JP5843157B2 - モータおよびモータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータおよびモータの製造方法に関する。

従来、モータの駆動電流は、電子回路が実装された回路基板を介して、コイルに供給される。コイルから引き出される電線と、回路基板とを、電気的に接続する構造については、例えば、特開平９−２８５０７５号公報や、特開２０１１−１６７０２４号公報に開示されている。

特開平９−２８５０７５号公報には、ＰＣボードの孔に、ステータのコイルの端子を挿入し、それぞれの回路に半田付けにより接続することが、記載されている（段落００２９〜段落００３２，図５〜図１０）。また、特開２０１１−１６７０２４号公報には、端子にコイルの巻線の端末を巻きつけて絡げ部とし、端子の先端部分を切り欠き部に嵌め込むとともに、絡げ部と基板のランド部とを、半田等で電気的に接合することが、記載されている（段落００３２，図６）。
特開平９−２８５０７５号公報 特開２０１１−１６７０２４号公報

しかしながら、ピン状の端子に電線を巻き付ける構造では、作業者によって、巻き付けられた電線の張力に、ばらつきが生じ易い。電線の張力が強過ぎると、端子が変形したり、電線に損傷が生じたりする虞があるため、慎重に作業を行う必要がある。また、基板の上面とステータとは、軸方向に接近している場合が多い。このため、基板の上面に電線を半田付けする構造では、半田付けの作業が難しい。

一方、回路基板の下面に電線を半田付けすれば、ステータが半田付け作業の妨げとなりにくい。しかしながら、コイルから延びる電線を、回路基板の下面側へ引き出すと、電線が回路基板のエッジに接触しやすくなる。このため、電線と回路基板のエッジとの接触によって、電線の損傷や断線が生じやすくなる。

本発明の目的は、コイルから引き出された電線を回路基板の下面側に接続し、かつ、電線の損傷を抑制できるモータおよびモータの製造方法を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、静止部と、前記静止部に対して回転可能に支持される回転部と、を有し、前記静止部は、上下に延びる中心軸に対して放射状に延びる複数のティースと、前記ティースに取り付けられた樹脂製のインシュレータと、前記インシュレータに巻かれた電線により構成されるコイルと、前記コイルの下側に配置された回路基板と、を有し、前記回転部は、前記ティースと径方向に対向するマグネットを有し、前記インシュレータは、前記ティースの上面、下面、および周方向の側面を覆う本体部と、前記本体部から下方へ向けて突出した電線案内部と、を有し、前記コイルから延びる前記電線の引出部が、前記電線案内部を経由して、前記回路基板の下面に設けられたランド部へ達し、前記引出部と前記電線案内部との接触部が、前記回路基板の下面より下側に位置しているモータである。

本願の例示的な第２発明は、上下に延びる中心軸に対して放射状に延びる複数のティースと、前記ティースに取り付けられる本体部および前記本体部から下方へ向けて延びる電線案内部を有する樹脂製のインシュレータと、前記本体部に巻かれた電線により構成されるコイルと、前記コイルの下側に配置される回路基板と、を有するモータの製造方法において、ａ）前記本体部に前記電線を巻いて、前記コイルを形成する工程と、ｂ）前記電線案内部の下端部より上側、かつ、前記コイルより下側に、前記回路基板を配置する工程と、ｃ）前記コイルから延びる前記電線の引出部を、前記電線案内部を経由して、前記回路基板の下面に設けられたランド部へ導く工程と、ｄ）前記ランド部に、前記引出部を半田付けする工程と、ｅ）前記インシュレータに対して前記回路基板を、下側へ移動させる工程と、を含み、前記工程ｅ）の後、前記引出部と前記電線案内部との接触部が、前記回路基板の下面より下側に位置する製造方法である。

本願の例示的な第１発明によれば、引出部と電線案内部との接触部が、回路基板の下面より下側に位置する。このため、回路基板のエッジと引出部との接触が、抑制される。したがって、引出部の損傷が抑制される。

本願の例示的な第２発明によれば、引出部と電線案内部との接触部が、回路基板の下面より下側に位置する。このため、回路基板のエッジと引出部との接触が、抑制される。また、ランド部に引出部を半田付けした後に、ランド部と接触部との距離が縮まる。このため、ランド部と接触部との間において、引出部に掛かる張力が抑制される。これらの結果、引出部の損傷が抑制される。

図１は、第１実施形態に係るモータの部分縦断面図である。 図２は、第２実施形態に係るファンモータの縦断面図である。 図３は、第２実施形態に係る静止部の部分縦断面図である。 図４は、第２実施形態に係る電機子および回路基板の下面図である。 図５は、第２実施形態に係る電線案内部の下面図である。 図６は、第２実施形態に係る電線案内部の縦断面図である。 図７は、第２実施形態に係る電線案内部を径方向外側から見た図である。 図８は、第２実施形態に係る静止部の部分縦断面図である。 図９は、第２実施形態に係る静止部の部分縦断面図である。 図１０は、第２実施形態に係る電機子、回路基板、およびベース部材の組み立て手順の一例を示したフローチャートである。 図１１は、ランド部に引出部を半田付けするときの様子を示した図である。 図１２は、ベース部材に回路基板を固定するときの様子を示した図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、回路基板に対してコイル側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るモータの製造時および使用時の向きを限定するものではない。

＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るモータ１Ａの部分縦断面図である。図１に示すように、モータ１Ａは、静止部２Ａと回転部３Ａとを有する。回転部３Ａは、静止部２Ａに対して回転可能に支持されている。

静止部２Ａは、複数のティース５１２Ａと、インシュレータ５２Ａと、コイル５３Ａと、回路基板２４Ａとを有する。ティース５１２Ａは、中心軸に対して放射状に延びている。インシュレータ５２Ａは、ティース５１２Ａに取り付けられた樹脂製の部材である。インシュレータ５２Ａは、本体部６１Ａと、電線案内部６２Ａと、を有する。本体部６１Ａは、ティース５１２Ａに取り付けられている。ティース５１２Ａの上面、下面、および周方向の側面は、本体部６１Ａに覆われている。電線案内部６２Ａは、本体部６１Ａから下方へ向けて、突出している。

コイル５３Ａは、インシュレータ５２Ａの本体部６１Ａに巻かれた電線により、構成されている。回路基板２４Ａは、コイル５３Ａの下側に配置されている。回路基板２４Ａの下面には、ランド部２４１Ａが設けられている。また、回転部３Ａは、マグネット３３Ａを有する。マグネット３３Ａは、ティース５１２Ａと径方向に対向している。

コイル５３Ａから延びる電線の引出部５４Ａは、電線案内部６２Ａを経由して、回路基板２４Ａのランド部２４１Ａへ達する。図１に示すように、引出部５４Ａと電線案内部６２Ａとの接触部５４１Ａは、回路基板２４Ａの下面より下側に位置している。これにより、回路基板２４Ａのエッジ２４４Ａと、引出部５４Ａとの接触が抑制される。したがって、引出部５４Ａの損傷が抑制される。

このモータ１Ａを製造するときには、まず、インシュレータ５２Ａの本体部６１Ａに電線を巻いて、コイル５３Ａを形成する。次に、電線案内部６２Ａの下端部より上側、かつ、コイル５３Ａより下側に、回路基板２４Ａを配置する。続いて、コイル５３Ａから延びる電線の引出部５４Ａを、電線案内部６２Ａを経由して、回路基板２４Ａの下面に設けられたランド部２４１Ａへ導く。そして、ランド部２４１Ａに、引出部５４Ａを半田付けする。

その後、インシュレータ５２Ａに対して回路基板２４Ａを、下側へ移動させる。すなわち、ランド部２４１Ａに引出部５４Ａを半田付けした後に、接触部５４１Ａとランド部２４１Ａとの距離を縮める。このようにすれば、接触部５４１Ａとランド部２４１Ａとの間において、引出部５４Ａに掛かる張力が抑制される。したがって、引出部５４Ａの損傷が抑制される。

ただし、製造後の状態において、接触部５４１を、回路基板２４Ａの下面より下側に位置させる。このようにすれば、回路基板２４Ａのエッジ２４４Ａと、引出部５４Ａとの接触が抑制される。したがって、引出部５４Ａの損傷が抑制される。

＜２．第２実施形態＞
＜２−１．モータの全体構成＞
図２は、本発明の第２実施形態に係るファンモータ１の縦断面図である。このファンモータ１は、サーバ、ルータ、通信基地、スイッチ装置等の機器に搭載されて、冷却用の気流を発生させるモータである。ただし、本発明のモータは、ファン以外の用途に使用されるモータであってもよい。また、本発明のモータは、自動車等の輸送機器、家電製品、ＯＡ機器、医療機器等に搭載されるものであってもよい。

図２に示すように、ファンモータ１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、ファンモータ１が搭載される機器の枠体に、固定される。回転部３は、静止部２に対して回転可能に支持される。

本実施形態の静止部２は、ベース部材２１、軸受部２２、電機子２３、および回路基板２４を有する。図３は、静止部２の部分縦断面図である。以下の説明においては、図２とともに、図３も適宜に参照する。

ベース部材２１は、軸受部２２、電機子２３、および回路基板２４を支持する部材である。ベース部材２１の材料には、例えば、アルミニウム等の金属や、樹脂が使用される。図３に示すように、ベース部材２１は、底板部４１、軸受保持部４２、および外壁部４３を有する。底板部４１は、回路基板２４の下側において、中心軸９に対して直交する方向に、略平板状に広がっている。軸受保持部４２は、底板部４１の内周部から、上方へ向けて、略円筒状に延びている。外壁部４３は、底板部４１の外周部から、上方へ向けて延びている。

軸受部２２は、回転部３側のシャフト３１を回転可能に支持するための機構である。本実施形態の軸受部２２には、球体を介して外輪と内輪とを相対回転させるボールベアリングが、使用されている。軸受部２２の外輪は、軸受保持部４２の内周面に、固定されている。一方、軸受部２２の内輪は、シャフト３１に固定されている。ただし、ボールベアリングに代えて、すべり軸受や流体軸受等の他方式の軸受が、使用されていてもよい。

電機子２３は、ステータコア５１、インシュレータ５２、およびコイル５３を有する。ステータコア５１は、ケイ素鋼板等の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア５１は、中心軸９と同軸に配置された円環状のコアバック５１１と、コアバック５１１から径方向外側へ向けて突出した複数のティース５１２とを有する。コアバック５１１は、軸受保持部４２の外周面に、固定されている。複数のティース５１２は、周方向に等間隔に配列されている。各ティース５１２は、中心軸９に対して放射状に延びている。

インシュレータ５２は、ステータコア５１の各ティース５１２に、取り付けられている。インシュレータ５２は、絶縁性の樹脂により形成される。図３に示すように、インシュレータ５２は、本体部６１と、電線案内部６２とを有する。各ティース５１２の上面、下面、および周方向の両側面は、本体部６１によって覆われている。電線案内部６２は、本体部６１から下方へ向けて突出している。なお、インシュレータ５２のより詳細な形状については、後述する。

コイル５３は、インシュレータ５２の本体部６１に巻かれた電線により、構成されている。すなわち、本実施形態では、ティース５１２の周囲に、インシュレータ５２の本体部６１を介して、電線が巻かれている。本体部６１は、ティース５１２とコイル５３との間に介在することによって、ティース５１２とコイル５３とを電気的に絶縁する。

回路基板２４は、コイル５３に駆動電流を与えるための電子回路が実装された基板である。回路基板２４は、コイル５３および後述するマグネット３３の下側に、配置されている。図３に示すように、ベース部材２１は、外壁部４３より径方向内側において、底板部４１から上方へ向けて突出した、複数の台座部４４を有する。回路基板２４は、複数の台座部４４の上面に配置されている。また、回路基板２４は、上側から取り付けられるねじ４４１により、台座部４４に固定されている。

また、図２に示すように、回路基板２４には、外部装置との間で電気信号を入出力するためのリード線２５が、接続されている。リード線２５は、回路基板２４の下面側に設けられた固定部２４０に、固定されている。また、リード線２５は、固定部２４０から、回路基板２４の下面に沿って、外壁部４３より径方向外側まで延びている。

本実施形態の回転部３は、シャフト３１、ロータホルダ３２、複数のマグネット３３、およびインペラ３４を有する。

シャフト３１は、軸方向に延びる柱状の部材である。シャフト３１は、例えば、ステンレス等の金属からなる。シャフト３１は、軸受部２２に支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。シャフト３１の上端部は、軸受保持部４２の上端部より上方へ突出している。また、シャフト３１の上端部には、環状のブッシュ３１１が取り付けられている。

ロータホルダ３２は、マグネット３３を保持しつつ、シャフト３１とともに回転する。ロータホルダ３２は、ブッシュ３１１を介して、シャフト３１に固定されている。ただし、ロータホルダ３２は、シャフト３１に対して直接的に固定されていてもよい。ロータホルダ３２は、蓋部３２１および円筒部３２２を有する。蓋部３２１は、ブッシュ３１１から径方向外側へ向けて、略平板状に広がっている。円筒部３２２は、蓋部３２１の外周部から下方へ向けて延びている。

複数のマグネット３３は、円筒部３２２の内周面に、固定されている。複数のマグネット３３は、電機子２３の径方向外側に位置する。各マグネット３３の径方向内側の面は、ティース５１２と径方向に対向する磁極面となっている。複数のマグネット３３は、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが交互に並ぶように、周方向に等間隔に配列されている。なお、複数のマグネット３３に代えて、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁された１つの円環状のマグネットが、使用されていてもよい。

インペラ３４は、中央キャップ部３４１、上幕部３４２、下幕部３４３、および複数のブレード３４４を有する。中央キャップ部３４１は、ロータホルダ３２およびブッシュ３１１に固定された、有蓋円筒状の部位である。中央キャップ部３４１の上方には、インペラ３４の吸気口３４５が設けられている。

上幕部３４２は、吸気口３４５の周縁部から、径方向外側かつ下側へ向けて、広がっている。下幕部３４３は、上幕部３４２より下側において、中央キャップ３４１から径方向外側かつ下側へ向けて、広がっている。複数のブレード３４４は、上幕部３４２と下幕部３４３との間において、軸方向に広がっている。また、上幕部３４２の外周部と、下幕部３４３の外周部との間には、インペラ３４の排気口３４６が設けられている。

このようなファンモータ１において、電機子２３のコイル５３に駆動電流を与えると、ステータコア５１の複数のティース５１２に、径方向の磁束が生じる。そして、ティース５１２とマグネット３３との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。

回転部３が回転すると、インペラ３４の複数のブレード３４４により、気流が発生する。すなわち、インペラ３４の上方の気体が、吸気口３４５を介して、上幕部３４２と下幕部３４３との間の空間へ吸引され、排気口３４６から径方向外側へ向けて排気される。

＜２−２．電線の接続構造について＞
続いて、電機子２３と回路基板２４との間における電線の接続構造について、説明する。

図４は、電機子２３および回路基板２４の下面図である。図４に示すように、本実施形態では、回路基板２４の下面に、３つのランド部２４１が設けられている。各ランド部２４１は、回路基板２４に実装された電子回路の電気的端部となっている。また、インシュレータ５２は、３本の電線案内部６２を有する。各電線案内部６２は、各ランド部２４１の径方向内側に、それぞれ配置されている。

本実施形態では、コイル５３から３本の引出部５４が、引き出されている。３本の引出部５４は、駆動電流として入力される三相交流のＵ相、Ｖ相、およびＷ相に、それぞれ対応する。図３および図４に示すように、本実施形態の各引出部５４は、２本の電線をより合わせて構成されている。

回路基板２４の内周部には、３つの切り欠き２４２が設けられている。引出部５４は、コイル５３から、切り欠き２４２を通って、回路基板２４の下側へ引き出されている。図４に示すように、本実施形態では、３つの切り欠き２４２が、それぞれ、隣り合うティース５１２の間の周方向位置に、配置されている。このため、切り欠き２４２へ向けて延びる引出部５４によって、コイル５３を配置するためのスペースが、制限されにくい。したがって、コイル５３の巻数が制限されにくい。また、回路基板２４は、切り欠き２４２に代えて、引出部５４を通す貫通孔を有していてもよい。なお、切り欠き２４２や貫通孔の数は、駆動相数に合わせて適宜変更してもよい。

回路基板２４より下側へ引き出された引出部５４は、電線案内部６２を経由して、ランド部２４１へ達する。そして、引出部５４の端部が、ランド部２４１に半田付けされる。これにより、回路基板２４に実装された電子回路と、コイル５３とが、電気的に接続される。このように、回路基板２４の下面側で引出部５４を半田付けすれば、半田付け用の治具や引出部５４が、電機子２３と接触しにくい。したがって、半田付けの作業が容易となる。

また、図４に示すように、回路基板２４の下面には、径方向の全長に亘って電子部品２４５が配置されない帯状領域２４３が、設けられている。そして、当該帯状領域２４３に、ランド部２４１が配置されている。このようにすれば、ランド部２４１に引出部５４を半田付けする際に、半田付け用の治具や引出部５４が、電子部品２４５と接触しにくい。したがって、半田付けの作業が、より容易となる。また、電線案内部６２は、帯状領域２４３の径方向内側に位置する。このようにすれば、電線案内部６２から引き出された引出部５４を、ランド部２４１側へ最短距離を通って引き出すことができる。

図５は、電線案内部６２の下面図である。図６は、電線案内部６２の縦断面図である。図７は、電線案内部６２を径方向外側から見た図である。図５〜図７に示すように、電線案内部６２は、第１突出部７１、フランジ部７２、および第２突出部７３を有する。引出部５４は、第１突出部７１の径方向内側、フランジ部７２の下側、かつ、第２突出部７３の径方向外側に、配置されている。

第１突出部７１は、ランド部２４１より径方向内側において、インシュレータ５２の本体部６１から、下方へ向けて突出している。図４に示すように、本実施形態では、回路基板２４の切り欠き２４２を通って、第１突出部７１が軸方向に延びている。第１突出部７１の下端部は、回路基板２４の下面より、下側に位置する。

引出部５４は、第１突出部７１のうち、フランジ部７２より下側の部分の径方向内側の面に、接触している。これにより、引出部５４の径方向外側への位置ずれが、制限されている。また、本実施形態では、第１突出部７１と引出部５４との接触部５４１が、回路基板２４の下面より下側に位置している。このようにすれば、回路基板２４の下面と回路基板２４の内周面との間のエッジ２４４に対する、引出部５４の接触を抑制できる。したがって、引出部５４の損傷が抑制される。

特に、本実施形態では、第１突出部７１のうち、フランジ部７２より下側の部分の径方向内側の面が、傾斜面７１１を含んでいる。傾斜面７１１は、下方へ向かうにつれて中心軸９から離れるように、傾斜している。そして、当該傾斜面７１１に、引出部５４が接触している。これにより、引出部５４の上方への位置ずれが、抑制される。その結果、回路基板２４のエッジ２４４と、引出部５４との接触が、より抑制される。また、ランド部２４１と接触部５４１との間において、引出部５４に掛かる張力が、抑制される。したがって、引出部５４の損傷が、より抑制される。なお、第１突出部７１は、傾きが一定の傾斜面７１１に代えて、傾きが一定でない湾曲面を有していてもよい。

また、第１突出部７１のうち、フランジ部７２より下側の部分の径方向内側の面および周方向側面が、周方向に広がる湾曲面を含んでいることが好ましい。すなわち、第1突出部７１が、周方向においてエッジを有していないことが好ましい。このようにすれば、第1突出部７１と引出部５４との接触部において、応力が集中しにくい。したがって、引出部５４の損傷が抑制される。

フランジ部７２は、第１突出部７１から、径方向内側および周方向両側へ向けて、広がっている。フランジ部７２の下面は、引出部５４を案内する案内面７２１となっている。案内面７２１は、第１突出部７１と第２突出部７３との間において、下方を向いている。案内面７２１は、引出部５４の上部を覆うことにより、引出部５４の上方への位置ずれを抑制する。その結果、回路基板２４のエッジ２４４と、引出部５４との接触が、より抑制される。

特に、本実施形態の案内面７２１は、回路基板２４の下面より下側、かつ、引出部５４より上側に位置する。これにより、電線案内部６２と引出部５４との接触部５４１が、回路基板２４の下面より上方へ位置ずれすることが、防止されている。その結果、回路基板２４のエッジ２４４と、引出部５４との接触が、より抑制されている。

また、図７に示すように、本実施形態の案内面７２１は、水平案内面７２２と、傾斜案内面７２３とを含んでいる。水平案内面７２２は、傾斜案内面７２３からランド部２４１側に向かって、略水平に広がっている。傾斜案内面７２３は、水平案内面７２２から離れるにしたがって、高さが上昇するように、傾斜している。引出部５４の端部は、傾斜案内面７２３、水平案内面７２２の順に沿って引き延ばされる。引き延ばされた引出部５４の端部は、回路基板２４の下側に配置されたランド部２４１に、半田付けされる。その結果、案内面７２１のコイル５３側の端部が、案内面７２１のランド部２４１側の端部より、上方に位置している。

このようにすれば、コイル５３から延びる引出部５４を、案内面７２１に沿って配置しやすい。また、引出部５４の急な折れ曲がりを抑制できる。なお、案内面７２１の形状は、必ずしも水平案内面７２２と傾斜案内面７２３とを有するものでなくてもよい。傾斜案内面７２３は、傾きが一定の傾斜面であってもよく、傾きが一定でない湾曲面であってもよい。また、案内面７２１の案内開始位置から案内終了位置までの全体が、傾斜していてもよい。

第２突出部７３は、第１突出部７１より径方向内側において、フランジ部７２の径方向内側の端縁部から、軸方向下方へ向けて延びている。引出部５４は、第１突出部７１と第２突出部７３との間に配置される。これにより、引出部５４の径方向内側および径方向外側への位置ずれが、防止されている。その結果、第２突出部７３の径方向内側に配置された軸受保持部４２と、引出部５４との接触が、抑制されている。

また、図３、図６、および図７に示すように、本実施形態では、第２突出部７３の下端部が、第１突出部７１の下端部より、上側に位置する。このため、第１突出部７１に引出部５４を巻き付けやすい。これにより、引出部５４を配置する作業が、より容易となっている。

また、図５および図７に示すように、本実施形態の第２突出部７３は、第１壁部７３１と、一対の第２壁部７３２とを有する。第１壁部７３１は、第１突出部７１の径方向内側において、略周方向に広がっている。第２壁部７３２は、第１壁部７３１の周方向の両側において、径方向外側へ延びている。コイル５３から延びる引出部５４は、第１壁部７３１および第２壁部７３２に沿って配置されることにより、ランド部２４１側へ湾曲される。

特に、本実施形態では、第２壁部７３２が、平面視において略円弧状に湾曲している。このため、コイル５３から延びる引出部５４を、急な折れ曲がりを抑制しつつ、ランド部２４１側へ湾曲させることができる。

また、本実施形態のインシュレータ５２は、上限位置決め部６３をさらに有する。図８は、上限位置決め部６３を含む静止部２の部分縦断面図である。図８に示すように、上限位置決め部６３は、インシュレータ５２の本体部６１の径方向内側の端部から、下方へ向けて延びている。上限位置決め部６３の下端部は、回路基板２４の上面と、隙間を介して軸方向に対向している。

後述する製造工程では、上限位置決め部６３に回路基板２４の上面を接触させた状態で、ランド部２４１に引出部５４を半田付けする。そして、半田付けの後、回路基板２４を下降させて、上限位置決め部６３から回路基板２４を引き離す。これにより、電線案内部６２とランド部２４１との間における引出部５４の張力を抑制する。引出部５４の張力が抑制されれば、引出部５４に断線等の損傷が生じることを、より抑制できる。

また、本実施形態のインシュレータ５２は、下限位置決め部６４をさらに有する。図９は、下限位置決め部６４を含む静止部２の部分縦断面図である。下限位置決め部６４は、周方向において、電線案内部６２とずれた位置に配置されている。図９に示すように、下限位置決め部６４は、第３突出部６４１とフック部６４２とを有する。第３突出部６４１は、インシュレータ５２の本体部６１の径方向内側の端部から、下方へ向けて延びている。フック部６４２は、回路基板２４の下面より下側において、第３突出部６４１から径方向外側へ向けて、突出している。フック部６４２の上面は、回路基板２４の下面と、隙間を介して軸方向に対向する。

後述する製造工程では、回路基板２４をベース部材２１に固定する前に、コイル５３から延びる引出線５４を、回路基板２４のランド部２４１に半田付けする。このとき、フック部６４２は、インシュレータ５２から回路基板２４が抜け落ちることを、防止する。すなわち、フック部６４２は、モータ１の製造過程において、インシュレータ５２と回路基板２４とが分離することを、防止する役割を果たす。

なお、下限位置決め部６４は、図４に示すとおり、周方向において、２つ配置されているが、１つもしくは３つ以上配置されてもよい。また、下限位置決め部６４は、周方向に均等に配置されることが好ましい。これにより、インシュレータ５２と回路基板２４とが分離することを、より効果的に防止できる。

＜２−３．ファンモータの製造手順＞
続いて、ファンモータ１の製造手順の一部分について、説明する。図１０は、上記のファンモータ１の製造工程のうち、電機子２３、回路基板２４、およびベース部材２１の組み立て手順の一例を示したフローチャートである。

図１０の例では、まず、ステータコア５１にインシュレータ５２を取り付ける（ステップＳ１）。次に、インシュレータ５２の本体部６１に電線を巻き付けて、コイル５３を形成する（ステップＳ２）。これにより、電機子２３が得られる。

続いて、コイル５３の下側に、回路基板２４を配置する（ステップＳ３）。回路基板２４は、ランド部２４１を下に向けた状態で、配置される。また、このとき、下限位置決め部６４の第３突出部６４１を撓ませて、フック部６４２より上側に、回路基板２４を配置する。その結果、回路基板２４の下面は、電線案内部６２の第１突出部７１の下端部より上側に、配置される。また、フック部６４２によって、回路基板２４の下方への抜けが、防止される。

その後、コイル５３から延びる引出部５４を、電線案内部６２を経由して、ランド部２４１へ導く（ステップＳ４）。引出部５４は、第１突出部７１の径方向内側、かつ、第２突出部７３の径方向外側において、案内面７２１に沿って配置される。また、引出部５４と電線案内部６２との接触部５４１は、回路基板２４の下面より下側に位置する。

続いて、ランド部２４１に、引出部５４を半田付けする（ステップＳ５）。ここでは、図１１のように、回路基板２４の上面を、上限位置決め部６３の下面に、突き当てている。回路基板２４と上限位置決め部６３とを接触させた状態で、ランド部２４１に引出部５４を半田付けすることで、回路基板２４の位置ずれを抑制できる。したがって、半田付けしやすい。

その後、ベース部材２１に回路基板２４を固定する（ステップＳ６）。ここでは、図１２のように、上から挿入されるねじ４４１により、ベース部材２１の台座部４４に、回路基板２４がねじ止めされる。ベース部材２１に回路基板２４が固定されると、台座部４４の上面と、回路基板２４の下面とが、接触する。また、それに伴い、インシュレータ５２に対して回路基板２４が、下側へ移動し、回路基板２４の上面と、上限位置決め部６３の下端部とが、離間する。

ステップＳ６においては、引出部５４と電線案内部６２との接触部５４１と、ランド部２４１との距離が縮まる。このため、接触部５４１とランド部２４１との間において、引出部５４に掛かる張力が抑制される。これにより、引出部５４Ａの損傷が抑制される。

ただし、ステップＳ６においては、接触部５４１を、回路基板２４の下面より下側に位置させる。このようにすれば、回路基板２４のエッジ２４４と、引出部５４との接触が抑制される。したがって、引出部５４の損傷が、より抑制される。

＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

例えば、引出部は、上記の第２実施形態のように、複数の電線をより合わせたものであってもよく、１本の電線であってもよい。また、回路基板より下側へ引き出される引出部の数は、上記の第２実施形態のように３本であってもよく、１〜２本または４本以上であってもよい。また、本発明のモータは、電機子の内側においてマグネットが回転する、インナーロータ型のモータであってもよい。

また、電線案内部の形状や、モータの細部の形状については、本願の各図と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、モータおよびモータの製造方法に利用できる。

１ ファンモータ
１Ａ モータ
２，２Ａ 静止部
３，３Ａ 回転部
９ 中心軸
２１ ベース部材
２２ 軸受部
２３ 電機子
２４，２４Ａ 回路基板
２５ リード線
３１ シャフト
３２ ロータホルダ
３３，３３Ａ マグネット
３４ インペラ
４１ 底板部
４２ 軸受保持部
４３ 外壁部
４４ 台座部
５１ ステータコア
５２，５２Ａ インシュレータ
５３，５３Ａ コイル
５４，５４Ａ 引出部
６１，６１Ａ 本体部
６２，６２Ａ 電線案内部
６３ 上限位置決め部
６４ 下限位置決め部
７１ 第１突出部
７２ フランジ部
７３ 第２突出部
２４１，２４１Ａ ランド部
２４２ 切り欠き
２４３ 帯状領域
２４４ エッジ
３４１ 中央キャップ部
３４２ 上幕部
３４３ 下幕部
３４４ ブレード
３４５ 吸気口
３４６ 排気口
５１１ コアバック
５１２，５１２Ａ ティース
５４１，５４１Ａ 接触部
７１１ 傾斜面
７２１ 案内面
７２２ 水平案内面
７２３ 傾斜案内面
７３１ 第１壁部
７３２ 第２壁部

Claims (13)

1. 静止部と、
   前記静止部に対して回転可能に支持される回転部と、
   を有し、
   前記静止部は、
   上下に延びる中心軸に対して放射状に延びる複数のティースと、
   前記ティースに取り付けられた樹脂製のインシュレータと、
   前記インシュレータに巻かれた電線により構成されるコイルと、
   前記コイルの下側に配置された回路基板と、
   を有し、
   前記回転部は、
   前記ティースと径方向に対向するマグネット
   を有し、
   前記インシュレータは、
   前記ティースの上面、下面、および周方向の側面を覆う本体部と、
   前記本体部から下方へ向けて突出した電線案内部と、
   を有し、
   前記コイルから延びる前記電線の引出部が、前記電線案内部を経由して、前記回路基板の下面に設けられたランド部へ達し、
   前記引出部と前記電線案内部との接触部が、前記回路基板の下面より下側に位置しているモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記回路基板は、前記引出部を通す切り欠きまたは貫通孔を有し、
   前記切り欠きまたは前記貫通孔が、隣り合うティースの間の周方向位置に、配置されているモータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータにおいて、
   前記電線案内部は、下方を向く案内面を有し、
   前記案内面が、前記回路基板の下面より下側、かつ、前記引出部より上側に位置しているモータ。
4. 請求項３に記載のモータにおいて、
   前記案内面の前記コイル側の端部は、前記案内面の前記ランド部側の端部より、上方に位置しているモータ。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記電線案内部は、前記ランド部より径方向内側において、軸方向に延びる突出部を有し、
   前記突出部の径方向内側の面に、前記引出部が接触し、
   前記突出部の径方向内側の面は、下方へ向かうにつれて中心軸から離れるように傾斜する傾斜面または湾曲面を有するモータ。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記電線案内部は、
   前記ランド部より径方向内側において、軸方向に延びる第１突出部と、
   前記第１突出部より径方向内側において、軸方向に延びる第２突出部と、
   を有し、
   前記第１突出部と前記第２突出部との間に、前記引出部が配置されるモータ。
7. 請求項６に記載のモータにおいて、
   前記第２突出部の下端部は、前記第１突出部の下端部より、上側に位置するモータ。
8. 請求項６または請求項７に記載のモータにおいて、
   前記第２突出部は、
   前記第１突出部の径方向内側において、略周方向に広がる第１壁部と、
   前記第１壁部の周方向の両側において、径方向外側へ延びる第２壁部と、
   を有するモータ。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記インシュレータは、前記回路基板の上面と隙間を介して軸方向に対向する上限位置決め部をさらに有するモータ。
10. 請求項１から請求項９までのいずれかに記載のモータにおいて、
    前記インシュレータは、前記回路基板の下面と隙間を介して軸方向に対向する下限位置決め部をさらに有するモータ。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のモータにおいて、
    前記回路基板の下面は、径方向の全長に亘って電子部品が配置されない帯状領域を有し、
    前記帯状領域に、前記ランド部が配置され、
    前記帯状領域の径方向内側に、前記電線案内部が位置するモータ。
12. 上下に延びる中心軸に対して放射状に延びる複数のティースと、前記ティースに取り付けられる本体部および前記本体部から下方へ向けて延びる電線案内部を有する樹脂製のインシュレータと、前記本体部に巻かれた電線により構成されるコイルと、前記コイルの下側に配置される回路基板と、を有するモータの製造方法において、
    ａ）前記本体部に前記電線を巻いて、前記コイルを形成する工程と、
    ｂ）前記電線案内部の下端部より上側、かつ、前記コイルより下側に、前記回路基板を配置する工程と、
    ｃ）前記コイルから延びる前記電線の引出部を、前記電線案内部を経由して、前記回路基板の下面に設けられたランド部へ導く工程と、
    ｄ）前記ランド部に、前記引出部を半田付けする工程と、
    ｅ）前記インシュレータに対して前記回路基板を、下側へ移動させる工程と、
    を含み、
    前記工程ｅ）の後、前記引出部と前記電線案内部との接触部が、前記回路基板の下面より下側に位置する製造方法。
13. 請求項１２に記載の製造方法において、
    前記工程ｄ）では、前記インシュレータに前記回路基板の上面を接触させた状態で、前記ランド部に前記引出部を半田付けし、
    前記工程ｅ）では、前記インシュレータから前記回路基板の上面を離間させる製造方法。

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