JP2002186234A - ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より大きなモータ電流での運転を可能とし、
運転領域を拡大することのできるブラシレスモータを提
供する。 【解決手段】 バスバー５３がインサート成形によって
埋め込まれた樹脂５２に接続開口を形成し、この接続開
口にバスバー５３の端部とこれに対向する接続開口の樹
脂面とによって、電機子巻線１７の端子３８ａが挿入接
続される雌部を形成する。端子３８ａは、接続開口の雌
部に挿入されることで、バスバー５３の端部と接続開口
の樹脂面とによって挟持される。そのため、バスバー５
３の端部を複雑な形状に曲げる必要がなく、バスバー５
３を厚くすることができる。これにより、バスバー５３
の発熱を低減することができるので、より大きなモータ
電流を流すことができ、ブラシレスモータの運転領域を
広げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空調
システムの送風機用モータとして用いられるブラシレス
モータに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】車両用空調システムの
送風機に用いられるブラシレスモータにおいては、周知
のように、ステータの電機子巻線に接続されたモータ端
子がバスバーを介して制御回路に接続されている。バス
バーは細長い板状の導電部材で、大電流に対する低発熱
化を図るという観点から、バスバーは肉厚のものを用い
ることが望まれる。バスバーを肉厚にすることにより、
より大きなモータ電流を低発熱で流すことが可能とな
り、モータの運転領域を広げることができる。しかしな
がら、バスバーを厚くすると、その接続部分を複雑な形
状に曲げることが困難になるなどの理由から、溶接ある
いは半田付けによって電機子巻線および／または制御回
路の端子と接続せざる得なくなる。しかし、製造の簡単
化およびコスト低減などを図るという観点から、このよ
うな溶接あるいは半田付けを行なうことなく、肉厚のバ
スバーを電機子巻線および／または制御回路の端子に接
続できることが望まれる。

【０００３】また、このようなブラシレスモータの制御
回路には、電機子巻線の転流を制御するコミュテータ回
路等と共に、コミュテータ回路のスイッチングノイズを
外部に出さないようにするなどのために雑音防止コイル
が設けられている。この雑音防止コイルが発熱すると制
御回路が加熱されるので、それによる弊害を防止するた
めに、大きなモータ電流での使用が制限されることとな
る。そのため、より大きなモータ電流での運転を可能に
し、モータの運転領域を広げるという観点から、雑音防
止コイルを冷却することが考えられる。しかしながら、
雑音防止コイルを冷却するために冷却風を導入すると制
御回路も冷却風にさらされることとなり、冷却風と共に
侵入する水分および塵埃等によって制御回路に弊害を与
えるおそれがある。

【０００４】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的は、より大きなモータ電流での運転を可能
とし、運転領域を拡大することのできるブラシレスモー
タを提供することにある。

【０００５】また、本発明の別の目的は、バスバーと電
機子巻線および／または制御回路との接続に溶接あるい
は半田付けが不要で、製造の簡単化およびコスト低減等
を図ることのできるブラシレスモータを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、制御
回路を収納する収納室と、前記収納室に設けられ、電機
子巻線と前記制御回路とを接続するためのバスバーであ
って、インサート成形によって樹脂に埋め込まれた前記
バスバーとを有し、前記電機子巻線および／または前記
制御回路の端子に接続される前記バスバーの端部が露出
する接続開口を前記樹脂に形成すると共に、前記接続開
口に前記バスバーの端部とこれに対向する前記接続開口
の樹脂面とによって前記端子が挿入接続される雌部を形
成し、前記端子が挿入された場合に前記端子が前記バス
バーの端部と前記接続開口の樹脂面とによって挟持され
るようにしたブラシレスモータによって、上記目的を達
成する。このような構成によれば、端子はバスバーの端
部と接続開口の樹脂面との間に挟持されるので、バスバ
ーの端部を複雑な形状に曲げる必要がなく、バスバーの
厚さを厚くすることができる。これにより、バスバーの
発熱を低減することができるので、より大きなモータ電
流を流すことができ、ブラシレスモータの運転領域を広
げることができる。また、バスバーの端部とこれに対向
する接続開口の樹脂面との間に電機子巻線および／また
は制御回路の端子を挿入することで、バスバーと端子と
が接続される。そのため、溶接あるいは半田付けを用い
ることなく、極めて簡単にバスバーと端子とを接続する
ことができる。

【０００７】また、本発明においては、上記構成に加え
て、前記収納室に前記制御回路の収納空間とは非連通の
冷却室を形成すると共に、前記冷却室に前記制御回路の
雑音防止コイルを配置し、前記冷却室に冷却風を供給す
ることによって、前記冷却室に配置した前記雑音防止コ
イルを冷却するようにしたブラシレスモータによって、
上記目的を達成する。このような構成によれば、冷却風
と共に侵入する水分および塵埃等に起因する弊害を制御
回路に生じさせることなく雑音防止コイルを冷却するこ
とができるので、より大きなモータ電流での運転が可能
となり、肉厚のバスバーの採用と相俟ってブラシレスモ
ータの運転領域を広げることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の一例
を示す断面構成図で、車両用空調システムの送風機に適
用した場合を示している。

【０００９】図１において、１はモータフランジ、２は
ロータ、３はステータ、４は回路ケースである。モータ
フランジ１は図しないブロアケースの底面を形成し、上
面にロータ２およびステータ３が設けられ、下面に回路
ケース４が設けられている。モータフランジ１および回
路ケース４は樹脂で形成されている。

【００１０】ロータ２は、外側にシロッコファンなどの
遠心式ファン５が設けられた円筒容器状で、閉成面が上
面を形成し開放面が下面を形成するように配置され、そ
の内周面に複数の永久磁石６が設けられていると共に、
上面に複数の通気孔７が形成されている。ロータ２は、
上面の中央部に軸孔８を有し、この軸孔８を介してモー
タ軸９の上部に固着されている。モータ軸９は、軸受１
０，１１を介して支持筒１２に回転自在に支持されてい
る。支持筒１２は、その下端部を受容するモータフラン
ジ１の凹所１３に形成された孔１４に、立設配置される
ようになっている。モータ軸９の下端部は回路ケース４
の後述する収納室２６内に突出するようになっており、
その突出部分にロータ位置を検出するためのセンサマグ
ネット１５が固着されている。

【００１１】ステータ３は、積層コア１６と、積層コア
１６に巻回された電機子巻線１７と、上部保持部材１８
および下部保持部材１９とを有し、ロータ２の内側に配
置されている。積層コア１６にはその中央部を貫通して
支持筒１２が配置され、支持筒１２が例えば圧入により
積層コア１６に固定されている。上部保持部材１８およ
び下部保持部材１９は、支持筒１２を受容する孔２０，
２１を有し、孔２０，２１を介して積層コア１６の上部
および下部に夫々設けられ、積層コア１６を保持するよ
うになっている。下部保持部材１９は外方に張出したＬ
字状の固定部１９ａを有し、固定部１９ａがモータフラ
ンジ１に固定されることによって、ロータ２およびステ
ータ３がモータフランジ１の上面に保持されるようにな
っている。下部保持部材１９の固定部１９ａは、弾性部
材２２，２３を介してホルダ部材２４とモータフランジ
１とにより挟持されることによって、モータフランジ１
に固定されている。弾性部材２２，２３はロータ２およ
びステータ３の振動吸収手段である。

【００１２】回路ケース４は収納室２６を有し、この収
納室２６に、モータ軸９に設けられたセンサマグネット
１５の磁極位置すなわちロータ位置を検出するためのホ
ール素子などの磁気感応素子２７、電機子巻線１７の転
流を制御するためのパワーＦＥＴなどのスイッチング素
子を含むコミュテータ回路２８、コミュテータ回路２８
のスイッチングノイズを外部に出さないようにするなど
のための雑音防止コイル２９、およびコンデンサ３０
（図３参照）等を有する制御回路が収納され、モータ軸
９に設けられたセンサマグネット１５と共にブラシレス
モータの駆動手段を構成している。更に、収納室２６に
は、後述するように、電機子巻線１７と制御回路とを接
続するためのバスバー５３〜５５が設けられていると共
に、雑音防止コイル２９を冷却するための冷却室５６が
形成されている。

【００１３】モータフランジ１の下面に対向する収納室
２６の上面は、回路ケース４の上端面を閉成するように
設けられたベアチップ実装基板３１で形成されている。
ベアチップ実装基板３１は、本例ではアルミニウム基板
で、収納室２６側の面にコミュテータ回路２８が載置さ
れている。コミュテータ回路２８ののパワーＦＥＴなど
の素子は、小型化を図ることができるようにモールドさ
れていないベアチップの状態でアルミニウム基板３１に
設けられている。そのため、パワーＦＥＴ等の素子の発
熱はアルミニウム基板３１に十分に伝えられることとな
る。アルミニウム基板３１のコミュテータ回路２８の載
置面と反対の外表面には、コミュテータ回路２８を冷却
するためのヒートシンク３２が設けられている。ヒート
シンク３２は、本例では、アルミニウム製で、平板状の
基部３２ａと、基部３２ａの一面に平行に立設された複
数のフィン３２ｂとを有し、基部３２ａの他面がアルミ
ニウム基板３１に密着するように当該基板３１に接着さ
れている。ヒートシンク３２は平板状の基部３２ａとこ
の基部３２ａの一面に形成された平行な複数のフィン３
２ｂとで構成され、例えば発熱素子を挟み込むような特
殊な形状に形成する必要がないので、製造の容易性およ
びコスト低減を図ることができる。また、コミュテータ
回路２８が載置されたアルミニウム基板３１の広い面に
わたってヒートシンク３２を設けることができるので、
冷却能力を大きくすることができる。収納室２６の下面
は、回路ケース４の下端面を閉成するように当該下端面
に例えばビス止め等によって設けられた平板状の蓋体３
３で形成されている。なお、本例ではベアチップ実装基
板３１としてアルミニウム基板を用いたが、セラミック
基板を用いることも勿論可能である。

【００１４】回路ケース４は、コミュテータ回路２８等
を有する制御回路、アルミニウム基板３１、ヒートシン
ク３２、バスバー５３〜５５、および雑音防止コイル２
９が配置された冷却室５６を有するワンモジュールとし
て構成され、後述するように、モータフランジ１の下面
に形成された取付枠３４に嵌合とビス止めとを用いて取
付けられる。

【００１５】回路ケース４がモータフランジ１に取付け
られることによって、モータフランジ１の下面と回路ケ
ース４の収納室２６の上面であるアルミニウム基板３１
との間に、冷却風通路３５が形成されるようになってい
る。冷却風通路３５は、冷却風導入部３６を有し、冷却
風導入部３６から導入された冷却風が、アルミニウム基
板３１に設けられたヒートシンク３２のフィン３２ｂの
間を通り、モータフランジ１の後述する送風開口４０ａ
〜４０ｅを通して電機子巻線１７に与えられるように、
形成されている。また、後述するように、冷却風導入部
３６から導入された冷却風の一部は、冷却風通路３５の
上流側に連通する冷却風入口５６ａを通して雑音防止コ
イル２９を収納する冷却室５６に入り、冷却風通路３５
の下流側に連通する冷却風出口５６ｂを通して冷却風通
路３５に出るようになっている。冷却風導入部３６はモ
ータフランジ１および回路ケース４に本例では嵌合によ
って固着され、そのパイプ部分３６ａと図示しないエア
ホースとの接続を介して、送風機の下流から冷却風導入
部３６に冷却風が供給される。冷却風通路３５に導入さ
れる冷却風量は、冷却風導入部３６の例えばパイプ部分
３６ａの有効径の変更等によって容易に変えることがで
きる。

【００１６】図２はモータフランジ１の下面側を示す図
で、回路ケース４が設けられていない状態を示してい
る。図３は回路ケース４が設けられた状態での図２のＡ
−Ａ断面を示す図で、ロータ２およびステータ３は図示
が省略されている。なお、図１の構成は回路ケース４が
設けられた状態での図２のＢ−Ｂ断面に相当している。

【００１７】ステータ３の電機子巻線１７は、図１およ
び図２に示すように、モータフランジ１の凹所１３に設
けられたモータ端子３８ａ，３８ｂ，３８ｃに接続され
ている。モータ端子すなわち電機子巻線１７の端子３８
ａ〜３８ｃは、凹所１３の孔１４の周囲に設けられてお
り、支持筒１２の下部に形成されたフランジ部１２ａ，
モータフランジ１の凹所１３の底面１３ａおよび回路ケ
ース４のアルミニウム基板３１を貫通して、回路ケース
４の収納室２６内に突出するようになっている。収納室
２６に突出するモータ端子３８ａ〜３８ｃの自由端は、
後述するように、回路ケース４がモータフランジ１に設
けられることで回路ケース４の収納室２６内のバスバー
５３〜５５に夫々接続される。

【００１８】支持筒１２のフランジ部１２ａとモータフ
ランジ１の凹所１３の底面１３ａとの間には、モータ端
子３８ａ〜３８ｃの貫通部分の防水を図るため、図１に
示すように、第１のシール部材３９が設けられている。
これによって、モータフランジ１の上面側すなわちファ
ン５側から、モータ端子３８ａ〜３８ｃの貫通部分およ
び支持筒１２とモータフランジ１との隙間を通して、回
路ケース４の収納室２６内に水等が侵入しないようにな
っている。

【００１９】モータフランジ１の凹所１３の外周囲に
は、本例では、図２に示すように５つの送風開口４０
ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅが貫通形成されて
いる。送風開口４０ａ〜４０ｅは、冷却風通路３５に連
通していると共に、図１に示すように電機子巻線１７の
下方近傍に位置しており、ヒートシンク３２を通った冷
却風を電機子巻線１７に与えることができるようになっ
ている。

【００２０】モータフランジ１の下面の取付枠３４は、
モータ端子３８ａ〜３８ｃおよび送風開口４０ａ〜４０
ｅが取付枠３４の内側となるように形成されている。取
付枠３４には、図２に示すように、回路ケース４との接
合面にその全周にわたって嵌合溝４１が形成されている
と共に、回路ケース４をビス止めするための張出部４２
ａ，４２ｂが形成されている。回路ケース４は、図３に
示すように、モータフランジ１の取付枠３４との接合面
に取付枠３４の嵌合溝４１に嵌合する嵌合突起４３をそ
の全周にわたって有すると共に、モータフランジ１の取
付枠３４の張出部４２ａ，４２ｂにビス止めされる固定
部４４ａ，４４ｂを有している。回路ケース４は、モー
タフランジ１の取付枠３４の嵌合溝４１に回路ケース４
の嵌合突起４３を嵌合させ、回路ケース固定部４４ａ，
４４ｂをモータフランジ１の取付枠３４の張出部４２
ａ，４２ｂにビス４５で固定することによって、モータ
フランジ１に取付けられる。本例では、回路ケース４の
モータフランジ１への取付けにパッキン等を介装しない
ので、部品点数および工程数の低減を図ることができ
る。

【００２１】モータフランジ１の下面と回路ケース４の
上面であるアルミニウム基板３１との間には、冷却風通
路３５の冷却風がモータ端子３８ａ〜３８ｃとアルミニ
ウム基板３１との間の隙間およびモータ軸９とアルミニ
ウム基板３１との間の隙間を通して収納室２６内に侵入
しないように、図１および図２に示すように第２のシー
ル部材４６が設けられている。第２のシール部材４６
は、モータ端子３８ａ〜３８ｃおよびモータ軸９を囲む
ように、モータ端子３８ａ〜３８ｃと送風開口４０ａ〜
４０ｅとの間に設けられている。これにより、冷却風導
入部３６から導入された冷却風が、回路ケース４の収納
室２６内に与えられることなく、ヒートシンク３２を経
て送風開口４０ａ〜４０ｅから電機子巻線１７に与えら
れ、回路２８および電機子巻線１７が直列に冷却される
こととなる。

【００２２】モータフランジ１の冷却風通路３５を形成
する下面は、図１に示すように、その段差部分４８，４
８が、冷却風導入部３６からの冷却風に対して通風抵抗
が低減するように、なだらかな傾斜面に形成されてい
る。ヒートシンク３２は、ブラシレスモータの小型化と
いう観点から、そのフィン３２ｂがモータフランジ１の
下面に略接するように構成されている。これにより、ブ
ラシレスモータの高さ方向の寸法を小さくすることがで
きる。フィン３２ｂが冷却風の流れに対して平行になる
ようにヒートシンク３２が設けられることは勿論であ
る。

【００２３】図４は回路ケース４の上面側を示す図、図
５は回路ケース４の下面側を示す図である。図４および
図５において、図１〜図３と同符号のものは同一物を示
している。

【００２４】図４に示すように、収納室２６の上面を形
成するアルミニウム基板３１には、モータ軸９が貫通す
る孔５０が形成されていると共に、孔５０の周囲にモー
タ端子３８ａ〜３８ｃが貫通する孔５１ａ，５１ｂ，５
１ｃが形成されており、モータ軸９およびモータ端子３
８ａ〜３８ｃがこれらの孔５０，孔５１ａ〜５１ｃを通
して収納室２６内に突出するようになっている。収納室
２６は図１および図３に示すように樹脂フレーム５２に
よって二層構造になっており、上部に磁気感応素子２７
およびコミュテータ回路２８が収納され、下部に雑音防
止コイル２９およびコンデンサ３０が収納されている。
樹脂フレーム５２は回路ケース４と一体形成になってい
る。樹脂フレーム５２には、図１および図５に示すよう
に、モータ端子３８ａ〜３８ｃを制御回路に接続するた
めのバスバー５３，５４，５５がインサート成形によっ
て埋め込まれている。また、図１，図３および図５に示
すように、樹脂フレーム５２の下面側に雑音防止コイル
２９を収納する冷却室５６が形成されている。

【００２５】バスバー５３〜５５は金属からなる細長い
板状の導電部材で、一方の端部５３ａ，５４ａ，５５ａ
がモータ端子３８ａ〜３８ｃに接続されるようになって
おり、他方の端部５３ｂ，５４ｂ，５５ｂがコミュテー
タ回路２８等を有する制御回路の図示しないコネクタに
接続されるコネクタ端子を形成している。樹脂フレーム
５２はモータ軸９が貫通する孔５７の周囲に接続開口５
８，５９，６０を有し、モータ端子３８ａ〜３８ｃに接
続されるバスバー５３〜５５の端部５３ａ〜５５ａが接
続開口５８〜６０によって露出されている。図６および
図７で述べるように、バスバー５３〜５５の端部５３ａ
〜５５ａは、端部５３ａ〜５５ａと対向する接続開口５
８〜６０の樹脂面５８ａ，５９ａ，６０ａとによって、
接続開口５８〜６０に、モータ端子３８ａ〜３８ｃが挿
入される雌部を形成するようになっている。モータ端子
３８ａ〜３８ｃは、回路ケース４をモータフランジ１に
取付ける際に、接続開口５８〜６０に形成された当該雌
部に挿入されることでバスバー５３〜５５と接続され
る。

【００２６】図６はモータ端子３８ａ（３８ｂ，３８
ｃ）とバスバー５３（５４，５５）との接続構造を示す
断面図、図７はモータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）の
挿入方向Ｃからみた図６の平面図である。バスバー５３
（５４，５５）の端部５３ａ（５４ａ，５５ａ）は、モ
ータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）の挿入方向Ｃに向っ
て略Ｌ字状に屈曲されている。接続開口５８（５９，６
０）の対向する樹脂面５８ａ（５９ａ，６０ａ）は屈曲
したバスバー５３（５４，５５）の端部５３ａ（５４
ａ，５５ａ）と対向するように凸形成されており、バス
バー５３（５４，５５）の端部５３ａ（５４ａ，５５
ａ）とによって、接続開口５８（５９，６０）に、モー
タ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）が挿入接続される雌部
が形成されている。バスバー５３（５４，５５）の端部
５３ａ（５４ａ，５５ａ）と接続開口５８（５９，６
０）の樹脂面５８ａ（５９ａ，６０ａ）との間の間隔
は、本例では、モータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）が
挿入される入口側が広く、挿入方向Ｃに行くに従って狭
くなり、モータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）が突出す
る出口側で互いに略接するように構成されている。これ
により、モータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）を端部５
３ａ（５４ａ，５５ａ）と樹脂面５８ａ（５９ａ，６０
ａ）との間に挿入する場合に、モータ端子３８ａ（３８
ｂ，３８ｃ）の挿入が容易になる。また、バスバー５３
（５４，５５）の端部５３ａ（５４ａ，５５ａ）が略Ｌ
字状に屈曲されているので、バスバー５３（５４，５
５）が有する弾性を有効に利用することができ、挿入さ
れたモータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）がバスバー５
３（５４，５５）の弾性によって端部５３ａ（５４ａ，
５５ａ）と樹脂面５８ａ（５９ａ，６０ａ）との間によ
り強く挟持される。そのため、モータ端子３８ａ（３８
ｂ，３８ｃ）とバスバー５３（５４，５５）との間の接
続の信頼性を向上させることができる。接続開口５８
（５９，６０）は、更にモータ端子３８ａ（３８ｂ，３
８ｃ）の位置決め機能を有し、モータ端子３８ａ（３８
ｂ，３８ｃ）が接続開口５８（５９，６０）に挿入され
た場合に、モータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）がアル
ミニウム基板３１と電気的に接触することなく孔５１ａ
〜５１ｃを貫通する状態となるように形成されている。
これにより、モータ端子３８ａ（３８ｂ，３８ｃ）とア
ルミニウム基板３１との間に絶縁手段を別途に設ける必
要がなく、部品点数および工程数の低減を図ることがで
きる。

【００２７】バスバー５３〜５５としては、大電流に対
する低発熱化を図るという観点から、肉厚のものを用い
ることが望まれる。また、本例では、バスバー５３〜５
５の他方の端部５３ｂ〜５５ｂが制御回路のコネクタに
接続されるコネクタ端子を形成するので、コネクタへの
接続の際に曲がってしまうようなことのないように、バ
スバー５３〜５５を例えば０．６〜１．００ｍｍ程度に
厚くする必要がある。このような観点から、本例では、
バスバー５３〜５５の厚さは０．６〜１．００ｍｍ程度
に設定されている。上述したように、モータ端子３８ａ
〜３８ｃに接続されるバスバー５３〜５５の端部５３ａ
〜５５ａは、略Ｌ字状に曲げるだけでよく、複雑な形状
に曲げる必要がない。そのため、バスバー５３〜５５の
厚さを０．６〜１．００ｍｍ程度にしても、端部５３ａ
〜５５ａを容易に形成することができる。これにより、
より大きなモータ電流を流すことができ、運転領域を広
げることができる。

【００２８】モータ端子３８ａ〜３８ｃは、バスバー５
３〜５５に溶接あるいは半田付けされることなく、バス
バー５３〜５５の弾性によって端部５３ａ〜５５ａと樹
脂面５８ａ〜６０ａとの間に挟持される。そのため、溶
接や半田付けの工程が不用になり、モータ端子３８ａ〜
３８ｃの挿入だけでモータ端子３８ａ〜３８ｃとバスバ
ー５３〜５５とを接続することができる。また、モータ
端子３８ａ〜３８ｃは、溶接あるいは半田付けのように
固着されることなく、弾性によって挟持されているだけ
であるので、修理などの際にモータ端子３８ａ〜３８ｃ
の着脱が容易になると共に、外部からの振動がモータ端
子３８ａ〜３８ｃとバスバー５３〜５５との間の位置ズ
レで吸収され、耐振性を図ることができる。

【００２９】雑音防止コイル２９を収納する冷却室５６
は、図５に示すように、樹脂フレーム５２の下面側で、
収納室２６の一角に形成されている。冷却室５６は、回
路ケース４と一体に形成された樹脂製の側壁６２，６３
によって矩形状に形成され、コミュテータ回路２８およ
びコンデンサ３０等の収納空間と画定されている。冷却
室５６は、冷却風通路３５の上流側に連通する冷却風入
口５６ａ、および、冷却風通路３５の下流側に連通する
冷却風出口５６ｂを有している。本例では、冷却風入口
５６ａは図１に示すように冷却風導入部３６に向って開
口しており、冷却風出口５６ｂは図３に示すようにヒー
トシンク３２の側部に開口している。これにより、冷却
風通路３５に導入された冷却風の一部が冷却風入口５６
ａから冷却室５６に入り、雑音防止コイル２９を冷却し
た後、冷却風出口５６ｂを通して冷却風通路３５に出て
いくようになっている。

【００３０】冷却室５６の開放面は、図１および図３に
示すように、樹脂製の蓋部材６４によって閉成される。
冷却室５６に配置された雑音防止コイル２９の端子２９
ａは、図８および図９に示すように、冷却室５６の側壁
６３および当該側壁６３に接する蓋部材６４の側面６４
ａを通して、コミュテータ回路２８およびコンデンサ３
０等の収納空間に引出されている。図８は冷却室５６の
シール構造の一例を示す断面図、図９は図８の構成を矢
印Ｄ方向からみた図である。冷却室５６の側壁６３およ
び当該側壁６３に接する蓋部材６４の側面６４ａには、
雑音防止コイル２９の端子２９ａを受容する長溝６５，
６６が夫々形成されている。長溝６５，６６は端子２９
ａの線径に整合するように形成されており、冷却室５６
が蓋部材６４で閉成された場合に、図８および図９に示
すように、端子２９ａが側壁６３の長溝６５と蓋部材６
４の長溝６６とによって上下方向から挟み込まれるよう
になっている。蓋部材６４は回路ケース４に蓋体３３が
設けられることで押圧され、これによって、長溝６５，
６６が端子２９ａに圧接して端子２９ａの部分がシール
されると共に冷却室５６の開放面がシールされ、コミュ
テータ回路２８およびコンデンサ３０等の収納空間とは
非連通の冷却室５６が構成されるようになっている。

【００３１】このような構成のブラシレスモータは、磁
気感応素子２７によってロータ位置を検出し、この検出
に基づいてステータ３の電機子巻線１７の転流をコミュ
テータ回路２８で制御することによって、ロータ２すな
わちファン５を駆動する。この駆動によってコミュテー
タ回路２８のパワーＦＥＴなどのスイッチング素子，電
機子巻線１７および雑音防止コイル２９が発熱するが、
これらは冷却風通路３５に導入される冷却風によって積
極的に冷却されることとなる。

【００３２】コミュテータ回路２８のパワーＦＥＴなど
の素子はベアチップでアルミニウム基板３１に接して設
けられており、また、ヒートシンク３２はアルミニウム
基板３１に密着して設けられているので、コミュテータ
回路２８の発熱は冷却風通路３５に設けられているシー
トシンク３２に十分に伝わることとなる。冷却風導入部
３６から導入された冷却風は、ヒートシンク３２のフィ
ン３２ｂの間を通って送風開口４０ａ〜４０ｅに抜ける
ので、ヒートシンク３２は十分に冷却されることとな
る。すなわち、コミュテータ回路２８に十分な冷却を与
えることができる。冷却風は第２のシール部材４６によ
って回路ケース４の収納室２６内への侵入が阻止される
ので、冷却風に起因して収納室２６内に水分および塵埃
等が入るようなことはない。送風開口４０ａ〜４０ｅか
ら出た冷却風は、電機子巻線１７に供給され、電機子巻
線１７を積極的に冷却した後、ファン５の回転でブロア
ケース内に抜けていく。このように、コミュテータ回路
２８と共に電機子巻線１７が積極的に冷却されるので、
銅損を低減することができモータ効率の向上を図ること
ができる。

【００３３】冷却風通路３５に導入された冷却風の一部
は、冷却風入口５６ａから冷却室５６に入り、雑音防止
コイル２９を冷却した後、冷却風出口５６ｂから冷却風
通路３５に出ていく。冷却室５６はコミュテータ回路２
８およびコンデンサ３０等が収納された収納空間とは非
連通であるので、コミュテータ回路２８およびコンデン
サ３０等の収納空間に冷却風に起因する水分および塵埃
等が侵入することはない。雑音防止コイル２９が積極的
に冷却されるので、より大きなモータ電流での運転が可
能となり、運転領域を広げることができる。また、冷却
される結果、雑音防止コイル２９を細線化することがで
き、雑音防止コイルの小型化を図ることができる。更
に、雑音防止コイル２９の巻回数の増加が可能となるの
で、取り除きたい雑音に応じたチューニングが容易にな
る。

【００３４】本例では、更に、バスバー５３〜５５を厚
くすることができるので、バスバー５３〜５５の発熱を
低減することができる。これにより、バスバー５３〜５
５の発熱に起因する基板３１等の加熱が低減され、ヒー
トシンク３２による冷却と相俟って回路系の信頼性を向
上することができる。また、より大きなモータ電流を流
すことができるので、雑音防止コイル２９の冷却と相俟
って運転領域を広げることができる。

【００３５】上述した例ではバスバー５３〜５５の他方
の端部５３ｂ，５４ｂ，５５ｂがコミュテータ回路２８
等を有する制御回路のコネクタに接続されるコネクタ端
子を形成しているが、制御回路とバスバー５３〜５５と
の接続を、モータ端子３８ａ〜３８ｃとバスバー５３〜
５５との接続と同様に構成するようにしてもよい。

【００３６】図１０は冷却室５６のシール構造の別の例
を示す断面図である。本例では、側壁６３に加えて第２
の側壁６７が設けられていると共に、蓋部材６４に側面
６４ａに加えて第２の側面６４ｂが形成されている。第
２の側壁６７および第２の側面６４ｂには側壁６３およ
び側面６４ａと同様に長溝６８，６９が形成されてお
り、雑音防止コイル２９の端子２９ａが、側壁６３，６
７の長溝６５，６８と蓋部材６４の側面６４ａ，６４ｂ
の長溝６６，６９とによって交互に挟み込まれるように
なっている。これによれば、端子２９ａのシール部分が
長くなり、シール性をより高めることができる。なお、
側壁および蓋部材６４の側面の数は必要に応じて更に増
加するようにしてもよい。

【００３７】図１１は冷却室５６のシール構造の更に別
の例を示す断面図である。本例では、樹脂製の蓋部材６
４に代えて、ゴム製のシールパッキン７０が設けられて
いる。シールパッキン７０は冷却室５６の開放面の全周
にわたって設けられており、側壁６３に接するシールパ
ッキン７０の側面７０ａに雑音防止コイル２９の端子２
９ａが貫通する孔７０ｂが形成されている。シールパッ
キン７０の孔７０ｂは端子２９ａの外周面に密着するよ
うに形成されており、これによって、端子２９ａの部分
がシールされるようになっている。また、シールパッキ
ン７０は回路ケース４に蓋体３３が設けられた場合に蓋
体３３によって押圧され、これによって、冷却室５６の
開放面がシールされるようになっている。

【００３８】上述した例では冷却室５６が蓋部材６４ま
たはシールパッキン７０でシールされるが、その他の手
段によってシールすることも可能である。例えば、シリ
コン樹脂のような非硬化性の接着剤を用いることによっ
て、雑音防止コイル２９の端子２９ａの部分および冷却
室５６の開放面をシールするようにしてもよい。

【００３９】図１２は本発明の実施の形態の別の例を示
す断面構成図で、図１と同符号のものは同一物を示して
いる。図１３は図１２の樹脂部材７２の平面図である。
本例では、樹脂部材７２にバスバー７３，７４，７５が
インサート成形によって埋め込まれており、３本のモー
タ端子７６および３本の制御回路の端子７７が、図６お
よび図７で述べたようにバスバー７３〜７５と接続され
る。

【００４０】樹脂部材７２は、図１３に示すように、モ
ータ軸９が貫通する孔７８の周囲にモータ端子７６が挿
入される接続開口７９，８０，８１を有すると共に、孔
７８と離間する端部に制御回路の端子７７が挿入される
接続開口８２，８３，８４を有している。モータ端子７
６が挿入される接続開口７９〜８１には、図６および図
７で述べたように、バスバー７３〜７５の一方の端部７
３ａ，７４ａ，７５ａとこれらの端部７３ａ〜７５ａに
対向する接続開口７９〜８１の樹脂面７９ａ，８０ａ，
８１ａとによって、モータ端子７６が挿入される雌部が
形成されている。制御回路の端子７７が挿入される接続
開口８２〜８４には、同様に、バスバー７３〜７５の他
方の端部７３ｂ，７４ｂ，７５ｂとこれらの端部７３ｂ
〜７５ｂに対向する接続開口８２〜８４の樹脂面８２
ａ，８３ａ，８４ａとによって、制御回路の端子７７が
挿入される雌部が形成されている。

【００４１】制御回路は、先の例で述べたようにコミュ
テータ回路，雑音防止コイルおよびコンデンサ等を有
し、プラスチック基板８５に載置されている。制御回路
の端子７７は図１２に示すようにプラスチック基板８５
に設けられている。プラスチック基板８５は、モータフ
ランジ１’とケース部材８６とによってモータフランジ
１’の下面側に形成される収納室８７に収納される。樹
脂部材７２は、図１２に示すように、接続開口７９〜８
１の雌部にモータ端子７６が挿入されると共に、接続開
口８２〜８４の雌部に制御回路の端子７７が挿入され
て、プラスチック基板８５に固定される。これにより、
バスバー７３〜７５とモータ端子７６および制御回路の
端子７７とが接続される。なお、図１２において、８８
はコミュテータ回路のスイッチング素子、８９はスイッ
チング素子８８のヒートシンクである。

【００４２】以上述べた各例ではバスバーの端部が略Ｌ
字状に屈曲されているが、これに限定するものではな
い。例えば、バスバーの端部の端面とこれに対向する接
続開口の樹脂面との間に電機子巻線および／または制御
回路の端子を挿入接続するように構成することもでき
る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
スバーがインサート成形によって埋め込まれた樹脂に接
続開口を形成し、この接続開口にバスバーの端部とこれ
に対向する接続開口の樹脂面とによって、電機子巻線お
よび／または制御回路の端子が挿入接続される雌部を形
成し、端子が挿入された場合にバスバーの端部と接続開
口の樹脂面とによって端子を挟持するようにしたので、
バスバーの端部を複雑な形状に曲げる必要がなく、バス
バーを厚くすることができる。これにより、バスバーの
発熱を低減することができるので、より大きなモータ電
流を流すことができ、ブラシレスモータの運転領域を広
げることができる。また、バスバーの端部とこれに対向
する接続開口の樹脂面との間に端子を挿入するだけで、
バスバーと端子とを接続することができる。そのため、
溶接あるいは半田付けを用いる必要がなく、製造の簡単
化およびコスト低減等を図ることができる。更に、電機
子巻線および／または制御回路の端子はバスバーに固着
されることなく挟持されるだけであるので、修理などの
際に端子の着脱が容易になると共に、外部からの振動が
端子とバスバーとの間の位置ズレで吸収され、耐振性を
図ることができる。

【００４４】また、バスバーの端部が端子の挿入方向に
向って略Ｌ字状に屈曲され、接続開口の樹脂面が屈曲し
たバスバーの端部と対向するように形成されるので、バ
スバーが有する弾性を有効に利用することができ、端子
とバスバーとの間の接続の信頼性を向上させることがで
きる。また、バスバーの端部は、略Ｌ字状に曲げるだけ
でよく、複雑な形状に曲げる必要がない。そのため、バ
スバーの厚さを厚くすることができる。

【００４５】また、バスバーが設けられた収納室に制御
回路の収納空間とは非連通の冷却室を形成し、この冷却
室に冷却風を供給することによって、冷却室に収納され
た制御回路の雑音防止コイルを冷却するようにしたの
で、冷却風と共に侵入する水分および塵埃等に起因する
弊害を制御回路に生じさせることなく、雑音防止コイル
を積極的に冷却することができる。そのため、より大き
なモータ電流での運転が可能となり、肉厚のバスバーの
採用と相俟ってブラシレスモータの運転領域を広げるこ
とができる。また、雑音防止コイルが積極的に冷却され
る結果、雑音防止コイルを細線化することができ、その
小型化を図ることができる。更に、雑音防止コイルの巻
回数の増加が可能となるので、取り除きたい雑音に応じ
たチューニングが容易になる。

【００４６】また、収納室とは非連通で収納室の外面お
よび電機子巻線に冷却風を供給することができるように
冷却風通路を形成し、冷却室への冷却風が冷却風通路か
ら供給されるようにしたので、収納室の外面に例えば制
御回路のヒートシンクなどの被冷却部材を配置すること
で、冷却風によって運ばれる水分および塵埃等に起因す
る弊害を制御回路に生じさせることなく、制御回路に十
分な冷却を与えることができる。また、冷却風が電機子
巻線にも与えられるので電機子巻線を積極的に冷却する
ことができ、モータ効率の向上を図ることができる。更
に、雑音防止コイルを冷却する冷却室への冷却風が冷却
風通路から供給されるので、冷却室に冷却風を供給する
ための専用の通路を設ける必要がない。

【００４７】また、冷却室が冷却風通路の上流側に連通
する冷却風入口と冷却風通路の下流側に連通する冷却風
出口とを有し、冷却風通路に供給された冷却風の一部
が、冷却風入口から冷却室に入り、冷却風出口から冷却
風通路に出るようにしたので、雑音防止コイルの冷却に
十分な冷却風を与えることができると共に、冷却風をよ
り有効に使うことができる。

【００４８】また、冷却風通路がモータフランジの他方
の面とこれに対向する収納室の上面とによって形成され
るので、冷却風通路の形成のために専用の部品を用意す
る必要がなく、既存部品の有効利用および部品点数の低
減を図ることができる。

【００４９】また、収納室の上面が回路が載置されたベ
アチップ実装基板で形成されるので、収納室の上面を形
成する別部品を用意する必要がなく、部品の有効利用を
図ることができる。また、収納室の状面を形成するベア
チップ実装基板の制御回路のヒートシンクが設けられる
ので、ヒートシンクを特殊な形状にする必要がなく、ヒ
ートシンクの製造の容易性およびコスト低減を図ること
ができると共に、ベアチップ実装基板の広い面にわたっ
てヒートシンクを設けることが可能となり、冷却能力を
向上させることができる。

【００５０】更に、収納室を形成する回路ケースがワン
モジュールとして構成されるので、モータフランジへの
回路ケースの取付けでブラシレスモータの制御部を組付
けることができ、製造の容易性を図ることができると共
に、ロータおよびステータの大きさ等が異なる場合で
も、共用できるように構成することができる。また、回
路ケースがモータフランジに組み付けられた場合に電機
子巻線の端子がベアチップ実装基板と電気的に非接触と
なるように、接続開口が電機子巻線の端子を規制するよ
うにしたので、電機子巻線の端子とベアチップ実装基板
との間に絶縁手段を別に設ける必要がなく、部品点数お
よび工程数の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態の一例を示す断面構
成図である。

【図２】図２は図１のモータフランジの下面側を示す図
である。

【図３】図３は図２のＡ−Ａ断面を示す図である。

【図４】図４は図１の回路ケースの上面側を示す図であ
る。

【図５】図５は図１の回路ケースの下面側を示す図であ
る。

【図６】図６は図１の構成におけるモータ端子とバスバ
ーとの接続構造を示す断面図である。

【図７】図７はモータ端子の挿入方向からみた図６の平
面図である。

【図８】図８は図１の構成における冷却室のシール構造
の一例を示す断面図である。

【図９】図９は図８の構成を矢印Ｄ方向からみた図であ
る。

【図１０】図１０は冷却室のシール構造の別の例を示す
断面図である。

【図１１】図１１は冷却室のシール構造の更に別の例を
示す断面図である。

【図１２】図１２は本発明の実施の形態の別の例を示す
断面構成図である。

【図１３】図１３は図１２の樹脂部材の平面図である。

【符号の説明】

１，１’ モータフランジ ２ ロータ ３ ステータ ４ 回路ケース １７ 電機子巻線 ２６，８７ 収納室 ２８ コミュテータ回路 ２９ 雑音防止コイル ３０ コンデンサ ３１ ベアチップ実装基板 ３２ ヒートシンク ３５ 冷却風通路 ３８ａ〜３８ｃ，７６ モータ端子 ４０ａ〜４０ｅ 送風開口 ５２ 樹脂フレーム ５３〜５５，７３〜７５ バスバー ５３ａ〜５５ａ，７３ａ〜７５ａ，７３ｂ〜７５ｂ バ
スバーの端部 ５６ 冷却室 ５６ａ 冷却風入口 ５６ｂ 冷却風出口 ５８〜６０，７９〜８１，８２〜８４ 接続開口 ５８ａ〜６０ａ，７９ａ〜８１ａ，８２ａ〜８４ａ 接
続開口の樹脂面 ７２ 樹脂部材 ７７ 制御回路の端子 ８５ プラスチック基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H019 AA07 AA10 BB01 BB05 BB15 BB17 CC04 DD01 DD10 EE09 FF01 5H605 AA01 AA07 AA08 BB05 BB19 CC06 DD12 EC05 5H609 BB03 BB15 PP05 PP06 PP09 QQ02 QQ08 QQ23 RR30 RR63 5H611 AA09 BB07 BB08 TT01 TT05 UA04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御回路を収納する収納室と、 前記収納室に設けられ、電機子巻線と前記制御回路とを
   接続するためのバスバーであって、インサート成形によ
   って樹脂に埋め込まれた前記バスバーとを有し、 前記電機子巻線および／または前記制御回路の端子に接
   続される前記バスバーの端部が露出する接続開口を前記
   樹脂に形成すると共に、前記接続開口に前記バスバーの
   端部とこれに対向する前記接続開口の樹脂面とによって
   前記端子が挿入接続される雌部を形成し、前記端子が挿
   入された場合に前記端子が前記バスバーの端部と前記接
   続開口の樹脂面とによって挟持されるようにしたブラシ
   レスモータ。
2. 【請求項２】 前記バスバーの端部が前記端子の挿入方
   向に向って略Ｌ字状に屈曲されると共に、前記接続開口
   の樹脂面が屈曲した前記バスバーの端部と対向するよう
   に形成された請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 前記収納室に前記制御回路の収納空間と
   は非連通の冷却室を形成すると共に、前記冷却室に前記
   制御回路の雑音防止コイルを配置し、 前記冷却室に冷却風を供給することによって前記雑音防
   止コイルを冷却するようにした請求項１に記載のブラシ
   レスモータ。
4. 【請求項４】 前記収納室とは非連通で前記収納室の外
   面および電機子巻線に冷却風を供給することができるよ
   うに冷却風通路を形成し、 前記冷却室への冷却風が前記冷却風通路から供給される
   ようにした請求項３に記載のブラシレスモータ。
5. 【請求項５】 前記制御回路が前記収納室の外面に配設
   されたヒートシンクを有し、冷却風が前記ヒートシンク
   を通って前記電機子巻線に向うように前記冷却風通路に
   冷却風が供給され、 前記冷却室が前記冷却風通路の上流側に連通する冷却風
   入口と前記冷却風通路の下流側に連通する冷却風出口と
   を有し、前記冷却風通路に供給された冷却風の一部が、
   冷却風入口から前記冷却室に入り、冷却風出口から前記
   冷却風通路に出るようにした請求項４に記載のブラシレ
   スモータ。
6. 【請求項６】 一方の面に前記電機子巻線が設けられ、
   他方の面に前記収納室が設けられたモータフランジを有
   し、 前記冷却風通路が、前記モータフランジの他方の面とこ
   れに対向する前記収納室の上面とによって形成され、前
   記電機子巻線に略対向するように前記モータフランジに
   形成された少なくともひとつの送風開口を通して前記電
   機子巻線に連通するようにした請求項５に記載のブラシ
   レスモータ。
7. 【請求項７】 前記収納室の上面が、載置された回路側
   が前記収納室の内側になるように設けられたベアチップ
   実装基板で形成され、 前記ベアチップ実装基板の前記冷却風通路側の面に前記
   ヒートシンクが設けられ、 前記制御回路が前記ベアチップ実装基板を介して前記ヒ
   ートシンクによって冷却されるようにした請求項６に記
   載のブラシレスモータ。
8. 【請求項８】 前記収納室を形成する回路ケースが、前
   記制御回路，前記ベアチップ実装基板，前記ヒートシン
   ク，前記バスバーおよび前記冷却室を有するワンモジュ
   ールとして構成され、前記モータフランジに組み付けら
   れると共に、 前記回路ケースが前記モータフランジに組み付けられた
   場合に前記電機子巻線の端子が前記ベアチップ実装基板
   と電気的に非接触となるように、前記接続開口が前記電
   機子巻線の端子を規制するようにした請求項７に記載の
   ブラシレスモータ。