に対して回転自在に設けられたロータ４とを有する所謂インナーロータ型の電動モータである。

ヨーク２は、有底筒状に形成されたものであって、周壁５とエンド部（底部）６とを有している。周壁５の内周面側には、エンド部６寄りに段差によって径方向内側に縮径された縮径部７が形成されている。この縮径部７によって形成された段差部８にステータ３が当接することでステータ３の軸方向の位置決めが行われるようになっている。
ヨーク２のエンド部６には、径方向略中央に軸受けハウジング１０が形成され、ここに、回転軸９の一端側を回転自在に支持するための軸受け１１が挿入されている。尚、周壁５の外径Ｅ１は約２０〜３０ｍｍ程度に設定されている。

ステータ３は、磁性材料の板材をプレス等で打ち抜いた金属板を軸方向に積層したり、軟磁性粉末を加圧成形したりすることによって形成されたものであって、略円筒状のステータコア４４を有している。ステータコア４４は、周壁を形成するコア本体４５と、コア本体４５から径方向内側に向かって突設された複数（この実施形態では９個）のティース部４６とが一体成形されたものである。

ティース部４６はコイル４８を巻装する部分であって、周方向に等間隔で設けられている。ティース部４６には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の空芯コイル５２がそれぞれ３つずつ不図示の絶縁シートを介して径方向に着脱自在に設けられている。空芯コイル５２は、コイル４８を予め巻回して形成したものである。
また、ステータコア４４には、一対の抜け止めインシュレータ５４，５５が軸方向外側からステータコア４４側に向かって挿入するようにしてそれぞれセットされている。

これら抜け止めインシュレータ５４，５５は、空芯コイル５２の抜け方向への移動を規制するためのものであって、それぞれ各ティース部４６間に介装する複数の介装部５８，５９を有している。介装部５８、及び介装部５９の外方側端には、それぞれ略円環状のリング部５６，５７が一体成形されている。すなわち、抜け止めインシュレータ５４，５５は、それぞれ介装部５８，５９をリング部５６，５７で連結した状態になっている。

ロータ４は、回転軸９にリング状の永久磁石１２を外嵌固定したものである。この永久磁石１２は、周方向に磁極が順番に変わるように着磁（この実施形態では８極に着磁）されている。
回転軸９の他端側は、ヨーク２の開口部２ａを閉塞するリヤブラケット１３に回転自在に支持されている。

リヤブラケット１３は、略円盤状に形成されヨーク２に内嵌するインロー部１５を有している。インロー部１５の外周面には、複数の雌ネジ部１７が周方向に等間隔で刻設されている一方、ヨーク２の周壁５には、インロー部１５の雌ネジ部１７に対応する部位にボルト孔１８が形成されている。これら雌ネジ部１７、及びボルト孔１８にボルト１９が螺入されることによって、リヤブラケット１３は、ヨーク２に対して周方向に回転不能となっている。

インロー部１５の径方向略中央には、ロータ４の永久磁石１２側（図１における下側）に向かって突出する軸受けハウジング１６が形成されている。この軸受けハウジング１６には、回転軸９を挿通可能にする挿通孔２０が形成され、ここに回転軸９の他端側を回転自在に支持するための軸受け１４が圧入固定されている。
インロー部１５の軸受けハウジング１６とは反対側（図１における上側）には、外周縁にフランジ部２１が形成されている。このフランジ部２１がヨーク２の開口端に当接することによって、リヤブラケット１３の軸方向の位置が決定するようになっている。

また、インロー部１５の軸受けハウジング１６とは反対側には、径方向略中央に段付き凹部２２が形成されており、ここにロータリー２３が収納されている。
ロータリー２３は、回転軸９の回転角度を検出するためのロータリーエンコーダ２５を構成するものであって、回転軸９の他端にボルト２６によって締結固定されている。このロータリー２３は、段付き筒状に形成されたハブ２７を有している。このハブ２７は、回転軸９に外嵌される第一筒部２７ａと、この第一筒部２７ａのロータ４とは反対側に設けられ第一筒部２７ａよりも拡径された第二筒部２７ｂとを備えている。

第一筒部２７ａの内周面側には、第二筒部２７ｂ寄りにボルト孔３０が形成され、ここにボルト２６が螺入されるようになっている。第二筒部２７ｂの外周面には、略円環状のセンサマグネット２８が外嵌固定されている。また、第二筒部２７ｂの第一筒部２７ａとは反対側端には、外フランジ部２９が形成されている。

この外フランジ部２９にセンサマグネット２８が当接することによって、センサマグネット２８の軸方向の位置決めが行われる。外フランジ部２９の径方向略中央には、ロータリースケール３１が設けられている。ロータリースケール３１の径方向略中央には、ロータリー２３を締結固定するときに使用される工具（不図示）を挿通可能にする挿通孔３２が形成されている。

ロータリー２３の外方には、これを覆う有底筒状のホルダー３３が設けられている。このホルダー３３は、ロータリーエンコーダ２５を構成するロータリー検出ユニット２４の位置決めを行うためのものであって、ロータリー検出ユニット２４がホルダー３３の外面を覆うように取付けられている。ロータリー検出ユニット２４は、断面略コの字状に形成されたフレキシブル基板３４に各種装置を実装したものである。

具体的には、フレキシブル基板３４には、ホルダー３３のエンド部（底壁）３３ａに対応する部位にセンサモジュール３５が実装され、ホルダー３３の周壁３３ｂに対応する部位にホールＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）３６が実装されている。
尚、ホルダー３３には、これらセンサモジュール３５、及びホールＩＣ３６に対応する部位にそれぞれ孔３７、切り欠き部３８が形成されている。また、ホルダー３３の周壁３３ｂには、開口部側周縁に外フランジ部３９が形成され、ここのホールＩＣ３６に対応する部位にフレキシブル基板３４の端部を格納可能な格納溝４０が形成されている。

ロータリー検出ユニット２４の外方には、これを覆うカバー４１が設けられている。カバー４１は、有底筒状に形成されたものであって、エンド部（底壁）４１ａと周壁４１ｂとを有している。カバー４１は、周壁４１ｂの開口部を閉塞するリヤブラケット１３に取付けられている。また、周壁４１ｂには、ロータリー検出ユニット２４のフレキシブル基板３４を外側に引き出すための切り欠き部４２が形成されている。この切り欠き部４２から引き出されたフレキシブル基板３４は、不図示の制御機器に接続されるようになっている。

ここで、ステータ３のティース部４６に巻装されているコイル４８の端末部は、ステータ３とリヤブラケット１３との間に設けられたフレキシブル配電基板６３に接続されている。
図１〜図４に示すように、フレキシブル配電基板６３は、コイル４８に外部電力を供給するためのものであって、略円環状の基板本体７０と、不図示の外部コネクタが接続されるコネクタ部７１と、これら基板本体７０とコネクタ部７１とを接続するハーネス部７２とで構成されている（図２参照）。

基板本体７０の裏面（図１における下面）には、基板本体７０に対応するように略円環状に形成された樹脂プレート７３が貼付されている。
この樹脂プレート７３は、フレキシブル配電基板６３を補強する役割を有すると共に、フレキシブル配電基板６３の位置決めを行う役割を有している。つまり、樹脂プレート７３は、ステータ３に装着されている一対の抜け止めインシュレータ５４，５５のうちのリヤブラケット１３側に取付けられる抜け止めインシュレータ５４に外嵌固定されている。

より詳しくは、抜け止めインシュレータ５４のリング部５６には、内周縁から軸方向外側（図１における上側）に向かって延出する略円環状のインロー部６２が形成されている。このインロー部６２は、リング部５６よりも縮径されており、これによって段差部６４が形成されている。樹脂プレート７３は、このインロー部６２に外嵌されて径方向の位置が決定すると共に、段差部６４に当接することによって軸方向の位置が決定するようになっている。

基板本体７０には、外周縁にコイル４８の端末部を受け入れるための複数のＵ溝７４が周方向に等間隔で形成されていると共に、ハーネス部７２が接続されている部位にコイル４８の端末部を挿通するための挿通孔７５が２つ形成されている（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）。また、樹脂プレート７３の外周縁にもこれらＵ溝７４、及び挿通孔７５に対応する部位にＵ溝８１が形成されている（図３参照）。尚、樹脂プレート７３の貼付面側には、両面接着シート８２がＵ溝８１を避けるようにして貼付されており、これによって、樹脂プレート７３が基板本体７０に接着されるようになっている。

図２(ａ)、図２(ｂ)、図４に詳示するように、基板本体７０には、Ｕ溝７４と挿通孔７５の周囲にそれぞれ銅箔パターン７６が露出されている。この銅箔パターン７６が露出された部分に、はんだ８０を盛り付ける（はんだ付けする）ことによってコイル４８の端末部とフレキシブル配電基板６３の基板本体７０とを互いに接合するようになっている。銅箔パターン７６は、複数のパターン層を積層した多層構造になっている。

具体的には、図５〜図７に示すように、第１層目には、基板本体７０に対応する部位に略円環状の結線パターン層８３が形成されている（図５参照）。結線パターン層８３は、各コイル４８を相毎に直列結線するパターンが形成されている層であって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各結線部Ｕ，Ｖ，Ｗがこの順で周方向に配列されている。Ｕ相の結線部Ｕには、コイル４８のうちの３つのＵ相のコイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３が結線される。

より詳しくは、コイルＵ１の端末部Ｕ１−２，Ｕ１−１、コイルＵ２の端末部Ｕ２−１，Ｕ２−２、コイルＵ３の端末部Ｕ３−２，Ｕ３−１がこの順でＵ相の結線部ＵのＵ溝８８に挿通され、各々直列に結線される。Ｖ相のコイルＶ１，Ｖ２，Ｖ３、及びＷ相のコイルＷ１，Ｗ２，Ｗ３についてもＵ相のコイルＵ１，Ｕ２，Ｕ３と同様に結線されている。

一方、第２層目から第３層目には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル４８毎に対応するハーネスパターン層８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗがこの順で積層されている（図６(ａ)，図６(ｂ)，図６（ｃ）参照）。各ハーネスパターン層８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル４８の入力線となるパターンが形成されている層であって、フレキシブル配電基板６３の基板本体７０に対応する部位に略円環状のコイル接続部８５Ｕ，８５Ｖ，８５Ｗが、フレキシブル配電基板６３のコネクタ部７１に対応する部位にコネクタ部８６Ｕ，８６Ｖ，８６Ｗが、そして、フレキシブル配電基板６３のハーネス部７２に対応する部位にそれぞれコイル接続部８５Ｕ，８５Ｖ，８５Ｗとコネクタ部８６Ｕ，８６Ｖ，８６Ｗとを接続する導電部８７Ｕ，８７Ｖ，８７Ｗが形成されている。

結線パターン層８３とハーネスパターン層８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗのコイル接続部８５Ｕ，８５Ｖ，８５Ｗは、互いに同相同士で、且つコイル４８の端末部Ｕ１−１，Ｖ１−１，Ｗ１−１に対応する部位のみが接続された状態になっており、その他は互いに絶縁された状態になっている。

つまり、Ｕ相のハーネスパターン層８４Ｕの接続部８５Ｕは、周方向に複数形成されているＵ溝８９ＵのうちのコイルＵ１の端末部Ｕ１−１に対応するＵ溝８９Ｕ’のみコイルＵ１と導通している。また、Ｖ相のハーネスパターン層８４Ｖの接続部８５Ｖは、周方向に複数形成されているＵ溝８９ＶのうちのコイルＶ１の端末部Ｖ１−１に対応するＵ溝８９Ｖ’のみコイルＶ１と導通している。さらに、Ｗ相のハーネスパターン層８４Ｗの接続部８５Ｗは、周方向に複数形成されているＵ溝８９ＷのうちのコイルＷ１の端末部Ｗ１−１に対応するＵ溝８９Ｗ’のみコイルＷ１と導通している。そして、各ハーネスパターン層８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗは、Ｕ溝８９Ｕ’，８９Ｖ’，８９Ｗ’のみがそれぞれ導電部８７Ｕ，８７Ｖ，８７Ｗに接続されている。

また、Ｗ相のハーネスパターン層８４Ｗには、各相のコイルＵ３，Ｖ３，Ｗ３の端末部Ｕ３−２，Ｖ３−２，Ｗ３−２に対応する部位に中性点９０，９０，９０が設けられ、それぞれ互いに結線されている。これによって、図７に示すように、各コイル４８は、スター結線された状態になっている。

図１、図８に示すように、フレキシブル配電基板６３は、このコネクタ部７１とハーネス部７２とがグロメット６７を介してヨーク２の外方に引き出されている。ヨーク２の周壁５には、フレキシブル配電基板６３のハーネス部７２に対応する部位に切り欠き部５ａが形成され、ここに切り欠き部５ａを閉塞するグロメット６７が設けられている。

図９に示すように、グロメット６７は、弾性を有するゴムで形成されたものであって、軸方向平面視でヨーク２の周壁５に対応するように湾曲状に、径方向平面視で略Ｔ字状に形成されている。すなわち、グロメット６７は、径方向平面視略矩形のグロメット本体９１を有しており、このグロメット本体９１の下部（図９における下側）には、周方向に長くグロメット本体９１の両側から突出するように形成されたハーネス挿通部９２が一体形成されている。

グロメット本体９１は、この内周面（図９における手前側の面）がヨーク２の周壁５の内周面と面一になるように設定されている。これによって、ヨーク２の開口部２ａに設けられるリヤブラケット１３のインロー部１５が確実にヨーク２の周壁５に内嵌されるようになっている。

ハーネス挿通部９２には、周方向に長く、且つフレキシブル配電基板６３のハーネス部７２よりも幅Ｗ１よりも大きく切り欠かれたハーネス挿通溝９３が形成されている。ハーネス挿通溝９３の溝高さＨ１は、フレキシブル配電基板６３のハーネス部７２の厚さに対応するように設定されている。また、ハーネス挿通部９２の周方向両側には、軸方向に沿って凹部９４，９４が形成されている。

この凹部９４は、ヨーク２の周壁５の肉厚に対応するように形成されており、ここに切り欠き部５ａの側面を受け入れ可能になっている。そして、凹部９４の両側壁９４ａ，９４ａで周壁５を挟持することによってグロメット６７の径方向の位置決めが行われ、グロメット６７を確実にヨーク２の周壁５に取付けることができる。

また、ハーネス挿通部９２は、グロメット本体９１よりも肉厚形状になっており、段差部９５を形成している。このようにハーネス挿通部９２を肉厚形状とすることによって、確実にハーネス挿通溝９３からの塵埃の侵入を防止できるようになっている。尚、段差部９５には、リヤブラケット１３のインロー部１５におけるステータ３側端面が当接するようになっており、これによって、より確実に外部からの塵埃の侵入が防止できる。

グロメット６７の軸方向の高さＨ２は、周壁５の切り欠き部５ａの軸方向の深さＨ３よりも若干高くなるように設定されている。これによって、グロメット６７は、切り欠き部５ａの底面と、ヨーク２の開口部２ａに設けられたリヤブラケット１３（図１参照）とで軸方向に圧縮されて弾性変形するようになっている。すなわち、グロメット６７が弾性変形することによって、グロメット６７のハーネス挿通溝９３とフレキシブル配電基板６３のハーネス部７２との間の密閉性、グロメット６７とリヤブラケット１３との間の密閉性、及びグロメット６７とヨーク２との密閉性を高めることができる。

次に、フレキシブル配電基板６３、及びこれが取付けられたステータ３の組み付け手順について説明する。
まず、フレキシブル配電基板６３の基板本体７０の裏面に樹脂プレート７３を貼付する。このとき、基板本体７０のＵ溝７４、及び挿通孔７５と、樹脂プレート７３のＵ溝８１とが各々対応するように貼付する。

次に、樹脂プレート７３が貼付されたフレキシブル配電基板６３をステータ３側に向けて、ステータ３のリヤブラケット１３側の抜け止めインシュレータ５４に外嵌固定する。このとき、基板本体７０の挿通孔７５に、これに対応する空芯コイル５２の端末部が挿通するようにフレキシブル配電基板６３をセットする。すると、フレキシブル配電基板６３は、抜け止めインシュレータ５４に形成されているインロー部６２と段差部６４によって、径方向、及び軸方向の位置決めが行われる（図１参照）。

続いて、基板本体７０に形成された複数のＵ溝７４に、それぞれに対応する各空芯コイル５２の端末部をＵ溝７４の開口部から挿入する。そして、基板本体７０に各空芯コイル５２の端末部をはんだ付けする。
次に、フレキシブル配電基板６３のハーネス部７２基端側（基板本体７０側）にグロメット６７を装着する。

グロメット６７の装着手順としては、まず、グロメット６７に形成されたハーネス挿通溝９３の周方向側開口部をハーネス部７２の側縁に向ける。次に、この状態でグロメット６７をハーネス部７２の基端側に向かって幅方向に沿って移動し、グロメット６７のハーネス挿通溝９３にハーネス部７２を挿入する。そして、グロメット６７のハーネス部７２への装着が完了する。

次に、フレキシブル配電基板６３、及びグロメット６７を装着したステータ３をヨーク２に内嵌する。このとき、フレキシブル配電基板６３のハーネス部７２、及びグロメット６７がヨーク２の切り欠き部５ａの位置に対応するようにステータ３を内嵌する。そして、グロメット６７の凹部９４，９４にヨーク２の周壁５が介在されるようにグロメット６７をヨーク２の切り欠き部５ａにセットする（図４、図８参照）。その後、ヨーク２の開口部２ａにリヤブラケット１３をセットしてフレキシブル配電基板６３、及びこれが取付けられたステータ３の組み付けが完了する。

したがって、上述の実施形態によれば、フレキシブル配電基板６３を同相のコイル４８同士を結線する結線パターン層８３と、各相のコイルに対応した複数のハーネスパターン層８４とを有する多層構造にし、同一平面上に全ての銅箔パターン７６を形成する必要がなくなる。しかも、ハーネスパターン層８４は、同相のコイル４８が接続されるコイル接続部８５と、外部電源が接続されるコネクタ部８６と、これらコイル接続部８５とコネクタ部８６とを電気的に接続するための導電部８７とから成るため、フレキシブル配電基板６３上に従来のようにリード線や、コネクタ等を実装する必要がなくなる。
よって、フレキシブル配電基板６３を最大限小型化することが可能になり、この配置スペースの縮小化からブラシレスモータ１を効率的に小型化することができる。

また、フレキシブル配電基板６３の基板本体７０を略円環状に形成し、これをステータ３の抜け止めインシュレータ５４に内嵌固定させている。つまり、基板本体７０の径方向中央部に形成されたスペースに抜け止めインシュレータ５４を介在させつつ、フレキシブル配電基板６３の軸方向、及び径方向の位置決めを行うようになっている。このように基板本体７０の径方向中央部に形成されたスペースを有効活用することによって、ブラシレスモータ１のさらなる小型化を図ることができる。

さらに、フレキシブル配電基板６３の基板本体７０に樹脂プレート７３を貼付することによって、フレキシブル配電基板６３の剛性を高めることができる。このため、フレキシブル配電基板６３の損傷を防止することができる。
そして、フレキシブル配電基板６３の基板本体７０にＵ溝７４が形成されているため、基板本体７０とコイル４８とを容易に接続することができる。

また、フレキシブル配電基板６３のＷ相のハーネスパターン層８４Ｗに、各相のコイルＵ３，Ｖ３，Ｗ３の端末部Ｕ３−２，Ｖ３−２，Ｗ３−２に対応する中性点９０，９０，９０が設けられているため、ステータ３の周囲に中性点を設けるスペースを確保する必要がなくなるばかりか、フレキシブル配電基板６３に各々空芯コイル５２の端末部を接続するだけでスター結線とすることができる。よって、コイル結線の簡易化を図ることができ、コイル結線の作業性を向上させることができると共に、中性点を設けるスペースを省略してさらにブラシレスモータ１の小型化を図ることができる。

さらに、グロメット６７のハーネス挿通部９２には、ハーネス挿通溝９３が周方向に長く、且つフレキシブル配電基板６３のハーネス部７２よりも幅Ｗ１よりも大きく切り欠くように形成されている。このため、ステータ３にフレキシブル配電基板６３をセットした後、フレキシブル配電基板６３のハーネス部７２にグロメット６７を装着することができる。よって、ブラシレスモータ１の組み付け性を向上させることができる。
また、グロメット６７のハーネス挿通溝９３によって、フレキシブル配電基板６３の組み付け時のばらつき（ハーネス部７２の組み付け高さや組み付け角度）を吸収することができる。このため、より確実にフレキシブル配電基板６３の損傷を防止することができる。

尚、本発明は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、コイル４８に給電を行うためにフレキシブル配電基板６３を使用した場合について説明したが、これに代えて、例えば、一般に流通されているフレックスリジットプリント配線板に、同相のコイル４８同士を結線する結線パターン層８３と、相毎に設けられた複数のハーネスパターン層８４の機能を持たせてもよい。

さらに、上述の実施形態では、フレキシブル配電基板６３の基板本体７０の外周縁に複数のＵ溝７４と、２つの挿通孔７５が形成されている場合について説明した（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）。しかしながら、これに限られるものではなく、図１０に示すように、複数のＵ溝７４に代えて全てを挿通孔７５としてもよい。

また、上述の実施形態では、グロメット６７が弾性を有するゴム製である場合について説明したが、これに限られるものではなく、樹脂でグロメットを作成してもよい。この場合、フレキシブル配電基板６３のハーネス部７２をグロメットのハーネス挿通溝に挿通した後、このハーネス挿通溝に塵埃の侵入を防止するためのシリコン接着剤等を塗布し、ハーネス挿通溝を閉塞することが望ましい。

さらに、上述の実施形態では、グロメット６７が径方向平面視略Ｔ字状に形成されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、平面視略矩形に形成してもよい。この場合、グロメットの両側に形成されているヨーク２の周壁５を受け入れる凹部９４，９４をグロメット６７の軸方向に沿って全体に渡って形成するようにすればよい。
そして、上述の実施形態では、ブラシレスモータ１が８極９スロットである場合について説明したが、これに限られるものではない。

また、上述の実施形態では、フレキシブル配電基板６３の基板本体７０の裏面に樹脂プレート７３が貼付されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、フレキシブル配電基板６３の裏面全体に、これに対応する形状を有する樹脂プレートを貼付してもよいし、樹脂プレートを貼付しなくてもよい。さらに、フレキシブル配電基板６３の一部として基板本体７０に樹脂プレート７３を貼付したが、基板本体７０に代わってハーネス部７２やコネクタ部７１に樹脂プレートを貼付してもよい。

そして、上述の実施形態では、フレキシブル配電基板６３のＷ相のハーネスパターン層８４Ｗに、各相のコイルＵ３，Ｖ３，Ｗ３の端末部Ｕ３−２，Ｖ３−２，Ｗ３−２に対応する中性点９０，９０，９０を設け、コイル４８をスター結線とした場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、フレキシブル配電基板６３をコイル４８をデルタ結線とする構造としてもよい。

本発明の実施形態におけるブラシレスモータの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるフレキシブル配電基板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部拡大図である。 本発明の実施形態における樹脂プレートの平面図である。 本発明の実施形態におけるステータにフレキシブル配電基板を取付けた状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態における結線パターン層を示す概略図である。 本発明の実施形態におけるハーネスパターン層を示し、（ａ）はＵ相の概略図、（ｂ）はＶ相の概略図、（ｃ）はＷ相の概略図である。 本発明の実施形態におけるコイルの配線図である。 本発明の実施形態におけるフレキシブル配電基板の装着状態を示すヨークの斜視図である。 本発明の実施形態におけるグロメットの斜視図である。 本発明の他の実施形態におけるフレキシブル配電基板の平面図である。

符号の説明

１ ブラシレスモータ
３ ステータ
４ ロータ
４８ コイル
６３ フレキシブル配電基板
７０ 基板本体
７１，８６Ｕ，８６Ｖ，８６Ｗ コネクタ部
７２ ハーネス部
７３ 樹脂プレート
８３ 結線パターン層
８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗ ハーネスパターン層
８５Ｕ，８５Ｖ，８５Ｗ コイル接続部
８７Ｕ，８７Ｖ，８７Ｗ 導電部
９０ 中性点

Claims (4)

1. 複数の相のコイルが巻装されたステータと、前記ステータに対して回転自在に設けられたロータと、前記コイルに給電するためのフレキシブル配電基板とを備えたブラシレスモータであって、
   前記フレキシブル配電基板は、同相のコイル同士を結線する結線パターン層と、相毎に設けられた複数のハーネスパターン層とを有し、
   各ハーネスパターン層は、それぞれ同相のコイルが接続されるコイル接続部と、外部電源が接続されるコネクタ部と、これらコイル接続部とコネクタ部とを電気的に接続するための導電部とから成ることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 前記結線パターン層と、前記ハーネスパターン層のコイル接続部は、略環状に形成されており、それぞれ同軸上に積層されていることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 前記フレキシブル配電基板の一部、又は全部に樹脂プレートが貼付されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブラシレスモータ。
4. 前記フレキシブル配電基板は、前記コイルをスター結線するものであって、
   前記結線パターン層は、同相のコイル同士を直列に結線し、
   前記複数のハーネスパターン層のうちの１つのハーネスパターン層には、前記コイル接続部に中性点が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のブラシレスモータ。

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