(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を施したステータに円盤状の制御基板を取付ける構成のモータであって、前記ステータに筒状の基板受けを設け、前記基板受けの円周端部に、前記制御基板の位置決めおよび掛かり止めする複数の位置決め用のリブと、先端が制御基板の外周部近くの面に当接して制御基板を受け止める複数の受け止め用のリブを突設し、前記受け止め用のリブの前記制御基板と接する面側に、前記ステータの巻線端部を仮止めするための溝部を前記巻線端部と同数設け、前記制御基板は外周側に切り欠き部を有し、前記切り欠き部と前記溝部がモータの中心を通る同一直線上に位置する構成とし、前記切り欠き部の最深部と、前記制御基板の外側に配設されてモータ外郭を形成するモータフレーム内周側との距離を、絶縁距離以上としたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記受け止め用のリブは、ステータの巻線の端部と同数設けたことを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
前記溝部の位置と、前記制御基板に実装された巻線取付用端子の位置が、モータの中心を通る同一直線上に並ぶ構成としたことを特徴とする請求項１または２記載のモータ。
【請求項４】
ステータと制御基板に、位置決めのための位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステータに制御基板を取付けた構成のモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータをたとえば小型化するために、そのステータに制御基板を取付ける構成が提案されている。このモータの製造工程としては、ステータに巻線を巻いて、その後に制御基板を取付けてステータの巻線を制御基板の巻線取付用端子に接続して結線を行なうことが多い。
【０００３】
以下、前記従来のモータの構成および工法について、図３および図４を用いて説明する。図３は、ステータに制御基板を取付けた従来のモータ（本図においてはポンプと一体であるモータ）の断面図、図４は、同モータにおける制御基板とステータの斜視図である。
【０００４】
図３に示すように、モータのステータ１は、薄い鋼板を積層したステータコア２を有し、また、ステータコア２の外周部に筒状の基板受け３を有している。この基板受け３は、通常は全周つながっているが、わかりやすくするため切り欠き部を大きく図示した。また、ステータ１は、駆動する電圧・電流に応じて必要な巻数・線径でステータコア２に巻かれた巻線４を有し、かつ、樹脂でモールドされている。そして基板受け３でポンプを制御するための制御基板１５を支持している。
【０００５】
このような構成のステータ１は、金属でできたモータフレーム５に圧入されている。前記ステータ１の中心の中空部には、ロータとなる被駆動用磁石１０が配置されていて、これらの各構成部でモータを構成している。
【０００６】
ポンプは羽根車６と、羽根車６を収納するポンプ室７と、ステータ１とポンプ室７を仕切る隔壁８と、ポンプ室７を形成するケーシング９を備えて構成されている。
【０００７】
前記モータにおける被駆動用磁石１０は、ポンプの羽根車６を回転させるために羽根車６に一体成形されており、羽根車６の軸受１１は羽根車６に同心にて圧入され、軸受１２によって支承されている。図中の１３ａ、１３ｂは、羽根車６が軸方向に移動したときに羽根車６に圧入された軸受１１と接触してスラスト方向の荷重を支えるための軸受板、１４は水漏れを防ぐためのＯリングである。
【０００８】
つぎに、前記ステータにおける基板受け３による制御基板１５の支持構造について、図４により詳しく説明する。
【０００９】
筒状の基板受け３は、その円周端面に直立した複数の位置決め用のリブ３ａを有しており、そのリブ３ａの先端に制御基板１５を爪で引掛け固定する役目をする爪を有している。一方、制御基板１５の外周部には、前記位置決め用のリブ３ａの位置を示すとともに、ステータ１と制御基板１５の位置を決める切り欠き部１６を設けており、前記位置決め用のリブ３ａが切り欠き部１６に嵌めこまれ、かつ、爪を制御基板１５に掛け止めることにより、制御基板１５は位置決め用のリブ３ａで支持される。図中の１７は制御基板１５上に実装された巻線取付用端子であり、１８はモータを制御するためのドライバＩＣである。
【００１０】
以上のように構成された従来のモータにおいては、パーツとして構成できるものについてはそれぞれで組立てられ、それが順次組み合わされていく。すなわち、所定の巻線４が巻かれたステータ１に、部品を実装した制御基板１５が取付けられる。さらに、その部品がモータフレーム５に組込まれるという具合にしてモータは製造されていく。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４からもわかるように、ステータ１と制御基板１５を組み合わせる工程で、ステータ１に巻かれた巻線４の端部は、組立て時にフリーの状態にある。そこで、ステータ１の一部に溝を設け仮止めしておく場合もあるが、それをはずして結線を行なう際に、巻線４が制御基板１５のエッジ部に接触して傷ついたり、たるんで絶縁距離が取れなくなるという不具合が生じていた。特に、モータは使用中に振動を避けられないため、組立て後にこれらの問題が発生することもあった。
【００１２】
さらに、巻線４の端部が何本もあるため、対応する制御基板１５の巻線取付用端子１７がわかりにくいという問題も有していた（図面では、わかりやすくするため巻線端部の本数を減らしている）。
【００１３】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、モータの組立てを簡単にして作業時間を短縮するとともに、組立て時および組立て後も不良発生の少ない信頼性の高いモータを提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ステータに筒状の基板受けを設け、前記基板受けの円周端部に、制御基板の位置決めおよび掛かり止めする複数のリブと、先端が制御基板の外周部近くの面に当接して制御基板を受け止める複数のリブを突設し、前記制御基板を受け止めるリブの制御基板と接する面側に、ステータの巻線端部を仮止めのための溝部を制御基板の巻線取付用端子位置と一致するように設けたモータの構成とする。
【００１５】
本発明によれば、ステータの巻線の端部と対応する制御基板の巻線取付用端子をまちがうことがなくなる。また、仮止めしてある巻線端部をはずして、そのまま制御基板の巻線取付用端子へ接続すればよいので、巻線を傷つけることが少なくなる。このように、ステータの巻線と制御基板の端子の結線が容易に行なえるので作業時間が短縮でき、組立て時および組立て後も不良発生の少ない信頼性の高いモータを提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、巻線を施したステータに円盤状の制御基板を取付ける構成のモータであって、前記ステータに筒状の基板受けを設け、前記基板受けの円周端部に、前記制御基板の位置決めおよび掛かり止めする複数の位置決め用のリブと、先端が制御基板の外周部近くの面に当接して制御基板を受け止める複数の受け止め用のリブを突設し、前記受け止め用のリブの前記制御基板と接する面側に、前記ステータの巻線端部を仮止めするための溝部を前記巻線端部と同数設け、前記制御基板は外周側に切り欠き部を有し、前記切り欠き部と前記溝部がモータの中心を通る同一直線上に位置する構成とし、前記切り欠き部の最深部と、前記制御基板の外側に配設されてモータ外郭を形成するモータフレーム内周側との距離を、絶縁距離以上としたモータであり、制御基板を支えるための保持部をリブ構成としたことにより制御基板との位置合わせがしやすくなり、さらに、たとえば結露等による水滴付着時もそれを溜めることなく排出できる。また、制御基板を受け止めるリブに巻線端部仮止めのための溝部を設けたため、ステータに巻かれた巻線の端部を固定することができ、制御基板取付け作業時に巻線を傷つけることが低減されるという作用を有する。
【００１７】
そして、ステータの巻線端部を仮止めのための溝部を、制御基板を受け止めるリブの制御基板と接する面側に設けたことで、対応する制御基板の巻線取付用端子がわかりやすくなる。更に、制御基板は、実装された巻線取付用端子の外周側に切り欠き部を有し、前記切り欠き部と制御基板を受け止めるリブに設けたステータの巻線端部を仮止めのための溝部が、モータの中心を通る同一直線上に位置する構成したことで、モータの巻線を前記切り欠き部に合わせてから、対応する制御基板の巻線取付用端子に固定できるので、組み合わせがわかりやすくなるとともに、巻線が制御基板の外周から切り欠きの深さ分内側に入った場所に配線されるので、接触等による巻線の不良発生が減少する。また、前記切り欠き部の最深部と、前記制御基板の外側に配設されてモータ外郭を形成するモータフレーム内周側との距離を、絶縁距離以上としたことで、モータの巻線を前記切り欠き部に合わせてから、対応する制御基板の巻線取付用端子に固定できるので、組み合わせがわかりやすくなるとともに、巻線が制御基板の外周から切り欠きの深さ分すなわち絶縁距離以上内側に入った場所に配線されるので、接触等による巻線の不良発生が減少するとともに絶縁距離を確保できる。つまり、配線ミス等による組立て時および組立て後の不良の発生を減少させるとともに、作業時間を短縮できるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載のモータにおいて、ステータの巻線端部を仮止めのための溝部もつ制御基板を受け止めるリブを、ステータの巻線の端部と同数設けたものであり、制御基板を受け止めるリブに設けた溝部と対応するステータに巻いた巻線端部の位置が決まる。これにより巻線端部と、対応する制御基板の巻線取付用端子がわかりやすくなる。すなわち、配線ミスによる不良の発生を減少させるとともに、作業時間を短縮できるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のモータにおいて、制御基板を受け止めるリブに設けたステータの巻線端部を仮止めのための溝部と、制御基板に実装された巻線取付用端子が、モータの中心を通る同一直線上に位置する構成としたものであり、制御基板を受け止めるリブに設けた溝部に仮止めした巻線の端部と、それに対応する制御基板の巻線取付用端子がわかりやすくなる。すなわち、配線ミスによる不良の発生を減少させるとともに、作業時間を短縮できるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のモータにおいて、ステータと制御基板に、位置決めのための位置決め部を設けたものであり、巻線端部仮止めのための溝部の位置と、それに対応する制御基板に実装された巻線取付用端子の位置を確実に一致させることができるようになる。つまり、配線ミス等による不良発生を減少させるとともに、作業時間を短縮できるという作用を有する。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１のモータ（本図においてはポンプと一体であるモータ）の断面図、図２は、同モータにおける制御基板とステータの詳細斜視図である。なお、各図において、前記従来の技術と同じ構成部には、前記従来の技術と同じ符号を付与する。
【００２５】
図１および図２において、１はステータ、２はステータコア、３は基板受け、３ａは制御基板位置決め用のリブ、４は巻線、５はモータフレーム、６は羽根車、７はポンプ室、８は隔壁、９はケーシング、１０は被駆動用磁石、１１は軸受、１２は軸、１３ａ、１３ｂは軸受板、１４はＯリング、１５は制御基板、１６は位置決め用の切り欠き部、１７は巻線取付用端子、１８はドライバＩＣであり、これらの各構成部は前記従来の技術と同じ構成となっているので、その詳しい説明は省略する。
【００２６】
この実施の形態１のモータは、ステータ１における制御基板１５とその支持部構造に特徴を有しており、以下、その詳細について図２を用いて説明する。
【００２７】
図２に示すように、制御基板１５には複数の巻線取付用端子１７が設けられている。また、制御基板１５の外周部に基板受け３の位置決め用のリブ３ａの位置を示すとともにステータ１と制御基板１５の位置を決めるための切り欠き部１６を設けている。さらに制御基板１５の外周部に、複数の巻線取付用端子１７の外側に位置し、かつ、モータの中心を通る同一直線上に位置する切り欠き部２０を設けている。
【００２８】
モータにおけるステータ１は、筒状の基板受け３の円周端面上に、制御基板１５を爪で掛け止める位置決め用のリブ３ａを有するとともに、この位置決め用のリブ３ａとは別に、制御基板１５の円周近くの面に当たって制御基板１５を受ける役目をする複数のリブ３ｂを有している。この受け止め用のリブ３ｂの制御基板側の端部の面には巻線端部仮止めのための溝１９が設けられている。また、受け止め用のリブ３ｂの高さは、制御基板１５とポンプにおける隔壁８の底との間に隙間が空くよう（本実施の形態１においては５ｍｍ）に設定してあり、隔壁８が結露したとしても、制御基板１５に大きな影響はないようにしている。また、制御基板１５を受けるリブ３ｂは巻線４の端部と同じ数だけ設けられ、かつ、巻線取付用端子１７に対応する位置となるようにしている。さらに、前記制御基板１５を受けるリブ３ｂの溝部１９の位置と、制御基板１５に実装された巻線取付用端子１７の位置が、モータの中心を通る同一直線上にあるようにしている。
【００２９】
さらに、制御基板１５に実装された巻線取付用端子１７の外周側に設けた切り欠き部２０の最深部と、前記制御基板１５の外側に配設されモータ外郭を形成するモータフレーム内周側との距離を、絶縁距離以上としている。
【００３０】
なお、図示していないが、モータには被駆動用磁石１０の回転位置を検出するためのホールセンサを設けてあり、位置決め用のリブ３ａを設けることでホールセンサからの出力が安定するようにしている。
【００３１】
以上のように構成された本実施の形態１のモータにおいては、パーツとして構成できるものについてはそれぞれで組立てられ、それが順次組み合わされていく。すなわち、所定の巻線４が巻かれたステータ１に、部品を実装した制御基板１５が取付けられる。さらに、その部品がモータフレーム５に組込まれるという具合にしてモータは製造されていく。
【００３２】
ステータ１に制御基板１５を取付けると、制御基板１５を受けるためのリブ３ｂの溝１９に巻線４の端部が仮止めされており、その位置からモータの中心に向かって制御基板１５上に、切り欠き部２０、さらに実装された巻線取付用端子１７が配置されていることから、制御基板１５を受けるためのリブ３ｂの溝１９から巻線４の端部をはずし、切り欠き部２０を案内にして巻線取付用端子１７に巻き付けると、ステータ１の巻線４と制御基板１５との接続が簡単にできる。ステータ１の巻線４の端部と、制御基板１５上の巻線取付用端子１７、切り欠き部２０とは同数同位置で対応しているので、結線が容易に行なえ、作業時間が短縮できる。さらに、制御基板１５上の切り欠き部２０の深さを絶縁距離以上としているので絶縁距離も確保できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明のモータは、巻線端部仮止めのための溝部をステータの制御基板受け止め用のリブにおける制御基板と接する面側に設け、制御基板の端子位置と一致するように構成したため、巻線の端部と対応する制御基板の端子を間違うことがなくなる。また、仮止めしてある巻線をはずして、そのまま制御基板の端子へ接続すればよいので、巻線を傷つけることが少なくなる。さらに、制御基板側の切り欠きの深さを絶縁距離以上としているので絶縁距離も確保できる。このように、ステータの巻線と制御基板の端子の結線が容易に行なえるので作業時間が短縮でき、組み立て時および組み立て後も不良発生の少ない信頼性の高いモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のモータの断面図
【図２】同モータにおける制御基板とステータの斜視図
【図３】従来のモータの断面図
【図４】同モータにおける制御基板とステータの斜視図
【符号の説明】
１  ステータ
２  ステータコア
３  基板受け
３ａ  制御基板位置決め用のリブ
３ｂ  制御基板受け止め用のリブ
４  巻線
５  モータフレーム
６  羽根車
７  ポンプ室
８  隔壁
９  ケーシング
１０  被駆動用磁石
１１  軸受
１２  軸
１３ａ  軸受板ａ
１３ｂ  軸受板ｂ
１４  Ｏリング
１５  制御基板
１６  位置決め用切り欠き部
１７  巻線取付用端子
１８  ドライバＩＣ
１９  巻線端部仮止め用の溝
２０  切り欠き部
【図１】
0004552254.tif 000002
【図２】
0004552254.tif 000003
【図３】
0004552254.tif 000004
【図４】
0004552254.tif 000005