CN114069931A

CN114069931A - 电动机

Info

Publication number: CN114069931A
Application number: CN202110854849.5A
Authority: CN
Inventors: 米山秀和
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2022-02-18
Also published as: JP2022025830A

Abstract

一种电动机，能抑制端子台的变形、线圈线的断线，同时软钎焊卷绕于端子销上的线圈线。在电动机(1)中，在金属线上涂敷有绝缘树脂层的线圈线(260)卷绕并软钎焊于被树脂制的端子台(29)保持的金属制的端子销(271)上。线圈线具备卷绕于端子销上的第一卷绕部(266)和在第一卷绕部(266)与端子台(29)之间卷绕于端子销上的第二卷绕部(267)，根侧的第二卷绕部(267)以小于前端侧的第一卷绕部(266)的间距卷绕。因此，在通过第一焊锡(91)将卷绕于端子销(271)上的线圈线(260)与端子销(271)连接时，在间距较窄的第二卷绕部(267)，第一焊锡(91)的热不易传递到线圈线(260)。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及一种在端子销上卷绕有线圈线的电动机。

背景技术

在步进电动机等的制造工序中，预先将端子销固定于设置在绝缘体等上的树脂制的端子台，将在金属线上涂敷有绝缘树脂层的线圈线卷绕于绝缘体上而形成线圈，之后，将线圈线缠绕于端子销(参照专利文献1)。在该电动机中，如果对卷绕于端子销上的线圈线进行软钎焊，则能够防止线圈线从端子销松开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－77596号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在对卷绕于端子销上的线圈线进行软钎焊时，在线圈线以较宽间距卷绕于端子销上的情况下，焊锡顺利地进入线圈线之间，因此，焊锡的热容易传递到线圈线。因此，由于覆盖线圈线的绝缘树脂层容易被剥离，所以能够在短时间内进行软钎焊，另一方面，由于绝缘树脂层容易被大范围剥离，所以存在线圈线中剥离了绝缘树脂层的部分容易在与端子台相接的部位发生断线的问题。与此相对，在线圈线被以较窄间距缠绕于端子销的情况下，焊锡难以进入线圈线之间，因此，焊锡的热难以传递到线圈线。因此，由于覆盖线圈线的绝缘树脂层难以被剥离，所以绝对软钎焊时间变长。因此，容易发生焊锡的热经由端子销传递到端子台，端子台发生变形，端子销发生倾斜等问题。

鉴于以上问题，本发明的课题在于提供一种电动机，能够抑制端子台的变形、线圈线的断线，同时软钎焊卷绕于端子销上的线圈线。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述课题，本发明提供一种电动机，其特征在于，具有：线圈，所述线圈由在金属线上涂敷有绝缘树脂层的线圈线构成；金属制的端子销，从所述线圈引出的线圈线卷绕在所述端子销上；以及树脂制的端子台，所述端子台保持所述端子销，所述线圈线具备：卷绕于所述端子销上的第一卷绕部；以及在所述第一卷绕部与所述端子台之间以小于所述第一卷绕部的间距卷绕于所述端子销上的第二卷绕部。

在本发明中，线圈线具备卷绕于端子销上的前端侧的第一卷绕部和在第一卷绕部与端子台之间卷绕于端子销上的根侧的第二卷绕部，根侧的第二卷绕部以小于前端侧的第一卷绕部的间距卷绕。因此，在通过第一焊锡将卷绕于端子销上的线圈线与端子销连接时，如果按照间距较宽的第一卷绕部设定第一焊锡的温度或软钎焊时间，则在间距较窄的第二卷绕部，设置第一焊锡时的热不会过量传递到线圈线，因此，不易发生线圈线的第二卷绕部和线圈之间的剥离了绝缘树脂层的部分在与端子台的角等相接的部位发生断线的情况。另外，焊锡的热不易经由端子销传递到端子台，因此，不易发生端子台因受热而变形的情况。

在本发明中，可以采用如下方式：所述线圈线仅在所述第一卷绕部及所述第二卷绕部中的所述第一卷绕部通过第一焊锡与所述端子销连接。根据该方式，能够进一步抑制焊锡的热经由端子销传递到端子台的情况。

在本发明中，可以采用如下方式：具有绝缘体，所述绝缘体具备卷绕有所述线圈的筒状的主体部和从所述主体部的轴线方向的两端向径向外侧突出的一对凸缘部，所述端子台设置于所述一对凸缘部中的至少一方。

在本发明中，可以采用如下方式：所述端子台保持分别卷绕有从所述线圈引出的两根所述线圈线的两根所述端子销，从所述线圈延伸至所述两根端子销的所述两根线圈线在从所述线圈延伸至所述端子销的中途交叉。根据本发明，焊锡的热不易传递到卷绕于端子销的根侧的线圈线，因此，即使在线圈线彼此交叉的情况下，也不易发生因在交叉部分绝缘树脂层剥离而引起的短路。另外，不易发生因熔融的焊锡到达交叉部分而引起的短路。

在本发明中，可以采用如下方式：所述第一卷绕部的所述线圈线的间距大于所述线圈线的线径。

在本发明中，可以采用如下方式：所述线圈线在所述第一卷绕部被卷绕三次以上。

在本发明中，可以采用如下方式：所述线圈线的线径为0.1mm以下。

在本发明中，可以采用如下方式：在所述端子台上具备突部，所述突部朝向所述端子销的突出方向比所述第一卷绕部和所述第二卷绕部间的边界大幅突出，在所述端子销上，由所述突部限定了距所述端子销的根的高度位置的基板通过第二焊锡与所述线圈线电连接。

在本发明中，可以采用如下方式：所述基板仅在所述第一卷绕部及所述第二卷绕部中的所述第一卷绕部通过所述第二焊锡与所述线圈线电连接。

发明效果

在本发明中，线圈线具备卷绕于端子销上的前端侧的第一卷绕部和在第一卷绕部与端子台之间卷绕于端子销上的根侧的第二卷绕部，根侧的第二卷绕部以比前端侧的第一卷绕部窄的间距卷绕。因此，在通过第一焊锡将卷绕于端子销上的线圈线与端子销连接时，如果按照间距较宽的第一卷绕部设定第一焊锡的温度或软钎焊时间，则在间距较窄的第二卷绕部，设置第一焊锡时的热不会过量传递到线圈线，因此，不易发生线圈线的第二卷绕部和线圈之间的剥离了绝缘树脂层的部分在与端子台的角等相接的部位发生断线的情况。另外，焊锡的热不易经由端子销传递到端子台，因此，不易发生端子台因受热而变形的情况。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动机的立体图。

图2是图1所示的电动机的分解立体图。

图3是图1所示的端子台等的说明图。

图4是表示在图1所示的端子销上卷绕线圈线的情形的说明图。

图5是本发明的另一实施方式的电动机的立体图。

附图标记说明

1：电动机；2：定子；3：转子；8：基板；11：电动机壳体；21：第一定子组；22：第二定子组；23：绝缘体；24：内铁芯；25：外铁芯；26：线圈；29：端子台；31：电动机轴；32：永磁体；81：基材；82：焊盘；91：第一焊锡；92：第二焊锡；230：主体部；231、232：凸缘部；240、250：极齿；245、255：环状部；251：筒状板部；252：切口部；260：线圈线；261、262：端部；266：第一卷绕部；267：第二卷绕部；268：边界；271、272：端子销；291：端面；292：侧面；299：突部；L：轴线；L1：输出侧；L2：输出相反侧；P1、P2：间距；ST1：第一工序；ST2：第二工序；ST3：第三工序。

具体实施方式

参照附图对应用了本发明的电动机1进行说明。在以下参照的附图中，设电动机1的旋转中心轴线延伸的方向为轴线L方向，在轴线L方向上，设电动机1的输出旋转的一侧为输出侧L1，设与输出侧L1相反的一侧为输出相反侧L2进行说明。另外，径向外侧及径向内侧是指以轴线L为中心的半径方向。

(整体结构)

图1是本发明的实施方式的电动机1的立体图。图2是图1所示的电动机1的分解立体图。

图1及图2所示的电动机1为PM(永磁)型步进电动机，具备圆环状的定子2和配置于其内侧的转子3。转子3具备电动机轴31和固定于电动机轴31的永磁体32。在本方式中，就电动机1而言，例如，由定子2构成的主体部分的外径为10mm以下。例如，主体部分的外径为4.5mm。另外，在电动机1的主体部分为截面椭圆形状或截面长圆形状的情况下，小径侧的尺寸为10mm以下。例如，小径侧的主体部分的尺寸为4.5mm。

定子2具备沿电动机轴31的轴线L方向排列的第一定子组21及第二定子组22。第一定子组21及第二定子组22具有相同结构，因此，对对应的部件标注相同的标号。第一定子组21及第二定子组22各自具备线圈26，在线圈26的轴线L方向的两侧配置有内铁芯24及外铁芯25。内铁芯24在电动机轴31的轴线L方向上位于定子2的内侧，外铁芯25位于外侧。

线圈26通过将线圈线260卷绕于环状的绝缘体23的圆筒状的主体部230而构成。就线圈26而言，在金属线的周围涂敷有3μm～5μm左右厚度的聚氨酯树脂等绝缘树脂层。在本方式中，伴随电动机1的主体部分的小径化，使用线径为0.1mm以下的线圈线260。在本方式中，使用例如线径为0.06mm的线圈线260。

绝缘体23在主体部230的轴线L方向的两侧具有凸缘部231、232，在轴线L方向上，内铁芯24及外铁芯25的环状部245、255各自与凸缘部231、232重叠。内铁芯24及外铁芯25具有从环状部245、255的内缘向轴线L方向弯折的多个极齿240、250，极齿240、250沿着绝缘体23的主体部230的内周面在周向上交替配置。外铁芯25具备沿着线圈26的外周面延伸的筒状板部251，该筒状板部251构成将线圈26收纳于内侧的电动机壳体11。

在电动机壳体11的轴线L方向的两端面上接合圆环状的端板111、112，在端板111、112上保持有将电动机轴31的轴线L方向的两端部支承为能够旋转的径向轴承113、114。另外，垫圈115、116以与永磁体32的两侧重叠的方式安装于电动机轴31。

在第一定子组21及第二定子组22中的任一个中，均在外铁芯25的筒状板部251形成有切口部252，与绝缘体23的凸缘部231一体形成的树脂制的端子台29从切口部252向径向外侧突出。一对端子销271、272被端子台29保持。端子销271、272为金属制的方棒，一端部被端子台29保持。就该方式而言，例如在将绝缘体23成形时，通过嵌件成形使端子销271、272与端子台29一体化。

在端子台29的径向外侧的端面291形成有从端子销271、272之间向径向外侧突出的截面梯形形状的突部299。

在本方式中，从线圈26引出的线圈线29的两根端部261、262沿着端子台29的输出侧L1的侧面292朝向端子销271、272延伸。在此，端部261、262在从线圈26延伸至端子销271、272的中途交叉。更具体而言，端部261沿着侧面292延伸至端子销271、272中位于较远位置的端子销271，穿过与端子销272相反侧的外侧而卷绕于端子销271，与此相对，端部262沿着侧面292延伸至端子销271、272中位于较远位置的端子销272，穿过与端子销271相反侧的外侧而卷绕于端子销272。因此，端部261、262在与侧面292重叠的位置交叉。因此，不易发生端部261、262松弛而与电动机壳体11的切口部252的边缘接触的情况。

(线圈线260向端子销271的卷绕结构等)

图3是图1所示的端子台29等的说明图。图3中示出了针对卷绕于端子销271、272的线圈线260进行软钎焊前后的情形。图4是表示在图1所示的端子销271上卷绕线圈线260的情形的说明图。图4中示意性示出了将基板8与图1所示的端子销271连接前后的情形。此外，在端子销272上卷绕线圈线260的端部262的情形与在端子销271上卷绕线圈线260的端部261的情形同样，因此，在图4中省略了端子销272及线圈线260的端部262的图示。

如图3所示，在本方式中，在第一工序ST1中，在从端子销271、272的根侧朝向前端侧卷绕线圈线260的端部261、262后，在第二工序ST2中，将端子销271、272从前端侧浸渍于焊锡槽中而进行软钎焊，通过第一焊锡91将线圈线260与端子销271、272连接。因此，不易发生卷绕于端子销271、272的线圈线260松开的情况。

在本方式中，在进行第一工序ST1时，在中途增大线圈线260的间距。因此，如图4所示，线圈线260具备卷绕于端子销271上的第一卷绕部266和在第一卷绕部266与端子台29之间以小于第一卷绕部266的间距卷绕于端子销271上的第二卷绕部267。

在本方式中，第一卷绕部266的线圈线260的间距P1大于线圈线260的线径，第二卷绕部267的线圈线260的间距P2小于线圈线260的线径。另外，第一卷绕部266的线圈线260的卷绕数为三次以上，第二卷绕部267的线圈线260的卷绕数小于第一卷绕部266。

在为了形成第一焊锡91而对线圈线260进行软钎焊时，在线圈线260以较宽间距缠绕于端子销271的情况下，焊锡顺利地进入线圈线260之间，因此，焊锡的热容易传递到线圈线260。与此相对，在线圈线260以较窄间距缠绕于端子销271的情况下，焊锡难以进入线圈线260之间，因此，焊锡的热难以传递到线圈线260。在本方式中，按照第一卷绕部266及第二卷绕部267中线圈线260的间距较宽的第一卷绕部266，设定焊锡时间。因此，在本方式中，第二卷绕部267未被软钎焊。

在本方式中，在将电动机1装设于设备时，在第三工序ST3中，通过第二焊锡92将由第一焊锡91固定于端子销271的线圈线260的端部261与基板8的焊盘82电连接。此时，基板8通过突部299限定距端子台29的端面291的高度位置。在本方式中，突部299朝向端子销271的突出方向比第一卷绕部266和第二卷绕部267间的边界268大幅突出。因此，基板8的焊盘82在第一卷绕部266通过第二焊锡92与线圈线260电连接，未进行与第二卷绕部267的基于第二焊锡92的电连接。

在本方式中，基板8为在由树脂膜构成的基材81上形成有焊盘82的柔性配线基板，包含焊盘82的基板8的厚度例如为0.3mm。

(本方式的主要效果)

如以上说明的那样，在本方式的电动机1中，线圈线260具备卷绕于端子销271上的第一卷绕部266和在第一卷绕部266与端子台29之间卷绕于端子销271上的第二卷绕部267，根侧的第二卷绕部267以小于前端侧的第一卷绕部266的间距卷绕。另外，在通过第一焊锡91将卷绕于端子销271上的线圈线260与端子销271连接时，按照较宽间距的第一卷绕部266设定焊锡的温度或软钎焊时间。因此，由于在间距较窄的第二卷绕部267，第一焊锡91的热不会过量传递到线圈线260，所以不易发生线圈线260的第二卷绕部267和线圈26之间的剥离了绝缘树脂层的部分在与端子台29的角等相接的部位发生断线的情况。另外，焊锡的热不易经由端子销271传递到端子台29，因此，不易发生端子台29因受热而变形的情况。因此，不易发生端子销271因端子台29的热变形或软化等而倾斜的情况。

另外，在本方式中，线圈线260仅在第一卷绕部266及第二卷绕部267中的第一卷绕部266通过第一焊锡91与端子销271连接。因此，能够进一步抑制焊锡的热经由端子销271传递到端子台29的情况。另外，通过第一卷绕部266的线圈线260的间距P1设为大于线圈线260的线径等，确保了充分的间隙，因此，在第一卷绕部266能够可靠地进行线圈线260的软钎焊。

另外，在本方式中，焊锡的热不易从卷绕于端子销271的根侧的第二卷绕部267传递到线圈线260，因此，即使在线圈线260彼此交叉的情况下，也不易发生在交叉部分因绝缘树脂层剥离而引起的短路。另外，不易发生因熔融的焊锡到达交叉部分而引起的短路。

[另一实施方式]

图5是本发明的另一实施方式的电动机1的立体图。在图1所示的电动机1中，线圈线260的端部261、262交叉，但在图5所示的电动机1中，端部261沿着侧面292延伸至端子销271、272中位于较近位置的端子销272，穿过端子销271侧的内侧而卷绕于端子销272。端部262沿着侧面292延伸至端子销271、272中位于较近位置的端子销271，穿过端子销272侧的内侧而卷绕于端子销271。因此，端部261、262没有交叉而是到达端子销271、272。即使在该结构的电动机1中，根侧的第二卷绕部267也以小于前端侧的第一卷绕部266的间距卷绕。因此，在通过第一焊锡91将卷绕于端子销271上的线圈线260与端子销271连接时，起到在间距较窄的第二卷绕部267中第一焊锡91的热不会过量传递到线圈线260等效果。

Claims

1.一种电动机，其特征在于，具有：

线圈，所述线圈由在金属线上涂敷有绝缘树脂层的线圈线构成；

金属制的端子销，从所述线圈引出的所述线圈线卷绕在所述端子销；以及

树脂制的端子台，所述端子台保持所述端子销，

所述线圈线具备：卷绕于所述端子销上的第一卷绕部；以及在所述第一卷绕部与所述端子台之间以小于所述第一卷绕部的间距卷绕于所述端子销上的第二卷绕部。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，

所述线圈线仅在所述第一卷绕部及所述第二卷绕部中的所述第一卷绕部通过第一焊锡与所述端子销连接。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，

具有绝缘体，所述绝缘体具备：卷绕有所述线圈的筒状的主体部；以及从所述主体部的轴线方向的两端向径向外侧突出的一对凸缘部，

所述端子台设置于所述一对凸缘部中的至少一方。

4.根据权利要求3所述的电动机，其特征在于，

所述端子台保持分别卷绕有从所述线圈引出的两根所述线圈线的两根所述端子销，

从所述线圈延伸至所述两根端子销的所述两根线圈线在从所述线圈延伸至所述端子销的中途交叉。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述第一卷绕部的所述线圈线的间距大于所述线圈线的线径。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述线圈线在所述第一卷绕部被卷绕三次以上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动机，其特征在于，

所述线圈线的线径为0.1mm以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电动机，其特征在于，

在所述端子台上具备突部，所述突部朝向所述端子销的突出方向比所述第一卷绕部和所述第二卷绕部间的边界大幅突出，

在所述端子销上，由所述突部限定了距所述端子销的根部的高度位置的基板通过第二焊锡与所述线圈线电连接。

9.根据权利要求8所述的电动机，其特征在于，

所述基板仅在所述第一卷绕部及所述第二卷绕部中的所述第一卷绕部通过所述第二焊锡与所述线圈线电连接。