JP5042299B2 - 電動機及び電動機の製造方法及び電気機器 - Google Patents

Description

この発明は、駆動回路を実装したプリント配線板を搭載し、転がり軸受を用いるとともに、インバータにて駆動される電動機に関する。また、その電動機の製造方法及びその電動機を搭載した空気調和機等の電気機器に関する。

従来、インバータを用いて電動機を運転する場合、トランジスタのスイッチングに伴って発生する電動機の騒音の低減を図る目的から、インバータのキャリア周波数を高く設定するようにしている。キャリア周波数を高く設定したり、あるいは電源電圧が高い場合には、軸を支持している転がり軸受の内輪と外輪との間に存在する電位差が大きくなり、軸受内のグリスが絶縁破壊を起こして大きな電流が流れる。この転がり軸受に流れる電流は、内輪、外輪両軌道並びに転動体（内外輪の間を転がる玉やころ）の転動面に電食と呼ばれる腐食を発生させて、転がり軸受の耐久性を悪化させるという課題があった。また、電食の発生により、電動機から大きな騒音が発生するなどの課題があった。これらの課題を解決する電動機が種々提案されている。

例えば、絶縁樹脂にてモールドされたブラシレスモータの固定子において、固定子鉄心は鉄心接続端子とブラケット接続端子を経由してブラケットと短絡する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ダイレクトＰＷＭ（パルス幅変調）方式を採用したブラシレスＤＣモータにおいて、タップネジによって軸受ホルダのフランジ部、ステータコア、コアホルダ、鉄基板とを一括して固定することによって、鉄基板の鉄板部分及びステータコアをグランド電位に固定する構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−１５９３０２号公報 特表２００１−１２８４３１号公報

しかしながら、上記特許文献１の電動機は、反ブラケット側のモールド樹脂で保持されるベアリングと巻線間等の静電容量は減少しないため、この静電容量にて電流が流れ軸受に電食を発生させるという課題があった。

また、上記特許文２の電動機は、タップネジを介して金属板が回路のグランドに短絡されているため、感電など特に高圧電源を有する場合には安全面で課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、軸受の異常磨耗の原因となる軸受を流れる電流を低減し、生産性、品質、安全を損なうことなく軸受の電食を抑制することができる電動機及び電動機の製造方法及び電気機器を提供する。

この発明に係る電動機は、
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組立と、固定子組立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、を有し、固定子組立にプリント配線板を搭載し、モールド樹脂にてモールド成形して形成されるモールド固定子と、
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、
モールド固定子の軸方向端部に固定されるブラケットと、
プリント配線板近傍で、モールド固定子のプリント配線板側の軸方向端面のモールド樹脂の外表面に接して配置される金属板と、
金属板を固定子鉄心に電気的に接続する電気的接続部材と、を備えたものである。

この発明に係る電動機は、固定子鉄心と電気的に絶縁された金属板間とを電気的接続部材で電気的に接続するので、軸受を流れる電流を低減または抑制し、異常磨耗による異常音を防止する効果がある。

実施の形態１を示す図で、電動機１００の断面図。 実施の形態１を示す図で、第１の軸受２１ａの部分縦断面図。 実施の形態１を示す図で、金属板７０の平面図。 実施の形態１を示す図で、接続ピン６１の断面図。 実施の形態１を示す図で、プリント配線板４５の断面図。 実施の形態１を示す図で、プリント配線板４５の平面図。 実施の形態１を示す図で、変形例のプリント配線板１４５の平面図。 実施の形態１を示す図で、駆動回路２００のブロック図。 実施の形態１を示す図で、インバータＩＣ４９ａの外観図。 実施の形態１を示す図で、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。 実施の形態１を示す図で、電動機１００の製造工程を示す図。 実施の形態２を示す図で、空気調和機３００の構成図。 比較のために示す図で、従来の電動機４００における浮遊容量を介して流れる電流の経路を示す図。

実施の形態１．
図１乃至図１０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は金属板７０の平面図、図４は接続ピン６１の断面図、図５はプリント配線板４５の断面図、図６はプリント配線板４５の平面図、図７は変形例のプリント配線板１４５の平面図、図８は駆動回路２００のブロック図、図９はインバータＩＣ４９ａの外観図、図１０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１１は電動機１００の製造工程を示す図である。

図１を参照しながら電動機１００の構成を説明するが、先ず、電動機１００の構成を説明する前に、電動機１００の組立手順について述べる。

先ず、固定子鉄心４１のティースに絶縁部４３を施し、さらに集中巻線方式の巻線４２を巻回して、固定子組立４０を形成する。但し、巻線４２は集中巻線方式に限定されない。分布巻でもよい。

固定子組立４０に、リード線４７が組み付けられた駆動回路２００（図８参照）を備えたプリント配線板４５を搭載する。

プリント配線板４５は、モールド固定子１０（固定子の一例）の反開口部側の軸方向端部に配置される。

固定子組立４０の巻線４２とプリント配線板４５とが半田にて接続される。

次に、プリント配線板４５の搭載が完了した固定子組立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を形成する。

モールド固定子１０は、軸方向の一方の端部が開口している（図１参照、ブラケット３０側）。後述するが、このモールド固定子１０の開口部から、回転子組立２０が挿入される。

モールド固定子１０の、軸方向の他方の端部（軸受支持部１１側）は、図１に示す例では、軸２３を通すことができる程度の孔が開けられている。そして、孔から突出する軸２３にファン等の負荷が設けられる。

但し、モールド固定子１０の、軸方向の他方の端部（軸受支持部１１側）は、閉じていてもよい。その場合は、軸２３が、モールド固定子１０の、軸方向の一方の端部に組み付けられているブラケット３０の孔から突出し、ファン等の負荷が設けられる。

モールド固定子１０に、その開口部側（図１参照、ブラケット３０側）から回転子組立２０を挿入する。

回転子組立２０は、少なくとも回転子２０ａと、第１の軸受２１ａ（転がり軸受）、第２の軸受２１ｂ（転がり軸受）と、軸２３とを備える。

モールド固定子１０の軸方向一端部（図１のブラケット３０側）から挿入された回転子組立２０は、第１の軸受２１ａ（転がり軸受で、一般的には圧入により軸２３に固定される）が、モールド固定子１０の反開口部側（軸受支持部１１側）の軸方向端部の軸受支持部１１に当接するまで押し込まれ、モールド固定子１０の反開口部側の軸方向端部に形成された軸受支持部１１で支持される。軸受支持部１１は、モールド樹脂で形成される。

第２の軸受２１ｂを支持する金属製のブラケット３０を、モールド固定子１０の開口部側端部（図１参照）に圧入してモールド固定子１０の開口部を閉塞する。

ブラケット３０は、その軸受支持部３０ａにより回転子組立２０に取り付けられた第２の軸受２１ｂを支持する。

駆動回路２００を搭載したプリント配線板４５近傍で、モールド固定子１０のプリント配線板４５側の軸方向端面のモールド樹脂５０の外表面に接して配置されるドーナツ形状の金属板７０（図３参照）と、モールド固定子１０に設けられた貫通孔（図示せず）を貫通する、導電性の接続ピン６１（電気的接続部材、図４参照）とを、固定子鉄心４１と電気的に接続されるように取付けることで、電動機１００が完成する。

固定子鉄心４１と金属板７０との間は、接続ピン６１を介して電気的に接続される。

図１に示す電動機１００は、少なくとも駆動回路２００が搭載されたプリント配線板４５が取り付けられたモールド固定子１０と、回転子組立２０と、モールド固定子１０の軸方向一端部に取り付けられるブラケット３０と、プリント配線板４５近傍のモールド樹脂５０の外表面に接して配置されるドーナツ形状の金属板７０と、モールド固定子１０に設けられた貫通孔を貫通し、固定子鉄心４１と金属板７０を電気的に接続する接続ピン６１と、を備える。

電動機１００は、例えば、回転子２０ａに永久磁石２２を有し、インバータで駆動されるブラシレスＤＣモータである。

固定子組立４０は、以下に示す構成である。
（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、巻線端子（図示せず）などを介して駆動回路２００（図８）が搭載されたプリント配線板４５に接続される。

モールド固定子１０は、巻線４２が完了した固定子組立４０がモールド樹脂にてモールド成形されることで構成される。モールド樹脂には、例えば、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用する。

既に述べたように、回転子組立２０は、少なくとも回転子２０ａと、第１の軸受２１ａ（転がり軸受）、第２の軸受２１ｂ（転がり軸受）と、軸２３とを備える。

回転子２０ａの永久磁石２２は、熱可塑性樹脂に磁性材を混合して成形されたリング状の樹脂マグネットである。

但し、樹脂マグネットに限定されるものではなく、焼結磁石を用いることもできる。

また、永久磁石２２は、フェライト、希土類（ネオジウム、サマリウムコバルト等）でもよい。

第１の軸受２１ａ、第２の軸受２１ｂは、転がり軸受である。図２に示すように、第１の軸受２１ａ（転がり軸受）は、軸２３に圧入される内輪２１ａ−２と、軸受支持部１１で支持される外輪２１ａ−１と、内輪２１ａ−２と外輪２１ａ−１との間で転動する転動体２１ａ−３とを備える。第２の軸受２１ｂも、同様の構成である。

プリント配線板４５は、モールド固定子１０に設置される。プリント配線板４５には、固定子組立４０が備える巻線端子（図示せず）のほか、リード線固定部品６３（図１参照）を介してリード線４７（図１参照）が、半田付けにより電気的に接続される。

プリント配線板４５には、電動機１００（例えば、ブラシレスＤＣモータ）を駆動するインバータＩＣ４９ａ（図９参照）、回転子２０ａの磁極位置を検出するホールＩＣ（位置検出素子、図示せず）等が実装され駆動回路２００（図８参照）を構成する。

図３に示すように、ドーナツ形状の金属板７０には、接続ピン６１を貫通させるための貫通孔７０ａが設けられる。

また、金属板７０の中心部には、モールド樹脂５０の軸受支持部１１が収まる大きさの穴７０ｂが設けられている。金属板７０の外形は、円形状が望ましいが、略円形状、またはそれ以外でもよい。金属板７０の大きさは、プリント配線板４５以上で、固定子組立４０の巻線４２を覆う程度が望ましい。

金属板７０は、例えば、鉄、銅、アルミニウム等からなる。

図４に示すように、接続ピン６１は、断面が略半円状の突起部６１ａを設けて金属板７０に電気的に接続されている。突起部６１ａの金属板７０に接する部分を、金属板接続部６１ａ−１とする。突起部６１ａの断面形状は略半円状に限らず、四角の形状でもよい。

接続ピン６１は、固定子組立４０の絶縁部４３に組み付けられて、接続ピン６１の固定子鉄心接続部６１ｂが固定子鉄心４１に電気的に接続される。

接続ピン６１は、固定子鉄心接続部６１ｂが固定子鉄心４１に電気的に接続されると共に、更に金属板接続部６１ａ−１が金属板７０と電気的に接続されているので、固定子鉄心４１と金属板７０間は電気的に接続されることになる。

ここで、接続ピン６１は、プリント配線板４５の配線パターン８０、電子部品９０、インバータＩＣ４９ａ（図５参照）、及び固定子組立４０の巻線４２（図１参照）などの導電部とモールド樹脂５０を介して絶縁性能を確保している。

接続ピン６１は、固定子鉄心４１と金属板７０との間にプリント配線板４５が設けられる場合は、図６に示すように、プリント配線板４５の外周部に設けられた切り欠き部４５ｃの外側に配置する。

プリント配線板４５の外周部に設けられた切り欠き部４５ｃは、モールド樹脂５０で覆われるので、接続ピン６１とプリント配線板４５とが接触することはない。

また、図７の変形例のプリント配線板１４５に示すように、プリント配線板１４５に設けられた第１の貫通孔１４５ａを接続ピン６１が、貫通するようにしてもよい。

このとき、プリント配線板１４５の第１の貫通孔１４５ａは、モールド樹脂５０で覆われるので、接続ピン６１はプリント配線板１４５の第１の貫通孔１４５ａと接触しない。

ここでは接続ピン６１の例を示したが、モールド固定子１０のプリント配線板１４５側の軸方向の端面の外側に金属板７０を取り付け、タップネジ（図示せず）を用いて金属板７０と固定子鉄心４１間を接続してもよい。

また、固定子鉄心４１にネジ加工を施したモールド固定子１０のプリント配線板１４５側の軸方向の端面の外側に金属板７０を取り付け、導電性のネジを用いて金属板７０と固定子鉄心４１間を接続してもよい。

図５のプリント配線板４５の断面図に示すように、プリント配線板４５は、電子部品９０、インバータＩＣ４９ａが電気的に接続された配線パターン８０からなる。

ここでは、プリント配線板４５として、片面基板を図示したが、両面に配線パターンを有する両面基板、内部に配線パターンを有する多層プリント配線板を用いてもよい。

電動機１００は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式によるインバータで駆動される。駆動回路２００は、位置検出回路１１０、波形生成回路１２０、プリドライバ回路１３０、パワー回路１４０から構成される（図８参照）。

位置検出回路１１０は、回転子２０ａの位置検出用マグネット２５（図１参照）の磁極をホールＩＣ５３（図１参照）等にて検出する。

位置検出用マグネット２５を用いない場合は、回転子２０ａの永久磁石２２の磁極をホールＩＣ５３（図１参照）等にて検出する。

波形生成回路１２０は、回転子２０ａの回転速度を指令する速度指令信号、位置検出回路１１０からの位置検出信号に基づいて、インバータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、プリドライバ回路１３０に出力する。

プリドライバ回路１３０は、パワー回路１４０のトランジスタ１４１（６個）を駆動するトランジスタ駆動信号を出力する。

パワー回路１４０は、直流電源入力部、インバータ出力部を備え、トランジスタ１４１とダイオード１４２とを並列接続し、更にこれらを直列接続したアームからなる。直流電源入力部の片側には電流検出回路（図示せず）を備え、電流検出信号を出力する。

電動機１００は三相のため、３アームのインバータ出力部が夫々の巻線に接続されている。直流電源入力部には、商用電源の交流、例えば、１００Ｖ、又は２００Ｖ、又は２３０Ｖを整流して得られる１４１Ｖ、又は２８２Ｖ、又は３２５Ｖの直流電源＋、−が接続される。

速度指令信号が駆動回路２００に入力されると、波形生成回路１２０は位置検出信号に応じて三相の各巻線４２への通電タイミングを設定するとともに速度指令信号の入力に応じたＰＷＭ信号を生成、出力する。

波形生成回路１２０が出力したＰＷＭ信号を入力したプリドライバ回路１３０はパワー回路１４０内のトランジスタ１４１を駆動する。

インバータ出力部は、トランジスタ１４１を駆動することで巻線４２に電圧を印加し、巻線４２に電流が流れ、トルクが発生して回転子組立２０が回転する。速度指令信号に応じた電動機１００の回転速度となる。電動機１００の停止も速度指令信号にて行う。

図９に示すように、インバータＩＣ４９ａは、図８のパワー回路１４０、波形生成回路１２０をパッケージ４９ａ−１に内蔵し、これらの回路と接続されたリード４９ａ−３がパッケージ４９ａ−１の外部に突出し、内蔵した回路の熱を放熱するための放熱フィン４９ａ−２を備える。

図１３は比較のために示す図で、従来の電動機４００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１３に示す従来の電動機４００における浮遊容量を介して流れる電流の経路では、プリント配線板４５、第１の軸受２１ａ、軸２３、固定子鉄心４１、巻線４２、プリント配線板４５の電流経路５ｂにて電流が流れる。

プリント配線板４５と第１の軸受２１ａとの間、第１の軸受２１ａの外輪２１ａ−１と内輪２１ａ−２との間、軸２３と固定子鉄心４１との間、固定子鉄心４１と巻線４２との間は、夫々浮遊容量で結合されているため、第１の軸受２１ａの内輪２１ａ−２と外輪２１ａ−１との間に大きな電位差が生じ、第１の軸受２１ａ内のグリスが絶縁破壊を起こして大きな電流が流れているので、内輪２１ａ−２、外輪２１ａ−１（図２参照）両軌道並びに転動体２１ａ−３の転動面は腐食する。

図１０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している。プリント配線板４５の配線パターン８０と巻線４２との間、金属板７０と接続ピン６１との間、接続ピン６１と固定子鉄心４１との間、第１の軸受２１ａの内輪２１−２と軸２３との間は電気的に接続されている。

金属板７０とプリント配線板４５の配線パターン８０などの導電部との間、金属板７０と第１の軸受２１ａとの間、第１の軸受２１ａの外輪２１ａ−１と内輪２１ａ−２との間、軸２３と固定子鉄心４１との間、固定子鉄心４１と巻線４２との間は、夫々浮遊容量で結合されている。

金属板７０とプリント配線板４５との間には、空気に比べて誘電率が高いモールド樹脂５０を介在しているのでこの間の浮遊容量も大きく、金属板７０とプリント配線板４５の配線パターン８０などの導電部との間の浮遊容量に対し、金属板７０と第１の軸受２１ａとの間、第１の軸受２１ａの外輪２１ａ−１と内輪２１ａ−２との間、軸２３と固定子鉄心４１との間における夫々の浮遊容量は非常に小さい。

電動機１００の運転時は、接続ピン６１にて固定子鉄心４１と金属板７０とを電気的に接続したことにより、プリント配線板４５、金属板７０、接続ピン６１、固定子鉄心４１、巻線４２、プリント配線板４５の電流経路５ａで電流が流れる。金属板７０に接続された固定子鉄心４１の電位も安定する。第１の軸受２１ａの内輪２１ａ−２と外輪２１ａ−１との間の電位差は大幅に低減し、第１の軸受２１ａ、軸２３、固定子鉄心４１、巻線４２、プリント配線板４５の経路で流れる電流は非常に小さい。

図１１を参照しながら、電動機１００の製造工程を説明する。電動機１００の製造工程は、以下の通りである。回転子組立２０と、モールド固定子１０との順番はどちらが先でもよく、並行して製造してもよい。
（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）。併せて、電子部品９０等をプリント配線板４５に実装する。
（５）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８０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）。
（１０）金属板７０をモールド固定子１０に取り付ける（ステップ１０）。
（１１）接続ピン６１を、金属板７０及びモールド固定子１０に設けた貫通孔を貫通させ、固定子鉄心４１に電気的に接続するよう取り付ける（ステップ１１）。

以上のように、本実施の形態は、固定子鉄心４１と金属板７０とを接続ピン６１にて接続することにより、第１の軸受２１ａを流れる電流を低減し、電食による第１の軸受２１ａの異常磨耗及び異常音の発生を防止するので、信頼性の高い電動機１００を提供することができる。

特に、インバータを用いて電動機１００を運転する場合の軸受を流れる電流の低減に特に有効である。

また、プリント配線板４５に接続ピン６１を貫通するための最小限の面積を有する第１の貫通孔１４５ａを備える、もしくは接続ピン６１を配置するためにプリント配線板の外周部に切り欠き部４５ｃを設けるので、プリント配線板４５の利用可能な面積を大きくできる。接続ピン６１を配置する位置の制約が少なくなる。

また、駆動回路２００は、ＰＷＭ方式によるインバータ駆動であり、スイッチングに同期して第１の軸受２１ａ，２１ｂを流れる電流を抑制できる。

また、モールド固定子１０と金属板７０との接続に接続ピン６１を用いたので、接続部材が少なく済み、容易に接続することができる。

また、固定子鉄心４１と金属板７０間をネジにて接続することにより、確実な接続により信頼性が向上するとともに、金属板７０の着脱が容易にできリサイクル性も向上する。

また、図１に示す回転子２０ａは、永久磁石２２（樹脂マグネット）を軸２３に一体成形した構成であるが、軸２３の外周部に積層した電磁鋼板を配置し、電磁鋼板の外周部にリング状磁石を取り付けた構成、または電磁鋼板の内部に磁石を埋め込んだ構成でもよい。

また、図８に示す駆動回路２００のブロック図における位置検出回路１１０は、回転子２０ａの位置検出用マグネット２５の磁極をホールＩＣ５３等にて検出する例を示したが、直流電源入力部またはインバータ出力部を流れる電流と、波形生成回路１２０における出力電圧等から、回転子２０ａの永久磁石２２の位置を推定する方法でもよく、ホールＩＣ５３等のセンサを用いないセンサレス駆動を用いてもよい。

上述の製造工程によれば、電動機１００の組立の最終工程にて接続ピン６１を取付けることから、作業工程が容易であり電動機１００のコストの増加が最小限に抑えられる。

ここでは、最終工程にて接続ピン６１を取付けたが、固定子鉄心４１に接続ピン６１を取付けた後で、絶縁部４３、巻線４２、プリント配線板４５等を組み付け、モールド樹脂成形を施しても同様の効果が得られる。

また、接続ピン６１は、半円形部が無いストレート形状とし最終工程にて金属板７０からの突出部を加圧して潰す方法、あるいは、ネジにて金属板７０を介してモールド樹脂５０に締め付ける方法でもよく、工程が簡単であるため、設備投資も少なく、低コストで製造できる。

実施の形態２．
図１２は実施の形態２を示す図で、空気調和機３００の構成図である。

空気調和機３００（電気機器の一例）は、室内機３１０と、室内機３１０と接続される室外機３２０とを備える。室内機３１０には室内機用送風機（図示せず）、室外機３２０には室外機用送風機３３０を搭載している。

そして、室外機用送風機３３０及び室内機用送風機は、駆動源として上記実施の形態１の電動機１００を備える。

上記実施の形態１の電動機１００を、空気調和機３００の主用部品である室外機用送風機３３０及び室内機用送風機に搭載することにより、空気調和機３００の耐久性が向上する。

以上の実施の形態において、回転子２０ａに永久磁石２２を備える電動機１００を示したが、回転子２０ａに永久磁石２２を備えない、例えば誘導電動機でもよい。

本発明の電動機の活用例として、換気扇、家電機器、工作機などの電気機器に搭載して利用することができる。

５ａ 電流経路、５ｂ 電流経路、１０ モールド固定子、１１ 軸受支持部、２０ 回転子組立、２０ａ 回転子、２１ａ 第１の軸受、２１ａ−１ 外輪、２１ａ−２ 内輪、２１ａ−３ 転動体、２１ｂ 第２の軸受、２２ 永久磁石、２３ 軸、２５ 位置検出用マグネット、３０ ブラケット、３０ａ 軸受支持部、４０ 固定子組立、４１ 固定子鉄心、４２ 巻線、４３ 絶縁部、４５ プリント配線板、４５ｃ 切り欠き部、４７ リード線、４９ａ インバータＩＣ、４９ａ−１ パッケージ、４９ａ−２ 放熱フィン、４９ａ−３ リード、５０ モールド樹脂、５３ ホールＩＣ、６１ 接続ピン、６１ａ 突起部、６１ａ−１ 金属板接続部、６１ｂ 固定子鉄心接続部、６３ リード線固定部品、７０ 金属板、７０ａ 貫通孔、７０ｂ 穴、８０ 配線パターン、９０ 電子部品、１００ 電動機、１１０ 位置検出回路、１２０ 波形生成回路、１３０ プリドライバ回路、１４０ パワー回路、１４１ トランジスタ、１４２ ダイオード、１４５ プリント配線板、１４５ａ 第１の貫通孔、２００ 駆動回路、３００ 空気調和機、３１０ 室内機、３２０ 室外機、３３０ 室外機用送風機、４００ 電動機。

Claims (7)

1. 軸に、回転子と、転がり軸受で構成される第１の軸受と、転がり軸受で構成される第２の軸受とを嵌合した回転子組立と、
   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組立と、前記固定子組立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、を有し、前記固定子組立に前記プリント配線板を搭載し、モールド樹脂にてモールド成形して形成されるモールド固定子であって、軸方向一端部に開口部が形成され、軸方向他端部に前記第１の軸受を支持する軸受支持部が前記モールド樹脂の一部により形成されるモールド固定子と、
   前記モールド固定子の開口部を閉塞するように前記モールド固定子の軸方向一端部に固定され、前記第２の軸受を支持するブラケットと、
   前記プリント配線板近傍で、前記モールド固定子の軸方向他端部の前記モールド樹脂の外表面に接して配置される金属板と、
   前記金属板を前記固定子鉄心に電気的に接続する電気的接続部材と、を備えたことを特徴とする電動機。
2. 前記金属板の中心部に、前記モールド固定子の軸受支持部が収まる大きさの穴が設けられたことを特徴とする請求項１記載の電動機。
3. 前記電気的接続部材を、導電性の接続ピン又は導電性のネジで構成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。
4. 前記電気的接続部材を、導電性のネジで構成し、前記固定子鉄心に、前記ネジを取付けるためのネジ加工を施したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電動機。
5. 前記駆動回路は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式によるインバータ駆動回路であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動機。
6. 請求項１乃至５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。
7. 請求項１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、前記回転子の永久磁石を着磁して前記回転子組立を形成すると共に、
   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して前記固定子組立を形成し、前記固定子組立の前記絶縁部に、前記駆動回路が搭載された前記プリント配線板を取り付け、前記巻線を前記プリント配線板に半田を用いて接続し、前記固定子組立をモールド樹脂にてモールド成形してモールド固定子を形成し、
   前記モールド固定子に、前記回転子組立を挿入し、
   前記モールド固定子の軸方向端部に、前記ブラケットを圧入し、
   前記金属板を前記モールド固定子に取り付け、
   前記電気的接続部材を前記モールド固定子に取り付けることを特徴とする電動機の製造方法。

Images