JP3095665U - モータ用回路基板の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステータに取り付けた複数の導電ピンの傾き
や半田の付着を考慮し、ステータに関連して固定される
回路基板のピン貫通用孔の位置や孔径を工夫する。 【解決手段】 モータのステータ３０に取付けた導電ピ
ン４０ａ〜４０ｃにこのステータにおける歯状部３０ａ
〜３０ｄ部分に巻装されたコイル線３８を巻きつけて電
気的に接続し、このピンがモータ用プリント基板５２に
設けたピン貫通用孔５４ａ〜５４ｃに貫通するようにプ
リント基板をステータに隣接して設置し、プリント基板
上のピン貫通用孔の周囲に形成した半田付け用ランドと
導電ピンとを半田付けしてプリント基板をステータに関
連して固定すると共に、コイル線をプリント基板上に形
成した回路に電気的に接続する。プリント基板には、ピ
ン貫通用孔の中心が導電ピンのステータにおける取付位
置の対向位置から少なくとも０．３ｍｍ以上コイル線の
引っ張り方向にずれるようにピン貫通用孔を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、ファンモータ等のＤＣモータにおいて使用する回路基板の接続構造 に関し、特にステータに取付けた導電ピンにコイル線を巻きつけてこれを回路基 板のピン貫通用孔に貫通しコイル線を回路基板の回路に電気的に接続するように したものの改良に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ファンモータ等のＤＣモータにおいては、ステータに巻装されたコ イル線を回路基板に接続する場合、ステータに取り付けた導電ピンにコイル線を 巻回し、この導電ピンを回路基板に貫通させて接続する手法が採用されている（ 例えば、特許文献１，特許文献２及び特許文献３参照）。

【０００３】

【特許文献１】 実公平７−４７９６５号公報

【特許文献２】 実公平５−３７６５０号公報

【特許文献３】 実開昭５９−３４４９２号公報 図４は、このような従来のＤＣモータをファンモータに適用した場合を示した ものである。モータ部を支持する円形支持部１０は樹脂製枠状ファンハウジング （特許文献２のケースに相当）の中央部に設けられ、この支持部１０の中央部に 有底円筒状軸受ハウジング１２が一体に形成されている。

【０００４】 軸受ハウジング１２には、その内周面に焼結合金製の円筒状第１含油スリーブ 軸受１４が嵌合されると共に、この第１含油スリーブ軸受１４の内側上下にそれ ぞれ焼結合金製円筒状第２含油スリーブ軸受１６が配置され、さらに内底面にス ラスト受け１８が固定されており、インペラ２０の回転軸２２が軸受ハウジング １２内にその開口端より挿入され、回転軸２２の周面が両第２含油スリーブ軸受 １６に摺接し回転軸２２の端面がスラスト受け１８に当接し、回転自在に支持さ れている。第１含油スリーブ軸受１４は第２含油スリーブ軸受１６より含油率が 高く設定され、第２含油スリーブ軸受１６は第１含油スリーブ軸受１４より耐摩 耗性が高く形成されている。

【０００５】 インペラ２０は、カップ状ロータ本体２４とその周面に配置した複数の羽根２ ５とを一体に樹脂成形すると共に、この成形時に回転軸２２をインサート成形し て構成され、ロータ本体２４の周壁内面に円筒状ヨーク２６を介してロータマグ ネット２８が固定されている。ロータマグネット２８は円筒状であり、例えば周 方向に４つの磁極が隣り合う磁極が互いに異なるよう配列されている。

【０００６】 軸受ハウジング１２の外周にはステータ３０が外嵌固定されている。このステ ータ３０は、例えば図５に示すように、周方向に４個の歯状部３０ａ，３０ｂ， ３０ｃ，３０ｄを配列した４スロット構成であり、複数枚のラミネーションを軸 線方向に積層してなるステータコア３２と、ステータコア３２に軸線方向両側か ら装着され各歯状部３０ａ〜３０ｄの外周面を除く部分を被覆した絶縁樹脂製の インシュレータ３４，３６と、ステータコア３２の各歯状部３０ａ〜３０ｄにイ ンシュレータ３４，３６を介して巻回されたコイル線３８とを備えてなる。

【０００７】 軸受ハウジング１２の開口端側に位置する一方のインシュレータ３４には、ス テータコア３２の内周縁部分より立ち上がる円筒部３４ｘを有し、この円筒部３ ４ｘの内周に軸受ハウジング１２に係合してステータ３０の抜け止めを行う係合 部３４ｙが形成されている。

【０００８】 軸受ハウジング１２の基部側に位置する他方のインシュレータ３６には、ステ ータコア３２の内周縁部分より立ち上がる円筒部３６ｘが形成され、これが軸受 ハウジング１２の外周に嵌合する。さらに他方のインシュレータ３６には、各歯 状部３０ａ〜３０ｄに対応して突部３６ａ〜３６ｄが設けられ、この４個の突部 ３６ａ〜３６ｄのうち３個の突部３６ａ〜３６ｃにそれぞれ導電ピン４０ａ〜４ ０ｃが植設されている。各導電ピン４０ａ〜４０ｃは互いに電気的に絶縁され、 各導電ピン４０ａ〜４０ｃには２相のコイル線３８の巻き始めと巻き終わりの線 端が３〜４回巻かれ（からげられ）、この部分が半田付けされて電気的にコイル 線３８とそれぞれの導電ピンとが接続されている。

【０００９】 ハウジングの支持部１０とステータ３０との間には、モータ駆動回路を組み込 んだ回路基板としてのプリント基板４２が配置されている（図４及び図６のプリ ント基板４２にはこれに実装される電子部品は省略してある）。プリント基板４ ２には、ステータ３０の各導電ピン４０ａ〜４０ｃに対応してピン貫通用孔４４ が透設されており、プリント基板４２の支持部１０側の面における各ピン貫通用 孔４４の周囲に半田付け用ランドが設けられ、これがプリント基板４２において モータ駆動回路に配線されている。コイル線３８が接続された各導電ピン４０ａ 〜４０ｃはプリント基板４２の各ピン貫通用孔４４に挿通され、この各導電ピン ４０ａ〜４０ｃとそれぞれの半田付け用ランドとを半田付けすることにより、プ リント基板４２がステータ３０に関連して固定され、さらに、ステータ３０のコ イル線３８がプリント基板４２上のモータ駆動回路に電気的に接続される。

【００１０】 ファンモータのステータ３０におけるコイル線３８の巻き方により、３本の導 電ピン４０ａ〜４０ｃの全てにコイル線３８が半田付けされる場合と２本の導電 ピン４０ｂ、４０ｃのみにコイル線３８が半田付けされる場合がある。図５及び 図６では２本の導電ピン４０ｂ、４０ｃにコイル線３８の線端を半田付けした場 合を示しており、コイル線３８の巻始め端部３８Ａが導電ピン４０ｂに巻かれ、 コイル線３８の巻終わり端部３８Ｂが導電ピン４０ｃに巻かれ、半田付けされて いる。

【００１１】 プリント基板４２のピン貫通用孔４４のプリント基板４２の中心からの距離は 、ステータ３０における導電ピン４０ａ，４０ｂ，４０ｃの埋設位置のステータ ３０の中心からの距離と同じ値にされている。

【００１２】 ステータ３０とプリント基板４２とは、図６に示すように、上下反転させた状 態のステータ３０に対しその上方からプリント基板４２を下降し、ステータ３０ の３個の導電ピン４０ａ，４０ｂ，４０ｃをプリント基板４２の３個のピン貫通 用孔４４にそれぞれ挿入し組合せられる。従ってステータ３０とプリント基板４ ２とを組合せる場合に、プリント基板４２のピン貫通用孔４４の上から見ると導 電ピン４０ａ〜４０ｃに傾きがなければ、導電ピン４０ａ〜４０ｃはそれぞれピ ン貫通用孔４４の中心に見え、導電ピン４０ａ〜４０ｃはピン貫通用孔４４にな めらかに挿入され貫通させることができる。

【００１３】 ステータ３０とプリント基板４２との組合せ後は、各導電ピン４０ａ〜４０ｃ とプリント基板４２の各ピン貫通孔４４の周囲に設けた半田付け用ランドとが半 田付けされ、プリント基板４２がステータ３０に固定され、同時にコイル線３８ がプリント基板４２上に形成した回路と電気的に接続される。

【００１４】 導電ピン４０ａ〜４０ｃをプリント基板４２に半田付けする際に、ピン貫通用 孔４４の孔径が大き過ぎると、プリント基板４２のピン貫通用孔４４の内周縁と 導電ピン４０ａ〜４０ｃの間に隙間ができて半田で接続することができなくなる 。通常ピン貫通用孔４４と導電ピン４０ａ〜４０ｃの間の隙間は０．３ｍｍ前後 になるようにプリント基板４２のピン貫通用孔４４の孔径は選定されている。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述したようなモータのステータ組立体においては、一般にコイル 線３８をステータ３０の４つの歯状部３０ａ〜３０ｄに巻く場合、ある程度コイ ル線３８に張力をかけてコイル線３８をきつく巻きつける。この為、コイル線３ ８の巻き始め端部３８Ａや巻き終わり端部３８Ｂを導電ピン４０ｂ、４０ｃに巻 きつけ半田付けすると、コイル線３８が導電ピン４０ｂ、４０ｃをステータ３０ の中心方向に引張ることになり、特にコイル線３８が太くコイル線３８にかける 張力が大きい場合は導電ピン４０ｂ、４０ｃがステータ３０の中心に傾いてしま う。

【００１６】 従来のプリント基板４２では、図５及び図６に示すように、導電ピン４０ｂ、 ４０ｃがコイル線３８によってステータ３０の中心方向に引張られ導電ピン４０ ｂ、４０ｃがステータ３０の中心方向に傾いた場合、プリント基板４２のピン貫 通用孔４４の上から見ると導電ピン４０ｂ、４０ｃがピン貫通用孔４４の中心か らずれて見え、ステータ３０とプリント基板４２を組合せる場合に導電ピン４０ ｂ、４０ｃがピン貫通用孔４４に滑らかに挿入できないという問題があった。

【００１７】 更に導電ピン４０ａ〜４０ｃにコイル線３８が巻かれて半田付けされた場合、 導電ピン４０ａ〜４０ｃの径が半田の付着で太くなり、プリント基板４２のピン 貫通用孔４４に滑らかに挿入できないという問題があった。

【００１８】 プリント基板４２と導電ピン４０ａ〜４０ｃの隙間は０．３ｍｍ前後あるので 、導電ピン４０ａ〜４０ｃの傾きや半田付け後の径の太さがこの値以下ならば、 各導電ピン４０ａ〜４０ｃはピン貫通用孔４４に挿入可能だが、それ以上では滑 らかに挿入できないことになる。

【００１９】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に留意してなされたものであ り、その目的とするところは、ステータに取り付けられた複数の導電ピンの傾き や半田の付着を考慮し、ステータに関連して固定される回路基板のピン貫通用孔 の位置や孔径を工夫することで、ステータと回路基板との組合せに際し導電ピン がピン貫通用孔に滑らかに挿入できるようにすることである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案のモータ用回路基板の接続構造においては 、モータのステータに取付けた導電ピンに該ステータにおける歯状部分に巻装さ れたコイル線を巻きつけて電気的に接続し、このピンがモータ用回路基板に設け たピン貫通用孔に貫通するように前記回路基板をステータに隣接して設置し、前 記回路基板上の前記ピン貫通用孔の周囲に形成した半田付け用ランドと前記導電 ピンとを半田付けして前記回路基板を前記ステータに関連して固定すると共に、 前記コイル線を前記回路基板上に形成した回路に電気的に接続するモータ用回路 基板の接続構造において、前記回路基板には、前記ピン貫通用孔の中心が前記導 電ピンの前記ステータにおける取付位置の対向位置から少なくとも０．３ｍｍ以 上前記コイル線の引っ張り方向にずれるように前記ピン貫通用孔が設けられてい ることを特徴とするものである。

【００２１】 上述の考案において、前記ステータは、ステータコアと該ステータコアに軸線 方向両側から積層されたインシュレータとを有し、前記導電ピンは前記インシュ レータに埋め込んで固定されている構成とすることができる。また、前記導電ピ ンは、前記ステータの複数の歯状部毎にこれに関連して設けられており、前記歯 状部毎の導電ピンには前記コイル線が接続されるものとコイル線が接続されない ものとが存在し、前記コイル線が接続されない導電ピンが貫通する前記回路基板 の前記ピン貫通用孔は、その中心が当該導電ピンの前記ステータにおける取付位 置の対向位置に配置されている構成とすることができ、この場合、前記コイル線 が接続される導電ピンに対応する前記回路基板のピン貫通用孔は、前記コイル線 が接続されない導電ピンに対応する前記回路基板のピン貫通用孔に比較し、孔径 が少なくとも０．３ｍｍ以上大きく設定されているのがよい。

【００２２】

【考案の実施の形態】

本考案の実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、この図面で示した 符号のうち従来技術で説明した符号と同じものは同じか又は同等の部品を示すも のとする。

【００２３】 ［第一の実施形態］ 図１は本考案の第一の実施形態を示す回路基板としてのプリント基板５０の裏 面図である。このプリント基板５２は、図４で説明したファンモータにおけるス テータ３０とハウジングの支持部１０との間に配置されていたプリント基板４２ に代わるものであり、ステータ３０に設けられた導電ピン４０ａ〜４０ｃが貫通 されるピン貫通用孔５４ａ、５４ｂ、５４ｃがドリルなどを用いて透設されてい る。

【００２４】 この実施形態では、プリント基板５２の３個のピン貫通用孔５４ａ、５４ｂ、 ５４ｃのうち、コイル線３８の端部がからげて半田付けされる導電ピン４０ｂ、 ４０ｃにそれぞれ対応するピン貫通用孔５４ｂ、５４ｃの孔径が１．７ｍｍ、導 電ピン４０ａに対応するピン貫通用孔５４ａの孔径が１．３ｍｍとされている。 又、１．７ｍｍの孔径とされたピン貫通用孔５４ｂ、５４ｃはプリント基板５２ の中心から１４ｍｍの距離にあり、１．３ｍｍの孔径とされたピン貫通用孔５４ ａはプリント基板５２の中心から１５ｍｍの距離にある。

【００２５】 図２はコイル線３８を図示省略したステータ３０を示したものであり、従来技 術で説明したように、ステータ３０には４個の歯状部３０ａ〜３０ｄのうち３個 の歯状部３０ａ〜３０ｃに対応して（他方のインシュレータ３６の各突部３６ａ 〜３６ｃに植設されて）それぞれ導電ピン４０ａ〜４０ｃが設けられている。各 導電ピン４０ａ〜４０ｃはそれぞれ一辺が０．６ｍｍの角柱状であり、その長さ は７ｍｍで、ステータ３０の中心から１５ｍｍの位置に配置されている。

【００２６】 ステータ３０の４つの歯状部３０ａ〜３０ｄには、図５と同様に、コイル線が 巻回され、導電ピン４０ｂ、４０ｃにはコイル線３８の巻き始め端部３８Ａと巻 き終わり端部３８Ｂとがそれぞれ３〜４回からげられた後半田付けされる。

【００２７】 本考案では、図２の導電ピン４０ｂ、４０ｃのステータ３０の中心からの植設 距離１５ｍｍに対し、プリント基板５２のピン貫通用孔５４ｂ、５４ｃのプリン ト基板５２の中心からの距離１４ｍｍとし、導電ピン４０ｂ、４０ｃがコイル線 ３８の端部３８Ａ，３８Ｂに引張られてステータ３０の中心側に傾いてもプリン ト基板５２のピン貫通用孔５４ｂ、５４ｃの位置に合うように、ピン貫通用孔４ ０ｂ、４０ｃの位置をプリント基板５２の中心方向に移動させている。

【００２８】 プリント基板５２のピン貫通用孔５４ａはプリント基板５２の中心から１５ｍ ｍの位置にあり、ステータ３０のコイル線３８を半田付けしない導電ピン４０ａ のステータ３０の中心からの距離１５ｍｍと一致している為、滑らかに導電ピン ４０ａをピン貫通用孔５４ａに挿入することができる。

【００２９】 このプリント基板５２のピン貫通用孔５４ａの孔径は１．３ｍｍとなっていて 、角柱状ピンの断面の対角の寸法（０．６ｍｍ×１．４１＝）約０．８５ｍｍに 対し、（１．３−０．８５）／２＝約０．２２ｍｍの隙間が設けてあるので、導 電ピン４０ａとプリント基板５２の半田付け用ランドとを半田付けする場合に半 田が導電ピン４０ａとランド間をブリッジ状に渡り、無理無く半田付けすること ができる。

【００３０】 一方、コイル線３８の端部３８Ａ、３８Ｂを半田付けした導電ピン４０ｂ、４ ０ｃを貫通させるプリント基板５２のピン貫通用孔５４ｂ、５４ｃの孔径は１． ７ｍｍであり、角柱状ピンの断面の対角の寸法の０．８５ｍｍに対し０．８５ｍ ｍ大きい。この為、導電ピン４０ｂ、４０ｃに半田が付着して半田を含むピン外 径が大きくなっても、ピン貫通用孔５４ｂ、５４ｃの孔径を大きくしてある為、 導電ピン４０ｂ、４０ｃををピン貫通用孔５４ｂ、５４ｃにそれぞれ滑らかに挿 入することができる。

【００３１】 ［第二の実施形態］ 図１の第一の実施形態は２本の導電ピン４０ｂ、４０ｃにコイル線３８の端部 ３８Ａ、３８Ｂが半田付けされる場合のプリント基板５２について説明したが、 図３の第二の実施形態では、３本の導電ピン４０ａ〜４０ｃの全てにコイル線３ ８の端部が半田付けされる場合のプリント基板６２を示す。

【００３２】 図３の実施形態では３本の導電ピン４０ａ〜４０ｃ全てがステータ３０の中心 方向に傾く為、プリント基板６２のピン貫通用孔６２ａ〜６２ｃの全てをプリン ト基板６２の中心からの距離１４ｍｍの円周上に配置している。

【００３３】 さらに、プリント基板６２のピン貫通用孔６２ａ〜６２ｃの孔径を全て１．７ ｍｍにして、導電ピン４０ａ〜４０ｃの半田を含むピン外径が大きくなっても滑 らかにピン貫通用孔６２ａ〜６２ｃに挿入できるようにしている。

【００３４】 このように本考案によれば、プリント基板６２上のピン貫通用孔６２ａ〜６２ ｃの位置と孔径を変えて、ステータ３０の導電ピン４０ａ〜４０ｃがコイル線３ ８に引張られて傾いたり、半田が導電ピン４０ａ〜４０ｃに付着して半田を含む ピン外径が大きくなっても、各導電ピン４０ａ〜４０ｃをそれぞれピン貫通用孔 ６２ａ〜６２ｃに滑らかに挿入させることができ、ステータ３０とプリント基板 ６２との組立てが容易に行える。

【００３５】 尚、本考案のステータ３０上の３本の導電ピン４０ａ〜４０ｃはステータ３０ の中心から等距離に配置されている例を説明したが、導電ピンのステータ中心か らの距離が３個とも等距離でない場合であっても、プリント基板のピン貫通用孔 の位置を導電ピンがコイル線に引張られて傾く方向に移動させれば、導電ピンを プリント基板のピン貫通用孔に滑らかに挿入できる。

【００３６】 以上、本考案の実施形態につき説明したが、本考案はこれら実施形態に限定さ れるものではなく、本考案の主旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【００３７】

【考案の効果】

本考案によれば、回路基板上のピン貫通用孔の位置と孔径を変えて、ステータ の導電ピンがコイル線に引張られて傾いたり、半田が導電ピンに付着して半田を 含むピン外径が大きくなっても、導電ピンをピン貫通用孔に滑らかに挿入でき、 ステータと回路基板との組立てが容易に行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のモータ用回路基板の接続構造の第一の
実施形態を示すプリント基板の裏面図である。

【図２】図１の第一の実施形態におけるステータの裏面
図である。

【図３】本考案のモータ用回路基板の接続構造の第二の
実施形態を示すプリント基板の裏面図である。

【図４】本考案が適用されるファンモータのモータ部分
を示す断面図である。

【図５】従来例のステータの裏面図である。

【図６】従来例のステータとプリント基板との組み合わ
せ時の説明図である。

【符号の説明】

３０ ステータ ３０ａ〜３０ｄ 歯状部 ３４，３６ インシュレータ ３８ コイル線 ４０ａ〜４０ｃ 導電ピン ５２，６２ プリント基板（回路基板） ５４ａ〜５４ｃ，６４ａ〜６４ｃ ピン貫通用孔

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータのステータに取付けた導電ピンに
   該ステータにおける歯状部分に巻装されたコイル線を巻
   きつけて電気的に接続し、このピンがモータ用回路基板
   に設けたピン貫通用孔に貫通するように前記回路基板を
   ステータに隣接して設置し、前記回路基板上の前記ピン
   貫通用孔の周囲に形成した半田付け用ランドと前記導電
   ピンとを半田付けして前記回路基板を前記ステータに関
   連して固定すると共に、前記コイル線を前記回路基板上
   に形成した回路に電気的に接続するモータ用回路基板の
   接続構造において、 前記回路基板には、前記ピン貫通用孔の中心が前記導電
   ピンの前記ステータにおける取付位置の対向位置から少
   なくとも０．３ｍｍ以上前記コイル線の引っ張り方向に
   ずれるように前記ピン貫通用孔が設けられていることを
   特徴とするモータ用回路基板の接続構造。
2. 【請求項２】 前記ステータは、ステータコアと該ステ
   ータコアに軸線方向両側から積層されたインシュレータ
   とを有し、前記導電ピンは前記インシュレータに埋め込
   んで固定されている請求項１記載のモータ用回路基板の
   接続構造。
3. 【請求項３】 前記導電ピンは、前記ステータの複数の
   歯状部毎にこれに関連して設けられており、前記歯状部
   毎の導電ピンには前記コイル線が接続されるものとコイ
   ル線が接続されないものとが存在し、前記コイル線が接
   続されない導電ピンが貫通する前記回路基板の前記ピン
   貫通用孔は、その中心が当該導電ピンの前記ステータに
   おける取付位置の対向位置に配置されている請求項１又
   は２記載のモータ用回路基板の接続構造。
4. 【請求項４】 前記コイル線が接続される導電ピンに対
   応する前記回路基板のピン貫通用孔は、前記コイル線が
   接続されない導電ピンに対応する前記回路基板のピン貫
   通用孔に比較し、孔径が少なくとも０．３ｍｍ以上大き
   く設定されている請求項３記載のモータ用回路基板の接
   続構造。