JPH05268755A - ブラシレスモータのステータおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂成形後においてプリント配線板の絶縁性
に優れ、軽薄短小化，低コスト化を実現するブラシレス
モータのステータを提供する。 【構成】 固定子鉄心１および巻線３と、位置検出素子
５および駆動回路部品６を実装したプリント配線板４と
を電気絶縁性を有する合成樹脂１３で一体に成形固化し
てなるステータにおいて、プリント配線板４のモータ組
立時にボルトまたはリベットが貫通する孔部、および樹
脂成形時に金型の一部が当接して成形後にプリント配線
板が露出すると考えられる箇所に、電気絶縁性を有する
板状の絶縁キャップ８，９を配設することにより、従来
必要であった大きな絶縁距離を小さくでき、軽薄短小，
低コストのブラシレスモータのステータを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭用エアコン等の送風
ファン駆動源などに用いられるブラシレスモータのステ
ータおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用エアコンなどの空調機器に
おいては、コンプレッサの能力制御をすることが主流と
なっている。そしてこれに対応して熱交換機への送風量
も幅広く多段階に調整することが要求され、これらの要
望を満たすものとして、従来から使われてきたファン駆
動源としての誘導電動機に代わって、速度調整の容易な
ブラシレスモータを直流電源で運転する方式が採用され
ている。

【０００３】一方、この種モータに対しても軽薄短小化
への要望は強いものがある。従来のブラシレスモータの
ステータは、例えば図７（ブラシレスモータのステータ
の縦断面図）に示すような構造であり、駆動回路部品を
実装したプリント配線板と、巻線を施した固定子鉄心と
を電気絶縁性を有する合成樹脂で一体に成形し、静音
化，小型化を図っている。このような構造のブラシレス
モータは例えば特開昭６１−２５１４６２号公報に示さ
れている。

【０００４】以下、従来のブラシレスモータの例につい
て、図面に基づき説明する。図７は前述した特開昭６１
−２５１４６２号公報に記載のブラシレスモータのステ
ータ完成品の縦断面図である。固定子鉄心１に絶縁層２
を介して巻線３を施し、一方、プリント配線板４には位
置検出素子５や駆動回路部品６を同一面に装着するとと
もに駆動回路部品６の一部または全部を、固定子鉄心１
の歯部と歯部の間、すなわち巻線３と巻線３の間の空間
に位置するように配置し、プリント配線板４の駆動回路
部品６を装着した面を固定子鉄心１の端面に対向して保
持するとともに、固定子鉄心１，巻線３，駆動回路部品
６を装着したプリント配線板４を合成樹脂１３で一体的
に成形固化してステータを形成している。

【０００５】このときステータの樹脂成形は図８（樹脂
成形状態の断面略図）に示す状態で行われる。下金型の
キャビティ１０にステータ巻線の完成品（ステータ巻線
組立体）９を挿置し、上金型１１で密閉してゲート１２
より合成樹脂１３を加圧注入する。上金型１１には複数
のピン１４，１５を突出させており、ピン１４は樹脂成
形時の合成樹脂１３の流動圧などでプリント配線板４が
移動したり曲げられたりすることを防ぐためのもので、
ピン１５はモータ組立時にボルトまたはリベット１７
（図９参照）などの締付け用部品を挿通するための孔部
１６（図７，図９参照）を確保するためのものである。

【０００６】このようにステータは樹脂成形されるた
め、ステータのプリント配線板４は完成時に複数の露出
部４ａや露出孔部４ｂを有した状態で形成される。な
お、図９に示すように、モータ組立時にはボルトまたは
リベット１７がプリント配線板４を貫通して組み立てら
れる。また、図９において、１８はブラケット、１９は
ロータ、２０は銅箔である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のブラシレスモータのステータにおいては、プリ
ント配線板４に露出部４ａや露出孔部４ｂを有するた
め、露出部４ａおよび露出孔部４ｂ付近の絶縁を確保す
べく、プリント配線板４の銅箔２０はその配線を迂回
し、かつ絶縁距離を確保せねばならず、プリント配線板
４の有効面積が減少するという問題があった。

【０００８】また、駆動回路部品６の放熱特性を改善す
るため、プリント配線板４の基材として金属基材を使用
し、さらに回路動作の安定のために金属基材をある電圧
にバイアスする場合には絶縁距離を確保すべく、プリン
ト配線板４を覆っている合成樹脂の厚みを大きくしなけ
ればならず、軽薄短小化の妨げとなるなどの問題を有し
ていた。

【０００９】本発明は上記従来の問題を解決し、軽薄短
小化を可能として省スペースに貢献できるブラシレスモ
ータのステータおよびその製造方法を提供することを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明のブラシレスモータのステータは、プリント配
線板における、モータ組み立て時にボルトまたはリベッ
トが貫通する孔部、または樹脂成形時に金型の一部が当
接して成形後にプリント配線板が露出する露出部のう
ち、少なくとも一方に電気絶縁性を有する絶縁キャップ
を設けたものである。

【００１１】また、本発明のブラシレスモータのステー
タの製造方法は、固定子鉄心および巻線と、回転子位置
センサおよび駆動回路部品を実装したプリント配線板と
を、電気絶縁性を有する合成樹脂で一体に成形固化する
ブラシレスモータのステータの製造方法において、前記
プリント配線板を金型内で電気絶縁性を有するキャップ
を介して保持した後に、プリント配線板に前記キャップ
を取り付けた状態で合成樹脂を成形固化するものであ
る。

【００１２】

【作用】上記構成により、プリント配線板における、モ
ータ組み立て時にボルトまたはリベットが貫通する孔部
や、樹脂成形時に金型の一部が当接して成形後にプリン
ト配線板が露出する露出部は絶縁キャップにより覆われ
るため、プリント配線板の銅箔は金型押さえピンの当接
箇所を迂回する必要がなく、プリント配線板の面積を有
効に利用できるため小型化、低コスト化が実現できる。
また、金属基材を使用する場合にも樹脂厚を厚くする必
要がなく、小型化，低コスト化が実現できる。

【００１３】また、上記ブラシレスモータのステータの
製造方法により上記ステータを良好に製造できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。なお、従来と同機能のものには同
符号を付す。

【００１５】図２は本発明のステータ巻線組立時におけ
るステータの側面図である。固定子鉄心１に絶縁層２を
介して巻線３が施され、一方、プリント配線板４には位
置検出素子５や駆動回路部品６が同一面に装着され、そ
のプリント配線板４の裏面には複数の略円形板状の電気
絶縁性を有する絶縁キャップ７，８が装着されている。

【００１６】また、駆動回路部品６の一部または全部が
固定子鉄心１の歯部と歯部の間、すなわち巻線３と巻線
３の間の空間に位置するように配置され、プリント配線
板４の駆動回路部品６を装着した面を、巻線３を施した
固定子鉄心１の端面に対向して保持して、ステータ巻線
組立体９としている。

【００１７】図３は絶縁キャップ７の装着状態を示す断
面図である。絶縁キャップ７は略円形の板（板状部７
ａ）に位置決め用の突起部７ｂを有する形状とされ、プ
リント配線板４に設けた位置決め用の孔部４ｃに突起部
７ｂを挿入した状態で装着されている。

【００１８】図４は絶縁キャップ８の装着状態を示す断
面図である。絶縁キャップ８は略円筒形状体８ａに鍔部
８ｂのついた形状とされ、プリント配線板４に設けられ
たボルトまたはリベット１７（図６参照）挿通用の孔部
４ｂに挿入された状態で装着されている。

【００１９】図５はステータの樹脂成形状態を示す断面
図である。ステータの樹脂成形を行う際には、下金型の
キャビティ１０にステータ巻線組立体９を挿置し、上金
型１１で密閉してゲート１２より合成樹脂１３を加圧注
入する。上金型１１には複数のピン１４，１５を突出さ
せている。

【００２０】ここで、ピン１４は樹脂流出圧によりプリ
ント配線板４が移動したり、曲げられたりすることを防
止するためのもので、図３に示すように、プリント配線
板４は絶縁キャップ７を介してピン１４により金型（キ
ャビティ１０および上金型１１）内に保持される。ここ
で、絶縁キャップ７の板状部７ａはピン１４の当接端面
より大きくなっており、樹脂成形後もプリント配線板４
の露出部４ａ（従来のステータのプリント配線板におい
て露出していた部分）が外部に露出しないようになって
いる。

【００２１】ピン１５はモータ組立時にボルトまたはリ
ベット１７などの締付け用部品を挿通するための孔部１
６を確保するためのもので、図４に示すように、ピン１
５とプリント配線板４の間に絶縁キャップ８が位置する
ように取り付けられている。絶縁キャップ８の鍔部８ｂ
はプリント配線板４の位置決めのため設けられたピン１
５の径大部１５ａより大きくなっており、樹脂成形後も
プリント配線板４の孔部４ｂが露出しないようにしてい
る。

【００２２】図１は本発明のブラシレスモータのステー
タの縦断面図である。上記構成により、プリント配線板
４における金型（上金型１１）のピン１４，１５の当接
部には、絶縁キャップ７，８が配設されて成形されてい
るため、プリント配線板４は外部に露出することはな
い。したがって、配線銅箔の迂回が不必要となり、また
絶縁距離を確保するために樹脂厚を厚くする必要もなく
なる。

【００２３】さらに、図６のモータ組立断面の部分拡大
図に示すように、リベット挿通時にはリベット１７とプ
リント配線板４上の銅箔２０との間には、絶縁キャップ
８が配設されているため、大きな絶縁距離を確保する必
要がなくなる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明のブ
ラシレスモータのステータは、下記の利点を有する。

【００２５】（１）モータ組立時にはプリント配線板と
ボルトまたはリベットとの間に絶縁キャップが配設され
ているため、小さい絶縁距離で大きな絶縁耐圧を得るこ
とができてプリント配線板の有効利用が可能となり、ひ
いてはブラシレスモータの小形化，低コストが実現でき
る。

【００２６】（２）プリント配線板が外部に直接には露
出しないため、配線銅箔の迂回が不必要となり、また絶
縁距離を確保するため樹脂厚を厚くする必要もなく、ブ
ラシレスモータの軽薄短小化，低コストが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るブラシレスモータのス
テータの縦断面図である。

【図２】同ステータのステータ巻線組立状態の側面図で
ある。

【図３】同ステータの絶縁キャップの装着状態を示した
断面図である。

【図４】同ステータの絶縁キャップの装着状態を示した
断面図である。

【図５】同ステータの樹脂成形状態の断面図である。

【図６】同ステータのモータ組立時の部分拡大断面図で
ある。

【図７】従来のブラシレスモータのステータの縦断面図
である。

【図８】従来のステータの樹脂成形状態の断面図であ
る。

【図９】従来のステータのモータ組立時の部分拡大断面
図である。

【符号の説明】

１ 固定子鉄心 ２ 絶縁層 ３ 巻線 ４ プリント配線板 ４ａ 露出部 ４ｂ，４ｃ 孔部 ５ 位置検出素子 ６ 駆動回路部品 ７，８ 絶縁キャップ ７ａ 板状部 ７ｂ 突起部 ８ａ 略円筒形状体 ８ｂ 鍔部 １０ キャビティ １１ 上金型 １３ 合成樹脂 １４，１５ ピン １７ リベット ２０ 銅箔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子鉄心および巻線と、回転子位置セ
   ンサおよび駆動回路部品を実装したプリント配線板と
   を、電気絶縁性を有する合成樹脂で一体に成形固化した
   ブラシレスモータのステータであって、前記プリント配
   線板における、モータ組立時にボルトまたはリベットが
   貫通する孔部、または樹脂成形時に金型の一部が当接し
   て成形後にプリント配線板が露出する露出部のうち、少
   なくとも一方に電気絶縁性を有する絶縁キャップが設け
   られたブラシレスモータのステータ。
2. 【請求項２】 固定子鉄心および巻線と、回転子位置セ
   ンサおよび駆動回路部品を実装したプリント配線板と
   を、電気絶縁性を有する合成樹脂で一体に成形固化する
   ブラシレスモータのステータの製造方法において、前記
   プリント配線板を金型内で電気絶縁性を有する絶縁キャ
   ップを介して保持した後に、プリント配線板に前記絶縁
   キャップを取り付けた状態で合成樹脂を成形固化するブ
   ラシレスモータのステータの製造方法。