JP6225513B2 - Molded motor - Google Patents
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Description
本発明は、インナーロータ型のモールドモータに関する。 The present invention relates to an inner rotor type molded motor.
インナーロータ型のモールドモータは、例えば、空気調和機に搭載する送風ファンを回転駆動するためのブラシレスDCモータに適用されている。このブラシレスDCモータは、パルス幅変調方式(以下、PWM方式)により直流電力を交流電力に変換するインバータで駆動されるので、巻線の中性点電位がゼロとならない。このため、ベアリングの外輪と内輪との間に軸電圧と呼ばれる電位差が発生する。軸電圧は、スイッチングによる高周波成分を含むため、軸電圧がベアリング内部の油膜の絶縁破壊電圧に達すると、ベアリング内部に微小電流が流れる。このため、ベアリング内部に電食が発生することが知られている(例えば、特許文献1参照)。 The inner rotor type molded motor is applied to, for example, a brushless DC motor for rotationally driving a blower fan mounted on an air conditioner. Since this brushless DC motor is driven by an inverter that converts DC power into AC power by a pulse width modulation method (hereinafter referred to as PWM method), the neutral point potential of the winding does not become zero. For this reason, a potential difference called an axial voltage is generated between the outer ring and the inner ring of the bearing. Since the shaft voltage includes a high frequency component due to switching, when the shaft voltage reaches the dielectric breakdown voltage of the oil film inside the bearing, a minute current flows inside the bearing. For this reason, it is known that electrolytic corrosion occurs inside the bearing (see, for example, Patent Document 1).
そこで、PWM方式により直流電力を交流電力に変換するインバータが用いられていても電食の発生を防ぐことができるインナーロータ型のモールドモータとして、出力側のブラケットと反出力側のブラケットとを金属製の導通板で導通させるようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。このモールドモータに用いた導通板は、出力側のブラケットと反出力側のブラケットとの間に位置し、モールド樹脂によりモールド成形されたモータの外郭に沿って配置されている。出力側のブラケットと反出力側のブラケットには、ベアリングを収容するベアリングハウスがそれぞれ形成されている。 Therefore, as an inner rotor type molded motor that can prevent the occurrence of electrolytic corrosion even if an inverter that converts DC power to AC power by the PWM method is used, the output side bracket and the non-output side bracket are made of metal. There is one that is made to conduct with a conductive plate made of metal (for example, see Patent Document 2). The conduction plate used in the molded motor is positioned between the output-side bracket and the non-output-side bracket, and is disposed along the outer periphery of the motor molded by the mold resin. The output-side bracket and the non-output-side bracket are each formed with a bearing house that accommodates a bearing.
この導通板は、一端側に反出力側のベアリングハウスの側面にモータの外郭から離れる方向に反った状態で当接するように形成された第1当接部と、他端側にモータの外郭に圧入される出力側のブラケットの内側に当接するように形成された第2当接部と、第1当接部と第2当接部とを連結する導通帯とからなっている。このように、特許文献1によるモールドモータでは、出力側のブラケットと反出力側のブラケットが導通板で導通されることにより、2つのブラケットが同電位になるため、軸電圧が小さくなり、ベアリング内部に電食が発生するのを防ぐことが可能である。 The conductive plate has a first abutting portion formed so as to abut one side of the bearing house on the side opposite to the output side in a state of warping away from the outer shell of the motor, and the outer side of the motor on the other end side. It consists of a second abutting portion formed so as to abut on the inside of the output-side bracket to be press-fitted, and a conduction band connecting the first abutting portion and the second abutting portion. Thus, in the molded motor according to Patent Document 1, since the bracket on the output side and the bracket on the non-output side are made conductive by the conductive plate, the two brackets have the same potential, so the shaft voltage is reduced and the bearing internal It is possible to prevent electric corrosion from occurring.
しかしながら、導通板の他端側に形成された第2当接部が出力側のブラケットの内側に当接する構造になっているため、モータ組立後に導通板を取付けることができない。また、出力側のブラケットをモータの外郭に圧入する際に、モータの外郭から導通板が外れないようにしなければならない。 However, since the second contact portion formed on the other end side of the conduction plate is in contact with the inner side of the output side bracket, the conduction plate cannot be attached after the motor assembly. Further, when the output side bracket is press-fitted into the outer shell of the motor, it is necessary to prevent the conductive plate from being detached from the outer shell of the motor.
本発明は上記背景技術に鑑み、モータ組立後に金属製の導通板を取付けることができるモールドモータを提供することを目的とする。 In view of the above background art, an object of the present invention is to provide a molded motor capable of attaching a metal conductive plate after motor assembly.
上記課題を解決するため、本発明のモールドモータは、モールド樹脂によりモールド成形されて有底筒状のモータ外郭が形成されたステータと、ステータの内径側に回転自在に配置されたロータと、ロータの出力回転軸の出力側と反出力側とを支持するベアリングと、ベアリングを収容するベアリングハウスが形成されモータ外郭の出力側と反出力側の両方に配置された導電性のブラケットと、出力側のブラケットと反出力側のブラケットとを導通させる金属製の導通板とを備えたものであって、モータ外郭の側面に圧入される出力側または反出力側のブラケットの少なくとも一方には、導通板の先端部が挿入される孔部が外側側面に形成されるとともに、先端部の少なくとも一部が孔部の内壁面と接触して電気的に導通することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a molded motor of the present invention includes a stator molded with a mold resin to form a bottomed cylindrical motor outer shell, a rotor rotatably disposed on the inner diameter side of the stator, and a rotor A bearing that supports the output side and the non-output side of the output rotation shaft of the motor, and a conductive bracket that is formed on both the output side and the non-output side of the motor shell, and a bearing house that accommodates the bearing, and the output side A conductive plate made of metal that conducts between the bracket of the motor and the non -output side bracket, and at least one of the bracket on the output side or the non-output side that is press-fitted into the side surface of the motor outer shell, with holes the tip of is inserted is formed on the outer side, to wherein the electrically conductive at least a portion of the tip in contact with the inner wall surface of the hole .
本発明のモールドモータによれば、金属製の導通板の先端部は、出力側または反出力側のブラケットの外側側面に形成した孔部の内壁面と接触するため、出力側または反出力側のブラケットをモータ外郭に圧入後、導通板を出力側または反出力側のブラケットに取付けることができる。したがって、モータ組立後に導通板を取付けることが可能となって、出力側または反出力側のブラケットをモータ外郭に圧入する際の作業性を改善することができる。 According to the molded motor of the present invention, the leading end portion of the metal conduction plate is in contact with the inner wall surface of the hole formed in the outer side surface of the bracket on the output side or the counter-output side. After press-fitting the bracket into the outer shell of the motor, the conduction plate can be attached to the bracket on the output side or the non-output side. Therefore, the conductive plate can be attached after the motor assembly, and the workability at the time of press-fitting the output-side or counter-output-side bracket into the motor shell can be improved.
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乃至図6は、本実施形態におけるモールドモータを説明する図である。図1乃至図3に示すように、このモールドモータ100は、例えば、PWM方式により直流電力を交流電力に変換するインバータで駆動されるブラシレスDCモータに適用されるもので、ステータコア10と、モータ外郭20と、ロータ30と、出力側のベアリング41および反出力側のベアリング42と、出力側のブラケット51および反出力側のブラケット52と、導通板60と、回路基板70とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 6 are views for explaining a molded motor according to the present embodiment. As shown in FIGS. 1 to 3, the molded
ステータコア10は、鋼板を積層して構成され、図示を省略する円環状のヨーク部とヨーク部から内径側に延びる複数のティース部とを備えている。このステータコア10にインシュレータ11を一体的に形成し、このインシュレータ11を介してティース部に巻線12が巻回されている。この巻線12が巻回されたステータコア10を、内周面を除いてモールド樹脂でモールド成形して円筒状のモータ外郭20を形成することでステータを構成している。なお、インシュレータ11は、ステータコア10に一体的に形成する替わりに別に成形してステータコア10に取付けてもよい。モータ外郭20の出力側には、アルミニウムからなる金属製のブラケット51がモータ外郭20に一体に埋設されている。この出力側のブラケット51は、出力側のベアリング41が収容されるベアリングハウス510がモータ外郭20から露出した状態になっている。
The
ロータ30は、出力回転軸31と図示を省略する複数の磁極をもつ永久磁石とを備えている。永久磁石の磁極は、等間隔で、かつ、隣り合う磁極はN極とS極が交互に表われるようにして出力回転軸31の周囲に配置され、出力回転軸31と一体化されている。ロータ30は、ステータコア10の内周より内側に、所定の空隙(ギャップ)をもって対向して収められている。
The
出力回転軸31は、出力側のベアリング41および反出力側のベアリング42により回転可能に支持されている。出力側のベアリング41および反出力側のベアリング42は、ボールベアリングが用いられ、転動体としてのボール400と内輪401と外輪402とを備えている。
The
図3において、反出力側のベアリング42は、アルミニウムからなる金属製の反出力側のブラケット52に形成された反出力側のベアリングハウス520に収容されている。反出力側のブラケット52は、モータ外郭20の反出力側の側面に嵌合している。
In FIG. 3, the non-output side bearing 42 is housed in a non-output
図1および図3において、出力側のベアリングハウス510には、導通板60の一端側が当接され、他端側が反出力側のブラケット52に当接されている。以下に導通板60について詳細に説明する。図1、図2および図3において、導通板60は、導電性、バネ性および剛性を有する帯状の金属板からなり、例えば、これらの性質を備えたステンレスで形成されている。なお、導通板60は、導電性、バネ性および剛性の性質を備えていれば、鉄、鋼、真鍮、りん青銅などで形成されていてもよい。導通板60は、一端側に形成された第1当接部61と、他端側に形成された先端部としての第2当接部62と、第1当接部61と第2当接部62とを連結する導通帯63とを備えている。導通帯63は、図3に示すように、モータ外郭20の出力側から反出力側に至る外面の形状に沿って折り曲げられている。モータ外郭20の外面には、導通板60が収容される第1溝部22が設けられている。この第1溝部22は、例えば、幅寸法が5mm、深さ寸法が1mmの溝に形成されている。
In FIG. 1 and FIG. 3, one end side of the
図1および図3において、出力側のベアリングハウス510は、例えば、プレス加工によって有底円筒状に形成されている。出力側のベアリングハウス510の内側にはベアリング41が収容され、外側には導通板60の一端側に形成された第1当接部61が、モータ外郭20から離れる方向に反った状態で当接されている。一方、導通板60の他端側に形成された第2当接部62は、モータ外郭20の反出力側の側面に圧入された反出力側のブラケット52の外側に当接されている。
1 and 3, the output-side bearing
導通板60は、第1当接部61が出力側のベアリングハウス510の外側側面5101に当接され、導通帯63が第1溝部22に収容されるため、モータ外郭20に対する周方向の位置決めを行うことができる。また、導通板60の厚さ寸法は、例えば、0.4mmに設定されており、第1溝部22の深さ寸法よりも小さくなっている。このため、導通板60の導通帯63は、モータ外郭20の外面から突出せず、作業者の指などが引っかかって第1溝部22から外れるのを防止できる。
The
回路基板70は、図2および図3において、反出力側のブラケット52と間隔をもってモータ外郭20の反出力側に配置されている。回路基板70には、反出力側のブラケット52の外側側面521に形成されるリード線引出口524から引出されるリード線(図示を省略)が電気的に接続されている。回路基板70には、直流電力を交流電力に変換するインバータ駆動部71が実装されている。そして、図示しないリード線より外部から供給される直流電力をPWM方式によりモールドモータ100を駆動するための交流電力に変換しステータ巻線12へ供給する。
2 and 3, the
導通板60とモータ外郭20には、第1当接部61を出力側のベアリングハウス510の外側側面5101に当接した状態を保持するため、図3において、導通板60には、第1当接部61と、第1当接部61の外径側に連続して導通帯63に形成されたL字状の折曲部631とから形成される凸形状部632を備えている。また、出力側のベアリングハウス510の外側側面5101と、モータ外郭20の出力側の外面に形成された内径側面21との間には、導通板60の凸形状部632を圧入する第2溝部80を備えている。
In FIG. 3, the
この第2溝部80は、出力側のベアリングハウス510の外径側に円環状に形成され、モータ外郭20の出力側の外面に形成された内径側面21は、第1溝部22に連続する箇所に形成されている。また、導通板60に備えられた凸形状部632の幅寸法が、例えば、2.8mmに設定されており、モータ外郭20の内径側側面21から出力側のベアリングハウス510の外側側面5101までの幅寸法よりも大きくなっている。
The second groove portion 80 is formed in an annular shape on the outer diameter side of the output-
これにより、凸形状部632が第2溝部80に圧入されることで、第1当接部61が出力側のベアリングハウス510の外側側面5101に、折曲部631がモータ外郭20の内径側側面21にそれぞれ押さえ付けられるように接触する。したがって、出力側のベアリングハウス510の外側側面5101への第1当接部61の当接状態が保持されるため、導通板60の一端側を出力側のベアリングハウス510に電気的に導通させることができる。
Thus, the
モータ外郭20には、反出力側のブラケット52をモータ外郭20に嵌合するため、図3において、モータ外郭20の反出力側の外面に段差部23が形成されている。反出力側のブラケット52は、この段差部23に圧入されて嵌め合わされる。反出力側のブラケット52の外側側面521には、第1溝部22に連続する箇所に出力回転軸31の方向に貫通する孔部522が一体形成されている。第2当接部62は、この孔部522に挿入される。
In FIG. 3, a
この孔部522は、反出力側のブラケット52の外側側面521から突出した突出部5211に設けられ、矩形状の孔が出力回転軸31の方向に沿って形成されている。また、孔部522は、例えば、幅寸法が4mm、奥行寸法が1mmの孔に設定され、導通板60の幅寸法は、例えば、4mmに設定されており、孔部522の幅寸法が導通板60の幅寸法と同等になっている。第2当接部62は、孔部522の内壁面5221に係止するための鋸歯形状による複数の凹凸620が両側に形成されている。第2当接部62の鋸歯形状による凹凸620の先端幅寸法は、例えば、3mmに設定されており、孔部522の幅寸法よりも小さくなっている。
The
これにより、導通板60は、反出力側のブラケット52をモータ外郭20に圧入後にモータ外郭20に沿って取付けられ、つまり、モータ組立後に取付けることが可能になっている。第2当接部62は孔部522に圧入されることで、第2当接部62の鋸歯形状による凹凸620が孔部522に食い込むように固定される。したがって、第2当接部62に対して引き抜き方向に力が加えられても、凹凸620が孔部522の内壁面5221に引っ掛かり、反出力側のブラケット52の外側側面521への第2当接部62の固定状態が保持される。また、凹凸620が孔部522の内壁面5221に当接するため、導通板60の他端側を反出力側のブラケット52に電気的に導通させることができる。
Thereby, the
次に、導通板60のその他の実施形態について図5および図6を用いて説明する。図5(a)において、導通板60の第2当接部64は、孔部522の内壁面5221に係止するための鋸歯形状による複数の凹凸620の替わりに折返部640が形成されている。折返部640は、モータ外郭20の外径側に向かって溝部22から突出するように折り返されている。第2当接部64は、孔部522に圧入する前において、図5(a)に示す折返部640のXY方向の寸法が、図6(a)に示す孔部522のXY方向の寸法よりも大きくなっている。これにより、図6(a)において、第2当接部64の折返部640は、孔部522に圧入されることでXY方向の寸法が図5(a)よりも小さくなり孔部522の内壁面5221と当接する。したがって、第2当接部64に対して引き抜き方向に力が加えられても、折返部640の先端が孔部522の内壁面5221に引っ掛かり、反出力側のブラケット52の外側側面521への第2当接部64の当接状態が保持される。また、折返部640が孔部522の内壁面5221に当接するため、導通板60の他端側を反出力側のブラケット52に電気的に導通させることができる。
Next, other embodiments of the
また、図5(b)において、導通板60の第2当接部65は、孔部522の内壁面5221に係止するための鋸歯形状による複数の凹凸620の替わりに切起部650が形成されている。切起部650は、モータ外郭20の外径側に向かって溝部から突出するように切起こされている。第2当接部65は、孔部522に圧入する前において、図5(b)に示す切起部650のXY方向の寸法が、図6(b)に示す孔部522のXY方向の寸法よりも大きくなっている。これにより、図6(b)において、第2当接部65の切起部650は、孔部522に圧入されることでXY方向の寸法が図5(b)よりも小さくなり孔部522の内壁面5221と当接する。したがって、第2当接部65に対して引き抜き方向に力が加えられても、切起部650の先端が孔部522の内壁面5221に引っ掛かり、反出力側のブラケット52の外側側面521への第2当接部65の当接状態が保持される。また、切起部650が孔部522の内壁面5221に当接するため、導通板60の他端側を反出力側のブラケット52に電気的に導通させることができる。
5B, the second abutting
次に、反出力側のブラケット52のその他の実施形態について図6を用いて説明する。図6において、
反出力側のブラケット52には、第2当接部66を反出力側のブラケット52の外側側面521に当接した状態を保持するため、反出力側のブラケット52の外側側面521には、溝部22に連続する箇所に出力回転軸31に直交する方向に孔部523が一体形成されている。この孔部523は、反出力側のブラケット52の外側側面521から突出した突出部5212に設けられ、矩形状の孔が出力回転軸31に直交する方向に沿って形成されている。第2当接部66は、孔部523の方向に折り曲げられており、孔部523の内壁面5231に係止するため、前述の実施形態と同様に鋸歯形状による複数の凹凸(図示省略)が両側に形成されている。これにより、第2当接部66が孔部523に圧入されることで、第2当接部66の鋸歯形状による凹凸が孔部523に食い込むように固定される。したがって、第2当接部66に対して引き抜き方向に力が加えられても、凹凸が孔部523の内壁面5231に引っ掛かり、反出力側のブラケット52の外側側面521への第2当接部66の固定状態が保持される。また、凹凸が孔部523の内壁面5231に当接するため、導通板60の他端側を反出力側のブラケット52に電気的に導通させることができる。
Next, another embodiment of the
In order to maintain the state where the
また、本実施形態による各々の孔部522、523の開口は、反出力側のブラケット52の外側側面521から突出した各々の突出部5211、5212にのみ形成されるようになっている。このため、各々の孔部522、523は、反出力側のブラケット52の内部に突き抜けた孔ではないことから、反出力側のブラケット52の内部に塵埃が侵入するのを防ぐことができる。
Further, the openings of the
以上説明してきた実施形態によるモールドモータ100によれば、出力側のブラケット51と反出力側のブラケット52が導通板60で導通されることにより、2つのブラケット51、52が同電位になるため、軸電圧が小さくなり、出力側と反出力側のベアリング41、42内部に電食が発生するのを防ぐことができる。
According to the molded
また、金属製の導通板60の他端側に形成された先端部として第2当接部62、64、65は、反出力側のブラケット52の外側側面521に形成した孔部522の内壁面5221に係止される構造になっているため、反出力側のブラケット52をモータ外郭20に圧入後、導通板60の第2当接部62、64、65を反出力側のブラケット52に取付けることができる。これにより、背景技術に示すように、反出力側のブラケット52をモータ外郭20に圧入する際に、モータ外郭20から導通板60が外れないようにしなくてもよい。したがって、モータ組立後に導通板60を取付けることができるようにして、反出力側のブラケット52をモータ外郭20に圧入する際の作業性を改善することができる。また、導通板60の他端側に形成された第2当接部66が反出力側のブラケット52の外側側面521に形成した孔部523の内壁面5231に係止される構造についても同様な効果を得ることができる。
The
なお、本実施形態によるモールドモータ100では、導通板60に形成された第1当接部61を出力側のベアリングハウス510の外側側面5101に当接するようにしたが、本発明はこれに限らず、第1当接部61を反出力側のベアリングハウス520の外側側面に当接するようにしてもよい。また、本実施形態によるモールドモータ100に限らず、出力側のブラケット51と反出力側のブラケット52の構造を入れ替えたモールドモータでもよい。
In the molded
10 ステータコア
11 インシュレータ
12 巻線
20 モータ外郭
21 内径側面
22 第1溝部
23 段差部
30 ロータ
31 出力回転軸
400 ボール
401 内輪
402 外輪
41 出力側のベアリング
42 反出力側のベアリング
51 出力側のブラケット
510 出力側のベアリングハウス
5101 外側側面
52 反出力側のブラケット
520 反出力側のベアリングハウス
521 外側側面
5211、5212 突出部
522、523 孔部
5221、5231 内壁面
524 リード線引出口
60 導通板
61 第1当接部
62、64、65、66 第2当接部
620 凹凸
640 折返部
650 切起部
63 導通帯
631 折曲部
632 凸形状部
70 回路基板
71 インバータ駆動部
80 第2溝部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記モータ外郭の側面に圧入される前記出力側または反出力側のブラケットの少なくとも一方には、前記導通板の先端部が挿入される孔部が外側側面に形成されるとともに、前記先端部の少なくとも一部が前記孔部の内壁面と接触して電気的に導通することを特徴とするモールドモータ。 A stator molded with a mold resin to form a bottomed cylindrical motor outer shell, a rotor rotatably disposed on the inner diameter side of the stator, an output side and an opposite output side of the output rotation shaft of the rotor; And a conductive bracket formed on both the output side and the non-output side of the motor shell, and an output-side bracket and a non-output-side bracket. A mold motor comprising a metal conductive plate for conducting,
At least one of the output-side and counter-output-side brackets press-fitted into the side surface of the motor outer shell is formed with a hole portion into which an end portion of the conductive plate is inserted on the outer side surface, and at least the end portion A molded motor characterized in that a part thereof is in electrical contact with the inner wall surface of the hole.
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