特許文献1に記載のブラシレスモータでは、複数のターミナルを回路基板に接続しつつ、センサピンをホールセンサに精度良く対向配置させるには、樹脂製のコネクタハウジングの成形精度を高くする必要がある。しかしながら、樹脂製のコネクタハウジングの成形精度を確保できない場合、センサピン(磁気誘導部材)をホールセンサ(磁気検知センサ)に精度良く対向配置できない虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、磁気誘導部材を磁気検知センサに精度良く対向配置できるブラシレスモータを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項1に記載のブラシレスモータは、放射状に延びる複数のティースと、前記複数のティースに巻回された巻線とを有する円環状のステータと、前記ステータの径方向外側に前記ステータと対向して配置されたロータマグネットを有し、前記ステータと共にモータ要素を構成するロータと、前記モータ要素を支持する支持部材と、磁気検知センサが実装された回路基板と、前記ロータマグネット側から前記磁気検知センサ側へ延び、前記ロータマグネットから発生する磁気を前記磁気検知センサに誘導する磁気誘導部材と、前記回路基板と前記巻線とを接続する複数のターミナルと、前記回路基板とを保持し、前記支持部材に支持された第一保持部材と、前記第一保持部材と別体に構成されると共に、前記磁気誘導部材を保持し、前記支持部材に支持された第二保持部材と、を備え、前記磁気誘導部材として、第一磁気誘導部材、第二磁気誘導部材、及び、第三磁気誘導部材からなる3個の磁気誘導部材を備え、前記ロータマグネットに形成された複数の磁極の数と、前記ステータにおける前記複数のティースの間に形成された複数のスロットの数との関係が、10極12スロット、又は、14極12スロットであり、前記第一磁気誘導部材が、前記複数のスロットのうち一のスロットの開口角度を二等分する線上に配置され、前記第二磁気誘導部材が、前記複数のティースのうち前記一のスロットに隣接する一のティースの中心軸線に対する一方側に配置され、前記第三磁気誘導部材が、前記一のティースの中心軸線に対する他方側に配置されたものである。
このブラシレスモータによれば、複数のターミナルを保持する第一保持部材と、磁気誘導部材を保持する第二保持部材とが互いに別体に構成されている。したがって、例えば、第一保持部材及び第二保持部材が一つの保持部材によって構成されている場合に比して、第二保持部材を小型化することができるので、第二保持部材を成形で製造する場合には、第二保持部材の成形精度を確保することができる。しかも、磁気誘導部材を保持する第二保持部材は、複数のターミナルを保持する第一保持部材とは別体であるので、第二保持部材の配置に複数のターミナルが影響することを回避できる。以上より、磁気誘導部材を磁気検知センサに精度良く対向配置することができ、第一磁気誘導部材は、複数のスロットのうち一のスロットの開口角度を二等分する線上に配置され、第二磁気誘導部材は、複数のティースのうち一のスロットに隣接する一のティースの中心軸線に対する一方側に配置され、第三磁気誘導部材は、一のティースの中心軸線に対する他方側に配置されている。したがって、第一磁気誘導部材、第二磁気誘導部材、及び、第三磁気誘導部材が互いに近い位置にまとめて配置されているので、これら複数の磁気誘導部材を保持する第二保持部材を小型化することができる。
請求項2に記載のブラシレスモータは、請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、前記支持部材が、前記モータ要素の軸方向を板厚方向とする板状部を有し、前記磁気誘導部材が、前記板状部に形成された貫通孔に挿通され、前記モータ要素が、前記板状部の一方面側に配置され、前記第二保持部材は、前記軸方向から見て前記板状部の範囲内でかつ該板状部の一方面側に該板状部に面接触した状態で配置され、前記回路基板及び前記第一保持部材が、前記板状部の他方面側に配置されたものである。
上記のように、板状部に貫通孔が形成されている場合、例えば、モータ要素が被水した場合には、貫通孔を通じて板状部の一方面側から他方面側に水が浸入する虞がある。しかしながら、このブラシレスモータによれば、第二保持部材は、板状部の一方面側に配置され、回路基板及び第一保持部材は、板状部の他方面側に配置されている。したがって、水の浸入を防止するには、第二保持部材の周縁部と板状部との間をシールすれば良い。これにより、例えば、第一保持部材及び第二保持部材が一つの保持部材によって構成されると共に、この保持部材の周縁部と板状部との間をシールする場合に比して、シールする範囲が小さくて済む。この結果、水の浸入をより効果的に防止することができると共に、シール材の使用量が少なくて済むのでコストダウンすることができる。
請求項3に記載のブラシレスモータは、放射状に延びる複数のティースと、前記複数のティースに巻回された巻線とを有する円環状のステータと、前記ステータの径方向外側に前記ステータと対向して配置されたロータマグネットを有し、前記ステータと共にモータ要素を構成するロータと、前記モータ要素の軸方向を板厚方向とする板状部を有し、前記モータ要素を前記板状部の一方面側で支持する支持部材と、磁気検知センサが実装された回路基板と、前記回路基板と前記巻線とを接続する複数のターミナルと、前記回路基板とを保持し、前記板状部の他方面側に配置された状態で前記支持部材に支持された第一保持部材と、前記ロータマグネット側から前記磁気検知センサ側へ延び、前記ロータマグネットから発生する磁気を前記磁気検知センサに誘導する磁気誘導部材と、前記第一保持部材と別体に構成されると共に、前記板状部に形成された貫通孔に挿通された前記磁気誘導部材を保持し、前記軸方向から見て前記板状部の範囲内でかつ該板状部の一方面側に配置され、該板状部に面接触した状態で前記支持部材に支持された第二保持部材と、を備えるものである。
このブラシレスモータによれば、複数のターミナルを保持する第一保持部材と、磁気誘導部材を保持する第二保持部材とが互いに別体に構成されている。したがって、例えば、第一保持部材及び第二保持部材が一つの保持部材によって構成されている場合に比して、第二保持部材を小型化することができるので、第二保持部材を成形で製造する場合には、第二保持部材の成形精度を確保することができる。しかも、磁気誘導部材を保持する第二保持部材は、複数のターミナルを保持する第一保持部材とは別体であるので、第二保持部材の配置に複数のターミナルが影響することを回避できる。以上より、磁気誘導部材を磁気検知センサに精度良く対向配置することができる。さらに、板状部に貫通孔が形成されている場合、例えば、モータ要素が被水した場合には、貫通孔を通じて板状部の一方面側から他方面側に水が浸入する虞がある。しかしながら、このブラシレスモータによれば、第二保持部材は、板状部の一方面側に配置され、回路基板及び第一保持部材は、板状部の他方面側に配置されている。したがって、水の浸入を防止するには、第二保持部材の周縁部と板状部との間をシールすれば良い。これにより、例えば、第一保持部材及び第二保持部材が一つの保持部材によって構成されると共に、この保持部材の周縁部と板状部との間をシールする場合に比して、シールする範囲が小さくて済む。この結果、水の浸入をより効果的に防止することができると共に、シール材の使用量が少なくて済むのでコストダウンすることができる。
請求項4に記載のブラシレスモータは、請求項2又は請求項3に記載のブラシレスモータにおいて、前記第二保持部材の周縁部と前記板状部との間がシールされたものである。
このブラシレスモータによれば、第二保持部材の周縁部と板状部との間は、シールされている。したがって、板状部に形成された貫通孔を通じて、板状部の一方面側から他方面側に水が浸入することを防止することができる。これにより、板状部の他方面側に配置された回路基板が被水することを防止することができる。
請求項5に記載のブラシレスモータは、請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記磁気誘導部材が、前記板状部の一方面側に突出する突出部を有し、前記第二保持部材が、前記板状部の一方面側に膨出し、前記突出部を覆う膨出部を有するものである。
このブラシレスモータによれば、磁気誘導部材の突出部は、第二保持部材の膨出部によって覆われている。したがって、例えば、ブラシレスモータの組立時にモータ要素等が磁気誘導部材(突出部)と干渉して磁気誘導部材に衝撃が加わることを抑制することができると共に、例えばモータ要素が被水した場合でも、磁気誘導部材の腐食を抑制することができる。
請求項6に記載のブラシレスモータは、請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記第一保持部材が、前記板状部と協働して前記回路基板を収容するカバー部を有するものである。
このブラシレスモータによれば、第一保持部材は、板状部と協働して回路基板を収容するカバー部を有する。したがって、例えば、複数のターミナルを保持する保持部と、板状部と協働して回路基板を収容するカバー部とが別体に構成された場合に比して、部品点数を削減することができるので、コストダウンすることができる。
請求項7に記載のブラシレスモータは、請求項6に記載のブラシレスモータにおいて、前記第一保持部材が、前記回路基板に電気的に接続された複数のコネクタ端子を囲うコネクタ部を有し、前記カバー部及び前記コネクタ部が、一体に形成されたものである。
このブラシレスモータによれば、カバー部及びコネクタ部が一体に形成されている。したがって、例えば、カバー部及びコネクタ部が別体に構成された場合に比して、部品点数を削減することができるので、コストダウンすることができる。
請求項8に記載のブラシレスモータは、請求項2〜請求項7のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記板状部が、磁性材料で形成され、前記第二保持部材が、非磁性材料で形成されたものである。
このブラシレスモータによれば、板状部は、磁性材料で形成されているが、第二保持部材は、非磁性材料で形成されている。したがって、ロータマグネットから発生する磁気を磁気検知センサに誘導する際に磁気(磁束)が第二保持部材を通ることを抑制することができる。これにより、磁気検知センサによる磁気検知精度を向上させることができる。
請求項9に記載のブラシレスモータは、請求項8に記載のブラシレスモータにおいて、前記板状部が、鉄製のプレス部品とされたものである。
このブラシレスモータによれば、板状部は、鉄製のプレス部品とされている。したがって、例えば、板状部がアルミ製のダイカスト部品である場合に比して、板状部の製造コストを低減することができる。
請求項10に記載のブラシレスモータは、請求項2〜請求項9のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記板状部に、嵌合部が形成され、前記第二保持部材に、前記板状部の板厚方向を挿入方向として前記嵌合部と嵌合された被嵌合部が形成されたものである。
このブラシレスモータによれば、板状部に形成された嵌合部と第二保持部材に形成された被嵌合部とは、板状部の板厚方向を挿入方向として嵌合されている。したがって、嵌合部及び被嵌合部が嵌合された状態では、板状部に対して第二保持部材が板状部の板厚方向と直交する方向に位置決めされる。これにより、第二保持部材に保持された磁気誘導部材を磁気検知センサにより一層精度良く対向配置することができる。
請求項11に記載のブラシレスモータは、請求項10に記載のブラシレスモータにおいて、前記嵌合部が、前記板状部の板厚方向に凹む凹状の凹部を含み、前記被嵌合部が、前記凹部に収容された前記第二保持部材の本体部を含むものである。
このブラシレスモータによれば、第二保持部材の本体部は、支持部材に形成された凹部に収容されている。したがって、本体部が凹部に収容された分、板状部の一方面側への第二保持部材の張り出しを抑制することができる。これにより、板状部とロータとの間の隙間を確保することができるので、例えば、この隙間を冷却風流通路として利用する場合には、冷却風流通路の断面積を確保することができる。
請求項12に記載のブラシレスモータは、請求項11に記載のブラシレスモータにおいて、前記磁気誘導部材が、前記板状部の板厚方向に延び、前記凹部が、前記板状部の板厚方向と直交する底面を有し、前記本体部が、前記板状部の板厚方向と直交し、前記底面と面接触する接触面を有するものである。
このブラシレスモータによれば、板状部に形成された凹部の底面には、第二保持部材に形成された接触面が接触しており、この底面及び接触面は、いずれも板状部の板厚方向と直交している。したがって、第二保持部材に保持された磁気誘導部材における板状部に対する垂直度を確保することができるので、磁気誘導部材を磁気検知センサにより一層精度良く対向配置することができる。
請求項13に記載のブラシレスモータは、請求項1〜請求項12のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、前記複数のターミナルと前記巻線の端末部との結線部が、前記モータ要素の中心部を中心とし前記磁気誘導部材を含む中心角180度の範囲の外に配置されたものである。
このブラシレスモータによれば、複数のターミナルと巻線の端末部との結線部は、モータ要素の中心部を中心とし磁気誘導部材を含む中心角180度の範囲の外に配置されている。したがって、複数のターミナルと巻線の端末部との結線部に生じる磁界の影響が磁気誘導部材に及ぶことを抑制することができる。これにより、ロータマグネットから発生する磁気を磁気検知センサで精度良く検知することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10について説明する。
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係るブラシレスモータ10は、ステータ12と、ロータ14と、シャフト16と、センターピース18と、回路基板20と、磁気誘導部材22と、コネクタハウジング24と、カバー部材26とを備えている。各図において、矢印A1は、ブラシレスモータ10の軸方向一方側を示し、矢印A2は、ブラシレスモータ10の軸方向他方側を示している。
ステータ12は、全体として円環状に形成されており、シャフト16と同軸に配置されている。このステータ12は、ステータコア28と、複数の巻線30を有している。ステータコア28には、シャフト16を中心に放射状に延びる複数のティース32が形成されており、この複数のティース32の間は、ステータ12の軸方向視で概略V字状のスロット34(図5参照)として形成されている。巻線30は、インシュレータを介して各ティース32に複数回巻回されている。
ロータ14は、ステータ12と共にモータ要素36を構成する。このロータ14は、ロータハウジング38と、ロータマグネット40とを有する。ロータハウジング38は、有天円筒状に形成されており、ロータハウジング38の天壁部の中央部には、筒状の軸受収容部42が形成されている。軸受収容部42には、シャフト16と同心状に配置された一対の軸受44が収容されており、ロータ14は、一対の軸受44を介してシャフト16に回転可能に支持されている。
ロータマグネット40は、ロータハウジング38の周壁部の内周面に固定されている。このロータハウジング38は、ロータ14の周方向に沿って環状に設けられており、ロータ14の周方向にN極とS極とを交互に有する構成とされている。ブラシレスモータ10は、いわゆるアウタロータ型とされており、ロータマグネット40は、ステータ12の径方向外側にステータ12と対向して配置されている。
本実施形態のブラシレスモータ10は、例えば、ファンモータとして好適に使用されるものである。ブラシレスモータ10がファンモータとして使用される場合、ロータ14には、図示しないファンが固定される。ロータハウジング38の天壁部には、通気孔46が形成されており、ロータ14と共にファンが回転すると、矢印Wで示されるように、ロータハウジング38の径方向外側から後述する板状部48とロータハウジング38の間に冷却風が流入し、この冷却風は、ステータ12のティース32間を通過してステータ12等を冷却した後、通気孔46から排出される。
センターピース18は、「支持部材」の一例である。このセンターピース18は、板状部48と、支持部50(カラー)とを有する。この板状部48と支持部50とは、別体に構成されている。板状部48は、板状に形成されており、モータ要素36の軸方向を板厚方向として配置されている。矢印A1は、板状部48の一方面側に相当し、矢印A2は、板状部48の他方面側に相当する。
板状部48の中心部には、シャフト16と同軸上に位置決め部52が形成されている。この位置決め部52は、例えば、モータ要素36側に開口する凹状に形成されている。この位置決め部52は、後述する磁気誘導部材22を保持するカバー部材26を位置決めする際に使用される。この位置決め作業では、治具によって位置決め部52を基準にカバー部材26が位置決めされ、ひいては、モータ要素36の中心軸に対して磁気誘導部材22が位置決めされる。
支持部50は、モータ要素36と軸方向が一致する概略円柱状(概略円筒状)に形成されており、板状部48の一方面側の中央部に配置されている。支持部50は、例えば、ネジ止め等により、板状部48に固定されている。板状部48及び支持部50を含むセンターピース18は、例えば、一般に非磁性材料よりも安価な磁性材料で形成される。また、板状部48は、一例として、鉄製のプレス部品とされている。板状部48における後述する磁気検知センサ58と対向する位置には、板状部48の板厚方向に貫通する貫通孔54が形成されている。
支持部50の中央部には、支持部50の軸方向に沿って延びる支持孔56が形成されており、この支持孔56には、シャフト16が圧入されることにより支持されている。また、支持部50は、環状に形成されたステータコア28の内側に圧入されており、これにより、ステータコア28を含むステータ12の全体は、支持部50に支持されている。このように、ステータ12、ロータ14、及び、シャフト16を含むモータ要素36は、支持部50及び板状部48を含むセンターピース18に支持されている。モータ要素36は、支持部50と同様に、板状部48の一方面側(矢印A1側)に配置されている。
回路基板20は、ステータ12を制御するためのものであり、板状部48に対するモータ要素36と反対側、すなわち、板状部48の他方面側(矢印A2側)に配置されている。この回路基板20は、板状部48に沿って設けられており、板状部48と互いの板厚方向に対向して配置されている。回路基板20は、板状部48との間に隙間を有しており、この回路基板20における板状部48側の面には、磁気検知センサ58が実装されている。磁気検知センサ58には、例えば、ホールICが適用される。
磁気誘導部材22は、直線棒状に形成されており、板状部48の板厚方向を軸方向として配置されている。この磁気誘導部材22は、板状部48に形成された貫通孔54に挿通され、ロータマグネット40側から磁気検知センサ58側へ延びている。この磁気誘導部材22は、例えば、鉄などの磁性材料で形成され、ロータマグネット40から発生する磁気を磁気検知センサ58に誘導する機能を有する。
この磁気誘導部材22は、貫通孔54に挿通されることで板状部48を貫通している。磁気誘導部材22は、より具体的には、板状部48の一方面側に突出する第一突出部60と、板状部48の他方面側に突出する第二突出部62とを有する。第一突出部60は、「突出部」の一例であり、ロータマグネット40における板状部48側の端部の径方向内側に配置され、該端部と近接されている。第二突出部62は、磁気検知センサ58と対向して配置されている。
なお、図1において、磁気誘導部材22及び磁気検知センサ58は、1個ずつ図示されているが、ブラシレスモータ10には、磁気誘導部材22及び磁気検知センサ58が複数個(例えば3個)ずつ設けられている。
コネクタハウジング24は、「第一保持部材」の一例である。このコネクタハウジング24は、回路基板20と同様に、板状部48の他方面側(矢印A2側)に配置されている。コネクタハウジング24は、板状部48の他方面側から板状部48に組み付けられることで板状部48に支持されている。このコネクタハウジング24は、一例として樹脂製であり、カバー部64及びコネクタ部66を有している。カバー部64及びコネクタ部66は、一体に形成されている。
カバー部64は、板状部48側に開口する概略扁平容器状に形成されている。このカバー部64は、板状部48との間に空間68を形成しており、この空間68には、回路基板20が収容されている。このように、カバー部64は、板状部48と協働して回路基板20を収容している。
カバー部64における板状部48との対向部70には、板状部48に向けて突出する複数のボス部72が形成されており、この複数のボス部72には、回路基板20がネジ止め等により固定されている。回路基板20は、複数のボス部72に固定されることにより、コネクタハウジング24(カバー部64)に保持されている。また、カバー部64の側壁部74には、「ターミナル」の一例である巻線ターミナル76が貫通している。この巻線ターミナル76は、側壁部74に固定されることにより、コネクタハウジング24(カバー部64)に保持されている。
巻線ターミナル76の一端部76Aは、カバー部64の内側において回路基板20に接続されており、巻線ターミナル76の他端部76Bは、側壁部74からカバー部64の側方に突出している。巻線30の端末部30Aは、モータ要素36の軸方向(板状部48の板厚方向)に沿って延びており、板状部48に形成された連絡孔78に挿通されている。この巻線30の端末部30Aは、巻線ターミナル76の他端部76Bに例えばヒュージング加工等によって結線されている。結線部80は、この巻線30の端末部30Aと巻線ターミナル76とが結線された部分である。
なお、図1において、巻線30の端末部30A及び巻線ターミナル76は、1本ずつ図示されているが、ブラシレスモータ10には、巻線30の端末部30A及び巻線ターミナル76が複数本ずつ設けられている。本実施形態では、一例として、巻線30の端末部30Aは、6本で、巻線ターミナル76は、3本設けられている。また、巻線30の端末部30Aが2本ずつ巻線ターミナル76に結線されることにより、結線部80は、3か所設けられている。
コネクタ部66は、コネクタハウジング24における結線部80が設けられた側と反対側に設けられている。このコネクタ部66は、結線部80と反対側に開口している。コネクタ部66におけるカバー部64側には、コネクタ部66の内側とカバー部64の内側とを区画する隔壁部82が形成されており、この隔壁部82には、コネクタターミナル84が貫通している。このコネクタターミナル84は、隔壁部82に固定されることにより、コネクタハウジング24(コネクタ部66)に保持されている。
コネクタターミナル84の一端部84Aは、カバー部64の内側において回路基板20に接続されており、コネクタターミナル84の他端部は、回路基板20に電気的に接続されたコネクタ端子86として形成されている。このコネクタ端子86は、隔壁部82からコネクタ部66の内側に突出し、コネクタ部66によって囲われている。
カバー部材26は、「第二保持部材」の一例である。このカバー部材26は、モータ要素36と同様に、板状部48の一方面側(矢印A1側)に配置されている。カバー部材26は、好ましくは、非磁性材料で形成される。本実施形態では、一例として、カバー部材26は、非磁性材料である樹脂で形成されている。このカバー部材26は、コネクタハウジング24と別体に構成されている。
図2に示されるように、カバー部材26は、板状の本体部88と、本体部88の一方面側(矢印A1側)に膨出する複数の膨出部90と、本体部88の他方面側(矢印A2側)に突出する複数の突起部92とを有する。本体部88は、板状部48と互いの板厚方向が一致するように配置され、モータ要素36(図1参照)の周方向に沿う概略円弧状に形成されている。複数の膨出部90は、それぞれ中空の四角錐台状に形成されており、複数の突起部92は、本体部88の両端部と中央部にそれぞれ設けられている。
複数の膨出部90の内側には、複数の磁気誘導部材22の第一突出部60がそれぞれ収容され、これにより、複数の磁気誘導部材22の第一突出部60は、複数の膨出部90によってそれぞれ覆われる(図4も参照)。このカバー部材26は、単独で樹脂成形により製造された後に複数の磁気誘導部材22と組み付けられても良く、また、インサート成形により複数の磁気誘導部材22と一体化されても良い。カバー部材26は、複数の磁気誘導部材22を覆うと共に貫通孔54を塞ぐ蓋材としての機能と、複数の磁気誘導部材22を保持する保持部材としての機能を有している。
なお、以降、複数の磁気誘導部材22を識別する場合には、複数の磁気誘導部材22を、第一磁気誘導部材22A、第二磁気誘導部材22B、及び、第三磁気誘導部材22Cと称する。
板状部48には、嵌合部94が形成されており、カバー部材26には、被嵌合部96が形成されている。嵌合部94は、板状部48の軸方向に凹む凹状の凹部98と、板状部48の板厚方向に貫通する複数の嵌合孔100とを有して構成される。複数の嵌合孔100は、凹部98の内側に位置している。
また、複数の磁気誘導部材22が挿通される上述の貫通孔54(図1参照)も、凹部98の内側に位置している。板状部48には、貫通孔54が二箇所形成されている。後に詳述するように、第二磁気誘導部材22Bは、第三磁気誘導部材22Cの側に偏って配置されており、一方の貫通孔54には、第一磁気誘導部材22Aが挿通され、他方の貫通孔54には、第二磁気誘導部材22B及び第三磁気誘導部材22Cが挿通される。
被嵌合部96は、本体部88と、複数の突起部92とを有して構成される。本体部88は、凹部98に収容され、凹部98と嵌合される(図3、図4も参照)。また、複数の突起部92は、複数の嵌合孔100にそれぞれ挿入される。このように、本体部88及び複数の突起部92は、板状部48の軸方向を挿入方向として凹部98及び複数の嵌合孔100に挿入され嵌合される。
また、凹部98は、板状部48の板厚方向と直交する底面98Aを有しており、本体部88における底面98Aと対向する面は、板状部48の板厚方向と直交する接触面88Aとして形成されている。本体部88が凹部98と嵌合された状態において、接触面88Aは、底面98Aと面接触する(図4も参照)。接触面88Aが底面98Aと面接触することにより、カバー部材26に保持された複数の磁気誘導部材22における板状部48に対する垂直度が確保される。
また、図4に示されるように、突起部92における嵌合孔100から突出した部位は、かしめ加工される。これにより、嵌合孔100に対して突起部92が抜け止めされ、カバー部材26が板状部48に固定されて支持される。さらに、カバー部材26が板状部48に固定された状態において、カバー部材26(本体部88)の周縁部と板状部48との間は、シール部材102によりシールされる。
以上の構成であるブラシレスモータ10(図1参照)において、ロータマグネット40に形成された複数の磁極の数と、ステータ12に形成された複数のスロット34(図5参照)の数との関係は、10極12スロット、又は、14極12スロットである。この10極12スロット、又は、14極12スロットの構成において、複数の磁気誘導部材22の配置は、工夫されており、具体的には、次のようになっている。
すなわち、図5に示されるように、第一磁気誘導部材22Aは、ステータ12の軸方向視で複数のスロット34のうち一のスロット34Aの開口角度を二等分する線La上に配置されている。一方、第二磁気誘導部材22Bは、ステータ12の軸方向視で複数のティース32のうち一のスロット34Aに隣接する一のティース32Aの中心軸線Lbに対する一方側(ステータ12の周方向一方側)に配置され、第三磁気誘導部材22Cは、ステータ12の軸方向視で一のティース32Aの中心軸線Lbに対する他方側(ステータ12の周方向他方側)に配置されている。上述の線L1及び中心軸線Lbは、ステータ12の軸方向視において、いずれもステータ12の中心部を通る線である。
また、図6に示されるように、複数の巻線ターミナル76と巻線30の端末部30Aとの複数の結線部80の配置は、近くにまとめて配置された複数の磁気誘導部材22との関係で次のようになっている。すなわち、モータ要素36の中心部を中心とし、複数の磁気誘導部材22を含む中心角180度の範囲Rを設定した場合に、複数の結線部80は、中心角180度の範囲Rの外に配置されている。
図6では、一例として、複数の磁気誘導部材22と複数の結線部80との間の境界線L1によって形成される180°の中心角の範囲が中心角180度の範囲Rとして設定されている。境界線L1は、モータ要素36の軸方向視において、モータ要素36の中心部を通り、複数の磁気誘導部材22と複数の結線部80とが並ぶ方向と直交する線である。
なお、複数の結線部80が中心角180度の範囲Rの外に配置されていれば、複数の磁気誘導部材22は、この中心角180度の範囲Rのどの位置に配置されても良い。また、複数の結線部80は、中心角180度の範囲Rの外に配置されていれば、どの位置に配置されても良い。
また、中心角180度の範囲Rは、複数の磁気誘導部材22を含んでいれば、どの範囲に設定されても良い。例えば、図7に示されるように、第一磁気誘導部材22Aに接する線L2によって形成される180°の中心角の範囲が中心角180度の範囲Rとして設定されても良く、また、図8に示されるように、第三磁気誘導部材22Cに接する線L3によって形成される180°の中心角の範囲が中心角180度の範囲Rとして設定されても良い。
ここで、図7に示されるように、第一磁気誘導部材22Aに接する線L2によって形成される180°の中心角の範囲が中心角180度の範囲Rとして設定される場合、複数の結線部80は、第一磁気誘導部材22Aから遠ざけて配置されるのが好ましく、例えば、第一磁気誘導部材22Aに対して中心角90度以上離れて配置される。同様に、図8に示されるように、第三磁気誘導部材22Cに接する線L3によって形成される180°の中心角の範囲が中心角180度の範囲Rとして設定される場合、複数の結線部80は、第三磁気誘導部材22Cから遠ざけて配置されるのが好ましく、例えば、第三磁気誘導部材22Cに対して中心角90度以上離れて配置される。
そして、以上の構成であるブラシレスモータ10(図1参照)では、ステータ12によって回転磁界が形成されると、ステータ12とロータマグネット40との間に吸引反発力が作用し、ロータ14が回転する。
また、ロータ14の回転により、ロータマグネット40の磁極が複数の磁気誘導部材22の近くを通過すると、磁極からの磁気が複数の磁気誘導部材22によって複数の磁気検知センサ58にそれぞれ誘導されて各磁気検知センサ58により検知される。そして、複数の磁気検知センサ58からの出力信号に基づいて回路基板20の制御素子により各巻線30への励磁が制御され、ロータ14の回転数及び回転方向が制御される。
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)図1に示されるように、本実施形態に係るブラシレスモータ10によれば、複数の巻線ターミナル76を保持するコネクタハウジング24と、複数の磁気誘導部材22を保持するカバー部材26とは、互いに別体に構成されている。したがって、例えば、コネクタハウジング24及びカバー部材26が一つの保持部材によって構成されている場合に比して、カバー部材26を小型化することができるので、カバー部材26を成形で製造する場合には、カバー部材26の成形精度を確保することができる。しかも、複数の磁気誘導部材22を保持するカバー部材26は、複数の巻線ターミナル76を保持するコネクタハウジング24とは別体であるので、カバー部材26の配置に複数の巻線ターミナル76が影響することを回避できる。以上より、複数の磁気誘導部材22を各磁気検知センサ58に精度良く対向配置することができる。
(2)板状部48に貫通孔54が形成されている場合、例えば、モータ要素36が被水した場合には、貫通孔54を通じて板状部48の一方面側から他方面側に水が浸入する虞がある。しかしながら、本実施形態に係るブラシレスモータ10によれば、カバー部材26は、板状部48の一方面側(矢印A1側)に配置され、回路基板20及びコネクタハウジング24は、板状部48の他方面側(矢印A2側)に配置されている。したがって、水の浸入を防止するには、カバー部材26の周縁部と板状部48との間をシールすれば良い。これにより、例えば、コネクタハウジング24及びカバー部材26が一つの保持部材によって構成されると共に、この保持部材の周縁部と板状部48との間をシールする場合に比して、シールする範囲が小さくて済む。この結果、水の浸入をより効果的に防止することができると共に、シール材の使用量が少なくて済むのでコストダウンすることができる。
(3)図4に示されるように、カバー部材26の周縁部と板状部48との間は、シール部材102によってシールされている。したがって、板状部48に形成された貫通孔54を通じて、板状部48の一方面側から他方面側に水が浸入することを防止することができる。これにより、板状部48の他方面側に配置された回路基板20が被水することを防止することができる。
(4)磁気誘導部材22の第一突出部60は、カバー部材26の膨出部90によって覆われている。したがって、例えば、ブラシレスモータ10の組立時にモータ要素36等が磁気誘導部材22(第一突出部60)と干渉して磁気誘導部材22に衝撃が加わることを抑制することができると共に、例えばモータ要素36が被水した場合でも、磁気誘導部材22の腐食を抑制することができる。
(5)図1に示されるように、コネクタハウジング24は、板状部48と協働して回路基板20を収容するカバー部64を有する。したがって、例えば、複数の巻線ターミナル76を保持する保持部と、板状部48と協働して回路基板20を収容するカバー部64とが別体に構成された場合に比して、部品点数を削減することができるので、コストダウンすることができる。
(6)コネクタハウジング24において、カバー部64及びコネクタ部66は、一体に形成されている。したがって、例えば、カバー部64及びコネクタ部66が別体に構成された場合に比して、部品点数を削減することができるので、コストダウンすることができる。
(7)板状部48は、磁性材料で形成されているが、カバー部材26は、非磁性材料で形成されている。したがって、ロータマグネット40から発生する磁気を磁気検知センサ58に誘導する際に磁気(磁束)がカバー部材26を通ることを抑制することができる。これにより、磁気検知センサ58による磁気検知精度を向上させることができる。
(8)板状部48は、鉄製のプレス部品とされている。したがって、例えば、板状部48がアルミ製のダイカスト部品である場合に比して、板状部48の製造コストを低減することができる。
(9)図2に示されるように、板状部48に形成された嵌合部94とカバー部材26に形成された被嵌合部96とは、板状部48の板厚方向を挿入方向として嵌合される。したがって、嵌合部94及び被嵌合部96が嵌合された状態では、板状部48に対してカバー部材26が板状部48の板厚方向と直交する方向に位置決めされる。これにより、カバー部材26に保持された磁気誘導部材22を磁気検知センサ58により一層精度良く対向配置することができる。
(10)カバー部材26の本体部88は、支持部材に形成された凹部98に収容されている。したがって、本体部88が凹部98に収容された分、板状部48の一方面側へのカバー部材26の張り出しを抑制することができる。これにより、図1に示されるように、板状部48とロータ14との間の隙間を確保することができるので、例えば、本実施形態のように、この隙間を冷却風流通路として利用する場合には、冷却風流通路の断面積を確保することができる。
(11)図4に示されるように、板状部48に形成された凹部98の底面98Aには、カバー部材26に形成された接触面88Aが接触しており、この底面98A及び接触面88Aは、いずれも板状部48の板厚方向と直交している。したがって、カバー部材26に保持された磁気誘導部材22における板状部48に対する垂直度を確保することができるので、磁気誘導部材22を磁気検知センサ58により一層精度良く対向配置することができる。
(12)図5に示されるように、第一磁気誘導部材22Aは、複数のスロット34のうち一のスロット34Aの開口角度を二等分する線La上に配置され、第二磁気誘導部材22Bは、複数のティース32のうち一のスロット34Aに隣接する一のティース32Aの中心軸線Lbに対する一方側に配置され、第三磁気誘導部材22Cは、一のティース32Aの中心軸線Lbに対する他方側に配置されている。したがって、第一磁気誘導部材22A、第二磁気誘導部材22B、及び、第三磁気誘導部材22Cが互いに近い位置にまとめて配置されているので、これら複数の磁気誘導部材22を保持するカバー部材26(図2、図3参照)を小型化することができる。
(13)図6〜図8に示されるように、モータ要素36の中心部を中心とし、複数の磁気誘導部材22を含む中心角180度の範囲Rを設定した場合に、複数の巻線ターミナル76と巻線30の端末部30Aとの結線部80は、この中心角180度の範囲Rの外に配置されている。したがって、複数の巻線ターミナル76と巻線30の端末部30Aとの結線部80に生じる磁界の影響が磁気誘導部材22に及ぶことを抑制することができる。これにより、ロータマグネット40から発生する磁気を磁気検知センサ58で精度良く検知することができる。
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態において、ロータマグネット40に形成された複数の磁極の数と、ステータ12における複数のスロット34の数との関係は、10極12スロット、又は、14極12スロットとされているが、それ以外でも良い。
また、上記実施形態において、センターピース18は、互いに別体に構成された板状部48及び支持部50を有する構成とされているが、板状部48及び支持部50を一体に有する構成とされていても良い。また、センターピース18が板状部48及び支持部50を一体に有する構成とされた場合に、センターピース18の全体が例えば鉄などの磁性材料で形成されても良い。
また、上記実施形態において、板状部48は、鉄製のプレス部品とされているが、鉄製のプレス部品以外でも良い。
また、上記実施形態において、磁気誘導部材22及び磁気検知センサ58の個数は、3個ずつとされているが、3個ずつ以外でも良い。
また、上記実施形態において、磁気誘導部材22は、直線棒状に形成されているが、直線棒状以外の形状でも良い。
また、上記実施形態において、カバー部材26は、樹脂で形成されているが、例えばアルミニウムなど樹脂以外の非磁性材料で形成されても良い。
また、上記実施形態において、カバー部材26は、樹脂成形により単独で製造されてから、板状部48に組み付けられているが、アウトサート成形により板状部48と一体化されても良い。
また、上記実施形態において、カバー部材26は、複数の突起部92がかしめ加工されることにより板状部48に固定されているが、例えばネジ止めなど、かしめ加工以外の固定方法により板状部48に固定されても良い。
また、上記実施形態において、カバー部材26は、板状部48の一方面側(矢印A1側)に配置されているが、図9に示されるように、板状部48の他方面側(矢印A2側)に配置されても良い。また、この場合に、カバー部材26の本体部88は、板状部48に接着材104により接着され、膨出部90は、貫通孔54を通じて板状部48の一方面側に突出しても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
なお、本発明の一実施形態に関し、更に以下の付記を記載する。
(付記1)
放射状に延びる複数のティースと、前記複数のティースに巻回された巻線とを有する円環状のステータと、
前記ステータの径方向外側に前記ステータと対向して配置されたロータマグネットを有し、前記ステータと共にモータ要素を構成するロータと、
前記モータ要素を支持する支持部材と、
磁気検知センサが実装された回路基板と、
前記ロータマグネット側から前記磁気検知センサ側へ延び、前記ロータマグネットから発生する磁気を前記磁気検知センサに誘導する磁気誘導部材と、
前記回路基板と前記巻線とを接続する複数のターミナルと、
を備え、
前記複数のターミナルと前記巻線の端末部との結線部は、前記モータ要素の中心部を中心とし前記磁気誘導部材を含む中心角180度の範囲の外に配置されている、
ブラシレスモータ。
(付記2)
前記磁気誘導部材として、第一磁気誘導部材、第二磁気誘導部材、及び、第三磁気誘導部材からなる3個の磁気誘導部材を備え、
前記ロータマグネットに形成された複数の磁極の数と、前記ステータにおける前記複数のティースの間に形成された複数のスロットの数との関係が、10極12スロット、又は、14極12スロットであり、
前記第一磁気誘導部材は、前記複数のスロットのうち一のスロットの開口角度を二等分する線上に配置され、
前記第二磁気誘導部材は、前記複数のティースのうち前記一のスロットに隣接する一のティースの中心軸線に対する一方側に配置され、
前記第三磁気誘導部材は、前記一のティースの中心軸線に対する他方側に配置されている、
付記1に記載のブラシレスモータ。