JPWO2016006112A1 - 電動機の固定子、電動機、および空気調和機 - Google Patents

Abstract

基板１１と、基板１１に接続されるセンサリード線７および電源リード線８と、基板１１を保持し、センサリード線７および電源リード線８を配線するリード線配線部品１と、を備え、基板１１には、回転子の位置検出回路であるホールＩＣが実装され、ボードインコネクタ８０に設けられた端子を挿入するための穴が形成され、基板１１は、リード線配線部品１のみで保持され、電源リード線８を配線するリード線配線部品１は、リード線配線部品１に保持される電動機の固定子１０。

Description

本発明は、負荷を駆動する電動機の固定子、電動機、および空気調和機に関するものである。

下記特許文献１に示される従来の電動機は、固定子組立と、位置検出用のセンサ回路が形成された基板と、リード線配線部品と、リード線配線部品の口出し部に組み付けられ、電源リード線を保持する電源リード線保持部品と、リード線配線部品の口出し部に組み付けられ、センサリード線を保持するセンサリード線保持部品と、を備え、電源リード線及びセンサリード線が口出し部の表裏から二段で外部に引き出される。

特開２０１０−２７３５２５号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される従来の電動機の固定子では、リード線配線部品から一定距離隔てた位置にリード線配線部品が配置され、リード線口出し部がリード線配線部品と一体的に形成されている。すなわちリード線口出し部とリード線配線部品とが連結されている。そのため、リード線口出し部品とモールド樹脂との間の境界面から水が浸入した場合、リード線口出し部とリード線配線部品との連結部が水の浸入経路となる。このような水の浸入経路を無くすためにリード線口出し部品をリード線配線部品から分離した場合、リード線は分離されたリード線口出し部品のみで保持される。従って、製造工程でリード線が負荷を受けた場合、リード線の端末に接続された基板はんだ部に応力がかかり、電動機が運転不能になるおそれがあるといった問題があった。

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できる電動機の固定子、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、基板と、前記基板に接続されるリード線と、前記基板を保持し、前記リード線を配線するリード線配線部品と、を備え、前記基板は、前記リード線配線部品のみで保持され、前記リード線は、前記リード線配線部品に保持される。

この発明によれば、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係る電動機の固定子組立の斜視図である。 図２は、一方の端面側から見たリード線配線部品の斜視図である。 図３は、他方の端面側から見たリード線配線部品の斜視図である。 図４は、一方の端面側から見たリード線保持部の拡大図である。 図５は、図４に示されるリード線保持部の平面図である。 図６は、他方の端面側から見たリード線保持部の拡大図である。 図７は、リード線配線部品に形成されたリード線端末保持部および芯線引回し部の拡大図である。 図８は、リード線配線組立を接続したリード線配線部品の平面図である。 図９は、図８の要部拡大図である。 図１０は、基板を組付けたリード線配線部品の斜視図である。 図１１は、基板の斜視図である。 図１２は、センサリード線接面側から見た口出し部の斜視図である。 図１３は、電源リード線接面側から見た口出し部の斜視図である。 図１４は、電源リード線保持部品の斜視図である。 図１５は、センサリード線保持部品の斜視図である。 図１６は、リード線保持部品の斜視図である。 図１７は、センサリード線接面から見たリード線保持部品の斜視図である。 図１８は、センサリード線接面から見たリード線保持部品の平面図である。 図１９は、モールド固定子の斜視図である。 図２０は、モールド電動機の斜視図である。 図２１は、モールド電動機の製造工程を示す図である。 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、本発明に係る電動機の固定子、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係る電動機の固定子組立３０の斜視図である。図２は、一方の端面側から見たリード線配線部品１の斜視図である。図３は、他方の端面側から見たリード線配線部品１の斜視図である。図４は、一方の端面側から見たリード線保持部９の拡大図である。図５は、図４に示されるリード線保持部９の平面図である。図６は、他方の端面側から見たリード線保持部９の拡大図である。図７は、リード線配線部品１に形成されたリード線端末保持部１ｆおよび芯線引回し部１ｍの拡大図である。図８は、リード線配線組立４０を接続したリード線配線部品１の平面図である。図９は、図８の要部拡大図である。図１０は、基板１１を組付けたリード線配線部品１の斜視図である。図１１は、基板１１の斜視図である。図１２は、センサリード線接面６ｊ側から見た口出し部品６の斜視図である。図１３は、電源リード線接面６ｋ側から見た口出し部品６の斜視図である。図１４は、電源リード線保持部品４の斜視図である。図１５は、センサリード線保持部品５の斜視図である。図１６は、リード線保持部品３の斜視図である。図１７は、センサリード線接面３ｂから見たリード線保持部品３の斜視図である。図１８は、センサリード線接面３ｂから見たリード線保持部品３の平面図である。図１９は、モールド固定子６０の斜視図である。図２０は、モールド電動機７０の斜視図である。図２１は、モールド電動機７０の製造工程を示す図である。図２２は、モールド電動機７０を内蔵した空気調和機１００の構成図である。

図１において固定子組立３０は、リード線配線部品１、リード線口出し部品２、リード線保持部品３、固定子１０、基板１１、およびリード線配線組立４０を有して構成される。固定子１０は、固定子鉄心８２、絶縁部８３、巻線８４を有して構成される。

固定子鉄心８２は、電磁鋼板を帯状に打ち抜き、打ち抜かれた電磁鋼板を複数枚かしめながら積層したものである。絶縁部８３は、熱可塑性樹脂の一例であるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を固定子鉄心８２と一体に成形することで得られ、または成形後に固定子１０に組付けることで得られる。絶縁部８３には、複数のピン８１と複数の端子１２とが設けられている。各ピン８１は、基板１１側に突出し、リード線配線部品１を固定子１０に取り付けるためのものである。各端子１２には外部からの電源が供給される。なお、以下の説明では、固定子鉄心８２の端子１２を備える側を結線側と称し、固定子鉄心８２の端子１２を備えない側を反結線側と称する。

絶縁部８３を構成する絶縁外壁８３ａは、巻線８４が固定子鉄心８２の径方向外側に倒れるのを防止する。絶縁外壁８３ａの結線側の軸方向端部には、ピン８１が設けられている。絶縁部８３を構成する絶縁内壁８３ｂは、巻線８４が固定子鉄心８２の内周側に倒れるのを防止する。絶縁内壁８３ｂの反結線側の軸方向端部には、固定子組立３０をモールド成形する際、金型心金部に対して軸方向に当て止めされる突起（図示せず）が設けられている。

絶縁外壁８３ａの軸方向端部は、その高さが巻線８４の軸方向における最大高さよりも高くなるように形成されている。また巻線８４は、その軸方向における高さが、絶縁外壁８３ａから絶縁内壁８３ｂに向かうにつれて低くなるよう形成される。この構成において、絶縁内壁８３ｂの反結線側の突起（図示せず）の高さを、絶縁外壁８３ａの軸方向端部の高さと同じにした場合、巻線８４までの距離を確保することができる。そのため、固定子１０の反結線側を下にした状態で金型心金部に固定子１０を設置したとき、金型心金部に巻線８４が当たることなく固定子１０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。

リード線配線組立４０は、巻線８４に電源を供給する電源リード線８と、センサリード線７と、センサリード線７の端末に接続されたボードインコネクタ８０とを有して構成されている。センサリード線７の端末は、固定子１０がモールド成形された際にモールド内部となる側の端末を示す。ボードインコネクタ８０はこの端末に接続される。

図１１に示すように基板１１は、対角線上の角を面取りした長方形状であり、基板１１には、回転子の位置検出回路であるホールＩＣ１３が実装されている。また基板１１には、複数の端子挿入孔１１ｄが形成されている。各端子挿入孔１１ｄは、ボードインコネクタ８０に設けられた端子８０ａ（図１０参照）を挿入するための穴である。端子挿入孔１１ｄは、基板１１上の図示しない配線パターンと結ばれている。そのため、端子８０ａが端子挿入孔１１ｄに半田接合されることにより、センサリード線７は、基板１１上の電子部品と電気的に接合される。

基板１１の一方の長辺には、溝１１ａと切欠き１１ｂとが形成されている。溝１１ａには、図２，３に示される基板保持部１ｈの組付け足１ｉが係り止めされる。切欠き１１ｂは、基板保持部１ｈに基板１１を組み付けた際に位置決めとなる。基板１１の他方の長辺には、基板保持部１ｈに基板１１を組み付けた際に位置決めとなる２つの切欠き１１ｃが形成されている。

固定子鉄心８２を構成する複数のティース（図示せず）には絶縁部が形成される。絶縁部にマグネットワイヤを巻くことによりコイルが形成される。各ティースに巻かれたコイルから引き出したマグネットワイヤの一方の端末は、端子１２のフック部８５に引回され、ヒュージングあるいは半田で接合される。マグネットワイヤの他方は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の端末がまとめられて中性点を形成する。そして、帯状のコアが特定の方向に折り曲げられ、突合せ部を溶接することで巻線８４が得られる。

図２，３においてリード線配線部品１は、リード線配線部１ａ、基板保持部１ｈ、およびリード線保持部９を有して構成される。

リード線配線部１ａは、熱可塑性樹脂の一例であるＰＢＴを成形して環状に形成されている。リード線配線部１ａの径方向外側には、複数の取付け足１ｂと、複数のリード線端末保持部１ｆと、芯線保持部１ｍとが形成されている。リード線配線部１ａの径方向内側には、基板保持部１ｈ、内壁１ｑ、および位置決め部１ｐが形成されている。

図示例では４つの取付け足１ｂが形成されている。各取付け足１ｂは、固定子１０にリード線配線部品１を組付ける際に使用される。各取付け足１ｂは、リード線配線部１ａの外側に張り出し、絶縁部８３に設けられた端子１２を挿入するための穴１ｃを有する。

リード線配線部品１が固定子１０に組付けられた際、取付け足１ｂが固定子１０の絶縁部８３の設置面（図示せず）に接する。このことによりリード線配線部品１の軸方向の位置決めがなされる。また絶縁部８３のピン８１が取付け足１ｂの穴１ｃに挿入されることによって、リード線配線部品１の回転方向の位置決めがなされる。

図示例では、３本の電源リード線８の数に対応する３つのリード線端末保持部１ｆが形成されている。芯線保持部１ｍは、リード線端末保持部１ｆと組みで、リード線端末保持部１ｆから一定距離を隔てた位置に設けられている。

リード線配線部１ａの反固定子側には、台形状の複数の台座１ｒが形成されている。モールド成形の際、台座１ｒの端面が金型に接することにより、固定子組立３０の軸方向の位置決めが可能となる。台座１ｒを台形状にすることで、台座１ｒの端部が図１９のモールド固定子６０の外部に表出する面積を少なくすることができ、また、台座１ｒの座屈強度を高めることもできる。

基板保持部１ｈには、一対の組付け足１ｉと、一対の溝１ｗと、複数の突起１ｅとが形成されている。組付け足１ｉは、リード線配線部１ａに基板１１を組付けるためのものである。組付け足１ｉの先端には爪１ｘが形成されている。溝１ｗには、基板１１の切欠き１１ｃが嵌め込まれる。突起１ｅは、基板保持用の部材であり、リード線配線部１ａの反固定子側に突出する。組付け足１ｉの端部に形成された爪１ｘは、基板１１の溝１１ａと切欠き１１ｂに係り止めされる。

組付け足１ｉは薄肉構造であるため、モールド成形時に基板１１が受ける成形圧力を分散させることができる。また、モールド成形時に突起１ｅが金型に当接することにより、基板１１の軸方向への位置決めがなされ、基板１１の軸方向へのずれが抑制される。また、基板１１の切欠き１１ｃが基板保持部１ｈの溝１ｗに嵌め込まれるため、成形圧力による基板１１の移動または変形を抑制することが可能となり、電動機の品質の向上を図ることができる。また、基板保持部１ｈの溝１ｗに基板１１の切欠き１１ｃを挿入しながら、基板１１をリード線配線部１ａに組み付けることができ、基板１１をリード線配線部１ａへ容易に組付けることが可能となる。また基板１１の面積を縮小した場合でも基板１１をリード線配線部１ａへ容易に組付けることができるため、基板１１の小型化に伴い電動機の固定子の低コスト化を図ることができる。

内壁１ｑは、電源リード線８をリード線保持部９からリード線端末保持部１ｆまで引回すためのものである。内壁１ｑには、径方向外側に向けて突出する複数の突起１ｄが形成されている。各突起１ｄは、リード線配線部１ａに配線される電源リード線８の軸方向の位置ずれを防止するためのものである。

リード線配線部１ａには複数の凹部１ｊが形成されている。各凹部１ｊは、固定子１０の端子１２と電源リード線８の芯線８ａ（図１０参照）とを挟み込む電極であるフック部８５（図１参照）の空間を確保するためのものである。

図４から図６に示すようにリード線保持部９は、３つの折り返しピン９ｇと、センサリード線７および電源リード線８を保持する基部９ａとを有して構成されている。３つの折り返しピン９ｇの内、両端の２つの折り返しピン９ｇは、その固定子側面がリード線配線部１ａの固定子側面よりも固定子側に位置している。この構成により、電源リード線がリード線口出し部付近で軸方向に位置ずれするのを防止し、品質の向上が図れる。

基部９ａの電源リード線接面９ｂには、リード線位置ずれ防止用の２つの突起９ｃが形成されている。また基部９ａのセンサリード線接面９ｄには、センサリード線７を保持するための５つの溝９ｅが形成されている。基部９ａのセンサリード線接面９ｄには２つの挿入口９ｆが形成されている。

挿入口９ｆは、センサリード線接面９ｄにおいて回転方向の両側に形成され、かつ、センサリード線接面９ｄの径方向中心に位置する。挿入口９ｆには、図１６から図１８に示されるリード線保持部品３の爪３ｄが挿入される。爪３ｄを挿入口９ｆに挿入して係り止めすることで、センサリード線７がリード線配線部品１とリード線保持部品３との間に強固に保持される。センサリード線７を保持することで、センサリード線７の回転方向のずれが抑制され、さらにセンサリード線７の軸方向のずれが抑制されるため、更なる品質の向上が図れる。

リード線に接する基部３ａのセンサリード線接面３ｂには、２つの爪３ｄと、センサリード線を保持するための５つの溝３ｃが形成されている。爪３ｄは、センサリード線接面３ｂにおいて回転方向Ｂの両側に形成され、かつ、センサリード線接面３ｂの径方向Ａの中心に位置する。このようにリード線保持部品３は、センサリード線接面３ｂの短手方向の中心線ａまたは長手方向の中心線ｂに対して線対称に形成されている。この構成により、リード線保持部９にリード線保持部品３を組付ける際、リード線保持部９の向きを意識することなく組付けすることができ、製造工程の簡素化が図れる。

図８，９に示すリード線口出し部品２は、リード線保持部品３から一定距離隔てた位置に設けられている。リード線口出し部品２とリード線保持部品３とを一定距離隔てることで、リード線口出し部品２とリード線保持部９とが分離される。そのことにより、モータ使用時にリード線口出し部品２とモールド樹脂との間の境界面から水が浸入した場合でも、リード線口出し部品２とリード線保持部９の間には水の浸入経路が形成されることがない。従って、水の浸入経路が遮断され、水が基板１１に到達するのを抑制することができ、浸水耐力の向上が図れる。

また、リード線口出し部品２がリード線保持部品３から一定距離隔てた位置に設けられることで、固定子組立３０をモールド金型に設置する工程において、固定子組立３０がモールド金型に対して回転方向にずれて設置された際にも、リード線配線部品１とリード線口出し部品２との間の距離を確保することができる。このことでリード線配線部品１とリード線口出し部品２との接触が防止でき、品質の向上が図れる。

位置決め部１ｐは、リード線配線部１ａの内壁１ｑの径方向内側に形成された基部１ｔと、基部１ｔに形成された挿入穴１ｓと、基部１ｔに形成された突起１ｎをと備える。挿入穴１ｓは、固定子組立３０の回転方向の位置決めを行うためのものであり、固定子１０の内径側面よりも内側に位置する。具体的には、挿入穴１ｓは、モールド金型の径方向の位置決めを行うためのセンターシャフトから突出するピンまたは突起に対応する位置に形成されている。センターシャフトから突出するピンまたは突起を挿入穴１ｓに挿入することによって、固定子組立３０の回転方向の位置決めがなされ、モールド金型に固定されるリード線口出し部品２と固定子組立３０に接続されたリード線とが同一直線上に位置決めされる。同一直線上に位置決めされることで、固定子１０が回転方向にずれた状態でモールド金型に挿入されることを防止でき、あるいは、リード線口出し部品２と固定子１０との角度のずれを防止することができる。従って、固定子組立３０に接続されたリード線が引っ張られて基板１１のはんだ部に負荷がかかることを抑制することができる。さらに、モールド成形時の樹脂圧により固定子１０に回転方向の力が加わった際、回転止めの役割を果たすことができる。

なお図示例のように基部１ｔは、リード線配線部１ａの内壁１ｑの２カ所に連結された薄肉形状にすることで、モールド成形中の樹脂圧によって、位置決め部１ｐが変形するのを防止することができ、あるいは、モールド成形中の樹脂圧によって、位置決め部１ｐがモールド固定子６０の内径部側に表出するのを防止することができ、固定子１０の品質の向上が図れる。

突起１ｎは、基部１ｔの固定子側面に形成され、モールド金型の半径方向の位置決めを行うセンターシャフトの軸方向端面に接するよう一定の高さに形成されている。突起１ｎを備えることで、モールド成形時に突起１ｎがセンターシャフトに接し、軸方向の位置決めがなされる。このことにより、モールド成形中の樹脂圧によって、位置決め部１ｐがモールド固定子６０の内径部側に表出するのを防止することができ、固定子１０の品質の向上が図れる。

また位置決め部１ｐは、リード線配線部１ａの内壁１ｑにおいて、リード線保持部９と１８０度対向する位置に形成されている。このように構成した場合、例えば本実施の形態に係る固定子組立３０を用いたモールド電動機７０（図２０参照）のシャフト７２が水平になるよう室外機３００（図２２参照）に設置し、さらにリード線保持部９が下側であり位置決め部１ｐが上側となる位置関係にすることで、リード線口出し部品２から水が浸入した場合でも、その水が基板１１に到達するのを抑制することができ、固定子１０の品質の向上が図れる。

図１２，１３に示す口出し部品６は、長方形板状の基部６ｅと、センサリード線保持部品５の係り止め足５ｂに係止される一対の係り止め６ａと、電源リード線保持部品４の突起４ｆに係止される一対の係り止め６ｂとを備える。

基部６ｅのセンサリード線接面６ｊには、センサリード線７を保持する複数の溝６ｆおよび保持突起６ｈが形成されている。基部６ｅの電源リード線接面６ｋには、電源リード線８を保持する複数の溝６ｇが形成されている。

係り止め６ａは、基部６ｅの側面から径方向外側に屈曲し、その先端部が鉤状に形成されている。係り止め６ａの先端と基部６ｅとの間には径方向外側に開口する開口部６ｄが形成される。開口部６ｄには、センサリード線保持部品５の係り止め足５ｂ（図１５参照）が挿入される。このことにより、係り止め足５ｂが係り止め６ａの端部に係止されて、センサリード線保持部品５が保持される。

係り止め６ｂは、基部６ｅの側面から径方向内側に屈曲し、その先端部が鉤状に形成されている。係り止め６ｂの先端と基部６ｅとの間には、径方向内側に開口する開口部６ｃが形成される。開口部６ｃには、電源リード線保持部品４の係り止め足４ｂ（図１４参照）が挿入される。このことにより、係り止め足４ｂが係り止め６ｂの端部に係止されて、電源リード線保持部品４が保持される。

図１４に示される電源リード線保持部品４は、電源リード線８が接する基部４ｇと、基部４ｇの電源リード線接面４ｄに形成され電源リード線８を納めるための溝４ａと、基部４ｇの溝４ａが形成される面から鉛直方向に延びる一対の係り止め足４ｂと、基部４ｇから径方向内側に延びる一対のリブ４ｃと、リブ４ｃを連結する連結部４ｅとを備える。係り止め足４ｂの端部には突起４ｆが設けられている。

リード線配線部品１に電源リード線８が配線された後、係り止め足４ｂを口出し部品６の係り止め６ｂ（図１２，１３参照）に係止させることによって、電源リード線保持部品４が口出し部品６に組付けられる。電源リード線保持部品４が口出し部品６に係り止められた際、電源リード線保持部品４のリブ４ｃが口出し部品６に接することにより、電源リード線８がリード線口出し部品２に固定される。これによりモールド成形時のモールド樹脂の圧力に起因した電源リード線８の位置ずれを抑制することができる。

図１５に示されるセンサリード線保持部品５は、センサリード線７が接する基部５ｄと、基部５ｄのセンサリード線接面５ｃに形成されセンサリード線７を納めるための溝５ａと、一対の係り止め足５ｂとを有する。係り止め足５ｂは、基部５ｄの側面から鉛直方向に延び、かつ、径方向内側に屈曲するＬ字状に形成されている。係り止め足５ｂは、図１２，１３に示される口出し部品６の開口部６ｄに挿入されて、係り止め６ａの端部に係止される。

次に、センサリード線７および電源リード線８の配線に関して説明する。３相分の電源リード線８は、１２０°間隔で配置された固定子１０の端子１２まで引回される。電源リード線８の端末の被覆が剥がされ、被覆の端末がリード線端末保持部１ｆの壁１ｇの内側（図示せず）に接することによって、電源リード線８の位置決めがなされる（図１０参照）。リード線端末保持部１ｆから引き出された電源リード線８の芯線８ａは、芯線保持部１ｍまで引回される。リード線配線部品１が固定子１０に組付けられた際、芯線８ａが固定子１０の端子１２と接するよう保持され、芯線８ａと端子１２とがスポット溶接される。

また、リード線配線部品１が固定子１０に組付けられた際、電源リード線８は、内壁１ｑの径方向外側に沿ってリード線保持部９まで引回される。なお、リード線配線部１ａには凹部１ｊが設けられているため、電源リード線８は、リード線配線部１ａの固定子側の平坦な面よりもさらに固定子側で引回される。その際、内壁１ｑの突起１ｄによって電源リード線８の軸方向の位置決めがなされる。リード線保持部９まで引回された電源リード線８は、リード線保持部９の折り返しピン９ｇによって電源リード線接面９ｂの方向に折り曲げられ、突起９ｃに嵌め込まれる。

なお、リード線保持部９の２つの突起９ｃの間に配線される電源リード線８は、３つの組みのリード線端末保持部１ｆおよび芯線保持部１ｍの内、リード線保持部９から最も離れた場所、すなわちリード線配線部１ａの周りを基板保持部１ｈの位置から１８０°回転移動した場所に位置するリード線端末保持部１ｆおよび芯線保持部１ｍに到るまで、反時計方向に引回される。残りの２つの電源リード線８の内、一方の電源リード線８は、リード線保持部９の最も近くに設けられたリード線端末保持部１ｆおよび芯線保持部１ｍまで引回される。他方の電源リード線８は、最も離れた位置に配線される電源リード線８の径方向外側を引回される。

基板保持部１ｈに組付けられた基板１１には、ボードインコネクタ８０が半田付けされる。ボードインコネクタ８０に接続されたセンサリード線７は、リード線保持部９の方向に引き回され、リード線保持部９の溝９ｅに配置される。センサリード線７がリード線保持部９に配置された後、リード線保持部品３の爪３ｄがリード線保持部９の挿入口９ｆに挿入される。このことでセンサリード線７がリード線保持部９とリード線保持部品３との間に強固に保持され、センサリード線７の位置ずれが抑制されるため、更なる品質の向上が図れる。

リード線配線組立４０の組付けは治具により行われる。まず、電源リード線８を引き回したリード線配線部品１と電源リード線保持部品４とを治具に設置し、電源リード線８をリード線保持部９に乗せる。リード線保持部９から引き出された電源リード線８の上に口出し部品６を設置し、リード線保持部９から引き出されたセンサリード線７を口出し部品６の上に乗せる。センサリード線７の上でセンサリード線保持部品５を設置し、治具を用いて、口出し部品６に電源リード線保持部品４とセンサリード線保持部品５を組付ける。具体的には、センサリード線保持部品５は、リード線配線部品１の径方向外側からリード線配線部品１の中心へ向かう方向にスライドするよう組付けられる。電源リード線保持部品４は、リード線配線部品１の中心からリード線配線部品１の径方向外側へ向かう方向にスライドするよう組付けられる。治具を用いてリード線配線組立４０の組付けを行うことにより、リード線配線部品１に対するリード線口出し部品２の位置決めが可能となり品質の向上が図れる。また、一度の工程で電源リード線保持部品４、センサリード線保持部品５、および口出し部品６を同時に組付けることが可能となり、作業工程の簡素化が図れる。

センサリード線７および電源リード線８が配線されたリード線配線部品１は、固定子１０に組付けられる。その際、取付け足１ｂの穴１ｃには固定子１０のピン８１が表出し、このピン８１が熱溶着あるいは超音波溶着されることで、リード線配線部品１が固定子１０に固定される。その後、芯線８ａと端子１２にスポット溶接が施され、電源リード線８と端子１２とが電気的に接続されて、固定子組立３０が得られる。

このように電源リード線８がリード線配線部１ａの固定子側面に引回され、センサリード線７がリード線配線部１ａの反固定子側面に引回される。このことにより、各リード線をリード線配線部品１に組付ける作業が容易化され、コストの低減と品質の向上とを図ることができる。

このように組み立てられた固定子組立３０は、熱硬化性樹脂の一例であるＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）で成形される。このことによって図１９に示されるモールド固定子６０が得られる。モールド固定子６０の開口部６２には、図示しない回転子と、図２０に示されるブラケット７４が組み込まれる。固定子組立３０のモールド成形の際、リード線口出し部品２がモールド成形の圧力により固定子１０の中心から径方向外側に押し出される。そのため、リード線口出し部品２は、固定子鉄心８２に接触することなく、その位置が維持され、また各リード線は、接触した状態で固定されることがなく、各リード線が接触する部分に空隙が生じることもない。従って、リード線口出し部品２とモールド樹脂との隙間や界面から浸入した水が、各リード線の空隙を伝わって基板１１に到るということがない。その結果、固定子１０の品質の向上を図ることができる。

また、固定子１０を金型に設置した際、絶縁内壁８３ｂの反結線側に形成された突起（図示せず）は、金型に形成された設置部で支えられる。この設置部は、例えば、固定子鉄心８２の内径寸法より大きい外径の段付き部や、金型心金部の開口部設置面から固定子１０側に突状に延びる複数の爪や、金型心金部の近くのブラケット設置面から固定子鉄心８２の内径とは繋がらない状態で延びる複数の突起などである。

このように、固定子１０が金型の設置部で支えられるため、モールド成形時に固定子１０の外周部を規制部材である金型で支える必要がない。従って、モールド固定子６０の外郭には、固定子鉄心８２とモールド樹脂との間の境界面が形成されることがない。

さらに、金型の突起で固定子１０を支える場合、モールド固定子６０を金型に設置したときでも、絶縁内壁８３ｂの反結線側に形成された突起（図示せず）が固定子鉄心８２の内径側に表出することがなくなり、水の浸入に対する抑制効果をより高めることができる。

図２０において、モールド固定子６０には、ブラケット７４を用いて、回転子のシャフト７２と防水キャップ７１とＥリング７３とが組付けられる。防水キャップ７１は、シャフト７２とブラケット７４との間からの水の浸入を防ぐためのものである。このことにより、生産性が良く、これに伴い品質が良く、かつ、コスト低減を図ることが可能なモールド電動機７０が得られる。

次に図２１を用いてモールド電動機７０の製造工程を説明する。
（１）ステップ１：固定子１０を製造する。併せて、リード線配線組立４０とリード線配線部品１とを製造する。
（２）ステップ２：固定子１０に巻線８４が施される。併せて、リード線配線部品１に電源リード線８が配線される。このとき電源リード線８の芯線８ａが芯線保持部１ｍまで引回される。併せて、電源リード線保持部品４が製造される。
（３）ステップ３：リード線配線部品１に電源リード線保持部品４を組付ける。併せて、基板１１を製造する。
（４）ステップ４：リード線配線部品１に基板１１を組付ける。基板保持部１ｈに組付けられた基板１１には、ボードインコネクタ８０の端子が半田付けされる。併せて、センサリード線保持部品５とリード線保持部品３を製造する。
（５）ステップ５：リード線配線部品１にセンサリード線保持部品５とリード線保持部品３を組付ける。
（６）ステップ６：固定子１０にリード線配線部品１を組付け、リード線配線部品１の取付け足１ｂから出るピン８１を熱溶着し、固定子１０の端子１２と芯線８ａをスポット溶接する。
（７）ステップ７：固定子組立３０をモールド成形してモールド固定子６０を製造する。併せて、回転子、ブラケット７４を製造する。
（８）ステップ８：モールド固定子６０に回転子などを組付けてモールド電動機７０を製造する。

図２２には、本発明の実施の形態に係るモールド電動機７０を内蔵した空気調和機１００が示されている。空気調和機１００は、室内機２００と、室内機２００に接続される室外機３００とを備える。室内機２００および室外機３００には、送風機の駆動源としてモールド電動機７０が設けられている。なお、モールド電動機７０を室内機２００および室外機３００に設置する際には、モールド固定子６０の外周側から径方向外側に延びる複数の取付け足６１（図１９参照）が使用される。このようにモールド電動機７０を空気調和機１００の主要部品である送風機用電動機として用いることで、送風機用電動機の固定子内部への水の浸入が抑制され、低コストで品質の良い空気調和機１００を得ることができる。

なお、リード線保持部９の形状は図示例に限定されるものではなく、リード線配線部１ａと一体に形成され、かつ、センサリード線７および電源リード線８をリード線配線部１ａに固定することができる形状であれば如何なる形状でもよい。また、本実施の形態では、２つの挿入口９ｆに２つの爪を挿入して係り止めすることで、リード線保持部品３がリード線配線部品１に固定されているが、リード線保持部品３をリード線配線部品１にワンタッチで組付ける構造であれば如何なる形状でもよい。例えば、リード線保持部品３の一方の端面をリード線配線部１ａに固定し、リード線保持部品３の他方の端面に形成された爪をリード線配線部１ａの挿入穴に挿入して係り止めする構造でもよい。

以上に説明したように本実施の形態に係る電動機の固定子であるモールド固定子６０では、基板１１がリード線配線部品１のみで保持され、リード線であるセンサリード線７および電源リード線８がリード線配線部品１に保持される。上記特許文献１に示される従来技術では、リード線口出し部品をリード線配線部品から分離した場合、リード線はリード線口出し部品のみで保持される。従って、製造工程でリード線が負荷を受けた場合、リード線の端末に接続された基板はんだ部に応力がかかり、電動機が運転不能になるおそれがあるといった問題があった。それに対して本実施の形態に係る電動機の固定子では、リード線がリード線配線部品１に保持される。そのため、固定子組立３０に接続されたリード線が引っ張られた場合でも基板１１のはんだ部に負荷がかかることを抑制することができる。その結果、従来技術に比べて更なる品質の向上を図ることができる。また基板１１のはんだ部への応力の発生を抑制することができるため、リード線を取りまとめるリード線口出し部品２を保持する必要がなく、製造工程の簡素化、リード線配線部品１の部品形状の簡素化、および材料コストの低減が図れる。またリード線の一部であるセンサリード線７がリード線保持部９に保持されることで、モールド成形中の樹脂圧によるセンサリード線７の移動、特に回転方向への移動を防止し、品質の向上が図れる。

また本実施の形態に係る電動機の固定子は、リード線配線部品１に組付けられ、リード線を保持するリード線保持部品３を備える。リード線保持部品３をリード線配線部品１に組付けることで、製造工程でリード線が回転方向および軸方向に移動するのを抑制することができ、基板はんだ部への応力の発生を防止し、品質の向上が図れる。

また本実施の形態に係る電動機の固定子は、リード線配線部品１に保持されたリード線を口出しするリード線口出し部品２を備える。これによりモールド成形時のモールド樹脂の圧力に起因した電源リード線８の位置ずれを抑制することができる。

またリード線口出し部品２は、リード線保持部品３から一定距離隔てて配置される。これによりリード線口出し部品２とリード線保持部品３との間の浸入経路が遮断され、浸水耐力の向上が図れる。

また本実施の形態に係る電動機であるモールド電動機７０は、モールド固定子６０を用いるため、品質の向上が図れる。また本実施の形態に係る空気調和機１００は、モールド電動機７０を送風機に搭載しているため、品質の向上が図れる。

以上のように、本発明は、負荷を駆動する電動機の固定子、電動機、および空気調和機に有用である。

１ リード線配線部品、１ａ リード線配線部、１ｂ 取付け足、１ｃ 穴、１ｄ 突起、１ｅ 突起、１ｆ リード線端末保持部、１ｇ 壁、１ｈ 基板保持部、１ｉ 組付け足、１ｊ 凹部、１ｍ 芯線保持部、１ｎ 突起、１ｐ 位置決め部、１ｑ 内壁、１ｒ 台座、１ｓ 挿入穴、１ｔ 基部、１ｗ 溝、１ｘ 爪、２ リード線口出し部品、３ リード線保持部品、３ａ 基部、３ｂ センサリード線接面、３ｃ 溝、３ｄ 爪、４ 電源リード線保持部品、４ａ 溝、４ｂ 係り止め足、４ｃ リブ、４ｄ 電源リード線接面、４ｅ 連結部、４ｆ 突起、４ｇ 基部、５ センサリード線保持部品、５ａ 溝、５ｂ 係り止め足、５ｃ センサリード線接面、５ｄ 基部、６ 口出し部品、６ａ，６ｂ 係り止め、６ｃ，６ｄ 開口部、６ｅ 基部、６ｆ，６ｇ 溝、６ｈ 保持突起、６ｊ センサリード線接面、６ｋ 電源リード線接面、７ センサリード線、８ 電源リード線、８ａ 芯線、９ リード線保持部、９ａ 基部、９ｂ 電源リード線接面、９ｃ 突起、９ｄ センサリード線接面、９ｅ 溝、９ｆ 挿入口、９ｇ 折り返しピン、１０ 固定子、１１ 基板、１１ａ 溝、１１ｂ，１１ｃ 切欠き、１１ｄ 端子挿入孔、１２ 端子、１３ ホールＩＣ、３０ 固定子組立、４０ リード線配線組立、６０ モールド固定子、６１ 取付け足、６２ 開口部、７０ モールド電動機、７１ 防水キャップ、７２ シャフト、７３ Ｅリング、７４ ブラケット、８０ ボードインコネクタ、８０ａ 端子、８１ ピン、８２ 固定子鉄心、８３ 絶縁部、８３ａ 絶縁外壁、８３ｂ 絶縁内壁、８４ 巻線、８５ フック部、１００ 空気調和機、２００ 室内機、３００ 室外機。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電動機の固定子は、基板と、前記基板に接続されるリード線と、前記基板を保持し、前記リード線を配線するリード線配線部品と、前記リード線配線部品に設けられ、前記リード線を固定する第一のリード線保持部品と、前記リード線配線部品と隔てた位置に設けられ、前記リード線を固定する第二のリード線保持部品と、を備える。

しかしながら、上記特許文献１に示される従来の電動機の固定子では、リード線配線部品から一定距離隔てた位置にリード線口出し部が配置され、リード線口出し部がリード線配線部品と一体的に形成されている。すなわちリード線口出し部とリード線配線部品とが連結されている。そのため、リード線口出し部品とモールド樹脂との間の境界面から水が浸入した場合、リード線口出し部とリード線配線部品との連結部が水の浸入経路となる。このような水の浸入経路を無くすためにリード線口出し部品をリード線配線部品から分離した場合、リード線は分離されたリード線口出し部品のみで保持される。従って、製造工程でリード線が負荷を受けた場合、リード線の端末に接続された基板はんだ部に応力がかかり、電動機が運転不能になるおそれがあるといった問題があった。

図１は、本発明の実施の形態に係る電動機の固定子組立の斜視図である。 図２は、一方の端面側から見たリード線配線部品の斜視図である。 図３は、他方の端面側から見たリード線配線部品の斜視図である。 図４は、一方の端面側から見たリード線保持部の拡大図である。 図５は、図４に示されるリード線保持部の平面図である。 図６は、他方の端面側から見たリード線保持部の拡大図である。 図７は、リード線配線部品に形成されたリード線端末保持部および芯線保持部の拡大図である。 図８は、リード線配線組立を接続したリード線配線部品の平面図である。 図９は、図８の要部拡大図である。 図１０は、基板を組付けたリード線配線部品の斜視図である。 図１１は、基板の斜視図である。 図１２は、センサリード線接面側から見た口出し部品の斜視図である。 図１３は、電源リード線接面側から見た口出し部品の斜視図である。 図１４は、電源リード線保持部品の斜視図である。 図１５は、センサリード線保持部品の斜視図である。 図１６は、リード線保持部品の斜視図である。 図１７は、センサリード線接面から見たリード線保持部品の斜視図である。 図１８は、センサリード線接面から見たリード線保持部品の平面図である。 図１９は、モールド固定子の斜視図である。 図２０は、モールド電動機の斜視図である。 図２１は、モールド電動機の製造工程を示す図である。 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。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る電動機の固定子組立３０の斜視図である。図２は、一方の端面側から見たリード線配線部品１の斜視図である。図３は、他方の端面側から見たリード線配線部品１の斜視図である。図４は、一方の端面側から見たリード線保持部９の拡大図である。図５は、図４に示されるリード線保持部９の平面図である。図６は、他方の端面側から見たリード線保持部９の拡大図である。図７は、リード線配線部品１に形成されたリード線端末保持部１ｆおよび芯線保持部１ｍの拡大図である。図８は、リード線配線組立４０を接続したリード線配線部品１の平面図である。図９は、図８の要部拡大図である。図１０は、基板１１を組付けたリード線配線部品１の斜視図である。図１１は、基板１１の斜視図である。図１２は、センサリード線接面６ｊ側から見た口出し部品６の斜視図である。図１３は、電源リード線接面６ｋ側から見た口出し部品６の斜視図である。図１４は、電源リード線保持部品４の斜視図である。図１５は、センサリード線保持部品５の斜視図である。図１６は、リード線保持部品３の斜視図である。図１７は、センサリード線接面３ｂから見たリード線保持部品３の斜視図である。図１８は、センサリード線接面３ｂから見たリード線保持部品３の平面図である。図１９は、モールド固定子６０の斜視図である。図２０は、モールド電動機７０の斜視図である。図２１は、モールド電動機７０の製造工程を示す図である。図２２は、モールド電動機７０を内蔵した空気調和機１００の構成図である。

固定子鉄心８２は、電磁鋼板を帯状に打ち抜き、打ち抜かれた電磁鋼板を複数枚かしめながら積層したものである。絶縁部８３は、熱可塑性樹脂の一例であるＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を固定子鉄心８２と一体に成形することで得られ、または成形後に固定子１０に組付けることで得られる。絶縁部８３には、複数のピン８１と複数の端子１２とが設けられている。各ピン８１は、リード線配線部品１側に突出し、リード線配線部品１を固定子１０に取り付けるためのものである。各端子１２には外部からの電源が供給される。なお、以下の説明では、固定子鉄心８２の端子１２を備える側を結線側と称し、固定子鉄心８２の端子１２を備えない側を反結線側と称する。

絶縁部８３を構成する絶縁外壁８３ａは、巻線８４が固定子鉄心８２の径方向外側に倒れるのを防止する。絶縁外壁８３ａの結線側の軸方向端部には、ピン８１が設けられている。絶縁部８３を構成する絶縁内壁８３ｂは、巻線８４が固定子鉄心８２の内周側に倒れるのを防止する。絶縁内壁８３ｂの反結線側の軸方向端部には、固定子組立３０上に樹脂をモールド成形する際、金型心金部に対して軸方向に当て止めされる突起（図示せず）が設けられている。

リード線配線組立４０は、巻線８４に電源を供給する電源リード線８と、センサリード線７と、センサリード線７の端末に接続されたボードインコネクタ８０とを有して構成されている。センサリード線７の端末は、樹脂が固定子組立３０上にモールド成形された際にモールド内部となる側の端末を示す。ボードインコネクタ８０はこの端末に接続される。

固定子鉄心８２を構成する複数のティース（図示せず）には絶縁部が形成される。絶縁部にマグネットワイヤを巻くことによりコイルが形成される。各ティースに巻かれたコイルから引き出したマグネットワイヤの一方の端末は、端子１２のフック部８５に引回され、ヒュージングあるいは半田で接合される。マグネットワイヤの他方は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の端末がまとめられて中性点を形成する。そして、帯状のコアが特定の方向に折り曲げられ、突合せ部を溶接することで固定子鉄心８２が得られる。

このように組み立てられた固定子組立３０上には、熱硬化性樹脂の一例であるＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）が成形される。このことによって図１９に示されるモールド固定子６０が得られる。モールド固定子６０の開口部６２には、図示しない回転子と、図２０に示されるブラケット７４が組み込まれる。固定子組立３０上への樹脂のモールド成形の際、リード線口出し部品２がモールド成形の圧力により固定子１０の中心から径方向外側に押し出される。そのため、リード線口出し部品２は、固定子鉄心８２に接触することなく、その位置が維持され、また各リード線は、接触した状態で固定されることがなく、各リード線が接触する部分に空隙が生じることもない。従って、リード線口出し部品２とモールド樹脂との隙間や界面から浸入した水が、各リード線の空隙を伝わって基板１１に到るということがない。その結果、固定子１０の品質の向上を図ることができる。

次に図２１を用いてモールド電動機７０の製造工程を説明する。
（１）ステップ１：固定子１０を製造する。併せて、リード線配線組立４０とリード線配線部品１とを製造する。
（２）ステップ２：固定子１０に巻線８４が施される。併せて、リード線配線部品１に電源リード線８が配線される。このとき電源リード線８の芯線８ａが芯線保持部１ｍまで引回される。併せて、電源リード線保持部品４が製造される。
（３）ステップ３：リード線配線部品１に電源リード線保持部品４を組付ける。併せて、基板１１を製造する。
（４）ステップ４：リード線配線部品１に基板１１を組付ける。基板保持部１ｈに組付けられた基板１１には、ボードインコネクタ８０の端子が半田付けされる。併せて、センサリード線保持部品５とリード線保持部品３を製造する。
（５）ステップ５：リード線配線部品１にセンサリード線保持部品５とリード線保持部品３を組付ける。
（６）ステップ６：固定子１０にリード線配線部品１を組付け、リード線配線部品１の取付け足１ｂから出るピン８１を熱溶着し、固定子１０の端子１２と芯線８ａをスポット溶接する。
（７）ステップ７：固定子組立３０上に樹脂をモールド成形してモールド固定子６０を製造する。併せて、回転子、ブラケット７４を製造する。
（８）ステップ８：モールド固定子６０に回転子などを組付けてモールド電動機７０を製造する。

Claims (9)

1. 基板と、
   前記基板に接続されるリード線と、
   前記基板を保持し、前記リード線を配線するリード線配線部品と、
   を備え、
   前記基板は、前記リード線配線部品のみで保持され、
   前記リード線は、前記リード線配線部品に保持される電動機の固定子。
2. 前記リード線配線部品に組付けられ、前記リード線を保持するリード線保持部品を備える請求項１に記載の電動機の固定子。
3. 前記リード線保持部品は、前記リード線に接する面の長手方向の中心線に対して線対称である請求項２に記載の電動機の固定子。
4. 前記リード線保持部品は、前記リード線に接する面の短手方向の中心線に対して線対称である請求項２に記載の電動機の固定子。
5. 前記リード線配線部品に保持された前記リード線を口出しするリード線口出し部品を備える請求項１から４の何れか１項に記載の電動機の固定子。
6. 前記リード線口出し部品は、前記リード線配線部品から一定距離隔てて配置される請求項５に記載の電動機の固定子。
7. 前記リード線口出し部品は、前記リード線保持部品から一定距離隔てて配置される請求項５に記載の電動機の固定子。
8. 請求項１から７の何れか１項に記載の電動機の固定子を用いた電動機。
9. 請求項８に記載の電動機を送風機に搭載した空気調和機。

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