(57)【要約】【課題】本発明は、成形ヨークを使用したクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、部品点数と生産性を改善した構造のクローポールＤＣブラシレスモータを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は成形ヨークの成形型の種類を低減するため、相を構成する成形ヨークの位置決めと各相を構成する際に使用する位置決めを１種類の成形ヨークの成形型で構成することにより成形ヨークの成形型種類を低減し、口出し部を端子化し樹脂モールドすることにより電工作業の生産性改善を図った。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線ボビンを挟持するように互い違いにティースを内径または外径に配置し、同一方向のティースと反対方向のティースを構成する各々の成形ヨークにて巻線ボビンを囲み、磁気的に一体構成としたクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、
両ヨークの位置決め用として合せ部に電気角度で１８０度間隔に凹２個，凸１個の組合せで位置決め用凹凸を備えたことを特徴とするクローポールＤＣブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、各相を構成するステータの、端子引出用穴部成形ヨークの合せ目の、穴の数は４個とし、各々の間隔は電気角度で１２０度とし、各相の端子配置は３６０度，２４０度，１２０度として１２０度毎にずらして配置したことを特徴とするクローポールＤＣブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、各相のステータを構成するヨーク端面に位置合せ用の凸部と凹部を表裏に各々設け、互いに電気角度で
２４０度の位置としたことを特徴とするクローポールＤＣブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、位置決め用凹凸を共用して成形ヨークを成形する成形型を１種類で構成したことを特徴とするクローポールＤＣブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、巻線を絶縁用のボビンに巻いて、端子に巻線を接続した巻線ボビンを樹脂モールドしたことを特徴とするクローポールＤＣブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、樹脂モールドのゲート位置を成形ヨーク合せ目の穴位置としたことを特徴とするクローポールＤＣブラシレスモータ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、その用途として洗濯機または洗濯乾燥機に用いたことを特徴とするクローポールＤＣブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形ヨークで構成されるクローポールＤＣブラシレスモータの生産性改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
中心軸を有する１個の略円筒状ロータをロータの両端面方向より２つのカップ状のステータにより包み込む形状のクローポール型ステッピングモータにおいて、２つのステータは、それぞれ、少なくとも１個の磁気コイルと、磁気的に結合し極歯先端における磁気的位相差を電気角で１８０°とした２組の極歯群とを有し、向かい合わせの状態で両ステータを接合した構造において、両ステータの接合が、向かい合わせの状態で両ステータを軸方向に貫通する中空の固定用パイプにより結合するものであるクローポール型ステッピングモータが、特許文献１に開示されている。このクローポール型ステッピングモータでは、部品点数を減らして組立ての手間を低減することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、成形ヨークを使用したクローポールＤＣブラシレスモータにおいて、部品点数と生産性を改善した構造のクローポールＤＣブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は成形ヨークの成形型の種類を低減するため、相を構成する成形ヨークの位置決めと各相を構成する際に使用する位置決めを１種類の成形ヨークの成形型で構成することにより成形ヨークの成形型種類を低減し、口出し部を端子化し樹脂モールドすることにより電工作業の生産性改善を図った。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、成形ヨークの成形型は１種類で構成することができるので成形ヨークの部品点数低減及び口出し部を端子化し樹脂モールドすることにより電工作業の生産性改善ができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。
【０００８】
図１はクローポールＤＣブラシレスモータのステータ１の内径側展開図を示す。ステータ１は成形ヨーク２ａと一体で成形されるティース３ａと成形ヨーク２ｂと一体成形されるティース３ｂがギャップ４を介して構成されている。ここでいうギャップ４は各ティース間のギャップで通常のステータではスリットをいう。
【０００９】
成形ヨーク２ａと成形ヨーク２ｂは材料として鉄粉を樹脂コーテングしたものでは射出成形機でモールドしたものを使用するが、この場合は飽和磁束密度は低下するが生産性はよくなる。また、成形品の曲げ強度及び圧縮強度を大きくすることができる。
【００１０】
また、成形ヨーク２ａと成形ヨーク２ｂは材料として鉄粉のみ又は樹脂コーテング鉄粉を使用したものでは、加圧成形により成形ヨークを生産するが、長所としては飽和磁束密度を大きくとることができるが機械強度としては、圧縮強度は大きいが曲げ強度が小さくなるので、補強方法としては曲げ強度のかかる部分を型で固定して、成形ヨークには樹脂モールド時に曲げ応力がかからないように射出圧が型側にかかるようにゲート位置を内側から型側になるように設け、巻線の入る空間を残して内部を樹脂モールドすることにより樹脂部で曲げ強度不足と絶縁を兼ねた構造とすることができる。
【００１１】
他の方法としては、数百度の高温加熱により焼結することにより曲げ強度を向上させ、サイジングにより精度を確保して曲げ強度を向上させることができるが高周波磁束による損失は大きくなるので低周波領域すなわち１５０Ｈｚ以下では損失低下の影響が少ないので使用することができる。
【００１２】
用途に応じてこれらの成形ヨークを使い分けて使用する。
【００１３】
本実施例の成形ヨーク２の正面図及び縦断面図を図９に示す。ティース３の数量は片側で１８個、両側で３６個使用している。クローポールＤＣブラシレスモータの成形ヨーク２は形状が３次元形状をしているので鋼板を打抜いて積層することができないので鉄粉による成形をしている。
【００１４】
図２はステータ１の端子部を含む部分のＡ−Ａ断面を示す。成形ヨーク２ａと成形ヨーク２ｂは外周面５の中央でつき合せ構造となっている。端子６は外周面５に設けられた成形ヨーク２ａと成形ヨーク２ｂの切欠き部により構成された穴部７より引出され、樹脂モールド８により端子部の形成固定と、巻線ボビン９に巻かれた巻線１０を含めた成形ヨーク２ａと成形ヨーク２ｂの内径部をモールドしている。端子６は樹脂モールド８を行うまでの仮固定のため絶縁テープ１１を円周方向に巻いて固定している。このため、端子６は多少上下に動き代ができるようにして、成形型に端子６を固定し易くしている。端子６と巻線の接続は図８に示すように端子６の一部を切り起こして巻線１０を仮加締めして、ヒュージングを使用することにより自動化がし易いことと高さ方向を少なくして接続ができるので巻線１０と成形ヨーク２ａ，２ｂの空間を狭くでき、小型化が図れる。
【００１５】
図３は成形型で樹脂モールドした時の部分断面を示す。固定型である下型３０と可動型である上型３１により成形型は構成されている。端子６は、図示はしていないがバネ作用をもたせた中駒により樹脂のバリが張らないように部分的に加圧固定されている。また、樹脂を注入するためのゲート３２は端子６に引出し用として設けられた穴部７に複数個設けられている。また、圧粉鉄心の場合は曲げ強度が弱いのでティース３ａの端面３３、ティース３ｂの端面３４を樹脂モールド時に樹脂で内径側に変形しないように逆テーパにしている。また、内径側に成形型で固定することにより射出時の圧力による変形を防止でき精度のよい樹脂モールドステータを得ることができる。また、樹脂モールドによる成形時の圧力は成形ヨーク２ａと成形ヨーク２ｂ内部から成形型になるようにゲート位置を決めているので圧縮応力となり成形による変形が生じないでモールドができる。
【００１６】
図４は本発明の位置実施例に係るもので、成形ヨーク２ａを外周側からみた部分図を示している。ティース３ａの間隔は電気角度で３６０度となっている。外周部に設けられた凹４０，凸４１，凹４２の組合せは間隔をθ１すなわち電気角度で１８０度としている。電気角度は回転子の極数に依存する。すなわち、同極間を電気角度で３６０度としているので極数が変わると実際の機械角度は変わるので成形型も極数に合せて準備する必要がある。なお、凸と凹部は嵌めあい公差を隙間嵌めとしているので位置合せが容易にできる。
【００１７】
図５は本発明の位置実施例に係るもので、同じ成形ヨーク２ａを上下に２個組合せた外周側からみた部分図を示す。上下の成形ヨークは位置決め用凹凸が左から一番目が下の成形ヨークが凹４２，上の成形ヨークが凹凸無し，二番目が下の成形ヨークが凸４１，上の成形ヨークが凹４０，三番目が下の成形ヨークが凹４０，上の成形ヨークが凸４１，四番目が下の成形ヨークが凹凸無し，上の成形ヨークが凹４２となり同じ凹凸の形状でθ１の間隔での位置合せができる。なお、θ１は電気角度で１８０度としている。これにより、同じ成形ヨークを組合せることにより電気角度で１８０度のティースを交互にしたクローポールのステータを構成することができる。この組合せは凸が１個で凹が２個で各々の間隔をθ１の組合せで同じ効果を達成できる。
【００１８】
図６は本発明の位置実施例に係るもので、端子６が樹脂モールド８により成形されたステータの部分図を示す。端子間の間隔はθ２として４個所設けられている。θ２は電気角度で１２０度としている。また、ステータ１は上面部凸６１と上面部凹６２の間隔を２θ２、上面部凸６１と下面部凹６３との間隔をθ２、下面部凹６３と下面部凸６４との間隔を２θ２とした。これにより、４個所の端子用穴部７と各相のステータ間の位置決め用凹凸は、上下同じ成形型で構成できる。
【００１９】
図７は本発明の位置実施例に係るもので、ステータ１をＵ相７１，Ｖ相７２，Ｗ相７３の３相を組合せたときの端子６の配置と各相のステータの位置決め用凹凸との関係を表す部分図を示す。
【００２０】
Ｕ相７１の端子６の配置は穴部７１ａと穴部７１ｄに配置されている。Ｖ相７２の端子６の配置は穴部７２ａ，穴部７２ｃに配置されている。Ｗ相７２の端子６の配置は穴部
７３ａ，穴部７３ｂに配置されている。穴部７１ｄ，穴部７２ｃ，穴部７３ｂに配置されている端子６はＹ結線の中性点となっており、電源側はＵ相では穴部７１ａ、Ｖ相では穴部７２ａ、Ｗ相では穴部７３ａに配置されている端子６が電源端子となっている。また、中性点である穴部７１ｄ，穴部７２ｃ，穴部７３ｂは直線状に配列され、コネクタ７５により短絡接続されている。各相のステータは両端面に設けられた下面部凹６３と下面部凸６４に上面部凸６１と上面部凹６２が嵌め合さっている。直線状に配置された穴部からは樹脂モールドされて端子６が固定されている。コネクタ７５は積厚で端子間の距離が異なるので積厚毎にコネクタ７５は必要となるが端子間の短絡は２個ずつ、導体で加締めて短絡接続しているので端子間距離が離れても接続ができる。また、コネクタに組込まれている端子の抜け防止にはポジィテブロックの端子を使用することにより少ない挿入力で導体に力を加えても抜けないので信頼性及び作業性がよくなる。
【００２１】
Ｕ相７１，Ｖ相７２，Ｗ相７３のステータは端子の出口の位置が異なるので樹脂モールドの成形型は４個の端子出口の位置にバネで可動式の中駒を設けることにより端子６の有無にかかわらず成形できるようにしているので巻線の端子の取付け位置のみで同じ成形型を使用してＵ相７１，Ｖ相７２，Ｗ相７３のステータを生産できるので成形機の段取りの時間を無くし、稼働率を上げることができる。また、成形ヨークの成形型及び樹脂モールド型の型を各々一種類で生産できるので少ない投資で生産ができ、成形型の稼働率が良くなるので生産コスト低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に係るもので、クローポールＤＣブラシレスモータのステータの内径側展開図を示す。
【図２】本発明の実施例に係るもので、ステータの端子部を含む部分のＡ−Ａ断面を示す。
【図３】本発明の実施例に係るもので、成形型で樹脂モールドした時の部分断面を示す。
【図４】本発明の実施例に係るもので、成形ヨークを外周側からみた部分図を示している。
【図５】本発明の実施例に係るもので、成形ヨークを２個組合せた外周側からみた部分図を示す。
【図６】本発明の実施例に係るもので、端子が樹脂モールドにより成形されたステータの部分図を示す。
【図７】本発明の実施例に係るもので、ステータをＵ相，Ｖ相，Ｗ相の３相を組合せたときの端子の配置と各相のステータの位置決め用凹凸との関係を表す部分図を示す。
【図８】本発明の実施例に係るもので、端子に巻線をヒュージングした部分図を示す。
【図９】本発明の実施例に係るもので、成形ヨークの正面図及び縦断面図を示す。
【符号の説明】
【００２３】
１…ステータ、２ａ，２ｂ，２ｃ…成形ヨーク、３ａ，３ｂ，３ｃ…ティース、６…端子、８…樹脂モールド、９…巻線ボビン、１０…巻線、４０，４２…凹、４１…凸、６１…上面部凸、６２…上面部凹、６３…下面部凹、６４…下面部凸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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