特許 7522334 ブラシレスモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】ブラシレスモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20240717BHJP

【ＦＩ】

H02K5/22

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2024527670

(86)(22)【出願日】2023-05-30

(86)【国際出願番号】 JP2023020146

【審査請求日】2024-06-17

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000113791

【氏名又は名称】マブチモーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003649

【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100186875

【弁理士】

【氏名又は名称】海老澤 知則

(72)【発明者】

【氏名】高橋 拓也

(72)【発明者】

【氏名】根来 直弥

【審査官】島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２６１０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２９９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－９５９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２５２９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－３３２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７０７４９４５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトと一体回転するロータと、
前記ロータに対して径方向に対向配置され、巻線が巻回されたコアを有するステータと、
前記シャフトの一端面から軸方向に離隔して配置され、軸方向に交差する方向に延在する基板と、
前記ステータに対して固定され、前記基板を保持するホルダと、
前記巻線と前記基板とを電気的に接続する接続手段と、
前記ロータの回転位置を検出するホールセンサと、を備え、
前記ホルダは、前記ロータを径方向外側から覆う有底筒状のハウジングと前記ホルダに取り付けられるカバーとの間に挟まれて固定されるとともに、前記ホールセンサが取り付けられる取付孔部を有し、
前記ホールセンサは、前記取付孔部の前記ロータ側の開口から挿入されるとともに、突き当て固定される
ことを特徴とする、ブラシレスモータ。

【請求項2】

前記接続手段は、前記基板の外周部において前記基板に電気的に接続される
ことを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。

【請求項3】

前記接続手段は、前記ホルダに固定されるピンであり、
前記ピンの少なくとも一部分は、軸方向から見て、前記コアと重ならない
ことを特徴とする、請求項２に記載のブラシレスモータ。

【請求項4】

前記取付孔部は、前記ホルダを軸方向に貫通した貫通孔を有し、前記ロータ側の開口の方が前記基板側の開口よりも大きい段付き形状である
ことを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。

【請求項5】

前記カバーは、前記ホルダとの間に、前記基板が配置された状態で、前記ホルダに取り付けられる
ことを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。

【請求項6】

前記ステータに対して固定され、前記コアよりも、前記基板が前記一端面から離隔する方向である一方向側に配置される板状の小ケース板を備え、
前記ホルダは、前記小ケース板における前記コア側に固定される固定部と、前記固定部から前記小ケース板よりも前記一方向側へ突設されたボスと、を有し、
前記基板は、軸方向に直交する方向に延在するとともに前記ボスにかしめ固定される
ことを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。

【請求項7】

前記ステータが前記ロータの径方向内側に配置されるアウターロータ型である
ことを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件は、基板を備えたブラシレスモータに関する。

【背景技術】

【0002】

ブラシレスモータには、センサ等の電子部品や電子回路が実装された基板（電子基板や制御基板とも呼ばれる）が設けられる。基板は、ステータ又はロータの軸方向端面との間に隙間をあけて近接配置される。例えば特許文献１には、ステータに設けられた樹脂ブロックとの間に隙間を介して対向配置されるモータ基板を備えたモータが開示されている。このモータでは、ステータに設けられた孔に、モータ基板に設けられた段差付きのピンが圧入されることで、ステータの軸方向の位置決めがされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５９３７５５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の特許文献１のモータでは、モータ基板が、軸受ホルダを貫通させる孔を有しているため、孔の分だけ基板面積が小さくなってしまい、基板上に搭載できる電子部品点数が限られるという課題がある。また、電子部品点数を確保するために、基板を大きくする必要が生じ、ひいてはモータの大型化を招くおそれがある。

【0005】

本件のブラシレスモータは、このような課題に鑑み案出されたもので、モータを大型化することなく、電子部品をより多く搭載することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

開示のブラシレスモータは、以下に開示する態様（適用例）として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。態様２以降の各態様は、何れもが付加的に適宜選択されうる態様であって、何れもが省略可能な態様である。態様２以降の各態様は、何れもが本件にとって必要不可欠な態様や構成を開示するものではない。

【0007】

態様１．開示のブラシレスモータは、シャフトと一体回転するロータと、前記ロータに対して径方向に対向配置され、巻線が巻回されたコアを有するステータと、前記シャフトの一端面から軸方向に離隔して配置され、軸方向に交差する方向に延在する基板と、前記ステータに対して固定され、前記基板を保持するホルダと、前記巻線と前記基板とを電気的に接続する接続手段と、前記ロータの回転位置を検出するホールセンサと、を備える。前記ホルダは、前記ロータを径方向外側から覆う有底筒状のハウジングと前記ホルダに取り付けられるカバーとの間に挟まれて固定されるとともに、前記ホールセンサが取り付けられる取付孔部を有し、前記ホールセンサは、前記取付孔部の前記ロータ側の開口から挿入されるとともに、突き当て固定される。

【0008】

態様２．上記の態様１において、前記接続手段は、前記基板の外周部において前記基板に電気的に接続されることが好ましい。
態様３．上記の態様１又は２において、前記接続手段は、前記ホルダに固定されるピンであり、前記ピンの少なくとも一部分は、軸方向から見て、前記コアと重ならないことが好ましい。

【0010】

態様４．上記の態様１～３のいずれかにおいて、前記取付孔部は、前記ホルダを軸方向に貫通した貫通孔を有し、前記ロータ側の開口の方が前記基板側の開口よりも大きい段付き形状であることが好ましい。

【0011】

態様５．上記の態様１～４のいずれかにおいて、前記カバーは、前記ホルダとの間に、前記基板が配置された状態で、前記ホルダに取り付けられることが好ましい。

【0012】

態様６．上記の態様１～５のいずれかにおいて、前記ブラシレスモータは、前記ステータに対して固定され、前記コアよりも、前記基板が前記一端面から離隔する方向である一方向側に配置される板状の小ケース板を備えることが好ましい。この場合、前記ホルダは、前記小ケース板における前記コア側に固定される固定部と、前記固定部から前記小ケース板よりも前記一方向側へ突設されたボスと、を有し、前記基板は、軸方向に直交する方向に延在するとともに前記ボスにかしめ固定されることが好ましい。

【0013】

態様７．上記の態様１～６のいずれかにおいて、前記ブラシレスモータは、前記ステータが前記ロータの径方向内側に配置されるアウターロータ型であることが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

開示のブラシレスモータによれば、シャフトを挿通するための孔を基板に設ける必要がないため、基板を大きくすることなく多くの電子部品を配置できる。したがって、モータを大型化することなく、電子部品をより多く搭載することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態に係るブラシレスモータの軸方向断面図（図２のＢ－Ｂ矢視断面図）である。

【図2】図１のＡ－Ａ矢視断面図である。

【図3】図１のブラシレスモータからカバーを省略した斜視図である。

【図4】図１のブラシレスモータのホルダを示す斜視図である。

【図5】図４のホルダを上下反転させた斜視図である。

【図6】図５のＤ部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図面を参照して、実施形態としてのブラシレスモータについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0017】

［１．構成］
［１－１．全体構成］
図１及び図２は、本実施形態に係るブラシレスモータ１（以下「モータ１」という）の軸方向に沿う断面図であり、図１は図２のＢ－Ｂ矢視断面図、図２は図１のＡ－Ａ矢視断面図である。また、図３は、モータ１から後述するカバー７を省略して、モータ１を軸方向の一端側から見た斜視図である。

【0018】

図１～図３に示すように、モータ１は、シャフト４と一体回転するロータ２と、ロータ２に対して径方向に対向配置されるステータ３と、軸方向に交差する方向に延在する基板１０と、基板１０を保持するホルダ６と、後述する巻線３１と基板１０とを電気的に接続する接続手段９と、を備える。本実施形態のモータ１は、ロータ２の径方向内側にステータ３が配置される、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータである。

【0019】

本実施形態の説明では、シャフト４を基準に、モータ１の方向（軸方向，周方向，径方向）を定める。軸方向は、シャフト４の中心線Ｃに沿う方向（シャフト４の長手方向）であり、図１中の上側（基板１０側）を「一端側」とし、この逆を「他端側」とする。周方向はシャフト４の中心線Ｃ周りの方向（円周方向）であり、径方向は軸方向及び周方向の双方に直交する方向である。

【0020】

図１及び図２に示すように、ロータ２は、有底円筒状のロータヨーク２０と、ロータヨーク２０の内周面に固定されたマグネット２１とを有する。ロータヨーク２０は、底部が軸方向他端側に位置し、軸方向一端側が開放された形状をなす。ロータヨーク２０の底部の中央には、シャフト４が挿通された状態で固定される貫通孔が設けられる。これにより、シャフト４とロータヨーク２０（ロータ２）とが一体で回転する。マグネット２１は、ロータヨーク２０の底部から離隔した位置における内周面に固定され、ロータヨーク２０とともに一体回転する。

【0021】

ステータ３は、シャフト４の径方向外側かつロータ２の径方向内側に配置されるとともに、巻線３１が巻回されたステータコア３０（コア）を有する。以下、巻線３１が巻回されて構成されたものをコイルといい、巻線３１のうち複数のコイル間を接続する部分を渡り線という。また、本実施形態のステータ３は、ステータコア３０の表面に絶縁コーティングが施された絶縁層（絶縁コーティング層）を有する。すなわち、本実施形態のモータ１では、インシュレータの代わりに、絶縁コーティング層が設けられる。

【0022】

ステータコア３０は、同一形状の複数の鋼板が積層された積層コアであり、その中心には、鋼板の積層方向に軸方向を一致させた状態でシャフト４が挿通される。ステータコア３０には、シャフト４が挿通される円筒部と、円筒部から径方向外側に突設された複数のティース部と、各ティース部の外側端部において周方向に展開された羽根部とが設けられる。本実施形態のステータ３は、周方向に等間隔に配置された六つのティース部（羽根部）を有する。

【0023】

ステータコア３０の円筒部の内径はシャフト４の外径よりも大きく設定されており、ステータ３にシャフト４が干渉しないようになっている。ティース部は、巻線３１が巻回される部分である。ティース部の表面には上記の絶縁層が設けられる。羽根部は、ロータ２のマグネット２１と対向する面部であり、軸方向から見て円弧状をなす。羽根部の径方向外側を向く面が、ステータコア３０の外周面３０ａ（以下「コア外周面３０ａ」という）となる。ステータ３の取付構造は後述する。

【0024】

シャフト４は、ロータ２を支持する回転軸であり、モータ１の出力（機械エネルギ）を外部に取り出す出力軸としても機能する。本実施形態のシャフト４は、一端部が軸受３３で回転自在に支持され、ロータヨーク２０よりも他端側の部分が軸受３４により回転自在に支持される。一方の軸受３３は後述するメタルホルダ３２に固定され、他方の軸受３４はハウジング５に固定される。なお、ハウジング５は、ロータ２を径方向外側から覆う有底筒状の部品であり、ロータ２の外周面との間に隙間をあけて取り付けられる。

【0025】

基板１０は、シャフト４の一端面４ａから軸方向に離隔して配置された板状の部品であり、電子基板や制御基板とも呼ばれる。なお、基板１０がシャフト４の一端面４ａから離隔する方向である一方向側（例えば図１中の上側）が、本実施形態の「一端側」である。基板１０には、図示しない電子部品が実装される。基板１０は、シャフト４の一端面４ａから離れて配置されるため、図３に示すように、シャフト４を挿通するための孔部が設けられない。そのため、孔部がない分、電子部品を配置できる面積（基板面積）が増える。本実施形態の基板１０は、軸方向に直交する方向に延在するように配置される。これにより、モータ１をコンパクトな構成にすることができる。基板１０の取付構造は後述する。

【0026】

図１～図３に示すように、ホルダ６は、ステータ３に対して固定される部品であり、例えば樹脂で形成される。ホルダ６は、軸方向から見てロータ２及びステータ３と重なる固定部６０と、ターミナル１２が設けられるコネクタ部６１とを有する。コネクタ部６１の形状は、モータ１の種類に応じて変更される。一方、固定部６０の形状は、モータ１の種類によらず共通であることが好ましい。ホルダ６及び接続手段９の詳細な構成は後述する。

【0027】

本実施形態のモータ１は、上記の構成に加え、ロータ２の回転位置を検出するホールセンサ１１と、ステータ３とホルダ６とを連結するメタルホルダ３２と、渡り線をガイドするブッシュ３５と、ステータ３に対して固定される小ケース板８と、ホルダ６に取り付けられるカバー７と、をさらに備える。なお、これらの部品は必須ではなく、省略可能である場合は省略してもよいし、別の部品に代えてもよい。

【0028】

図２に示すように、ホールセンサ１１は、ロータ２の回転位置に応じた信号を検出する検出部１１ａと、検出部１１ａから直線的に延びた三本の端子１１ｂとを有する。ホールセンサ１１は、検出部１１ａがロータ２の一端面に対向するとともに、各端子１１ｂが基板１０を貫通する姿勢で、後述するホルダ６の取付孔部６２に取り付けられる。なお、各端子１１ｂは、基板１０に対し、例えば半田付けにより取り付けられるが、図１～図３では、基板１０を貫通した状態を図示している。

【0029】

メタルホルダ３２は、軸受３３を保持する部品であり、ステータコア３０の内周面の一端から中間部に亘る範囲に固定される。メタルホルダ３２は、例えば樹脂製であり、軸方向に長尺な円筒形状をなし、中央の貫通孔にシャフト４が挿通される。メタルホルダ３２の中心線とシャフト４の中心線Ｃとは互いに一致し、メタルホルダ３２の内周面とシャフト４の外周面との間には隙間が形成される。

【0030】

メタルホルダ３２の一端部の内周面には、拡径された段差部が設けられる。この段差部に、一端側の軸受３３が固定される。また、メタルホルダ３２の外周面にも二つの段差部が設けられる。一つ目の段差部は、メタルホルダ３２の内周面が拡径された部分における径方向外側に設けられる。つまり、メタルホルダ３２は、軸受３３が固定される部分において、内周面及び外周面がいずれも拡径されることで、板厚が確保されている。二つ目の段差部は、ステータコア３０の一端面に当接する部分に設けられる。この二つ目の段差部よりも他端側の部分はメタルホルダ３２の外径が最も小さい部分であり、ステータコア３０の円筒部に内嵌される。

【0031】

ブッシュ３５は、渡り線がシャフト４と干渉しないようにガイドする部品であり、ステータコア３０の内周面の他端寄りの部分に固定される。ブッシュ３５は、例えば樹脂製であり、メタルホルダ３２よりも軸方向寸法が短い円筒形状をなし、中央の貫通孔にシャフト４が挿通される。ブッシュ３５の中心線とシャフト４の中心線Ｃとは互いに一致し、ブッシュ３５の内周面とシャフト４の外周面との間には隙間が形成される。また、メタルホルダ３２の他端面とブッシュ３５の一端面との間には隙間が形成される。

【0032】

ブッシュ３５の内径は、軸方向に一定である。一方、ブッシュ３５の外周面には段差部が設けられる。この段差部は、ステータコア３０の他端面に当接する部分に設けられる。ブッシュ３５は、この段差部よりも一端側の外径が他端側の外径よりも小さくなっており、ステータコア３０の円筒部に内嵌される。なお、ブッシュ３５の段差部の端面（段差面）が、ステータコア３０の他端面に当接することにより、ステータコア３０の他端面に絶縁層が設けられていなくても、ブッシュ３５によって絶縁される。

【0033】

図１～図３に示すように、小ケース板８は、板状の部品であり、その板厚方向を軸方向と一致させた姿勢で、ステータコア３０よりも一端側に配置される。小ケース板８は、例えば、ロータ２の外径と略同等の外径を持つ円盤の周囲が部分的に切り欠かれた形状となっている。小ケース板８の中央には、円形の貫通孔と、貫通孔の周囲に立設された円筒部とが設けられる。小ケース板８の貫通孔及び円筒部には、メタルホルダ３２の一端部が圧入固定される。これにより、メタルホルダ３２と小ケース板８とが一体化される。

【0034】

図１及び図２に示すように、カバー７は、ホルダ６に保持された基板１０を覆うように、ホルダ６に対して一端側から取り付けられる。すなわち、カバー７は、ホルダ６との間に、基板１０が配置された状態でホルダ６に取り付けられる。カバー７は、例えば樹脂で形成される。本実施形態のモータ１では、シャフト４の一端面４ａが基板１０を貫通しないことから、カバー７には、当然ながらシャフト４が通る貫通孔は存在しない。

【0035】

［１－２．要部構成］
次に、ホルダ６及び接続手段９の詳細な構成と、基板１０の取付構造と、ステータ３の取付構造とを含む、モータ１の要部構成について説明する。
図４は、ホルダ６を一端側から見た斜視図であり、図５は、ホルダ６を他端側から見た（図４のホルダ６の上下を反転させた）斜視図である。また、図６は、図５のＤ部を拡大して示す斜視図である。

【0036】

図４及び図５に示すように、ホルダ６は、上記の固定部６０及びコネクタ部６１に加え、取付孔部６２，第一ボス６３，第二ボス６４（ボス），台座部６５及びガイド部６６を有する。
固定部６０は、ホルダ６と小ケース板８とを固定する部分であり、一端側を向く面６０ａ（以下「上面６０ａ」という）が、小ケース板８の他端側を向く面（ステータコア３０側の面）に固定される。固定部６０は、軸方向から見て、中央に円形の孔を有する円盤状をなすとともに、他端側を向く面６０ｂ（以下「下面６０ｂ」という）の外周縁部から軸方向に立設された周壁部６０ｃを有する。

【0037】

コネクタ部６１は、固定部６０の径方向外側の一部分に連続して設けられる。本実施形態のモータ１では、有底の角筒状（矩形の筒状）のコネクタ部６１を例示する。図１及び図３に示すように、本実施形態のコネクタ部６１は、ハウジング５との間に隙間をあけて隣接配置され、他端側に向かって（すなわち、軸方向に）開口している。すなわち、コネクタ部６１の底部は一端側に配置される。コネクタ部６１の底部には、切欠き，スリット，突起などが形成される。コネクタ部６１の内部には、二つのターミナル１２が、底部を軸方向に貫通した状態で取り付けられる。なお、各ターミナル１２の一端１２ａは、基板１０に対し、例えば半田付けにより取り付けられるが、図１及び図３では、基板１０を貫通した状態を図示している。

【0038】

取付孔部６２は、ホールセンサ１１が取り付けられる部分であり、固定部６０の外周寄りの部分に配置される。本実施形態のモータ１では、三つのホールセンサ１１が設けられるため、三つの取付孔部６２が周方向に間隔をあけて配置される。三つの取付孔部６２は同様に構成されており、いずれも、ホルダ６を軸方向に貫通した貫通孔６２ａを有する。貫通孔６２ａにはホールセンサ１１が装着される。

【0039】

本実施形態の取付孔部６２は、固定部６０の上面６０ａから一端側へ突出するとともに下面６０ｂから他端側へも突出した角筒状（矩形の筒状）となっている。取付孔部６２の貫通孔６２ａの大きさ（開口面積）は軸方向に一様ではなく、他端側（ロータ２側）の開口面積の方が一端側（基板１０側）の開口面積よりも大きい。このため、図６に示すように、取付孔部６２の内部には段部６２ｂが形成される。すなわち、取付孔部６２の内部は段付き形状となっている。

【0040】

図２に示すように、段部６２ｂよりも他端側にホールセンサ１１の検出部１１ａが配置され、段部６２ｂよりも一端側にホールセンサ１１の端子１１ｂが挿通される。検出部１１ａは、ホルダ６の取付孔部６２の他端面よりも他端側へ僅かに突設される。なお、図６に示すように、取付孔部６２の他端側の開口を形成する内面には、リブ６２ｃが突設される。リブ６２ｃは、ホールセンサ１１の検出部１１ａに密着し、検出部１１ａの位置ずれを防止する。

【0041】

図１，図２及び図４に示すように、第一ボス６３は、ホルダ６の固定部６０から一端側へ突設された部分であり、小ケース板８に貫設された孔部に嵌め込まれるとともにかしめられることで、ホルダ６と小ケース板８とを固定する。本実施形態の第一ボス６３は、ホルダ６の固定部６０の上面６０ａに突設された円柱形状をなし、小ケース板８を貫通可能な突出長さを有する。なお、図１及び図２では、第一ボス６３が小ケース板８を貫通した状態（かしめられていない状態）を図示している。図４に示すように、本実施形態では、三つの第一ボス６３が固定部６０の中央の孔部の周囲に等間隔に配置されており、小ケース板８に対しバランスよく固定される。なお、第一ボス６３の個数や配置はこれに限られない。

【0042】

図１～図４に示すように、第二ボス６４は、ホルダ６の固定部６０から小ケース板８よりも一端側へ突設された部分であり、基板１０に貫設された孔部に嵌め込まれるとともにかしめられることで、ホルダ６と基板１０とを固定する。本実施形態の第二ボス６４は、ホルダ６の固定部６０の上面６０ａに突設された円柱形状をなし、基板１０を貫通可能な突出長さを有する。すなわち、第二ボス６４は第一ボス６３よりも突出長さが長い。なお、本実施形態では、コネクタ部６１の一端側の面にも同様の第二ボス６４が突設されている。図１～図３では、第二ボス６４が基板１０を貫通した状態（かしめられていない状態）を図示している。

【0043】

図３及び図４に示すように、本実施形態では、固定部６０におけるコネクタ部６１から最も遠い位置に一つの第二ボス６４が配置され、コネクタ部６１における固定部６０から最も遠い位置に二つの第二ボス６４が互いに間隔をあけて配置されている。すなわち、三つの第二ボス６４が、一端側から見て、三角形の配置になっており、基板１０に対しバランスよく固定される。なお、第二ボス６４の個数や配置はこれに限られない。

【0044】

図２及び図４に示すように、台座部６５は、接続手段９としてのピンが固定される台座状の部分である。台座部６５の個数，配置，形状は、接続手段９に応じて設定される。
ここで、接続手段９について説明する。本実施形態のモータ１では、基板１０がシャフト４の一端面４ａから離隔して配置されることから、従来のようにシャフトが基板を貫通する構成と比較して、コイルと基板１０との距離が長くなる。このため、コイルの始線（巻線３１）と基板１０とを電気的に接続する手段を設けることで、これらの接続を容易且つ確実に実現する。

【0045】

接続手段９は、基板１０の外周部において基板１０に電気的に接続される。また、本実施形態の接続手段９は、導電性材料で形成された棒状（ピン状）のピンであり、図２及び図３に示すように、巻線３１と電気的に接続される。このように、巻線３１と基板１０とは、ピン９を介して互いに電気的に接続される。以下、接続手段９を「ピン９」ともいう。本実施形態のモータ１では、ピン９に巻線３１が絡げられた「絡げピン」として設けられる。絡げピンの場合、基板１０に対して、ピン９及び巻線３１の両方が、例えば半田付けにより電気的に接続される。

【0046】

本実施形態のモータ１では、軸方向から見て、各ピン９の少なくとも一部分がステータコア３０と重ならない配置となっている。言い換えると、各ピン９は、その全体がステータコア３０のコア外周面３０ａよりも径方向外側に位置するか、軸方向から見て、部分的にステータコア３０と重なるか、のいずれかの配置となっている。このように、ピン９の全体がコア外周面３０ａよりも径方向内側に位置しない配置とすることで、ピン９が基板１０の外周部に確実に配置されることとなり、ピン９により基板面積が縮小されることが回避される。

【0047】

上記の台座部６５は、固定部６０の外周寄りの部分に配置される。本実施形態のモータ１では、三つのピン９が設けられるため、三つの台座部６５が周方向に間隔をあけて配置される。三つの台座部６５は同様に構成されており、いずれも、ホルダ６の一端側から軸方向に延びるピン穴６５ａを有する。なお、ピン穴６５ａは貫通孔ではない。ピン穴６５ａにはピン９が固定される。

【0048】

なお、本実施形態のホルダ６では、固定部６０の外周部寄りの位置に、三つの取付孔部６２及び三つの台座部６５（すなわち、六つの部位）が周方向においてほぼ等間隔に配置される。ただし、三つの取付孔部６２は、固定部６０の外周部寄りにおいて１８０度の範囲内に配置され、三つの台座部６５は残りの１８０度の範囲内に配置される。このように、ホールセンサ１１が取り付けられる部分とピン９が取り付けられる部分とが、それぞれ別でありながらもバランスよく配置される。

【0049】

図２及び図５に示すように、ガイド部６６は、ピン９を介して巻線３１を基板１０へとガイドする部分であり、固定部６０の外周寄りの部分に配置される。本実施形態のモータ１では、三つのピン９が設けられるため、三つのガイド部６６が周方向に間隔をあけて配置される。三つのガイド部６６は同様に構成されており、いずれも、ホルダ６を軸方向に貫通したスリット６６ａを有する。スリット６６ａには巻線３１が通される。

【0050】

本実施形態のガイド部６６は、固定部６０の下面６０ｂから他端側へ突出し、軸方向から見て径方向外側へ開放したＵ字状となっている。すなわち、ガイド部６６の位置では、周壁部６０ｃも軸方向に貫通して切り欠かれており、スリット６６ａが形成されている。なお、スリット６６ａは、図５に示すように、台座部６５まで設けられてもよい。図２に示すように、ティース部に巻回された巻線３１は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各始線がガイド部６６のスリット６６ａを通ってピン９へとガイドされ、ピン９に絡げられた状態で、ピン９とともに基板１０に電気的に接続される。

【0051】

最後に、基板１０の取付構造，ステータ３の取付構造及びモータ１の組立工程を説明する。
基板１０は、上記の通り、ホルダ６の第二ボス６４にかしめ固定される。
ステータ３については、まず、小ケース板８にメタルホルダ３２の一端部が圧入固定され、小ケース板８にホルダ６の固定部６０がかしめ固定される。なお、小ケース板８に対する、メタルホルダ３２の固定とホルダ６の固定とは、どちらが先でもよい。また、ホルダ６の台座部６５にはピン９を固定しておく。

【0052】

次に、メタルホルダ３２に、軸受３３及び絶縁コーティングされたステータコア３０を固定し、ステータコア３０にブッシュ３５を固定する。そして、ステータコア３０に対して巻線３１を巻回し、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルを形成したのち各始線を、ガイド部６６を介して各ピン９へガイドし、ピン９に絡げる。このように、本実施形態では、ホルダ６が小ケース板８及びメタルホルダ３２を介してステータ３に固定される。この段階で、ステータ３が完成するため、以上の工程を「ステータ工程」ともいう。

【0053】

ロータ２については、ロータヨーク２０にマグネット２１を固定し、さらに、シャフト４を固定し、これらに対して、軸受３４が固定されたハウジング５を取り付ける。この段階では、基板１０を取り付けていないが、例えば、基板１０の代わりにダミー基板を取り付けることで、モータとして正常であるかのテストを実施することができる。

【0054】

次いで、ホルダ６に基板１０を載せる。このとき、ピン９，ホールセンサ１１の端子１１ｂ，ターミナル１２の一端１２ａ，第二ボス６４は、基板１０を一端側に貫通する。そして、第二ボス６４をかしめることでホルダ６に基板１０をかしめ固定する。さらに、ピン９，ホールセンサ１１の端子１１ｂ，ターミナル１２の一端１２ａを、例えば半田付けにより基板１０に電気的に接続する。最後に、ホルダ６にカバー７を取り付けることで、モータ１が完成する。

【0055】

［２．効果］
（１）上述したモータ１によれば、シャフト４の一端面４ａから軸方向に離隔して基板１０が配置されることから、シャフト４を挿通するための孔を基板１０に設ける必要がないため、基板１０を大きくすることなく多くの電子部品を配置できる。したがって、モータ１を大型化することなく、電子部品をより多く搭載することができる。また、上述したモータ１では、ステータ３に巻回された巻線３１と基板１０とが軸方向に離隔した配置となるが、接続手段９を介して巻線３１と基板１０とが電気接続されることから、基板１０に対して正確な位置に接続することができる。なお、上記のように、アウターロータ型のブラシレスモータ１であれば、同サイズのインナーロータ型のブラシレスモータに比べて、マグネット２１の表面積を大きくすることができるため、モータ性能を向上させることが可能である。

【0056】

（２）上述したモータ１では、接続手段９が基板１０の外周部において基板１０に電気的に接続されるため、接続手段９によって基板１０上の電子部品の配置が阻害されることがない。したがって、モータ１を大型化することなく、電子部品をより多く搭載することができる。

【0057】

（３）上述したモータ１では、接続手段９がホルダ６に固定されたピン９で構成される。この場合、ピン９をホルダ６に固定する工程に耐えうる範囲、かつ、ピン９と巻線３１との接続工程に耐えうる範囲で、ピン９を細く（ピン９の外径を小さく）することができる。したがって、ピン９に巻線３１を絡げた状態の線径である巻付線径を細くすることができ、ピン９を挿入する基板１０の穴を小さくすることができる。これにより、さらに基板面積を拡大できるとともに、半田付けが容易になり不良率の低下の効果も奏する。

【0058】

また、ピン９の少なくとも一部分が、軸方向から見て、ステータコア３０と重ならない配置とされる。このように、軸方向から見たときのピン９の位置を、ステータコア３０と部分的に重ならない程度に基板１０上の外周部に配置することで、基板１０上における電子部品の搭載自由度をより高められる。

【0059】

（４）上述したモータ１では、ロータ２と基板１０とが軸方向に離隔した配置となるが、ホルダ６に取付孔部６２が設けられ、この取付孔部６２にホールセンサ１１が取り付けられる。このため、ロータ２及びこれと一体回転するマグネット２１から適切な距離にホールセンサ１１を配置でき、検出精度を確保できる。また、ホールセンサ１１を容易に組み付けることができるため、組立容易性を向上させることができる。さらに、ホールセンサ１１が取付孔部６２に配置されることから、ホールセンサ１１の設置に対する剛性を高めることができ、モータ１の作動時に振動が発生してもホールセンサ１１の振動を防止でき、これによっても検出精度を高められる。

【0060】

（５）上述した取付孔部６２は、ホルダ６を軸方向に貫通した貫通孔６２ａを有し、ロータ２側の開口の方が基板１０側の開口よりも大きい段付き形状となっている。このため、取付孔部６２の貫通孔６２ａに、ロータ２側からホールセンサ１１を差し込むことで、ホールセンサ１１が段付き部分（上記の段部６２ｂ）に突き当たるため、ホールセンサ１１の軸方向の位置決めを簡単に行うことができる。

【0061】

（６）上述したモータ１は、ホルダ６との間に基板１０が配置された状態でホルダ６に取り付けられるカバー７を有するため、基板１０をカバー７で保護することができる。さらに、カバー７を取り外せば、基板１０だけを交換することができるため、修理コストの低減を図ることができる。

【0062】

（７）上述したモータ１は、ステータコア３０よりも一端側（一方向側）に配置される小ケース板８を有する。また、上述したホルダ６は、小ケース板８のステータコア３０側に固定される固定部６０と、固定部６０から小ケース板８よりも一端側へ突設された第二ボス６４とを有する。さらに、上述した基板１０は、軸方向に直交する方向に延在する姿勢でホルダ６に支持されることから、コンパクトな構成にすることができる。加えて、基板１０は第二ボス６４にかしめ固定される。このように、ホルダ６は、小ケース板８に固定されてステータ３と一体化されるため、ホルダ６の取付安定性を向上させることができる。一方で、基板１０は小ケース板８よりも軸方向の一端側に突出した第二ボス６４にかしめ固定されるので、ステータ３と適度な隙間をあけた状態で確実に固定することができる。さらに、この隙間により、基板１０とステータ３との距離があくので、ステータ３で発生した熱から電子部品を保護することができる。さらに、基板１０とステータ３との間に小ケース板８を有するので、ステータ３から発生した熱を小ケース板８により遮断することができ、熱による悪影響から電子部品をより保護することができる。

【0063】

［３．その他］
上述したモータ１は一例であり、上述した構成に限られない。例えば、ホルダ６と小ケース板８との固定方法や、ホルダ６と基板１０との固定方法が、かしめ固定でなくてもよい。また、基板１０が軸方向に直交する方向ではなく、やや斜めに（直交以外の交差する方向に）延在していてもよい。なお、ハウジング５及びカバー７は必須ではなく、省略してもよいし別の部品で代替してもよい。

【0064】

上記のコネクタ部６１の形状も一例である。例えば、コネクタ部が軸方向に直交する方向に開口していてもよい。また、ターミナル１２の代わりに、リード線が基板１０に電気的に接続される場合には、コネクタ部６１を省略し、リード線を束ねる部分をホルダに設けてもよい。
上記のホールセンサ１１の取付構造も一例であり、取付孔部６２の形状や配置を変更してもよいし、例えば、ホルダ６とは別体の取付部を設けてもよい。

【0065】

上述したモータ１では、接続手段としてピンが採用されているが、接続手段は、巻線３１と基板１０とを電気的に接続可能な構成であればピンに限られない。また、接続手段の配置は、基板１０の外周部であることが好ましいが、電子部品の配置を妨げにくい位置であれば外周部に限られない。また、接続手段としてピン９が用いられる場合であっても、ピン９に巻線３１が絡げられた「絡げピン」である必要はなく、ピン９に巻線３１を絡げる代わりに、結線端子を用いて巻線３１をピン９に接続してもよい。この場合、基板１０に対して、ピン９のみが、例えば半田付けにより電気的に接続されればよい。
上述したモータ１は、アウターロータ型であるが、ロータ２の径方向外側にステータ３が対向配置される、インナーロータ型のブラシレスモータに対して、上述した構成を適用してもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ モータ（ブラシレスモータ）
２ ロータ
３ ステータ
４ シャフト
４ａ 一端面
６ ホルダ
７ カバー
８ 小ケース板
９ ピン（接続手段）
１０ 基板
１１ ホールセンサ
３０ ステータコア（コア）
３０ａ コア外周面
３１ 巻線
６０ 固定部
６２ 取付孔部
６２ａ 貫通孔
６４ 第二ボス（ボス）
Ｃ シャフトの中心線

【要約】

ブラシレスモータ（１）は、シャフト（４）と一体回転するロータと、ロータに対して径方向に対向配置され、巻線（３１）が巻回されたコアを有するステータ（３）と、シャフト（４）の一端面から軸方向に離隔して配置され、軸方向に交差する方向に延在する基板（１０）と、ステータ（３）に対して固定されるとともに基板（１０）を保持するホルダ（６）と、巻線３１と電気的に接続される接続手段（９）と、を備える。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】