(57)【要約】      （修正有）【課題】ねじ止めを必須とすることなく、ケースに対して基板を精度よく位置決めできるブラシレスモータを提供する。【解決手段】ブラシレスモータ１Ａのインシュレータ５２Ａは、壁部６１Ａと弾性部６４Ａとを有する。壁部は、コアバック５１１Ａの上方に配置されている。弾性部は、壁部から上方へ向けて延びている。弾性部の基端部の位置と、弾性部の先端部の位置とは、平面視において相違する。また、基板の上面は、ケース２１Ａによって支持され、基板の下面は、弾性部によって支持されている。これにより、ケースと弾性部との間に、基板が保持されている。弾性部は、基板との接触により撓みつつ、基板の下面を継続的に上方へ押す。このため、ねじ止めを必須とすることなく、ケースに対して基板を精度よく位置決めできる。【選択図】図１
2013219987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部と、
前記静止部に対して回転可能に支持された回転部と、
を有し、
前記静止部は、
上下に延びる中心軸と略同軸に配置された環状のコアバックと、
前記コアバックから径方向に延びる複数のティースと、
前記コアバックおよび前記ティースに取り付けられたインシュレータと、
前記インシュレータを介して、前記ティースに巻かれた導線により構成されるコイルと、
前記コイルの上方に配置された基板と、
前記基板の上面に配置された電子部品を内部に収容する有蓋略円筒状のケースと、
を有し、
前記インシュレータは、
前記コアバックの上方に配置された壁部と、
前記壁部から上方へ向けて延びる弾性部と、
を有し、
平面視において、前記弾性部の基端部の位置と、前記弾性部の先端部の位置とが、相違し、
前記基板の上面は、前記ケースによって支持され、
前記基板の下面は、前記弾性部によって支持されているブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記弾性部は、
前記壁部から径方向に延びる可撓部と、
前記可撓部から上方へ向けて延びる突起部と、
を有し、
前記突起部の上端部が、前記基板の下面を支持しているブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記基板は、前記シャフトの径方向外側において、径方向および周方向に広がり、
前記ケースは、前記基板の上面の外周部を支持し、
前記弾性部は、前記基板の下面の内周部または外周部を支持するブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記弾性部は、前記壁部から、径方向内側または径方向外側のうち前記ティースから離れる方向へ、延びているブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のブラシレスモータにおいて、
平面視において、前記弾性部の前記先端部が、前記コアバックの内周面と前記コアバックの外周面との間に位置するブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記壁部は、前記コアバックの上側において、環状に連続しているブラシレスモータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記弾性部の上端部は、前記壁部の上端部より上方に位置しているブラシレスモータ。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記インシュレータは、複数の前記弾性部を有するブラシレスモータ。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記インシュレータが、
前記基板の上面に係止される爪部
をさらに有するブラシレスモータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記ケースは、
前記中心軸と略同軸に配置された略円筒状の側壁部と、
前記側壁部の径方向内側において、前記基板の上面から隙間を介して上方に位置する天板部と、
前記天板部から下方へ向けて突出した複数の凸部と、
を有し、
前記凸部が、前記基板の上面に接触しているブラシレスモータ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のブラシレスモータにおいて、
前記凸部は、
前記天板部から下方へ向けて突出した第１凸部と、
前記第１凸部からさらに下方へ向けて突出した第２凸部と、
を有し、
前記第２凸部が、前記基板に設けられた孔または凹部に、挿入され、
前記第１凸部の下面と、前記基板の上面とが、接触しているブラシレスモータ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記ケースは、金属製であるブラシレスモータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ケースは、プレス加工品であるブラシレスモータ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記ケースは、
第１天板部と、
前記第１天板部より前記基板の上面に接近した第２天板部と、
を有し、
前記基板は、駆動時に熱を発する電子部品を有し、
前記電子部品の少なくとも一部分が、前記第２天板部の下側に位置しているブラシレスモータ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記回転部とともに回転するインペラ
をさらに有し、
前記インペラにより生じる気流が、前記ケースに当たるブラシレスモータ。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記基板の上面と、前記ケースとの間に、充填材が介在しているブラシレスモータ。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記ケースは、前記コアバックおよび前記ティースより径方向外側において、径方向および周方向に広がるリム部を有し、
前記静止部は、
前記ケースの下方において、径方向および周方向に広がるベースと、
前記ベースと前記リム部との間に介在するエラストマー樹脂と、
をさらに有するブラシレスモータ。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７までのいずれかに記載のブラシレスモータの製造方法において、
ａ）前記インシュレータの上側に前記基板を配置し、前記基板の下面を、前記弾性部に支持させる工程と、
ｂ）前記コイルから上方へ向けて延びる導線を、前記基板と電気的に接続する工程と、
ｃ）前記ケースの内部に、前記電子部品を収容し、前記ケースによって、前記基板の上面を押す工程と、
を有するブラシレスモータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータおよびブラシレスモータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板を有するブラシレスモータが知られている。当該ブラシレスモータでは、回路基板を介して、コイルに駆動電流が供給される。ブラシレスモータに回路基板を固定する構造については、例えば、特開２０１０−９８８１７号公報や、特開２０１１−１６６８５７号公報に、開示されている。
【０００３】
特開２０１０−９８８１７号公報には、ブラケットの開口底部に設けられたボス部のねじ孔に、モータ基板をねじ止めすることが記載されている（段落００２１，図１）。また、特開２０１１−１６６８５７号公報には、係合爪と回路基板との間に弾性部材を介装して、回路基板を下側インシュレータの底面側に保持することが、記載されている（段落００２５，図２）。
【特許文献１】特開２０１０−９８８１７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６６８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２０１０−９８８１７号公報の構造では、運搬時や駆動時の振動によって、ねじが緩む虞がある。また、ブラケットの製造時に、部分的に肉厚が厚いボス部を、ダイカスト以外の製法で形成することは困難である。しかしながら、ダイカストを採用すると、プレス加工を採用する場合より、製造コストが高くなる。また、ダイカスト品は、プレス加工品より、重量が重くなりやすい。
【０００５】
また、特開２０１１−１６６８５７号公報の構造では、回路基板とケーシングとが接近していない。このため、回路基板において発生する熱を、ケーシングを介して外部へ放出することが、困難と考えられる。また、仮に、特開２０１１−１６６８５７号公報の構造において、回路基板とケーシングとを接近させたとしても、モータに振動が生じると、ケーシングに対する回路基板の位置が変化しやすい。したがって、安定した放熱性を得ることが困難と考えられる。
【０００６】
本発明の目的は、ねじ止めを必須とすることなく、ケースに対して基板を精度よく位置決めできるブラシレスモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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た回転部と、を有し、前記静止部は、上下に延びる中心軸と略同軸に配置された環状のコアバックと、前記コアバックから径方向に延びる複数のティースと、前記コアバックおよび前記ティースに取り付けられたインシュレータと、前記インシュレータを介して、前記ティースに巻かれた導線により構成されるコイルと、前記コイルの上方に配置された基板と、前記基板の上面に配置された電子部品を内部に収容する有蓋略円筒状のケースと、を有し、前記インシュレータは、前記コアバックの上方に配置された壁部と、前記壁部から上方へ向けて延びる弾性部と、を有し、平面視において、前記弾性部の基端部の位置と、前記弾性部の先端部の位置とが、相違し、前記基板の上面は、前記ケースによって支持され、前記基板の下面は、前記弾性部によって支持されているブラシレスモータである。
【発明の効果】
【０００８】
本願の例示的な第１発明によれば、ケースと弾性部との間に、基板が保持される。弾性部は、基板との接触により撓みつつ、基板の下面を継続的に上方へ押す。このため、ねじ止めを必須とすることなく、ケースに対して基板を精度よく位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係るブラシレスモータの部分縦断面図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係るブラシレスモータの縦断面図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係るケースおよび回路基板の分解斜視図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係るケースおよび円筒部材の部分縦断面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る静止部の部分縦断面図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る電機子および回路基板の部分縦断面図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係るインシュレータの上側の樹脂部材の斜視図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るケースおよび回路基板の接触部付近の部分縦断面図である。
【図９】図９は、第２実施携帯に係る電機子、回路基板、およびケース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】図１０は、変形例に係るケースおよび回路基板の接触部付近の部分縦断面図である。
【図１１】図１１は、変形例に係るインシュレータの上側の樹脂部材の部分上面図である。
【図１２】図１２は、変形例に係るインシュレータの上側の樹脂部材の部分側面図である。
【図１３】図１３は、変形例に係るブラシレスモータの部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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、ブラシレスモータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、ブラシレスモータの中心軸に直交する方向を「径方向」、ブラシレス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、コイルに対して基板側を上として、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、本発明に係るブラシレスモータの使用時の向きを限定するものではない。
【００１１】
＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るブラシレスモータ１Ａの部分縦断面図である。図１に示すように、ブラシレスモータ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。
【００１２】
静止部２Ａは、コアバック５１１Ａ、複数のティース５１２Ａ、インシュレータ５２Ａ、コイル５３Ａ、基板２６Ａ、およびケース２１Ａを有する。コアバック５１１Ａは環状であり、中心軸と略同軸に配置されている。複数のティース５１２Ａは、それぞれ、コアバック５１１Ａから径方向に延びている。インシュレータ５２Ａは、コアバック５１１Ａおよびティース５１２Ａに取り付けられている。コイル５３Ａは、インシュレータ５２Ａを介してティース５１２Ａに巻かれた導線により、構成されている。基板２６Ａは、コイル５３Ａの上方に配置されている。基板２６Ａの上面に配置された電子部品は、有蓋略円筒状のケース２１Ａの内部に、収容されている。
【００１３】
図１に示すように、インシュレータ５２Ａは、壁部６１Ａと弾性部６４Ａとを有する。壁部６１Ａは、コアバック５１１Ａの上方に配置されている。弾性部６４Ａは、壁部６１Ａから上方へ向けて延びている。また、弾性部６４Ａの基端部の位置と、弾性部６４Ａの先端部の位置とは、平面視において相違する。このブラシレスモータ１では、基板２６Ａの上面が、ケース２１Ａによって支持されている。また、基板２６Ａの下面が、弾性部６４Ａによって支持されている。
【００１４】
このように、基板２６Ａは、ケース２１Ａと弾性部６４Ａとの間に保持されている。弾性部６４Ａは、基板２６Ａとの接触により撓みつつ、基板２６Ａの下面を継続的に上方へ押す。このため、ねじ止めを必須とすることなく、ケース２１Ａに対して基板２６Ａを精度よく位置決めできる。
【００１５】
＜２．第２実施形態＞
＜２−１．ブラシレスモータの全体構成＞
図２は、第２実施形態に係るブラシレスモータ１の縦断面図である。本実施形態のブラシレスモータ１は、インペラ３４を回転させて気流を発生させるファンモータである。ブラシレスモータ１は、例えば、自動車に搭載されて、バッテリーやエンジンを冷却するために使用される。ただし、本発明のブラシレスモータは、ファン以外の用途に使用されるものであってもよい。また、本発明のブラシレスモータは、自動車以外の輸送機器、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。
【００１６】
図２に示すように、ブラシレスモータ１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、ブラシレスモータ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。
【００１７】
本実施形態の静止部２は、ケース２１、ベース２２、円筒部材２３、軸受部２４、電機子２５、および回路基板２６を有する。
【００１８】
ケース２１は、ベース２２の上部に配置された有蓋略円筒状の部材である。ケース２１は、例えば、亜鉛めっき鋼板等の金属をプレス加工することにより得られる。ベース２２は、ケース２１の下方において、径方向および周方向に略平板状に広がっている。ベース２２の材料には、例えば樹脂が使用される。円筒部材２３、軸受部２４、電機子２５、回路基板２６、後述するロータホルダ３２、および後述する複数のマグネット３３は、ケース２１とベース２２とに囲まれた内部空間に、収容されている。したがって、回路基板２６の上面に配置された電子部品も、ケース２１の内部に収容されている。
【００１９】
図３は、ケース２１および回路基板２６の分解斜視図である。図２および図３に示すように、ケース２１の中央には、後述するシャフト３１を通すための円孔４０が、設けられている。また、ケース２１は、第１天板部４１、第１側壁部４２、第２天板部４３、第２側壁部４４、およびリム部４５を有する。
【００２０】
第１天板部４１は、円孔４０の周縁部から、径方向外側へ向けて、略円板状に広がっている。第１側壁部４２は、第１天板部４１の外周部から下側へ向けて、略円筒状に延びている。第２天板部４３は、第１側壁部４２の下端部から、径方向外側へ向けて広がっている。第２側壁部４４は、第２天板部４３の外周部から下側へ向けて、略円筒状に延びている。第２天板部４３は、第１天板部４１より、回路基板２６の上面に接近している。また、第１側壁部４２および第２側壁部４４は、中心軸９と略同軸に配置されている。
【００２１】
リム部４５は、第２側壁部４４の下端部から、径方向外側へ向けて広がっている。すなわち、リム部４５は、電機子２５より径方向外側において、径方向および周方向に広がっている。図２に示すように、ベース２２とリム部４５との間には、エラストマー樹脂からなる環状のシール部材２７が、介在している。シール部材２７は、ベース２２とリム部４５との間を密閉する。これにより、ベース２２とリム部４５との間からケース２１の内部へ、水滴が進入することが、抑制されている。その結果、回路基板２６が水滴から保護されている。
【００２２】
円筒部材２３は、シャフト３１および軸受部２４の径方向外側、かつ、電機子２５および回路基板２６の径方向内側において、軸方向に略円筒状に延びている。円筒部材２３の上端部は、第１天板部４１の下面に、ねじ止めで固定されている。軸受部２４および電機子２５は、円筒部材２３を介して、ケース２１に支持されている。
【００２３】
図４は、ケース２１および円筒部材２３の部分縦断面図である。図４に示すように、本実施形態では、第１天板部４１の下面と、円筒部材２３の上端部との間に、充填材である接着剤７１が、介在している。このようにすれば、第１天板部４１の下面と円筒部材２３の上端部との間の空気層が、低減される。したがって、電機子２５において発生した熱が、円筒部材２３およびケース２１を伝わって、効率よく外部へ放出される。
【００２４】
また、この接着剤７１により、ケース２１と円筒部材２３との間からケース２１の内部へ、水滴が進入することが、抑制されている。その結果、回路基板２６が水滴から保護されている。
【００２５】
図２に戻る。軸受部２４は、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２４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２４の外輪は、円筒部材２３の内周面に、固定されている。一方、軸受部２４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。
【００２６】
電機子２５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と略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延びる複数のティース５１２とを有する。コアバック５１１は、円筒部材２３の外周面に、固定されている。複数のティース５１２は、周方向に略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。
【００２７】
インシュレータ５２は、コアバック５１１およびティース５１２に、取り付けられている。インシュレータ５２は、絶縁体である樹脂により形成される。各ティース５１２の上面、下面、および周方向の両側面は、インシュレータ５２に覆われている。コイル５３は、インシュレータ５２に巻かれた導線により、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を介して、導線が巻かれている。インシュレータ５２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。
【００２８】
回路基板２６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２６は、コイル５３の上方、第１天板部４１および第２天板部４３の下方、かつ、シャフト３１および円筒部材２３の径方向外側において、径方向および周方向に略円板状に広がっている。回路基板２６の上面および下面には、電子回路を構成する複数の電子部品が、配置されている。複数の電子部品の中には、駆動時に熱を発するＦＥＴ等の電子部品が含まれている。
【００２９】
図２に示すように、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。
【００３０】
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により形成される。シャフト３１は、軸受部２４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の下端部は、円筒部材２３の下端部より下側、かつ、ベース２２の上面より上側に、位置している。また、シャフト３１の上端部は、ケース２１の第１天板部４１より上側へ突出している。
【００３１】
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、底板部３２１および円筒部３２２を有する。底板部３２１は、電機子２５の下側、かつ、ベース２２の上側において、径方向および周方向に略円板状に広がっている。底板部３２１の内周部は、シャフト３１の下端部に固定されている。円筒部３２２は、底板部３２１の外周部から上方へ向けて、略円筒状に延びている。
【００３２】
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２５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の端面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。
【００３３】
インペラ３４は、シャフト３１、ロータホルダ３２、および複数のマグネット３３とともに回転する。インペラ３４は、幕部３４１と、複数の羽根３４２とを有する。幕部３４１の内周部は、シャフト３１の上端部に固定されている。また、幕部３４１は、シャフト３１の上端部の周囲から、径方向外側かつ下側へ向けて、コーン状に広がっている。複数の羽根３４２は、幕部３４１から上方へ向けて、それぞれ延びている。また、各羽根３４２は、径方向および周方向に対して、斜めに広がっている。
【００３４】
このようなブラシレスモータ１において、回路基板２６を介してコイル５３に駆動電流が与えられると、ステータコア５１の複数のティース５１２に、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って、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の複数の羽根３４２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、インペラ３４へ吸引されるとともに、径方向外側へ排気される。
【００３５】
＜２−２．回路基板の固定構造について＞
図５は、静止部２の部分縦断面図である。図６は、電機子２５および回路基板２６の部分縦断面図である。また、本実施形態のインシュレータ５２は、上下一対の樹脂部材で構成されている。図７は、インシュレータ５２の上側の樹脂部材６０の斜視図である。図５〜図７に示すように、インシュレータ５２の上側の樹脂部材６０は、壁部６１、複数の半筒部６２、複数のフック部６３、および複数の弾性部６４を有する。
【００３６】
壁部６１は、中心軸９と略同軸に配置された円筒状の部位である。壁部６１は、コアバック５１１の上方に配置された部分を有する。壁部６１の上端部は、半筒部６２の上面より上方へ、突出している。複数の半筒部６２は、壁部６１の外周面から、径方向外側へ向けて突出している。各半筒部６２は、ティース５１２の上面と、ティース５１２の周方向の両側面の上部領域と、を覆う。また、各半筒部６２の上面および周方向の両端面は、コイル５３に接触する。
【００３７】
複数のフック部６３は、突出部６３１と爪部６３２とを有する。突出部６３１は、壁部６１から上方へ向けて延びている。爪部６３２は、突出部６３１の上端部から径方向外側へ向けて突出している。各爪部６３２は、回路基板２６の上面に係止される。すなわち、爪部６３２の下面が、回路基板２６の上面と、接触または隙間を介して軸方向に対向している。
【００３８】
複数の弾性部６４は、壁部６１の上端部から、径方向内側および上方へ向けて延びている。図６および図７に示すように、本実施形態の弾性部６４は、可撓部６４１と突起部６４２とを有する。可撓部６４１は、壁部６１の上端部から、径方向内側へ向けて延びている。突起部６４２は、可撓部６４１の径方向内側の端部から、上方へ向けて延びている。したがって、弾性部６４の基端部である可撓部６４１の径方向外側の端部の位置と、弾性部６４の先端部である突起部６４２の上端部の位置とは、平面視において相違している。
【００３９】
突起部６４２の上端部は、回路基板２６の下面に接触している。これにより、回路基板２６の下方への位置ずれが、抑制されている。一方、図５に示すように、回路基板２６の上面は、ケース２１に接触している。これにより、回路基板２６の上方への位置ずれが、抑制されている。すなわち、このブラシレスモータ１では、ケース２１と弾性部６４との間に、回路基板２６が軸方向に挟まれて保持されている。これにより、回路基板２６が軸方向に支持されている。
【００４０】
回路基板２６と突起部６４２とが接触すると、当該接触部に生じる抗力によって、可撓部６４１が下側へ撓む。その弾性力によって、弾性部６４は、回路基板２６の下面を継続的に上方へ押す。このため、ねじ止めを必須とすることなく、回路基板２６とケース２１との接触状態が維持される。また、ケース２１に対して回路基板２６が、精度よく位置決めされる。したがって、運搬時や駆動時にブラシレスモータ１に振動が生じたとしても、回路基板２６は位置ずれしにくい。
【００４１】
特に、本実施形態では、回路基板２６と突起部６４２との接触により生じる抗力が、可撓部６４１の延びる方向に対して、略垂直に作用する。このため、可撓部６４１が下方へ撓み易い。したがって、可撓部６４１の撓みによる弾性力を、回路基板２６に対して、より安定的に作用させることができる。
【００４２】
また、図６に示すように、本実施形態では、可撓部６４１が、壁部６１の上端部から、径方向内側へ延びている。そして、突起部６４２の先端が、回路基板２６の下面の内周部を支持している。このようにすれば、突起部６４２と回路基板２６との接触部によって、回路基板２６の下面における電子部品の実装可能面積が、狭まりにくい。また、インシュレータ５２に導線を巻き付ける際に、弾性部６４が妨げとなりにくい。
【００４３】
ただし、本実施形態の弾性部６４の径方向内側の端部は、コアバック５１１の内周面より径方向外側に位置している。すなわち、本実施形態では、突起部６４２の上端部が、平面視において、コアバック５１１の内周面とコアバックの外周面との間に位置する。したがって、円筒部材２３と弾性部６４とが、互いに干渉することなく配置される。
【００４４】
また、図６に示すように、本実施形態では、可撓部６４１が撓んだ状態において、突起部６４２の上端部が、壁部６１の上端部より、上方に位置している。したがって、壁部６１の上端部と、回路基板２６の下面との間には、軸方向の隙間７０が介在する。すなわち、本実施形態では、壁部６１および弾性部６４のうち、弾性部６４のみが回路基板２６に接触する。これにより、インシュレータ５２から回路基板２６に伝わる振動が低減されている。また、可撓部６４１の撓みによる弾性力を、回路基板２６に対して、より安定的に作用させることができる。
【００４５】
また、図５に示すように、本実施形態では、コイル５３を構成する導線５３１の端部が、コイル５３から上方へ向けて延びている。そして、当該導線５３１の端部が、回路基板２６の上面に配置された端子２６１に、溶接等により接続されている。後述するブラシレスモータ１の製造工程では、端子２６１に導線５３１を接続した後に、回路基板２６の上面にケース２１を接触させる。これにより、回路基板２６が下側へ押され、コイル５３と端子２６１との軸方向の距離が接近する。その結果、導線５３１に掛かる張力が低減される。導線５３１に掛かる張力が低減されれば、導線５３１の損傷が抑制される。
【００４６】
図８は、ケース２１および回路基板２６の接触部付近の部分縦断面図である。本実施形態では、ケース２１が、回路基板２６の上面の外周部を、支持している。このようにすれば、ケース２１と回路基板２６との接触部によって、回路基板２６の上面における電子部品の実装可能面積が、狭まりにくい。
【００４７】
また、図３、図５、および図８に示すように、本実施形態のケース２１は、複数の凸部４６を有する。各凸部４６は、第２天板部４３から下方へ向けて突出している。そして、これらの凸部４６が、回路基板２６の上面に接触している。したがって、第２側壁部４４の径方向内側において、第２天板部４３の下面と回路基板２６の上面との間には、軸方向の隙間７３が介在する。これにより、回路基板２６の上面とケース２１との接触部が、凸部４６に制限されている。その結果、回路基板２６の上面における電子部品の実装可能面積が、より広げられている。
【００４８】
また、図８に示すように、本実施形態の凸部４６は、第１凸部４６１と第２凸部４６２とを有する。第１凸部４６１は、第２天板部４３から下方へ向けて突出している。第１凸部４６１の下面は、充填材である接着剤７２を介して、回路基板２６の上面に接触している。また、第２凸部４６２は、第１凸部４６１からさらに下方へ向けて突出している。第２凸部４６２の下端部は、塞がれており、貫通していない。このため、第２凸部４６２を介してケース２１の内部へ水滴が浸入する虞はない。
【００４９】
複数の第２凸部４６２は、回路基板２６に設けられた複数の貫通孔２６０に、それぞれ挿入されている。これにより、ケース２１に対して回路基板２６が、周方向および径方向に位置決めされている。なお、回路基板２６の上面に、貫通孔２６０に代えて凹部が設けられ、当該凹部に、第２凸部４６２が挿入されていてもよい。
【００５０】
また、図５に示すように、本実施形態では、駆動時に熱を発する少なくとも１つの電子部品２６２が、第２天板部４３の下側に位置している。このため、電子部品２６２から生じる熱を、第２天板部４３を介してケース２１の外部へ、効率よく放出できる。
【００５１】
また、図８に示すように、本実施形態では、隙間７３に、充填材である接着剤７２が介在している。これにより、回路基板２６の上面と第２天板部４３の下面との間の空気層が、低減されている。したがって、回路基板２６からケース２１へ、より効率よく熱が放出される。
【００５２】
また、図２に示すように、本実施形態では、インペラ３４の幕部３４１に、複数の貫通孔３４０が、設けられている。各貫通孔３４０は、第２天板部４３の上方において、幕部３４１を軸方向に貫通している。このため、図２中の白抜き矢印のように、インペラ３４により生じる気流の一部が、貫通孔３４０を通って、第２天板部４３に当たる。これにより、第２天板部４３が冷却される。その結果、第２天板部４３を介した放熱効率が、さらに高められている。
【００５３】
ケース２１の材料は、金属であってもよく、樹脂であってもよい。ただし、ケース２１が金属製の場合には、回路基板２６に実装された電子回路とケース２１との間に、絶縁のための隙間を確保する必要がある。一方、回路基板２６の放熱のためには、回路基板２６にケース２１を、なるべく接近させることが好ましい。本実施形態の構造を採用すれば、ケース２１に対して回路基板２６を精度良く位置決めできる。したがって、ケース２１と回路基板２６との間に僅かな隙間７３を安定的に介在させて、絶縁と放熱とを両立させることができる。
【００５４】
また、ケース２１をプレス加工で作製すれば、ダイカストに比べて、ケース２１の製造コストを低減できる。また、ケース２１を薄肉に形成できるので、軽量化しやすく、ケース２１の内部空間も広くなる。ただし、プレス加工品のケース２１は、ダイカスト品に比べて厚みが薄いため、仮に、ケース２１に回路基板２６をねじ止めで固定しようとすると、ねじ孔から水滴が進入しやすい。しかしながら、本実施形態の構造では、回路基板２６の固定のために、ねじ止めを行うことが必須ではない。したがって、プレス加工の利点と、防水性との双方を両立させることができる。
【００５５】
＜２−３．製造手順について＞
続いて、ブラシレスモータ１の製造手順の一部分について、説明する。図９は、上記のブラシレスモータ１の製造工程のうち、電機子２５、回路基板２６、およびケース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。
【００５６】
図９の例では、まず、電機子２５に回路基板２６を取り付ける（ステップＳ１）。ここでは、インシュレータ５２の上側に回路基板２６を配置する。具体的には、インシュレータ５２に対して回路基板２６を上方から接近させ、インシュレータ５２のフック部６３を撓ませて、爪部６３２の下側まで回路基板２６を押し込む。そうすると、弾性部６４の可撓部６４１が撓み、突起部６４２と爪部６３２の下面との間に、回路基板２６が挟まれる。
【００５７】
すなわち、ステップＳ１の完了後には、突起部６４２の上端部が、回路基板２６の下面に接触する。また、爪部６３２の下面が、回路基板２６の上面に接触する。これにより、回路基板２６が軸方向に支持される。次に、コイル５３から上方へ向けて延びる導線５３１を、回路基板２６上の端子２６１に、溶接等により接続する（ステップＳ２）。
【００５８】
その後、ケース２１の内部に、回路基板２６を配置する（ステップＳ３）。これにより、少なくとも回路基板２６の上面に配置された電子部品が、ケース２１の内部に収容される。ステップＳ３では、回路基板２６の複数の貫通孔２６０に、ケース２１の複数の第２凸部４６２を、それぞれ挿入する。そして、ケース２１の複数の第１凸部４６１を、接着剤７２を介して、回路基板２６の上面に接触させる。
【００５９】
第１凸部４６１は、回路基板２６の上面を下側へ押す。これにより、爪部６３２の下面から、回路基板２６の上面が引き離される。また、弾性部６４がさらに撓み、コイル５３に対する回路基板２６の高さ位置が下がる。したがって、コイル５３と端子２６１との軸方向の距離が接近する。その結果、導線５３１の張力が低減される。導線５３１の張力が低減されれば、導線５３１の損傷が抑制される。
【００６０】
＜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。
【００６１】
図１０は、一変形例に係るケース２１Ｂおよび回路基板２６Ｂの接触部付近の部分縦断面図である。図１０の例では、ケース２１Ｂの第２凸部４６２Ｂの下端部が、かしめられている。すなわち、第２凸部４６２Ｂの下端部が、回路基板２６Ｂの下面側において、潰されて広がっている。その結果、第２凸部２６３Ｂの周縁部と、回路基板２６Ｂの下面とが、接触している。このようにすれば、凸部４６Ｂの上方への抜けを、抑制できる。したがって、ケース２１Ｂに対して回路基板２６Ｂを、より精度よく位置決めできる。
【００６２】
図１１は、他の変形例に係るインシュレータ５２Ｃの部分上面図である。図１２は、当該インシュレータ５２Ｃの上側の樹脂部材６０Ｃの部分側面図である。図１１および図１２の例では、弾性部６４Ｃが、壁部６１Ｃの上端部から、周方向または接線方向に延びている。ただし、図１１および図１２の例においても、弾性部６４Ｃの基端部６４３Ｃの位置と、弾性部６４Ｃの先端部６４４Ｃの位置とは、平面視において相違する。このため、弾性部６４Ｃは、下方へ撓みつつ回路基板を支持できる。
【００６３】
図１３は、他の変形例に係るブラシレスモータ１Ｄの部分縦断面図である。図１３のブラシレスモータ１Ｄは、電機子２５Ｄの径方向内側にマグネット３３Ｄが配置されている。この場合、弾性部６４Ｄは、壁部６１Ｄの上端部から、径方向外側へ向けて延びる。また、弾性部６４Ｄは、回路基板２６Ｄの下面の外周部を支持する。
【００６４】
すなわち、弾性部と回路基板とを接触させつつ、回路基板の実装面積をより広く確保するためには、弾性部が、壁部から、径方向内側または径方向外側のうちティースから離れる方向へ、延びていることが好ましい。また、突起部と、コアバックに隣接する部材とを、互いに接触することなく配置するためには、弾性部の上端部が、平面視において、コアバックの内周面とコアバックの外周面との間に位置していることが好ましい。
【００６５】
基板の上面とケースとは、他の部材を介して間接的に接触していてもよい。また、基板の下面と弾性部とは、他の部材を介して間接的に接触していてもよい。すなわち、基板の上面は、ケースによって直接的または間接的に支持されていればよい。また、基板の下面は、弾性部によって直接的または間接的に支持されていればよい。
【００６６】
また、インシュレータに設けられる弾性部の数や、ケースに設けられる凸部の数は、本願の各図に示された数と、相違していてもよい。ただし、ケースに対する基板の傾きを抑制するためには、インシュレータが、複数の弾性部を有することが好ましい。
【００６７】
また、壁部は、上記の第２実施形態のように円環状であってもよく、環状に連続しない円弧状であってもよい。例えば、インシュレータが、ティースごとに割り当てられた複数の樹脂部材を、周方向に配列したものであってもよい。ただし、インシュレータの剛性を高める観点においては、壁部が環状に連続している方が、好ましい。
【００６８】
また、ケースに対する回路基板の固定に関して、本発明の構造に加えて、ねじ止めを併用してもよい。また、ケースは、ダイカスト品であってもよい。
【００６９】
また、ファン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。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、ブラシレスモータおよびブラシレスモータの製造方法に利用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｄ  ブラシレスモータ
２，２Ａ  静止部
３，３Ａ  回転部
９  中心軸
２１，２１Ａ，２１Ｂ  ケース
２２  ベース
２３  円筒部材
２４  軸受部
２５，２５Ｄ  電機子
２６，２６Ｂ，２６Ｄ  回路基板
２６Ａ  基板
２７  シール部材
３１  シャフト
３２  ロータホルダ
３３，３３Ｄ  マグネット
３４  インペラ
４０  円孔
４１  第１天板部
４２  第１側壁部
４３  第２天板部
４４  第２側壁部
４５  リム部
４６，４６Ｂ  凸部
５１  ステータコア
５２，５２Ａ，５２Ｃ  インシュレータ
５３，５３Ａ  コイル
６０，６０Ｃ  樹脂部材
６１，６１Ａ，６１Ｃ，６１Ｄ  壁部
６２  半筒部
６３  フック部
６４，６４Ａ，６４Ｃ，６４Ｄ  弾性部
７０  隙間
７１  接着剤
７２  接着剤
２６０  貫通孔
２６１  端子
２６２  電子部品
４６１  第１凸部
４６２，４６２Ｂ  第２凸部
５１１，５１１Ａ，５１１Ｄ  コアバック
５１２，５１２Ａ  ティース
５３１  導線
６３２  爪部
６４１，６４１Ｄ  可撓部
６４２，６４２Ｄ  突起部
【図１】
2013219987.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013219987.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013219987.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2013219987.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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