KR20190005203A - 전동기 및 공기 조화 장치 - Google Patents

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히로키 아소
토모아키 오이카와
미네오 야마모토
히로유키 이시이
준이치로 오야
유토 우라베
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

전동기(100)는, 고정자(1)와, 고정자(1)에 부착된 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)을 구비한다. 고정자(1)는, 환형상의 고정자 철심(10)과, 고정자 철심(10)에 휘감겨진 제1 상의 제1 코일(2u) 및 제2 상의 제2 코일(2w)을 갖는다. 제1 기판(51)은, 제1 코일(2u)에 전원을 공급하는 제1 전원 공급 배선(6u)을 갖는다. 제2 기판(52)은, 제2 코일(2w)에 전원을 공급하는 제2 전원 공급 배선(6w)을 갖는다.

Description

전동기 및 공기 조화 장치
본 발명은, 전동기 및 전동기를 이용한 공기 조화 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전동기의 고정자에는, 전원 공급 배선을 갖는 환형상의 기판(배선 기판)이 부착되어 있다. 기판은, 배선 등을 형성한 기판 모재(母材)로부터의 타발에 의해 제조된다. 그렇지만, 기판은 환형상이기 때문에, 일정 면적의 기판 모재로부터 타발되는 기판의 수(취하는 수)가 한정되어 있다.
그래서, 특허 문헌 1에는, 기판을 2개의 원호형상 기판, 즉 제1 원호형상 기판과 제2 원호형상 기판으로 분할한 구성이 제안되어 있다. 제1 원호형상 기판에는, 커먼용 패턴이 형성되고, 제2 원호형상 기판에는, U상, V상 및 W상의 각 코일에 각각 접속되는 3개의 동력선 접속용 패턴이 형성되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특개2014-11899호 공보(단락 0024∼0025 참조)
그렇지만, 상기한 구성에서는, 고정자에서의 각 상 코일의 단자가 서로 떨어진 위치에 배치되어 있는 경우에는, 동력선 접속용 패턴을 각각의 단자에 접속하기 위해, 제2 원호형상 기판을 크게 할 필요가 있다. 그 때문에, 기판 모재로부터의 기판의 취하는 수를 많게 할 수가 없어서, 제조 비용의 저감이 어렵다.
본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 기판 모재로부터의 기판의 취하는 수를 많게 하여, 전동기의 제조 비용을 저감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 전동기는, 환형상의 고정자 철심과, 고정자 철심에 휘감겨진 제1 상의 제1 코일과, 고정자 철심에 휘감겨진 제2 상의 제2 코일을 갖는 고정자와, 제1 코일에 전원을 공급하는 제1 전원 공급 배선을 가지며, 고정자에 부착된 제1 기판과, 제2 코일에 전원을 공급하는 제2 전원 공급 배선을 가지며, 고정자에 부착된 제2 기판을 구비한다.
본 발명의 공기 조화 장치는, 제1 팬과, 제1 팬을 구동하는 제1 전동기를 구비한 실외기와, 제2 팬과, 제2 팬을 구동하는 제2 전동기를 구비한 실외기와, 실외기와 실내기를 연결하는 냉매 배관을 구비한다. 제1 전동기 및 제2 전동기의 적어도 일방은, 환형상의 고정자 철심과, 고정자 철심에 휘감겨진 제1 상의 제1 코일과, 고정자 철심에 휘감겨진 제2 상의 제2 코일을 갖는 고정자와, 제1 코일에 전원을 공급하는 제1 전원 공급 배선을 가지며, 고정자에 부착된 제1 기판과, 제2 코일에 전원을 공급하는 제2 전원 공급 배선을 가지며, 고정자에 부착된 제2 기판을 구비한다.
본 발명에 의하면, 제1 기판이 제1 전원 공급 배선을 가지며, 제2 기판이 제2 전원 공급 배선을 갖는다. 그 때문에, 제1 코일용의 단자와 제2 코일용의 단자가 떨어져 있는 경우라도, 제1 기판 및 제2 기판을 소형화할 수 있다. 그 때문에, 기판 모재로부터의 각 기판의 취하는 수를 증가시켜, 제조 비용을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1의 고정자 조립의 구성을 도시하는 사시도.
도 2는 실시의 형태 1의 고정자 조립의 구성을 도시하는 평면도.
도 3은 실시의 형태 1의 고정자의 구성을 도시하는 평면도.
도 4는 실시의 형태 1의 고정자의 구성을 도시하는 측면도.
도 5는 실시의 형태 1의 리드선군의 구성을 도시하는 모식도.
도 6은 실시의 형태 1의 고정자에서의 코일의 코일 패턴을 설명하기 위한 모식도.
도 7은 실시의 형태 1의 고정자에서의 코일의 코일 패턴(A)을 비교례(B)와 대비하여 도시하는 모식도.
도 8은 실시의 형태 1의 제1 기판 및 제2 기판을 도시하는 평면도.
도 9는 실시의 형태 1의 제1 기판 및 제2 기판을 분리하여 도시하는 평면도.
도 10은 실시의 형태 1의 전동기의 구성을 도시하는 사시도.
도 11은 실시의 형태 1의 전동기의 구성을 도시하는 부분 단면도.
도 12는 실시의 형태 1의 전동기를 구비한 공기 조화 장치의 구성례를 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 2의 고정자 조립의 구성을 도시하는 평면도(A) 및 일부를 확대하여 도시하는 단면도(B).
도 14는 실시의 형태 2의 고정자 조립과 몰드 금형을 도시하는 모식도.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 3의 각 기판을 도시하는 평면도.
도 16은 본 발명의 실시의 형태 4의 각 기판을 도시하는 평면도.
실시의 형태 1.
<고정자 조립의 구성>
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에서의 고정자 조립(110)의 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 고정자 조립(110)의 구성을 도시하는 평면도이다. 고정자 조립(110)은, 고정자(1)와, 고정자(1)에 부착된 기판(5)과, 기판(5)에 접속된 리드선군(7)을 구비한다.
고정자(1)는, 환형상의 고정자 철심(10)과, 고정자 철심(10)에 배설된 인슐레이터(절연부)(3)와, 고정자 철심(10)에 휘감겨진 코일(2)을 구비한다. 이하에서는, 환형상의 고정자(1)의 중심을 이루는 축선(C1)의 방향을, 단지 「축방향」이라고 칭한다. 또한, 축선(C1)을 중심으로 하는 원주 방향을, 단지 「둘레방향」이라고 칭한다. 축선(C1)을 중심으로 한 지름 방향을, 단지 「지름방향」이라고 한다.
기판(5)은, 고정자 철심(10)의 축방향의 일방의 측(도 1에서의 상측)에 배치된 배선 기판(프린트 기판)이다. 이 기판(5)은, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)을, 접속부(53)(분할면)에서 조합시킨 것이다.
<고정자의 구성>
우선, 고정자(1)의 구성에 관해 설명한다. 도 3은, 고정자(1)의 구성을 도시하는 평면도이다. 도 4는, 고정자(1)를, 도 3의 화살표(Ⅳ)의 방향에서 본 측면도이다. 고정자 철심(10)은, 복수매의 전자강판을 축방향으로 적층하고, 코킹, 용접 또는 접착에 의해 서로 고정함에 의해 형성된다.
고정자(1)는, 축선(C1)을 중심으로 하는 환형상의 요크부(11)와, 요크부(11)로부터 지름방향 내측으로 연재되는 복수의 티스(12)(도 6 참조)를 갖는다. 각각의 티스(12)에는, 코일(2)이 휘감겨진다. 이웃하는 티스(12)의 사이에는, 코일(2)을 수용하는 슬롯이 형성된다. 티스(12)의 수(즉 슬롯의 수)는, 여기서는 9이다. 이와 같은 전동기의 구성을 9슬롯이라고 칭한다. 단, 9슬롯으로 한정되는 것은 아니다.
티스(12)에는, 인슐레이터(3)를 통하여, 코일(2)이 휘감겨진다. 인슐레이터(3)는, 티스(12)와 코일(2)을 서로 절연하는 것이다. 인슐레이터(3)는, 예를 들면 PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트) 등의 열가소성 수지를 고정자 철심(10)과 일체로 성형하고, 또는 미리 성형한 성형체를 고정자 철심(10)에 조립함으로써 형성된다. 인슐레이터(3)는, 티스(12)의 주위를 덮는 부분에 더하여, 코일(2)을 지름방향 내측과 외측에서 지지하는 내벽부(31) 및 외벽부(32)를 갖는다.
인슐레이터(3)의 외벽부(32)에는, 제1 기판(51)을 고정하기 위한 핀(33a, 33b)과, 제2 기판(52)을 고정하기 위한 핀(33c, 33d)이, 각각 축방향으로 돌출하도록 형성되어 있다.
코일(2)은, 예를 들면 마그넷 와이어를 티스(12)에 휘감음에 의해 형성된다. 코일(2)은, 3상의 권선이고, U상(제1 상)의 코일(2u)(제1 코일)과, V상(제3 상)의 코일(2v)(제3 코일)과, W상(제2 상)의 코일(2w)(제2 코일)로 이루어진다. 또한, 도 3에 도시한 각 코일(2u, 2v, 2w)의 배치는, 어디까지나 한 예이고, 이와 같은 배치로 한정되는 것은 아니다.
인슐레이터(3)의 외벽부(32)에는, U상 코일(2u)이 접속되는 전원 공급단자(41u)(제1 단자)와, V상 코일(2v)이 접속되는 전원 공급단자(41v)(제3 단자)와, W상 코일(2w)이 접속되는 전원 공급단자(41w)(제2 단자)가 배치되어 있다. 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)는, 여기서는 축선(C1)을 중심으로 하여 등간격으로 배치되어 있지만, 반드시 등간격이 아니라도 좋다.
또한, 인슐레이터(3)의 외벽부(32)에는, U상 코일(2u)이 접속되는 중성점 단자(42)와, V상 및 W상 코일(2v, 2w)이 접속되는 중성점 단자(43)가 배치되어 있다. 중성점 단자(42)는, 둘레방향에서 전원 공급단자(41u, 41v)의 사이에 배치되어 있다. 중성점 단자(43)는, 둘레방향에 있어서 전원 공급단자(41v, 41w)의 사이에 배치되어 있다. 단, 중성점 단자(42, 43)는, 이와 같은 배치로 한정되는 것은 아니다.
각 상 코일(2u, 2v, 2w)은, 전원 공급단자(41u, 41v, 41w) 및 중성점 단자(42, 43)에, 각각 퓨징(열(熱)코킹) 또는 솔더링 등에 의해 접속되어 있다.
<리드선군의 구성>
도 2에 도시하는 바와 같이, 고정자 철심(10)에 부착된 기판(5)(제1 기판(51) 및 제2 기판(52))에는, 리드선군(7)이 부착되어 있다. 리드선군(7)은, 3개의 전원 리드선(71)과, 5개의 센서 리드선(72)을 갖는다.
도 5는, 리드선군(7)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 전원 리드선(71)은, U상, V상 및 W상의 전원 리드선(71u, 71v, 71w)을 갖는다. 센서 리드선(72)은, 그라운드(접지) 배선(72g)과, U상, V상 및 W상용의 센서 리드선(72, 72v, 72w)과, 센서용 전원 배선(72p)을 갖는다.
전원 리드선(71)의 선단에는, 보드 인 커넥터(73)(전원 공급용 커넥터)가 부착되고, 전원 리드선(71)의 말단에는, 외부 접속 커넥터(76)가 부착되어 있다. 센서 리드선(72)의 선단에는, 보드 인 커넥터(74)(센서용 커넥터)가 부착되고, 센서 리드선(72)의 말단에는, 외부 접속 커넥터(77)가 부착되어 있다. 보드 인 커넥터(73, 74)는 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)에 접속되고, 외부 접속 커넥터(76, 77)는 외부 기기 등에 접속된다. 전원 리드선(71) 및 센서 리드선(72)은, 보호 튜브(75)에 의해 주위로부터 보호되어 있다.
또한, 도 5에서는, 3개의 전원 리드선(71)과 5개의 센서 리드선(72)을 병렬로 도시하고 있지만, 실제로는, 3개의 전원 리드선(71)에 대해 5개의 센서 리드선(72)이 축방향으로 맞겹치도록 배치되어 있다.
도 2로 되돌아와, 리드선군(7)에는, 전원 리드선(71) 및 센서 리드선(72)을 고정자(1)의 외측으로 인출하기 위한 리드선 구출(口出) 부품(70)이 구비되어 있다. 리드선 구출 부품(70)은, 고정자 철심(10)의 둘레방향으로 폭을 갖는 부재이고, 둘레방향(폭방향)에서 핀(33c, 33d)의 사이에 부착된다. 리드선 구출 부품(70)의 폭방향 중앙에서의 지름방향을, 리드선(71, 72)의 인출 방향(화살표(A1)로 표시한다)이라고 칭한다.
<코일의 배치>
도 6은, 코일(2u, 2v, 2w)의 코일 패턴을 설명하기 위한 모식도이다. 설명의 편의상, 고정자(1)의 9개의 티스(12)를, 도면 중 시계회전 방향으로, 티스(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i)라고 칭한다. 상술한 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)는, 각각, 티스(12a, 12d, 12g)에 대응하는 위치에 형성되어 있지만, 이들의 위치로 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)을 고정자(1)에 고정하기 위한 핀(33a∼33d)(도 2) 중, 핀(33a)은 티스(12b)의 지름방향 외측에 배치되고, 핀(33b)은 티스(12e)의 지름방향 외측에 배치되어 있다. 또한, 핀(33c)은 티스(12h)의 지름방향 외측에 배치되고, 핀(33d)은 티스(12i)의 지름방향 외측에 배치되어 있다.
9개의 티스(12a∼12i) 중, 둘레방향으로 이웃하는 3개의 티스(12a, 12b, 12c)에는, 코일(2u)이 휘감겨 있다. 또한, 둘레방향으로 이웃하는 3개의 티스(12d, 12e, 12f)에는, 코일(2v)이 휘감겨 있다. 또한, 둘레방향으로 이웃하는 3개의 티스(12g, 12h, 12i)에는, 코일(2w)이 휘감겨 있다. 각 코일(2u, 2v, 2w)의 코일 패턴은, 이하와 같다.
전원 공급단자(41u)에 접속되는 코일(2u)은, 우선 티스(12a)에 휘감겨지고, 또한 외주측의 건너는선(201)을 통하여 배선되어, 인접하는 티스(12b)에 휘감겨진다. 티스(12b)에의 코일(2u)의 휘감는 방향은, 티스(12a)에의 코일(2u)의 휘감는 방향과 반대이다. 티스(12b)에 휘감겨진 코일(2u)은, 다시 외주측의 건너는선(202)을 통하여 배선되어, 인접하는 티스(12c)에 휘감겨진다. 티스(12c)에의 코일(2u)의 휘감는 방향은, 티스(12b)에의 코일(2u)의 휘감는 방향과 반대이다.
그때문에, 티스(12a, 12c)에 감겨진 코일(2u)의 전류에 대해, 티스(12b)에 감겨진 코일(2u)의 전류는, 위상이 180도 반전한 것으로 된다. 티스(12a, 12c)에 감겨진 코일(2u)을 U상이라고 칭하고, 티스(12b)에 감겨진 코일(2u)을 U바상이라고 칭하는 경우도 있다.
전원 공급단자(41v)에 접속되는 코일(2v)은, 우선 티스(12d)에 휘감겨지고, 또한 외주측의 건너는선(203)을 통하여 배선되어, 인접하는 티스(12e)에 휘감겨진다. 티스(12e)에의 코일(2v)의 휘감는 방향은, 티스(12d)에의 코일(2v)의 휘감는 방향과 반대이다. 티스(12e)에 휘감겨진 코일(2v)은, 다시 외주측의 건너는선(204)을 통하여 배선되어, 인접하는 티스(12f)에 휘감겨진다. 티스(12f)에의 코일(2v)의 휘감는 방향은, 티스(12e)에의 코일(2v)의 휘감는 방향과 반대이다.
그때문에, 티스(12d, 12f)에 감겨진 코일(2v)의 전류에 대해, 티스(12e)에 감겨진 코일(2v)의 전류는, 위상이 180도 반전한 것으로 된다. 티스(12d, 12f)에 감겨진 코일(2v)을 V상이라고 칭하고, 티스(12e)에 감겨진 코일(2v)을 V바상이라고 칭하는 경우도 있다.
전원 공급단자(41w)에 접속되는 코일(2w)은, 우선 티스(12g)에 휘감겨지고, 또한 외주측의 건너는선(205)을 통하여 배선되어, 인접하는 티스(12h)에 휘감겨진다. 티스(12h)에의 코일(2w)의 휘감는 방향은, 티스(12g)에의 코일(2w)의 휘감는 방향과 반대이다. 티스(12h)에 휘감겨진 코일(2w)은, 다시 외주측의 건너는선(206)을 통하여 배선되어, 인접하는 티스(12i)에 휘감겨진다. 티스(12i)에의 코일(2w)의 휘감는 방향은, 티스(12h)에의 코일(2w)의 휘감는 방향과 반대이다.
그때문에, 티스(12g, 12i)에 감겨진 코일(2w)의 전류에 대해, 티스(12h)에 감겨진 코일(2w)의 전류는, 위상이 180도 반전한 것으로 된다. 티스(12g, 12i)에 감겨진 코일(2w)을 W상이라고 칭하고, 티스(12h)에 감겨진 코일(2w)을 W바상이라고 칭하는 경우도 있다.
도 7(A)는, 실시의 형태 1의 코일(2u, 2v, 2w)의 배치를 도시하는 모식도이다. 이 예에서는, 도면 중 시계회전 방향으로, U상, U바상 및 U상 코일(2u), V상, V바상 및 V상 코일(2v), W상, W바상 및 W상 코일(2w)이 배치되어 있다. 이와 같은 코일의 배치는, 예를 들면, 8극 9슬롯의 전동기 또는 10극 9슬롯의 전동기에서 많이 채용된다. 한편 이와 같은 코일의 배치에서는, 코일(2u, 2v, 2w)에의 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)는, 둘레방향으로 분산하여 배치된다.
도 7(B)는, 실시의 형태 1에 대한 비교례의 실시의 형태 1의 코일(2u, 2v, 2w)의 배치를 도시하는 모식도이다. 이 비교례에서는, 티스(12)의 수를 12로 한다(12슬롯이라고도 모두 칭한다). 이 경우, 둘레방향으로 이웃하는 3개의 티스(12)에, U상, V상 및 W상 코일(2u, 2v, 2w)이 차례로 휘감겨지고, 이 3개 1조(組)의 티스(12)가 4조 마련된다. 도 7(B)에 도시한 코일의 배치에서는, 코일(2u, 2v, 2w)에의 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)가 서로 가까운 위치에 배치된다.
도 7(A)에 도시한 배치에서는, 상기한 바와 같이 코일(2u, 2v, 2w)에의 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)가 둘레방향으로 분산하여 배치된다. 그 때문에, 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)에 접속되는 전원 공급 배선(6u, 6v, 6w)(후술)을 단일한 기판에 탑재하는 것에서는, 기판이 대형화한다. 대형이면서 환형상의 기판은, 제조 공정에서, 기판 모재로부터의 취하는 수가 제한되기 때문에, 제조 비용을 저감하기가 어렵다.
본 실시의 형태는, 이와 같이 각 상의 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)가 둘레방향으로 분산하여 배치된 구성(예를 들면, 8극 9슬롯 또는 10극 9슬롯 등)에서, 제조 비용의 저감을 도모하는 것이다.
<각 기판의 구성>
이하에서는, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)의 구성에 관해 설명한다. 또한, 여기서는, U상, V상 및 W상 코일(2u, 2v, 2w)이 도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이 배치되어 있는 것을 전제로 하여 설명하지만, 코일(2u, 2v, 2w)의 배치는 임의로 변경할 수 있고, 그에 따라 각 기판(51, 52)의 구성도 변경할 수 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(5)을 구성하는 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)은, 고정자(1)의 축방향의 일단부(상부)에 부착되어 있다. 제1 기판(51)은, 전원 공급단자(41u, 41v)를 덮는 범위에 배치되어 있다. 제2 기판(52)은, 전원 공급단자(41w)를 덮는 범위에 배치되어 있다. 도 2에 도시한 예에서는, 제1 기판(51)은 티스(12a)부터 티스(12e)(도 6)까지를 덮는 범위에 배치되고, 제2 기판(52)은 티스(12g)부터 티스(12i)(도 6)까지를 덮는 범위에 배치되어 있지만, 이와 같은 구성으로 한정되는 것은 아니다.
기판(51, 52)은, 각각 둘레방향으로 연재되고, 접속부(53)(분할면)에서 조합되어 있다. 도 2에 도시한 예에서는, 접속부(53)는, 티스(12a, 12i)(도 6)의 사이에 대응하는 위치에 형성되어 있지만, 이 위치로 한정되는 것은 아니다. 기판(51, 52)의 접속부(53)를 타고넘도록, 보드 인 커넥터(73)가 부착되어 있다.
제1 기판(51)은, 전원 공급단자(41u)가 삽입되는 단자 삽입구멍(5u)과, 전원 공급단자(41v)가 삽입되는 단자 삽입구멍(5v)을 갖는다. 제1 기판(51)은, 또한, 단자 삽입구멍(5u)에 이어지는 전원 공급 배선(6u)과, 단자 삽입구멍(5v)에 이어지는 전원 공급 배선(6v)을 갖는다. 전원 공급 배선(6u, 6v)은, 제1 기판(51)의 이면(고정자(1)측의 면)에 형성된 도전성의 패턴(예를 들면 구리박)이다.
전원 공급 배선(6u)은, 단자 삽입구멍(5u)에 삽입된 전원 공급단자(41u)와 전기적으로 접속되고, 코일(2u)에 전원을 공급한다. 전원 공급 배선(6v)은, 단자 삽입구멍(5v)에 삽입된 전원 공급단자(41v)와 전기적으로 접속되고, 코일(2v)에 전원을 공급한다.
제1 기판(51)은, 또한, 고정자(1)의 핀(33a, 33b)에 각각 계합하는 계합구멍(5a, 5b)을 갖는다. 핀(33a, 33b)은, 계합구멍(5a, 5b)에 계합한 상태에서 각각 열용착되고, 이에 의해 제1 기판(51)이 고정자(1)에 고정된다.
제2 기판(52)은, 전원 공급단자(41w)가 삽입되는 단자 삽입구멍(5w)을 갖는다. 제2 기판(52)은, 또한, 단자 삽입구멍(5w)에 이어지는 전원 공급 배선(6w)을 갖는다. 전원 공급 배선(6w)은, 제2 기판(52)의 이면(고정자(1)측의 면)에 형성된 도전성의 패턴(예를 들면 구리박)이다. 전원 공급 배선(6w)은, 단자 삽입구멍(5w)에 삽입된 전원 공급단자(41w)와 전기적으로 접속되고, 코일(2w)에 전원을 공급한다.
제2 기판(52)은, 또한, 고정자(1)의 핀(33c, 33d)에 각각 계합하는 계합구멍(5c, 5d)을 갖는다. 핀(33c, 33d)은, 계합구멍(5c, 5d)에 계합한 상태에서 각각 열용착되고, 이에 의해 제2 기판(52)이 고정자(1)에 고정된다.
도 8은, 기판(51, 52)의 구성을 도시하는 평면도이다. 기판(51, 52)의 접속부(53)는, 기판(51, 52)의 외주측의 단부로부터 지름방향 내측으로 연재되고, 고정자 철심(10)의 내주측의 단부를 초과한 곳에서 방향을 바꾸어, 상술한 리드선(71, 72)의 인출 방향(화살표(A1)로 나타내는 방향)으로 연재되고, 기판(51, 52)의 내주측의 단부에 달한다. 또한, 접속부(53)를 형성하는 위치는, 도 8에 도시한 위치로 한하지 않고, 각 전원 공급 배선(6u, 6v, 6w)에 간섭하지 않고서 기판(51, 52)을 분할할 수 있는 위치라면 좋다.
접속부(53)에는, 제1 기판(51)에 형성된 오목부(53a)와, 제2 기판(52)에 형성된 볼록부(53b)가 구비되어 있다. 오목부(53a)와 볼록부(53b)는 서로 계합하고, 이에 의해 기판(51, 52)을 연결한다. 오목부(53a) 및 볼록부(53b)는, 계지부(제1의 연결부)를 구성하고 있다. 또한, 제1 기판(51)에 볼록부를 형성하고, 제2 기판(52)에 오목부를 형성하여도 좋다. 또한, 오목부와 볼록부의 조합으로 한정되는 것이 아니고, 서로 계합하는 형상이라면 좋다.
제1 기판(51)에서, 접속부(53)와 단자 삽입구멍(5u) 사이의 영역에는, 전원 공급 배선(6u)의 접속단자부(61u)(제1의 접속단자부)와, 전원 공급 배선(6v)의 접속단자부(61v)(제3의 접속단자부)가 배치되어 있다. 접속단자부(61u)는, 예를 들면, 티스(12a)(도 6)상에 위치하고 있다. 또한, 접속단자부(61v)는, 예를 들면, 접속단자부(61u)와 접속부(53) 사이에 배치되어 있다. 또한, 접속부(53)를 끼우고 접속단자부(61v)와 대향하는 위치에, 전원 공급 배선(6w)의 접속단자부(제2의 접속단자부(61w))가 배치되어 있다.
접속단자부(61u, 61v, 61w)는, 상술한 리드선(71, 72)의 인출 방향(화살표(A1)로 나타내는 방향)에 직교하는 방향에, 1렬로 배열되어 있다. 이들 접속단자부(61u, 61v, 61w)에, 상술한 보드 인 커넥터(73)(도 5)가 접합되어 있다. 이에 의해, 전원 리드선(71u, 71w, 71w)으로부터 접속단자부(61u, 61v, 61w)를 통하여, 전원 공급 배선(6u, 6v, 6w)에 각각 U상, V상 및 W상의 전류가 흘러서, 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)에 공급된다.
제2 기판(52)의 이면(고정자(1)측의 면)에는, 고정자 철심(10)의 내주(도 3)에 따르도록, 홀 효과 센서(홀 IC)(62)가 배치되어 있다. 홀 효과 센서(62)는, 회전자(8)의 회전 위치를 검출하는 것이고, U상, V상 및 W상용의 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w)로 이루어진다.
제2 기판(52)에는, 둘레방향에서의 계합구멍(5c, 5d)의 사이의 영역에, 접속단자부(64)가 배설되어 있다. 접속단자부(64)는, 도시하지 않은 배선부에 의해, 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w)에 접속되어 있다. 접속단자부(64)에는, 5개의 단자 부분을 가지며, 상술한 보드 인 커넥터(74)(도 5)가 접합된다. 이에 의해, 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w)에는, 그라운드 배선(72g) 및 센서용 전원 배선(72p)에 의해 전압이 인가된다. 또한, 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w)의 출력 전압은, 센서 리드선(72u, 72v, 72w)으로부터 외부 기기에 출력된다.
제1 기판(51)의 외주측의 단부는, 고정자 철심(10)의 외주에 따라 원호형상으로 연재되는 외주 원호부(511, 513)와, 이 외주 원호부(511, 513)의 사이에서 현(弦)을 이루도록 직선형상으로 연재되는 외주 직선부(512)를 갖는다. 외주 원호부(511)는 접속부(53)로부터 계합구멍(5a)의 형성 위치에 걸쳐서 연재되어 있다. 외주 직선부(512)는, 상술한 전원 공급 배선(6v)과 평행하게 연재되어 있다. 외주 원호부(513)는, 단자 삽입구멍(5v)의 형성 위치부터 계합구멍(5b)의 형성 위치에 걸쳐서 연재되어 있다.
제1 기판(51)의 내주측의 단부는, 접속부(53)에 연속해서 형성된 내주 직선부(514)와, 내주 직선부(514)에 연속해서 형성된 내주 원호부(515)와, 내주 원호부(515)에 연속해서 형성된 내주 직선부(516)를 갖는다. 내주 직선부(514, 516)는, 상술한 리드선(71, 72)의 인출 방향(화살표(A1))에 직교하는 방향으로 연재되어 있다.
제2 기판(52)의 외주측의 단부는, 고정자 철심(10)의 외주에 따라 원호형상으로 연재된 외주 원호부(521)와, 이 외주 원호부(521)의 도중에 형성된 홈형상부(522)를 갖는다. 홈형상부(522)는, 둘레방향에서 계합구멍(5c, 5d)의 사이에 배치된다. 홈형상부(522)의 형성 위치는, 보드 인 커넥터(74)의 설치 위치에 대응하고 있다.
제2 기판(52)의 내주측의 단부는, 제1 기판(51)의 내주 직선부(516)에 평행하게 대향하는 내주 직선부(525)와, 이 내주 직선부(525)에 형성된 홈형상부(526)를 갖는다. 홈형상부(526)는, 상술한 홈형상부(522)에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 제2 기판(52)의 내주 직선부(525)와, 제1 기판(51)의 내주 직선부(514)는, 리드선(71, 72)의 인출 방향(화살표(A1))에 직교하는 방향으로, 동일 직선형상으로 연재되어 있다.
상술한 전원 공급 배선(6u, 6v, 6w) 중, 전원 공급 배선(6u)은 가장 짧고, 단자 삽입구멍(5u)부터 접속단자부(61u)까지 지름방향으로 연재되어 있다. 전원 공급 배선(6v)은 가장 길고, 단자 삽입구멍(5v)부터 외주 직선부(512)와 평행하게 연재되고, 굴곡하여 외주 원호부(511)와 내주 원호부(515) 사이의 영역을 직선형상으로 연재되고, 또한 굴곡하여 접속단자부(61v)까지 직선형상으로 연재되어 있다. 전원 공급 배선(6w)은, 단자 삽입구멍(5w)부터 내주 직선부(525)와 평행하게 연재된 후, 지름방향 외측으로 우회하여, 접속단자부(64)와 홈형상부(522) 사이를 직선형상으로 연재되고, 또한 리드선(71, 72)의 인출 방향(화살표(A1))과 평행하게 방향을 바꾸어 접속단자부(61w)에 달하고 있다.
도 9는, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)을 분리한 상태를 도시하는 도면이다. 분리된 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)은, 모두 지름방향의 치수가 작다. 그 때문에, 제조 공정에서, 기판 모재에, 복수의 제1 기판(51)과 복수의 제2 기판(52)을 지그재그형상으로 배열하도록 형성하고, 그 기판 모재로부터 각 기판(51, 52)을 타발함에 의해, 기판(51, 52)의 취하는 수를 증가시킬 수 있다.
<전동기의 구성>
도 10은, 고정자(1)를 포함하는 전동기(100)(몰드 전동기라고도 칭한다)의 외관 형상을 도시하는 사시도이다. 도 11은, 전동기(100)의 구성을 도시하는 부분 단면도이다. 전동기(100)는, 고정자(1)를 포함하는 고정자 조립(110)과, 고정자 조립(110)을 덮는 몰드 수지(13)와, 고정자(1)의 내측에 회전 자유롭게 배치된 회전자(8)를 구비하고 있다.
몰드 수지(13)는, 예를 들면, 벌크 몰딩 콤파운드(BMC) 등의 열경화성 수지이다. 단, 열경화성 수지로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 열가소성 수지라도 좋다. 몰드 수지(13)는, 고정자(1)의 내주면을 노출시킨 상태에서, 고정자(1)를 지름방향 외측 및 축방향 양측에서 덮는다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 고정자(1)의 축방향에서, 기판(5)(제1 기판(51) 및 제2 기판(52))이 부착된 측의 단부(18)는, 몰드 수지(13)에 의해 덮여 있다. 단, 리드선 구출 부품(70)의 일부를 노출시키고 있다. 고정자 조립(110)의 축방향에서, 기판(5)과 반대측의 단부에는, 개구부(19)가 형성되어 있다.
회전자(8)는, 고정자(1)의 개구부(19)로부터 삽입되고, 고정자(1)의 티스(12)의 내주단에 대향한다. 회전자(8)는, 전자강판의 적층체로 구성된 원통형상의 회전자 철심(81)과, 회전자 철심(81)의 내부에 매입된 복수의 마그넷(82)과, 회전자 철심(81)의 중심을 관통한 샤프트(83)를 갖는다. 샤프트(83)의 중심축선은, 상술한 축선(C1)과 일치한다. 마그넷(82)은, 회전자 철심(81)의 둘레방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 마그넷(82)의 수는, 예를 들면, 8 또는 10이다.
마그넷(82)의 기판(5)측(도 11의 우측)에는, 센서 마그넷(87)이 부착되어 있다. 센서 마그넷(87)에 대해 지름방향으로 변위한 위치에, 제2 기판(52)에 부착된 홀 효과 센서(62)가 대향 배치되어 있다. 홀 효과 센서(62)는, 센서 마그넷(87)으로부터의 자속을 검지하여, 회전자(8)의 회전 위치를 검출하는 것이다.
회전자(8)의 샤프트(83)는, 한 쌍의 베어링(84)에 의해 지지되어 있다. 일방의 베어링(84)은, 고정자(1)의 단부(18)에서, 몰드 수지(13)에 의해 유지되어 있다. 타방의 베어링(84)은, 고정자(1)의 개구부(19)에 배설된 브래킷(85)에 의해 유지되어 있다.
<전동기의 제조 공정>
전동기(100)의 제조 공정은, 다음과 같다. 우선, 전자강판의 적층체로 구성한 고정자 철심(10)에 열가소성 수지를 일체로 성형하든지. 또는 미리 성형한 열가소성 수지를 조립함에 의해, 인슐레이터(3)를 형성한다. 또한, 고정자 철심(10)의 티스(12a∼12i)에, 인슐레이터(3)를 통하여, 도 6에 나타내 바와 같이 코일(2u, 2v, 2w)를 휘감는다. 이에 의해, 고정자(1)가 완성된다.
또한, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)을 접속부(53)로 조합시키고, 오목부(53a)와 볼록부(53b)를 계합시켜서 1매의 기판(5)을 구성하고, 이 기판(5)에 리드선군(7)을 접속한다. 즉, 접속단자부(61u, 61v, 61w)에 보드 인 커넥터(73)를 접합하고, 접속단자부(64)에 보드 인 커넥터(74)를 접합한다.
이와 같이 하여 리드선군(7)을 접속한 기판(5)(제1 기판(51) 및 제2 기판(52))을, 고정자(1)에 부착한다. 이때, 고정자(1)의 핀(33a∼33d)을, 각 기판(51, 52)의 계합구멍(5a, 5b, 5c, 5d)에 계합시켜서, 각각 열용착한다.
또한, 고정자(1)의 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)를, 각 기판(51, 52)의 단자 삽입구멍(5u, 5v, 5w)에 계합시키고, 솔더링 등에 의해 전원 공급 배선(6u, 6v, 6w)과 접속한다. 이에 의해, 고정자 조립(110)이 완성된다.
극 후, 고정자 조립(110)을 BMC 등의 몰드 수지에 의해 몰드한다. 즉, 고정자 조립(110)을 몰드 금형 내에 설치하고, 몰드 수지를 주입한다. 몰드 수지로서 열경화성 수지를 사용한 경우에는, 몰드 금형을 가열함에 의해, 몰드 수지를 경화시킨다. 이에 의해, 고정자 조립(110)이 몰드 수지에 의해 덮여진다. 또한, 상술한 바와 같이, 몰드 수지는 열경화성 수지로 한하지 않고, 예를 들면 열가소성 수지라도 좋다.
이 몰드 공정의 후, 전동기(100)를 조립한다. 즉, 회전자(8)의 샤프트(83)에 베어링(84)을 부착하고, 그 회전자(8)를 고정자(1)의 개구부(19)로부터 삽입한다. 또한, 브래킷(85)을 고정자(1)의 개구부(19)에 부착한다. 또한, 브래킷(85)의 외측에, 베어링(84)에의 물(水) 등의 침입을 억제하는 방수 캡(86)을 부착한다. 이에 의해, 전동기(100)의 제조가 완료된다.
<공기 조화 장치의 구성>
다음에, 본 실시의 형태의 전동기(100)를 구비한 공기 조화 장치(300)에 관해 설명한다. 도 12는, 공기 조화 장치(300)의 구성례를 도시하는 도면이다. 공기 조화 장치(300)는, 실외기(301)와, 실내기(302)와, 이들을 접속하는 냉매 배관(303)을 구비한다.
실외기(301)는, 제1 팬(송풍기)(305)와, 제1 팬(305)을 구동하는 제1 전동기(306)를 구비하고 있다. 실내기(302)는, 제2 팬(307)과, 제2 팬(307)을 구동하는 제2 전동기(308)를 구비하고 있다. 제1 전동기(306) 및 제2 전동기(308)의 적어도 일방은, 본 실시의 형태의 전동기(100)로 구성되어 있다. 또한, 도 12에는, 실외기(301)에서 냉매를 압축하는 압축기(309)도 도시되어 있다.
예를 들면, 제1 전동기(306)가 본 실시의 형태의 전동기(100)(도 11)로 구성되어 있는 경우에는, 전동기(100)의 회전자(8)(도 11)의 회전에 의해, 제1 팬(305)이 회전하고, 실외로 송풍한다. 압축기(309)에서 압축된 냉매가 응축기(도시 생략)에서 응축된 때에 방출된 열은, 제1 팬(305)의 송풍에 의해 실외로 방출된다.
<실시의 형태의 효과>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 고정자(1)에 부착되는 기판(5)이 제1 기판(51)과 제2 기판(52)으로 분할되고, 제1 기판(51)이 제1 전원 공급 배선(예를 들면 전원 공급 배선(6u))을 가지며, 제2 기판(52)이 제2 전원 공급 배선(예를 들면 전원 공급 배선(6w))을 갖는다. 그 때문에, 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)가 서로 떨어지고 배치되어 있는 경우에도, 각 기판(51, 52)을 작게 구성할 수 있다. 따라서, 기판 모재로부터의 기판(51, 52)의 취하는 수를 많게 할 수 있고, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 오목부(53a)와 볼록부(53b)(계지부)의 계합에 의해, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)이 연결되기 때문에, 각 기판(51, 52)의 고정자(1)에 대한 설치 위치 정밀도 및 강성을 향상할 수 있고, 전동기(100)의 성능을 향상할 수 있다. 또한, 기판(51, 52)을 1매의 기판(5)으로서 취급할 수 있기 때문에, 제조 공정을 간단하게 할 수 있다.
또한, 제1 기판(51)이 2상(예를 들면 U상, V상)의 전원 공급 배선(6u, 6v)을 가지며, 제2 기판(52)이 나머지 1상(예를 들면 W상)의 전원 공급 배선(6w)을 갖기 때문에, 각 기판(51, 52)을 대형화하지 않고서, U상, V상 및 W상의 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)에의 전원 공급을 행할 수가 있다.
또한, 제1 기판(51)은, 전원 공급단자(41u, 41v)가 삽입되는 단자 삽입구멍(5u, 5v)을 가지며, 제2 기판(52)은, 전원 공급단자(41w)가 삽입되는 단자 삽입구멍(5w)을 갖는다. 그 때문에, 전원 공급 배선(6u, 6v, 6w)과 전원 공급단자(41u, 41v, 4w)를 각각 전기적으로 접속할 수 있다.
또한, 제1 기판(51)의 접속단자부(61u, 61v)와, 제2 기판(52)의 접속단자부(61w)에, 보드 인 커넥터(73)(전원 공급용 커넥터)가 접합되기 때문에, 하나의 보드 인 커넥터(73)로 각 상 코일(2u, 2v, 2w)에의 전원 공급을 행할 수가 있어서, 제조 비용을 더욱 저감할 수 있다. 또한, 보드 인 커넥터(73)에, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)을 연결한 역할을 갖게 할 수도 있다.
또한, 제1 기판(51)이, 핀(33a, 33b)에 계합하는 계합구멍(5a, 5b)을 가지며, 제2 기판(52)이, 핀(33c, 33d)에 계합하는 계합구멍(5c, 5d)을 갖기 때문에, 각 기판(51, 52)의 고정자(1)에 대한 부착 위치 정밀도를 더욱 향상할 수 있다.
또한, 제2 기판(52)이 홀 효과 센서(62)를 갖고 있기 때문에, 각 기판(51, 52)을 대형화하지 않고서, 센서 마그넷(87)에 홀 효과 센서(62)를 대향시킬 수 있다. 또한, 제2 기판(52)의 접속단자부(64)에 보드 인 커넥터(74)가 접속되기 때문에, 간단한 구성으로 홀 효과 센서(62)의 출력 신호를 취출할 수 있다.
또한, 상기한 전동기(100)를 공기 조화 장치(300)의 팬의 구동원으로 이용함으로써, 공기 조화 장치(300)의 제조 비용을 저감할 수 있다.
실시의 형태 2.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 2에 관해 설명한다. 도 13(A)는, 실시의 형태 2의 고정자 조립(111)을 도시하는 평면도이다. 이 실시의 형태 2에서는, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52) 양에 배치된 기판 누름부재(9)를 이용하여, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)을 연결한다.
<기판 누름부재의 구성>
기판 누름부재(연결 부재(9))는, 축방향에 직교하는 면 내에서 골조형상으로 연재되는 복수의 리브(90)와, 리브(90)로부터 고정자(1)와 반대측(도 1에서의 상측)으로 돌출하는 복수의 돌기(92)를 갖는다. 기판 누름부재(9)는, 예를 들면 PBT 등의 수지로 형성되어 있다.
리브(90)는, 제1 기판(51)의 내주측의 단부에 따라 연재되는 리브(90a)와, 제1 기판(51)의 외주측의 단부에 따라 연재되는 리브(90b)와, 제2 기판(52)의 내주측의 단부에 따라 연재되는 리브(90c)와, 제2 기판(52)의 외주측의 단부에 따라 연재되는 리브(90d)를 갖는다. 리브(90)는, 또한, 리브(90a, 90b)를 지름방향으로 연결하는 리브(90e)와, 리브(90c, 90d)를 지름방향으로 연결하는 리브(90f)를 갖는다. 리브(90)는, 또한, 제1 기판(51) 위의 리브(90a, 90b)와, 제2 기판(52) 위의 리브(90c, 90d)를 연결한 리브(90g)를 갖는다. 또한, 리브(90)의 형상은, 여기서 설명한 형상으로 한하지 않고, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)의 전체를, 상방(고정자(1)측과 반대의 측)으로부터 누르는 것이 가능한 형상이라면 좋다.
돌기(92)는, 리브(90a∼90g)의 전체에 걸쳐서 다수 배치되어 있다. 또한, 제1 기판(51)의 내주측 및 외주측의 리브(90a, 90b)에는, 제1 기판(51)을 유지하는 유지부(91)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 제2 기판(52)의 내주측 및 외주측의 리브(90c, 90d)에는, 제2 기판(52)을 유지하는 유지부(91)가 형성되어 있다.
도 13(B)는, 유지부(91)의 구성을 모식적으로 도시하는 도면이고, 도 13(A)에 도시하는 선분(13B-13B)에서의 화살표 방향의 단면도에 상당한다. 유지부(91)는, 리브(90)(여기서는 리브(90a))로부터 하방 즉 고정자(1)측으로 연재되어 있고, 그 하단부에 후크부(계지부)(93)를 갖는다. 후크부(93)는, 제1 기판(51)의 하면(고정자(1)에 대향하는 면)에 당접하도록 구성되어 있다. 또한, 도 13(B)에는, 제1 기판(51)을 유지하는 유지부(91)를 도시하고 있지만, 제2 기판(52)을 유지하는 유지부(91)도 마찬가지로 구성되어 있다.
그때문에, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52) 상에 기판 누름부재(9)를 부착하면, 기판 누름부재(9)의 유지부(91)가 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)을 유지한다. 즉, 기판 누름부재(9)에 의해 제1 기판(51)과 제2 기판(52)이 연결된다.
기판 누름부재(9)는, 고정자(1)의 핀(33a, 33b, 33c, 33d)에 대응하는 위치에, 계합구멍(95a, 95b, 95c, 95d)을 갖는다. 고정자(1)의 핀(33a, 33b, 33c, 33d)은, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)의 계합구멍(5a, 5b, 5c, 5d)에 계합하고, 또한 기판 누름부재(9)의 계합구멍(95a, 95b, 95c, 95d)에도 계합한다.
또한, 도 13(B)에 도시한 유지부(91)는, 리브(90)에서 돌기(92)가 배치된 부분에 형성되어 있지만, 돌기(92)로부터 떨어진 위치에 형성하여도 좋다.
이 실시의 형태 2에서는, 기판 누름부재(9)를 이용하여 제1 기판(51)과 제2 기판(52)을 연결하기 때문에, 실시의 형태 1에서 설명한 계지부(오목부(53a) 및 볼록부(53b))를 설치하지 않아도 좋다. 단, 기판 누름부재(9)를 이용하고, 또한 계지부(오목부(53a) 및 볼록부(53b))를 부착하는 것도 가능하다.
실시의 형태 2의 전동기의 다른 구성은, 실시의 형태 1의 전동기와 마찬가지이다. 또한, 실시의 형태 2의 전동기는, 예를 들면, 도 12를 참조하여 설명한 공기 조화 장치(300)에 이용할 수 있다.
<전동기의 제조 공정>
이 실시의 형태 2의 전동기의 제조 공정에서는, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)을 개별적으로 고정자(1)에 부착하고, 그 후, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)의 양에 기판 누름부재(9)를 부착한다. 이때, 도 13(B)에 도시하는 바와 같이 기판 누름부재(9)의 각 유지부(91)(후크부(93))가 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)을 유지하고, 이에 의해 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)을 연결하다. 또한, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)에 기판 누름부재(9)를 부착하여 일체화한 후에, 고정자(1)에 부착하도록 하여도 좋다.
그 후, 기판(5)의 계합구멍(5a, 5b, 5c, 5d)과 기판 누름부재(9)의 계합구멍(95a, 95b, 95c, 95d)를 각각 관통한 핀(33a, 33b, 33c, 33d)을 열용착함에 의해, 고정자(1)에 기판(5) 및 기판 누름부재(9)를 고정한다. 이에 의해, 도 13(A)에 도시한 고정자 조립(111)이 얻어진다.
도 14는, 실시의 형태 2에서 몰드 공정에서 이용한 몰드 금형(400)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다. 몰드 금형(400)은, 개폐 가능한 상금형(401)과 하금형(402)을 구비하여 구성되고, 양자의 사이에 캐비티(404)가 형성된다. 상금형(401)과 하금형(402)의 사이에는, 캐비티(404)에 수지를 주입하는 유로인 러너(406)가 형성되어 있다. 러너(406)는, 캐비티(404)의 상단부분에 이어져 있다.
하금형(402)에는, 캐비티(404) 내로 돌출하는 원주형상의 중심(中芯)(403)이 형성되어 있다. 중심(403)은, 고정자 철심(10)의 내측에 계합하는 부분이다. 중심(403)의 하단부에는, 중심(403)보다도 지름방향 외측으로 비어져나온 대경부(407)가 형성되어 있다. 이 대경부(407)는, 고정자(1)의 개구부(19)(도 11)에 대응하는 부분이다.
성형시에는, 상금형(401)을 상방으로 이동시켜서 캐비티(404)를 개방하고, 캐비티(404) 내에, 고정자 조립(111)(고정자(1), 기판(5) 및 기판 누름부재(9)를 포함한다)를 설치한다. 리드선 구출부(40), 전원 리드선(71) 및 센서 리드선(72)의 각 일부는, 캐비티(404)의 외부로 돌출하고 있다.
그 후, 상금형(401)을 하방으로 이동하여 캐비티(404)를 닫고, 용융 상태의 몰드 수지를 러너(406)로부터 캐비티(404)에 주입한다. 캐비티(404)에 주입된 몰드 수지는, 고정자 조립(110)을 덮는다.
몰드 수지로서 열경화성 수지를 사용한 경우에는, 캐비티(404)에 몰드 수지를 주입한 후, 몰드 금형(400)을 가열함에 의해, 캐비티(404) 내의 몰드 수지를 경화시켜서, 고정자 조립(111)을 몰드한다. 또한, 상술한 바와 같이, 몰드 수지는 열경화성 수지에 한하지 않고, 예를 들면 열가소성 수지라도 좋다. 몰드시에는, 기판 누름부재(9)의 돌기(92)가 캐비티(404)의 상면에 당접하기 때문에, 성형 압력에 의한 기판(5)(제1 기판(51) 및 제2 기판(52))의 변형이 억제된다. 또한, 기판 누름부재(9)의 유지부(91)의 후크부(93)(도 13(B))의 하면이 몰드 금형(400)에 접합하도록 하여도 좋다.
극 후, 몰드된 고정자 조립(111)을 몰드 금형(400)으로부터 취출하고, 실시의 형태 1에서 설명한 바와 같이 고정자 조립(111)의 고정자(1)의 내측에 회전자(8)를 부착하여, 전동기를 조립한다.
<실시의 형태의 효과>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 2에서는, 기판 누름부재(9)를 이용하여 제1 기판(51)과 제2 기판(52)을 연결하기 때문에, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)을 보다 강고하게 일체화시킬 수 있다. 그 때문에, 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)의 고정자(1)에 대한 설치 위치 정밀도 및 강성을 향상하고, 전동기의 성능을 향상할 수 있다.
또한, 기판 누름부재(9)는, 몰드 금형(400)의 캐비티(404)의 상면에 당접하는 돌기(92)를 갖고 있기 때문에, 몰드 성형시의 제1 기판(51) 및 제2 기판(52)의 변형을 방지하여, 전동기의 품질 향상에 이바지할 수 있다.
실시의 형태 3.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 3에 관해 설명한다. 도 15는, 실시의 형태 3의 기판(501)의 구성을 도시하는 평면도이다. 상술한 실시의 형태 1의 기판(5)은, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)으로 분할되어 있다. 이에 대해, 실시의 형태 3의 기판(501)은, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)으로 분할되고, 또한 제1 기판(51)이 기판(51A, 51B)으로 분할되어 있다.
<각 기판의 구성>
기판(51A)(제1 기판)은, U상의 전원 공급 배선(6u) 및 단자 삽입구멍(5u)을 포함하는 부분으로서 구성되어 있다. 기판(51B)(제3의 기판)은, V상의 전원 공급 배선(6v) 및 단자 삽입구멍(5v)을 포함하는 부분으로서 구성된다. 또한, 기판(51A)은, 고정자(1)의 핀(33a)(도 2)에 계합하는 계합구멍(5a)을 가지며, 기판(51B)은, 고정자(1)의 핀(33b)(도 2)에 계합하는 계합구멍(5b)을 갖고 한다.
기판(51A, 51B)의 사이에는, 접속부(56)(분할면)가 형성되어 있다. 접속부(56)에는, 기판(51A)에 형성된 오목부(56a)와, 기판(51B)에 형성된 볼록부(56b)가 구비되어 있다. 오목부(56a)와 볼록부(56b)는 서로 계합하고, 이에 의해 기판(51A, 51B)을 연결한다. 오목부(56a) 및 볼록부(56b)는, 계지부(제2의 연결부)를 구성하고 있다. 또한, 기판(51A)에 볼록부를 형성하고, 기판(51B)에 오목부를 형성하여도 좋다. 또한, 오목부와 볼록부의 조합으로 한정되는 것이 아니고, 서로 계합하는 형상이라면 좋다.
제2 기판(52)은, 실시의 형태 1의 제2 기판(52)(도 8)과 마찬가지로 구성되어 있다. 그 때문에, 제2 기판(52)의 볼록부(53b)와 기판(51A)의 오목부(53a)를 계합시키고, 기판(51A)의 오목부(56a)와 기판(51B)의 볼록부(56b)를 계합시킴에 의해, 기판(51A, 51B, 52)를 연결할 수 있다. 또한, 오목부와 볼록부의 계합을 이용하는 대신에, 실시의 형태 2에서 설명한 기판 누름부재(9)를 이용하여, 기판(51A, 51B, 52)를 연결하여도 좋다.
또한, 도 15에 도시한 예에서는, 접속부(56)는, 접속부(53)로부터 외주 직선부(512)까지 연재되어 있지만, 전원 공급 배선(6u, 6v)과 간섭하지 않고 기판(51A, 51B)를 분할할 수 있는 위치라면, 어떤 위치에 형성하여도 좋다.
<실시의 형태의 효과>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 3에서는, 기판(501)이, 전원 공급 배선(6u)을 갖는 기판(51A)(제1 기판)과, 전원 공급 배선(6v)을 갖는 기판(51B)(제3의 기판)과, 전원 공급 배선(6w)을 갖는 제2 기판(52)으로 분할된다. 그 때문에, 고정자(1)에 있어서 전원 공급단자(41u, 41v, 41w)가 서로 떨어지고 배치되어 있는 경우에도, 각 기판(51A, 51B, 52)을 작게 구성할 수 있고, 이에 의해 기판 모재로부터의 각 기판의 취하는 수를 많게 하여, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 오목부(53a) 및 볼록부(53b)(제1의 계지부) 및 오목부(56a) 및 볼록부(56b)(제2의 계지부)에 의해 각 기판(51A, 51B, 52)이 연결되기 때문에, 각 기판(51A, 51B, 52)의 고정자(1)에 대한 설치 위치 정밀도 및 강성을 향상할 수 있다.
실시의 형태 4.
다음에, 본 발명의 실시의 형태 4에 관해 설명한다. 도 16은, 실시의 형태 4의 기판(502)의 구성을 도시하는 평면도이다. 상술한 실시의 형태 1의 기판(5)은, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)으로 분할되어 있다. 이에 대해, 실시의 형태 4의 기판(502)은, 제1 기판(51)과 제2 기판(52)으로 분할되고, 또한 제2 기판(52)이 기판(52A, 52B)으로 분할되어 있다.
<각 기판의 구성>
기판(52A)(제2 기판)은, W상의 전원 공급 배선(6w) 및 단자 삽입구멍(5w)을 포함하는 부분으로서 구성되어 있다. 기판(52B)(제4의 기판)은, 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w)와, 그 접속단자부(64)를 포함하는 부분으로서 구성되어 있다. 또한, 기판(52A)은, 고정자(1)의 핀(33c, 33d)(도 2)에 계합하는 계합구멍(5c, 5d)을 갖는다.
기판(52A, 52B)의 사이에는, 접속부(57)(분할면)가 형성되어 있다. 접속부(57)에는, 기판(52A)에 형성된 오목부(57a)와, 기판(52B)에 형성된 볼록부(57b)가 구비되어 있다. 오목부(57a)와 볼록부(57b)는 서로 계합하고, 이에 의해 기판(52A, 52B)를 서로 연결한다. 오목부(57a) 및 볼록부(57b)는, 계지부(제3의 연결부)를 구성하고 있다. 또한, 기판(52A)에 볼록부를 형성하고, 기판(52B)에 오목부를 형성하여도 좋다. 또한, 오목부와 볼록부의 조합으로 한정되는 것이 아니고, 서로 계합하는 형상이라면 좋다.
제1 기판(51)은, 실시의 형태 1의 제1 기판(51)(도 8)과 마찬가지로 구성되어 있다. 그 때문에, 제1 기판(51)의 오목부(53a)와 제2 기판(52)의 볼록부(53b)를 계합시키고, 기판(52A)의 오목부(57a)와 기판(52B)의 볼록부(57b)를 계합시킴에 의해, 기판(51, 52A, 52B)을 연결할 수 있다. 또한, 오목부와 볼록부의 계합을 이용하는 대신에, 실시의 형태 2에서 설명한 기판 누름부재(9)를 이용하여, 기판(51, 52A, 52B)를 연결하여도 좋다.
또한, 도 16에 도시한 예에서는, 접속부(57)는, 실시의 형태 1에서 설명한 내주 직선부(525)로부터 홈형상부(526)의 단부까지 연재되어 있지만, 전원 공급 배선(6w), 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w) 및 접속단자부(64)와 간섭하지 않고 기판(52A, 52B)을 분할할 수 있는 위치라면, 어떤 위치에 형성하여도 좋다.
<실시의 형태의 효과>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 4에서는, 기판(502)이, 전원 공급 배선(6u) 및 전원 공급 배선(6v)을 갖는 제1 기판(51)과, 전원 공급 배선(6w)을 갖는 기판(52A)(제2 기판)과, 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w)를 갖는 기판(52B)(제4의 기판)으로 분할된다. 그 때문에, 각 기판(51, 52A, 52B)을 작게 구성할 수 있고, 이에 의해 기판 모재로부터의 각 기판의 취하는 수를 많게 하여, 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 오목부(53a) 및 볼록부(53b)(제1의 연결부) 및 오목부(57a) 및 볼록부(57b)(제3의 연결부)에 의해 각 기판(51, 52A, 52B)이 연결되기 때문에, 각 기판(51, 52A, 52B)의 고정자(1)에 대한 설치 위치 정밀도 및 강성을 향상할 수 있다.
또한, 전동기의 이용 양태에 따라서는, 홀 효과 센서(62u, 62v, 62w)를 이용하지 않는 경우도 있기 때문에, 그 경우에는, 기판(502)으로부터 기판(52B)을 떼어내고 사용하는 것도 가능하다.
또한, 이 실시의 형태 4에서, 또한, 실시의 형태 3에서 설명한 바와 같이 제1 기판(51)을 기판(51A, 51B)으로 분할하여도 좋다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시의 형태에 관해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종의 개량 또는 변형을 행할 수 있다.
1 : 고정자 10 : 고정자 철심
11 : 요크부
12, 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i : 티스
13 : 몰드 수지 2, 2u, 2v, 2w : 코일
3 : 인슐레이터 31 : 내벽부
32 : 외벽부 33a, 33b, 33c, 33d : 핀
41u, 41v, 41w : 전원 공급단자 42 : 중성점 단자
43 : 중성점 단자 5 : 기판
51 : 제1 기판 51A, 51B : 기판
5a, 5b, 5c, 5d : 계합구멍 5u, 5v, 5w : 단자 삽입구멍
511 : 외주 원호부 512 : 외주 직선부
513 : 외주 원호부 514 : 내주 직선부
515 : 내주 원호부 516 : 내주 직선부
52 : 제2 기판 521 : 외주 원호부
522 : 홈형상부 525 : 내주 직선부
526 : 홈형상부 53, 56, 57 : 접속부
53a, 56a, 57a : 오목부 53b, 56b, 57b : 볼록부
6u, 6v, 6w : 전원 공급 배선 61u, 61v, 61w : 접속단자부
62, 62u, 62v, 62w : 홀 효과 센서 64 : 접속단자부
7 : 리드선군 70 : 리드선 구출 부품
71, 71u, 71v, 71w : 전원 리드선 72, 72u, 72v, 72w : 센서 리드선
72g : 그라운드 배선 72p : 센서용 전원 배선
73 : 보드 인 커넥터 74 : 보드 인 커넥터
76, 77 : 외부 접속 커넥터 78 : 구출부
8 : 회전자 81 : 회전자 철심
82 : 마그넷 83 : 샤프트
84 : 베어링 85 : 브래킷
87 : 센서 마그넷 9 : 기판 누름부재
90, 90a, 90b, 90c, 90d, 90e, 90f, 90g : 리브
91 : 유지부 92 : 돌기
93 : 후크부 95a, 95b, 95c, 95d : 계합구멍
100 : 전동기 110, 111 : 고정자 조립
300 : 공기 조화 장치 301 : 실외기
302 : 실내기 303 : 냉매 배관
305 : 제1 팬 306 : 제1 전동기
307 : 제2 팬 308 : 제2 전동기
309 : 압축기

Claims (16)

  1. 환형상의 고정자 철심과, 상기 고정자 철심에 휘감겨진 제1 상의 제1 코일과, 상기 고정자 철심에 휘감겨진 제2 상의 제2 코일을 갖는 고정자와,
    상기 제1 코일에 전원을 공급하는 제1 전원 공급 배선을 가지며, 상기 고정자에 부착된 제1 기판과,
    상기 제2 코일에 전원을 공급하는 제2 전원 공급 배선을 가지며, 상기 고정자에 부착된 제2 기판을 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 연결하는 제1의 연결부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 연결부는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 형성된 계지부인 것을 특징으로 하는 전동기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1의 연결부는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 부착된 연결 부재인 것을 특징으로 하는 전동기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결 부재는, 상기 고정자 철심의 중심축선의 방향에서, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판을 끼우고 상기 고정자와 반대의 측에 배치되고,
    상기 연결 부재는, 상기 고정자를 향하는 측과 반대의 측으로 돌출하는 돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 전동기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자는, 상기 제1 코일에 전기적으로 접속된 제1 단자와, 상기 제2 코일에 전기적으로 접속된 제2 단자를 가지며,
    상기 제1 기판은, 상기 제1 단자가 삽입되는 제1 단자 삽입구멍을 가지며,
    상기 제2 기판은, 상기 제2 단자가 삽입된 제2 단자 삽입구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 전동기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기판은, 상기 제1 전원 공급 배선에 접속된 제1의 접속단자부를 가지며,
    상기 제2 기판은, 상기 제2 전원 공급 배선에 접속된 제2의 접속단자부를 가지며,
    상기 제1의 접속단자부 및 상기 제2의 접속단자부에, 전원 공급용 커넥터가 접합되는 것을 특징으로 하는 전동기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자는, 상기 고정자 철심의 중심축선의 방향으로 돌출하는 제1의 핀 및 제2의 핀을 가지며,
    상기 제1 기판은, 상기 제1의 핀에 계합하는 계합구멍을 가지며,
    상기 제2 기판은, 상기 제2의 핀에 계합하는 계합구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 전동기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자는, 또한, 상기 고정자 철심에 휘감겨진 제3 상의 제3 코일을 가지며,
    상기 제1 기판은, 상기 제3 코일에 전원을 공급하는 제3의 전원 공급 배선을 또한 갖는 것을 특징으로 하는 전동기.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자는, 또한, 상기 고정자 철심에 휘감겨진 제3 상의 제3 코일을 가지며,
    상기 제3 코일에 전원을 공급하는 제3의 전원 공급 배선을 또한 갖는 제3의 기판을 또한 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3의 기판을, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 대해 연결하는 제2의 연결부를 또한 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자의 내측에 마련된 회전자를 더 구비하고,
    상기 제2 기판은, 상기 회전자의 회전을 검출하는 홀 효과 센서를 더 갖는 것을 특징으로 하는 전동기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 기판은, 상기 홀 효과 센서에 접속된 접속단자부를 가지며,
    상기 접속단자부에, 센서용 커넥터가 접합되는 것을 특징으로 하는 전동기.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정자의 내측에 마련된 회전자와,
    상기 회전자의 회전을 검출하는 홀 효과 센서를 갖는 제4의 기판을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제4의 기판을 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판과 연결하는 제3의 연결부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 전동기.
  16. 제1 팬과, 상기 제1 팬을 구동하는 제1 전동기를 구비한 실외기와,
    제2 팬과, 상기 제2 팬을 구동하는 제2 전동기를 구비한 실내기와,
    상기 실외기와 상기 실내기를 연결하는 냉매 배관을 구비하고,
    상기 제1 전동기 및 상기 제2 전동기의 적어도 일방은,
    환형상의 고정자 철심과, 상기 고정자 철심에 휘감겨진 제1 상의 제1 코일과, 상기 고정자 철심에 휘감겨진 제2 상의 제2 코일을 갖는 고정자와,
    상기 제1 코일에 전원을 공급하는 제1 전원 공급 배선을 가지며, 상기 고정자에 부착된 제1 기판과,
    상기 제2 코일에 전원을 공급하는 제2 전원 공급 배선을 가지며, 상기 고정자에 부착된 제2 기판을 구비한 것을 특징으로 하는 공기 조화 장치.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6251209B2 (ja) * 2015-03-05 2017-12-20 ミネベアミツミ株式会社 ハイブリッド型ステッピングモータ
JP6609373B2 (ja) * 2016-05-11 2019-11-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機
DE102017110646A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Synchronmaschine sowie Verfahren zur sensorlosen Drehzahlregelung der Synchronmaschine
CN108880014B (zh) * 2018-05-29 2021-10-29 南方电机科技有限公司 一种定子、马达及自动化设备
TWI818137B (zh) * 2019-01-29 2023-10-11 大陸商廣東松下環境系統有限公司 定子、馬達及其送風裝置
CN111934565B (zh) * 2019-05-13 2021-11-23 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 电源装置
DE102019123189A1 (de) * 2019-08-29 2021-03-04 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Stators, Stator, elektrische Maschine und Fahrzeug
JP7012692B2 (ja) * 2019-09-19 2022-01-28 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ装置及び弁キット
CN113078756B (zh) * 2021-04-21 2022-06-14 深圳市泓之发机电有限公司 一种具有连接电板的步进电机
DE102021203989A1 (de) 2021-04-21 2022-10-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrische Antriebseinheit und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen
EP4195465A1 (en) * 2021-12-10 2023-06-14 Black & Decker, Inc. Power tool with compact outer-rotor motor assembly
FR3142624A1 (fr) * 2022-11-30 2024-05-31 Bhg Intégration électronique dans un moteur sans balais

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0391071U (ko) * 1989-12-27 1991-09-17
JP2007228667A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及び電動機及び電動機の製造方法及び空気調和機
JP2008278718A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置
JP2014011899A (ja) 2012-06-29 2014-01-20 Nidec Sankyo Corp ステータ、およびモータ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4054137B2 (ja) * 1999-06-03 2008-02-27 株式会社東京アールアンドデー パワー半導体素子の給電及び放熱装置
JP4033052B2 (ja) * 2003-06-23 2008-01-16 松下電器産業株式会社 制御ユニット一体型圧縮機と空気調和機
JP2005020851A (ja) 2003-06-25 2005-01-20 Aichi Electric Co Ltd 電動機の引出し線処理装置
JP4772070B2 (ja) * 2008-02-22 2011-09-14 三菱電機株式会社 ポンプ用電動機の固定子及びポンプ用電動機及びポンプ
JP5199698B2 (ja) * 2008-02-28 2013-05-15 三菱重工業株式会社 一体型電動圧縮機
JP4785907B2 (ja) 2008-11-28 2011-10-05 三菱電機株式会社 電動機の固定子及び電動機及び空気調和機及び電動機の製造方法
EP2793369B1 (en) * 2011-12-13 2017-07-19 Mitsubishi Electric Corporation Motor with built-in power conversion device, air conditioner with same motor built-in, water heater, and ventilation blower equipment
JP5791798B2 (ja) * 2012-06-08 2015-10-07 三菱電機株式会社 電力変換装置内蔵モータ、このモータを内蔵した空気調和機、給湯器、および換気送風機器
JP6010416B2 (ja) * 2012-10-01 2016-10-19 山洋電気株式会社 ３相永久磁石モータ
WO2014057745A1 (ja) * 2012-10-11 2014-04-17 三菱電機株式会社 電動機、空気調和機、及び電動機の製造方法
CN104718684B (zh) * 2012-10-15 2017-11-07 三菱电机株式会社 模制电动机和空调机
WO2014080675A1 (ja) * 2012-11-21 2014-05-30 三菱電機株式会社 電動機、空気調和機、および電動機の製造方法
EP2978107B1 (en) * 2013-03-21 2017-12-06 Mitsubishi Electric Corporation Stator of electric motor, electric motor, air conditioning unit, and method for manufacturing stator of electric motor
US10158268B2 (en) * 2013-09-17 2018-12-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Brushless DC motor and ventilation device having same mounted therein
JP6381831B2 (ja) * 2015-11-19 2018-08-29 三菱電機株式会社 固定子、電動機、及び空気調和機
JP6680054B2 (ja) * 2016-04-06 2020-04-15 株式会社デンソー 駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0391071U (ko) * 1989-12-27 1991-09-17
JP2007228667A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及び電動機及び電動機の製造方法及び空気調和機
JP2008278718A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置
JP2014011899A (ja) 2012-06-29 2014-01-20 Nidec Sankyo Corp ステータ、およびモータ

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Publication number Publication date
GB201820426D0 (en) 2019-01-30
GB2567970A (en) 2019-05-01
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US11843296B2 (en) 2023-12-12
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