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技術 モータおよびモータの製造方法

出願人 日本電産サンキョー株式会社
発明者 大坪京史内海信一丸山裕司下平英雄
出願日 2015年9月30日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2015-193969
公開日 2017年4月6日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2017-070108
状態 特許登録済
技術分野 電動機、発電機の製造 電動機、発電機の外枠
主要キーワード 四角溝 折曲げ角 樹脂封止部材 略六角形状 固定用突起 キャンドポンプ 有底円筒 スラスト軸受部材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年4月6日)のものです。
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図面 (8)

課題

ステータおよび回路基板樹脂封止部材で覆われるとともに一端側が回路基板に半田付けされて固定され他端側がステータの絶縁部材に固定される端子ピンを有するモータにおいて、樹脂封止部材を形成する際の絶縁部材からの端子ピンの抜けを防止することが可能なモータを提供する。

解決手段

このモータは、ステータ6および回路基板4を覆う樹脂封止部材を備えている。ステータ6は、絶縁部材25を介して駆動用コイル23が巻回されるステータコア24と、絶縁部材25に固定される端子ピン26とを備えている。絶縁部材25は、端子ピン26のZ1方向側の部分が圧入されて固定される圧入固定部30fを備え、端子ピン26のZ2方向側の部分は、回路基板4に半田付けされて固定されている。端子ピン26のZ1方向端には、圧入固定部30fのZ1方向側の面に接触してZ2方向への端子ピン26の抜けを防止する抜止め部26aが形成されている。

概要

背景

従来、羽根車およびロータが配置されるポンプ室と、ポンプ室の外側に配置されるステータおよび回路基板とを備えるポンプ装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のポンプ装置では、ステータおよび回路基板とポンプ室との間に、ステータおよび回路基板の配置箇所への流体の流入を防止する隔壁が配置されている。ステータおよび回路基板は、樹脂封止部材に覆われている。ステータは、略円筒状に形成されており、駆動用コイルと、ボビンを介して駆動用コイルが巻回されるステータコアと、駆動用コイルの端部が絡げられて固定される端子ピンとを備えている。端子ピンは、ボビンに圧入されて固定されている。

また、特許文献1に記載のポンプ装置では、回路基板は、平板状に形成されており、ステータの軸方向と回路基板の厚さ方向とが一致するように隔壁に固定されている。回路基板には、端子ピンが半田付けされて固定されている。隔壁には、回路基板を固定するための1個の締結用突起が形成されており、回路基板は、1個の締結用突起にネジによって固定されている。特許文献1に記載のポンプ装置の製造時には、ステータの内周側に隔壁を挿入した状態で回路基板を隔壁に固定するとともに、端子ピンを回路基板に半田付けして固定する。また、この状態の隔壁、ステータおよび回路基板を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料注入して硬化させることで、ステータおよび回路基板を覆う樹脂封止部材を形成する。

概要

ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われるとともに一端側が回路基板に半田付けされて固定され他端側がステータの絶縁部材に固定される端子ピンを有するモータにおいて、樹脂封止部材を形成する際の絶縁部材からの端子ピンの抜けを防止することが可能なモータを提供する。このモータは、ステータ6および回路基板4を覆う樹脂封止部材を備えている。ステータ6は、絶縁部材25を介して駆動用コイル23が巻回されるステータコア24と、絶縁部材25に固定される端子ピン26とを備えている。絶縁部材25は、端子ピン26のZ1方向側の部分が圧入されて固定される圧入固定部30fを備え、端子ピン26のZ2方向側の部分は、回路基板4に半田付けされて固定されている。端子ピン26のZ1方向端には、圧入固定部30fのZ1方向側の面に接触してZ2方向への端子ピン26の抜けを防止する抜止め部26aが形成されている。

目的

本発明の課題は、ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われるとともに一端側が回路基板に半田付けされて固定され他端側がステータの絶縁部材に固定される端子ピンを有するモータにおいて、樹脂封止部材を形成する際の絶縁部材からの端子ピンの抜けを防止することが可能なモータを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

駆動用磁石を有するロータと、筒状に形成され前記ロータの外周側に配置されるとともに駆動用コイルを有するステータと、前記ロータと前記ステータとの間に配置される略有底円筒状の隔壁を有する隔壁部材と、前記ロータの軸方向における前記隔壁の外側で前記隔壁の底部に固定される回路基板と、前記ステータおよび前記回路基板を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備え、前記ステータは、絶縁部材と、前記絶縁部材を介して前記駆動用コイルが巻回される複数の突極部を有するステータコアと、前記駆動用コイルの端部が電気的に接続されるとともに前記軸方向と平行に配置される複数の端子ピンとを備え、前記軸方向のうちの前記隔壁に対して前記回路基板が配置される方向を第1方向とし、第1方向の反対方向を第2方向とすると、前記回路基板は、前記ステータコアおよび前記絶縁部材よりも第1方向側に配置され、前記回路基板には、前記端子ピンの第1方向側の部分が半田付けされて固定され、前記絶縁部材は、前記端子ピンの第2方向側の部分が圧入されて固定される圧入固定部を備え、前記端子ピンの第2方向端には、前記圧入固定部の第2方向側の面である第2方向面に接触して第1方向への前記端子ピンの抜けを防止する抜止め部が形成されていることを特徴とするモータ

請求項2

前記抜止め部は、前記端子ピンの第2方向端部分が折り曲げられて形成された折曲げ部であること特徴とする請求項1記載のモータ。

請求項3

前記ステータコアは、環状に形成される外周環部と、前記外周環部から前記ステータの径方向の内側に向かって突出する複数の前記突極部とを備え、前記圧入固定部は、前記ステータの周方向における前記外周環部の一部を第1方向側から覆う軸方向覆部に形成され、前記圧入固定部には、前記周方向において間隔をあけた状態で2本の前記端子ピンが固定され、前記軸方向覆部は、前記周方向における2個の前記抜止め部の間に配置され前記圧入固定部の前記第2方向面に繋がる補強用肉厚部を備えることを特徴とする請求項1または2記載のモータ。

請求項4

前記ステータコアは、環状に形成される外周環部と、前記外周環部から前記ステータの径方向の内側に向かって突出する複数の前記突極部とを備え、前記圧入固定部は、前記ステータの周方向における前記外周環部の一部を第1方向側から覆う軸方向覆部に形成され、前記軸方向覆部は、前記軸方向において前記外周環部と前記第2方向面との間に配置され前記周方向における前記外周環部の一部を覆うように前記外周環部に接触する接触覆部を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモータ。

請求項5

前記抜止め部は、前記端子ピンの第2方向端部分が折り曲げられて形成された折曲げ部であり、前記折曲げ部の長さは、前記軸方向における前記圧入固定部と前記接触覆部との間隔よりも短くなっていることを特徴とする請求項4記載のモータ。

請求項6

請求項2または5に記載のモータの製造方法であって、前記ステータコアに前記絶縁部材を取り付ける絶縁部材取付工程と、前記絶縁部材取付工程後に前記圧入固定部に前記端子ピンを圧入する第1圧入工程と、前記第1圧入工程後に前記端子ピンに前記駆動用コイルの端部を巻き付けて絡げるとともに前記絶縁部材を介して前記突極部に前記駆動用コイルを巻回するコイル巻回工程と、前記コイル巻回工程後に前記端子ピンに前記駆動用コイルの端部を半田付けして固定する半田付け工程と、前記半田付け工程後に前記端子ピンを前記圧入固定部にさらに圧入する第2圧入工程と、前記第2圧入工程後に前記端子ピンの第2方向端部分を折り曲げて前記折曲げ部を形成する折曲げ部形成工程とを備えることを特徴とするモータの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、ステータおよび回路基板樹脂封止部材で覆われているモータに関する。また、本発明は、かかるモータの製造方法に関する。

背景技術

0002

従来、羽根車およびロータが配置されるポンプ室と、ポンプ室の外側に配置されるステータおよび回路基板とを備えるポンプ装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のポンプ装置では、ステータおよび回路基板とポンプ室との間に、ステータおよび回路基板の配置箇所への流体の流入を防止する隔壁が配置されている。ステータおよび回路基板は、樹脂封止部材に覆われている。ステータは、略円筒状に形成されており、駆動用コイルと、ボビンを介して駆動用コイルが巻回されるステータコアと、駆動用コイルの端部が絡げられて固定される端子ピンとを備えている。端子ピンは、ボビンに圧入されて固定されている。

0003

また、特許文献1に記載のポンプ装置では、回路基板は、平板状に形成されており、ステータの軸方向と回路基板の厚さ方向とが一致するように隔壁に固定されている。回路基板には、端子ピンが半田付けされて固定されている。隔壁には、回路基板を固定するための1個の締結用突起が形成されており、回路基板は、1個の締結用突起にネジによって固定されている。特許文献1に記載のポンプ装置の製造時には、ステータの内周側に隔壁を挿入した状態で回路基板を隔壁に固定するとともに、端子ピンを回路基板に半田付けして固定する。また、この状態の隔壁、ステータおよび回路基板を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料注入して硬化させることで、ステータおよび回路基板を覆う樹脂封止部材を形成する。

先行技術

0004

特開2013−204431号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に記載のポンプ装置において、ステータおよび回路基板を樹脂封止部材によってより確実に覆うためには、樹脂封止部材の形成時に金型内に注入される樹脂材料の注入圧を高めることが好ましい。一方で、金型内に注入される樹脂材料の注入圧を高めると、金型内に配置される平板状の回路基板には大きな成形圧が作用する。特許文献1に記載のポンプ装置では、金型内に配置される回路基板が1個のネジによって隔壁に固定されているため、金型内に注入される樹脂材料の注入圧が高くなると、ステータおよび隔壁と回路基板との間に流れ込む樹脂材料の圧力によって、ステータおよび隔壁から離れる方向へ回路基板が反るおそれがある。また、回路基板の反り量が大きくなると、ボビンに圧入されて固定された端子ピンがボビンから抜けるおそれがある。

0006

そこで、本発明の課題は、ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われるとともに一端側が回路基板に半田付けされて固定され他端側がステータの絶縁部材に固定される端子ピンを有するモータにおいて、樹脂封止部材を形成する際の絶縁部材からの端子ピンの抜けを防止することが可能なモータを提供することにある。また、本発明の課題は、かかるモータの製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記の課題を解決するため、本発明のモータは、駆動用磁石を有するロータと、筒状に形成されロータの外周側に配置されるとともに駆動用コイルを有するステータと、ロータとステータとの間に配置される略有底円筒状の隔壁を有する隔壁部材と、ロータの軸方向における隔壁の外側で隔壁の底部に固定される回路基板と、ステータおよび回路基板を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備え、ステータは、絶縁部材と、絶縁部材を介して駆動用コイルが巻回される複数の突極部を有するステータコアと、駆動用コイルの端部が電気的に接続されるとともに軸方向と平行に配置される複数の端子ピンとを備え、軸方向のうちの隔壁に対して回路基板が配置される方向を第1方向とし、第1方向の反対方向を第2方向とすると、回路基板は、ステータコアおよび絶縁部材よりも第1方向側に配置され、回路基板には、端子ピンの第1方向側の部分が半田付けされて固定され、絶縁部材は、端子ピンの第2方向側の部分が圧入されて固定される圧入固定部を備え、端子ピンの第2方向端には、圧入固定部の第2方向側の面である第2方向面に接触して第1方向への端子ピンの抜けを防止する抜止め部が形成されていることを特徴とする。

0008

本発明のモータでは、ロータの軸方向のうちの隔壁に対して回路基板が配置される方向を第1方向とし、第1方向の反対方向を第2方向とすると、端子ピンの第2方向端には、絶縁部材の圧入固定部の第2方向側の面である第2方向面に接触して第1方向への端子ピンの抜けを防止する抜止め部が形成されている。そのため、本発明では、樹脂封止部材を形成する際に回路基板と絶縁部材との間に大きな成形圧が作用しても、絶縁部材からの端子ピンの抜けを防止することが可能になる。また、絶縁部材からの端子ピンの抜けを防止することが可能になるため、樹脂封止部材を形成する際の回路基板の反りを抑制することが可能になる。

0009

本発明において、たとえば、抜止め部は、端子ピンの第2方向端部分が折り曲げられて形成された折曲げ部である。この場合には、第1方向側から圧入固定部に端子ピンを圧入して固定した後に抜止め部を形成することが可能になる。

0010

本発明において、ステータコアは、環状に形成される外周環部と、外周環部からステータの径方向の内側に向かって突出する複数の突極部とを備え、圧入固定部は、ステータの周方向における外周環部の一部を第1方向側から覆う軸方向覆部に形成され、圧入固定部には、周方向において間隔をあけた状態で2本の端子ピンが固定され、軸方向覆部は、周方向における2個の抜止め部の間に配置され圧入固定部の第2方向面に繋がる補強用肉厚部を備えることが好ましい。このように構成すると、抜止め部を配置するために、軸方向において圧入固定部の第2方向面と外周環部の第1方向側の端面とが離れていても、軸方向覆部の強度を確保することが可能になる。したがって、絶縁部材に駆動用コイルを巻回する際の軸方向覆部の変形を抑制することが可能になる。

0011

本発明において、ステータコアは、環状に形成される外周環部と、外周環部からステータの径方向の内側に向かって突出する複数の突極部とを備え、圧入固定部は、ステータの周方向における外周環部の一部を第1方向側から覆う軸方向覆部に形成され、軸方向覆部は、軸方向において外周環部と第2方向面との間に配置され周方向における外周環部の一部を覆うように外周環部に接触する接触覆部を備えることが好ましい。このように構成すると、万一、圧入固定部に固定された端子ピンが第2方向へ移動したとしても、端子ピンとステータコアとの接触を防止することが可能になり、その結果、駆動用コイルとステータコアとの短絡を防止することが可能になる。

0012

本発明において、抜止め部は、端子ピンの第2方向端部分が折り曲げられて形成された折曲げ部であり、折曲げ部の長さは、軸方向における圧入固定部と接触覆部との間隔よりも短くなっていることが好ましい。このように構成すると、第1方向側から圧入固定部に端子ピンを圧入して固定した後に抜止め部を形成することが可能になるため、軸方向覆部に接触覆部が形成されていても端子ピンに抜止め部を形成することが可能になる。

0013

本発明のモータは、たとえば、ステータコアに絶縁部材を取り付ける絶縁部材取付工程と、絶縁部材取付工程後に圧入固定部に端子ピンを圧入する第1圧入工程と、第1圧入工程後に端子ピンに駆動用コイルの端部を巻き付けて絡げるとともに絶縁部材を介して突極部に駆動用コイルを巻回するコイル巻回工程と、コイル巻回工程後に端子ピンに駆動用コイルの端部を半田付けして固定する半田付け工程と、半田付け工程後に端子ピンを圧入固定部にさらに圧入する第2圧入工程と、第2圧入工程後に端子ピンの第2方向端部分を折り曲げて折曲げ部を形成する折曲げ部形成工程とを備えるモータの製造方法で製造される。この製造方法では、軸方向覆部に接触覆部が形成されていても端子ピンに抜止め部を形成することが可能になる。また、この製造方法では、半田付け工程後の第2圧入工程で端子ピンを圧入固定部にさらに圧入するため、端子ピンと突極部との間の駆動用コイルの張力緩和することが可能になり、その結果、端子ピンと突極部との間での駆動用コイルの断線を防止することが可能になる。

発明の効果

0014

以上のように、本発明では、ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われるとともに一端側が回路基板に半田付けされて固定され他端側がステータの絶縁部材に固定される端子ピンを有するモータにおいて、樹脂封止部材を形成する際の絶縁部材からの端子ピンの抜けを防止することが可能になる。また、本発明のモータの製造方法によれば、軸方向覆部に接触覆部が形成されていても端子ピンに抜止め部を形成することが可能になるとともに、端子ピンと突極部との間での駆動用コイルの断線を防止することが可能になる。

図面の簡単な説明

0015

本発明の実施の形態にかかるモータが組み込まれるポンプ装置の断面図である。
図1に示す回路基板、ステータおよび隔壁部材の斜視図である。
図2に示す回路基板、ステータおよび隔壁部材の側面図である。
図2に示すステータコアの平面図である。
(A)は、図2に示す第1インシュレータおよび端子ピンの側面図であり、(B)は、図2に示す第1インシュレータおよび端子ピンの正面図である。
図4に示すステータコアとなるコア原体の平面図である。
図2に示すステータの組立方法を説明するための図であり、(A)は第1圧入工程後の状態を示す図、(B)は第2圧入工程後の状態を示す図である。

実施例

0016

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

0017

(ポンプ装置の概略構成
図1は、本発明の実施の形態にかかるモータ3が組み込まれるポンプ装置1の断面図である。図2は、図1に示す回路基板4、ステータ6および隔壁部材11の斜視図である。図3は、図2に示す回路基板4、ステータ6および隔壁部材11の側面図である。なお、以下の説明では、図1の上側(Z1方向側)を「上」側とし、図1の下側(Z2方向側)を「下」側とする。

0018

本形態のモータ3は、キャンドポンプキャンドモータポンプ)と呼ばれるタイプのポンプ装置1に組み込まれて使用されている。ポンプ装置1は、モータ3の動力で回転する羽根車2を備えている。また、モータ3は、ロータ5と、ステータ6と、モータ3を制御するための回路基板4とを備えている。羽根車2、ロータ5、ステータ6および回路基板4は、モータ3の一部を構成するハウジング7と、ハウジング7の上部を覆う上ケース8とによって構成されるケース体の内部に配置されている。ハウジング7と上ケース8とは、図示を省略するネジによって互いに固定されている。

0019

上ケース8には、流体の吸入部8aと、流体の吐出部8bとが形成されている。ハウジング7と上ケース8との間には、吸入部8aから吸入された流体が吐出部8bに向かって通過するポンプ室9が形成されている。また、ハウジング7と上ケース8との接合部分には、ポンプ室9の密閉性を確保するためのシール部材(Oリング)10が配置されている。ハウジング7は、ポンプ室9とステータ6とを隔てるようにポンプ室9とステータ6との間に配置される隔壁11aを有する隔壁部材11と、隔壁部材11の下面および側面を覆う樹脂製の樹脂封止部材12とを備えている。

0020

ロータ5は、駆動用磁石14と、円筒状のスリーブ15と、駆動用磁石14およびスリーブ15を保持する保持部材16とを備えている。保持部材16は、鍔付きの略円筒状に形成されている。駆動用磁石14は、保持部材16の外周側に固定され、スリーブ15は、保持部材16の内周側に固定されている。上側に配置される保持部材16の鍔部16aには、羽根車2が固定されている。羽根車2およびロータ5は、ポンプ室9の内部に配置されている。

0021

ロータ5は、固定軸17に回転可能に支持されている。固定軸17は、固定軸17の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向は、ロータ5の軸方向である。固定軸17の上端は、上ケース8に保持され、固定軸17の下端は、ハウジング7に保持されている。固定軸17は、スリーブ15の内周側に挿通されている。また、固定軸17には、スリーブ15の上端面に当接するスラスト軸受部材18が取り付けられている。本形態では、スリーブ15がロータ5のラジアル軸受として機能し、スリーブ15およびスラスト軸受部材18がロータ5のスラスト軸受として機能している。

0022

ステータ6は、駆動用コイル23と、ステータコア24と、絶縁部材としてのインシュレータ25とを備えており、全体として筒状に形成されている。具体的には、ステータ6は、略円筒状に形成されている。ステータ6は、隔壁11aを介して、ロータ5の外周側に配置されている。すなわち、ロータ5とステータ6との間には隔壁11aが配置されている。また、ステータ6は、ステータ6の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。

0023

また、ステータ6は、駆動用コイル23の端部が絡げられて電気的に接続される複数の端子ピン26を備えている。端子ピン26は、端子ピン26の長手方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、端子ピン26は、上下方向と平行に配置されている。ステータ6の具体的な構成については後述する。なお、以下の説明では、ロータ5およびステータ6の径方向を「径方向」とし、ロータ5およびステータ6の周方向(円周方向)を「周方向」とする。

0024

上述のように、隔壁部材11は、隔壁11aを備えている。隔壁11aは、鍔付きの略有底円筒状に形成されており、円筒部11bと底部11cと鍔部11dとを備えている。円筒部11bは、円筒状に形成されており、駆動用磁石14の外周面を覆うように配置されている。底部11cは、円筒部11bの下端を塞ぐ円板状に形成されている。鍔部11dは、円筒部11bの上端から径方向の外側へ広がるように形成されている。

0025

底部11cの上面には、固定軸17の下端側を保持する軸保持部11hが上側へ突出するように形成されている。底部11cの下面には、回路基板4を隔壁部材11に固定するための固定用突起11jが下側へ突出するように形成されている。固定用突起11jは、底部11cの下面の中心に形成されている。また、底部11cの下面には、回路基板4を位置決めするための位置決め用突起11kが下側へ突出するように形成されている。図1に示すように、隔壁11aの内側および上側がポンプ室9となっており、羽根車2およびロータ5は、隔壁11aの内側および上側に配置されている。隔壁11aは、ステータ6および回路基板4の配置箇所へのポンプ室9内の流体の流入を防止する機能を果たしている。

0026

回路基板4は、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、平板状に形成されている。この回路基板4は、回路基板4の厚さ方向と上下方向とが一致するように、駆動用コイル23、ステータコア24およびインシュレータ25よりも下側に配置されている。また、回路基板4は、固定用突起11jと位置決め用突起11kとによって径方向において位置決めされた状態で、固定用突起11jにねじ込まれるネジ34に固定されている。すなわち、回路基板4は、底部11cよりも下側で(すなわち、上下方向における隔壁11aの外側)で底部11cに固定されており、回路基板4は、ポンプ室9の外側に配置されている。なお、図3では、固定用突起11j、位置決め用突起11kおよびネジ34の図示を省略している。

0027

回路基板4には、端子ピン26の下端側部分が半田付けされて固定されている。すなわち、回路基板4には、端子ピン26を介して駆動用コイル23が電気的に接続されている。本形態の下方向(Z2方向)は、ステータ6の軸方向のうちの隔壁11aに対して回路基板4が配置される方向である第1方向となっており、上方向(Z1方向)は、第1方向の反対方向である第2方向となっている。

0028

樹脂封止部材12は、回路基板4および駆動用コイル23等を完全に覆って、回路基板4および駆動用コイル23等を流体から保護するために設けられている。樹脂封止部材12は、全体として略有底円筒状に形成されており、回路基板4、ステータ6、円筒部11bおよび底部11cを完全に覆っている。また、樹脂封止部材12は、鍔部11dの下面を覆っている。

0029

(ステータの構成)
図4は、図2に示すステータコア24の平面図である。図5(A)は、図2に示す第1インシュレータ30および端子ピン26の側面図であり、図5(B)は、図2に示す第1インシュレータ30および端子ピン26の正面図である。

0030

上述のように、ステータ6は、駆動用コイル23とステータコア24とインシュレータ25と端子ピン26とを備えている。ステータコア24は、磁性材料からなる薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。このステータコア24は、図4に示すように、環状に形成される外周環部24aと、外周環部24aから径方向の内側に向かって突出する複数の突極部24bとを備えている。本形態のステータコア24は、6個の突極部24bを備えている。6個の突極部24bは、等角度ピッチで形成されており、周方向において一定の間隔で配置されている。なお、ステータコア24が有する突極部24bの数は、6個以外の数であっても良い。また、ステータコア24は、積層コアでなくても良い。

0031

外周環部24aは、上下方向から見たときの外周面の形状が略円形状となり、上下方向から見たときの内周面の形状が略六角形状となる環状に形成されている。外周環部24aの外周面は、ステータコア24の外周面を構成している。また、外周環部24aは、6個の外周部24eによって構成されている。すなわち、外周環部24aは、突極部24bと同じ数の外周部24eによって構成されている。周方向における外周環部24aの一部分であって、上下方向から見たときに略六角形状をなす外周環部24aの内周面の1つの頂点とその頂点に隣り合う頂点との間の部分が1つの外周部24eとなっている。すなわち、周方向における外周環部24aの一部分であって、上下方向から見たときに略六角形状をなす外周環部24aの内周面の一辺に対応する部分が1つの外周部24eとなっている。

0032

突極部24bは、周方向における外周部24eの中心に形成されている。また、突極部24bは、突極部24bの先端部である突極先端部24cと、突極先端部24cと外周環部24aとを繋ぐ連結部24dとから構成されている。突極先端部24cは、上下方向から見たときに、直線状に形成される連結部24dの先端(径方向内側端)から周方向の両側に向かって伸び略円弧状に形成されている。径方向における突極先端部24cの内側面は、円筒部11bを介して駆動用磁石14の外周面と対向している。

0033

また、ステータコア24は、直線状に繋がっていた6個の外周部24e(図6参照)を、外周部24eと外周部24eとの境界部分で折り曲げてその端部同士を繋ぐことで形成されるカーリングコアである。すなわち、ステータコア24は、外周環部24aとなる帯状コアと、この帯状コアの一方の面から立ち上がる6個の突極部24bとから構成されるコアの端部同士を繋ぐことで、環状に形成されている。そのため、図4に示すように、周方向における外周部24eの間の1箇所には、つなぎ目24fが形成されている。

0034

インシュレータ25は、樹脂等の絶縁性材料で形成されている。このインシュレータ25は、突極部24bごとに取り付けられており、ステータ6は、6個のインシュレータ25を備えている。すなわち、ステータ6は、突極部24bと同じ数のインシュレータ25を備えている。また、インシュレータ25は、両端に鍔部を有する鍔付きの筒状に形成されており、筒状に形成されるインシュレータ25の軸方向とステータ6の径方向とが一致するように突極部24bに取り付けられている。

0035

また、インシュレータ25は、上下方向に分割可能な第1インシュレータ30と第2インシュレータ31とによって構成されており、第1インシュレータ30と第2インシュレータ31とを組み合わせることでインシュレータ25が形成される。第1インシュレータ30は下側に配置され、第2インシュレータ31は上側に配置されている。

0036

第1インシュレータ30は、連結部24dの下端側部分の側面および連結部24dの下面を覆う四角溝状の下側半筒部30aと、下側半筒部30aの径方向の内側端に繋がる内側鍔部30bと、下側半筒部30aの径方向の外側端に繋がる外側鍔部30cとから構成されている。内側鍔部30bは、径方向における下側半筒部30aの内側端から周方向の両側および下側へ広がる鍔状に形成されており、突極先端部24cの下端面および突極先端部24cの下端側部分の外周側を覆っている。

0037

外側鍔部30cは、径方向における下側半筒部30aの外側端から周方向の両側および下側へ広がる鍔状に形成されており、外周部24eの一部(すなわち、周方向における外周環部24aの一部)を下側から覆う軸方向覆部30dと、外周部24eの一部の下端側部分を内周側(径方向の内側)から覆う径方向覆部30eとから構成されている。すなわち、外側鍔部30cは、外周部24eの一部の下端面と外周部24eの一部の下端側部分の内周側を覆っている。軸方向覆部30dは、径方向覆部30eの下端に繋がるように形成されている。

0038

軸方向覆部30dは、端子ピン26の上側部分が圧入されて固定される圧入固定部30fと、外周部24eの一部を覆うように外周部24eの下端面に接触する接触覆部30gとを備えている。圧入固定部30fは、接触覆部30gよりも下側に配置されており、軸方向覆部30dの下端側部分を構成している。また、接触覆部30gは、軸方向覆部30dの上端側部分を構成している。上下方向における圧入固定部30fと、接触覆部30gとの間には、軸方向覆部30dの径方向の外側面から径方向の内側に向かって窪む2個の凹部30hが形成されている。2個の凹部30hは、周方向における軸方向覆部30dの両端のそれぞれから周方向の内側に向かって形成されている。

0039

圧入固定部30fの下端面(すなわち、軸方向覆部30dの下端面)、および、接触覆部30gの上端面(すなわち、軸方向覆部30dの上端面)は、上下方向に直交する平面状に形成されている。また、凹部30hは、四角溝状に形成されており、図5に示すように、圧入固定部30fの上端面30jおよび接触覆部30gの下端面30kは、上下方向に直交する平面状に形成されている。圧入固定部30fは、周方向に細長略直方体状に形成され、接触覆部30gは、周方向に細長い略長方形の平板状に形成されている。接触覆部30gは、圧入固定部30fよりも上側に配置されており、上下方向において外周環部24aと圧入固定部30fの上端面30jとの間に配置されている。本形態の上端面30jは、圧入固定部30fの第2方向側の面である第2方向面となっている。

0040

周方向における2個の凹部30hの間は、補強用の肉厚部30mとなっている。肉厚部30mの下端は、圧入固定部30fの上端面30jに繋がり、肉厚部30mの上端は、接触覆部30gの下端面30kに繋がっている。肉厚部30mは、周方向における軸方向覆部30dの中心位置に配置されている。圧入固定部30fの径方向の厚さと、接触覆部30gの径方向の厚さと、肉厚部30mの径方向の厚さとは等しくなっている。

0041

圧入固定部30fには、周方向において間隔をあけた状態で2本の端子ピン26が固定されている。すなわち、圧入固定部30fには、図5(B)に示すように、端子ピン26が圧入される2個の圧入孔30nが形成されている。圧入孔30nは、圧入固定部30fを上下方向で貫通するように形成されている。2個の圧入孔30nは、周方向において肉厚部30mを挟むように周方向における肉厚部30mの両側のそれぞれに形成されている。端子ピン26は、たとえば、細長い四角柱状に形成されている。この端子ピン26は、端子ピン26の上端側部分が圧入固定部30fの上端面30jよりも上側へ突出するように圧入固定部30fに固定されている。

0042

端子ピン26の上端には、圧入固定部30fの上端面30jに接触して下方向への端子ピン26の抜けを防止する抜止め部26aが形成されている。本形態の抜止め部26aは、端子ピン26の上端側部分が折り曲げられて形成された折曲げ部である。したがって、以下では、抜止め部26aを「折曲げ部26a」と表記する。折曲げ部26aは、肉厚部30mに向かって折れ曲がっている。すなわち、2個の折曲げ部26aは、周方向の内側に向かって折れ曲がっており、端子ピン26の上端側部分は略L形状となっている。なお、図5(B)等に示す例では、折曲げ部26aは、90°に折れ曲がっているが、折曲げ部26aの折曲げ角度は、たとえば、45°〜90°の範囲であれば良い。

0043

折曲げ部26aの長さL(図5(B)参照)は、上下方向における圧入固定部30fの上端面30jと接触覆部30gの下端面30kとの間隔H(図5(B)参照)よりも短くなっている。すなわち、折曲げ部26aの長さLは、上下方向における圧入固定部30fと接触覆部30gとの間隔Hよりも短くなっている。上述のように、2個の圧入孔30nは、周方向において肉厚部30mを挟むように周方向における肉厚部30mの両側のそれぞれに形成されており、肉厚部30mは、周方向における2個の折曲げ部26aの間に配置されている。

0044

第2インシュレータ31は、連結部24dの上端側部分の側面および連結部24dの上面を覆う四角溝状の上側半筒部と、上側半筒部の径方向の内側端に繋がる内側鍔部と、上側半筒部の径方向の外側端に繋がる外側鍔部とから構成されている。第2インシュレータ31の内側鍔部は、径方向における上側半筒部の内側端から周方向の両側および上側へ広がる鍔状に形成されており、突極先端部24cの上端面および突極先端部24cの上端側部分の外周側を覆っている。第2インシュレータ31の外側鍔部は、径方向における上側半筒部の外側端から周方向の両側および上側へ広がる鍔状に形成されており、外周環部24aの一部の上端面と外周環部24aの一部の上端側部分の内周側を覆っている。

0045

駆動用コイル23は、アルミニウム合金または銅合金からなる導線によって構成されている。この駆動用コイル23は、インシュレータ25を介して突極部24bに巻回されている。具体的には、駆動用コイル23は、下側半筒部30aと第2インシュレータ31の上側半筒部を介して連結部24dに巻回されている。駆動用コイル23の一端部は、第1インシュレータ30に固定される2本の端子ピン26の一方に絡げられて固定され、駆動用コイル23の他端部は、2本の端子ピン26の他方に絡げられて固定されている。

0046

(モータの製造方法)
図6は、図4に示すステータコア24となるコア原体54の平面図である。図7は、図2に示すステータ6の組立方法を説明するための図である。

0047

モータ3は、以下のように製造される。まず、ステータコア24となるコア原体54(図6参照)に、絶縁部材であるインシュレータ25を取り付ける(絶縁部材取付工程)。コア原体54は、図6に示すように、折曲げ部54aを介して繋がる6個の外周部24eによって構成される直線状の帯状部54bと、6個の外周部24eのそれぞれから帯状部54bの長手方向に直交する方向へ突出する6個の突極部24bとを備えている。絶縁部材取付工程では、6個の外周部24eおよび突極部24bのそれぞれに、インシュレータ25を取り付ける。具体的には、6個の外周部24eおよび突極部24bのそれぞれに、下側から第1インシュレータ30を取り付けるとともに、上側から第2インシュレータ31を取り付ける。

0048

その後、図7(A)に示すように、6個の第1インシュレータ30の圧入固定部30fのそれぞれに下側から2本の端子ピン26を圧入する(第1圧入工程)。第1圧入工程では、圧入固定部30fの圧入孔30nに端子ピン26を下側から仮圧入する。その後、圧入固定部30fに仮圧入された2本の端子ピン26のうちの一方の端子ピン26の下端側に駆動用コイル23の一端部を巻き付けて絡げるとともに第1インシュレータ30の下側半筒部30aおよび第2インシュレータ31の上側半筒部を介して突極部24bに駆動用コイル23を巻回してから2本の端子ピン26のうちの他方の端子ピン26の下端側に駆動用コイル23の他端部を巻き付けて絡げる(コイル巻回工程)。

0049

その後、端子ピン26と駆動用コイル23の端部とを半田付けして固定する(半田付け工程)。その後、図7(B)に示すように、圧入固定部30fに端子ピン26をさらに上側へ圧入する(第2圧入工程)。その後、端子ピン26の上端側部分を折り曲げて折曲げ部26aを形成する(折曲げ部形成工程)。折曲げ部形成工程では、図7(B)に示すように、周方向における凹部30hの両端側から折り曲げ用の治具60を凹部30hに挿入し、治具60を用いて端子ピン26の上端側部分を折り曲げて折曲げ部26aを形成する。治具60は、たとえば、空気圧で駆動する。

0050

その後、直線状の帯状部54bが環状をなす外周環部24aとなるように、かつ、径方向における外周環部24aの内側へ突極部24bが突出するように、帯状部54bを折曲げ部54aで折り曲げて、帯状部54bの端部同士を溶接等によって繋ぐ(ステータコア形成工程)。ステータコア形成工程が終了すると、ステータ6が完成する。なお、折曲げ部形成工程の前にステータコア形成工程を行っても良い。

0051

その後、ステータ6の内周側に隔壁11aの円筒部11bを挿入して、ネジ34によって底部11cに回路基板4を固定するとともに、回路基板4に端子ピン26を半田付けして固定する。その後、回路基板4およびステータ6が固定された隔壁部材11を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料を注入して硬化させることで樹脂封止部材12を形成する。すなわち、樹脂封止部材12は、回路基板4およびステータ6が固定された状態の隔壁部材11に対して、樹脂材料を射出することで形成される。その後、円筒部11bの内周側にロータ5を取り付ける。ロータ5が取り付けられると、モータ3が完成する。また、その後、保持部材16に羽根車2が固定されるとともに、ハウジング7に上ケース8が固定されると、ポンプ装置1が完成する。

0052

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、端子ピン26の上端に、圧入固定部30fの上端面30jに接触して下方向への端子ピン26の抜けを防止する折曲げ部26aが形成されている。そのため、本形態では、樹脂封止部材12を形成する際に回路基板4と第1インシュレータ30との間に大きな成形圧が作用しても、第1インシュレータ30からの端子ピン26の抜けを防止することが可能になる。また、本形態では、第1インシュレータ30からの端子ピン30の抜けを防止することが可能になるため、樹脂封止部材12を形成する際の回路基板4の反りを抑制することが可能になる。

0053

本形態では、圧入固定部30fの上側に、外周部24eの一部を覆うように外周部24eの下端面に接触する接触覆部30gが配置されている。そのため、本形態では、万一、圧入固定部30fに固定された端子ピン26が上側へ移動したとしても、端子ピン26とステータコア24との接触を防止することが可能になる。したがって、本形態では、万一、圧入固定部30fに固定された端子ピン26が上側へ移動したとしても、駆動用コイル23とステータコア24との短絡を防止することが可能になる。

0054

本形態では、抜止め部26aは、端子ピン26の上端側部分が折り曲げられて形成された折曲げ部26aであり、折曲げ部26aの長さLが上下方向における圧入固定部30fと接触覆部30gとの間隔Hよりも短くなっている。そのため、本形態では、軸方向覆部30dに接触覆部30gが形成されていても、下側から圧入固定部30fに端子ピン26を圧入して固定した後に折曲げ部26aを形成することが可能になる。すなわち、本形態では、軸方向覆部30dに接触覆部30gが形成されていても端子ピン26に抜止め部26aを形成することが可能になる。

0055

本形態では、圧入固定部30fの上端面30jに下端が繋がり接触覆部30gの下端面30kに上端が繋がる肉厚部30mが軸方向覆部30dに形成されている。したがって、本形態では、端子ピン26の折曲げ部26aを配置するために2個の凹部30hが形成されていても、軸方向覆部30dの強度を確保することが可能になり、その結果、インシュレータ25に駆動用コイル23を巻回する際の軸方向覆部30dの変形を抑制することが可能になる。

0056

本形態では、第1圧入工程で端子ピン26を圧入固定部30fに仮圧入してから駆動用コイル23を巻回し、端子ピン26と駆動用コイル23の端部とを半田付けして固定した後に、第2圧入工程で圧入固定部30fに端子ピン26をさらに圧入している。そのため、本形態では、端子ピン26と突極部24bとの間の駆動用コイル23の張力を緩和することが可能になり、その結果、端子ピン26と突極部24bとの間での駆動用コイル23の断線を防止することが可能になる。

0057

(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

0058

上述した形態では、圧入固定部30fは、外側鍔部30cの軸方向覆部30dに形成されているが、圧入固定部30fは、内側鍔部30bに形成されても良い。すなわち、端子ピン26は、内側鍔部30bに圧入されて固定されても良い。また、上述した形態では、軸方向覆部30dに肉厚部30mが形成されているが、軸方向覆部30dの強度を確保することができるのであれば、軸方向覆部30dに肉厚部30mが形成されていなくても良い。さらに、上述した形態では、軸方向覆部30dに接触覆部30gが形成されているが、樹脂封止部材12を形成する際に、樹脂封止部材12となる樹脂材料を凹部30hの中に確実に流し込むことができるのであれば、軸方向覆部30dに接触覆部30gが形成されていなくても良い。

0059

上述した形態では、端子ピン26の抜止め部26aは、折曲げ部26aであるが、抜止め部26aは、棒状、平板状あるいは球状等に形成される折曲げ部26a以外の抜止め部26aであっても良い。この場合、端子ピン26を圧入固定部30fに下側から圧入した後に、抜止め部26aを形成することができるのであれば、軸方向覆部30dに接触覆部30gが形成されていても良い。一方、端子ピン26を圧入固定部30fに下側から圧入した後に、抜止め部26aを形成することができない場合には、軸方向覆部30dに接触覆部30gが形成されず、たとえば、圧入固定部30fに圧入される前の端子ピン26に予め抜止め部26aを形成した後、端子ピン26を圧入固定部30fに上側から圧入する。また、上述した形態において、軸方向覆部30dに接触覆部30gが形成されていないのであれば、予め折曲げ部26aが形成された端子ピン26を圧入固定部30fに上側から圧入しても良い。この場合には、絶縁部材取付工程の前に、端子ピン26が圧入固定部30fに圧入される。

0060

上述した形態では、ステータコア24の突極部24bにインシュレータ25が取り付けられた後に駆動用コイル23が巻回されているが、鍔付きの円筒状に形成される絶縁部材としてのボビンに駆動用コイル23が巻回された後、駆動用コイル23が巻回された状態のボビンがステータコアの突極部に取り付けられても良い。この場合には、端子ピン26の上端側部分が圧入されて固定される圧入固定部がボビンに形成される。

0061

上述した形態では、ステータコア24は、カーリングコアであるが、ステータコア24は、周方向において複数に分割されたコアが組み合わされることで形成されるいわゆる分割コアであっても良い。また、ステータコア24は、環状に形成される薄い磁性板が積層されて形成される一体型環状コアであっても良い。また、上述した形態では、6個の第1インシュレータ30および第2インシュレータ31のそれぞれが6個の突極部24bのそれぞれに取り付けられており、第1インシュレータ30および第2インシュレータ31は、突極部24bごとに分割されているが、6個の第1インシュレータ30が一体で形成され、6個の第2インシュレータ31が一体で形成されても良い。また、上述した形態では、モータ3は、ポンプ装置1に使用されているが、モータ3は、ポンプ装置1以外に使用されても良い。

0062

3モータ
4回路基板
5ロータ
6ステータ
11隔壁部材
11a隔壁
11c 底部
12樹脂封止部材
14駆動用磁石
23駆動用コイル
24ステータコア
24a 外周環部
24b突極部
25インシュレータ(絶縁部材)
26端子ピン
26a折曲げ部(抜止め部)
30d 軸方向覆部
30f圧入固定部
30g 接触覆部
30j上端面(第2方向面)
30m肉厚部
H 軸方向における圧入固定部と接触覆部との間隔
L 折曲げ部の長さ
Z1 第2方向
Z2 第1方向

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