JPH1169723A - 配線基板内蔵型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電気的導通の信頼性が向上すると共に、部品
点数の低減と製造工数の削減とを実現することができる
配線基板内蔵型モータを提供する。 【解決手段】 配線基板２６には挿通穴３９と挿通穴４
１，４２が形成され、部品面４３には印刷配線４４、接
続用ランド４５，４６が形成され、半田面４７には、印
刷配線４８とランド４９が形成され、ピン２７は部品面
４３側に突出し、ランド４５と半田５１で機械的，電気
的に接続され、挿通穴４１，４２には、ジャンパ線４０
の先端が折り曲げられて、配線基板２６と機械的に結合
され、挿通穴３９の部品面４３側のランド４５と同一の
印刷配線４４上のランド４６とジャンパ線４０の一端部
とは半田５２で半田付けされ、ジャンパ線４０の挿通穴
４２に挿入される他端部は、配線基板２６の半田面４７
側のランド４９と半田５３で半田付けされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板が内蔵さ
れているモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乗用車、トラックなどの自動車には、エ
ンジンに取付けられるモータや、ワイパーを動かすモー
タなど、種々のモータが取付けられている。このような
モータには配線基板を内蔵しているものがある。このよ
うな配線基板は、モータ外部の制御装置からの駆動信号
をモータのコイルに伝達してモータを駆動するための回
路素子や、モータの回転状態を検出するため検出素子な
どの回路素子が搭載されている。

【０００３】図７は従来の配線基板内蔵型モータ（以
下、モータ）の配線基板付近の断面図であり、図８は本
従来技術に用いられる接続用板状端子の斜視図である。
モータが備えている配線基板１の一方表面には、印刷配
線２が所定のパターンで形成され、その一部は接続用の
ランド３として形成されている。上記ランド３に相当す
る配線基板１の部分には挿通穴４が形成され、また、他
の部分にはモータの固定子のコイル６の一端が巻き付け
られた金属製のピン７が挿通される挿通穴５が形成され
ている。挿通穴５の周辺には前記ランドは形成されてい
ない。前記コイル６の一端はピン７に半田８で固定され
る。

【０００４】このピン７と前記印刷配線２との電気的導
通を行うために、図８に示される板状端子９が用いられ
る。板状端子９は、略矩形の板状部１０と、板状部１０
の一端に一体に形成されている一対の脚部１１とを有し
ている。一対の脚部１１は折り曲げられて図７に示され
るように、前記挿通穴４に挿通され貫通する。脚部１１
の配線基板１を貫通して突出した部分は、半田１２で前
記ランド３に固定されると共に、電気的に導通される。

【０００５】一方、板状部１０には、挿通穴１３が打ち
抜き形成される。板状端子９は、この挿通穴１３が配線
基板１の挿通穴５と同一位置となるように配線基板１に
対して位置決めされて装着される。板状端子９が装着さ
れた状態の配線基板１の挿通穴５及び板状端子９の挿通
穴１３に前記ピン７が挿通され、挿通穴１３から突出し
た部分は半田１５で板状端子９に固定されると共に電気
的に導通される。

【０００６】このようにして、印刷配線２、前記板状端
子９及びピン７を介して、コイル６に駆動電流が供給さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
は以下のような問題点がある。

【０００８】ピン７が容易に挿通可能であるように、挿
通穴５，１３を高精度に位置決めして板状端子９を配線
基板１に装着することは困難であり、実現には多大な工
数を要する。

【０００９】ピン７と板状端子９とを半田１５で半田付
けする際に、半田付けの熱で既に半田付け済みの半田１
２が溶融し、板状端子９の接続が不確実になり、脱落す
る場合がある。

【００１０】ピン７を印刷配線３に電気的に接続するた
めに、板状端子９を使用する必要があり、部品点数が増
大し、コストアップを招く。

【００１１】このような板状端子９を使用しないように
する従来技術として、挿通穴４，５の内周と、配線基板
１の両面の挿通穴４，５の周辺とを一体の金属メッキで
形成する技術が知られている。このような従来技術にお
ける前記金属メッキ技術は工数が多く、コストアップを
招く。

【００１２】本発明は上記問題点を解決すべくなされた
ものであり、その目的は、電気的導通の信頼性が向上す
ると共に、部品点数の低減と製造工数の削減とを実現す
ることができる配線基板内蔵型モータを提供することで
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の配線
基板内蔵型モータは、導体が挿通される複数の挿通穴
と、両表面の各挿通穴の周辺に導体が接続されるランド
を含む印刷配線が形成された配線基板を内蔵するもので
ある。この配線基板の第１挿通穴に、モータのコイルに
電気的に接続された接続導体の一端が挿通され、該第１
挿通穴の近傍に第２挿通穴が形成されている。第１挿通
穴と第２挿通穴とにおける各ランドは印刷配線で相互に
接続されている。この第２挿通穴にジャンパ線の一端が
折り曲げられて装着され、、ジャンパ線の他端は第３挿
通穴に挿通されて折り曲げられて装着され、他の印刷配
線に接続される。このようにして、コイルの一端とジャ
ンパ線とが電気的に接続される。

【００１４】このような本発明において、モータのコイ
ルと印刷配線とを電気的に接続するために、前記第１挿
通穴と共に接続導体が挿通される挿通穴を有し、前記第
１挿通穴に位置決めされる接続用部材を用いる必要が解
消され、前記位置決めに必要な工数が削減される。

【００１５】ジャンパ線は、その両端が折り曲げられて
挿通穴に装着されているので、ジャンパ線に半田付けを
行う場合でも、ジャンパ線が配線基板に半田付けで固定
されている場合と比較し、半田付けする際の熱によりジ
ャンパ線の装着強度が低下する事態を防止することがで
き、電気的導通の信頼性を向上することができる。

【００１６】また、使用されるジャンパ線は単なる針金
であり、特段の構成を有する接続用部材を用いる場合と
比較し、部品の製造工程を含む全体の製造工程を削減す
ることができる。

【００１７】本発明において、前記ジャンパ線は、その
両端付近で第２挿通穴及び第３挿通穴周辺のランドに半
田で接続されている場合がある。このような場合でも、
前記ジャンパ線の両端は折り曲げられて前記第２挿通穴
及び第３挿通穴に装着されているので、ジャンパ線が配
線基板に半田付けで固定されている場合と比較し、半田
付けする際の熱によりジャンパ線の装着強度が低下する
事態を防止することができる。

【００１８】本発明において、前記挿通穴の両表面側に
それぞれ形成されているランドが前記ジャンパ線で相互
に電気的に接続されている場合がある。このような場合
でも、本発明ではジャンパ線で配線基板両面のランドを
電気的に接続するようにできるので、挿通穴の内周と、
配線基板の両面の挿通穴の周辺とを一体の金属メッキで
形成するスルーホールメッキ技術を用いる必要が解消さ
れ、製造工数を削減でき、コストダウンを図ることがで
きる。

【００１９】本発明において、前記ジャンパ線の両端が
前記配線基板の一方側表面と他方側表面とにおいて、そ
れぞれ対応するランドに半田で接続されている場合があ
る。このような場合でも、前述した作用効果と同様な作
用効果を実現することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１〜図３は本発明の第１実施例を
示す図であり、図４、図５図６はそれぞれ第２、第３、
第４実施例を示す図である。図１は本実施例のモータ２
１に内蔵されている配線基板２２付近を示し図２の切断
面線Ｘ１ーＸ１から見た断面図であり、図２は配線基板
２１の平面図であり、図３は本実施例のモータ２１の縦
断面図であり、図４は第２実施例の図１に対応する断面
図であり、図５は第３実施例の図１に対応する断面図で
あり、図６は第４実施例の図１に対応する断面図であ
る。

【００２１】（第１の実施例）以下、図３を参照して、
モータ２１の構成について説明する。モータ２１は、例
としてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相モータである。モータ２
１のケーシング２２内に複数のコイル２３が装着された
固定子２４と回転子２５とが配置され、固定子２４の図
３左方には後述する構成を有する配線基板２６が配置さ
れている。前記コイル２３の一端は接続用のピン２７に
巻き付けられて連結部２８として構成される。ケーシン
グ２２は蓋板２９によって蓋をされている。前記回転子
２５に固定された回転軸３０は、ケーシング２２の内部
に設けられた軸受３１，３２で回転自在に支持される。
また、ケーシング２２の軸線方向両端部の外周にはリン
グ状のクッションゴム３３，３４が装着されている。前
記配線基板２６はリード線３５に接続され、外部の制御
装置（図示せず）から駆動電流が供給される。

【００２２】以下、図１及び図２を参照して、前記配線
基板２６に関連する構成について説明する。図２に示さ
れるように、配線基板２６には前記回転軸３０が挿通す
る挿通穴３６が形成されている。配線基板２６の一方表
面には、図１に示されるようにほぼ全面に銅箔などで接
地配線３７が形成され、回路素子３８が搭載されてい
る。また、配線基板２６には、前記モータ２１のコイル
２３の連結部２８が巻き付けられているピン２７が挿通
される第１挿通穴である挿通穴３９が形成されている。
挿通穴３９の近傍には、後述するようなジャンパ線４０
の両端がそれぞれ挿通される第２挿通穴及び第３挿通穴
である挿通穴４１，４２が形成されている。配線基板２
６の前記回路素子３８が搭載されている表面（以下、部
品面）４３には印刷配線４４が所定のパターンで形成さ
れており、印刷配線４４の各挿通穴３９，４１周りに
は、接続用のランド４５，４６が形成されている。配線
基板２６の前記部品面４３と反対側の表面（以下、半田
面）４７には、印刷配線４８が所定のパターンで形成さ
れ、印刷配線４８の前記挿通穴４２の周囲にはランド４
９が形成されている。

【００２３】前記ピン２７は、配線基板２６を貫通して
部品面４３側に突出し、この突出部５０はランド４５と
半田５１で機械的にかつ電気的に接続されている。一
方、挿通穴４１，４２には、前述したジャンパ線４０の
両端が挿入され、その先端が折り曲げられて、配線基板
２６と機械的に結合されている。挿通穴３９の部品面４
３側のランド４５と同一の印刷配線４４上のランド４６
とジャンパ線４０の一端部とは図１に示されるように半
田５２で半田付けされ、ジャンパ線４０の挿通穴４２に
挿入される他端部は、配線基板２６の半田面４７側のラ
ンド４９と半田５３で半田付けされている。

【００２４】以下、配線基板２６へのジャンパ線４０な
どの取付工程について説明する。前述した印刷配線４
４，４８が所定のパターンで形成された配線基板２６
に、ジャンパ線４０を、例として自動装着機で装着す
る。このとき、ジャンパ線４０の両端を挿通穴４１，４
２に挿入すると共に、該両端をクリンチ加工して折り曲
げる処理を行う。これにより、ジャンパ線４０は、半田
５２，５３などの半田付けを行うに先立って配線基板２
６に機械的に固定される。つぎに、配線基板２６の半田
面４７において、半田５３の半田付けを行う。

【００２５】一方、別工程でコイル２３の連結部２８を
ピン２７に巻き付け、半田５４で半田付けする。連結部
２８が半田付けされたピン２７を配線基板２６の挿通穴
３９に挿通し、前記半田５１，５２をスポット半田付け
処理などにより、一度に半田付けする。以下、周知の組
立工程で固定子２４及び回転子２５などをケーシング２
２に組み付け、配線基板２６を内蔵したモータ２１が組
み立てられる。

【００２６】本実施例において、モータ２１のコイル２
３と配線基板２６の印刷配線４４，４８とを電気的に接
続するために、従来技術で図８を参照して説明した比較
的複雑な構成を有する板状端子９を用いる必要が解消さ
れた。これにより、従来技術で説明したように、前記板
状端子９をピンが挿通される配線基板の挿通穴に高精度
に位置決めする工程が不要になり、製造工数と部品点数
を削減することができる。

【００２７】一方、前記ジャンパ線４０は、その両端が
折り曲げられて挿通穴４１，４２に装着されているの
で、ジャンパ線４０に半田５１，５２を半田付けする際
に、ジャンパ線４０が配線基板に半田付けのみで固定さ
れている場合と比較し、半田付けする際の熱によるジャ
ンパ線４０の装着強度が低下する事態を防止することが
でき、電気的導通の信頼性を向上することができる。具
体的には、半田５１，５２を半田付けする際に発生する
熱で半田５２，５３が軟化しても、ジャンパ線４０が配
線基板４０から浮く或いは脱落する事態が防止されてい
る。

【００２８】また、使用されるジャンパ線４０は単なる
針金であり、前記板状端子９のように特段の構成を有す
る接続用部材を用いる場合と比較し、部品の製造工程を
含む全体の製造工程を削減することができる。

【００２９】また、本実施例において、前記ジャンパ線
４０は、その両端付近で挿通穴４１，４２の部品面４３
のランド４６及び半田面４７のランド４９に半田５２，
５３でそれぞれ接続されている。従って、配線基板２６
両面のランド４６，４９を電気的に接続するに際して、
挿通穴４１，４２の内周と、配線基板２６の両面４３，
４７の挿通穴４１，４２の周辺とを一体の金属メッキで
形成するスルーホールメッキ技術を用いる必要が解消さ
れ、製造工数を削減でき、コストダウンを図ることがで
きる。

【００３０】また、ジャンパ線４０は図１に示されるよ
うに配線基板２６の部品面４３側で湾曲して配線基板２
６から浮いていることになる。このとき、ジャンパ線４
０の中央部付近で印刷配線４４との導通のためにスポッ
ト半田を形成すると、ジャンパ線４０の前記浮きのた
め、ジャンパ線４０と印刷配線４４との電気的導通が不
確実になる可能性が想定される。また、このような不具
合を防止しようとすると、装着されるジャンパ線４０を
配線基板２６に密着するように予め整形したり、装着さ
れたジャンパ線４０をプレスして配線基板２６に密着さ
せる技術が必要になる。これに対し、本実施例ではジャ
ンパ線４０の両端付近で半田付けを行っているので、ジ
ャンパ線４０を予め成型したり、装着後にプレスしたり
する工程が不必要になり、この点でも、製造工数を削減
することができる。

【００３１】また、本実施例では、ジャンパ線４０の両
端部を配線基板２６の両面４３，４７におけるランド４
６，４９にそれぞれ半田５２，５３で接続しているの
で、ランド４６，４９間のジャンパ線４０の長さを長く
することができる。これにより、後工程の半田付け処理
などにより、ジャンパ線４０に高温、低温が繰り返され
るヒートサイクルが加わっても、半田のクラックが発生
しにくくなり、機械的、電気的接続の信頼性が格段に向
上される。

【００３２】（第２の実施例）以下、図４を参照して、
本発明の第２実施例について説明する。

【００３３】本実施例は、前記第１実施例に類似し、対
応する部分には同一の参照符号を付す。

【００３４】本実施例の特徴は、第１実施例において、
ジャンパ線４０の両端部を配線基板２６の両面４３，４
７におけるランド４６，４９にそれぞれ半田５２，５３
で接続した構成に対し、配線基板２６の半田面４７にお
ける挿通穴４１の周辺にランド５５を形成し、ジャンパ
線４０の両端を前記ランド４９，５５で半田５３，５６
で半田付けし、更に、配線基板２６の部品面４３側の印
刷配線４４とジャンパ線４０との導通を実現するため
に、ジャンパ線４０の中央部付近でスポット半田５７を
形成するようにしたことである。

【００３５】このような実施例においても、前述した第
１実施例で説明した作用効果と同様な作用効果が実現さ
れるのはあきらかである。

【００３６】（第３の実施例）以下、図５を参照して、
本発明の第３実施例について説明する。

【００３７】本実施例は、前記第２実施例に類似し、対
応する部分には同一の参照符号を付す。本実施例の特徴
は、第２実施例において、配線基板２６の半田面４７に
おける挿通穴４１の周辺にランド５５を形成し、ジャン
パ線４０の両端を前記ランド４９，５５で半田５３，５
６で半田付けし、更に、配線基板２６の部品面４３側の
印刷配線４４とジャンパ線４０との導通を実現するため
に、ジャンパ線４０の中央部付近でスポット半田５７を
形成するようにした構成に対し、配線基板２６の部品面
４３における挿通穴４２の周辺にランド５８を形成し、
ジャンパ線４０の両端部を配線基板２６の両面４３，４
７における挿通穴４１，４２の周辺の４カ所でそれぞれ
半田５２，５３、５５，５９で接続したことである。更
に、配線基板２６の部品面４３側の印刷配線４４とジャ
ンパ線４０との導通を実現するために、ジャンパ線４０
の中央部付近でスポット半田５７を形成するようにした
ことである。

【００３８】このような実施例においても、前述した第
１実施例で説明した作用効果と同様な作用効果が実現さ
れるのはあきらかである。

【００３９】（第４の実施例）以下、図６を参照して、
本発明の第３実施例について説明する。

【００４０】本実施例は、前記第２，３実施例に類似
し、対応する部分には同一の参照符号を付す。本実施例
の特徴は、第３実施例をおいて、スポット半田５７を形
成しない点にある。

【００４１】このような実施例においても、前述した第
１実施例で説明した作用効果と同様な作用効果が実現さ
れるのはあきらかである。

【００４２】

【発明の効果】以上により、本発明の配線基板内蔵型モ
ータであると、配線基板の第１挿通穴に、モータのコイ
ルに電気的に接続された接続導体の一端が挿通され、該
第１挿通穴の近傍に第２挿通穴が形成されている。第１
挿通穴と第２挿通穴とにおける各ランドは印刷配線で相
互に接続されている。この第２挿通穴にジャンパ線の一
端が折り曲げられて装着され、、ジャンパ線の他端は第
３挿通穴に挿通されて折り曲げられて装着され、他の印
刷配線に接続される。このようにして、コイルの一端と
ジャンパ線とが電気的に接続される。

【００４３】このような本発明において、モータのコイ
ルと印刷配線とを電気的に接続するために、前記第１挿
通穴と共に接続導体が挿通される挿通穴を有し、前記第
１挿通穴に位置決めされる接続用部材を用いる必要が解
消され、前記位置決めに必要な工数が削減される。

【００４４】ジャンパ線は、その両端が折り曲げられて
挿通穴に装着されているので、ジャンパ線に半田付けを
行う場合でも、ジャンパ線が配線基板に半田付けで固定
されている場合と比較し、半田付けする際の熱によりジ
ャンパ線の装着強度が低下する事態を防止することがで
き、電気的導通の信頼性を向上することができる。

【００４５】また、使用されるジャンパ線は単なる針金
であり、特段の構成を有する接続用部材を用いる場合と
比較し、部品の製造工程を含む全体の製造工程を削減す
ることができる。

【００４６】本発明において、前記ジャンパ線は、その
両端付近で第２挿通穴及び第３挿通穴周辺のランドに半
田で接続されている場合がある。このような場合でも、
前記ジャンパ線の両端は折り曲げられて前記第２挿通穴
及び第３挿通穴に装着されているので、ジャンパ線が配
線基板に半田付けで固定されている場合と比較し、半田
付けする際の熱によりジャンパ線の装着強度が低下する
事態を防止することができる。

【００４７】本発明において、前記挿通穴の両表面側に
それぞれ形成されているランドが前記ジャンパ線で相互
に電気的に接続されている場合がある。このような場合
でも、本発明ではジャンパ線で配線基板両面のランドを
電気的に接続するようにできるので、挿通穴の内周と、
配線基板の両面の挿通穴の周辺とを一体の金属メッキで
形成するスルーホールメッキ技術を用いる必要が解消さ
れ、製造工数を削減でき、コストダウンを図ることがで
きる。

【００４８】本発明において、前記ジャンパ線の両端が
前記配線基板の一方側表面と他方側表面とにおいて、そ
れぞれ対応するランドに半田で接続されている場合があ
る。このような場合でも、前述した作用効果と同様な作
用効果を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のモータ２１に内蔵されている配
線基板２２付近の断面図である。

【図２】本実施例の配線基板２１の平面図である。

【図３】本実施例のモータ２１の縦断面図である。

【図４】第２実施例の図１に対応する断面図である。

【図５】第３実施例の図１に対応する断面図である。

【図６】第４実施例の図１に対応する断面図である。

【図７】従来の配線基板内蔵型モータの配線基板付近の
断面図である。

【図８】本従来技術に用いられる接続用板状端子の斜視
図である。

【符号の説明】

２１ モータ ２３ コイル ２６ 配線基板 ２７ 接続用のピン ２８ 連結部 ３７ 接地配線 ３９，４１，４２ 挿通穴 ４０ ジャンパ線 ４３ 部品面 ４４，４８ 印刷配線 ４５，４６，４９ ランド ４７ 半田面 ５１，５２，５３，５６，５７，５９ 半田

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 利博 福井県小浜市駅前町13番10号 株式会社芝 浦製作所小浜工場内 (72)発明者 茂泉 健一 福井県小浜市駅前町13番10号 株式会社芝 浦製作所小浜工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体が挿通される複数の挿通穴と、両表面
   の各挿通穴の周辺に導体が接続されるランドを含む印刷
   配線が形成された配線基板を内蔵するモータであって、 該配線基板において、モータのコイルに電気的に接続さ
   れた接続導体の一端が挿通される第１挿通穴の近傍に形
   成されている第２挿通穴にジャンパ線の一端が折り曲げ
   られて装着され、第１挿通穴と第２挿通穴とにおける各
   ランドとは印刷配線で相互に接続され、該ジャンパ線の
   他端は第３挿通穴に挿通されて折り曲げられて装着さ
   れ、他の印刷配線に接続され、該コイルの一端と該ジャ
   ンパ線とが電気的に接続されている配線基板内蔵型モー
   タ。
2. 【請求項２】前記ジャンパ線は、その両端付近で第２挿
   通穴及び第３挿通穴周辺のランドに半田で接続されてい
   る請求項１に記載の配線基板内蔵型モータ。
3. 【請求項３】前記挿通穴の両表面側にそれぞれ形成され
   ているランドが前記ジャンパ線で相互に電気的に接続さ
   れている請求項１に記載の配線基板内蔵型モータ。
4. 【請求項４】前記ジャンパ線の両端は、前記配線基板の
   一方側表面と他方側表面とにおいて、それぞれ対応する
   ランドに半田で接続されている請求項１に記載の配線基
   板内蔵型モータ。