JP2009033850A - Brushless motor, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、本発明は、電磁コイルに近接する磁石が回転することで動力が生じるブラシレスモータ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a brushless motor that generates power when a magnet close to an electromagnetic coil rotates, and a method for manufacturing the same.
この種のブラシレスモータとして、ケーシングに電磁コイルが円筒状に位置決め固定される一方、この円筒状の電磁コイル内で主マグネットが回転する構成のものが知られている。 As this type of brushless motor, there is known a configuration in which an electromagnetic coil is positioned and fixed in a cylindrical shape on a casing, while a main magnet rotates in the cylindrical electromagnetic coil.
ここで、主マグネットは、前記ケーシングに挿入されたシャフトに保持される。その一方で、このシャフトの先端部には、副マグネットが保持される。ブラシレスモータでは、この副マグネットの磁極の位置、換言すれば、極性が変位する部位(極性変異点)を、ホールIC等の磁極位置検出素子で検出するようにしている。 Here, the main magnet is held by a shaft inserted into the casing. On the other hand, a secondary magnet is held at the tip of the shaft. In the brushless motor, the position of the magnetic pole of the sub-magnet, in other words, the portion where the polarity is displaced (polarity variation point) is detected by a magnetic pole position detection element such as a Hall IC.
なお、ホールIC等は、そのリード端子部が基板に接合され、この状態で前記基板とともに樹脂に封入されることが通例であり(例えば、特許文献1参照)、これによりカプラーが構成されている。 In addition, as for Hall IC etc., the lead terminal part is joined to a board | substrate, and it is usual to be enclosed with resin with the said board | substrate in this state (for example, refer patent document 1), and the coupler is comprised by this. .
上記したような過程を経てカプラーを設ける場合、封入樹脂を成形するために溶融物を導入した際にホールICが溶融物で押圧される。このため、場合によっては、ホールICが位置ズレを起こすことがある。換言すれば、従来技術に係るブラシレスモータを構成するカプラーには、ホールICの位置決め精度を向上させることが容易ではないという不具合が顕在化している。ホールIC(磁極位置検出素子)が過度に位置ズレを起こした場合には、副マグネットの極性変異点を正確に検出することができなくなり、その結果、ブラシレスモータの出力が低下するという事態を招いてしまう。 When the coupler is provided through the above-described process, the Hall IC is pressed with the melt when the melt is introduced to mold the encapsulating resin. For this reason, in some cases, the Hall IC may be displaced. In other words, a problem that it is not easy to improve the positioning accuracy of the Hall IC has become apparent in the couplers constituting the brushless motor according to the related art. If the Hall IC (magnetic pole position detection element) is excessively misaligned, the polarity variation point of the secondary magnet cannot be detected accurately, resulting in a situation where the output of the brushless motor decreases. I will.
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、磁極位置検出素子を精度よく位置決めすることが可能であり、従って、極性変異点を正確に検出することが可能なブラシレスモータ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and can accurately position the magnetic pole position detection element, and thus can accurately detect the polarity variation point and its manufacture. It aims to provide a method.
前記の目的を達成するために、本発明は、シャフトに保持された磁石の磁極の位置を検出する磁極位置検出素子が設けられたカプラーを有するブラシレスモータであって、
前記カプラーは、樹脂に被覆されたバスバーを有し、
前記磁極位置検出素子は、端子部が前記バスバーに接合されるとともに前記樹脂とは別体の樹脂に被覆されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is a brushless motor having a coupler provided with a magnetic pole position detecting element for detecting the position of a magnetic pole of a magnet held on a shaft,
The coupler has a bus bar coated with resin,
The magnetic pole position detecting element is characterized in that a terminal portion is bonded to the bus bar and is covered with a resin separate from the resin.
このような構成とすることにより、該カプラーを設ける際に磁極位置検出素子に作用する応力が小さくなる。後述するように、磁極位置検出素子が樹脂で被覆され、このために剛性が確保された後に、カプラー本体となる樹脂の溶融物が導入されるからである。 With this configuration, the stress acting on the magnetic pole position detecting element when the coupler is provided is reduced. This is because, as will be described later, the magnetic pole position detecting element is coated with a resin, and for this reason, after the rigidity is secured, a melt of the resin that becomes the coupler body is introduced.
このため、磁極位置検出素子を精度よく位置決めすることができる。従って、磁極位置検出素子の位置を調整する部材を露呈させるための位置調整用孔を設ける必要がない。さらに、磁極位置検出素子の位置を変位させるための変位手段を設ける必要もない。従って、構成が簡素なブラシレスモータを構成することが可能となる。 For this reason, the magnetic pole position detecting element can be accurately positioned. Therefore, there is no need to provide a position adjusting hole for exposing a member for adjusting the position of the magnetic pole position detecting element. Furthermore, it is not necessary to provide a displacement means for displacing the position of the magnetic pole position detection element. Therefore, it is possible to configure a brushless motor with a simple configuration.
前記バスバーには、位置決め用貫通孔を設けることが好ましい。この場合、磁極位置検出素子を被覆する樹脂を設ける際、及び、カプラー本体となる樹脂を設ける際の2工程で、前記位置決め用貫通孔に位置決め部材を挿入してバスバーを堅牢に位置決め固定することができる。このため、樹脂の溶融物でバスバーが押圧されたとしても、該バスバーが位置ズレを起こすことが回避される。このため、磁極位置検出素子の位置精度を一層向上させることができる。 The bus bar is preferably provided with a positioning through hole. In this case, the bus bar is firmly positioned and fixed by inserting a positioning member into the positioning through-hole in two steps of providing the resin for covering the magnetic pole position detecting element and providing the resin to be the coupler body. Can do. For this reason, even if the bus bar is pressed by the melted resin, it is avoided that the bus bar is displaced. For this reason, the positional accuracy of the magnetic pole position detecting element can be further improved.
前記カプラーには、さらに、係合部を設けることが好ましい。一方、該カプラーと連結される部材、例えば、ケーシングに被係合部を設け、該被係合部に前記係合部を係合させれば、ブラシレスモータを構成した後もカプラーが位置ズレを起こすことが回避される。従って、極性変異点を長期間にわたって正確に検出することが可能となり、結局、ブラシレスモータの動作信頼性が確保される。 The coupler is preferably further provided with an engaging portion. On the other hand, if a member to be connected to the coupler, for example, a casing, is provided with an engaged portion and the engaged portion is engaged with the engaged portion, the coupler is displaced even after the brushless motor is configured. Waking up is avoided. Accordingly, it is possible to accurately detect the polarity mutation point over a long period of time, and as a result, the operation reliability of the brushless motor is ensured.
また、本発明は、シャフトに保持された磁石の磁極の位置を検出する磁極位置検出素子が設けられたカプラーを有するブラシレスモータの製造方法であって、
磁極位置検出素子を樹脂で被覆する工程と、樹脂で被覆された前記磁極位置検出素子を前記バスバーに接合する工程と、前記バスバーを樹脂で被覆する工程と、前記カプラーのハウジングを樹脂から成形する工程とを経て、前記カプラーを作製することを含むことを特徴とする。
Further, the present invention is a method of manufacturing a brushless motor having a coupler provided with a magnetic pole position detection element for detecting the position of a magnetic pole of a magnet held on a shaft,
The step of coating the magnetic pole position detection element with resin, the step of bonding the magnetic pole position detection element coated with resin to the bus bar, the step of coating the bus bar with resin, and molding the housing of the coupler from resin And producing the coupler through a process.
このように、磁極位置検出素子を樹脂に封入して剛性を確保した後にカプラー本体となる樹脂を成形することで、磁極位置検出素子が位置ズレを起こすことが回避される。その結果、磁石の極性変異点を正確に検出することが可能となる。 In this way, the magnetic pole position detecting element is prevented from being misaligned by encapsulating the magnetic pole position detecting element in the resin and securing the rigidity, and then molding the resin that becomes the coupler body. As a result, it is possible to accurately detect the polarity variation point of the magnet.
この場合、前記バスバーに位置決め用貫通孔を設けることが好ましい。これにより、バスバーを樹脂で被覆する工程、及び、カプラーのハウジングを樹脂から成形する工程を行う際に、前記位置決め用貫通孔に位置決め部材を挿入することができるようになる。従って、両工程において、バスバーが樹脂の溶融物で押圧されたとしても該バスバーが位置ズレを起こすことが回避され、このために磁極位置検出素子の位置精度をさらに向上させることができる。 In this case, it is preferable to provide a positioning through hole in the bus bar. Accordingly, the positioning member can be inserted into the positioning through hole when the step of covering the bus bar with the resin and the step of molding the coupler housing from the resin. Therefore, in both steps, even if the bus bar is pressed by the melt of the resin, it is avoided that the bus bar is displaced. For this reason, the positional accuracy of the magnetic pole position detecting element can be further improved.
本発明においては、磁極位置検出素子を樹脂に封入して剛性を確保した後、該磁極位置検出素子が接合されたバスバーを樹脂に封入するようにしている。このように、磁極位置検出素子を被覆する樹脂とバスバーを被覆する樹脂とを別体としたことに伴い、磁極位置検出素子が堅牢に位置決め固定される。従って、磁極位置検出素子の位置精度が向上し、磁石の極性変異点を正確に検出することが可能となる。 In the present invention, after the magnetic pole position detecting element is sealed in resin to ensure rigidity, the bus bar to which the magnetic pole position detecting element is bonded is sealed in the resin. As described above, the resin for covering the magnetic pole position detecting element and the resin for covering the bus bar are separately provided, so that the magnetic pole position detecting element is firmly positioned and fixed. Therefore, the position accuracy of the magnetic pole position detection element is improved, and the polarity variation point of the magnet can be accurately detected.
結局、本発明によれば、動作信頼性に優れたブラシレスモータを構成することができる。 After all, according to the present invention, a brushless motor having excellent operation reliability can be configured.
以下、本発明に係るブラシレスモータにつき、自動車に搭載される内燃機関に取り付けられる場合を好適な実施の形態として例示し、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the brushless motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by exemplifying a case where the brushless motor is mounted on an internal combustion engine mounted on an automobile as a preferred embodiment.
図1〜図3は、それぞれ、本実施の形態に係るブラシレスモータ10の概略全体斜視構成図、側面縦断面図、背面構成図である。このブラシレスモータ10は、図示しないシリンダヘッドに連結されるホルダベース12と、電磁コイル14(図2参照)に電気的に接続されたコネクタ16を有する第1カプラー18と、前記電磁コイル14及び主マグネット20を収容したケーシング22と、該ケーシング22の開口端部を閉塞して3個のホールIC24a〜24cが位置決め固定された第2カプラー26とを有する。そして、ホルダベース12からケーシング22の先端に至るまで、シャフト28が挿入されている。
1 to 3 are a schematic overall perspective configuration diagram, a side longitudinal sectional view, and a rear configuration diagram, respectively, of a
ホルダベース12におけるシリンダヘッド側に臨む端面の略中央には、中空突出部30が形成されている。前記シャフト28はこの中空突出部30に挿入されており、シャフト28と中空突出部30の内壁との間には、オイルシール32及び第1ベアリング34がシリンダヘッド側からこの順序で介装されている。
A hollow projecting
また、ホルダベース12には3個のネジ孔36a〜36cが設けられており(図3参照)、一方、ケーシング22にも3個の螺合用穴38a〜38cが形成されている(図2参照)。ホルダベース12とケーシング22とは、ネジ孔36a〜36cの各々に通され且つ螺合用穴38a〜38cのネジ部に螺合されたネジ40を介して連結されている。なお、図2及び図3から諒解されるように、この場合、各ネジ40は、それぞれの頭部がシリンダヘッド側に臨むようにしてネジ孔36a〜36cに通されている。そして、各頭部は、ホルダベース12の端面から若干陥没した箇所に位置している。
The
ホルダベース12は、さらに、略三角形状の幅広部42を有し(図1及び図3参照)、この幅広部42における湾曲した頂部近傍の各々には、貫通孔44a〜44cがそれぞれ形成されている。
The
第1カプラー18は、図4に示すように、円環部46と、該円環部46の側周壁に一体化されたプラグ部48とを有するモールド材50を具備する。この中、円環部46の内周壁からは橋架部52が半径方向内方に突出しており、前記コネクタ16は、各橋架部52の先端に合計で24個設けられている。
As shown in FIG. 4, the
すなわち、一般的なブラシレスモータでは、カプラーの外方に突出するようにコネクタが設けられているのに対し、本実施の形態に係るブラシレスモータ10における第1カプラー18のコネクタ16は、内方に突出するように設けられている。換言すれば、このブラシレスモータ10には、円環部46の外方に突出したコネクタ16が存在しない。従って、前記プラグ部48を円環部46の外方に設けることが可能となり、しかも、プラグ部48と円環部46とを同一高さに設置することができるので(図2参照)、コネクタが外方に突出しているためにプラグ部をコネクタに干渉しない高さ位置に配設しなければならない従来技術に係るカプラーに比して、第1カプラー18の高さ方向寸法を小さくすることができる。このため、ブラシレスモータ10を小型化することが可能となる。
That is, in the general brushless motor, the connector is provided so as to protrude outward of the coupler, whereas the
なお、コネクタ16は、円環部46の端面に対し、高さ方向に若干突出している。図2から諒解されるように、第1カプラー18は、円環部46のコネクタ16がホルダベース12の開口端部に挿入されるように取り付けられる。
The
プラグ部48の内部には3本の端子部54a〜54cが延在しており(図2及び図5参照)、これら3本の端子部54a〜54cでU相、V相、W相の3相接点が構成されている。すなわち、端子部54a〜54cの各々には、後述するターミナル56a〜56c(図5参照)を介して前記コネクタ16が4個ずつ連結されている。なお、ターミナル56dには、コネクタ16が12個連結されている(図5参照)。
Three
図6に示すように、橋架部52は略90°に屈曲されており、且つ屈曲点の近傍に爪部58が設けられている。この爪部58には、電磁コイル14(図2参照)から延在する導線60が引っ張られた状態で係止される。すなわち、導線60には張力が作用している。
As shown in FIG. 6, the
コネクタ16は、橋架部52の先端に接合した部位を起点としており、その略中腹部が約300°程度湾曲されることで略V字型形状をなしている。図7に示すように、コネクタ16における導線60に臨む側の面では、隅部に面取りが施されている。換言すれば、コネクタ16における導線60に当接する部位は湾曲形成されており、このため、導線60に作用する応力が小さくなる。
The
導線60の先端は、コネクタ16近傍で略90°折り曲げられた後、コネクタ16に通されて爪部58に係止される(図6参照)。その後、コネクタ16が圧潰され(図7参照)、さらに、コネクタ16と導線60とが電着によって互いに接合される。
The leading end of the
図4に示すように、橋架部52は、互いに隣接するもの同士で橋架部対62をなす。橋架部対62をなす2つの橋架部52、52同士は、互いに平行に延在するように円環部46の内壁から突出している。従って、コネクタ16と導線60とを接合する際には、1組の橋架部対62に対して電着を行った後、角度を変更して次の橋架部対62を接合すればよい。すなわち、電着を施すべき回数が24回であるにも関わらず、接合を行う際の角度変更は僅かに12回行うのみでよい。このように、本実施の形態によれば、角度変更の回数が少ないのでブラシレスモータ10の生産タクトを短縮することができる。
As shown in FIG. 4, the
ここで、第1カプラー18は次のようにして作製される。すなわち、先ず、図5に示すように、端部に端子部54aが設けられ且つ延在方向の途中に橋架部52を介してコネクタ16が連結されたターミナル56aを多角形形状に折曲する。同様にして、端子部54b又は端子部54cが設けられたターミナル56b、56cを多角形形状に折曲し、さらに、端子部を具備しないターミナル56dを多角形形状に折曲した後、これらターミナル56a〜56dを、端子部54a〜54c同士が互いに隣接し且つ同一方向に指向して延在するように多角形状体を近接させる。
Here, the
次に、互いに近接した多角形形状のターミナル56a〜56dをガイド部材64(図2参照)に収容し、この状態で、金型装置にセットする。そして、樹脂の溶融物を金型装置に供給し、該樹脂を冷却固化することで、円環部46とプラグ部48を有するモールド材50を設ける。これにより、図4に示す第1カプラー18が得られるに至る。
Next, the
このようにして多角形状体(図5参照)を設けた場合、ターミナル56a〜56dを円形状とする場合に比してスプリングバックが小さくなる。このため、寸法精度が良好となるという利点がある。
When the polygonal body (see FIG. 5) is provided in this way, the springback is smaller than when the
しかも、多角形状体同士を近接させた場合、位置ズレが起こり難くなる。仮に位置ズレが生じた場合、頂点が隣接する多角形状体に干渉するからである。従って、ターミナル56a〜56dをガイド部材64に挿入することが著しく容易となる。その上、ターミナル56a〜56d(多角形状体)をモールド材50に封入するようにしているので、ブラシレスモータ10を搭載した自動車の運転に伴って振動が加わった場合においても、ターミナル56a〜56dが位置ズレを起こすことが著しく抑制される。
Moreover, when the polygonal bodies are brought close to each other, positional displacement is unlikely to occur. This is because if a positional shift occurs, the vertex interferes with an adjacent polygonal body. Therefore, it becomes extremely easy to insert the
すなわち、ターミナル56a〜56dを多角形状体とし且つモールド材50に封入することにより、寸法精度に優れるとともにハンドリングが容易なターミナル56a〜56dを有し、しかも、耐震性が極めて良好でターミナル56a〜56dが位置ズレを起こし難い第1カプラー18を得ることができる。
That is, by forming the
ケーシング22には、内壁に沿うようにして電磁コイル14が収容されている(図2参照)。一方、前記シャフト28の側周壁にはマグネットホルダ66が外嵌されており、前記主マグネット20は、電磁コイル14に対向するようにしてマグネットホルダ66に保持されている。従って、マグネットホルダ66及び主マグネット20は、シャフト28の回転動作に伴って該シャフト28を中心軸として回動し、電磁コイル14に対して相対的な位置変更を繰り返す。なお、マグネットホルダ66は一端部が開口した中空体であり、その内壁は、シャフト28の側周壁から所定間隔で離間している。
The
シャフト28には環状段部68が設けられており、この環状段部68に当接するようにして楔部材70がシャフト28に嵌合されている。該楔部材70の円環状凸部がマグネットホルダ66の内壁とシャフト28の側周壁との間に圧入されることで、マグネットホルダ66の位置決め固定がなされている。
The
ケーシング22における第2カプラー26側の端部には、該ケーシング22の内径を狭小化する幅狭部74が半径方向内方に向かって突出形成されている。この幅狭部74には、第2ベアリング76が保持されている。
A
シャフト28におけるホルダベース12側の端部には、スプライン等の歯部78が形成されている。この歯部78は、前記シリンダヘッドを含む内燃機関に設けられた図示しない回転軸の歯部に噛合される。一方、第2カプラー26側の端部には有底ネジ穴80が設けられており、この有底ネジ穴80に螺合されたマグネット保持ネジ82を介して、副マグネット84がシャフト28の先端部に保持されている。図2から諒解されるように、この副マグネット84は、第2カプラー26内のホールIC24a〜24cに近接する。
A
ここで、主マグネット20と副マグネット84の極性を模式的に図8に示す。なお、図8は、第2カプラー26側から示す上方平面図である。
Here, the polarities of the
この図8に示すように、このブラシレスモータ10では、主マグネット20と副マグネット84の同一極性部位同士が互いに相似形をなし、しかも、その位相が一致している。従って、副マグネット84における極性変異点の位置をモニタするセンサ90の配置箇所を調整する必要がない。必然的に、図9に模式的に示すように、センサ90の配置箇所を外部から調整するための調整孔(長穴等)を設ける必要もない。
As shown in FIG. 8, in the
すなわち、本実施の形態によれば、調整孔を設ける工程、及びセンサ90の配置箇所を調整する工程の2工程が不要となる。これによりブラシレスモータ10の作製工程が簡素化されて生産効率が向上するとともに、製造コストの低廉化を図ることができる。
That is, according to the present embodiment, the two steps of providing the adjustment hole and adjusting the location where the
主マグネット20と副マグネット84の位相は、図10に示す着磁装置100を用いて一致させることができる。この着磁装置100は、脚部102が設けられた台座104と、前記脚部102と平行に延在するように設置された押出シリンダ106と、前記台座104上に位置決め固定された着磁用ヨーク108とを有する。そして、着磁用ヨーク108の近傍には端子ボックス110が配設されており、この中に設けられた図示しないスイッチのON/OFFに応じて着磁用ヨーク108が帯磁/消磁する。
The phases of the
着磁用ヨーク108には、貫通孔112が形成されている。前記押出シリンダ106を構成するロッド114は、この貫通孔112に通されるように台座104から突出している。そして、着磁用ヨーク108の内径は、図10における下方に半径方向内方に突出した突出狭小部116によって狭小化されている。その一方で、着磁用ヨーク108の上端部には、外径寸法を小さくすることで小径部118が形成されている。
A through
マグネットホルダ66を介して主マグネット20を保持し、且つマグネット保持ネジ82を介して副マグネット84を保持したシャフト28には、さらに、第1カプラー18が取り付けられる。シャフト28は、この状態で、副マグネット84が下方となるようにして着磁用ヨーク108の貫通孔112に挿入される。
The
図10に示すように、第1カプラー18が小径部118の端面に着座すると、副マグネット84が突出狭小部116に囲繞されるとともに、主マグネット20が突出狭小部116の上方から小径部118の略直下に至るまでの部位に囲繞される。この際、主マグネット20と着磁用ヨーク108の内壁との離間距離、及び副マグネット84と着磁用ヨーク108(突出狭小部116)の内壁との離間距離は略同等である。
As shown in FIG. 10, when the
さらに、端子ボックス110のスイッチがONにされることに伴って着磁用ヨーク108が帯磁し、その結果、主マグネット20及び副マグネット84の双方に着磁が同時に施される。主マグネット20と着磁用ヨーク108の内壁との離間距離が、副マグネット84と着磁用ヨーク108(突出狭小部116)の内壁との離間距離と略同等であるので、主マグネット20及び副マグネット84は、略同等の磁力が発現するように着磁される。
Further, the magnetizing
さらに、この場合、着磁用ヨーク108は、突出狭小部116から小径部118に至るまで一体的に構成されている。従って、着磁用ヨーク108には、突出狭小部116から小径部118にわたって同一方向の磁界が形成される。このため、主マグネット20及び副マグネット84には、互いに同一位相の極性が生じる(図8参照)。
Further, in this case, the magnetizing
要するに、主マグネット20及び副マグネット84に対し、同一の着磁用ヨーク108を用いて同時に着磁を施すことにより、これら主マグネット20及び副マグネット84に同一位相の極性を設けることができる。これにより、上記したように、調整孔を設ける工程、及びセンサ90の配置箇所を調整する工程の2工程が不要となるので、ブラシレスモータ10の生産効率が向上する。併せて、製造コストの低廉化を図ることも可能である。
In short, the
主マグネット20及び副マグネット84に対する着磁が終了した後、前記スイッチがOFFにされ、さらに、前記押出シリンダ106のロッド114が上方に向かって前進動作する。これに伴ってシャフト28が押圧され、該シャフト28が着磁用ヨーク108の貫通孔112から取り出される。
After the magnetization of the
第2カプラー26は、図11に示すように、ケーシング22の開口端部を閉塞する円盤部130と、該円盤部130の側周壁に一体化されたプラグ部132とを有する。この中、円盤部130には円形状凹部134が形成されており、前記ホールIC24a〜24cは、樹脂に封入された状態で円形状凹部134の天井面に設けられている。
As shown in FIG. 11, the
円盤部130の側周壁には、互いに略等間隔で離間した3個のネジ座136が突出形成されており、該ネジ座136の各貫通孔138に通されたネジ140(図1及び図2参照)がケーシング22の端面に設けられた螺合用穴142に螺合されることで、第2カプラー26がケーシング22に嵌着されている。
Three
一方のプラグ部132内には、バスバー144(図12A参照)から一体的に延在してホールIC24a〜24cのいずれかと電気的に接続された6本の端子部146a〜146fが突出している。換言すれば、ホールIC24a〜24cのリード端子はバスバー144上に接合されている。
In the
ここで、第2カプラー26は、図12A〜図12Cに示す過程を経て作製される。先ず、図12Aに示されるバスバー144を用意する。このバスバー144は、円弧状に湾曲した円弧部148と、該円弧部148の端部から直線的に延在する6本の直線部150a〜150fと、直線部150a〜150fの各々から延在する前記端子部146a〜146fとを有する。この中の円弧部148に、ホールIC24a〜24cないしコンデンサ152等を接合するマウント部154が設けられる。この場合、マウント部154同士を連結するように第1支持フレーム156が橋架されている。一方、直線部150a〜150f同士は、該直線部150a〜150fの延在方向に対して直交する方向に延在する第2支持フレーム158を介して一体的に連結されている。
Here, the
そして、両端の直線部150a、150fにおける各側面には、タブ部160a、160bが外方に向かって突出形成されている。タブ部160a、160bの各々には、貫通孔162が設けられている。
And
次に、バスバー144におけるマウント部154の所定位置に、例えば、エポキシ樹脂等の封入樹脂材163に封止されたホールIC24a〜24cないしコンデンサ152等のリード端子を接合する。この場合、3個のホールIC24a〜24cがマウント部154に設置される。
Next, lead terminals such as
次に、バスバー144を金型装置にセットする。この際には、図12Aに示すように、前記タブ部160a、160bの各貫通孔162に位置決めピン164a、164bがそれぞれ通される。これによりバスバー144が堅牢に位置決め固定される。
Next, the
この状態で、溶融した樹脂(例えば、ポリプロピレンサルファイド樹脂)を前記金型装置に供給する。上記したように、バスバー144が堅牢に位置決め固定されているので、供給された溶融物の押圧力によってバスバー144が位置ズレを起こすことが回避される。従って、バスバー144の所定の位置にのみ溶融物を供給することが可能となる。
In this state, molten resin (for example, polypropylene sulfide resin) is supplied to the mold apparatus. As described above, since the
所定時間が経過して溶融物が冷却固化すると、図12Bに示すように、マウント部154同士、直線部150a〜150f同士の間に樹脂が介在する。次に、ホールIC24a〜24cないしコンデンサ152におけるリード端子の近傍の樹脂を除去するとともに、図12Cに示すように、第1支持フレーム156及び第2支持フレーム158等の不要部分をバスバー144から切断する。これにより、ホールIC24a〜24cが互いに絶縁される。
When the melt is cooled and solidified after a predetermined time has elapsed, as shown in FIG. 12B, the resin is interposed between the mount portions 154 and between the
さらに、このバスバー144を前記金型装置とは別の金型装置にセットする。この際にも、図12Cに示すように、前記タブ部160a、160bの貫通孔162に位置決めピン166a、166bがそれぞれ通され、バスバー144が堅牢に位置決め固定される。
Further, the
この状態で、樹脂(例えば、ポリプロピレンサルファイド樹脂)の溶融物を金型装置に供給する。勿論、この際にも、溶融物で押圧されたバスバー144が位置ズレを起こすことが回避される。上記したように、バスバー144が堅牢に位置決め固定されているからである。
In this state, a melt of resin (for example, polypropylene sulfide resin) is supplied to the mold apparatus. Of course, in this case as well, it is avoided that the
そして、前記溶融物を冷却固化すれば、バスバー144が樹脂に封入された円盤部130や、前記端子部146a〜146fを囲繞するプラグ部132等を具備するハウジングが形成され、結局、図11に示す第2カプラー26が得られるに至る。
Then, if the melt is cooled and solidified, a housing including a
このように、ホールIC24a〜24c等の素子をバスバー144に先ず接合し、その後にバスバー144の孔部を閉塞する1次成形と、円盤部130やプラグ部132を設ける2次成形とを行うようにすることで、各素子が精度よく位置決め固定された第2カプラー26を作製することができる。本実施の形態では、1次成形及び2次成形の双方において位置決めピン164a、164b、166a、166bを用いてバスバー144の位置決め固定を行うようにしているので、素子の位置精度を一層向上させることができる。
In this way, elements such as
第2カプラー26において、円盤部130のプラグ部132近傍には、凸部168が形成されている。この凸部168は、ケーシング22の端面に設けられた凹部(図示せず)に挿入され、これにより第2カプラー26がさらに堅牢に位置決め固定される。
In the
なお、図2中の参照符号170、172、174は、シール材としてのOリングを示す。
Note that
上記のように構成された本実施の形態に係るブラシレスモータ10は、以下のように動作する。
The
このブラシレスモータ10は、ホルダベース12がシリンダヘッド側に臨むようにして内燃機関に取り付けられる。この際、ホルダベース12の幅広部42に設けられた貫通孔44a〜44c(図1参照)に図示しないネジが通され、前記ネジの各々がシリンダヘッドのネジ穴に螺合される。そして、内燃機関に設けられた図示しない回転軸の歯部に対し、シャフト28の歯部78(図2参照)が噛合される。
The
自動車が走行するに際して内燃機関が運転されると、該内燃機関が振動する。これに伴い、ブラシレスモータ10にも振動が加わる。
When the internal combustion engine is operated while the automobile is running, the internal combustion engine vibrates. As a result, vibration is also applied to the
上記したように、ネジ40は、頭部がシリンダヘッド側に臨むようにして螺合されている。そして、ネジ孔36a〜36cは、シリンダヘッドによって閉塞されている。このため、長期間にわたる振動付加に伴ってたとえネジ40が緩んだとしても、ネジ40がホルダベース12から脱落することはない。
As described above, the
換言すれば、ホルダベース12とケーシング22との連結が長期間にわたって確実に維持される。すなわち、ブラシレスモータ10の長期間にわたる作動信頼性が確保される。
In other words, the connection between the
また、ネジ40の頭部がシリンダヘッド側に臨むようにしたので、ケーシング22側にネジ座を突出形成する必要がない。このため、ケーシング22の幅方向寸法が大型化することが回避される。
Further, since the head of the
さらに、図6に示すように、電磁コイル14の導線60は、張力が作用した状態で第1カプラー18のコネクタ16近傍の爪部58に係止されている。このため、内燃機関が振動しても導線60がコネクタ16から離脱し難い。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the
その上、コネクタ16における導線60に臨む側の面の隅部に面取りが施されているので(図7参照)、導線60に作用する応力が小さい。このため、コネクタ16の隅部との当接箇所を起点として導線60が破断することが回避される。
In addition, since chamfering is applied to the corner of the surface of the
そして、上記したように主マグネット20と副マグネット84の同一極性部位同士の位相が一致し、且つホールIC24a〜24cが第2カプラー26の所定の位置に精度よく設置されていることに加え、第2カプラー26におけるプラグ部132近傍の凸部がケーシング22の端面の凹部に挿入されることで第2カプラー26が堅牢に位置決め固定されているので、ブラシレスモータ10の動作信頼性が長期にわたって確保される。
In addition to the fact that the phases of the same polarity parts of the
以上のように、本実施の形態によれば、小型で信頼性に優れたブラシレスモータ10を構成することができる。また、ブラシレスモータ10が小型化されているので、内燃機関のレイアウトの自由度が拡大するという利点が得られる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to configure the
また、マグネットホルダ66が中空体であるため、シャフト28を回転させるための駆動力を小さくすることができる。このことにより、ブラシレスモータ10を作動させるための電力を省力化することができる。
Moreover, since the
その上、マグネットホルダ66が中空体であるために低重量であるので、停止状態にあるシャフト28を短時間で回転させることができる。その一方で、マグネットホルダ66が低重量であるためにシャフト28の回転を停止させる際の慣性、すなわち、いわゆるイナーシャが小さくなる。換言すれば、シャフト28を短時間で回転停止させることができる。
In addition, since the
すなわち、本実施の形態によれば、消費電力が小さく、且つ応答速度が良好なブラシレスモータ10を構成することができる。
That is, according to the present embodiment, it is possible to configure the
なお、上記した実施の形態は、自動車搭載用のブラシレスモータ10を例示して説明したが、ブラシレスモータ10の用途は特にこれに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the
10…ブラシレスモータ 12…ホルダベース
14…電磁コイル 16…コネクタ
18…第1カプラー 20…主マグネット
22…ケーシング 24a〜24c…ホールIC
26…第2カプラー 28…シャフト
36a〜36c…ネジ孔 40…ネジ
46…円環部 48…プラグ部
50…モールド材 54a〜54c…端子部
56a〜56d…ターミナル 58…爪部
60…導線 62…橋架部対
64…ガイド部材 66…マグネットホルダ
78…歯部 82…マグネット保持ネジ
84…副マグネット 90…センサ
144…バスバー 146a〜146f…端子部
156…第1支持フレーム 158…第2支持フレーム
160a、160b…タブ部 162…貫通孔
164a、164b、166a、166b…位置決めピン
DESCRIPTION OF
26 ...
Claims (5)
前記カプラーは、樹脂に被覆されたバスバーを有し、
前記磁極位置検出素子は、端子部が前記バスバーに接合されるとともに前記樹脂とは別体の樹脂に被覆されていることを特徴とするブラシレスモータ。 A brushless motor having a coupler provided with a magnetic pole position detection element for detecting the position of a magnetic pole of a magnet held on a shaft,
The coupler has a bus bar coated with resin,
The magnetic pole position detection element has a terminal part joined to the bus bar and is covered with a resin separate from the resin.
磁極位置検出素子を樹脂で被覆する工程と、樹脂で被覆された前記磁極位置検出素子を前記バスバーに接合する工程と、前記バスバーを樹脂で被覆する工程と、前記カプラーのハウジングを樹脂から成形する工程とを経て、前記カプラーを作製することを含むことを特徴とするブラシレスモータの製造方法。 A method of manufacturing a brushless motor having a coupler provided with a magnetic pole position detection element for detecting the position of a magnetic pole of a magnet held on a shaft,
The step of coating the magnetic pole position detection element with resin, the step of bonding the magnetic pole position detection element coated with resin to the bus bar, the step of coating the bus bar with resin, and molding the housing of the coupler from resin A method of manufacturing a brushless motor, comprising: manufacturing the coupler through a process.
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