JP7440397B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

本発明は、ブラシレスモータに関する。

特許文献１のブラシレスモータは、複数のコイルを周方向に配列したステータと、コイルに電力が供給された際に発生する回転磁界により回転するロータと、を備える。また、ステータの軸方向端部には、複数のコイルに接続されるバスバーユニットが設けられている。バスバーユニットは、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相（三相）のそれぞれのコイルに電力を供給（分配）するようになっている。

特許第５９０７６９９号公報

ところで、ブラシレスモータでは、その使用用途やユーザからの要求等に応じて、モータ特性（定格出力等）が異なるものが求められる。このため、求められるモータ特性に応じて、コイルの巻線仕様（線径や巻数）を調整することがある。この場合、ブラシレスモータの製造ライン上にある自動巻線機にセットされるコイル（線材）を別のものに変更したり、自動巻線機のプログラムを別のものに変更したりする必要があり、ブラシレスモータの生産性の悪化を招いていた。

また、ステータのステータコアがステータの軸方向に積層した複数の鋼板によって構成される場合には、求められるモータ特性に応じて、鋼板の積層枚数を変更する（ステータコアの軸方向長さを変える）こともある。しかしながら、この場合においても、自動組み立て装置のプログラムを別のものに変更したりする必要があり、モータ特性のバリエーションを増やすには限界が生じていた。

本発明は、コイルの巻線仕様やステータコアを構成する鋼板の積層枚数を変更することなく、モータ特性のバリエーションを容易に増やすことが可能なブラシレスモータを提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明に係るブラシレスモータは、周方向に配列された複数のコイルを有するステータと、界磁マグネットを有し、前記ステータに対して回転するロータと、前記ステータに装着され、複数の前記コイルにそれぞれ接続される接続パターンを有する基板と、を備え、前記接続パターンは、複数の前記コイルにそれぞれ接続されることで前記コイルの結線パターンを構成し、前記基板は、多層配線基板であり、前記接続パターンは、前記基板の厚さ方向に並ぶ複数の層にそれぞれ形成された複数の接続配線によって構成され、複数の前記接続配線はそれぞれ、前記基板の外周部で前記コイルに接続される端末結線部を有し、複数の前記端末結線部は、前記基板の厚さ方向において互いに重ならないように、前記基板の周方向に間隔を開けて配列され、前記ステータには、互いに異なる前記接続パターンを有することで互いに異なる前記コイルの結線パターンを構成し得る複数種類の前記基板を、選択的に装着可能であることを特徴とする。

本発明に係るブラシレスモータは、周方向に配列された複数のコイルを有するステータと、界磁マグネットを有し、前記ステータに対して回転するロータと、前記ステータに装着され、前記ロータの回転位置を検出する位置検出センサを有する基板と、を備え、前記基板には、複数の前記コイルにそれぞれ接続されて前記コイルの結線パターンを構成する接続パターンが設けられ、前記基板は、多層配線基板であり、前記接続パターンは、前記基板の厚さ方向に並ぶ複数の層にそれぞれ形成された複数の接続配線によって構成され、複数の前記接続配線はそれぞれ、前記基板の外周部で前記コイルに接続される端末結線部を有し、複数の前記端末結線部は、前記基板の厚さ方向において互いに重ならないように、前記基板の周方向に間隔を開けて配列されていることを特徴とする。

本発明によれば、基板には、コイルの結線パターンを構成する接続パターンが設けられている。このため、互いに異なる接続パターンを有する複数種類の基板から一つの基板を選択してステータに装着するだけで、異なるモータ特性を有するブラシレスモータを得ることができる。したがって、コイルの巻線仕様などを変更することなく、ブラシレスモータのモータ特性のバリエーションを容易に増やすことができる。

本発明の実施形態におけるブラシレスモータを含む電動アクチュエータを示す斜視図である。 図１に示す電動アクチュエータの断面図である。 図１に示す電動アクチュエータの分解斜視図である。 図１～３のブラシレスモータにおけるコイルの結線パターンの第一例を示す電気回路図である。 図４に示す第一例の結線パターンを構成するための基板の接続パターンの第一例を示す平面図である。 図５に示す第一例の接続パターンを４つの層に分けて示す平面図であり、（ａ）は第１層を示し、（ｂ）は第２層を示し、（ｃ）は第３層を示し、（ｄ）は第４層を示す。 図１～３のブラシレスモータにおけるコイルの結線パターンの第二例を示す電気回路図である。 図７に示す第二例の結線パターンを構成するための基板の接続パターンの第二例を示す平面図である。 図８に示す第二例の接続パターンを４つの層に分けて示す平面図であり、（ａ）は第１層を示し、（ｂ）は第２層を示し、（ｃ）は第３層を示し、（ｄ）は第４層を示す。

本実施形態に係るブラシレスモータは、電動アクチュエータに適用される。本実施形態の電動アクチュエータは、電動歩行補助車の駆動源として当該歩行補助車の車輪に内蔵される。すなわち、本実施形態の電動アクチュエータは、電動歩行補助車の駆動源として当該歩行補助車に搭載されるインホイールモータである。ただし、本発明が適用される電動アクチュエータの用途は、電動歩行補助車の駆動源に限定されない。

図１～３に示すように、本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、ハウジング１０と、ブラシレスモータ３０と、減速機構７０と、を備える。

ハウジング１０は、後述するブラシレスモータ３０を収容する。ハウジング１０は、扁平な円盤状の外形を有し、カバー１１と、ブラケット１２と、を備える。カバー１１及びブラケット１２は、ブラシレスモータ３０を間に挟むように設けられる。カバー１１とブラケット１２とは、複数本のねじＳＣ（図１）によって互いに固定される。

カバー１１は、円盤状の底壁１３と、底壁１３の周縁から立ち上がる筒状の側壁１４と、を有する。カバー１１の側壁１４には、２つのケーブル固定部１５が設けられている。各ケーブル固定部１５には、コネクタ付きケーブル１６，１７が固定される。各コネクタ付きケーブル１６，１７の一端側は、ケーブル固定部１５を通してカバー１１（ハウジング１０）内に引き入れられ、後述するブラシレスモータ３０の基板６０にそれぞれ接続される。各コネクタ付きケーブル１６，１７の他端側には、バッテリ、操作スイッチコントローラなどの外部機器に接続するための外部コネクタ１６Ａ，１７Ａが設けられている。

ブラケット１２は、ハウジング１０の外側から見て段付きの筒形状に形成されている。ブラケット１２の外周部には、カバー１１に固定されるフランジ部１８が設けられている。

図２，３に示すように、ブラシレスモータ３０は、その軸方向Ｄ１がハウジング１０のカバー１１及びブラケット１２の配列方向に向くようにしてハウジング１０に収容される。ブラシレスモータ３０は、軸方向寸法が径方向寸法よりも小さい扁平形状に形成されている。ブラシレスモータ３０は、ステータ４０と、ロータ５０と、基板６０と、を備えている。

ステータ４０は、ステータコア４１と、複数のコイル４２と、を有する。
ステータコア４１は、積層された複数の鋼板によって環状に形成されている。ステータコア４１は、ハウジング１０のブラケット１２に固定されている。ステータコア４１には、電気的な絶縁材料によって形成されたインシュレータ４３が装着されている。インシュレータ４３は、例えばＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート）等の合成樹脂によって形成されている。

コイル４２は、ステータコア４１の周方向に複数配列されている。各コイル４２は、導線がインシュレータ４３によって覆われたステータコア４１のティースに巻き付けられることで構成されている。すなわち、各コイル４２とステータコア４１との間にはインシュレータ４３が介在している。これにより、各コイル４２とステータコア４１とが電気的に絶縁されている。これら複数のコイル４２には、外部の電力が、２つのコネクタ付きケーブル１６，１７のうち第一コネクタ付きケーブル１６、及び、後述する基板６０の接続パターン６２（図４，５）を介して供給される。複数のコイル４２は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）構造となるように、基板６０の接続パターン６２によって結線される。すなわち、複数のコイル４２は、図４に例示するように、２つのＵ相コイル４２Ｕと、２つのＶ相コイル４２Ｖと、２つのＷ相コイル４２Ｗと、を有する。

図２，３に示すように、ロータ５０は、界磁マグネット５１を有し、ステータ４０に対して回転するように設けられている。界磁マグネット５１は、永久磁石であって、例えばステータコア４１のコイル４２に対向する側にＮ極とＳ極とが交互に現れるように、ロータ５０の周方向に複数配列されてよい。また、界磁マグネット５１は、例えばＮ極に着磁された部分とＳ極に着磁された部分とがロータ５０の周方向に交互に並ぶ環状に形成されてもよい。

ロータ５０の中央にはロータ軸５２が設けられている。ロータ軸５２は、ロータ５０に固定され、ロータ５０と一体に回転する。ロータ軸５２は、軸受を介してブラケット１２に回転可能に支持されている。このため、ロータ５０が回転すると、ロータ軸５２がブラケット１２に対して回転する。
本実施形態のブラシレスモータ３０では、界磁マグネット５１がロータ５０の外周に設けられ、ロータ５０がステータ４０の内側に配置されている。すなわち、本実施形態のブラシレスモータ３０は、インナーロータ型のブラシレスモータである。

基板６０は、ステータ４０に装着される。基板６０は、その厚さ方向をブラシレスモータ３０の軸方向Ｄ１に向けた状態で、ブラシレスモータ３０の軸方向Ｄ１においてステータ４０及びロータ５０に隣り合わせて配置される。

基板６０は、ロータ５０の回転位置を検出する位置検出センサ６１を有する。位置検出センサ６１は、軸方向Ｄ１においてステータ４０及びロータ５０に対向する基板６０の第一面６０ａに設けられている。本実施形態の位置検出センサ６１は、ロータ５０の界磁マグネット５１を検出する。すなわち、位置検出センサ６１は、ロータ５０の回転に伴う界磁マグネット５１の磁界変化を検出するホール素子である。
位置検出センサ６１は、界磁マグネット５１の検出（磁界変化）に応じた信号を出力する。位置検出センサ６１から出力された信号は、基板６０及び２つのコネクタ付きケーブル１６，１７のうち第二コネクタ付きケーブル１７を介して不図示のコントローラ等に入力される。

図５に示すように、基板６０は接続パターン６２を有する。接続パターン６２は、基板６０をステータ４０に装着した状態で複数のコイル４２にそれぞれ接続される。
本実施形態における接続パターン６２は、図４に例示するように、スター結線方式で複数のコイル４２を結線する。具体的に、接続パターン６２は、Ｕ相コイル４２Ｕに接続されるＵ相用配線６３Ｕと、Ｖ相コイル４２Ｖに接続されるＶ相用配線６３Ｖと、Ｗ相コイル４２Ｗに接続されるＷ相用配線６３Ｗと、Ｕ相コイル４２Ｕ、Ｖ相コイル４２Ｖ及びＷ相コイル４２Ｗに接続される中性点用配線６３Ｎと、を有する。

そして、基板６０の接続パターン６２は、複数のコイル４２と共にコイル４２の結線パターン６４を構成する。図４に例示するコイル４２の結線パターン６４は、各相の２つのコイル４２が並列に接続された結線パターン６４Ｐ（並列結線パターン６４Ｐ）である。このため、接続パターン６２としてのＵ相用配線６３Ｕ、Ｖ相用配線６３Ｖ、Ｗ相用配線６３Ｗ及び中性点用配線６３Ｎは１つずつとなる。Ｕ相用配線６３Ｕ、Ｖ相用配線６３Ｖ、Ｗ相用配線６３Ｗは、それぞれ基板６０の接続コネクタ６５に接続される。
接続コネクタ６５は、図２に示すように、第一面６０ａと反対側に向く基板６０に第二面６０ｂ（カバー１１の底壁１３に対向する面）に設けられ、前述した第一コネクタ付きケーブル１６に接続される。これにより、外部の電力を、第一コネクタ付きケーブル１６、及び、基板６０の接続パターン６２（Ｕ相用配線６３Ｕ、Ｖ相用配線６３Ｖ、Ｗ相用配線６３Ｗ、中性点用配線６３Ｎ）を介して複数のコイル４２に供給することができる。

図５，６に示すように、基板６０は、上記した接続パターン６２の他に、グランド用配線６６やセンサ用配線６７も有する。グランド用配線６６は、接続コネクタ６５と、接地されているハウジング１０の金属部分と、を接続する。図示しないが、センサ用配線６７は、位置検出センサ６１と第二コネクタ付きケーブル１７とを接続する。

本実施形態における基板６０は、多層配線基板である。そして、基板６０の接続パターン６２は、図５，６に例示するように、基板６０の厚さ方向に並ぶ複数の層Ｌ１～Ｌ４（第一層Ｌ１、第二層Ｌ２、第三層Ｌ３、第四層Ｌ４）にそれぞれ形成された複数の接続配線６３（Ｕ相用配線６３Ｕ、Ｖ相用配線６３Ｖ、Ｗ相用配線６３Ｗ、中性点用配線６３Ｎ）によって構成されている。各接続配線６３は、コイル４２に接続される端末結線部６３Ｔを有する。端末結線部６３Ｔは、基板６０の外周部に位置することで、コイル４２に接続することができる。複数の端末結線部６３Ｔは、基板６０の厚さ方向において互いに重ならないように、基板６０の周方向に間隔をあけて配列されている。

図５，６に例示する基板６０の接続パターン６２では、複数の接続配線６３ができるだけ基板６０の厚さ方向において互いに重ならないように位置している。具体的に、互いに異なる層に位置する接続配線６３は、基板６０の厚さ方向から見て交差するだけであり、接続配線６３の長手方向が互いに平行した状態では重ならない。これにより、互いに異なる層に位置する接続配線６３が積極的に重なる場合と比較して、通電による接続配線６３の熱が基板６０の内部において籠ることを抑制することができる。

以下、図４～６に示す第一例の基板６０の配線構造について、より具体的に説明する。
接続パターン６２のＵ相用配線６３Ｕは、基板６０の第一層Ｌ１と第三層Ｌ３とに跨って形成されている。Ｕ相用配線６３Ｕは、基板６０の中央部分を通るように帯状に延びている。Ｕ相用配線６３Ｕの両端の端末結線部６３Ｔは、Ｕ相用配線６３Ｕの他の部分よりも径方向外側に位置する。
接続パターン６２のＶ相用配線６３Ｖは、基板６０の第一層Ｌ１と第二層Ｌ２とに跨って形成されている。Ｖ相用配線６３Ｖは、基板６０の中央部分を通るように帯状に延びている。Ｖ相用配線６３Ｖの両端の端末結線部６３Ｔは、Ｖ相用配線６３Ｖの他の部分よりも径方向外側に位置する。

接続パターン６２のＷ相用配線６３Ｗは、基板６０の第一層Ｌ１のみに形成されている。Ｗ相用配線６３Ｗは、基板６０の中央部分を通るように帯状に延びている。Ｗ相用配線６３Ｗの両端の端末結線部６３Ｔは、Ｗ相用配線６３Ｗの他の部分よりも径方向外側に位置する。
接続パターン６２の中性点用配線６３Ｎは、基板６０の第四層Ｌ４のみに形成されている。中性点用配線６３Ｎは、基板６０の外周部において周方向に延びる円環状に形成されている。中性点用配線６３Ｎの６つの端末結線部６３Ｔは、円環状の部分から径方向外側に延びている。Ｕ相用配線６３Ｕ、Ｖ相用配線６３Ｖ、Ｗ相用配線６３Ｗの端末結線部６３Ｔは、それぞれ中性点用配線６３Ｎの円環状の部分と交差し、当該円環状の部分よりも径方向外側に位置する。

グランド用配線６６は、基板６０の第一層Ｌ１及び第三層Ｌ３に形成されている。グランド用配線６６は、第一層Ｌ１において帯状に形成され、第三層Ｌ３のほぼ全体に形成されている。具体的に、グランド用配線６６は、第三層Ｌ３において、Ｕ相用配線６３Ｕの形成領域、及び、基板６０の外周部のうち端末結線部６３Ｔと重なり得る領域、を除く領域に形成されている。
センサ用配線６７は、基板６０の第一層Ｌ１、第二層Ｌ２及び第四層Ｌ４に形成されている。センサ用配線６７は、第四層Ｌ４において中性点用配線６３Ｎの径方向内側の領域に形成されている。
なお、図５においては、第三層Ｌ３に形成されたＵ相用配線６３Ｕ及びグランド用配線６６（図６（ｃ）参照）を省略している。

本実施形態のブラシレスモータ３０では、互いに異なる接続パターン６２を有することで互いに異なるコイル４２の結線パターン６４を構成し得る複数種類の基板６０を、ステータ４０に対して選択的に装着可能である。すなわち、本実施形態のブラシレスモータ３０は、図４に例示したコイル４２の結線パターン６４を構成する基板６０だけではなく、別の結線パターン６４を構成する別の基板６０をステータ４０に装着することができる。
以下、図７～９を参照して、別のコイル４２の結線パターン６４と、当該結線パターン６４を構成する別の基板６０の接続パターン６２について説明する。なお、図４～６と同じ構成要素については、同じ符号を付してその説明を省略する。

図７に示す第二例のコイル４２の結線パターン６４は、図４に例示したコイル４２の結線パターン６４と同様に、スター結線方式で結線されたパターンである。ただし、図７に例示するコイル４２の結線パターン６４は、各相の２つのコイル４２が直列に接続された結線パターン６４Ｓ（直列結線パターン６４Ｓ）である。このため、接続パターン６２は、２つのＵ相用配線６３Ｕ１，６３Ｕ２（第一Ｕ相用配線６３Ｕ１、第二Ｕ相用配線６３Ｕ２）、２つのＶ相用配線６３Ｖ１，６３Ｖ２（第一Ｖ相用配線６３Ｖ１、第二Ｖ相用配線６３Ｖ２）、２つのＷ相用配線６３Ｗ１，６３Ｗ２（第一Ｗ相用配線６３Ｗ１、第二Ｗ相用配線６３Ｗ２）及び１つの中性点用配線６３Ｎを有する。第一Ｕ相用配線６３Ｕ１は２つのＵ相コイル４２Ｕ同士を接続する。第一Ｖ相用配線６３Ｖ１は２つのＶ相コイル４２Ｖ同士を接続する。第一Ｗ相用配線６３Ｗ１は２つのＷ相コイル４２Ｗ同士を接続する。第二Ｕ相用配線６３Ｕ２、第二Ｖ相用配線６３Ｖ２、第二Ｗ相用配線６３Ｗ２は、それぞれ基板６０の接続コネクタ６５に接続される。

図８，９は、図７に示す第二例のコイル４２の結線パターン６４を実現する基板６０の配線構造を示している。図８，９の基板６０は、多層配線基板である。基板６０の接続パターン６２は、基板６０の厚さ方向に並ぶ複数の層Ｌ１～Ｌ４（第一層Ｌ１、第二層Ｌ２、第三層Ｌ３、第四層Ｌ４）にそれぞれ形成された複数の接続配線６３（２つのＵ相用配線６３Ｕ１，６３Ｕ２、２つのＶ相用配線６３Ｖ１，６３Ｖ２、２つのＷ相用配線６３Ｗ１，６３Ｗ２、１つの中性点用配線６３Ｎ）によって構成されている。

図８，９に例示する基板６０の接続パターン６２では、複数の接続配線６３が基板６０の中央部分６０Ｃを避けて位置している。すなわち、複数の接続配線６３が基板６０の周囲部分にのみ位置している。これにより、接続配線６３が基板６０の中央部分６０Ｃに位置する場合と比較して、通電による接続配線６３の熱が基板６０の中央部分６０Ｃに籠ることを抑制することができる。すなわち、接続配線６３で発生した熱を効率よく外部に放散することができる。

以下、図７～９に示す第二例の基板６０の配線構造について、より具体的に説明する。
接続パターン６２の第一Ｕ相用配線６３Ｕ１は、基板６０の第四層Ｌ４のみに形成され、基板６０の外周部において周方向に延びる円弧状に形成されている。第一Ｕ相用配線６３Ｕ１の両端の端末結線部６３Ｔは、その円弧状の部分から径方向外側に延びている。第二Ｕ相用配線６３Ｕ２は、基板６０の第一層Ｌ１のみに形成され、基板６０の外周部において延びる帯状に形成されている。第二Ｕ相用配線６３Ｕ２の一端の端末結線部６３Ｔは、第二Ｕ相用配線６３Ｕ２の他の部分よりも径方向外側に位置する。

接続パターン６２の第一Ｖ相用配線６３Ｖ１は、基板６０の第二層Ｌ２のみに形成され、基板６０の外周部のうち第一Ｕ相用配線６３Ｕ１よりも径方向内側において周方向に延びる円弧状に形成されている。このため、第一Ｕ相用配線６３Ｕ１と第一Ｖ相用配線６３Ｖ１とは、基板６０の厚さ方向において重ならない。また、第一Ｖ相用配線６３Ｖ１は、周方向において第一Ｕ相用配線６３Ｕ１に対してずれて位置している。第一Ｖ相用配線６３Ｖ１の両端の端末結線部６３Ｔは、第一Ｖ相用配線６３Ｖ１の円弧状の部分から径方向外側に延びている。第二Ｖ相用配線６３Ｖ２は、基板６０の第一層Ｌ１のみに形成され、基板６０の外周部において延びる帯状に形成されている。第二Ｖ相用配線６３Ｖ２の一端の端末結線部６３Ｔは、第二Ｖ相用配線６３Ｖ２の他の部分よりも径方向外側に位置する。

接続パターン６２の第一Ｗ相用配線６３Ｗ１は、基板６０の第三層Ｌ３のみに形成され、基板６０の外周部において周方向に延びる円弧状に形成されている。第一Ｗ相用配線６３Ｗ１は、周方向において第一Ｕ相用配線６３Ｕ１や第一Ｖ相用配線６３Ｖ１に対してずれて位置している。第一Ｗ相用配線６３Ｗ１の両端の端末結線部６３Ｔは、第一Ｗ相用配線６３Ｗ１の円弧状の部分から径方向外側に延びている。第二Ｗ相用配線６３Ｗ２は、基板６０の第一層Ｌ１のみに形成され、基板６０の外周部において延びる帯状に形成されている。第二Ｗ相用配線６３Ｗ２の一端の端末結線部６３Ｔは、第二Ｗ相用配線６３Ｗ２の他の部分よりも径方向外側に位置する。

接続パターン６２の中性点用配線６３Ｎは、基板６０の第四層Ｌ４のみに形成され、基板６０の外周部において周方向に延びる円弧状に形成されている。中性点用配線６３Ｎは、周方向において円弧状に形成された第一Ｕ相用配線６３Ｕ１、第一Ｖ相用配線６３Ｖ１、第一Ｗ相用配線６３Ｗ１に対してずれて位置する。特に、中性点用配線６３Ｎは、同じ第四層Ｌ４に形成された第一Ｕ相用配線６３Ｕ１に対して周方向に間隔をあけて位置するため、第一Ｕ相用配線６３Ｕ１と干渉しない。また、中性点用配線６３Ｎは、第二層Ｌ２に形成された第一Ｖ相用配線６３Ｖ１よりも径方向外側に位置するため、第一Ｖ相用配線６３Ｖ１と重ならない。中性点用配線６３Ｎの３つの端末結線部６３Ｔは、中性点用配線６３Ｎの円弧状の部分から径方向外側に延びている。

第一Ｖ相用配線６３Ｖ１、第二Ｖ相用配線６３Ｖ２、第二Ｗ相用配線６３Ｗ２の端末結線部６３Ｔは、第一Ｕ相用配線６３Ｕ１や中性点用配線６３Ｎの円弧状の部分と交差し、当該円弧状の部分よりも径方向外側に位置する。第二Ｕ相用配線６３Ｕ２の端末結線部６３Ｔは、第一Ｕ相用配線６３Ｕ１や中性点用配線６３Ｎの円弧状の部分と交差しないが、当該円弧状の部分よりも径方向外側に位置する。

グランド用配線６６は、基板６０の第一層Ｌ１の一部、及び、第三層Ｌ３のほぼ全体に形成されている。具体的に、グランド用配線６６は、第三層Ｌ３において、第一Ｗ相用配線６３Ｗ１の形成領域、及び、基板６０の外周部のうち端末結線部６３Ｔと重なり得る領域、を除く領域に形成されている。センサ用配線６７は、基板６０の第一層Ｌ１、第二層Ｌ２及び第四層Ｌ４に形成されている。センサ用配線６７は、第四層Ｌ４において中性点用配線６３Ｎの径方向内側の領域に形成されている。
なお、図８においては、第三層Ｌ３に形成された第一Ｗ相用配線６３Ｗ１及びグランド用配線６６（図９（ｃ）参照）を省略している。

ステータ４０に装着可能な基板６０の種類、また基板６０の接続パターン６２によって構成されるコイル４２の結線パターン６４は、上記した２つに限定されない。また、コイル４２の結線パターン６４は、スター結線方式に限らず、例えばデルタ結線方式で結線されたパターンであってもよい。

図１～３に示すように、減速機構７０は、ハウジング１０の外側においてブラケット１２の中央に設けられた凹部１９に嵌め入れられることで、ブラケット１２に固定される。すなわち、減速機構７０は、ハウジング１０に一体化されている。
減速機構７０は、アウターギヤ７１、インナーギヤ７２、出力回転体７３等によって構成されるハイポサイクロイド減速機構であって、ブラシレスモータ３０（ロータ軸５２）から出力される動力の回転速度を減じて出力する。本実施形態における減速機構７０の減速比は１０：１～４０：１の範囲内のいずれかの比率である。減速機構７０の出力回転体７３は、電動歩行補助車の車輪に（ホイール）に連結される。

以上説明したように、本実施形態のブラシレスモータ３０によれば、基板６０には、コイル４２の結線パターン６４を構成する接続パターン６２が設けられている。このため、互いに異なる接続パターン６２を有する複数種類の基板６０から一つの基板６０を選択してステータ４０に装着するだけで、異なるモータ特性を有するブラシレスモータ３０を得ることができる。したがって、コイル４２の巻線仕様やステータコア４１を構成する鋼板の枚数などを変更することなく、ブラシレスモータ３０のモータ特性のバリエーションを容易に増やすことができる。

また、本実施形態のブラシレスモータ３０によれば、位置検出センサ６１と接続パターン６２とが同一の基板６０に設けられている。このため、位置検出センサ６１と接続パターン６２とが別個の部品で構成される場合と比較して、ブラシレスモータ３０を組み立てる段階におけるブラシレスモータ３０の部品点数を少なく抑えることができる。これにより、ブラシレスモータ３０の組み立て工数を減らして、ブラシレスモータ３０の製造効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態のブラシレスモータ３０によれば、位置検出センサ６１は界磁マグネット５１を検出する。このため、位置検出センサ６１によって検出する専用の検出対象をロータ５０に設ける場合と比較して、軸方向Ｄ１におけるロータ５０と位置検出センサ６１との間隔を小さく抑えることができる。これにより、ブラシレスモータ３０の軸長を短くすることができる。また、ロータ５０の回転位置を検出するための構成部品点数を少なく抑えることができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のブラシレスモータにおいて、複数のコイル４２に接続される基板６０の接続パターン６２は、基板６０に形成される配線に限らず、例えば基板６０に設けられるボンディングワイヤによって構成されてもよい。

本発明のブラシレスモータにおいて、基板６０の位置検出センサ６１は、例えばロータ５０に設けられる専用の検出対象を検出してもよい。

１…電動アクチュエータ、１０…ハウジング、１１…カバー、１２…ブラケット、１３…底壁、１４…側壁、１５…ケーブル固定部、１６…第一コネクタ付きケーブル、１７…第二コネクタ付きケーブル、１６Ａ，１７Ａ…外部コネクタ、１８…フランジ部、１９…凹部、３０…ブラシレスモータ、４０…ステータ、４１…ステータコア、４２…コイル、４２Ｕ…Ｕ相コイル、４２Ｖ…Ｖ相コイル、４２Ｗ…Ｗ相コイル、４３…インシュレータ、５０…ロータ、５１…界磁マグネット、５２…ロータ軸、６０…基板、６０ａ…第一面、６０ｂ…第二面、６０Ｃ…中央部分、６１…位置検出センサ、６２…接続パターン、６３…接続配線、６３Ｎ…中性点用配線、６３Ｔ…端末結線部、６３Ｕ…Ｕ相用配線、６３Ｕ１…第一Ｕ相用配線、６３Ｕ２…第二Ｕ相用配線、６３Ｖ…Ｖ相用配線、６３Ｖ１…第一Ｖ相用配線、６３Ｖ２…第二Ｖ相用配線、６３Ｗ…Ｗ相用配線、６３Ｗ１…第一Ｗ相用配線、６３Ｗ２…第二Ｗ相用配線、６４…コイル４２の結線パターン、６４Ｐ…並列結線パターン、６４Ｓ…直列結線パターン、６５…接続コネクタ、６６…グランド用配線、６７…センサ用配線、７０…減速機構、７１…アウターギヤ、７２…インナーギヤ、７３…出力回転体、Ｄ１…軸方向、Ｌ１…第一層、Ｌ２…第二層、Ｌ３…第三層、Ｌ４…第四層

Claims (3)

1. 周方向に配列された複数のコイルを有するステータと、
   界磁マグネットを有し、前記ステータに対して回転するロータと、
   前記ステータに装着され、複数の前記コイルにそれぞれ接続される接続パターンを有する基板と、を備え、
   前記接続パターンは、複数の前記コイルにそれぞれ接続されることで前記コイルの結線パターンを構成し、
   前記基板は、多層配線基板であり、
   前記接続パターンは、前記基板の厚さ方向に並ぶ複数の層にそれぞれ形成された複数の接続配線によって構成され、
   複数の前記接続配線はそれぞれ、前記基板の外周部で前記コイルに接続される端末結線部を有し、
   複数の前記端末結線部は、前記基板の厚さ方向において互いに重ならないように、前記基板の周方向に間隔を開けて配列され、
   前記ステータには、互いに異なる前記接続パターンを有することで互いに異なる前記コイルの結線パターンを構成し得る複数種類の前記基板を、選択的に装着可能であることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 周方向に配列された複数のコイルを有するステータと、
   界磁マグネットを有し、前記ステータに対して回転するロータと、
   前記ステータに装着され、前記ロータの回転位置を検出する位置検出センサを有する基板と、を備え、
   前記基板には、複数の前記コイルにそれぞれ接続されて前記コイルの結線パターンを構成する接続パターンが設けられ、
   前記基板は、多層配線基板であり、
   前記接続パターンは、前記基板の厚さ方向に並ぶ複数の層にそれぞれ形成された複数の接続配線によって構成され、
   複数の前記接続配線はそれぞれ、前記基板の外周部で前記コイルに接続される端末結線部を有し、
   複数の前記端末結線部は、前記基板の厚さ方向において互いに重ならないように、前記基板の周方向に間隔を開けて配列されていることを特徴とするブラシレスモータ。
3. 前記位置検出センサは、前記界磁マグネットを検出することを特徴とする請求項２に記載のブラシレスモータ。

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