JPH0775278A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルの巻線端部の処理の自動化が容易であ
り、かつ、放熱性が良い金属基板を有するプリント配線
板を使用可能なブラシレスモータを提供する。 【構成】 回転軸（３）を回転可能に支持するハウジン
グ部材（２）を有し、回転軸（３）にロータ（８）を固
定し、このロータ（８）のマグネット（７）と磁極が対
向するようにハウジング部材（２）にステータ（９）を
取り付け、ステータ（９）近傍に電流制御用のプリント
配線板（１２）を固定し、金属基板（１９）と、金属基
板（１９）上に形成された絶縁層（２０）と、絶縁層
（２０）内部に配設された電気回路と、絶縁層表面に設
けられたランド（１５）とによってプリント配線板（１
２）を構成し、コイル（１１）の巻線端部（１４）とラ
ンド（１５）を接続用ピン（１３）によって電気的に接
続し、この接続用ピン（１３）の外周面をランド（１
５）との接続端部（１３ａ）を除いて絶縁した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板が金属からなるプリ
ント配線板を有し、このプリント配線板と絶縁された接
続用ピンを介してステータのコイルの巻線端部とプリン
ト配線板のランドとを接続するようにしたブラシレスモ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にプリント配線板のランドにステ
ータのコイルの巻線端部を直接はんだ付けするようにし
たブラシレスモータが知られている。

【０００３】図１２は上記ランドにコイルの巻線端部を
はんだ付けするようにした従来のブラシレスモータを示
している。図において、従来のブラシレスモータ３１は
ハウジング部材３２を有し、このハウジング部材３２に
回転軸３３が軸受３４を介して回転自在に支持されてい
る。

【０００４】ハウジング部材３２から突出した回転軸３
３の一部には、接続金具３５が固定されている。この接
続金具３５にはロータヨーク３６が固定され、このロー
タヨーク３６の内周面にマグネット３７が固定されてい
る。ハウジング部材３２の上部には、マグネット３７と
磁極が対向するようにステータヨーク３８とコイル３９
とからなるステータ４０が取り付けられている。

【０００５】ステータ４０の下方のハウジング部材３２
の一部には、プリント配線板４１が固定されている。こ
のプリント配線板のランドにコイル３９の巻線端部４２
が直接はんだ付けされている。

【０００６】上記コイルの巻線端部を直接ランドにはん
だ付けするブラシレスモータに対して、コイルの巻線の
巻付けと接続の作業を自動化するために接続用ピンを介
して巻線端部とランドを接続するようにしたブラシレス
モータが一般に知られている。

【０００７】図１３は上記接続用ピンを介してコイルの
巻線端部とランドとを接続するようにした従来のブラシ
レスモータを示している。図１２と同一部分に同一の符
号を付して説明を省略する図１３において、ブラシレス
モータ４３は接続用ピン４４を有し、この接続用ピン４
４はステータヨーク３８の下面に立設され、下端部がプ
リント配線板４１を貫通している。

【０００８】図１４は上記接続用ピン４４によるコイル
巻線の接続部を拡大して示している。図において、プリ
ント配線板４１は、内部に電気回路を配した樹脂製基板
を有し、ランド部分に貫通孔を有している。接続用ピン
４４は、ステータヨーク３８の下面に立設され、その下
端部はランドに設けられた貫通孔を貫通し、はんだによ
ってランドに接続されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記プ
リント配線板のランドにコイルの巻線端部を直接はんだ
付けする従来のブラシレスモータでは、コイルに巻線を
巻き付けた後に巻線が緩まないようにしながら巻線端部
をプリント配線板のランドにはんだ付けしなければなら
ない。このようにコイルの巻線を巻き付けて、連続して
はんだ付けを行う作業は自動化が困難であった。このた
め、ブラシレスモータの製造上の作業性および製品の信
頼性が低いという問題があった。

【００１０】また、プリント配線板のランドに設けられ
た貫通孔に接続用ピン先端部を貫挿し、この部分をはん
だ付けをするようにした従来のブラシレスモータでは、
接続用ピンがプリント配線板を貫通するため、プリント
配線板が金属基板を有する場合は、接続用ピンが金属基
板と電気的に導通してしまい、使用できなかった。この
ため、放熱性が悪い樹脂製プリント配線板を使用しなけ
ればならず、発熱する電子部品を多数実装できない問題
があった。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記従来のブラ
シレスモータの問題を解決し、コイルの巻線端部の処理
の自動化が容易であり、かつ、放熱性が良い金属基板を
有するプリント配線板を使用可能なブラシレスモータを
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるブラシレスモータは、回転軸を回転可
能に支持するハウジング部材を有し、この回転軸にロー
タを固定し、このロータに備えられたマグネットと磁極
が対向するように前記ハウジング部材にステータヨーク
とコイルからなるステータを取り付け、このステータ近
傍のハウジング部材に電流制御用のプリント配線板を固
定したブラシレスモータにおいて、前記プリント配線板
は、金属基板と、前記金属基板上に形成された絶縁層
と、前記絶縁層内部に配設された電気回路と、前記絶縁
層表面に設けられたランドとを有し、前記ステータのコ
イルの巻線は、接続用ピンや導電部材を介して前記プリ
ント配線板のランドと電気的に接続され、この接続用ピ
ンや導電部材は、ランドとの接続部分を除いて前記プリ
ント配線板の金属基板から絶縁されていることを特徴と
するものである。

【００１３】

【作用】本発明のブラシレスモータは、放熱性の良い金
属基板を有するプリント配線板を備え、ランド接続部を
除いてこのプリント配線板と絶縁された接続用ピンを介
してランドとコイルの巻線を接続しているので、接続用
ピンが接地されることがない。このことにより、プリン
ト配線板に発熱する電子部品を多数実装でき、機能が豊
富なブラシレスモータを得ることができる。

【００１４】また、接続用ピンを介してコイルの巻線を
ランドに接続するので、ステータヨークにコイルの巻線
を巻着した後に接続用ピン等に巻線端部を巻き付けてコ
イルを固定し、これと別個の作業によってランドに接続
用ピンのランド側接続端部をはんだ付けすることができ
る。上記コイルの巻付け作業とランドのはんだ付けの作
業は別個に行え、それぞれ自動化が容易なので、生産性
が高いブラシレスモータを得ることができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例について添付の図面を用いて
以下に説明する。図１は本発明による第一実施例のブラ
シレスモータを部分的に切断して示している。図１にお
いて、ブラシレスモータ１はハウジング部材２を有し、
回転軸３は軸受４を介してハウジング部材２によって回
転自在に支持されている。

【００１６】回転軸３には接続金具５が固定されてお
り、この接続金具５に一端が閉塞された円筒状のロータ
ヨーク６が固定されている。このロータヨーク６の側壁
内側には複数のマグネット７が周方向に固着されてい
る。このロータヨーク６とマグネット７はロータ８を構
成している。

【００１７】一方、ハウジング部材２には、マグネット
７に磁極が対向するようにステータ９が取り付けられて
おり、このステータ９はハウジング部材２に直接固定さ
れたステータヨーク１０と、このステータヨーク１０に
巻き付けられたコイル１１とからなる。

【００１８】ステータ９の下方近傍のハウジング部材２
のフランジ状部分には、プリント配線板１２が固定され
ている。このプリント配線板１２の下面には、両端部の
みプリント配線板１２の上面から突出するように接続用
ピン１３が配設されている。プリント配線板１２の上面
から突出した接続用ピン１３の両端部は、コイル１１の
巻線端部１４とランド１５とに接続されている。

【００１９】ステータ９は、図２に示すように、半径方
向放射状に突出する６つの磁極９ａを有し、各磁極９ａ
の半径方向内側にコイル１１が巻着されており、各コイ
ルの巻線端部１４はそれぞれ接続用ピン１３を介してラ
ンド１５に接続されている。

【００２０】上記構成により、本実施例のブラシレスモ
ータ１では、図示しないセンサーによってロータ８の位
置（基準位置からの回転角）を検出し、プリント配線板
１２によって電流を制御してコイル１１に転流する電流
を通電する。ステータの磁極９ａは上記転流する電流に
よって励磁され、回転する磁界を発生する。この回転磁
界がロータ８のマグネット７に作用してロータ８を回転
駆動する。

【００２１】次に、本実施例のコイルの巻線端部１４と
プリント配線板のランド１５の接続構造についてさらに
詳しく説明する。

【００２２】接続用ピン１３は、図３に示すように、全
体としてＵ字形のピン部材からなり、ランド１５と接続
するランド側接続端部１３ａを除いて外周面が絶縁コー
ティング１６によって覆われている。接続用ピンの巻線
端部側接続端部１３ｂは、ステータヨーク１０の下面に
立設された巻線端部処理用のピン１７が挿着可能な接続
部１８を有している。

【００２３】図４は、接続用ピン１３を介して巻線端部
１４とランド１５を接続した状態を示している。プリン
ト配線板１２は金属基板１９上に絶縁層２０を有し、こ
の絶縁層２０の内部には図示しない電気回路が配設さ
れ、絶縁層２０上面にはランド１５が形成されている。

【００２４】このプリント配線板１２は、巻線端部処理
用のピン１７の下方位置に第一貫通孔２１、ランド１５
の中央部に第二貫通孔２２を有している。接続用ピンの
ランド側接続端部１３ａは第二貫通孔２２を貫通してプ
リント配線板１２上側に突出し、ランド１５とはんだ付
けされている。一方、接続用ピンの巻線端部側接続端部
１３ｂは第一貫通孔２１を貫通してプリント配線板１２
上側に突出し、その接続部１８に巻線端部処理用のピン
１７の下端が挿着されている。巻線端部処理用のピン１
７には巻線端部１４が巻き付けられている。

【００２５】上記構成により、プリント配線板１２によ
って制御された転流電流はプリント配線板の金属基板１
９に流れることなく、接続用ピン１３と巻線端部処理用
のピン１７を介してコイル１１に流れる。

【００２６】また、プリント配線板１２の金属基板１９
は放熱性が良いので、多数の発熱する電子部品を実装で
き、より機能が豊富なブラシレスモータ１を得ることが
できる。

【００２７】製造工程面からは、コイル１１に巻線を巻
き付けてその端部１４を巻線端部処理用のピン１７に巻
き付けてコイル１１の緩みを防止し、これとは別個に接
続用ピンのランド側接続端部１３ａをランド１５にはん
だ付けし、最終的に巻線端部処理用のピン１７の下端部
を巻線端部側接続端部１３ｂの接続部１８に挿入すれ
ば、コイルの巻線の巻付け・接続作業が完了する。上記
各工程は、自動化がしやすく、これによってブラシレス
モータ１の生産性を向上させることができる。

【００２８】上記接続用ピンは、端部を除いてプリント
配線板の金属基板と絶縁されていればよく、種々の変形
が考えられる。以下に他の態様によるブラシレスモータ
の実施例について説明する。なお、以下の実施例では、
図１と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００２９】図５および図６は、本発明の第二実施例に
よるブラシレスモータ２３の全体およびそのコイルの巻
線の接続部分を示している。このブラシレスモータ２３
は樹脂製のハウジング部材２４を有している。接続用ピ
ン１３は絶縁コーティングされておらず、ランド側接続
端部１３ａと巻線端部側接続端部１３ｂを除いて、樹脂
製ハウジング部材２４の内部に埋没するようにハウジン
グ部材２４と一体に成型されている。接続用ピン１３が
貫通するプリント配線板１２の貫通孔内面と接続用ピン
１３の間にも、樹脂が介在している。

【００３０】接続用ピン１３と金属基板１９の間に介在
する樹脂により、接続用ピン１３はプリント配線板の金
属基板１９によって接地されず、したがって金属を基板
とするプリント配線板を利用することができる。

【００３１】また、製造面で自動化が容易なのは、第一
実施例と全く同様である。

【００３２】上記第二実施例では、接続ピン１３によっ
てコイルの巻線端部１４とランド１５とを電気的に接続
していたが、この電気的接続は接続用ピン１３に限られ
ることなく、一般的な導電部材を替わりに使用できる。

【００３３】図７に接続用ピンの替わりに導電部材を使
用した本発明の第三実施例のブラシレスモータの一部を
示す。図６と同一部分に同一符号を付して説明を省略す
る図７において、ブラシレスモータ５０は、樹脂製のハ
ウジング部材２４を有し、このハウジング部材２４は、
たとえばリード線のような導電部材５１とともに一体に
成型されている。導電部材５１の両端はそれぞれプリン
ト配線板１２の第一貫通孔２１と第二貫通孔２２を貫通
している。巻線端部１４に近い端部には、巻線端部処理
用のピン１７の下端が接続されている。一方、ランド１
５に近い端部は良好な接続のために導電板５２に接続さ
れ、この導電板５２はランド１５とはんだ付けされてい
る。

【００３４】この第三実施例のブラシレスモータは、本
質的に第二実施例のブラシレスモータと同一であり、第
二実施例と同一の作用・効果を有する。

【００３５】図８および図９は、本発明の第四実施例に
よるブラシレスモータ２５の全体とコイルの巻線の接続
部分を示している。図に示すように、ブラシレスモータ
２５は、Ｌ字形の接続用ピン２６を有している。この接
続用ピン２６は、表面が絶縁コーティングされておら
ず、全体がプリント配線板１２の上面に配置され、プリ
ント配線板１２から立ち上がってステータヨーク１０に
嵌入する部分２６ａとプリント配線板１２の表面に沿っ
て延在する部分２６ｂとを有している。

【００３６】接続用ピン２６の立ち上がり部分２６ａに
は、コイルの巻線端部１４が巻き付けられている。一
方、接続用ピン２６のプリント配線板表面に延在する部
分２６ｂの末端はプリント配線板１２のランド１５には
んだ付けされている。

【００３７】ランド１５にはんだ付けされた部分を除く
接続用ピン２６は、プリント配線板１２の絶縁層２０に
よって金属基板１９と絶縁されている。これにより、接
続用ピン２６はプリント配線板の金属基板１９によって
接地されない。なお、この接続用ピンのプリント配線板
表面に延在する部分２６ｂが長い場合には、必要に応じ
て絶縁コーティングすることができる。

【００３８】図１０および図１１は、本発明の第五実施
例によるブラシレスモータ２７の全体とコイルの巻線の
接続部分を示している。図において、ブラシレスモータ
２７のステータヨーク１０は、積層鋼板に貫通孔を有
し、この貫通孔に直線の接続用ピン２８を貫挿し、その
ままの状態で樹脂によって一体成型している。接続用ピ
ン２８は上端部はステータヨーク１０の上面からわずか
に突出しており、この上端部にコイルの巻線端部１４が
巻き付けられている。

【００３９】一方、接続用ピン２８の下端部はプリント
配線板１２上面に達し、予めその位置に形成したランド
１５にわずかに接触している。この接続用ピン２８の下
端とランド１５ははんだ付けされている。

【００４０】上記構成により、接続用ピン２８は接地さ
れないので、金属を基板とするプリント配線板１２を使
用でき、かつ、コイルの巻線端部１４の巻付け・接続作
業を容易に自動化することができる。

【００４１】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よるブラシレスモータは、基板が金属からなるプリント
配線板を有し、コイルの巻線端部はプリント配線板の金
属基板と絶縁された接続ピンを介してプリント配線板の
ランドと接続しているので、金属基板の高い放熱性によ
ってプリント配線板に発熱する電子部品を多数実装で
き、機能豊富なブラシレスモータを得ることができる。

【００４２】また、コイルに巻線を巻き付けた後に巻線
端部を固定する作業と、接続ピンの端部をランドにはん
だ付けする作業とを別個に自動化できるので、製造面に
おいて、作業性・信頼性を大幅に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例によるブラシレスモータの
一部を切断して示した断面図。

【図２】第一実施例のブラシレスモータのステータの一
部を示した平面図。

【図３】第一実施例のブラシレスモータの接続ピンと巻
線端部処理用のピンを拡大して示した図。

【図４】第一実施例におけるコイルの巻線端部とプリン
ト配線板のランドの接続部を拡大して示した断面図。

【図５】本発明の第二実施例によるブラシレスモータの
一部を切断して示した断面図。

【図６】第二実施例におけるコイルの巻線端部とプリン
ト配線板のランドの接続部を拡大して示した断面図。

【図７】本発明の第三実施例によるブラシレスモータの
コイルの巻線端部とプリント配線板のランドの接続部を
拡大して示した断面図。

【図８】本発明の第四実施例によるブラシレスモータの
一部を切断して示した断面図。

【図９】第四実施例におけるコイルの巻線端部とプリン
ト配線板のランドの接続部を拡大して示した断面図。

【図１０】本発明の第五実施例によるブラシレスモータ
の一部を切断して示した断面図。

【図１１】第五実施例におけるコイルの巻線端部とプリ
ント配線板のランドの接続部を拡大して示した断面図。

【図１２】コイルの巻線端部をプリント配線板のランド
に直接はんだ付けするようにした従来のブラシレスモー
タの一部を切断して示した断面図。

【図１３】接続ピンを介してコイルの巻線端部をプリン
ト配線板のランドに接続するようにした従来のブラシレ
スモータの一部を切断して示した断面図。

【図１４】接続用ピンを介して巻線端部とランドを接続
するようにした従来のブラシレスモータの巻線接続部を
拡大して示した断面図。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ ２ ハウジング部材 ３ 回転軸 ７ マグネット ８ ロータ ９ ステータ １１ コイル １２ プリント配線板 １３ 接続用ピン １４ 巻線端部 １５ ランド １６ 絶縁コーティング １９ 金属基板 ２０ 絶縁層 ２１ 第一貫通孔 ２２ 第二貫通孔 ２３ ブラシレスモータ ２４ ハウジング部材 ２５ ブラシレスモータ ２６ 接続用ピン ２７ ブラシレスモータ ２８ 接続用ピン ５０ ブラシレスモータ ５１ 導電部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸を回転可能に支持するハウジング部
   材を有し、この回転軸にロータを固定し、このロータに
   備えられたマグネットと磁極が対向するように前記ハウ
   ジング部材にステータヨークとコイルからなるステータ
   を取り付け、このステータ近傍のハウジング部材に電流
   制御用のプリント配線板を固定したブラシレスモータに
   おいて、 前記プリント配線板は、金属基板と、前記金属基板上に
   形成された絶縁層と、前記絶縁層内部に配設された電気
   回路と、前記絶縁層表面に設けられたランドとを有し、 前記ステータのコイルの巻線は、接続用ピンを介して前
   記プリント配線板のランドと電気的に接続され、この接
   続用ピンは、ランドとの接続部分を除いて前記プリント
   配線板の金属基板から絶縁されていることを特徴とする
   ブラシレスモータ。
2. 【請求項２】前記接続用ピンは外周面が絶縁コーティン
   グされ、中央部が前記ステータに対してプリント配線板
   の裏面に配設され、両端部がコイルの巻線端部近傍に設
   けられたプリント配線板の第一貫通孔と前記ランドに設
   けられたプリント配線板の第二貫通孔をそれぞれ貫通し
   てプリント配線板表面側に突出し、コイルの巻線端部側
   の端部に細径のピンを挿着可能な接続部が形成され、ラ
   ンド側の端部は外周面の絶縁コーティングが取り除かれ
   ており、前記接続部にはコイルの巻線端部を接続した巻
   線端部処理用のピンが挿着され、前記ランド側の端部は
   ランドにはんだ付けされていることを特徴とする請求項
   １に記載のブラシレスモータ。
3. 【請求項３】前記接続用ピンは、中央部が前記ステータ
   に対してプリント配線板の裏面に配置された樹脂製ハウ
   ジング部材と一体に成型され、両端部がコイルの巻線端
   部近傍に設けられたプリント配線板の第一貫通孔と前記
   ランドに設けられたプリント配線板の第二貫通孔をそれ
   ぞれ貫通し、コイルの巻線端部側の端部に細径のピンを
   挿着可能な接続部が形成され、この接続部にはコイルの
   巻線端部を接続した巻線端部処理用のピンが挿着されて
   おり、前記ランド側の端部はランドにはんだ付けされて
   いることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモー
   タ。
4. 【請求項４】前記ステータのコイルの巻線は、樹脂製ハ
   ウジング部材の内部に一体成型された導電部材を介して
   前記プリント配線板のランドと電気的に接続され、この
   導電部材は前記プリント配線板の金属基板から絶縁され
   ていることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモ
   ータ。
5. 【請求項５】前記接続用ピンは、前記ステータに対して
   プリント配線板の表面側に配設され、プリント配線板の
   表面から立ち上がる部分とプリント配線板の表面に沿っ
   て延在する部分とを有し、プリント配線板から立ち上が
   った部分の端部に細径のピンを挿着可能な接続部が形成
   され、この接続部にはコイルの巻線端部を接続した巻線
   端部処理用のピンが挿着され、前記プリント配線板表面
   に延在する部分の端部は前記ランドにはんだ付けされて
   いることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモー
   タ。
6. 【請求項６】前記接続用ピンは前記プリント配線板にほ
   ぼ直角に前記ステータヨークに貫設され、プリント配線
   板に近い端部は前記ランドにはんだ付けされており、前
   記端部以外の部分にコイルの巻線端部が接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。