JP5183992B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

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に関する。

近年、自動車の内燃機関にブラシレスモータが設置されることが増加しつつある（例えば、特許文献１参照）。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マグネットが回転する構成のものが知られている。

電磁コイルからは導線が延在しており、この導線は、カプラーから線材を介して突出した複数個のコネクタの各々に接続される。コネクタは、外径及び内径の双方が互いに相違する３本のターミナルのいずれかに電気的に接続されており、これら３本のターミナルの各々から延在する端子部によってＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相接点が構成される。すなわち、コネクタは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかの電気接点である。

前記カプラーと前記ケーシングは、該ケーシング側から通されたネジを介して連結される。従って、図１３に示すように、カプラー１には、ネジ２を螺合するためのネジ座３が設けられる。

特開２００７−４９７７４号公報

自動車の内燃機関は、周知のように、運転が開始されると振動する。この振動は、ブラシレスモータにも伝達される。このため、前記ネジが緩む懸念がある。仮にこのような事態が生じたとすると、ケーシング、ひいては電磁コイルが脱落し、ブラシレスモータが動作しなくなる。

また、図１３から諒解されるように、カプラーにネジ座を設けることに伴い、該カプラーが大型化してしまう。換言すれば、従来技術に係るブラシレスモータには、小型化することが困難であるという不具合が顕在化している。

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、長期にわたる動作信頼性が確保され、しかも、小型化されたブラシレスモータを提供することを目的とする。

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と、前記磁石に近接する電磁コイルとを有し、取付対象に取り付けられるブラシレスモータであって、
前記磁石及び前記電磁コイルを収容するケーシングと、前記電磁コイルから延在する導線を接合するコネクタが設けられたカプラーとを有し、
前記ケーシングと前記カプラーとが連結ネジを介して連結され、
前記連結ネジは、前記カプラー側から通されて前記ケーシングに螺合され、
前記カプラー側が前記取付対象への取付側端部であり、
前記取付側端部に、前記連結ネジの頭部を収容するネジ孔を設けるとともに、前記ネジ孔が前記取付対象によって閉塞されることを特徴とする。なお、本発明におけるネジには、ボルトも含まれるものとする。

すなわち、本発明においては、連結ネジの頭部を収容したカプラーのネジ孔が取付対象によって閉塞される。従って、仮に連結ネジが緩んだ場合であっても、該連結ネジが前記取付対象によって堰止されるので、ブラシレスモータから脱落することがない。このため、ケーシングがカプラーから脱落することが回避されるので、ブラシレスモータの動作信頼性が長期間にわたって確保される。

しかも、この場合、カプラー側にネジ座を設ける必要がない。このため、カプラーの幅方向寸法が小さくなるので、ブラシレスモータを小型化することもできる。

また、連結ネジの頭部からカプラーの端面までの距離が、ケーシングとカプラーとの間に介在されるシール部材の締め代よりも大きいことが好ましい。これにより連結ネジの頭部が取付対象から確実に離間するので、前記頭部が取付対象に干渉してブラシレスモータの取付状態が不安定になることが回避される。

なお、このブラシレスモータの取付対象の好適な例としては、自動車に搭載される内燃機関を挙げることができる。

本発明によれば、取付対象に臨むカプラー側から通した連結ネジで該カプラーとケーシングとを連結するようにしているので、ブラシレスモータが取付対象に取り付けられた際には、カプラーにおける連結ネジの頭部を収容したネジ孔が取付対象によって閉塞される。このため、仮に連結ネジが緩んだとしても、該連結ネジがネジ孔から脱落することはない。従って、ケーシングがカプラーから脱落することが回避され、これにより、ブラシレスモータの動作信頼性が長期間にわたって確保される。

しかも、この場合、カプラー側にネジ座を設ける必要がないので、ブラシレスモータの小型化を図ることも可能である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本実施の形態に係るブラシレスモータの概略全体斜視構成図である。 図１のブラシレスモータの側面縦断面図である。 図１のブラシレスモータの背面構成図である。 図１のブラシレスモータを構成する第１カプラーの概略全体平面図である。 図４の第１カプラーを構成するターミナル及びコネクタを示す概略全体平面図である。 図４及び図５のコネクタ近傍を拡大して示す要部拡大構成説明図である。 図４及び図５のコネクタ近傍を別の視点から拡大して示す要部拡大構成説明図である。 図１のブラシレスモータを構成する主マグネットと副マグネットの極性位相を模式的に示す上方平面説明図である。 図１のブラシレスモータの模式的な上方平面説明図である。 主マグネット及び副マグネットに着磁を施すための着磁装置の全体概略一部断面正面図である。 図１のブラシレスモータを構成する第２カプラーの概略全体平面図である。 図１２Ａ〜図１２Ｃは、第２カプラーの概略の作製過程を示すフロー説明図である。 従来技術に係るブラシレスモータの背面構成図である。

符号の説明

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 ３８ａ〜３８ｃ…螺合用穴
４０…ネジ ４６…円環部
４８…プラグ部 ５０…モールド材
５２…橋架部 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
１３０…円盤部 １３２…プラグ部
１４４…バスバー １４６ａ〜１４６ｆ…端子部
１６０ａ、１６０ｂ…タブ部

Claims (3)

1. シャフトに保持された磁石と、前記磁石に近接する電磁コイルとを有し、取付対象に取り付けられるブラシレスモータであって、
   前記磁石及び前記電磁コイルを収容するケーシングと、前記電磁コイルから延在する導線を接合するコネクタが設けられたカプラーとを有し、
   前記ケーシングと前記カプラーとが連結ネジを介して連結され、
   前記連結ネジは、前記カプラー側から通されて前記ケーシングに螺合され、
   前記カプラー側が前記取付対象への取付側端部であり、
   前記取付側端部に、前記連結ネジの頭部を収容するネジ孔を設けるとともに、前記ネジ孔が前記取付対象によって閉塞されることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、前記連結ネジの頭部から前記カプラーの端面までの距離が、前記ケーシングと前記カプラーとの間に介在されるシール部材の締め代よりも大きいことを特徴とするブラシレスモータ。
3. 請求項１又は２記載のブラシレスモータにおいて、自動車に搭載される内燃機関に取り付けられることを特徴とするブラシレスモータ。

Images