JP3054957U - 電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電機子電流を制御する回路を構成するプリント
基板を簡単な構造でステータに固定できるようにする。 【解決手段】ステータ３に対して固定された合成樹脂製
の基板保持部材４にピン状突起４ｃを一体に形成して、
このピン状突起４ｃをプリント基板５に設けた孔に挿入
し、プリント基板５の孔を貫通したピン状突起４ｃの先
端部をプリント基板５に圧接させるように加熱変形する
ことにより、頭部４ｄを形成して、プリント基板５を基
板保持部材４に固定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、ステータの軸線方向の一端側に電機子電流を制御するための回路を 構成する部品を実装したプリント基板が配置される電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の電動機は、筒状のボス部と該ボス部の軸線方向の一端側に形成された フランジ部とを有するステータフレームと、該ステータフレームのボス部の内側 に軸受けを介して回転自在に支持された回転軸に固定されたカップ状のロータヨ ークの周壁部の内周に界磁を形成してなるロータと、外周側にスロットと歯部と を有する環状の電機子鉄心と該電機子鉄心のスロットに巻回された電機子巻線と を備えていて軸線方向の一端側をロータヨークの開口部側に向けた状態でロータ の内側に配置されて電機子鉄心をボス部の外周に嵌合させた状態でステータフレ ームに固定されたステータと、ステータの軸線方向の一端側に配置されてステー タに対して固定された合成樹脂製の基板保持部材と、ステータの軸線方向の一端 とステータフレームのフランジ部との間のスペースにステータの軸線方向の一端 に対向した状態で配置されて基板保持部材に固定されたプリント基板とを備えて いて、電機子巻線に流す電流を制御する回路を構成する電子部品が前記プリント 基板に実装されている。

【０００３】 従来のこの種の電動機では、電子部品が実装されたプリント基板が、複数個の ねじにより基板保持部材にねじ止めされていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記の電動機において、プリント基板の基板保持部材への締結強度は、プリン ト基板の自重程度の力に耐え得るものであればよいが、従来の電動機では、プリ ント基板を基板保持部材に固定するためにネジを用いていたため、部品点数が多 くなるのを避けられなかった。また、プリント基板を基板保持部材に固定するた めにネジを用いると、組立工程の自動化を図る場合に、ねじ締め付けのための設 備とねじを供給するための設備とが必要となるため、電動機の製造コストが高く なるという問題があった。

【０００５】 本考案の目的は、プリント基板を基板保持部材にネジを用いることなく固定す ることができるようにして、製造コストの低減を図った電動機を提供することに ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案が改良の対象とする電動機は、筒状のボス部と該ボス部の軸線方向の一 端側に形成されたフランジ部とを有するステータフレームと、該ステータフレー ムのボス部の内側に軸受けを介して回転自在に支持された回転軸に固定されたカ ップ状のロータヨークの周壁部の内周に界磁を形成してなるロータと、外周側に スロットと歯部とを有する環状の電機子鉄心と該電機子鉄心のスロットに巻回さ れた電機子巻線とを備えていて軸線方向の一端側をロータヨークの開口部側に向 けた状態でロータの内側に配置されて電機子鉄心をボス部の外周に嵌合させた状 態でステータフレームに固定されたステータと、ステータの軸線方向の一端側に 配置されてステータに対して固定された合成樹脂製の基板保持部材と、ステータ の軸線方向の一端とステータフレームのフランジ部との間のスペースにステータ の軸線方向の一端に対向した状態で配置されて基板保持部材に固定されたプリン ト基板とを備えたもので、プリント基板には、電機子巻線に流す電流を制御する 回路を構成する電子部品が実装されている。

【０００７】 本考案においては、基板保持部材にピン状突起が一体に形成されていて、該ピ ン状突起がプリント基板に設けられた孔を貫通させられ、プリント基板を貫通し たピン状突起の先端部がプリント基板に圧接するように加熱変形されて、プリン ト基板が基板保持部材に固定される。

【０００８】 上記のように、ステータに対して固定された合成樹脂製の基板保持部材に一体 に形成したピン状突起をプリント基板に設けられた孔に通して、プリント基板を 貫通したピン状突起の先端部をプリント基板に圧接するように加熱変形させる構 成とすると、締結用ねじ等を用いることなく、ピン状突起を加熱変形させる簡単 な作業のみでプリント基板を基板保持部材に固定することができる。

【０００９】 本発明の好ましい態様では、上記基板保持部材が、ステータ側に位置する端部 に複数の柱状突起を有していて、該柱状突起が電機子鉄心に設けられた孔に圧入 されて固定される。

【００１０】 上記電機子巻線が電機子鉄心に合成樹脂製のボビンを介して巻回される場合に は、基板保持部材をボビンに一体に形成することもできる。

【００１１】

【考案の実施の形態】

添付図面を参照して本考案の実施形態を説明する。

【００１２】 図１は本考案に係わる電動機の一構成例を示したもので、同図において、１は 電動機のロータ、２はステータフレーム、３は電動機のステータ、４は基板保持 部材、５はプリント基板、６はモータカバーである。

【００１３】 ロータ１は、鉄板等の強磁性材からなるカップ状のロータヨーク７の周壁部７ ａの内周にリング状の永久磁石８を接着により固定したもので、ロータヨーク７ の底壁部７ｂの中央部に設けられた孔に回転軸９の一端部９ａが圧入されて、ロ ータヨークに回転軸９が取り付けられている。回転軸９の他端部９ｂは電動機の 出力軸部となっている。永久磁石８は周方向に交互に異極が並ぶように径方向に 着磁されていて、該永久磁石により電動機の界磁が形成されている。

【００１４】 ステータフレーム２は軽合金等の非磁性材からなっていて、ボス部２ａと該ボ ス部の軸線方向の一端側に形成されたフランジ部２ｂとを有し、ボス部２ａの内 側に球軸受け１０及び１１を介してロータの回転軸９が回転自在に支持されてい る。

【００１５】 ステータ３は、積層鋼板からなる電機子鉄心１２と、該電機子鉄心に巻回され た電機子巻線１３とからなっている。電機子鉄心１２は、環状の継鉄部と、該継 鉄部の外周部から径方向の外側に向うように放射状に突出した複数の歯部と、該 複数の歯部相互間に形成されたスロットとを有する星形環状鉄心で、この電機子 鉄心のスロットに導体が挿入されて電機子巻線１３（図示の例では３相巻線）が 巻回されている。

【００１６】 図示の例では、電機子鉄心１２の電機子巻線が巻回される部分の鉄心表面に絶 縁コーティングが施されていて、該絶縁コーティングが施された部分に直接電機 子巻線が巻回されている。

【００１７】 ステータ３は、その軸線方向の一端側をロータヨーク７の開口部側に向けた状 態でロータ１の内側に配置され、電機子鉄心１２の内周部にステータフレームの ボス部２ａが圧入されて、電機子鉄心１２とステータフレーム２とが結合されて いる。

【００１８】 ステータ３の軸線方向の一端側には該ステータに対して固定された合成樹脂製 の基板保持部材４が配置され、ステータ３の軸線方向の一端とステータフレーム のフランジ部２ｂとの間のスペースにプリント基板５が配置されている。プリン ト基板５は、ステータ３の軸線方向の一端と対向した状態で配置されて基板保持 部材４に固定されている。

【００１９】 図２（Ａ），（Ｂ）は、ステータ３に固定された基板保持部材４にプリント基 板５（基板上に実装された電子部品は図示を省略）が取り付けられた状態を示し 、また図３（Ａ）〜（Ｃ）は基板保持部材４にプリント基板５を取り付ける手順 を示している。

【００２０】 基板保持部材４は、熱可塑性の合成樹脂の成型品からなっていて、電機子鉄心 １２の軸線方向の一端とプリント基板５とを所定の間隔に保持するスペーサ部４ ａと、スペーサ部４ａの電機子鉄心側の端部に突設された複数の柱状突起４ｂと 、スペーサ部４ａのプリント基板側の端部に設けられた複数のピン状突起４ｃと を一体に有している。図３（Ａ）に示すように、基板保持部材４は、その柱状突 起４ｂを電機子鉄心１２に設けられた孔１２ａに圧入することにより、電機鉄心 １２に固定されている。

【００２１】 電機子鉄心１２に基板保持部材４が固定された後、図３（Ｂ）に示すように、 基板保持部材４のピン状突起４ｃがプリント基板５に設けられた孔５ａを貫通さ せられ、次いで図３（Ｃ）に示すように、プリント基板を貫通したピン状突起４ ｃの先端部が図示しない合成樹脂加熱変形用工具によりプリント基板５に圧接す るように加熱変形される。この加熱変形によりピン状突起の先端に形成された頭 部４ｄにより、プリント基板５が基板保持部材４に固定される。

【００２２】 プリント基板５には、ステータの電機子巻線１３に流す電流を制御する回路を 構成する図示しない電子部品が実装されている。

【００２３】 図示の例では、電機子巻線１３が３相巻線からなっていて、各相の巻線の中性 点側の端部Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1 は、図２（Ｂ）に見られるようにプリント基板５に 設けられた導電パターン５ａにより互いに共通に接続され、各相巻線の非中性点 側端部Ｕ2 ，Ｖ2 及びＷ2 は、プリント基板上の互いに異なるランド５ｂ〜５ｄ に接続されている。プリント基板５からは多数のリード線１４がグロメット１５ を通して外部へ導出されている。グロメット１５はステータフレーム２のフラン ジ部２ｂの外周寄りの部分の一部に形成されたグロメット保持部２ｃに固定され ている。

【００２４】 上記の例では、電機子鉄心１２の電機子巻線１３が巻回される部分の鉄心表面 に絶縁コーティングが施されて、該絶縁コーティングが施された部分に直接電機 子巻線１３が巻回されているが、電機子巻線１３がボビンを介して電機子鉄心１ ２に巻回される場合には、スペーサ部４ａ及びピン状突起４ｃを有する基板保持 部材をボビンに一体に形成することにより基板保持部材をステータ３に固定する 構成をとることができる。この場合には、基板保持部材に柱状突起を設けて該柱 状突起を電機子鉄心に設けた孔に圧入して基板保持部材をステータに固定する作 業は不要になる。

【００２５】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、合成樹脂製の基板保持部材に一体に形成され たピン状突起をプリント基板に設けられた孔に通して、該孔を貫通したピン状突 起の先端部をプリント基板に圧接するように加熱変形することにより、プリント 基板を基板保持部材に固定するようにしたので、ねじを用いることなく簡単な構 造でプリント基板を基板保持部材に固定することができる。従って、部品点数の 削減を図るとともに、基板保持部材にプリント基板を固定する作業の自動化を容 易にして、電動機の製造コストを低減することができる。

【００２６】 また本考案において、基板保持部材に一体に設けた柱状突起を電機子鉄心に設 けられた孔に圧入することにより基板保持部材を電機子鉄心に固定する構成をと る場合には、単純な作業により基板保持部材を電動機のステータに取り付けるこ とができ、電動機の組立を容易にすることができる。

【００２７】 更に本考案において、電機子鉄心にボビンを介して電機子巻線が巻回される場 合に、該ボビンに基板保持部材を一体に形成するようにすると、基板保持部材を ステータに固定する作業が不要になるので、電動機の組立工数を削減して電動機 の製造を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電動機の構成例の半部を断面して示し
た側面図である。

【図２】図１の電動機のステータに基板保持部材とプリ
ント基板とを組付けた状態を示したもので、（Ａ）は縦
断面図、（Ｂ）は正面図である。

【図３】（Ａ）ないし（Ｃ）は図１の電動機の基板保持
部材にプリント基板を固定する手順を順に示した要部断
面図である。

【符号の説明】

１…ロータ、２…ステータフレーム、２ａ…ボス部、２
ｂ…フランジ部、３…ステータ、４…基板保持部材、４
ａ…柱状突起、４ｂ…ピン状突起、５…プリント基板、
６…モータカバー、７…ロータヨーク、７ａ…周壁部、
７ｂ…底壁部、８…永久磁石、９…回転軸、１０，１１
…球軸受け、１２…電機子鉄心、１３…電機子巻線、１
４…リード線、１５…グロメット。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のボス部と該ボス部の軸線方向の一
   端側に形成されたフランジ部とを有するステータフレー
   ムと、前記ステータフレームのボス部の内側に軸受けを
   介して回転自在に支持された回転軸に固定されたカップ
   状のロータヨークの周壁部の内周に界磁を形成してなる
   ロータと、外周側にスロットと歯部とを有する環状の電
   機子鉄心と該電機子鉄心のスロットに巻回された電機子
   巻線とを備えていて軸線方向の一端側を前記ロータヨー
   クの開口部側に向けた状態で前記ロータの内側に配置さ
   れて前記電機子鉄心を前記ボス部の外周に嵌合させた状
   態で前記ステータフレームに固定されたステータと、前
   記ステータの軸線方向の一端側に配置されて前記ステー
   タに対して固定された合成樹脂製の基板保持部材と、前
   記ステータの軸線方向の一端と前記ステータフレームの
   フランジ部との間のスペースに前記ステータの軸線方向
   の一端に対向した状態で配置されて前記基板保持部材に
   固定されたプリント基板とを備え、前記電機子巻線に流
   す電流を制御する回路を構成する電子部品が前記プリン
   ト基板に実装されている電動機において、 前記基板保持部材に一体に形成されたピン状突起が前記
   プリント基板に設けられた孔を貫通させられ、 前記プリント基板を貫通したピン状突起の先端部が前記
   プリント基板に圧接するように加熱変形されて前記プリ
   ント基板が基板保持部材に固定されていることを特徴と
   する電動機。
2. 【請求項２】 前記基板保持部材は、前記ステータ側に
   位置する端部に複数の柱状突起を有していて、該柱状突
   起が前記電機子鉄心に設けられた孔に圧入されて前記基
   板保持部材が前記電機子鉄心に固定されている請求項１
   に記載の電動機。
3. 【請求項３】 前記電機子巻線は前記電機子鉄心に合成
   樹脂製のボビンを介して巻回され、 前記基板保持部材は前記ボビンに一体に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動機。