JP2018130000A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板の振動に伴うモータの共振を抑制又は防止する。【解決手段】モータ１００は、上下方向に伸びる回転軸を回転可能に支持する軸受４１，４２を保持する軸受ホルダ４と、軸受ホルダを保持するブラケット５と、電子部品７１が実装された回路基板７と、回路基板をブラケットに固定する複数の基板固定部と、を備える。回路基板は、電子部品が実装された実装面のうちの周方向における一部の領域である第１領域と、実装面のうちの第１領域を除く領域である第２領域と、を有する。第１領域に実装された電子部品の総重量は、第２領域に実装された電子部品の総重量よりも重い。第１領域にて回路基板を固定する基板固定部の数は、第２領域にて回路基板を固定する基板固定部の数よりも多い。【選択図】図１

Description

本発明は、モータに関する。

モータには、電源から供給される電力を直流に変換する電力変換回路などが搭載された基板が取り付けられている。たとえば特許文献１の電動機では、固定子鉄心の端部に取り付けられた端板に支持片が設けられる。支持片の係合爪はプリント基板の外周の切欠と係合することにより、プリント基板が固定されている。

上述のような基板には、通常、電解コンデンサなどの比較的に大型且つ重い電子部品が実装されることがある。

実開平４−１２７７７号公報

しかしながら、特許文献１の電動機では、プリント基板に搭載された電子部品の大きさや配置、更には電動機の共振などは加味されていない。そのため、電動機の振動に対する信頼性が十分ではなかった。

本発明は、上記の状況を鑑みて、回路基板の振動に伴うモータの共振を抑制又は防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の例示的なモータは、上下方向に伸びる回転軸を回転可能に支持する軸受を保持する軸受ホルダと、前記軸受ホルダを保持するブラケットと、電子部品が実装された回路基板と、前記回路基板を前記ブラケットに固定する複数の基板固定部と、を備える。前記回路基板は、前記電子部品が実装された実装面のうちの周方向における一部の領域である第１領域と、前記実装面のうちの前記第１領域を除く領域である第２領域と、を有する。前記第１領域に実装された電子部品の総重量は、前記第２領域に実装された電子部品の総重量よりも重い。前記第１領域にて前記回路基板を固定する前記基板固定部の数は、前記第２領域にて前記回路基板を固定する前記基板固定部の数よりも多い。

本発明の例示的なモータによれば、回路基板の振動に伴うモータの共振を抑制又は防止することができる。

図１は、モータを用いた送風装置の構成例を示す縦断面図である。 図２は、送風装置の上方斜視図である。 図３は、インペラを取り外した送風装置の上方斜視図である。 図４は、送風装置の下方斜視図である。 図５は、回路基板を取り外した送風装置の下方斜視図である。 図６は、送風装置の上面図である。 図７は、送風装置の底面図である。 図８は、回路基板を取り外した送風装置の底面図である。 図９は、インシュレータの下方斜視図である。 図１０は、インシュレータの下面図である。 図１１は、支持部材に第１突出部及び第２突出部が接触する構造の一例を示す拡大上面図である。 図１２は、送風装置を搭載するドライヤの構成例を示す縦断面図である。

以下に図面を参照して本発明の例示的な実施形態を説明する。なお、本明細書では、モータ１００に関して、ロータ１の回転軸（後述する図１のシャフト１１参照）が延びる方向を単に「軸方向」と呼ぶ。さらに、軸方向において、回路基板７からインペラ１０１に向かう方向を単に「上方」と呼び、インペラ１０１から回路基板７に向かう方向を単に「下方」と呼ぶ。また、各構成要素の表面において、軸方向上方に向く面を「上面」と呼び、軸方向下方に向く面を「下面」と呼ぶ。

また、シャフト１１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、シャフト１１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。さらに、径方向において、シャフト１１に向かう方向を単に「内方」と呼び、シャフト１１から離れる方向を単に「外方」と呼ぶ。さらに、各構成要素の表面において、径方向内方に向く側面を「内側面」と呼び、径方向外方に向く側面を「外側面」と呼ぶ。

また、モータ１００を備える装置又は機器に関して、送風装置２００が送り出す気流の向きを「送風方向」と呼ぶ。また、送風方向において、上流から下流に向かう方向を単に「前方」と呼び、下流から上流に向かう方向を単に「後方」と呼ぶ。

なお、以上に説明した方向及び面の呼称は、実際の機器に組み込まれた場合での位置関係及び方向などを示すものではない。

＜１．送風装置の概略構成＞
図１は、モータ１００を用いた送風装置２００の構成例を示す縦断面図である。図２は、送風装置２００の上方斜視図である。図３は、インペラ１０１を取り外した送風装置２００の上方斜視図である。図４は、送風装置２００の下方斜視図である。図５は、回路基板７を取り外した送風装置２００の下方斜視図である。図６は、送風装置２００の上面図である。図７は、送風装置２００の底面図である。図８は、回路基板７を取り外した送風装置２００の底面図である。なお、図１は、図７の一点鎖線Ａ−Ａに沿う断面構造を示している。

本実施形態において、送風装置２００は、図１に示すように、アウターロータ型のモータ１００と、インペラ１０１と、を備えている。インペラ１０１は、モータ１００の上部に取り付けられた羽根車であり、複数の羽根部材１０１ａと、周壁部材１０１ｂと、を有している。インペラ１０１は、モータ１００によりシャフト１１を中心にして回転駆動され、気流を発生させる。

＜２．モータの構成＞
モータ１００は、インペラ１０１を回転駆動する駆動装置であり、たとえばドライヤ３００（後述する図１２及び図１３参照）などの電気機器に搭載される。モータ１００は、ホールＩＣなどの位置検出センサを備えていない。そのため、ロータ１の位置（すなわち回転角度）は後述する位置検出回路により検出される。このようにセンサレスにすれば、たとえば、ホールＩＣが実装された回路基板をモータ１００のブラケット５の内部に設けなくてもよい。従って、ブラケット５の小型化に寄与できる。なお、位置検出回路は後述する電解コンデンサ７１ａ、チョークコイル７１ｂなどの電子部品７１が実装された回路基板７に実装される。つまり、本実施形態の回路基板７は１枚である。言い換えれば、電解コンデンサ７１ａ、チョークコイル７１ｂなどの電子部品７１が実装された回路基板７とは別の回路基板が無いため、モータ１００の小型化に寄与できる。

モータ１００は、図１に示すように、ロータ１と、ステータ２と、軸受ホルダ４と、ブラケット５と、からげピン６と、電子部品７１が実装された回路基板７と、複数の基板固定部と、を備える。複数の基板固定部は、回路基板７をブラケット５に固定する。なお、複数の基板固定部の具体的な構成は後に詳しく説明する。

ロータ１は、モータ１００の回転子である。ロータ１は、シャフト１１と、ロータホルダ１２と、マグネット１３と、を有する。シャフト１１は、軸方向の上下方向に伸びる回転軸である。ロータホルダ１２は、マグネット１３を保持する部材であり、シャフト１１及びインペラ１０１とともに回転可能である。マグネット１３はステータ２と対向する。

また、ロータホルダ１２は、ロータ１、ステータ２、及び軸受ホルダ４を内部に収容する。ロータホルダ１２は、板部１２１と、円筒部１２２と、を含む。板部１２１は、径方向外方に延びる円板形状の部材である。円筒部１２２は、筒状の部材であり、板部１２１の周縁から軸方向下方に延びる。円筒部１２２の径方向外方には、インペラ１０１の周壁部材１０１ｂが取り付けられる。円筒部１２２の内側面には、マグネット１３が保持される。

ステータ２は、モータ１００の電機子であり、軸受ホルダ４の外側面にて保持されている。ステータ２は、ロータ１と対向し、ロータ１を駆動する。ステータ２は、ステータコア２１と、複数のコイル部２２と、インシュレータ２３と、を有する。

ステータコア２１は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板であり、軸受ホルダ４よりも径方向外方且つマグネット１３よりも径方向内方に設けられる。

図５に示すように、各コイル部２２は、インシュレータ２３の周囲に導体線（たとえばリード線２２１）が巻き付けられた巻線部材であり、周方向に並べられている。リード線２２１の端部は、絶縁層が剥がされた状態でからげピン６に絡げられている。なお、からげピン６は、コイル部２２と回路基板７とを電気的に接続する端子である。

インシュレータ２３は、たとえば樹脂材料を用いた絶縁部材であり、ステータコア２１を覆う。インシュレータ２３は、ステータコア２１及びコイル部２２間を電気的に絶縁する。また、インシュレータ２３は、からげピン６を支持する支持部材３を有する。支持部材３は、インシュレータ２３の下端から回路基板７に向かって突出する。支持部材３は、からげピン６を支持する端子支持部３１と、隣接する端子支持部３１を連結する連結部３２とを有する（たとえば図８参照）。なお、支持部材３の詳細な構成は後述する。

軸受ホルダ４は、軸受４１、４２を保持する金属製の軸受保持部であり、シャフト１１よりも径方向外方且つステータ２よりも径方向内方に設けられる。軸受４１、４２は、シャフト１１を回転可能に支持する軸受である。軸受４１、４２には、たとえばボール軸受又はスリーブ軸受などが用いられる。

軸受ホルダ４は、軸方向に延びる筒部４ａと、長方形状の板部４ｂとを有する。筒部４ａの内部には、軸受４１、４２が保持される。板部４ｂは、筒部４ａの下部周辺から径方向外方に延びる。軸方向において、板部４ｂの筒部４ａに近い部分の下面の位置はブラケット５の下面の位置と同じである。また、板部４ｂの長手方向の両端部分の上面及び下面はブラケット５に挟まれており、これにより軸受ホルダ４はブラケット５に保持される。なお、本実施形態では、板部４ｂと筒部４ａとは、別体だが、単一の部材であっても良い。すなわち、板部４ｂが、筒部４ａの下端から径方向外方に延びていても良い。

ブラケット５は、軸受ホルダ４を保持する。ブラケット５は、たとえば図５に示すように、筒部材５１と、軸受ホルダ４を保持する保持部材５２と、モータ１００を固定する一対のモータ固定部材５３と、３つの基板支持部５４と、２個の引掛部材５５と、を含む。また、ブラケット５は、後述するように、３つの開口部５２１、５２４、５２５を有する（たとえば図７参照）。以下では、開口部５２１を接続開口部５２１と呼び、２つの開口部５２４、５２５をブラケット開口部５２４、５２５と呼ぶ。

筒部材５１は、ロータホルダ１２及びインペラ１０１の周壁部材１０１ｂよりも径方向外方に設けられ、ステータ２及び軸受ホルダ４の下部を収容する。筒部材５１の外側面には一対のモータ固定部材５３が設けられる。また、筒部材５１の軸方向の下端には、３つの基板支持部５４と２個の引掛部材５５とが設けられる（たとえば図４参照）。

保持部材５２は、板部４ｂを保持する。保持部材５２は、長手方向と短手方向とを有する形状である。保持部材５２は、本実施形態では長方形状の板部材であるが、この例示に限定されず、楕円形などの他の形状であってもよい。軸方向から見た平面視において、保持部材５２の長手方向の両端は、一対のモータ固定部材５３が筒部材５１に繋がる２箇所で筒部材５１に繋がっている。そのため、保持部材５２の短手方向において筒部材５１と保持部材５２との間には、２つのブラケット開口部５２４、５２５が構成されている。

また、軸方向から見た平面視において、保持部材５２の長手方向は、たとえば、筒部材５１の下端の周縁のうちの一方のモータ固定部材５３が繋がる部分の中央と、他方のモータ固定部材５３が繋がる部分の中央とを結ぶ線分と平行である。すなわち、軸方向から見た平面視において、保持部材５２の長手方向の両端はそれぞれ上記２箇所で筒部材５１と繋がる。モータ１００の振動が非常に伝わり易い上記２箇所において保持部材５２が筒部材５１と繋がることにより、モータ１００の振動を効率よく電気機器に伝えることができる。従って、ブラケット５に発生する固有値（振動周波数）を低減できる。さらに、モータ１００を電気機器に取り付ける際の取付強度を高めることができる。

また、保持部材５２は、図８に示すように、接続開口部５２１と、２個の第１突出部５２２と、２個の第２突出部５２３と、を有する。接続開口部５２１は、保持部材５２を上面から下面に貫通する。第１突出部５２２及び第２突出部５２３は、接続開口部５２１の周縁に設けられている（後述する図１１参照）。なお、第１突出部５２２及び第２突出部５２３の詳細な構成は後述する。

一対のモータ固定部材５３は、送風装置２００が搭載される電気機器（たとえば後述するドライヤ３００など）に取り付けられる。一対のモータ固定部材５３の取り付けによって、モータ１００は電気機器に固定される。軸方向から見た平面視において、一対のモータ固定部材５３はそれぞれ、筒部材５１の下端の周縁のうちのシャフト１１を挟んで対向する２箇所で筒部材５１に繋がっている。

基板支持部５４は、筒部材５１の下端の周縁に設けられている。基板支持部５４は、ストッパ部５４１と、柱部５４２と、を有する（図５参照）。ストッパ部５４１は、筒部材５１の下端において、筒部材５１の下端の周縁から軸方向下方に突出する。柱部５４２は、ストッパ部５４１の径方向内方且つ筒部材５１の内側面に設けられ、ストッパ部５４１の下端よりも軸方向下方に突出する。なお、基板支持部５４は複数の基板固定部の１つである。基板固定部としても詳細な構成は後述する。

引掛部材５５は、筒部材５１の下端の周縁に設けられている。引掛部材５５は、延部５５１と、爪部５５２と、を有する（図５参照）。延部５５１はブラケット５から回路基板７に延びる。爪部５５１は、延部５５１から回路基板７に向かって突出する。具体的には、延部５５１は、筒部材５１の下端の周縁から回路基板７に向かって軸方向下方に延びる。爪部５５１は、延部５５１の内側面から回路基板７に向かって径方向内方に突出する。なお、引掛部材５５は複数の基板固定部の１つである。基板固定部としても詳細な構成は後述する。

ブラケット５は、たとえば樹脂材料を用いた射出成形で形成される。そのため、保持部材５２は、筒部材５１、モータ固定部材５３、基板支持部５４、及び引掛部材５５と同じ樹脂部材（すなわちブラケット５）の一部であり、軸受ホルダ４の板部４ｂ（特に長手方向の両端部分）の周囲に設けられている。そのため、保持部材５２が筒部材５１、モータ固定部材５３、基板支持部５４、及び引掛部材５５とそれぞれ異なる部材である場合と比較して、部品点数及び組み立て工程を低減できる。従って、製造コストも低減できる。

回路基板７は、たとえば、エポキシなどの樹脂材料を用いた円板形状の基板であり、保持部材５２の軸方向下方においてブラケット５に固定されている。こうすれば、たとえばステータ２とブラケット５との間に電子部品を実装した回路基板を設けなくてもよいので、モータ１００を小型化できる。

回路基板７は、たとえば図７に示すように、３つの第１孔７２と、３つの第２孔７３と、２つの切り欠き７４と、を有する。第１孔７２及び第２孔７３は回路基板７の上面から下面に貫通する貫通孔である。切り欠き７４は、回路基板７の周縁の２箇所に形成されている。２つの切り欠き７４は、軸方向から見た平面視において、シャフト１１を挟んで互いに対向している。モータ１００の組み立ての際、からげピン６が、第１孔７２に差し込まれて、第１孔７２を貫通する。そして、からげピン６は、回路基板７に半田付けされて、回路基板７と電気的に接続される。また、第２孔７３には、ブラケット５の基板支持部５４が圧入される。切り欠き７４には、ブラケット５の引掛部材５５が所謂スナップフィットで取り付けられる。回路基板７は、基板支持部５４による圧入構造、引掛部材５５によるスナップフィット構造、及びからげピン６の半田付け構造によってブラケット５に固定される。回路基板７が固定される構成の詳細は後述する。

図４に示すように、回路基板７には、電子部品７１が実装されている。本実施形態では、電子部品７１の実装面は回路基板７の両面のうちの少なくとも下面である。なお、実装面における、電子部品７１の実装分布は後述する。

電子部品７１は、図示しない回路、すなわち、ＡＣ／ＤＣコンバータ、インバータ、制御回路、及び、位置検出回路などを含む。ＡＣ／ＤＣコンバータは、たとえば商用電源（不図示）から供給される交流の電源電力を直流電力に変換する変換回路である。ＡＣ／ＤＣコンバータは、たとえば、電解コンデンサ７１ａ、チョークコイル７１ｂなどの比較的大型且つ重い素子を含む。電解コンデンサ７１ａは、比較的に高容量の電荷を蓄積する蓄電素子である。チョークコイル７１ｂは、巻線が鉄心に巻き付けられた巻線部材であり、モータ１００の電源電力のノイズを除去するノイズフィルタとして機能する。インバータは、ステータ２に供給電力を供給する電力供給回路であり、ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電力を用いて供給電力を生成する。制御回路はモータ１００の駆動を制御する。

位置検出回路は、ロータ１の回転に起因してステータ２のコイル部２２で発生する誘起電圧に基づいて、ロータ１の位置（すなわち回転角度）を検出する検出部である。なお、誘起電圧は、ロータ１が回転する際にマグネット１３の磁力によってコイル部２２に発生する電圧である。位置検出回路は、たとえば、各コイル部２２に発生する誘起電圧を検出し、検出した電圧のゼロクロス検出を行う。つまり、位置検出回路は、検出した電圧が０［Ｖ］を越えるタイミングとこのタイミングでの電圧の増減の傾向とをさらに検出し、その検出結果に基づいてロータの回転角度を検出する。

上述のような電子部品７１を回路基板７の下面に実装すれば、ステータ２と回路基板７との間の最短距離は、電子部品７１が回路基板７の上面に実装される場合よりも短くできる。また、ステータ２と回路基板７との間の最短距離は、回路基板７に実装される電子部品７１の軸方向のサイズの影響を受けない。従って、ＡＣ／ＤＣコンバータに用いられる電解コンデンサ７１ａなどの特に軸方向のサイズが比較的大きい素子が回路基板７に実装されても、ステータ２と回路基板７との間の最短距離を長くしなくてもよい。よって、ステータ２及び回路基板７の間での配線（特にリード線２２１）の断線を抑制又は防止できる。

また、ＡＣ／ＤＣコンバータ、インバータ、制御回路、及び、位置検出回路などを含む電子部品７１を同じ回路基板７に実装すれば、モータ１００の部品点数（たとえば回路基板７の総数）を削減して、製造コストを低減することができる。

＜３．支持部材の構成＞
次に、支持部材３の具体的な構成を説明する。図９は、インシュレータ２３の下方斜視図である。図１０は、インシュレータ２３の下面図である。図１１は、支持部材３に第１突出部５２２及び第２突出部５２３が接触する構造の一例を示す拡大上面図である。なお、図９における軸方向の上下は他の図面とは異なっている。すなわち、図９の上方は軸方向下方に対応し、図９の下方は軸方向上方に対応する。

支持部材３は、からげピン６を支持する支持部材であり、インシュレータ２３の下端から突出する。からげピン６が支持部材３で安定的に支持されるため、モータ１００の振動に起因するコイル部２２及び回路基板７の間での配線（特にリード線２２１）の断線をより効果的に抑制又は防止できる。

支持部材３は、軸方向から見た平面視において接続開口部５２１内にあり（図８参照）、接続開口部５２１を貫通して軸方向に延びる。からげピン６は、支持部材３の先端から軸方向下方に伸び、回路基板７の第１孔７２に差し込まれて、回路基板７に半田付けされる。これにより、支持部材３の軸方向の長さを比較的に短くできる。また、コイル部２２は接続開口部５２１を介して回路基板７の配線パターンと電気的に接続できる。従って、コイル部２２及び回路基板７の間の配線（特にリード線２２１）の長さを短縮できるので、リード線２２１の断線をさらに効果的に抑制又は防止できる。

また、支持部材３は、３つのピン支持部３１と、２つの連結部３２と、を有する。なお、この例示に限定されず、ピン支持部３１の数は３以外の複数であってもよい。各ピン支持部３１は、からげピン６を支持する部材であり、インシュレータ２３から回路基板７に向かって突出する。連結部３２は隣接するピン支持部３１を連結する。また、径方向において、連結部３２の径方向幅はピン支持部３１の径方向幅よりも小さい。そのため、軸方向から見た平面視において、連結部３２の内側面は、図１１に示すように、隣接する２つのピン支持部３１の内側面とともに凹部３３を形成する。

また、保持部材５２において、接続開口部５２１の周縁には、第１突出部５２２と第２突出部５２３とが設けられている。第１突出部５２２は、接続開口部５２１の周縁から径方向外方に突出して、支持部材３に接触する。第２突出部５２３は、接続開口部５２１の周縁から径方向内方に突出して、支持部材３に接触する。より具体的には、図１１に示すように、軸方向から見た平面視において、第１突出部５２２は連結部３２の内側面（つまり凹部３３の底面）に接触し、第２突出部５２３は連結部３２の外側面に接触する。

これにより、支持部材３の径方向内方の変位と径方向外方の変位とが共に抑制される。従って、モータ１００の振動に起因する支持部材３の折れ等の破損を抑制又は防止できる。さらに、保持部材５２から第１突出部５２２及び第２突出部５２３を介して伝わるモータ１００の振動を連結部３２で緩和して、ピン支持部３１に伝わり難くすることができる。従って、からげピン６の振動に起因するコイル部２２及び回路基板７の間での配線（特にリード線２２１）の断線を抑制できる。

また、第１突出部５２２及び第２突出部５２３を有する保持部材５２は樹脂部材である。そのため、モータ１００の振動によって第１突出部５２２、第２突出部５２３が支持部材３を押しても、第１突出部５２２、第２突出部５２３を有する保持部材５２の弾性によって、支持部材３が押される力は軽減される。従って、モータ１００の振動に起因する支持部材３の折れ等の破損を抑制又は防止できる。

なお、軸方向から見た平面視において、第１突出部５２２、第２突出部５２３はそれぞれ連結部３２の内側面、外側面と点接触することが好ましい。さらに、軸方向から見た平面視において、第１突出部５２２が連結部３２の内側面と接触する箇所は、単数であってもよいが、複数であることがさらに好ましい。たとえば、図１１では、第１突出部５２２が連結部３２の内側面と２箇所で接触する。こうすれば、第１突出部５２２から支持部材３に伝わる振動をより低減できる。また、支持部材３の固有振動数がモータ１００の振動周波数と重ならないので、モータ１００の共振を抑制又は防止できる。また、軸方向から見た平面視において、第２突出部５２３が連結部３２の外側面と接触する箇所は、単数であってもよいし、複数であってもよい。

＜４．実装面における電子部品の分布＞
次に、図７などを再び参照して、回路基板７に実装される電子部品７１の実装面上の分布を説明する。回路基板７は、第１領域と第２領域とを有する。第１領域は、実装面のうちの周方向における一部の領域である。第２領域は、実装面のうちの第１領域を除く領域である。なお、本実施形態では、各種電子部品は回路基板７の上面および下面に実装されており、電子部品７１は回路基板７の下面に実装されている。また、本実施形態では、回路基板７の第１領域および第２領域は、回路基板７の下面の領域を指している。

第１領域には、比較的に大型且つ重い電子不品７１が実装される。本実施形態では、第１領域には、比較的に大型且つ重い電子不品７１として電解コンデンサ７１ａ及びチョークコイル７１ｂが実装されている。なお、図７では、図示されていないが、第１領域には、電解コンデンサ７１ａ、チョークコイル７１ｂ以外の電子部品７１も実装されている。

また、軸方向から見た平面視において、第１領域の少なくとも一部はブラケット開口部５２４と重なる。さらに、ブラケット開口部５２４と重なる第１領域の少なくとも一部に実装された電子部品７１は、チョークコイル７１ｂを含む。本実施形態では、図７に示すように、第１領域のうち、チョークコイル７１ｂが実装された一部領域がブラケット開口部５２４と重なっている。ブラケット開口部５２４と軸方向に重なる回路基板７の一部領域に実装された電子部品７１はチョークコイル７１ｂを含む。こうすれば、モータ１００を駆動する際に、ブラケット開口部５２４と軸方向に重なる回路基板７の一部領域に実装された電子部品７１（図７ではチョークコイル７１ｂ）の振動に起因する回路基板７の固有振動を抑制できる。これは、次の理由による。すなわち、通常、モータ１００の回路基板７以外の部分での振動は、回路基板７のうち、保持部材５２と軸方向に重なる部分には比較的に伝わり易い。一方、モータ１００の回路基板７以外の部分での振動は、回路基板７のうちのブラケット開口部５２４、５２５と軸方向に重なる部分には比較的に伝わり難い。そのため、モータ１００の回路基板７以外の部分での振動は、ブラケット開口部５２４と軸方向に重なる一部領域に実装されたチョークコイル７１ｂにも比較的に伝わりにくい。従って、一部領域に実装されたチョークコイル７１ｂの振動の激化を抑制又は防止できる。

なお、第２領域には、他の電子部品７１が実装されなくてもよい。或いは、第１領域及び第２領域にそれぞれ少なくとも１つの電子部品７１が実装されてもよい。ただし、両領域に電子部品７１が実装される場合、第１領域に実装された全ての電子部品の総重量は、第２領域に実装された全ての電子部品の総重量よりも大きい。

上述の様な実装分布により、軸方向から見た平面視において、電子部品７１が実装された状態の回路基板７の重心７ａは、第１領域内に位置し、図７に示すようにシャフト１１から第１領域上の電子部品７１に向かって偏る。図７において重心７ａの位置は、最も左側にある第１孔７２に重ねて図示された網掛け部分で例示されている。さらに、軸方向から見た平面視において、重心７ａは、第１領域に配置された基板固定部（基板支持部５４、引掛部材５５、第１孔７２でのからげピン６の半田付け）と、第１領域に実装された電子部品７１と、シャフト１１とに囲まれた範囲の内側にある。これにより、電子部品７１が実装された回路基板７の重心７ａに比較的に近い位置にて、回路基板７が基板固定部により固定される。従って、回路基板７の重心７ａを中心として回路基板７に作用する偶力が抑制される。よって、回路基板７のガタツキが抑制され、電子部品７１の振動に起因する回路基板７の固有振動も抑制される。

また、第１領域には所定の高さ以上の電子部品７１が実装され、第２領域には上記所定の高さ未満の電子部品７１が実装されている。こうすれば、第２領域上では、所定の高さ以上の電子部品７１（たとえば、電解コンデンサ７１ａ、チョークコイル７１ｂ）は実装されない。従って、モータ１００を組み立てる際に作業空間を第２領域上に確保できる。

また、第１領域における電子部品の実装の密度は、第２領域における電子部品の実装の密度よりも高くしてもよい。第１領域での電子部品７１の配置の密度が高くなると、第１領域に実装された電子部品７１の総重量が第２領域に実装された電子部品７１の総重量よりも重くなることがある。従って、回路基板７の重心７ａがシャフト１１から第１領域に向かう方向に偏ることがある。この場合でも、基板固定部は、より重心７ａに近い位置で回路基板７を固定できる。従って、モータ１００を駆動する際に重心７ａを中心として回路基板７に作用する偶力を抑制して、回路基板７のガタツキ及び固有振動を抑制できる。

＜５．回路基板が固定される構成＞
次に、図７などをさらに参照して、基板固定部の詳細な構成を説明する。複数の基板固定部は、前述のように、第２孔７３との圧入構造を実現する基板支持部５４と、切り欠き７４でのスナップフィット構造を実現する引掛部材５５と、回路基板７との半田付け構造を構成するからげピン６と、を含む。

＜５−１．基板支持部の圧入構造＞
基板支持部５４は、回路基板７が有する第２孔７３に固定される第２固定部材である。本実施形態において、回路基板７がブラケット５に固定される際、基板支持部５４が第２孔７３に圧入される。具体的には、第２孔７３のそれぞれには、回路基板７の上面がストッパ部５４１の下端に接触するまで、基板支持部５４の柱部５４２が圧入される。これにより、ブラケット５に対する回路基板７の軸方向の取付位置が決定される。さらに、基板支持部５４は、第２孔７３への圧入構造によって回路基板７をブラケット５に固定する。なお、本実施形態の例示に限定されず、基板支持部５４は、ネジなどの別の固定部品によって第２孔７３に固定されてもよい。この場合、基板支持部５４はネジ穴を備え、ネジは第２孔７３を通ってネジ穴に固定されることで、回路基板７をブラケット５に強固に固定することができる。また、基板支持部５４の柱部５４２を圧入することに加えて、柱部５４２を回路基板７の面へ押し潰すことによって、回路基板７とブラケット５を固定してもよい。

本実施形態では、基板支持部５４及び第２孔７３はそれぞれ３つである。軸方向から見た平面視において、基板支持部５４は、筒部材５１の下端の周縁のうちの３つの位置に設けられ、具体的には筒部材５１の下端の周縁を周方向に略３等分する位置に設けられている。軸方向から見た平面視において、第２孔７３は、回路基板７の周縁部のうちの３つの位置に設けられ、具体的には回路基板７の周縁部を略３等分する位置に設けられている。軸方向から見た平面視において、第１領域内の２箇所において、基板支持部５４は、第２孔７３への圧入構造によって回路基板７を固定している。こうすれば、回路基板７の周縁部を周方向に略３等分する位置にて基板支持部５４によって回路基板７の固定及び３点支持ができる。従って、基板支持部５４により固定された回路基板７のガタツキをさらに抑制して、回路基板７をより安定に固定できる。

さらに、第１領域内の２箇所のうちの一つでは、引掛部材５５にスナップフィット構造の近傍にて、基板支持部５４が圧入構造により回路基板７を固定している。

なお、本実施形態の例示に限定されず、基板支持部５４及び第２孔７３はそれぞれ３以外の複数であってもよい。この場合、軸方向から見た平面視において、基板支持部５４は筒部材５１の下端の周縁における複数の位置に設けられ、第２孔７３は回路基板７の周縁部における複数の位置に設けられる。第２孔７３に圧入された基板支持部５４は、回路基板７の周縁部における複数の位置にて回路基板７を固定する。実装面上の第１領域は、複数の位置のうちの一部を含む。このようにしても、回路基板７の周縁部における複数の位置を基板支持部５４の圧入構造により固定できる。また、軸方向から見た平面視において、第１領域内に設けられた基板支持部５４の圧入構造の数は、好ましくは、第２領域内に設けられた基板支持部５４の圧入構造の数よりも多くされる。

＜５−２．引掛部材のスナップフィット構造＞
引掛部材５５は、回路基板７の周縁を固定する第１固定部材である。回路基板７がブラケット５に固定される際、引掛部材５５は回路基板７の外側面を押しながら切り欠き７４に引っ掛かる。具体的には、切り欠き７４において、延部５５１の内側面は回路基板７の外側面を押し、爪部５５２は切り欠き７４の縁部に引っ掛かる。このようなスナップフィット構造が少なくとも対向する２箇所で実現されることにより、回路基板７がブラケット５に固定される。

本実施形態では、引掛部材５５及び切り欠き７４はそれぞれ一対（すなわち２つ）である。軸方向から見た平面視において、引掛部材５５は、筒部材５１の下端の周縁において径方向にて互いに対向する２つの位置に設けられる。軸方向から見た平面視において、切り欠き７４は回路基板７の周縁において径方向にて互いに対向する２つの位置に設けられる。

また、軸方向から見た平面視において、一方の引掛部材５５は、第１領域内の第１の位置にて、切り欠き７４でのスナップフィット構造により、回路基板７の周縁を固定する。さらに、一方の引掛部材５５は、電解コンデンサ７１ａ及びチョークコイル７１ｂの近傍において回路基板７の周縁を固定している。また、他方の引掛部材５５は、シャフト１１を挟んで上記第１の位置と対向する第２の位置にて、切り欠き７４でのスナップフィット構造により、回路基板７の周縁を固定している。

こうすれば、シャフト１１を挟んで対向する２つの位置で回路基板７の周縁が固定されることにより、シャフト１１を通って第１の位置及び第２の位置を結ぶ線分と垂直な径方向を中心として回路基板７に作用する偶力を抑制できる。従って、回路基板７のガタツキ及び固有振動を抑制できる。

なお、本実施形態の例示に限定されず、引掛部材５５及び切り欠き７４はそれぞれ３以上の複数であってもよい。この場合、軸方向から見た平面視において、引掛部材５５は筒部材５１の下端の周縁における複数の位置に設けられ、切り欠き７４は回路基板７の周縁における複数の位置に設けられる。但し、引掛部材５５及び切り欠き７４が設けられる複数の位置はそれぞれ、シャフト１１を挟んで対向する２つの位置を少なくとも含む。切り欠き７４にスナップフィットした引掛部材５５は、回路基板７の周縁における複数の位置にて回路基板７を固定する。複数の引掛部材５５の一部は、第１領域の第１の位置にて回路基板７の周縁を固定する。複数の引掛部材５５の他の一部は、シャフト１１を挟んで第１の位置と対向する第２の位置にて回路基板７の周縁を固定する。また、軸方向から見た平面視において、第１領域内に設けられたスナップフィット構造の数は、好ましくは、第２領域内に設けられたスナップフィット構造の数よりも多くされる。

＜５−３．からげピンの半田付け構造＞
回路基板７の第１孔７２は、軸方向から見た平面視において、実装面の第１領域に設けられ、さらに、電解コンデンサ７１ａ及びチョークコイル７１ｂなどの電子部品７１の近傍に設けられている。回路基板７が固定される際、からげピン６が、第１孔７２に差し込まれて、第１孔７２を貫通する。そして、からげピン６は、回路基板７に半田付けされる。からげピン６の半田付け構造により、回路基板７の配線部（図示省略）と電気的に接続され、さらに、回路基板７がブラケット５に固定される。

＜５−４．基板固定部の配置＞
回路基板７の実装面の周方向における一部の第１領域には、電解コンデンサ７１ａ及びチョークコイル７１ｂなどの比較的に重い電子部品７１が実装されている。そのため、第１領域に実装された電子部品７１の総重量は、第２領域に実装された電子部品７１の総重量よりも重くなっている。従って、基板固定部は、回路基板７の実装面上の第１領域に実装された電子部品７１の近傍にて、重点的に回路基板７を固定する。すなわち、基板固定部は、電解コンデンサ７１ａ及びチョークコイル１７ｂのような比較的に大型且つ重い電子部品７１の近傍にて重点的に回路基板７を固定する。よって、第１領域にて回路基板７を固定する基板固定部の数は、第２領域にて回路基板７を固定する基板固定部の数よりも多い。たとえば図７に示すように、第１領域には、２つの基板支持部５４による圧入構造と、１つの引掛部材５５によるスナップフィット構造と、３つのからげピン６の半田付け構造とがチョークコイル７１ｂの近傍に設けられている。一方、第２領域には、基板支持部５４による圧入構造と引掛部材５５によるスナップフィット構造とが１ずつ設けられている。

こうすれば、モータ１００を駆動する際に、比較的に重い電子部品７１の振動に起因する回路基板７の固有振動を抑制できる。さらに、回路基板７の固有振動数がモータ１００の回路基板７以外の部分の振動周波数と重ならないようにすることもできる。よって、回路基板７の振動に伴うモータ１００の共振を抑制又は防止できる。

また、軸方向から見た平面視において、周方向における第１領域の中央にて、複数の基板固定部が回路基板７を固定する。たとえば、本実施形態では図７に示すように、基板支持部５４による圧入構造と引掛部材５５によるスナップフィット構造とが周方向における第１領域の中央、すなわち電解コンデンサ７１ａ及びチョークコイル７１ｂ間に設けられている。さらに両者は、近接して設けられている。こうすれば、第１領域の周方向における中央とシャフト１１とを通る径方向を中心として回路基板７に作用する偶力を抑制して、回路基板７のガタツキ及び固有振動を抑制できる。

また、基板固定部は、電子部品７１が実装された回路基板７の重心７ａ（図７の網掛け部分）の近傍にて、回路基板７を固定する。本実施形態では、図７に示すように、軸方向から見た平面視において、重心７ａ上又は近傍に３つのからげピン６の半田付け構造と、１つの基板支持部５４による圧入構造、１つの引掛部材５５によるスナップフィット構造とが回路基板７を固定している。こうすれば、各基板固定部は、電子部品７１が実装された回路基板７の重心７ａに比較的に近い位置で回路基板７を固定できる。従って、回路基板７の重心を中心として回路基板７に作用する偶力を抑制できる。よって、回路基板７のガタツキを抑制でき、電子部品の振動に起因する回路基板７の固有振動も抑制できる。

＜６．ドライヤへの適用例＞
次に、ドライヤ３００を、上述の本実施形態に係るモータ１００を備える送風装置２００を搭載した電気機器の適用例として、以下に説明する。図１２は、送風装置２００を搭載するドライヤ３００の構成例を示す縦断面図である。なお、ドライヤ３００の送風方向前方は、モータ１００の軸方向下方と対応する。ドライヤ３００の送風方向後方は、モータ１００の軸方向上方と対応する。

ドライヤ３００は、熱風を吹き出す電気機器である。ドライヤ３００は、モータ１００の回転駆動により送風装置２００のインペラ１０１を回転させて、送風方向前方に気流を送る。ドライヤ３００は、送風方向前方に送り出された気流をヒータで加熱し、加熱した気流（すなわち熱風）を外部に排出する。ドライヤ３００は、例えば、髪を乾かすための家庭用または業務用のヘアドライヤとして用いられる。ただし、本発明のドライヤは、工業用ドライヤのような、髪以外のものを乾燥または加熱するためのドライヤであってもよい。

ドライヤ３００は、図１２に示すように、モータ１００を備える送風装置２００と、ドライヤハウジング３０１と、整流部材（不図示）と、ヒータ（不図示）と、を備える。

ドライヤハウジング３０１は、ドライヤ３００の筐体であり、吸気口３０１ａ、排気口３０１ｂ、及び、内部空間３０１ｃを有する。吸気口３０１ａは、ドライヤハウジング３０１の送風方向後方に設けられる。排気口３０１ｂは、ドライヤハウジング３０１の送風方向前方に設けられる。吸気口３０１ａ及び排気口３０１ｂは、ドライヤハウジング３０１の内部空間３０１ｃに通じている。内部空間３０１ｃには、モータ１００を用いた送風装置２００、整流部材、及びヒータが収納されている。

送風装置２００のインペラ１０１は送風方向後方に配置され、モータ１００は送風方向前方に配置されている。なお、送風装置２００の軸方向はドライヤ３００の送風方向と平行である。軸方向上方は送風方向後方に対応する。軸方向下方は送風方向前方に対応する。

整流部材は、モータの周方向に並ぶ複数の静翼（不図示）を有する。各静翼は、モータ１００の径方向外方、すなわちモータ１００とドライヤハウジング３０１との間に設けられている。

ヒータは、送風装置２００と排気口３０１ｂとの間に設けられている。ヒータは、気流を加熱する加熱部材であり、たとえば通電により発熱するニクロム線などの電熱線を有する。

ドライヤ３００の電源スイッチ（不図示）をＯＮにすると、送風装置２００が起動する。送風装置２００は、インペラ１０１の回転により、吸気口３０１ａを通じてドライヤハウジング３０１の外部から内部空間３０１ｃに流入する気流を発生させる。内部空間３０１ｃに流入した気流は、インペラ１０１の回転によって送風装置２００の径方向外方に送り出される。そして、気流は、内部空間３０１ｃの内面によって複数の静翼間に案内され、ヒータに向かって送られる。ヒータの周囲を流れる気流はヒータにより加熱される。そして、加熱された気流は排気口３０１ｂから吹き出される。

＜７．その他＞
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態は適宜任意に組み合わせることができる。

たとえば、上述の実施形態では、モータ１００はアウターロータ型のモータであったが、この例示に限定されず、インナーロータ型のモータであってもよい。

また、上述の実施形態では、電子部品７１が回路基板７の下面に実装された構成を例示したが、本発明はこの例示に限定されない。電子部品７１は回路基板７の下面以外（たとえば上面）に実装されてもよい。

また、上述の実施形態では、モータ１００を用いた送風装置２００をドライヤ３００に搭載した場合を例示したが、この例示に限定されず、本発明は送風装置２００以外の装置に搭載されるモータ、及びドライヤ３００以外の電気機器に適用されてもよい。

本発明は、ドライヤ（図１２参照）のほかに扇風機、換気扇などの他の送風装置に利用可能であり、さらに、ハンディクリーナなどの小型吸気装置、及び、ヘアカーラーなどの他の用途の電気機器にも利用可能である。

１００・・・モータ、１０１・・・インペラ、１０１ａ・・・羽根部材、１０１ｂ・・・周壁部材、２００・・・送風装置、３００・・・ドライヤ、３０１・・・ドライヤハウジング、３０１ａ・・・吸気口、３０１ｂ・・・排気口、３０１ｃ・・・内部空間、１・・・ロータ、１１・・・シャフト、１２・・・ロータホルダ、１２１・・・板部、１２２・・・円筒部、１３・・・マグネット、２・・・ステータ、２１・・・ステータコア、２２・・・コイル部、２２１・・・リード線、２３・・・インシュレータ、３・・・支持部材、３１・・・ピン支持部、３２・・・連結部、３３・・・凹部、４・・・軸受ホルダ、４ａ・・・筒部、４ｂ・・・板部、４１、４２・・・軸受、５・・・ブラケット、５１・・・筒部材、５２・・・保持部材、５２１・・・接続開口部、５２４、５２５・・・ブラケット開口部、５２２・・・第１突出部、５２３・・・第２突出部、５３・・・モータ固定部材、５４・・・基板支持部、５４１・・・ストッパ部、５４２・・・柱部、５５・・・引掛部材、５５１・・・延部、５５２・・・爪部、６・・・からげピン、７・・・回路基板、７ａ・・・重心、７１・・・電子部品、７１ａ・・・電解コンデンサ、７１ｂ・・・チョークコイル、７２・・・第１孔、７３・・・第２孔、７４・・・切り欠き

Claims (14)

1. 上下方向に伸びる回転軸を回転可能に支持する軸受を保持する軸受ホルダと、
   前記軸受ホルダを保持するブラケットと、
   電子部品が実装された回路基板と、
   前記回路基板を前記ブラケットに固定する複数の基板固定部と、を備え、
   前記回路基板は、前記電子部品が実装された実装面のうちの周方向における一部の領域である第１領域と、前記実装面のうちの前記第１領域を除く領域である第２領域と、を有し、
   前記第１領域に実装された電子部品の総重量は、前記第２領域に実装された電子部品の総重量よりも重く、
   前記第１領域にて前記回路基板を固定する前記基板固定部の数は、前記第２領域にて前記回路基板を固定する前記基板固定部の数よりも多いことを特徴とするモータ。
2. 軸方向から見た平面視において、前記電子部品が実装された前記回路基板の重心は、前記第１領域内に位置し、前記第１領域に配置された前記基板固定部と前記第１領域に実装された電子部品と前記回転軸とに囲まれた範囲の内側にあることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１領域には所定の高さ以上の電子部品が実装され、前記第２領域には前記所定の高さ未満の電子部品が実装されたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のモータ。
4. 前記第１領域における電子部品の実装の密度は、前記第２領域における電子部品の実装の密度よりも高いことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のモータ。
5. 周方向における前記第１領域の中央にて、複数の前記基板固定部が前記回路基板を固定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のモータ。
6. 複数の前記基板固定部は、複数の第１固定部材と、第２固定部材と、を有し、
   前記回路基板は、前記第２固定部材が固定される第２孔を有し、
   軸方向から見た平面視において、複数の前記第１固定部材の一部は、前記第１領域の第１の位置にて前記回路基板の周縁を固定し、複数の前記第１固定部材の他の一部は、前記回転軸を挟んで前記第１の位置と対向する第２の位置にて前記回路基板の周縁を固定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のモータ。
7. 前記第２固定部材は、前記第２孔への圧入構造によって前記回路基板を固定することを特徴とする請求項６に記載のモータ。
8. 前記第２固定部材及び前記第２孔はそれぞれ複数であって、
   軸方向から見た平面視において、前記第２孔は前記回路基板の周縁部に設けられ、
   前記第２固定部材は、前記周縁部における複数の位置にて前記回路基板を固定し、
   前記第１領域は、前記複数の位置のうちの一部を含むことを特徴とする請求項７に記載のモータ。
9. 前記第２固定部材及び前記第２孔はそれぞれ３つであって、
   前記第２固定部材は、前記周縁部における３つの位置にて前記回路基板を固定し、
   前記３つの位置は、前記周縁部を周方向に３等分する位置であることを特徴とする請求項８に記載のモータ。
10. 前記回路基板は前記ブラケットよりも軸方向下方にて固定され、
    前記実装面は、前記回路基板の下面であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のモータ。
11. 前記回転軸を有するロータと、前記ロータを駆動するステータと、をさらに備え、
    前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆うインシュレータと、前記インシュレータに導体線が巻き付けられたコイル部と、を有し、
    複数の前記基板固定部は、前記インシュレータから前記回路基板に向かって突出する支持部材を有し、
    前記回路基板は、軸方向から見た平面視において、前記第１領域に実装された電子部品よりも径方向内方に貫通孔を有し、
    前記支持部材は、前記コイル部と前記回路基板とを電気的に接続する端子を支持して、前記貫通孔を貫通し、
    前記端子は、前記回路基板に固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のモータ。
12. 前記軸受ホルダは、軸方向に延びて前記軸受を保持する保持筒部と、前記保持筒部から径方向外方に延びる板部と、を有し、
    前記ブラケットは、軸方向に延びる筒部材と、前記筒部材の下端から径方向外方に延びる保持部材と、ブラケット開口部と、を有し、
    前記保持部材は、長手方向及び短手方向を有する形状であって、前記板部を保持し、
    前記ブラケット開口部は、前記短手方向において前記保持部材と前記筒部材との間にあり、
    軸方向から見た平面視において、前記第１領域の少なくとも一部が前記ブラケット開口部と重なることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のモータ。
13. 前記ブラケットは、電気機器に前記モータを固定する一対のモータ固定部材をさらに有し、
    軸方向から見た平面視において、前記一対のモータ固定部材と、前記保持部材の前記長手方向の両端とがそれぞれ、前記筒部材の周縁のうちの前記回転軸を挟んで対向する２箇所で前記筒部材に繋がっていることを特徴とする請求項１２に記載のモータ。
14. 前記第１領域には、チョークコイル及び電解コンデンサが実装されていることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載のモータ。

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