JP2020010490A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性を維持しつつブラシレスモータの小型化を達成する。【解決手段】ブラシレスモータは、モータケースに取り付けられる樹脂製のブラケットと、ブラケットにインサート成形されるベアリングホルダ２４とを備え、ブラケットには、シャフトの位置を検出する位置検出センサからの出力信号を送るセンサ配線５４〜５６と、位置検出センサに電力を供給する電源用とグランド用の配線５７，５８とが組み込まれる。フランジ部２６の外周面には、端子配置部としての直線部７２が設けられ、センサ配線５４〜５６の内部端子５４ａ〜５６ａは、直線部７２に配置される。【選択図】図７

Description

本発明は、シャフトを支持するためのベアリングホルダと回転位置を検出する検出素子とがモータケースの開口端部に配置されるブラシレスモータに関する。

ブラシレスモータは、磁界用マグネットが設けられたロータを有するシャフトと、電機子巻き線が設けられたステータとを有している。ロータの位置は磁気感応素子であるホール素子により検出され、ホール素子の検出信号に基づいて各ステータコイルに対する通電タイミングがインバータにより制御される。シャフトは、ステータとロータを収容するモータケースの開口端部から突出し、シャフトの回転運動はシャフトの突出端から外部の被駆動部品に伝達される。

シャフトはベアリングにより回転自在に支持され、ベアリングは金属製のベアリングホルダに組み込まれる。特許文献１に記載される電動送風機においては、ファンケースとモータケース等の樹脂部品を射出成形するときに、ベアリングホルダを樹脂部品に一体にインサート成形している。

シャフトをモータケースの開口端部から吐出させて、シャフトの回転運動を外部の部品に伝達する形態のブラシレスモータにおいては、モータケースの閉塞端部側と開口端部側とにベアリングが配置される。開口端部側に配置されるベアリングを支持するためのベアリングホルダは、モータケースの開口端部に装着される樹脂製部品であるブラケットに一体に成形することができる。

特開２０１０−２０６９８４号公報

モータのベアリングホルダのように、円筒形状の金属部品を樹脂製部品にインサート成形するときには、円筒形状の金属部品にフランジ部を設け、フランジ部を樹脂製部品にインサート成形している。このように、フランジ部を樹脂製部品にインサート成形すると、フランジ部が円形の場合には、モータに加わる振動により、フランジ部が樹脂製部品に対して回転する方向にずれ移動し、モータの耐久性を低下させることが考えられる。そこで、フランジ部と樹脂製部品との密着強度を高めるために、フランジ部を大きくしたり、フランジ部をピンで押さえたりするなどの対策が実施されている。

しかし、フランジ部の径を大きくすると、モータ自体の大型化や部品点数の増加を招来することになる。特に、車両ブレーキ用のモータ等のように、限られたスペースに配置されるモータにおいては、耐久性を維持しつつ小型化を図ることが大きな課題である。

本発明の目的は、耐久性を維持しつつブラシレスモータの小型化を達成することにある。

本発明のブラシレスモータは、底付き円筒部を有するモータケースの内部に固定されるステータと、ベアリングにより支持されるシャフトを備え前記ステータの内部に回転自在に支持さるロータと、前記モータケースの軸方向端部に取り付けられる樹脂製のブラケットと、前記ベアリングを保持する円筒部を有し前記ブラケットにインサート成形されるベアリングホルダと、を備えるブラシレスモータであって、前記ベアリングホルダに前記円筒部に連なって設けられ径方向外方に延在するフランジ部と、前記ロータの回転位置を検出する複数の検出センサが装着されるセンサ基板と、前記検出センサからの出力信号を送るセンサ配線と、を有し、一端から他端に向かうに従って中心点からの距離が変化するセンサ用の端子配置部を、前記フランジ部の外周面に設け、前記センサ配線の内部端子を前記端子配置部に沿って配置した。

モータケースに取り付けられる樹脂製のブラケットには、ベアリングホルダが固定され、ベアリングホルダはシャフトを回転自在に支持するベアリングを保持する円筒部と、ブラケットにインサート成形されるフランジ部とを有している。ブラケットには、ロータの回転方向の位置を検出するための検出センサのセンサ配線が設けられており、センサ配線の内部端子は、フランジ部の外周面に設けられたセンサ用の端子配置部に配置される。端子配置部は、その一端から他端に向かうに従ってフランジ部の中心点からの距離が変化しており、フランジ部がブラケット内にインサート成形されると、端子配置部がブラケットの樹脂材料に密着し、フランジ部がブラケットに対してずれ回転するのを防止する。これにより、フランジ部の外径を大きくすることなく、フランジ部とブラケットとの密着強度を高めることができ、モータの小型化を達成しつつ耐久性を向上させることができる。

一実施の形態であるブラシレスモータの外観を示す斜視図である。 図１の縦断面図である。 図２の拡大横断面図である。 モータの回転制御回路を示すブロック図である。 図２において左側に設けられたコネクタ部を示す拡大側面図である。 図１に示されたブラケットの内面を示す平面図である。 ブラケットに組み込まれた配線を示す平面図である。 図７の斜視図である。 ベアリングホルダのフランジ部と内側端子との配置関係を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２に示されるように、ブラシレスモータ１０はモータケース１１を備えている。モータケース１１は、金属板を深絞り等のプレス加工を施すことにより形成され、図２に示されるように、底壁部１１ａが設けられた底付きの円筒部１１ｂを有し、円筒部１１ｂの開口端部１２にはフランジ部１１ｃが設けられている。フランジ部１１ｃには、樹脂製のブラケット１３が取り付けられており、ブラケット１３はモータケース１１の軸方向端部に取り付けられる。

ブラケット１３には複数のカラー１４ａ〜１４ｃが取り付けられており、それぞれのカラー１４ａ〜１４ｃを貫通するねじ部材により、ブラシレスモータ１０は図示しない部材に取り付けられる。このブラシレスモータ１０は、自動車のブレーキ装置駆動用に適用することができ、その場合には、モータケース１１はカラー１４ａ〜１４ｃを貫通するねじ部材により減速機に取り付けられる。

図２および図３に示されるように、モータケース１１の円筒部１１ｂには、ステータ１５が固定され、ステータ１５の内部にはロータ１６がエアギャップつまり隙間１７を介して回転自在に軸支される。ロータ１６はモータのシャフト１８を有し、シャフト１８の基端部はベアリング２１によりモータケース１１に回転自在に軸支され、先端部はベアリング２２によりブラケット１３に回転自在に支持される。ベアリング２１は、モータケース１１の底壁部１１ａに設けられた筒部２３に保持される。一方、ベアリング２２はブラケット１３に固定される金属製のベアリングホルダ２４に保持される。ベアリングホルダ２４は、ベアリング２２を保持する円筒部２５と、この円筒部２５に連なって径方向外方に延在してブラケット１３に固定されるフランジ部２６とを有している。

シャフト１８の図２における下端部をシャフト１８の基端部とし、上端部を先端部とすると、先端部にはピニオンギヤ２７が取り付けられる。このブラシレスモータ１０がブレーキ装置駆動用に適用される場合には、ピニオンギヤ２７の回転は、図示しない減速歯車機構を介して送りねじ軸に伝達される。送りねじ軸は、ブレーキ装置のキャリパに軸方向に往復動自在に装着された往復動部材にねじ結合される。往復動部材とこれに対向するキャリパの爪部とには、それぞれ自動車の電動ブレーキ装置のブレーキディスクに押圧されるパッドが設けられており、ブラシレスモータ１０により自動車には制動力が加えられる。

図２に示されるように、シャフト１８には両端部よりも大径の外周面の部分からなるマグネット装着部２８が設けられており、マグネット装着部２８の外周には接着剤２９により、リングマグネット３１が固定される。リングマグネット３１は、磁性材料からなる円筒形状の部材に、磁極としてのＮ極とＳ極とを円周方向にずらして交互に着磁することにより形成される。したがって、異なった極性が円周方向に隣り合った状態でリングマグネット３１に磁極が着磁される。図３に示されるように、リングマグネット３１には、円周方向に１０個の磁極が着磁されており、ロータ１６は１０極の極数を有している。図３においては、リングマグネット３１の磁極の境界部分が破線で示されている。このように、ブラシレスモータ１０は、リングマグネット型であり、表面磁石型や埋込磁石型のロータと相違して、円周方向に均等に磁極を割り付けることができるとともに、少ない組み立て工数でロータ１６を製造することができる。表面磁石型のロータは、円筒形状の部材の外周面に貼り付けられた円弧形状の磁石が外れることが考えられるが、リングマグネット３１によりモータの耐久性を向上させることができる。

ステータ１５は、略円筒形状のステータコア３２を有している。ステータコア３２は、図３に示されるように、９つのティース部３３を円周方向に組み合わせることにより形成される。それぞれのティース部３３は、プレス加工により打ち抜かれた金属板（電磁鋼板）を複数枚積層することにより形成される。それぞれの金属板には、積層時の位置決め用の図示省略した貫通孔が設けられている。それぞれのティース部３３には絶縁性の樹脂材料からなるインシュレータ３４が装着され、インシュレータ３４の外側にはコイル３５が巻き付けられている。９つのティース部３３にコイル３５が巻き付けられており、図１〜図３に示されるステータ１５は、９つのコイル３５を有している。

それぞれのコイル３５は、円周方向に順にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相を構成し、それぞれの相は、３つのコイル３５により形成される。図２に示されるように、ステータ１５の先端側の端面にはバスバーユニット３６が配置されている。バスバーユニット３６には、各相のコイル端子３７が設けられ、コイル端子３７は外部の電力供給源に接続される。なお、図２においては、３相分の３本のコイル端子３７のうち１本が示されている。

シャフト１８には、ロータ１６の回転方向の位置を検出するために、センサディスク３８が取り付けられている。センサディスク３８には、マグネットが設けられている。ブラケット１３には、センサディスク３８に対向してセンサ基板３９が取り付けられており、センサディスク３８に設けられたマグネットの磁力に感応するホール素子がセンサ基板３９に設けられている。

図４はモータの回転制御回路を示すブロック図である。回転制御回路は、３相のコイルに対応させて３つのホール素子４１ａ〜４１ｃを有し、それぞれのホール素子は上述のように、図２に示したセンサ基板３９に取り付けられる。それぞれのホール素子４１ａ〜４１ｃは、センサディスク３８に設けられたマグネットの磁束を検出することにより、ロータ１６の磁極部の極性がＮ極からＳ極の中性点となったときに検出信号を出力する検出センサとしての磁界検出素子である。ホール素子からの検出信号に基づいてロータ１６の位置を検出し、それぞれのコイル３５に対する通電切換動作が行われる。回転位置を検出するためのセンサとしては、ホール素子のみに限られず、コンパレータの機能を有する電子素子とホール素子をワンチップ化したホールＩＣを用いるようにしても良い。

モータの回転制御回路は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各コイル３５に対する駆動電流を制御するためのインバータ回路４２を有している。インバータ回路４２は、３相フルブリッジインバータ回路であり、それぞれ直列に接続された２つのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２と、２つのスイッチング素子Ｔ３、Ｔ４と、２つのスイッチング素子Ｔ５、Ｔ６とを有し、それぞれは直流電源４３の正極と負極の出力端子に接続される。２つのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の間には、Ｕ相のコイル３５の一方のコイル端子が接続される。２つのスイッチング素子Ｔ３、Ｔ４の間には、Ｖ相のコイル３５の一方のコイル端子が接続される。２つのスイッチング素子Ｔ５、Ｔ６の間には、Ｗ相のコイル３５の一方のコイル端子が接続される。Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれのコイル３５の他方のコイル端子は、相互に接続されており、各コイル３５はスター結線となっている。なお、結線方式としては、デルタ結線としても良い。それぞれのスイッチング素子に供給される制御信号のタイミングを調整することにより、コイル３５に電力が印加され各コイル３５に対する転流動作が制御される。

モータの回転制御回路は、コントローラ４４を有しており、コントローラ４４からは制御信号出力回路４５を介してインバータ回路４２に制御信号が送られる。回転位置検出センサとしてのホール素子４１ａ〜４１ｃの検出信号は、回転子位置検出回路４６に送られる。回転子位置検出回路４６からはコントローラ４４に信号が送られる。コントローラ４４は制御信号を演算するマイクロプロセッサと、制御プログラムおよびデータ等が格納されるメモリとを有している。

インバータ回路４２、コントローラ４４、回転子位置検出回路４６等はモータの外部に設けられており、各相のコイルには、インバータ回路４２から電力が供給される。また、複数のホール素子４１ａ〜４１ｃからの検出信号は、外部の回転子位置検出回路４６に送られる。それぞれのホール素子４１ａ〜４１ｃには、外部から電力が供給される。

図６は図１に示されたブラケットの内面を示す平面図であり、図７はブラケットに設けられた配線を示す平面図であり、図８は図７の斜視図である。

ブラケット１３内には、図７に示されるように、３本のパワー配線５１〜５３が配置される。それぞれのパワー配線５１〜５３は、インバータ回路４２から出力される電力をコイル３５に通電する。ブラケット１３内には、センサ配線５４〜５６が配置される。それぞれのセンサ配線は、ホール素子４１ａ〜４１ｃの出力信号を回転子位置検出回路４６に送信する。ブラケット１３内には、給電配線としての電源用の配線５７とグランド用の配線５８とが配置される。センサ基板３９に設けられたホール素子４１ａ〜４１ｃ等の検出センサに対して電源用の配線５７から電力が供給される。

パワー配線５１〜５３の一端部には内部端子５１ａ〜５３ａが設けられている。それぞれの内部端子５１ａ〜５３ａは、パワー配線５１〜５３に対してシャフト１８の先端部側に向けて直角方向に折り曲げられている。３つの内部端子５１ａ〜５３ａは、間隔を隔ててベアリングホルダ２４のフランジ部２６の外周面に沿って配置されている。内部端子５１ａ〜５３ａの軸方向に沿う部分の一部は、径方向視において、フランジ部２６の一部に重なる位置に配置されている。図２には、パワー配線５２とその内部端子５２ａとが示されており、内部端子５２ａはコイル端子３７に接続される。同様に、他のパワー配線５１、５３の内部端子５１ａ、５３ａは、他のコイル端子に接続される。このように、パワー配線５１〜５３の内部端子５１ａ〜５３ａは、３相のコイル端子３７に接続され、それぞれのコイル３５にはパワー配線５１〜５３を介して電力が供給される。パワー配線５１〜５３は、ベアリングホルダ２４の中心部に対して径方向に延びており、それぞれの他端部には外部端子５１ｂ〜５３ｂが設けられている。

センサ配線５４〜５６の一端部には、内部端子５４ａ〜５６ａが設けられている。内部端子５４ａ〜５６ａは、センサ配線５４〜５６に対してシャフト１８の基端部側に向けて直角方向に折り曲げられている。内部端子５４ａ〜５６ａは、ホール素子４１ａ〜４１ｃに接続され、それぞれの検出信号はセンサ配線５４〜５６を介して回転子位置検出回路４６に送られる。図２においては、１本のセンサ配線５５が示されており、センサ配線５４〜５６は、パワー配線５１〜５３よりもシャフト１８の基端部側に軸方向にずれており、図８においてはパワー配線５１〜５３よりも上側にずれている。センサ配線５４〜５６の他端部には外部端子５４ｂ〜５６ｂが設けられており、それぞれの外部端子５４ｂ〜５６ｂは、パワー配線５１〜５３の外部端子５１ｂ〜５３ｂと平行となっている。それぞれの内部端子５４ａ〜５６ａは、パワー配線５１〜５３の内部端子５１ａ〜５３ａに対してベアリングホルダ２４の円周方向にずれており、内部端子５４ａ〜５６ａと外部端子５４ｂ〜５６ｂの間のセンサ配線５４〜５６の部分は、蛇行している。

電源用の配線５７とグランド用の配線５８の一端部には、内部端子５７ａ、５８ａが設けられている。内部端子５７ａ、５８ａは、電源用の配線５７とグランド用の配線５８に対してシャフト１８の基端部側に向けて直角方向に折り曲げられている。それぞれの内部端子５７ａ、５８ａは、センサ基板３９に設けられた基板側の図示しない端子に接続され、センサ基板３９に設けられた素子等に電力が供給される。図２においては、電源用の配線５７が示されており、電源用とグランド用の配線５７、５８は、パワー配線５１〜５３よりもシャフト１８の先端部側にずれており、図８においてはパワー配線５１〜５３よりも下側にずれている。それぞれの内部端子５７ａ、５８ａの軸方向に沿う部分の一部は、径方向視において、フランジ部２６の一部に重なる位置に配置されている。電源用とグランド用の配線５７、５８の他端部には、図８に示されるように、外部端子５７ｂ、５８ｂが設けられており、それぞれの外部端子５７ｂ、５８ｂは、パワー配線５１〜５３の外部端子５１ｂ〜５３ｂと、センサ配線５４〜５６の外部端子５４ｂ〜５６ｂとに対して平行となっている。

図５に示されるように、ブラケット１３にはコネクタ４７が設けられる。コネクタ４７は樹脂製の円筒部４８を有している。コネクタ４７の底面からパワー配線５１〜５３の外部端子５１ｂ〜５３ｂが突出し、これらは相互に一直線状に配置されている。外部端子５１ｂ〜５３ｂに対して、図５において下側には、コネクタ４７の底面からセンサ配線５４〜５６の外部端子５４ｂ〜５６ｂが突出し、これらは相互に一直線状に配置されている。さらに、コネクタ４７の底面から電源用とグランド用の配線５７、５８の外部端子５７ｂ、５８ｂが突出し、外部端子５１ｂ〜５３ｂに対しては図５において上側に配置されている。

コネクタ４７には、図示しない接続プラグが装着されるようになっており、接続プラグのケーブルが全ての外部端子５１ｂ〜５８ｂに接続される。これにより、インバータ回路４２からそれぞれのコイル３５に対して所定のタイミングで電力が供給され、ホール素子４１ａ〜４１ｃの検出信号は回転子位置検出回路４６に送信される。さらに、センサ基板３９に設けられたホール素子４１ａ〜４１ｃ等の検出センサに対して電源用の配線５７から電力が供給される。

図７に示されるように、ベアリングホルダ２４の中心点Ｏ、つまり円筒部２５の中心点Ｏから径方向に延び、３つの内部端子５１ａ〜５３ａの円周方向の中心部分を通る基準線を第１基準線Ｐ１とし、中心点Ｏから径方向に延び、３つの内部端子５４ａ〜５６ａの円周方向の中心部分を通る基準線を第２基準線Ｐ２とし、中心点Ｏから径方向に延び、２つの内部端子５７ａ、５８ａの円周方向の中心部分を通る基準線を第３基準線Ｐ３とする。第１基準線Ｐ１と第２基準線Ｐ２とのなす角度αと、第１基準線Ｐ１と第３基準線Ｐ３とのなす角度βは、それぞれ約６０度であり、第２基準線Ｐ２と第３基準線Ｐ３とのなす角度、つまり内部端子５４ａ〜５６ａと、内部端子５７ａ、５８ａとが円周方向に離れている角度γ（γ＝α＋β）は、約１２０度であり、９０度から１８０度の範囲の鈍角である。なお、中心点Ｏは円筒部２５の中心軸とこれに対して直角方向の平面や直線が交差する点を示す。

このように、センサ配線の内部端子５４ａ〜５６ａと、給電配線としての電源用とグランド用の内部端子５７ａ、５７ｂとが、ベアリングホルダ２４のフランジ部２６に対して円周方向に分散して配置される。これにより、これらの内部端子５４ａ〜５８ａを集合配置した場合に比してセンサ基板３９の回路パターンを複雑にすることなく、フランジ部２６の径を小さくすることができ、モータを小型化することができる。

外部端子５４ｂ〜５６ｂと外部端子５７ｂ、５８ｂとが、フランジ部２６の円周方向のほぼ同一の部分に集合するように、センサ配線５４〜５６と、電源用とグランド用の配線５７，５８とを、ベアリングホルダ２４のフランジ部２６の径方向外方のスペースにおいて外部端子５１ｂ〜５３ｂに向けて引き回すことにより、１つのコネクタ４７内に全ての外部端子５１ｂ〜５８ｂを配置することができる。これにより、コネクタ４７に１つの接続プラグを挿入することで、全ての外部端子を接続することができる。ただし、パワー配線５１〜５３の外部端子５１ｂ〜５３ｂが設けられるコネクタと、他の外部端子５４ｂ〜５８ｂが設けられるコネクタとを、ブラケット１３に設けると、２つのコネクタを有する形態となる。

上述した全ての配線５１〜５８は、図７および図８に示されるように、樹脂製の配線保持ブロック６１に予備成形によりインサート成形される。次いで、ブラケット１３を成形するための本成形時に、予備成形つまりプリモールドされた配線保持ブロック６１とベアリングホルダ２４とがブラケット１３にインサート成形される。図６はインサート成形されたブラケット１３の内面が示されている。

配線保持ブロック６１は、図８に示されるように、電源用の配線５７とグランド用の配線５８とがインサート成形される予備成形部６２と、センサ配線５４〜５６がインサート成形さる予備成形部６３とを有している。予備成形部６２は、外部端子保持部６２ａと配線保持部６２ｂと内部端子保持部６２ｃとからなり、外部端子５７ｂ、５８ｂは外部端子保持部６２ａから突出し、内部端子５７ａ、５８ａは内部端子保持部６２ｃから突出している。一方、予備成形部６３は、第１の配線保持部６３ａと第２の配線保持部６３ｂとを有し、第１の配線保持部６３ａには外部端子保持部６３ｃが一体となり、第２の配線保持部６３ｂには内部端子保持部６３ｄが一体となっている。外部端子５４ｂ〜５６ｂは外部端子保持部６３ｃから突出し、内部端子５４ａ〜５６ａは内部端子保持部６３ｄから突出している。

それぞれの予備成形部６２、６３には窓部６４ａ〜６４ｃが形成されており、それぞれの窓部は、予備成形時に、配線を位置決めするための位置決め治具により形成される。パワー配線５１は両方の予備成形部６２、６３の間に配置される。

予備成形部６３の外部端子保持部６３ｃには、予備成形用の金型に設けられたピンにより４つの穴６５ａ〜６５ｄが成形される。３つの穴６５ａ〜６５ｃを成形するピンは、予備成形時に３つのセンサ配線５４〜５６に当接して配線の位置決めを行う。予備成形された配線保持ブロック６１を成形金型に配置して、ベアリングホルダ２４とともにブラケット１３を本成形する際には、２つの穴６５ｃ、６５ｄには、配線保持ブロック６１を本成形の金型に位置決めするためのピンが挿入される。

図９はベアリングホルダのフランジ部と各内側端子との配置関係を示す平面図である。図７および図９に示されるように、ベアリングホルダ２４のフランジ部２６の最大外径をＲ１とすると、フランジ部２６のうち、パワー配線５１〜５３の内部端子５１ａ〜５３ａが対向する対向面７１は、最大外径Ｒ１よりも小さい外径Ｒ２の円弧面形状により形成されている。このように対向面７１は、フランジ部２６に切り欠き部を設けることにより、最大外径よりも小径となった半径Ｒ２の円弧面により形成される。

予備成形部６３の内部端子保持部６３ｄは、対向面７１に対して円周方向に角度αずれた位置に配置されて、フランジ部２６の内面に当接する。図９に示されるように、フランジ部２６の外周面には、センサ用の端子配置部として直線部７２が設けられ、内部端子保持部６３ｄに設けられた内部端子５４ａ〜５６ａは、直線部７２に沿って配置される。直線部７２からなる端子配置部は、円周方向の一端から他端に向かうに従って中心点Ｏ、つまり円筒部２５の中心軸における点からの距離が変化し、端子配置部の中心点Ｏからの距離は、フランジ部２６の最大半径Ｒ１よりも小さい。

内部端子保持部６３ｄには、図８および図９に示されるように、直線部７２に沿って延びる対向面７３が設けられている。したがって、本成形により、予備成形部６３がブラケット１３にインサート成形されると、直線部７２と対向面７３との間に樹脂が入り込み、フランジ部２６の直線部７２にはブラケット１３の樹脂材料が密着する。これにより、モータに加わる振動によりフランジ部２６が樹脂製のブラケット１３に対して回転する方向の外力を受けても、フランジ部２６がブラケット１３に対してずれ移動することが防止され、モータの耐久性が高められる。

端子配置部は直線部７２により形成されているが、端子配置部をその一端から他端に向けて全体的に中心点Ｏからの距離を同一半径とした円弧部とした場合には、モータに加わる振動によりフランジ部２６がブラケット１３に対して回転する方向の外力を受けると、フランジ部２６がブラケット１３に対してずれるおそれが考えられる。しかし、直線部等のように、その一端から他端に向けて中心点Ｏからの距離が変化する端子配置部をフランジ部２６に設けると、フランジ部２６がブラケット１３に対してずれ移動することを防止できる。

予備成形部６２の内部端子保持部６２ｃは、内部端子保持部６３ｄに対して円周方向に角度γ（α＋β）ずれた位置に配置され、フランジ部２６の内面に当接する。図９に示されるように、フランジ部２６の外周面には、給電用の端子配置部として直線部７４が設けられ、内部端子保持部６２ｃに設けられた内部端子５７ａ、５８ａは、直線部７４に沿って配置される。直線部７４からなる端子配置部は、直線部７２と同様に、円周方向の一端から他端に向かうに従って中心点Ｏからの距離が変化し、端子配置部の中心点Ｏからの距離は、フランジ部２６の最大半径Ｒ１よりも小さい。一方、内部端子保持部６２ｃにも、直線部７４に沿って延びる対向面７５が形成されている。

したがって、本成形により、予備成形部６２がブラケット１３にインサート成形されると、直線部７４と対向面７５との間に樹脂が入り込み、フランジ部２６の直線部７４には、直線部７２と同様に、ブラケット１３の樹脂材料が密着する。これにより、モータに加わる振動によりフランジ部２６が樹脂製のブラケット１３に対して回転する方向の外力を受けても、フランジ部２６がブラケット１３に対してずれ移動することが防止される。

それぞれの端子配置部としては、ベアリングホルダ２４の加工容易性から、直線部が好ましいが、中心点Ｏを中心としない半径の円弧面形状としても良く、凹面形状部としても良い。

直線部７２の径方向反対側に位置させてフランジ部２６の外周面には、直線部７２と相似形状の相似形状部として応力緩和用の直線部７２ａが形成されており、直線部７２ａは直線部７２と平行である。同様に、直線部７４の径方向反対側に位置させてフランジ部２６の外周面には、直線部７４に平行な応力緩和用の直線部７４ａが形成されており、直線部７４ａは相似形状部を形成している。それぞれ端子配置部としての２つの直線部７２、７４は、円周方向に角度γずれており、１８０度以下の鈍角に設定されているので、それぞれの直線部７２、７４の径方向反対側に直線部７２ａ、７４ａを設けることができる。

このように、直線部７２、７４に対して径方向反対側に位置させて応力緩和用の直線部７２ａ、７４ａを設けると、ベアリングホルダ２４を加工した後においても、円筒部２５の真円度を保持することができる。金属板を絞り加工して円筒部２５とフランジ部２６とを塑性加工すると、塑性加工時にフランジ部２６を含めてベアリングホルダ２４全体に残留応力が発生する。塑性加工後に、フランジ部２６に２つの直線部７２、７４のいずれかまたは両方を切断加工すると、残留応力が切断加工された直線部に集中して応力集中部となる。応力集中部は変形し易くなり、円筒部２５の真円度に影響を与えることがある。

これに対して、それぞれの直線部７２、７４の径方向反対側に応力緩和用の相似形状部としての直線部７２ａ、７４ａを形成すると、円筒部２５の真円度が確保されて、モータの耐久性を向上させることができる。

図９において二点鎖線で示すように、対向面７１の径方向反対側に対向面７１と相似形状部としての円弧面７１ａを形成するようにしても良く、その場合には、対向面７１への応力集中を緩和することができる。

図６は樹脂製のブラケット１３が本成形により成形された状態におけるブラケット１３の内面を示す。予備成形部６２、６３からなる配線保持ブロック６１と、ベアリングホルダ２４とが、ブラケット１３にインサート成形されると、ブラケット１３の樹脂材料により、内部端子５１ａ〜５３ａを内部に露出させるような開口部８１がブラケット１３に形成される。また、ブラケット１３の内部には、円筒孔８２が形成され、ベアリングホルダ２４のフランジ部２６のうち円筒孔８２よりも内方の部分がブラケット１３の内部に露出される。内部端子保持部６２ｃ、６３ｄは端子突出面を残して、ブラケット１３の内部に組み込まれる。なお、図６において、符号８３はベアリングホルダ２４に形成された貫通孔であり、シャフト１８がこの貫通孔８３を貫通する。また、符号８４はベアリングホルダ２４の円筒部２５の内周面である。

したがって、フランジ部２６の外周面はブラケット１３の内部に埋め込まれ、それぞれの直線部７２、７２ａ、７４、７４ａにはブラケット１３の樹脂材料が密着する。これにより、フランジ部２６は強固にブラケット１３に固定される。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１１ モータケース
１３ ブラケット
１５ ステータ
１６ ロータ
１８ シャフト
２１、２２ ベアリング
２４ ベアリングホルダ
２５ 円筒部
２６ フランジ部
３１ リングマグネット
３５ コイル
３６ バスバーユニット
３７ コイル端子
３９ センサ基板
４１ａ〜４１ｃ ホール素子
４７ コネクタ
５１〜５３ パワー配線
５１ａ〜５３ａ 内部端子
５１ｂ〜５３ｂ 外部端子
５４〜５６ センサ配線
５４ａ〜５６ａ 内部端子
５４ｂ〜５６ｂ 外部端子
５７ 電源用配線
５８ グランド用配線
５７ａ、５８ａ 内部端子
５７ｂ、５８ｂ 外部端子
６１ 配線保持ブロック
６２、６３ 予備成形部
７１ 対向面
７２、７２ａ 直線部
７３ 対向面
７４、７４ａ 直線部
７５ 対向面

Claims (8)

1. 底付き円筒部を有するモータケースの内部に固定されるステータと、ベアリングにより支持されるシャフトを備え前記ステータの内部に回転自在に支持さるロータと、前記モータケースの軸方向端部に取り付けられる樹脂製のブラケットと、前記ベアリングを保持する円筒部を有し前記ブラケットにインサート成形されるベアリングホルダと、を備えるブラシレスモータであって、
   前記ベアリングホルダに前記円筒部に連なって設けられ径方向外方に延在するフランジ部と、
   前記ロータの回転位置を検出する複数の検出センサが装着されるセンサ基板と、
   前記検出センサからの出力信号を送るセンサ配線と、を有し、
   一端から他端に向かうに従って中心点からの距離が変化するセンサ用の端子配置部を、前記フランジ部の外周面に設け、
   前記センサ配線の内部端子を前記端子配置部に沿って配置した、ブラシレスモータ。
2. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、
   前記検出センサに電力を供給する電源用とグランド用の給電配線を有し、
   一端から他端に向かうに従って中心点からの距離が変化する給電用の端子配置部を、前記センサ用の端子配置部に対して鈍角をなして円周方向にずらして、前記フランジ部の外周面に設け、
   前記給電配線の内部端子を前記給電用の端子配置部に沿って配置した、ブラシレスモータ。
3. 請求項１または２記載のブラシレスモータにおいて、
   前記端子配置部の径方向反対側に位置させて前記フランジ部の外周面に応力緩和用の相似形状部を設けた、ブラシレスモータ。
4. 請求項２記載のブラシレスモータにおいて、
   前記ステータに設けられたコイルに電力を供給するパワー配線を有し、
   前記パワー配線の内部端子を前記センサ用の端子配置部と前記給電用の端子配置部との間に配置し、
   前記パワー配線の前記内部端子が対向する対向面を、切り欠き部により前記フランジ部に形成した、ブラシレスモータ。
5. 請求項４記載のブラシレスモータにおいて、
   前記対向面の径方向反対側に位置させて前記フランジ部の外周面に応力緩和用の切り欠き部を設けた、ブラシレスモータ。
6. 請求項２記載のブラシレスモータにおいて、
   前記ブラケットにコネクタを設け、
   前記センサ配線の外部端子と、前記給電配線の外部端子とを、前記コネクタに設けた、ブラシレスモータ。
7. 請求項４記載のブラシレスモータにおいて、
   前記ブラケットにコネクタを設け、
   前記センサ配線の外部端子と、前記給電配線の外部端子と、前記パワー配線の外部端子とを、前記コネクタに設けた、ブラシレスモータ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記端子配置部は直線部である、ブラシレスモータ。

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