JP5429313B2 - モールドモータ - Google Patents

Description

本発明は、モールドモータのブラケット構造に関する。

小型空調機器などの電気機器等に搭載されるモールドモータのブラケットは、鋼板のプレス加工品にて軸受保持部を形成し、モールドされた固定子側に、例えば圧入により固定される構造となっている。（例えば特許文献１参照）
図３は、従来のモールドモータの構造断面図である。図３に示すように、ブラケット３５は鋼板をプレス加工して形成された軸受保持部を有する。従来のモールドモータ３００は、樹脂にて絶縁された固定子鉄心３１に固定子巻線３２を巻装した固定子３３をモールド樹脂３４にてモールドした固定子完成品にブラケット３５を圧入固定する構造となっている。また、回転子３９は、シャフト３０と一体で形成され、固定子３３の内周側で回転自在に配置されている。シャフト３０は、軸受Ａ３６及び軸受Ｂ３７にて支持されており、軸受Ａ３６及び軸受Ｂ３７はそれぞれブラケット３５の軸受保持部及び軸受ハウジング３８により固定されている。

特開平９−１５４２６０号公報

上記のような構造のモールドモータ３００の構造について図３に基づいて説明する。図３に示すようにモールドモータ３００のブラケット３５は、固定子巻線３２とモールド樹脂３４を介し近接している。このため、固定子巻線３２からモータを駆動する電位がブラケット３５に誘起され、ブラケット３５とシャフト３０との間に電位が発生する。そして、その電位により軸受Ａ３６内に電流が流れ、電食が発生する。

電食の対策としてはセラミック製の軸受や、導電性グリスを使用した軸受を採用する必要があるが、コストが上昇する、あるいは信頼性に欠けるなどの問題がある。

本発明のモールドモータは、固定子鉄心に固定子固定子巻線を巻装した固定子と、中央を貫通するシャフトと、シャフトと一体で形成され、固定子の内周側で回転自在に配置された回転子と、シャフトを支持する軸受と、軸受を固定するブラケット完成品と、を備える。固定子はモールド樹脂でモールドされている。ブラケット完成品は、軸受を保持する軸受ハウジング部と、モールド樹脂を介して固定子巻線と対向し、ブラケット完成品をモールド樹脂に圧入する導電性のブラケットを有する。軸受とブラケットが樹脂により絶縁されている。

このような構成により、ブラケットとシャフトとの間に電位が発生しても、その電位により軸受内に電流が流れることがなく、電食を防止することができる。

図１は本発明の実施の形態１におけるモールドモータの構造断面図である。 図２は本発明の実施の形態２におけるモールドモータの構造断面図である。 図３は従来のモールドモータの構造断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるモールドモータのブラケット完成品の構造について図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるモールドモータの構造断面図である。

図１に示すように、モールドモータ１００は、固定子１３と、中央を貫通するシャフト２０と、回転子１９と、シャフト２０を支持する軸受Ａ１６、軸受Ｂ１７と、軸受Ａ１６を固定するブラケット完成品１５と、を備えている。また、軸受Ｂ１７は軸受ハウジング１８により固定されている。固定子１３は、樹脂にて絶縁された固定子鉄心１１に固定子巻線１２を巻装して構成されている。回転子１９は、シャフト２０と一体で形成され、固定子１３の内周側で回転自在に配置されている。固定子１３をモールド樹脂１４によりモールドして固定子完成品を構成している。

ブラケット完成品１５は、鋼板（金属）にて形成された導電性のブラケット１５ａと樹脂で形成された軸受ハウジング部１５ｂとから構成されている。ブラケット完成品１５は、ブラケット１５ａをモールド樹脂１４に圧入することにより固定子完成品に圧入固定されている。このような構成により、軸受Ａ１６とブラケット１５ａが軸受ハウジング部１５ｂを形成する樹脂により絶縁される。軸受ハウジング部１５ｂを形成する樹脂の材質としては、強度面から不飽和ポリエステル樹脂が望ましい。

また、軸受ハウジング部１５ｂを形成する樹脂の比誘電率は３〜５が望ましい。樹脂の比誘電率を３〜５にすると、絶縁性を確保できる。樹脂の比誘電率が５よりも大きいと抵抗成分が現れることが多く、絶縁性を確保することが難しい。このような構成により、固定子巻線１２からモータを駆動する電位がブラケット１５ａに誘起されるが、軸受ハウジング部１５ｂにより絶縁される。このため、ブラケット１５ａとシャフト２０との間に電位が発生しても、その電位により軸受Ａ１６内に電流が流れることがなく、電食を防止することができる。

更に、モールドモータ１００の内部は数十ｐＦから数百ｐＦの浮遊容量が存在しており、また軸受Ａ１６も数ｐＦから１００ｐＦ程度の浮遊容量を有している。例えば、軸受Ａ１６の浮遊容量が１００ｐＦ、樹脂にて形成された軸受ハウジング部１５ｂの絶縁部の浮遊容量が１０ｐＦとする。軸受Ａ１６と絶縁部が直列と考えると、絶縁部が無い場合の軸受Ａ１６にかかる電圧の大きさを１００とすると、絶縁部を設けることでこの電圧の大きさが約１０となる。これにより、軸受Ａ１６にかかる電圧を更に低減することができ、電食を防止することができる。従って、軸受ハウジング部１５ｂの絶縁部の浮遊容量、すなわち軸受Ａ１６とブラケット１５ａとの間の静電容量を１０ｐＦ以下とすることが望ましい。なお、軸受ハウジング１８も、上記同様に樹脂にて形成されている。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２におけるモールドモータについて図２に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の形態２におけるモールドモータの構造断面図である。なお、実施の形態１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態におけるモールドモータ２００のブラケット完成品２５は、鋼板（金属）
にて形成されたブラケット２５ａと、鋼鈑（金属）にて形成された導電性の軸受ハウジング部２５ｂと、ブラケット２５ａおよび軸受ハウジング部２５ｂとを接続保持する樹脂にて形成された接続保持部２５ｃを備える。ブラケット完成品２５は、ブラケット２５ａをモールド樹脂１４に圧入することにより固定子完成品に圧入固定されている。このような構成により、軸受Ａ１６とブラケット２５ａが接続保持部２５ｃを形成する樹脂により絶縁される。

また、接続保持部２５ｃを形成する樹脂の比誘電率は、実施の形態１と同様の理由で３〜５が望ましい。このような構成により、固定子巻線１２からモータを駆動する電位がブラケット２５ａに誘起されるが、樹脂にて形成された接続保持部２５ｃにより絶縁される。このため、ブラケット２５ａとシャフト２０との間に電位が発生しても、その電位により軸受Ａ１６内に電流が流れることがなく、電食を防止することができる。また、軸受ハウジング部２５ｂが鋼鈑にて形成されているので、熱による変形を防止し、より強固に軸受Ａ１６を固定することができる。

更に、実施の形態１と同様の理由で樹脂にて形成された接続保持部２５ｃの絶縁部の浮遊容量、すなわち軸受Ａ１６とブラケット２５ａとの間の静電容量を１０ｐＦ以下とすることが望ましい。これにより、軸受Ａ１６にかかる電圧を更に低減することができ、電食を防止することができる。

以上のように、本発明にかかるモールドモータは、小型空調機器などの電気機器等に搭載するモータ等の用途に適用できる。

１１ 固定子鉄心
１２ 固定子巻線
１３ 固定子
１４ モールド樹脂
１５ ブラケット完成品
１５ａ ブラケット
１５ｂ 軸受ハウジング部
１６ 軸受Ａ
１７ 軸受Ｂ
１８ 軸受ハウジング
１９ 回転子
２０ シャフト
２５ ブラケット完成品
２５ａ ブラケット
２５ｂ 軸受ハウジング部
２５ｃ 接続保持部

Claims (6)

1. 固定子鉄心に固定子巻線を巻装した固定子と、
   中央を貫通するシャフトと、
   前記シャフトと一体で形成され、前記固定子の内周側で回転自在に配置された回転子と、前記シャフトを支持する軸受と、
   前記軸受を固定するブラケット完成品と、を備え、
   前記固定子はモールド樹脂でモールドされており、
   前記ブラケット完成品は前記軸受を保持する軸受ハウジング部と前記モールド樹脂を介して前記固定子巻線と対向し、前記ブラケット完成品を前記モールド樹脂に圧入する導電性のブラケットを有し、
   前記ブラケットは断面が板状で、さらに前記ブラケットのシャフト側の端部は、前記シャフトの軸方向と直交し、かつ前記軸受の外輪の半径方向で対向する位置にあり、
   前記軸受と前記ブラケットが樹脂により絶縁されたモールドモータ。
2. 前記軸受ハウジング部が樹脂にて形成された請求項１に記載のモールドモータ。
3. 前記ブラケット完成品は、前記軸受ハウジング部と前記ブラケットとを接続保持する接続保持部をさらに有し、前記軸受ハウジング部が金属にて形成され、かつ前記接続保持部が樹脂にて形成された請求項１に記載のモールドモータ。
4. 前記樹脂の比誘電率が３〜５である請求項１〜３のいずれか１項に記載のモールドモータ。
5. 前記樹脂により絶縁された前記軸受と前記ブラケットとの間の静電容量が、１０ｐ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のモールドモータ。
6. 請求項１〜５に記載のモールドモータを備えた電気機器。