WO2017022011A1 - 電動機および空気調和機 - Google Patents

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WO2017022011A1
WO2017022011A1 PCT/JP2015/071791 JP2015071791W WO2017022011A1 WO 2017022011 A1 WO2017022011 A1 WO 2017022011A1 JP 2015071791 W JP2015071791 W JP 2015071791W WO 2017022011 A1 WO2017022011 A1 WO 2017022011A1
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WO
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lead wire
end surface
stator
electric motor
groove
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/071791
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
優人 浦辺
及川 智明
山本 峰雄
石井 博幸
洋樹 麻生
隼一郎 尾屋
貴也 下川
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/14Casings; Enclosures; Supports
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the present invention relates to an electric motor and an air conditioner including a mold stator obtained by applying mold resin to an annular stator and a rotor disposed inside the mold stator.
  • a mold motor has been adopted as a fan motor for an indoor unit or an outdoor unit of an air conditioner.
  • a stator is molded with a mold resin to form an outer shell, and a rotor is disposed inside the outer shell.
  • the mold motor is provided with a lead wire lead-out portion that is a lead-out component for drawing out the lead wire connected to the wiring board.
  • the lead wire lead-out portion is integrally formed of a mold resin together with the stator and the wiring component.
  • the electric motor shown in Patent Document 1 includes a substrate on which a sensor circuit for position detection is formed, a lead wire wiring portion that is assembled at one end portion in the axial direction of the stator assembly and has a lead portion, and a power source that is assembled to the lead portion.
  • a power supply lead wire holding component for holding the lead wire and a sensor lead wire holding component for holding the sensor lead wire assembled to the lead portion are provided.
  • An insertion groove for the sensor lead wire is formed on one end side of the lead-out portion, and an insertion groove for the power supply lead wire is formed on the other end side of the lead-out portion.
  • the power supply lead wire and the sensor lead wire are arranged in two steps from the front and back of the lead-out portion. It is pulled out at.
  • mold motors there are two types: a motor without a substrate and a motor with a substrate.
  • the resin at the time of molding leaks outside from the insertion groove for the sensor lead wire formed in the lead-out part. Problems arise. Therefore, the lead wire wiring part used for the motor on which the board is mounted cannot be diverted to the motor without the board. Therefore, the conventional mold motor has different specifications for the lead wire wiring portion when the substrate is mounted on the stator and the lead wire wiring portion when the substrate is not mounted on the stator, and the number of molds of the molded resin parts is different. The increase and the cost increase due to the specification change were problems.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an electric motor capable of suppressing an increase in cost associated with a specification change.
  • an electric motor includes a mold stator, a rotor disposed inside the mold stator, and a lead wire connected to the mold stator.
  • the mold stator is arranged so as to be coaxial with the mold stator, and has an annular stator having a first end face and a second end face, and the first end face of the stator.
  • An annular lead wire wiring portion disposed and routed with the lead wire, and a lead wire lead-out portion provided on an outer peripheral portion of the lead wire wiring portion and leading the lead wire to the outside of the mold stator.
  • the lead wire lead-out portion has a plate-like first member having a third end surface and a fourth end surface, and a plate-like member having a fifth end surface and a sixth end surface facing the fourth end surface. And the second member facing the sixth end face And a plate-like third member having an eighth end surface, the second member is sandwiched between the first member and the third member, and the fourth end surface is , Having a first groove for holding the lead wire, the fifth end surface having a second groove for holding the lead wire, and the sixth end surface having a third groove.
  • the seventh end face has a protrusion having a shape that fits into the third groove.
  • the perspective view which looked at the stator assembly of the electric motor which concerns on embodiment of this invention from the lead wire wiring part side The perspective view of the lead wire derivation
  • leading-out part of the electric motor which concerns on embodiment of this invention The perspective view which looked at the lead wire wiring part of the electric motor which concerns on embodiment of this invention from one end surface side
  • the perspective view which looked at the lead wire wiring part of the electric motor which concerns on embodiment of this invention from the other end surface side The figure showing the state which wired the power supply lead wire to the lead wire wiring part of the electric motor which concerns on embodiment of this invention
  • 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 lead wire wiring portion side.
  • the stator assembly 100 includes an annular stator 2 disposed so as to be coaxial with a mold stator described later, and an annular lead wire that is assembled to the stator 2 at one end in the axial direction of the stator 2.
  • Part 1 The stator 2 is formed integrally with the stator core 5 by caulking a plurality of electromagnetic steel plates punched in a strip shape and laminated in the axial direction by welding or adhesion, and the stator core 5 by a thermoplastic resin.
  • the first end face is an end face on the side provided with the terminal 21 of the stator core 5, and the second end face is an end face on the opposite side.
  • the insulating portion 3 is provided with a plurality of pins 20 that protrude to the lead wire wiring portion 1 side and attach the lead wire wiring portion 1 to the stator core 5 and a plurality of terminals 21 to which power from the outside is supplied. It has been. One end of the magnet wire is drawn around the hook portion 21a of the terminal 21 and joined to the terminal by fusing or soldering. On the other end of the magnet wire, the terminals of all phases are combined to form a neutral point.
  • the stator core 5 is fixed to the lead wire part 1 by, for example, ultrasonic welding or heat welding of the pins 20 of the insulating part 3.
  • connection side the axial end face outside of the stator core 5, that is, the side provided with the terminal 21
  • anti-connection side the axial end face outside of the stator core 5, that is, the side provided with the terminal 21
  • anti-connection side the opposite side
  • the insulating inner wall 3b constituting the insulating portion 3 prevents the winding 4 from falling inside the stator core 5.
  • a protrusion (not shown) is provided at the axial end of the insulating inner wall 3b on the side opposite to the connection side, and is fixed in the axial direction against the mold core when the stator assembly 100 is molded.
  • the height of the end portion in the axial direction of the insulating outer wall 3a constituting the insulating portion 3 is formed to be higher than the maximum height in the axial direction of the winding 4.
  • the winding 4 is formed such that its axial height decreases as it goes from the insulating outer wall 3a toward the insulating inner wall 3b.
  • the height of the protrusion on the anti-connection side of the insulating inner wall 3b is the same as the height of the axial end of the insulating outer wall 3a, a sufficient distance to the winding 4 can be ensured. Therefore, when the stator 2 is installed on the die core with the anti-connection side of the stator 2 down, the stator 2 is stably placed without the winding 4 hitting the die core. be able to. As a result, productivity is improved and quality is improved.
  • a lead wire lead-out portion 10 for leading a power supply lead wire 30 for supplying power to the winding 4 to the outside of the mold stator is provided on the outer peripheral portion of the lead wire wiring portion 1, and is formed of a plate-like first member 11 and a plate.
  • the second member 12 and the plate-like third member 13 are sandwiched between the first member 11 and the third member 13.
  • the power supply lead wire 30 is wired to the lead wire wiring portion 1 and routed to the terminal 21.
  • the terminal of the power supply lead wire 30 is peeled off and joined to the terminal 21 by spot welding or soldering.
  • the first member 11 has a lead wire non-contact surface that is a third end surface and a lead wire contact surface that is a fourth end surface, as will be described later.
  • the 2nd member 12 has the 5th end surface and 6th end surface which oppose a 4th end surface so that it may mention later.
  • the third member has a seventh end surface and an eighth end surface that face the sixth end surface, as will be described later.
  • FIG. 2 is a perspective view of the lead wire lead-out portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • 2A shows the lead wire lead-out portion 10 viewed from the connector side of the power supply lead wire 30, and
  • FIG. 2B shows the lead wire lead-out portion 10 seen from the lead wire wiring portion side.
  • the first member 11 has a first groove 11 a that holds the power supply lead wire 30 on the surface facing the second member 12.
  • the second member 12 includes a fifth end surface 12f that is a surface facing the fourth end surface of the first member 11, and a second groove 12a that is formed on the fifth end surface 12f and holds the power supply lead wire 30. And a sixth end surface 12g that is a surface facing the seventh end surface of the third member 13, and a third groove 12b formed in the sixth end surface 12g.
  • the third groove 12b is a groove for holding the sensor lead wire when the sensor lead wire is used as will be described later.
  • the number of each of the first groove 11a, the second groove 12a, and the third groove 12b corresponds to the number of lead wires. That is, the first groove 11a and the second groove 12a correspond to the number of the power supply lead wires 30, and when the power supply lead wire 30 composed of three lead wire groups is used as in the illustrated example, Each of the groove 11a and the second groove 12a is three, and when the power supply lead wire 30 in which three lead wire groups are combined into one by sheath coating is used, the first groove 11a and the second groove 12a Each of the grooves 12a is one.
  • the sensor lead wire constituted by five lead wire groups described later
  • the third member 13 is attached to the second member 12 when the sensor lead wire is not used.
  • the third member 13 has a protrusion 13b shaped to fit in the third groove 12b.
  • the protrusion 13b has a shape along the shape of the third groove 12b.
  • the number of the protrusions 13b corresponds to the number of lead wires as in the third groove 12b.
  • the lead wire wiring portion 1 shown in FIG. 1 is used as a lead wire assembly part of a board non-mounting specification, since the sensor lead wire described later is not wired in the third groove 12b, the third groove 12b is formed by molding. This can be a path for resin to leak.
  • the third groove 12b is sealed by the protrusion 13b, and the path through which resin leaks during molding can be blocked.
  • the lead wire wiring part 1 shown in FIG. 1 can be used as a lead wire assembly part of a board non-mounting specification or a board mounting specification. No increase in the number of molds of molded resin parts can be suppressed, and an increase in cost due to specification changes can be suppressed.
  • the lead wire wiring part 1 of the same specification can be used, for example, it can be a countermeasure against a bottleneck when a manufacturing factory of a lead wire assembly not mounted on a board is damaged.
  • the third member 13 includes a sealing portion 13a at the end on the lead wire wiring portion 1 side shown in FIG. 2B comes into contact with the end surface of the second member 12 on the lead wire portion 1 side when the third member 13 is assembled to the second member 12.
  • the resin may leak from this gap due to resin pressure during molding. Since the sealing portion 13a contacts the end surface of the second member 12 on the lead wire wiring portion 1 side, the resin can be prevented from leaking from the gap, and the quality can be further improved.
  • the sealing portion 13a in the illustrated example is rectangular, but if the gap between the third groove 12b and the protrusion 13b can be sealed, the shape of the sealing portion 13a is a shape other than a rectangle, for example, a comb shape or It may be cylindrical.
  • FIG. 3 is a perspective view of the first member constituting the lead wire lead-out portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • the first member 11 includes a base portion 11g with which the power supply lead wire 30 contacts, a lead wire contact surface 11d of the base portion 11g, a first groove 11a formed in the lead wire contact surface 11d, and a first portion of the base portion 11g.
  • a pair of locking feet 11b extending in the vertical direction from the surface on which the groove 11a is formed, a pair of ribs 11c extending radially inward from the base portion 11g, a connecting portion 11e connecting the ribs 11c, and a lead wire of the base portion 11g
  • a lead wire non-contact surface 11 h provided on the opposite side of the contact surface 11.
  • a protrusion 11f is provided at the end of the anchoring foot 11b.
  • FIG. 4 is a perspective view of a third member constituting the lead wire lead-out portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • 4A shows the third member 13 viewed from the eighth end surface 13g side
  • FIG. 4B shows the third member 13 viewed from the seventh end surface 13f side where the protrusion 13b is formed. The member 13 is shown.
  • the third member 13 includes a base portion 13e in contact with the second member 12, a seventh end surface 13f of the base portion 13e, a protrusion 13b formed on the seventh end surface 13f, a pair of locking feet 13c, It has the sealing part 13a and the 8th end surface 13g provided in the opposite side to the 7th end surface 13f of the base 13e.
  • the locking foot 13c extends in the vertical direction from the side surface of the base portion 13e, and a claw portion 13d that is locked to the second member 12 is formed at an end thereof.
  • the structure of the lead wire wiring part 1 that can be used for either mounting the substrate or not mounting the substrate will be described in detail.
  • FIG. 5 is a perspective view of the lead wire wiring portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention as viewed from one end face side.
  • FIG. 6 is a perspective view of the lead wire wiring portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention as viewed from the other end face side.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state where power supply lead wires are wired in the lead wire wiring portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • the lead wire wiring portion 1 includes an annular wiring portion 1a formed by molding PBT (Poly Butylene Terephthalate) which is an example of a thermoplastic resin, a substrate holding portion 1h formed inside the wiring portion 1a, a lead It has a line holding part 1v.
  • PBT Poly Butylene Terephthalate
  • a plurality of mounting legs 1b, a plurality of lead wire terminal holding portions 1f, and a core wire holding portion 1m are formed outside the wiring portion 1a. Inside the wiring part 1a, a substrate holding part 1h, an inner wall 1q, and a positioning part 1p are formed. In the illustrated example, four mounting legs 1b are formed.
  • Each mounting foot 1b is used when the lead wire wiring portion 1 is assembled to the stator 2 in FIG.
  • Each mounting foot 1b has a hole 1c for projecting outside the wiring portion 1a and for inserting a terminal 21 provided in the insulating portion 3 of FIG.
  • the mounting feet 1 b come into contact with the installation surface of the insulating portion 3 of the stator 2, whereby the lead wire wiring portion 1 is positioned in the axial direction.
  • 1 is inserted into the hole 1c of the mounting foot 1b in FIG. 5, the lead wire wiring portion 1 is positioned in the rotational direction.
  • a plurality of lead wire terminal holding portions 1f corresponding to the number of power supply lead wires 30 are formed in the wiring portion 1a of FIG.
  • the core wire holding part 1m is provided at a position spaced apart from the lead wire terminal holding part 1f by a combination with the lead wire terminal holding part 1f.
  • a plurality of trapezoidal pedestals 1r are formed on the anti-stator side of the wiring portion 1a. At the time of molding, the end surface of the base 1r is in contact with the mold, so that the stator assembly 100 can be positioned in the axial direction. By making the pedestal 1r into a trapezoidal shape, the area where the end of the pedestal 1r is exposed to the outside of the mold stator described later can be reduced, and the buckling strength of the pedestal 1r can be increased.
  • the substrate holding portion 1h is formed with a pair of assembly legs 1i, a pair of grooves 1w, and a plurality of protrusions 1e for holding the substrate.
  • the assembly foot 1i is for assembling a sensor board, which will be described later, to the wiring portion 1a. As shown in FIG. 6, a claw 1y is formed at the tip of the assembly foot 1i. Since the assembly foot 1i has a thin structure, the molding pressure received by the sensor substrate during molding can be dispersed. Further, when the protrusion 1e contacts the mold during molding, the sensor substrate is positioned in the axial direction, and displacement of the sensor substrate in the axial direction is suppressed.
  • the notch of the sensor substrate is fitted into the groove 1w of the substrate holding portion 1h, it is possible to suppress the movement or deformation of the sensor substrate due to the molding pressure, and it is possible to improve the quality of the electric motor. Further, even when the area of the sensor board is reduced, the sensor board can be easily assembled to the wiring portion 1a, so that the cost of the stator of the motor can be reduced with the downsizing of the sensor board.
  • the inner wall 1q is for routing the power supply lead wire 30 from the lead wire holding portion 1v to the lead wire terminal holding portion 1f. As shown in FIG. 6, the inner wall 1q is formed with a plurality of protrusions 1d protruding outward in the radial direction. Each protrusion 1d is for preventing the axial displacement of the power supply lead wire 30 wired to the wiring portion 1a.
  • a plurality of recesses 1j are formed in the wiring part 1a. Each recess 1j is for securing a space of a hook portion 21a that is an electrode for sandwiching the terminal 21 of the stator 2 and the core wire of the power supply lead wire 30 shown in FIG.
  • a wall portion 1x is formed outside the lead wire wiring portion 1.
  • the stator 2 of FIG. 1 when the stator 2 of FIG. 1 is molded, the resin flow around the lead wire lead-out portion 10 is arranged, and the quality can be improved. Furthermore, the wall portion 1x can be used for positioning a jig used when the lead wire wiring portion 1 is assembled, and the workability of assembling the lead wire wiring portion 1 can be improved.
  • the second member 12 is locked to a rectangular plate-shaped base portion 12 e, a pair of locking pins 12 d locked to the locking feet 13 c of the third member 13, and a protrusion 11 f of the first member 11. And a pair of locking stoppers 12c.
  • the third member 13 of FIG. 4 is assembled to the second member 12, the second locking member 13c of the third member 13 slides from the axial connection side of the stator 2 to the anti-connection side.
  • the member 12 is assembled to the latch 12d.
  • the protrusion 11 f of the first member 11 extends from the center of the lead wire wiring portion 1 toward the radially outer side of the lead wire wiring portion 1.
  • the second member 12 is assembled to the latch 12c so as to slide.
  • the first member 11 and the third member 13 are assembled to the second member 12 from different directions, the components can be prevented from shifting. Further, since the third member 13 is assembled to the second member 12 so as to slide from the axial connection side of the stator 2 to the anti-connection side, the assembly is facilitated and the cost can be reduced. Therefore, the quality can be improved as the assembly becomes easier.
  • a protrusion 12 f is formed on the base 12 e of the second member 12.
  • the projected area of the region formed by projecting the second member 12 toward the lead wire wiring portion 1 is increased, and the molding pressure applied to the second member 12 during molding is increased.
  • the second member 12 is pressed in the radial direction, and the second member 12 comes into contact with the mold and can be positioned in the radial direction.
  • each of the three lead wires constituting the power supply lead wire 30 is routed to each of the three lead wire terminal holding portions 1f arranged in the wiring portion 1a at intervals of 120 °.
  • the terminal of the power supply lead wire 30 is peeled off, and the terminal contacts the inside of the wall 1g of the lead wire terminal holding portion 1f, whereby the power supply lead wire 30 is positioned.
  • the core wire 30a of the power supply lead wire 30 drawn from the lead wire terminal holding portion 1f is routed to the core wire holding portion 1m.
  • the core wire 30 a is held so as to contact the terminal 21 of the stator 2 and is spot welded to the terminal 21.
  • three folding pins 1u are formed in the lead wire holding portion 1v.
  • the power supply lead wire 30 is routed to the lead wire holding portion 1v along the radially outer side of the inner wall 1q as shown in FIG.
  • the power supply lead wire 30 held by the lead wire terminal holding portion 1f farthest from the second member 12 is pulled to the center turn-up pin 1u among the three turn-up pins 1u.
  • the remaining two power supply leads 30 are routed to the folding pins 1u on both sides of the three folding pins 1u.
  • the two lead wires other than the power supply lead wire 30 wired farthest from the second member 12 one of the two lead wires extends outside the power lead wire 30 wired farthest away. Turned.
  • the power supply lead wire 30 is routed further on the stator side than the flat surface on the stator side of the wiring portion 1a. At that time, the power lead 30 is positioned in the axial direction by the projection 1d of the inner wall 1q.
  • the power supply lead wire 30 routed to the lead wire holding portion 1v is bent toward the second member 12 by the folding pin 1u of the lead wire holding portion 1v.
  • the positioning portion 1p includes a base portion 1t formed on the inner side in the radial direction of the inner wall 1q of the wiring portion 1a, an insertion hole 1s formed in the base portion 1t, and a protrusion 1n formed in the base portion 1t.
  • the insertion hole 1s is for positioning the stator assembly 100 in FIG. 1 in the rotational direction, and is located on the inner side of the inner diameter side surface of the stator 2.
  • the insertion hole 1s is formed at a position corresponding to a pin or protrusion protruding from the center shaft for positioning the mold in the radial direction.
  • the stator assembly 100 is positioned in the rotational direction and connected to the lead wire lead-out portion 10 fixed to the mold and the stator assembly 100.
  • the lead wire is positioned on the same straight line.
  • stator 2 By positioning on the same straight line, it is possible to prevent the stator 2 from being inserted into the mold in a state of being displaced in the rotational direction, or to prevent the angle deviation between the lead wire lead-out portion 10 and the stator 2. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the lead wire connected to the stator assembly 100 from being pulled and a load from being applied to the solder portion of the sensor substrate described later. Furthermore, when a force in the rotational direction is applied to the stator 2 due to resin pressure during molding, it can serve as a rotation stopper.
  • the base 1t shown in FIGS. 5 and 6 has a thin shape connected to two locations on the inner wall 1q of the wiring portion 1a, thereby preventing the positioning portion 1p from being deformed by the resin pressure during molding.
  • the protrusion 1n is formed on the side surface of the stator of the base 1t, and is formed at a certain height so as to contact the axial end surface of the center shaft that performs positioning in the radial direction of the mold.
  • the protrusion 1n contacts the center shaft at the time of molding and positioning in the axial direction is performed.
  • the positioning portion 1p can be prevented from being exposed to the inner diameter side of the mold stator 60 due to the resin pressure during molding, and the quality of the stator 2 can be improved.
  • the positioning portion 1p is formed at a position facing the lead wire holding portion 1v at 180 degrees on the inner wall 1q of the wiring portion 1a.
  • the shaft of the molded motor using the stator assembly 100 of FIG. 1 is installed in the outdoor unit so that the shaft is horizontal, the lead wire holding portion 1v is on the lower side, and the positioning portion 1p is on the upper side. With this positional relationship, even when water enters from the lead wire lead-out portion 10, the water can be prevented from reaching the sensor substrate, and the quality of the stator 2 can be improved.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state in which a sensor substrate is attached to the lead wire wiring portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a sensor substrate assembled to the lead wire wiring portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view of a fourth member constituting the lead wire lead-out portion of the electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • the sensor board 6 is assembled to the board holding part 1h. Further, in the lead wire outlet 10 shown in FIG. 8, a fourth member 14 is used instead of the third member 13. After the sensor substrate 6 is assembled to the lead wire wiring portion 1 as in the illustrated example, the sensor substrate and the board-in connector of the sensor lead wire 40 are joined by soldering. The sensor lead wire 40 is routed to the side surface opposite to the surface where the power supply lead wire 30 is wired to the lead wire wiring portion 1.
  • the sensor substrate 6 shown in FIG. 9 has a rectangular shape with chamfered corners on a diagonal line, and a Hall IC 7 that is a rotor position detection circuit is mounted on the sensor substrate 6.
  • the sensor board 6 has a plurality of terminal insertion holes 6d.
  • Each terminal insertion hole 6d is a hole for inserting a terminal of a board-in connector provided on the sensor lead wire.
  • the terminal insertion hole 6d is connected to a wiring pattern (not shown) on the sensor substrate 6.
  • a terminal of the board-in connector is soldered to the terminal insertion hole 6d, so that a sensor lead wire to be described later is electrically joined to an electronic component on the sensor substrate 6.
  • a groove 6 a and a notch 6 b are formed on one long side of the sensor substrate 6.
  • the assembly foot 1i of the substrate holding part 1h shown in FIG. 8 is latched to the groove 6a.
  • the notch 6b is positioned when the sensor substrate 6 is assembled to the substrate holding part 1h.
  • two notches 6c are formed for positioning when the sensor substrate 6 is assembled to the substrate holder 1h.
  • the fourth member 14 shown in FIG. 10 has a base portion 14e with which the sensor lead wire contacts, a fourth groove 14g formed on the sensor lead wire contact surface of the base portion 14e, and a pair of locking feet 14c.
  • the retaining foot 14c is formed in an L shape that extends in the vertical direction from the side surface of the base portion 14e and bends inward in the radial direction.
  • the retaining foot 14c is inserted into the opening between the retaining member 12d and the base 12e of the second member 12 shown in FIG. 5, and is locked to the end of the retaining member 12d. That is, when the fourth member 14 is assembled to the second member 12, the locking foot 14 c of the fourth member 14 slides from the radially outer side of the lead wire wiring portion 1 toward the center of the lead wire wiring portion 1. In this way, the second member 12 is assembled to the locking member 12d.
  • the power supply lead wire 30 and the sensor lead wire 40 are wired on each of the other end surfaces of the one end surface of the second member 12. Therefore, the assembly is facilitated and the cost can be reduced, and the quality can be improved as the assembly is facilitated.
  • each of the power supply lead wire 30 and the sensor lead wire 40 can be firmly assembled to the lead wire lead-out portion 10, and quality associated with improved reliability. Can be improved.
  • the anchoring foot 11b of the first member 11 can be used for holding the fourth member 14, and assembling becomes easy and the cost can be reduced. As the assembling becomes easy, the quality can be improved. .
  • the lead wire wiring portion 1 shown in FIG. 8 is fixed to the stator core 5 by, for example, ultrasonic welding or heat welding of the pins 20 of the insulating portion 3 in FIG. 1 in the same manner as the lead wire wiring portion 1 in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view of the mold stator according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view of the molded electric motor according to the embodiment of the present invention.
  • a molded stator 60 is obtained by molding BMC (Bulk Molding Compound), which is an example of a thermosetting resin, in the stator assembly 100 shown in FIG.
  • BMC Bulk Molding Compound
  • a rotor and a bracket 74 (not shown) are incorporated in the opening of the mold stator 60.
  • a rotor shaft 72, a waterproof cap 71, and an E ring 73 are assembled to the mold stator 60.
  • the waterproof cap 71 is for preventing water from entering between the shaft 72 and the bracket 74.
  • a molded electric motor 70 is obtained that has good productivity, is accompanied by good quality, and can reduce costs.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a manufacturing process of a molded motor.
  • Step 1 A stator is manufactured.
  • Step 2 Winding is applied to the stator.
  • a power supply lead wire is wired to the lead wire wiring portion, and the first member is manufactured.
  • Step 3 The first member is assembled to the second member of the lead wire assembly section.
  • Step 4 In the lead wire wiring portion of the board non-mounting specification, the manufactured third member is assembled to the second member.
  • Step 5 In the lead wire wiring portion of the board mounting specification, the manufactured sensor substrate is assembled to the lead wire wiring portion, and the terminals of the board-in connector are soldered to the sensor substrate.
  • Step 5 In the lead wire wiring portion of the board mounting specification, the manufactured fourth member is assembled to the second member.
  • Step 6 Assemble the lead wire wiring part to the stator, thermally weld the pin of the insulating part to the mounting leg of the lead wire wiring part, and spot weld the stator terminal and the core wire.
  • Step 7 A stator is molded by molding the stator. In addition, a rotor and a bracket are manufactured.
  • Step 8 Assemble the rotor to the mold stator and assemble the mold motor.
  • FIG. 14 is a configuration diagram of an air conditioner incorporating a molded electric motor according to an embodiment of the present invention.
  • the air conditioner 200 includes an indoor unit 210 and an outdoor unit 220 connected to the indoor unit 210.
  • the indoor unit 210 and the outdoor unit 220 are provided with a molded electric motor 70 as a drive source for the blower.
  • a molded electric motor 70 as a drive source for the blower.
  • the mold motor 70 is installed in the indoor unit 210 and the outdoor unit 220, a plurality of mounting legs 51 formed on the outer peripheral side of the mold stator 60 shown in FIG. 11 are used.
  • the mold motor 70 as a blower motor, the infiltration of water into the stator of the blower motor is suppressed, and the air conditioner 200 with good quality can be obtained at low cost.
  • the lead wire wiring portion 1 can be used as a lead wire assembly part of a board non-mounting specification or a board mounting specification. There is no need to manufacture the line wiring part 1, an increase in the number of molds of the molded resin component can be suppressed, and an increase in cost due to the specification change can be suppressed.
  • the lead wire assembly parts were classified into the non-board mounting specification and the board mounting specification.
  • the third member 13 or the fourth member 14 having a smaller component size and a simpler shape than the lead wire wiring portion 1 is used.
  • the lead wire wiring part 1 can be used as a lead wire assembly part of a board non-mounting specification or a board mounting specification, and an increase in cost due to the specification change can be minimized.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

電動機は、固定子の軸方向の一端に配置され、リード線が配線される環状のリード線配線部と、リード線導出部10とを備え、リード線導出部10は、リード線非当接面とリード線当接面とを有する第1の部材11と、リード線当接面と対向する第5の端面12fと第6の端面12gを有する第2の部材12と、第6の端面12gと対向する第7の端面と第8の端面を有する第3の部材13とで構成され、第2の部材12は、第1の部材11と第3の部材13とで挟まれ、リード線当接面は、リード線を保持する第1の溝11aを有し、第5の端面12fは、リード線を保持する第2の溝12aを有し、第6の端面12gは、第3の溝12bを有し、第7の端面は、第3の溝12bに嵌る形状の突部13bを有する。

Description

電動機および空気調和機
 本発明は、環状の固定子にモールド樹脂を施したモールド固定子とモールド固定子の内側に配置されるロータとを備えた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または室外機用の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、その外殻の内側に回転子が配置されている。モールド電動機には配線基板に接続されたリード線を外部に引き出すための口出し部品であるリード線導出部が付けられている。リード線導出部は固定子と配線部品と共にモールド樹脂により一体成形されている。
 特許文献1に示す電動機は、位置検出用のセンサ回路が形成された基板と、固定子組立の軸方向の一端部に組み付けられて口出し部を有するリード線配線部と、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、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る。口出し部の一端側にはセンサリード線の挿入溝が形成され、口出し部の他端側には電源リード線の挿入溝が形成され、電源リード線と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
 ここでモールド電動機の種類には基板を搭載しない電動機と基板を搭載する電動機とがある。基板を搭載する電動機に利用されるリード線配線部が基板を搭載しない電動機に流用された場合、モールド成形時の樹脂が、口出し部に形成されたセンサリード線用の挿入溝から外部に漏れるという問題が生じる。そのため基板を搭載する電動機に利用されるリード線配線部は基板を搭載しない電動機に流用することができなかった。従って従来のモールド電動機は、固定子に基板を搭載する場合のリード線配線部と固定子に基板を搭載しない場合のリード線配線部とを異なる仕様にしており、成形樹脂部品の金型数の増加と、仕様変更に伴うコストの増加が問題であった。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、仕様変更に伴うコストの増加を抑えることができる電動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、本発明に係る電動機は、モールド固定子と、前記モールド固定子の内側に配置されるロータと、前記モールド固定子に接続されるリード線と、を備え、前記モールド固定子は、前記モールド固定子と同軸となるように配置され、第1の端面と第2の端面と有する環状の固定子と、前記固定子の前記第1の端面に配置され、前記リード線が配線される環状のリード線配線部と、前記リード線配線部の外周部に設けられ、前記モールド固定子の外部に前記リード線を導出するリード線導出部と、を備え、前記リード線導出部は、第3の端面と第4の端面を有する板状の第1の部材と、前記第4の端面と対向する第5の端面と第6の端面を有する板状の第2の部材と、前記第6の端面と対向する第7の端面と第8の端面を有する板状の第3の部材とで構成され、前記第2の部材は、前記第1の部材と前記第3の部材とで挟まれ、前記第4の端面は、前記リード線を保持する第1の溝を有し、前記第5の端面は、前記リード線を保持する第2の溝を有し、前記第6の端面は、第3の溝を有し、前記第7の端面は、前記第3の溝に嵌る形状の突部を有する。
 この発明によれば、仕様変更に伴うコストの増加を抑えることができる、という効果を奏する。
本発明の実施の形態に係る電動機の固定子組立をリード線配線部側から見た斜視図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部の斜視図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部を構成する第1の部材の斜視図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部を構成する第3の部材の斜視図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部を一方の端面側から見た斜視図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部を他方の端面側から見た斜視図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部に電源リード線を配線した状態を表す図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部にセンサ基板を取付けた状態を表す図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部に組み付けられるセンサ基板の斜視図 本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部を構成する第4の部材の斜視図 本発明の実施の形態に係るモールド固定子の斜視図 本発明の実施の形態に係るモールド電動機の斜視図 モールド電動機の製造工程を示す図 本発明の実施の形態に係るモールド電動機を内蔵した空気調和機の構成図
 以下に、本発明の実施の形態に係る電動機および空気調和機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リード線配線部側から見た斜視図である。固定子組立100は、後述するモールド固定子と同軸となるように配置される環状の固定子2と、固定子2の軸方向の一端にて固定子2に組付けられた環状のリード線配線部1とを備える。固定子2は、帯状に打ち抜かれた複数の電磁鋼板をかしめ、溶接、または接着で軸方向に積層して成る固定子コア5と、熱可塑性樹脂により固定子コア5と一体に成形されまたは成形後に固定子コア5に組付けることで形成される絶縁部3と、絶縁部3にマグネットワイヤが巻回されて成る巻線4と、第1の端面と、第2の端面とを有して構成されている。第1の端面は固定子コア5の端子21を備える側の端面であり、第2の端面はその反対側の端面である。
 絶縁部3には、リード線配線部1側に突出してリード線配線部1を固定子コア5に取付けるための複数のピン20と、外部からの電源が供給される複数の端子21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21のフック部21aに引回され、ヒュージングまたは半田で端子に接合される。マグネットワイヤの端末の他方は、全相の端末がまとめられて中性点を形成する。絶縁部3のピン20を例えば超音波溶着または熱溶着することでリード線配線部1が固定子コア5が固定される。
 以下の説明では、固定子コア5の軸方向の端面外側、すなわち端子21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3を構成する絶縁内壁3bは巻線4が固定子コア5の内側に倒れるのを防止する。絶縁内壁3bの反結線側の軸方向端部には、固定子組立100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図示しない突起が設けられている。絶縁部3を構成する絶縁外壁3aの軸方向端部の高さは、巻線4の軸方向における最大の高さよりも高くなるように形成されている。
 また、巻線4は、その軸方向における高さが、絶縁外壁3aから絶縁内壁3bに向かうにつれて低くなるように形成されている。絶縁内壁3bの反結線側の突起の高さを、絶縁外壁3aの軸方向端部の高さと同じにした場合、巻線4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2の反結線側を下にした状態で金型芯金部に固定子2を設置したとき、金型芯金部に巻線4が当たることなく固定子2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。
 巻線4に電源を供給する電源リード線30をモールド固定子の外部に導出するリード線導出部10は、リード線配線部1の外周部に設けられ、板状の第1の部材11と板状の第2の部材12と板状の第3の部材13とで構成され、第2の部材12は第1の部材11と第3の部材13で挟まれる。電源リード線30は、リード線配線部1に配線されて端子21まで引き回される。電源リード線30の端末はその被覆が剥されて端子21とスポット溶接または半田で接合される。
 第1の部材11は、後述するように第3の端面であるリード線非当接面と、第4の端面であるリード線当接面とを有する。また第2の部材12は、後述するように第4の端面と対向する第5の端面と第6の端面とを有する。また第3の部材は、後述するように第6の端面と対向する第7の端面と第8の端面とを有する。
 図2は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部の斜視図である。図2(A)には電源リード線30のコネクタ側から見たリード線導出部10が示され、図2(B)にはリード線配線部側から見たリード線導出部10が示される。
 第1の部材11は、第2の部材12との対向面に電源リード線30を保持する第1の溝11aを有する。
 第2の部材12は、第1の部材11の第4の端面との対向面である第5の端面12fと、第5の端面12fに形成され電源リード線30を保持する第2の溝12aと、第3の部材13の第7の端面との対向面である第6の端面12gと、第6の端面12gに形成される第3の溝12bとを有する。第3の溝12bは後述するようにセンサリード線を用いる場合においてセンサリード線を保持するための溝である。
 第1の溝11a、第2の溝12a、および第3の溝12bの各々の数はリード線の本数に対応するものとする。すなわち第1の溝11aおよび第2の溝12aは電源リード線30の本数に対応し、図示例のように3本のリード線群で構成される電源リード線30を用いる場合には、第1の溝11aおよび第2の溝12aの各々は3つであり、3本のリード線群をシース被覆で1本にまとめた電源リード線30を用いる場合には第1の溝11aおよび第2の溝12aの各々は1つである。
 また後述する5本のリード線群で構成されるセンサリード線を用いる場合には第3の溝12bは5つであり、5本のリード線群をシース被覆で1本にまとめたセンサリード線を用いる場合には第3の溝12bは1つである。
 第3の部材13は、センサリード線を用いない場合に第2の部材12に取付けられる。第3の部材13は第3の溝12bに嵌る形状の突部13bを有する。突部13bは第3の溝12bの形状に沿った形状である。突部13bの数は、第3の溝12bと同様にリード線の本数に対応するものとする。
 図1に示すリード線配線部1を基板非搭載仕様のリード線組立部品として使用する場合、第3の溝12bには後述するセンサリード線が配線されないため、第3の溝12bはモールド成形の際に樹脂が漏れる経路となりうる。
 図2に示す第3の部材13を用いることにより、第3の溝12bが突部13bで封止され、モールド成形時に樹脂が漏れる経路を遮断することができる。また第3の部材13を用いることにより、図1に示すリード線配線部1を基板非搭載仕様または基板搭載仕様のリード線組立部品として使用することができるため、仕様の異なるリード線配線部1を製造する必要がなく、成形樹脂部品の金型数の増加を抑えることができ、また仕様変更に伴うコストの増加を抑えることができる。また同一仕様のリード線配線部1を使用することができるため、例えば基板非搭載仕様のリード線組立の製造工場が被災した場合の隘路対策となりうる。
 また第3の部材13は、図1に示すリード線配線部1側の端部に封止部13aを備える。図2(B)に示す封止部13aは、第3の部材13が第2の部材12に組み付けられた際、第2の部材12のリード線配線部1側の端面に当接する。第3の溝12bと突部13bとの間に隙間が形成された場合、モールド成形時の樹脂圧によりこの隙間から樹脂が漏れる可能性がある。封止部13aが第2の部材12のリード線配線部1側の端面に当接することにより、当該隙間から樹脂が漏れることを抑制することができ、更なる品質の向上が図れる。
 図示例の封止部13aは長方形であるが、第3の溝12bと突部13bとの間の隙間を封止することができれば封止部13aの形状は長方形以外の形状、例えば櫛形状または円筒状でもよい。
 図3は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部を構成する第1の部材の斜視図である。第1の部材11は、電源リード線30が接する基部11gと、基部11gのリード線当接面11dと、リード線当接面11dに形成される第1の溝11aと、基部11gの第1の溝11a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11bと、基部11gから径方向内側に延びる一対のリブ11cと、リブ11cを連結する連結部11eと、基部11gのリード線当接面11の反対側に設けられるリード線非当接面11hとを備える。
 係り止め足11bの端部には突起11fが設けられている。リード線配線部1に電源リード線30が配線された後、係り止め足11bを第2の部材12に係止させることによって、第1の部材11が第2の部材12に組み付けられる。これにより部品外れを抑制することができ、また第2の部材12への組付けが容易化され、コストの低減が図れる。また第2の部材12への組付け容易化されることに伴い品質の向上が図れる。
 図4は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部を構成する第3の部材の斜視図である。図4(A)には第8の端面13g側から見た第3の部材13が示され、図4(B)には突部13bが形成される第7の端面13f側から見た第3の部材13が示される。
 第3の部材13は、第2の部材12と接する基部13eと、基部13eの第7の端面13fと、第7の端面13fに形成される突部13bと、一対の係り止め足13cと、封止部13aと、基部13eの第7の端面13fの反対側に設けられる第8の端面13gとを有する。係り止め足13cは、基部13eの側面から鉛直方向に延び、その端部には第2の部材12に係り止められる爪部13dが形成される。
 次に基板を搭載する場合または基板を搭載しない場合の何れにも利用可能なリード線配線部1の構造を詳細に説明する。
 図5は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部を一方の端面側から見た斜視図である。図6は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部を他方の端面側から見た斜視図である。図7は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部に電源リード線を配線した状態を表す図である。
 リード線配線部1は、熱可塑性樹脂の一例であるPBT(Poly Butylene Terephthalate)を成形して形成される環状の配線部1aと、配線部1aの内側に形成される基板保持部1hと、リード線保持部1vを有して構成される。
 配線部1aの外側には、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。配線部1aの内側には、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、図1の固定子2にリード線配線部1を組付ける際に使用される。各取付け足1bは、配線部1aの外側に張り出し、図1の絶縁部3に設けられた端子21を挿入するための穴1cを有する。リード線配線部1が固定子2に組付けられた際、取付け足1bが固定子2の絶縁部3の設置面に接することにより、リード線配線部1の軸方向の位置決めがなされる。また図1の絶縁部3のピン20が、図5の取付け足1bの穴1cに挿入されることにより、リード線配線部1の回転方向の位置決めがなされる。
 図5の配線部1aには、電源リード線30の数に対応する複数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。
 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100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の端部が後述するモールド固定子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と基板保持用の複数の突起1eが形成されている。組付け足1iは、後述するセンサ基板を配線部1aに組付けるためのものである。図6に示すように組付け足1iの先端には爪1yが形成されている。組付け足1iは薄肉構造であるため、モールド成形時にセンサ基板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、センサ基板の軸方向への位置決めがなされ、センサ基板の軸方向へのずれが抑制される。
 また、センサ基板の切欠きが基板保持部1hの溝1wに嵌め込まれるため、成形圧力によるセンサ基板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。またセンサ基板の面積を縮小した場合でもセンサ基板を配線部1aへ容易に組付けることができるため、センサ基板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30をリード線保持部1v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。図6に示すように内壁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、配線部1aに配線される電源リード線30の軸方向の位置ずれを防止するためのものである。
 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、図1に示す固定子2の端子21と電源リード線30の芯線とを挟み込む電極であるフック部21aの空間を確保するためのものである。
 第2の部材12と第2の部材12に隣接する取付け足1bとの間に、リード線配線部1の外側に壁部1xが形成される。壁部1xを設けることによりピンにリード線配線部1を溶着する際に溶けた樹脂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、図1の固定子2のモールド成形の際、リード線導出部10の周辺の樹脂の流れが整えられ、品質の向上が図れる。さらに壁部1xはリード線配線部1の組み付け時に用いる治具の位置決めにも使用することができ、リード線配線部1の組付け作業性の向上が図れる。
 第2の部材12は、長方形板状の基部12eと、第3の部材13の係り止め足13cに係止される一対の係り止め12dと、第1の部材11の突起11fに係止される一対の係り止め12cとを備える。第2の部材12に図4の第3の部材13を組み付ける場合、第3の部材13の係り止め足13cが固定子2の軸方向の結線側から反結線側へスライドするように第2の部材12の係り止め12dに組付けられる。
 また、第2の部材12に図3の第1の部材11を組み付ける場合、第1の部材11の突起11fがリード線配線部1の中心からリード線配線部1の径方向外側へ向かう方向にスライドするようにして第2の部材12の係り止め12cに組付けられる。
 このように第1の部材11と第3の部材13が異なる方向から第2の部材12に組付けられるため、部品はずれを抑制することができる。また第3の部材13が固定子2の軸方向の結線側から反結線側へスライドするように第2の部材12に組付けられるため、組付けが容易になり、コストの低減が図れるだけでなく、組立てが容易になることに伴い品質の向上が図れる。
 第2の部材12の基部12eには突起12fが形成されている。突起12fを設けることにより、第2の部材12をリード線配線部1に向かって投影してなる領域の投影面積が増加し、モールド成形の際に第2の部材12にかかる成形圧が増加し、半径方向に第2の部材12が押し付けられ、第2の部材12がモールド金型に当接して径方向の位置決めが可能となる。
 図7に示すように電源リード線30を構成する3本のリード線の各々は、120°間隔で配線部1aに配置された3つのリード線端末保持部1fの各々に引回される。電源リード線30の端末の被覆が剥がされ、端末がリード線端末保持部1fの壁1gの内側に接することで、電源リード線30の位置決めがなされる。
 リード線端末保持部1fから引き出された電源リード線30の芯線30aは、芯線保持部1mまで引回される。リード線配線部1が図1の固定子2に組付けられた際、芯線30aは固定子2の端子21と接するよう保持され、端子21にスポット溶接される。
 図6に示すようにリード線保持部1vには3つの折り返しピン1uが形成される。リード線配線部1が固定子2に組付けられた際、電源リード線30は、図7に示すように内壁1qの径方向外側に沿ってリード線保持部1vまで引回される。3本の電源リード線30の内、第2の部材12から最も離れたリード線端末保持部1fに保持された電源リード線30は、3つの折り返しピン1uの内、中央の折り返しピン1uまで引回される。
 3本の電源リード線30の内、残りの2本の電源リード線30は、3つの折り返しピン1uの内、両側の折り返しピン1uまで引回される。なお第2の部材12から最も離れた位置に配線される電源リード線30以外の2本のリード線の内、何れか一方は、最も離れた位置に配線される電源リード線30の外側を引回される。
 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30は、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30の軸方向の位置決めがなされる。リード線保持部1vまで引回された電源リード線30は、リード線保持部1vの折り返しピン1uによって第2の部材12側に折り曲げられる。
 位置決め部1pは、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とを備える。挿入穴1sは、図1の固定子組立100の回転方向の位置決めを行うためのものであり、固定子2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100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導出部10と固定子組立100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2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、リード線導出部10と固定子2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100に接続されたリード線が引っ張られて、後述するセンサ基板の半田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2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5,6に示す基部1tは、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2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2の品質の向上が図れる。
 また位置決め部1pは、配線部1aの内壁1qにおいて、リード線保持部1v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、例えば図1の固定子組立100を用いたモールド電動機のシャフトが水平になるよう室外機に設置し、さらにリード線保持部1v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、リード線導出部10から水が浸入した場合でも、その水がセンサ基板に到達するのを抑制することができ、固定子2の品質の向上が図れる。
 図8は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部にセンサ基板を取付けた状態を表す図である。図9は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線配線部に組み付けられるセンサ基板の斜視図である。図10は本発明の実施の形態に係る電動機のリード線導出部を構成する第4の部材の斜視図である。
 図8に示す基板搭載仕様のリード線配線部1では、基板保持部1hにセンサ基板6が組付けられている。また図8に示すリード線導出部10では第3の部材13の代わりに第4の部材14が用いられている。図示例のようにリード線配線部1にセンサ基板6を組付けた後、センサ基板とセンサリード線40のボードイン形コネクタが半田で接合される。センサリード線40は、リード線配線部1に電源リード線30が配線された面の反対側面に引回される。
 図9に示すセンサ基板6は、対角線上の角を面取りした長方形状であり、センサ基板6には、回転子の位置検出回路であるホールIC7が実装されている。またセンサ基板6には、複数の端子挿入孔6dが形成されている。
 各端子挿入孔6dは、センサリード線に設けられたボードイン形コネクタの端子を挿入するための穴である。端子挿入孔6dは、センサ基板6上の図示しない配線パターンと結ばれている。ボードイン形コネクタの端子が端子挿入孔6dに半田接合されることにより、後述するセンサリード線はセンサ基板6上の電子部品と電気的に接合される。
 センサ基板6の一方の長辺には、溝6aと切欠き6bとが形成されている。溝6aには、図8に示す基板保持部1hの組付け足1iが係り止めされる。切欠き6bは、基板保持部1hにセンサ基板6を組み付けた際に位置決めとなる。センサ基板6の他方の長辺には、基板保持部1hにセンサ基板6を組み付けた際に位置決めとなる2つの切欠き6cが形成されている。
 図10に示す第4の部材14は、センサリード線が接する基部14eと、基部14eのセンサリード線接面に形成され第4の溝14gと、一対の係り止め足14cとを有する。係り止め足14cは、基部14e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14cは、図5に示す第2の部材12の係り止め12dと基部12eとの間の開口部に挿入されて、係り止め12dの端部に係止される。すなわち第2の部材12に第4の部材14を組み付ける場合、第4の部材14の係り止め足14cがリード線配線部1の径方向外側からリード線配線部1の中心へ向かう方向にスライドするようにして第2の部材12の係り止め12dに組付けられる。
 図8に示す基板搭載仕様のリード線配線部1では、第2の部材12の一端面の他端面の各々に電源リード線30とセンサリード線40が配線される。そのため、組立てが容易となりコストの低減が図れ、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。
 また第2の部材12は2種類の係り止め構造を有するため、電源リード線30とセンサリード線40の各々をリード線導出部10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、第1の部材11の係り止め足11bを第4の部材14の保持に利用することができ、組立てが容易となりコストの低減が図れ、組立てが容易になることに伴い品質の向上が図れる。
 図8に示すリード線配線部1は図7のリード線配線部1と同様に図1の絶縁部3のピン20を例えば超音波溶着または熱溶着することで固定子コア5に固定される。
 図11は本発明の実施の形態に係るモールド固定子の斜視図である。図12は本発明の実施の形態に係るモールド電動機の斜視図である。図1に示す固定子組立100に熱硬化性樹脂の一例であるBMC(Bulk Molding Compound)を成形することによりモールド固定子60が得られる。モールド固定子60の開口部には図示しない回転子とブラケット74が組み込まれる。
 またモールド固定子60には、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。
 次にモールド電動機70の製造工程を説明する。図13はモールド電動機の製造工程を示す図である。
(1)ステップ1:固定子を製造する。併せて、電源リード線とセンサリード線から成るリード線配線組立と、リード線配線部とを製造する。
(2)ステップ2:固定子に巻線が施される。リード線配線部に電源リード線が配線され、第1の部材が製造される。
(3)ステップ3:リード線組立部の第2の部材に第1の部材が組付けられる。
(4)ステップ4:基板非搭載仕様のリード線配線部では、製造された第3の部材が第2の部材に組付けられる。基板搭載仕様のリード線配線部では、製造されたセンサ基板がリード線配線部に組み付けられ、ボードインコネクタの端子がセンサ基板に半田付けされる。
(5)ステップ5:基板搭載仕様のリード線配線部では、製造された第4の部材が第2の部材に組付けられる。
(6)ステップ6:固定子にリード線配線部を組付け、リード線配線部の取付け足に絶縁部のピンを熱溶着し、固定子の端子と芯線をスポット溶接する。
(7)ステップ7:固定子をモールド成形してモールド固定子を製造する。併せて、回転子、ブラケットを製造する。
(8)ステップ8:モールド固定子に回転子を組付けてモールド電動機を組立てる。
 図14は本発明の実施の形態に係るモールド電動機を内蔵した空気調和機の構成図である。空気調和機200は、室内機210と、室内機210に接続される室外機220とを備える。室内機210および室外機220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。モールド電動機70を室内機210および室外機220に設置する際、図11に示すモールド固定子60の外周側に形成された複数の取付け足51が使用される。モールド電動機70を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200を得ることができる。
 以上に説明したように本発明の実施の形態に係る電動機によれば、リード線配線部1を基板非搭載仕様または基板搭載仕様のリード線組立部品として使用することができるため、仕様の異なるリード線配線部1を製造する必要がなく、成形樹脂部品の金型数の増加を抑えることができ、また仕様変更に伴うコストの増加を抑えることができる。
 従来技術の電動機ではリード線組立部品を基板非搭載仕様と基板搭載仕様に分類して対応していた。これに対して本発明の実施の形態に係る電動機では、リード線配線部1と比較し部品サイズが小さくかつ形状が単純な第3の部材13または第4の部材14を利用することにより。リード線配線部1を基板非搭載仕様または基板搭載仕様のリード線組立部品として使用でき、仕様変更に伴うコストの増加を最小限に抑えることができる。
 以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、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、構成の一部を省略、変更することも可能である。
 1 リード線配線部、1a 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、1u 折り返しピン、1v リード線保持部、1w 溝、1x 壁部、1y 爪、2 固定子、3 絶縁部、3a 絶縁外壁、3b 絶縁内壁、4 巻線、5 固定子コア、6 センサ基板、6a 溝、6b,6c 切欠き、6d 端子挿入孔、7 ホールIC、10 リード線導出部、11 第1の部材、11a 第1の溝、11b 係り止め足、11c リブ、11d リード線当接面、11e 連結部、11f 突起、11g 基部、11h リード線非当接面、12 第2の部材、12a 第2の溝、12b 第3の溝、12c,12d 係り止め、12e 基部、12f 第5の端面、12g 第6の端面、13 第3の部材、13a 封止部、13b 突部、13c 係り止め足、13d 爪部、13e 基部、13f 第7の端面、13g 第8の端面、14 第4の部材、14c 係り止め足、14e 基部、14g 第4の溝、20 ピン、21 端子、21a フック部、30 電源リード線、30a 芯線、40 センサリード線、51 取付け足、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、100 固定子組立、200 空気調和機、210 室内機、220 室外機。

Claims (4)

  1.  モールド固定子と、
     前記モールド固定子の内側に配置されるロータと、
     前記モールド固定子に接続されるリード線と、
     を備え、
     前記モールド固定子は、
     前記モールド固定子と同軸となるように配置され、第1の端面と第2の端面と有する環状の固定子と、
     前記固定子の前記第1の端面に配置され、前記リード線が配線される環状のリード線配線部と、
     前記リード線配線部の外周部に設けられ、前記モールド固定子の外部に前記リード線を導出するリード線導出部と、
     を備え、
     前記リード線導出部は、第3の端面と第4の端面を有する板状の第1の部材と、前記第4の端面と対向する第5の端面と第6の端面を有する板状の第2の部材と、前記第6の端面と対向する第7の端面と第8の端面を有する板状の第3の部材とで構成され、
     前記第2の部材は、前記第1の部材と前記第3の部材とで挟まれ、
     前記第4の端面は、前記リード線を保持する第1の溝を有し、
     前記第5の端面は、前記リード線を保持する第2の溝を有し、
     前記第6の端面は、第3の溝を有し、
     前記第7の端面は、前記第3の溝に嵌る形状の突部を有する電動機。
  2.  前記第3の部材は、前記第3の部材の前記リード線配線部側の端部に形成され、前記第2の部材のリード線配線部側の端面に当接する封止部を備える請求項1に記載の電動機。
  3.  前記第3の部材は、第2の部材に係止される係り止め足を備える請求項1に記載の電動機。
  4.  請求項1から請求項3の何れか一項に記載の電動機を送風機用電動機とした空気調和機。
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