JP2996042B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超小型化・超薄型化のブ
ラシレスモータ（以後モータと称す）を自動組立化する
構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、モータは自動化組立が行えるよう
に設計され、なおかつセットの軽量化・小型化・薄型化
の傾向に伴い超小型化・超薄型化が要求されている。

【０００３】以下に従来のモータについて説明する。図
９は従来のモータのステータ巻線組立の構成を示すもの
である。図９に示すように１はステータコア、２は上側
インシュレータでステータコア１に嵌挿されている。３
は下側インシュレータでステータコア１に嵌挿され固定
されている。４はステータコア１に巻装された巻線であ
る。５は基板である。６は巻線４の巻始めと巻終わりを
基板５に取り付ける半田である。

【０００４】また、図１０は他の従来のモータのステー
タ巻線組立の構成を示すもので、図９と同一の構成部分
は省略し異なる構成についてのみ説明する。上側インシ
ュレータ２はステータコア１に嵌挿され固定されてい
る。３ａは下側インシュレータでステータコア１に嵌挿
され固定されている。７は下側インシュレータ３ａに設
けられた巻線処理用ピン固定部である。８は巻線処理用
ピン固定部７に圧入された巻線処理用ピンであり、基板
５に挿入されステータコア１の取りつけ面の反対側の面
で半田６により基板５に取り付けられている。

【０００５】さらに、図１１は他の従来のモータのステ
ータ組立の構成を示すもので、図９と同一の構成部分は
省略し異なる構成についてのみ説明する。上側インシュ
レータ２はステータコア１ａに嵌挿され固定されてい
る。３ｂは下側インシュレータでステータコア１ａに嵌
挿され固定されている。９は下側インシュレータ３ｂに
設けられた巻線ガイド部である。１０は巻線ガイド部９
の間に張設された巻線４の渡り線部で、半田６により基
板５に取り付けられている。

【０００６】図１２は図１１で使用するステータコア組
立の構成を示すものである。図１３は図１２に示す巻線
ガイド部９を有するステータコア組立に巻線４を巻装す
る巻回構成を示すものである。

【０００７】以上のように構成されたモータについて、
以下その動作について説明する。図９において巻線４の
巻始めと巻終わりを基板５に半田６で取り付け電気接合
し巻線４に通電する。また、図１０において下側インシ
ュレータ３ａの巻線処理用ピン固定部７に圧入され巻線
４の巻始めと巻終わりを取り付けた巻線処理用ピン８
を、基板５に半田で取り付け電気接合し巻線４に通電す
る。また、図１１において下側インシュレータ３ｂに設
けられた巻線ガイド部９の間に張設された巻線４の渡り
線部１０を基板５に半田６で取り付け、電気接合し巻線
４に通電することによりモータが回転する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示す従来の構成では各相の巻線４の巻始めと巻終わりの
巻線端末部を基板５に半田６で直接半田付けして取り付
ける方法を取っており、巻線４の巻始めと巻終わりの位
置が定まらないために自動化が不可能であり、手作業に
よって行わなくてはならないので手間がかかるという問
題点を有していた。

【０００９】また、図１０に示す従来の構成では、下側
インシュレータ３ａの巻線処理用ピン固定部７に巻線処
理用ピン８を圧入し巻線処理を行っていて、自動化は可
能であるが巻線処理用ピン８が必要となり、下側インシ
ュレータ３ａに巻線処理用ピン８を圧入する工程も必要
となり、コストアップになる上に半田付け面がステータ
コア１の反対側の面になるため高さ寸法的にスぺースを
要し、薄型化には適さないという問題点を有していた。

【００１０】また、図１１に示す従来の構成では巻線処
理の自動化，基板５との半田６による電気接合の作業の
自動化は可能であるが、下側インシュレータ３ｂに巻線
ガイド部９を有するため複雑な形状となり、厚さも厚く
なり薄型化のモータには適していなかった。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、簡単な構成で巻線処理の自動化、更にステータ巻線
組立の巻線４と基板５の電気接合を自動化できる超薄型
モータを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のモータは、環状部から放射状に突出している
ｍ・ｎ個（ｍは相数で２以上の整数・ｎは正の整数）の
突極部を有するステータコアに樹脂成型されたインシュ
レータ、あるいは粉体塗装あるいは電着塗装の絶縁を施
したステータコア組立において、突極巻回線材すなわち
巻線と突極間連結線材すなわち渡り線と一部を屈曲させ
た給電接続線材すなわち屈曲突出部を有する巻線端末で
構成されたステータ巻線組立を用いるモータにおいて、
屈曲突出部を有する巻線端末の両端がステータコア組立
に固定されステータコア組立の軸方向の実体領域外に屈
曲突出部が突出し、給電部材すなわち基板あるいはめっ
き端子あるいはリード線と電気接合する構成にしたもの
である。

【００１３】

【作用】この構成によって、ステータコアの絶縁処理も
複雑で厚みの厚いインシュレータを使用しなくても、単
純で厚みの薄いインシュレータや粉体塗装や電着塗装の
絶縁処理をしたステータコア組立での自動巻線処理を可
能にし、絶縁処理方法を限定する必要がない。また、モ
ータ組立時においても屈曲突出部の位置が正確に定まる
ので、基板やめっき端子やリード線との電気接続も自動
化できる上に巻線処理用の部品を必要としないので経済
的にも有効である。また、複雑で厚みの厚いインシュレ
ータの使用や、巻線処理用の部品も必要としないので、
モータの厚みを薄くすることができる。

【００１４】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。なお、従来の構成と同
一部分には従来例での符号を付し、説明を省略する。

【００１５】図１，図２に示すように、１１はステータ
コア１の環状部である。１２は環状部１１から放射状に
突出している複数の突極部である。突極部１２の数は、
相数をｍ（ｍは２以上の整数）とするとｍ・ｎ個（ｎは
正の整数）である。図示の例ではｍ＝３すなわち３相構
成であり、ｎは２で合計６個の突極部からなる。

【００１６】１３は電着塗装でステータコア１に塗装さ
れている。ステータコア１に電着塗装１３を施した状態
をステータコア組立と称する。いまステータコア組立の
６個の各突極部１２を図２に示すように、Ｕ相に該当す
る２つの突極部１２をＵ１，Ｕ２とし、Ｖ相に該当する
２つの突極部１２をＶ１，Ｖ２とし、Ｗ相に該当する２
つの突極部１２をＷ１，Ｗ２とに分け、各相に該当する
突極部１２に巻線４を巻回する。１４は給電接続線材で
ある。１５は給電接続線材１４の屈曲突出部である。１
６は突極巻回線材である。１７は突極間連結線材であ
る。

【００１７】以下、Ｕ相の巻回構成について説明する。
給電接続線材１４は突極部Ｗ２に少なくとも半ターン以
上巻かれ、突極部Ｗ２に固定され屈曲突出部１５を構成
した後、突極部Ｕ１に突極巻回線材１６を巻回する。次
に、突極間連結線材１７で突極部Ｖ１と突極部Ｗ１の間
を渡し突極部Ｕ２に突極巻回線材１６を構成した後、給
電接続線材１４で屈曲突出部１５を構成し、突極部Ｖ２
に給電接続線材１４を半ターン以上巻回し固定する。

【００１８】次にＶ相・Ｗ相の巻回構成について説明す
る。給電接続線材１４は、突極部Ｕ１に少なくとも半タ
ーン以上巻かれ、突極部Ｕ１に固定され、給電接続線材
１４で屈曲突出部１５を構成した後、突極部Ｖ１に突極
巻回線材１６を巻回する。次に、突極間連結線材部１７
で突極部Ｗ１と突極部Ｕ２の間を渡し突極部Ｖ２に突極
巻回線材１６を巻回した後、給電接続線材１４で屈曲突
出部１５を構成し、突極部Ｗ２に突極巻回線材１６をＵ
相，Ｖ相と巻回方向を反転し巻回する。次に、突極間連
結線材１７で突極部Ｖ２と突極部Ｕ２の間を渡し突極部
Ｗ１に突極巻回線材１６を巻回した後、給電接続線材１
４で屈曲突出部１５を構成し、突極部Ｖ１に給電接続線
材１４を半ターン以上巻回し固定する。

【００１９】以上のような巻線作業は自動巻線機によっ
て自動的に行うことができる。次に、上記巻線作業によ
り構成されたステータ巻線組立は、屈曲突出部１５を給
電部材となる基板５に半田６により電気接合する構成と
なっている。

【００２０】以上のように構成されたモータについて、
図１を用いてその動作を説明する。給電接続線材１４で
構成された屈曲突出部１５を基板５に電気接合した半田
６部により巻線４の突極巻回線材１６に通電され、モー
タが回転する。

【００２１】以上のように本実施例によれば、巻線作業
時に突極部１２の間に給電接続線材１４で屈曲突出部１
５を構成しているので、巻線処理の自動化と、ステータ
巻線組立の基板５への電気接合の自動化が可能となる。
また、ステータ巻線組立を基板５に取り付けた高さ寸法
が小さくなるので、モータを小型・薄型化することがで
きる。

【００２２】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、従来の構
成と同一部分には同じ符号を付し、説明を省略する。

【００２３】図３，図４，図５に示すように、１１はス
テータコア１ｂの環状部である。１２は、環状部１１か
ら放射状に突出している複数の突極部である。突極部１
２の数は、相数をｍ（ｍは２以上の整数）とするとｍ・
ｎ個（ｎは正の整数）である。図示の例ではｍ＝３すな
わち３相構成であり、ｎは３で合計９個の突極部からな
る。１８は環状部１１から内周に向かう突起部である。

【００２４】１３は電着塗装でステータコア１ｂに塗装
されている。ステータコア１ｂに電着塗装１３を施した
図４に示す状態をステータコア組立と称する。

【００２５】いまステータコア組立の９個の各突極部１
２を図５に示すように、Ｕ相に該当する３つの突極部１
２をＵ１，Ｕ２，Ｕ３とし、Ｖ相に該当する３つの突極
部１２をＶ１，Ｖ２，Ｖ３とし、Ｗ相に該当する３つの
突極部１２をＷ１，Ｗ２，Ｗ３とに分け、各相に該当す
る突極部１２に巻線４を巻回する。１４は給電接続線材
である。１５は給電接続線材１４の屈曲突出部である。
１６は突極巻回線材である。１７は突極間連結線材であ
る。

【００２６】以下、Ｕ相の巻回構成について説明する。
給電接続線材１４は、突極部Ｕ１に少なくとも半ターン
以上巻いた後、内周に向かう突起部１８の軸方向の実態
領域の外部に屈曲突出部１５を構成した後、突極部Ｕ１
に突極巻回線材１６を巻回する。次に、突極間連結線材
１７で突極部Ｗ２と突極部Ｖ２の間を渡し突極部Ｕ２に
突極巻回線材１６を構成した後、突極間連結線材１７で
突極部Ｗ３と突極部Ｖ３の間を渡し突極部Ｕ３に突極巻
回線材１６を構成した後、給電接続線材１４で内周に向
かう突起部１８の軸方向の実態領域の外部に屈曲突出部
１５を構成し、突極部Ｕ３に給電接続線材１４を半ター
ン以上巻回し固定する。

【００２７】次にＶ相の巻回構成について説明する。給
電接続線材１４は突極部Ｖ１に少なくとも半ターン以上
巻いた後、内周に向かう突起部１８の軸方向の実態領域
の外部に屈曲突出部１５を構成した後、突極部Ｖ１に突
極巻回線材１６を巻回する。次に、突極間連結線材１７
で突極部Ｕ１と突極部Ｗ２の間を渡し突極部Ｖ２に突極
巻回線材１６を構成した後、突極間連結線材１７で突極
部Ｕ２と突極部Ｗ３の間を渡し突極部Ｖ３に突極巻回線
材１６を構成した後、給電接続線材１４で内周に向かう
突起部１８の軸方向の実態領域の外部に屈曲突出部１５
を構成し、突極部Ｖ３に給電接続線材１４を半ターン以
上巻回し固定する。

【００２８】次にＷ相の巻回構成について説明する。給
電接続線材１４は、突極部Ｗ１に少なくとも半ターン以
上巻いた後、内周に向かう突起部１８の軸方向の実態領
域の外部に屈曲突出部１５を構成した後、突極部Ｗ１に
突極巻回線材１６を巻回する。次に、突極間連結線材１
７で突極部Ｖ１と突極部Ｕ１の間を渡し突極部Ｗ２に突
極巻回線材１６を構成した後、突極間連結線材１７で突
極部Ｖ２と突極部Ｕ２の間を渡し突極部Ｗ３に突極巻回
線材１６を構成した後、給電接続線材１４で内周に向か
う突起部１８の軸方向の実態領域の外部に屈曲突出部１
５を構成し、突極部Ｗ３に給電接続線材１４を半ターン
以上巻回し固定する。

【００２９】以上のような、巻線作業は自動巻線機によ
って自動的に行うことができる。次に、上記巻線作業に
より構成されたステータ巻線組立は、屈曲突出部１５を
給電部材となる基板５に半田６により電気接合する構成
となっている。

【００３０】以上のように構成されたモータについて、
図４を用いてその動作を説明する。給電接続線材１４で
構成された屈曲突出部１５を基板５に電気接合した半田
６部により巻線４の突極巻回線材１６に通電され、モー
タが回転する。

【００３１】以上のように本実施例によれば、巻線作業
時に突極部１２の間に給電接続線材１４で内周に向かう
突起部１８の軸方向の実態領域の外部に屈曲突出部１５
を構成しているので、実施例１で記載したと同じ効果を
得ることができる。

【００３２】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、従来の構
成と同一部分には同じ符号を付し、説明を省略する。

【００３３】図６，図７，図８に示すように、１１はス
テータコア１ｃの環状部である。１２は、環状部１１か
ら放射状に突出している複数の突極部である。突極部１
２の数は、相数をｍ（ｍは２以上の整数）とするとｍ・
ｎ個（ｎは正の整数）である。図示の例ではｍ＝３すな
わち３相構成であり、ｎは３で合計９個の突極部からな
る。１９は環状部１１に設けられた貫通孔である。

【００３４】１３は電着塗装でステータコア１ｃに塗装
されている。ステータコア１ｃに電着塗装１３を施した
図７に示す状態をステータコア組立と称する。

【００３５】いまステータコア組立の９個の各突極部１
２を図８に示すように、Ｕ相に該当する３つの突極部１
２をＵ１，Ｕ２，Ｕ３とし、Ｖ相に該当する３つの突極
部１２をＶ１，Ｖ２，Ｖ３とし、Ｗ相に該当する３つの
突極部１２をＷ１，Ｗ２，Ｗ３とに分け、各相に該当す
る突極部１２に巻線４を巻回する。１４は給電接続線材
である。１５は給電接続線材１４の屈曲突出部である。
１６は突極巻回線材である。１７は突極間連結線材であ
る。

【００３６】以下、Ｕ相の巻回構成について説明する。
給電接続線材１４は、突極部Ｕ１に少なくとも半ターン
以上巻いた後、環状部１１に設けられた貫通孔１９の領
域に屈曲突出部１５を構成した後、突極部Ｕ１に突極巻
回線材１６を巻回する。次に、突極間連結線材１７で突
極部Ｗ２と突極部Ｖ２の間を渡し突極部Ｕ２に突極巻回
線材１６を構成した後、突極間連結線材１７で突極部Ｗ
３と突極部Ｖ３の間を渡し突極部Ｕ３に突極巻回線材１
６を構成した後、給電接続線材１４で環状部１１に設け
られた貫通孔１９の領域に屈曲突出部１５を構成し、突
極部Ｕ３に給電接続線材１４を半ターン以上巻回し固定
する。

【００３７】次にＶ相の巻回構成について説明する。給
電接続線材１４は、突極部Ｖ１に少なくとも半ターン以
上巻いた後、環状部１１に設けられた貫通孔１９の領域
に屈曲突出部１５を構成した後、突極部Ｖ１に突極巻回
線材１６を巻回する。次に、突極間連結線材１７で突極
部Ｕ１と突極部Ｗ２の間を渡し突極部Ｖ２に突極巻回線
材１６を構成した後、突極間連結線材１７で突極部Ｕ２
と突極部Ｗ３の間を渡し突極部Ｖ３に突極巻回線材１６
を構成した後、給電接続線材１４で環状部１１に設けら
れた貫通孔１９の領域に屈曲突出部１５を構成し、突極
部Ｖ３に給電接続線材１４を半ターン以上巻回し固定す
る。

【００３８】次に、Ｗ相の巻回構成について説明する。
給電接続線材１４は突極部Ｗ１に少なくとも半ターン以
上巻いた後、環状部１１に設けられた貫通孔１９の領域
に屈曲突出部１５を構成した後、突極部Ｗ１に突極巻回
線材１６を巻回する。次に、突極間連結線材１７で突極
部Ｖ１と突極部Ｕ１の間を渡し突極部Ｗ２に突極巻回線
材１６を構成した後、突極間連結線材１７で突極部Ｖ２
と突極部Ｕ２の間を渡し突極部Ｗ３に突極巻回線材１６
を構成した後、給電接続線材１４で環状部１１に設けら
れた貫通孔１９の領域に屈曲突出部１５を構成し、突極
部Ｗ３に給電接続線材１４を半ターン以上巻回し固定す
る。

【００３９】以上のような巻線作業は自動巻線機によっ
て自動的に行うことができる。次に、上記巻線作業によ
り構成されたステータ巻線組立は、屈曲突出部１５を給
電部材となる基板５に半田６により電気接合する構成と
なっている。

【００４０】以上のように構成されたモータについて、
図７を用いてその動作を説明する。給電接続線材１４で
構成された屈曲突出部１５を基板５に電気接合した半田
６部により巻線４の突極巻回線材１６に通電され、モー
タが回転する。

【００４１】以上のように本実施例によれば、巻線作業
時に突極部１２の間に給電接続線材１４で環状部１１に
設けられた貫通孔１９の領域に屈曲突出部１５を構成し
ているので、実施例１で記載したと同じ効果を得ること
ができる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明は、セットの小型化
・薄型化の傾向に伴いモータへの小型化・薄型化の要求
がいわれる近年、モータの課題となるステータ巻線組立
の巻線処理の自動化、さらにはステータ巻線組立と基板
の電気接続の自動化をコストアップなしに可能にし、モ
ータの小型化・薄型化を可能にしたことにより、薄型セ
ットの提供を可能にできるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例におけるモータ
で使用するステータ巻線組立の平面図 （ｂ）は本発明の第１の実施例におけるモータで使用す
るステータ巻線組立の正面図

【図２】第１の実施例で使用するステータコア組立に対
する巻線順序を示す平面図

【図３】（ａ）は本発明の第２の実施例におけるモータ
で使用するステータ巻線組立の平面図 （ｂ）は本発明の第２の実施例におけるモータで使用す
るステータ巻線組立の正面図

【図４】（ａ）は第２の実施例で使用するステータコア
組立の平面図 （ｂ）は第２の実施例で使用するステータコア組立の正
面図

【図５】第２の実施例で使用するステータコア組立に対
する巻線順序を示す平面図

【図６】（ａ）は本発明の第３の実施例におけるモータ
で使用するステータ巻線組立の平面図 （ｂ）は本発明の第３の実施例におけるモータで使用す
るステータ巻線組立の正面図

【図７】（ａ）は第３の実施例で使用するステータコア
組立の平面図 （ｂ）は第３の実施例で使用するステータコア組立の正
面図

【図８】第３の実施例で使用するステータコア組立に対
する巻線順序を示す平面図

【図９】（ａ）は従来例のモータに使用するステータ巻
線組立の平面図 （ｂ）は従来例のモータに使用するステータ巻線組立の
正面図

【図１０】（ａ）は従来例のモータに使用するステータ
巻線組立の平面図 （ｂ）は従来例のモータに使用するステータ巻線組立の
正面図

【図１１】（ａ）は従来例のモータに使用するステータ
巻線組立の平面図 （ｂ）は従来例のモータに使用するステータ巻線組立の
正面図

【図１２】（ａ）は図１１の従来例で使用するステータ
コア組立の平面図 （ｂ）は図１１の従来例で使用するステータコア組立の
正面図

【図１３】図１１の従来例で使用するステータコア組立
に対する巻線順序を示す平面図

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ ステータコア ２ 上側インシュレータ ３，３ａ，３ｂ 下側インシュレータ ４ 巻線 ５ 基板 ６ 半田 ７ 巻線処理用ピン固定部 ８ 巻線処理用ピン ９ 巻線ガイド部 １０ 渡り線部 １１ 環状部 １２ 突極部 １３ 電着塗装 １４ 給電接続線材 １５ 屈曲突出部 １６ 突極巻回線材 １７ 突極間連結線材 １８ 突起部 １９ 貫通孔

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 29/00 H02K 3/46 H02K 3/52 H02K 15/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】環状部から放射状に突出しているｍ・ｎ個
   （ｍは相数で２以上の整数・ｎは正の整数）の突極部を
   有するステータコアと絶縁物からなるステータコア組立
   と突極巻回線材と突極間連結線材と一部を屈曲させた給
   電接続線材で構成されたステータ巻線組立を用いるブラ
   シレスモータにおいて、給電接続線材の両端がステータ
   コア組立に固定され、給電接続線材がステータコア組立
   の軸方向の実体領域の外部に屈曲突出し、給電接続線材
   の屈曲突出部と給電部材を電気接合する構成にしたステ
   ータ巻線組立を有するブラシレスモータ。
2. 【請求項２】前記環状部の外周側で突極部間に給電接続
   線材が屈曲突出しているステータ巻線組立を有する請求
   項１記載のブラシレスモータ。
3. 【請求項３】前記環状部の内周に向かう突起部をもつス
   テータコア組立の、給電接続線材が環状部の内周側へ屈
   曲突出しているステータ巻線組立を有する請求項１記載
   のブラシレスモータ。
4. 【請求項４】前記環状部に貫通孔をもつステータコア組
   立の、給電接続線材が環状部の貫通孔に屈曲突出してい
   るステータ巻線組立を有する請求項１記載のブラシレス
   モータ。