WO2005088810A1 - ブラシレスモータ - Google Patents

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WO2005088810A1
WO2005088810A1 PCT/JP2005/004078 JP2005004078W WO2005088810A1 WO 2005088810 A1 WO2005088810 A1 WO 2005088810A1 JP 2005004078 W JP2005004078 W JP 2005004078W WO 2005088810 A1 WO2005088810 A1 WO 2005088810A1
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waterproof case
brushless motor
casing
terminal bar
hollow
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PCT/JP2005/004078
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French (fr)
Inventor
Fuhito Umegaki
Osamu Takahashi
Original Assignee
Valeo Thermal Systems Japan Corporation
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the present invention relates to a brushless motor, and more particularly to an improvement in workability and waterproofness of a connection portion between an excitation coil wound on a stator and a circuit board provided in a casing. About things.
  • a brushless motor of this type for example, a rotor in which a rotor is rotatably supported and provided on a top surface of a casing in which a circuit board is stored, and a stator on which an exciting coil is wound are fixed.
  • a rotor in which a rotor is rotatably supported and provided on a top surface of a casing in which a circuit board is stored, and a stator on which an exciting coil is wound are fixed. What is done is publicly known (for example, see Patent Document 1).
  • a powerful brushless motor requires an electrical connection between an exciting coil and an electric circuit on a circuit board.
  • a linear and rigid conductor is used as a terminal pin, and one end of the terminal pin is provided.
  • the other side is soldered to the excitation coil, and the other end is joined to a relatively wide conductive member called a bus bar provided on the circuit board, so that the electric connection between the excitation coil of the stator and the circuit board is made. Connections are being made.
  • the terminal pin may be used for a blower for a power vehicle provided so that the terminal pin penetrates the casing, etc. It is necessary to take sufficient waterproofing measures for the penetrating parts. Further, in the above-described conventional example, the soldering portion between the exciting coil and the terminal pin is formed together with the water-proofing treatment of the exciting coil, and from the viewpoint of providing an inexpensive brushless motor, It is desired to further improve the workability of parts requiring such a waterproofing treatment.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-69741
  • the present invention has been made in view of the above situation, and has an exciting coil wound around a stator.
  • An object of the present invention is to provide a brushless motor that improves workability of electrical connection with a circuit board disposed in a casing, and that ensures waterproofness with a simple structure.
  • a brushless motor including a casing configured to house and hold a circuit board and rotatably support a rotor, wherein an excitation is provided inside the rotor.
  • a stator having a coil wound thereon is provided, and the exciting coil is connected to the circuit board via a terminal bar provided on the casing.
  • the terminal bar is configured such that one end to which the excitation coil is connected is located at the hollow portion of the waterproof case having a hollow portion. Further, the other end of the terminal bar is made to protrude with the waterproof case force, and the hollow portion of the hollow portion is filled with an adhesive and embedded, and the waterproof case is formed in the hollow shape.
  • a brushless motor is provided which is provided on the upper surface side of the casing such that the cut portion faces the rotor.
  • the terminal bar used for electrical connection between the excitation coil and the circuit board is embedded in a waterproof case having a hollow portion, and this preventive case is mounted on the casing of the brushless motor.
  • the fitting force or the integral molding is used, and the adhesive is injected into the hollow space.
  • a relatively simple structure is used to insulate the connection between the excitation coil and the terminal. In addition to this, it is possible to easily carry out the process, and to ensure the watertightness of the portion penetrating the casing of the terminal bar.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first configuration example of a brushless motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the brushless motor shown in FIG. 1 in a state before a blower fan is attached.
  • FIG. 3 A side view of the brushless motor shown in FIG. 1 before a blower fan is attached. It is.
  • FIG. 4 is a bottom view of the brushless motor shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a main part in an exploded state for explaining a procedure for assembling a casing.
  • FIG. 6 is an enlarged vertical sectional view near a waterproof case in the first configuration example shown in FIG. 1.
  • FIG. 7 is an enlarged vertical sectional view near a waterproof case in a second configuration example.
  • FIG. 8 is an enlarged vertical sectional view near a waterproof case in a third configuration example.
  • FIG. 9 is an enlarged vertical sectional view near a waterproof case in a fourth configuration example.
  • the brushless motor according to the embodiment of the present invention has a base fixed to the casing 1.
  • Stator 2 a rotor 3 rotatably provided on the stator 2, and a circuit board 4 for controlling energization of an exciting coil 7 wound on the stator 2 (see FIG. 1). 1).
  • a brushless motor having a powerful structure is used, for example, for rotating a blower fan 5 in a vehicle air conditioner, and the blower fan 5 is fixed to a tip 12a of a rotating shaft 12. (See Figure 1).
  • the stator 2 has a laminated core 6, an exciting coil 7 wound around the laminated core 6, an upper insulating cover 8a, and a lower insulating cover and bearing holder 8b. And is arranged inside the rotor 3.
  • the upper insulating cover 8a has an annular flange 15b formed at an appropriate position on the outer peripheral surface of the hollow cylindrical portion 15a, and the upper flange is formed on the hollow cylindrical portion 15a.
  • the bearing holder 9a is press-fitted.
  • the upper bearing holder 9a holds the upper bearing 10a and is provided with a column-shaped upper press-fitting portion 14a which is pressed into the upper side (the rotor 3 side in FIG. 1) of the laminated core 6. ing
  • the lower insulating cover and bearing holder 8b functions as an insulating cover on the lower side of the laminated core 6 (the case 1 side in FIG. 1), similarly to the upper insulating cover 8a, and also has a lower bearing. 10b is stored and held. That is, the lower insulating cover and bearing holder 8b has a lower bearing 10b disposed inside a substantially cylindrical portion 16a similarly to the upper insulating cover 8a, and an outer peripheral surface of the portion 16a. An annular collar 16b is formed at an appropriate position. Further, a lower press-fit portion 14b which is press-fitted into the lower portion of the laminated core 6 is provided at an end of the portion 16a opposite to the casing 1.
  • the upper press-fitting portion 14a of the upper bearing holder 9a is press-fitted into a central portion on the upper side thereof, and the lower press-fitting portion of the lower insulating cover and bearing holder 8b is press-fitted into the lower central portion.
  • the upper insulating cover 8a and the upper bearing holder 9a are held from above and below by the lower insulating cover and bearing holder 8b so as to be held (see FIG. 1). .
  • the lower insulating cover and bearing holder 8b is opposite to the end where the lower press-fit portion 14b is formed.
  • the end on the side is fixed to a motor cover 21 which is a first cover member constituting the casing 1.
  • the upper bearing holder 9a and the lower insulating cover / bearing holder 8b have a hollow central portion, and the rotary shaft 12 is passed through the hollow portion. It is rotatably supported on case 1 by 10a and lower bearing 10b (see Fig. 1).
  • the rotor 3 has a yoke 11 formed on the approximate bowl side, and has an open surface formed on the casing 1 side and a closed surface formed on the upper surface, and is punched in the center of the closed surface.
  • the rotating shaft 12 passes through the provided shaft through hole 1 la, is fixed to the rotating shaft 12, and is held on the casing 1.
  • a plurality of magnets 13 are fixed to the inner peripheral surface of the yoke 11 at appropriate intervals in the circumferential direction, and face the peripheral surface of the laminated core 6 via an appropriate gap. (refer graph1).
  • the casing 1 also acts as a force with the motor cover 21 and the board cover 22.
  • the casing 1 according to the embodiment of the present invention differs from the conventional case in that there are no through holes for ventilating the inside and outside. It is not formed and is configured in a closed container shape.
  • the motor cover 21 as the first case member is made of, for example, an aluminum member and has a generally disk-shaped outer appearance (see FIG. 2).
  • a first annular peripheral wall 21b is provided upright on the peripheral portion of the cover base 21a (see FIG. 1).
  • the rotor 3 is rotatably supported as described above (see FIGS. 1 and 3).
  • annular groove 21c is recessed, and an O-ring 23 is fitted into the annular groove 21c, and is fitted into the first annular peripheral wall 21b.
  • An O-ring 23 is wound.
  • the circuit board 4 is connected to a board-side connector 28 attached to the circuit board 4, a cover-side connector 29 provided on a board cover 22 described later, and an external connector connection portion 30.
  • the child circuit is configured.
  • the board-side connector 28 is attached near the edge of the circuit board 4 so as to partially protrude from the circuit board 4 (see FIGS. 1 and 5).
  • the power bar side connector 29 is fitted.
  • the circuit board 4 and the exciting coil 7 are electrically connected to each other via a terminal bar 24 made of a conductive member. That is, the terminal bar 24 according to the embodiment of the present invention has one end formed in a substantially U-shape for connection of the excitation coil 7, and the immediately below the U-shaped end is the waterproof case 25. It is buried (see Figure 1).
  • the waterproof case 25 is formed in a substantially columnar shape as a whole, and includes a large-diameter portion 25a and a small-diameter portion 25b, and the large-diameter portion 25a has a hollow bottomed cylindrical shape.
  • the U-shaped end of the terminal bar 24 is positioned at that portion, while the U-shaped end of the terminal bar 24 is positioned in the axial direction of the small diameter portion 25b. A portion of the substantially linear portion extending from the end is buried, and the remaining portion of the terminal bar 24 projects from the small diameter portion 25b (see FIG. 1).
  • a hollow fitting cylindrical portion 26 is formed at an appropriate portion of the motor cover base portion 21a of the motor cover 21 so as to protrude toward the rear surface side.
  • the fitting cylindrical portion 26 has a small diameter of the waterproof case 25.
  • the part 25b is to be inserted.
  • the outer peripheral surface of the small-diameter portion 25b is provided with a waterproof case annular groove 61, and the O-ring 27 is wound thereon.
  • the end of the exciting coil 7 is welded or soldered to the U-shaped end of the terminal bar 24.
  • the hollow portion of the large diameter portion 25a is filled with an adhesive 39, and the other end of the terminal bar 24 is to be soldered to the circuit board 4 (see FIG. 1). .
  • the welding or soldering of the terminal bar 24 to the end of the exciting coil 7 is performed in a state where the terminal bar 24 is embedded in the waterproof case 25, in other words, the U-shape of the terminal bar 24, as described above. This is performed in a state in which the end of the shape is located inside the large-diameter portion 25a. ) Indicates that the tip of the welding electrode or soldering tool enters the inside of the large diameter part 25a. In addition, it is necessary that the size of the terminal bar 24 be set to a size that allows sufficient welding or soldering work between the end of the terminal bar 24 and the end of the exciting coil 7.
  • the terminal bar 24 is a separate component that does not necessarily need to be provided by insert molding on the small-diameter portion 25b of the waterproof case 25. Before or after welding or soldering to the exciting coil 7, The small diameter portion 25b may be inserted into the small diameter portion 25b, and then the large diameter portion 25a may be filled with a bonding agent to be fixed to the waterproof case 25.
  • the end of the excitation coil 7 welded or soldered to the terminal bar 24 also introduces the upper side of the waterproof case 25, that is, the opening side force of the large diameter portion 25a (see FIG. 1), but not necessarily.
  • the upper force of the waterproof case 25 does not need to be introduced, but may be introduced from the side surface of the waterproof case 25, for example, from the side of the large diameter portion 25a.
  • the board cover 22 as the second case member is formed, for example, by using a resin member, and has an approximately disk-like overall appearance in view of the bottom-side force, similarly to the motor cover 21. (See FIGS. 1 and 4), and a second annular peripheral wall 22b is provided upright on the peripheral portion of the substrate cover base portion 22a (see FIG. 1).
  • the inner diameter of the second annular peripheral wall 22b is substantially equal to the outer diameter of the first annular peripheral wall 21b of the motor cover 21 (see FIG. 1).
  • the motor cover 21 is inserted into the board cover 22 so as to be joined to the inner peripheral surface of the second annular peripheral wall 22b of the board cover 22 in the outer peripheral partial force of the first annular peripheral wall 21b. (See Figure 1).
  • a storage space 38 for storing and holding the circuit board 4 is formed between the motor cover 21 and the board cover 22.
  • the board cover base 22a of the board cover 22 has a board side attached to the circuit board 4 when the motor cover 21 is fitted into the board cover 22.
  • a cover-side connector 29 to be fitted to the connector 28 is formed in a body, and when the motor cover 21 is fitted to the board cover 22, its position is set in advance so as to be fitted to each other. Become.
  • the connector terminal 29a of this cover side connector 29 is
  • the board cover 22 according to the embodiment of the present invention is to be buried when the board cover 22 is manufactured by resin molding, and the external connection connector 30 provided integrally with the outer surface of the board cover 22 is provided. One end is located (see Figure 1).
  • An external connector (not shown) is fitted into the external connector 30 and is supplied to the circuit board 4 from the outside via the power supply voltage and driving pulse force, the external connector 30, the cover connector 29 and the board connector 28. It is possible.
  • the preset assembling position is a position where the board-side connector 28 and the cover-side connector 29 are simultaneously fitted as they are when the motor cover 21 and the board cover 22 are fitted to each other.
  • the motor cover 21 has the stator 2 and the rotor 3 attached thereto, and the excitation coil 7 and the circuit board 4 are connected via the terminal bar 24. Assume that the O-ring 23 is further wound.
  • the relative position of the motor cover 21 and the board cover 22 in the circumferential direction is matched with a predetermined location set in advance, and then the portion of the first annular peripheral wall 21b of the motor cover 21 is attached to the board. Push it gradually into the cover 22.
  • the board-side connector 28 and the cover-side connector 29 start to be fitted, and the top of the peripheral wall 41 of the cover-side connector 29 is fitted with the fitting groove 28c of the board-side connector 28.
  • the fitting between the motor cover 21 and the board cover 22 and the fitting between the board-side connector 28 and the cover-side connector 29 are completed (see FIGS. 1 and 5). Then, by fitting an external connector (not shown) to the external connector connection portion 30, it is possible to supply a power voltage and a drive signal with an external force.
  • the second configuration example is different from the first configuration example in that the prevention case 25B is formed integrally with the motor cover 21.
  • the waterproof cover 25B is formed in a hollow cylindrical shape with a bottom, and is formed integrally with the motor cover 21 so that the opening side is the upper surface side of the motor cover 21, that is, the side where the rotor 3 is located. It becomes something.
  • the terminal bar 24 has one end formed in a U-shape located in the hollow portion of the waterproof case 25B and the U-shape.
  • the substantially linear portion where the force of one end formed also extends, penetrates the bottom of the waterproof case 25B, that is, the motor cover 21, and the other end reaches the circuit board 4, and is soldered to the circuit board 4. It is now attached.
  • the terminal of the excitation coil 7 is connected to one end of the U-shaped terminal bar 24 (see FIG. 7).
  • the size of the opening that is, the inner diameter R
  • the tip of the welding electrode or the soldering tool is the waterproof case 25B. It must be set to a size that allows sufficient penetration or soldering between the end of the terminal bar 24 and the end of the excitation coil 7.
  • the end of the exciting coil 7 may be introduced from the side of the waterproof case 25B, as in the first configuration example.
  • the size of the opening of the waterproof case 25C where one end formed in the U-shape of the terminal bar 24 is located is relatively small, and the force of the waterproof case 25C is also waterproof.
  • the case 25C differs from the first configuration example in that the case 25C also includes two members, and the other components are basically the same as the first configuration example. is there.
  • the waterproof case 25C includes a first waterproof case member 25C1 and a second waterproof case member 25C2, and the first waterproof case member 25C1 is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the second waterproof case member 25C2 is the waterproof case in the first configuration example. It is formed in a structure basically similar to the small diameter portion 25b of the screw 25.
  • the first and second waterproof case members 25C1 and 25C2 have a cylindrical appearance and the same outer diameter (see FIG. 8).
  • the terminal bar 24 is attached to the waterproof case 25C after the terminal bar 24 and the excitation coil 7 are welded or soldered.
  • the size of the opening of the case member 25C1 does not need to take into account the penetration of the tip of the welding electrode or the soldering tool as described in the first configuration example.
  • the inner diameter R1 of the first waterproof case member 25C1 is sufficiently smaller than the inner diameter R shown in FIG.
  • terminal bar 24 to waterproof case 25C in a strong configuration will be described first. First, a predetermined portion of terminal bar 24 and exciting coil 7 is welded or soldered.
  • the second waterproof case member 25C2 is fitted by itself into the fitting tubular portion 26 of the motor cover 21 such that the O-ring 27 is located inside the casing 1 as shown in FIG. Let it be.
  • the first waterproof case member 25C1 is positioned on the second waterproof case member 25C2 (see FIG. 8), and the terminal bar 24 has an end opposite to the one end formed in a U-shape. While being inserted into the inside of the first waterproof case member 25C1 from the side, it is inserted into the second waterproof case member 25C2 to form a U-shaped terminal bar 24 as shown in FIG. One end is located in the first waterproof case member 25C1, and the other end is located in a predetermined portion where soldering with the circuit board 4 is possible.
  • the first and second waterproof case members 25C1 and 25C2 are fixed to each other and the terminal valve to the waterproof case 25C is connected. Will be completed.
  • the end of the exciting coil 7 may be configured to be able to introduce the side force of the first waterproof case member 25C1 as in the first configuration example. .
  • the waterproof case 25D in the fourth configuration example has a configuration in which the O-ring 27 of the second waterproof case member 25C2 forming the waterproof case 25C in the third configuration example is omitted.
  • the waterproof case 25D includes a first waterproof case member 25D1 and a second waterproof case member 25D2, and the second waterproof case member 25D2 has a terminal board near the center of the cylindrical member.
  • the first waterproof case member 25C2 in the third configuration example has the same force as the second waterproof case member 25C2 in the third configuration example. Unlike O-rings, it does not have a structure in which it is wound, and has a cylindrical surface (see Figure 9).
  • the procedure for attaching the terminal bar 24 to the waterproof case 25D in the strong configuration is basically the same as that described in the third configuration example, and therefore, the detailed description is omitted here. It shall be.
  • a waterproof structure of a terminal for electrically connecting the exciting coil to the circuit board is provided, and a portion where waterproofness is required, for example, a brushless motor for driving a blower of a vehicle air conditioner, or the like. Applicable to

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Abstract

 励磁コイルとケーシング内に配設された回路基板との電気接続の作業性向上と接続部分の確実な防水性を確保する。  ターミナルバー24が埋設される 防水ケース25は、中空有底筒状に形成された大径部25aと、外周面にOリング27が巻装された小径部25bとからなり、大径部25aの中空部分には、励磁コイル7の端部と接続されるターミナルバー24のU字状に形成された端部が位置せしめられる一方、小径部25bの軸方向には、ターミナルバー24のU字状に形成された一方の端部から伸びるほぼ直線状の部位の一部が埋設され、ターミナルバー24の残る部位は、小径部25bから突出し、その端部は、回路基板4に半田付けされるようになっており、この防水ケース25の小径部25aは、ケーシング1に形成された筒状嵌合部26に嵌挿されて水密性が確保されるようになっている。

Description

明 細 書
ブラシレスモータ
技術分野
[0001] 本発明は、ブラシレスモータに係り、特に、ステータに卷装された励磁コイルとケー シング内に配設される回路基板との接続部分の作業性の向上や防水性の向上等を 図ったものに関する。
背景技術
[0002] 従来、この種のブラシレスモータとしては、例えば、回路基板が収納されるケーシン グの上面に、ロータが回転可能に支持されて設けられると共に、励磁コイルが卷装さ れたステータが固着されてなるものが公知 '周知となっている(例えば、特許文献 1参 照)。
[0003] 力かるブラシレスモータにおいては、励磁コイルと回路基板の電気回路との電気的 接続が必要であるが、上述の従来例では、直線状で剛性のある導体がターミナルピ ンとして、その一端側が励磁コイルに半田付けされる一方、他端が回路基板に設けら れたバスバーと称される比較的幅広の導電性部材に接合されるようにしてステータの 励磁コイルと回路基板との電気的な接続が行われるようになって ヽる。
[0004] 上述のようなブラシレスモータにあっては、ターミナルピンがケーシングを貫通する ようにして設けられている力 車両用の送風ブロワなどに使用される場合があることな どを考慮すると、その貫通部分の防水対策を十分に施す必要がある。また、上述の 従来例にあっては、励磁コイルとターミナルピンとの半田付け部分を励磁コイルの防 水加工処理と一緒に行う構造となっており、安価なブラシレスモータを提供するという 観点から、このような防水加工処理を必要とする部分の作業性のさらなる向上が所望 されている。
特許文献 1:特開 2001— 69741号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、ステータに卷装された励磁コイルと ケーシング内に配設される回路基板との電気接続の作業性を向上すると共に、簡易 な構造で防水性が確実に確保されるブラシレスモータを提供するものである。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の形態によれば、回路基板を収納保持すると共に、ロータを回転可能に支 持するよう構成されてなるケーシングを具備してなるブラシレスモータであって、 前記ロータの内側に励磁コイルが卷装されたステータが配設され、前記励磁コイル は、前記ケーシングに設けられたターミナルバーを介して前記回路基板に接続され てなるブラシレスモータにおいて、
前記ターミナルバーは、前記励磁コイルが接続される一方の端部が、中空状に形 成された部位を有してなる防水ケースの前記中空状に形成された部位に位置するよ うにして、また、当該ターミナルバーの他端が前記防水ケース力 突出するようにして 、かつ、前記中空状の部位の中空部分には接着剤が充填されて埋設され、 前記防水ケースは、前記中空状に形成された部位が前記ロータに臨むように前記 ケーシングの上面側に設けられてなるブラシレスモータが提供される。
発明の効果
[0007] 本発明によれば、励磁コイルと回路基板との電気的接続に用いられるターミナルバ 一を、中空状の部位を有する防水ケースに埋設するようにし、この防止ケースをブラ シレスモータのケーシングに嵌合させる力、又は、一体成形により設ける構成とし、中 空部分には接着剤を注入するようにしたので、比較的簡単な構成で、励磁コイルとタ 一ミナルバ一との接続部分の絶縁処理を簡易に行うことができると共に、ターミナル バーのケーシングを貫く部分の水密性が確実に確保されるという効果を奏するもので ある。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]本発明の実施の形態におけるブラシレスモータの第 1の構成例を示す縦断面 図である。
[図 2]図 1に示されたブラシレスモータの送風ファン取り付け前の状態における平面図 である。
[図 3]図 1に示されたブラシレスモータの送風ファン取り付け前の状態における側面図 である。
[図 4]図 1に示されたブラシレスモータの底面図である。
[図 5]ケーシングの組み立て手順を説明するための主要部の分解状態における縦断 面図である。
[図 6]図 1に示された第 1の構成例における防水ケース近傍の拡大縦断面図である。
[図 7]第 2の構成例における防水ケース近傍の拡大縦断面図である。
[図 8]第 3の構成例における防水ケース近傍の拡大縦断面図である。
[図 9]第 4の構成例における防水ケース近傍の拡大縦断面図である。
符号の説明
[0009] 1…ケーシング
2…ステータ
3…ロータ
21 · ··モータカバー
21b…第 1の環状周壁
22· ··基板カバー
22b…第 2の環状周壁
24· ··ターミナルバー
25· ··防水ケース
28· ··基板側コネクタ
29· ··カバー側コネクタ
30· ··外部コネクタ接続部
発明を実施するための最良の形態
[0010] 以下、本発明の実施の形態について、図 1乃至図 9を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなぐ本発明の 趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるブラシレスモータの第 1の構成例について、 図 1乃至図 6を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態におけるブラシレスモータは、ケーシング 1に基部が固定され たステータ 2と、このステータ 2に回転自在に設けられたロータ 3と、ステータ 2に卷装 された励磁コイル 7への通電制御を行う回路基板 4とに大別されてなるものである(図 1参照)。そして、力かる構成を有してなるブラシレスモータは、例えば、車両用空調 装置における送風ファン 5の回転駆動に用いられ、送風ファン 5は、回転軸 12の先端 部 12aに固着されるものとなっている(図 1参照)。
[0011] 本発明の実施の形態におけるステータ 2は、積層コア 6と、この積層コア 6に卷回さ れた励磁コイル 7と、上部絶縁カバー 8a及び下部絶縁カバー兼軸受けホルダ 8bとを 有してなり、ロータ 3の内側に配されたものとなっている。
上部絶縁カバー 8aは、中空円筒状に形成された部位 15aの外周面の適宜な位置 に円環状のつば 15bが形成されたものとなっており、その中空円筒状に形成された 部位 15aに上部軸受けホルダ 9aが圧入されるようになっている。上部軸受けホルダ 9 aは、上部軸受け 10aを保持すると共に、積層コア 6の上部側(図 1においてロータ 3 側)に圧入される円柱状に形成された上部圧入部 14aが設けられたものとなっている
[0012] 一方、下部絶縁カバー兼軸受けホルダ 8bは、積層コア 6の下部側(図 1においてケ 一シング 1側)において、先の上部絶縁カバー 8aと同様に絶縁カバーとして機能する と共に、下部軸受け 10bを収納保持するものとなっている。すなわち、下部絶縁カバ 一兼軸受けホルダ 8bは、先の上部絶縁カバー 8a同様にほぼ中空筒状に形成された 部位 16aの内部に下部軸受け 10bが配設されると共に、この部位 16aの外周面の適 宜な位置に円環状のつば 16bが形成されたものとなっている。さらに、部位 16aのケ 一シング 1と反対側の端部には、積層コア 6の下部側に圧入される下部圧入部 14b が設けられたものとなっている。
[0013] そして、積層コア 6は、その上部側の中央部分に上部軸受けホルダ 9aの上部圧入 部 14aが圧入されると共に、下部側の中央部分に下部絶縁カバー兼軸受けホルダ 8 bの下部圧入部 14bが圧入されることで、その上下から上部絶縁カバー 8a及び上部 軸受けホルダ 9aと、下部絶縁カバー兼軸受けホルダ 8bによって挟持されるようにし て保持されるものとなって ヽる(図 1参照)。
[0014] 下部絶縁カバー兼軸受けホルダ 8bは、下部圧入部 14bが形成された端部と反対 側の端部が、ケーシング 1を構成する第 1のカバー部材であるモータカバー 21に固 着されるようになっている。そして、上部軸受けホルダ 9a及び下部絶縁カバー兼軸受 けホルダ 8bは、その中央部分が中空状に形成されており、その部分に回転軸 12が 揷通されることで、回転軸 12は、上部軸受け 10a及び下部軸受け 10bによってケー シング 1上に回転可能に支持されるようになっている(図 1参照)。
[0015] ロータ 3は、大凡椀側に形成されたヨーク 11を有し、その開放面がケーシング 1側 に、閉成面が上面を形成するようにして、その閉成面の中央部に穿設された軸通孔 1 laに回転軸 12が揷通されて回転軸 12に固着され、ケーシング 1上に保持されるもの となっている。
そして、ヨーク 11の内周面には、複数のマグネット 13が周方向で適宜な間隔を隔て て固着されており、積層コア 6の周面と適宜な間隙を介して対面するようになっている (図 1参照)。
[0016] ケーシング 1は、モータカバー 21と基板カバー 22と力もなり、特に、本発明の実施 の形態におけるケーシング 1は、従来と異なり、その内部と外部との通気を図るような 通孔などは形成されておらず、密閉容器状に構成されたものとなっている。
第 1のケース部材としてのモータカバー 21は、例えば、アルミ部材を用いて、その 全体外観平面形状が大凡円盤状に形成されてなるもので (図 2参照)、大凡円盤状 に形成されたモータカバー基底部 21aの周縁部分に第 1の環状周壁 21bが立設され たものとなっている(図 1参照)。そして、このモータカバー 21の上面側では、先に説 明したようにロータ 3が回転可能に支持されたものとなっている(図 1及び図 3参照)。
[0017] 第 1の環状周壁 21bの外周面の適宜な位置には、環状溝 21cが凹設されており、こ の環状溝 21cに Oリング 23が嵌め込まれて、第 1の環状周壁 21bに Oリング 23が卷 装されるようになっている。
さらに、モータカバー 21の裏面側、すなわち、ロータ 3が回転可能に支持された側 と反対側〖こは、回路基板 4が図示されな 、部位でねじ止めされるようになって ヽる。 この回路基板 4は、この回路基板 4に取着された基板側コネクタ 28と、後述する基 板カバー 22に設けられたカバー側コネクタ 29及び外部コネクタ接続部 30を介して 外部からの電源及び駆動信号の供給を受けて、励磁コイル 7への通電制御を行う電 子回路が構成されたものとなっている。
[0018] 基板側コネクタ 28は、回路基板 4の縁近傍において、一部が回路基板 4カゝら突出 するようにして取り付けられており(図 1及び図 5参照)、後述する基板カバー 22の力 バー側コネクタ 29と嵌合されるようになって 、る。
そして、回路基板 4と励磁コイル 7とは、導電性部材カゝらなるターミナルバー 24を介 して相互に電気的に接続されるようになっている。すなわち、本発明の実施の形態に おけるターミナルバー 24は、その一端側が励磁コイル 7の接続のためにほぼ U字状 に形成されると共に、この U字状の端部の直下は防水ケース 25に埋設されたものと なっている(図 1参照)。
[0019] 本発明の実施の形態における防水ケース 25は、全体が大凡柱状に形成されてお り、大径部 25aと小径部 25bとからなり、大径部 25aは、中空有底筒状に形成され、そ の部分にターミナルバー 24の U字状に形成された端部が位置せしめられる一方、小 径部 25bの軸方向にぉ 、てターミナルバー 24の U字状に形成された一方の端部か ら伸びるほぼ直線状の部位の一部が埋設され、ターミナルバー 24の残る部位は、小 径部 25bから突出するようになって 、る(図 1参照)。
一方、モータカバー 21のモータカバー基底部 21aの適宜な部位には、中空の嵌合 筒状部 26が裏面側へ突出形成されており、この嵌合筒状部 26に防水ケース 25の小 径部 25bが嵌挿されるものとなっている。なお、小径部 25bの外周面には、防水ケー ス環状溝 61が凹設されており、 Oリング 27が卷装されたものとなっている。
[0020] 防水ケース 25が上述のように嵌合筒状部 26に嵌挿された状態で、ターミナルバー 24の U字状の端部には、励磁コイル 7の端部が溶接又は半田付けされ、その後、大 径部 25aの中空部分に接着剤 39が充填されるものとなっており、ターミナルバー 24 の他端は、回路基板 4に半田付けされるものとなっている(図 1参照)。
ここで、ターミナルバー 24と励磁コイル 7の端部との溶接又は半田付けは、上述の ように、ターミナルバー 24が防水ケース 25に埋設された状態、換言すれば、ターミナ ルバ一 24の U字状の端部が大径部 25aの内部に位置した状態で行われるので、大 径部 25aの開口部分の大きさ、すなわち、具体的には、この構成例の場合、内径 R( 図 6参照)は、溶接電極又は半田付け工具の先端部分が大径部 25aの内部へ入り込 み、ターミナルバー 24の端部と励磁コイル 7の端部との溶接又は半田付け作業を十 分行える大きさに設定されることが必要である。
[0021] なお、ターミナルバー 24は、防水ケース 25の小径部 25bに必ずしもインサート成形 によって設けられる必要はなぐ別体の部品とし、励磁コイル 7との溶接又は半田付け の前、又は、その後に、小径部 25bに挿入するようにし、その後、大径部 25aへの接 着剤の充填を行うことで、防水ケース 25に固着されるようにしても良い。
また、嵌合筒状部 26と小径部 25bとの間に防水性を有する接着剤を塗布すること で、この間の水密性を確保するようにして小径部 25bへの Oリング 27の取り付けを省 略するような構成としても良い。
さらに、ターミナルバー 24に溶接又は半田付けされる励磁コイル 7の端部は、防水 ケース 25の上部、すなわち、大径部 25aの開口側力も導入するようにしたが(図 1参 照)、必ずしもこのように防水ケース 25の上部力も導入される必要はなぐ防水ケース 25の側面、例えば、大径部 25aの側部から導入するようにしても良いものである。
[0022] 一方、第 2のケース部材としての基板カバー 22は、例えば、榭脂部材を用いて、そ の底面側力もみた全体の外観形状がモータカバー 21同様に、大凡円盤状に形成さ れてなるもので(図 1及び図 4参照)、基板カバー基底部 22aの周縁部分に第 2の環 状周壁 22bが立設されたものとなっている(図 1参照)。そして、この第 2の環状周壁 2 2bの内径は、先のモータカバー 21の第 1の環状周壁 21bの外径にほぼ一致したも のとなつている(図 1参照)。
[0023] したがって、モータカバー 21は、その第 1の環状周壁 21bの外周部分力 基板カバ 一 22の第 2の環状周壁 22bの内周面に接合するようにして基板カバー 22に嵌挿さ れるものとなっている(図 1参照)。そして、モータカバー 21と基板カバー 22との間に 、先の回路基板 4の収納、保持のための収納空間 38が形成されるものとなっている。
[0024] 本発明の実施の形態における基板カバー 22の基板カバー基底部 22aには、モー タカバー 21が基板カバー 22に嵌挿された際に、回路基板 4に取着されている先の 基板側コネクタ 28に嵌合するカバー側コネクタ 29がー体に形成されており、モータ カバー 21を基板カバー 22に嵌挿させた際に、相互に嵌合するように予めその位置 が設定されたものとなって 、る。このカバー側コネクタ 29のコネクタターミナル 29aは 、本発明の実施の形態における基板カバー 22が榭脂成形により製造される際に埋 設されるものとなっており、基板カバー 22の外側面に一体形成により設けられた外部 接続コネクタ 30にその一端が位置するようになっている(図 1参照)。なお、この外部 接続コネクタ 30には、図示されない外部コネクタが嵌合され、外部から電源電圧及 び駆動パルス力 外部接続コネクタ 30、カバー側コネクタ 29及び基板側コネクタ 28 を介して回路基板 4へ供給可能となって 、る。
[0025] 次に、力かる構成において、モータカバー 21と基板カバー 22との組み付け手順に ついて、図 1及び図 5を参照しつつ説明する。
まず、モータカバー 21と基板カバー 22とは、予めその周方向における相互の組み 付け位置が定められており、例えば、周縁の適宜な箇所にマーキングが施されてい るものとする。ここで、予め設定されている組み付け位置とは、モータカバー 21と基板 カバー 22を相互に嵌合させた場合に、同時に基板側コネクタ 28とカバー側コネクタ 29とがそのまま嵌合する位置である。
また、前提として、モータカバー 21には、ステータ 2やロータ 3などが取着されると共 に、ターミナルバー 24を介して励磁コイル 7と回路基板 4とが接続されて、回路基板 4 が取着されており、更に、 Oリング 23が卷装されているものとする。
[0026] かかる前提の下、モータカバー 21と基板カバー 22の周方向における相対位置を 予め設定されている所定の箇所に一致させ、次いで、モータカバー 21の第 1の環状 周壁 21bの部分を基板カバー 22内部へ徐々に押し込んでゆく。このモータカバー 2 1の基板カバー 22への挿入に伴い、基板側コネクタ 28とカバー側コネクタ 29とが嵌 合を始め、カバー側コネクタ 29の周壁 41の頂部が基板側コネクタ 28の嵌揷溝 28c の底部に当接した状態で、モータカバー 21と基板カバー 22との嵌合及び基板側コ ネクタ 28とカバー側コネクタ 29との嵌合が完了することとなる(図 1及び図 5参照)。 そして、外部コネクタ接続部 30に、図示されない外部のコネクタを嵌合させることで 、外部力もの電源電圧、駆動信号の供給が可能となる。
[0027] 次に、第 2の構成例について、図 7を参照しつつ説明する。なお、図 1乃至図 6に示 された第 1の構成例と同一の構成要素については、同一の符号を付してその詳細な 説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。 この第 2の構成例は、防止ケース 25Bをモータカバー 21に一体形成した点が先の 第 1の構成例と異なるものである。
すなわち、防水カバー 25Bは、有底中空筒状に形成されて、その開口側がモータ カバー 21の上面側、すなわち、ロータ 3が位置する側となるようにモータカバー 21に 一体成形されて設けられたものとなって ヽる。
[0028] そして、ターミナルバー 24は、先の第 1の構成例と同様に、 U字状に形成された一 方の端部が、防水ケース 25Bの中空部分に位置すると共に、この U字状に形成され た一方の端部力も伸びるほぼ直線状の部分が防水ケース 25Bの底部、すなわち、モ 一タカバー 21を貫通して、他方の端部が回路基板 4まで到り、回路基板 4に半田付 けされるようになつている。そして、ターミナルバー 24の U字状に形成された一方の 端部には、励磁コイル 7の端部が接続されるものとなっている(図 7参照)。
なお、この防水ケース 25Bの場合も、その開口部分の大きさ、すなわち、内径 Rは、 先の第 1の構成例で説明したと同様に、溶接電極又は半田付け工具の先端部分が 防水ケース 25B内へ入り込み、ターミナルバー 24の端部と励磁コイル 7の端部との溶 接又は半田付け作業を十分行える大きさに設定されることが必要である。
また、励磁コイル 7の端部を、第 1の構成例で説明したように、防水ケース 25Bの側 部から導入しても良いことも第 1の構成例同様である。
[0029] 次に、第 3の構成例について、図 8を参照しつつ説明する。なお、図 1乃至図 6に示 された第 1の構成例と同一の構成要素については、同一の符号を付してその詳細な 説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
この第 3の構成例における防水ケース 25Cは、ターミナルバー 24の U字状に形成 された一方の端部が位置する防水ケース 25Cの開口部分の大きさが比較的小さくて 済み、し力も、防水ケース 25Cが 2つの部材カも構成されたものとなっている点が先 の第 1の構成例と異なるもので、他の構成部分は、先の第 1の構成例と基本的に同 一である。
[0030] すなわち、防水ケース 25Cは、第 1の防水ケース部材 25C1と、第 2の防水ケース部 材 25C2とからなり、第 1の防水ケース部材 25C1は、中空筒状に形成されたものとな つている一方、第 2の防水ケース部材 25C2は、先の第 1の構成例における防水ケー ス 25の小径部 25bと基本的に同様な構造に形成されたものとなっている。そして、本 発明の実施の形態においては、第 1及び第 2の防水ケース部材 25C1, 25C2は、外 観形状が円柱状であり、その外径は同一に設定されたものとなっている(図 8参照)。
[0031] この防水ケース 25Cの場合、ターミナルバー 24と励磁コイル 7との溶接又は半田付 けを行った後、ターミナルバー 24を防水ケース 25Cに取り付けることを前提としてい るため、第 1の防水ケース部材 25C1の開口部分の大きさは、先の第 1の構成例で説 明したような溶接電極又は半田付け工具の先端部分が入り込むことを考慮したもの である必要はない。具体的には、第 1の防水ケース部材 25C1の内径 R1は、先の図 6に示された内径 Rより小さくて十分である。
[0032] 力かる構成における、ターミナルバー 24の防水ケース 25Cへの取り付けについて 説明すれば、まず、ターミナルバー 24と励磁コイル 7との所定の部分の溶接又は半 田付けを行う。
一方、第 2の防水ケース部材 25C2は、それ自体でモータカバー 21の嵌合筒状部 26に、図 8に示されたように Oリング 27がケーシング 1の内部側に位置するように嵌 合させておく。
次に、第 1の防水ケース部材 25C1を第 2の防水ケース部材 25C2の上に位置させ て(図 8参照)、ターミナルバー 24の U字状に形成された一方の端部と反対側の端部 側から第 1の防水ケース部材 25C1の内部へ挿入しつつ、第 2の防水ケース部材 25 C2へ挿入してゆき、図 8に示されたように、ターミナルバー 24の U字状に形成された 一方の端部が、第 1の防水ケース部材 25C1内に位置し、他方の端部が回路基板 4 との半田付けが可能となる所定の部位に位置するようにする。
[0033] そして、第 1の防水ケース部材 25C1に接着剤 39を充填することで、、第 1及び第 2 の防水ケース部材 25C1, 25C2の相互の固着と共に、防水ケース 25Cへのターミナ ルバ一 24の取り付けが完了することとなる。
なお、励磁コイル 7の端部を、第 1の構成例で説明したように、第 1の防水ケース部 材 25C1の側部力も導入できるようにしても良いことは第 1の構成例同様である。
[0034] 次に、第 4の構成例について、図 9を参照しつつ説明する。なお、図 1乃至図 6並び に図 8に示された第 1及び第 3の構成例と同一の構成要素については、同一の符号 を付してその詳細な説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。 この第 4の構成例における防水ケース 25Dは、上述の第 3の構成例の防水ケース 2 5Cを構成する第 2の防水ケース部材 25C2の Oリング 27を省略した構成となっている ものである。
[0035] すなわち、防水ケース 25Dは、第 1の防水ケース部材 25D1と第 2の防水ケース部 材 25D2とからなり、第 2の防水ケース部材 25D2は、円筒状の部材の中心付近をタ 一ミナルバ一 24が挿通できるように形成されている点は、第 3の構成例における第 2 の防水ケース部材 25C2と同一である力 その外周面は、第 3の構成例における第 2 の防水ケース部材 25C2と異なり、 Oリングを卷装する構造とはなっておらず、円筒表 面となっている(図 9参照)。
力かる構成における、ターミナルバー 24の防水ケース 25Dへの取り付け手順は、 基本的に先の第 3の構成例で説明したと同様であるので、ここでの再度の詳細な説 明は、省略することとする。
産業上の利用可能性
[0036] 励磁コイルと回路基板との電気的接続を行うターミナルの防水構造が設けられてお り、防水性が要求されるような箇所、例えば、車両用空調装置の送風機の駆動用ブラ シレスモータなどに適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 回路基板を収納保持すると共に、ロータを回転可能に支持するよう構成されてなる ケーシングを具備してなるブラシレスモータであって、
前記ロータの内側に励磁コイルが卷装されたステータが配設され、前記励磁コイル は、前記ケーシングに設けられたターミナルバーを介して前記回路基板に接続され てなるブラシレスモータにおいて、
前記ターミナルバーは、前記励磁コイルが接続される一方の端部が、中空状に形 成された部位を有してなる防水ケースの前記中空状に形成された部位に位置するよ うにして、また、当該ターミナルバーの他端が前記防水ケース力 突出するようにして 、かつ、前記中空状の部位の中空部分には接着剤が充填されて埋設され、 前記防水ケースは、前記中空状に形成された部位が前記ロータに臨むように前記 ケーシングの上面側に設けられてなることを特徴とするブラシレスモータ。
[2] 防水ケースは、全体外観形状が大凡筒状に形成されてなり、中空状に形成された 第 1の部位と、当該第 1の部位力 延設されて、前記励磁コイルと接続されるターミナ ルバ一の一方の端部力 伸びる部位力 Sインサート形成により埋設される第 2の部位と からなる一方、
ケーシングには、前記防水ケースの第 2の部位が嵌挿される筒状部がその内部へ 突出形成されてなることを特徴とする請求項 1記載のブラシレスモータ。
[3] 第 2の部位の外周面には、 Oリングが卷装されてなることを特徴とする請求項 2記載 のブラシレスモータ。
[4] 防水ケースは、全体外観形状が大凡柱状に形成されてなり、中空状に形成された 第 1の防水ケース部材と、大凡柱状に形成されてその軸方向においてその中心部分 をターミナルバーが貫通可能に形成された第 2の部位とからなる一方、
ケーシングには、前記第 2の防水ケース部材が嵌挿される筒状部がその内部へ突 出形成されてなり、前記第 1の防水ケース部材は、前記第 2の防水ケース部材が前 記筒上部に嵌合された状態で当該第 2の防水ケース部材に載置され、中空部分に 充填された接着剤によって、当該第 1及び第 2の防水ケース部材がー体に固着され てなることを特徴とする請求項 1記載のブラシレスモータ。 第 2の防水ケース部材の外周面には、 Oリングが巻装されてなることを特徴とする請 求項 4記載のブラシレスモータ。
防水ケースは、中空筒状に形成され、その底部側がケーシングに一体形成されて なることを特徴とする請求項 1記載のブラシレスモータ。
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