JP2013085441A

JP2013085441A - モールドモータ

Info

Publication number: JP2013085441A
Application number: JP2012021927A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Isomura; 宜典礒村; Tatsuo Maetani; 達男前谷; Akihiko Watanabe; 彰彦渡辺
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-05-09
Also published as: CN102810950A

Abstract

【課題】電食の対策としてはセラミック製のベアリングや、導電性グリスを使用したベアリングを採用する必要があるが、コストが上昇する、あるいは信頼性に欠けるなどの問題がある。
【解決手段】本発明のモールドモータは、鋼板製あるいはアルミニウムをダイカスト成型したブラケットと固定子鉄心のスロットに固定子巻線が巻回された固定子をモールド樹脂によって一体にモールドしている。このモールドモータにおいて、ブラケットの軸受ハウジング部の表面に絶縁材料からなるコーティング層が形成されている。コーティング層は１０Ｖ以上の耐電圧を有する。これによって、軸受とブラケットの絶縁を確保できるので、電食を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調機器等に搭載されるモールドモータに関する。

空調機器に搭載されるモールドモータのブラケットは、例えばアルミニウムのダイカスト成型にて軸受保持部を形成し、モールドされた固定子側に、例えば圧入により固定される構造となっている。（例えば、特許文献１、２参照）。

図３は従来のモールドモータの構造断面図である。モールドモータ３００は、アルミニウムにてダイカスト成型し軸受け保持部が形成されたブラケット３１５を、樹脂にて絶縁された固定子鉄心３１１に巻線３１２を巻回した固定子３１３をモールド樹脂３１４にてモールドした固定子完成品に圧入固定する構造となっている。

上記のような構造のモールドモータ３００の構造について図３に基づいて説明する。図３に示すように、モールドモータ３００のブラケット３１５は、巻線３１２とモールド樹脂３１４を介し近接している。このため巻線３１２からモータを駆動する電位がブラケット３１５に誘起され、ブラケット３１５とシャフト３２０との間に電位が発生し、その電位により軸受Ａ３１６の内部に電流が流れ、電食が発生する。

特開２００４−２４２４１２号公報特開平９−１５４２６０号公報

電食の対策としてはセラミック製のベアリングや、導電性グリスを使用したベアリングを採用する必要があるが、コストが上昇する、あるいは信頼性に欠けるなどの問題がある。

本発明のモールドモータは、金属製のブラケットと固定子鉄心のスロットに固定子巻線が巻回された固定子をモールド樹脂によって一体にモールドしたモールドモータにおいて、ブラケットの軸受ハウジング部の表面に絶縁材料からなるコーティング層が形成され、コーティング層は１０Ｖ以上の耐電圧を有する。

これによって、軸受とブラケットの絶縁を確保できるので、電食を防止することができる。

本発明によれば、軸受とブラケットの絶縁を確保できるので、電食を防止することができる。

本発明の実施の形態１におけるモールドモータの構造断面図本発明の実施の形態２におけるモールドモータの構造断面図従来のモールドモータの構造断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるモールドモータの構造断面図である。本実施の形態におけるモールドモータ１００及びブラケット１１５の構造について図１に基づいて説明する。図１に示すように、モールドモータ１００は、固定子完成品にブラケット１１５が圧入固定された構造となっている。ここで、固定子完成品は、樹脂にて絶縁された固定子鉄心１１１のスロットに固定子巻線である巻線１１２を巻回した固定子１１３をモールド樹脂１１４にてモールドしたものである。また、モールド樹脂１１４を介して巻線１１２に近接しているアルミニウム製（金属製）のブラケット１１５は軸受ハウジング部１１５ａを有し、その表面には絶縁材料からなるコーティング層１１５ｂが形成されている。そして軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂは、軸受ハウジング部１１５ａにおいて１０Ｖ以上の耐電圧を確保する。

このような構成により、巻線１１２からモータを駆動する電位がブラケット１１５に誘起されるが、軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂにより絶縁される。このため、ブラケット１１５とシャフト１２０との間に電位が発生しても、その電位により軸受Ａ１１６の内部に電流が流れることがなく、電食を防止することができる。

更に、上記の電位は２〜８Ｖ程度が発生していることが多く、耐電圧が１０Ｖ以上あると絶縁破壊にも至らないため軸受Ａ１１６の内部に電流が流れる可能性が更に低くなり、電食を防止することができる。なお、本実施の形態では、軸受ハウジング１１８と、回転子１１９と、軸受Ｂ１１７とを具備している。

また、ブラケット１１５において、アルミニウムにて形成された軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが、セラミック溶射にてアルミナをコーティングすることにより形成されてもよい。

アルミナは耐電圧が１００００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．００１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ１１６の内部に電流が流れることなく、電食を防止できる。また、ブラケット１１５において、アルミニウムにて形成された軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが、カチオン塗装にてエポキシ樹脂をコーティングすることにより形成されてもよい。

エポキシ樹脂は耐電圧として１００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ１１６の内部に電流が流れることなく、電食を防止できる。

また、カチオン塗装は電着工法のため、コーティング層１１５ｂの厚さを±３μｍ程度の公差に抑えることができる。このため、コーティングにより軸受Ａ１１６の内部の挿入性の悪化も抑えることができる。また、ブラケット１１５において、アルミニウムにて形成された軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが、粉体塗装にてエポキシ樹脂をコーティングすることにより形成されてもよい。

エポキシ樹脂は耐電圧として１００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ１１６に電流が流れることなく、電食を防止できる。

粉体塗装はガス等での吹き付け塗装のため、塗装設備を容易かつ安価に構築できる。このため、コーティング層１１５ｂの形成を安価に実現可能である。また、ブラケット１１５において、アルミニウムにて形成された軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが、粉体塗装にてフッ素樹脂をコーティングすることにより形成されてもよい。

フッ素樹脂は耐電圧として１００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ１１６に電流が流れることなく、電食を防止できる。粉体塗装はガス等での吹き付け塗装のため、塗装設備を容易かつ安価に構築できる。このため、コーティング形成を安価に実現可能である。さらに、ブラケット１１５において、アルミニウムにて形成された軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが、アルマイト処理にて形成されてもよい。

アルマイトは耐電圧として１００００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．００１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部１１５ａの表面のコーティング層１１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５０ＫＶ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ１１６に電流が流れることなく、電食を防止できる。また、アルマイト処理は表面改質工法のため、コーティング層１１５ｂの厚さを±３μｍ程度の公差に抑えることができるため、コーティングにより軸受Ａ１１６の挿入性の悪化も抑えることができる。（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２を図２に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の形態２におけるモールドモータの構造断面図である。本実施の形態のモールドモータ２００は、固定子完成品に鋼鈑製（金属製）ブラケット２１５が圧入固定された構造となっている。ここで、固定子完成品は、樹脂にて絶縁された固定子鉄心２１１のスロットに固定子巻線である巻線２１２を巻回した固定子２１３を、モールド樹脂２１４にてモールドしたものである。シャフト２２０は、軸受ハウジング２１８に設けられた軸受Ｂ２１７と、鋼鈑製ブラケット２１５の軸受ハウジング部２１５ａに設けられた軸受Ａ２１６で支えられ、回転子２１９とともに回転する。

鋼鈑製ブラケット２１５の軸受ハウジング部２１５ａの表面には絶縁材料からなるコーティング層２１５ｂが形成されており、コーティング層２１５ｂは１０Ｖ以上の耐電圧を確保している。

このような構成により、巻線２１２からモータを駆動する電位が鋼鈑製ブラケット２１５に誘起されるが、軸受ハウジング部２１５ａの表面のコーティング層２１５ｂにより絶縁される。このため、ブラケット２１５とシャフト２２０との間に電位が発生しても、その電位により軸受Ａ２１６内に電流が流れることがなく、電食を防止することができる。

更に、上記の電位は２〜８Ｖ程度が発生していることが多く、耐電圧が１０Ｖ以上あると絶縁破壊にも至らないため軸受Ａ２１６内に電流が流れる可能性が更に低くなり、電食を防止することができる。なおコーティング層の厚さは、製造ばらつきやコスト等を考慮して、５〜５０μｍであることが望ましい。

具体的なコーティング層２１５ｂとしては、セラミック溶射にてアルミナをコーティングして形成することがあげられる。アルミナは耐電圧として１００００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．００１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部２１５ａの表面のコーティング層２１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ２１６に電流が流れることなく、電食を防止できる。

他には、カチオン塗装にてエポキシ樹脂をコーティングしてコーティング層２１５ｂを形成することも有効である。エポキシ樹脂は耐電圧として１００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部２１５ａの表面のコーティング層２１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ２１６に電流が流れることなく、電食を防止できる。カチオン塗装は電着工法のため、コーティング層２１５ｂの厚さを±３μｍ程度の公差に抑えることができる。このため、コーティングにより軸受Ａ２１６の挿入性の悪化も抑えることができる。

また、粉体塗装にてエポキシ樹脂をコーティングしてコーティング層２１５ｂを形成することも可能である。エポキシ樹脂は耐電圧として１００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部２１５ａの表面のコーティング層２１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ２１６に電流が流れることなく、電食を防止できる。粉体塗装はガス等での吹き付け塗装のため、塗装設備を容易かつ安価に構築できる。このため、コーティング層２１５ｂの形成を安価に実現可能である。

また他には、粉体塗装にてフッ素樹脂をコーティングしてコーティング層２１５ｂを形成することも有効である。フッ素樹脂は耐電圧として１００Ｖ／μｍの絶縁材料であり、０．１μｍ以上の厚さが確保できれば１０Ｖ以上の耐電圧を確保できる。そのため、軸受ハウジング部２１５ａの表面のコーティング層２１５ｂが５μｍ以上の厚さを確保すれば５００Ｖ以上の耐電圧を確保でき、軸受Ａ２１６に電流が流れることなく、電食を防止できる。粉体塗装はガス等での吹き付け塗装のため、塗装設備を容易かつ安価に構築できる。このため、コーティング層２１５ｂの形成を安価に実現可能である。

以上説明したように、本発明のモールドモータは、鋼板製またはアルミニウムをダイカスト成型したブラケットと固定子鉄心のスロットに固定子巻線が巻回された固定子をモールド樹脂によって一体にモールドしたモールドモータにおいて、ブラケットの軸受ハウジング部の表面に絶縁材料からなるコーティング層が形成され、コーティング層は１０Ｖ以上の耐電圧を有する。これにより、軸受とブラケット間の絶縁を確保できる。

また本発明のモールドモータは、軸受ハウジング部の表面のコーティング層をセラミック溶射にてアルミナをコーティングして形成している。これにより、熱による変形を防止し、かつ軸受けとブラケット間の絶縁を確保できる。

また本発明のモールドモータは、軸受ハウジング部の表面のコーティング層をカチオン塗装にてエポキシ樹脂をコーティングして形成している。これにより、塗装厚さの管理が容易であり、かつ寸法精度を下げることなく絶縁を確保できる。

また本発明のモールドモータは、軸受ハウジング部の表面のコーティング層を粉体塗装にてエポキシ樹脂をコーティングして形成している。これにより、塗装設備が容易に構築でき絶縁を確保できる。

また本発明のモールドモータは、軸受ハウジング部の表面のコーティング層を粉体塗装にてフッ素樹脂をコーティングして形成している。これにより、塗装設備が容易に構築でき絶縁を確保できる。

また本発明のモールドモータは、軸受ハウジング部の表面のコーティング層をアルマイト処理して形成している。これにより、塗装厚さの管理が容易であり、かつ寸法精度を下げることなく絶縁を確保できる。

以上のように、本発明にかかるモールドモータは、小型空調機器に搭載するモータ等の用途に有用である。

１１１，２１１，３１１固定子鉄心
１１２，２１２，３１２巻線
１１３，２１３，３１３固定子
１１４，２１４，３１４モールド樹脂
１１５，２１５，３１５ブラケット
１１５ａ，２１５ａ軸受ハウジング部
１１５ｂ，２１５ｂコーティング層
１１６，２１６，３１６軸受Ａ
１１７，２１７，３１７軸受Ｂ
１１８，２１８軸受ハウジング
１１９，２１９回転子
１２０，２２０，３２０シャフト

Claims

金属製のブラケットと固定子鉄心のスロットに固定子巻線が巻回された固定子をモールド樹脂によって一体にモールドしたモールドモータにおいて、前記ブラケットの軸受ハウジング部の表面に絶縁材料からなるコーティング層が形成され、前記コーティング層は１０Ｖ以上の耐電圧を有するモールドモータ。
前記ブラケットが鋼板製またはアルミニウムをダイカスト成型したものである請求項１に記載のモールドモータ。
前記絶縁材料はアルミナとし、セラミック溶射にて前記コーティング層を形成した請求項１に記載のモールドモータ。
前記絶縁材料はエポキシ樹脂とし、カチオン電着塗装にて前記コーティング層を形成した請求項１に記載のモールドモータ。
前記絶縁材料はエポキシ樹脂とし、粉体塗装にて前記コーティング層を形成した請求項１に記載のモールドモータ。
前記絶縁材料はフッ素樹脂とし、粉体塗装にて前記コーティング層を形成した請求項１に記載のモールドモータ。
前記絶縁材料をアルマイト処理にて前記コーティング層を形成した請求項１に記載のモールドモータ。