JP2000032692A - アウタロータ形モータのステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な防錆効果を得、且つモータの良好な特
性を確保しながらも、製造工程の簡単化を図る。 【解決手段】 冷蔵庫のファン駆動用のアウタロータ形
モータ１を、ケーシング２、このケーシング２に取付け
られる後部軸受組立３、この後部軸受組立３に取付けら
れるステータ４、このステータ４に取付けられる前部軸
受組立５、両軸受組立３，５に回転自在に支持される回
転軸６を有するファン一体形のロータ７から構成する。
ステータ４を、ステータコア１７に絶縁体３０を介して
巻線３１を巻装すると共に、コネクタ部１８を一体的に
有する端子台３２を取付け、その後、ステータコア１７
の中心孔１７ａを除くほぼ全体を、熱可塑性樹脂からな
るモールド層３３により一体的にモールドして構成す
る。モールド層３３はステータコア１７の外周部を薄肉
状に覆い、防錆効果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータコアの外
周部及び巻線をモールド層にてモールドするようにした
アウタロータ形モータのステータに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば冷蔵庫のファン
駆動用のアウタロータ形モータにおいては、結露環境
（湿度環境）に耐えるように、ステータの巻線部分を、
ステータコアの外周面を除いて樹脂モールドすることが
行われている（例えば実開昭５７−１３９２６３号参
照）。この場合、樹脂モールドには、ヒートショック性
等に優れる不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂が用い
られており、この種熱硬化性樹脂は、流動性に劣るた
め、ステータコアの外周面に薄肉状にモールド層を形成
することが不可能であった。このため、モールド樹脂に
覆われていないステータコアの外周面については、防錆
剤を薄く塗布することが行われていた。

【０００３】ところが、上記のものでは、ステータコア
の外周面に防錆剤を塗布する構成なので、組立作業の工
程が多くなり、製造コストが高価となる不具合がある。
このとき、モールド樹脂によりステータコアの外周面も
一体にモールドしてしまえば、防錆剤の塗布を不要とす
ることができると考えられるが、上述のように、熱硬化
性樹脂によりステータコアの外周面にモールド層を形成
するには、どうしても厚肉とならざるを得なくなり、そ
の分ロータとのギャップが大きくなってモータの特性
（効率）が悪化してしまうことになる。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、十分な防錆効果を得、且つモータの良
好な特性を確保しながらも、製造工程の簡単化を図るこ
とができるアウタロータ形モータのステータを提供する
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従来では、モータのステ
ータの巻線を樹脂モールドする場合、耐熱性や耐ヒート
ショック性等に優れる熱硬化性樹脂を用いることが通常
であり、また、アウタロータ形モータにあっては、ロー
タと対向するステータコアの外周部までモールドするこ
とは行われていなかった。これに対し、本発明者は、熱
可塑性樹脂を用いることにより、ステータコアの外周部
も含めて一体的に樹脂モールドすることを試み、これに
よっても、十分な耐熱性や耐ヒートショック性を得るこ
とができると共に、ステータコアの外周部に十分に薄い
モールド層を均等に形成することができて、十分高いモ
ータ効率を確保できることを確認し、本発明を成し遂げ
たのである。

【０００６】即ち、本発明のアウタロータ形モータのス
テータは、ステータコアと、このステータコアに絶縁体
を介して巻装された巻線と、前記絶縁体に設けられ前記
巻線の端部が接続されるピンと、基端側が前記ピンに電
気的に接続され先端側に外部接続用のコネクタ部を有す
る端子台と、前記巻線及びステータコアの外周部並びに
端子台の基端部を一体的にモールドする熱可塑性樹脂か
らなるモールド層とを具備するところに特徴を有する
（請求項１の発明）。

【０００７】これによれば、熱可塑性樹脂からなるモー
ルド層は、ステータコアの外周部をも覆うように設けら
れているので、湿度環境で使用される場合であっても、
十分な防錆効果を得ることができ、別途に防錆剤を塗布
する等の作業を不要とすることができる。このとき、熱
可塑性樹脂を用いたことにより、ステータコアの外周部
のモールド層を十分に薄いものとすることができる。ま
た、十分な耐熱性や耐ヒートショック性を得ることがで
きることも確認されている。そして、巻線及びステータ
コアの外周部並びに端子台の基端部が一体的にモールド
されるので、ステータとしての取扱い性が良好となって
組付性がより向上する。さらには、モールド層により、
巻線の保護、絶縁性や機械的強度の向上を図ることがで
きることは勿論である。

【０００８】この場合、前記絶縁体及び端子台を、モー
ルド層と同一種類のベース材料からなる熱可塑性樹脂か
ら構成することができる（請求項２の発明）。これによ
れば、モールド層の形成時に、モールド層を構成する樹
脂と絶縁体及び端子台の表面とが熱溶着しやすくなるの
で、モールド層と絶縁体及び端子台との接着性に優れる
ものとなると共に、それらの線膨脹係数も同等となるの
で、モールド層、絶縁体、端子台の三者が強固に一体化
されるようになる。

【０００９】また、モールド層は、成形型を用いて成形
されるが、ステータコアの外周部のモールド層を薄く形
成するためには、材料となる樹脂を流動性の良いものと
することが必要となる。そこで、モールド層を構成する
熱可塑性樹脂を、ベース材料にゴム系のエラストマーを
添加して構成すれば（請求項３の発明）、材料の高い流
動性を得ることができる。尚、例えば冷蔵庫のファンモ
ータに使用する場合、ベース材料としては、ＰＢＴ（ポ
リブタジエンテレフタレート）やＰＰＳ（ポリフェニレ
ンサルファイト）等の耐ヒートショック性に優れるもの
が好適する。

【００１０】そして、モールド層を形成する際に樹脂が
注入されるゲートの位置を、ステータコアのスロットオ
ープン部の隣合うティースの中間部分に配置するように
すれば（請求項４の発明）、ステータコアのゲートの反
対側の端面部まで樹脂が回りやすくなると共に、樹脂注
入圧力が巻線に直接的に作用することがなく、巻線にダ
メージを与えることを防止することができる。

【００１１】この場合、巻線の渡り線を、ステータコア
のゲートの位置とは反対側の端面であって、絶縁体にス
テータコアの端面において径小となるように形成された
段差部に位置させれば（請求項５の発明）、渡り線にダ
メージを与えることを防止する効果に優れるものとな
る。

【００１２】あるいは、モールド層のゲートの位置を、
端子台の上面部に配置するようにしても良く（請求項６
の発明）、これによれば、樹脂注入圧力は直接的には端
子台に作用することになり、巻線にダメージを与えるこ
とを効果的に防止することができる。

【００１３】ところで、ステータコアの外周部に形成さ
れるモールド層は、その厚み寸法があまり大きくなる
と、ステータコアとロータとの間のギャップが大きくな
ってモータの効率が低下し、そうかといって、あまり薄
くし過ぎると、耐ヒートショック性が弱くなってしま
う。そこで、本発明者の研究によれば、モールド層のス
テータコアの外周部における厚み寸法は、ステータコア
のティースの磁極部の幅寸法の３〜９％とすることが好
ましく（請求項７の発明）、これにより、モータ効率及
び耐ヒートショック性の双方を満足する厚み寸法を得る
ことができる。

【００１４】また、モールド層のうちステータコアの外
周部を、スロットオープン部のひけが成形型で補正され
ることにより、均一面とすることができ（請求項８の発
明）、これにより、ステータコアの外周部のモールド層
を均等に構成することができ、耐ヒートショック性を良
好とすることができる。

【００１５】さらには、モールド層の外周面部を、スタ
ータコアの端面からやや径小となって軸方向に延長する
と共に、その延長部の外周面にパーティングラインが位
置されるように構成しても良く（請求項９の発明）、こ
れにより、パーティングラインが、ステータコアの外周
部のモールド層に現れることがなくなり、耐ヒートショ
ック性などに対する悪影響を防止することができる。

【００１６】そして、上記した絶縁体を、巻線のコイル
エンドの外周側に立上がる外周壁部を一体に有するもの
とすると共に、その外周壁部の高さ寸法を厚み寸法の３
倍以下とすることができる（請求項１０の発明）。これ
によれば、外周壁部によって巻線の巻装作業の作業性等
を向上させることに加え、その外周壁部が高さ寸法に対
し相対的にある程度の厚みを有することにより、樹脂注
入圧力によって変形するといったことを未然に防止する
ことができる。

【００１７】また、絶縁体に一体に形成された外周壁部
の外周面に、凸部を設けるようにしても良く（請求項１
１の発明）、これにより、モールド成形時に凸部が成形
型の内面に当接することによって、外周壁部が樹脂注入
圧力により変形することを防止することができる。

【００１８】ここで、前記端子台は、板面がメッキ面と
された金属板を打抜いてなる導体をインサート成形する
ことにより構成でき、コネクタ部においてその導体の先
端部がコネクタピンとなるのであるが、導体の切断面は
防錆性に劣ることになる。そこで、導体に２個の折曲部
を設け、それら２個の折曲部において板面が９０度ねじ
られる構成とすることができる（請求項１２の発明）。
これによれば、コネクタピンの接触面を導体のメッキ面
とすることができ、コネクタピンの切断面が錆びること
による通電不良等の悪影響を未然に防止することができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を冷蔵庫のファン駆
動用に用いられるアウタロータ形のモータに適用した一
実施例（請求項１，２，３，４，５，７，８，９，１
１，１２に対応）について、図１ないし図１１を参照し
ながら説明する。まず、図３は、本実施例に係るアウタ
ロータ形モータ（ファンモータ）１の全体構成を示して
いる。尚、このモータ１は、センサレスＤＣブラシレス
モータとされている。

【００２０】このモータ１は、この場合、大きく分け
て、ケーシング２、このケーシング２に取付けられる後
部軸受組立３、この後部軸受組立３に取付けられる本実
施例に係るステータ４、このステータ４に取付けられる
前部軸受組立５、前記両軸受組立３，５に回転自在に支
持される回転軸６を有するファン一体形のロータ７を有
して構成されている。

【００２１】このうちケーシング２は、例えばＰＢＴ等
のプラスチックからなり、後面（図３で右側の面）が開
放した薄形のほぼ円筒状をなすと共に、その前壁部の中
心部には、円形穴２ａが形成されている。また、前壁部
の前面外周寄り部分にはリング状の凹溝部２ｂが形成さ
れており、ケーシング２の外周部には、前方（図で左
側）に延びる例えば３個の係止爪２ｃ（１個のみ図示）
が１２０度間隔で形成されている。さらに、このケーシ
ング２の外周部には、放射方向に延びる例えば４本のス
ティ８（一部のみ図示）が９０度間隔で一体に設けら
れ、それらスティ８の外周部には図示しないベルマウス
が一体に設けられている。

【００２２】また、前記後部軸受組立３は、例えば亜鉛
メッキ鋼板からなるブラケット９内に、球状焼結メタル
からなる軸受１０を有して構成される。前記ブラケット
９は、後面が開放した薄形円筒状の主部から前方側（図
で左方）に一体に延びる突出管部９ａを有して構成さ
れ、その突出管部９ａの先端部には前記回転軸６が挿通
される穴９ｂが形成されている。このブラケット９内に
は、前記軸受１０が、軸受押え１１及びばね１２より押
付けられて設けられると共に、含油フェルト１３，１４
が設けられている。さらに、ブラケット９の後面開口部
は、例えば亜鉛メッキ鋼板からなる蓋部材１５により塞
がれて、その蓋部材１５の内面中心部には、前記回転軸
６の先端を受けるスラスト板１６が設けられている。

【００２３】この後部軸受組立３は、前記ケーシング２
内に、後ろ側から密に嵌め込まれるようになっており、
このとき、ブラケット９の突出管部９ａが円形穴２ａを
通して前方側に突出するようになっている。尚、詳しく
図示はしないが、前記円形穴２ａの内周面には複数の凸
部が形成されており、突出管部９ａは、その凸部を潰す
ようにしながら圧入されるようになっている。また、ブ
ラケット９の主部の端縁部には、外周側に向けていわゆ
る返りが形成されており、その返りがケーシング２の内
周面に食込むようになっている。

【００２４】そして、前記ステータ４は、詳しくは後述
するように、軸方向に貫通する中心孔１７ａを有するス
テータコア１７を備え、前記中心孔１７ａの内周面に
は、周方向に３か所に凸部１７ｂ（図６参照）が形成さ
れている。これにて、ステータコア１７の中心孔１７ａ
の後半部に対して、前記ブラケット９の突出管部９ａを
圧入するように嵌挿させることにより、後部軸受組立３
とステータ４とが、ケーシング２を両側から挟み付ける
ようにして固定されるようになっている。この場合、金
属同士の圧入により、軸心合わせ（いわゆる芯出し）が
容易且つ正確になされ、偏心することなく強固に固定さ
れるようになっている。また、このとき、ステータ４に
図で下方に延びて設けられたコネクタ部１８が、１個
（下向き）のスティ８と重なるように位置されるように
なっている。

【００２５】また、前記前部軸受組立５は、前記後部軸
受組立３とほぼ同等の構成を有しており、従って、突出
管部１９ａを有するブラケット１９、球状焼結メタルか
らなる軸受２０、軸受押え２１、ばね２２、含油フェル
ト２３，２４、蓋部材２５を備えて構成されている。こ
の場合、後部軸受組立３と異なる点として、前記蓋部材
２５は中心に開口部２５ａが形成されており、また前記
突出管部１９ａは比較的短く構成されている。

【００２６】この前部軸受組立５は、上記後部軸受組立
３とは反対向きに、ステータコア１７の中心孔１７ａの
前半部に対して、前記ブラケット１９の突出管部１９ａ
を圧入するように嵌挿させることにより、ステータ４に
固定されるようになっている。この場合にも、金属同士
の圧入により、軸芯合わせが容易且つ正確になされ、偏
心することなく強固に固定されるようになっている。こ
のとき、前記中心孔１７ａ内には、前記突出管部９ａと
突出管部１９ａとの先端面同士間に位置して、抜止め部
材２６が配置されるようになっている。この抜止め部材
２６は、例えばナイロン６からリング状に構成され、後
述する回転軸６の抜止めの機能を果たすようになってい
る。

【００２７】そして、前記ロータ７は、後端面が開放し
た円筒状をなす亜鉛メッキ鋼板製のロータヨーク２７、
このロータヨーク２７の内周面に取付けられた例えば１
２極（６対）のロータマグネット２８、前記ロータヨー
ク２７の外周部を覆うように設けられた例えばＰＢＴ製
のファンボス部２９から構成されている。また、図示は
しないが、ファンボス部２９の外周部には、４枚あるい
は３枚ファン（送風羽根）が一体に形成されている。

【００２８】前記回転軸６は、例えばＳＵＳからなり、
その途中部に、径小部６ａを一体に有して構成されてい
る。この回転軸６の基端部（前端部）が、前記ロータヨ
ーク２７の中心部に連結されている。尚、前記ファンボ
ス部２９は、ロータヨーク２７に対してインサート成形
により一体化されており、その材料の一部が、ロータヨ
ーク２７に形成された孔２７ａを介してつながった状態
で、ロータヨーク２７の端面の内面側に位置して、回転
軸６の周囲を覆うように設けられている。

【００２９】このように構成されたロータ７は、回転軸
６を、前記前部軸受組立５の蓋部材２５の開口部２５ａ
から挿入して軸受２０に圧入し、さらに奥方まで挿入し
ていくことにより、後部軸受組立３の軸受１０に先端が
スラスト板１６に当接するまで圧入することにより組付
けられる。これにて、ロータ７は、２個の軸受２０，１
０に回転可能に支持され、ロータマグネット２８が前記
ステータ４に僅かなギャップを存して対向するように設
けられる。

【００３０】この場合、軸受２０，１０は、自動調芯構
造の球状メタルから構成されているので、回転軸６ひい
てはロータ７の軸芯合わせの精度を良好とすることがで
きる。また、このとき、回転軸６は、抜止め部材２６の
開口部を押し広げながら挿入され、ロータ７の組付け状
態では、抜止め部材２６が回転軸６の径小部６ａに嵌合
した状態となり、もって一旦組付けてしまえば、抜止め
部材２６による回転軸６の抜止めが図られるようになっ
ている。

【００３１】さて、本実施例に係るステータ４の構成に
ついて、以下詳述する。図１は、ステータ４の外観を示
し、図２，図４，図５等は、ステータ４のモールド層を
形成する前の様子を示している。尚、これら図１，図
２，図５等は、図３におけるステータ４を、後側（右
側）を上向きにした（軸方向を上下方向とした）状態で
示しており、以下、便宜上、図１，図２，図５に示す上
下方向をステータ４の上下方向として説明する。

【００３２】このステータ４は、前記ステータコア１
７、絶縁体３０、スター結線される三相の巻線３１、前
記コネクタ部１８を一体的に有する端子台３２、熱可塑
性樹脂からなるモールド層３３等から構成される。この
うちステータコア１７は、鋼板を軸方向に積層して構成
され、図６等に示すように、円筒状のヨーク部１７ｃの
外周に、この場合９本のティース１７ｄを有して構成さ
れている。前記ヨーク部１７ｃの内周部が前記中心孔１
７ａとされている。また、各ティース１７ｄの先端部に
は、円周方向に拡がる磁極部１７ｅを有している。

【００３３】前記絶縁体３０は、この場合ＰＢＴ（ポリ
ブタジエンテレフタレート）をベース材料とし、少量
（例えば１５％）のガラス成分を含んでなる熱可塑性樹
脂の成型品から構成されている。この絶縁体３０は、前
記ステータコア１７の各スロットの内面に沿って薄肉状
に覆うような形状に設けられていると共に、図２，図
４，図５，図７に示すように、内周側に、ステータコア
１７のヨーク部１７ｃの上下両面から軸方向に立上がる
円筒状部３０ａ，３０ｂを一体に有している。

【００３４】さらに、この絶縁体３０は、外周側に、各
ティース１７ｄ（磁極部１７ｂ）の上下に立上がる外周
壁部３０ｃを一体に有して構成されている。また、本実
施例では、図４，図７に示すように、前記各外周壁部３
０ｃの外周側の面には、縦方向に延びる凸部３０ｄが一
体に形成されている。この凸部３０ｄは、図７（ａ）に
示すように、ステータコア１７（磁極部１７ｅ）の外面
よりも外周方向に、ほぼ寸法Ｐw だけ突出するように設
けられている。

【００３５】そして、この絶縁体３０の上面側の円筒状
部３０ａには、図２に示すように、三相の巻線３１の通
電側の各端部が接続される３本のピン３４が、比較的接
近した状態で、上方に突出するように取付けられている
と共に、そこからやや離れた位置に、各巻線３１のコモ
ン側の端部が接続されるピン３５がやはり上方に突出す
るように取付けられている。

【００３６】一方、下面側の円筒状部３０ｂは、図４に
示すように、ステータコア１７の端面においてやや径小
となるように設けられ、これにより段差部３０ｅが形成
されている。尚、絶縁体３０の上部側のピン３４の近傍
に位置する外周壁部３０ｃの一部には、端子台３２を固
定するための爪部３０ｆ（図３，図５参照）が設けられ
いる。また、詳しく図示はしないが、この絶縁体３０
は、上下方向（軸方向）に２分割された状態で供され、
それらをステータコア１７に上下方向から嵌め込むよう
にして装着されるようになっている。

【００３７】前記巻線３１は、ステータコア１７の各テ
ィース１７ｄに対して、絶縁体３０の外面に巻装されて
設けられる。このとき、各相の巻線３１の端部は、ピン
３４，３５に接続されるようになっている。そして、図
４に示すように、巻線３１の渡り線３１ａは、ステータ
コア１７の下面側（ピン３４，３５とは反対側）におい
て段差部３０ｅ部分を通されるようになっている。

【００３８】前記端子台３２は、前記３本のピン３４に
電気的に接続される基端部側の主部から、外周方向（図
５で右方）に突出すると共に、上方に膨らんで高さを確
保するメス形のコネクタ部１８とを一体に有してなり、
図３，図５等に示すように、この場合ＰＢＴをベース材
料とし、比較的多量（例えば３０％）のガラス成分を含
んだ熱可塑性樹脂から成るベース３２ａに、３本の導体
３６をインサート成形して構成されている。これら導体
３６は、メッキ鋼板を切断して構成され、基端部側（主
部側）では、ある程度の幅を有する板状をなしていると
共に、前記ピン３４が挿通される孔３６ａ（図５参照）
を有している。ベース３２ａは、この孔３６ａ部分にて
導体３６を露出させるように設けられている。

【００３９】これら導体３６はコネクタ部１８に向けて
延び、その先端部が、コネクタ部１８のハウジング内に
突出してコネクタピン３６ｂとされるのであるが、基端
部から先端部のコネクタピン３６ｂまで、２個の折曲部
にていわゆる稲妻形に折曲げられている。このとき、図
１０に示すように、２個の折曲部にて折曲げられる際
に、併せてひねりが加えられ、基端部と先端部との間
で、９０度ねじられるようになっている。これにより、
導体３６は、そのメッキ面が、基端部にて上下方向を向
き、先端部（コネクタピン３６ｂ）部分で、側方を向く
（切断面が上下を向く）ように構成されている。尚、図
１０では、便宜上、切断面をハッチングを付して示して
いる。

【００４０】このように構成された端子台３２は、その
主部が、ステータコア１７の上部側の絶縁体３０に嵌込
み取付けされ、このとき、前記３本のピン３４が、夫々
導体３６の孔３６ａを貫通するようになっている。そし
て、この部分でピン３４と導体３６とが半田付けされる
ことにより、電気的な接続がなされるようになってい
る。

【００４１】そして、前記モールド層３３は、上記した
巻線３１を巻装し端子台３２を取付けたステータコア１
７を、成形型３７（図１１に一部のみ図示）内に収容
し、ＰＢＴをベース材料とした溶融樹脂を注入すること
に基づいて成形される。このモールド層３３は、図１，
図３に示すように、ステータコア１７のうち、中心孔１
７ａ及び上下両端面のうち中心孔１７ａ周囲部分を除く
全体を、ほぼ円柱状にモールドするように形成されてい
る。従って、モールド層３３は、前記ステータコア１７
の外周面、巻線３１、絶縁体３０、各ピン３４，３５、
端子台３２のうちコネクタ部１８を除く主部を一体的に
覆うように設けられている。

【００４２】このとき、図８に示すように、モールド層
３３はステータコア１７（ティース１７ｄの磁極部１７
ｅ）の外周部を薄肉状に覆うようになり、この薄肉部の
厚み寸法Ｍw は、ティース１７ｄ（磁極部１７ｅ）の幅
寸法Ｔw の３〜９％とされている。具体的には、ティー
ス１７ｄ（磁極部１７ｅ）の幅寸法Ｔw が８．８９mmに
対し、薄肉部の厚み寸法Ｍw が、０．３５mmとされてい
る。尚、前記絶縁体３０の凸部３０ｄの突出寸法Ｐw
は、寸法Ｍw と同等あるいは僅かに小さく構成されてい
る。

【００４３】また、図１，図３に示すように、このモー
ルド層３３には、ステータコア１７の上面側において、
前記ケーシング２の凹溝部２ｂに対応したリング状の凸
部３３ａが一体に形成されていると共に、外周の３か所
に位置して前記係止爪２ｃが係止される被係止部３３ｂ
（１個のみ図示）が一体に形成されている。一方、モー
ルド層３３は、ステータコア１７の下面側において、軸
方向に円筒状に延び下面側にて開口する延出部３３ｃが
一体に形成されている。

【００４４】このとき、この延長部３３の外径寸法は、
モールド層３３のうちステータコア１７の外周部を覆う
部分の外形寸法よりもごく僅かに小さく構成され、図１
に示すように、この延長部３３ｃの外周面（段差となる
部分）にパーティングラインＰが現れるようになってい
る。また、図３に示すように、この延長部３３の内周部
には、前記前部軸受組立５のブラケット１９の外周部が
ほぼ密に嵌合するようになっている。

【００４５】このように構成されたステータ４は、上述
のように、ケーシング２を挟み付けるようにして後部軸
受組立３と結合され、このとき、図３に示すように、モ
ールド層３３のリング状の凸部３３ａがケーシング２の
凹溝部２ｂに嵌合し、位置決め及び水の侵入が防止され
るようになっている。これと共に、被係止部３３ｂが、
ケーシング２の係止爪２ｃに係止されるようになってい
る。これにて、ステータコア１７の内周部と後部軸受組
立３のブラケット９とが固定されることと併せて、ケー
シング２、後部軸受組立３、ステータ４の三者が、強固
に固定されると共に、軸心合わせが容易且つ正確になさ
れるようになっている。

【００４６】一方、ステータ４の延長部３３ｃの内周部
に、前部軸受組立５が嵌合することによって、ステータ
コア１７の内周部と前部軸受組立５のブラケット１９と
が固定されることと併せて、前部軸受組立５も、強固に
固定されると共に、軸心合わせが容易且つ正確になされ
るようになっている。そして、このとき、ステータコア
１７の外周面（モールド層３３を除く）と、ロータマグ
ネット２８との間に形成されるギャップ寸法は、０．５
〜１mmとされるようになっている。

【００４７】ところで、前記モールド層３３は、ＰＢＴ
をベース材料とし、強度向上のための少量のガラス成分
を含むと共に、ゴム系のエラストマーを添加した熱可塑
性樹脂から構成されている。ゴム系のエラストマーを添
加することによって、溶融材料の流動性をより向上する
ことができ、これにて、ステータコア１７の外周部を十
分薄くモールドすることが可能となるのである。

【００４８】また、上述のように、モールド層３３と、
絶縁体３０及び端子台３２とは、ゴム系エラストマーの
添加の有無や、含有されるガラス成分の量が異なるだけ
で、同一種類のベース材料（ＰＢＴ）から構成されるこ
とになる。これにて、モールド成形時に、モールド層３
３を形成する樹脂と絶縁体３０及び端子台３２の表面と
が熱溶着しやすくなり、モールド層３３と絶縁体３０及
び端子台３２との接着性に優れるものとなると共に、そ
れらの線膨脹係数も同等となるので、モールド層３３、
絶縁体３０、端子台３２の三者が強固に一体化されるよ
うになる。

【００４９】そして、前記成形型３７は、モールド層３
３の外形に対応したキャビティを有しており、このとき
図１１に示すように、キャビティのうちステータコア１
７の外周部に対応する部分には、ステータコア１７の外
周に現れる各スロットオープン部（隣合う磁極部１７ｅ
同士間の隙間）に対応して凹部３７ａが形成されてい
る。この凹部３７ａは、樹脂硬化時のいわゆるひけを考
慮して設けられている。また、キャビティ内に樹脂を注
入するゲート３７ｂは、ステータコア１７の上面側の、
スロットオープン部の隣合うティース１７ｄの中間部分
に位置されている。図１には、モールド層３３のゲート
部３３ｄが示されている。さらに、図示はしないが、上
述のように、成形型３７は、パーティングラインＰが、
モールド層３３の延長部３３ｃの段差部分に位置される
ように設けられている。

【００５０】モールド層３３の成形にあたっては、巻線
３１を巻装し端子台３２を取付けたステータコア１７
が、位置決め状態で成形型３７内に収容される。このと
き、前記絶縁体３０の外周壁部３０ｃの外面に設けられ
た凸部３０ｄは、ステータコア１７の外周に突出してい
るので、凸部３０ｄが成形型３７にほぼ当接するように
なる。そして、この状態からゲート３７ｂを通して溶融
樹脂が注入されると共に、成形型３７のキャビティ内が
真空引きされる。

【００５１】これにより、成形型３７内に樹脂が注入さ
れてステータコア１７等が樹脂によりモールドされるの
であるが、溶融樹脂の流動性が十分に高いものとなって
いるので、ステータコア１７の外周部の薄い隙間部分に
も良好に樹脂が注入されるようになる。また、このと
き、ゲート３７ｂの位置を上記のようにしたことによ
り、巻線３１のコイル辺同士間を通して、下面側の端面
部分へ樹脂が回りやすくなると共に、樹脂の注入圧力が
直接的に巻線３１に作用することはなく、巻線３１にダ
メージを与えることも未然に防止できる。さらには、巻
線３１の渡り線３１ａがゲート３７ｂとは反対側の絶縁
体３０の段差部３０ｅに位置しているので、渡り線３１
ａにダメージが作用することも防止できるのである。

【００５２】そして、上述のように、絶縁体３０の凸部
３０ｄが成形型３７の内面にほぼ当接しているので、外
周壁部３０ｃが樹脂注入圧力により外側へ倒れ変形する
ことも未然に防止される。その後、樹脂が冷却硬化して
モールド層３３となる際の収縮によって、モールド層３
３の表面にいわゆるひけが生ずるが、そのひけが成形型
３７に形成された凹部３７ａによりいわば補正されるよ
うになり、ステータコア１７の外周部のモールド層３３
を均等に構成することができ、耐ヒートショック性を良
好とすることができる。しかも、パーティングラインＰ
を延長部３３ｃの外周面に来るように設定したので、耐
ヒートショック性などに対する悪影響を与えることを防
止することができるのである。

【００５３】さて、以上のように構成されたモータ１
は、例えば冷蔵庫の庫内（冷凍室，冷蔵室）への冷気供
給用のファン（あるいは機械室のコンプレッサ冷却用の
ファン）として用いられる。この場合、通常時には例え
ば−１０℃の冷気に晒され、また、除霜運転時には例え
ば３０℃程度の高温に晒されるといった、多湿環境、結
露，氷結環境で使用されることになる。

【００５４】上記構成のステータ４においては、ステー
タコア１７の中心孔１７ａを除くほぼ全体、巻線３１、
ピン３４，３５を有する絶縁体３０、半田付け部分を含
む端子台２９の基端部の全体が、熱可塑性樹脂からなる
モールド層３３により一体的にモールドされているの
で、多湿環境で使用される場合であっても、十分な防錆
効果を得ることができる。特に、ステータコア１７の外
周部をもモールド層３３により覆う構成としたので、別
途に防錆剤を塗布することを不要としながらも十分な防
錆効果を得ることができるものである。

【００５５】この場合、ステータコア１７の外周部のモ
ールド層３３を十分に薄いものとすることができ、十分
な耐熱性や耐ヒートショック性を得ることができること
も確認されている。そして、モールド層３３により覆う
ことにより、ステータ４としての取扱い性が良好となっ
て組付性がより向上する。さらには、モールド層３３に
より、巻線３１の保護や、絶縁性の向上、機械的強度の
向上を図ることができることは勿論である。

【００５６】ところで、モータ１の効率を考えると、ロ
ータコア１７とロータマグネット２８との間のギャップ
を小さく、つまりロータコア１７の外周部のモールド層
３３の厚みをできるだけ薄くすることが望ましく、また
モールド層３３の材質に熱可塑性樹脂を採用したことに
よって、実際にモールド層３３を十分薄く形成すること
が可能となったのであるが、ロータコア１７の外周部の
モールド層３３の厚み寸法Ｍw をあまりに小さくし過ぎ
ると、耐ヒートショック性の低下を招くことになる。

【００５７】そこで、本発明者の研究によれば、モータ
効率及び耐ヒートショック性の双方を満足するには、モ
ールド層３３のステータコア１７の外周部における厚み
寸法Ｍw を、ステータコア１７のティース１７ｄの磁極
部１７ｅの幅寸法Ｔw の３〜９％とすれば良いことが確
認できたのである。図９は、本発明者による、モールド
層３３のステータコア１７の外周部における厚み寸法に
対する、耐ヒートショック性（曲線Ａ）及びモータ効率
（曲線Ｂ）の関係を調べた試験結果を示している。

【００５８】この場合、図９の横軸は、ティース１７ｄ
の磁極部１７ｅの幅寸法Ｔw に対するモールド層３３の
厚み寸法Ｍw の比率（Ｍw ／Ｔw ）を％で示しており、
また、耐ヒートショック性の加速度試験では、−３０度
で１時間保持、８０度で１時間保持のサイクルを連続的
に繰返した際の、割れが発生するまでの回数を示してい
る。この図９からも理解できるように、モールド層３３
のステータコア１７の外周部における厚み寸法Ｍw を、
ステータコア１７のティース１７ｄの磁極部１７ｅの幅
寸法Ｔw の３〜９％とすれば、高いモータ効率（４０％
以上）が得られると共に、耐ヒートショック性の試験で
も約２００回以上耐え得るものとなり、モータ効率及び
耐ヒートショック性の双方を満足するものとなるのであ
る。

【００５９】尚、このモータ１は、前記コネクタ部１８
にオス側のコネクタが接続されてインバータ駆動回路に
接続されるようになっている。ここで、前記端子台３２
にインサートされているメッキ鋼板からなる導体３６の
先端部がコネクタ部１８のコネクタピン３６ｂとなるの
であるが、このコネクタピン３６ｂは、板面が９０度ね
じられていて、オス側コネクタとの接触面が切断面でな
くメッキ面とされているので、コネクタピン３６ｂの切
断面が錆びることによる通電不良等の悪影響を未然に防
止することができるものである。

【００６０】このように本実施例によれば、ステータ巻
線を樹脂モールドする場合には熱硬化性樹脂を用いる、
あるいはステータコアの外周部までモールドすることは
行わないといった従来の常識に反して、ステータ４を、
熱可塑性樹脂からなるモールド層３３によってステータ
コア１７の外周部をも一体的にモールドするように構成
した。これにより、多湿環境、結露，氷結環境で使用す
る場合でも十分な防錆効果が得られ、従来必要であった
防錆剤の塗布を不要とすることができて製造工程の簡単
化を図ることができ、しかも、モールド層３３の厚み寸
法を適切なものとして、耐ヒートショック性に優れなが
らも、モータ１の十分に高い効率を確保することができ
る等の優れた効果を得ることができるものである。

【００６１】図１２は、本発明の他の実施例（請求項１
０に対応）を示している。この実施例では、上記実施例
における絶縁体３０の外周壁部３０ｃに凸部３０ｄを形
成したことに代えて、絶縁体４１の外周壁部４１ａの高
さ寸法ａを厚み寸法ｂの３倍以下とした、言換えれば厚
み寸法を比較的大きいものとしたものである。この場
合、具体的には、高さ寸法ａが３mm、厚み寸法ｂを１．
５mmとしている。かかる構成によっても、外周壁部４１
ａがある程度の厚みを有していることにより、樹脂注入
圧力によって変形するといったことを未然に防止するこ
とができる。

【００６２】また、図示は省略するが、成形型３７の樹
脂注入用のゲート３７ｂを、スロットオープン部の隣合
うティース１７ｄの中間部分に対応した位置に設けるこ
とに代えて、ゲートの位置を端子台３２の主部の上面部
に対応した位置としても良く（請求項６に対応）、これ
によっても、樹脂注入圧力は直接的には端子台３２に作
用することになり、巻線３０にダメージを与えることを
効果的に防止することができる。

【００６３】その他、本発明は上記した実施例に限定さ
れるものではなく、例えばモールド層３３を構成する熱
可塑性樹脂材料としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサル
ファイト）等の各種材料を用いることが可能であり、ま
た、ステータの細部構成としても種々の変更が可能であ
り、さらには、モータの用途としても冷蔵庫用のファン
モータに限らず様々なものが考えられるなど、要旨を逸
脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
のアウタロータ形モータのステータによれば、巻線及び
ステータコアの外周部並びに端子台の基端部を、熱可塑
性樹脂からなるモールド層によって一体的にモールドす
るように構成したので、十分な防錆効果を得、且つモー
タの良好な特性を確保しながらも、製造工程の簡単化を
図ることができるという優れた実用的効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、ステータの斜
視図

【図２】ステータにモールド層が形成される前の状態を
示す斜視図

【図３】モータの縦断面図

【図４】モールド層が形成される前のステータの下方か
らの斜視図

【図５】モールド層が形成される前のステータの縦断面
図

【図６】モールド層が形成される前のステータの横断平
面図

【図７】絶縁体の上部部分の縦断側面図（ａ）及び正面
図（ｂ）を並べて示す図

【図８】ティースの先端部の横断平面図

【図９】ステータコア外周部のモールド層の厚みとヒー
トショック性及びモータ効率との関係を示す図

【図１０】端子台の導体の先端側部分の平面図（ａ）及
び側面図（ｂ）を並べて示す図

【図１１】ステータコアを成形型に収容した様子を部分
的に示す横断平面図

【図１２】本発明の他の実施例を示す図７相当図

【符号の説明】

図面中、１はアウタロータ形モータ、２はケーシング、
３は後部軸受組立、４はステータ、５は前部軸受組立、
６は回転軸、７はロータ、１７はステータコア、１７ａ
は中心孔、１７ｄはティース、１７ｅは磁極部、１８は
コネクタ部、３０，４１は絶縁体、３０ｃ，４１ａは外
周壁部、３０ｄは凸部、３０ｅは段差部、３１は巻線、
３１ａは渡り線、３２は端子台、３３はモールド層、３
３ｃは延長部、３４はピン、３６は導体、３７は成形
型、３７ａは凹部、３７ｂはゲート、Ｐはパーティング
ラインを示す。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータコアと、このステータコアに絶
   縁体を介して巻装された巻線と、前記絶縁体に設けられ
   前記巻線の端部が接続されるピンと、基端側が前記ピン
   に電気的に接続され先端側に外部接続用のコネクタ部を
   有する端子台と、前記巻線及びステータコアの外周部並
   びに端子台の基端部を一体的にモールドする熱可塑性樹
   脂からなるモールド層とを具備してなるアウタロータ形
   モータのステータ。
2. 【請求項２】 絶縁体及び端子台は、モールド層と同一
   種類のベース材料からなる熱可塑性樹脂から構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載のアウタロータ形モ
   ータのステータ。
3. 【請求項３】 モールド層を構成する熱可塑性樹脂は、
   ベース材料にゴム系のエラストマーを添加してなること
   を特徴とする請求項１又は２記載のアウタロータ形モー
   タのステータ。
4. 【請求項４】 モールド層のゲートの位置を、ステータ
   コアのスロットオープン部の隣合うティースの中間部分
   に配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   かに記載のアウタロータ形モータのステータ。
5. 【請求項５】 巻線の渡り線は、ステータコアのゲート
   の位置とは反対側の端面であって、絶縁体にステータコ
   アの端面において径小となるように形成された段差部に
   位置されることを特徴とする請求項４記載のアウタロー
   タ形モータのステータ。
6. 【請求項６】 モールド層のゲートの位置を、端子台の
   上面部に配置したことを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載のアウタロータ形モータのステータ。
7. 【請求項７】 モールド層のステータコアの外周部にお
   ける厚み寸法は、該ステータコアのティースの磁極部の
   幅寸法の３〜９％とされていることを特徴とする請求項
   １ないし６のいずれかに記載のアウタロータ形モータの
   ステータ。
8. 【請求項８】 モールド層のうちステータコアの外周部
   は、スロットオープン部のひけが成形型で補正されるこ
   とにより、均一面とされていることを特徴とする請求項
   １ないし７のいずれかに記載のアウタロータ形モータの
   ステータ。
9. 【請求項９】 モールド層の外周面部は、スタータコア
   の端面からやや径小となって軸方向に延長されていると
   共に、その延長部の外周面にパーティングラインが位置
   されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれ
   かに記載のアウタロータ形モータのステータ。
10. 【請求項１０】 絶縁体は、巻線のコイルエンドの外周
    側に立上がる外周壁部を一体に有し、その外周壁部の高
    さ寸法が厚み寸法の３倍以下とされていることを特徴と
    する請求項１ないし９のいずれかに記載のアウタロータ
    形モータのステータ。
11. 【請求項１１】 絶縁体は、巻線のコイルエンドの外周
    側に立上がる外周壁部を一体に有し、その外周壁部の外
    周面に凸部が設けられていることを特徴とする請求項１
    ないし１０のいずれかに記載のアウタロータ形モータの
    ステータ。
12. 【請求項１２】 端子台は、２個の折曲部を有する金属
    板からなる導体をインサート成形して構成されると共
    に、前記導体は、２個の折曲部において板面が９０度ね
    じられることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれ
    かに記載のアウタロータ形モータのステータ。