JP2010028909A - モールド固定子及びポンプ及び給湯機及び電動機及びポンプの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モールド成形の金型の構造が簡単になると共に、品質の良いモールド固定子を提供する。
【解決手段】この発明に係るモールド固定子は、絶縁部が施された固定子鉄心１にコイルが巻回された電動機の固定子と、電動機を駆動する駆動回路が実装された基板を電動機の固定子に組付けた電動機の固定子組立３００をモールド樹脂でモールド成形されたモールド固定子において、絶縁部の反結線側外周絶縁部３ａの軸方向端面よりさらに外側に延びる突起３ａ−２−１と、基板５０を絶縁部の結線側外周絶縁部に取り付ける際に、基板５０を間にして結線側外周絶縁部に取り付けられ、軸方向外側に延びる複数の突起４２が薄肉連結部４０ａで連結された基板押え部品４０とを備え、電動機の固定子組立３００のモールド樹脂によるモールド成形時に、突起３ａ−２−１と突起４２とを金型で押さえて、電動機の固定子組立３００が軸方向に位置決めされることを特徴とする。
【選択図】図８

Description

この発明は、絶縁部が施された固定子鉄心にコイルが巻回された電動機の固定子に、電動機を駆動する駆動回路が実装された基板を組付けた電動機の固定子組立をモールド樹脂でモールド成形されるモールド固定子に関するものである。さらに、モールド固定子を用いるポンプ、ポンプの製造方法、ポンプを用いる給湯機、モールド固定子を用いる電動機に関するものである。

従来のモールド固定子では、基板と共に組付けられた基板押え部品と固定子の固定子鉄心、または、固定子鉄心に施された絶縁部の端面を金型で保持してモールド成形し、製品の外周を切り欠く形で軸方向の位置決めを行うことが開示されている（特許文献１）。
特開２００７−２２８６６７号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、固定子鉄心、または固定子鉄心に施された絶縁部の端面を金型で保持してモールド成形する方法では、モールド成形の金型が複雑になるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、モールド成形の金型の構造が簡単になると共に、品質の良いモールド固定子を提供するもので、さらに、そのモールド固定子を用いるポンプ、ポンプの製造方法、ポンプを用いる給湯機、モールド固定子を用いる電動機を提供する。

この発明に係るモールド固定子は、絶縁部が施された固定子鉄心にコイルが巻回された電動機の固定子と、前記電動機を駆動する駆動回路が実装された基板を前記電動機の固定子に組付けた電動機の固定子組立をモールド樹脂でモールド成形されたモールド固定子において、
前記絶縁部の反結線側外周絶縁部の軸方向端面よりさらに外側に延びる第１の突起と、
前記基板を前記絶縁部の結線側外周絶縁部に取り付ける際に、前記基板を間にして前記結線側外周絶縁部に取り付けられ、軸方向外側に延びる複数の第２の突起が薄肉連結部で連結された基板押え部品とを備え、
前記電動機の固定子組立のモールド樹脂によるモールド成形時に、前記第１の突起と前記第２の突起とを金型で押さえて、前記電動機の固定子組立が軸方向に位置決めされることを特徴とする。

この発明に係るモールド固定子は、電動機の固定子組立のモールド樹脂によるモールド成形時に、第１の突起と第２の突起とを金型で押さえて、電動機の固定子組立が軸方向に位置決めされるので、モールド成形の金型構造を簡単にすることができ、品質の良いモールド固定子が得られる。

実施の形態１．
図１乃至図１３は実施の形態１を示す図で、図１は電動機の固定子（帯状）１００を巻線した状態を外周側から見た斜視図、図２は電動機の固定子（帯状）１００を巻線した状態を内周側から見た斜視図、図３は電動機の固定子２００の斜視図、図４は基板５０の電子部品実装面を見た斜視図、図５はリード線口出し部品６０の構成を示す図（（ａ）は第１の口出し部品６１の平面図、（ｂ）は第２の口出し部品６２の平面図、（ｃ）は第２の口出し部品６２の側面図、（ｄ）はリード線口出し部品６０の組立手順を示す図、（ｅ）はリード線６３を挟み込んで組立が完了したリード線口出し部品６０の側面図）、図６はリード線口出し部品６０の分解斜視図、図７は電動機の固定子組立３００の分解斜視図、図８は電動機の固定子組立３００の斜視図、図９はモールド固定子４００の斜視図、図１０は図９とは見る角度を変えたモールド固定子４００の斜視図、図１１はモールド固定子４００の縦断面図、図１２はポンプ５００の断面図、図１３はポンプ５００の製造工程図である。

図１、図２において、電動機の固定子（帯状）１００は、厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された固定子鉄心１を備える。

図１に示す矢印Ａは、帯状に打ち抜かれる電磁鋼板の積層方向を示す。

固定子鉄心１は、ここでは、６個のティース１ａを有する。隣接するティース１ａ同士は、薄肉連結部１ｂで連結されている。従って、帯状の電動機の固定子（帯状）１００は、内外周方向へ容易に曲げることができる。ここで、内周側とは、コイル２（後述）が巻かれている側である。内周側に曲げることを正曲げ、また外周側へ曲げることを逆曲げと定義する。

各ティース１ａにコイル２が巻回されるが、ティース１ａとコイル２との間の絶縁を確保するために、各ティース１ａには、絶縁部３が施される。絶縁部３は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を用いて、固定子鉄心１と一体に成形される。

但し、別部品として絶縁部３を成形後、ティース１ａに組付けてもよい。その場合は、絶縁部３は結線側と反結線側とに分割され、それぞれをティース１ａの軸方向両端部から挿入して絶縁部３を構成する。

結線側と反結線側の定義について説明する。コイル２は三相のシングルＹ結線を構成する（一例である）。その三相のシングルＹ結線の場合、各相のコイル２（図１のケースでは、一相当たり２個のコイル２を有する）は連続しているが、両端の端末は端子４（電源が供給される端子であり、三相であるから３個）と、中性点端子５（１個）に接続される。尚、コイル２の中性点端子５に接続される部分は、三相の中の一部（例えば、Ｕ相とＶ相は）切断されないで他の相に連続する場合もある。

絶縁部３は、ティース１ａ毎に設けられる。従って、ここでは、６個の絶縁部３を備える。そして絶縁部３は、固定子鉄心１（ティース１ａ）の外周側に形成される外周側絶縁部３ａと、固定子鉄心１（ティース１ａ）の内周側に形成される内周側絶縁部３ｂとを備える（図２参照）。

そして、外周側絶縁部３ａと内周側絶縁部３ｂとは、ともに固定子鉄心１（ティース１ａ）の軸方向両端から外側に突出している。

外周側絶縁部３ａの固定子鉄心１（ティース１ａ）の軸方向両端から外側に突出している部分の一方を結線側外周絶縁部３ａ−１、他方を反結線側外周絶縁部３ａ−２と定義する。

結線側外周絶縁部３ａ−１には、３個の端子４と１個の中性点端子５とが、夫々４個のティース１ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に設けられる角穴３ａ−１−１に挿入される。

このように、３個の端子４と１個の中性点端子５とが挿入される結線側外周絶縁部３ａ−１が配置される側を結線側と定義する。

また、結線側の軸方向の反対側で、反結線側外周絶縁部３ａ−２が配置される側を反結線側と定義する。

巻線は追って説明するが、三相のシングルＹ結線である。そのため、絶縁部３の結線側には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル２が接続される端子４（電源が供給される端子である）、及び中性点端子５が組付けられる。端子４は３個、中性点端子５は１個である。

図１に示すように、隣接するティース１ａ間に、コイル２をティース１ａに巻回しやすい十分な距離がある場合は、固定子鉄心１が帯状（直線状）の状態でコイル２をティース１ａに巻回すことができる。これは、ティース１ａにコイル２を巻回しやすくするために、ティース１ａのコイル２が巻回される側が外側になるように帯状の固定子鉄心１を逆方向に曲げる必要がない場合である。

絶縁部３が施された各ティース１ａに、コイル２が巻回される。即ち、コイル２がティース１ａに直接巻回される集中巻線方式である。そして、巻線は、三相のシングルＹ結線である。

結線側外周絶縁部３ａ−１には、３個の端子４及び１個の中性点端子５を挿入する角穴３ａ−１−１以外に、各相の渡り線（例えば、Ｕ相のコイル２は、図１の右から３番目のティース１ａと、左端のティース１ａに巻回される。その二つのコイル２間の銅線（マグネットワイヤー）を渡り線と呼ぶ）を引き出す、または、引き入れる切り欠きを備える。

Ｕ相の渡り線を例に、渡り線を引き出す、または、引き入れる切り欠きの例を説明する。図１の右から３番目のティース１ａに巻回されるＵ相の一つのコイル２から出るＵ相の渡り線が１相目渡り線引出し部１１より固定子鉄心１の外周側に引出される。このＵ相の渡り線は、二つのティース１ａを飛ばした先のティース１ａ（図１では、右側から６番目のティース１ａ）の絶縁部３に設けられた１相目渡り線入口１４より左側から６番目のティース１ａまで引回される。

また、結線側外周絶縁部３ａ−１には、基板挿入ピン６が設けられる。図１では、右側から２番目のティース１ａの結線側外周絶縁部３ａ−１、右側から４番目のティース１ａの結線側外周絶縁部３ａ−１、右側から６番目のティース１ａの結線側外周絶縁部３ａ−１（左端のティース１ａの結線側外周絶縁部３ａ−１）に基板挿入ピン６が設けられる。合計３個の基板挿入ピン６が、３個の結線側外周絶縁部３ａ−１に夫々設けられる。

さらに、結線側外周絶縁部３ａ−１には、基板５０（後述）を固定子鉄心１の基板側軸方向端面と基板５０とを所定の距離に保つための基板設置面８ａ（左端のピン８にのみ符号を付している）を備えるピン８を５箇所の結線側外周絶縁部３ａ−１に形成している。

反結線側外周絶縁部３ａ−２の夫々に、反結線側外周絶縁部３ａ−２の軸方向端面よりさらに外側（軸方向の）に延びる突起３ａ−２−１（第１の突起と定義する）を形成している。

この突起３ａ−２−１は、詳細は後述するが、固定子のモールド時の軸方向の位置決めに使用される。

例えば平角線を折り曲げた３個の端子４、１個の中性点端子５を、絶縁部３が施された固定子鉄心１の結線側外周絶縁部３ａ−１に形成された所定の形状の角穴３ａ−１−１に挿入する（軸方向）。

ティース１ａに施された絶縁部３に、直接マグネットワイヤーを巻付けることで（集中巻線方式）、それぞれの６個のティース１ａにコイル２を形成する。このとき、各コイル２の巻始め、巻終りの端末は、端子４の折りまげ部４ａ、及び中性点端子５の折りまげ部５ａ，５ｂに収められ、ヒュージングすることで各コイル２の巻始め、巻終りの端末は、端子４、中性点端子５と接合される。

コイル２がティース１ａに直接巻回される集中巻線方式で三相のシングルＹ結線の巻線が施された帯状の固定子鉄心１をコイル２が巻かれている内周側（所定の方向）に曲げ丸くし、突合せ部１ｃ（図２参照）を溶接して電動機の固定子２００を得る（図３参照）。

図４により、基板５０の構成を説明する。図４は基板５０の基板押え部品４０が設置される面を見ている。基板５０の基板押え部品４０が設置される面には、電動機（ブラシレスＤＣモータ）を駆動するＩＣ５５等の電子部品が実装されている。また、基板５０の基板押え部品４０が設置される面と反対側の面には、ホールＩＣ等の電子部品が実装されている。

基板５０には、以下に示す種々の穴（開口部、接合部）や切り欠きが設けられる。
（１）外周側絶縁部３ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に設けられる基板挿入ピン６が挿入される３個の角柱挿入穴５４、
（２）外周側絶縁部３ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に設けられる角穴３ａ−１−１に挿入される３個の端子４が挿入され、基板５０と接合（半田付）される３個の端子接合部５８；
（３）一体化されたリード線口出し部品６０（後述、例えば図７）が入り込む切り欠き部８９；
（４）リード線口出し部品６０の第１の口出し部品６１（後述、図５）が備える第３の爪６６が入り込む挿入穴９０；
（５）Ｌ形端子７５（後述、図５）の基板接合部７７（後述、図５）が入り込む５個の基板接合部挿入穴９１；
（６）基板押え部品４０の基板係り止め部４６（後述、図７）が係り止めされる係り止め穴９２。

基板５０は、縦と横に複数個配置され、打ち抜かれて形成される。そのため、略円弧状の凸部５０ａに形成される一辺に対向する辺は、略円弧状の凹部５０ｂとなっている。これにより、基板材料取りの歩留まりが改善される。

図５、図６を参照しながら、リード線口出し部品６０の構成を説明する。図に示すように、リード線口出し部品６０は、第１の口出し部品６１と、第２の口出し部品６２とで構成される。

リード線口出し部品６０を構成する第１の口出し部品６１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を材料として成形される。第１の口出し部品６１には、リード線６３端末の芯線にかしめられるＬ形端子７５（ボードイン端子）を納めるハウジング１４０（図５（ａ）の一点鎖線で囲んだ部分、図５（ｄ）のハッチング部分）が設けられている。

リード線６３端末の芯線にＬ形端子７５がかしめられ、第１の口出し部品６１のハウジング１４０に納められるが、このときＬ形端子７５の基板接合部７７（図５（ｄ）参照）がハウジング１４０の基板接合部挿入穴７４に挿入される。また、リード線６３は、リード線押さえ部６１ａに形成されたリード線位置ずれ防止突起７１の間に収められて組み付けられる。

リード線位置ずれ防止突起７１は、第１の口出し部品６１と、第２の口出し部品６２とが組み付けられ、第１の口出し部品６１のリード線押さえ部６１ａと、第２の口出し部品６２のリード線押さえ部６２ａとで押さえられた後に、リード線６３が外力により引っ張られたときの支点となる。リード線位置ずれ防止突起７１が無い場合に対してリード線６３が、上記押さえ部（リード線押さえ部６１ａ及びリード線押さえ部６２ａ）より外れることを防止し、製造品質が向上する。

Ｌ形端子７５は、ハウジング１４０内で所定の位置まで移動して固定されるため、基板接合部挿入穴７４はＬ形端子７５の基板接合部７７が所定量の移動可能（図５（ａ）で右から左へ移動）な角穴となっている。

Ｌ形端子７５が第１の口出し部品６１に組付けられた後、第２の口出し部品６２を第１の口出し部品６１に組付けてＬ形端子７５とリード線６３を固定する。第１の口出し部品６１が第２の口出し部品６２に組付けられる際、第１の口出し部品６１に形成された嵌合い部６９に沿って第２の口出し部品６２に形成された挿入部７０が押し入れられる。それにより、嵌合いと鉛直方向の位置ずれを防止する。

第２の口出し部品６２が有するフック押え部７２が、Ｌ形端子７５のフック７６を介してＬ形端子７５をハウジング１４０内の所定の位置まで押し入れる。また、第１の口出し部品６１のリード線押さえ部６１ａと、第２の口出し部品６２のリード線押さえ部６２ａとで、リード線６３を挟み込んでリード線６３を固定している。

第１の口出し部品６１と、第２の口出し部品６２との固定に関しては、第１の口出し部品６１の両側面に形成された第１の爪６４が、第２の口出し部品６２に形成された第１の爪６４の係り止め部６８を跨いで係り止められる。

第２の口出し部品６２の第１の口出し部品６１への挿入方向には、第１の爪６４と第１の爪６４の係り止め部６８とで固定されている。また、挿入方向に対して垂直方向には、第１の爪６４の第１の爪６４の係り止め部６８を跨いでいる部分と、第１の爪６４の係り止め部６８とにより固定されている。

さらに、第２の口出し部品６２が有する第２の爪６５が、第１の口出し部品６１のＬ形端子７５を納めるハウジング１４０間の空隙に形成された第２の爪６５の係り止め部６７に係り止められて固定される。

第２の口出し部品６２が有するフック押え部７２の、第２の口出し部品６２の挿入方向に対する垂直方向へのそり等による膨らみを第２の爪６５による支点を作ることで極力抑える。また、第２の口出し部品６２に加わる第２の口出し部品６２の挿入方向と逆方向への外力等での変形に対抗することが可能となることから、Ｌ形端子７５の第１の口出し部品６１への位置ずれ防止に対して、Ｌ形端子７５のフック７６が第２の口出し部品６２のフック押え部７２から外れることがなくなるように機能している。

このようにして、第１の口出し部品６１と、第２の口出し部品６２とが強固に組付けられ、かつ、Ｌ形端子７５が精度良く、第１の口出し部品６１と第２の口出し部品６２とに組付けられるため、製品の品質向上が図られる。

第１の口出し部品６１には、両側面に基板５０に第１の口出し部品６１を取り付けるための第３の爪６６が形成されている。

また、第２の口出し部品６２が備える第１の爪６４の係り止め部６８の下部に基板押え部７３が形成されている。

図７、図８を参照しながら基板５０が取り付けられる電動機の固定子組立３００について説明する。

三相のシングルＹ結線の巻線（コイル２）への通電を制御するＩＣ５５（集積回路）等により構成される駆動回路を実装した基板５０に、リード線６３を保持するリード線口出し部品６０を組付ける。外部と接続するリード線６３のＬ形端子７５を半田で基板５０に接合する。電動機の固定子２００の外周側絶縁部３ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に形成されている３個の基板挿入ピン６を基板５０に備える３個の角柱挿入穴５４に挿入し組付ける。

その後に、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を成形して製作される基板押え部品４０を、電動機の固定子２００の外周側絶縁部３ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に形成されている３個の基板挿入ピン６に、基板押え部品４０に備える取付け穴４４（図７参照）に挿入して組付ける。

図７に示す基板押え部品４０は、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂を成形して形成され、軸方向外側に延びる突起４２（第２の突起と定義する）が薄肉連結部４０ａで連結された構成となっている。図７の例では、基板押え部品４０は６個の突起４２を備える。

突起４２の軸方向外側の端面４２ａが、電動機の固定子組立３００のモールド成形時の一方の金型押え部になる。

基板押え部品４０は、電動機の固定子２００の外周側絶縁部３ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に形成されている３個の基板挿入ピン６が挿入される取付け穴４４を、図７の例では、３個備える。

基板押え部品４０は、基板５０と係り止めされる基板係り止め部４６を、略中央部に、１個備える。

６個の突起４２を薄肉連結部４０ａで連結することにより、材料費が最小限に抑えられ、低価格化が図られている。

電動機の固定子２００の外周側絶縁部３ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に形成されている３個の基板挿入ピン６に、基板５０の３個の角柱挿入穴５４、及び基板押え部品４０の３個の取付け穴４４を介して両部品（基板５０、基板押え部品４０）が共に組付けられ、基板押え部品４０の取付け穴４４より突出する基板挿入ピン６を熱、または、超音波溶着して固定する。

基板５０より突出する端子４（図８）に半田を施して、基板５０とコイル２を接合して電動機の固定子組立３００を得る。

基板５０には概略中央に係り止め穴９２を備え、基板押え部品４０に備える基板係り止め部４６が嵌め込まれ、基板押え部品４０が基板５０と係り止めされる。

基板押え部品４０の基板係り止め部４６の近傍で、基板係り止め部４６の反対側に一つの突起４２を備える。

基板押え部品４０の突起４２の端面４２ａと、基板係り止め部４６の端面（軸方向内側）とを電動機の固定子組立３００のモールド時に金型で挟持することで基板５０の中央付近の軸方向の移動を抑制している。それにより、基板５０の歪みの縮小が可能となり、品質の良いモールド固定子４００（図１０、図１１）が得られる。

また、基板押え部品４０の突起４２（基板押え部）を、電動機の固定子２００の外周側絶縁部３ａの結線側外周絶縁部３ａ−１に形成されているピン８（基板設置ピン）の基板５０と接する基板設置面８ａの概略軸方向反対側の位置に持つ。それにより、電動機の固定子組立３００のモールドの際に基板押え部品４０の突起４２（基板押え部）の端面４２ａ（金型押え面）に金型が接したときに、金型の押付け力を直接固定子鉄心１まで、ピン８（基板設置ピン）を介して伝えることが可能なことで、品質の良いモールド固定子４００（図９、図１０）が得られる。

モールド固定子４００の構成を、図９乃至図１１を参照しながら説明する。モールド固定子４００は、電動機の固定子組立３００をモールド樹脂１７０でモールド成形することにより得られる。

モールド固定子４００のモールド樹脂１７０による縦形成形機でのモールド成形時には、上型と下型が使用される。ここで、上型は、図９のパーティングライン１７４よりも上の部分を形成し、下型は図９のパーティングライン１７４よりも下の部分を形成する。

図９乃至図１１に示すモールド固定子４００は、取付用孔１７２を有するフランジ１７１を備える。また、リード線口出し部品６０の一部が外側に突出している。そのため、上型と下型とのパーティングライン１７４は、図９に示すように、リード線口出し部品６０がある平面部１７３では、リード線口出し部品６０のフランジ１７１と反対側の軸方向端面になる。平面部１７３以外の部分では、フランジ１７１の外周面にパーティングライン１７４が位置する。

平面部１７３に、下型に組付けられたブロック状の入れ子でリード線口出し部を形成する。これは、パーティング変更部のみを入れ子（別部品）とすることで、金型の加工量を低減し、加工コストを下げる。また、ブロック状のため上下の金型の嵌め合いの調整が容易であることから、品質の向上が図れる。

モールド固定子４００のモールド樹脂１７０によるモールド成形時の位置決め（軸方向）は、基板押え部品４０に形成されている６個の突起４２の軸方向外側の端面４２ａが、上型の金型押え部になる。そのため、図９に示すように、モールド固定子４００のフランジ１７１の反対側の軸方向端面に、６個の端面４２ａ（金型押え面）が表出している。

また、反結線側外周絶縁部３ａ−２の軸方向端面よりさらに外側（軸方向の）に延びる突起３ａ−２−１が、下型の金型押え部になる。そのため、図１０に示すように、モールド固定子４００のフランジ１７１側の軸方向端面に、６個の突起３ａ−２−１が表出している。

さらに、基板押え部品４０の突起４２の端面４２ａと、基板係り止め部４６の端面（軸方向内側）とを電動機の固定子組立３００のモールド時に金型で挟持することで基板５０の中央付近の軸方向の移動を抑制している。そのため、図１０に示すように、モールド固定子４００のフランジ１７１の反対側の軸方向端面（内側）に、基板係り止め部４６の端面４６ａが表出している。

このように、モールド固定子４００のモールド樹脂１７０によるモールド成形時の位置決め（軸方向）は、基板押え部品４０に形成されている６個の突起４２の軸方向外側の端面４２ａが上型の金型押え部になるとともに、反結線側外周絶縁部３ａ−２の軸方向端面よりさらに外側（軸方向の）に延びる突起３ａ−２−１が下型の金型押え部になるため、金型にモールド成形時の位置決め部を形成する必要がなく、金型の構成が簡単になる。また、かつ、モールド成形時に、電動機の固定子組立３００を強固に保持することが可能なことから、品質の良いモールド固定子４００が得られる。

以上の説明では、帯状に電磁鋼板を打抜く固定子鉄心１を例に説明したが、折り曲げの必要の無い円形状に電磁鋼板を打抜いた固定子鉄心の場合でも、本実施の形態は適用可能である。

また、センサー回路のみで駆動回路が実装されていない基板５０の場合も、本実施の形態は適用可能である。

図１２を用いてポンプ５００の構成を説明する。図１２に示すように、ポンプ５００は、ステータ部１１７（モールド固定子４００を使用する）と、椀状隔壁部を備える第１のケーシング１１５と、ロータ部１２１と、ポンプ部１２６と、軸１２７とを備える。軸１２７は固定されていて、その周囲をロータ部１２１が回転する。ステータ部１１７（モールド固定子４００）にポンプ部１２６をタッピングネジで固定してポンプ５００を得る。

ステータ部１１７は、図９乃至図１１に示すモールド固定子４００を使用する。

第１のケーシング１１５は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂を用いて成形され、ステータ部１１７とロータ部１２１とを仕切る。別の言い方をすると、 第１のケーシング１１５は、ステータ部１１７と水回路とを仕切る。

椀状隔壁部を備える第１のケーシング１１５の凹部に、ロータ部１２１が収まる。第１のケーシング１１５の凹部の略中央部に、軸１２７が嵌る軸孔１１５ａが形成されている。尚、軸２７は回転しないように、軸孔１１５ａに嵌合している。そのために、軸孔１１５ａに嵌合する軸１２７の円形の一部を切り欠いている。軸１２７のポンプ部１２６側端部も同じ形状にしている（長手方向が中央部に対して対称）。これは、ポンプ５００の組立性を向上させるためである。軸孔１１５ａも軸１２７とほぼ同形状で、軸１２７の径より一回り大きい径となっている。

ロータ部１２１は、略中心部に軸受１１８、外側にフェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形した磁石部１２０が配置され、軸受１１８と磁石部１２０とはＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂１１９で一体化される。なお、磁石部１２０は着磁されている。

ステータ部１１７とロータ部１２１とで、例えば、ブラシレスＤＣモータを構成する。

ポンプ部１２６は、水を吸水する吸水口１２２、水を吐出する吐出口１２３を有する第２のケーシング１２４と、羽根車１２５とを備える。羽根車１２５はロータ部１２１に固定されている。水回路（図示せず）は、吸水口１２２と吐出口１２３とに接続される。

軸１２７は、ロータ部１２１の軸受１１８とワッシャー１２８との穴部を貫通する。そして、軸１２７は、両端を第１のケーシング１１５及び第２のケーシング１２４で挟み込んで固定される。羽根車１２５を固定したロータ部１２１は、軸１２７の周囲に回転自在に配置される。尚、軸１２７のポンプ部１２６側端部も、ワッシャー１２８を介して第２のケーシング１２４の軸孔１２４ａに嵌合する。

第１のケーシング１１５と第２のケーシング２４とで囲まれる空間は水回路の水（湯）で満たされる。そのため、ロータ部１２１、羽根車１２５、軸１２７、ワッシャー１２８はポンプ５００を流れる水（湯）に触れる構造となっている。ポンプ５００は、ポンプ５００内部を流れる水がブラシレスＤＣモータのロータ部１２１に接するキャンド方式である。

図１３により、ポンプ５００の製造工程を説明する。
（１）ステップ１：厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心１を製造する。
（２）ステップ２：絶縁部３を、例えば、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂を用いて、固定子鉄心１と一体又は別部品で形成する。また、併行して、端子４及び中性点端子５を製造する。
（３）ステップ３：端子４及び中性点端子５を絶縁部３に挿入して、絶縁部３が施された固定子鉄心１に巻線を巻回する。
（４）ステップ４：集中巻線方式で三相のシングルＹ結線の巻線が施された帯状の固定子鉄心１をコイル２が巻かれている内周側（所定の方向）に曲げ丸くし、突合せ部１ｃを溶接して電動機の固定子２００を得る。また、併行して、リード線口出し部品６０を組み付けた基板５０を製造する。さらに、併行して、基板押え部品４０を製造する。
（５）ステップ５：電動機の固定子２００に、リード線口出し部品６０を組み付けた基板５０と基板押え部品４０とを組み付け、端子４及び中性点端子５を基板５０に半田付けして電動機の固定子組立３００を得る。
（６）ステップ６：電動機の固定子組立３００をモールド成形してモールド固定子４００を製造する。また、併行して、ポンプ部１２６を製造する。さらに、併行して、タッピングネジを製造する。
（７）ステップ７：モールド固定子４００にポンプ部１２６を組み付けて、タッピングネジで固定する。

本実施の形態のモールド固定子４００を、ポンプ５００に使用することで品質の良いポンプ５００を得ることが可能となる。

また、ポンプ５００を給湯機の水回路に用いることにより、品質の良い給湯機を得ることが可能となる。

実施の形態２．
図１４は実施の形態２を示す図で、一部を断面で示す電動機６００の正面図である。

電動機６００は、回転子１３８、ブラケット１３９、電動機の固定子組立３００をモールド成形したモールド固定子４００、結線部品１４１（基板５０）等を備える。

図１４に示すように、実施の形態１の電動機の固定子２００に外部と接続される結線部品１４１（基板５０）を組付け、機械的に、かつ、電気的にも接合した後にモールドを施しモールド固定子４００とする。その後、回転子１３８、ブラケット１３９等の部品を組付けて電動機６００となる。

前述の品質の良い、かつ、コスト低減されたモールド固定子４００を使用することで、品質の良い、低コストの電動機６００を得ることができる。

実施の形態３．
図１５は実施の形態３を示す図で、空気調和機７００の構成を示す図である。図１５に示すように、空気調和機７００は、室内機１４２と、室内機１４２に接続される室外機１４３とを備える。室外機１４３は送風機１４４を備える。室内機１４２も送風機（図示せず）を備える。

室内機１４２及び室外機１４３に、実施の形態２の品質のよい電動機６００を、空気調和機７００の主要部品である送風機用電動機として用いることで、空気調和機７００の品質の向上が図れる。

実施の形態１を示す図で、電動機の固定子（帯状）１００を巻線した状態を外周側から見た斜視図。 実施の形態１を示す図で、電動機の固定子（帯状）１００を巻線した状態を内周側から見た斜視図。 実施の形態１を示す図で、電動機の固定子２００の斜視図。 実施の形態１を示す図で、基板５０の電子部品実装面を見た斜視図。 実施の形態１を示す図で、リード線口出し部品６０の構成を示す図（（ａ）は第１の口出し部品６１の平面図、（ｂ）は第２の口出し部品６２の平面図、（ｃ）は第２の口出し部品６２の側面図、（ｄ）はリード線口出し部品６０の組立手順を示す図、（ｅ）はリード線６３を挟み込んで組立が完了したリード線口出し部品６０の側面図）。 実施の形態１を示す図で、リード線口出し部品６０の分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、電動機の固定子組立３００の分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、電動機の固定子組立３００の斜視図。 実施の形態１を示す図で、モールド固定子４００の斜視図。 実施の形態１を示す図で、図９とは見る角度を変えたモールド固定子４００の斜視図。 実施の形態１を示す図で、モールド固定子４００の縦断面図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ５００の断面図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ５００の製造工程図。 実施の形態２を示す図で、一部を断面で示す電動機６００の正面図。 実施の形態３を示す図で、空気調和機７００の構成を示す図。

符号の説明

１ 固定子鉄心、１ａ ティース、１ｂ 薄肉連結部、１ｃ 突合せ部、２ コイル、３ 絶縁部、３ａ 外周側絶縁部、３ｂ 内周側絶縁部、３ａ−１ 結線側外周絶縁部、３ａ−１−１ 角穴、３ａ−２ 反結線側外周絶縁部、３ａ−２−１ 突起、４ 端子、４ａ 折りまげ部、５ 中性点端子、５ａ 折りまげ部、５ｂ 折りまげ部、６ 基板挿入ピン、８ ピン、８ａ 基板設置面、４０ 基板押え部品、４０ａ 薄肉連結部、４２ 突起、４２ａ 端面、４４ 取付け穴、４６ 基板係り止め部、５０ 基板、５０ａ 凸部、５０ｂ 凹部、５４ 角柱挿入穴、５５ ＩＣ、５８ 端子接合部、６０ リード線口出し部品、６１ 第１の口出し部品、６１ａ リード線押さえ部、６２ 第２の口出し部品、６２ａ リード線押さえ部、６３ リード線、６４ 第１の爪、６５ 第２の爪、６６ 第３の爪、６７ 係り止め部、６８ 係り止め部、６９ 嵌合い部、７０ 挿入部、７１ リード線位置ずれ防止突起、７２ フック押え部、７４ 基板接合部挿入穴、７５ Ｌ形端子、７６ フック、７７ 基板接合部、８９ 切り欠き部、９０ 挿入穴、９１ 基板接合部挿入穴、９２ 係り止め穴、１１５ 第１のケーシング、１１５ａ 軸孔、１１７ ステータ部、１１８ 軸受、１１９ 樹脂、１２０ 磁石部、１２１ ロータ部、１２２ 吸水口、１２３ 吐出口、１２４ 第２のケーシング、１２４ａ 軸孔、１２５ 羽根車、１２６ ポンプ部、１２７ 軸、１２８ ワッシャー、１３８ 回転子、１３９ ブラケット、１４０ ハウジング、１４１ 結線部品、１４２ 室内機、１４３ 室外機、１４４ 送風機、１７０ モールド樹脂、１７１ フランジ、１７２ 取付用孔、１７３ 平面部、１７４ パーティングライン、２００ 電動機の固定子、３００ 電動機の固定子組立、４００ モールド固定子、５００ ポンプ、６００ 電動機、７００ 空気調和機。

Claims (8)

1. 絶縁部が施された固定子鉄心にコイルが巻回された電動機の固定子と、前記電動機を駆動する駆動回路が実装された基板を前記電動機の固定子に組付けた電動機の固定子組立をモールド樹脂でモールド成形されたモールド固定子において、
   前記絶縁部の反結線側外周絶縁部の軸方向端面よりさらに外側に延びる第１の突起と、
   前記基板を前記絶縁部の結線側外周絶縁部に取り付ける際に、前記基板を間にして前記結線側外周絶縁部に取り付けられ、軸方向外側に延びる複数の第２の突起が薄肉連結部で連結された基板押え部品とを備え、
   前記電動機の固定子組立のモールド樹脂によるモールド成形時に、前記第１の突起と前記第２の突起とを金型で押さえて、前記電動機の固定子組立が軸方向に位置決めされることを特徴とするモールド固定子。
2. 前記第２の突起は、前記結線側外周絶縁部に形成されている基板設置ピンの前記基板と接する基板設置面の略軸方向反対側に形成されることを特徴とする請求項１記載のモールド固定子。
3. 前記基板は略中央に係り止め穴を備えると共に、前記基板押え部品は前記基板の前記係り止め穴と係り止めされる基板係り止め部を備え、
   前記電動機の固定子組立のモールド樹脂によるモールド成形時に、前記基板押え部品の第２の突起と、前記基板係り止め部とを金型で挟持することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のモールド固定子。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のモールド固定子と、
   前記モールド固定子と水回路とを仕切る椀状隔壁部を備える第１のケーシングと、
   磁石部を有し、前記モールド固定子と共に電動機を構成し、羽根車が固定されたロータ部と、
   水を吸水する吸水口と水を吐出する吐出口とを有する第２のケーシングと、前記羽根車とを備えるポンプ部と、
   前記第１のケーシングの凹部の略中央部に形成された軸孔に回転しないように嵌合し、周囲を前記ロータ部が回転する軸とを備えたことを特徴とするポンプ。
5. 請求項４記載のポンプを水回路に搭載したことを特徴とする給湯機。
6. 請求項１乃至３のいずれかに記載のモールド固定子に、回転子、ブラケット等の部品を組付けて構成したことを特徴とする電動機。
7. 請求項６記載の電動機を送風機に搭載したことを特徴とする空気調和機。
8. 電磁鋼板を打ち抜き、積層して帯状の固定子鉄心を製作する第１の工程と、
   絶縁部を、前記固定子鉄心と一体又は別部品で形成し、併行して端子及び中性点端子を製造する第２の工程と、
   前記端子及び前記中性点端子を前記絶縁部に挿入して、前記絶縁部が施された前記固定子鉄心に巻線を巻回する第３の工程と、
   巻線が施された帯状の前記固定子鉄心を所定の方向に曲げ丸くし、突合せ部を溶接して電動機の固定子を製造し、併行してリード線口出し部品を組み付けた基板を製造し、さらに併行して基板押え部品を製造する第４の工程と、
   前記電動機の固定子に、前記リード線口出し部品を組み付けた前記基板と前記基板押え部品とを組み付け、前記端子及び前記中性点端子を前記基板に半田付けして電動機の固定子組立を製造する第５の工程と、
   前記電動機の固定子組立をモールド成形してモールド固定子を製造し、併行してポンプ部を製造し、さらに併行してタッピングネジを製造する第６の工程と、
   前記モールド固定子に前記ポンプ部を組み付けて、タッピングネジで固定する第７の工程とを備えたことを特徴とするポンプの製造方法。

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