JP4684340B2 - モールドモータ - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機など、比較的大型かつ水気の多い場所で使われ、振動の大きいモータに関するものである。

樹脂部材にて固定子巻線を覆うモールドモータは従来から知られている。（特許文献１参照）

上記特許文献のような空調機等に用いられるモールドモータの場合、配線基板を一体に樹脂でモールドしているが、さらに大きいモータ、例えば洗濯機等に用いられる場合、モータと一体に配線基板をモールドすると、モールド時の樹脂圧により配線基板やそれに配置された電子部品が破損する問題がある。また、配線基板の交換が不可となる。

上記問題を顧みて、位置センサを取り付けた円弧状の配線基板を収納部に嵌め込んでねじによって固定し、ポッティング樹脂にて覆った円弧状のセンサホルダを設け、固定子の一方端面に取り付けられていることが従来から知られている。（特許文献２参照）

また、サーマルプロテクタなどの温度保護素子を巻線付近に配置し、樹脂にて覆ったモータは従来から知られている。（特許文献３参照）

特開２００７−２９５７３３号公報 特開２００３−８８０７９号公報 特開平０９−９５５０号公報

しかしながら、モータの固定子の内周側には回転子が配されるため、前記センサホルダを取り付ける際、内周側にはねじなどで取り付けることができない。そのため、センサホルダは固定子の外周側のみねじ止めされていることになる。しかしながら、洗濯機用モータのように非常に振動の大きい環境で使うモータの場合、外周側片方だけの取り付けではその振動によりセンサホルダが揺れ、位置センサの検出精度が悪くなる、あるいはその振動でセンサホルダが外れる可能性がある。

また、洗濯機用モータのように比較的大きいモータであるとモールド圧力が大きく、従来例のようにサーマルプロテクタを樹脂で覆うとモールド圧力により破損する問題がある。また、サーマルプロテクタ接点部にもモールド圧力が掛かり、動作に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、サーマルプロテクタを固定子モールド表面上に配置する必要があるが、上記のように非常に振動の大きいモータで使う場合、規定位置からサーマルプロテクタが動かないような固定が必要となる。

しかしながら、固定子モールド上にサーマルプロテクタを固定するための構造を形成するためには固定子モールド用金型が複雑化し、高価となる。そのため、サーマルプロテクタ専用の部品を設ける必要があり、この場合でもコストアップとなる。

本発明は、前記従来の問題を顧みて、振動の大きいモータにおいてもセンサホルダを確実に保持することができ、取付強度を高めた構成を提供し、また各種センサ類用にホルダーを必要としない安価かつ簡易な構成を提供することものである。

請求項１の発明は、略円形に形成された固定子と、回転子の回転位置を検出するための位置センサを配した配線基板と、前記配線基板を収納する収納部と、前記固定子に取り付けるための胴部とよりなり、該収納部の周方向の長さが該胴部の周方向の長さより長く、前記収納部が前記胴部より軸方向内側に配するように一体に円弧状に形成されたセンサホルダと、を備え、前記固定子の一部分あるいは全体が樹脂で覆われたモールドモータにおいて、前記固定子の内周側および外周側に複数の突起が樹脂で一体に形成され、前記センサホルダの外周側に嵌合部を設けて前記外周側突起と嵌合し、前記センサホルダの収納部の周方向両端近傍を前記内周側突起にて係止することを特徴とするモールドモータを提供する。

請求項２の発明は、前記固定子内周側の縁に凹部を形成し、一方、前記収納部において該固定子内周側と接する部分に凸部が形成され、該凹部と突部とが係合することを特徴とする請求項１記載のモールドモータを提供する。

請求項３の発明は、前記センサホルダの胴部には、温度保護素子本体を収納するための素子収納部と、この温度保護素子のリード線を係止めするための複数のリード線係止部と、が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のモールドモータを提供する。

請求項４の発明は、前記素子収納部は、弾性力を有するように形成されたガイドが形成され、前記温度保護素子を押さえるための突起がガイドに複数個形成され、底部が開口していることを特徴とする請求項３のモールドモータを提供する。

請求項５の発明は、前記センサホルダの胴部には、バンド等を通す孔を設けたことを特徴とする請求項１乃至４記載のモールドモータを提供する。

請求項１の構成であると、ねじ穴あるいは嵌合部を設けることができない固定子の内周側に突起を形成することで、センサホルダを係止し保持することができるため、センサホルダの取付強度を高めることができる。特に洗濯機用モータのように振動の大きい用途で使うモータにおいて好適である。

また、従来のようにねじ止めで固定するよりも容易に固定でき、また、ねじを必要としないため安価なモータを提供することができる。

請求項２の構成であると、より確実にセンサホルダを保持することができ、特にセンサホルダの周方向へのずれに対して強固なものとなる。

請求項３の構成であると、固定子を樹脂で覆うモールドモータで、大型かつ振動の大きいモータにでも、モールド金型を複雑化せず、各種センサ用のホルダーを必要としないため、安価なモータを提供することができる。

請求項４の構成であると、温度保護素子を確実に収納することができ、また、固定子の温度検知においても精度良く検知することができる。

請求項５の構成であると、配線基板に接続されたリード線をセンサホルダに固定することができるためリード線の取り回しが良く、バンドを用いた固定であるため簡易かつ安価な構成である。

実施例１のセンサホルダを取り付けた固定子の平面図 実施例１のセンサホルダの平面図 実施例１のセンサホルダの裏面の斜視図 実施例１のセンサホルダを外した固定子の平面図 実施例１のセンサホルダを取り付けた固定子の斜視図 実施例２のセンサホルダの平面図 実施例２のセンサホルダを外した固定子の平面図

本発明の実施例について、図１〜７を用いて説明する。

本発明の固定子１は、リング状に形成されたヨークに、内周方向に向かってティースが形成された抜板を積層し、このティース間のスロット壁には絶縁性樹脂でインサート成形され、この絶縁されたスロットに巻線を巻装したものから構成されている（図示せず）。

図１より、前記固定子１は、樹脂性のフレーム２に覆われて、一体に形成される。その形状はドーナツ型であり、その内周側には回転子（図示せず）が収められる。この固定子１の外周側には、ブラケット（図示せず）へ取り付けるためのフランジ３が樹脂フレーム２と一体に形成され、ねじを取り付けるための取付用孔４がフランジ３に形成されている。

以後の形態は固定子１を樹脂で全て覆ったもので説明するが、樹脂で覆う部分が巻線部分のみで覆ったものでも良い。

（センサホルダの形状）
図２より、センサホルダ１１は、配線基板１２を収納する収納部１３と、固定子１に取り付けるための胴部１４からなり、固定子１の形状に合わせて円弧状に形成されている。この収納部１３は胴部１４の内周側に配され、収納部１３の周方向の長さは、胴部１４の周方向の長さより長く形成されている。

前記収納部１３には、位置センサ１５を配し、収納部１３の形状に合わせた配線基板１２が収納されている。収納された配線基板１２はねじ止めされて固定されるとともに、収納部１３内をポッティング樹脂で覆うことにより配線基板１２及び位置センサ１５を保護している。

図３より、前記収納部１３の外周面は、固定子１の内周面と接するが、この外周面に突部１６が複数個形成される。

センサホルダ１１の外周側は、特許文献１の構成のように、固定子にねじ止めするように形成しても良いが、本発明のように、センサホルダ１１の胴部１４から下方向に嵌合部１７を設け、後述するように固定子１の外周側に嵌合するようになっている。この嵌合部１７の厚さを１ｍｍ〜２ｍｍぐらいにすればある程度の弾性力を得ることができるため、取り付けがより容易になる。

（本発明の固定子の形状）
図４より、固定子１は、樹脂性のフレーム２でティース先端を除いて、全体を覆われている。固定子１の平面側には、センサホルダ１１が取り付けやすいように平らに形成された取付部５が設けられる。この取付部５の固定子内周側には２つの突起６が樹脂フレーム２と一体に形成され、この２つの突起６の間隔は前記センサホルダ１１の両幅に合わせて設けられる。この突起６の下面は平らに形成されている。

また、前記２つの突起６の間には四角形状の凹部７が複数個形成され、固定子１の外周側には２つの凸部８が樹脂フレーム２と一体に形成されている。

（本発明のセンサホルダの取付方法）
まず、前記センサホルダ１１の収納部１３を下にして傾けながら、前記突起６の下方に収納部１３が収まるように配置する。そして、胴部１４を固定子１の樹脂フレーム２に被さるように配置し、固定子外周部の凸部８に前記嵌合部１７を嵌合させる。図５は、センサホルダ１１を固定子１に装着した図である。

これにより、センサホルダ１１の収納部１３の両端は突起６によって上方を係止され、収納部１３の外周面側は突部１６が凹部７に嵌合され、内周側は固定される。一方、外周側は固定子外周部の凸部８に前記嵌合部１７を嵌合される。これにより、センサホルダ１１の内周側、外周側は確実に固定され、振動に対して外れにくい構成となる。

また、センサホルダ１１を取り外す際には、センサホルダ１１を少し斜めに起こすことで、固定子１からセンサホルダ１１を容易に外すことができ、交換が必要なった時の着脱が容易である。

図６のように、センサホルダ１１には固定子１の温度を検知し、固定子１の温度異常から保護するための温度保護素子２１が取り付けられている。そして、温度保護素子２１を保持するために、素子収納部２２が形成されている。

この素子収納部２２はセンサホルダ１１の胴部１４に開口しており、その開口部にはガイド２３が形成されている。このガイド２３の厚さは１ｍｍ程度の厚さにすることで弾性力が得られ、温度保護素子２１の保持力が得られることになる。また、このガイド２３の底部は開口しており、固定子からの熱を確実に検知することができる。さらに、ガイド２３の側壁には突出部２４が複数形成され、温度保護素子２１の上側を押さえるようにしている。

また、素子収納部２２の付近には温度保護素子２１のリード線を係止めするためのリード線係止部２５が複数形成されている。このリード線係止部２５が複数個形成されることで多種のリード線の長さに対応することができる。

さらに、センサホルダ１１には外部に接続するためのリード線２６が配線基板１２に接続されている。このリード線２６をセンサホルダ１１の胴部１４で保持するためにリード線保持部２７が設けられている。

リード線保持部２７はセンサホルダ１１の胴部１４に溝を形成しリード線２６を這わせ、センサホルダ１１に一体に形成されたリード線押さえ２８により上方向への移動に対して押さえられる。

さらに、リード線２６はバンド２９を用いてセンサホルダ１１に保持される。センサホルダ１１にはバンド２９が挿通するためのバンド挿通孔３０が形成されている。

図７のように、固定子１には、前記素子収納部２２やバンド挿通孔３０より若干大きめの穴９，１０が形成されており、センサホルダ１１の胴部１４より下方向へ窪んだ各々の収納箇所を嵌合するように形成されている。

実施例のモータは、洗濯機の駆動用モータ、特にダイレクトドライブ方式に用いられる。しかし、防水性が要求される、例えば空調機の室外機用のモータにも用いることができる。

１ 固定子
２ 樹脂フレーム
３ フランジ
４ 取付用孔
５ 取付部
６ 突起
７ 凹部
８ 凸部
９，１０ 穴
１１ センサホルダ
１２ 配線基板
１３ 収納部
１４ 胴部
１５ 位置センサ
１６ 突部
１７ 嵌合部
２１ 温度保護素子
２２ 素子収納部
２３ ガイド
２４ 突出部
２５ リード線係止部
２６ リード線
２７ リード線保持部
２８ リード押さえ
２９ バンド
３０ バンド挿通孔

Claims (5)

1. 略円形に形成された固定子と、
   回転子の回転位置を検出するための位置センサを配した配線基板と、
   前記配線基板を収納する収納部と、前記固定子に取り付けるための胴部とよりなり、該収納部の周方向の長さが該胴部の周方向の長さより長く、前記収納部が前記胴部より軸方向内側に配するように一体に円弧状に形成されたセンサホルダと、
   を備え、
   前記固定子の一部分あるいは全体が樹脂で覆われたモールドモータにおいて、
   前記固定子の内周側および外周側に複数の突起が樹脂で一体に形成され、
   前記センサホルダの外周側に嵌合部を設けて前記外周側突起と嵌合し、
   前記センサホルダの収納部の周方向両端近傍を前記内周側突起にて係止することを特徴とするモールドモータ。
   
2. 前記固定子内周側の縁に凹部を形成し、
   一方、前記収納部において該固定子内周側と接する部分に凸部が形成され、
   該凹部と突部とが係合することを特徴とする請求項１記載のモールドモータ。
   
3. 前記センサホルダの胴部には、温度保護素子本体を収納するための素子収納部と、この温度保護素子のリード線を係止めするための複数のリード線係止部と、が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のモールドモータ。
   
4. 前記素子収納部は、弾性力を有するように形成されたガイドが形成され、前記温度保護素子を押さえるための突起がガイドに複数個形成され、底部が開口していることを特徴とする請求項３のモールドモータ。
   
5. 前記センサホルダの胴部には、バンド等を通す孔を設けたことを特徴とする請求項１乃至４記載のモールドモータ。