(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子の後面側に制御基板が配され、
前記固定子と前記制御基板とを一体にモールドすると共に、前記固定子の内側に回転子挿入空間を有するモータ本体をモールド樹脂によって形成し、
前記回転子が、回転軸とヨークと円筒状のマグネットとを有し、
前記回転子を前記回転子挿入空間部に挿入することにより、前記固定子内側に前記回転子を配するインナーロータ型のモールドモータにおいて、
前記回転子の回転位置を検出する位置検出素子が、前記制御基板に配線され、かつ、前記制御基板から突出して前記回転子の円筒状のマグネットの内周に位置し、
前記回転子挿入空間部の後面に位置する前記モータ本体に強磁性材料よりなる後ブラケットが一体にモールドされ、
前記後ブラケットに前記回転子の回転軸を回動自在に支持する後ベアリングが保持され、
前記位置検出素子が、前記円筒状のマグネットと前記後ブラケットの間に位置する
ことを特徴とするモールドモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナーロータ型のモールドモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２の（ａ）は、従来のインナーロータ型のモールドモータ１００の縦断面図である。
【０００３】
図２（ａ）に示すように、このモールドモータ１００は、リング状の固定子１０２の後面側に図２（ｂ）に示すようなドーナツ型の制御基板１０４を配し、固定子１０２と制御基板１０４と後ブラケット１１２とをモールド樹脂によって一体に成形し、モータ本体１０６を形成している。また、このモータ本体１０６には、回転子１０８を挿入するための回転子挿入空間１１０が設けられている。
【０００４】
回転子１０８は、回転子挿入空間１１０の前面側から挿入され、回転軸１１８を回転自在に支持する後ベアリング１１４が、後ブラケット１１２に保持されている。
【０００５】
また、回転軸１１８の前部に取り付けられている前ベアリング１１６は、モータ本体１０６の前面に被せられている前ブラケット１２０に保持されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のモールドモータ１００においては、次のような問題点がある。
【０００７】
モールドモータ１００は、ＤＣブラシレスモータであるため回転子１０８のマグネット１２２の位置を検知する必要があるため、制御基板１０４には、ホールＩＣやホール素子などよりなる位置検出素子１２４が設けられている。
【０００８】
この位置検出素子１２４が設けられている位置は、図２（ａ）に示すように、固定子１０２の巻線部１２６の内側に位置し、回転子１０８のマグネット１２２の外周と相対向するように配されている。
【０００９】
しかしながら、この位置に位置検出素子１２４を配すると、固定子１０２の巻線１２６からの距離が近く、電機子反作用の影響で位置検出素子１２４に誤動作を起こす場合がある。電機子反作用の影響とは、電機子起磁力により、マグネット１２２の起磁力が減磁あるいは増磁されるために、マグネット１２２からの有効磁束の減少あるいは増加をもたらすことにより、適切な起磁力を検出できないということである。
【００１０】
また、巻線１２６の透磁率が低いために、マグネット１２２のパーミアンスが小さくなり、すなわち、磁気抵抗が大きくなり、磁束密度が低下して、位置検出素子１２４の位置検出の精度が悪化するという問題点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、位置検出素子による回転子の位置検出の信頼性を向上させることができるモールドモータを提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、固定子の後面側に制御基板が配され、前記固定子と前記制御基板とを一体にモールドすると共に、前記固定子の内側に回転子挿入空間を有するモータ本体をモールド樹脂によって形成し、前記回転子が、回転軸とヨークと円筒状のマグネットとを有し、前記回転子を前記回転子挿入空間部に挿入することにより、前記固定子内側に前記回転子を配するインナーロータ型のモールドモータにおいて、前記回転子の回転位置を検出する位置検出素子が、前記制御基板に配線され、かつ、前記制御基板から突出して前記回転子の円筒状のマグネットの内周に位置し、前記回転子挿入空間部の後面に位置する前記モータ本体に強磁性材料よりなる後ブラケットが一体にモールドされ、前記後ブラケットに前記回転子の回転軸を回動自在に支持する後ベアリングが保持され、前記位置検出素子が、前記円筒状のマグネットと前記後ブラケットの間に位置することを特徴とするモールドモータである。
【００１４】
【作  用】
請求項１のモールドモータであると、回転子の回転位置を検出する位置検出素子が、制御基板から突出して回転子における円筒状のマグネットの内側に位置することにより、回転子の位置を正確に検出することができる。また、位置検出素子と固定子の巻線との距離が遠くなり、電機子反作用の影響を受けにくくなるので、位置検出素子の信頼性が向上し、高い磁束密度により回転子の位置の精度が向上する。
【００１５】
また、位置検出素子が、円筒状のマグネットと強磁性材料の後ブラケットの間に位置するので、後ブラケットをバックヨークにすることにより、透磁率が高く、マグネットのパーミアンスが大きくなり、すなわち、磁気抵抗が小さくなり、マグネットの動作点の磁束密度を高くすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例のモールドモータ１０について図１に基づいて説明する。
【００１７】
本実施例のモールドモータ１０は、ブラシレスＤＣモータであり、エアコンディショナー用のファンやブロワなどに用いられるものである。
【００１８】
図１（ａ）はモールドモータ１０の縦断面図である。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、モールドモータ１０のリング状の固定子１２は、ドーナツ状の鋼板を積層した鉄心１４に、巻線１６を巻き付けたものである。
【００２０】
固定子１２の後面側には、モールドモータ１０の駆動回路を構成する制御基板１８が配されている。この制御基板１８は、図１（ｂ）に示すように、平面形状が円形であり、中央部に貫通孔２０が貫通している。この制御基板１８の直径はφＤであり、貫通孔２０の直径はφｄＢである。この貫通孔２０の役割については、後述する。また、制御基板１８には、前記したように駆動回路を構成する駆動ＩＣなどの電子部品２２や回転子２８の位置を検出するためのホール素子やホールＩＣなどよりなる位置検出素子２４が設けられている。
【００２１】
固定子１２と、その後面側に配された制御基板１８と、鉄よりなる後ブラケット３２とが、成型型によってモールド樹脂によって一体に成形され、モータ本体２６を形成している。
【００２２】
モータ本体２６には、回転子２８を挿入するための回転子挿入空間３０が設けられている。この挿入空間３０の後面に後ブラケット３２が配されている。
【００２３】
後ブラケット３２の外周に位置するモータ本体２６の部分には、リング状突条部４６が設けられている。このリング状突条部４６には、制御基板１８から突出している位置検出素子２４が配されている。
【００２４】
後ブラケット３２の後方に位置する制御基板１８の部分に、熱に弱い駆動ＩＣや熱を多く発散する電子部品２２が配されている。
【００２５】
モータ本体２６には、この後ブラケット３２をモールド成形する時に成型型に支持するための突起によって形成される支持孔３４が、後ブラケット３２の後方に形成されている。すなわち、モールドモータ１０のモータ本体２６を成形する時に、不図示の成形型の中央部分にピンを設け、このピンで後ブラケット３２を支持している。この突起が貫通するようにするために、制御基板１８の中央部には、貫通孔２０が貫通している。この貫通孔２０の直径φｄＢは、ピンの大きさと同じである。
【００２６】
回転子２８は、鋼板を積層した円柱状のヨーク３６の軸部に回転軸３８が貫通し、円柱状のヨーク３６の外周部には円筒状のマグネット３９が配されている。この円筒状のマグネット３９の軸方向の長さは、円柱状のヨーク３６の軸方向の長さよりも長く形成され、ブラケット挿入空間４０が形成されている。
【００２７】
回転子挿入空間３０に回転子２８を挿入する場合には、回転軸３８の後部に後ベアリング４２を取り付け、回転軸３８の前部に前ベアリング４４を取り付ける。そして、後ベアリング４２が後ブラケット３２に嵌合するようにする。この場合に、後ブラケット３２が、円筒状のマグネット３９の内側にあるブラケット挿入空間４０に挿入される。
【００２８】
回転子２８を回転子挿入空間３０に挿入した後、鉄やアルミなどよりなる前ブラケット４８をモータ本体２６の前面に被せると共に、前ベアリング４４をこの前ブラケット４８で固定する。
【００２９】
以上のようにして、モールドモータ１０を組み立てることができる。
【００３０】
本実施例のモールドモータ１０であると、位置検出素子２４が、回転子２８のマグネット３９の内側と、鉄などの強磁性材料よりなる後ブラケット３２との間に配されているために、この後ブラケット３２をバックヨークにすることにより、透磁率が高く、マグネット３９のパーミアンスが大きくなり、すなわち、磁気抵抗が小さくなり、マグネット３９の動作点の磁束密度を高くすることができる。また、位置検出素子２４と固定子１２の巻線１６との距離が遠くなり、電機子反作用の影響を受けにくくなる。従って、位置検出素子２４の信頼性が向上し、高い磁束密度により回転子２８の位置の精度が向上する。
【００３１】
後ブラケット３２や後ベアリング４２を回転子２８のブラケット挿入空間４０に挿入する構造であるため、モールドモータ１０の軸方向の全長ＬＢが、図２に示す従来のモールドモータ１００の軸方向の全長ＬＡより短くすることができ、モータを小型化することができる。また、モータの全長が短くなるため、低イナーシャー化を図ることができ、軽量化も行うことができる。
【００３２】
制御基板１８の中央部には成形型のピンを通すための直径φｄＢの貫通孔２０を設けるだけでよく、制御基板１８の有効面積ＳＢが大きくなり、基板の材料取りも向上する。従来例のモールドモータ１００の貫通孔１２８の直径φｄＡと比較すると、φｄＡ＞φｄＢとなる。したがって、従来のモールドモータ１００の有効面積ＳＡよりも、本実施例のモールドモータ１０の有効面積ＳＢも大きくなる。例えば、φｄＢ＝４ｍｍ〜５ｍｍである。
【００３３】
電子部品２２が、鉄などの放熱がよく熱抵抗の小さい後ブラケット３２の後方や周囲に設けられているため、発熱を促進することができ、電子部品２２自身の発熱を抑えることができる。そのため、電子部品２２などについて熱による制約を受けにくくでき、出力アップなどの特性向上を図ることができる。
【００３４】
なお、電子部品２２を後ブラケット３２に直接接触させてもよい。
【００３５】
（第２の実施例）
以下、本発明の第２の実施例のモールドモータ１０について説明する。
【００３６】
本実施例と第１の実施例の異なる点は、制御基板１８の形状にある。
【００３７】
すなわち、本実施例では、成形型に後ブラケット３２を固定するのにピンでなく、成形型に内蔵した磁石で固定する。そのために、制御基板１８の中心に貫通孔２０を設ける必要がない。
【００３８】
したがって、制御基板１８の有効面積をより多くできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上により本発明のモールドモータであると、位置検出素子による回転子の位置検出の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例を示すモールドモータの縦断面図であり、（ｂ）は制御基板の平面図である。
【図２】（ａ）は従来のモールドモータの縦断面図であり、（ｂ）は制御基板の平面図である。
【符号の説明】
１０  モールドモータ
１２  固定子
１４  鉄心
１６  巻線
１８  制御基板
２０  孔
２２  電子部品
２４  位置検出素子
２６  モータ本体
２８  回転子
３０  回転子挿入空間
３２  後ブラケット
３４  支持孔
３６  ヨーク
３８  回転軸
３８  マグネット
４０  ブラケット挿入空間
４２  後ベアリング
４４  前ベアリング
４６  リングモータ本体部
４８  前ブラケット
【図１】
0004052845.tif 000002
【図２】
0004052845.tif 000003