JP2017118664A

JP2017118664A - 電動機

Info

Publication number: JP2017118664A
Application number: JP2015250600A
Authority: JP
Inventors: 祐樹相澤; Yuki Aizawa; 紳一郎片桐; Shinichiro Katagiri; 田邉　洋一; Yoichi Tanabe; 洋一田邉; 利之藤松; Toshiyuki Fujimatsu
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-22
Also published as: JP6686421B2

Abstract

【課題】リード線を両側から挟んで保持する一対の保持片を有するタイプのブッシングを備えた電動機において、ブッシングに設けられた排水通路から小虫がモータ外郭の内部へ侵入するのを防止することができる電動機を提供すること。【解決手段】第１当接部６７と第２当接部６８は一方の保持片６１の幅方向中央に第１当接部６７から第２当接部６８にわたって形成されモータ外郭４０の内部で発生した水を排水するための排水通路７を備え、排水通路７は第１当接部６７のモータ外郭４０の端面４０１との当接面６７１から凹んだ第１排水通路７１と第２当接部６８のモータ外郭４０の外周面４０２との当接面６８１から凹んだ第２排水通路７２を備え、第１排水通路７１の深さＤ１は第２排水通路７２の深さＤ２よりも深く形成され、第２排水通路７２の深さＤ２は小虫の侵入を阻止するために微小な深さに形成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、回路基板に接続されたリード線をモータ外郭の内部から外部へ引出すためのブッシングを備えた電動機に関する。

従来の電動機には、回転磁界を発生するステータの内部に、永久磁石を備えるロータを回転可能に配置したインナーロータ型の電動機がある。この型の電動機には、例えば、空気調和機の室外機に搭載される送風ファンを回転駆動するためのブラシレスＤＣモータがある。

このような電動機は、例えば、樹脂で形成されたモータ外郭で覆われたステータとロータと回路基板を備え、この回路基板に接続されたリード線をモータ外郭の内部から外部へ引出すためのブッシングを備えている。モータ外郭は、ブッシングが配置される回路基板側に、ロータの軸方向に対し垂直な端面と、この端面に連続形成されロータの軸方向に対し平行な外周面が形成されている。

このブッシングは、例えば、リード線を両側から挟んで保持する一対の保持片を有するタイプのものがある（例えば、特許文献１）。この一対の保持片のうち、一方の保持片は略Ｌ字状に形成され、モータ外郭の端面に沿って当接される第１当接部と、モータ外郭の外周面に沿って当接される第２当接部を備えている。

このようなブッシングを備えた電動機において、モータ外郭の内部に結露水などの水が発生した場合、発生した水をモータ外郭の外部に水抜きする必要がある。このため、モータ外郭の内部の水抜き対策として、例えば、モータ外郭の内部と外部を連通する排水通路を、ブッシングの一方の保持片に備えた第１当接部から第２当接部に向かって形成することが考えられる。

しかしながら、例えば、空気調和機の室外機に搭載される電動機は、ブッシングの一方の保持片に形成される排水通路の大きさによっては、アリなどの小虫が排水通路からモータ外郭の内部に侵入し回路基板に備えた配線や部品のショートの原因になるおそれがあった。

特開２０１３−１３８５５１号公報

本発明は上記問題点に鑑み、リード線を両側から挟んで保持する一対の保持片を有するタイプのブッシングを備えた電動機において、ブッシングに設けられた排水通路から小虫がモータ外郭の内部へ侵入するのを防止することができる電動機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の電動機は、モータ外郭で覆われたステータとロータと回路基板を備え、回路基板に接続されたリード線をモータ外郭の内部から外部へ引出すためのブッシングを備え、モータ外郭はブッシングが配置される回路基板側にロータの軸方向に対し垂直に形成された端面とこの端面に連続するようにロータの軸方向に対し平行に形成された外周面を備え、ブッシングはリード線を挟んで保持する一対の保持片を有し、一対の保持片のうちの一方の保持片はＬ字状に形成されモータ外郭の端面に沿って当接される第１当接部とモータ外郭の外周面に沿って当接される第２当接部を備え、第１当接部と第２当接部は一方の保持片の幅方向中央に第１当接部から第２当接部にわたって形成されモータ外郭の内部で発生した水を排水するための排水通路を備え、排水通路は第１当接部の端面との当接面から凹んだ第１排水通路と第２当接部の外周面との当接面から凹んだ第２排水通路を備え、第１排水通路の深さは第２排水通路の深さよりも深く形成され、第２排水通路の深さは小虫の侵入を阻止するために微小な深さに形成されていることを特徴とする。

本発明の電動機によれば、リード線を挟んで保持する一対の保持片を有するタイプのブッシングを備えた電動機において、ブッシングに設けられた排水通路から小虫がモータ外郭の内部へ侵入するのを防止することができる。

本発明のブッシングを備えた電動機を示す説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は部分斜視図である。本発明の電動機のブッシングが配置されるモータ外郭の位置を示す説明図であり、（ａ）は部分正面図、（ｂ）は部分平面図である。本発明の電動機のブッシングを示す外観斜視図である。本発明の電動機の取付態様を説明する説明図であり、（ａ）は部分外観斜視図、（ｂ）は部分平面図である。本発明の電動機のブッシングをモータ外郭に当接させた状態を示す説明図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は部分正面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１乃至図５は、本実施形態における電動機を説明する図である。図１乃至図５に示すように、この電動機１は、ステータ２の内部にロータ３を回転可能に配置したインナーロータ型の電動機であり、例えば、空気調和機の室外機に搭載される送風ファンを回転駆動するためのブラシレスＤＣモータである。

この電動機１は、図１に示すように、円筒状のステータ２と、ステータ２の内径側にステータ２と同軸的に配置されるロータ３とを有し、ステータ２は、金型内で合成樹脂をステータコア２１と一体成形することによってステータコア２１のティース面２２を残して、全体が合成樹脂で形成されたモータ外郭４０で覆われている。

ステータ２の一方の端面側（図１において下面）を覆うモータ外郭４０には、ロータ３に備えた後述するシャフト３２を支持する軸受３３が収納される第１ブラケット４１が設けられている。ステータ２の他方の端面側（図１において上面）を覆うモータ外郭４０には、電動機１を駆動する制御部を搭載した回路基板５が搭載され、その回路基板５を覆うようにシャフト３２を支持するもう１つの軸受３４が収納される第２ブラケット４２が設けられている。

ロータ３は、軸受３３、３４に回転可能な状態で支持されたシャフト３２と、シャフト３２に同軸的に取付けられた円盤状のバックヨーク３５と、バックヨーク３５の外径側に配置された複数の板状のロータマグネット３１とを備えている。ステータ２とロータ３の両端には、第１ブラケット４１はモータ外郭４０と一体成形され、第２ブラケット４２はモータ外郭４０に圧入され、モータ外郭４０の内部を塞ぐことで防水構造になっている。

モータ外郭４０と第２ブラケット４２との間には、回路基板５に接続されたリード線５１をモータ外郭４０の内部から外部へ引出すためのブッシング６が設けられている。ブッシング６について説明するにあたり、まず、ブッシング６が当接されるモータ外郭４０の構造について説明する。

モータ外郭４０は、図１、図２、図４に示すように、シャフト３２の出力側（軸受３４の側）に形成されシャフト３２の軸方向に対し垂直な端面４０１と、端面４０１に連続形成されシャフト３２の軸方向に対し平行な外周面４０２が形成されている。モータ外郭４０の端面４０１（図１において上面）の外周側には、端面４０１に連続形成されシャフト３２の軸方向に向かって突出する外周凸部４０７が設けられている。外周凸部４０７には、回路基板５が載置されて、ブッシング６が配置される箇所に切欠部４０３が設けられている。切欠部４０３は、モータ外郭４０の外周から内側に向かって、ブッシング６の幅に対応した開口幅になるように切欠かれている。

切欠部４０３の外周側には、ブッシング６の後述する第２当接部６８が当接される外周面４０２を、モータ外郭４０の最外周から凹んだ箇所に形成するための外周凹部４０４が設けられている。外周凹部４０４は、ブッシング６の第２当接部６８を係止することによってブッシング６を支持する。そして、切欠部４０３の両側に形成された側壁４０５、４０５に、ブッシング６の両側端に形成された切欠部６９、６９を嵌合することによってブッシング６が支持されている。

ブッシング６は、図３および図４に示すように、リード線５１を挟んで保持する一対の第１保持片６１と第２保持片６２とを有し、第１保持片６１と第２保持片６２はそれぞれ、絶縁性を有する合成樹脂から形成されている。第１保持片６１と第２保持片６２にはそれぞれ、互いに向かい合わせて当接する第１向かい合わせ面６３と第２向かい合わせ面６４を有している。第１向かい合わせ面６３と第２向かい合わせ面６４にはそれぞれ、第１向かい合わせ面６３と第２向かい合わせ面６４から凹んでリード線５１が案内される第１案内部６５と第２案内部６６を備えている。

第１保持片６１は、Ｌ字状に形成され、モータ外郭４０の端面４０１に当接される第１当接部６７と、モータ外郭４０の外周面４０２に沿って当接される第２当接部６８を備えている。第１当接部６７と第２当接部６８は、第１保持片６１の幅方向の中央に、第１当接部６７から第２当接部６８にわたって形成され、モータ外郭４０の内部で発生した結露水などの水を排水するための排水通路７を備えている。

排水通路７は、図４および図５に示すように、第１当接部６７の端面４０１との当接面６７１から矩形状に凹んだ第１排水通路７１と、第２当接部６８の外周面４０２との当接面６８１から矩形状に凹んだ第２排水通路７２を備えている。ここで、電動機１を空気調和機の室外機に搭載した場合、電動機１の設置状態として、シャフト３２が水平方向に延び、ブッシング６がモータ外郭４０から鉛直方向の下方に延びているものとする。この時のブッシング６の第１保持片６１に備えた排水通路７は、第１排水通路７１が鉛直方向の下方に、第２排水通路７２が水平方向に延びる通路になっている。

このため、排水通路７としては、第１排水通路７１には水を溜める役目を持たせ、第２排水通路７２には溜めた水を排水させる役目を持たせたものになっており、第１排水通路７１の深さＤ１は第２排水通路７２の深さＤ２よりも深く形成されている。第１排水通路７１の深さＤ１は、例えば、１ｍｍに設定されている。さらに、第２排水通路７２の深さＤ２は、アリなどの小虫が入らないように微小な深さに形成されている。第２排水通路７２の深さＤ２は、小虫の大きさと種類が、例えば、ヒメアリ（全長２ｍｍ、頭部（縦幅０．１５ｍｍ、横幅０．５ｍｍ））を基準として、０．１ｍｍに設定されている。図５に示すように、第２排水通路７２の深さＤ２は、ブッシング６の第２当接部６８が当接された状態のとき、第２排水通路７２とモータ外郭４０の外周面４０２との断面の隙間に相当しており、この隙間にヒメアリの頭部（縦幅０．１５ｍｍ）が侵入しないようにしている。

モータ外郭４０の外周凹部４０４と、第１保持片６１の第２当接部６８との間には、第２排水通路７２の出口７２１をモータ外郭４０の外部に繋ぎ、第２排水通路７２から水を排出するためのスリット４０６が形成されている。このスリット４０６の隙間Ｌは、第２排水通路７２の深さＤ２と同様に、アリなどの小虫が入らないように、０．１ｍｍに設定されている。

以上説明してきた本実施形態による電動機１によれば、第１当接部６７と第２当接部６８は第１保持片６１の幅方向中央に第１当接部６７から第２当接部６８にわたって形成されモータ外郭４０の内部で発生した水を排水するための排水通路７を備え、排水通路７は第１当接部６７の端面４０１との当接面６７１から矩形状に凹んだ第１排水通路７１と第２当接部６８の外周面４０２との当接面６８１から矩形状に凹んだ第２排水通路７２を備え、第１排水通路７１の深さＤ１は第２排水通路７２の深さＤ２よりも深く形成され、第２排水通路７２の深さＤ２は小虫の侵入を阻止するために微小な深さに形成されている。この結果、リード線５１を挟んで保持する一対の第１保持片６１と第２保持片６２を有するタイプのブッシング６を備えた電動機１において、ブッシング６に設けられた排水通路７から小虫がモータ外郭４０の内部へ侵入するのを防止することができる。

なお、本実施形態による電動機１では、排水通路７として、矩形状に凹んだ第１排水通路７１と第２排水通路７２を備える構造としたが、本発明はこれに限らず、三角形状や円形状に凹んだ第１排水通路７１と第２排水通路７２を備える構造にしてもよい。この場合、第１排水通路７１の深さＤ１や第２排水通路７２の深さＤ２は、例えば、三角形状や円形状の凹んだ最深の部分において、上述と同様にＤ１＝１ｍｍ、Ｄ２＝０．１ｍｍに設定されている。

また、本実施形態による電動機１では、モータ外郭４０として、切欠部４０３の外周側には、ブッシング６の第２当接部６８が当接される外周面４０２を、モータ外郭４０の最外周から凹んだ箇所に形成するための外周凹部４０４を設ける構造としたが、本発明はこれに限らず、外周凹部４０４を省略し、モータ外郭４０の最外周にブッシング６の第２当接部６８を当接するようにしてもよい。

１電動機
２ステータ
２１ステータコア
２２ティース面
３ロータ
３１ロータマグネット
３２シャフト
３３、３４軸受
３５バックヨーク
４０モータ外郭
４０１端面
４０２外周面
４０３切欠部
４０４外周凹部
４０５両側壁
４０６スリット
４０７外周凸部
４１第１ブラケット
４２第２ブラケット
５回路基板
５１リード線
６ブッシング
６１第１保持片
６２第２保持片
６３第１向かい合わせ面
６４第２向かい合わせ面
６５第１案内部
６６第２案内部
６７第１当接部
６７１当接面
６８第２当接部
６８１当接面
６９切欠部
７排水通路
７１第１排水通路
７２第２排水通路
７２１出口
Ｄ１第１排水通路７１の深さ
Ｄ２第２排水通路７２の深さ
Ｌスリット４０６の隙間

Claims

モータ外郭で覆われたステータとロータと回路基板を備え、前記回路基板に接続されたリード線を前記モータ外郭の内部から外部へ引出すためのブッシングを備え、
前記モータ外郭は前記ブッシングが配置される前記回路基板側に前記ロータの軸方向に対し垂直に形成された端面と前記端面に連続するように前記ロータの軸方向に対し平行に形成された外周面を備え、
前記ブッシングは前記リード線を挟んで保持する一対の保持片を有し、
前記一対の保持片のうちの一方の保持片はＬ字状に形成され前記モータ外郭の前記端面に沿って当接される第１当接部と前記モータ外郭の前記外周面に沿って当接される第２当接部を備え、
前記第１当接部と前記第２当接部は前記一方の保持片の幅方向中央に前記第１当接部から前記第２当接部にわたって形成され前記モータ外郭の内部で発生した水を排水するための排水通路を備え、
前記排水通路は前記第１当接部の前記端面との当接面から凹んだ第１排水通路と前記第２当接部の前記外周面との当接面から凹んだ第２排水通路を備え、
前記第１排水通路の深さは前記第２排水通路の深さよりも深く形成され、
前記第２排水通路の深さは小虫の侵入を阻止するために微小な深さに形成されていることを特徴とする電動機。
前記モータ外郭は前記外周面を前記モータ外郭の最外周から凹んだ箇所に形成するための外周凹部を備え、
前記外周凹部と前記第２当接部の間には前記第２排水通路の出口を前記モータ外郭の外部に繋ぐ前記第２排水通路の深さと同じ微小な隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機。