JP2023014986A - ステータ構造体の製造方法及びモータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受の電食を抑制する。【解決手段】ステータ構造体（４）は、軸受ハウジング（４０）と、ステータ（５０）と、樹脂（６０）と、を備えている。軸受ハウジング（４０）は、導電性である。また、軸受ハウジング（４０）は、玉軸受（２１、２２）を保持する。ステータ（５０）は、軸受ハウジング（４０）の径方向外側に配置される。ステータ（５０）は、ステータコア（５１）と、このステータコア（５１）に巻回されたコイル（５２）と、を含む。樹脂（６０）は、軸受ハウジング（４０）とステータコア（５１）との間に配置される。樹脂（６０）は、絶縁性である。【選択図】図４

Description

ステータ構造体、モータ、送風機、冷凍装置、ステータ構造体の製造方法及びモータの製造方法に関する。

特許文献１（特開２０１８－１４８６０６号公報）には、軸受ハウジングと、この軸受ハウジングの径方向外側に配置されたステータと、このステータの径方向外側に配置されたロータと、を備えるモータが開示されている。

しかしながら、特許文献１の図４では、ステータのステータコアが軸受ハウジングと接している。軸受ハウジングが導電性材料で構成される場合には、軸受ハウジングとステータとは絶縁されない。このため、軸受ハウジングの内周面の上部及び下部に設けられている軸受の外輪の電位が高くなるので、軸受の内輪の電位と外輪の電位との電位差が大きくなる。したがって、軸受に電食が発生する場合がある。

第１観点に係るステータ構造体は、軸受ハウジングと、ステータと、樹脂と、を備えている。軸受ハウジングは、導電性である。また、軸受ハウジングは、玉軸受を保持する。ステータは、軸受ハウジングの径方向外側に配置される。ステータは、ステータコアと、このステータコアに巻回されたコイルと、を含む。樹脂は、軸受ハウジングとステータコアとの間に配置される。樹脂は、絶縁性である。

第１観点のステータ構造体によれば、軸受ハウジングとステータコアとの間に配置される樹脂によって、軸受ハウジングとステータコアとを絶縁接続させる。このため、軸受ハウジングが導電性材料で構成されていても、樹脂により、軸受ハウジングとステータコアとの絶縁性を確保できる。このため、軸受ハウジングに保持される玉軸受の電食を抑制することができる。

第２観点に係るステータ構造体は、第１観点のステータ構造体であって、軸受ハウジングの径方向外側に位置する外面は、軸方向の一方側において樹脂から突出する。

第２観点のステータ構造体では、軸受ハウジングの外面を、モールド成形時に金型に固定して、ステータ構造体を製造することができる。この場合、金型と軸受ハウジングとの同軸度を確保することができるので、ステータ構造体の品質を向上できる。

第３観点に係るモータは、第１観点または第２観点のステータ構造体と、玉軸受と、シャフトと、ロータと、を備えている。玉軸受は、軸受ハウジングに保持される。シャフトは、軸方向に延び、かつ玉軸受に支持される。ロータは、ステータの径方向外側に配置される。

第３観点のモータでは、上記ステータ構造体を備えることによって、軸受ハウジングに保持される玉軸受の電食を抑制することができる。

第４観点の送風機は、第３観点のモータと、ファンと、を備えている。ファンは、シャフトに接続される。

第４観点の送風機では、上記モータを備えることによって、軸受ハウジングに保持される玉軸受の電食を抑制することができる。

第５観点の冷凍装置は、第４観点の送風機と、凝縮器と、蒸発器と、膨張機構と、を有する冷媒回路を備えている。

第５観点の冷凍装置では、上記送風機を備えることによって、軸受ハウジングに保持される玉軸受の電食を抑制することができる。

第６観点に係るステータ構造体の製造方法は、ステータを配置する工程と、軸受ハウジングを配置する工程と、ステータコアを接続する工程と、を備えている。ステータを配置する工程は、ステータコアと、このステータコアに巻回されたコイルと、を含むステータを配置する。軸受ハウジングを配置する工程は、ステータの径方向内側に、玉軸受を保持する、導電性の軸受ハウジングを配置する。ステータコアを接続する工程は、軸受ハウジングとステータコアとの間に、絶縁性の樹脂を配置して、樹脂により軸受ハウジングとステータコアとを接続する。

第６観点のステータ構造体の製造方法によれば、軸受ハウジングとステータコアとの間に樹脂を配置して、軸受ハウジングとステータコアとを絶縁接続させる。このため、軸受ハウジングが導電性材料で構成されていても、樹脂により、軸受ハウジングとステータコアとを絶縁性を確保できる。このため、軸受ハウジングに保持される玉軸受の電食を抑制することができる、ステータ構造体を製造することができる。

第７観点に係るステータ構造体の製造方法は、第６観点に係るステータ構造体の製造方法であって、ステータ構造体は、金型にステータ及び軸受ハウジングを配置して、樹脂を射出するモールド成形により製造される。軸受ハウジングの外面が金型に押し当たるようにモールド成形する。

第７観点に係るステータ構造体の製造方法では、軸受ハウジングの外面で、モールド成形時に金型に固定することができる。このため、金型と軸受ハウジングとの同軸度を確保することができる。

第８観点に係るステータ構造体の製造方法は、第７観点に係るステータ構造体の製造方法であって、軸受ハウジングを構成する材料の熱膨張係数は、金型を構成する材料の熱膨張係数よりも大きい。

第８観点に係るステータ構造体の製造方法では、モールド成形時に軸受ハウジングが熱膨張して、金型に沿うように軸受ハウジングが外周側に広がるため、軸受ハウジングと金型との同軸度を高めることができる。

第９観点に係るステータ構造体の製造方法は、第７観点または第８観点に係るステータ構造体の製造方法であって、金型は、モールド成形時に、軸受ハウジングの外面を径方向内側に向けて押す面を有する。

第９観点に係るステータ構造体の製造方法では、金型の上記面によって、モールド成形時に熱膨張した軸受ハウジングの外面を、軸方向中心に向かって押すことができるので、軸受ハウジングと金型との同軸度を高めることができる。

第１０観点に係るステータ構造体の製造方法は、第７観点から第９観点のいずれかに係るステータ構造体の製造方法であって、軸受ハウジングを配置する工程は、軸受ハウジングの外面と金型との間に隙間を設けて、軸受ハウジングを金型にセットする工程を含む。

第１０観点に係るステータ構造体の製造方法では、モールド成形時に、隙間に軸受ハウジングが熱膨張できるので、軸受ハウジングと金型との同軸度を高めることができる。

第１１観点に係るモータの製造方法は、第６観点から第１０観点のいずれかに係るステータ構造体の製造方法によりステータ構造体を製造する工程と、保持する工程と、支持する工程と、配置する工程と、を備えている。保持する工程は、軸受ハウジングに、玉軸受を保持する。支持する工程は、玉軸受に、軸方向に延びるシャフトを支持する。配置する工程は、ステータの径方向外側にロータを配置する。

第１１観点に係るモータの製造方法では、軸受ハウジングに保持される玉軸受の電食を抑制するモータを製造することができる。

第１２観点の冷凍装置は、第１１観点のモータの製造方法により製造されたモータと、凝縮器と、蒸発器と、膨張機構と、を有する冷媒回路を備えている。

第１２観点の冷凍装置では、上記モータの製造方法によって製造されたモータを備えることによって、軸受ハウジングに保持される玉軸受の電食を抑制することができる。

本開示の一実施形態に係るステータ構造体及びモータを備える送風機を示す正面図である。 図１の断面図である。 本開示の一実施形態に係るステータ構造体を示す正面図である。 図３の断面図である。 本開示の一実施形態に係る軸受ハウジングを示す正面図である。 図５の断面図である。 本開示の一実施形態に係るステータ構造体の製造工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係るステータ構造体の製造工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係るステータ構造体の製造工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係るステータ構造体の製造工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係るステータ構造体、モータ及び送風機の製造工程を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る冷凍装置の概略構成図である。

以下、本開示の一実施形態のステータ構造体、モータ、送風機、及びこれらの製造方法、並びに冷凍装置について説明する。以下の説明において、「軸方向」とは、モータ３の中心軸Ａ、つまりシャフト５が延びる方向であり、「径方向」とは、中心軸Ａに直交する方向であり、「周方向」とは、中心軸Ａの軸回りの方向である。ただし、本実施形態における軸方向、径方向及び周方向は、位置関係を特定するために用いるためであって、実際の方向を限定するものではない。

（１）冷凍装置の構成
図１２に示す冷凍装置２００は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用して、建物等の室内の空調を行う空気調和装置である。なお、冷凍装置２００の種類は、空気調和装置に限定されるものではなく、給湯装置、床暖房装置、冷蔵装置等であってもよい。

冷凍装置２００は、主として、室外機２２０と、室内機２３０と、室外機２２０と室内機２３０とを接続する液冷媒連絡管２４０及びガス冷媒連絡管２５０と、を有している。そして、冷凍装置２００の蒸気圧縮式の冷媒回路２１０は、室外機２２０と室内機２３０とが液冷媒連絡管２４０及びガス冷媒連絡管２５０を介して接続されることによって構成されている。

（１－１）室外機
室外機２２０は、室外（建物の屋上や建物の外壁面近傍等）に設置されている。室外機２２０は、上記のように、液冷媒連絡管２４０及びガス冷媒連絡管２５０を介して室内機２３０に接続されており、冷媒回路２１０の一部を構成している。室外機２２０は、主として、圧縮機２２１と、流路切換機構２２２と、室外熱交換器２２３と、膨張機構２２４と、を有している。

圧縮機２２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機構である。

流路切換機構２２２は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れの方向を切り換える機構である。流路切換機構２２２は、冷房運転時には、圧縮機２２１の吐出側と室外熱交換器２２３のガス側とを接するとともに、ガス冷媒連絡管２５０を介して室内熱交換器２３１（後述）のガス側と圧縮機２２１の吸入側とを接続する（図１２における流路切換機構２２２の実線を参照）。また、流路切換機構２２２は、暖房運転時には、ガス冷媒連絡管２５０を介して圧縮機２２１の吐出側と室内熱交換器２３１のガス側とを接続するとともに、室外熱交換器２２３のガス側と圧縮機２２１の吸入側とを接続する（図１２における流路切換機構２２２の破線を参照）。

室外熱交換器２２３は、冷房運転時には冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２２３は、その液側が膨張機構２２４に接続されており、ガス側が流路切換機構２２２に接続されている。

膨張機構２２４は、冷房運転時には室外熱交換器２２３において放熱した高圧の液冷媒を室内熱交換器２３１に送る前に減圧し、暖房運転時には室内熱交換器２３１において放熱した高圧の液冷媒を室外熱交換器２２３に送る前に減圧する機構である。

また、室外機２２０には、送風機１が設けられている。送風機１は、ファン２と、モータ３と、を含む。ファン２は、室外機２２０内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２２３に室外空気を供給した後に、室外機２２０外に排出する。このため、室外熱交換器２２３は、室外空気を冷却源又は加熱源として冷媒を放熱や蒸発させる。ファン２は、モータ３によって回転駆動される。送風機１、ファン２及びモータ３についての詳細は、後述する。

（１－２）冷媒連絡管
冷媒連絡管２４０、２５０は、冷凍装置２００を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管２４０の一端は、膨張機構２２４側に接続され、液冷媒連絡管２４０の他端は、室内熱交換器２３１の液側に接続されている。ガス冷媒連絡管２５０の一端は、流路切換機構２２２側に接続され、ガス冷媒連絡管２５０の他端は、室内熱交換器２３１のガス側に接続されている。

（１－３）室内機
室内機２３０は、室内（建物内）に設置されている。室内機２３０は、上記のように、液冷媒連絡管２４０及びガス冷媒連絡管２５０を介して室外機２２０に接続されており、冷媒回路２１０の一部を構成している。室内機２３０は、主として、室内熱交換器２３１と、送風機２３２と、を有している。

室内熱交換器２３１は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。室内熱交換器２３１は、その液側が液冷媒連絡管２４０に接続されており、ガス側がガス冷媒連絡管２５０に接続されている。

送風機２３２は、ファン２３３と、モータ２３４と、を含む。ファン２３３は、室内機２３０内に室内空気を吸入して、室内空気を供給した後に、室内機２３０外に排出する。このため、室内熱交換器２３１は、室内空気を冷却源又は加熱源として冷媒を放熱や蒸発させる。ファン２３３は、モータ２３４によって回転駆動される。

（１－４）動作
（１－４－１）冷房運転
冷凍装置２００が冷房運転を行う場合、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機２２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機２２１から吐出された高圧の冷媒は、流路切換機構２２２を通じて、室外熱交換器２２３に送られる。室外熱交換器２２３に送られた高圧の冷媒は、室外熱交換器２２３において、ファン２によって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。室外熱交換器２２３において放熱した高圧の冷媒は、膨張機構２２４に送られて、冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。膨張機構２２４において減圧された低圧の冷媒は、液冷媒連絡管２４０を通じて、室内熱交換器２３１に送られる。室内熱交換器２３１に送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器２３１において、ファン２３３によって供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却されて室内に吹き出される。室内熱交換器２３１において蒸発した低圧の冷媒は、ガス冷媒連絡管２５０及び流路切換機構２２２を通じて、再び、圧縮機２２１に吸入される。

（１－４－２）暖房運転
冷凍装置２００が暖房運転を行う場合、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒は、圧縮機２２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に吐出される。圧縮機２２１から吐出された高圧の冷媒は、流路切換機構２２２及びガス冷媒連絡管２５０を通じて、室内熱交換器２３１に送られる。室内熱交換器２３１に送られた高圧の冷媒は、室内熱交換器２３１において、ファン２３３によって供給される室内空気と熱交換を行って放熱する。これにより、室内空気は加熱されて室内に吹き出される。室内熱交換器２３１において放熱した高圧の冷媒は、液冷媒連絡管２４０を通じて、膨張機構２２４に送られて、冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。膨張機構２２４において減圧された低圧の冷媒は、室外熱交換器２２３に送られる。室外熱交換器２２３に送られた低圧の冷媒は、室外熱交換器２２３において、ファン２によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２２３において蒸発した低圧の冷媒は、流路切換機構２２２を通じて、再び、圧縮機２２１に吸入される。

（２）送風機
図１及び図２に示すように、送風機１は、ファン２と、モータ３と、を備えている。モータ３は、ファン２を回転駆動する。ファン２は、例えば、軸流ファンである。

（３）モータ
モータ３は、アウターロータ型である。図２～図６に示すように、モータ３は、ステータ構造体４と、シャフト５と、ロータ１０と、玉軸受２１、２２と、カバー３０と、を備えている。

（３－１）シャフト
シャフト５は、ファン２に接続されている。シャフト５は、軸方向に延びる、棒状部材である。

（３－２）ロータ
ロータ１０は、シャフト５に接続されている。ロータ１０は、中心軸Ａを中心に回転する。ロータ１０の回転に伴って、シャフト５が回転する。

ロータ１０は、本体部１１と、マグネット１２と、ヨーク１３と、を含む。本体部１１は、シャフト５と接続されている。本体部１１は、例えば樹脂で構成されている。

マグネット１２及びヨーク１３は、本体部１１の径方向の内側端部に接続されている。マグネット１２及びヨークは、軸方向に延び、環状である。マグネット１２は、周方向にＮ極とＳ極とが並ぶように構成されている。ヨーク１３は、マグネット１２の径方向外側に配置されている。

（３－３）玉軸受
玉軸受２１、２２は、シャフト５を支持する。玉軸受２１、２２は、例えば金属などの導電性材料で構成されている。ここでは、玉軸受２１は、軸方向の一方側（図２における上側）に配置されている。玉軸受２２は、軸方向の他方側（図２における下側）配置されている。玉軸受２２は、玉軸受２１よりも大きい。

（３－４）カバー
カバー３０は、ロータ１０を覆う。カバー３０は、軸方向の一方側に配置される。

（４）ステータ構造体
図２～図４に示すように、ステータ構造体４は、軸受ハウジング４０と、ステータ５０と、樹脂６０と、を備えている。

（４－１）軸受ハウジング
図２に示すように、軸受ハウジング４０は、玉軸受２１、２２を保持する。軸受ハウジング４０は、玉軸受２１、２２の径方向外側に配置されている。

図４～図６に示すように、軸受ハウジング４０は、筒状部４１と、延出部４２と、を含む。筒状部４１と、延出部４２は、一体である。筒状部４１は、軸方向に延びる。延出部４２は、筒状部４１における軸方向の他方側（図４～図６における下側）の端部から、径方向外側に延びる。

軸受ハウジング４０は、径方向外側に位置する外面４３を有する。ここでは、外面４３は、筒状部４１の径方向外側の面である。

外面４３は、軸方向の一方側において樹脂６０から突出する。具体的には、外面４３の軸方向の一方側の端部は、樹脂６０から突出する突出部４４を構成する。突出部４４は、樹脂６０と接触しない。ここでは、突出部４４は、露出している。

外面４３の軸方向の一方側の端縁は、周方向に揃っていてもよいが、図５では、周方向に分離している。換言すると、突出部４４は、周方向に連続してもよいが、図５では、周方向に断続的に位置している。

軸受ハウジング４０は、金属などの導電性材料で構成されている。金属は、例えば、アルミニウム、ＳＵＳなどである。

（４－２）ステータ
ステータ５０は、軸受ハウジング４０の径方向外側に配置されている。また図２に示すように、ステータ５０は、ロータ１０のマグネット１２及びヨーク１３の径方向内側に配置されている。ステータ５０は、円環状である。ステータ５０の中心は、モータ３の中心軸Ａと一致する。図４に示すように、ステータ５０は、ステータコア５１と、コイル５２とを含む。

ステータコア５１は、導電性材料で構成されている。例えば、ステータコア５１は、磁性鋼板を軸方向に積層して形成されている。ステータコア５１は、環状である。

コイル５２は、ステータコア５１に巻回されている。コイル５２は、ステータコア５１を励磁する。

（４－３）樹脂
図２及び図４に示すように、樹脂６０は、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間に配置される。樹脂６０は、軸受ハウジング４０とステータコア５１とを接続する。

樹脂６０は、絶縁性である。本実施形態の樹脂６０は、熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、例えば、ＢＭＣ（Bulk Molding Compound）が用いられる。

本実施形態の樹脂６０は、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間の全体に配置される。軸受ハウジング４０全体は、ステータコア５１と、樹脂６０により絶縁接続されている。なお、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間の少なくとも一部に樹脂６０が配置されていれば、これに限定されず、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間の一部に樹脂６０が配置されていなくてもよい。樹脂６０が配置されていない領域は、絶縁性であることが好ましく、例えば、空間である。

また、図４では、樹脂６０は、ステータコア５１の径方向内側面の全体、及びコイル５２の軸方向の一方側及び他方側のエンド部の全体を被覆している。それに加えて、樹脂６０は、軸受ハウジング４０における突出部４４を除く外面４３全体を被覆している。このため、樹脂６０は、軸受ハウジング４０とステータ５０との間を、軸方向に延びるように配置されている。さらに、図４では、樹脂６０は、軸受ハウジング４０の延出部４２とステータ５０との間を、径方向に延びるように配置されている。さらには、樹脂６０は、軸方向の一方側においても、ステータ５０を被覆するために、径方向に延びるように配置されている。

（５）ステータ構造体、モータ及び送風機の製造方法
次に、図１及び図２に示す送風機１及びモータ３と、図２～図４に示すステータ構造体４との製造方法について、図１～図１１を参照して、説明する。

本実施形態では、金型１００を用いたモールド成形により、ステータ構造体４を製造する。図７～図１０に示すように、金型１００は、固定型１０１と、可動型１０２とを含む。固定型１０１は、成形時に固定される、固定側金型である。可動型１０２は、移動が可能な、可動側金型である。

軸受ハウジング４０を構成する材料の熱膨張係数は、金型１００を構成する材料の熱膨張係数よりも大きい。ここでは、固定型１０１及び可動型１０２を構成する材料は、例えば、鋼である。

図７及び図１１に示すように、まず、ステータコア５１と、このステータコア５１に巻回されたコイル５２と、を含むステータ５０を配置する工程（ステップＳ１）を実施する。この工程（Ｓ１）では、図７に示すように、ステータ５０を固定型１０１にセットする。ここでは、固定型１０１のキャビティに向けて、ステータ５０を図７の上方から配置する。なお、工程（Ｓ１）を実施するときには、固定型１０１は加熱されて、高温（例えば１５０℃）になっている。

次に、ステータ５０の径方向内側に、玉軸受２１、２２を保持する、導電性の軸受ハウジング４０を配置する（ステップＳ２）。この工程（Ｓ２）では、図７に示すように、軸受ハウジング４０を固定型１０１にセットする。この状態では、軸受ハウジング４０は、固定型１０１のキャビティ内において径方向の移動が可能である。また、軸受ハウジング４０及びステータ５０は、固定型１０１から抜き出すことも可能である。

本実施形態では、軸受ハウジング４０の外面４３と金型１００との間に隙間を設けて、軸受ハウジング４０を金型１００にセットする。詳細には、外面４３の突出部４４と固定型１０１との間に隙間を設けて、軸受ハウジング４０を固定型１０１にセットする。

次に、図８に示すように、固定型１０１と可動型１０２とを型締めする（ステップＳ３）。この工程（Ｓ３）では、可動型１０２を固定型１０１に向けて移動して、固定型１０１と可動型１０２とを合わせる。

次に、図９に示すように、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間に、絶縁性の樹脂６０を配置して、樹脂６０により軸受ハウジング４０とステータコア５１とを接続する（ステップＳ４）。この工程（Ｓ４）では、固定型１０１と可動型１０２とで形成される空間において、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間に樹脂６０を射出する。ここでは、溶融された状態の樹脂６０が、軸受ハウジング４０とステータ５０との間に流し込まれる。

本実施形態では、軸受ハウジング４０の外面４３が金型１００に押し当たるようにモールド成形する。換言すると、軸受ハウジング４０は、モールド成形時に金型１００に押し当たる外面４３を有する。ここでは、軸方向の一方側（図９の下側）の端部に位置する外面４３の突出部４４が、モールド成形時に固定型１０１に押し当たる。

金型１００は、このモールド成形時に、軸受ハウジング４０の外面４３を径方向内側に向けて押す面１０１ａを有する。この面１０１ａは、径方向内側に向く。ここでは、モールド成形時に、軸受ハウジング４０の突出部４４と固定型１０１の面１０１ａとは、接触する。

ここで、工程（Ｓ２～Ｓ４）における金型１００及び軸受ハウジング４０について、説明する。工程（Ｓ４）の実施前に、金型１００の温度は、軸受ハウジング４０の温度よりも高い。また、軸受ハウジング４０を構成する材料の熱膨張係数は、固定型１０１を構成する材料の熱膨張係数よりも大きい。このため、固定型１０１の熱が軸受ハウジング４０に伝達されることによって、軸受ハウジング４０が熱膨張する。これにより、固定型１０１に沿うように、軸受ハウジング４０が径方向外側に広がる。このとき、固定型１０１の面１０１ａは、熱膨張した軸受ハウジング４０の突出部４４を、軸方向中心に向かって押す。このため、軸受ハウジング４０の外面４３の突出部４４によって、固定型１０１に固定することができる。また、工程（Ｓ２）において軸受ハウジング４０の外面４３と固定型１０１との間に隙間が設けられていると、この隙間を埋めるように軸受ハウジング４０が熱膨張する。このように、軸受ハウジング４０を金型１００に沿うように締り嵌めとすることで、軸受ハウジング４０と金型１００との同軸度を確保できる。

次に、図１０に示すように、型開きして、ステータ構造体を取り出す（ステップＳ５）。この工程（Ｓ５）では、可動型１０２を固定型１０１から離れるように移動する。金型１００の冷却、または、型開きによる大気によって、軸受ハウジング４０を冷却する。これにより、軸受ハウジング４０が縮むので、軸受ハウジング４０とステータ５０とが樹脂６０で接続されたステータ構造体４を、固定型１０１から取り出す。

上記工程（Ｓ１～Ｓ５）を実施することによって、軸受ハウジング４０、ステータ５０及び樹脂６０を備えるステータ構造体４を製造することができる。

次に、シャフト組立体を準備する（ステップＳ６）。この工程（Ｓ６）では、図２を参照して、シャフト５に、ロータ１０及び玉軸受２１を取り付ける。具体的には、シャフト５を支持するように、玉軸受２１を配置する。また、シャフト５にロータ１０の本体部１１を接続する。

次に、金型１００から取り出したステータ構造体４に、シャフト組立体を取り付ける（ステップＳ７）。具体的には、軸受ハウジング４０に、玉軸受２１を保持する。また、ステータ５０の径方向外側にロータ１０を配置する。

次に、軸受ハウジング４０に、玉軸受２２を嵌め込む（ステップＳ８）。

上記工程（Ｓ６～Ｓ８）によって、軸受ハウジング４０に玉軸受２１、２２を保持する工程と、玉軸受２１、２２にシャフト５を支持する工程と、ステータの径方向外側にロータを配置する工程とが実施される。このため、上記工程（Ｓ６～Ｓ８）を実施することによって、ステータ構造体４、玉軸受２１、２２、シャフト５、及びロータ１０を備えるモータ３を製造することができる。

次に、シャフト５にファン２を取り付ける（ステップＳ９）。これにより、モータ３及びファン２を備える送風機１を製造することができる。

（６）特徴
（６－１）
本実施形態のステータ構造体４は、軸受ハウジング４０と、ステータ５０と、樹脂６０と、を備えている。軸受ハウジング４０は、導電性である。また、軸受ハウジング４０は、玉軸受２１、２２を保持する。ステータ５０は、軸受ハウジング４０の径方向外側に配置される。ステータ５０は、ステータコア５１と、このステータコア５１に巻回されたコイル５２と、を含む。樹脂６０は、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間に配置される。樹脂６０は、絶縁性である。

本実施形態のステータ構造体４によれば、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間に配置される樹脂６０によって、軸受ハウジング４０とステータコア５１とを絶縁接続させる。このため、軸受ハウジング４０が導電性材料で構成されていても、樹脂６０により、軸受ハウジング４０とステータコア５１との絶縁性を確保できる。これにより、ステータ構造体４の動作中に、ステータ５０の高い電位が軸受ハウジング４０に伝わることを抑制できるので、玉軸受２１、２２の外輪の電位が高くなることを抑制できる。したがって、玉軸受２１、２２の内輪の電位は変わらず、玉軸受２１、２２の外輪の電位のみが高くなることを抑制できるので、玉軸受２１、２２の内外輪の電位差が大きくなることを抑制できる。よって、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制することができる。

このように、本実施形態のステータ構造体４は、玉軸受２１、２２の電食を抑制できるので、例えば、金属製の軸受ハウジング４０を用いることができる。金属製の軸受ハウジングの強度は、樹脂製の軸受ハウジングよりも高いため、ステータ構造体４の強度を向上することもできる。

（６－２）
本実施形態のステータ構造体４において好ましくは、軸受ハウジング４０の径方向外側に位置する外面４３は、軸方向の一方側において樹脂６０から突出する。

これにより、軸受ハウジング４０の外面４３を、モールド成形時に金型１００に固定して、ステータ構造体４を製造することができる。この場合、金型１００と軸受ハウジング４０との同軸度を確保することができるので、ステータ構造体４の品質を向上できる。

（６－３）
本実施形態のモータ３は、ステータ構造体４と、玉軸受２１、２２と、シャフト５と、ロータ１０と、を備えている。玉軸受２１、２２は、軸受ハウジング４０に保持される。シャフト５は、軸方向に延び、かつ玉軸受２１、２２に支持される。ロータ１０は、ステータ５０の径方向外側に配置される。

本実施形態のモータ３によれば、上記ステータ構造体４を備えることによって、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制することができる。

（６―４）
本実施形態の送風機１は、モータ３と、ファン２と、を備えている。ファン２は、シャフト５に接続される。

本実施形態の送風機１によれば、上記モータ３を備えることによって、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制することができる。

（６－５）
本実施形態の冷凍装置２００は、送風機１と、凝縮器（図１では、室外熱交換器２２３または室内熱交換器２３１）と、蒸発器（図１では、室内熱交換器２３１または室外熱交換器２２３）と、膨張機構２２４と、を有する冷媒回路２１０を備えている。

本実施形態の冷凍装置２００によれば、上記送風機１を備えることによって、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制することができる。

（６－６）
本実施形態のステータ構造体４の製造方法は、以下の工程を実施する。ステータコア５１と、このステータコア５１に巻回されたコイル５２と、を含むステータ５０を配置する（ステップＳ１）。そして、ステータ５０の径方向内側に、玉軸受２１、２２を保持する、導電性の軸受ハウジング４０を配置する（ステップＳ２）。そして、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間に、絶縁性の樹脂６０を配置して、樹脂６０により軸受ハウジング４０とステータコア５１とを接続する（ステップＳ４）。

本実施形態のステータ構造体４の製造方法によれば、軸受ハウジング４０とステータコア５１との間に樹脂６０を配置して、軸受ハウジング４０とステータコア５１とを絶縁接続させる。このため、軸受ハウジング４０が導電性材料で構成されていても、樹脂６０により、軸受ハウジング４０とステータコア５１とを絶縁性を確保できる。このため、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制することができる、ステータ構造体４を製造することができる。

（６－７）
本実施形態のステータ構造体４の製造方法において好ましくは、ステータ構造体４は、金型１００にステータ５０及び軸受ハウジング４０を配置して、樹脂６０を射出するモールド成形により製造される。軸受ハウジング４０の外面４３が金型に押し当たるようにモールド成形する。

これにより、軸受ハウジング４０の外面４３で、モールド成形時に金型１００に固定することができる。このため、金型１００と軸受ハウジング４０との同軸度を確保することができる。

なお、軸受ハウジング４０の径方向内側に位置する内面は、他の部材と接触しないので、モールド成形時に広がるため、同軸度を確保することが難しい。このため、本実施形態では、軸受ハウジング４０の外面４３を、金型１００の固定位置としている。

（６－８）
本実施形態のステータ構造体４の製造方法において好ましくは、軸受ハウジング４０を構成する材料の熱膨張係数は、金型１００を構成する材料の熱膨張係数よりも大きい。

これにより、モールド成形時に軸受ハウジング４０が熱膨張して、金型１００に沿うように軸受ハウジング４０が外周側に広がるため、軸受ハウジング４０と金型１００との同軸度を高めることができる。

（６－９）
本実施形態のステータ構造体４の製造方法において好ましくは、金型１００は、モールド成形時に、軸受ハウジング４０の外面４３を径方向内側に向けて押す面１０１ａを有する。

これにより、金型１００の上記面１０１ａによって、モールド成形時に熱膨張した軸受ハウジング４０の外面４３を、軸方向中心に向かって押すことができるので、軸受ハウジング４０と金型１００との同軸度を高めることができる。

（６－１０）
本実施形態のステータ構造体４の製造方法において好ましくは、軸受ハウジング４０を配置する工程（ステップＳ２）は、軸受ハウジング４０の外面４３と金型１００との間に隙間を設けて、軸受ハウジング４０を金型１００にセットする工程を含む。

これにより、モールド成形時に、隙間に軸受ハウジング４０が熱膨張できるので、軸受ハウジング４０と金型１００との同軸度を高めることができる。

（６－１１）
本実施形態のモータ３の製造方法は、以下の工程を備える。上記ステータ構造体４を製造する（ステップＳ１～５）。そして、軸受ハウジング４０に、玉軸受２１、２２を保持する（ステップＳ６～８）。そして、玉軸受２１、２２に、軸方向に延びるシャフト５を支持する（ステップＳ６～８）。そして、ステータ５０の径方向外側にロータ１０を配置する（ステップＳ６～８）。

本実施形態のモータ３の製造方法によれば、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制するモータ３を製造することができる。

（６－１２）
本実施形態の送風機１の製造方法は、以下の工程を備える。上記モータ３を製造する（ステップＳ１～Ｓ８）。そして、シャフト５にファン２を接続する（ステップＳ９）。

本実施形態の送風機１の製造方法によれば、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制する送風機１を製造することができる。

（６－１３）
本実施形態の冷凍装置２００は、上記送風機１の製造方法（ステップＳ１～Ｓ９）により製造された送風機１と、凝縮器（図１では、室外熱交換器２２３または室内熱交換器２３１）と、蒸発器（図１では、室内熱交換器２３１または室外熱交換器２２３）と、膨張機構２２４と、を有する冷媒回路２１０を備えている。

本実施形態の冷凍装置２００では、上記送風機１の製造方法によって製造された送風機１を備えることによって、軸受ハウジング４０に保持される玉軸受２１、２２の電食を抑制することができる。

（７）変形例
（７－１）変形例１
上記実施形態では、金型１００を構成する材料と、軸受ハウジング４０を構成する材料とが、異なっているが、これに限定されない。本変形例では、金型１００を構成する材料と軸受ハウジング４０を構成する材料とが同じである。この場合、モールド成形時に、軸受ハウジング４０を局所的に加熱する。

（７－２）変形例２
上記実施形態では、ステータ５０と軸受ハウジング４０の延出部４２との軸方向の間に、径方向に延びる樹脂６０が配置されているが、これに限定されない。軸受ハウジング４０及びステータ５０の構造に応じて、樹脂６０は、ステータコア５１と軸受ハウジング４０との間に配置される。本変形例では、軸受ハウジング４０の延出部４２が省略されているので、樹脂６０の径方向に延びる部分が省略されている。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ ：送風機
３ ：モータ
４ ：ステータ構造体
５ ：シャフト
１０ ：ロータ
２１，２２：玉軸受
４０ ：軸受ハウジング
４３ ：外面
５０ ：ステータ
５１ ：ステータコア
５２ ：コイル
６０ ：樹脂
１００ ：金型
１０１ａ ：面
２００ ：冷凍装置

特開２０１８－１４８６０６号公報

Claims (11)

1. 玉軸受（２１、２２）を保持する、導電性の軸受ハウジング（４０）と、
   前記軸受ハウジングの径方向外側に配置され、かつ、ステータコア（５１）と、前記ステータコアに巻回されたコイル（５２）と、を含むステータ（５０）と、
   前記軸受ハウジングと前記ステータコアとの間に配置される、絶縁性の樹脂（６０）と、
   を備える、ステータ構造体（４）。
2. 前記軸受ハウジングの径方向外側に位置する外面（４３）は、軸方向の一方側において前記樹脂から突出する、請求項１に記載のステータ構造体。
3. 請求項１または２に記載のステータ構造体と、
   前記軸受ハウジングに保持される玉軸受と、
   軸方向に延び、かつ前記玉軸受に支持されるシャフト（５）と、
   前記ステータの径方向外側に配置されたロータ（１０）と、
   をさらに備える、モータ（３）。
4. 請求項３に記載のモータと、
   前記シャフトに接続されたファン（２）と、
   を備える、送風機（１）。
5. 請求項４に記載の送風機と、凝縮器（２２３、２３１）と、蒸発器（２３１、２２３）と、膨張機構（２２４）と、を有する冷媒回路（２１０）を備える、冷凍装置（２００）。
6. ステータコア（５１）と、前記ステータコアに巻回されたコイル（５２）と、を含むステータ（５０）を配置する工程と、
   前記ステータの内側に、玉軸受（２１、２２）を保持する、導電性の軸受ハウジング（４０）を配置する工程と、
   前記軸受ハウジングと前記ステータコアとの間に、絶縁性の樹脂（６０）を配置して、前記樹脂により前記軸受ハウジングと前記ステータコアとを接続する工程と、
   を備える、ステータ構造体（４）の製造方法。
7. 前記ステータ構造体は、金型（１００）に前記ステータ及び前記軸受ハウジングを配置して、前記樹脂を射出するモールド成形により製造され、
   前記軸受ハウジングの外面（４３）が前記金型に押し当たるようにモールド成形する、請求項６に記載のステータ構造体の製造方法。
8. 前記軸受ハウジングを構成する材料の熱膨張係数は、前記金型（１００）を構成する材料の熱膨張係数よりも大きい、請求項７に記載のステータ構造体の製造方法。
9. 前記金型は、モールド成形時に、前記軸受ハウジングの前記外面を径方向内側に向けて押す面（１０１ａ）を有する、請求項７または８に記載のステータ構造体の製造方法。
10. 前記軸受ハウジングを配置する工程は、前記軸受ハウジングの前記外面と前記金型との間に隙間を設けて、前記軸受ハウジングを前記金型にセットする工程を含む、請求項７または８に記載のステータ構造体の製造方法。
11. 請求項６～８のいずれか１項に記載のステータ構造体の製造方法によりステータ構造体を製造する工程と、
    前記軸受ハウジングに、玉軸受を保持する工程と、
    前記玉軸受に、軸方向に延びるシャフト（５）を支持する工程と、
    前記ステータの径方向外側にロータ（１０）を配置する工程と、
    を備える、モータ（３）の製造方法。

Images