JP4989067B2 - ブラシレスｄｃモータ - Google Patents

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本発明は、インナーロータ型のブラシレスＤＣモータに関するものである。
従来のブラシレスＤＣモータにおいては、駆動回路としてインバータ回路を用いたＰＷＭ制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。
上記のようなＰＷＭ制御を行うブラシレスＤＣモータにおいて、電食が発生する可能性がある。電食の原因としては、ブラケットの電位がフレームを構成しているモールド樹脂に対し電位が浮いた形になるため、安定しないということに起因している。即ち、ＰＷＭ制御のように高周波で制御する場合には、出力側のボールベアリングの外輪と同電位の出力側のブラケット及び反出力側のボールベアリングの外輪と同電位の反出力側のブラケットの電位が変わると、ボールベアリングの内輪と外輪を介した循環電流が流れ、この循環電流によって電食が発生する。
特開２００４−４８８２９公報
そこで、本発明は、インナーロータ型のモールドモータをインバータ回路でＰＷＭ制御を行っても、電食が発生しないモールドモータを提供する。
請求項１のインナーロータ型ブラシレスＤＣモータは、固定子と回転子とＰＷＭ制御回路とを含み、前記固定子は、モールド樹脂によりモールド成形されてモータフレームを形成し、前記回転子は、ロータ部と、回転軸とを含み、前記固定子の内周側に回転自在に配され、前記ロータ部は、プラスチックマグネットにより形成され、前記回転軸は、出力側の回転軸と反出力側の回転軸とを含み、前記出力側の回転軸の一方端と、前記反出力側の回転軸の一方端とが、前記ロータ部内でプラスチックマグネットにより一体に成形されることで、前記出力側の回転軸と前記反出力側の回転軸とが絶縁され、かつ、同軸に保持されていることを特徴とする。
本発明のブラシレスＤＣモータであると、回転軸を介しての電流経路が無くなり、即ち、回転軸を介してのベアリングの内外輪間の循環電流が無くなることにより、電食を防止することができる。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態のモールドモータ１０について、図１に基づいて説明する。このモールドモータ１０は、ブラシレスＤＣモータである。
図１は、モールドモータ１０の縦断面図である。
鋼板を積層した固定子鉄心１２にプレモールドを施すことにより絶縁層１４を形成し、この絶縁層１４にコイル１６が巻回されている。これによってリング状の固定子１８が形成される。
固定子１８の出力側の面には、ドーナツ状のプリント配線基板よりなる配線基板２０が設けられている。この配線基板２０は、絶縁層１４によって構成された支持壁に支持されている。配線基板２０には、モールドモータ１０を駆動する電子部品が取り付けられている。このモールドモータ１０は、ブラシレスＤＣモータであるため、インバータ回路、論理回路等の電子部品が取り付けられ、ＰＷＭ制御を行っている。また、外周部にコネクタ４２が取り付けられている。
上記のように配線基板２０と固定子１８とコネクタ４２をモールド樹脂によって一体成形され、モータフレーム２２が形成されている。このモータフレーム２２は、円筒状であり、また、出力側の面には、金属製のブラケット２４が一体に埋設されている。この出力側のブラケット２４の内周側は、モータフレーム２２から露出した状態となっている。
モータフレーム２２の内周側に回転子２６が収納される。回転子２６は、図１に示すように、一体成形のプラスチックマグネットよりなるロータ部３６と、このロータ部３６を一体成形するときに同時に固定された出力側の回転軸２８と反出力側の回転軸２９とよりなる。即ち、回転軸は、出力側の回転軸２８と反出力側の回転軸２９とより形成され、両回転軸２８，２９の間はプラスチックマグネットにより絶縁されており、また、このプラスチックマグネットにより両回転軸２８，２９は同軸に固定されている。そして、このようにロータ部３６を一体成形した後に、ロータ部３６の外周部はマグネットにより、Ｓ極とＮ極に交互に着磁する。
回転子２６の反出力側の回転軸２９は、ボールべアリング３２を介して反出力側の金属製のブラケット３４に取り付けられている。このブラケット３４はモータフレーム２２の反出力側の面に嵌合している。また、回転子２６の出力側の回転軸２８は、ボールべアリング３０を介して出力側の金属製のブラケット２４に取り付けられている。
また、モータフレーム２２の出力側と反出力側に振動防止用のゴム３８，４０を取り付ける。
上記構成のモールドモータ１０であると、出力側の回転軸２８と反出力側の回転軸２９とが分割され、且つ、両回転軸２８，２９の間を絶縁性のあるプラスチックマグネットが介在しているため、両回転軸２８，２９は絶縁され、回転軸を介しての電流経路が無くなり、ボールべアリング３０及びボールべアリング３２の内外輪間の循環電流が無くなり、電食を防止することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態のモールドモータ１０の回転子２６について説明する。
第１の実施形態の回転子２６においては、ロータ部３６を一体成形するときに出力側の回転軸２８と反出力側の回転軸２９も同時に埋設して固定したが、第２の実施形態では、予めロータ部３６をプラスチックマグネットにより一体成形し、このロータ部３６に軸孔４４を貫通させておく。そして、この軸孔４４に出力側の回転軸２８と反出力側の回転軸２９を圧入嵌合して固定する。この際に、両回転軸２８，２９の間を絶縁するために、絶縁性樹脂などの絶縁材料４６を介在させる。
第２の実施形態の回転子２６であっても、両回転軸２８，２９を介しての電流経路が無くなり、電食を防止することができる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態の回転子２６について、図３に基づいて説明する。
第３の実施形態では、出力側の回転軸２８と反出力側の回転軸２９とを、同軸になるように絶縁性の樹脂によって固定し、軸部４８を形成する。
また、リング状の鋼板を積層して回転子鉄心５０を形成し、この回転子鉄心５０の中央にある孔５２に、軸部４８を貫通して固定する。また、回転子鉄心５０の外周部に円筒状の焼結マグネット５１を取り付ける。これによって、回転子２６が完成する。
上記構成の回転子２６であっても、両回転軸２８，２９の間が絶縁されているため、電食を防止することができる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態の回転子２６について、図４に基づいて説明する。
第４の実施形態の回転子２６においては、出力側の回転軸２８と反出力側の回転軸２９とを、絶縁性の樹脂によって同軸に固定し軸部５４を形成する。この軸部５４の外周に円筒形のマグネット５６を接着する。
なお、この円筒形のマグネット５６は、ロータ部５４に接着するのではなく、樹脂によってロータ部５４を成形する際に同時に固定してもよい。
上記構成の回転子２６であっても、両回転軸２８，２９の間が絶縁されているため、電食を防止することができる。
本発明は、エアーコンデショナーの室内機や室外機用のファンモータとして好適である。
本発明の第１の実施形態のブラシレスＤＣモータの縦断面図である。 第２の実施形態のブラシレスＤＣモータの回転子の縦断面図である。 第３の実施形態のブラシレスＤＣモータの回転子の縦断面図である。 第４の実施形態のブラシレスＤＣモータの回転子の縦断面図である。
１０ モールドモータ
１８ 固定子
２２ モータフレーム
２４ ブラケット
２６ 回転子
２８ 出力側の回転軸
２９ 反出力側の回転軸
３０ ボールべアリング
３２ ボールべアリング
３４ ブラケット
３６ ロータ部

Claims (1)

  1. インナーロータ型ブラシレスＤＣモータは、固定子と回転子とＰＷＭ制御回路とを含み、
    前記固定子は、モールド樹脂によりモールド成形されてモータフレームを形成し、
    前記回転子は、ロータ部と、回転軸とを含み、前記固定子の内周側に回転自在に配され、
    前記ロータ部は、プラスチックマグネットにより形成され、
    前記回転軸は、出力側の回転軸と反出力側の回転軸とを含み、
    前記出力側の回転軸の一方端と、前記反出力側の回転軸の一方端とが、前記ロータ部内でプラスチックマグネットにより一体に成形されることで、前記出力側の回転軸と前記反出力側の回転軸とが絶縁され、かつ、同軸に保持されている
    ことを特徴とする。
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