JP3065813B2 - コンデンサ内蔵型インダクションモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、始動用および運転用の
コンデンサを備えたインダクションモータの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インダクションモータは様々な電気機器
に利用されているが、特に単相インダクションモータ
は、家電製品、事務機器などに広く用いられている。こ
の単相インダクションモータは始動トルクが零なので、
始動用の装置を備えなければならないが、この始動用の
装置はコンデンサを用いたものが多い。また、運転中の
力率をよくするためにコンデンサを用いることも多い。
一方、近年多くの電気機器に対して小形化、軽量化が要
求されている。したがって、単相インダクションモータ
も小形化する必要がある。

【０００３】このように、多くの単相インダクションモ
ータは、コンデンサを備えつつ小形化を図らなければな
らない。そこで、コンデンサも、小型のものを用いるよ
うになっている。つまりＰＰ，ＰＥＴ等の樹脂により構
成されるフィルム状のコンデンサを用いることが多い。
このようなコンデンサは、通常、ケースに収納されてい
て、モータを収納したモータフレームに外付けされてい
る。一方、モータフレーム内においては接続用配線の一
端部がモータの構成部材であるコイルに接続されてい
る。また、モータフレームの一部には開口部が設けら
れ、接続用配線の反対側端部は開口部から出ていて、コ
ンデンサに接続している。

【０００４】しかし、このようなインダクションモータ
を湿度の高い場所で使用する場合、コンデンサの接続部
分等から水分が侵入してしまうおそれがある。そこで、
これに対処するため、防湿対策をする必要があった。こ
の防湿対策として、コンデンサ接続部分等をシリコンな
どにより封止する方法があるが、さらに効果的な方法
は、モータフレームを用いずに、コンデンサとモータを
樹脂モールドにより一体成形することである。この方法
によれば、コンデンサおよびモータが樹脂モールドによ
り保護されるので、高い防湿効果が期待できる。この方
法による場合、コンデンサとモータとの接続は基板その
他の配線用部材を使う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インダクションモータには、以下のような欠点があっ
た。

【０００６】すなわち、コンデンサ接続部分をシリコン
等により封止することは、作業が複雑となる。しかも、
防湿工程が、コンデンサおよびモータ構成部材の形成工
程とは別のため、不良品の発生率が高くなる。

【０００７】また、コンデンサとモータとを樹脂モール
ドする方法は、防湿効果は高いが、モータの小形化に不
利である。しかも、使用するコンデンサを一個にする
と、一定以上の容量を確保するために大きなものを用い
ることになりスペース効率が悪くなる。しかし、スペー
ス効率を良くするために複数個の小さなコンデンサを使
うと、部品点数が増加する。

【０００８】そして、前記のようにコンデンサが複数個
必要になる上に、その他基板、コンデンサおよびその他
の配線用部材があり、各部材が別体なので、モールド時
に各部材の位置合わせが難しく、生産効率が低下する。

【０００９】本考案は、上記のような従来技術の課題を
解決するために提供されたもので、その目的は、コンデ
ンサをモータ構成部材に内蔵させることにより、耐湿性
が高く、小型で生産効率の高いコンデンサ内蔵型インダ
クションモータを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載の本発明は、コイルが巻かれたステー
タと回転軸を有するロータとからなり、前記ステータに
コンデンサを備えたコンデンサ内蔵型インダクションモ
ータにおいて、前記ステータに、前記コンデンサおよび
基板をホルダによって固定し、前記コイル、前記コンデ
ンサ、前記基板および電源コードを接続し、これらを樹
脂モールドにより一体成形したことを特徴とする。ま
た、請求項２記載の本発明は、前記ステータに、前記ホ
ルダを複数個配設し、各ホルダを環状に接続し、各ホル
ダの間に複数個の前記コンデンサを固定したことを特徴
とする。

【００１１】

【作用】本発明のコンデンサ内蔵型インダクションモー
タの作用は以下の通りである。すなわち、コイル、コン
デンサなどを接続する基板が、ホルダによってステータ
に固定されているので、モールド時に各部材がずれにく
い。さらに、モータ全体が樹脂モールドされているの
で、外部の影響からシャットアウトされる。

【００１２】また、複数個のコンデンサが複数個のホル
ダの間に固定されているので、狭いスペースを無駄なく
使うことができる。さらに、コンデンサは基板に接続さ
れているので、ずれを生じにくく一度に樹脂モールドで
きる。

【００１３】

【実施例】本発明のコンデンサ内蔵型インダクションモ
ータの一実施例を図面にしたがって以下に説明する。

【００１４】（１）実施例の構成 本実施例のコンデンサ内蔵型インダクションモータの構
成は以下の通りである。すなわち、かご型のロータ１が
筒型のステータ２内に回転可能に設けられている。ロー
タ１は、回転子鉄心３、ロータバー４、エンドリング
５、回転軸６から成る。回転子鉄心３は、図１に示すよ
うに、薄鋼の円板を積層させた円柱形をしている。前記
円板の周囲にはそれぞれ円形のスロットが打ち抜かれて
いる。よって、円板を積層させた回転子鉄心３の側面に
は、棒状の溝であるスロット部３ａが縞状に形成されて
いる。また、前記円板の中心部には丸穴があけられてい
る。よって、回転子鉄心３の中心軸には、円板が積み重
なることにより、軸穴３ｂが形成されている。

【００１５】そして、回転子鉄心３のスロット部３ａに
は、それぞれロータバー４が押し込まれている。ロータ
バー４は、銅またはアルミニウムの導体であり、その両
端にはエンドリング５が取り付けられている。このエン
ドリング５は銅製で環状のプレートであり、回転子鉄心
３の上下の面に位置している。さらに、回転子鉄心３の
軸穴３ｂにはモータの回転軸６が貫通している。

【００１６】一方、ステータ２は、固定子鉄心７、コイ
ル８から成る。固定子鉄心７は、図２に示すように、薄
鋼のリングを積層させた厚肉円筒形をしている。前記リ
ングの内側の円周には短冊形のスロットが打ち抜かれて
いる。よって、リングを積層させた固定子鉄心７の内側
面には、薄い直方体状の突起７ａが形成されている。ま
た、固定子鉄心７には、突起７ａに絶縁したコイル８が
巻かれている。そして、図３に示すように、ステータ２
の内側の筒状の部分に、ロータ１が挿入され、回転軸６
の両端が軸受（図示せず）によって回転可能に支持され
ている。

【００１７】以上のようにロータ１およびステータ２は
構成されているが、このステータ２の一側面上にコンデ
ンサ１１、ホルダー１２が設けられている。このコンデ
ンサ１１は、モータの作動により発生する熱に耐えられ
るように、ＰＰ，ＰＥＴ等の樹脂製のフィルムを用いた
ものであり、図３、図４に示すように、基板１３に固定
されている。また、この基板１３はドーナツ形状をして
いて、その中央はロータ１が貫通する穴となっている。

【００１８】一方、ステータ２上には、断面がクランク
状のホルダ１２が複数個配設されていて、各ホルダは環
状に接続されている。つまり、図３において、実線で示
した穴あき十字形の部材がホルダ１２である。ホルダ１
２の下部は、図５に示すように、ステータ２上に固定さ
れている。このホルダ１２の上部には突起と導電性のピ
ン１２ａとが設けられている。このようなホルダ１２上
に、基板１３が固定されている。つまり、基板１３をホ
ルダー１２上に乗せ、ホルダー１２の突起が基板１３の
穴にはめ合わされ、熱溶着されている。また、各ホルダ
１２の間にコンデンサ１１がはまっている。そして、基
板１３の表面にはプリントパターンが設けられている。
さらに、ホルダー１２の上方から突出させた導電性のピ
ン１２ａが、基板１３の穴を貫通して上面に突出し、プ
リントパターンに接続している。

【００１９】次に、各部材の電気的な接続は以下のよう
になっている。すなわち、ステータ２のコイル８の端子
がピン１２ａに巻き付けられていて、ピン１２ａの基板
１３からの突出部分には接続コード９が半田付けされて
いる。一方、各コンデンサ１１間も接続コード９によっ
て並列接続されていて、基板のプリント配線を介してコ
イル８とコンデンサ１１が電気的に接続される。また、
基板１３の一部には電源コード１０が接続されていて、
コンデンサ１１およびコイル８とつながっている。

【００２０】そして、以上のように構成された基板１
３、コンデンサ１１、ホルダ１２およびステータ２を樹
脂モールド１４により一体成形することによって、各部
材が固定されている。

【００２１】（２）実施例の作用、効果 以上のような構成を有する本実施例の作用、効果は以下
の通りである。コンデンサ１１とステータ２とは樹脂モ
ールド１４により一体成形されていて、保護されている
ので、特別な防湿加工をおこなわなくともよい。したが
って、組み立て工程が簡略化されるので、生産効率がよ
い。また、コンデンサ１１と基板１３が一体化している
ので、モータフレームなどを用いなくともモータを形成
でき、組み立て効率が向上する。

【００２２】そして、複数個のコンデンサ１１が複数個
のホルダ１２間に接着されているので、狭いスペースを
有効に使うことができ、モータの小形化に有利である。
さらに、基板１３はホルダー１２によってステータ２上
に固定されていて、コンデンサ１１も基板１３に接着さ
れているので、モールド時に各部材がずれることなく確
実に組み立て作業を行うことができる。

【００２３】（３）他の実施例 なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、具体的な各部材の形状、材質等は適宜変更可能であ
る。例えば、コンデンサ１１のフィルム材料は、ＰＰ，
ＰＥＴ等の樹脂に限定されず、耐熱性の高い材料であれ
ば変更できる。また、コンデンサ１１および基板１３の
位置は、ステータ２の側面でも、下部でも可能である。

【００２４】さらに、コンデンサ１１とステータ２をド
ーナツ型のモータフレーム内に収納し、さらに樹脂モー
ルド１４によって一体化すれば、二重に保護されること
となり、安全性及び耐久性がより向上する。

【００２５】

【発明の効果】本発明のコンデンサ内蔵型インダクショ
ンモータは、ステータとコンデンサをモータフレーム内
に収納し、樹脂モールドするという簡単な構成によっ
て、耐湿性が高く、小形で生産効率の高いコンデンサ内
蔵型インダクションモータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である、コンデンサ内蔵型イ
ンダクションモータのロータを示す斜視図。

【図２】本発明の一実施例である、コンデンサ内蔵型イ
ンダクションモータのステータを示す上面図。

【図３】本発明の一実施例である、コンデンサ内蔵型イ
ンダクションモータの上面図。

【図４】図３におけるＡＯＢ間の断面図。

【図５】図３におけるＯＣ間の断面図。

【符号の説明】

１…ロータ ２…ステータ ３…回転子鉄心 ３ａ…スロット部 ３ｂ…軸穴 ４…ロータバー ５…エンドリング ６…回転軸 ７…回転子鉄心 ７ａ…突起 ８…コイル ９…接続コード １０…電源コード １１…コンデンサ １２…ホルダ １２ａ…ピン １３…基板 １４…樹脂モールド

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルが巻かれたステータと回転軸を有
   するロータとからなり、前記ステータにコンデンサを備
   えたコンデンサ内蔵型インダクションモータにおいて、 前記ステータに、前記コンデンサおよび基板をホルダに
   よって固定し、 前記コイル、前記コンデンサ、前記基板および電源コー
   ドを接続し、 これらを樹脂モールドにより一体成形したことを特徴と
   するコンデンサ内蔵型インダクションモータ。
2. 【請求項２】 前記ステータに、前記ホルダを複数個配
   設し、各ホルダを環状に接続し、各ホルダの間に複数個
   の前記コンデンサを固定したことを特徴とする、請求項
   １記載のコンデンサ内蔵型インダクションモータ。