JPH04140054A - ブラシレスモーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブラシレスモータ、特にステータコイルの巻
線端末部の結線構造に関する。

［従来の技術］ ロータ外周を囲む円筒状のステータ内で、ロータが回転
する内転型のブラシレスモータは、一般に第９図に示す
如き構造である。即ち、円筒状のステータ６が、一端が
開口した有底の円筒状ケース１２の内周面に固定され、
軸２を備えたロータ１がステータ６内部に配置され、軸
受台１５が前記ケス１２の開口した端面に取着されて、
ケース１２を閉塞するとともに、ロータ】の軸２が、ケ
ース１２底面及び軸受台１５に設けられた軸受１３．１
４にて支持されている。１６は、ロータ１の位置検知手
段であり、軸受台１５から突出している軸２に固定され
た円板状の位置検知用磁石１７と、この位置検知用磁石
Ｉ７の周囲に配置されたホール素子等からなる磁気感応
素子１８とで構成されている。これら位置検知用磁石１
７及び磁気感応素子１８は、軸受台Ｉ５上に取り付けら
れた円筒状のカバー１９で覆われている。

前記ステータ６は、第５図乃至第８図ｆａ！、ｆｂｌに
示すように、環状外周部７と、この環状外周部７の内周
面から、ロータ】の外周に向けて突出する複数の磁極子
８とを有する。磁極子８は、幅狭の基部８ａと幅広の先
端部８ｂとを有し、巻線１１が基部８ａに巻回されてス
テータコイル１０が形成されている。

前記ステータコイルｌＯは、内部に巻線１１が通される
円筒体と、該円筒体の側面に突設されて、円筒体内を通
した巻線の先端が導出されるノズルとからなる巻線装置
（図示せず）を使用して形成される。この巻線装置の円
筒体をステータ６内に挿入するとともに、この円筒体の
側面から突出しているノズルを隣合う磁極子８，８の先
端部８ｂ間の隙間から、両磁極子８，８間に挿入した後
、円筒体を上下移動及び所定角度範囲内で回動駆動する
ことによって、ノズルを磁極子８の基部８ａの周りに周
回させる。これによって巻線１１が磁極子８の基部８ａ
に巻回されて、ステータコイル】Ｏが形成される。

以上のようにして、一つの磁極子８にステータコイルＩ
Ｏを設けた後は、円筒体を移動させて、次の磁極子８に
同様にしてステータコイル１０を設けていく。

各磁極子８に設けられたステータコイル］０の電気的接
続は、例えば磁極子８が６極の場合についてみると、第
８図（ａｌに示すように、対面する対のステータコイル
ＩＯが接続されるとともに、各対のステータコイルｌＯ
のうちの一方のステータコイル１０同士が接続され、更
に各対のステータコイル１０のうちの他方のステータコ
イル１０がそれぞれ図示しない駆動回路に接続される。

（発明が解決しようとする課題〕 各ステータコイルＩＯは、上記の通り接続されるため、
ステータコイル１０を形成する過程において、−本の巻
線１１により対のステータコイル１０．１０を連続的に
形成するようにすれば、ステータコイル１０間の接続作
業を省略できて作業効率が良いものである。即ち、−の
磁極子８に巻線ＩＩを巻回してステータコイル１０を形
成した後に、巻線ｌｌをステータ６端面上を渡して、こ
の−の磁極子８に対面する他の磁極子８に架設し、同一
の巻線用を二の他の磁極子８に巻回して、 １０を形成するのである。

しかしながら、巻線１１の線径が細い場合は、上記のよ
うに巻線】】を対面する磁極子８，８間に架設すること
ができるものの、巻線１１の線径が１．　０ｍｍ以上の
太いものになると、巻線１１をステータ６端面上を渡し
て、対の磁極子８，８間に架設することができなくなる
。なぜなら、巻線１１の線径が太い場合は、巻線１１を
磁極子８に巻回してステータコイル１０を形成する時に
、線径の細い巻線のように強い張力をかけることができ
ないため、巻線】】をステータ６端面上を渡して、対の
磁極子８，８間に架設すると、磁極子８に巻回した巻線
】】が緩んでしまうからである。

従って、このような線径の太い巻線１１により、ステー
タコイル１０を形成する時は、−の磁極子８に巻線１１
を巻回してステータコイルｌＯを形成した後、巻線１１
をこの−の磁極子８に隣合う次の磁極子８に巻回して、
ステータコイルＩＯを形成し、これを順次繰り返して全
ての磁極子８にステータコ対のステータコイル１０゜ イルＩＯを設けていく。ここで巻線１１を、−の磁極子
８から次の磁極子８に移す時、第７図（ｂｌに示すよう
に、巻線１１をステータ６端面から上方に引き延ばして
おく。全ての磁極子８にステータコイル１０を設けた後
、第８図ｉｂ）に示すように、先にステータ６端面の上
方に引き延ばしておいた部分の中心を切断し、各ステー
タコイル１０に２本の巻線端末部１１ａを形成する。

以上のように、巻線端末部１１ａが形成されたものを、
ケース１２内に収納し、巻線端末部１１ａを軸受台１５
に形成した挿通孔から外部に導出し、各巻線端末部１１
ａを渡り線２７によって結線して、各ステータコイル１
０を接続する。このように、かがるブラシレスモータに
あっては、各巻線端末部Ｈａを、渡り線２７によって結
線する必要があるため、結線作業に手間がかかるもので
ある。

本発明はかかる問題点に鑑みて成したもので、その目的
とするところは、ステータコイルの巻線端末部の結線作
業を容易に行なえるようにしたブラシレスモータを提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる課題を解決するために、本発明のブラシレスモー
タは、各ステータコイルの巻線端末部を結線する配線パ
ターンを配備した配線基板を設け、該配線基板をステー
タの端面に配置するとともに、巻線端末部を配線基板上
で結線して、配線基板をステータの端面に取着し、該配
線基板をステータに取着してなるものを、ケースに収容
するようにしである。

〔作用〕

かかる本発明のブラシレスモータにあっては、各ステー
タコイルの巻線端末部が、ステータ端面に配置された配
線基板の配線パターンにより結線されるため、巻線端末
部の結線作業が容易にでき。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第８図（ａ）。

（ｂｌに基づいて説明する。なお、従来例と同一の部材
には、同一の符号を図面に付して説明を省略する。

円柱状のロータ１は、軸２と、この軸２に固着したヨー
ク３と、ヨーク３の外周面に取り付けられた永久磁石４
とからなる。ヨーク３は、磁性材料でできており、軸２
に圧入或いは接着される。

永久磁石４は、複数個（本実施例では４個）の円弧状の
セグメントＡ１〜Ａ４に分割されており、これらのセグ
メントＡｌ−Ａ４を、異極が交互に配置されるようにし
て、ヨーク３の外周面に接着しである。

ロータ１の外周を囲む円筒状のステータ６は、珪素鋼板
のような磁性材料を打ち抜いた単板を多数積層して形成
されたものである。該ステータ６は、第５図及び第６図
に示すように、環状外周部７と、この環状外周部７の内
周面からロータ１の外周に向けて突出した複数個（本実
施例では６個）の磁極子８とを有する。各磁極子８は、
表面に絶縁材９が塗布されたうえで、基部８ａに巻線１
１を巻回してなるステータコイル１０が設けられている
。

上記のように、各磁極子８にステータコイル１０が設け
られているステータ６は、ケース１２の内周面に圧入さ
れて固定されている。該ケース１２は、非磁性材料で一
端が開口した有底円筒状に形成されたもので、軸受Ｉ３
が底部に設けられている。ロータ１はステータ６の内部
に配置され、ロータ１の軸２の一端が、前記軸受１３に
挿通されている。

更に、中央に軸受１４を設けた軸受台１５が、ケース１
２の開口している端面に取り付けられて、ケース１２を
閉塞している。ステータ６の端面より突出しているロー
タｌの軸２の他端は、軸受台１５の軸受１４に挿通され
て、外部に突出している。

位置検知手段１６の位置検知用磁石１７は、この軸受台
１５から突出した軸２に固定されている。位置検知手段
の磁気感応素子１８は、基板２０に取り付けられ、該基
板２０は、軸受台１５上に取り付けられたケース１９の
底部に固定されている。磁気感応素子１８は、位置検知
用磁石１７の周囲に配置されるように基板２０に取り付
けられるとともに、カバー１９内に導入された信号線２
１に接続されている。

前記ステータコイルｌＯは、従来例と同様に形成される
ものであって、第７図（ｂ）に示すように、隣合うステ
ータコイル１０．１０間の上方に引き延ばされた巻線１
１が中心で切断されて、第８図（ｂ）に示すように、各
ステータコイル１０に２本の巻線端末部ｌｅａが形成さ
れている。

この巻線端末部１１ａは、第３図に示すように、ステー
タ６の端面に配置された配線基板２２上で結線されてい
る。該配線基板２２は、中心にロータ１の軸２を挿通す
る孔が形成されたドーナツ状であり、各巻線端末部１１
ａを挿通する孔２３及び２４が形成されている。両孔２
３．２４のうち、一方の孔２３は、各ステータコイル１
０の接続用の巻線端末部１１ａが挿通されるものであっ
て、答礼２３は配線基板２２上に配備された配線パター
ン２５によって接続されている。該配線パターン２５は
、周知のプリント技法によって形成される。該孔２３に
挿通された巻線端末部１１ａは、配線パターン２５に半
田付けされており、これによって各巻線端末部１１ａが
、配線パターン２５を介して他のステータコイル１０の
巻線端末部１１ａに接続されるとともに、配線基板２２
がステータ６の端面に取着される。なお、孔２３に挿通
された巻線端末部１１ａの配線基板２２上に突出した部
分は、切断されて取り除かれている。他方の孔２４は、
図示しない外部の駆動回路に接続される巻線端末部１１
ａが挿通されるものであって、配線パターン２５は形成
されていない。絞孔２４に挿通された巻線端末部１１ａ
は、配線基板２２から突出しており、更に第１図及び第
２図に示すように、ケース１２を閉塞する軸受台１５に
形成された挿通孔から外部に導出されている。

前記配線基板２２は、下面に複数の脚部２６が突設され
ており、第４図に示すようにこの脚部２６が隣合うステ
ータコイル１０の間に配置されいる。該脚部２６は、磁
極子８に巻回された巻線ＩＩが緩んで、各磁極子８の先
端部８ｂ間からロータｌ側へ倒れ込むことを防止してい
る。

〔発明の効果〕

本発明のブラシレスモータ′ｉマ、上記のように構成し
たから、配線パターンを配備した配線基板をステータの
端面に配置し、各ステータコイルの巻線端末部をこの配
線基板上で結線して、配線基板をステータの端面に取着
し、この配線基板をステータの端面に取着してなるもの
をケースに収納したことにより、各巻線端末部は、ケー
ス内にある配線基板の配線パターンによって結線される
ため、各巻線端末部をケースから引き出して、渡り線に
よって結線する必要がなく、結線作業を容易にできると
いう効果を奏する。また、結線のための渡り線がケース
外部に存在しないため、ケース外部に突出する部品が少
なくなり、かかるブラシレスモーフを機器に組み込み易
くなるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の縦断面図、第２図は、そ
の平面図、 第３図は、その要部の斜視図、 第４図は、第３図のＹ−Ｙ線断面図、 第５図は、第１図のＸ−Ｘ線断面図、 第６図は、ステータの外観斜視図、 第７図ｆａ）及び第８図ｆａｔは、ステータコイルの形
成方法を説明する平面図、 第７図（ｂｌ及び第８図（ｂｌは、同じくステータコイ
ルの形成方法を説明する側面図、 第９図は、従来例の縦断面図、 第１０図は、その平面図である。 ロータ、 軸、 永久磁石、 ステータ、 磁極子、 ステータコイル、 巻線、 巻線端末部、 ケース、 配線基板、 配線パターン。 特許出願人　　松下電工株式会社 代理人　弁理士　佐原　成示（はが］名）第３図 第４図 第ぶ図 第すあ 踊７図 第８図 手 続 補 正 書 （方式） 平成３年２月ら日 平成２年特許願第２６２７７５号 住 所 大阪府門真市大字門真１０４８番地 名 称 （５Ｂ３）松 下 電 工 株 代金 社 代表者 好 俊 夫 ４６代 理 人 住 所 大阪府門真市大字門真１０４８番地 ６、補正の対象 図面第７（ｂ）図及び第８（ｂ）図 ７、補正の内容 願書に最初に添付した図面の浄書 別紙の通り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周に異極の永久磁石を交互に配置したロータと
   、該ロータの外周を囲む円筒状であって、ロータの外周
   に向けて複数の磁極子を突出させて、各磁極子に巻線を
   巻回してなるステータコイルを設けたステータと、をケ
   ースに収納してなるブラシレスモータにおいて、 各ステータコイルの巻線端末部を結線する配線パターン
   を配備した配線基板を設け、 該配線基板をステータの端面に配置するとともに、巻線
   端末部を配線基板上で結線して、配線基板をステータの
   端面に取着し、 該配線基板をステータに取着してなるものを、ケースに
   収容してなるブラシレスモータ。