WO2015059775A1 - モールド固定子、モールド電動機および空気調和機 - Google Patents

モールド固定子、モールド電動機および空気調和機 Download PDF

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stator
lead
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mold
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優人 浦辺
洋樹 麻生
坂廼邊　和憲
山本　峰雄
石井　博幸
隼一郎 尾屋
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三菱電機株式会社
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    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
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    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a mold stator, a mold motor, and an air conditioner.
  • a molded electric motor has been adopted for an indoor unit fan motor and an outdoor unit fan motor of an air conditioner.
  • a stator is molded with a mold resin to form an outer shell, and a rotor is freely arranged on the inner peripheral side of the outer shell.
  • Wiring lead-out parts for drawing out the lead wires from the stator and the wiring board are attached to the mold motor.
  • this wiring lead-out component is integrally formed with mold resin together with the stator and wiring components.
  • the conventional electric motor shown in the following Patent Document 1 includes lead wire wiring components so that water does not reach the substrate after the stator is molded.
  • a substrate on which electronic components are mounted can be assembled to the lead wire wiring component, and the lead wire wiring component is installed on the stator.
  • the lead wire wiring component is configured to route a power supply lead wire that supplies power to the stator and a sensor lead wire that supplies power to the substrate and supplies position information of the rotor to the substrate. .
  • the stator is molded with a mold resin to form an outer shell, and a bushing (leading portion) for drawing out a lead wire from the outer shell of the molded motor is formed integrally with the outer shell. Is done.
  • This electric motor is characterized in that the bushing (outlet portion) is an elastic body, and the bushing (outlet portion) is molded and compressed into the outer shell, so that ingress of water from the outlet portion can be suppressed.
  • the wiring lead-out portion is formed integrally with the lead wire wiring component, and is further installed on the outer peripheral side of the stator core. Therefore, a connecting portion is formed between the wiring lead portion and the lead wire wiring component, and an interface between the connecting portion and the mold material becomes a water intrusion path. Accordingly, the connecting portion serves as a water immersion path for water that has entered from the wiring lead-out portion, and this water reaches the substrate and the stator. When water reaches the substrate, the water accumulates between the power supply lead wire and the substrate, and when the substrate is energized, pattern corrosion of the substrate occurs and pattern breakage occurs. This makes it difficult to detect the rotor position, and there is a problem that the electric motor may become inoperable. In addition, when the wiring lead portion and the lead wire wiring component are separated, the positioning of the wiring lead portion may become unstable.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a mold stator, a mold motor, and an air conditioner that can further improve quality.
  • the present invention is a mold stator that includes a stator and a substrate on which a rotor position detection circuit is mounted, and has an outer shape formed in a mold resin.
  • a donut-shaped lead wire wiring component attached to one end of the stator in the axial direction, wiring a power supply lead wire to the winding of the stator, and wiring a sensor lead wire to the position detection circuit;
  • a lead part that is provided outside the lead wire wiring part and feeds the power lead wire and the sensor lead wire to the outside of the mold stator, and a power lead wire that is assembled to the lead part and holds the power lead wire
  • a holding part and a sensor lead wire holding part that is assembled to the lead part and holds the sensor lead wire, wherein the lead part is the sensor lead Is connected to the engaging portion for stopping relates the holding part, characterized in that it comprises a radially outer side of the substantially vertical planar portion with respect to the radial direction of the stator.
  • the lead-out component since the molding pressure applied to the lead-out component during molding increases, the lead-out component is pressed in the radial direction with a stronger force and comes into contact with the mold die. There is an effect that positioning is possible.
  • FIG. 1 is a perspective view of a stator assembly of an electric motor according to an embodiment of the present invention as viewed from the substrate side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the lead wire wiring component.
  • FIG. 3 is a perspective view of the lead wiring component shown in FIG. 2 as viewed from the opposite side.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the lead wire terminal holding portion.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the lead-out component and its periphery.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the substrate holding portion and its periphery.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the substrate holding portion and its periphery.
  • FIG. 8 is a perspective view of the sensor substrate.
  • FIG. 9 is a perspective view of the lead wire wiring component in a state where the power supply lead wire is routed.
  • FIG. 10 is a perspective view of a power supply lead wire holding component.
  • FIG. 11 is a perspective view of a sensor lead wire holding component.
  • FIG. 12 is a perspective view of the mold stator.
  • FIG. 13 is a perspective view of a molded electric motor.
  • FIG. 14 is a side view of the molded motor.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a manufacturing process of a molded electric motor.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of an air conditioner incorporating a molded electric motor.
  • FIG. 1 is a perspective view of a stator assembly of an electric motor according to an embodiment of the present invention as viewed from the substrate side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the lead wire wiring component shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the lead wiring component shown in FIG. 2 as viewed from the back surface (opposite surface).
  • FIG. 4 is an enlarged view of a lead wire terminal holding portion provided in the lead wire wiring component shown in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the lead part and the periphery thereof provided in the lead wire wiring part shown in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the substrate holding portion and its periphery provided in the lead wire wiring component shown in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the substrate holding portion and its periphery when viewed from a direction different from FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of the sensor substrate.
  • FIG. 9 is a perspective view of the lead wire wiring component in a state where the power supply lead wire is routed.
  • FIG. 10 is a perspective view of the power supply lead wire holding component.
  • FIG. 11 is a perspective view of the sensor lead wire holding component.
  • FIG. 12 is a perspective view of the mold stator.
  • FIG. 13 is a perspective view of a molded electric motor.
  • FIG. 14 is a side view of the mold motor.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a manufacturing process of a molded motor.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of an air conditioner incorporating a molded electric motor.
  • the stator assembly 30 shown in FIG. 1 includes an annular stator 10, a lead wire wiring component 1 assembled to the stator 10 at one axial end of the stator 10, and a lead wire wiring component 1.
  • a substrate 11 to be attached and a lead wire assembly 40 are provided.
  • the stator 10 includes a stator core 82 in which electromagnetic steel plates are punched into a strip shape and laminated in the axial direction of a shaft 72 (see FIG. 13) of a rotor (not shown) by caulking, welding, adhesion, and the like.
  • the insulating portion 83 and a winding 84 formed by winding a magnet wire around the insulating portion 83 are configured.
  • the insulating portion 83 is formed by molding a thermoplastic resin such as PBT (polybutylene terephthalate) integrally with the stator core 82 or by assembling the stator 10 after molding.
  • the insulating portion 83 is provided with a plurality of pins 81 protruding to the substrate 11 side and a plurality of terminals 12 to which power from the outside is supplied.
  • One end of the magnet wire is drawn around the hook portion 85 of the terminal 12 and joined by fusing or soldering.
  • the terminals of all phases are put together to form a neutral point.
  • connection side the outer side of the end face of the stator core 82 in the axial direction, that is, the side including the terminal 12 is referred to as a connection side, and the opposite side is referred to as an anti-connection side.
  • the insulating outer wall 83a constituting the insulating portion 83 prevents the winding 84 from falling to the outer peripheral side of the stator core 82, and the lead wire wiring component 1 is fixed to the axial end portion on the connection side of the insulating outer wall 83a.
  • a plurality of pins 81 for attachment to the child 10 are provided.
  • the insulating inner wall 83b that constitutes the insulating portion 83 prevents the winding 84 from falling to the inner peripheral side of the stator core 82, and the stator assembly 30 is provided at the axial end of the insulating inner wall 83b on the opposite side of the connection.
  • a protrusion (not shown) is provided that is held against the die core part in the axial direction.
  • the axial end of the insulating outer wall 83a is formed so that its height is slightly higher than the maximum height in the axial direction of the winding 84.
  • the winding 84 is formed such that its height in the axial direction decreases as it goes from the insulating outer wall 83a toward the insulating inner wall 83b.
  • the height of the protrusion (not shown) on the anti-connection side of the insulating inner wall 83b is the same as the height of the axial end portion of the insulating outer wall 83a, a sufficient distance to the winding 84 is ensured. be able to.
  • stator 10 when the stator 10 is installed on the die core part with the anti-connection side of the stator 10 facing down, the stator 10 is stably placed without the winding 84 hitting the mold core part. be able to. As a result, productivity is improved and quality is improved.
  • the lead wire assembly 40 includes a power lead 8 that supplies power to the winding 84, a sensor lead 7, and a board-in connector 80 connected to the end of the sensor lead 7. .
  • the board-in connector 80 is connected to the terminal of the sensor lead wire 7 on the side that is inside the mold when the stator 10 is molded.
  • An electronic component such as a Hall IC 34 is mounted on the substrate 11 as a rotor position detection circuit (see FIG. 8).
  • the board-in connector 80 is installed on the side opposite to the stator of the board 11, and a terminal (not shown) provided on the board-in connector 80 is inserted into a board through a terminal insertion hole (not shown) formed in the board 11. 11 on the side of the stator. Since the terminal insertion hole is connected to the wiring pattern on the board 11, the terminal provided on the board-in connector 80 is soldered to the terminal insertion hole, so that the sensor lead wire 7 is connected to the electronic on the board 11. Electrically joined to the part.
  • sensor lead wire 7 and power supply lead wire 8 are wired using the lead wire wiring component 1. Further, the sensor lead wire 7 and the power supply lead wire 8 are a lead wire lead consisting of a power supply lead wire holding component 4 (see FIG. 10), a sensor lead wire holding component 5 (see FIG. 11) and a lead-out component 6 (see FIG. 5). The positional relationship with the lead wiring component 1 is maintained by the portion 2 (see FIG. 1).
  • the lead wire wiring component 1 is formed into a substantially donut shape using a thermoplastic resin such as PBT (see FIG. 2). As shown in FIG. 2, a plurality of mounting legs 13 to the stator 10 are provided on the outer periphery of the lead wire wiring component 1. Each attachment foot 13 has a hole 13a for inserting a pin 81 for attaching a lead wire wiring component provided in the insulating portion 83 of the stator 10. When assembling the lead wire wiring component 1 to the stator 10, the mounting foot 13 comes into contact with the wiring component installation surface of the insulating portion 83 of the stator 10 to perform axial positioning.
  • a thermoplastic resin such as PBT
  • the pin 81 of the insulating portion 83 is inserted into the hole 13a of the mounting foot 13 so that the lead wire wiring component 1 is positioned in the rotational direction.
  • the lead wire wiring component 1 and the stator 10 are fixed by ultrasonically welding the pin 81, for example.
  • the lead wire wiring component 1 has a predetermined height and a predetermined width from the mounting foot 13 adjacent to the lead wire lead-out portion 2 (see FIG. 1) arranged on the outer diameter side of the stator 10 toward the lead wire lead-out portion 2.
  • the wall part 16 is provided. When the lead wire wiring component 1 is assembled to the stator 10, the wall portion 16 has a flat surface that is substantially perpendicular to the radial direction of the stator (the direction toward the central axis of the stator 10) on the radially outer side. ing.
  • the wall portion 16 By providing the wall portion 16, it is possible to prevent the melted pin 81 of the insulating portion 83 from flowing out in the radially outward direction of the stator 10 during the ultrasonic welding operation for fixing the stator 10 and the lead wire wiring component 1. . As a result, it is possible to suppress the melted pin 81 of the insulating portion 83 from appearing outside the mold stator, and the quality can be improved. Further, the flow of the resin around the lead wire lead-out portion 2 is adjusted when the stator 10 is molded, the resin pressure to the lead wire lead-out portion 2 can be further increased, and the quality can be improved. Further, the wall portion 16 can be used for positioning a jig during lead wire assembly, and the workability of the lead wire assembly can be improved.
  • the wiring of the power supply lead wire 8 will be described.
  • the power supply lead wire 8 is routed to the terminal 12 of the stator 10 along the lead wire wiring component 1 via the lead wire lead-out portion 2. That is, the three-phase power lead wires constituting the power lead wire 8 are respectively routed to the terminals 12 of the stator 10 arranged at approximately 120 °.
  • the three-phase power supply lead wire is positioned by contacting the terminal with the sheath peeled off against the wall of the lead wire terminal holding portion 14 and when the lead wire wiring component 1 is assembled to the stator 10. It is routed along the surface (lead wire wiring surface 21) of the component 1 on the stator 10 side and the wall (wall 22) provided on the inner periphery (see FIG. 3).
  • the wall 22 is provided with a plurality of protrusions 22a for preventing the positional deviation of the power supply lead 8. Further, the power supply lead wire 8 is bent in the direction of the lead-out component 6 by a lead wire folding pin 27 provided in the vicinity of the lead-out component 6 and drawn, and a power supply lead wire holding projection (in the vicinity of the lead-out component 6 ( (Not shown). Note that the lead wire folding pin 27 is a protrusion having a role of preventing the positional deviation of the lead wire.
  • the two lead wire folding pins 27 at both ends are formed higher than the middle pin by a predetermined height. Thereby, it is possible to prevent the power supply lead wire from being displaced in the axial direction in the vicinity of the lead wire lead-out portion, and to improve the quality.
  • the three power supply lead wires 8 are routed to different lead wire terminal holding portions 14 via power supply lead wire holding portions formed by the lead-out component 6 and the power supply lead wire holding component 4 provided in the lower part thereof.
  • the power supply lead wire 8 routed to the lead wire terminal holding portion 14 (first lead wire terminal holding portion) farthest from the lead component 6 is routed to the central groove (see FIG. 3) provided in the lead component 6. Further, it is routed to the first lead wire terminal holding portion.
  • the power supply lead wires 8 wired to the lead wire terminal holding portions 14 (second lead wire terminal holding portions) on both sides of the lead-out component 6 are respectively drawn into the outer grooves (see FIG. 3) provided in the lead-out component 6. And is further routed to the second lead terminal holding portion.
  • FIG. 9 is a diagram showing the lead wire wiring component 1 (stator side) in a state where the power supply lead wire 8 is routed.
  • the core wires of the power supply lead wires 8 that have been stripped are fixed to the core wire holding portions 24 that are separated from the respective lead wire terminal holding portions 14 when the lead wire wiring components 1 are assembled to the stator 10.
  • the terminal 12 of the child 10 and the core wire are held so as to be close to each other (see FIG. 4).
  • an electrode escape recess 23 is provided in the lead wire wiring component 1.
  • the space of the electrode that sandwiches the terminal 12 and the core wire is necessary for the work of spot welding the core wire and the terminal 12 performed after the lead wire wiring component 1 is assembled to the stator 10. Since the recess 23 is provided, the power supply lead 8 is routed further to the stator 10 side than the lead wire wiring surface 21 (see FIG. 3) of the lead wire wiring component 1. Further, a misalignment prevention protrusion 25 is provided near the electrode escape recess 23. The misalignment prevention projection 25 positions the power supply lead 8 in the axial direction.
  • the lead wire wiring component 1 includes a plurality of substantially trapezoidal pedestals 19 on the surface opposite to the stator.
  • the stator assembly 30 can be positioned in the axial direction.
  • the base 19 by making the base 19 into a substantially trapezoidal shape, the area where the base 19 is exposed to the outside of the mold stator can be reduced, and the buckling strength of the base 19 can be increased.
  • the lead wire wiring component 1 includes a positioning portion 18 used for positioning at the time of molding performed after being attached to the stator 10 (see FIGS. 2 and 3).
  • the positioning portion 18 is located inside the inner diameter of the stator 10 in a state where the lead wire wiring component 1 is attached to the stator 10 and is the stator assembly 30, and performs positioning in the radial direction of the mold die. It is provided at a predetermined position corresponding to a pin or a protrusion protruding from the shaft.
  • the positioning portion 18 has an insertion hole 18a, and the stator assembly 30 can be positioned in the rotational direction by inserting a pin or a protrusion protruding from the center shaft for positioning the mold in the radial direction into the insertion hole 18a. Made.
  • the lead part 6 fixed to the mold and the lead wires (sensor lead wire 7 and power supply lead wire 8) of the stator assembly 30 are positioned on substantially the same straight line. Positioning on substantially the same straight line prevents the stator 10 from being set in the mold so as to be displaced in the rotational direction, thereby preventing the angle with the lead part 6 from being shifted, and the sensor lead wire 7 is pulled to form the substrate. It can suppress that a load is applied to 11 solder parts.
  • the positioning portion 18 further serves as a rotation stopper when a force in the rotation direction is applied to the stator 10 by resin pressure during molding.
  • the positioning portion 18 may be provided on the donut-shaped main body 1a of the lead wire wiring component 1, or may be provided by being connected to the main body 1a as shown in FIGS. In the case of being connected from the main body 1a, the positioning portion 18 is deformed by the resin pressure during the molding from the main body 1a to the positioning portion 18 of the lead wire wiring component 1, and the mold inner diameter side Can be suppressed, and quality can be improved.
  • the positioning portion 18 of the lead wire wiring component 1 is provided with a protrusion 18b having a predetermined height that is in contact with the end surface in the axial direction of the center shaft for positioning in the radial direction of the mold on the anti-connection side (stator side). (See FIG. 3).
  • the protrusion 18b comes into contact with the axial end surface of the center shaft during molding, and positioning in the axial direction is performed. Thereby, it can suppress that the positioning part 18 deform
  • the positioning portion 18 of the lead wire wiring component 1 is provided at a position facing a substrate holding portion 15 described later.
  • the lower side is used to prevent flooding of the mold motor. Attach so that the lead-out part 6 comes.
  • the positioning unit 18 is disposed on the upper side of the outdoor unit, when water enters the mold motor, water from the surface that is in contact with the center shaft of the mold during molding is suppressed. Can improve quality.
  • a substrate holding portion 15 including a claw portion 31 and a groove portion 32 for assembling the substrate 11 is provided on the inner peripheral side of the stator 10 of the lead wire wiring component 1 (FIGS. 3 and 6).
  • FIG. A substrate 11 (see FIG. 8) on which a rotor position detection circuit is mounted is assembled to the substrate holder 15.
  • the substrate 11 has a substantially rectangular shape with chamfered diagonal corners, and includes a groove portion 35 for locking the lead wire wiring component 1 on one long side, and the other length.
  • the side is provided with a notch portion 36 that is partially cut out so as to be positioned when assembled to the lead wire wiring component 1.
  • the board holding part 15 of the lead wire wiring component 1 includes a claw part 31 to be engaged with the groove part 35 of the board 11 and a groove part into which a long side part of the board 11 is cut out when the board 11 is assembled. 32.
  • the notch portion 36 of the substrate 11 and the groove portion 32 of the substrate holding portion 15 it is possible to suppress the movement and deformation of the lead wire wiring component 1 and the substrate 11 due to the molding pressure during molding.
  • the quality of the electric motor can be improved.
  • the substrate 11 is assembled to the lead wire wiring component 1 by inserting the long side of the substrate 11 that is notched into the groove 32 provided in the substrate holding portion 15 of the lead wire wiring component 1, whereby the substrate 11 is attached to the lead wire wiring component 1.
  • the wiring component 1 can be easily assembled. Since it is not necessary to carelessly position the substrate 11 with the above structure, the area of the substrate 11 can be reduced, the number of substrates 11 can be increased, and the cost of the motor can be reduced.
  • the board 11 and the board-in connector 80 of the sensor lead wire 7 are joined by soldering.
  • the sensor lead wire 7 is routed toward the lead-out component 6 on the surface opposite to the surface on which the power supply lead of the lead-out component 6 is wired.
  • the claw portion 31 for assembling the substrate 11 is connected to the donut-shaped main body 1 a of the lead wire wiring component 1 by a plurality of thin connecting portions 28. Therefore, the molding pressure that the substrate 11 receives during molding can be dispersed.
  • the thin-walled connecting portion 28 includes a protrusion 29 that protrudes toward the anti-stator side, and the protrusion 29 comes into contact with the mold during molding, so that the substrate 11 can be positioned in the axial direction and prevented from being displaced (see FIG. 2, see FIG.
  • the lead-out component 6 includes a protrusion 17 as a flat portion that extends from the circumferential end toward the lead wire component 1 by a predetermined length in the circumferential direction.
  • the protrusion 17 has a flat surface on the radially outer side that is substantially perpendicular to the radial direction of the stator (the direction toward the central axis of the stator 10). Yes.
  • the protrusions 17 By providing the protrusions 17, the projected area in the radial direction of the lead part 6 increases, and the radial molding pressure applied to the lead part 6 during molding is also increased.
  • the wiring component is pressed in the radial direction with a force stronger than before, and as a result, the radial positioning can be performed by contacting the mold die.
  • the lead-out component 6 holds a locking portion 26a for holding two types of lead wire holding components, that is, a locking portion 26a for holding the power supply lead wire holding component 4, and a sensor lead wire holding component 5. And an anchoring portion 26b.
  • the protrusion 17 is connected to the retaining portion 26b.
  • the 10 includes a foot 41 and a rib 42 that are hung on the retaining portion 26 a of the lead-out component 6, and a protrusion 41 a is provided at the tip of the foot 41.
  • the protrusion 41a contacts the retaining portion 26a, whereby the power supply lead wire holding component 4 is positioned in the axial direction. After the power supply lead wire 8 is wired to the lead-out component 6, the power supply lead wire holding component 4 is assembled with the foot 41 being latched to the latching portion 26 a of the lead-out component 6.
  • a notch 41b is provided on the opposite side of the foot 41 from the protrusion 41a.
  • the notch portion 41 b reaches the sensor lead wire holding component 5 side beyond the lead-out component 6, and a plurality (five) of sensor lead wires 7 exist. Among these, it acts as a guide for maintaining the circumferential position of the two sensor lead wires 7 wired outside the lead part 6.
  • the sensor lead wire holding component 5 shown in FIG. 11 includes an L-shaped foot 51 that is hung on the locking portion 26b of the lead-out component 6. After the sensor lead wire 7 is wired to the lead portion 6, the sensor lead wire holding component 5 is locked and assembled to the lock portion 26 b of the lead portion 6.
  • the sensor lead wire 7 and the power supply lead wire 8 are routed on the respective surfaces of the lead wire wiring component 1. That is, the sensor lead wire 7 is routed on the surface on the side opposite to the stator of the lead wire wiring component 1 (the side shown in FIG. 2), and the power supply lead 8 is connected to the stator side of the lead wire wiring component 1 (FIG. 3). Route on the side indicated on the side. As a result, the assembly is facilitated, the cost for the assembly can be reduced, and the quality can be improved as the assembly is facilitated. In addition, since the power supply lead 8 is held by the protrusion 22a provided on the surface on the stator side to prevent axial displacement, the quality can be improved.
  • the lead wire wiring component 1 has two types of locking portions 26 a and 26 b, the locking portion 26 a holds the power supply lead 8, and the locking portion 26 b holds the sensor lead wire 7. Therefore, it is possible to firmly assemble each lead wire to the lead wire wiring component 1, and the quality can be improved along with the improvement in reliability. Further, by using the foot 41 (notch portion 41b) of the power supply lead wire holding component 4 for holding the sensor lead wire 7, the assembly can be facilitated and the cost can be reduced. In addition, the quality can be improved as the assembly becomes easier.
  • the lead wire wiring component 1 in which the sensor lead wire 7 and the power supply lead wire 8 are wired in the above configuration is assembled to the stator 10 of the motor, and the stator protrudes from the mounting foot 13 of the lead wire wiring component 1.
  • the stator assembly 30 in which the sensor lead wire 7 and the power supply lead wire 8 are assembled is obtained (FIG. 1). .
  • the stator assembly 30 shown in FIG. 1 is molded with a thermosetting resin mold resin such as BMC (bulk molding compound)
  • the mold stator 60 shown in FIG. 12 is obtained.
  • the mold motor 70 shown in FIGS. 13 and 14 is obtained.
  • the wall portion 16 provided in the lead wire wiring component 1 and the protrusion 17 provided in the lead-out component 6 are also separated. . Therefore, since it is possible to suppress the intrusion of moisture transmitted through the interface between the lead wire lead portion 2 and the mold resin, the quality of the stator 10 can be improved.
  • the lead wire lead-out portion 2 of the stator assembly 30 is pushed outward from the center of the stator 10 by the molding pressure. Therefore, the position of the lead wire lead-out portion 2 is maintained without contacting the stator core 82. Therefore, the lead wires are not fixed in contact with each other at the time of molding, and no gap is generated at the portion where the lead wires come into contact. Therefore, the water that has entered from the gap or interface between the lead wire lead-out portion 2 and the mold resin does not travel through the gap between the lead wires and reach the substrate 11. As a result, the quality of the mold stator 60 can be improved.
  • the installation part is, for example, a stepped part having an outer diameter slightly larger than the inner diameter dimension of the stator core 82, a plurality of claws extending in a protruding manner from the opening part installation surface of the die core part to the stator 10, A plurality of protrusions that extend from the bracket installation surface in the vicinity of the die core part and not connected to the inner diameter of the stator core 82.
  • stator 10 is supported by the installation part of the mold, it is not necessary to support the outer peripheral part of the stator 10 by the mold (regulating member) at the time of molding. Therefore, no boundary surface between the stator core 82 and the mold resin is formed on the outer periphery of the mold stator 60.
  • the protrusions formed on the side of the insulating inner wall 83b opposite to the connection side are the stator cores 82. It is no longer exposed to the inner diameter side, and the effect of suppressing water ingress can be further enhanced.
  • a rotor shaft 72, a waterproof cap 71, and an E ring 73 are assembled to the mold stator 60 using a bracket 74.
  • the waterproof cap 71 is for preventing water from entering between the shaft 72 and the bracket 74.
  • Step 1 The stator core 82 is manufactured.
  • the lead wire wiring assembly 40 and the lead wire wiring component 1 are manufactured.
  • Step 2 Winding 84 is applied to the stator core 82.
  • the power supply lead wire 8 of the lead wire wiring assembly 40 is wired to the lead wire wiring component 1.
  • the core wire of the power supply lead wire 8 is routed to the core wire holding portion 24.
  • the power supply lead wire holding component 4 is manufactured.
  • Step 3 Assemble the power supply lead wire holding component 4 to the lead wire wiring component 1.
  • the substrate 11 is manufactured.
  • Step 4 The substrate 11 is assembled to the lead wire wiring component 1.
  • Step 5 Assemble the sensor lead wire holding component 5 to the lead wire wiring component 1.
  • Step 6 Assemble the lead wire wiring component 1 to the stator 10, heat-weld the pin 81 coming out from the mounting foot 13 of the lead wire wiring component 1, and the core wire of the terminal 12 of the stator 10 and the power supply lead wire 8 Spot welding.
  • Step 7 The stator assembly 30 is molded to manufacture the mold stator 60. In addition, parts such as a rotor and a bracket 74 are manufactured.
  • Step 8 A mold motor 70 is manufactured by assembling a rotor or the like to the mold stator 60.
  • FIG. 16 shows an air conditioner 100 incorporating a molded electric motor 70 according to an embodiment of the present invention.
  • the air conditioner 100 includes an indoor unit 200 and an outdoor unit 300 connected to the indoor unit 200.
  • the indoor unit 200 and the outdoor unit 300 are provided with a molded electric motor 70 as a drive source for the blower.
  • a plurality of mounting feet 61 (see FIG. 12) extending from the outer peripheral side of the mold stator 60 to the radially outer side are used.
  • the mold motor 70 as a motor for a blower that is a main part of the air conditioner 100, the ingress of water into the stator of the motor for the blower is suppressed, and the air conditioner 100 with good quality at low cost. Can be obtained.
  • the mold stator 60 supplies electric power to the substrate 11 on which electronic components constituting the rotor position detection circuit are mounted and the winding 84 of the stator 10.
  • the lead-out component 6 includes a protrusion 17 for increasing the projected area in the radial direction.
  • the molding pressure applied to the lead part 6 when molding the mold stator 60 is increased, so that the lead part 6 is pressed in the radial direction with a stronger force and comes into contact with the mold die, thereby positioning in the radial direction. Is possible.
  • the lead wire wiring component 1 includes a wall portion 16 having a predetermined height and a predetermined width from the mounting foot 13 adjacent to the lead component 6 disposed on the outer diameter side of the stator 10 toward the lead component 6.
  • the flow of the resin around the lead-out component 6 when the mold stator 60 is molded is adjusted.
  • the force applied to the lead-out component 6 can be further increased, and the radial positioning accuracy of the lead-out component 6 is improved, so that the quality can be improved.
  • the wall portion 16 is provided, the melted insulating portion (pin 81) is exposed to the outside of the mold stator 60 during the ultrasonic welding operation for fixing the stator 10 and the lead wire wiring component 1. Can be suppressed, and quality can be improved.
  • the wall part 16 can be used as positioning of a jig
  • attachment can be improved.
  • the protrusion 17 in which the lead-out component 6 extends from the circumferential end toward the lead wire wiring component 1 by a predetermined length in the circumferential direction is separated from the wall portion 16 of the lead wire wiring component 1 by a predetermined distance. It is possible to prevent water from entering from the lead-out component 6 and the moisture entering the inside through the interface between the resin portion and the mold to reach the substrate 11 and improve the water immersion resistance.
  • the mold stator concerning embodiment of this invention shows an example of the content of this invention, and it is possible to combine with another another well-known technique, and does not deviate from the summary of this invention. Of course, it is possible to change the configuration such as omitting a part of the range.
  • the present invention is useful as a mold stator, a mold motor, and an air conditioner.
  • 1 lead wire wiring component 1a main body, 2 lead wire lead-out part, 4 power supply lead wire holding part, 5 sensor lead wire holding part, 6 lead wire part, 7 sensor lead wire, 8 power supply lead wire, 10 stator, 11 substrate, 12 terminal, 13 mounting foot, 13a hole, 14 lead wire terminal holding part, 15 substrate holding part, 16 wall part, 17, 18b, 29, 41a protrusion, 18 positioning part, 18a insertion hole, 19 base, 21 lead wire wiring Surface, 22 walls, 23 recesses, 24 core wire holding portions, 25 misalignment prevention protrusions, 26a and 26b locking portions, 27 lead wire folding pins, 28 thin connection portions, 30 stator assemblies, 31 claw portions, 32 and 35 groove portions , 34 Hall IC, 36 notch, 40 lead wire assembly, 41, 51 feet, 42 ribs, 60 Mold stator, 70 mold motor, 71 waterproof cap, 72 shaft, 73 E ring, 74 bracket, 80 board-in connector, 81 pins, 82 stator core, 83 insulation, 83a insulation outer wall,

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Abstract

　本発明は、固定子と、回転子の位置検出回路が実装された基板とを含み、モールド樹脂に外郭が形成されたモールド固定子であって、固定子の軸方向の一端に取付けられ、電源リード線を固定子の巻線まで配線するとともに、センサリード線を位置検出回路まで配線する、ドーナツ形状のリード線配線部品１と、リード線配線部品１の径外側に設けられ、電源リード線およびセンサリード線をモールド固定子の外部に口出しする口出し部品６と、口出し部品６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、口出し部品６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、口出し部品６は、センサリード線保持部品を係り止める係り止め部２６ｂに接続され、固定子の径方向に対して略垂直な平面部としての突起１７を径外側に備える。

Description

モールド固定子、モールド電動機および空気調和機
　本発明は、モールド固定子、モールド電動機および空気調和機に関する。
　従来より、空気調和機の室内機用ファンモータや室外機用ファンモータには、モールド電動機が採用されている。このモールド電動機は、固定子がモールド樹脂によりモールド成形されて外郭が形成され、その外郭の内周側に回転子が自在に配置されている。モールド電動機には、固定子や配線基板からのリード線を外部に引出すための配線口出し部品が取付けられている。そして、この配線口出し部品は、固定子や配線部品とともにモールド樹脂により一体成形されている。
　ただし、このような構造の場合、モールド電動機の外郭と配線口出し部品との隙間や界面、あるいは、配線口出し部品とリード線との隙間や界面から水が浸入しやすい。そこで従来ではその防水性を確保するための対策として、シール材の塗布やテープの貼り付け等の二次加工が必要になるという問題があった。
　下記特許文献１に示される従来の電動機は、固定子のモールド成形後に、水が基板に到達することがないようにリード線配線部品を備える。リード線配線部品には電子部品が実装される基板を組み付けることができ、リード線配線部品は固定子に設置される。さらにリード線配線部品は、固定子に電力を供給する電源リード線と、基板への電力を供給すると共に回転子の位置情報を基板へ供給するセンサリード線とを引回すように構成されている。
　また、下記特許文献２に示される従来の電動機では、固定子がモールド樹脂によりモールド成形されて外郭が形成され、さらに、モールド電動機の外郭からリード線を引出すブッシング（口出し部）が外郭と一体成形される。この電動機は、ブッシング（口出し部）が弾性体であることを特徴とし、ブッシング（口出し部）がモールド化され、外郭に圧縮されることで口出し部からの水の浸入を抑制することができる。
特開２０１０－２７３５２５号公報 特開２００９－１１２０６７号公報
　しかしながら、上記特許文献１に示される従来のモールド電動機の固定子では、配線口出し部がリード線配線部品と一体的に形成され、さらに固定子鉄心の外周側に設置されている。そのため、配線口出し部とリード線配線部品との間には連結部が形成され、この連結部とモールド材との界面が水の浸入経路となる。従って、連結部が配線口出し部から浸入した水の浸水経路となり、この水が基板および固定子に到達する。水が基板に達すると、電源リード線と基板との間に水が溜まり、基板に通電することで基板のパターン腐食が生じてパターン切れが発生する。このことにより回転子位置の検出が困難となり、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。また、配線口出し部とリード線配線部品を分離した際に、配線口出し部の位置決めが不安定となる恐れがあった。
　また、上記特許文献２に示される従来のモールド電動機の固定子では、ブッシング材料が弾性体であるため、劣悪な環境ではブッシング材の劣化などの耐環境性の問題があった。
　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モールド固定子、モールド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、固定子と、回転子の位置検出回路が実装された基板とを含み、モールド樹脂に外郭が形成されたモールド固定子であって、前記固定子の軸方向の一端に取付けられ、電源リード線を前記固定子の巻線まで配線するとともに、センサリード線を前記位置検出回路まで配線する、ドーナツ形状のリード線配線部品と、前記リード線配線部品の径外側に設けられ、前記電源リード線および前記センサリード線をモールド固定子の外部に口出しする口出し部品と、前記口出し部品に組み付けられ前記電源リード線を保持する電源リード線保持部品と、前記口出し部品に組み付けられ前記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、前記口出し部品は、前記センサリード線保持部品を係り止める係り止め部に接続され、前記固定子の径方向に対して略垂直な平面部を径外側に備えることを特徴とする。
　本発明にかかるモールド固定子によれば、モールド成形する際の口出し部品にかかる成形圧力が増加するので、口出し部品がより強い力で径方向に押し付けられてモールド金型に当接し、径方向の位置決めが可能となる、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を基板側から見た斜視図である。 図２は、リード線配線部品の斜視図である。 図３は、図２に示されるリード線配線部品を反対面から見た斜視図である。 図４は、リード線端末保持部の拡大図である。 図５は、口出し部品およびその周辺の拡大図である。 図６は、基板保持部およびその周辺の拡大図である。 図７は、基板保持部およびその周辺の拡大図である。 図８は、センサ基板の斜視図である。 図９は、電源リード線が引回された状態のリード線配線部品の斜視図である。 図１０は、電源リード線保持部品の斜視図である。 図１１は、センサリード線保持部品の斜視図である。 図１２は、モールド固定子の斜視図である。 図１３は、モールド電動機の斜視図である。 図１４は、モールド電動機の側面図である。 図１５は、モールド電動機の製造工程を示す図である。 図１６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、本発明にかかるモールド固定子、モールド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を基板側から見た斜視図である。図２は図１に示されるリード線配線部品の斜視図である。図３は図２に示されるリード線配線部品を裏面（反対面）から見た斜視図である。図４は図２に示されるリード線配線部品が備えているリード線端末保持部の拡大図である。図５は図２に示されるリード線配線部品が備えている口出し部品およびその周辺の拡大図である。図６は図２に示されるリード線配線部品が備えている基板保持部およびその周辺の拡大図である。図７は図６とは異なる方向から見た場合の基板保持部およびその周辺の拡大図である。図８はセンサ基板の斜視図である。図９は電源リード線が引回された状態のリード線配線部品の斜視図である。図１０は電源リード線保持部品の斜視図である。図１１はセンサリード線保持部品の斜視図である。図１２はモールド固定子の斜視図である。図１３はモールド電動機の斜視図である。図１４はモールド電動機の側面図である。図１５はモールド電動機の製造工程を示す図である。図１６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。
　図１に示した固定子組立３０は、環状の固定子１０と、固定子１０の軸方向の一端にて固定子１０に組付けられたリード線配線部品１と、リード線配線部品１に組付けられる基板１１と、リード線配線組立４０とを備える。
　固定子１０は、電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、および接着等で回転子（図示せず）のシャフト７２（図１３参照）の軸方向に積層して成る固定子鉄心８２と、絶縁部８３と、絶縁部８３にマグネットワイヤが巻回されて成る巻線８４とを有して構成されている。
　絶縁部８３は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を固定子鉄心８２と一体に成形され、または成形後に固定子１０に組付けることで形成される。絶縁部８３には、基板１１側に突出した複数のピン８１と、外部からの電源が供給される複数の端子１２とが設けられている。
　マグネットワイヤの端末の一方は、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等で接合される。他方は、全相の端末がまとめられて中性点を形成する。
　なお、以下の説明では、固定子鉄心８２の軸方向の端面外側、すなわち端子１２を備える側を結線側と称し、その反対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の外周側に倒れるのを防止し、絶縁外壁８３ａの結線側の軸方向端部には、リード線配線部品１を固定子１０に取付けるための複数のピン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し、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、金型芯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。
　なお、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若干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に形成されている。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までの距離を十分に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芯金部に固定子１０を設置したとき、金型芯金部に巻線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。ボードインコネクタ８０は、センサリード線７の端末のうち、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に接続される。
　基板１１には、回転子の位置検出回路として、ホールＩＣ３４等の電子部品が実装されている（図８参照）。ボードインコネクタ８０は、基板１１の反固定子側面に設置され、ボードインコネクタ８０に設けられた端子（図示せず）が基板１１に形成された端子挿入孔（図示せず）を介して基板１１の固定子側面に表出する。端子挿入孔は、基板１１上の配線パターンと結ばれているため、ボードインコネクタ８０に設けられた端子が端子挿入孔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。
　これらのセンサリード線７および電源リード線８は、リード線配線部品１を用いて配線される。また、センサリード線７および電源リード線８は、電源リード線保持部品４（図１０参照）、センサリード線保持部品５（図１１参照）および口出し部品６（図５参照）からなるリード線口出し部２（図１参照）により、リード配線部品１との位置関係が維持される。
　次に、リード線配線部品１を説明する。リード線配線部品１は、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂を使用して略ドーナツ型に成形されている（図２参照）。図２に示したように、リード線配線部品１の外周には、固定子１０への取付け足１３が複数個設けられている。各取付け足１３は、固定子１０の絶縁部８３が備えているリード線配線部品取付け用のピン８１を挿入するための穴１３ａを有する。固定子１０にリード線配線部品１を組付ける際には、取付け足１３が固定子１０の絶縁部８３の配線部品の設置面に当接して軸方向の位置決めがなされる。このとき、絶縁部８３のピン８１が取付け足１３の穴１３ａに挿入され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。位置決めが完了した状態、すなわち絶縁部８３のピン８１が取付け足１３の穴１３ａに挿入された状態において、ピン８１を例えば超音波溶着することにより、リード線配線部品１と固定子１０が固定される。
　リード線配線部品１は、固定子１０の径外側に配置されるリード線口出し部２（図１参照）に近接する取付け足１３からリード線口出し部２に向かって所定の高さ、所定の幅の壁部１６を備える。壁部１６は、リード線配線部品１が固定子１０に組付けられると、固定子の径方向（固定子１０の中心軸に向かう方向）に対して略垂直となる平面を径外側に有している。壁部１６を備えることで固定子１０とリード線配線部品１を固定する超音波溶着作業の際に、溶けた絶縁部８３のピン８１が固定子１０の径外方向へ流出するのを防止できる。その結果、溶けた絶縁部８３のピン８１がモールド固定子の外部に表出するのを抑制することができ、品質の向上が図れる。また、固定子１０のモールド成形の際にリード線口出し部２周辺の樹脂の流れが整えられ、リード線口出し部２への樹脂圧をさらに増加させることができ、品質の向上が図れる。さらに、壁部１６はリード線組立の際に治具の位置決めにも使用することができ、リード線組立の作業性向上が図れる。
　電源リード線８の配線に関して説明する。電源リード線８は、リード線口出し部２を経由し、リード線配線部品１に沿って固定子１０の端子１２まで引回される。すなわち、電源リード線８を構成している３相の電源リード線が、概略１２０°に配置された固定子１０の端子１２まで、それぞれ引回される。３相の電源リード線は、被覆が剥かれた端末をリード線端末保持部１４の壁に当接して位置決めし、固定子１０にリード線配線部品１が組付けられた際に、リード線配線部品１の固定子１０側の面（リード線配線面２１）および内周に備えた壁（壁２２）に沿って、引回される（図３参照）。なお、壁２２には、電源リード線８の位置ずれ防止用の突起２２ａが複数設けられている。また、電源リード線８は、口出し部品６近傍に設けられているリード線折り返しピン２７で口出し部品６方向に曲げられて引回され、口出し部品６近傍に設けられている電源リード線保持突起（図示せず）に嵌めこみ保持される。なお、リード線折り返しピン２７は、リード線の位置ずれを防止する役割をもった突起である。
　３つのリード線折り返しピン２７のうち、両端の２つのリード線折り返しピン２７は、真中のピンよりも所定の高さだけ高く形成されている。これにより、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。
　３本の電源リード線８は、口出し部品６とその下段に備える電源リード線保持部品４とにより形成される電源リード線保持部を経由して、それぞれ異なるリード線端末保持部１４へ引回される。口出し部品６より最も離れたリード線端末保持部１４（第１のリード線端末保持部）に引回す電源リード線８は、口出し部品６が備えている中央の溝（図３参照）に引回され、さらに、第１のリード線端末保持部に引回される。口出し部品６の両側のリード線端末保持部１４（第２のリード線端末保持部）に配線される電源リード線８は、口出し部品６が備えている外側の溝（図３参照）にそれぞれ引回され、さらに、第２のリード線端末保持部に引回される。ここで、第２のリード線端末保持部に配線される２本の電源リード線８のどちらか一方は、第１のリード線端末保持部に配線される電源リード線８の外側を引回される（図９参照）。図９は、電源リード線８が引回された状態のリード線配線部品１（固定子側）を示す図である。
　被覆を剥かれた電源リード線８の芯線は、それぞれのリード線端末保持部１４より所定の距離離れた芯線保持部２４に、固定子１０にリード線配線部品１が組付けられた際に固定子１０の端子１２と芯線とが近接するように保持される（図４参照）。
　また、端子１２と芯線とを挟み込む電極の空間確保のために、電極逃がし用の凹部２３をリード線配線部品１に設けている。端子１２と芯線とを挟み込む電極の空間は、固定子１０にリード線配線部品１が組付けられた後に行われる、芯線と端子１２をスポット溶接する作業のために必要となる。なお、凹部２３を設けたことにより、電源リード線８は、リード線配線部品１のリード線配線面２１（図３参照）よりもさらに固定子１０側に引回される。また、位置ずれ防止突起２５が電極逃がし用の凹部２３の近くに設けられている。この位置ずれ防止突起２５により、電源リード線８の軸方向の位置決めがなされる。
　また、図２に示すように、リード線配線部品１は、反固定子側の面に略台形状の台座１９を複数個備える。これらの台座１９の反固定子側端面がモールド成形時に金型に当接することにより、固定子組立３０の軸方向の位置決めが可能となる。また、台座１９を略台形状としたことにより、台座１９がモールド固定子の外部に表出される面積を少なくするとともに、台座１９の座屈強度を高めることができる。
　また、リード線配線部品１は、固定子１０に取付けられた後に実施するモールド成形時の位置決めに使用する位置決め部１８を備える（図２，図３参照）。位置決め部１８は、リード線配線部品１が固定子１０に取付けられ、固定子組立３０とされた状態において固定子１０の内径より内側に位置し、かつモールド金型の径方向の位置決めを行うセンターシャフトから突出するピンまたは突起等に対応する所定の位置に設けられている。位置決め部１８は挿入穴１８ａを有し、この挿入穴１８ａにモールド金型の径方向の位置決めを行うセンターシャフトから突出したピンまたは突起等を挿入することで固定子組立３０の回転方向の位置決めがなされる。このとき、モールド金型に固定される口出し部品６と固定子組立３０のリード線（センサリード線７および電源リード線８）が略同一直線上に位置決めされる。略同一直線上に位置決めされることで、モールド金型に固定子１０が回転方向にずれてセットされ、口出し部品６との角度がずれるのを防止するとともに、センサリード線７が引っ張られて基板１１のはんだ部に負荷がかかるのを抑制することができる。位置決め部１８は、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には回転止めの役割を果たす。
　なお、位置決め部１８はリード線配線部品１のドーナツ状の本体１ａに設けてもよいし、図２や図３に示すように本体１ａから連結させて設けてもよい。本体１ａから連結させて設ける場合には、リード線配線部品１の本体１ａから位置決め部１８まで、薄肉連結形状とすることで、成形中の樹脂圧によって位置決め部１８が変形し、モールド内径部側に表出してしまうのを抑制することができ、品質の向上が図れる。
　また、リード線配線部品１の位置決め部１８は、反結線側（固定子側）に、モールド金型の径方向の位置決めを行うセンターシャフト軸方向端面に当接する所定の高さの突起１８ｂを備える（図３参照）。突起１８ｂを備えることで、モールド成形時に突起１８ｂがセンターシャフトの軸方向端面と当接し、軸方向の位置決めがなされる。これにより、成形中の樹脂圧によって位置決め部１８が変形し、モールド内径部側に表出するのを抑制することができ、品質の向上が図れる。
　また、リード線配線部品１の位置決め部１８は、後述する基板保持部１５と対向する位置に備えられている。本実施の形態の固定子組立３０を備えて構成されているモールド電動機を、例えば、空気調和機の室外機ユニットに対して軸水平に設置する場合、モールド電動機への浸水対策のために下側に口出し部品６が来るように取付ける。その場合、室外機ユニットの上側に位置決め部１８が配置されるので、モールド電動機内部に水分が浸入した際に、モールド成形時にモールド金型のセンターシャフトに当接していた面からの浸水を抑制することができ、品質の向上が図れる。
　また、リード線配線部品１の固定子１０の内周側には、基板１１を組付けるための爪部３１および溝部３２を含んだ基板保持部１５が設けられている（図３、図６、図７など参照）。基板保持部１５には、回転子の位置検出回路を実装した基板１１（図８参照）が組付けられる。図８に示したように、基板１１は、対角線上の角を面取りされた略長方形状で、一方の長辺にはリード線配線部品１を係り止めするための溝部３５を備え、他方の長辺にはリード線配線部品１に組み付けた際に位置決めとなるよう一部が切欠かれた切欠き部３６を備える。
　また、リード線配線部品１の基板保持部１５は、基板１１の溝部３５に係り止めされる爪部３１と、基板１１の組付け時に基板１１の一部が切欠かれた長辺が嵌め込まれる溝部３２とを備える。基板１１の切欠き部３６と、基板保持部１５の溝部３２の嵌めあいによって、モールド成形時の成形圧によるリード線配線部品１と基板１１が移動や変形するのを抑制できるようになり、モールド電動機の品質向上を図ることができる。また、リード線配線部品１の基板保持部１５が備える溝部３２に基板１１の一部が切欠かれた長辺を挿入しながら基板１１をリード線配線部品１に組み付けることにより、基板１１をリード線配線部品１に容易に組付けることができる。上記の構造により基板１１に不用意に大きな位置決めを設ける必要がないので、基板１１の面積を縮小することができ、基板１１の取り数が増加し、電動機の低コスト化を図ることができる。
　なお、製造時には、基板１１が組付けられた後、基板１１とセンサリード線７のボードインコネクタ８０を半田で接合する。センサリード線７は口出し部品６の電源リードが配線された面とは反対面に、口出し部品６に向って引回される。
　基板１１を組付ける爪部３１は、図２や図５に示すように、複数の薄肉連結部２８により、リード線配線部品１のドーナツ状の本体１ａと接続されている。そのため、モールド成形時に基板１１が受ける成形圧を分散させることができる。
　薄肉連結部２８は、反固定子側に突出し形成された突起２９を備え、モールド成形時に突起２９がモールド金型に当接することにより基板１１の軸方向の位置決め及びズレ防止が可能となる（図２，図５参照）。
　図５に示すように、口出し部品６は、円周方向末端から、リード線配線部品１へ向かって円周方向に所定の長さ延びる、平面部としての突起１７を備える。突起１７は、リード線配線部品１が固定子１０に組付けられると、固定子の径方向（固定子１０の中心軸に向かう方向）に対して略垂直となる平面を径外側に有している。この突起１７を備えることにより、口出し部品６の径方向の投影面積が増加し、モールド成形の際に口出し部品６にかかる径方向の成形圧力も増加する。径方向の成形圧力が増加することにより、配線部品が従来よりも強い力で径方向に押し付けられ、その結果、モールド金型に当接して径方向の位置決めを行うことができる。
　また、口出し部品６は、２種のリード線保持部品を保持するための係り止め部、すなわち、電源リード線保持部品４を保持するための係り止め部２６ａと、センサリード線保持部品５を保持するための係り止め部２６ｂとを備えている。上記の突起１７は係り止め部２６ｂに接続されている。
　図１０に示す電源リード線保持部品４は、口出し部品６の係り止め部２６ａに掛けられる足４１と、リブ４２とを備え、足４１の先端には、突起４１ａが設けられている。突起４１ａが係り止め部２６ａに当接することにより、電源リード線保持部品４の軸方向の位置決めがなされる。電源リード線保持部品４は、口出し部品６に電源リード線８が配線された後に、足４１が口出し部品６の係り止め部２６ａに係り止められて組付けられる。電源リード線保持部品４が口出し部品６に係り止められたとき、リブ４２が口出し部品６に当接することにより、電源リード線８がリード線口出し部２の外側に表出する開口の量を抑えることができる。また、足４１の突起４１ａの反対側には切欠き部４１ｂが設けられている。電源リード線保持部品４が口出し部品６に係り止められたとき、切欠き部４１ｂは、口出し部品６を越えてセンサリード線保持部品５側へ達し、複数（５本）存在するセンサリード線７のうち、口出し部品６の外側に配線されている２本のセンサリード線７の円周方向の位置を保持するためのガイドとして作用する。
　図１１に示すセンサリード線保持部品５は、口出し部品６の係り止め部２６ｂに掛けられる、Ｌ字型の足５１を備える。センサリード線保持部品５は、口出し部６にセンサリード線７が配線された後に、口出し部品６の係り止め部２６ｂに係り止められて組付けられる。
　本実施の形態の固定子組立３０では、センサリード線７および電源リード線８をリード線配線部品１のそれぞれの面で引回す。すなわち、センサリード線７は、リード線配線部品１の反固定子側（図２に示した側）の面で引回し、電源リード線８は、リード線配線部品１の固定子側（図３に示した側）の面で引回す。これにより、組立てが容易となり組立てにかかるコストの低減が図れるとともに、組立てが容易になることに伴い品質の向上が図れる。また、電源リード線８を固定子側の面に設けられた突起２２ａで保持して、軸方向の位置ずれを防止するので、品質の向上が図れる。
　また、リード線配線部品１が、２種類の係り止め部２６ａおよび２６ｂを有し、係り止め部２６ａが電源リード線８を保持し、係り止め部２６ｂがセンサリード線７を保持する。そのため、各リード線をリード線配線部品１に強固に組み付けることが可能となり、信頼性の向上に伴う品質の向上が図れる。さらに、電源リード線保持部品４の足４１（切欠き部４１ｂ）をセンサリード線７の保持にも使用することで、組立てが容易になるとともにコストの低減が図れる。また、組立てが容易になることに伴い品質の向上が図れる。
　上記のような構成にてセンサリード線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を電動機の固定子１０に組付け、リード線配線部品１の取付け足１３より突出した、固定子１０の絶縁部８３のピン８１を、熱溶着、超音波溶着、等を実施して固定すると、センサリード線７および電源リード線８が組付けられた固定子組立３０が得られる（図１）。
　また、図１に示した固定子組立３０を、ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）等の熱硬化性樹脂のモールド樹脂でモールド成形すると、図１２に示したモールド固定子６０が得られる。さらに、モールド固定子６０の開口部６２に回転子（図示せず）およびブラケット７４を組み込むことにより、図１３および図１４に示したモールド電動機７０が得られる。
　リード線配線部品１と口出し部品６が別部品であり、所定の距離離れていることから、リード線配線部品１が備えている壁部１６と口出し部品６が備えている突起１７も離れている。そのため、リード線口出し部２とモールド樹脂との界面を伝わる水分の浸入を抑制することが可能なため、固定子１０の品質向上が可能となる。
　モールド固定子６０をモールド成形する際、固定子組立３０のリード線口出し部２は、モールド成形の圧力により固定子１０の中心から径外側に押し出される。そのため、リード線口出し部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る。よって、モールド成形時に各リード線が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に到ることがない。その結果、モールド固定子６０の品質の向上が図れる。
　また、固定子１０をモールド金型に設置した際、絶縁内壁８３ｂの反結線側に形成された突起（図示せず）は、モールド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の内径寸法より若干大きい外径の段付き部や、金型芯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、金型芯金部の近傍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の外周部を金型（規制部材）で支える必要が無い。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１３および図１４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１５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：固定子鉄心８２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：固定子鉄心８２に巻線８４が施される。併せて、リード線配線部品１にリード線配線組立４０の電源リード線８が配線される。このとき電源リード線８の芯線が芯線保持部２４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１５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１３から出るピン８１を熱溶着し、固定子１０の端子１２と電源リード線８の芯線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等の部品を製造する。
（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１６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の外周側から径外側に延びる複数の取付け足６１（図１２参照）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。
　以上に説明したように、本実施の形態に係るモールド固定子６０は、回転子の位置検出回路を構成する電子部品が実装された基板１１と、固定子１０の巻線８４に電力を供給する電源リード線８と基板１１に接続されるセンサリード線７とが配線されるリード線配線部品１と、リード線配線部品１の径外側に設けられ、モールド固定子６０の外部にリード線を口出しする口出し部品６と、口出し部品６に組み付けられて電源リード線８を保持する電源リード線保持部品４と、口出し部品６に組み付けられてセンサリード線７を保持するセンサリード線保持部品５と、を備え、口出し部品６は、径方向の投影面積を増加させるための突起１７を備えている。これにより、モールド固定子６０をモールド成形する際の口出し部品６にかかる成形圧力が増加するので、口出し部品６がより強い力で径方向に押し付けられてモールド金型に当接し、径方向の位置決めが可能となる。
　また、リード線配線部品１は、固定子１０の径外側に配置される口出し部品６に近接する取付け足１３から口出し部品６に向かって所定の高さかつ所定の幅の壁部１６を備えるので、モールド固定子６０をモールド成形する際の口出し部品６周辺の樹脂の流れが整えられる。その結果、口出し部品６にかかる力をさらに増加させることができ、口出し部品６の径方向の位置決め精度が向上するので、品質の向上が図れる。また、壁部１６を備えたことにより、固定子１０とリード線配線部品１を固定する超音波溶着作業の際に、溶けた絶縁部（ピン８１）がモールド固定子６０の外部に表出するのを抑制することができ、品質の向上が図れる。また、壁部１６は、リード線組立の際に治具の位置決めとして使用できるので、組付けの作業性を向上させることができる。
　また、口出し部品６が円周方向末端からリード線配線部品１へ向かって円周方向に所定の長さ延びる突起１７は、リード線配線部品１の壁部１６から所定の距離離れているので、口出し部品６から水が浸入し、樹脂部とモールドの界面を伝わり内部に浸入する水分が基板１１へ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。
　なお、本発明の実施の形態にかかるモールド固定子は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略するなど、変更して構成することも可能であることは無論である。
　以上のように、本発明は、モールド固定子、モールド電動機および空気調和機として有用である。
　１　リード線配線部品、１ａ　本体、２　リード線口出し部、４　電源リード線保持部品、５　センサリード線保持部品、６　口出し部品、７　センサリード線、８　電源リード線、１０　固定子、１１　基板、１２　端子、１３　取付け足、１３ａ　穴、１４　リード線端末保持部、１５　基板保持部、１６　壁部、１７，１８ｂ，２９，４１ａ　突起、１８　位置決め部、１８ａ　挿入穴、１９　台座、２１　リード線配線面、２２　壁、２３　凹部、２４　芯線保持部、２５　位置ずれ防止突起、２６ａ，２６ｂ　係り止め部、２７　リード線折り返しピン、２８　薄肉連結部、３０　固定子組立、３１　爪部、３２，３５　溝部、３４　ホールＩＣ、３６　切欠き部、４０　リード線配線組立、４１，５１　足、４２　リブ、６０　モールド固定子、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、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。

Claims (5)

  1. 　固定子と、回転子の位置検出回路が実装された基板とを含み、モールド樹脂に外郭が形成されたモールド固定子であって、
    　前記固定子の軸方向の一端に取付けられ、電源リード線を前記固定子の巻線まで配線するとともに、センサリード線を前記位置検出回路まで配線する、ドーナツ形状のリード線配線部品と、
    　前記リード線配線部品の径外側に設けられ、前記電源リード線および前記センサリード線をモールド固定子の外部に口出しする口出し部品と、
    　前記口出し部品に組み付けられ前記電源リード線を保持する電源リード線保持部品と、
    　前記口出し部品に組み付けられ前記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、
    　前記口出し部品は、前記センサリード線保持部品を係り止める係り止め部に接続され、前記固定子の径方向に対して略垂直な平面部を径外側に備えることを特徴とするモールド固定子。
  2. 　前記リード線配線部品は、前記回転子へ取付けるための複数の取付け足を径外側に有し、
    　前記複数の取付け足は、前記固定子に設けられた固定用のピンを挿入するための穴をそれぞれ有し、
    　前記複数の取付け足のうち、前記口出し部品の両端近くに設けられている２つの取付け足は壁部を備えることを特徴とする請求項１に記載のモールド固定子。
  3. 　前記平面部は、前記壁部から離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のモールド固定子。
  4. 　請求項１、２または３に記載のモールド固定子を用いたモールド電動機。
  5. 　請求項４に記載のモールド電動機を送風機用電動機として搭載したことを特徴とする空気調和機。
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