(57)【要約】【課題】耐水性能の高い小型で軽量なモールドモータを提供するものである。【解決手段】円筒形のヨークと、等間隔に半径方向に突出した複数のティースと、前記ティースと前記ヨークにより形成されるスロットからなる固定子鉄心１を有し、前記ヨークにボス３を締結し、前記ティースに絶縁物を介して巻線２を施し、モールド樹脂８にて覆ったモータの固定子において、前記ティースの絶縁物と、前記固定子鉄心１と、前記ボス３の３境界面を略合致させた構造とし、少なくとも前記３境界面に前記モールド樹脂８を注入し、界面の耐水性を向上することにより、巻線部への水浸入に対し信頼性を向上させた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形のヨークと、等間隔に半径方向に突出した複数のティースと、前記ティースと前記ヨークにより形成されるスロットからなる固定子鉄心を有し、前記ヨークにボスを締結し、前記ティースに絶縁物を介して巻線を施し、モールド樹脂にて覆ったモータの固定子において、前記ティースの絶縁物と、前記固定子鉄心と、前記ボスの３境界面を略合致させた構造とし、少なくとも前記３境界面に前記モールド樹脂を注入したことを特徴としたモールドモータの固定子。
【請求項２】
円筒形のヨークと、前記ヨークの外径部に等間隔に半径方向に突出した複数のティースと、前記ティースと前記ヨークにより形成されるスロットからなる固定子鉄心に、前記ヨークの内径部にボスを締結し、前記ティースの周りに全周にわたって形成された絶縁物を介して巻線を施し、モールド樹脂にて覆ったモータの固定子において、前記ティースの周りに全周にわたって形成された絶縁物と、前記固定子鉄心と、前記ボスの３境界面を略合致させた構造とし、少なくとも前記３境界面に前記モールド樹脂を注入したことを特徴としたモールドモータの固定子。
【請求項３】
前記３境界面に注入するモールド樹脂断面形状を楔形状としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のモールドモータの固定子。
【請求項４】
モールド樹脂には不飽和ポリエステル樹脂、ボスにはアルミニウムを採用した請求項１から請求項３記載のモールドモータの固定子。
【請求項５】
筒型ロータと磁気ギャップを構成する固定子鉄心径方向積層部にコーティング材を塗布したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモールドモータの固定子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモールドモータ固定子からなる電動機。
【請求項７】
請求項６に記載の電動機を搭載した駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両搭載用モータ等耐水性能を要求される信頼性能の高いモールドモータおよびそれを用いた駆動システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の耐水性モールドモータは、固定子の突極部に巻線し、制御回路基板に配された端子ピンに前記巻線とリード線が電気的に接続され、その全体が樹脂にてモールドされている。
【０００３】
また、別の形態として、固定子コアにインシュレータを装着し、巻線を行ないコネクタに接続するリード線を巻線のリード線とともにリードブッシュに挟持した後、樹脂で一体モールドし、固定子を形成する。この後、回路基板とリードブッシュで挟持されたリード線を接続し、回路基板を固定子に固定する。
【０００４】
その後で、ブラケットを装着してモータを構成している。上記のような構造であっても、従来の用途においては特に問題がないと思われる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１２８４０８号公報
【特許文献２】
特開平７−２３１６０２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなモールド構造においては、接続部は樹脂にて覆われているが隔壁はなく、もしも、水などがかかった場合や、僅かな時間であっても水没をする場合を想定すると、通電等による発熱と水がかかったことにて発生する呼吸作用により、水は界面を通って容易に接続部に侵入する問題が発生する。
【０００７】
本発明の目的は、これらの課題を解決し、耐水性能の高い小型で軽量なモールドモータを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒形のヨークと、等間隔に半径方向に突出した複数のティースと、前記ティースと前記ヨークにより形成されるスロットからなる固定子鉄心を有し、前記ヨークにボスを締結し、前記ティースに絶縁物を介して巻線を施し、モールド樹脂にて覆ったモータの固定子において、前記ティースの絶縁物と、前記固定子鉄心と、前記ボスの３境界面を略合致させた構造とし、少なくとも前記３境界面に前記モールド樹脂を注入し、界面の耐水性を向上することにより、巻線部への水浸入に対し信頼性を向上させた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、円筒形のヨークと、等間隔に半径方向に突出した複数のティースと、前記ティースと前記ヨークにより形成されるスロットからなる固定子鉄心を有し、前記ヨークにボスを締結し、前記ティースに絶縁物を介して巻線を施し、モールド樹脂にて覆ったモータの固定子において、前記ティースの絶縁物と、前記固定子鉄心と、前記ボスの３境界面を略合致させた構造とし、少なくとも前記３境界面に前記モールド樹脂を注入したことを特徴としたモールドモータの固定子であって、３境界面に前記モールド樹脂を注入しているので界面のシール性強化が図られ、界面から水が侵入しにくく水浸入による絶縁劣化を抑制し、信頼性が向上するという効果が得られる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、円筒形のヨークと、前記ヨークの外径部に等間隔に半径方向に突出した複数のティースと、前記ティースと前記ヨークにより形成されるスロットからなる固定子鉄心に、前記ヨークの内径部にボスを締結し、前記ティースの周りに全周にわたって形成された絶縁物を介して巻線を施し、モールド樹脂にて覆ったモータの固定子において、前記ティースの周りに全周にわたって形成された絶縁物と、前記固定子鉄心と、前記ボスの３境界面を略合致させた構造とし、少なくとも前記３境界面に前記モールド樹脂を注入したことを特徴としたモールドモータの固定子であって、３境界面に前記モールド樹脂を注入しているので界面のシール性強化が図られ、界面から水が侵入しにくく水浸入による絶縁劣化を抑制し、信頼性が向上するという効果が得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記３境界面に注入するモールド樹脂断面形状を楔形状としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のモールドモータの固定子であって、３境界面に前記モールド樹脂を注入し、且つ、モールド樹脂断面形状を楔形状にすることによって、更に界面のシール性強化が図られ、界面から水が更に侵入しにくく水浸入による絶縁劣化を抑制し、更に信頼性が向上するという効果が得られる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、モールド樹脂には不飽和ポリエステル樹脂、ボスにはアルミニウムを採用した請求項１から請求項３記載のモールドモータの固定子であって、ボスのアルミニウムの線膨張係数と比較的似通った不飽和ポリエステル樹脂をモールド樹脂として選定し、界面のシール性強化を図り、界面から水が更に侵入しにくく水浸入による絶縁劣化を抑制し、信頼性が向上するという効果が得られる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、筒型ロータと磁気ギャップを構成する固定子鉄心径方向積層部にコーティング材を塗布したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモールドモータの固定子であって、固定子鉄心の積層スキマからの水の浸入を抑制する効果がある。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモールドモータ固定子からなる電動機であって、耐水性能を向上した信頼性の高いモータとすることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の電動機を搭載した駆動システムであって、耐水性能の向上した信頼性能の高い駆動システムとすることができる。
【００１６】
【実施例】
以下本発明の実施例について説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施例におけるモールドモータの固定子の断面図である。
【００１８】
図２は本発明の一実施例におけるモールドモータの固定子の成形前側面図である。
【００１９】
図３は本発明の一実施例におけるモールドモータの固定子の部分拡大断面図である。
【００２０】
固定子鉄心１は円筒形のヨークと前記ヨークの外径側に等間隔に半径方向に突出した複数のティースにより形成されるスロットにて形成されている。また固定子鉄心１は、電磁鋼板をプレスにて所定の形状に打ち抜き、所定の積厚に積層されている。前記固定子鉄心１の内径にはボス３が締結され、前記ティースの周りに全周にわたって形成されたインシュレータ４を装着した後、前記スロット部に巻線２が施されている。前記固定子鉄心１のヨークの一方端面には、積厚方向に延びる２重構造の隔壁５が前記インシュレータ４と一体にて形成されている。前記巻線２の端末と電源リード線６と半田付け等にて接続した後、熱収縮チューブにて覆い、熱収縮させてから、当接続部７を前記隔壁５に収納する。
【００２１】
ここで、前記固定子鉄心１とボス３とインシュレータ４との界面の関係について説明する。これら３者の界面は略合致構造とし、前記ボス３の前記界面部形状はテーパー状とし、且つ、インシュレータ４の前記界面形状はモールド樹脂の誘いとなるようテーパー状とする。
【００２２】
最後に前記固定子鉄心１、巻線２、ボス３、インシュレータ４、完成品を金型内にて樹脂モールドを行なうことにより固定子が完成する。これにより、モールド樹脂が前記テーパー内に注入され、モールド樹脂の断面形状が楔形状を成している。モールド樹脂は樹脂分、フィラー、ガラス繊維等により構成されており、モールド樹脂の断面形状を楔形状とすることにより、モールド樹脂の樹脂分が界面の細部にまで注入され、界面の耐水性能が向上する。
【００２３】
車両搭載用モータの場合、小型軽量化が重要なファクターとなっており、非磁性材にはアルミ材が使用される例が多く、上記ボス３についてもアルミを使用しており、上記ボス３と界面を形成するモールド樹脂の材質は、アルミの線膨張係数２．１×１０−５と比較的似通っている線膨張係数２．５×１０−５の不飽和ポリエステル樹脂を採用している。これにより、温度変化による界面のスキマを最小限に抑制する効果がある。
【００２４】
固定子鉄心１の外径もモールド樹脂にて覆うと耐水性能が更に向上することは明白であるが、車両搭載用モータの場合、小型軽量化が重要なファクターとなっており、ギャップ確保の観点から極力ギャップを小さくし、小型化を測るために固定子鉄心１の外径は、モールド樹脂にて覆っていない。
【００２５】
本発明の例は、アウターロータタイプの固定子構造であり、ユニット組込み時は前記固定子鉄心１の外周にギャップを介してアウターロータがセットされる。その場合、当モータ部が被水すると、前記ギャップ部に表面張力にて水膜が貼る。固定子部の発熱とこの水膜等にて呼吸作用により、前記固定子鉄心１の外周からステータ内の巻線部等に水が浸入する場合がある。これを対策するには、前記固定子鉄心１の外周に撥水材やコーティング材を塗布すると効果がある。
【００２６】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１および請求項２に記載の発明によれば、ティースの絶縁物と、固定子鉄心と、ボスの３境界面を略合致させた構造とし、３境界面に前記モールド樹脂を注入しているので界面のシール性強化が図られ、界面から水が侵入しにくく水浸入による絶縁劣化を抑制し、信頼性が向上するという効果が得られる。
【００２７】
請求項３に記載の発明によれば、モールド樹脂の断面形状が楔形状を成しており、モールド樹脂の樹脂分が界面の細部にまで注入され、界面の耐水性能が更に向上し、界面から水が侵入しにくく水浸入による絶縁劣化を抑制し、信頼性が向上するという効果が得られる。
【００２８】
請求項４に記載の発明によれば、ボスのアルミニウムの線膨張係数と比較的似通った不飽和ポリエステル樹脂をモールド樹脂として選定し、界面のシール性強化を図り、界面から水が更に侵入しにくく水浸入による絶縁劣化を抑制し、信頼性が向上するという効果が得られる。
【００２９】
請求項５に記載の発明によれば固定子鉄心の積層部スキマからの水の浸入が抑制でき、信頼性が向上するという効果が得られる。
【００３０】
請求項６に記載の発明によれば、耐水性能を向上した高信頼性が実現できる。
【００３１】
請求項７に記載の発明によれば、耐水性能を向上した信頼性の高い長寿命という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるモールドモータの固定子の断面図
【図２】本発明の一実施例におけるモールドモータの固定子の成形前断面図
【図３】本発明の一実施例におけるモールドモータの固定子の部分拡大断面図
【図４】本発明の一実施例における駆動システム図
【符号の説明】
１  固定子鉄心
２  巻線
３  ボス
４  インシュレータ
８  モールド樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004350347.tif 000006