JP5298918B2

JP5298918B2 - モールド電動機

Info

Publication number: JP5298918B2
Application number: JP2009032214A
Authority: JP
Inventors: 正憲村上; ジャータノンウィジッタラー; タナティティポンチャナポーン; パティソンティチャローンパイロウ
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2029-02-16
Also published as: JP2010193538A

Description

本発明は、モールド電動機のエンドブラケット圧着構造に関する。

従来から、電気機器の駆動源として使用されているモールド電動機は、固定子鉄心とコイルとを合成樹脂で一体的にモールドした円筒状のモールド樹脂部を設け、このモールド樹脂部に有する開口部にエンドブラケットを圧入固着した構造になっている。この構造は、エンドブラケットの外周側に断面コ字形で環状の保持部を形成し、この保持部を開口部の内周側と外周側を挟むように圧入固着した構造になっている。しかしながら、保持部の外周側の圧着部は、モールド樹脂部よりも径方向に突き出した形状になっているため、モールド電動機の外径サイズがエンドブラケットによって大きくなっている。

そこで、モールド電動機の外径サイズが大きくならないように、モールド樹脂部の開口部とエンドブラケットの構造を工夫したものとして、モールド樹脂部の開口部の外周全部を削って径小部を設け、エンドブラケットの保持部を、開口部の径小部と内周側とを挟むように圧入固着したモールド電動機がある（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１では、保持部の外周側の圧着部が径小部に圧入固着されることから、この圧着部は、モールド樹脂部から径方向に突き出ることがないので、外径サイズがエンドブラケットによって大きくならない構造になっている。

しかしながら、特許文献１では、開口部の径小部の径方向の肉厚が薄くなっているので、エンドブラケットの保持強度が不十分となってしまうという欠点があった。

ところで、回路基板をモールド樹脂部の開口部側に配置したモールド電動機が知られ、最近では高出力なモールド電動機を得ることが望まれている。この回路基板付きのモールド電動機において、高出力なモールド電動機を得るには、回路基板を大きくした上で、この回路基板上に、より大きな駆動制御用ＩＣを搭載する必要があり、回路基板を大きくした分だけモールド樹脂部の外径サイズも大きくなる。

したがって、外径サイズが大きくならないようにするには、例えば、モールド樹脂部の開口部の径方向の肉厚を薄くし、回路基板の配置部を大きくすれば良いが、開口部の径方向の肉厚が薄くなると、特許文献１と同様に、エンドブラケットの保持強度が不十分となってしまい、エンドブラケットをモールド樹脂部の開口部に圧入固着する際に、モールド樹脂部が破損してしまう欠点があった。

実開昭５５−６２１５３号公報（第７頁−第８頁、第３図）

本発明は上記問題点に鑑み、小型で高出力なモールド電動機を得つつ、エンドブラケットをモールド樹脂部の開口部に圧入固着する際に、エンドブラケットの保持強度を向上することができ、モールド樹脂部の破損を防止することができるモールド電動機を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、コイルと固定子鉄心とを樹脂で一体的にモールドして、開口部を有する円筒状のモールド樹脂部を形成したステータと、同ステータの内径側に設けたロータと、前記モールド樹脂部の内周側に配置された回路基板と、断面コ字形で環状の保持部を形成し、前記開口部を塞ぐようにしたエンドブラケットとを備え、前記保持部に前記モールド樹脂部の内周側に圧着される第１圧着部および前記モールド樹脂部の外周側に圧着される第２圧着部を形成したモールド電動機において、前記モールド樹脂部の内周側に前記回路基板に接続される端子を配置する凹溝を設け、前記モールド樹脂部の外周側の前記凹溝と対応しない位置に凹面を形成し、前記保持部の外周端の前記凹溝と対応する位置に切欠を形成し、前記凹溝と対応しない位置に前記第２圧着部を配置したことを特徴とする構成となっている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のモールド電動機において、前記モールド樹脂部の端面に前記エンドブラケットを締結するための締結部品を配置するとともに、前記保持部の外周端の前記締結部品と対応する位置に切欠を形成し、前記凹溝および前記締結部品と対応しない位置に前記第２圧着部を配置したことを特徴とする構成となっている。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のモールド電動機において、前記第２圧着部の先端に係合爪を形成し、前記凹面に前記係合爪を係合するための係合穴を形成したことを特徴とする構成となっている。

請求項１記載の本発明によれば、モールド電動機において、モールド樹脂部の内周側に回路基板に接続される端子を配置する凹溝を設け、モールド樹脂部の外周側の凹溝と対応しない位置に凹面を形成し、エンドブラケットの保持部の外周端の前記凹溝と対応する位置に切欠を形成し、凹溝と対応しない位置に第２圧着部を配置した。これにより、モールド電動機において、モールド樹脂部の内周側を回路基板の配置に有効利用でき、凹溝と対応する位置に設けた切欠によって、第２圧着部が凹面のみに圧着されるので、小型で高出力なモールド電動機を得つつ、エンドブラケットをモールド樹脂部の開口部に圧入固着する際に、エンドブラケットの保持強度を向上することができ、モールド樹脂部の破損を防止することができる。

また、請求項２記載の本発明によれば、モールド樹脂部の端面にエンドブラケットを締結するための締結部品を配置するとともに、保持部の外周端の締結部品と対応する位置に切欠を形成し、凹溝および締結部品と対応しない位置に第２圧着部を配置した。これにより、エンドブラケットが締結部品を用いてモールド樹脂部に締結され、保持部の外周端に切欠が形成されているので、エンドブラケットの保持強度をより向上することができ、モールド樹脂部の破損を防止することができる。

更に、請求項３記載の本発明によれば、第２圧着部の先端に係合爪を形成するとともに、凹面に係合爪を係合するための係合穴を形成するようにした。これにより、エンドブラケットが係合爪と係合穴とから係合されるので、エンドブラケットの保持強度をより強化することができる。

本発明によるモールド電動機の内部構造を示す断面図である。本発明によるモールド電動機のエンドブラケットとモールド樹脂部とを示す分解斜視図である。図２のエンドブラケットをモールド樹脂部に圧入固着した状態を示す斜視図である。本発明によるエンドブラケットをモールド樹脂部に圧入固着した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１および図４に示すように、本発明によるモールド電動機１００は、複数個のティースを環状に配置した固定子鉄心１２１と、固定子鉄心１２１の周囲に合成樹脂で形成したインシュレータ１２２と、インシュレータ１２２に巻回されるコイル１２３と、軸受収容部１２４とを、合成樹脂で一体的にモールドした円筒状のモールド樹脂部１２０を備えている。

また、このモールド樹脂部１２０の一端には開口部１２５を備え、この開口部１２５を塞ぐように鋼板製のエンドブラケット１３０を備えている。このように、モールド樹脂部１２０によってステータ１４０を構成し、モールド樹脂部１２０とエンドブラケット１３０によってモールド電動機１００のハウジング１１０を構成している。

また、ステータ１４０の内周側には、ステータ１４０の径方向に所定の空隙をもって円柱状のロータ１５０が配置されている。このロータ１５０には、その外周に複数個の永久磁石１５１を有し、中心にロータ回転軸１５２を有しており、ロータ回転軸１５２は軸受１５３と軸受１５４とで固定されている。そして、軸受１５３は軸受収容部１２４に収容され、軸受１５４はエンドブラケット１３０に形成された後述の軸受収容部１３３に収容されている。

そして、モールド樹脂部１２０には、開口部１２５の内周面１２５ｂから中心方向、すなわち、ロータ回転軸１５２の方向に向かって、駆動制御用ＩＣやコネクタなどを搭載する回路基板１６０が配置される配置部１２５ａが形成されている。更に、図２に示すように、開口部１２５の内周面１２５ｂには、配置部１２５ａから端面１２５ｃに向かって延びる複数の凹溝１２６が形成されている。この凹溝１２６内には、回路基板１６０に半田接続されるピン端子やタブ端子などの端子１２７が配置されている。そして、回路基板１６０は、端子１２７が接続される部分が配置部１２５ａから凹溝１２６内に延出されている。

上記凹溝１２６の形成により、凹溝１２６の分だけ配置部１２５ａを拡大できるため、モールド樹脂部１２０の外径寸法Ｂを大きくすることなく、回路基板１６０を大きくすることができる。これにより、より大きな駆動制御用ＩＣを搭載できるため、高出力なモールド電動機１００が得られる。

また、図１および図２に示すように、モールド樹脂部１２０の開口部１２５の端面１２５ｃには、複数のボルト１３４を用いてエンドブラケット１３０を締結するためのインサートナットなどの複数の締結部品１２８が、複数の凹溝１２６と重ならないように配置されている。

また、図２および図４に示すように、エンドブラケット１３０は、その中央部に上記軸受収容部１３３を形成しているとともに、その外周部に断面コ字形で環状の保持部１３１を形成している。この保持部１３１は、その内周端に第１圧着部１３２を備えるとともに、その外周端に第２圧着部１３５を備え、上記ボルト１３４を貫通するボルト貫通孔１３１ａを形成している。

そして、上記保持部１３１の外周端の凹溝１２６および締結部品１２８と径方向で対向する位置に切欠１３６を形成し、上記保持部１３１の外周端の凹溝１２６および締結部品１２８と径方向で対向しない位置に上記第２圧着部１３５を配置しており、この第２圧着部１３５が、モールド樹脂部１２０の外周側に設けられる凹面１２５ｄに圧入固着される。この凹面１２５ｄは、開口部１２５の径方向の肉厚が薄くなる凹溝１２６および締結部品１２８と径方向で対向しない位置に凹みを形成したものであり、これにより、モールド電動機１００を小型化しつつエンドブラケット１３０が圧入固着される。具体的には、図４に示すように、エンドブラケット１３０の外径寸法Ａが、モールド樹脂部１２０の外径寸法Ｂと等しくなるように、第２圧着部１３５が凹面１２５ｄに圧入固着される。この結果、エンドブラケット１３０がモールド樹脂部１２０から径方向に突き出ることがないので、外径サイズがエンドブラケット１３０によって大きくならない構造となる。

更に、上記第２圧着部１３５のうちの一部の第２圧着部１３５の先端には係合爪１３５ａが形成され、これらの係合爪１３５ａに対応する凹面１２５ｄに、係合爪１３５ａを係合するための係合穴１２５ｅが形成されている。例えば、係合爪１３５ａを係合穴１２５ｅに挿入後、図示を省略した工具で係合爪１３５ａを打ち込んで、この係合爪１３５ａを係合穴１２５ｅに固くとめるようにしている。

以上のような構成によれば、エンドブラケット１３０がモールド樹脂部１２０の開口部１２５の内周側と外周側を挟むように圧入固着されたモールド電動機１００となる。また、図３に示すように、第２圧着部１３５が、凹溝１２６および締結部品１２８と径方向で対向しない位置で凹面１２５ｄに圧入固着されるため、エンドブラケット１３０の保持強度を向上することができ、モールド樹脂部１２０のひび割れなどの破損を防止することができる。

そして、エンドブラケット１３０が、貫通孔１３１ａを貫通したボルト１３４によって、締結部品１２８に締結されるので、エンドブラケット１３０の保持強度を更に向上することができる。更に、係合穴１２５ｅに係合爪１３５ａを係合させることによって、エンドブラケット１３０の保持強度をより強化することができる。

なお、本実施形態では、エンドブラケット１３０は、ボルト１３４と締結部品１２８とからモールド樹脂部１２０に締結され、係合爪１３５ａと係合穴１２５ｅとからモールド樹脂部１２０に係合されるようにしたが、本発明はこれに限定されず、いずれか一方または両方の構成がなくてもよく、この場合には、部品点数の削減やエンドブラケット１３０の鋼板材料の節約ができる。

以上説明してきた本発明のモールド電動機１００によれば、モールド樹脂部１２０の内周側に配置された回路基板１６０と、断面コ字形で環状の保持部１３１を形成し、開口部１２５を塞ぐようにしたエンドブラケット１３０を備え、保持部１３１にモールド樹脂部１２０の内周側に圧着される第１圧着部１３２およびモールド樹脂部１２０の外周側に圧着される第２圧着部１３５を形成したものにおいて、モールド樹脂部１２０の内周側に回路基板１６０に接続される端子１２７を配置する凹溝１２６を設け、モールド樹脂部１２０の外周側の凹溝１２６と対応しない位置に凹面１２５ｄを形成し、保持部１３１の外周端の凹溝１２６と対応する位置に切欠１３６を形成し、凹溝１２６と対応しない位置に第２圧着部１３５を配置した。

これにより、モールド樹脂部１２０の内周側を回路基板１６０の配置に有効利用でき、凹溝１２６と対応する位置に設けた切欠１３６によって、第２圧着部１３５が凹面１２５ｄのみに圧着されるので、小型で高出力なモールド電動機を得つつ、エンドブラケット１３０をモールド樹脂部１２０の開口部１２５に圧入固着する際に、エンドブラケット１３０の保持強度を向上することができ、モールド樹脂部１２０のひび割れなどの破損を防止することができる。

また、モールド樹脂部１２０の端面１２５ｃにエンドブラケット１３０を締結するための締結部品１２８を配置するとともに、保持部１３１の外周端の締結部品１２８と対応する位置に切欠１３６を形成し、凹溝１２６および締結部品１２８と対応しない位置に第２圧着部１３５を配置した。これにより、エンドブラケット１３０が締結部品１２８を用いてモールド樹脂部１２０に締結され、保持部１３１の外周端に切欠１３６が形成されているので、エンドブラケット１３０の保持強度を向上することができ、モールド樹脂部１２０のひび割れなどの破損を防止することができる。

更に、第２圧着部１３５の先端に係合爪１３５ａを形成するとともに、凹面１２５ｄに係合爪１３５ａを係合するための係合穴１２５ｅを形成するようにした。これにより、エンドブラケット１３０が係合爪１３５ａと係合穴１２５ｅとから係合されるので、エンドブラケット１３０の保持強度をより強化することができる。

１００モールド電動機
１１０ハウジング
１２０モールド樹脂部
１２１固定子鉄心
１２２インシュレータ
１２３コイル
１２４軸受収容部
１２５開口部
１２５ａ配置部
１２５ｂ内周面
１２５ｃ端面
１２５ｄ凹面
１２５ｅ係合穴
１２６凹溝
１２７端子
１２８締結部品
１３０エンドブラケット
１３１保持部
１３１ａボルト貫通孔
１３２第１圧着部
１３３軸受収容部
１３４ボルト
１３５第２圧着部
１３５ａ係合爪
１３６切欠
１４０ステータ
１５０ロータ
１５１永久磁石
１５２ロータ回転軸
１５３軸受
１５４軸受
１６０回路基板
Ａエンドブラケット外径寸法
Ｂモールド樹脂部外径寸法

Claims

コイルと固定子鉄心とを樹脂で一体的にモールドして、開口部を有する円筒状のモールド樹脂部を形成したステータと、同ステータの内径側に設けたロータと、前記モールド樹脂部の内周側に配置された回路基板と、断面コ字形で環状の保持部を形成し、前記開口部を塞ぐようにしたエンドブラケットとを備え、前記保持部に前記モールド樹脂部の内周側に圧着される第１圧着部および前記モールド樹脂部の外周側に圧着される第２圧着部を形成したモールド電動機において、前記モールド樹脂部の内周側に前記回路基板に接続される端子を配置する凹溝を設け、前記モールド樹脂部の外周側の前記凹溝と対応しない位置に凹面を形成し、前記保持部の外周端の前記凹溝と対応する位置に切欠を形成し、前記凹溝と対応しない位置に前記第２圧着部を配置したことを特徴とするモールド電動機。
前記モールド樹脂部の端面に前記エンドブラケットを締結するための締結部品を配置するとともに、前記保持部の外周端の前記締結部品と対応する位置に切欠を形成し、前記凹溝および前記締結部品と対応しない位置に前記第２圧着部を配置したことを特徴とする請求項１記載のモールド電動機。
前記第２圧着部の先端に係合爪を形成し、前記凹面に前記係合爪を係合するための係合穴を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のモールド電動機。