JP5951036B2 - モールド電動機および空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、モールド電動機および空気調和機に関する。

従来のモールド電動機は、固定子鉄心を収容する成形金型内にＢＭＣ（Bulk Molding Compound）等のモールド樹脂を射出することにより、固定子鉄心や巻線をモールド樹脂で被覆するように構成されている。例えば下記特許文献１に示される従来技術では、成形金型に規制部材が形成され、この規制部材が固定子鉄心の外周部下側を横移動不能に係合することにより、成形金型の収容凹部内において固定子鉄心が横方向へ移動するのを規制している。このことにより、固定子鉄心の回転子挿入孔の周面と成形金型の中央型部との間の空隙が均一な寸法で維持され、回転子挿入孔の周面に肉薄な樹脂モールド層が均一な厚さで形成され、軸受の位置ずれが抑制され、かつ、モールド電動機の回転効率が改善される。

特許第４３５１９２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される従来技術では、固定子をモールド成形する際、規制部材で支えられる固定子コア（あるいは固定子コアの絶縁部）とモールド樹脂との間に境界面が形成され、この境界面がモールド固定子の外周面に表出する。従って、この境界面がモールド固定子内部への水の浸入の経路となり品質の低下を招く虞があるという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、更なる品質の向上を図ることが可能なモールド電動機および空気調和機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、固定子コアと、前記固定子コアに施された絶縁部と、を備えたモールド電動機であって、前記固定子コアの絶縁部の内径側に設けられた絶縁内壁には、前記固定子コアの反結線側における前記絶縁内壁の軸方向端部に形成され、かつ、金型に当接する複数の内壁突起が、前記固定子コアの周方向に設けられている。

この発明によれば、反結線側の絶縁内壁の端部に形成された内壁突起を金型で支えてモールド成形すると共に、内壁突起の設置面がブラケット嵌合い部の内側に配置されることで、モールド電動機が組立てられた際、モールド固定子内部への水の浸入が抑制され、更なる品質の向上を図ることができる、という効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかるモールド電動機のリード線配線部品にセンサ基板を取り付ける前の状態を示す斜視図である。 図２は、センサリード線群押え用の口出し部品の斜視図である。 図３は、リード線中仕切り用の口出し部品の斜視図である。 図４は、電源リード線群押え用の口出し部品の斜視図である。 図５は、リード線配線部品の詳細図である。 図６は、案内枠体の第４の枠部の詳細図である。 図７は、リード線配線部品のリード線導入保持部の詳細図である。 図８は、仮固定部品の詳細図である。 図９は、仮固定部品に各口出し部品を取り付けている状態を表す図である。 図１０は、固定子にリード線配線部品を取り付ける前の斜視図である。 図１１は、固定子にリード線配線部品を取り付けた後の斜視図である。 図１２は、固定子コアの絶縁内壁に形成された複数の内壁突起を表す図である。 図１３は、仮固定部品を取り外している状態を表す図である。 図１４は、モールド固定子を反負荷側から見た斜視図である。 図１５は、段付き部を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子を説明するための斜視図である。 図１６は、段付き部を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子を説明するための断面図である。 図１７は、爪を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子を説明するための斜視図である。 図１８は、爪を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子を説明するための断面図である。 図１９は、突起を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子を説明するための斜視図である。 図２０は、突起を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子を説明するための断面図である。 図２１は、モールド固定子に回転子を組み込んだモールド電動機の斜視図である。 図２２は、モールド電動機を内蔵した空気調和機の構成図である。

以下に、本発明にかかるモールド電動機および空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかるモールド電動機１００のリード線配線部品１にセンサ基板３０を取り付ける前の状態を示す斜視図である。図２は、センサリード線群２３押え用の口出し部品７０の斜視図である。図３は、リード線中仕切り用の口出し部品６０の斜視図である。図４は、電源リード線群２４押え用の口出し部品８０の斜視図である。図５は、リード線配線部品１の詳細図である。図６は、案内枠体１２の第４の枠部１２ｄの詳細図である。図７は、リード線配線部品１のリード線導入保持部１７の詳細図である。図８は、仮固定部品４０の詳細図である。図９は、仮固定部品４０に各口出し部品（６０，７０，８０）を取り付けている状態を表す図である。図１０は、固定子５０にリード線配線部品１を取り付ける前の斜視図である。図１１は、固定子５０にリード線配線部品１を取り付けた後の斜視図である。図１２は、固定子コア５７の絶縁内壁５２に形成された複数の内壁突起５６を表す図である。図１３は、仮固定部品４０を取り外している状態を表す図である。図１４は、モールド固定子９０を反負荷側から見た斜視図である。図１５は、段付き部１３１を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子９０Ａを説明するための斜視図である。図１６は、段付き部１３１を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子９０Ａを説明するための断面図である。図１７は、爪１３５を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子９０Ｂを説明するための斜視図である。図１８は、爪１３５を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子９０Ｂを説明するための断面図である。図１９は、突起１３６を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子９０Ｃを説明するための斜視図である。図２０は、突起１３６を備えた金型心金部でモールド成形されたモールド固定子９０Ｃを説明するための断面図である。図２１は、モールド固定子９０に回転子シャフト１０２を組み込んだモールド電動機１００の斜視図である。図２２は、モールド電動機１００を内蔵した空気調和機の構成図である。

図１０において、固定子５０は、固定子部５９およびリード線配線部品１を有して構成されている。固定子部５９は、電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、および接着等で回転子シャフト１０２（図２１参照）の軸方向に積層して成る固定子コア５７と、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を固定子コア５７と一体に成形し、または成形後に固定子部５９に組付けることで形成される絶縁部５４と、絶縁部５４にマグネットワイヤが巻回されて成る巻線５５とを有して構成されている。

各相のマグネットワイヤの端末の一方は、外部からの電源が供給される電源端子５８にヒュージングあるいは半田等で接合される。また、前記端末の他方は、全相の端末がまとめられて中性点を形成する。同相の巻線５５間は渡り線で連結される。なお、以下の説明では、固定子コア５７の軸方向の端面外側、すなわち電源端子５８を備える側を結線側と称し、その反対側を反結線側と称する。

固定子コア５７の絶縁外壁５３は、巻線５５が固定子コア５７の外周側に倒れるのを防止し、固定子コア５７の絶縁内壁５２は、巻線５５が固定子コア５７の内周側に倒れるのを防止する。

固定子コア５７の結線側において、絶縁外壁５３の軸方向端部５３ａには、センサ基板３０およびリード線配線部品１を固定子部５９に取り付けるための複数の柱状（例えば八角柱）の取付けピン５１が設けられている。

図１２に示される固定子コア５７の反結線側において、絶縁内壁５２の軸方向端部５２ａには、軸方向に延びる複数の内壁突起５６が設けられている。内壁突起５６は、固定子コア５７の周方向に概略等間隔に設けられ、図１２には、一例として４つの内壁突起５６が設けられている。これらの内壁突起５６は、固定子５０をモールド成形する際、金型心金部（後述する段付き部１３１、爪１３５、あるいは突起１３６など）に当接する。

なお、内壁突起５６は、その軸方向先端が、固定子コア５７の絶縁外壁５３の軸方向端部５３ａの先端高さ以下となるように形成することが望ましい。このことを説明すると、絶縁外壁５３の軸方向端部５３ａの先端は、その高さが巻線５５の軸方向における最大高さよりも若干高くなるように形成されており、さらに巻線５５は、その軸方向における高さ（図１６参照）が、絶縁外壁５３から絶縁内壁５２に向かうにつれて低くなるように形成される。そのため、内壁突起５６の軸方向先端から巻線５５までの距離が十分に確保される内壁突起５６の高さで、かつ、絶縁外壁５３の高さ以下とする構成により、固定子コア５７の反結線側を下にした状態で金型心金部に固定子５０を設置したとき、金型心金部に巻線５５が当たることなく固定子コア５７を安定して置くことができる。その結果、生産性が向上すると共に品質も向上する。

図１には、リード線配線部品１と、リード線配線組み立て２０と、仮固定部品４０と、口出し部品７０と、センサ基板３０とが示されている。

リード線配線組み立て２０は、巻線５５に電源を供給する電源リード線群２４と、センサリード線群２３と、電源リード線群２４の端末に接続されたボードインコネクタ２６と、センサリード線群２３の端末に接続されたボードインコネクタ２５とを有して構成されている。ボードインコネクタ２６には端子２６ａが設けられ、ボードインコネクタ２５には端子２５ａが設けられている。なお、本実施の形態では、一例として、リード線口出し部１４０からボードインコネクタ２５までにおけるセンサリード線群２３の長さが、リード線口出し部１４０からボードインコネクタ２６までにおける電源リード線群２４の長さよりも長く形成されている。

なお、センサ基板３０は、センサ基板３０の電源パターンが形成されている反固定子側面３４と、センサ回路３３等の電子部品が実装されている固定子側面３５（図９参照）とが、機能的に独立している。従って、本実施の形態では、これらの基板面を電気的に接合する必要が無く、センサ基板３０としてノンスルー基板を用いることができ、低コストを実現できる。

図９において、ボードインコネクタ２６は、センサ基板３０の固定子側面３５に設置され、ボードインコネクタ２６に設けられた端子２６ａは、センサ基板３０に形成された端子挿入孔３６（図１参照）を介してセンサ基板３０の反固定子側面３４に表出する（図１０参照）。端子挿入孔３６と電源端子用孔３２は、センサ基板３０に設けられた電源供給用配線パターンで結ばれているため、これらの端子が半田接合されることにより、電源リード線群２４と巻線５５とが電気的に接合される。

図１０において、ボードインコネクタ２５は、センサ基板３０の反固定子側面３４に設置され、ボードインコネクタ２５に設けられた端子２５ａは、センサ基板３０に形成された端子挿入孔３７（図１参照）を介してセンサ基板３０の固定子側面３５に表出する（図９参照）。端子挿入孔３７と電源端子用孔３２は、センサ基板３０に設けられた配線パターンで結ばれているため、これらの端子が半田接合されることにより、センサリード線群２３とセンサ回路３３等の電子部品とが電気的に接合される。

図５に示されるリード線配線部品１は、主たる構成として、第１の枠体１４と、第２の枠体１５と、複数の連結部１６とを有して構成されている。

第１の枠体１４は、概略円形の薄肉状に形成され、固定子コア５７の結線側において絶縁外壁５３の軸方向延長線上に配置される。第１の枠体１４には、複数の挿入穴１０と、複数の移動押えピン１１と、複数の基板押え突起５と、複数の外周押え１３とが形成されると共に、リード線導入保持部１７が形成されている。なお、挿入穴１０、移動押えピン１１、基板押え突起５、外周押え１３の数は図５に示される数に限定されるものではない。

挿入穴１０には結線側の取付けピン５１が挿入され、図１１に示されるようにリード線配線部品１が固定子部５９に取り付けられた際、取付けピン５１が挿入穴１０で溶着される。

移動押えピン１１は、固定子５０のモールド成形時に固定子５０が結線側へ位置ずれすることを抑制するため、絶縁外壁５３の軸方向端部に接するように（図１１参照）、第１の枠体１４から軸方向へ突状に設けられている。

基板押え突起５は、固定子５０のモールド成形時にセンサ基板３０が結線側へ位置ずれすることを抑制するため、センサ基板３０の反固定子側面３４に接するように（図１０参照）、第１の枠体１４から軸方向へ突状に設けられている。

外周押え１３は、リード線配線部品１にセンサ基板３０を組付けた際にセンサ基板３０が径方向（特に固定子５０の外周方向）へ移動することを抑制するため、センサ基板３０の外周縁３８（図１参照）に接するように、第１の枠体１４から径方向外側へ延設された後にその先端部が所定位置で固定子部５９側へ屈曲している。

なお、リード線配線部品１には２つの外周押え１３が設けられているが、図１に示されるようにセンサ基板３０は、その外周縁３８に、外周押え１３が嵌合する切り欠き３９を設けることが望ましい。このように構成することで、外周押え１３が切り欠き３９の窪みに入り込むため（図１０参照）、センサ基板３０の周方向のずれも含めて抑制される。その結果、センサ基板３０が取り付けられたリード線配線部品１を固定子部５９へ組付ける作業が容易化され、生産性の向上が図れることでコストを低減できると共に、生産性の向上に伴い品質も向上する。

図５および図７において、リード線導入保持部１７は、案内枠体１２と、複数の係止部９と、複数の配線用突起（７ａ〜７ｃ）と、複数の配線用溝（１８ａ〜１８ｅ）と、２つの仮固定部品設置溝８とを有して構成されている。

ここで、本実施の形態では、軸方向におけるセンサ基板３０の位置とリード線口出し部１４０の位置とが異なる（図１６参照）。例えば図１１に示されるように、仮固定部品４０によって固定子部５９の外周面近傍に配設されたリード線口出し部１４０には、リード線群（２３，２４）が固定され、これらのリード線群（２３，２４）は、固定子コア５７の外周面に沿ってリード線口出し部１４０から固定子コア５７の結線側に向けて配線され、リード線配線部品１付近に到達したところでセンサ基板３０へ案内する必要がある。

図７に示される案内枠体１２は、このように固定子コア５７の外周面に沿ってリード線口出し部１４０からリード線配線部品１まで配線されたリード線群（２３，２４）を、固定子部５９の中心側に屈曲させてセンサ基板３０へ案内するためのものである。案内枠体１２は、第１の枠部１２ａ、第２の枠部１２ｂ、および第３の枠部１２ｃを有して構成され、中心部に開口部２が形成されている。

第１の枠部１２ａは、第１の枠体１４の一部に設けられ、第１の枠部１２ａには、固定子部５９側とは反対側（反固定子部側）に向けて突状に形成された複数の配線用突起７ｂ、７ｃが設けられている。

これらの突起の間には配線用の溝が形成され、これらの溝の内、例えば図７の左側から４つの配線用溝１８ｃには、センサリード線群２３を構成する５本のリード線の内の４本のリード線が１本ずつ保持される。そして、図７の左側から５つ目の配線用溝１８ｄ（配線用突起７ｂと配線用突起７ｃとの間に設けられた溝）には、センサリード線群２３を構成する５本のリード線の内の１本のリード線と、電源リード線群２４を構成する３本のリード線の内の１本のリード線とが、上下方向に重ねて保持される（図１０参照）。また、図７の右側から２つの配線用溝１８ｅには、電源リード線群２４を構成する３本のリード線の内の２本のリード線が１本ずつ保持される。

第２の枠部１２ｂは、第１の枠体１４から径方向外側に延設され、その端部には第３の枠部１２ｃが設けられている。

第３の枠部１２ｃは、２つの第２の枠部１２ｂの端部を繋ぐように設けられ、例えば固定子コア５７の外周面の軸方向延長線上よりも径方向外側に設けられている。第３の枠部１２ｃには、反固定子部側に向けて突状に形成された複数の配線用突起７ａが設けられている。また、第３の枠部１２ｃの内側に一回り小さい第４の枠部１２ｄが設けられている。第４の枠部１２ｄには、反固定子部側に向けて突状に形成された複数の配線用突起７ｇと、複数の配線用溝１８ｆとが設けられている。第３の枠部１２ｃと第４の枠部１２ｄは屈曲配線部６を構成する。第３の枠部１２ｃは、リード線口出し部１４０から軸方向に配線されたセンサリード線群２３をリード線配線部品１の内側に屈曲させて案内する。第４の枠部１２ｄは、リード線口出し部１４０から軸方向に配線された電源リード線群２４をリード線配線部品１の内側に屈曲させて案内する。屈曲配線部６では、例えば、図７の手前側にセンサリード線群２３が配線され、第３の枠部１２ｃと第４の枠部１２ｄとの間に電源リード線群２４が配線される。第４の枠部１２ｄが第３の枠部１２ｃより固定子中心側にあるため、リード線配線部品１の中心から電源リード線群２４までの距離は、リード線配線部品１の中心からセンサリード線群２３までの距離よりも短くなる。さらに、第４の枠部１２ｄが、第３の枠部１２ｃよりも固定子コア５７の結線側端面の近くに設けられることにより、第３の枠部１２ｃでリード線配線部品１側に折り曲げられたセンサリード線群２３から固定子コア５７の結線側端面（あるいは巻線５５の外周面）までの距離は、第４の枠部１２ｄでリード線配線部品１側に折り曲げられた電源リード線群２４から固定子コア５７の結線側端面までの距離よりも長くなる。このように、センサリード線群２３および電源リード線群２４は、屈曲配線部６において、リード線配線部品１の中心からの距離と固定子コア５７の結線側端面からの距離とがそれぞれ異なるように配線されている。

また、これらの突起の間に形成された溝の内、例えば図７の左側から１つ目の溝と図７の右側から１つ目の溝は、仮固定部品４０（図８参照）を設置するための仮固定部品設置溝８である。

係止部９は、所定距離を隔てて第３の枠部１２ｃに設けられ、フック状に形成され、その先端が仮固定部品４０を係り止めする鉤状に形成されている。

図５に示される第２の枠体１５は、第１の枠体１４の内径より小さく、かつ、金型心金部の軸受け挿入面形成部１３７（図１６参照）の外径より大きい概略円形の薄肉状に形成され、第１の枠体１４の内側にて金型心金部端面１３８と対向するように配置される。第２の枠体１５には、固定子部５９側に向けて突状に形成された複数のモールド金型心金部設置足４が形成され、このモールド金型心金部設置足４には、径方向外側に向けて突状に形成された複数の基板保持部３が形成されている。

モールド金型心金部設置足４は、固定子５０のモールド成形時の圧力によりセンサ基板３０が位置ずれすることを防止するため、その先端部が金型心金部（図１６，１７，１９に示される金型心金部端面１３８）と接するように、第２の枠体１５の固定子コア５７側の面にて軸方向に延設されている。

基板保持部３は、固定子５０のモールド成形時におけるセンサ基板３０の径方向および軸方向の位置ずれを防止するために、センサ基板３０の固定子側面３５に係合してセンサ基板３０を保持するように（図９参照）、モールド金型心金部設置足４の径方向外側に突状に設けられている。

第１の枠体１４と第２の枠体１５との間には、第２の枠体１５から第１の枠体１４に向けて放射状に延びる複数の連結部１６ａ，１６ｂ，１６ｃが設けられている。第１の枠体１４と第２の枠体１５は、これらの連結部１６ａ，１６ｂ，１６ｃによって一体的に形成される。

各連結部１６ａには、反固定子部側に向けて突状に形成された複数の配線用突起７ｅと、固定子部側に向けて突状に形成された複数の配線用突起７ｅとが、交互に設けられている。これらの配線用突起７ｅにより、センサリード線群２３を構成する各リード線がそれぞれ所定距離を隔てた状態で保持される。

なお、連結部１６ａが無い場合、固定子５０のモールド成形の際に各リード線が接触した状態で固定される可能性がある。その場合、各リード線が接触する部分に空隙が生じる虞がある。その場合、例えばリード線口出し部１４０（図１０参照）とモールド樹脂との境界面から浸入した水分が、各リード線間の空隙を伝わってセンサ基板３０に到る虞がある。

本実施の形態によれば、センサリード線群２３を構成する各リード線が連結部１６ａにより保持されるため、固定子５０のモールド成形時に各リード線が接触することがなく、上述した空隙を抑制することができる。従って、リード線口出し部１４０とモールド樹脂との境界面から浸入した水分が各リード線間の空隙を伝わってセンサ基板３０に到るということがなく、その結果、品質の向上を図ることができる。

同様に連結部１６ｂには、反固定子部側に向けて突状に形成された複数の配線用突起７ｆが設けられているため、リード線口出し部１４０側からモールド固定子９０内に浸入した水分が、電源リード線群２４を構成する各リード線間の空隙を伝わってセンサ基板３０に到るということがなく、その結果、品質の向上を図ることができる。

このように構成されたリード線配線部品１へのセンサ基板３０の取り付けは、センサ基板３０の挿入穴３１とリード線配線部品１の挿入穴１０とが同一軸線上に並ぶようにしながら、センサ基板３０がリード線配線部品１に組み付けられる。図９には、センサ基板３０がリード線配線部品１に組み付けられた状態が示されている。センサ基板３０がリード線配線部品１に組み付けられたとき、センサ基板３０には基板保持部３が係合し、またセンサ基板３０の外周縁３８が外周押え１３によって保持される。

センサ基板３０が組み付けられたリード線配線部品１には、まずセンサリード線群２３が配線され、第３の枠部１２ｃに配線されたセンサリード線群２３は、第１の枠部１２ａの配線用溝１８ｃ、１８ｄに配線された後、リード線配線部品１を反固定子部側から見て時計回り方向へ円弧状に引き回される。そして、ボードインコネクタ２５がセンサ基板３０に組み付けられる。

次に、電源リード線群２４が第４の枠部１２ｄに配線され、第４の枠部１２ｄに配線された電源リード線群２４は、第１の枠部１２ａの配線用溝１８ｄ，１８ｅに配線された後、リード線配線部品１を反固定子部側から見て反時計回り方向へ円弧状に引き回される。そして、ボードインコネクタ２６がセンサ基板３０に組み付けられる。

なお、第１の枠部１２ａからセンサ基板３０に到るまでの間におけるセンサリード線群２３は、図１０に示されるように、連結部１６ａの反固定子部側と固定子部側とに交互に配線される。このように配線することにより、軸方向の所定の位置にセンサリード線群２３を留めておくことができ、固定子５０のモールドの際、センサリード線群２３と巻線５５との接触を防止でき、またセンサリード線群２３がモールド固定子９０の外周側へ表出することを防止できるため、品質の向上を図ることができる。

なお、センサリード線群２３が時計回り方向へ引き回されることを考慮して、図７に示される４つの配線用突起７ｂは、センサリード線群２３の各リード線と接する面が、センサリード線群２３の案内方向（図７では第１の枠部１２ａの左側）に傾くように形成されている。この構成により、センサリード線群２３の配線が容易化され、生産性が向上して低コスト化と品質の向上が図れる。

同様に、電源リード線群２４が反時計回り方向へ引き回されることを考慮して、２つの配線用突起７ｃは、電源リード線群２４の各リード線と接する面が、電源リード線群２４の案内方向（図７では第１の枠部１２ａの右側）に傾くように形成されている。この構成により、電源リード線群２４の配線が容易化され、生産性が向上して低コスト化と品質の向上が図れる。

このようにリード線導入保持部１７を用いることによって、センサリード線群２３と電源リード線群２４とが各々異なる方向に分岐され、分岐されたリード線群（２３，２４）の各リード線の重なりが防止され、かつ、各リード線の配線長さを必要最小限に抑えることができる。さらに、隣り合うリード線の間に空間を確保することができるため、センサ基板３０への水分の浸入を抑制でき、品質の向上が図れる。

図８に示される仮固定部品４０は、概略長方形板状に形成され口出し部品７０が設置される設置面４３と、設置面４３に形成された係止穴４４と、設置面４３の両端に設けられ軸方向に延びる連結部４５と、連結部４５の端部に設けられ仮固定部品設置溝８（図７参照）に係止される設置足４１と、連結部４５において軸方向に形成された係止穴４２とを有して構成されている。

設置面４３の長手方向の幅Ｗ１は、図２に示される口出し部品７０の長手方向の幅Ｗ２よりも大きく形成されている。係止穴４４には、口出し部品７０に設けられた係合部７２が挿入される。係止穴４２には、リード線導入保持部１７に設けられた係止部９（図５参照）の端部が挿入される。

図２に示される口出し部品７０は、概略長方形板状に形成された固定子モールド上型押え面７１と、固定子モールド上型押え面７１の短手側端面に設けられる嵌め込み部７３とを備える。

固定子モールド上型押え面７１のリード線側端面７１ｂには、センサリード線群２３を保持する複数の溝７４が形成されている。固定子モールド上型押え面７１の反リード線側端面７１ａには、図８の仮固定部品４０の設置面４３が接する。

嵌め込み部７３はＬ字状に形成され、嵌め込み部７３には、図３に示される口出し部品６０の係合部６２が取り付けられる。また、嵌め込み部７３の一端には、仮固定部品４０の設置面４３に形成された係止穴４４へ挿入されて設置面４３と係合する係合部７２が形成されている。

図３に示される口出し部品６０は、概略長方形板状のリード線固定部６３と、口出し部品７０の嵌め込み部７３に係止される係合部６２と、口出し部品８０の嵌め込み部８１に係止される係合部６１とを備える。

口出し部品６０のセンサリード線側端面６３ａには、センサリード線群２３を保持する複数の溝６４が形成されている。口出し部品６０の電源リード線側端面６３ｂには、電源リード線群２４を保持する複数の溝６５が形成されている。

図４に示される口出し部品８０は、概略長方形板状の電源リード線固定部８２と、口出し部品６０の係合部６１に係止される嵌め込み部８１とを備える。電源リード線固定部８２の電源リード線側端面８２ａには、電源リード線群２４を保持する複数の溝８３が形成されている。

本実施の形態にかかるモールド電動機１００では、リード線口出し部１４０がリード線配線部品１と接触することを防ぎつつ、リード線口出し部１４０とモールド樹脂との境界面を伝ってモールド固定子９０に浸入する水分を抑制するため、リード線配線部品１の屈曲配線部６からリード線口出し部１４０までのリード線が弛むことなく、かつ、短くならないように、リード線口出し部１４０が仮固定部品４０を介してリード線配線部品１に組付けられる。

具体的に説明する。図１において、仮固定部品４０の係止穴４２にリード線導入保持部１７の係止部９が挿入されたとき、仮固定部品４０の設置足４１がリード線導入保持部１７の仮固定部品設置溝８に嵌り込む。このことにより仮固定部品４０がリード線導入保持部１７に仮固定される。次に、仮固定部品４０の係止穴４４に口出し部品７０の係合部７２が挿入される。このことにより、口出し部品７０が仮固定部品４０を介してリード線配線部品１に組み付けられ、リード線配線部品１から所定距離を隔てた位置に口出し部品７０が設けられる。

次に、センサリード線群２３の各リード線が接触しないように、適度な張力を掛けながらセンサリード線群２３を口出し部品７０の溝７４に這わせる。図９にはこのように配線されたセンサリード線群２３が示されている。その後、リード線配線部品１の中心から外側方向にスライドさせるようにして口出し部品６０を口出し部品７０のＬ字状の嵌め込み部７３に嵌め込む。このことにより口出し部品６０が口出し部品７０に組み付けられる。

口出し部品６０をスライドさせる方向が、リード線配線部品１の中心から外側方向であるため、口出し部品６０を口出し部品７０に組み付ける際、センサリード線群２３が口出し部品６０のスライド方向に引っ張られる。従って、センサリード線群２３がさらに引っ張られる形となり、センサリード線群２３の各リード線の歪みが矯正される。そのため、固定子５０のモールド成形時に各リード線が接触することがなく、前述したような各リード線間における空隙を抑制することができる。その結果、リード線口出し部１４０側からモールド固定子９０内に浸入した水分が、センサリード線群２３を構成する各リード線間の空隙を伝わってセンサ基板３０に到るということがなく、品質の向上を図ることができる。

同様に、電源リード線群２４の各リード線が接触しないように適度な張力を掛けながら口出し部品６０の溝６５に電源リード線群２４を這わせる。そして、リード線配線部品１の中心から外側方向にスライドさせるようにして、口出し部品６０の係合部６１に口出し部品８０の嵌め込み部８１を嵌め込む。このことにより嵌め込み部８１が係合部６１に係止され、口出し部品８０が口出し部品６０に組み付けられる。

口出し部品８０をスライドさせる方向が、リード線配線部品１の中心から外側方向であるため、口出し部品８０を口出し部品６０に組み付ける際、電源リード線群２４が口出し部品８０のスライド方向に引っ張られる。従って、電源リード線群２４がさらに引っ張られる形となり、電源リード線群２４の各リード線の歪みが矯正される。その結果、口出し部品６０を口出し部品７０に組み付けた際の効果と同様に、リード線口出し部１４０側からモールド固定子９０内に浸入した水分が、電源リード線群２４を構成する各リード線の空隙を伝わってセンサ基板３０に到るということがなく、品質の向上を図ることができる。

以上の手順によりリード線配線組み立て２０がリード線配線部品１に取り付けられる。なお、本実施の形態のリード線配線組み立て２０では、各リード線を保護するチューブ２１が結束バンド２２で固定されているが、結束バンド２２を施すタイミングは固定子５０のモールド成形後であってもよい。

センサ基板３０とリード線配線組み立て２０が組み付けられたリード線配線部品１は、固定子コア５７に設けられた取付けピン５１（図１０参照）がリード線配線部品１の挿入穴１０とセンサ基板３０の挿入穴３１とに挿入されることで、固定子コア５７の結線側に組み付けられる。そして、図１１に示されるように、リード線配線部品１の反固定子側に表出する取付けピン５１が溶着されることによりリード線配線部品１が固定され、固定子５０の仮組立てが完了する。

なお、取付けピン５１は概略正八角柱となっているため、取付けピン５１の角部が円状の挿入穴１０，３１と接する。従って、円状のピンを用いた場合に比べて、取付けピン５１と挿入穴１０，３１との嵌め合いをきつくしても、接触する部分が小さいため、取付けピン５１を挿入する際の抵抗を軽減することができる。その結果、固定子部５９にセンサ基板３０を精度良く組み付けることができ、品質の向上が図れる。

その後、固定子５０は、図１６，１７，１９に示されるように金型に設置して、固定子５０が金型に設置された際、リード線導入保持部１７の係止部９による係り止めを外し、あるいは係止部９を切断することにより、仮固定部品４０がリード線口出し部１４０から取り外された後（図１３参照）、モールド成形され、モールド固定子９０が得られる（図１４参照）。なお、リード線配線部品１は、センサ基板３０とリード線配線部品１との間（すなわち第１の枠体１４と反固定子側面３４との間、第２の枠体１５と反固定子側面３４との間）に所定量の空間が確保されるように構成されている。そのため、固定子５０のモールド成形の際、センサ基板３０の固定子側面３５と反固定子側面３４とがモールド樹脂で覆われるため、樹脂成形品であるリード線配線部品１とセンサ基板３０との接触が抑えられる。そのため、リード線配線部品１とモールド樹脂との間の境界面を伝わって浸入した水分がセンサ基板３０に到る虞がなく、センサ基板３０の回路部の劣化に対する耐力を向上させることができ、品質の向上が図れる。

固定子５０のモールド成形の際、リード線口出し部１４０は、モールド成形の圧力により固定子５０の中心から外側に押し出される。そのため、リード線口出し部１４０は固定子コア５７に接触することがなく、仮固定部品４０で固定されていた位置が維持される。従って、仮固定部品４０でリード線口出し部１４０を固定していたときにおける各リード線間の隙間が狭くなることがなく、リード線口出し部１４０とモールド樹脂との境界面を伝ってモールド固定子９０に浸入する水分を抑制することができ、品質を向上させることができる。また、取り外された仮固定部品４０は、使い回すことができるため低コスト化が実現できる。

図１６には、固定子５０をモールド成形する際に内壁突起５６を支えるための段付き部１３１を有する金型心金部（下側成形金型心金部）が示される。この下側成形金型心金部には、固定子５０の内径と概略等しい径に形成され固定子５０の内径側に配置される固定子コア内径嵌合い部１３４と、固定子コア内径嵌合い部１３４よりも大径のブラケット嵌合い部１３０と、このブラケット嵌合い部１３０より小径かつ固定子コア内径嵌合い部１３４より大径に形成され、内壁突起５６が置かれる内壁突起設置面９８を形成する段付き部１３１とを有する。

図１５には、図１６に示される金型心金部によって形成されたモールド固定子９０Ａの開口部９４の、ブラケット嵌合い面９５と、ブラケット設置面９６と、段付き部１３１の内周面９７と、内壁突起設置面９８とが示されている。すなわち、モールド固定子９０Ａの開口部９４には、ブラケット設置面９６と、ブラケット設置面９６より固定子コア側に位置し、ブラケット嵌合い面９５より小径かつ固定子コア内径より大径となる内壁突起設置面９８とが形成されている。そして、内壁突起設置面９８の軸方向端面には、図１６に示されるように内壁突起５６が位置する。

従来技術では、金型に設けられた規制部材が固定子の外周部に設置されるため、固定子をモールド成形する際、規制部材で支えられる固定子コア（あるいは固定子コアの絶縁部）とモールド樹脂との間に境界面が形成され、この境界面がモールド固定子内部への水の浸入の経路となり、品質の低下を招く虞があるという課題があった。

本実施の形態に係るモールド固定子９０Ａでは、図１６に示される通り、金型心金部に固定子５０が組み付けられたとき、絶縁内壁５２に設けられた内壁突起５６が内壁突起設置面９８の面に位置する。すなわち、固定子５０の外周部を金型（従来の規制部材）で支える必要が無く、モールド電動機を組立てた際の、固定子のブラケット嵌合い部１３０にブラケット１０３を組付けた状態においては、モールド固定子９０Ａの外郭に、固定子コアとモールド樹脂との間に境界面が形成されることがない。従って、モールド固定子９０Ａの内部への水の浸入が抑制され品質の向上が図れる。

図１８には、金型心金部の変形例として、内壁突起５６を支えるための爪１３５を有する金型心金部が示される。図１６との相違点は、段付き部１３１の代わりに、爪１３５が設けられている点であり、爪１３５は、内壁突起５６を設置可能なように、ブラケット設置面９６を形成する面より固定子側の軸方向に、かつ、固定子コア内周面１３２を形成する円周面より径方向外周側に所定量突状に形成される。

図１７には、図１８に示される金型心金部によって形成されたモールド固定子９０Ｂの開口部９４の、ブラケット嵌合い面９５と、ブラケット設置面９６と、凹部９９とが示されている。凹部９９は爪１３５によって形成されたものである。すなわち、モールド固定子９０Ｂの開口部９４には、ブラケット設置面９６と、ブラケット設置面９６から固定子コア側に延び、かつ、固定子コア内周面１３２から径方向外側に延びて形成され、周方向にある凹部９９とが形成される。そして、凹部９９の軸方向底面には、図１８に示されるように内壁突起５６が位置する。このようにモールド固定子９０Ｂについても、モールド電動機を組立てた際の、固定子のブラケット嵌合い部１３０にブラケット１０３を組付けた状態においては、モールド固定子９０Ａと同様の効果が得られる。

図２０には、金型心金部の変形例として、内壁突起５６を支えるための突起１３６を有する金型心金部が示されている。図１６の金型心金部との相違点は、段付き部１３１の代わりに、突起１３６が設けられている点である。突起１３６は、内壁突起５６を設置可能なように、固定子コア内径嵌合い部１３４の固定子コア内周面１３２を形成する円周面より所定距離を隔てた位置において周方向に複数形成され、ブラケット設置面９６を形成する端面から固定子コア側の軸方向へ向かう突状に形成され、突状の端面に内壁突起５６が位置する。

図１９には、図２０に示される金型心金部によって形成されたモールド固定子９０Ｃの開口部９４の、ブラケット嵌合い面９５と、ブラケット設置面９６と、穴部９３とが示されている。穴部９３は突起１３６によって形成されたものである。すなわち、モールド固定子９０Ｃの開口部９４には、ブラケット設置面９６と、固定子コア内周面１３２よりも径方向外側に位置し、ブラケット設置面９６から固定子コア側に延びて形成され、周方向に複数ある穴部９３とが形成される。そして、穴部９３の軸方向底面には、図２０に示されるように内壁突起５６が位置する。このようにモールド固定子９０Ｃについても、モールド電動機を組立てた際の、固定子のブラケット嵌合い部１３０にブラケット１０３を組付けた状態においては、モールド固定子９０Ａと同様の効果が得られる。

図２１において、ブラケット１０３によって回転子シャフト１０２とその他の部品とがモールド固定子９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃに組付けられることで、生産性が良く、品質の良い、かつ、コスト低減を図ることが可能なモールド電動機１００が得られる。なお、図２１に示されるブラケット１０３には、回転子シャフト１０２とブラケット１０３との間から水が浸入することを防ぐため防水ゴム１０１が設けられている。

図２２には、本実施の形態にかかるモールド電動機１００を内蔵した空気調和機が示されている。空気調和機は、室内機１１０と、室内機１１０に接続される室外機１２０とを備える。室内機１１０および室外機１２０には、送風機の駆動源としてのモールド電動機１００が設けられている。このように低コストで品質の良いモールド電動機１００を空気調和機の主要部品である送風機用電動機として用いることで、空気調和機の品質向上を図ることが可能である。

なお、本実施の形態では、センサリード線群２３がリード線配線部品１上を時計回り方向へ引き回され、電源リード線群２４がリード線配線部品１上を反時計回り方向へ引き回されているが、これらの各リード線の引き回し方向は逆であってもよい。また、本実施の形態では、電源リード線群２４がセンサリード線群２３よりも短く形成されているが、センサリード線群２３を電源リード線群２４よりも短く形成してもよい。この場合、電源リード線群２４の抵抗による電圧降下が増えるが、上述した効果を得ることは可能である。

以上に説明したように、本実施の形態にかかるモールド電動機１００は、電磁鋼板を積層して成る固定子コア５７と、固定子コア５７に施された絶縁部５４と、絶縁部５４に施された巻線５５と、巻線５５に電源を供給する電源線（２４）が結線される電源端子５８とを備えた固定子５０を、熱硬化性樹脂でモールド成形してなるモールド電動機１００であって、絶縁部５４の内径側に設けられた絶縁内壁５２には、固定子コア５７の反結線側において絶縁内壁５２の軸方向端部５２ａに形成され、かつ、前記固定子５０のモールド成形時に用いられる金型心金部（段付き部１３１、爪１３５、突起１３６）に当接する複数の内壁突起５６が、固定子コア５７の周方向に設けられている。この構成により、固定子５０の外周部を従来技術の規制部材で支える必要が無なくなり、固定子コア５７とモールド樹脂との間に境界面が形成されることがない。従って、モールド固定子９０の内部への水の浸入が抑制され、品質の向上が図れる。

なお、本発明の実施の形態にかかるモールド電動機および空気調和機は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略するなど、変更して構成することも可能であることは無論である。

以上のように、本発明は、モールド電動機および空気調和機に適用可能であり、特に、更なる品質の向上を図ることが可能な発明として有用である。

１ リード線配線部品、２ 開口部、３ 基板保持部、４ モールド金型心金部設置足、５ 基板押え突起、６ 屈曲配線部、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｅ，７ｆ，７ｇ 配線用突起、８ 仮固定部品設置溝、９ 係止部、１０ 挿入穴、１１ 移動押えピン、１２ 案内枠体、１２ａ 第１の枠部、１２ｂ 第２の枠部、１２ｃ 第３の枠部、１２ｄ 第４の枠部、１３ 外周押え、１４ 第１の枠体、１５ 第２の枠体、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 連結部、１７ リード線導入保持部、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ 配線用溝、２０ リード線配線組み立て、２１ チューブ、２２ 結束バンド、２３ センサリード線群、２４ 電源リード線群、２５ ボードインコネクタ、２５ａ 端子、２６ ボードインコネクタ、２６ａ 端子、３０ センサ基板、３１ 挿入穴、３２ 電源端子用孔、３３ センサ回路、３４ 反固定子側面、３５ 固定子側面、３６，３７ 端子挿入孔、３８ 外周縁、３９ 切り欠き、４０ 仮固定部品、４１ 設置足、４２ 係止穴、４３ 設置面、４４ 係止穴、４５ 連結部、５０ 固定子、５１ 取付けピン、５２ 絶縁内壁、５２ａ 軸方向端部、５３ 絶縁外壁、５３ａ 軸方向端部、５４ 絶縁部、５５ 巻線、５６ 内壁突起、５７ 固定子コア、５８ 電源端子、５９ 固定子部、６０ 口出し部品、６１，６２ 係合部、６３ リード線固定部、６３ａ センサリード線側端面、６３ｂ 電源リード線側端面、６４，６５ 溝、７０ 口出し部品、７１ 固定子モールド上型押え面、７１ａ 反リード線側端面、７１ｂ リード線側端面、７２ 係合部、７３ 嵌め込み部、７４ 溝、８０ 口出し部品、８１ 嵌め込み部、８２ 電源リード線固定部、８２ａ 電源リード線側端面、８３ 溝、９０，９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ モールド固定子、９３ 穴部、９４ 開口部、９５ ブラケット嵌合い面、９６ ブラケット設置面、９７ 段付き部内周面、９８ 内壁突起設置面、９９ 凹部、１００ モールド電動機、１０１ 防水ゴム、１０２ 回転子シャフト、１０３ ブラケット、１１０ 室内機、１２０ 室外機、１３０ ブラケット嵌合い部、１３１ 段付き部、１３２ 固定子コア内周面、１３４ 固定子コア内径嵌合い部、１３５ 爪、１３６ 突起、１３７ 軸受け挿入面形成部、１３８ 金型心金部端面、１４０ リード線口出し部。

Claims (6)

1. 固定子コアと、前記固定子コアに施された絶縁部と、を備えたモールド電動機であって、
   前記固定子コアの絶縁部の内径側に設けられた絶縁内壁には、
   前記固定子コアの反結線側における前記絶縁内壁の軸方向端部に形成され、かつ、金型に当接する複数の内壁突起が、前記固定子コアの周方向に設けられているモールド電動機。
2. 前記内壁突起は、その軸方向先端が前記固定子コアの絶縁外壁の軸方向端部の先端高さ以下となるように形成されている請求項１に記載のモールド電動機。
3. 前記固定子コアの開口部には、
   ブラケット設置面と、
   前記ブラケット設置面より固定子コア側に位置し、ブラケット嵌合い内周面より小径かつ固定子コア内径より大径となる内壁突起設置面とが形成され、
   前記内壁突起設置面の軸方向端面には、
   前記内壁突起が位置する請求項１または請求項２に記載のモールド電動機。
4. 前記固定子コアの開口部には、
   ブラケット設置面と、
   前記ブラケット設置面から固定子コア側に延び、かつ、固定子コア内周面から径方向外側に延びて形成され、周方向に複数ある凹部とが形成され、
   前記凹部の軸方向底面には、前記内壁突起が位置する請求項１または請求項２に記載のモールド電動機。
5. 前記固定子コアの開口部には、
   ブラケット設置面と、
   固定子コア内周面よりも径方向外側に位置し、前記ブラケット設置面から固定子コア側に延びて形成され、周方向に複数ある穴部とが形成され、
   前記穴部の軸方向底面には、前記内壁突起が位置する請求項１または請求項２に記載のモールド電動機。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項に記載のモールド電動機を送風機に搭載した空気調和機。

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