(57)【要約】【課題】  従来、リードタイプのパワーＩＣでは、素子が大きいものであったため、モータの薄型化において不利であった。また、電子部品をモールド樹脂で覆う際、素子の大きさが大きいものであると、樹脂圧により電子部品の位置がずれたり、リード端子が破損したりする問題があった。【解決手段】  電子部品を配置した回路基板５を樹脂で覆ったモールドモータ１において、パワーＩＣ１１ａを面実装型のものとすることで、モータフレームの軸方向厚さを薄くすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心に設けられたスロットに絶縁部材を施してコイルを巻装して形成した固定子と、
モータを制御するための電子部品を備え、前記絶縁部材に設けられた固定部にて固定した回路基板と、
を備えたモータにおいて、
前記回路基板に搭載する電子部品が面実装型の電子部品であり、
前記固定子と回路基板とをモールド樹脂にて覆い、モータフレームを形成したことを特徴とするモールドモータ。
【請求項２】
前記面実装部品は、回路基板の固定子側の面に配置したことを特徴とする請求項１記載のモールドモータ。
【請求項３】
前記面実装部品は、回路基板の反固定子側の面に配置したことを特徴とする請求項１記載のモールドモータ。
【請求項４】
前記面実装部品は、モータの駆動電流を制御するパワーＩＣであることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のモールドモータ。
【請求項５】
前記面実装部品は、過電流保護用のヒューズであることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のモールドモータ。
【請求項６】
前記面実装のパワーＩＣ及び前記面実装のヒューズを同時に搭載したことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のモールドモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子及び回路基板をモールド樹脂で覆って、モータフレームを形成したモールドモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスモータの固定子や回路基板をモールド樹脂で覆って、モータフレームと一体に形成することは従来から知られている。そして、モータを駆動するための電子部品としてパワーＩＣを用いて、このパワーＩＣをモールド樹脂で覆うことが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、ブラシレスモータの回転がロックした際の過電流を検知してモータを保護したり、巻線の発熱温度を検知してモータを保護したりするためのヒューズを、モールド樹脂で覆うことは従来から知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
金属製フレームでモータ部品を覆うモータでは、モータに水滴がかかることでモータフレームの隙間から水滴が浸入して電子部品に影響を与えたり、電気的な絶縁性を考慮して絶縁距離を広くする必要があるが、上記モールドモータであれば、電子部品が樹脂で一体に覆われているため防水性に優れ、また絶縁性の樹脂で覆われているため絶縁性にも優れたモータを提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３６５２４５５号
【特許文献２】特許３６９７５８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のパワーＩＣは、スイッチング素子や駆動用ＩＣ、タイミング制御ＩＣなど各種制御用の回路を一体に備えたものであるため素子の大きさが大きいものであった。しかし、上記特許文献に記載のモールドモータのフレームの厚さは、電子部品の大きさに比べて遥かに厚いため、電子部品の大きさはあまり考慮する必要はなかった。
【０００７】
しかし、モータの小型化やモールド樹脂の材料使用料の低減に対する要求に応えるために、上記特許文献の構造よりも小型化、特に軸方向長さを小さくしたモータが各種工夫により開発されている。しかし、モータを小型化することで、上記パワーＩＣのような電子部品の大きさを無視することができず、上記モールド樹脂にて覆ってモータフレームを形成すると、素子の大きさの分、モータフレームに厚みが増すことになる。このような状況において、より薄型のモータが望まれており、上記素子の大きさが問題となっていた。
【０００８】
特許文献１の構成のように、パワーＩＣを回路基板の固定子側の面に配置することで、回路基板からモータフレームの表面までの厚さを薄くすることができるが、実際には、固定子巻線との絶縁距離の確保や、固定子巻線からの発熱に対して距離を確保する必要があり、モータ全体の厚さとしては効果的に薄くはならなかった。
【０００９】
さらに、電子部品を回路基板のモータフレーム表面側の面に配置して、モータフレーム表面側と回路基板の間の厚さを薄くすると、外部からの衝撃に対しても考慮する必要がある。そのため、特許文献１のようにパワーＩＣ以外の電子部品は、回路基板の固定子側の面に配置するという方法を取っていたが、その方法では回路基板に実装する際に、両面に対して電子部品を配置し半田付けする工程が必要となっていたため、全ての電子部品を片面で半田付けする工程の方が望ましい。
【００１０】
また、樹脂成型する際、樹脂の流入速度が速いと大きい素子では固定が弱いと素子が流されて位置がずれてしまう問題がある。また、従来の電子部品ではリード端子が浮いた形で設けられているため、樹脂圧力によりリード端子が曲がったり、折れたりする可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記問題を鑑みて、より薄型のモールドモータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、鉄心に設けられたスロットに絶縁部材を施してコイルを巻装して形成した固定子と、モータを制御するための電子部品を備え、前記絶縁部材に設けられた固定部にて固定した回路基板と、を備えたモータにおいて、前記回路基板に搭載する電子部品が面実装型の電子部品であり、前記固定子と回路基板とをモールド樹脂にて覆い、モータフレームを形成したことを特徴とするモールドモータである。
【００１３】
請求項２の発明は、前記面実装部品は、回路基板の固定子側の面に配置したことを特徴とする請求項１記載のモールドモータである。
【００１４】
請求項３の発明は、前記面実装部品は、回路基板の反固定子側の面に配置したことを特徴とする請求項１記載のモールドモータである。
【００１５】
請求項４の発明は、前記面実装部品は、モータの駆動電流を制御するパワーＩＣであることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のモールドモータである。
【００１６】
請求項５の発明は、前記面実装部品は、過電流保護用のヒューズであることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のモールドモータである。
【００１７】
請求項６の発明は、前記面実装のパワーＩＣ及び前記面実装のヒューズを同時に搭載したことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のモールドモータである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のモールドモータであると、面実装型の電子部品としたことで、電子部品の大きさが小さくなったため、より薄型のモータを提供することができる。また、回路基板の固定子側の面に電子部品を配置する構成においても、従来よりも薄型のモータを提供することができる。さらに、モールド樹脂の使用量を減らすことができるため、安価なモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施例のモールドモータの断面図である。
【図２】（ａ）表面実装用パワーＩＣの概略図である。（ｂ）従来のパワーＩＣの概略図である。
【図３】本発明の第２の実施例のモールドモータの断面図である。
【図４】（ａ）表面実装用ヒューズの概略図である。（ｂ）従来のヒューズの概略図である。
【図５】従来のモールドモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１より、本発明のモータ１はブラシレスモータであり、鋼板を積層して形成した鉄心２に絶縁部材３を施して巻線４を巻装して形成した固定子と、駆動素子を備えた回路基板５をモールド樹脂で一体にして円筒状のモータフレーム６を形成している。この円筒状のモータフレーム６の内側には、マグネット樹脂よりなる回転子７が配される。回転子７には回転軸８が取り付けられ、この回転軸８の両端には軸受９が取り付けられている。
【００２１】
回路基板５は絶縁部材３に設けられたピン１３によって固定され、固定子鉄心２と回路基板５は軸線方向に並ぶ位置に配置される。巻線４の巻線端末はピン１３によって絡めて半田付けで固定され、回路基板５に電気的に接続される。
【００２２】
軸受９は円環状の軸受ブラケット１０に収納され、軸受ブラケット１０はモータフレーム６に固定される。この両側に設けられた軸受ブラケット１０のうち、一方の軸受ブラケット１０ａはモータフレーム６に埋め込まれ、もう一方の軸受ブラケット１０ｂは、軸受ブラケットの端部がモータフレーム６に嵌合される。軸受ブラケット１０ａの端部と軸受ブラケット１０ｂの湾曲部分とを、回転子７のくびれ部に収めるように配置することで、軸受ブラケット１０がモータの中心部にできるだけ収められるため、モータ全体の軸方向長さを短くすることができる。
【００２３】
（実施例１）
本発明のモータは、パワーＩＣに表面実装型のものを用いている。図２で示すように、従来のリードタイプのパワーＩＣ１１ｂは４ｍｍ程度の厚さであるが、表面実装型のパワーＩＣ１１ａでは１ｍｍ程度の厚さのものである。そのため、図５の従来のモールドモータと比べて、本願発明のモールドモータは、パワーＩＣの厚さの分だけモータフレーム６の厚さを薄くすることができる。さらに、樹脂成形の際に樹脂と当たる面積が狭くなるため、パワーＩＣが流されて位置ずれを起こすことが無い。さらに、表面実装型のパワーＩＣ１１ａの方がリード端子１２ａの浮きが非常に小さいため、樹脂圧による端子の破損が少なくなる。
【００２４】
さらに、表面実装型のパワーＩＣ１１ａを回路基板５の固定子側の面に配置することで、回路基板５とモータフレーム６の表面の距離を薄くすることができ、さらに、固定子巻線４との距離を取ることができるため、固定子巻線４と回路基板５との距離も薄くすることができ、軸方向の厚さが効果的に薄くすることができる。さらに、パワーＩＣを含めて全ての電子部品を回路基板５の一方の面に実装することができるため、半田付け等の工程が簡易なものとなる。
【００２５】
（実施例２）
例として、センサレスの回路基板の場合、図３のように回路基板５から回転子７へと回路基板５と固定子側との距離はより短くなる。この場合、上記の構成のように、固定子側にパワーＩＣ１１ａを配置しても良いが、固定子側とは反対の面に配置しても薄型の目的は達成できる。この構成とすることで、発熱体である固定子巻線から距離を取ることができる。
【００２６】
また、回路基板５を固定するためのピン１３に固定子の巻線端末を巻き付けて半田付けしているが、この巻線端末は回路基板５の反固定子側にあるピンの先端に設けられているため、回路の配置上、回路基板５の反固定子側に回路パターンや電子部品を配置する方が望ましい。この場合においても、表面実装型のパワーＩＣ１１ａを搭載することによるモータフレーム６の厚さの薄さを低減するという効果を得ることができる。
【００２７】
（実施例３）
モータの駆動中に過負荷によって回転子がロックすることでモータに過電流が流れて巻線が過熱したり、電子部品が破壊されたりすることになる。この過電流保護のためにヒューズを用いられるが、従来のリードタイプではモータの薄型化のためには上記パワーＩＣと同じ問題があった。本実施例においては、リードタイプのヒューズ１３ｂを面実装型のヒューズ１３ａに用いることで、上記効果が得られることになる。
【００２８】
図４に示すように、上記リードタイプのヒューズ１３ｂの基板からの高さは５ｍｍ程度であるが、面実装型のヒューズ１３ａでは、０．４ｍｍ程度と大幅に大きさが異なり、モータフレーム６の厚さも薄いものになる。
【００２９】
（他の実施例）
本発明は、上記構成に限定されるものではなく、面実装の電子部品をモールド樹脂で覆う電動機であれば、各種構成に応用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のモータはエアコン、空気洗浄機、除湿機、加湿器といった家庭で用いられる機器を駆動するためのモータに用いられ、モータの大きさを薄型とすることで、機器全体の大きさを小さいものとすることができる。さらに、電子部品を樹脂で覆う際の不良が少ないため、良質なモールドモータを提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１ａ，１ｂ    モータ
２    固定子鉄心
３    絶縁部材
４    固定子巻線
５    回路基板
６    モータフレーム
７    回転子
８    回転軸
９    軸受
１０ａ，１０ｂ  軸受ブラケット
１１ａ，１１ｂ  パワーＩＣ
１２ａ，１２ｂ  リード端子
１３  ピン
１４ａ，１４ｂ  ヒューズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011109861.tif 000005
【図４】
2011109861.tif 000006
【図５】
2011109861.tif 000007