JP3700236B2 - 電動機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調機器のファン駆動用等の家電機器に用いられる電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動機は低コスト化、工数削減が求められており、これらの厳しい要求を満たすために回路基板である結線板（以下、結線板とする）を備えた電動機が多く採用されている。以下に従来の電動機について説明する。図７（ａ）は電動機、特にモールドモータの断面図を示してある。図７（ｂ）は樹脂モールド前の結線用部品を備えた固定子組立体を示した斜視図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）における結線板のＡ−Ａ断面図である。図において回転子１５は軸受１６により回転自在に支持されている。回転子１５の外周面は所定の隙間を保って固定子鉄心１４が配設されており、固定子鉄心１４の複数のスロットには巻枠１２を介して固定子巻線５が巻回されている。結線板１７は導電性金属２０を固定子巻線５、ヒューズ等の焼損保護装置９、及び外部の電気回路を接続をするための口出し線１１との接続部を露出させて合成樹脂１９で包囲して一体成形したものであり、固定子巻線５上に配設されている。また、口出し線１１との接続には結線板１７に一体に設けたコネクタ４により行っている。
【０００３】
このように固定子巻線５を巻回した固定子鉄心１４上に結線板１７を配設し、図７（ｂ）に示す固定子組立体を組み立てた後、モータ外装モールド用の合成樹脂１３により、この固定子組立体の外装をモールドし、回転子１５を軸受１６を介してブラケット２２により、この樹脂モールドを行った固定子組立体に装着して、図７（ａ）に示すモータを製造する。
【０００４】
図８は従来の結線板のコネクタ部の詳細図である。従来の結線板は、結線板１７上に固定子巻線５と電気的に接続される第一の端子１ａと、ホール素子等の電子部品と電気的に接続される第二の端子１ｂとを並設し、第一の端子１ａと第二の端子１ｂの一部を結線板２から突出して、その箇所をコネクタ４により覆い、このコネクタ４を外部との電気信号の入出力部（コネクタ部とする）としたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、以下のような問題点を有している。一般に結線板１７のコネクタ部には固定子巻線５と電気的に接続される第一の端子１ａで構成される強電回路と、ホール素子等の電子部品と電気的に接続される第二の端子１ｂで構成される弱電回路とが共存しており、前記強電回路と弱電回路とは完全に絶縁されなければならず、前記強電回路と弱電回路との間に高電位差が生じた場合、強電回路に属する第一の端子１ａと弱電回路に属する第二の端子１ｂとの間で電気的短絡を生じ、弱電回路中の電子部品が破壊されてしまう。
【０００６】
また、図７に示す電動機の固定子全体を樹脂でモールドして、第一の端子１ａ、第二の端子１ｂ間を合成樹脂により絶縁する場合、端子間は複雑で隙間が小さいために合成樹脂の流れが悪く、合成樹脂の充填不足が生じ、絶縁不良を起こすことがあった。本発明は上記課題を解決するもので強電回路と弱電回路との電気的短絡を防止し、絶縁不良を生じない電動機の固定子を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の電動機は、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続した第一の端子と、ホール素子等のモータ制御用電子部品と電気的に接続した第二の端子とを結線板上のコネクタ部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に電気絶縁体からなる壁を設ける。つまり、電子部品が実装された結線板を備える電動機において、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続した第一の端子と、ホール素子等のモータ制御用電子部品と電気的に接続した第二の端子とが前記結線板上に並設されて、前記第一の端子と第二の端子との間に電気絶縁体からなる壁を設け、さらに前記第一の端子と前記第二の端子に外部から電気信号を入力するコネクタを設けて固定子組立体を組み立てた後に、前記電気絶縁体からなる壁と前記第一の端子と第二の端子とを含み前記固定子組立体の巻線された固定子鉄心と前記結線板とをモータ外装モールド用の合成樹脂によりモールドした構成を有する電動機である。また、さらに上記において、導電性材料から回転パターンを打抜いた導電性金属の内、電気的接続部分の端子を露出させて合成樹脂で一体成形された結線板を備える電動機である。
【０００８】
なお、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続する第一の端子と、ホール素子等の制御用の電子部品と電気的に接続する第二の端子とを結線板上のコネクタ部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に貫通孔を設け、固定子巻線を巻回した固定子鉄心の固定子巻線上に前記貫通孔を有した結線板を配設した後、この固定子全体を合成樹脂によりモールドし、樹脂モールドを行った固定子組立体を形成してもよい。
【０００９】
これにより、ホール素子等の電子部品を破壊することがなく、絶縁不良を生じない電動機を提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明は、電子部品を実装した結線板を備えた電動機において、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続した第一の端子と、ホール素子等のモータ制御用電子部品と電気的に接続した第二の端子とを前記結線板上のコネクト部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に電気絶縁体からなる壁を設けることにより、前記第一の端子と第二の端子間が絶縁され、強電回路と弱電回路との間で電気的短絡を生じるこがなく、ホール素子等の制御用電子部品を破損することがない。本発明の第２の発明は、第１の発明において、導電性材料から回転パターンを打抜いた導電性金属の内、電気的接続部分の端子を露出させて合成樹脂で一体成形された結線板を備える電動機である。
【００１１】
なお、電子部品を実装した結線板を備えた電動機において、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続する第一の端子と、ホール素子等の制御用の電子部品と電気的に接続する第二の端子とを結線板上のコネクタ部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に貫通孔を設け、固定子巻線を巻回した固定子鉄心の固定子巻線上に前記貫通孔を有した結線板を配設した後、この固定子全体を合成樹脂により予めモールドし、樹脂モールドを行った固定子組立体を形成してもよい。第一の端子と第二の端子との間に合成樹脂が確実に充填されるので、第一の端子と第二の端子との間で電気的絶縁ができ、第一の端子と第二の端子との間で電気的短絡を生じることがなく、ホール素子等の制御用電子部品を破損することがない。以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の第一の実施の形態における電動機の結線板におけるコネクタ端子部の詳細図である。従来と異なる点は、結線板２上のコネクタ部に設けた第一の端子１ａと第二の端子１ｂとの間に電気絶縁性の壁３を設けた点である。この第一の端子１ａと第二の端子１ｂの一部は結線板２から突出し、その箇所がコネクタ４に覆われ、外部からの電気信号の入出力部となる。この構成により、第一の端子１ａと第二の端子１ｂ間で電気的短絡を生じることがなく、弱電回路の電子部品を破損することがない。
【００１３】
図２は、固定子巻線５を巻回した固定子鉄心上に第一の実施の形態に示す結線板を配設したものである。ここで、巻枠１２は、固定子巻線５を絶縁するものである。図３は、他の形態の結線板を備えた固定子鉄心の平面及び断面図である。図のように。結線板２′は、固定子鉄心１４の極歯（図示せず）に巻回した固定子巻線５上に配設したものである。ここで、結線板２′は、図４に示すように導電性材料から回転パターンをプレス加工により打抜いた導電性金属２０の内、固定子巻線５と接続する端子部２３、及び外部機器と電気的接続を行うコネクト４の端子１ａ、１ｂ、あるいは焼損保護装置９等の他の電気的接続部分を露出させて合成樹脂１９で包囲して一体成形したものである。また、第一の端子１ａと第２の端子２ｂとの間に設けた絶縁体からなる壁３も結線板に一体に設けてある。
【００１４】
ここで、端子部２３と結線板２′に一体に設けた突部２４に固定子巻線５を巻回して、結線板２′と固定子巻線５を接続している。尚、図において、斜線部分が導電材料であり、その他の部分は合成樹脂により成形されている。このように、図４に示す他の形態の結線板についても、絶縁体からなる壁３により第１の端子１ａと第２の端子１ｂ間が絶縁され、電気的短絡をしょうじることがない。
【００１５】
（参考の形態）
図５は参考の形態における電動機のコネクタ端子部の詳細図である。第一の実施の形態と異なる点は、第一の端子１ａと第二の端子１ｂとの間に電気絶縁体の壁の代わりに貫通孔７を設けた点である。この構成により図７に示すように電動機の固定子組立の全体をモールドし、モールドモータを製造する場合、図６に示すように貫通孔７を通して合成樹脂８が固定子表面及び第一の端子１ａ、第二の端子１ｂを覆うように充填される。このため合成樹脂８が第一の端子１ａと第二の端子１ｂ間に確実に充填でき、第一の端子１ａと第二の端子１ｂ間で電気的絶縁ができるので両端子間で電気的短絡を生じることがなく、弱電回路の電子部品を破損することがない。
【００１６】
なお、電気絶縁体の壁３と貫通孔７を結線板上に設けても、更なる絶縁性が保てる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、結線板上のコネクタ部に設けた強電回路の第一の端子と弱電回路の第二の端子との間に電気絶縁体の壁を設けることにより、第一の端子と第二の端子との間で短絡することがなく、ホール素子等の電子部品を破壊することがない。
【００１８】
なお、結線板上のコネクタ部に設けた第一の端子と第二の端子との間に貫通孔を設け、この結線板を固定子巻線上に配設した後、合成樹脂によりモールドすることにより、貫通孔を通して合成樹脂が第一の端子と第二の端子間に確実に充填されるので、第一の端子と第二の端子との間で短絡することがなく、ホール素子等の電子部品を破壊することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施の形態における電動機の結線板のコネクタ部の詳細図
【図２】 同結線板を備えた固定子鉄心の斜視図
【図３】 同固定子鉄心の平面及び断面図
【図４】 同結線板の詳細図
【図５】 参考の形態における電動機の結線板のコネクタ部の詳細図
【図６】 同参考の形態におけるモールド樹脂の流れを示す図
【図７】 （ａ）電動機の断面図
（ｂ）従来の結線板を備えた固定子鉄心の斜視図
（ｃ）図（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図
【図８】 従来の電動機の結線板のコネクト端子の詳細図
【符号の説明】
１ａ 第一の端子
１ｂ 第二の端子
２、２′ 結線板
３ 電気絶縁体からなる壁
４ コネクタ
５ 固定子巻線
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調機器のファン駆動用等の家電機器に用いられる電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動機は低コスト化、工数削減が求められており、これらの厳しい要求を満たすために回路基板である結線板（以下、結線板とする）を備えた電動機が多く採用されている。以下に従来の電動機について説明する。図７（ａ）は電動機、特にモールドモータの断面図を示してある。図７（ｂ）は樹脂モールド前の結線用部品を備えた固定子組立体を示した斜視図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）における結線板のＡ−Ａ断面図である。図において回転子１５は軸受１６により回転自在に支持されている。回転子１５の外周面は所定の隙間を保って固定子鉄心１４が配設されており、固定子鉄心１４の複数のスロットには巻枠１２を介して固定子巻線５が巻回されている。結線板１７は導電性金属２０を固定子巻線５、ヒューズ等の焼損保護装置９、及び外部の電気回路を接続をするための口出し線１１との接続部を露出させて合成樹脂１９で包囲して一体成形したものであり、固定子巻線５上に配設されている。また、口出し線１１との接続には結線板１７に一体に設けたコネクタ４により行っている。
【０００３】
このように固定子巻線５を巻回した固定子鉄心１４上に結線板１７を配設し、図７（ｂ）に示す固定子組立体を組み立てた後、モータ外装モールド用の合成樹脂１３により、この固定子組立体の外装をモールドし、回転子１５を軸受１６を介してブラケット２２により、この樹脂モールドを行った固定子組立体に装着して、図７（ａ）に示すモータを製造する。
【０００４】
図８は従来の結線板のコネクタ部の詳細図である。従来の結線板は、結線板１７上に固定子巻線５と電気的に接続される第一の端子１ａと、ホール素子等の電子部品と電気的に接続される第二の端子１ｂとを並設し、第一の端子１ａと第二の端子１ｂの一部を結線板２から突出して、その箇所をコネクタ４により覆い、このコネクタ４を外部との電気信号の入出力部（コネクタ部とする）としたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、以下のような問題点を有している。一般に結線板１７のコネクタ部には固定子巻線５と電気的に接続される第一の端子１ａで構成される強電回路と、ホール素子等の電子部品と電気的に接続される第二の端子１ｂで構成される弱電回路とが共存しており、前記強電回路と弱電回路とは完全に絶縁されなければならず、前記強電回路と弱電回路との間に高電位差が生じた場合、強電回路に属する第一の端子１ａと弱電回路に属する第二の端子１ｂとの間で電気的短絡を生じ、弱電回路中の電子部品が破壊されてしまう。
【０００６】
また、図７に示す電動機の固定子全体を樹脂でモールドして、第一の端子１ａ、第二の端子１ｂ間を合成樹脂により絶縁する場合、端子間は複雑で隙間が小さいために合成樹脂の流れが悪く、合成樹脂の充填不足が生じ、絶縁不良を起こすことがあった。本発明は上記課題を解決するもので強電回路と弱電回路との電気的短絡を防止し、絶縁不良を生じない電動機の固定子を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の電動機は、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続した第一の端子と、ホール素子等のモータ制御用電子部品と電気的に接続した第二の端子とを結線板上のコネクタ部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に電気絶縁体からなる壁を設ける。つまり、電子部品が実装された結線板を備える電動機において、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続した第一の端子と、ホール素子等のモータ制御用電子部品と電気的に接続した第二の端子とが前記結線板上に並設されて、前記第一の端子と第二の端子との間に電気絶縁体からなる壁を設け、さらに前記第一の端子と前記第二の端子に外部から電気信号を入力するコネクタを設けて固定子組立体を組み立てた後に、前記電気絶縁体からなる壁と前記第一の端子と第二の端子とを含み前記固定子組立体の巻線された固定子鉄心と前記結線板とをモータ外装モールド用の合成樹脂によりモールドした構成を有する電動機である。また、さらに上記において、導電性材料から回転パターンを打抜いた導電性金属の内、電気的接続部分の端子を露出させて合成樹脂で一体成形された結線板を備える電動機である。
【０００８】
なお、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続する第一の端子と、ホール素子等の制御用の電子部品と電気的に接続する第二の端子とを結線板上のコネクタ部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に貫通孔を設け、固定子巻線を巻回した固定子鉄心の固定子巻線上に前記貫通孔を有した結線板を配設した後、この固定子全体を合成樹脂によりモールドし、樹脂モールドを行った固定子組立体を形成してもよい。
【０００９】
これにより、ホール素子等の電子部品を破壊することがなく、絶縁不良を生じない電動機を提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明は、電子部品を実装した結線板を備えた電動機において、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続した第一の端子と、ホール素子等のモータ制御用電子部品と電気的に接続した第二の端子とを前記結線板上のコネクト部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に電気絶縁体からなる壁を設けることにより、前記第一の端子と第二の端子間が絶縁され、強電回路と弱電回路との間で電気的短絡を生じるこがなく、ホール素子等の制御用電子部品を破損することがない。本発明の第２の発明は、第１の発明において、導電性材料から回転パターンを打抜いた導電性金属の内、電気的接続部分の端子を露出させて合成樹脂で一体成形された結線板を備える電動機である。
【００１１】
なお、電子部品を実装した結線板を備えた電動機において、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続する第一の端子と、ホール素子等の制御用の電子部品と電気的に接続する第二の端子とを結線板上のコネクタ部に並設し、前記第一の端子と第二の端子との間に貫通孔を設け、固定子巻線を巻回した固定子鉄心の固定子巻線上に前記貫通孔を有した結線板を配設した後、この固定子全体を合成樹脂により予めモールドし、樹脂モールドを行った固定子組立体を形成してもよい。第一の端子と第二の端子との間に合成樹脂が確実に充填されるので、第一の端子と第二の端子との間で電気的絶縁ができ、第一の端子と第二の端子との間で電気的短絡を生じることがなく、ホール素子等の制御用電子部品を破損することがない。以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の第一の実施の形態における電動機の結線板におけるコネクタ端子部の詳細図である。従来と異なる点は、結線板２上のコネクタ部に設けた第一の端子１ａと第二の端子１ｂとの間に電気絶縁性の壁３を設けた点である。この第一の端子１ａと第二の端子１ｂの一部は結線板２から突出し、その箇所がコネクタ４に覆われ、外部からの電気信号の入出力部となる。この構成により、第一の端子１ａと第二の端子１ｂ間で電気的短絡を生じることがなく、弱電回路の電子部品を破損することがない。
【００１３】
図２は、固定子巻線５を巻回した固定子鉄心上に第一の実施の形態に示す結線板を配設したものである。ここで、巻枠１２は、固定子巻線５を絶縁するものである。図３は、他の形態の結線板を備えた固定子鉄心の平面及び断面図である。図のように。結線板２′は、固定子鉄心１４の極歯（図示せず）に巻回した固定子巻線５上に配設したものである。ここで、結線板２′は、図４に示すように導電性材料から回転パターンをプレス加工により打抜いた導電性金属２０の内、固定子巻線５と接続する端子部２３、及び外部機器と電気的接続を行うコネクト４の端子１ａ、１ｂ、あるいは焼損保護装置９等の他の電気的接続部分を露出させて合成樹脂１９で包囲して一体成形したものである。また、第一の端子１ａと第２の端子２ｂとの間に設けた絶縁体からなる壁３も結線板に一体に設けてある。
【００１４】
ここで、端子部２３と結線板２′に一体に設けた突部２４に固定子巻線５を巻回して、結線板２′と固定子巻線５を接続している。尚、図において、斜線部分が導電材料であり、その他の部分は合成樹脂により成形されている。このように、図４に示す他の形態の結線板についても、絶縁体からなる壁３により第１の端子１ａと第２の端子１ｂ間が絶縁され、電気的短絡をしょうじることがない。
【００１５】
（参考の形態）
図５は参考の形態における電動機のコネクタ端子部の詳細図である。第一の実施の形態と異なる点は、第一の端子１ａと第二の端子１ｂとの間に電気絶縁体の壁の代わりに貫通孔７を設けた点である。この構成により図７に示すように電動機の固定子組立の全体をモールドし、モールドモータを製造する場合、図６に示すように貫通孔７を通して合成樹脂８が固定子表面及び第一の端子１ａ、第二の端子１ｂを覆うように充填される。このため合成樹脂８が第一の端子１ａと第二の端子１ｂ間に確実に充填でき、第一の端子１ａと第二の端子１ｂ間で電気的絶縁ができるので両端子間で電気的短絡を生じることがなく、弱電回路の電子部品を破損することがない。
【００１６】
なお、電気絶縁体の壁３と貫通孔７を結線板上に設けても、更なる絶縁性が保てる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、結線板上のコネクタ部に設けた強電回路の第一の端子と弱電回路の第二の端子との間に電気絶縁体の壁を設けることにより、第一の端子と第二の端子との間で短絡することがなく、ホール素子等の電子部品を破壊することがない。
【００１８】
なお、結線板上のコネクタ部に設けた第一の端子と第二の端子との間に貫通孔を設け、この結線板を固定子巻線上に配設した後、合成樹脂によりモールドすることにより、貫通孔を通して合成樹脂が第一の端子と第二の端子間に確実に充填されるので、第一の端子と第二の端子との間で短絡することがなく、ホール素子等の電子部品を破壊することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施の形態における電動機の結線板のコネクタ部の詳細図
【図２】 同結線板を備えた固定子鉄心の斜視図
【図３】 同固定子鉄心の平面及び断面図
【図４】 同結線板の詳細図
【図５】 参考の形態における電動機の結線板のコネクタ部の詳細図
【図６】 同参考の形態におけるモールド樹脂の流れを示す図
【図７】 （ａ）電動機の断面図
（ｂ）従来の結線板を備えた固定子鉄心の斜視図
（ｃ）図（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図
【図８】 従来の電動機の結線板のコネクト端子の詳細図
【符号の説明】
１ａ 第一の端子
１ｂ 第二の端子
２、２′ 結線板
３ 電気絶縁体からなる壁
４ コネクタ
５ 固定子巻線
Claims (2)
- 電子部品が実装された結線板を備える電動機において、固定子鉄心に巻回された固定子巻線と電気的に接続した第一の端子と、ホール素子等のモータ制御用電子部品と電気的に接続した第二の端子とが前記結線板上に並設されて、前記第一の端子と第二の端子との間に電気絶縁体からなる壁を設け、さらに前記第一の端子と前記第二の端子に外部から電気信号を入力するコネクタを設けて固定子組立体を組み立てた後に、前記電気絶縁体からなる壁と前記第一の端子と第二の端子とを含み前記固定子組立体の巻線された固定子鉄心と前記結線板とをモータ外装モールド用の合成樹脂によりモールドした構成を有する電動機。
- 請求項１記載の電動機において、導電性材料から回転パターンを打抜いた導電性金属の内、電気的接続部分の端子を露出させて合成樹脂で一体成形された結線板を備える電動機。
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- 1996-03-01 JP JP04452096A patent/JP3700236B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-04-30 CN CN 96100559 patent/CN1090835C/zh not_active Expired - Lifetime
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