JPH11355996A - 固定子配線基板の保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定子の端面に設けた成形絶縁体２によって
配線基板７を保持するように構成される固定子配線基板
の保持構造において、該保持構造を安定させて固定子の
品質を大きく向上させる。 【構成】 配線基板７の表側面を係止する爪部を備えた
第１の支柱３と、配線基板７の裏側面を支える第２の支
柱４とを有し、これら両支柱を固定子の端面の複数箇所
に配置する。第１の支柱３と第２の支柱４とは径方向に
ピッチを違え、配線基板７には第１の支柱と係合する切
欠８を設ける。必要に応じて、成形絶縁体２に壁部５を
設け、配線基板７にはこの壁部５に向けた複数の脚部９
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動機に関し、特に固定
子コイルエンド上に装着される配線基板の保持構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記配線基板は、コイル端末の結線が容
易となるため、主に小型電動機において多用されてい
る。その保持構造に関しては種々提案されているが、固
定子のコア絶縁を形成する成形絶縁体を利用して固定保
持する構造が一般的に用いられている。このような構造
の例としては、例えば実公平６−４６１９９号公報に従
来例として説明されている。

【０００３】上記従来の保持構造を図面に基づいて説明
する。図３はアウターロータ型の電動機における固定子
の場合を示しており、図中３ａはコア絶縁を形成する成
形絶縁体と一体形成された複数の支柱のうちの一つであ
り、７ａはドーナツ形の薄板よりなる配線基板の一部を
示している。

【０００４】支柱３ａには先端部に斜面１０ａと、この
下側に係合溝１２が設けられており、一方配線基板７ａ
には支柱の係合溝１２と係合する切欠８ａが設けられて
いる。配線基板の切欠８ａの底部は支柱の斜面１０ａに
よって案内されて係合溝１２へ係合し、配線基板７ａが
複数の支柱３ａによって保持されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す構成におい
て、配線基板７ａの切欠８ａの深さは、支柱３ａの係合
溝１２の底部と概略同一径となるように構成されるた
め、配線基板７ａを複数の支柱３ａに装着する際には、
配線基板７ａが下方へ押圧されて、切欠８ａの部分が斜
面１０ａに沿って係合溝１２へ係合するまで押し下げら
れることになる。この結果、配線基板７ａの押圧に伴っ
て支柱３ａが内方へ弾性変形して、切欠８ａを係合溝１
２内へ受け入れるようになっている。

【０００６】係合溝１２の存在によって支柱３ａの基部
１１ａは太く形成されているために、複数の支柱３ａを
同時に弾性変形させる際に配線基板７ａには大きな荷重
が加えられる。この結果、配線基板７ａが湾曲して基板
上のパターンが断線し易いといった問題がある。また、
一部の支柱３ａに局部的な荷重が集中すると、支柱にク
ラックが生じたり、弾性限界を超えて支柱が折れたりす
る問題が存在した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、固定子の端面
に設けた成形絶縁体によって配線基板を保持するように
構成される固定子配線基板の保持構造において、前記配
線基板の表側面を係止する爪部を備えた第１の支柱と、
前記配線基板の裏側面を支える第２の支柱とを有し、こ
れら両支柱を固定子の端面の複数箇所に配置したもので
ある。

【０００８】さらに本発明は、前記第２の支柱を固定子
コイルの背部と当接する位置に配置するとともに、前記
第１の支柱を前記第２の支柱に対して固定子の径方向に
ピッチをずらして配置し、前記配線基板における前記第
１の支柱に対向する部分にこの支柱と係合する切欠を設
けたものである。

【０００９】さらに本発明は、前記成形絶縁体における
前記第１の支柱の爪の方向と反対方向端部に円筒状の壁
部を設け、前記配線基板には前記壁部へ向けて突出する
複数の脚部を設けたものである。

【００１０】

【作用】配線基板の裏側面を支える支柱部分が分離して
いるため、第１の支柱を細く且つ薄く形成でき、この第
１の支柱への配線基板の装着時に第１の支柱の弾性変形
が容易となる。また、第２の支柱を固定子コイルと当接
させることにより、第１の支柱にはコイルからの押圧力
がかからなくなり、切欠部分によってこの第１の支柱と
係合する配線基板の位置が安定したものとなる。さら
に、上記成形絶縁体の壁部に配線基板の脚部が当接する
ことにより、配線基板の移動が規制されて、第１の支柱
に加わる力が軽減される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す固定子の分解斜
視図であり、アウターロータ型の電動機における固定子
を示している。本発明の保持構造はこれに限定されるも
のではなく、インナーロータ型の電動機や、同様の保持
構造を採用する他の回転電機に対しても何ら支障なく適
用できる。

【００１２】図１において、１は薄鉄板の積層体よりな
る固定子コアであり、内側に円環状の継鉄部を有し、こ
の継鉄部から放射状に外方へ向けて等配形成された複数
の歯部より形成されている。コア１の外周面を除く周囲
は、成形絶縁体２によって覆われてコア絶縁が形成され
ている。これにはポリエチレンテレフタレートやポリブ
チレンテレフタレート等の熱可塑性の成形樹脂が用いら
れている。耐熱性の必要に応じて適宜ガラス材が添加さ
れるが、一般にガラス材を多くすると耐熱性が向上する
が、成形絶縁体２の弾性は低下して脆くなる。成形絶縁
体２の装着方法は、コア１を直接インサートして成形し
たり、予め成形したものをコア１にはめ込む等の方法に
よって装着されるものである。

【００１３】コア１の端面には、爪部を有する第１の支
柱３と、この両側に第１の支柱３より径方向内方へ若干
ピッチをずらして第２の支柱４がそれぞれ複数配設され
ており、これら両支柱は成形絶縁体２と一体形成されて
いる。一方、コア１の内方端部には円筒状の壁部５がや
はり成形絶縁体２と一体形成されている。

【００１４】コア１の各歯部には成形絶縁体２を介して
コイル６が巻回されている。コイル６は、巻き重ねられ
ると径方向へはみ出そうとするが、背部の第２の支柱４
によってガードされるために、これ以上外方へはみ出す
ことはない。

【００１５】７は、ガラスエポキシ材等のドーナツ形薄
板よりなる配線基板であり、コイル６の端末を結線する
ための配線パターンが設けられている。またこのパター
ン上に引出線も接続されるようになっている。

【００１６】図１における各支柱３，４の詳細を図２に
示す。第１の支柱３は、先端に爪部１０を備えており、
基部１１は薄く形成されて弾性変形し易いようになって
いる。第２の支柱４は、配線基板７の厚み分だけ第１の
支柱３の爪部１０より低く形成されている。一方配線基
板７には第１の支柱３と係合可能な幅の切欠８が設けら
れており、装着時には、この切欠８が爪部１０の斜面に
よって案内されることによって配線基板７が押し下げら
れて、切欠８が第１の支柱３に係合する。

【００１７】配線基板７の切欠８の深さは第１の支柱３
の基部１１の外径と概略一致するように構成されるた
め、配線基板７が下方へ押圧されると、第１の支柱３は
内方へ弾性変形して配線基板７を受け入れ、爪部１０に
よって配線基板７の表側面を係止する。また配線基板７
の裏側面は第２の支柱４に当接して支えられることにな
り、この結果、配線基板７は第１の支柱３とこの両側の
第２の支柱４とによって上下にクランプされ、切欠８に
よって周方向の位置決めがなされ、この係合形態が固定
子端面の全周にわたって複数箇所でなされて配線基板が
強固に保持されることになる。

【００１８】図１に戻って、配線基板７には内方へ突出
する複数の脚部９が設けられており、配線基板７が支柱
３及び４に装着されたとき、脚部９は成形絶縁体２の円
筒状の壁部５の外周に当接するように構成されている。
このような脚部９の存在によって、装着後の配線基板７
の径方向への移動が規制されるため、特に第１の支柱３
に加わる力を軽減させることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、配線基板の裏側面を支
える部分が第２の支柱部分として分離しているため、第
１の支柱の基部は細く且つ薄く形成でき、これにより配
線基板の装着時の弾性変形が容易となる。このため配線
基板装着時の荷重が軽減され、配線基板が湾曲してパタ
ーンが断線することが防止でき、また支柱にクラックが
生じたり、支柱が折れたりすることがなくなり、固定子
の歩留まり及び品質を大きく向上させ得るものである。

【００２０】さらに、第２の支柱が固定子コイルの外周
側をガードしているために、配線基板装着時における第
１の支柱の内方への弾性変形の妨げとならず装着が一層
スムーズになされるとともに、装着後に第１の支柱がコ
イルからの押圧力を受けることがないために、配線基板
の位置がずれることがない。このことは、第１の支柱の
強度的な品質を向上させるものであり、また配線基板に
ホール素子等の位置検出素子を固定して回転子の回転位
置を検出するものにおいて、位置検出精度の恒久的な維
持に大きく貢献するものである。

【００２１】また、成形絶縁体に設けた壁部に配線基板
に設けた脚部が当接することにより、装着後の配線基板
の径方向への移動が規制されるため、電動機の組立時等
に配線基板に外部から何らかの力が加わった場合に、支
柱に加わる力を軽減させることができるとともに、配線
基板の移動が制限されて位置ずれも防止され、これらの
結果一層の品質が維持されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す固定子の分解斜視図

【図２】本発明における配線基板の装着を説明する要部
拡大斜視図。

【図３】従来における配線基板の装着を説明する要部拡
大斜視図。

【符号の説明】

１ コア ２ 成形絶縁体 ３ 第１の支柱 ４ 第２の支柱 ５ 壁部 ６ コイル ７ 配線基板 ８ 切欠 ９ 脚部 １０ 爪部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子の端面に設けた成形絶縁体によっ
   て配線基板を保持するように構成されるものにおいて、
   前記配線基板の表側面を係止する爪部を備えた第１の支
   柱と、前記配線基板の裏側面を支える第２の支柱とを有
   し、これら両支柱を固定子の端面の複数箇所に配置した
   ことを特徴とする固定子配線基板の保持構造。
2. 【請求項２】 前記第２の支柱を固定子コイルの背部と
   当接する位置に配置するとともに、前記第１の支柱を前
   記第２の支柱に対して固定子の径方向にピッチをずらし
   て配置し、前記配線基板における前記第１の支柱に対向
   する部分にこの支柱と係合する切欠を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の固定子配線基板の保持構造。
3. 【請求項３】 前記成形絶縁体における前記第１の支柱
   の爪の方向と反対方向端部に円筒状の壁部を設け、前記
   配線基板には前記壁部へ向けて突出する複数の脚部を設
   けたことを特徴とする請求項１または２記載の固定子配
   線基板の保持構造。