JP5947637B2 - ブラシレスモータのセンサ基板の取付方法および取付構造 - Google Patents
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Description
詳しくは、ホールIC等の位置検出素子を備えたブラシレスモータに係わり、特に軸方向の寸法を短くするために、位置検出素子を具備したプリント基板、すなわち、センサ基板をコイルエンドの内径側に配設するための取付方法および取付構造に関する。
昨今、モータに対して小形化や薄型化の要望が高まっており、ブラシレスモータにおいても例外ではない。
ブラシレスモータを薄型化する場合、ホールIC等の回転位置検出素子をどの位置にどうやって配設するか、また固定強度をどのように持たせるか、が重要な要素になる。
特許文献1,2の発明においては、回転検出素子を配置したプリント基板を、固定子巻線のコイルエンドの上に載せるように配設しているため、回転検出素子が回転子の永久磁石から離れてしまい、磁極の検出に支障をきたす。
そこで、特許文献1,2では、回転子の永久磁石や磁性部分を軸方向に長くすることによって、このような問題を解決している。
特許文献3には、プリント基板の固定方法が開示されている。同文献では、プリント基板の孔に熱可塑性材料でできたピンを貫通させた後、ピンの先端を治具により熱変形させることによってプリント基板を固定するようにしている。
また、特許文献3のような、プリント基板の固定のためにピンの先端を熱変形させる方法は、新たな工程が増えるため、場所、手間、時間が余計に掛かるという問題がある。
また、本発明は、内周面側に放射状の極歯部を一定間隔で設けたステータコアの両面に、絶縁材で形成したステータカバーを組付け、該ステータカバーを介して前記極歯部部分にステータコイルを巻回するとともに、これらステータコイルの抜けを防止するストッパ壁を前記ステータカバーの極歯部カバー部分の先端部に設け、これらストッパ壁の内周面側に台座部を形成し、これら台座部にロータに設けられた永久磁石の位置を検出する位置検出素子を装着したセンサ基板を配置するとともに、該センサ基板を保持する係止部を前記台座部のいくつかに設けて前記センサ基板の軸方向への離脱を防止することにある。
さらに、本発明は、前記係止部を前記ストッパ壁と一定間隔で設け、かつ前記係止部とストッパ壁との間の間隙部に、前記係止部の背面を係止して該係止部の径方向の動きを規制する抑え部材を設け、前記センサ基板が前記係止部から離脱するのを防止することにある。
またさらに、本発明は、前記係止部とストッパ壁との間の間隙部に、前記ステータコイルを覆うコイルエンドカバーの内径側円筒部を介在して、前記係止部の動きを規制したことにある。
また、本発明は、ステータと、このステータの軸線上に、同心状に配置されたロータと、このロータに設けられた永久磁石の位置を検出する位置検出素子とを備えたブラシレスモータであって、前記ステータのステータコアには、内周面側に円周方向に沿って一定間隔で放射状に極歯部が設けられており、これら極歯部には、少なくとも内面を除く、ステータコイルが巻回された箇所を外部と絶縁する絶縁部材が設けられており、前記絶縁部材の極歯部カバー部分先端部には、前記極歯部カバー部分に巻回された前記ステータコイルの抜けを防ぐストッパ壁が軸方向に突設して設けられており、かつ該ストッパ壁の内面側に中心軸に向けて延出した台座部が形成されており、これら台座部には、前記ロータに設けられた永久磁石と軸方向に対向しており、かつ前記位置検出素子を装着したセンサ基板が配置されており、前記センサ基板の軸方向への離脱を防ぐ係止部が前記台座部に設けられていることにある。
さらに、本発明は、ステータと、このステータの軸線上に、同心状に配置されたロータと、このロータに設けられた永久磁石の位置を検出する位置検出素子とを備えたブラシレスモータであって、前記ステータのステータコアには、内周面側に円周方向に沿って一定間隔で放射状に極歯部が設けられており、これら極歯部の両側には、少なくとも内面を除く、ステータコイルが巻回された箇所を外部と絶縁するステータカバーが組付けられており、前記ステータカバーの極歯部カバー部分先端部には、前記極歯部カバー部分に巻回された前記ステータコイルの抜けを防ぐストッパ壁が設けられており、かつ該ストッパ壁の内面側に中心軸に向けて延出した台座部が形成されており、これら台座部には、前記ロータに設けられた永久磁石と軸方向に対向しており、かつ前記位置検出素子を装着したセンサ基板が配置されており、前記センサ基板の軸方向への離脱を防ぐ係止部が前記台座部に設けられていることにある。
またさらに、本発明は、前記台座部には、位置決めピンが軸方向に突設されており、該位置決めピンに係合する凹部が前記センサ基板に設けられており、前記係止部として軸方向に突出した爪部が前記台座部に設けられており、該爪部が前記センサ基板に係合して該センサ基板を固定しており、該爪部の抜けを防止する抑え部材が該爪部の背後に配置されていることにある。
また、本発明は、前記センサ基板の周縁部に所定間隔で複数の切り欠き部が設けられており、該切り欠き部に前記爪部が係合されており、前記爪部とストッパ壁との間に形成された間隙部に、前記抑え部材が介在されていることにある。
またさらに、本発明は、前記ステータの前記ステータコイル両面を覆うコイルエンドカバーを設けており、このコイルエンドカバーの内径側円筒部が前記抑え部材として前記間隙部に配置されていることにある。
図1はブラシレスモータの分解斜視図を示したもので、ブラシレスモータ1は、ステータ2と、このステータ2の軸線上に配置されたロータ3と、ステータ2の片側に組付けられたリード線固定板4と、ステータ2の両側に組付けられた一対のコイルエンドカバー51,52と、これらコイルエンドカバー51,52のさらに外側に組付けられ、各構成要素を一体に組み付けるブラケット6とフランジ7で構成されている。ブラシレスモータ1は、ブラケット6およびフランジ7と、ステータ2の外面とでモータケースが構成されている。
前記ロータ3はステータ2の軸線上に同心状に配置され、このロータ3は、周面に一定間隔で永久磁石30が設けられている。
前記ブラケット6およびフランジ7には、前記ロータ3の出力軸3aの挿通孔に、図示しない軸受がそれぞれ内蔵されており、前記ロータ3の出力軸3aを回転自在に支持している。
前記ブラケット6には、電源ケーブルおよび信号ケーブルを集めた外部ケーブル61が引き出されて制御部等に接続される。62,63は制御部等に接続するコネクタである。64はブラケット6に一体成形された半割のクランプ部64aに組付けて外部ケーブル61を保持するケーブルクランプである。
また、センサ基板9に設ける位置決め用凹部92および切り欠き部91の数は、必要に応じて任意に設定すればよく、ステータカバー81,82に設ける爪部85、ピン86の数もセンサ基板9に合わせて任意に設定することができる。また、位置決め用凹部92は、単に板面に穴を設けても良い。さらに、コイルエンドカバー51,52の内側円筒部51は、爪部85の抜けを防ぐことができれば、特に内側円筒部51でなくても良い等、その他本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施しうることは言うまでもない。
2 ステータ
3 ロータ
4 リード線固定板
51,52 コイルエンドカバー
6 ブラケット
7 フランジ
81,82 ステータカバー
9 センサ基板
20 ステータコア
20b 極歯部
20c スロット
21 ステータコイル
30 永久磁石
51 内側円筒部
82 極歯部カバー部分
83 ストッパ壁
84 台座部
85 爪部
86 ピン
91 切り欠き部
92 位置決め用凹部
Claims (9)
- 内周面側に放射状の極歯部を一定間隔で設けたステータコアに、ステータコイルを巻回する箇所を外部と絶縁する絶縁材を形成し、該絶縁材を介して前記極歯部部分にステータコイルを巻回するとともに、これらステータコイルの抜けを防止するストッパ壁を前記絶縁材の極歯部部分の先端部に設け、これらストッパ壁の内周面側に台座部を形成し、これら台座部にロータに設けられた永久磁石の位置を検出する位置検出素子を装着したセンサ基板を配置するとともに、該センサ基板を保持する係止部を前記台座部のいくつかに設けて前記センサ基板の軸方向への離脱を防止することを特徴とするブラシレスモータのセンサ基板の取付方法。
- 内周面側に放射状の極歯部を一定間隔で設けたステータコアの両面に、絶縁材で形成したステータカバーを組付け、該ステータカバーを介して前記極歯部部分にステータコイルを巻回するとともに、これらステータコイルの抜けを防止するストッパ壁を前記ステータカバーの極歯部カバー部分の先端部に設け、これらストッパ壁の内周面側に台座部を形成し、これら台座部にロータに設けられた永久磁石の位置を検出する位置検出素子を装着したセンサ基板を配置するとともに、該センサ基板を保持する係止部を前記台座部のいくつかに設けて前記センサ基板の軸方向への離脱を防止することを特徴とするブラシレスモータのセンサ基板の取付方法。
- 前記係止部を前記ストッパ壁と一定間隔で設け、かつ前記係止部とストッパ壁との間の間隙部に、前記係止部の背面を係止して該係止部の径方向の動きを規制する抑え部材を設け、前記センサ基板が前記係止部から離脱するのを防止することを特徴とする請求項1または2に記載のブラシレスモータのセンサ基板の取付方法。
- 前記係止部とストッパ壁との間の間隙部に、前記ステータコイルを覆うコイルエンドカバーの内径側円筒部を介在して、前記係止部の動きを規制したことを特徴とする請求項3に記載のブラシレスモータのセンサ基板の取付方法。
- ステータと、このステータの軸線上に、同心状に配置されたロータと、このロータに設けられた永久磁石の位置を検出する位置検出素子とを備えたブラシレスモータであって、
前記ステータのステータコアには、内周面側に円周方向に沿って一定間隔で放射状に極歯部が設けられており、これら極歯部には、少なくとも内面を除く、ステータコイルが巻回された箇所を外部と絶縁する絶縁部材が設けられており、
前記絶縁部材の極歯部カバー部分先端部には、前記極歯部カバー部分に巻回された前記ステータコイルの抜けを防ぐストッパ壁が軸方向に突設して設けられており、かつ該ストッパ壁の内面側に中心軸に向けて延出した台座部が形成されており、
これら台座部には、前記ロータに設けられた永久磁石と軸方向に対向しており、かつ前記位置検出素子を装着したセンサ基板が配置されており、前記センサ基板の軸方向への離脱を防ぐ係止部が前記台座部に設けられていることを特徴とするブラシレスモータのセンサ基板の取付構造。 - ステータと、このステータの軸線上に、同心状に配置されたロータと、このロータに設けられた永久磁石の位置を検出する位置検出素子とを備えたブラシレスモータであって、
前記ステータのステータコアには、内周面側に円周方向に沿って一定間隔で放射状に極歯部が設けられており、これら極歯部の両側には、少なくとも内面を除く、ステータコイルが巻回された箇所を外部と絶縁するステータカバーが組付けられており、
前記ステータカバーの極歯部カバー部分先端部には、前記極歯部カバー部分に巻回された前記ステータコイルの抜けを防ぐストッパ壁が設けられており、かつ該ストッパ壁の内面側に中心軸に向けて延出した台座部が形成されており、
これら台座部には、前記ロータに設けられた永久磁石と軸方向に対向しており、かつ前記位置検出素子を装着したセンサ基板が配置されており、前記センサ基板の軸方向への離脱を防ぐ係止部が前記台座部に設けられていることを特徴とするブラシレスモータのセンサ基板の取付構造。 - 前記台座部には、位置決めピンが軸方向に突設されており、該位置決めピンに係合する凹部が前記センサ基板に設けられており、前記係止部として軸方向に突出した爪部が前記台座部に設けられており、該爪部が前記センサ基板に係合して該センサ基板を固定しており、該爪部の抜けを防止する抑え部材が該爪部の背後に配置されていることを特徴とする請求項5または6に記載のブラシレスモータのセンサ基板の取付構造。
- 前記センサ基板の周縁部に所定間隔で複数の切り欠き部が設けられており、該切り欠き部に前記爪部が係合されており、前記爪部とストッパ壁との間に形成された間隙部に、前記抑え部材が介在されていることを特徴とする請求項7に記載のブラシレスモータのセンサ基板の取付構造。
- 前記ステータの前記ステータコイル両面を覆うコイルエンドカバーを設けており、このコイルエンドカバーの内径側円筒部が前記抑え部材として前記間隙部に配置されていることを特徴とする請求項8に記載のブラシレスモータのセンサ基板の取付構造。
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