JP5111660B2 - 電動機及び電気機器及び電動機の製造方法 - Google Patents
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Description
所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層して構成される固定子鉄心に、絶縁部を介して巻線が施された固定子と、
軸に、回転子と、転がり軸受で構成される軸受とを嵌合した回転子組立と、
固定子の軸方向端部に配置され、駆動回路が搭載されたプリント配線板と、
少なくともプリント配線板が配置される固定子の軸方向端部に組み付けられるブラケットと、
プリント配線板とブラケットとの間に設けられる導電性シートと、を備えたものである。
駆動回路は、少なくとも、
回転子の磁極を検出する位置検出回路と、
回転子の回転速度を指令する速度指令信号、位置検出回路からの位置検出信号に基づいて、インバータ駆動するためのPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成する波形生成回路と、
波形生成回路の出力により駆動信号を生成するプリドライバ回路と、
トランジスタとダイオードとを並列接続し、これらを直列接続したアームを有するパワー回路と、を備えることを特徴とする。
軸に回転子、軸受を取り付け、回転子のマグネットを着磁して回転子組立を形成する工程と、
固定子鉄心に絶縁部を施し、絶縁部に巻線を施し固定子組立を形成し、固定子組立の絶縁部に接続ピンを取付けて固定子を形成する工程と、
固定子に、前記回転子組立を挿入する工程と、
駆動回路が搭載されたプリント配線板を、固定子の軸方向端部に配置して巻線端子とプリント配線板を半田にて接続する工程と、
導電性シートを、プリント配線板の軸方向の外側に配置する工程と、
固定子の軸方向端部に、ブラケットを圧入する工程と、を備えたことを特徴とする。
図1乃至図8は実施の形態1を示す図で、図1は電動機100の断面図、図2は接続ピン61の周辺部の部分拡大断面図、図3はモールド固定子10に回転子組立20を挿入後、プリント配線板45を装着した状態を示す平面図、図4は導電性シート60の断面図、図5は導電性シート60の平面図、図6は電動機100を駆動する駆動回路200のブロック図、図7はインバータIC49aの外観を示す斜視図、図8は電動機100の製造工程図である。
(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41を製作する。帯状の固定子鉄心41は、複数個のティース(図示せず)を備える。後述する集中巻の巻線42が施されている内側がティースである。
(2)ティースには、絶縁部43が施される。絶縁部43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41と一体に又は別体で成形される。
(3)絶縁部43が施されたティースに集中巻の巻線42が巻回される。複数個の集中巻のコイルを接続して、三相のシングルY結線の巻線を形成する。但し、分布巻でもよい。
(4)三相のシングルY結線であるので、絶縁部43の結線側(モールド固定子10では、開口部側)には、各相(U相、V相、W相)の巻線が接続される巻線端子44a,44b,44c(図3参照)が組付けられる。
(1)軸23に回転子20a(樹脂マグネット22からなる)、軸受21a及び軸受21bを取り付け、回転子20aの樹脂マグネット22を着磁して回転子組立20を組み立てる(ステップ1)。
(2)固定子鉄心41に絶縁部43を施し、絶縁部43に集中巻の巻線42を施し固定子組立40を形成する(ステップ2)。
(3)巻線42を施した固定子組立40の絶縁部43に接続ピン61を取付ける。このとき、接続ピン61が固定子鉄心41に接触するようにする(ステップ3)。
(4)モールド樹脂50にてモールド成形してモールド固定子10とする(ステップ4)。尚、モールド固定子10成形後に、接続ピン61を取り付けることも可能である。
(5)モールド固定子10に、その開口部から回転子組立20を挿入し、軸受21bがモールド固定子10の軸受支持部11に当接するまで回転子組立20を挿入する(ステップ5)。
(6)駆動回路200が搭載され、リード線47が組み付けられたプリント配線板45を、回転子組立20の軸23、軸受21aをくぐらせて挿入し、モールド固定子10の開口部側の軸方向端部に配置し、巻線端子44a,44b,44cとプリント配線板45を半田にて接続する(ステップ6)。
(7)平面視略円形の導電性シート60を、回転子組立20の軸23、軸受21aをくぐらせて挿入し、固定子鉄心41から軸方向(モールド固定子10の開口部側)に延びる接続ピン61に半田付する(ステップ7)。
(8)インバータIC49aに放熱部材62を配置する(ステップ8)。
(9)モールド固定子10に金属製のブラケット30を圧入する(ステップ9)。
図9は実施の形態2を示す図で、空気調和機300の構成図である。
Claims (11)
- 所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層して構成される固定子鉄心に、絶縁部を介して巻線が施された固定子と、
軸に、回転子と、転がり軸受で構成される軸受とを嵌合した回転子組立と、
前記固定子の軸方向端部に配置され、駆動回路が搭載されたプリント配線板と、
少なくとも前記プリント配線板が配置される前記固定子の軸方向端部に組み付けられるブラケットと、
前記プリント配線板と前記ブラケットとの間に設けられる導電性シートと、を備えたことを特徴とする電動機。 - 前記導電性シートと前記固定子鉄心とを電気的に接続することを特徴とする請求項1記載の電動機。
- 導電性の接続ピンにより、前記導電性シートと前記固定子鉄心とを電気的に接続することを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記接続ピンを、前記絶縁部に固定することを特徴とする請求項3記載の電動機。
- 前記プリント配線板は、前記接続ピンを貫通させる貫通孔を備えることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の電動機。
- 前記導電性シートに、少なくとも導電層と、絶縁層とを有するフレキシブル配線板を用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電動機。
- 前記導電性シートは、前記プリント配線板に実装した部品を貫通させる貫通孔を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電動機。
- 前記導電性シートを、前記プリント配線板と略同等の面積とすることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電動機。
- 前記駆動回路は、少なくとも、
前記回転子の磁極を検出する位置検出回路と、
前記回転子の回転速度を指令する速度指令信号、前記位置検出回路からの位置検出信号に基づいて、インバータ駆動するためのPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成する波形生成回路と、
前記波形生成回路の出力により駆動信号を生成するプリドライバ回路と、
トランジスタとダイオードとを並列接続し、これらを直列接続したアームを有するパワー回路と、を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の電動機。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の電動機を搭載したことを特徴とする電気機器。
- 請求項1記載の電動機の製造方法であって、
前記軸に前記回転子、前記軸受を取り付け、前記回転子のマグネットを着磁して前記回転子組立を形成する工程と、
前記固定子鉄心に前記絶縁部を施し、前記絶縁部に前記巻線を施し固定子組立を形成し、前記固定子組立の前記絶縁部に接続ピンを取付けて固定子を形成する工程と、
前記固定子に、前記回転子組立を挿入する工程と、
前記駆動回路が搭載された前記プリント配線板を、前記固定子の軸方向端部に配置して巻線端子と前記プリント配線板を半田にて接続する工程と、
前記導電性シートを、前記プリント配線板の軸方向の外側に配置する工程と、
前記固定子の軸方向端部に、前記ブラケットを圧入する工程と、を備えたことを特徴とする電動機の製造方法。
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