JP2022052814A

JP2022052814A - ブラシレスｄｃモータ

Info

Publication number: JP2022052814A
Application number: JP2020159274A
Authority: JP
Inventors: 本弘森下; Honko Morishita; 謙一岩田; Kenichi Iwata; 敏宏松本; Toshihiro Matsumoto
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2040-09-24
Also published as: JP7065268B2

Abstract

【課題】天井扇を薄型化することが可能なブラシレスＤＣモータを提供する。【解決手段】天井扇に設けられるブラシレスＤＣモータであって、径方向に延びる複数のティース部２２ｔを環状に連結して構成されるステータコア２２と、ステータコア２２に巻き回されたコイル本体部２４ａと、を有するステータ２０と、ステータコア２２の中心部に固定されるシャフト３０と、ステータコア２２を環囲するマグネット４２を有するロータ４０と、を備え、ステータ２０は、軸方向端部にコイル本体部２４ａを繋ぐ渡り線２４ｊ同士の絶縁を確保する絶縁部材２００を備え、絶縁部材２００は、コイル本体部２４ａよりも内周側にコイル本体部２４ａの軸方向端部よりもステータコア２２側に位置する円盤平面２０２ａを備え、渡り線２４ｊは、円盤平面２０２ａに沿って配線される。【選択図】図７

Description

本開示は、天井扇に設けられるブラシレスＤＣモータに関する。

固定子を備えるブラシレスＤＣモータが知られている。例えば、特許文献１には、電動機の固定子が記載されている。この固定子は、絶縁樹脂製の被覆部材により覆われた固定子鉄心と、固定子鉄心に被覆部材の上から巻装されたコイルと、被覆部材の軸方向１端面に設けられ、コイルの渡り線が収納される円周方向に伸びた渡り線収納部とを備える。この被覆部材には、渡り線収納部へコイルからコイル渡り線を導入するために渡り線導入用切欠き部が設けられている。

特開２００３－２０４６４５号公報

ブラシレスＤＣモータを搭載した天井扇において、羽根の床面からの高さは、空気流を広い範囲に分散させる観点で高位置に設けられることが望ましい。このため、天井高さが決まっている場合、天井扇の筐体は上下に短い方が有利である。筐体の上下長を短くするためには、筐体に内蔵されるブラシレスＤＣモータの薄型化が必要とされる。

モータを薄型化するためにステータコアに設けられる樹脂の高さを低くすることが考えられる。しかし、特許文献１に記載の固定子は、渡り線格納部に平行して３本以上の渡り線が格納されるため、渡り線格納部側壁は、所定以上の高さが必要となり、モータの薄型化に不利である。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、天井扇を薄型化することが可能なブラシレスＤＣモータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示のある態様のブラシレスＤＣモータは、天井扇に設けられるブラシレスＤＣモータであって、径方向に延びる複数のティース部を環状に連結して構成されるステータコアと、ステータコアに巻き回されたコイル本体部と、を有するステータと、ステータコアの中心部に固定されるシャフトと、ステータコアを環囲するマグネットを有するロータと、を備え、ステータは、軸方向端部にコイル本体部を繋ぐ渡り線同士の絶縁を確保する絶縁部材を備え、絶縁部材は、コイル本体部よりも内周側にコイル本体部の軸方向端部よりもステータコア側に位置する円盤平面を備え、渡り線は、円盤平面に沿って配線される。

なお、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

本開示によれば、天井扇を薄型化することが可能なブラシレスＤＣモータを提供できる。

図１は、実施例に係るモータが設けられた天井扇を示す斜視図である。図２は、図１のモータの周辺構造を示す断面図である。図３は、図１のモータの分解斜視図である。図４は、図１のモータのステータを示す側面図である。図５は、図１のモータの回路基板を示す底面図である。図６は、図１のモータの回路基板の構成を示すブロック図である。図７は、図１のモータのステータアッセンブリを示す斜視図と結線図である。図８は、図１のモータのステータアッセンブリを示す平面図である。図９は、図１のモータのステータアッセンブリの円盤平面を示す拡大図である。

以下、本開示を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。実施例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施例を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

本開示の実施例に係るモータ１０は、天井扇１に設けられるブラシレスＤＣモータである。まず、天井扇１の全体構成を説明する。図１は、天井扇１を示す斜視図である。天井扇１は、天井４に取り付けられ、回転することにより気流を生じさせる複数の羽根２を有する扇風機として機能する。天井扇１は、複数の羽根２を回転させるモータ１０と、天井４から下方に延びて、モータ１０を包囲する筐体５とを備える。天井扇１は、その下端にＬＥＤ等の発光素子を有する照明部３が設けられる。

筐体５は、天井側から下方に向かって徐々に縮径する略円錐状の第１部分５ａと、第１部分５ａの下部から下方に向かって徐々に拡径する略円錐状の第２部分５ｂとを有する。第１部分５ａと第２部分５ｂの接続部分５ｃは、第１部分５ａおよび第２部分５ｂよりも細く絞られている。第２部分５ｂの下部は一定直径の円筒状を呈する。第２部分５ｂは、モータ１０を収容する外殻として機能する。

図２～図４を参照する。図２は、天井扇１のモータ１０の周辺構造を示す断面図である。図３は、モータ１０の分解斜視図である。図４は、ステータ２０を示す側面図である。モータ１０は、ステータ２０と、シャフト３０と、ロータ４０と、第１ベアリング３２と、第２ベアリング３４と、回路基板４８と、羽根ホルダ７０と、回転検出部４００とを主に含む。以下、シャフト３０の中心軸線Ｌａに沿った方向を「軸方向」といい、その中心軸線Ｌａを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」とする。また、以下、便宜的に、軸方向の一方側（図中上側）を「上」、「上方」といい、他方側（図中下側）を「下」、「下方」という。このような方向の表記は、モータ１０の使用姿勢を制限するものではなく、モータ１０は任意の姿勢で使用されうる。

先に、モータ１０および天井扇１の動作を説明する。天井扇１では、ステータ２０、シャフト３０、回路基板４８および回転検出部４００は静止体を構成し、ロータ４０、羽根ホルダ７０および複数の羽根２は回転体を構成する。回路基板４８は、回転検出部４００の検出信号に基づいてステータ２０に駆動電流を供給する。ステータ２０は、駆動電流に応じて回転磁界を発生させる。ロータ４０は、回転磁界に応じて中心軸線Ｌａ周りに回転する。羽根ホルダ７０は、ロータ４０と一体的に回転することにより、複数の羽根２を回転させる。複数の羽根２は、回転することにより下向きの空気流を生成する。以下、各部について詳述する。

第１ベアリング３２と、ロータ４０およびステータ２０と、回路基板４８と、第２ベアリング３４とは、この順で上から下に向かって配置され、シャフト３０を環囲する。ロータ４０は、ステータ２０の径方向に対向して配置されている。ロータ４０およびステータ２０は、第１ベアリング３２よりも大径で、回路基板４８は、ロータ４０およびステータ２０よりも大径である。シャフト３０は、中心部に配線用のワイヤを通すための中空部を有するパイプ状の部材である。シャフト３０の中空部は、上下に貫通しており、シャフト３０の側面にワイヤを通すための横穴３０ｈが設けられている。

ステータ２０は、コイル２４が巻かれたステータコア２２を有する。コイル２４は、３相電機子コイルを構成する。シャフト３０は、ステータコア２２の中心部に固定される。ロータ４０は、ステータコア２２を環囲するマグネット４２を有し、第１ベアリング３２の外輪に固定される。

ステータコア２２は、複数（例えば、１２）のティース部２２ｔと、複数のティース部２２ｔの間に設けられた複数のスロット２２ｓとを有する。各スロット２２ｓの側面は、ステータコア２２の開口部２２ｋに通じる。各スロット２２ｓには、樹脂製フィルムからなる絶縁シート２３が挿入される。絶縁シート２３は、ティース部２２ｔの内側面（スロット２２ｓ側の面）を覆うスロットインシュレータ２３ｂと、スロット２２ｓの外周側に設けられるスロットキー２３ｃとを含む。この例の絶縁シート２３は、ティース部２２ｔの端面から軸方向に突出している。ステータコア２２の上面と下面には、それぞれ絶縁部材２００が設けられる。絶縁部材２００は、各ティース部２２ｔの一部をカバーするコアカバーとして機能する。絶縁部材２００は、モールド成形により形成される樹脂製部材である。

コイル２４は、各ティース部２２ｔに巻かれる複数（例えば、１２）のコイル本体部２４ａを含む。複数のコイル本体部２４ａは各相ごとに直列接続される。各相のコイル本体部２４ａの端末は後述するモータ駆動回路に接続される。

ロータ４０は、ロータヨーク４４を有する。ロータヨーク４４は、中空円板状の天板部４４ａと、天板部４４ａの外周部から下方に延びる円筒状のマグネット支持部４４ｂと、マグネット支持部４４ｂの下部から径方向外側に延出するドーナツ状の延出部４４ｃとを有する。天板部４４ａの中心部は第１ベアリング３２の外輪に固定される。マグネット支持部４４ｂの内周面にマグネット４２が固定される。延出部４４ｃの外周部は、雄ねじＳ１によって羽根ホルダ７０に固定される。

マグネット４２は、ステータコア２２に界磁磁束を供給する複数（例えば、１０個）の磁極を有する。マグネット４２は、複数のセグメントに分割されている。図４に示すように、マグネット４２の上端および下端は、ステータコア２２の所定の寸法（例えば、５ｍｍ）だけ上下に延びている。

図３に示すように、ロータ４０は、マグネット４２を所定位置に保持するマグネットホルダ３００を有する。マグネットホルダ３００は、マグネット４２の上下に配置され、マグネット４２の軸方向位置を制限する。マグネットホルダ３００は、マグネット４２の下側に配置される第１ホルダ３１０と、マグネット４２の上側に配置される第２ホルダ３２０とを含む。第１ホルダ３１０の外周部がロータヨーク４４に係止されており、マグネット４２の下方への移動を制限する。第２ホルダ３２０は、マグネット４２の上方への移動を制限する。第１ホルダ３１０および第２ホルダ３２０は、弾性変形可能な略リング状の樹脂製部材である。

図２に示すように、第１ベアリング３２および第２ベアリング３４は、ボールなどの転動体３３を有する転がり軸受である。第１ベアリング３２および第２ベアリング３４の内輪は、Ｅワッシャー３２ｃ、３４ｃを介してシャフト３０に固定される。第１ベアリング３２および第２ベアリング３４は、ステータコア２２および回路基板４８を挟んで、上下に離間して配置される。第１ベアリング３２は、ステータコア２２の上方に配置される。第２ベアリング３４は、ステータコア２２の第１ベアリング３２とは反対側で、回路基板４８の下方に配置される。

図５、図６も参照する。図５は、回路基板４８を示す底面図である。図６は、回路基板４８の構成を示すブロック図である。回路基板４８は、配線基板５０、１次側電源回路５１、２次側電源回路５２およびモータ駆動回路５３を有する。１次側電源回路５１、２次側電源回路５２およびモータ駆動回路５３は、配線基板５０に設けられる。配線基板５０は印刷配線板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）である。

１次側電源回路５１は、入力されたＡＣ電圧（例えば、２２０Ｖ～２４０Ｖ）を整流して第１ＤＣ電圧Ｖ１（例えば、３１０Ｖ～３４０Ｖ）を供給する。２次側電源回路５２は、第１ＤＣ電圧に基づいて、ＤＣ－ＤＣコンバータ５２ａ、５２ｂにより１５Ｖの第２ＤＣ電圧Ｖ２と、５Ｖの第３ＤＣ電圧Ｖ３とを供給する。

モータ駆動回路５３は、マイクロプロセッサ５３ａと、制御部５３ｂと、スイッチング部５３ｃとを含み、コイル２４に駆動電流を供給する。第１ＤＣ電圧Ｖ１は、主にスイッチング部５３ｃに供給される。第２ＤＣ電圧Ｖ２は、主に制御部５３ｂに供給される。
第３ＤＣ電圧Ｖ３は、主にマイクロプロセッサ５３ａに供給される。制御部５３ｂは、回転検出部４００のホール素子ＨＥ１、ＨＥ２、ＨＥ３から取得した位置信号ＨｓをもとにＦＧ信号を生成してマイクロプロセッサ５３ａに出力する。

マイクロプロセッサ５３ａは、制御部５３ｂから出力されたＦＧ信号をもとに、モータ１０の回転を制御する回転制御信号Ｃｓを生成して制御部５３ｂに出力する。制御部５３ｂは、回転検出部４００のホール素子から取得した位置信号Ｈｓをもとに通電相切替用の相切替信号Ｑｓを生成する。制御部５３ｂは、マイクロプロセッサ５３ａから出力された回転制御信号Ｃｓと相切替信号Ｑｓとに基づいて、ＰＷＭ信号Ｐｓを生成してスイッチング部５３ｃに出力する。

スイッチング部５３ｃは、３相ブリッジを構成するスイッチング素子（不図示）を含む。スイッチング部５３ｃは、制御部５３ｂから出力されたＰＷＭ信号Ｐｓに基づいてスイッチング素子の導通／非道通を制御してコイル２４に駆動電流を流す。制御部５３ｂとスイッチング部５３ｃとは、３相インバータを構成する。本実施例のスイッチング部５３ｃは、１チップのモータ駆動ＩＣにより実現されている。

図５に示すように、本実施例の回路基板４８は、サブ配線基板４９と、照明部３を駆動する照明駆動回路５５と、天井扇１を遠隔操作するリモートコントローラ（不図示）と通信する通信回路５６とをさらに含む。照明駆動回路５５はサブ配線基板４９に設けられ、通信回路５６は配線基板５０に設けられる。サブ配線基板４９は印刷配線板である。

図４に示すように、回路基板４８は、シャフト３０を囲むリング形状を有し、軸方向でステータコア２２と第２ベアリング３４との間に設けられる。回路基板４８は、基板保持部１００を介して配線基板５０がステータコア２２に固定されることにより、ステータコア２２に支持される。サブ配線基板４９は、基板ホルダ６０を介して配線基板５０の下面に固定される。図５に示すように、配線基板５０は、中心孔５０ｈを有するリング状の円形部材であり、サブ配線基板４９はリング状における部分的な部材である。

図５に示すように、配線基板５０のステータコア２２とは反対側の下面５０ｊに、配線を接続するためのコネクタなどの配線接続部品５８が実装される。この例の配線接続部品５８は、雄型コネクタである。これにより、モータ１０の組立時に、回路基板４８が基板保持部１００を介してステータコア２２に固定された状態で、配線接続部品５８にリードワイヤが接続された雌型コネクタを容易に着脱できるので、組立作業性やメンテナンス性が向上する。また、配線基板５０をステータコア２２に近づけることができるので薄型化に有利である。

図４に示すように、配線基板５０のステータコア２２とは反対側の下面５０ｊに、１次側電源回路５１を構成する電子部品５１ｐが実装される。これにより、電子部品５１ｐで発生した熱は配線基板５０で遮られるので、ステータ２０およびロータ４０への熱伝導が低減され、コイル２４の温度上昇が抑制されて品質低下を防げる。

図３に示すように、基板保持部１００と配線基板５０との間にモータ駆動回路５３の熱を放熱する放熱部４６が設けられる。放熱部４６は、モータ駆動回路５３のモータ駆動ＩＣ（スイッチング部５３ｃ）の放熱を促進して温度上昇を抑制する。

図４に示すように、回転検出部４００は、マグネット４２の磁束を検知するホール素子ＨＥ１、ＨＥ２、ＨＥ３と、ＨＥホルダ４１０とを備える。ホール素子ＨＥ１、ＨＥ２、ＨＥ３は、周方向に電気角で１２０度ずつずれた位置に配置される。ホール素子ＨＥ２は、周方向において所定の開口部２２ｋ（以下、開口部２２ｋ（Ｈ）という）の位置に配置される。ホール素子ＨＥ１、ＨＥ２、ＨＥ３の入出力端子は、回路基板４８に接続される。ホール素子ＨＥ１、ＨＥ２、ＨＥ３の出力信号は制御部５３ｂに入力される。ＨＥホルダ４１０は、ホール素子ＨＥ１、ＨＥ２、ＨＥ３を支持する部材で、基板保持部１００で保持され、配線基板５０とステータコア２２に挟み込んで固定される。ＨＥホルダ４１０は、上方に突出して開口部２２ｋ（Ｈ）に係合する凸部４２０を有する。

図２に示すように、羽根ホルダ７０は、ロータ４０と一体的に回転し、ロータ４０の回転を複数（例えば、５枚）の羽根２に伝達する。羽根ホルダ７０は、中空円形の部材で、ホルダ円筒部７０ａと、ホルダ円筒部７０ａの下部から下方にラッパ状に延出するラッパ状部７０ｂと、ホルダ円筒部７０ａの下部から径方向内向きに延びる中空円板状のホルダ円板部７０ｃと、ラッパ状部７０ｂの下部から径方向外向きに延びるホルダ鍔部７０ｄとを有する。

図２に示すように、ホルダ円筒部７０ａの上部はロータヨーク４４の延出部４４ｃに固定される。ホルダ円筒部７０ａは、隙間を介して回路基板４８を環囲する。ホルダ円板部７０ｃの中心部に第２ベアリング３４の外輪が固定される。ホルダ鍔部７０ｄに複数の羽根２が固定される。複数の羽根２は、周方向に所定の間隔で配置され、ホルダ鍔部７０ｄから径方向外向きに延びる。ラッパ状部７０ｂの下部は、隙間を介して照明部３の上部を環囲する。照明部３の上部は、シャフト３０の下部に固定される。

図７、図８、図９を参照して、絶縁部材２００を説明する。図７は、ステータアッセンブリ２８を示す斜視図と結線図である。ステータアッセンブリ２８は、ステータコア２２と、絶縁シート２３と、コイル２４と、絶縁部材２００と、接続ピン２８ｐとを含む。上述したように、絶縁部材２００は、モールド成形により形成される樹脂製部材である。図７に示すように、絶縁シート２３は、スロットインシュレータ２３ｂと、スロット２２ｓの開口を塞ぐスロットキー２３ｃとを含む。スロットインシュレータ２３ｂは、コイル２４を巻く前にスロット２２ｓに挿入される。スロットキー２３ｃは、コイル２４を巻いた後にスロット２２ｓに挿入される。

コイル２４は、上述したように、三相のコイル２４すなわちＵ相巻線２４０、Ｖ相巻線２４１、Ｗ相巻線２４２の１２個のコイル本体部２４ａと、各相ごとのコイル本体部２４ａを繋ぐ渡り線２４ｊと、各相ごとの端末部２４ｅとを有する。Ｕ相巻線２４０は、Ｕ相巻線２４０ａ、Ｕ相巻線２４０ｂ、Ｕ相巻線２４０ｃ、Ｕ相巻線２４０ｄの順で連続して巻回される。Ｖ相巻線２４１、Ｗ相巻線２４２についても同様である。渡り線２４ｊがステータコア２２の端面に直接的に接触すると、そこで絶縁不良を生じる可能性がある。このため、この例では、渡り線２４ｊとステータコア２２との間に絶縁部材２００が介在する。絶縁部材２００は、コイル２４の渡り線２４ｊを支持するための基部２０２を有する。基部２０２は、ステータコア２２の端面中央部を覆う円盤形状の円盤平面２０２ａを有する。渡り線２４ｊは、円盤平面２０２ａのステータコア２２とは反対側の端面（以下、「上面」という）に沿って配線される。なお、コイル２４が巻かれた状態では、円盤平面２０２ａは、コイル本体部２４ａの軸方向端部よりも内周側、つまりコイル本体部２４ａの軸方向端部（図７の上方）よりもステータコア２２側（図７の下方）に位置する。また、円盤平面２０２ａは、シャフト３０に垂直な平面である。

これにより、渡り線２４ｊはコイル本体部２４ａの軸方向端部よりも低い位置を渡ることとなり、ステータアッセンブリ２８の軸方向端部は実質的にコイル本体部２４ａの軸方向端部と一致する。つまり、渡り線２４ｊは、コイル本体部２４ａの軸方向端部から外方向に突出しないため、絶縁部材２００、言い換えるとステータアッセンブリ２８の高さを低くでき、モータ１０の薄型化が可能となる。

基部２０２は、円盤平面２０２ａの中央に設けられた中空部２０２ｈと、周状壁部２０２ｂとを有する。基部２０２は、接続ピン２８ｐを支持するためにピン支持部２０２ｐを有する。ピン支持部２０２ｐは、円盤平面２０２ａの上面から突出する円筒状の突起で中央に接続ピン２８ｐを圧入するための孔が設けられる。

接続ピン２８ｐは、軸方向に延びる針金状の導電性部材である。接続ピン２８ｐは、ステータコア２２から軸方向で下側（回路基板４８側）に突出する。接続ピン２８ｐの根元側には端末部２４ｅが半田付け等により接続される。接続ピン２８ｐの先端側は、配線基板５０を介してモータ駆動回路５３に接続される。この構成により、コイル２４がモータ駆動回路５３に電気的に接続される。接続ピン２８ｐは、ＵＶＷ各相用の３本と、中点用の１本とが絶縁部材２００に固定される。このように、基部２０２は、接続ピン２８ｐを支持し、端末部２４ｅを処理するための端子台として機能する。

図８は、ステータアッセンブリ２８を示す平面図である。シャフト３０の軸方向からの視点において、１つの渡り線２４ｊは、円盤平面２０２ａ上にて点２５のみで異なる渡り線２４ｊと交差する。

図８の例では、Ｕ相巻線２４０ｂから略対向して位置するＵ相巻線２４０ｃへの渡り線２４ｊと、Ｖ相巻線２４１ｂから対向して位置するＶ相巻線２４１ｃへの渡り線２４ｊが点２５のみで交差する。ここで略対向とは、所定の巻線と、この巻線に対向する巻線（ティース部２２ｔ）に隣接する巻線（ティース部２２ｔ）との関係を指し、対向に含まれる概念である。つまり、所定の巻線に対向する巻線（ティース部２２ｔ）とは、正確に対向する巻線と、その両隣に隣接する巻線とを指す。同じくＵ相巻線２４０ｂから略対向して位置するＵ相巻線２４０ｃへの渡り線２４ｊと、Ｗ相巻線２４２ｂから対向して位置するＷ相巻線２４２ｃへの渡り線２４ｊが点２５のみで交差する。

また、Ｖ相巻線２４１ｂから対向して位置するＶ相巻線２４１ｃへの渡り線２４ｊと、Ｗ相巻線２４２ｂから対向して位置するＷ相巻線２４２ｃへの渡り線２４ｊが点２５のみで交差している。また、Ｕ相巻線２４０ｂからＵ相巻線２４０ｃへの渡り線２４ｊと、Ｖ相巻線２４１ｄから接続ピン２８ｐへの端末部２４ｅも点２５のみで交差をしている。

上記構成により、渡り線２４ｊ同士は平行して配線さることはなく、点２５のみで交差しているため、接触の可能性は少なくなり、コイル２４の絶縁皮膜の傷によるレアショートを抑制できる。また、絶縁部材２００は、平行して配線される渡り線を格納する複雑な溝を必要とせず、小さくて簡単な離隔部２６の構造とすることで、金型を簡素化することができる。

図９は、ステータアッセンブリ２８の円盤平面２０２ａを示す拡大図である。円盤平面２０２ａは、渡り線２４ｊの点２５で交差する位置にて渡り線２４ｊを軸方向で互いに離隔させる離隔部２６を備えている。離隔部２６は、渡り線２４ｊを誘導する壁２７の上部（図９の上方）で渡り線２４ｊ同士が交差する部分に設けられる。

これにより、点２５にて軸方向に交差する渡り線２４ｊを上下に分離することができ、渡り線２４ｊ同士の接触を無くし、コイル２４の絶縁皮膜の傷によるレアショートを抑制することができる。

また、離隔部２６は、コイル本体部２４ａの軸方向端部よりも低い位置とすることで、
渡り線２４ｊも、コイル本体部２４ａの軸方向端部より低くできるため、ステータアッセンブリ２８の高さを低くでき、モータ１０の薄型化が可能となる。

図９に示すように、周状壁部２０２ｂは、中空部２０２ｈの縁において円盤平面２０２ａの上面から軸方向に突出する。周状壁部２０２ｂの内周側をシャフト３０が貫通する。周状壁部２０２ｂは、シャフト３０への渡り線２４ｊの接触を防止することで、絶縁不良を防ぐことができる。

また、周状壁部２０２ｂは、コイル本体部２４ａの軸方向端部よりも低くすることで、ステータアッセンブリ２８の高さを低くでき、モータ１０の薄型化が可能となる。

また、周状壁部２０２ｂは、コイル本体部２４ａ側、つまり外周側に、渡り線保持部２９を設けてもよい。これにより、渡り線２４ｊが周状壁部２０２ｂから脱落し、シャフト３０側に近づくことを抑制できる。図９では、渡り線２４ｊは、周状壁部２０２ｂの外周壁に沿って配置され、対向または略対向するティース部２２ｔの間でコイル本体部２４ａを繋ぐことで外周壁をシャフト３０側に付勢させている。これにより、渡り線２４ｊの位置が容易に決まり、渡り線２４ｊ同士の交差する点２５も容易に決まるため、巻線機での複雑な動作をさせることなく、巻線機による巻線が容易となる。

また、渡り線２４ｊは周状壁部２０２ｂの外周壁に沿ってシャフト３０側に付勢されているため、渡り線２４ｊが緩むのを防ぐこともできる。

本実施例によれば、渡り線２４ｊは、コイル本体部２４ａの軸方向端部よりもステータコア２２側に位置するため、絶縁部材２００の高さを低くできるので、ブラシレスＤＣモータを容易に薄型化できる。この結果、天井扇の上下長を短くして羽根を高位置に設け、空気流を広範囲に分散できる。下向きの空気流を広範囲に拡げられるので、床近傍での風量の斑を減らして快適性を改善できる。また、人との干渉が避けられる。また、モータ１０を薄型化したことにより、筐体５の接続部分５ｃを細くできるので、この部分で羽根２に導かれる空気の流れがスムーズになり、消費電力の低減に有利である。

以上、本開示の実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１天井扇、４天井、５筐体、１０モータ、２０ステータ、２２ステータコア、２３絶縁シート、２３ｅシート突出部、２４コイル、２４ｊ渡り線、３０シャフト、３２第１ベアリング、３４第２ベアリング、４０ロータ、４２マグネット、４８回路基板、５０配線基板、５１１次側電源回路、５２２次側電源回路、５３モータ駆動回路、５８配線接続部品、６０基板ホルダ、１００基板保持部、２００絶縁部材、４００回転検出部。

本開示のある態様のブラシレスＤＣモータは、天井扇に設けられるブラシレスＤＣモータであって、径方向に延びる複数のティース部を環状に連結して構成されるステータコアと、ステータコアに巻き回されたコイル本体部と、を有するステータと、ステータコアの中心部に固定されるシャフトと、ステータコアを環囲するマグネットを有するロータと、を備え、ステータは、軸方向端部にコイル本体部を繋ぐ渡り線同士の絶縁を確保する絶縁部材を備え、絶縁部材は、コイル本体部よりも内周側にコイル本体部の軸方向端部よりもステータコア側に位置する円盤平面を備え、渡り線は、円盤平面に沿ってコイル本体部よりも内周側にて配線され、シャフトの軸方向からの視点において、円盤平面上にてコイル本体部よりも内周側の点のみで異なる渡り線と交差し、円盤平面は、点で交差する位置にて渡り線を軸方向で互いに離隔させる離隔部を備える等により、上記課題を解決する。

Claims

天井扇に設けられるブラシレスＤＣモータであって、径方向に延びる複数のティース部を環状に連結して構成されるステータコアと、前記ステータコアに巻き回されたコイル本体部と、を有するステータと、前記ステータコアの中心部に固定されるシャフトと、前記ステータコアを環囲するマグネットを有するロータと、を備え、前記ステータは、軸方向端部に前記コイル本体部を繋ぐ渡り線同士の絶縁を確保する絶縁部材を備え、前記絶縁部材は、前記コイル本体部よりも内周側に前記コイル本体部の軸方向端部よりも前記ステータコア側に位置する円盤平面を備え、前記渡り線は、前記円盤平面に沿って配線されるブラシレスＤＣモータ。
前記渡り線は、前記シャフトの軸方向からの視点において、前記円盤平面上にて点のみで異なる渡り線と交差する請求項１記載のブラシレスＤＣモータ。
前記円盤平面は、前記点で交差する位置にて前記渡り線を前記軸方向で互いに離隔させる離隔部を備えた請求項２記載のブラシレスＤＣモータ。
前記円盤平面の内周側にて前記円盤平面の前記配置面から軸方向に突出し、前記渡り線の前記シャフトへの接触を防止する周状壁部を備えた請求項１記載のブラシレスＤＣモータ。
前記渡り線は、前記周状壁部の外周壁に沿って配置され、対向する前記ティース部の間で前記コイル本体部を繋ぐことで前記外周壁を前記シャフト側に付勢する請求項４記載のブラシレスＤＣモータ。
前記円盤平面は、前記シャフトに垂直な平面である請求項１記載のブラシレスＤＣモータ。