JP2002044898A - 樹脂モールド型ブラシレス直流モーターおよびその製造方法 - Google Patents

樹脂モールド型ブラシレス直流モーターおよびその製造方法

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JP2002044898A JP2001125107A JP2001125107A JP2002044898A JP 2002044898 A JP2002044898 A JP 2002044898A JP 2001125107 A JP2001125107 A JP 2001125107A JP 2001125107 A JP2001125107 A JP 2001125107A JP 2002044898 A JP2002044898 A JP 2002044898A
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stator assembly
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Kyung-Shik Choi
京植 崔
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Abstract

(57)【要約】 【課題】射出工程時の高温による制御基板の不良を最少
化させる樹脂モールド型ブラシレス直流モーターを提供
する。 【解決手段】本発明の樹脂モールド型ブラシレス直流モ
ーターにおいては、まずハウジングの射出成形を行って
から、形成されたハウジングに制御基板を取り付ける。
ハウジングの射出成形は固定子組立体のみを内部に収容
した形で行う。ハウジングには後から制御基板の取り付
けが可能な陥没部を設ける。固定子組立体の各コイルと
制御基板は、固定子組立体の各コイルの先端に連結され
た接続ピンと制御基板に設けられたコネクタにより、電
気的に接続される。ハウジングに取り付けられた制御基
板は、外部露出を防止するためベアリングカバーで覆わ
れるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレス直流モ
ーター、特に樹脂を射出して形成されるハウジングを備
える樹脂モールド型ブラシレス直流モーターに関するも
の、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ブラシレス直流モーターは、回転子の位
置を検出して、固定子に巻線された多相のコイルへの電
流の供給を制御する駆動回路が内蔵された制御基板を持
つ。一方、樹脂モールド型ブラシレス直流モーターは樹
脂でモールディングされたハウジングを備えるが、この
ハウジングは前記固定子および多相のコイルを取り囲む
ように樹脂で射出成形される。
【０００３】前記のような樹脂モールド型ブラシレス直
流モーターの一般的な例を図１および図２にそれぞれ斜
視図および断面図で示す。図１および図２に図示してい
るように、一般的な樹脂モールド型ブラシレス直流モー
ターは、回転子組立体１、固定子組立体２、制御基板３
およびハウジング４を備える。
【０００４】回転子組立体１は磁場形成のための多数の
永久磁石を備えた回転子１１と当該回転子１１の軸孔に
圧入された回転軸１２を備える。
【０００５】固定子組立体２は複数のコアが積層された
固定子２１と、当該固定子２１のスロットにインシュレ
ータ２２を介在させて巻線したコイル２３を備える。コ
イル２３に流れる電流と前記回転子１１の永久磁石によ
る磁場は相互作用してモーターの駆動力となる電磁力を
発生させる。
【０００６】制御基板３は、前記回転子１１の位置を検
出して、前記固定子２１に巻線された多相のコイル２３
への電流の供給を制御する駆動回路を保有する。このよ
うな制御基板３には、固定子組立体２から延長されたイ
ンシュレータ２２がその端部に固定されおり、また、固
定子２１のスロットに巻線された多相のコイル２３がそ
れぞれ接続されている。
【０００７】前記ハウジング４は、前記固定子組立体２
と、前記制御基板３を含む一定面積を取り囲むように樹
脂で射出成形することによって形成される。即ち固定子
組立体２に制御基板３を結合させた後、当該組立体をモ
ールディング金型に入れて樹脂を射出してハウジング４
を形成する。このとき射出は、温度約120℃、時間約300
秒、の条件下で行われる。
【０００８】図２の符号５および６は前記回転軸１２を
回転可能に支持するベアリングであり、符号７および８
はベアリングカバー、符号９および１０はベアリング支
持スプリングである。また、図１の符号５０は電源を供
給するための電源コネクタである。
【０００９】以下、前記のような構成をもつ一般的な樹
脂モールド型ブラシレス直流モーターの製造方法につい
て図３を参照して述べる。
【００１０】まず、固定子２１の各スロットにインシュ
レータ２２を挿入し、コイル２３を巻いて固定子組立体
２を組立てる（Ｓ１０）。 そして、前記固定子組立体
２の各コイル２３の端部を制御基板３に半田付けして接
続し、当該制御基板３を固定子組立体２のインシュレー
タ２２に固定させて組み立てる（Ｓ２０）。
【００１１】次に、前記Ｓ２０の段階で仮りに組立てら
れた固定子組立体２と制御基板３をモールディング金型
に入れて樹脂を射出してハウジング４を形成する（Ｓ３
０）。そして、射出成形されたハウジング４の内部に回
転子組立体１を組立てる（Ｓ４０）。最後にハウジング
４の両側にベアリングカバー７、８を圧入して組立てる
（Ｓ５０）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
従来の樹脂モールド型ブラシレス直流モーターの製造方
法には、制御基板３が固定子組立体２とともに射出成形
されるため、射出工程時の高温(通常120℃程度)で制御
基板３が損傷を被り不良が発生するという問題点があ
る。このような制御基板３の不良が発生した場合、樹脂
モールド組立体全体を廃棄しなければならず、費用の損
失は多大となる上、不良品が出荷されて製品の信頼性を
著しく低下させることにも繋がりかねない。
【００１３】本発明は、樹脂モールド型ブラシレス直流
モーターの射出工程時の高温による制御基板の損傷を防
止して制御基板の不良発生を最少化することを目的とし
ており、また、制御基板の不良を最小に抑えた樹脂モー
ルド型ブラシレス直流モーターおよびその製造方法を提
供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の樹脂モールド型ブラシレス直流モーターお
よびその製造方法においては、まずハウジングの射出成
形を行ってから、形成されたハウジングに制御基板を取
り付ける。
【００１５】本発明の樹脂モールド型ブラシレス直流モ
ーターは、磁場形成のための多数の永久磁石からなる回
転子および回転軸を備えた回転子組立体と、前記回転子
の永久磁石から発生する磁場との相互作用によってモー
ターの駆動力となる電磁力を発生させる多相のコイルを
備える固定子組立体と、前記固定子組立体を囲むように
樹脂で射出成形して形成されるハウジングと、前記ハウ
ジングの外側に位置するように配置され前記回転子の位
置を検出して前記固定子組立体の多相のコイルへの電流
の供給を制御する駆動回路を備えた制御基板と、前記制
御基板を前記固定子組立体の多相のコイルに電気的に接
続させるための接続手段、とを含む。
【００１６】前記ハウジングは、固定子組立体とともに
射出成形される。前記ハウジングは、後から制御基板を
取り付けるための陥没部を当該ハウジングの外側に備え
る。
【００１７】前記ハウジングの外側に位置する前記制御
基板の外部露出を防止するため、前記回転子組立体の回
転軸を回転可能に支持する一対のベアリングをさらに支
持するために前記ハウジングの両側に圧入される一対の
ベアリングカバーのいずれかに、ベアリングカバーの半
径方向に延長された延長部を設け、前記制御基板を覆っ
て保護する。
【００１８】前記制御基板と前記固定子組立体の各コイ
ルとを電気的に接続するため、前記固定子組立体の各コ
イルの先端に接続ピンを連結して前記ハウジングから外
側に突出させて設け、前記制御基板には前記各接続ピン
に対応したコネクタを設ける。
【００１９】また、本発明の樹脂モールド型ブラシレス
直流モーターの製造方法は、固定子組立体を組立てる段
階と、モールディング金型内に設置された前記固定子組
立体を囲むようにハウジングを射出成形する段階と、前
記制御基板と前記固定子組立体を電気的に接続させる段
階と、前記回転子組立体と前記ハウジングを組立てる段
階と、前記ハウジングの外側にベアリングカバーを圧入
して組立てる段階、から成る。
【００２０】前記固定子組立体組立て段階は、多数のス
ロットを有する多数の固定子コアを積層して固定子を形
成する段階と、前記固定子の各スロットにインシュレー
タを挿入する段階と、インシュレータが挿入された前記
固定子の各スロットに多相のコイルを巻線する段階と、
前記固定子の各スロットに巻線された多相のコイルのそ
れぞれの端部に接続ピンを連結する段階、を含む。
【００２１】前記ハウジング射出成形段階は、前記ハウ
ジングの外側に前記制御基板が設置される陥没部を形成
する段階を含む。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図４および図５を用いて、
本発明の樹脂モールド型ブラシレス直流モーターおよび
その製造方法の実施の形態の一例について説明する。
【００２３】図４は、本発明の樹脂モールド型ブラシレ
ス直流モーターの断面図である。従来の発明とその構成
および作用が同一な部分については、同一の符号を付与
してある。
【００２４】本発明による樹脂モールド型ブラシレス直
流モーターは、図４に図示したように、回転子組立体
１、固定子組立体２、ハウジング４、制御基板３、およ
び接続手段６０を備える。
【００２５】回転子組立体１は、磁場形成のための多数
の永久磁石を備えた回転子１１と、当該回転子１１の軸
孔に圧入された回転軸１２を備える。
【００２６】固定子組立体２は、複数のコアが積層され
た固定子２１と、当該固定子２１のスロットにインシュ
レータ２２を介在させて巻線したコイル２３を備える。
コイル２３に流れる電流と前記回転子１１の永久磁石に
よる磁場は相互作用してモーターの駆動力となる電磁力
を発生させる。
【００２７】前記ハウジング４は所定の空間をもつモー
ルドに樹脂液を入れることによって射出成形される。前
記固定子組立体２は前記モールド内に挿入され、ハウジ
ング４は前記固定子組立体２を囲むように射出成形され
るが、従来のハウジング成形方法とは異なり、制御基板
３と固定子組立体２をともに収容する代わりに固定子組
立体２だけを収容する。また、所定の深さの陥没部４ａ
がハウジング４の外側に形成されるが、これは後述する
制御基板３を取り付けるための空間となる。
【００２８】制御基板３は、前記回転子１１の位置を検
出して、前記固定子２１に巻線された多相のコイル２３
への電流の供給を制御する駆動回路を保有する。当該制
御基板３の取り付けは、ハウジング４の射出成形後、前
記ハウジング４の陥没部４ａに位置するように後続工程
にて行われる。
【００２９】前記接続手段６０は前記制御基板３と前記
ハウジング４に内蔵された固定子組立体２の多相のコイ
ル２３を電気的に接続するものである。前記接続手段６
０は接続ピン６１とコネクタ６２で構成される。前記接
続ピン６１は前記多相のコイル２３とそれぞれ連結され
ており、前記ハウジング４の側面から外部に突出して形
成される。前記コネクタ６２は前記制御基板３に形成さ
れており、前記接続ピン６１にそれぞれ対応して連結さ
れる。前記接続手段６０は要求された制御が行えるよう
に制御基板３と固定子組立体２のコイル２３を電気的に
接続する。
【００３０】図４では前記接続ピン６１が固定子組立体
２の半径方向外側に位置している例を図示しているが、
前記接続ピン６１は固定子組立体２の半径方向内側に位
置するるようにも構成可能である。
【００３１】図４の符号５および６は、前記回転子組立
体１の回転軸１２を回転可能に支持する一対のベアリン
グである。また、符号７および８‘は前記ベアリング
５、６を支持するために前記ハウジング４の外側に圧入
される一対のベアリングカバーである。前記ベアリング
カバー８'はベアリングカバー８'から半径方向外側に延
長形成される延長部８ａ、８ｂを備える。当該延長部８
ａ、８ｂは、前記ハウジング４の陥没部４ａに取り付け
られた制御基板３の外部露出を防止する。前記ベアリン
グカバー８'は前記ハウジング４内で前記制御基板３と
前記固定子組立体２との連結が安定した状態で維持され
るように保護する機能を持つ。ベアリング支持スプリン
グ９、１０は前記ベアリング５、６の内側からベアリン
グ５、６をそれぞれ支持する。
【００３２】また、本発明の樹脂モールド型ブラシレス
直流モーターは、前記制御基板３に外部からの電源を供
給するための電源コネクタ（図示せず）をハウジング４
の側面に備える。
【００３３】以下、前記のように構成された本発明の樹
脂モールド型ブラシレス直流モーターの製造方法につい
て、図５の工程図を用いて説明する。
【００３４】図示されたように，本発明による樹脂モー
ルド型ブラシレス直流モーターの製造は、固定子組立体
組立て段階Ｓ１１０と、ハウジング射出成形段階Ｓ１２
０と，制御基板連結段階Ｓ１３０と，回転子組立体組立
て段階Ｓ１４０と、ベアリングカバー組立て段階Ｓ１６
０の順に実施される。
【００３５】前記固定子組立体組立て段階Ｓ１１０は多
数の固定子コアを積層して固定子を形成する段階Ｓ１１
１と、当該固定子の各スロットにインシュレータを挿入
する段階Ｓ１１２と、インシュレータが挿入された前記
固定子の各スロットにコイルを巻線する段階Ｓ１１３
と、前記コイルの端部に接続ピンを連結する段階Ｓ１１
４から成る。
【００３６】前記ハウジング射出成形段階Ｓ１２０で
は、前工程Ｓ１１０で組立てられた固定子組立体２をモ
ールディング金型に入れて樹脂で射出成形してハウジン
グ４を形成する。前記ハウジング４のモールディング金
型は、後から制御基板３を収容できるよう、ハウジング
４に陥没部４ａが形成されるようにデザインされてい
る。
【００３７】前記制御基板連結段階Ｓ１３０では、前記
ハウジング４の陥没部４ａに制御基板３を取り付ける
が、ハウジング４の側面に突出している接続ピン６１と
制御基板３に備え付けられたコネクタ６２を連結して、
制御基板３と固定子組立体２のコイルが電気的に接続さ
れるように制御基板３の取り付けを行う。
【００３８】前記段階Ｓ１４０では、前記ハウジング４
の内部に回転子組立体１を組立てる。
【００３９】前記段階Ｓ１５０ではハウジング４の両側
にべアリングカバー７、８‘をそれぞれ圧入結合してモ
ーターの組立てを完成させる。
【００４０】以上、本発明の実施の形態の一例について
図示および説明したが、本発明は前記の実施例に限定さ
れず、前記請求範囲記載の範囲内で多様な実施の形態を
とることができる。
【００４１】
【発明の効果】上述したように、本発明の樹脂モールド
型ブラシレス直流モーターおよびその製造方法では、ハ
ウジング４を射出成形してから制御基板３をハウジング
４に取り付けるので、制御基板３が射出工程時の高温に
より損傷を被ることを防止できる。
【００４２】これにより、制御基板の不良発生を最小限
に抑えることができ、コスト節減が可能となると同時
に、製品の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般式的な樹脂モールド型ブラシレス直流モー
ターの外観斜視図である。
【図２】図１に示した樹脂モールド型ブラシレス直流モ
ーターの従来の構造を示す断面図である。
【図３】一般的な樹脂モールド型ブラシレス直流モータ
ーの従来の製造方法の工程図である。
【図４】本発明の樹脂モールド型ブラシレス直流モータ
ーの構造を示す断面図である。
【図５】本発明の樹脂モールド型ブラシレス直流モータ
ーの製造方法の工程図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 11/00 Ｈ０２Ｋ 15/12 Ｅ ５Ｈ６１５ 15/12 29/06 Ｚ 29/06 Ｂ２９Ｌ 31:34 // Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｈ０２Ｋ 11/00 Ｘ Ｆターム(参考） 4F206 AD02 AD19 AD35 AH33 JA07 JB12 JB20 JF05 5H019 AA00 BB01 BB17 CC03 CC07 DD01 EE09 EE11 FF01 FF03 GG01 5H604 AA08 BB01 BB07 BB17 CC01 CC05 CC13 DB01 PB03 PE06 QB03 QB04 QB14 5H605 AA00 AA08 BB05 BB09 CC01 CC02 CC04 CC06 DD03 EB01 EB15 EC08 GG18 5H611 AA03 BB08 PP05 QQ03 TT01 UA04 UB01 UB02 5H615 AA01 BB01 BB04 BB14 PP01 PP02 PP08 PP14 PP15 PP25 PP28 QQ02 SS44 TT05 TT26

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】磁場形成のための多数の永久磁石からなる
    回転子および回転軸を備えた回転子組立体と、前記回転
    子の永久磁石から発生する磁場との相互作用によってモ
    ーターの駆動力となる電磁力を発生させる多相のコイル
    を備える固定子組立体と、前記固定子組立体を囲むよう
    に樹脂で射出成形して形成されるハウジングと、前記ハ
    ウジングの外側に位置するように配置され、前記回転子
    の位置を検出して前記固定子組立体の多相のコイルへの
    電流の供給を制御する駆動回路を備えた制御基板、およ
    び前記制御基板を前記固定子組立体の多相のコイルに電
    気的に接続させるための接続手段、とを含み、前記ハウ
    ジングは前記固定子組立体とともに射出成形されるこ
    と、を特徴とする樹脂モールド型ブラシレス直流モータ
    ー。
  2. 【請求項２】前記ハウジングの外側には前記制御基板が
    設置される陥没部を備えることを特徴とする請求項１に
    記載の樹脂モールド型ブラシレス直流モーター。
  3. 【請求項３】前記回転子組立体の回転軸を回転可能に支
    持する一対のベアリングと、当該一対のベアリングを支
    持するために前記ハウジングの両側に圧入される一対の
    ベアリングカバー、を備え、前記一対のベアリングカバ
    ーのいずれかに、前記ハウジングの外側に位置する前記
    制御基板の外部露出を防止するための、ベアリングカバ
    ーの半径方向に延長された延長部を備えること、を特徴
    とする請求項１に記載の樹脂モールド型ブラシレス直流
    モーター。
  4. 【請求項４】前記接続手段は、前記ハウジングから外側
    に突出形成された、前記固定子組立体の多相のコイルと
    それぞれ連結している複数の接続ピン、および前記複数
    の接続ピンと対応する前記制御基板の側面に形成された
    複数のコネクタ、から構成されることを特徴とする請求
    項１に記載の樹脂モールド型ブラシレス直流モーター。
  5. 【請求項５】樹脂モールド型ブラシレス直流モーターの
    製造において、ａ）固定子組立体を組立てる段階、と
    ｂ）樹脂とモールドを用いる射出成形によって、モール
    ディング金型内に設置された前記固定子組立体を囲むよ
    うにハウジングを形成する段階、とｃ）前記制御基板と
    前記固定子組立体を電気的に接続させる段階、とｄ）前
    記回転子組立体と前記ハウジングを組立てる段階、およ
    びｅ）前記ハウジングの外側にベアリングカバーを圧入
    して組立てる段階、を備えることを特徴とする樹脂モー
    ルド型ブラシレス直流モーターの製造方法。
  6. 【請求項６】前記ａ）段階は、多数のスロットを有する
    多数の固定子コアを積層して固定子を形成する段階と、
    前記固定子の各スロットにインシュレータを挿入する段
    階と、インシュレータが挿入された前記固定子の各スロ
    ットに多相のコイルを巻線する段階、および前記固定子
    の各スロットに巻線された多相のコイルのそれぞれの端
    部に接続ピンを連結する段階、を含むことを特徴とする
    請求項５に記載の樹脂モールド型ブラシレス直流モータ
    ーの製造方法。
  7. 【請求項７】前記ｂ）段階は、前記ハウジングの外側に
    前記制御基板が設置される陥没部を形成する段階を含む
    ことを特徴とする請求項５に記載の樹脂モールド型ブラ
    シレス直流モーターの製造方法。
JP2001125107A 2000-04-21 2001-04-23 樹脂モールド型ブラシレス直流モーターおよびその製造方法 Pending JP2002044898A (ja)

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