JPH1155921A - 無刷子電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無刷子電動機において、耐電圧試験時に回転
子と固定子の間の微少空隙を通して放電が起こるのを防
止することで耐電圧性を向上させる。 【解決手段】 回転子と電気的に連通している軸受ブラ
ケット１０と固定子鉄心１を電気的に接続することで回
転子と固定子鉄心を同電位とし、微少空隙において火花
放電が発生することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は家庭用エアコン、給
湯機等の送風ファン駆動源として用いられる無刷子電動
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の無刷子電動機は、特願昭６０−９
００５３号公報に示すようなものが一般的であった。以
下に図を用いて従来の無刷子電動機について説明する。

【０００３】図８は従来の無刷子電動機の構成を示す半
断面図である。図８に示すように固定子鉄心１に絶縁層
２を介して巻装された巻線３とプリント配線板４が絶縁
層２に当接して取り付けられ、熱硬化性樹脂により一体
に成形され固定子５を形成している。一方回転子は、出
力軸６と永久磁石８とで構成されており、ブラケット１
０および１１にそれぞれ保持された軸受により回転自在
に支持されている。この時ブラケット固定用のピン１４
は固定子鉄心のスロット内を貫通するので固定子鉄心と
は接触せず、従って軸受ブラケットと固定子鉄心は電気
的に絶縁された状態である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記従
来の構成ではプリント配線板と巻線と固定子鉄心が熱硬
化性樹脂で一体的に成形されているため、固定子鉄心が
電位的に浮いた状態であること、絶縁層または熱硬化樹
脂が誘電性をもつことから、プリント配線板と固定子鉄
心間にコンデンサＣが構成される。

【０００５】一方ブラケットと回転子とは軸受を介して
電気的に連通しており、ブラケットとプリント配線板に
搭載された駆動回路部品間に絶縁耐圧試験用ＡＣ電圧を
印加した場合、ブラケット〜回転子〜微少空隙〜固定子
鉄心〜コンデンサＣ〜プリント配線板というように電圧
が加わる。ここで微少空隙とコンデンサＣを除いては導
電体であるので電圧は微少空隙とコンデンサＣに分圧さ
れて加わることになる。この時コンデンサＣの値が大き
いと微少空隙に加わる電圧が大きくなり、比較的低い電
圧で微少空隙において放電が発生する。この放電により
周波数の高い電流成分が発生しコンデンサＣを流れ、そ
のエネルギーによりコンデンサＣが絶縁破壊を起こして
最終的にブラケットとプリント配線板の間は導通状態と
なる。

【０００６】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、固定子鉄心とブラケット間を同電位にする
ことにより絶縁耐圧向上、駆動回路部品の信頼性確保し
た無刷子電動機の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、固定子鉄心とブラケット（回転子と電気的
に連通している）との間を電気的に接続することによ
り、微少空隙を挟んで対向する回転子と固定子鉄心の間
を同電位とすることで、微少空隙に火花放電が発生する
ことを防止し、この火花放電が引き金となって起こる固
定子鉄心とプリント配線板との間の絶縁破壊を防止する
ものであり、絶縁耐圧を向上、駆動回路の信頼性を確保
することができるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数のスロットを有する略環状の固定子鉄心と、前
記スロット内に巻装収納される巻線と、前記巻線と固定
子鉄心の間を電気的に絶縁するように前記固定子鉄心を
包囲する合成樹脂からなる絶縁層と、前記巻線の端部と
電気的に接続され駆動回路部品を実装したプリント配線
板とを熱硬化性樹脂で包囲して一体成形してなる固定
子、および略円筒形状で外周面に永久磁石を有しかつ軸
方向中心に金属製の出力軸を具えた回転子、および前記
回転子を前記固定子内に微少空隙を介して回転自在に支
持する軸受を保持する金属製の軸受ブラケットとからな
る無刷子電動機であって、かつ前記軸受ブラケットと固
定子鉄心が電気的に接続されていることを特徴とする無
刷子電動機であり、微少空隙に火花放電が発生すること
を防止できるという作用を有する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
無刷子電動機において軸受ブラケットの一部分を固定子
鉄心の方向に向かって突出させかつ固定子鉄心に接触す
るようにさせたものであり、部品点数を増加させること
なく軸受ブラケットと固定子鉄心を電気的に接続できる
という作用を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
無刷子電動機において固定子鉄心と軸受ブラケットの間
を導電性のピンで連結したものであり、ブラケットを特
別な形状とすることなく軸受ブラケットと固定子鉄心を
電気的に接続できるという作用を有する。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３記載の
無刷子電動機において導電性ピンとブラケットがカシメ
固定されているものであり、部品点数を増やすことな
く、かつブラケット形状も特殊な形状とすることなく確
実に軸受ブラケットと固定子鉄心を電気的に接続できる
という作用を有する。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１記載の
無刷子電動機において固定子鉄心と軸受ブラケットとの
間をリード線で連結したものであり、確実に軸受ブラケ
ットと固定子鉄心を電気的に接続できるという作用を有
する。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。

【００１４】（実施例１）図１は本発明の一実施例にお
ける熱硬化性樹脂による一体成形前の固定子を示す斜視
図である。固定子鉄心１には絶縁層２を介して巻線３が
巻装されており、絶縁層２には固定子鉄心１と巻線３の
絶縁性能に問題のない個所に非絶縁部３ａが設けられて
いる。

【００１５】図２は本発明の一実施例における熱硬化樹
脂による一体成形後の固定子と組み合わされる前の軸受
ブラケットとを示す斜視図である。固定子５はプリント
配線板４と巻線３が巻装された固定子鉄心１を熱硬化性
樹脂にて一体成形するが非絶縁部３ａは外に露出するよ
うに形成されており、さらにブラケットが沿うように溝
５ａが設けられている。軸受ブラケット１１は固定子５
に取付時、非絶縁部３ａと接触可能なよう一部屈曲した
突起部１１ａを設けてある。これにより、軸受ブラケッ
ト１１と固定子５を容易に組合わせ軸受ブラケットと固
定子鉄心を同電位とすることができる。また、熱硬化性
樹脂の成形時の肉厚が軸受ブラケット１１と同等かそれ
以上であれば、固定子鉄心の外周側面の一部が露出する
ように固定子を形成することで、非絶縁部を設けなくて
も固定子鉄心と軸受ブラケットの接触を行うことができ
る。

【００１６】また、図１に示すように非絶縁部３ａの位
置に部品固定用穴１ａを設けることにより、図３の導電
性ピン１５を部品固定用穴１ａに挿入し、軸受ブラケッ
トを取り付けることで、軸受ブラケットとの接触が可能
である。この時、図４に示すように固定子５は熱硬化性
樹脂で成形時に導電性ピン１５が軸受ブラケット１１と
適切に接触するよう溝を設ける。さらに、図５のように
コンタクト付リード線を部品固定用穴１ａでビス１７，
リベット１８にて固定し、軸受ブラケットとの接続を図
ることも可能である。この実施例の場合、絶縁耐圧試験
時の放電開始電圧をＡＣ１２００ＶからＡＣ２０００Ｖ
まで上げることができ、放電発生後の駆動回路部品破壊
をなくすことができた。

【００１７】（実施例２）図６は本発明の他の実施例を
示す斜視図である。固定子鉄心１に成形された絶縁層２
を介して巻線３が巻装された状態のものに導電性ピン１
５ａを熱硬化性樹脂成形で位置ズレ、変形しないように
固定子鉄心に取り付けてある。導電性ピン１５ａの先端
はリベット構造となっており、図７に示すよう固定子と
したときに軸受ブラケット１１と導電性ピン１５ａを通
した固定子鉄心の接続および軸受ブラケットカシメ固定
化が可能である。

【００１８】この場合、前記実施例と同等の絶縁耐力を
確保でき、かつ導電性ピンによる軸受ブラケットカシメ
により導電性ピン追加によるコストアップを抑えること
ができる。

【００１９】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば固定子鉄心と軸受ブラケットを強
制的に接触させたので、固定子鉄心の電位安定が図るこ
とができ、絶縁耐圧の向上、駆動回路部品の信頼性を高
めることができる。

【００２０】また、請求項４記載の発明のように固定子
鉄心に取り付けた導電性ピンを単に軸受ブラケットとの
接触を行うだけでなく、同時に軸受ブラケットカシメを
行うことでコスト性を良好なものにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一体成形前の固定子の
斜視図

【図２】本発明の一実施例を示す固定子と軸受ブラケッ
トの組立前斜視図

【図３】本発明の他の実施例を示す固定子断面図

【図４】本発明の他の実施励を示す固定子と軸受ブラケ
ット要部拡大斜視図

【図５】（ａ）本発明のさらに他の実施例を示す固定子
断面図 （ｂ）本発明のさらに他の実施例を示す固定子断面図

【図６】本発明のさらに他の実施例を示す固定子の斜視
図

【図７】本発明のさらに他の実施例を示す固定子と軸受
ブラケットの斜視図

【図８】従来の無刷子電動機の断面図

【符号の説明】

１ 固定子鉄心 ２ スロット絶縁 ３ 巻線 ３ａ 非絶縁部 ４ プリント配線板 ５ ステータ組立 ５ａ ブラケット合わせ溝 ６ 出力軸 １１ 軸受ブラケット １１ａ 軸受ブラケット屈曲突起部 １５ 導電性ピン １５ａ 導電性リベットピン １６ コンタクト付リード線 １７ ビス １８ リベット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のスロットを有する略環状の固定子鉄
   心と、前記スロット内に巻装収納される巻線と、前記巻
   線と固定子鉄心の間を電気的に絶縁するように前記固定
   子鉄心を包囲する合成樹脂からなる絶縁層と、前記巻線
   の端部と電気的に接続され駆動回路部品を実装したプリ
   ント配線板とを熱硬化性樹脂で包囲して一体成形してな
   る固定子、および略円筒形状で軸方向中心に金属製の出
   力軸を具えた回転子、および前記回転子を前記固定子内
   に微少空隙を介して回転自在に支持する軸受を保持する
   金属製の軸受ブラケットとからなる無刷子電動機であっ
   て、前記軸受ブラケットと固定子鉄心が電気的に接続さ
   れていることを特徴とする無刷子電動機。
2. 【請求項２】軸受ブラケットの一部分を固定子鉄心の方
   向に向かって突出させかつ固定子鉄心に接触するように
   させたことを特徴とする請求項１記載の無刷子電動機。
3. 【請求項３】固定子鉄心と軸受ブラケットの間を導電性
   のピンで連結したことを特徴とする請求項１記載の無刷
   子電動機。
4. 【請求項４】導電性ピンとブラケットがカシメ固定され
   ていることを特徴とする請求項３記載の無刷子電動機。
5. 【請求項５】固定子鉄心と軸受ブラケットとの間をリー
   ド線で連結したことを特徴とする請求項１記載の無刷子
   電動機。