JPH0311965A - Electrical rotary machine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To facilitate accurate positioning of a Hall element by forming magnetic path sections radially and then arranging a pole section on the outer end side, a gap between magnetic poles adjoining in circumferential direction, a main substrate on the counter rotor side in axial direction and an auxiliary substrate on the rotor side thereafter making lead wire connection of both substrate through a spacer penetrating in the axial direction. CONSTITUTION:Magnetic path sections 13 are formed radially and radially outermost end of each magnetic path 13 is projected axially to provide a pole section 14, then a gap 40 is formed between pole sections 14 adjoining in circumferential direction. Main substrate 28 for drive circuit is arranged on counter rotor side of a stator 6 and an auxiliary substrate 30 is arranged on the rotor side of the stator 6, then the main substrate 28 and a Hall element H are connected electrically through a lead wire 51 contained in a spacer 50 thus positioning the Hall element H by means of the auxiliary substrate 30. By such an arrangement, the Hall element can be positioned easily and accurately.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電動機や発電機等の回転電力機に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to rotating power machines such as electric motors and generators.

（従来の技術） 例えば実開昭６１−１７８０９５号公報に記載されてい
る空気調和機の室内機においては、内装するクロスフロ
ーファンを駆動するための電動機として直流ブラシレス
モータを採用し、固定子を室内機のフレームに対して固
定すると共に、回転子を、上記クロスフローファンのフ
ァンロータの側面に直結する構成として、装置の小形化
を図る試みがなされている。(Prior Art) For example, in the indoor unit of an air conditioner described in Japanese Utility Model Application Publication No. 61-178095, a DC brushless motor is used as the electric motor to drive the internal cross-flow fan, and the stator is Attempts have been made to downsize the device by fixing it to the frame of the indoor unit and directly connecting the rotor to the side surface of the fan rotor of the crossflow fan.

ところで上記直流ブラシレスモーフの形式としては、回
転子が固定子の外周を囲う、いわゆるアウターロータ方
式と、回転子と固定子とが軸方向に対面する、いわゆる
アキシャルギャップ方式とがあるが、アウターロータ方
式のモータにおいては回転子の形状が大きくなり、した
がって重量が大きくなるために、ファンロータとの軸心
のずれがわずかに生じた場合にも大きな振動が生じると
いう問題がある。一方、アキシャルギャップ方式のモー
タにおいて、例えば固定子を、鉄心とこの鉄心に巻装さ
れるコイルとで構成する場合、上記鉄心は、回転子に対
して所定のエアギャップをおいて対面すると共に周状に
設けられる複数の磁極部と、各磁極部からそれぞれ反回
転子側に軸方向に延びると共にコイルの巻装される複数
の磁路部とを有する形状に構成される。そして、かかる
アキシャルエアギャップ方式のモータにおいては回転子
の回転にともなって変化する磁界を検出するためのホ・
−ル素子を回転子に対して対向するように配置する必要
がある。By the way, there are two types of DC brushless morphs: the so-called outer rotor method, in which the rotor surrounds the outer periphery of the stator, and the so-called axial gap method, in which the rotor and stator face each other in the axial direction. In this type of motor, the rotor has a large shape and therefore a large weight, so there is a problem that large vibrations occur even if the axis of the fan rotor is slightly misaligned with the fan rotor. On the other hand, in an axial gap type motor, for example, when the stator is composed of an iron core and a coil wound around the iron core, the iron core faces the rotor with a predetermined air gap therebetween, and The rotor is configured to have a shape including a plurality of magnetic pole portions provided in a shape, and a plurality of magnetic path portions extending in the axial direction from each magnetic pole portion toward the opposite side of the rotor and around which coils are wound. In such an axial air gap type motor, there is a hole for detecting the magnetic field that changes as the rotor rotates.
- It is necessary to arrange the rotor element so as to face the rotor.

そこで従来では、上記鉄心の反回転子側に設けられた回
路基板にパワートランジスタ等の駆動回路を設ける一方
、上記回路基板に立設したホール素子は、鉄心の隙間を
軸方向に貫通する長いリード線を介して上記回転子に対
向する所定の位置に配置していた。Therefore, conventionally, a driving circuit such as a power transistor is provided on a circuit board provided on the opposite rotor side of the iron core, while a Hall element installed vertically on the circuit board has a long lead that passes through the gap in the iron core in the axial direction. It was placed at a predetermined position facing the rotor via a wire.

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したような従来のホール素子の固定
構造ではホール素子の位置決めが不正確になり易く、万
一ホール素子の位置が不正確になった場合には回転子の
回転に伴う磁界の変化を正確に検出できなくなるという
不具合がある。すなわちそれは、上記ホール素子は曲が
り易い長尺のリード線の先端に接続され、そのリード線
の基端部を上記回路基板に接続することによって位置決
めされているからである。(Problem to be Solved by the Invention) However, with the conventional Hall element fixing structure as described above, the positioning of the Hall element tends to be inaccurate, and in the event that the position of the Hall element becomes inaccurate, the rotation There is a problem in that changes in the magnetic field due to the rotation of the child cannot be detected accurately. That is, the Hall element is connected to the tip of a long lead wire that is easy to bend, and is positioned by connecting the base end of the lead wire to the circuit board.

この発明は上記したような事情に鑑みなされたものであ
って、その目的は、上記回路基板から軸方向に離れた位
置に配置されるホール素子の位置決めを正確かつ容易に
行うことができる回転電力機を提供することにある。The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotating power source that can accurately and easily position a Hall element located axially away from the circuit board. The aim is to provide the opportunity.

（課題を解決するための手段） そこで第１請求項記載の回転電力機は、回転子３と固定
子６との各磁極部を軸方向に対面させると共に、上記回
転子３と固定子６との少なくとも一方６を、鉄心１１と
、この鉄心１１の複数の磁路部１３・・１３にそれぞれ
巻装されるコイル１２・・１２とで構成して成る回転電
力機であって、上記磁路部１３・・１３を径方向に放射
状に延びる形状に形成すると共に、各磁路部１３・・１
３の各径方向外方端側をそれぞれ軸方向に突出させて磁
極部１４・・１４を設け、周方向に隣合う各磁極部１４
．１４間に隙間４０・・４０を形成し、上記鉄心１１の
軸方向における反回転子側に駆動回路用の主基板２８を
設け、鉄心１１の軸方向における回転子側にホール素子
Ｈを固定するための補助基板３０を設け、これら両基板
２８．３０を電気的に接続するリード線５１．５１を内
蔵すると共に上記隙間４０・・４０を軸方向に貫通する
スペーサ５０・・５０で上記両基板２８．３０を接続し
ている。(Means for Solving the Problem) Therefore, in the rotating electric machine according to the first aspect, the magnetic pole portions of the rotor 3 and the stator 6 are made to face each other in the axial direction, and the rotor 3 and the stator 6 are made to face each other in the axial direction. A rotary power machine comprising an iron core 11 and coils 12 . . . 12 respectively wound around a plurality of magnetic path portions 13 . The portions 13...13 are formed in a shape extending radially in the radial direction, and each magnetic path portion 13...1
Each of the radially outer ends of 3 is provided with magnetic pole portions 14 .
．． A main board 28 for a drive circuit is provided on the side opposite to the rotor in the axial direction of the iron core 11, and a Hall element H is fixed to the rotor side in the axial direction of the iron core 11. An auxiliary board 30 is provided for connecting the two boards 28, 30, and spacers 50, . 28.30 is connected.

また第２請求項記載の回転電力機は、第１請求項記載の
回転電力機において、上記コイル１２・・１２の周囲に
樹脂製のモールド層６０を形成している。Further, the rotary power machine according to the second claim is the rotary power machine according to the first claim, in which a mold layer 60 made of resin is formed around the coils 12.

（作用） 上記第１請求項記載の回転電力機においては、駆動回路
用の主基板２８を固定子６の反回転子側に配置すると共
に、補助基板３０を固定子６の回転子側に配置し、この
補助基板３０にホール素子Ｈを取着し、ホール素子Ｈの
位置を補助基板３゜で位置決めする。すわなち、上記主
基板２８とホール素子Ｈとは上記スペーサ５０・・５０
に内蔵されたリード線５１．５１で電気的に接続される
と共に、ホール素子Ｈは主基板２８に対して、スペーサ
５０・・５０及び補助基板３０を介して相対位置決めさ
れることになる。したがって、ホール素子Ｈは回転子３
に正確な位置で対向し、主基板２８の駆動回路との電気
的接続も容易になる。(Function) In the rotating power machine according to the first aspect, the main board 28 for the drive circuit is arranged on the side opposite to the rotor of the stator 6, and the auxiliary board 30 is arranged on the side of the rotor of the stator 6. Then, the Hall element H is attached to this auxiliary substrate 30, and the position of the Hall element H is determined at 3 degrees from the auxiliary substrate. In other words, the main substrate 28 and the Hall element H are connected to the spacers 50...50.
The Hall element H is electrically connected by lead wires 51 and 51 built into the main board 28, and is positioned relative to the main board 28 via the spacers 50, . . . 50 and the auxiliary board 30. Therefore, the Hall element H is
This facilitates electrical connection with the drive circuit of the main board 28.

また上記第２請求項記載の回転電力機においては、コイ
ル１２・・１２をモールド層６０で被覆し、コイル１２
・・１２から発生する電磁振動音を低減する。Further, in the rotary power machine according to the second aspect, the coils 12...12 are covered with a mold layer 60, and the coils 12...12 are covered with a mold layer 60.
...Reducing electromagnetic vibration noise generated from 12.

（実施例） 次にこの発明の回転電力機の具体的な実施例について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。(Example) Next, regarding a specific example of the rotating electric power machine of the present invention,
This will be explained in detail with reference to the drawings.

第１図は、空気調和機の室内機に内装されたクロスフロ
ーファンの要部組立断面図であり、ファンロータ１の一
方の側板２に、この発明を適用して直流ブラシレスモー
フとして構成した第１実施例のファンモータが連結され
ている。すなわち直流ブラシレスモーフの回転子３を構
成するリング状鉄板より成るヨーク４と、磁粉を樹脂で
固めた永久磁石５とを樹脂製の回転子本体７に組み合わ
せ、回転子本体７を上記側板２に固着することによって
、回転子３をファンロータｌに直結すると共に、上記永
久磁石５と軸方向に対面する位置に、後述する固定子６
を配設している。FIG. 1 is an assembled cross-sectional view of the main parts of a cross-flow fan installed in an indoor unit of an air conditioner. A fan motor of one embodiment is connected. That is, the yoke 4 made of a ring-shaped iron plate that constitutes the rotor 3 of the DC brushless morph and the permanent magnet 5 made of magnetic powder hardened with resin are combined into a rotor body 7 made of resin, and the rotor body 7 is attached to the side plate 2. By fixing, the rotor 3 is directly connected to the fan rotor l, and a stator 6, which will be described later, is placed at a position facing the permanent magnet 5 in the axial direction.
has been set up.

上記側板２にはその軸心位置に、上記回転子本体７を貫
通して右方へと延びる回転支軸９が立設されている。こ
の回転支軸９の基端部にはローレット加工が施されてお
り、この基端部が上記側板２に埋込み接続されている。A rotation support shaft 9 is provided at the axial center of the side plate 2 and extends through the rotor main body 7 to the right. The base end of the rotation support shaft 9 is knurled, and this base end is embedded and connected to the side plate 2.

なお回転子３側の磁極部を構成する上記永久磁石５は、
その右端面において周方向にＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓの４極の着
は状態となされている。The permanent magnet 5 that constitutes the magnetic pole portion on the rotor 3 side is
On the right end surface, four poles N, S, N, and S are arranged in the circumferential direction.

一方、上記固定子６は、電気鉄板を積層して構成した鉄
心１１とこの鉄心１１に巻装したコイル１２とから構成
されている。上記鉄心１１は、第２図及び第３図に示す
ように、径方向に延びると共に上記コイル１２の巻装さ
れる磁路部１３と、この磁路部１３の径方向外周側で上
記永久磁石５側に突出すると共に、その先端面が永久磁
石５と対面する固定子磁極部（以下、磁極部と略記する
）１４とを有する形状となされている。この鉄心１１は
、第３図のように右側の第１要素１１ａと左側の第２要
素１１ｂとを組み合わせて構成しである。On the other hand, the stator 6 is composed of an iron core 11 formed by laminating electric iron plates and a coil 12 wound around the iron core 11. As shown in FIGS. 2 and 3, the iron core 11 includes a magnetic path portion 13 extending in the radial direction and around which the coil 12 is wound, and a permanent magnet on the radially outer peripheral side of the magnetic path portion 13. The stator magnetic pole part (hereinafter abbreviated as magnetic pole part) 14 protrudes toward the permanent magnet 5 side and has a tip end face facing the permanent magnet 5. This iron core 11 is constructed by combining a first element 11a on the right side and a second element 11b on the left side, as shown in FIG.

第４図には、上記第１要素１１ａを構成する一枚の第１
綱板１５の形状を示しており、この第１綱板１５は、中
心側のリング状部１６と、このリング状部１６から径方
向外方に放射状に延びる６本の磁路形成部１７・・１７
と、各磁路形成部１７・・１７の先端側の突極部１８・
・１８とから成る形状にプレスによる打抜き成形で作成
される。FIG. 4 shows one sheet of the first element constituting the first element 11a.
The first rope plate 15 has a ring-shaped portion 16 on the center side, and six magnetic path forming portions 17 extending radially outward from the ring-shaped portion 16.・17
and the salient pole portion 18 on the tip side of each magnetic path forming portion 17.
・Created by punching with a press into a shape consisting of 18.

これらの第１鋼板１５を複数積層することによって上記
第１要素１１ａが形成される。上記突極部１８・・１８
の周方向の幅はＷｉに設定されている。The first element 11a is formed by laminating a plurality of these first steel plates 15. The salient pole portion 18...18
The circumferential width of is set to Wi.

一方、第５図〜第７図には、上記第２要素１１ｂを構成
する第２更板１９の形状を示している。この第２更板１
９の所定枚数の積層体で上記した第２要素１１ｂが構成
される。第２鋼板１９は中心部のリング状部３２と、リ
ング状部３２から放射状に延びた六本の磁路形成部３３
・・３３と、各磁路形成部３３・・３３の先端に連続す
る折曲加工された折曲部３４・・３４とを有している。On the other hand, FIGS. 5 to 7 show the shape of the second additional plate 19 constituting the second element 11b. This second additional board 1
The second element 11b described above is composed of a predetermined number of laminates of 9. The second steel plate 19 includes a ring-shaped portion 32 at the center and six magnetic path forming portions 33 extending radially from the ring-shaped portion 32.
. . 33 and bent portions 34 . . . 34 that are continuous with the tips of the magnetic path forming portions 33 .

この折曲部３４・・３４の基端部の周方向幅は上記突極
部１８と同じ−ｉであり、先端部の周方向幅は一〇であ
る。ある−枚の第２綱板１９の外形をＯｎ、折曲部３４
・・３４の高さをＬｎとすると、第８図に示す展開図に
なる。The circumferential width of the base end of each of the bent portions 34 is −i, which is the same as the salient pole portion 18, and the circumferential width of the tip portion is 10. The outer shape of the second steel plate 19 is turned on, and the bent portion 34 is turned on.
If the height of 34 is Ln, the developed view is shown in FIG.

この第８図には、−枚の上記第２鋼板１９の展開図、す
なわち各折曲部３４・・３４を曲げ加工する前の形状を
示している。この第２ｔｌ［１９をＮ枚積層して、第２
図及び第３図に示すように、上記折曲部３４・・３４の
積層領域で構成される磁極部１４・・１４の形状が、内
径Ｄｉ、外径Ｄｏ、軸方向長１．０、幅−〇となるよう
に構成する場合に、個々の第２綱板１９に対して、第８
図に示している曲げ半径Ｄｎ、折曲部３４の径方向長Ｌ
ｎ、折曲部３４の最先端位置における幅−ｎを順次変化
させることが必要であり、第３図において右端からｎ枚
目（ｎは１〜Ｎの整数）の第２＃Ｉ板１９においては、 Ｄｎ＝Ｄｏ　−２Ｘ　ｎ　Ｘ　ｔ ｌ、ｎ＝Ｌｏ　−ｎ　Ｘ　ｔ （但し、むは積層時の隙間も加味した板厚）また、幅−
ｎについては、折曲げ後に直径Ｄｎの円周に沿う曲率で
曲げ加工した形状が上記磁極部１４の幅−０（第２図）
となることから、ｎ枚目の第２鋼板１９の折曲部３４の
幅をＷｎとし、この幅−ｎに対応する中心角の２をθｎ
とすると、 Ｗｎ−２０ｎＸθｎ　ｘ　（π／３６０　）　　・・・
（１）（但し、θｎ　＝ａｒｃｓｉｎ　（杓１０ｎ）　
）で計算して、それぞれの第１綱板１５・・１９の形状
を求める。なお第２図に示すように、内周側の第２Ｗ４
板１９での折曲部３４の周方向幅は、周方向に隣合う磁
極部１４．１４間に必要な最小隙間、すなわちスロット
オープンＳｏを確保し得るように設定しである。FIG. 8 shows a developed view of the - second steel plate 19, that is, the shape before bending the bent portions 34, . . . , 34. N sheets of this second tl [19 are stacked, and the second
As shown in the drawings and FIG. 3, the shape of the magnetic pole parts 14, . - When configuring so that
The bending radius Dn and the radial length L of the bent portion 34 are shown in the figure.
It is necessary to sequentially change the width -n at the leading edge position of the bending part 34, and in the n-th (n is an integer from 1 to N) second #I plate 19 from the right end in FIG. is, Dn=Do -2X n X tl, n=Lo -n
Regarding n, the shape obtained by bending with a curvature along the circumference of diameter Dn is the width of the magnetic pole part 14 -0 (Fig. 2)
Therefore, the width of the bent portion 34 of the n-th second steel plate 19 is Wn, and the central angle 2 corresponding to this width - n is θn.
Then, Wn-20nXθn x (π/360)...
(1) (However, θn = arcsin (ladle 10n)
) to determine the shape of each of the first steel plates 15...19. In addition, as shown in FIG. 2, the second W4 on the inner circumferential side
The circumferential width of the bent portion 34 in the plate 19 is set so as to ensure the minimum gap required between the circumferentially adjacent magnetic pole portions 14, 14, that is, the slot open So.

そして上記折曲部３４の形状に対しては、第８図のよう
に、さらに磁路形成部３３側（以下、基端側と言う）の
幅Ｗｎ’を上記最先端部の幅Ｗｎよりも小さくしている
。すなわち上記実施例の場合には、磁路形成部３３の幅
をＴとするときに、讐ｎ′　−切ｎ　−（讐ｎ−Ｔ）／
２ とし、幅Ｗｎの最先端部領域の長さｄは、例えば１ｍｍ
程度と極力短くして、この領域から幅Ｗｎ’　の基端側
の領域へと半径Ｒ−・（Ｗｎ−Ｔ）／４の円周に沿う曲
線で連なる外周形状としている。このように互いに隣接
する磁極部１４．１４間の間隙が反ファン側でＳｏ　＋
　２Ｒとなり、漏洩磁束を少なくして永久磁石５を小さ
くし得るようになされている。As for the shape of the bent portion 34, as shown in FIG. I'm keeping it small. That is, in the case of the above embodiment, when the width of the magnetic path forming portion 33 is T,
2, and the length d of the leading edge region of the width Wn is, for example, 1 mm.
The outer circumferential shape is made as short as possible, and extends from this region to the proximal region of width Wn' in a curved line along the circumference of radius R-.(Wn-T)/4. In this way, the gap between the mutually adjacent magnetic pole parts 14 and 14 is So + on the anti-fan side.
2R, so that the leakage magnetic flux can be reduced and the permanent magnet 5 can be made smaller.

上記の第１及び第２要素１１ａ　、　ｌｌｂを積層して
構成される鉄心１１は、第２図に示されているように、
周方向に隣合う磁極部１４．１４間に、先端側を除いて
基端部側に大きな隙間を有する形状となるために、隣合
う磁極部１４．１４間での漏洩磁束が大きく低減され、
したがって回転駆動時のコギングが低減され、低騒音、
低振動の運転を行うことができる。また鉄心１１の磁極
部１４．１４間に詳しく後述するスペーサ５０を通すた
めの隙間４０が形成されている。As shown in FIG.
Since the magnetic pole parts 14.14 adjacent in the circumferential direction have a large gap on the proximal end side except for the distal end side, leakage magnetic flux between the adjacent magnetic pole parts 14.14 is greatly reduced,
Therefore, cogging during rotational drive is reduced, resulting in low noise and
Able to operate with low vibration. Furthermore, a gap 40 is formed between the magnetic pole parts 14 and 14 of the iron core 11 for passing a spacer 50 which will be described in detail later.

さらに上記においては、個々の第２鋼板１９で、それぞ
れ磁路形成部３３から磁極部１４を構成する折曲部３４
まで磁束の流れの方向に一体的に構成されているので、
鉄損の原因となる渦電流が生じにく（なり、これにより
回転力を誘起する存効磁束密度が大きくなるので、さら
に回転力が向上すると共に、効率の良いモータとなる。Furthermore, in the above, in each of the second steel plates 19, the bending portions 34 constituting the magnetic path forming portion 33 and the magnetic pole portion 14 are
Since it is constructed integrally in the direction of magnetic flux flow,
Eddy currents, which cause iron loss, are less likely to occur, and as a result, the effective magnetic flux density that induces rotational force increases, which further improves rotational force and provides a highly efficient motor.

なお第４図に示されているように、上記第１Ｍ板１５に
おける各突極部１８・・１８の略中心位置、及び第２鋼
板１９のリング状部１６内における同一円周上６箇所の
位置には、第９図に示す断面ｖ字突起２０が■形ポンチ
をプレスで押し込むことでそれぞれ形成されている。上
記第１、第２鋼板１５．１９を積層する際に、同図の仮
想線で示すように、各Ｖ字突起２０は隣接する鋼板にお
ける７字突起の切り残し跡としての開口を通して隣接す
る７字突起２０に順次密着することとなるが、この際に
上記開口位置でカシメ状態となって相互に固定されるよ
うになされている。なお第３図において最右端に位置す
る第１綱板１５においてはＶ字突起は形成されておらず
、これに隣接する第１鋼板１５の７字突起２０が嵌入す
る矩形の開口穴が各Ｖ字突起の位置に穿設されている。As shown in FIG. 4, approximately the center position of each salient pole portion 18...18 on the first M plate 15, and six locations on the same circumference within the ring-shaped portion 16 of the second steel plate 19. At the positions, protrusions 20 having a V-shaped cross section as shown in FIG. 9 are formed by pressing a ■-shaped punch with a press. When the first and second steel plates 15 and 19 are stacked, each V-shaped protrusion 20 passes through the adjacent 7-shaped protrusion 20 through the opening as the uncut mark of the 7-shaped protrusion in the adjacent steel plate, as shown by the imaginary line in the figure. They will be brought into close contact with the protrusions 20 one after another, and at this time they will be caulked at the opening position and fixed to each other. Note that no V-shaped protrusion is formed in the first steel plate 15 located at the rightmost end in FIG. It is drilled at the position of the protrusion.

上記のように鉄心１１を構成した後、各磁路部１３・・
１３にそれぞれコイル１２・・１２を巻装することによ
って、固定子６が構成される。従来のアキシャルギャッ
プモータにおける固定子での巻線は、巻線を施す電路部
が軸方向に延びる構成であるために特殊な巻線機を必要
としたが、上記においては、アウターロータ方式のモー
タの固定子と同じ方式で巻けるので、−船釣な巻線機に
よって行うことができる。また上記のように、各コイル
１２・・１２を、磁極部■４よりも径方向内方で放射状
に延びる磁路部１３に巻き付ける構成であることから、
固定子鉄心の外周形状よりもさらに外方にコイルが突出
するということがなく、より専有空間を小さく、したが
ってより小形化し得るものとなっている。After configuring the iron core 11 as described above, each magnetic path section 13...
The stator 6 is constructed by winding the coils 12 . . . 12 around each of the coils 13 . Winding on the stator in conventional axial gap motors required a special winding machine because the electric circuit section for winding extends in the axial direction. Since it can be wound using the same method as the stator of Furthermore, as mentioned above, since each coil 12...12 is wound around the magnetic path section 13 that extends radially inward from the magnetic pole section 4,
The coil does not protrude further outward than the outer circumferential shape of the stator core, and the occupied space is further reduced, thus making it possible to further downsize.

上記構成の固定子６は、第１図に示しているように、空
気調和機の室内機のフレーム２２に固着された固定ケー
ス２３内に固定される。この際に、上記固定子６の径方
向外周面を囲繞する弾性体より成る固定子側防振部材２
４及び詳しくは後述するハウジング４１を介して固定す
る。さらに上記固定子６の軸心貫通孔内には、軸受２５
を収納した軸受ケース２６が設けられている。上記軸受
ケース２６は合成ゴム等の弾性体でなる防振部材４２を
介して上記鉄心１１に支持されている。そして上記軸受
２５に、前記したファンロータｌの側板２側から延びる
回転支軸９を挿通させることによって、このファンロー
タｌ側を回転自在に支持すると共に、上記軸受２５の内
輪の左端面と前記回転子本体７との接触によって、軸方
向に相互に対面する永久磁石５と固定子６との間に所定
のエアーギャンブが与えられた組立状態となされている
。As shown in FIG. 1, the stator 6 configured as described above is fixed within a fixed case 23 that is fixed to a frame 22 of an indoor unit of an air conditioner. At this time, the stator side vibration isolating member 2 made of an elastic body surrounding the radial outer peripheral surface of the stator 6
4 and a housing 41 which will be described in detail later. Furthermore, a bearing 25 is provided in the axial center through hole of the stator 6.
A bearing case 26 is provided which houses the bearing case 26. The bearing case 26 is supported by the iron core 11 via a vibration isolating member 42 made of an elastic material such as synthetic rubber. By inserting the rotating support shaft 9 extending from the side plate 2 side of the fan rotor l into the bearing 25, the fan rotor l side is rotatably supported, and the left end surface of the inner ring of the bearing 25 and the Due to the contact with the rotor body 7, an assembled state is established in which a predetermined air gap is provided between the permanent magnets 5 and the stator 6, which face each other in the axial direction.

第１０図及び第１１図で上記ハウジング４１を説明する
。ハウジング４１を第１図のファン側から見た第１０図
において、ハウジング４１は円筒部４３と角筒部４４と
を存している。この円筒部４３には上記鉄心１１の磁極
部１４が圧入され、角筒部４４の内方には上記回路基板
２８等を収容している。また上記円筒部４３と角筒部４
４との間の境界面４５には上記鉄心１１の第１要素１１
ａの端面が圧接するようになされている。そして角筒部
４４の四隅にはボス部４６・・４６が形成され、各ボス
部４６・・４６のねじ穴４７が開口されている。The housing 41 will be explained with reference to FIGS. 10 and 11. In FIG. 10, when the housing 41 is viewed from the fan side in FIG. 1, the housing 41 includes a cylindrical portion 43 and a rectangular cylindrical portion 44. The magnetic pole part 14 of the iron core 11 is press-fitted into the cylindrical part 43, and the circuit board 28 and the like are accommodated inside the square cylindrical part 44. In addition, the cylindrical portion 43 and the rectangular cylindrical portion 4
The first element 11 of the iron core 11 is located at the interface 45 between the iron core 11 and the
The end faces of a are pressed against each other. Boss portions 46...46 are formed at the four corners of the rectangular tube portion 44, and screw holes 47 of each boss portion 46...46 are opened.

次に第１図に示すように、鉄心１１と上記角筒部４４で
囲まれる空間部に、直流ブラシレスモータの駆動回路を
有する回路基板２８（主基板）を配設している。この回
路基板２８には、パワートランジスタＱの他、コンデン
サ、抵抗、制御ＩＣ等の電子部品がマウントされており
、それらの電子部品のうちパワートランジスタＱやコン
デンサ等の背高のものは横倒しにしてマウントすること
によって、収納空間を極力小さくなるようにしている。Next, as shown in FIG. 1, a circuit board 28 (main board) having a drive circuit for the DC brushless motor is disposed in a space surrounded by the iron core 11 and the square tube part 44. In addition to the power transistor Q, electronic components such as a capacitor, a resistor, and a control IC are mounted on this circuit board 28. Among these electronic components, tall ones such as the power transistor Q and the capacitor are laid down horizontally. By mounting it, we minimize the storage space.

また上記回路基板２８に対面させて放熱板２９を配設し
、発熱量の大きなパワートランジスタＱの放熱面を上記
放熱板２９に密着させている。Further, a heat sink 29 is disposed facing the circuit board 28, and the heat sink surface of the power transistor Q, which generates a large amount of heat, is brought into close contact with the heat sink 29.

さらに回路基板２８はビス４８を上記ハウジング４１の
ねし穴４７に捩じ込むことによって固定されている。一
方、上記鉄心１１における回転子３側の位置において、
各磁極部１４の径方向内方の空間には、磁場検出素子と
してのホール素子Ｈの取着された補助基板３０を配設し
ている。上記ホール素子Ｈによって、永久磁石５からの
磁場強度の変化により回転子３の回転位置が検出される
。Furthermore, the circuit board 28 is fixed by screwing screws 48 into the tapped holes 47 of the housing 41. On the other hand, at the position on the rotor 3 side of the iron core 11,
In a space radially inward of each magnetic pole portion 14, an auxiliary substrate 30 to which a Hall element H as a magnetic field detection element is attached is disposed. The Hall element H detects the rotational position of the rotor 3 based on changes in the magnetic field intensity from the permanent magnet 5.

ところで、第１２図に示すように、このホール素子Ｈ用
の補助基板３０と上記駆動回路用の回路基板２８とは上
記鉄心１１の隙間４０・・４０を通るスペーサ５０・・
５０で接続されている。このスペーサ５０・・５０は第
１５図、第１６図に示すように、樹脂製の略三角形柱状
に成形されたもので、長手方向に二本のリード線５Ｌ５
１を内蔵している。このリード線５１．５１の両端部は
スペーサ５０の長手方向両端部から突出している。By the way, as shown in FIG. 12, the auxiliary board 30 for the Hall element H and the circuit board 28 for the drive circuit are spacers 50 passing through the gaps 40 of the iron core 11.
50 is connected. As shown in FIGS. 15 and 16, these spacers 50...50 are made of resin and are molded into a substantially triangular column shape, and have two lead wires 5L5 in the longitudinal direction.
1 is built-in. Both ends of the lead wires 51.51 protrude from both ends of the spacer 50 in the longitudinal direction.

そして以上のスペーサ５０・・５０による上記両基板２
８．３０の接続は次のようになされている。すなわち、
駆動回路用の回路基板２８には第１３図のシルク図に示
すように、上記パワートランジスタＱ・・Ｑ及びコンデ
ンサＣ等を配置すると共に、上記リード線５１．５１の
端部を通すための貫通孔５２．５２が二個−組で六箇所
、合計十二個穿孔されている。この六箇所の貫通孔５２
．５２はそれぞれ上記スペーサ５０・・５０のリード線
５１．５１の位置に対応して配置されている。And both the above-mentioned substrates 2 by the above spacers 50...50
8.30 connections are made as follows. That is,
As shown in the silk diagram of FIG. 13, on the circuit board 28 for the drive circuit, the power transistors Q...Q, the capacitor C, etc. are arranged, and a through hole is provided for passing the ends of the lead wires 51 and 51. Six holes 52, 52 are drilled in pairs, twelve in total. These six through holes 52
．． 52 are arranged corresponding to the positions of the lead wires 51 and 51 of the spacers 50, . . . 50, respectively.

一方上記ホール素子Ｈ用の補助基板３０は第１４図に示
すように、略円板状に樹脂で成形され、その外周部六箇
所には略三角形状の突起部５３・・５３が形成されてい
る。この突起部５３・・５３は上記スペーサ５０・・５
０に対応した位置の六箇所に形成されており、各突起部
５３・・５３にはそれぞれ二個ずつの貫通孔５４．５４
が穿孔されている。また補助基板３０の内周部には十二
個の貫通孔５５・・５５が穿孔され、これらの貫通孔５
４．５５間はプリント配線５６・・５６で電気的に接続
されている。また貫通孔５５・・５５には二個−組で三
箇所、合計六個設けられる上記ホール素子Ｈの端子が同
様にハンダ付けされている。そこで、上記スペーサ５０
・・５０を上記鉄心１１の隙間４０・・４０に通し、リ
ード線５１．５１の両端部をそれぞれ上記両基板２８．
３０の貫通孔５２．５４に通して、ハンダ付けすること
によって両基板２８．３０を接続すると共に、上記駆動
回路とホール素子Ｆ１とを電気的に導通するようになさ
れている。On the other hand, as shown in FIG. 14, the auxiliary substrate 30 for the Hall element H is molded from resin into a substantially disk shape, and has substantially triangular protrusions 53 formed at six locations on its outer periphery. There is. These protrusions 53...53 are the spacers 50...5.
0, and each protrusion 53...53 has two through holes 54, 54, respectively.
is perforated. In addition, twelve through holes 55...55 are bored in the inner peripheral part of the auxiliary board 30, and these through holes 5
4.55 are electrically connected by printed wiring 56...56. Further, the terminals of the Hall elements H, which are provided at three locations in pairs, six in total, are similarly soldered to the through holes 55. Therefore, the spacer 50
. . 50 through the gaps 40 . . . 40 of the iron core 11, and both ends of the lead wires 51.
30 and soldered to connect both substrates 28, 30 and to electrically conduct the drive circuit and Hall element F1.

上記構成のファン装置においては、ホール素子Ｈによる
回転子３の回転位置の検出信号を受けて、所定のタイミ
ングで制御ＩＣにより駆動信号が発生され、これにより
各コイル１２・・１２への通電が周期的に制御されて固
定子６側に回転磁界が発生される。この回転磁界によっ
て回転子３及びファンロータｌが回転駆動される。In the fan device having the above configuration, upon receiving a detection signal of the rotational position of the rotor 3 by the Hall element H, a drive signal is generated by the control IC at a predetermined timing, and this causes the energization of each coil 12 . A rotating magnetic field is generated on the stator 6 side under periodic control. The rotor 3 and the fan rotor 1 are rotationally driven by this rotating magnetic field.

このような回転駆動状態において、上記装置では特にコ
ギングが低減され、したがって振動の少ない運転状態を
維持し得るものとなっている。これは、前記した磁極部
１４の形状によって、永久磁石５から固定子６に作用す
る磁束分布特性が従来と比較して改良されているためで
ある。In such a rotational driving state, cogging is particularly reduced in the above device, and therefore an operating state with less vibration can be maintained. This is because the magnetic flux distribution characteristic acting from the permanent magnet 5 to the stator 6 is improved compared to the conventional one due to the shape of the magnetic pole portion 14 described above.

さらに上記のようなファンロータ１は軸方向長さが長く
、また金属材料に比べて剛性の小さな合成樹脂材料で構
成されているために、中央部側が外方へと偏心するよう
なそりを伴う回転振れを生じ易く、従来は、この回転振
れによる振動が室内機のフレームに伝播して装置全体の
振動を生じるものとなっていたが、上記実施例において
は、ファンロータ１、回転支軸９、軸受２５、固定子６
、固定ケース２３、フレーム２２へと至る伝播径路上に
、防振部材４２と固定子側防振部材２４との各弾性体よ
り成る防振部材を介装した構成となされており、これに
よりフレーム２２への振動の伝播量が低減され、さらに
低騒音、低振動の運転を行い得るものともなっている。Furthermore, since the fan rotor 1 as described above has a long axial length and is made of a synthetic resin material whose rigidity is lower than that of a metal material, the fan rotor 1 has a warp that causes the central portion to be eccentric outward. Rotational runout is likely to occur, and in the past, vibrations due to this rotational runout were propagated to the frame of the indoor unit, causing vibrations of the entire device. , bearing 25, stator 6
, the fixed case 23, and the frame 22 are interposed with vibration isolating members made of elastic bodies, the vibration isolating member 42 and the stator side vibration isolating member 24, and thereby the frame The amount of vibration propagated to 22 is reduced, and further low-noise and low-vibration operation can be achieved.

さらに上記実施例においては、第１図中で鉄心１１の右
側に配置されている駆動回路用の回路基板２８をビス４
８でハウジング４１に固定し、鉄心１１の左側に配置さ
れている補助基板３０と上記回路基板２８とをスペーサ
５０・・５ｏで接続して、補助基板３０の接続を容易に
行い得ると共に、補助基板３０に六個の上記ホール素子
Ｈ・・を円周方向に正確に位置決めし得るようになされ
ている。しかも上記駆動回路とホール素子Ｉ」とをリー
ド線５１．５１で容易かつ確実に電気的に接続し得るも
のとなっている。Furthermore, in the above embodiment, the circuit board 28 for the drive circuit, which is located on the right side of the iron core 11 in FIG.
The auxiliary board 30 fixed to the housing 41 by the spacers 50, . The six Hall elements H... can be accurately positioned on the substrate 30 in the circumferential direction. Moreover, the drive circuit and the Hall element I" can be electrically connected easily and reliably by the lead wires 51 and 51.

第１７図には、この発明を通用して構成した第２実施例
のファンモータを連結したクロスフローファンの要部組
立断面図を示している。この第２実施例の装置は、コイ
ル１２に被覆したモールド層６０の構成を除いて、上記
第１実施例と路間−であるので、同−機能部に同一の番
号を付して説明を省略する。FIG. 17 shows an assembled cross-sectional view of a main part of a cross flow fan connected to a fan motor according to a second embodiment of the present invention. The device of this second embodiment is similar to the first embodiment except for the structure of the mold layer 60 covering the coil 12, so the same functional parts will be given the same numbers and explained. Omitted.

この第１７図に示す第２実施例の装置における鉄心１１
のコイル１２部分及び補助基板３０部分並びにスペーサ
５０・・５０部分は樹脂製のモールド層６０で被覆され
ている。このモールド層６０はコイル１２から発生する
電磁振動音を防止すると共に、上記補助基板３０、ホー
ル素子Ｈ及びスペーサ５０・・５０等を固定する機能を
果たしている。またモールド層６０の磁路部１３より左
側部分の内周面６１は上記防振部材４２の外周面に密着
するように形成されており、防振部材４２に伝わった回
転支軸９の振動を大径で且つ広面積の内周面６１で支持
することによって防振効果を一層向上させ得る構成にな
っている。さらに、上記防振部材４２の第１７図中の右
端面と鉄心１１の内周部左端面との間には、環状をなす
樹脂製のフィルム６２が介装されており、このフィルム
６２でゴム類の防振部材４２の右端面を滑動し易くして
防振部材４２による防振効果を向上させるようになされ
ている。Iron core 11 in the device of the second embodiment shown in FIG.
The coil 12 portion, the auxiliary substrate 30 portion, and the spacer 50 portion are covered with a resin mold layer 60. This mold layer 60 prevents electromagnetic vibration noise generated from the coil 12, and also functions to fix the auxiliary substrate 30, the Hall element H, the spacers 50, etc. In addition, the inner peripheral surface 61 of the mold layer 60 on the left side of the magnetic path section 13 is formed so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the vibration isolating member 42, so as to prevent the vibration of the rotating shaft 9 transmitted to the vibration isolating member 42. By supporting the inner circumferential surface 61 which has a large diameter and a wide area, the vibration damping effect can be further improved. Furthermore, an annular resin film 62 is interposed between the right end surface of the vibration isolating member 42 in FIG. 17 and the left end surface of the inner peripheral portion of the iron core 11. The vibration isolating effect of the vibration isolating member 42 is improved by making the right end surface of the vibration isolating member 42 easier to slide.

第１８図及び第１９図で上記モールド層６０用の金型７
０を説明する。この金型７０は中心部に円柱部７１を有
し、円柱部７１の周囲に略環状のキャビティ７２を隔て
て、角筒状の外壁部７３を有している。以上の金型７０
は第２０図に示すように上記ハウジング４１に嵌合され
た状態の固定子６を嵌合して、その内部にフィラーを混
入した熱可塑性樹脂を充填することよって上記モールド
層６０を形成し、モールド層６０を加熱、硬化させた後
に、金型７０から取り外すようになされている。なお上
記フィラーとしては、絶縁性が良好であると共に、比重
が樹脂に近い粒径５０μ以下の無機質系粉末を使用する
のが好ましい。また金型７０における開ロア４は、固定
子６の取り外し用のものである。The mold 7 for the mold layer 60 is shown in FIGS. 18 and 19.
Explain 0. The mold 70 has a cylindrical portion 71 in the center, and a rectangular cylindrical outer wall portion 73 surrounding the cylindrical portion 71 with a substantially annular cavity 72 in between. More than 70 molds
As shown in FIG. 20, the stator 6 is fitted into the housing 41, and the mold layer 60 is formed by filling the inside of the stator 6 with a thermoplastic resin mixed with a filler. After the mold layer 60 is heated and cured, it is removed from the mold 70. As the filler, it is preferable to use an inorganic powder that has good insulation properties, has a specific gravity close to that of resin, and has a particle size of 50 μm or less. Further, the opening lower part 4 in the mold 70 is used for removing the stator 6.

上記第１７図の第２実施例ではモールド層６０でコイル
１２のみならず、補助基板３０、ホール素子Ｈ及びスペ
ーサ５０・・５０等をも被覆しているので、これらの部
品の固定強度も向上する。In the second embodiment shown in FIG. 17, the mold layer 60 covers not only the coil 12 but also the auxiliary substrate 30, the Hall element H, the spacers 50, etc., so the fixing strength of these parts is also improved. do.

ただし、コイル１２だけをモールド層で被覆するように
することも可能である。However, it is also possible to cover only the coil 12 with the mold layer.

以上にこの発明の回転電力機の具体的な実施例について
説明したが、この発明の回転電力機は上記実施例に限定
されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して
実施することが可能である。Although specific embodiments of the rotary power machine of the present invention have been described above, the rotary power machine of the present invention is not limited to the above embodiments, and may be implemented with various modifications within the scope of the present invention. is possible.

例えば上記実施例ではモータにおいて本発明を採用した
場合について説明したが、本発明はモータに限らず、発
電機等にも応用できる。For example, in the above embodiments, the case where the present invention is applied to a motor has been described, but the present invention is not limited to motors, but can also be applied to generators and the like.

（発明の効果） 上記のように第１請求項記載の回転電力機においては、
駆動回路用の主基板を固定子の反回転子側に配置し、補
助基板を固定子の回転子側に配置し、この補助基板にホ
ール素子を設け、両基板をスペーサで接続するようにし
たので、ホール素子の位置をスペーサ及び補助基板で正
確かつ容易に位置決めすることができる。しかもホール
素子を上記主基板側の駆動回路にスペーサに内蔵された
リード線で容易かつ確実に電気的に接続することができ
る。(Effect of the invention) As mentioned above, in the rotating electric machine according to the first claim,
The main board for the drive circuit is placed on the side opposite to the rotor of the stator, the auxiliary board is placed on the rotor side of the stator, a Hall element is provided on this auxiliary board, and both boards are connected with a spacer. Therefore, the position of the Hall element can be accurately and easily determined using the spacer and the auxiliary substrate. Furthermore, the Hall element can be easily and reliably electrically connected to the drive circuit on the main substrate side using the lead wire built into the spacer.

また上記第２請求項記載の回転電力機においては、さら
にコイルをモールド層で被覆し、コイルから発生する電
磁振動音を低減することができ、そのため−層低騒音の
回転電力機を提供できる。Furthermore, in the rotary power machine according to the second aspect of the present invention, the coil is further covered with a mold layer to reduce electromagnetic vibration noise generated from the coil, thereby providing a rotary power machine with low noise.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明を適用して構成した第１実施例のファ
ンモータが組込まれたファン装置の要部組立断面図、第
２図は固定子を構成する鉄心の側面図、第３図は第２図
のＩ−ＩＩＩ線断面図、第４図は第１鋼板の側面図、第
５図は第２鋼板の側面図、第６図は第５図のＡ−Ａ断面
図、第７図は第５図の■矢視図、第８図は第２鋼板の展
開図、第９図はＶ型の突起によるカシメ部を示す給断面
図、第１０図はハウジングの側面図、第１１図は第１０
図のＡ−Ａ断面図、第１２図は鉄心の組立側面図、第１
３図は回路基板の構造略図、第１４図は補助基板の構造
略図、第１５図はスペーサの正面図、第１６図は第１５
図のＡ−Ａ断面図、第１７図はこの発明の第２実施例に
おけるファンモータを有するファン装置の要部組立断面
図、第１８図は金型の側面図、第１９図は第１８図のＡ
−Ａ断面図、第２０図は金型を使用したモールド工程を
示す構造略図である。 ３・・・回転子、６・・・固定子、１１・・・鉄心、１
２・・・コイル、２日・・・回路基板（主基板）、３０
・・・補助基板、５０・・・スペーサ、５１・・・リー
ド線、６０・・・モールド層、Ｈ・・・ホール素子。FIG. 1 is an assembled sectional view of a main part of a fan device incorporating a fan motor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of an iron core constituting a stator, and FIG. Figure 2 is a sectional view taken along line I-III in Figure 2, Figure 4 is a side view of the first steel plate, Figure 5 is a side view of the second steel plate, Figure 6 is a sectional view taken along line A-A in Figure 5, and Figure 7. is a view in the direction of the ■ arrow in Fig. 5, Fig. 8 is a developed view of the second steel plate, Fig. 9 is a cross-sectional view showing the caulking part by the V-shaped protrusion, Fig. 10 is a side view of the housing, Fig. 11 is the 10th
A-A sectional view in the figure, Figure 12 is an assembled side view of the iron core,
Fig. 3 is a schematic diagram of the structure of the circuit board, Fig. 14 is a schematic diagram of the structure of the auxiliary board, Fig. 15 is a front view of the spacer, and Fig. 16 is a schematic diagram of the structure of the auxiliary board.
17 is an assembled sectional view of a main part of a fan device having a fan motor according to a second embodiment of the present invention, FIG. 18 is a side view of the mold, and FIG. 19 is a sectional view of the mold. A of
-A sectional view and FIG. 20 are structural diagrams showing a molding process using a metal mold. 3... Rotor, 6... Stator, 11... Iron core, 1
2...Coil, 2 days...Circuit board (main board), 30
...Auxiliary substrate, 50...Spacer, 51...Lead wire, 60...Mold layer, H...Hall element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、回転子（３）と固定子（６）との各磁極部を軸方向
に対面させると共に、上記回転子（３）と固定子（６）
との少なくとも一方（６）を、鉄心（１１）と、この鉄
心（１１）の複数の磁路部（１３）・・（１３）にそれ
ぞれ巻装されるコイル（１２）・・（１２）とで構成し
て成る回転電力機であって、上記磁路部（１３）・・（
１３）を径方向に放射状に延びる形状に形成すると共に
、各磁路部（１３）・・（１３）の各径方向外方端側を
それぞれ軸方向に突出させて磁極部（１４）・・（１４
）を設け、周方向に隣合う各磁極部（１４）（１４）間
に隙間（４０）・・（４０）を形成し、上記鉄心（１１
）の軸方向における反回転子側に駆動回路用の主基板（
２８）を設け、鉄心（１１）の軸方向における回転子側
にホール素子（Ｈ）を固定するための補助基板（３０）
を設け、これら両基板（２８）（３０）を電気的に接続
するリード線（５１）（５１）を内蔵すると共に上記隙
間（４０）・・（４０）を軸方向に貫通するスペーサ（
５０）・・（５０）で上記両基板（２８）（３０）を接
続したことを特徴とする回転電力機。 ２、上記コイル（１２）・・（１２）の周囲に樹脂製の
モールド層（６０）を形成したことを特徴とする第１請
求項記載の回転電力機。[Claims] 1. The magnetic pole portions of the rotor (3) and stator (6) are made to face each other in the axial direction, and the rotor (3) and stator (6)
(6), and the coils (12)...(12) respectively wound around the core (11) and the plurality of magnetic path sections (13)...(13) of the core (11). A rotary power machine consisting of the magnetic path section (13)...(
13) are formed in a shape extending radially in the radial direction, and each radially outer end side of each magnetic path portion (13)...(13) is made to protrude in the axial direction to form a magnetic pole portion (14)... (14
), and gaps (40)...(40) are formed between the magnetic pole parts (14) (14) adjacent to each other in the circumferential direction.
) The main board for the drive circuit (
28), and an auxiliary board (30) for fixing the Hall element (H) on the rotor side in the axial direction of the iron core (11).
spacers (40, 40) that axially penetrate the gaps (40), (40), and have built-in lead wires (51, 51) that electrically connect the two substrates (28, 30).
50) A rotating power machine characterized in that both the substrates (28) and (30) are connected at (50). 2. The rotating power machine according to claim 1, characterized in that a resin mold layer (60) is formed around the coils (12) (12).