JP5063651B2 - 電動機及び電気機器及び電動機の製造方法 - Google Patents
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Description
所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層して構成される固定子鉄心に、絶縁部を介して巻線が施された固定子と、
軸に、回転子と、転がり軸受で構成される軸受とを嵌合した回転子組立と、
固定子の軸方向端部に配置され、駆動回路が搭載されたプリント配線板と、
固定子に組み付けられるブラケットと、
プリント配線板に設けられ、駆動回路と電気的に絶縁された非充電部の配線パターンと、
固定子鉄心と非充電部の配線パターンとを電気的に接続する接続ピンと、を備えたものである。
図1乃至図9は実施の形態1を示す図で、図1は電動機100の断面図、図2は第1の軸受21aの部分縦断面図、図3は接続ピン61等が接続されたプリント配線板45の断面図、図4は接続ピン61等が接続されたプリント配線板45の平面図、図5は接続ピン61の正面外観図、図6は駆動回路200のブロック図、図7はインバータIC49aの外観図、図8は電動機100における浮遊容量を介して流れる電流の経路を示す図、図9は電動機100の製造工程を示す図である。
(1)厚さが0.1〜0.7mm程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心41を製作する。帯状の固定子鉄心41は、複数個のティース(図示せず)を備える。後述する集中巻の巻線42が施されている内側がティースである。
(2)ティースには、絶縁部43が施される。絶縁部43は、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の熱可塑性樹脂を用いて、固定子鉄心41と一体に又は別体で成形される。
(3)絶縁部43が施されたティースに集中巻の巻線42が巻回される。複数個の集中巻のコイルを接続して、三相のシングルY結線の巻線を形成する。但し、分布巻でもよい。
(4)三相のシングルY結線であるので、絶縁部43の結線側(モールド固定子10では、反開口部側、図1の上側)には、各相(U相、V相、W相)の巻線42が接続される巻線端子(図示せず)などを介して駆動回路200(図6)が搭載されたプリント配線板45に接続される。
φA>φB
の関係を満たす。
(1)軸23に回転子20a、第1の軸受21a及び第2の軸受21bを取り付ける(ステップ1)。
(2)回転子20aの永久磁石22等を着磁して回転子組立20を組み立てる(ステップ2)。
(3)固定子鉄心41に樹脂を用いて絶縁部43を施す(ステップ3)。
(4)絶縁部43に集中巻の巻線42を施し固定子組立40を形成する(ステップ4)。
(5)巻線42を施した固定子組立40の絶縁部43に接続ピン61を取付ける。このとき、接続ピン61が固定子鉄心41に電気的に接触するようにする。リード線47が組み付けられ、駆動回路200が搭載されたプリント配線板45を、固定子組立40の絶縁部43に配置する(ステップ5)。
(6)巻線42とプリント配線板45の配線パターン(充電部)80とを半田にて接続する。併せて、接続ピン61とプリント配線板45の配線パターン(非充電部)70とを半田にて接続する(ステップ6)。
(7)固定子組立40をモールド樹脂にてモールド成形してモールド固定子10とする(ステップ7)。
(8)モールド固定子10に、その開口部から回転子組立20を挿入し、第1の軸受21aがモールド固定子10の軸受支持部11に当接するまで回転子組立20を挿入する(ステップ8)。
(9)モールド固定子10にブラケット30を圧入する(ステップ9)。
図10、図11は実施の形態2を示す図で、図10は電動機250の断面図、図11は電動機250における浮遊容量を介して流れる電流の経路を示す図である。
図12は実施の形態3を示す図で、空気調和機300の構成図である。
Claims (6)
- 所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層して構成される固定子鉄心に、絶縁部を介して巻線が施された固定子と、
軸に、回転子と、転がり軸受で構成される軸受とを嵌合した回転子組立と、
前記固定子の軸方向端部に配置され、駆動回路が搭載されたプリント配線板と、
前記固定子に組み付けられるブラケットと、
前記プリント配線板に設けられ、前記駆動回路と電気的に絶縁された非充電部の配線パターンと、
前記固定子鉄心と前記非充電部の配線パターンとを電気的に接続する接続ピンと、を備え、
前記プリント配線板には、前記接続ピンが貫通する貫通孔が設けられ、
前記接続ピンは、前記固定子鉄心及び前記プリント配線板の間の、前記貫通孔より径が太い部分と、前記貫通孔を貫通して前記プリント配線板の前記固定子鉄心側と反対側に突出する、前記太い部分より径が細い部分とを有し、前記径が太い部分と前記径が細い部分との境にある段差部で前記プリント配線板を支持するとともに、前記径が細い部分が前記非充電部の配線パターンに半田付されたことを特徴とする電動機。 - 前記接続ピンを、前記絶縁部に固定することを特徴とする請求項1記載の電動機。
- 前記プリント配線板の導電層を多層とすることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動機。
- 前記駆動回路は、少なくとも、
前記回転子の磁極を検出する位置検出回路と、
前記回転子の回転速度を指令する速度指令信号と、前記位置検出回路からの位置検出信号とに基づいて、インバータ駆動するためのPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成する波形生成回路と、
前記波形生成回路の出力により駆動信号を生成するプリドライバ回路と、
トランジスタとダイオードとを並列接続し、これらを直列接続したアームを有するパワー回路と、を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電動機。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の電動機を搭載したことを特徴とする電気機器。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の電動機の製造方法であって、
前記軸に、前記回転子、前記軸受を取り付ける工程と、
前記回転子が備える永久磁石を着磁して前記回転子組立を形成する工程と、
前記固定子鉄心に前記絶縁部を施し、前記絶縁部に前記巻線を施す工程と、
前記絶縁部に前記接続ピンを取り付けるとともに、前記駆動回路が搭載された前記プリント配線板とを取り付けて固定子を形成する工程と、
前記接続ピンと前記プリント配線板の前記非充電部の配線パターンとを半田付する工程と、
前記固定子に、前記回転子組立を挿入する工程と、
前記固定子の軸方向端部に、前記ブラケットを圧入する工程と、を備えたことを特徴とする電動機の製造方法。
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