JP6615003B2 - Blower motor unit for air conditioning - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両に搭載される空調装置のブロアモータユニット及び空調用ブロアモータユニットの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a blower motor unit of an air conditioner mounted on a vehicle such as an automobile and a method for manufacturing an air conditioner blower motor unit.
例えば、特許文献1には、駆動回路が形成された回路基板と、制御回路基板が形成された回路基板とを備えたブラシレスモータが開示されている。このようなブラシレスモータによれば、回路とターミナルピン(接続端子)とが駆動用バスバーによって電気的に結合されている。さらに、モータ本体のコイルの端部も上記ターミナルピンに接続されることにより、回路とブラシレスモータ本体とを電気的に接続している。 For example, Patent Document 1 discloses a brushless motor including a circuit board on which a drive circuit is formed and a circuit board on which a control circuit board is formed. According to such a brushless motor, the circuit and the terminal pin (connection terminal) are electrically coupled by the driving bus bar. Furthermore, the end of the coil of the motor body is also connected to the terminal pin, thereby electrically connecting the circuit and the brushless motor body.
ところで、特許文献1に開示されたブラシレスモータは、回路基板とモータ本体のコイルとの両方に接続端子を備えている。また、ブラシレスモータを駆動すると振動が発生するため、特許文献1に開示されたブラシレスモータの基板に設けられたバスバーは、防振構造を備えている。このため、特許文献1に開示されたブラシレスモータの回路基板及びモータ本体は、部品点数が多く、構造が複雑となるため、製造が容易でない。 Incidentally, the brushless motor disclosed in Patent Document 1 includes connection terminals on both the circuit board and the coil of the motor body. Further, since vibration is generated when the brushless motor is driven, the bus bar provided on the substrate of the brushless motor disclosed in Patent Document 1 has a vibration-proof structure. For this reason, the circuit board and the motor main body of the brushless motor disclosed in Patent Document 1 have a large number of parts and a complicated structure, and thus are not easy to manufacture.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、空調用ブロアモータユニットの回路基板とモータとの接続部位における防振構造を必要とせず、モータユニットの構造を単純化することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and aims to simplify the structure of the motor unit without requiring an anti-vibration structure at the connection portion between the circuit board of the air-conditioning blower motor unit and the motor. To do.
上記目的を達成するために、本発明では、空調用ブロアモータユニットに係る第1の手段として、ブラシレスモータと、上記ブラシレスモータを駆動させる回路基板とを備える空調用ブロアモータユニットであって、上記ブラシレスモータの巻線を保持する巻線保持部を備え、上記回路基板は、上記巻線の端部が直接接続される接続端子を備える、という構成を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first means related to an air conditioning blower motor unit, an air conditioning blower motor unit including a brushless motor and a circuit board for driving the brushless motor, the brushless motor is provided. The circuit board includes a connection terminal to which an end portion of the winding is directly connected.
本発明では、空調用ブロアモータユニットに係る第2の手段として、上記第1の手段において、上記ブラシレスモータは、絶縁部材を有する固定子を備え、上記巻線保持部は、上記絶縁部材に一体に備えられる、という構成を採用する。 In the present invention, as the second means related to the air-conditioning blower motor unit, in the first means, the brushless motor includes a stator having an insulating member, and the winding holding portion is integrated with the insulating member. The configuration of being provided is adopted.
本発明では、空調用ブロアモータユニットに係る第3の手段として、上記絶縁部材は、通風開口部が形成されており、上記巻線保持部は、上記通風開口部に隣接する部位から鉤状に突出している、という構成を採用する。 In the present invention, as a third means related to the air conditioning blower motor unit, the insulating member is formed with a ventilation opening, and the winding holding part protrudes in a bowl shape from a portion adjacent to the ventilation opening. Is adopted.
本発明では、空調用ブロアモータユニットに係る第4の手段として、上記1〜3のいずれかの手段において、上記回路基板は、切欠部を備え、上記接続端子は、上記切欠部に配置される、という構成を採用する。 In the present invention, as the fourth means related to the air-conditioning blower motor unit, in any one of the above means 1 to 3, the circuit board includes a notch, and the connection terminal is disposed in the notch. The configuration is adopted.
本発明では、空調用ブロアモータユニットに係る第5の手段として、上記ブラシレスモータ及び上記回路基板が表裏に装着されるフレーム部材を備え、上記フレーム部材は、上記切欠部に対応して配置される上記接続端子と上記巻線保持部とを対面させているフレーム開口部を備える、という構成を採用する。 In the present invention, as a fifth means related to the air-conditioning blower motor unit, the brushless motor and the circuit board are provided with a frame member mounted on the front and back, and the frame member is disposed corresponding to the notch portion. A configuration is adopted in which a frame opening that faces the connection terminal and the winding holding part is provided.
本発明では、空調用ブロアモータユニットの製造方法に係る第1の手段として、ブラシレスモータと、上記ブラシレスモータを駆動させる回路基板とを備える空調用ブロアモータユニットの製造方法であって、固定子鉄心に絶縁部材を装着すると共に巻線保持部を設置するインシュレータ装着工程と、上記絶縁部材が装着された上記固定子鉄心に巻線を巻回すると共に上記巻線を緊張状態にして上記巻線保持部に括る巻線巻回工程と、上記回路基板を上記固定子鉄心に対して位置決めするとともに上記巻線の端部を上記回路基板に備えられた接続端子と位置合わせする回路基板取付工程と、上記回路基板に備えられた接続端子と上記巻線の端部とを直結する直結工程とを有する、という構成を採用する。 In the present invention, as a first means related to a method for manufacturing an air-conditioning blower motor unit, there is provided a method for manufacturing an air-conditioning blower motor unit comprising a brushless motor and a circuit board for driving the brushless motor, which is insulated from a stator core. An insulator mounting step of mounting a member and installing a winding holding portion; and winding the winding around the stator core on which the insulating member is mounted and tensioning the winding to the winding holding portion A winding winding step, a circuit board mounting step for positioning the circuit board with respect to the stator core and aligning an end of the winding with a connection terminal provided on the circuit board; and the circuit A configuration is employed in which a connection step is provided for directly connecting the connection terminal provided on the substrate and the end of the winding.
本発明では、空調用ブロアモータユニットの製造方法に係る第2の手段として、上記第1の手段において、上記空調用ブロアモータユニットは、ケーシングに内装されるフレーム部材を備え、上記回路基板取付工程においては、上記回路基板が上記フレーム部材に螺合されることによって上記フレーム部材の他面側に延在された上記巻線の端部が上記回路基板に備えられた接続端子と位置合わせされ、上記回路基板取付工程より先に行われ、上記フレーム部材の一面側に上記固定子鉄心に前記巻線を巻回した固定子を嵌装すると共に上記巻線の端部を上記フレーム部材の他面側に延在させるベースフレーム装着工程を有する、という構成を採用する。 In the present invention, as a second means related to a method for manufacturing an air conditioning blower motor unit, in the first means, the air conditioning blower motor unit includes a frame member housed in a casing, and in the circuit board mounting step, When the circuit board is screwed to the frame member, the end of the winding extending to the other side of the frame member is aligned with a connection terminal provided on the circuit board, and the circuit It is performed prior to the board mounting step, and the stator having the winding wound around the stator core is fitted on one side of the frame member and the end of the winding is placed on the other side of the frame member. The structure of having a base frame mounting process to be extended is adopted.
本発明に係るモータユニットは、巻線を保持する巻線保持部を備えている。このため、モータ本体側での巻線の緊張状態を維持しつつ、巻線保持部より先において、巻線を弛ませることができる。したがって、巻線保持部より先の巻線の先端部位を直接回路基板の接続端子に接続した場合に、先端部位の弛みにより振動を吸収することができる。よって、本発明によれば、回路基板とモータ本体との接続部位における防振構造を別に備える必要がなく、モータユニットの構造を単純化することができる。 The motor unit according to the present invention includes a winding holding portion that holds the winding. For this reason, it is possible to loosen the winding ahead of the winding holding portion while maintaining the tension state of the winding on the motor body side. Therefore, when the tip portion of the winding ahead of the winding holding portion is directly connected to the connection terminal of the circuit board, vibration can be absorbed by the slack of the tip portion. Therefore, according to the present invention, it is not necessary to separately provide an anti-vibration structure at the connection portion between the circuit board and the motor body, and the structure of the motor unit can be simplified.
以下、図面を参照して、本発明に係るブロアモータユニット1(空調用ブロアモータユニット)の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a blower motor unit 1 (air-conditioning blower motor unit) according to the present invention will be described with reference to the drawings.
送風機Aは、車両用空調装置を構成するダクトの途中に配設される。このような送風機Aは、ブロアモータユニット1と、ブロアファンBと、ブロアファンBを収容するファンケースCとを備えている。ブロアファンBは、外周部に多数のブレードを有する遠心ファンである。このブロアファンBは、ブロアモータユニット1により回転されることで、ファンケースCに形成された空気吸入口C1から空気を吸入し、不図示の空気送出口を介して送風する。ファンケースCはブラケットDを介してブロアモータユニット1に装着されている。なお、図示していないが、ブロアファンBから送風された空気の送風方向下流側には、空気を冷却するエバポレータ、空気を加熱するヒータコア等の空調用機器が配設される。
なお、以下の説明においては、ブロアモータユニット1に対してブロアファンBが取り付けられている側を上側として表記している。
The blower A is disposed in the middle of a duct constituting the vehicle air conditioner. Such a blower A includes a blower motor unit 1, a blower fan B, and a fan case C that houses the blower fan B. The blower fan B is a centrifugal fan having a large number of blades on the outer periphery. The blower fan B is rotated by the blower motor unit 1, thereby sucking air from an air suction port C <b> 1 formed in the fan case C and blowing it through an air delivery port (not shown). The fan case C is attached to the blower motor unit 1 via a bracket D. Although not shown, air-conditioning equipment such as an evaporator that cools the air and a heater core that heats the air is disposed on the downstream side in the blowing direction of the air blown from the blower fan B.
In the following description, the side where the blower fan B is attached to the blower motor unit 1 is described as the upper side.
ブロアモータユニット1は、送風機Aに備えられる空調用ブロアモータユニットであり、図2及び図3に示すように、ケーシング2、ベースフレーム3(フレーム部材)、モータ4、回路基板5、放熱部材6及び弾性部材7を備えている。ケーシング2は、ベースフレーム3、モータ4、回路基板5、放熱部材6及び弾性部材7を収容するケーシング部20と、気体案内部21を有している。これらケーシング部20及び気体案内部21は、周面部20bにおいて上下に二分割された上側ケーシング部2A及び下側ケーシング部2Bを組み合わせることにより一体に構成されている。なお、上側ケーシング部2Aは後述する上面部20a及び導入開口部21aを含む上側の部材であり、下側ケーシング部2Bは、後述する底面部20cを含む下側の部材である。
The blower motor unit 1 is an air conditioning blower motor unit provided in the blower A. As shown in FIGS. 2 and 3, the casing 2, the base frame 3 (frame member), the motor 4, the
ケーシング部20は、上面部20aと、周面部20bと、略円形の底面部20cとを有する扁平な略円筒形の容器状の部位である。このケーシング部20は、上面部20aに開口された中央開口部20dと、放熱部材露出開口部20eと、上面部20aに設けられた突起部20fと、底面部20cに設けられた案内壁部20g(図4参照)とを有している。
The
中央開口部20dは、モータ4が収容され、ケーシング2の内側とブロアファンBが収容されるファンケースCの内側とを連通しているモータ4の中央部に形成された開口である。すなわち中央開口部20dは、モータ4をファンケースC側に露出した状態にする。放熱部材露出開口部20eは、上面部20aの出力軸42と導入開口部21aとの概略中間に配置された放熱部材6に対応する位置に形成された放熱部材6の上端部60を揺動可能に遊嵌する開口である。この放熱部材露出開口部20eは、放熱部材6の上端部60をケーシング2の外部に突出させることによりファンケースC側に露出させるために設けられている。
The
突起部20fは、上側ケーシング部2Aの上面部20aから下方(ケーシング2の内側)に向けて複数個所(3か所)突出して形成された円筒状の部位である。案内壁部20gは、図4に示すように、下側ケーシング部2Bの底面部20cから隆起された立ち壁部であり、気体案内部21と反対側の位置において先すぼまり状となり、テーパ面を形成する。この案内壁部20gは、導入開口部21aから流入し、後述するように、出力軸42の下方を下側ケーシング部2Bに沿って通過した空気の流れを、中央開口部20dへと案内する。
The protruding
気体案内部21は、図1に示すように、ケーシング2の上側に向けて開口する空気導通路であり、ファンケースCの空気の送風方向下流側とケーシング2内側とを連通している。
As shown in FIG. 1, the
ベースフレーム3は、弾性部材7が内部に陥入された複数の嵌合開口部30と、後述する接続部材43を介してモータ4を保持するモータ保持部31と、放熱部材6を支持する放熱部材固定部32とを有する保持部材である。また、ベースフレーム3は、回路基板5を固定する回路基板固定部35をさらに有している。このようなベースフレーム3は、突起部20fに複数の弾性部材7を嵌装することにより、上側ケーシング部2Aに弾性支持される。
The
また、ベースフレーム3の放熱部材露出開口部20eと放熱部材6の上端部60の外周縁との間には、所定の空隙部が設けられており、この空隙部には、枠体状の弾性部材7aが挟持されている。このように、ベースフレーム3は、ケーシング2の内部にこれら複数の弾性部材7、7aを介挿することにより弾性支持(フローティング)されている。なお、弾性部材7はねじ等の締結部材により上側ケーシング部2Aに固定されており、突起部20fから抜け落ちることはない。
Further, a predetermined gap is provided between the heat radiation member exposed
図4及び図5に併せて示すように、モータ4及び放熱部材6はベースフレーム3の上側ケーシング部2A側の面(以下、表面と称する)に取り付けられ、回路基板5は、ベースフレーム3の下側ケーシング部2B側の面(以下、裏面と称する)に取り付けられている。モータ保持部31は、表面に取り付けられるモータ4の形状に沿って円形に窪んだ部位であり、この円形に窪んだ部位の中心に、出力軸が挿通される出力軸開口部31aと、フレーム開口部33(33a、33b)と、下側玉軸受保持部34とが形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the motor 4 and the heat radiating member 6 are attached to a surface (hereinafter referred to as a surface) on the upper casing portion 2 </ b> A side of the
フレーム開口部33は、後述する回路基板5の切欠部50に対応する位置に形成された基板側開口部33aと、後述するモータ4のティース部40fのスロット位置に対応して半円状の範囲に列設された複数の扇状の開口であるモータ側開口部33bとを有する。これらの基板側開口部33a及びモータ側開口部33bは、導入開口部21aから下側ケーシング部2Bとベースフレーム3との間に導入される空気の流れが上側ケーシング部2Aの中央開口部20dに向かうことを阻害しないようにするために設けられている。下側玉軸受保持部34は、モータ保持部31の裏面であって、出力軸開口部31aの周囲に形成されている円筒状の軸受ボスであり、この下側玉軸受保持部34の上側には接続部材43(図3参照)が固定される。
The
図3に示すように、接続部材43は、前述の下側玉軸受保持部34に出力軸42方向に摺動可能に保持される下側玉軸受43cと、上側玉軸受43bと、スリーブ部材43aとを有している。スリーブ部材43aは、固定子鉄心40aと上側玉軸受43bとの間に設けられ、上側玉軸受43bを固定子鉄心40aに固定する環状部材である。このスリーブ部材43aは、中央開口に出力軸42が非接触で挿通されると共にベースフレーム3の下側玉軸受保持部34の上面側に対して固定されている。
As shown in FIG. 3, the connection member 43 includes a
上側玉軸受43bは、その玉軸受の内輪部に出力軸42が圧入固定され、上側玉軸受43bの外輪部にスリーブ部材43aが外嵌して圧入固定されることにより、スリーブ部材43aの内側で出力軸42を回転自在に支持している。下側玉軸受43cは、内輪部に出力軸42が圧入固定され、ベースフレーム3の下側玉軸受保持部34に出力軸42方向において摺動可能に外輪部が挿入されることにより、出力軸42を回転可能に支持している。なお、このような接続部材43において、下側玉軸受43cの外輪と下側玉軸受保持部34との間には、上側玉軸受43b及び下側玉軸受43cを付勢することによりそれぞれの玉軸受へ所定の与圧を付与するため、波ワッシャ43dが介装される。
In the
モータ4は、接続部材43を介してベースフレーム3に軸支された3相交流のブラシレスモータである。このモータ4は、固定子40、回転子41及び出力軸42を備えている。モータ4の固定子40は、固定子鉄心40a、上側インシュレータ40b、下側インシュレータ40c及び巻線40dを備えている。さらに、固定子鉄心40aは、ヨーク部40e及びティース部40fを備えている。ヨーク部40eは、円環状の部材であり、内側にスリーブ部材43aが圧入固定される。これにより、固定子40はベースフレーム3に固定される。また、このヨーク部40eには、ヨーク開口部40gが複数形成されている。ティース部40fは、ヨーク部40eの外周より出力軸42に垂直な方向に放射状に突出するように形成され、出力軸42を中心とした周方向において回転磁界を発生するための複数の界磁部である。なお、本実施形態においては、ティース部40fが15スロットの構成を例示している。
The motor 4 is a three-phase AC brushless motor that is pivotally supported by the
上側インシュレータ40b及び下側インシュレータ40cは、固定子鉄心40aの表面を覆うように設けられた樹脂製の絶縁部材である。この上側インシュレータ40bと下側インシュレータ40cとが上下軸方向から固定子鉄心40aを挟み込むことにより、巻線40dと固定子鉄心40aとが絶縁される。巻線40dは、上側インシュレータ40b及び下側インシュレータ40cを介在させた状態でティース部40fに複数回巻回されている。なお、巻線40dは、表面がエナメル等の絶縁被覆層によって被覆されている金属製の細線(銅線)である。上側インシュレータ40bは、ヨーク部40eのヨーク開口部40gと重なる位置に上側インシュレータ開口部40h(通風開口部)が形成されている。また、下側インシュレータ40cにも同様にヨーク開口部40gと重なる位置に下側インシュレータ開口部40k(通風開口部)が形成されている。したがって、ヨーク開口部40gと、上側インシュレータ開口部40h及び下側インシュレータ開口部40kとが重ねられて配置されることによって、図3に示すように、モータ4の内部には気体流路4Aが形成される。
The
図6に示すように、下側インシュレータ40cは、下側インシュレータ開口部40kに隣接して巻線保持部40mを備えている。この巻線保持部40mは、下側インシュレータ40cの回路基板5と近接する位置に3か所設けられている。巻線保持部40mは、出力軸42と平行な方向に突出した立直部40m1と、立直部40m1から垂直に径方向内側へと突出した巻線巻回部40m2とを有している。すなわち、このような巻線保持部40mは、鉤状に突出した部位である。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、巻線40dは、ティース部40fに所謂三相デルタ結線により巻回された3本の金属製の細線であり、表面が絶縁物質によって被覆されている。巻線40dの巻終わり側の端部である端部40d1は、それぞれ巻線保持部40mに一周巻回された後、ベースフレーム3の基板側開口部33aを通して延出され、後述する回路基板5のバスバー51(接続端子)へと接続される。このように、巻線40dが回路基板5と接続する前に巻線保持部40mに巻回されることにより、ティース部40fに巻回された巻線40dは、弛むことなく緊張状態を保持することが可能となる。また、ティース部40f側から見て、巻線保持部40mを超える巻線40dの部位(以下、先端部位40d2と称する)においては、固定子40の軸方向にむけて引き出されると共に、緊張状態を緩和されている。すなわち、先端部位40d2の部分の巻線40dの張力はティース部40fに巻回された部分の張力よりも弛んだ状態となっている。
As shown in FIG. 7, the winding 40d is three metal thin wires wound around the
回転子41は、固定子40の上側に出力軸42へ外嵌して接続され、固定子40の周囲に回転自在に設けられた固定子外側の回転部材(アウターローター)である。この回転子41は、図5に併せて示すように、円形の上面部41c及び周面部41dが形成されたフレーム部41aと、周面部41dの内面に固定子40と対向するように配設された複数の磁石41bを備えている。このフレーム部41aは、上面部41cの中央に出力軸42が挿通されて固定される出力軸固定部41eを有している。また、フレーム部41aは、扇状の回転子開口部41fが出力軸固定部41eの周囲に複数形成されている。磁石41bは、固定子鉄心40aの外周方向に所定のギャップを介して対向される複数の磁極を構成するようにフレーム部41aの周面部41dの内側に複数列設されている。本実施形態においては、磁石41bが14個(14極)の構成を例示している。なお、回転子41の円形の上面部41cは、上側ケーシング部2Aの中央開口部20dより露出している。
The
回路基板5は、図4に示すように略半円状をしており、ベースフレーム3の回路基板固定部35に対して複数のねじ部材によりねじ止め固定される。また、回路基板5は、図3に示すように、ベースフレーム3に支持されることにより、ケーシング2の内部において、ケーシング2から離間されている。また、この回路基板5は、モータ4の出力軸42の軸方向視において、ケーシング2の導入開口部21aとモータ4の出力軸42との間に配置されている。すなわち、回路基板5は、ケーシング2の内部に収容されると共に、出力軸42に対して偏心されるようにベースフレーム3により支持されている。
The
回路基板5は、図4に示すように略半円状をしている。また、回路基板5は、図3に示すように、ベースフレーム3に支持されることにより、出力軸42の軸芯に沿う方向においてケーシング2から離間されている。さらに、この回路基板5は、ケーシング2の内部においてモータ4の出力軸42に対して偏心して配置されている。これにより、回路基板5は、導入開口部21aから中央開口部20dへと流れる空気の流線中に配置されている。
The
この回路基板5は、切欠部50及びバスバー51(接続端子)を備えている。切欠部50は、出力軸42近傍のベースフレーム3の基板側開口部33aに対応する部位に形成されている。バスバー51は、切欠部50に隣接して配置されており、図8に示すように、モータ4の3相配線に対応する3つの接続凹部51aを有している。図9に示すように、モータ4より引き出された巻線40dの先端部位40d2がこの接続凹部51aに狭圧されることにより、モータ4と回路基板5とは電気的に接続されている。すなわち、接続凹部51aと巻線40dの先端部位40d2は直結されている。
The
このような回路基板5には、モータに対してPWM制御された駆動電流を供給するためのスイッチング素子を備える駆動回路と、スイッチング素子に接続されると共に制御信号をスイッチング素子に供給する制御回路とが配設されている。このような回路基板5からの指示に基づいて発生される固定子鉄心40a及び巻線40dの回転磁界により回転子41の磁石41bが吸引されることにより、回転子41が回転する。なお、制御回路は、回転検出センサを要さないセンサレス制御方式である。これにより、回路基板5は、出力軸42の近傍に出力軸42の回転角度状態を検出するための回転角度検出器を備える必要がなく、したがって、出力軸42の近傍に上記切欠部50を容易に形成可能である。
Such a
ところで、回路基板5には、ベースフレーム3の裏面側に露出された放熱部材6の下端側と熱伝導可能に隣設される上側熱伝導面(サーマルパッド)が形成されている。また、上側熱伝導面の反対面には、駆動回路のスイッチング素子等、発熱量の大きい電子部品が実装される下側熱伝導面(サーマルランド)が形成されており、かつ、この上側熱伝導面と下側熱伝導面とはサーマルスルーホール等の熱伝導手段(不図示)により接続されている。これにより、放熱部材6は、回路基板5の熱をブロアモータユニット1の外部へと効率よく排出することが可能である。なお、放熱部材6の下端側と上側熱伝導面との間には、熱伝導グリスあるいはシート状の熱伝導部材が挟着されてもよい。この場合、回路基板5の熱をさらに効率よくブロアモータユニット1の外部へと排出することが可能となる。
By the way, the
続いて、このようなブロアモータユニット1の製造方法を図10に基づいて説明する。
まず、インシュレータ装着工程が行われる(ステップS1)。ステップS1では、素材となる電磁鋼板からプレス打ち抜き積層することにより作成され、内側にスリーブ部材43aが圧入固定された固定子鉄心40aに対して、上側インシュレータ40b及び下側インシュレータ40cが装着される。前述したように、下側インシュレータ40cには巻線保持部40mが一体に形成されている。したがって、固定子鉄心40aに対して上側インシュレータ40b及び下側インシュレータ40cが装着されることにより、固定子鉄心40aの絶縁と巻線保持部40mの設置は、一挙に実施されることとなる。
Then, the manufacturing method of such a blower motor unit 1 is demonstrated based on FIG.
First, an insulator mounting process is performed (step S1). In step S1, an
次に、巻線巻回工程が行われる(ステップS2)。ステップS2では、上側インシュレータ40b及び下側インシュレータ40cに覆われたティース部40fに、3本の巻線40dがそれぞれ巻回されることにより、固定子40が形成される。なお、巻線40dは、所謂3相デルタ結線によって結線されることを要旨とすることにより、3相U、V、W各相を中性点に接続するための渡り線の数を少なくすることが可能になる。ティース部40fに巻回された巻線40dの端部40d1は、下側インシュレータ40cの巻線保持部40mに対して少なくとも1周巻回され、固定子40下方に延在される。これにより、ティース部40fに巻回された巻線40dを緊張状態で保持すると共に、巻線保持部40mを超える巻線40dの先端部位40d2を軸方向下方へと引き出し、先端部位40d2の部分の巻線40dの張力をティース部40fに巻回された部分の張力よりも弛んだ状態とすることができる。
Next, a winding winding process is performed (step S2). In step S2, the
次に、出力軸取付工程が行われる(ステップS3)。ステップS3では、まず固定子鉄心40aに圧入固定されているスリーブ部材43aに上側玉軸受43bの外輪部が圧入固定される。次に、出力軸42が上側玉軸受43b内輪部に圧入固定される。
Next, an output shaft attachment process is performed (step S3). In step S3, first, the outer ring portion of the
続いて、ベースフレーム装着工程が行われる(ステップS4)。ステップS4では、まず40dの先端部位40d2が、ベースフレーム3の基板側開口部33aに挿通され、略同時に、出力軸42の下端側がベースフレーム3の出力軸開口部31aに挿通されてそれぞれがベースフレーム3の下方に引き出される。次に、ベースフレーム3と、スリーブ部材43aとが嵌合される。続いて、出力軸42に挿通してベースフレーム3の下側玉軸受保持部34に波ワッシャ42dが介装され、さらに下側玉軸受43cの内輪部が出力軸42の下端側から挿通され、出力軸42に圧入固定される。これにより、下側玉軸受43cは、下側玉軸受保持部34の内側に嵌め込まれる。なお、このように介装された波ワッシャ43dの展張力によって上側玉軸受43bならびに下側玉軸受43cには所定の軸受与圧が付与されるが、その与圧量は、上述した下側玉軸受43cの内輪部の出力軸42への圧入固定位置を変化させることによってある程度(波ワッシャ43dの予圧縮量として)調整可能である。さらに、回転子41が固定子40の上側に出力軸42へ外嵌して接続される。
Subsequently, a base frame mounting step is performed (step S4). In step S4, first, the distal end portion 40d2 of 40d is inserted into the
次に、回路基板取付工程が行われる(ステップS5)。ステップS5では、回路基板5の切欠部50がベースフレーム3の基板側開口部33aと位置が合うように、回路基板5がベースフレーム3の回路基板固定部35に対してねじ止め固定される。また、固定子40下方に延在されている3相の巻線40dの先端部位40d2とバスバー51の3個の接続凹部51aとの位置合わせが行われる。このとき、巻線保持部40mに巻線40dが巻回されているため、巻線40dがバスバー51に未だ固定されていない状態であってもティース部40fに巻回された巻線40dが弛むことはない。さらに、回路基板5のベースフレーム3の放熱部材固定部32に放熱部材6が挿通されて固定される。
Next, a circuit board attachment process is performed (step S5). In step S <b> 5, the
続いて、直結工程が行われる(ステップS6)。ステップS6では、図9に併せて示すように、巻線40dの先端部位40d2がバスバー51の接続凹部51aに挟み込まれ、溶接電源を備えたヒュージング工具(図示せず)によって接続凹部51aの両側より予備加圧が行われる。さらに、接続凹部51aの両側より加圧を継続しながら上記ヒュージング工具によって第1段階の通電処理が行われる。これにより、巻線40dの先端部位40d2は、被膜が高温となることで溶解し、地金が露出して接続凹部51aに接触する。さらに、上記ヒュージング工具によって第2段階の通電処理が行われる。これにより、接続凹部51aに通電されると、巻線40dは軟化し、接続凹部51aに溶接固定(ヒュージング)される。なお、巻線40dは、固定子40のティース部40f側から見て巻線保持部40mを超える先端部位40d2の部分の巻線40dの張力がティース部40fに巻回された部分の張力に比して弛んだ状態となるようにバスバー51の接続凹部51aに溶接固定される。
Subsequently, a direct connection process is performed (step S6). In step S6, as shown in FIG. 9, the tip portion 40d2 of the winding 40d is sandwiched between the connection recesses 51a of the
最後に、ケーシング装着工程が行われる(ステップS7)。ステップS7では、まずベースフレーム3の嵌合開口部30に弾性部材7が陥入される。また、放熱部材6の上端部60に枠体状の弾性部材7aが外嵌される。次に、上記陥入された3つの弾性部材7に対して上側ケーシング部2Aの3つの突起部20fがそれぞれ挿通される。また、略同時に、枠体状の弾性部材7aが外嵌された上記放熱部材6の上端部60が上側ケーシング部2Aの放熱部材露出開口部20eに挿通される。続いて、突起部20fに予め設けられているねじ孔にねじを螺着することにより、弾性部材7が上側ケーシング部2Aに固定される。これにより、モータ4と回路基板5と放熱部材6とが固定されたベースフレーム3が上側ケーシング部2Aに弾性支持される。さらに、下側ケーシング部2Bを下側から装着し、上側ケーシング部2Aと下側ケーシング部2Bとを固定し、作業を完了する。
Finally, a casing mounting process is performed (step S7). In step S <b> 7, first, the
このような本実施形態に係るブロアモータユニット1によれば、巻線保持部40mと、巻線40dの先端部位40d2が直接接続されるバスバー51の接続凹部51aを備えており、巻線40dは、巻線保持部40mに巻回された後に接続凹部51aに直接接続される。これにより、ティース部40fに巻回された巻線40dは、モータ4の組立中に弛むことなく緊張状態を維持しつつ、先端部位40d2を弛ませることができる。したがって、先端部位40d2を直接回路基板5の接続凹部51aに接続することで、先端部位40d2の弛みにより振動を吸収することができる。よって、本実施形態に係るブロアモータユニット1によれば、回路基板5とモータ4との接続部位における防振構造を別に備える必要がなく、ブロアモータユニット1の構造を単純化することができる。
According to the blower motor unit 1 according to the present embodiment as described above, the winding holding
また、本実施形態に係るブロアモータユニット1によれば、巻線保持部40mは、下側インシュレータ40cの下側インシュレータ開口部40kに隣接して一体に備えられている。これにより、巻線保持部40mの製造に複雑な工程を要さないため、下側インシュレータ40cの成型が容易となる。
Further, according to the blower motor unit 1 according to the present embodiment, the winding holding
また、本実施形態に係るブロアモータユニット1によれば、巻線保持部40mは、軸方向に垂直に突出した立直部40m1と、立直部40m1から垂直に径方向内側へと突出した巻線巻回部40m2とを有しており、下側インシュレータ40cの下側インシュレータ開口部40kに隣接する部位から鉤状に突出している。これにより、固定子40から引き出された巻線40dは、立直部40m1あるいは巻線巻回部40m2に巻回されることにより、固定子40から出力軸42に平行な方向に引き出すことができる。しかも、下側インシュレータ開口部40kに隣接することにより巻線保持部40mは所謂無理抜き形状にならない。したがって、巻線保持部40mを備えた樹脂製の下側インシュレータ40cを射出成型により容易に形成することができる。
Further, according to the blower motor unit 1 according to the present embodiment, the winding holding
また、本実施形態に係るブロアモータユニット1によれば、回路基板5は切欠部50を備え、切欠部50にバスバー51の接続凹部51aが配置される。これにより、巻線40dの先端部位40d2と接続凹部51aとを容易に接続することができる。
Further, according to the blower motor unit 1 according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係るブロアモータユニット1は、モータ4ならびに回路基板5を一挙に保持するベースフレーム3を備えている。さらに、このベースフレーム3は、切欠部50に対応して開口されバスバー51の接続凹部51aと巻線保持部40mとを対面させている基板側開口部33aを備える。これにより、巻線40dの先端部位40d2と接続凹部51aとを容易に接続することができる。しかも、巻線40dの周囲に障害物となる部品が無く、固定子40のティース部40f側から見て巻線保持部40mを超える先端部位40d2の部分の巻線40dの張力が、ティース部40fに巻回された部分の張力に比して弛んだ状態となる。これにより、巻線40dによって振動を吸収する構成としても先端部位40d2が周囲の部品と干渉することはない。
The blower motor unit 1 according to the present embodiment includes a
また、本実施形態に係るブロアモータユニット1の製造方法によれば、接続凹部51aと巻線40dの端部40d1との直結工程(固着作業)において、周囲に障害物となる部品が無く、作業が容易である。しかも、巻線40dは、巻線保持部40mに対して少なくとも1周巻回されるため、巻線40dがバスバー51に未だ固定されていない状態であってもティース部40fに巻回された巻線40dが弛むことはない。したがって、回路基板5を取り付けする以前に固定子40に巻線40dを固定することができる。以上が奏功することにより、ブロアモータユニット1の製造が容易となる。
Further, according to the method for manufacturing the blower motor unit 1 according to the present embodiment, in the direct connection process (fixing operation) between the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能であり、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施形態においては、巻線保持部40mは、回路基板5と近接する位置に3か所設けられるものとしたが、本発明はこれに限定されない。巻線保持部40mは、下側インシュレータ40cの下側インシュレータ開口部40kに隣接する部位から突出されることにより容易に形成できる。したがって、巻線保持部40mは巻線の態様に適応して所望の数が適宜増設されてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. For example, the following modifications can be considered.
(1) In the above embodiment, the winding holding
(2)上記実施形態においては、ベースフレーム3は、弾性部材7および7aを介在してケーシング2の上面部20aに弾性支持するものとしたが、本発明はこれに限定されない。ベースフレーム3は、ケーシング2の上面部20aあるいは底面部20cに対して直接的に固定されるものとしてもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態においては、巻線40dは、3相デルタ結線によって結線されることを要旨とするものとしたが、本発明はこれに限定されない。巻線40dは、所謂3相スター結線によって結線されてもよい。 (3) In the above embodiment, the winding 40d is connected by three-phase delta connection, but the present invention is not limited to this. The winding 40d may be connected by a so-called three-phase star connection.
1…ブロアモータユニット、2…ケーシング、20…ケーシング部、3…ベースフレーム、4…モータ、40b…上側インシュレータ、40c…下側インシュレータ、40d…巻線、40d1…端部、40d2…先端部位、40m…巻線保持部、40m1…立直部、40m2…巻線巻回部、5…回路基板、50…切欠部、51…バスバー、51a…接続凹部、B…ブロアファン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blower motor unit, 2 ... Casing, 20 ... Casing part, 3 ... Base frame, 4 ... Motor, 40b ... Upper insulator, 40c ... Lower insulator, 40d ... Winding, 40d1 ... End part, 40d2 ... Tip part, 40m ... Winding holding part, 40m1 ... Vertical part, 40m2 ... Winding winding part, 5 ... Circuit board, 50 ... Notch part, 51 ... Bus bar, 51a ... Connection recess, B ... Blower fan
Claims (2)
前記ブラシレスモータの巻線を保持する巻線保持部を備え、
前記回路基板は、前記巻線の端部が直接接続される接続端子と、切欠部とを備え、
前記ブラシレスモータは、絶縁部材を有する固定子を備え、
前記絶縁部材には、通風開口部が形成されており、
前記巻線保持部は、前記絶縁部材に一体に備えられると共に前記通風開口部に隣接する部位から出力軸の軸線方向へと突出すると共に前記固定子から引き出された巻線が巻回される立直部と、前記立直部から径方向内側へと突出すると共に前記立直部に巻回された巻線が係止される巻線巻回部とを有し、
前記接続端子は、前記切欠部に配置される
ことを特徴とする空調用ブロアモータユニット。 A blower motor unit for air conditioning comprising a brushless motor and a circuit board for driving the brushless motor,
A winding holding part for holding the brushless motor winding;
The circuit board includes a connection terminal to which an end of the winding is directly connected, and a notch ,
The brushless motor includes a stator having an insulating member,
The insulating member is formed with a ventilation opening,
The winding holding part is provided integrally with the insulating member, protrudes in the axial direction of the output shaft from a portion adjacent to the ventilation opening, and is wound up around which the winding drawn from the stator is wound. And a winding winding portion that protrudes radially inward from the vertical portion and that is wound with the winding wound around the vertical portion,
The air conditioning blower motor unit , wherein the connection terminal is disposed in the notch .
前記フレーム部材は、前記切欠部に配置される前記接続端子と前記巻線保持部とを対面させているフレーム開口部を備える
ことを特徴とする請求項1記載の空調用ブロアモータユニット。 A frame member on which the brushless motor and the circuit board are mounted on the front and back;
2. The air conditioning blower motor unit according to claim 1 , wherein the frame member includes a frame opening that faces the connection terminal disposed in the notch and the winding holding part .
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