JP4152637B2 - Molded motor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナーロータ型のモールドモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3の(a)は、従来のインナーロータ型のモールドモータ100の縦断面図である。
【0003】
図3(a)に示すように、このモールドモータ100は、リング状の固定子102の後面側に図3(b)に示すようなドーナツ型の制御基板104を配し、固定子102と制御基板104と後ブラケット112とをモールド樹脂によって一体に成形し、モータ本体106を形成している。また、このモータ本体106には、回転子108を挿入するための回転子挿入空間110が設けられている。
【0004】
回転子108は、回転子挿入空間110の前面側から挿入され、回 転軸118を回転自在に支持する後ベアリング114が、後ブラケット112に保持されている。
【0005】
また、回転軸118の前部に取り付けられている前ベアリング116は、モータ本体106の前面に被せられている前ブラケット120に保持されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のモールドモータ100においては、次のような問題点がある。
【0007】
第1の問題点は、図3(a)に示すように、ドーナツ状の制御基板104には、回転子108の回転軸118や、後ブラケット112や、後ベアリング114が挿入するための直径φdAの貫通孔128を設ける必要がある。
【0008】
そのため、制御基板104における有効面積SAが、貫通孔128の分だけ減少し、制御基板104の材料取りも悪く、コストアップに繋がるという問題点がある。
【0009】
また、有効面積SAを大きくするためには、制御基板104の直径φDを大きくする必要があると共に、モールドモータ100が大きくなるという問題点もある。
【0010】
第2の問題点は、制御基板104は、モールド樹脂により覆われているため、熱放散が悪く、発熱の多いICなどの電子部品130や、熱に弱い駆動用ICなどの電子部品などを制御基板104に使用する場合に特性の制約や信頼性の低下に繋がるという問題点がある。
【0011】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、制御基板の有効面積を大きく取ることができると共に、電子部品からの熱放散を効率的に行うことができるモールドモータを提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、鋼板を積層した鉄心に巻線を巻き付けたリング状の固定子と、電子部品や位置検出素子を配して駆動回路を構成する制御基板と、回転軸とヨークと円筒状のマグネットよりなる回転子と、前記回転軸の前後部を回転自在に支持するベアリングを取り付けるための前後に配置した金属性ブラケットと、を有し、前記固定子と前記制御基板と前記後ブラケットとを一体にモールドすると共に、前記固定子の内側に回転子挿入空間をモールド樹脂によって形成し、前記回転子を前記回転子挿入空間部に挿入することにより、前記固定子内側に前記回転子を配するインナーロータ型のモールドモータにおいて、モールド樹脂によって一体に形成された前記後ブラケットを、モータ本体の奥部より突出させ、前記回転子は、マグネットの軸方向の長さがヨークの軸方向の長さよりも長く形成され、前記制御基板が前記後ブラケットの後方に配され、前記制御基板に配された電子部品が前記後ブラケットの底面近傍に配したことを特徴とするモールドモータである。
【0013】
請求項2の発明は、前記後ブラケットの外周には、リング状突状部を設けてモールドされており、前記制御基板から突出した位置検出素子が前記リング状突条部に配されたことを特徴とする請求項1記載のモールドモータである。
【0014】
【作 用】
請求項1のモールドモータであると、制御基板が後ブラケットの後方に配されることにより、制御基板の中央部分に後ブラケットなどを貫通するための貫通孔を設ける必要がなく、制御基板の有効面積を大きく取ることができる。
【0015】
また、制御基板に配された電子部品が、後ブラケットの底面近傍に配されているため、この後ブラケットを介して熱放散を行うことができる。
【0016】
請求項2のモールドモータであると、制御基板に配された電子部品が、後ブラケットの外周近傍に配されているため、この後ブラケットを介して熱放散を行うことができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第1の実施例)以下、本発明の第1の実施例のモールドモータ10について図1に基づいて説明する。
【0018】
本実施例のモールドモータ10は、ブラシレスDCモータであり、エアコンディショナー用のファンやブロワなどに用いられるものである。
【0019】
図1(a)はモールドモータ10の縦断面図である。
【0020】
図1(a)に示すように、モールドモータ10のリング状の固定子12は、ドーナツ状の鋼板を積層した鉄心14に、巻線16を巻き付けたものである。
【0021】
固定子12の後面側には、モールドモータ10の駆動回路を構成する制御基板18が配されている。この制御基板18は、図1(b)に示すように、平面形状が円形であり、中央部に貫通孔20が貫通している。この制御基板18の直径はφDであり、貫通孔20の直径はφdBである。この貫通孔20の役割については、後述する。また、制御基板18には、前記したように駆動回路を構成する駆動ICなどの電子部品22や回転子28の位置を検出するためのホール素子やホールICなどよりなる位置検出素子24が設けられている。
【0022】
固定子12と、その後面側に配された制御基板18と、鉄よりなる後ブラケット32とが、成型型によってモールド樹脂によって一体に成形され、モータ本体26を形成している。
【0023】
モータ本体26には、回転子28を挿入するための回転子挿入空間30が設けられている。この挿入空間30の後面に後ブラケット32が配されている。
【0024】
後ブラケット32の外周に位置するモータ本体26の部分には、リング状突条部46が設けられている。このリング状突条部46には、制御基板18から突出している位置検出素子24が配されている。
【0025】
後ブラケット32の後方に位置する制御基板18の部分に、熱に弱い駆動ICや熱を多く発散する電子部品22が配されている。
【0026】
モータ本体26には、この後ブラケット32をモールド成形する時に成形型に支持するための突起によって形成される支持孔34が、後ブラケット32の後方に形成されている。すなわち、モールドモータ10のモータ本体26を成形する時に、不図示の成形型の中央部分にピンを設け、このピンで後ブラケット32を支持している。この突起が貫通するようにするために、制御基板18の中央部には、貫通孔20が貫通している。この貫通孔20の直径φdBは、ピンの大きさと同じである。
【0027】
回転子28は、鋼板を積層した円柱状のヨーク36の軸部に回転軸38が貫通し、円柱状のヨーク36の外周部には円筒状のマグネット39が配されている。この円筒状のマグネット39の軸方向の長さは、円柱状のヨーク36の軸方向の長さよりも長く形成され、ブラケット挿入空間40が形成されている。
【0028】
回転子挿入空間30に回転子28を挿入する場合には、回転軸38の後部に後ベアリング42を取り付け、回転軸38の前部に前ベアリング44を取り付ける。そして、後ベアリング42が後ブラケット32に嵌合するようにする。この場合に、後ブラケット32が、円筒状のマグネット39の内側にあるブラケット挿入空間40に挿入される。
【0029】
回転子28を回転子挿入空間30に挿入した後、鉄やアルミなどよりなる前ブラケット48をモータ本体26の前面に被せると共に、前ベアリング44をこの前ブラケット48で固定する。
【0030】
以上のようにして、モールドモータ10を組み立てることができる。
【0031】
本実施例のモールドモータ10であると、位置検出素子24が、回転子28のマグネット39の内側に配され、後ブラケット32が鉄などの強磁性材料より形成されているため、透磁率が高く、マグネット39のパーミアンスが大きくなり、すなわち、磁気抵抗が小さくなり、マグネット39の動作点の磁束密度を高くすることができる。また、位置検出素子24と固定子12の巻線16との距離が遠くなり、電機子反作用の影響を受けにくくなる。従って、位置検出素子24の信頼性が向上し、高い磁束密度により回転子28の位置の精度が向上する。
【0032】
後ブラケット32や後ベアリング42を回転子28のブラケット挿入空間40に挿入する構造であるため、モールドモータ10の軸方向の全長LBが、図3に示す従来のモールドモータ100の軸方向の全長LAより短くすることができ、モータを小型化することができる。また、モータの全長が短くなるため、低イナーシャー化を図ることができ、軽量化も行うことができる。
【0033】
制御基板18の中央部には成形型のピンを通すための直径φdBの貫通孔20を設けるだけでよく、制御基板18の有効面積SBが大きくなり、基板の材料取りも向上する。従来例のモールドモータ100の貫通孔128の直径φdAと比較すると、φdA>φdBとなる。したがって、従来のモールドモータ100の有効面積SAよりも、本実施例のモールドモータ10の有効面積SBも大きくなる。例えば、φdB=4mm〜5mmである。
【0034】
電子部品22が、鉄などの放熱がよく熱抵抗の小さい後ブラケット32の後方や周囲に設けられているため、発熱を促進することができ、電子部品22自身の発熱を抑えることができる。そのため、電子部品22などについて熱による制約を受けにくくでき、出力アップなどの特性向上を図ることができる。
【0035】
なお、電子部品22を後ブラケット32に直接接触させてもよい。
【0036】
(第2の実施例)以下、本発明の第2の実施例のモールドモータ10について図3に基づいて説明する。
【0037】
本実施例と第1の実施例の異なる点は、制御基板18の形状にある。
【0038】
すなわち、本実施例では、成形型に後ブラケット32を固定するのにピンでなく、成形型に内蔵した磁石で固定する。そのために、制御基板18の中心に貫通孔20を設ける必要がない。
【0039】
したがって、制御基板18の有効面積をより多くできる。
【0040】
【発明の効果】
本発明のモールドモータであると、制御基板の有効面積を大きく取ることができる。
【0041】
また、電子部品の放熱の向上を行うことができ、電子部品に対する熱制約が少なくなり、出力アップを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明の第1の実施例を示すモールドモータの縦断面図であり、(b)は制御基板の平面図である。
【図2】 (a)は本発明の第2の実施例を示すモールドモータの縦断面図であり、(b)は制御基板の平面図である。
【図3】 (a)は従来のモールドモータの縦断面図であり、(b)は制御基板の平面図である。
【符号の説明】
10 モールドモータ
12 固定子
14 鉄心
16 巻線
18 制御基板
20 孔
22 電子部品
24 位置検出素子
26 モータ本体
28 回転子
30 回転子挿入空間
32 後ブラケット
34 支持孔
36 ヨーク
38 回転軸
38 マグネット
40 ブラケット挿入空間
42 後ベアリング
44 前ベアリング
46 リングモータ本体部
48 前ブラケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inner rotor type molded motor.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3A is a longitudinal sectional view of a conventional inner rotor type molded
[0003]
As shown in FIG. 3A, the
[0004]
The rotor 108 is inserted from the front side of the
[0005]
A front bearing 116 attached to the front portion of the rotating shaft 118 is held by a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The molded
[0007]
As shown in FIG. 3A, the first problem is that the diameter φdA for inserting the rotating shaft 118 of the rotor 108, the
[0008]
Therefore, there is a problem that the effective area SA on the
[0009]
In addition, in order to increase the effective area SA, it is necessary to increase the diameter φD of the
[0010]
The second problem is that the
[0011]
Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a molded motor that can increase the effective area of a control board and efficiently dissipate heat from an electronic component.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a ring-shaped stator in which a winding is wound around an iron core in which steel plates are laminated, a control board that constitutes a drive circuit by arranging electronic components and position detection elements, a rotating shaft, a yoke, and a cylinder And a metal bracket disposed on the front and rear for attaching a bearing that rotatably supports the front and rear portions of the rotating shaft, the stator, the control board, and the rear bracket. And forming a rotor insertion space inside the stator with a mold resin, and inserting the rotor into the rotor insertion space, thereby inserting the rotor inside the stator. in the inner rotor type molded motor disposing, the rear bracket which is integrally formed by molding resin, is projected from the inner portion of the motor body, said rotor, the magnet Length in the axial direction is formed longer than the axial length of the yoke of the control board is disposed in the rear of the rear bracket, an electronic component disposed on the control board distribution near the bottom surface of the rear bracket This is a molded motor.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, a ring-shaped protrusion is provided on the outer periphery of the rear bracket, and a position detection element protruding from the control board is disposed on the ring-shaped protrusion. 2. The molded motor according to claim 1, wherein the molded motor is a molded motor.
[001 4 ]
[Operation]
With the molded motor according to claim 1, since the control board is arranged behind the rear bracket, there is no need to provide a through hole for penetrating the rear bracket or the like in the central portion of the control board. A large area can be taken.
[001 5 ]
Moreover , since the electronic component arranged on the control board is arranged near the bottom surface of the rear bracket, heat can be dissipated through the rear bracket.
[001 6 ]
In the molded motor according to the second aspect, since the electronic component disposed on the control board is disposed near the outer periphery of the rear bracket, heat can be dissipated through the rear bracket.
[001 7 ]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First Embodiment) A molded
[001 8 ]
The molded
[00 19 ]
FIG. 1A is a longitudinal sectional view of the molded
[002 0 ]
As shown in FIG. 1A, the ring-
[002 1 ]
On the rear surface side of the
[002 2 ]
The
[002 3 ]
The
[002 4 ]
A ring-shaped protrusion 46 is provided on a portion of the
[002 5 ]
A
[002 6 ]
In the
[002 7 ]
In the
[002 8 ]
When the
[00 29 ]
After the
[003 0 ]
The molded
[003 1 ]
In the case of the molded
[003 2 ]
Since the rear bracket 32 and the
[003 3 ]
It is only necessary to provide a through
[003 4 ]
Since the
[003 5 ]
The
[003 6 ]
(Second Embodiment) A molded
[003 7 ]
The difference between the present embodiment and the first embodiment is the shape of the
[003 8 ]
That is, in this embodiment, the rear bracket 32 is fixed to the molding die by a magnet incorporated in the molding die, not by a pin. Therefore, it is not necessary to provide the through
[00 39 ]
Therefore, the effective area of the
[004 0 ]
【The invention's effect】
With the molded motor of the present invention, the effective area of the control board can be increased.
004 1 ]
Further, the heat dissipation of the electronic component can be improved, the heat restriction on the electronic component is reduced, and the output can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a molded motor showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view of a control board.
FIG. 2A is a longitudinal sectional view of a molded motor showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a plan view of a control board.
3A is a longitudinal sectional view of a conventional mold motor, and FIG. 3B is a plan view of a control board.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
電子部品や位置検出素子を配して駆動回路を構成する制御基板と、
回転軸とヨークと円筒状のマグネットよりなる回転子と、
前記回転軸の前後部を回転自在に支持するベアリングを取り付けるための前後に配置した金属性ブラケットと、を有し、
前記固定子と前記制御基板と前記後ブラケットとを一体にモールドすると共に、前記固定子の内側に回転子挿入空間をモールド樹脂によって形成し、
前記回転子を前記回転子挿入空間部に挿入することにより、前記固定子内側に前記回転子を配するインナーロータ型のモールドモータにおいて、
モールド樹脂によって一体に形成された前記後ブラケットを、モータ本体の奥部より突出させ、
前記回転子は、マグネットの軸方向の長さがヨークの軸方向の長さよりも長く形成され、
前記制御基板が前記後ブラケットの後方に配され、
前記制御基板に配された電子部品が前記後ブラケットの底面近傍に配したことを特徴とするモールドモータ。A ring-shaped stator in which windings are wound around an iron core laminated with steel plates;
A control board that configures a drive circuit by arranging electronic components and position detection elements;
A rotor composed of a rotating shaft, a yoke and a cylindrical magnet;
A metal bracket disposed at the front and rear for attaching a bearing that rotatably supports the front and rear portions of the rotating shaft;
The stator, the control board, and the rear bracket are integrally molded, and a rotor insertion space is formed with mold resin inside the stator,
In the inner rotor type molded motor in which the rotor is arranged inside the stator by inserting the rotor into the rotor insertion space portion,
The rear bracket formed integrally with the mold resin is projected from the back of the motor body,
The rotor is formed such that the axial length of the magnet is longer than the axial length of the yoke,
The control board is arranged behind the rear bracket ;
A molded motor, wherein an electronic component disposed on the control board is disposed near a bottom surface of the rear bracket .
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