CN108370193A - 电机 - Google Patents

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CN108370193A
CN108370193A CN201680070233.6A CN201680070233A CN108370193A CN 108370193 A CN108370193 A CN 108370193A CN 201680070233 A CN201680070233 A CN 201680070233A CN 108370193 A CN108370193 A CN 108370193A
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Abstract

电机具备：定子(10)，其具有定子铁芯(11)和线圈(13)，所述线圈(13)隔着绝缘体(12)而被卷绕于该定子铁芯(11)上；模制树脂部(20)，其覆盖定子(10)；印刷基板(30)，其被配置在模制树脂部(20)内；和引线套管(40)，其用于将一端被连接于印刷基板(30)的引线(31)向外部引出。引线套管(40)相对于上述印刷基板(30)在轴向上错开地配置。由此，提供一种能够防止由水侵入导致的不良情况的电机。

Description

电机
技术领域
本发明涉及电机。
背景技术
以往，有一种电机，其对空调机的室内机用风扇进行驱动(例如，参照日本特开2015-154645号公报(专利文献1))。
上述电机利用模制树脂覆盖定子，所述定子具有定子铁芯和隔着绝缘体而被卷绕于该定子铁芯上的线圈。在具备被这样的模制树脂覆盖的定子的电机中，对定子的线圈进行接线的印刷基板与定子一同被模制树脂覆盖。与该印刷基板连接的配线被捆束起来并经由引线套管而被引出到外部。
在上述电机中，通过将疏水性的液体涂敷在引线套管与模制树脂的界面和模制树脂与引线的界面上，从而在容易产生结露的环境或容易被水淋的环境中防止了水侵入到各界面的间隙中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-154645号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在上述以往的电机中，由于疏水性的液体的涂敷作业的品质及上述液体的随着时间的变化，依然存在特别是在高湿低温环境中水侵入的问题。
当水从这样的引线套管与模制树脂的界面和模制树脂与引线的界面侵入时，在对模制而成的定子的线圈进行接线的印刷基板中电路短路而破损，电路的绝缘性变差而可靠性降低。
因此，本发明的课题在于，提供一种电机，其能够防止由水侵入导致的不良情况。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的电机的特征在于，
所述电机具备：
定子，其具有定子铁芯和线圈，所述线圈隔着绝缘体而被卷绕于该定子铁芯上；
模制树脂部，其覆盖所述定子；
印刷基板，其被配置在所述模制树脂部内；和
引线套管，其用于将一端被连接于所述印刷基板的配线捆束起来而向外部引出，
所述引线套管相对于所述印刷基板而向轴向的任一方错开地配置。
根据上述结构，通过将引线套管相对于被配置在模制树脂部内的印刷基板而向轴向的任一方错开地配置，从而能够延长模制树脂部内的从印刷基板到引线套管的配线的距离。由此，即使水侵入到模制树脂部内的引线套管与模制树脂的界面和模制树脂与配线的界面，从引线套管到印刷基板的侵入路径变长，仍可抑制水的侵入，能够减少在对定子的线圈进行接线的印刷基板中发生电路短路等不良情况的概率。因此，能够防止由水侵入导致的不良情况，可长期地得到高可靠性。
并且，在一个实施方式的电机中，具备：
圆筒状的转子，其被配置成围绕所述定子的径向外侧；
转子安装部，其被设置在所述转子的一端；和
支承部，其经由所述转子安装部而将所述转子支承成能够旋转，
所述印刷基板相对于所述定子铁芯被配置在所述转子安装部侧，
所述引线套管相对于所述定子铁芯被配置在与所述转子安装部侧相反的一侧。
根据上述实施方式，通过将印刷基板相对于定子铁芯配置在转子安装部侧，并将引线套管相对于定子铁芯配置在与转子安装部侧相反的一侧，从而引线套管相对于定子铁芯被设置在与转子安装部相反的一侧，因此，模制树脂部内从印刷基板到引线套管的配线的距离隔着定子铁芯而进一步变长，能够大幅地减少由水侵入导致的不良情况的发生概率。
此外，在一个实施方式的电机中，
所述引线套管相对于沿着所述印刷基板的平面在轴向上向下侧错开地配置。
根据上述实施方式，通过将引线套管相对于沿着印刷基板的平面在轴向上向下侧错开地配置，从而模制树脂部内的从引线套管到印刷基板的侵入路径中的引线套管侧朝上，水不容易侵入到引线套管与模制树脂的界面和模制树脂与配线的界面，因此，能够可靠地防止由水侵入导致的不良情况。
此外，在一个实施方式的电机中，
所述引线套管相对于所述印刷基板的连接所述配线的连接部在周向上错开地配置。
根据上述实施方式，通过将引线套管相对于印刷基板的连接配线的连接部在周向上错开地配置，从而模制树脂部内的从引线套管到印刷基板的侵入路径变长，水不容易侵入到引线套管与模制树脂的界面和模制树脂与配线的界面，因此，能够可靠地防止由水侵入导致的不良情况。
发明效果
根据以上可知，根据本发明，可提供一种电机，通过延长模制树脂部内的从引线套管到印刷基板的侵入路径，从而能够防止由水侵入导致的不良情况。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的电机的纵截面的立体图。
图2是上述电机的定子侧的纵剖视图。
图3是上述电机的定子侧的俯视图。
图4是上述定子与印刷基板和引线套管的纵剖视图。
图5是用于利用模制树脂部覆盖上述定子与印刷基板和引线套管的上部模具的纵剖视图。
图6是用于利用模制树脂部覆盖上述定子与印刷基板和引线套管的下部模具的纵剖视图。
图7是将用于说明本发明的第二实施方式的电机的制造方法的制造工序示出的纵剖视图。
图8是示出继图7后的制造工序的纵剖视图。
图9是示出继图8后的制造工序的纵剖视图。
图10是本发明的第四实施方式的电机的纵剖视图。
图11是上述电机的定子侧的俯视图。
具体实施方式
下面，利用图示的实施方式对本发明的电机详细地进行说明。另外，在附图中，相同的参照号码表示相同部分或相当部分。此外，为了附图的清晰化和简化，附图上的长度、宽度、厚度、深度等尺寸根据实际尺寸适当地作了变更，不表示实际的相对尺寸。
[第一实施方式]
图1示出了本发明的第一实施方式的电机的纵截面的立体图，图2示出了上述电机的定子10侧的纵剖视图。该第一实施方式的电机是外转子型电机。
如图1所示，上述第一实施方式的电机具备定子10、模制树脂部20、印刷基板30、引线套管40、轴部50、转子安装部60和转子70。
上述定子10具有定子铁芯11、绝缘体12和隔着绝缘体12而被卷绕起来的线圈13。定子铁芯11由层叠钢板形成，并具有多个齿11a，所述层叠钢板由具有导电性的软磁性体构成。绝缘体12由绝缘性的树脂材料形成，将线圈13与定子铁芯11的齿11a之间绝缘。线圈13以沿着径向的轴作为卷绕轴而被卷绕在定子铁芯11的齿11a上。
另外，只要本说明书中无特别说明，则线圈是指线圈被卷绕在一起的形态，并非指构成线圈的逐根导线。这在附图中也同样。
此外，上述印刷基板30以与轴向正交的方式被配置在模制树脂部20内的定子10上且多个绝缘体按压销孔21(在图2中仅示出一个)的径向内侧。线圈13的卷绕起始和卷绕结束的引出线14(图3、图4所示)被连接于印刷基板30。此外，一端被连接于印刷基板30的引线31经由引线套管40而被引出到外部。该引线31是将被连接于印刷基板30的多根配线捆束起来而形成的。
上述模制树脂部20利用模制树脂覆盖定子10、印刷基板30、引线31的一部分、引线套管40的一部分和轴部50的上侧部分。作为该模制树脂部20的材料，有例如BMC(BulkMolding Compound：不饱和聚酯)等。
此外，模制树脂部20中具有：多个绝缘体按压销孔21，它们从绝缘体12的外周缘部向上方延伸；和多个通风孔22，它们以轴部50为中心在周向上空开间隔地排列。该多个通风孔22在上下方向上贯通模制树脂部20。
此外，在上侧部分被固定于模制树脂部20的轴部50上沿轴向空开间隔地安装有轴承51、52。轴承壳61经由轴承51、52而能够旋转地被安装在该轴部50上。此外，在轴承壳61的下侧设置有凸缘62和从该凸缘62的外周侧向上方延伸的圆筒部63。利用该轴承壳61、凸缘62和圆筒部63构成了转子安装部60。此外，在凸缘62上以轴部50为中心在周向上空开间隔地设置有多个通风孔62a。该转子安装部60是通过铝压铸形成的成型部件。
在上述转子安装部60的圆筒部63的上端，以围绕定子10的外周的方式安装有圆筒状的转子70。该转子70具有铁氧体粘结磁体。转子70被配置成围绕定子10的径向外侧，转子70的内周面隔着气隙而与定子铁芯11的外周面对置。利用上述轴部50和轴承51、52构成了支承部，所述支承部经由转子安装部60而将转子70支承成能够旋转。
另外，在本实施方式中，采用了具有铁氧体粘结磁体的转子70，但转子也可以是由铁氧体粘结磁体以外的其它永磁体形成的磁极部件等。
在这样的定子10和转子70中，通过对各线圈13施加适当的交流电压，从而从定子10产生旋转磁场，转子70进行旋转。
在图2中，引线套管40相对于沿着印刷基板30的平面在轴向上向上侧错开距离L1地进行配置。
根据上述结构的电机，通过将引线套管40相对于沿着印刷基板30的平面在轴向上错开地配置，从而能够延长模制树脂部20内的从印刷基板30到引线套管40的引线31的距离。由此，即使水侵入到模制树脂部20内的引线套管40与模制树脂的界面和模制树脂与引线31的界面，从引线套管40到印刷基板30的侵入路径变长，仍可抑制水的侵入，能够减少在对定子10的线圈13进行接线的印刷基板30中发生电路短路等不良情况的概率。因此，能够防止由水侵入导致的不良情况，可长期地得到高可靠性。
另外，在本实施方式中，将引线套管40相对于沿着印刷基板30的平面在轴向上向上侧错开距离L1地进行配置，但也可以将引线套管40相对于沿着印刷基板的平面在轴向上向下侧错开地配置。在该情况下，模制树脂部内的从引线套管到印刷基板的侵入路径中的引线套管侧朝上，水不容易侵入到引线套管与模制树脂的界面和模制树脂与配线的界面，因此，能够可靠地防止由水侵入导致的不良情况。
图3示出了上述电机的定子10侧的俯视图。在图3中，对与图1、图2相同的结构部标注了相同参照号码。在图3中，除了围绕轴部50的部分和绝缘体按压销孔21以外，利用单点划线示出了模制树脂部20。
如图3所示，在绝缘体12的外周缘部上且各线圈13的径向外侧分别配置有绝缘体按压销孔21。此外，在多边形状的印刷基板30中，针对每个线圈13连接有卷绕起始和卷绕结束的引出线14。
上述模制树脂部20具有：环状的区域，其配置有多个绝缘体按压销孔21；和被该环状的区域围绕并且在印刷基板30上没有按压销孔的区域。
图4示出了上述定子10与印刷基板30和引线套管40的纵剖视图，并且是从图3的IV-IV线观察的纵截面(除了模制树脂部20)。在图4中，对与图1、图2相同的结构部标注相同参照号码。
接着，图5示出了用于树脂成型的上部模具100的纵剖视图，所述上部模具100利用模制树脂部20覆盖上述定子10及印刷基板30和引线套管40。
如图5所示，该上部模具100安装有：末端朝向下方突出的多个绝缘体按压销110(在图5中仅示出了一个)；和末端朝向下方突出的轴部按压销120。此外，设置有六个通风孔用突起130，所述六个通风孔用突起130以上部模具100的轴部按压销120为中心而在周向上排列，并且末端朝向下方突出。
图6示出了用于树脂成型的下部模具200的纵剖视图，所述下部模具200利用模制树脂部20覆盖上述定子10及印刷基板30和引线套管40。在图6中，230是推杆。
如图6所示，该下部模具200设置有空腔210，所述空腔210容纳定子10和印刷基板30，并且成型模制树脂部20(图1所示)。
此外，设置有从下部模具200的空腔210的底部中央向上方突出的圆柱部211。在该圆柱部211的中心设置有供轴部50***的***孔220。
上述上部模具100和下部模具200是模具的一个示例。使用该模具如下面的第二实施方式那样制造电机。在定子10被容纳在下部模具200的空腔210内、并且利用多个绝缘体按压销110按压绝缘体12的状态下，从比印刷基板30靠上方的树脂注入口300(图9所示)向模具(100、200)内注入模制树脂。在该树脂注入口300处，在模制树脂部20的相对于印刷基板30而与线圈13相反的一侧形成有树脂注入口痕迹。
此外，由于在上述模制树脂部20的印刷基板30上不具有按压销孔，因此，水不会从那样的按压销孔侵入，能够防止由水侵入导致的不良情况，可长期地得到高可靠性。
此外，在上述模制树脂部20中，相对于印刷基板30在与线圈13相反的一侧具有树脂注入口痕迹，在树脂成型时相对于印刷基板30从与线圈13相反的一侧注入有模制树脂。因此，代替以往那样在树脂成型时利用按压销按压印刷基板30，能够借助于被注入的模制树脂的压力按压印刷基板30而实现树脂成型，无需按压印刷基板30的按压销。即，能够容易地避免在模制树脂部20的印刷基板30上形成按压销孔。
[第二实施方式]
下面，对本发明的第二实施方式的电机的制造方法进行说明。通过该第二实施方式的电机的制造方法制造的电机是第一实施方式的电机。
首先，装配定子10，所述定子10具有：图4所示的定子铁芯11；和线圈13，其隔着绝缘体12而被卷绕在该定子铁芯11上。
接着，在被装配起来的定子10上安装对线圈13进行接线的印刷基板30。此时，将线圈13的引出线14连接于形成在印刷基板30上的电路的连接部。
接着，如图7所示，将定子10和印刷基板30容纳到下部模具200的空腔210内。此外，以相对于沿着印刷基板30的平面在轴向上向上侧错开距离L1的方式将引线套管40配置在下部模具200的规定的位置。在图7中，50是轴部，220是***孔，211是圆柱部。
这里，在下部模具200的空腔210内的定子10上配置有印刷基板30，所述印刷基板30将各线圈13的引出线14(图3、图4所示)连接于定子10。在该印刷基板30上连接有引线31的一端，经由引线套管40而将引线31的另一端侧引出到外部。
接着，如图8所示，将上部模具100与下部模具200合对起来。此时，利用在印刷基板30的径向外侧配置成环状的多个绝缘体按压销110将定子10的绝缘体12向定子铁芯11侧按压。
接着，如图9所示，在定子10被容纳在下部模具200的空腔210内、并且利用多个绝缘体按压销110按压绝缘体12的状态下，从比印刷基板30靠上方的树脂注入口300向模具(100、200)内注入模制树脂。利用该被注入的模制树脂一边将印刷基板30向定子铁芯11侧按压一边成型覆盖定子10的模制树脂部20。在图9中，对与图8相同的结构部标注相同参照号码。
接着，在使上部模具100向上方移动的同时，将多个绝缘体按压销110卸下，利用推杆230(图6所示)将被模制树脂部20覆盖的定子10推出而从模具(100、200)内取出。
根据上述第二实施方式的电机的制造方法，能够制造可防止由水侵入导致的不良情况的电机。
通过将本发明的电机应用于对空调机的室内风扇、室外风扇进行驱动的电机，从而能够实现可长期地得到高可靠性的空调机。
在上述第一、第二实施方式中，对印刷基板30被配置在模制树脂部20内的定子10上方的电机进行了说明，但模制树脂部20内的印刷基板和定子的配置也可以上下相反。
另外，在上述第一、第二实施方式中，从引线套管40到形成于印刷基板30的电路的连接部的引线31的路径沿着包含轴部50的中心线的平面而设置，但也可以这样：将引线套管相对于印刷基板的连接引线(配线)的连接部在周向上错开地配置。在该情况下，模制树脂部内的从引线套管到印刷基板的侵入路径变长，可抑制水侵入，水不容易侵入到引线套管与模制树脂的界面和模制树脂与引线的界面，因此，能够可靠地防止由水侵入导致的不良情况。
[第三实施方式]
在上述第一、第二实施方式中，对外转子型电机进行了说明，但本发明的第三实施方式的电机是转子被配置于环状的定子的内周的内转子型。
在本第三实施方式的内转子型电机中，也具有与第一、第二实施方式的电机同样的效果。
[第四实施方式]
图10示出了本发明的第四实施方式的电机的纵剖视图。除了模制树脂部420和印刷基板430以外，本第四实施方式的电机具有与第一实施方式的电机相同的结构，对相同结构部标注相同参照号码。
如图10所示，上述第四实施方式的电机具备定子10、模制树脂部420、印刷基板430、引线套管40、轴部50、转子安装部60和转子70。
上述印刷基板430在模制树脂部420内的定子10的下侧(相对于定子铁芯11而在转子安装部60侧)与轴向正交地配置。一端被连接于印刷基板430的引线31经由引线套管40而被引出到外部。
上述模制树脂部420利用模制树脂覆盖定子10、印刷基板430、引线31的一部分、引线套管40的一部分和轴部50的上侧部分。
此外，将轴部50的上侧部分固定于上述模制树脂部420。在该轴部50，在轴向上空开间隔地安装有轴承51、52。经由轴承51、52而将轴承壳61能够旋转地安装于该轴部50。此外，在轴承壳61的下侧设置有凸缘62和从该凸缘62的外周侧向上方延伸的圆筒部63。利用该轴承壳61、凸缘62和圆筒部63构成了转子安装部60。
在上述转子安装部60的圆筒部63的上端，以围绕定子10的外周的方式安装有圆筒状的转子70。利用上述轴部50和轴承51、52构成了支承部，所述支承部经由转子安装部60而将转子70支承成能够旋转。
在图10中，引线套管40相对于沿着印刷基板430的平面在轴向上向上侧错开距离L2地进行配置。
根据上述结构，通过将印刷基板430相对于定子铁芯11配置在转子安装部60侧，并将引线套管40相对于定子铁芯11配置在与转子安装部60侧相反的一侧，从而引线套管40相对于定子铁芯11被设置在与转子安装部60相反的一侧，因此，与第一实施方式相比，模制树脂部420内从印刷基板430到引线套管40的引线31的距离隔着定子铁芯11而进一步变长。由此，即使水侵入到模制树脂部420内的引线套管40与模制树脂部420的界面和模制树脂部420与引线31的界面，从引线套管40到印刷基板430的侵入路径进一步变长，可有效地抑制水的侵入，能够大幅地减少在对定子10的线圈13进行接线的印刷基板430中发生电路短路等不良情况的概率。因此，能够防止由水侵入导致的不良情况，可长期地得到高可靠性。
本第四实施方式的电机具有与第一实施方式的电机同样的效果。
此外，图11示出了上述电机的定子10侧的俯视图。在图11中，对与图10相同的结构部标注相同参照号码。
在上述第一至第四实施方式中，对将印刷基板30、430以与轴向正交的方式配置在模制树脂部20、420内的电机进行了说明，但既可以将印刷基板以相对于轴向倾斜的方式配置在模制树脂部内，也可以将印刷基板以与轴向平行的方式配置在模制树脂部内。在该情况下，相对于印刷基板与引线的连接点而向轴向的任一方错开地配置引线套管即可。
对本发明的具体的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述第一至第四实施方式，能够在本发明的范围内进行各种变更而实施。
本发明特别适合于在外转子型电机的转子中使用了铁氧体粘结剂的结构。例如，如上述第一实施方式的图1所示的电机那样，转子70具有：中央部分，其与定子铁芯11对置；和悬垂部分，其从该中央部分向轴向上下延伸，因此，具有这样的结构：利用转子70的上侧的悬垂部分能够确保印刷基板30与引线套管40的轴向上的距离，方便应用本发明。
对本发明的具体的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述第一、第二实施方式，能够在本发明的范围内进行各种变更而实施。
标号说明
10：定子
11：定子铁芯
12：绝缘体
13：线圈
14：引出线
20、420：模制树脂部
21：绝缘体按压销孔
22：通风孔
30、430：印刷基板
31：引线
40：引线套管
50：轴部
51、52：轴承
60：转子安装部
61：轴承壳
62：凸缘
63：圆筒部
70：转子
100：上部模具
110：绝缘体按压销
120：轴部按压销
130：通风孔用突起
200：下部模具
210：空腔
211：圆柱部
220：***孔
300：树脂注入口

Claims (4)

1.一种电机，其特征在于，
所述电机具备：
定子(10)，其具有定子铁芯(11)和线圈(13)，所述线圈(13)隔着绝缘体(12)而被卷绕于该定子铁芯(11)上；
模制树脂部(20、420)，其覆盖所述定子(10)；
印刷基板(30、430)，其被配置在所述模制树脂部(20、420)内；和
引线套管(40)，其用于将一端被连接于所述印刷基板(30、430)的配线(31)捆束起来而向外部引出，
所述引线套管(40)相对于所述印刷基板(30、430)而向轴向的任一方错开地配置。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，
所述电机具备：
圆筒状的转子(70)，其被配置成围绕所述定子(10)的径向外侧；
转子安装部(60)，其被设置在所述转子(70)的一端；和
支承部(50、51)，其经由所述转子安装部(60)而将所述转子(70)支承成能够旋转，
所述印刷基板(430)相对于所述定子铁芯(11)被配置在所述转子安装部(60)侧，
所述引线套管(40)相对于所述定子铁芯(11)被配置在与所述转子安装部(60)侧相反的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，
所述引线套管(40)相对于沿着所述印刷基板(30、430)的平面在轴向上向下侧错开地配置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电机，其特征在于，
所述引线套管(40)相对于所述印刷基板(30、430)的连接所述配线(31)的连接部在周向上错开地配置。
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