JP3600481B2

JP3600481B2 - モータ

Info

Publication number: JP3600481B2
Application number: JP23401999A
Authority: JP
Inventors: 憲男太田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-08-20
Also published as: JP2001061258A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端子台を通してステータのコイルに電源を供給する構成のモータに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えばコンデンサ誘導モータにおいては、特願平１１−１２７１５０号に記載されているように、端子台の複数の収納部内にコンデンサを個別に収納し、複数の収納部内に樹脂封止材を個別に充填することに基づいて複数のコンデンサを個別に樹脂封止することが考えられている。この構成の場合、樹脂封止材の注入作業を何回も行う必要があるので、製造作業性の点で改善の余地が残されている。
【０００３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造作業性の改善を図り得るモータを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のモータは、ステータコアにコイルを巻装してなるステータと、前記コイルに電源を供給する導電板製の給電路が埋設された端子台と、前記端子台に設けられ前記給電路に電気的に接続される電気部品が収納される複数の収納部と、前記端子台に設けられ前記複数の収納部を繋ぐ流通路と、前記複数の収納部内に設けられ前記複数の電気部品を封止する樹脂封止材とを備えたところに特徴を有している。
上記手段によれば、所定の収納部から流通路を通して残りの収納部内に樹脂封止材を注入することに基づいて複数の収納部内の電気部品を同時に樹脂封止できるので、製造作業性が向上する。
【０００５】
請求項２記載のモータは、複数の収納部に対して隔絶された別の収納部が端子台に設けられているところに特徴を有している。
上記手段によれば、別の収納部内に電気部品を選択的に収納して樹脂封止できるので、仕様が異なるモータを簡単に作り分けることができる。
【０００６】
請求項３記載のモータは、端子台から所定の収納部内に迂回する迂回部が導電板に設けられ、前記迂回部が前記収納部内の樹脂封止材により封止されているところに特徴を有している。
上記手段によれば、端子台に迂回部を埋設するためのスペースを確保する必要がなくなる。しかも、迂回部が収納部内の樹脂封止材により封止されているので、十分な絶縁性能が得られる。
【０００７】
請求項４記載のモータは、導電板の迂回部を支持する支持部が端子台に設けられているところに特徴を有している。
上記手段によれば、収納部内に樹脂封止材を充填するときの充填圧等で迂回部が変形したり位置ずれすることが防止される。
【０００８】
請求項５記載のモータは、端子台から所定の収納部内に迂回する迂回部が導電板に設けられ、前記迂回部に絶縁被覆が設けられているところに特徴を有している。
上記手段によれば、端子台に迂回部を埋設するためのスペースを確保する必要がなくなる。しかも、迂回部が絶縁被覆により覆われているので、樹脂封止材のうち迂回部を覆う部分の肉厚を小さくしたり無くしたりできる。
【０００９】
請求項６記載のモータは、収納部内に断熱材を介して電気部品が収納されているところに特徴を有している。
上記手段によれば、ステータのコイル等から収納部内の電気部品に熱が伝わり難くなるので、耐熱温度が低い電気部品を使用できる。
【００１０】
請求項７記載のモータは、端子台のうち所定の収納部に対応する部分に係合部が設けられ、前記係合部に係合する被係合部がステータに設けられているところに特徴を有している。
上記手段によれば、端子台のうち電気部品および樹脂封止材により補強された収納部に対応して係合部が設けられているので、モータの落下時等に係合部が変形して被係合部から外れることが防止される。
【００１１】
請求項８記載のモータは、電気部品を収納部の内面から離間した状態に保持する保持部が収納部に設けられているところに特徴を有している。
上記手段によれば、電気部品と収納部の内面との間に樹脂封止材が容易に充填される。このため、電気部品の表面のうち封止されていない部分が少なくなったり無くなったりするので、電気部品の防湿性および耐熱性等が高まる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例を図１ないし図６に基づいて説明する。尚、本実施例はダクト用換気扇のファンを回転駆動するコンデンサ誘導モータに本発明を適用したものである。まず、図２において、モータフレーム１は２個のケース２を組合わせてなるものであり、モータフレーム１の内周面にはステータコア３が固定され、ステータコア３には軸方向両側から合成樹脂製の絶縁カバー４が被せられている。
【００１３】
ステータコア３の外周部には両絶縁カバー４の上から複数の主コイル５が巻装されている。これら複数の主コイル５は１本のマグネットワイヤからなるものであり、複数の主コイル５の一端部は図３のピン端子６に巻付けられ、他端部は別のピン端子７に巻付けられている。これらピン端子６および７は図２の上方の絶縁カバー４に固定されたものであり、複数の主コイル５の一端部および他端部はピン端子６および７に電気的に接続されている。
【００１４】
ステータコア３の内周部には、図２に示すように、両絶縁カバー４の上から複数の補助コイル８が巻装されている。これら複数の補助コイル８は１本のマグネットワイヤからなるものであり、複数の補助コイル８の一端部は図３のピン端子７に巻付けられることに基づいて複数の主コイル５の他端部に電気的に接続されている。
【００１５】
複数の補助コイル８の他端部は図３のピン端子９に巻付けられている。このピン端子９は図２の上方の絶縁カバー４に固定されたものであり、複数の補助コイル８の他端部はピン端子９に電気的に接続されている。尚、図２の符号１０はステータコア３，両絶縁カバー４，複数の主コイル５，ピン端子６および７，複数の補助コイル８，ピン端子９から構成されたステータを示している。
【００１６】
各ケース２には、図２に示すように、軸受ブラケット部１１が一体形成されており、各軸受ブラケット部１１の内周面にはラジアルベアリング１２の外輪が固定されている。これら両ラジアルベアリング１２の内輪の内周面には回転軸１３が固定されており、回転軸１３の外周面にはロータコア１４が固定されている。このロータコア１４には軸方向へ延びる複数本のバー（図示）が埋設されており、複数本のバー相互間は軸方向両端部がエンドリング１５により磁気的に接続されている。尚、符号１６は回転軸１３，ロータコア１４，複数本のバー，両エンドリング１５から構成されたロータを示している。
【００１７】
一方の絶縁カバー４には被係合部１７が一体形成されている。この被係合部１７は隙間を介して対向する一対の脚部１８から構成されたものであり、一方の絶縁カバー４には被係合部１７に対して周方向に１８０°離間する部分に位置して別の被係合部１９が一体形成されている。この被係合部１９は隙間を介して対向する２本の脚部２０を有するものであり、外周側の脚部２０には爪部２１が一体形成されている。
【００１８】
図１の端子台２２は軸方向視が略円環状をなすものであり、端子台２２にはコネクタ部２３が一体形成されている。このコネクタ部２３は、図３に示すように、外周面が開口する矩形箱状をなすものであり、端子台２２には、図２に示すように、コネクタ部２３の底面に位置して係合部２４が一体形成されている。この係合部２４は角筒状をなすものであり、係合部２４内にはステータ１０の被係合部１７が嵌合されている。尚、端子台２２は合成樹脂を材料に形成されたものである。
【００１９】
端子台２２には係合部２４に対して周方向に１８０°離間する部分に位置して別の係合部２５が一体形成されている。この係合部２５は角筒状をなすものであり、係合部２５内にはステータ１０の別の被係合部１９が嵌合されている。この係合部２５には係合孔２６が形成されており、係合孔２６内には被係合部１９の爪部２１が係合している。
【００２０】
端子台２２内には、図１に示すように、略コ字状の導電板２７，略く字状の導電板２８，径大な略円弧状の導電板２９，径小な略円弧状の導電板３０が埋設されている。これら導電板２７〜３０は端子台２２にインサート成形されたものであり、略コ字状の導電板２７および径大な略円弧状の導電板２９は外部接続部３１を有している。これら両外部接続部３１はコネクタ部２３内に突出しており、コネクタ部２３に対のコネクタ（図示せず）が嵌合されることに基づいて対のコネクタの端子（図示せず）を介して電源に電気的に接続される。
【００２１】
略コ字状の導電板２７および略く字状の導電板２８はヒューズ接続部３２を有している。これら両ヒューズ接続部３２は端子台２２の表面に露出しており、両ヒューズ接続部３２には温度ヒューズ３３（図５参照）の両端子が半田付けされることに基づいて電気的に接続されている。
【００２２】
径小な円弧状の導電板３０には、図１に示すように、楕円形状のピン接続部３４が一体形成されている。このピン接続部３４は端子台２２の表面から露出しており、ピン接続部３４にはピン挿入孔３５が形成されている。このピン挿入孔３５内には図３のピン端子６が挿入されており、ピン端子６はピン接続部３４に半田付けされることに基づいて電気的に接続されている。
【００２３】
径大な円弧状の導電板２９および略く字状の導電板２８には、図１に示すように、楕円形状のピン接続部３６および３７が一体形成されている。これらピン接続部３６および３７は端子台２２の表面から露出しており、ピン接続部３６および３７にはピン挿入孔３８および３９が形成されている。これらピン挿入孔３８内および３９内には図３のピン端子９および７が挿入されており、ピン端子９および７はピン接続部３６および３７に半田付けされることに基づいて電気的に接続されている。
【００２４】
端子台２２には、図１に示すように、コネクタ部２３の対向部分に位置して収納部４０が一体形成され、収納部４０の周方向両側に位置して収納部４１および４２が一体形成されており、端子台２２の係合部２５は、図２に示すように、収納部４０の底面に位置している。これら収納部４０〜４２は内周面および軸方向一端面が開口するものであり、収納部４０〜４２の内面には、図３に示すように、底部および外周部に位置して複数（具体的には２本）のリブ４３が一体形成されている。尚、リブ４３は保持部に相当するものである。
【００２５】
径小な円弧状の導電板３０には、図１に示すように、迂回部４４および４５が折曲形成されている。これら迂回部４４および４５は、図４の（ｂ）に示すように、端子台２２内から軸方向へ突出するものであり、迂回部４４は、図１に示すように、中央の収納部４０内の内周部に収納され、迂回部４５は隣接する収納部４１内の内周部に収納されている。
【００２６】
収納部４０および４１内の内周部には、図４の（ｂ）に示すように、脚状の支持部４６が一体形成されており、迂回部４４および４５は支持部４６上に支持されている。これら各支持部４６は、図４の（ａ）に示すように、爪部４７を有しており、迂回部４４および４５は爪部４７に係止されることに基づいてずれ動きが拘束されている。
【００２７】
収納部４０〜４２内には、図２に示すように、電気部品に相当するコンデンサ４８が収納されている。これら各コンデンサ４８は一対の電極をパッケージ化してなる本体部と２本の端子とを有するものであり、収納部４０〜４２内の複数のリブ４３はコンデンサ４８の本体部を収納部４０〜４２の内面のうち底部および外周部から離間した状態に保持している。
【００２８】
端子台２２には、図３に示すように、流通路５１が形成されている。この流通路５１は端子台２２に一体形成された一対の壁部５２により画定されたものであり、流通路５１の一端部は収納部４０内に通じ、流通路５１の他端部は隣接する一方の収納部４１内に通じている。
【００２９】
端子台２２には収納部４０と４２との間に位置して通路５３が形成されている。この通路５３は端子台２２に一体形成された一対の壁部５４により画定されたものであり、通路５３内には堰部５５が一体形成され、堰部５５は通路５３内を収納部４０側の端子収納部５６と収納部４２側の端子収納部５７とに分断している。
【００３０】
収納部４１および４２には周方向一方側に位置して端子収納部５８および５９が一体形成されている。これら端子収納部５８および５９は端子台２２に一体形成されたコ字壁部６０および６１により画定されたものであり、径小な円弧状の導電板３０には、図１に示すように、収納部４１の端子収納部５８内，収納部４０の端子収納部５６内，収納部４２の端子収納部５７内に位置してコンデンサ接続部６２が一体形成されている。これら各コンデンサ接続部６２は端子台２２の表面から露出しており、各コンデンサ接続部６２にはコンデンサ４８の一方の端子が半田付けされることに基づいて電気的に接続されている。
【００３１】
径大な円弧状の導電板２９には流通路５１内に位置してコンデンサ接続部６３が一体形成され、収納部４２の端子収納部５９内に位置してコンデンサ接続部６４が一体形成されている。これらコンデンサ接続部６３および６４は端子台２２の表面から露出しており、流通路５１内のコンデンサ接続部６３には２個のコンデンサ４８の他方の端子が半田付けされることに基づいて電気的に接続され、端子収納部５９内のコンデンサ接続部６４には残りのコンデンサ４８の他方の端子が半田付けされることに基づいて電気的に接続されている。
【００３２】
尚、図５は導電板２７〜３０に対する主コイル５，ピン端子６および７，補助コイル８，ピン端子９，温度ヒューズ３３，コンデンサ４８の電気的な接続状態を示している。
【００３３】
収納部４０および４１内には、図６に示すように、樹脂封止材６５が充填されている。この樹脂封止材６５は収納部４１内から流通路５１を通して収納部４０内に注入されたものであり、収納部４０内に収納されたコンデンサ４８の本体部および両端子，収納部４１内に収納されたコンデンサ４８の本体部および両端子を封止し、しかも、径小な円弧状の導電板３０のうち収納部４０内の迂回部４４および収納部４１内の迂回部４５を封止している。尚、収納部４０および４１内の樹脂封止材６５は熱硬化性のポッティング樹脂からなるものであり、収納部４０および４１内で硬化している。
【００３４】
収納部４２内には樹脂封止材（図示せず）が充填されている。この樹脂封止材は収納部４２内に直接的に注入されたものであり、収納部４２内に収納されたコンデンサ４８の本体部および両端子を封止している。尚、収納部４２内の樹脂封止材は熱硬化性のポッティング樹脂からなるものであり、収納部４２内で硬化している。
【００３５】
次に収納部４２内に樹脂封止材を注入するための手順，収納部４０および４１内に樹脂封止材６５を注入するための手順を図６に基づいて説明する。まず、固定治具６６の上面に端子台２２をセットする。この固定治具６６は円形状の凹部６７を有するものであり、端子台２２を固定治具６６にセットしたら、端子台２２の内周面を通して凹部６７内に可動治具６８を嵌合する。そして、収納部４１内に樹脂封止材６５を注入し、別の収納部４２内に樹脂封止材を注入する。すると、収納部４１内から流通路５１を通して隣接する収納部４０内に樹脂封止材が流入する。
【００３６】
上記第１実施例によれば、収納部４０および４１を流通路５１を介して繋げた。このため、収納部４１内から流通路５１を通して収納部４０内に樹脂封止材６５を注入することに基づいて収納部４１内のコンデンサ４８および収納部４０内のコンデンサ４８を同時に封止できるので、製造作業性が向上する。
【００３７】
また、収納部４０および４１に対して隔絶された別の収納部４２を設けた。このため、上述したように、３個のコンデンサ４８を搭載することに基づいてコンデンサ容量を大きくしたり、下記（１）に示すように、１個のコンデンサ４８を搭載することに基づいてコンデンサ容量を小さくしたり、下記（２）に示すように、２個のコンデンサ４８を搭載することに基づいてコンデンサ容量を中間値にできるので、コンデンサ容量が異なる３種のモータを簡単に作り分けることができる。
【００３８】
（１）コンデンサ４８を別の収納部４２内のみに収納する。そして、別の収納部４２内に樹脂封止材を注入することに基づいて別の収納部４２内のコンデンサ４８を樹脂封止する。
（２）コンデンサ４８を収納部４０内および４１内の双方に収納する。そして、収納部４１内に樹脂封止材６５を注入することに基づいて収納部４１内のコンデンサ４８および収納部４０内のコンデンサ４８を同時に樹脂封止する。
【００３９】
また、導電板３０の迂回部４４および４５を収納部４０内および４１内に収納した。このため、端子台２２の内周部に迂回部４４および４５を埋設するためのスペースを確保する必要がなくなるので、端子台２２の内径寸法を大きくできる。従って、端子台２２の内周部を通してステータ１０の内周部にロータ１６を挿入し易くなるので、ロータ１６の挿入作業性が向上する。しかも、収納部４０内の迂回部４４および収納部４１内の迂回部４５を樹脂封止材６５内に埋設したので、導電板３０を収納部４０および４１内に迂回させた影響で絶縁性能が損なわれることが防止される。
【００４０】
また、導電板３０の迂回部４４および４５を支持部４６により支持した。このため、樹脂封止材６５の充填圧等で迂回部４４および４５が変形したり位置ずれすることが防止される。
また、端子台２２のうちコンデンサ４８および樹脂封止材６５により補強された高剛性の収納部４０に係合部２５を設けたので、モータの落下時等に係合部２５が変形してステータ１０の被係合部１９から外れることが防止される。
【００４１】
また、収納部４０および４１にリブ４３を設けることに基づいてコンデンサ４８の本体部を収納部４０および４１の内面から離間した状態に保持したので、収納部４０および４１の内面とコンデンサ４８との間に樹脂封止材６５が容易に回り込む。このため、収納部４０および４１内のコンデンサ４８が効率的に樹脂封止されるので、両コンデンサ４８の防湿性および耐熱性等が高まる。しかも、両コンデンサ４８の収納位置が安定するので、両コンデンサ４８の端子をコンデンサ接続部６２および６３に自動接続することが可能になる。この効果は別の収納部４２内のコンデンサ４８についても同様である。
【００４２】
尚、上記第１実施例においては、導電板３０の迂回部４４および４５を樹脂封止材６５内に埋設したが、これに限定されるものではなく、例えば本発明の第２実施例を示す図７のように、迂回部４４および４５を合成樹脂製の絶縁被覆６９により覆っても良い。この場合、樹脂封止材６５のうち迂回部４４および４５を覆う部分の肉厚を小さくしたり無くしたりできるので、樹脂封止材６５の量が少なくて済む。
【００４３】
また、上記第１および第２実施例においては、収納部４０〜４２内にコンデンサ４８の本体部を直接的に収納したが、これに限定されるものではなく、例えば本発明の第３実施例を示す図８のように、収納部４０〜４２内に断熱材７０（具体的には発泡材等）を介してコンデンサ４８の本体部を収納しても良い。この場合、主コイル５および補助コイル８からの熱が本体部に伝わり難くなるので、耐熱温度が低いコンデンサ４８を使用できる。
【００４４】
また、上記第１ないし第３実施例においては、収納部４１内から流通路５１を通して隣接する収納部４０内に樹脂封止材６５を注入したが、これに限定されるものではなく、例えば収納部４０内から流通路５１を通して収納部４１内に樹脂封止材６５を注入しても良い。
また、上記第１ないし第３実施例においては、収納部４０〜４２の内面のうち底部および外周部に複数のリブ４３を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば底部，外周部，両側部の全てに複数のリブ４３を設けても良い。
【００４５】
また、上記第１ないし第３実施例においては、収納部４０の底面に係合部２５を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば収納部４０〜４２の底面の全てに係合部２５を設けたり、収納部４１および４２のいずれか一方の底面に係合部２５を設けたり、収納部４０〜４２のうち所定の２個の底面に係合部２５を設けても良い。この場合、ステータ１０の一方の絶縁カバー４に端子台２２の係合部２５が係合する被係合部１９を設けるのは勿論のことである。
また、上記第１ないし第３実施例においては、ステータコア３に絶縁カバー４を被せたが、これに限定されるものではなく、例えば合成樹脂製の絶縁層を成形しても良い。
【００４６】
また、上記第１〜第３実施例においては、端子台２２に３個の収納部４０〜４２を設け、２個の収納部４０および４１を流通路５１を介して繋げたが、これに限定されるものではなく、例えば残りの収納部４２を収納部４０または４１に流通路を介して繋げても良い。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のモータは次の効果を奏する。
請求項１記載の手段によれば、複数の収納部を流通路を介して繋げた。このため、複数の収納部内の電気部品を同時に樹脂封止できるので、製造作業性が向上する。
請求項２記載の手段によれば、複数の収納部に対して隔絶された別の収納部を設けたので、仕様が異なる複数種のモータを簡単に作り分けることができる。
【００４８】
請求項３記載の手段によれば、導電板に迂回部を設けたので、端子台に迂回部を埋設するためのスペースを確保する必要がなくなる。しかも、迂回部を収納部内の樹脂封止材により封止したので、十分な絶縁性能が得られる。
請求項４記載の手段によれば、導電板の迂回部を端子台の支持部により支持したので、樹脂封止材の充填圧等で迂回部が変形したり位置ずれすることが防止される。
【００４９】
請求項５記載の手段によれば、導電板に迂回部を設けたので、端子台に迂回部を埋設するためのスペースを確保する必要がなくなる。しかも、迂回部を絶縁被膜により覆ったので、樹脂封止材の量が少なくて済む。
請求項６記載の手段によれば、収納部内に断熱材を介して電気部品を収納したので、耐熱温度が低い電気部品を使用できる。
【００５０】
請求項７記載の手段によれば、端子台のうち収納部に対応する部分に係合部を設けたので、端子台の係合部がステータの被係合部から外れ難くなる。
請求項８記載の手段モータは、収納部に保持部を設けた。このため、電気部品の表面のうち封止されていない部分が少なくなったり無くなったりするので、電気部品の防湿性および耐熱性等が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す図（端子台を軸方向から示す図）
【図２】全体構成を示す断面図
【図３】端子台の外観を示す斜視図
【図４】（ａ）はＸ線に沿う断面図、（ｂ）は端子台の収納部を示す斜視図
【図５】導電板に対する主コイル，ピン端子，補助コイル，温度ヒューズ，コンデンサの電気的な接続状態を示す図
【図６】樹脂封止材の注入方法を示す図
【図７】本発明の第２実施例を示す図（導電板の迂回部を示す断面図）
【図８】本発明の第３実施例を示す図（収納部を示す断面図）
【符号の説明】
３はステータコア、５は主コイル（コイル）、８は補助コイル（コイル）、１０はステータ、１９は被係合部、２２は端子台、２５は係合部、２７〜３０は導電板、４０および４１は収納部、４２は別の収納部、４３はリブ（保持部）、４４および４５は迂回部、４６は支持部、４８はコンデンサ（電気部品）、５１は流通路、６５は樹脂封止材、６９は絶縁被覆、７０は断熱材を示す。

Claims

ステータコアにコイルを巻装してなるステータと、
前記コイルに電源を供給する導電板製の給電路が埋設された端子台と、
前記端子台に設けられ、前記給電路に電気的に接続される電気部品が収納される複数の収納部と、
前記端子台に設けられ、前記複数の収納部を繋ぐ流通路と、
前記複数の収納部内に設けられ、前記複数の電気部品を封止する樹脂封止材と
を備えたことを特徴とするモータ。
端子台には、複数の収納部に対して隔絶された別の収納部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
導電板には、端子台から所定の収納部内に迂回する迂回部が設けられ、
前記迂回部は、前記収納部内の樹脂封止材により封止されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
端子台には、導電板の迂回部を支持する支持部が設けられていることを特徴とする請求項３記載のモータ。
導電板には、端子台から所定の収納部内に迂回する迂回部が設けられ、
前記迂回部には、絶縁被覆が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
収納部内には、断熱材を介して電気部品が収納されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
端子台には、所定の収納部に対応する部分に位置して係合部が設けられ、
ステータには、前記係合部に係合する被係合部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
収納部には、電気部品を収納部の内面から離間した状態に保持する保持部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモータ。