JP2010178463A - Motor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a motor and a manufacturing method thereof.
従来より、回転子の回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する固定子と、該固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置された回路基板とを備え、少なくとも該回路基板を封止樹脂によって封止したモータが知られている。このように回路基板が樹脂によって封止されるモータは、例えば特開2003−259614号公報における段落[0052]、[0056]や図12等に開示されている。このようなモータは、固定子及び回路基板をモールド固定金型とモールド可動金型との間に挟み込んで、固定子の径方向外方に位置するゲートから、溶融したモールド樹脂(封止樹脂)を金型キャビティ内に注入して硬化させることにより得られる。
Conventionally, a stator having a plurality of windings arranged in a substantially cylindrical shape around the rotation axis of the rotor, and arranged to cross the rotation axis outward in the rotation axis direction of the
なお、上述のように回路基板が封止樹脂によって封止されるモータは、例えば上記特開2003−259614号公報における段落[0043]や図2等、特開2007−89338号公報における段落[0015]や図1等に開示されている。このようなモータは、固定子鉄心に設けられた絶縁部に回路基板の外周側を取り付けて、該回路基板を固定子に保持するように構成されている。これにより、ゲートから溶融状態の封止樹脂を注入する際に、該封止樹脂によって上記回路基板が移動するのを抑制するようにしている。 As described above, the motor in which the circuit board is sealed with the sealing resin is, for example, paragraph [0043] in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-259614, FIG. ] And FIG. Such a motor is configured such that the outer peripheral side of the circuit board is attached to an insulating portion provided in the stator core, and the circuit board is held by the stator. Thereby, when the molten sealing resin is injected from the gate, the circuit board is prevented from moving by the sealing resin.
ここで、上記特開2003−259614号公報には、段落[0046]、[0047]及び図4等に、モールド電動機の回路基板の位置決め構造が開示されている。このモールド電動機には、モールド成形時の回路基板の位置決めを行うために、上記モールド固定金型のセンタシャフトの端面上に、上記回路基板の穴部に嵌合する円柱状のベアリングハウジング形成部が設けられている。また、上記センタシャフトの端面上には、上記ベアリングハウジング形成部から径方向に延びる突条の固定金型基板固定部が設けられている。一方、上記回路基板の穴部の周縁部にも、上記モールド固定金型の固定金型基板固定部に嵌合可能な基板固定切り欠きが形成されている。すなわち、上記回路基板は、その穴部の周縁部分で上記モールド固定金型に直接、固定されている。
ところで、上述のように、回路基板が封止樹脂によって封止されたモータの製造方法としては、一対の金型同士の間に回路基板を配置した状態で回転軸線と交差する方向から溶融した封止樹脂を注入する方法がある。このような製造方法の場合、上記特開2007−89338号公報に開示される構成のように、固定子の外周側で回路基板を保持しただけの構成では、封止樹脂の射出圧力によっては、上記溶融した封止樹脂の流れのために、該回路基板が回転軸線と交差する方向に流されてしまう。そのため、封止樹脂を注入する際に、上記回路基板の位置が、設計位置からずれてしまう可能性がある。 By the way, as described above, as a method of manufacturing a motor in which a circuit board is sealed with a sealing resin, a sealing melted from a direction intersecting the rotation axis in a state where the circuit board is disposed between a pair of molds. There is a method of injecting a stop resin. In the case of such a manufacturing method, as in the configuration disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-89338, in the configuration in which the circuit board is only held on the outer peripheral side of the stator, depending on the injection pressure of the sealing resin, Due to the flow of the molten sealing resin, the circuit board is caused to flow in a direction crossing the rotation axis. Therefore, when the sealing resin is injected, the position of the circuit board may be shifted from the design position.
そうすると、固定子から引き出された引出線を回路基板に半田付けしてなる接続部において、引出線が引っ張られて切断されたり、上記回路基板を覆う樹脂の一部が薄くなったりする。場合によっては上記回路基板の一部が、樹脂によって覆われることなく露出する可能性もある。また、回路基板に、回転子の回転角度位置を検出するための回転位置検出素子が実装されている場合には、回転子の正確な回転角度位置を検出することができず、これが原因でモータ制御を正しく行えなくなる可能性もある。 Then, in the connection portion formed by soldering the lead wire drawn out from the stator to the circuit board, the lead wire is pulled and cut, or a part of the resin covering the circuit board is thinned. In some cases, a part of the circuit board may be exposed without being covered with the resin. In addition, when a rotation position detecting element for detecting the rotation angle position of the rotor is mounted on the circuit board, the accurate rotation angle position of the rotor cannot be detected. There is a possibility that control cannot be performed correctly.
これに対し、上記特開2003−259614号公報に開示される構成のように、固定子及び回路基板を樹脂で封止する際に、該回路基板の中央部分に形成された穴部の周縁部分を金型に直接、接触させて該回路基板を保持することが考えられる。これにより、溶融した封止樹脂を注入する際に、該回路基板が流れるのを防止することができる。 On the other hand, when the stator and the circuit board are sealed with resin as in the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-259614, the peripheral part of the hole formed in the central part of the circuit board It is conceivable to hold the circuit board by directly contacting the substrate with the mold. Thereby, it is possible to prevent the circuit board from flowing when the molten sealing resin is injected.
しかしながら、上記回路基板は、一般的に樹脂製であり、また、該回路基板には、回転子の回転角度位置を検出するための素子や、モータを制御するための電子部品などが実装されている。そのため、上述のように回路基板に対して金型を直接、接触させると、該回路基板に無理な力が加わって損傷を受けたり、該回路基板が変形して回路基板上の素子や電子部品などが損傷を受けたりする可能性がある。 However, the circuit board is generally made of resin, and an element for detecting the rotational angle position of the rotor, an electronic component for controlling the motor, and the like are mounted on the circuit board. Yes. Therefore, if the mold is brought into direct contact with the circuit board as described above, an excessive force is applied to the circuit board and the circuit board is damaged or the circuit board is deformed to cause an element or electronic component on the circuit board. May be damaged.
本発明の目的は、回路基板が樹脂によって封止されたモータにおいて、回路基板等が損傷を受けることなく、溶融した封止樹脂の流れに起因する該回路基板の位置ずれを防止できるような構成を得ることにある。 It is an object of the present invention to provide a motor in which a circuit board is sealed with a resin so that the circuit board or the like can be prevented from being displaced due to the flow of molten sealing resin without damaging the circuit board or the like. There is in getting.
第1の発明は、軸部を有し、回転軸線を中心として回転可能に構成された回転子と、該回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する固定子と、該固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置される回路基板と、少なくとも上記回路基板を収容した成形型内に上記回転軸線と交差する方向から溶融状態で注入されて該回路基板を封止する封止樹脂と、上記回路基板を該封止樹脂で封止する際に、溶融した該封止樹脂の流れによって該回路基板が上記回転軸線と交差する方向へ移動するのを規制するように、該回路基板を保持する保持部と、を備え、該保持部は、上記回路基板を平面視中央側で保持する中央保持部と、該回路基板を平面視外周側で保持する外周保持部とを含むものとする。 A first invention includes a rotor having a shaft portion and configured to be rotatable about a rotation axis, and a stator having a plurality of windings arranged in a substantially cylindrical shape around the rotation axis, Injected in a molten state from a direction intersecting the rotation axis into a mold that accommodates at least the circuit board, and a circuit board arranged to intersect the rotation axis outward of the rotation axis direction of the stator When the circuit board is sealed with the sealing resin and the circuit board is sealed with the sealing resin, the circuit board moves in a direction intersecting the rotation axis by the flow of the molten sealing resin. A holding portion for holding the circuit board so as to restrict the holding, the holding portion holding the circuit board on a central side in plan view, and an outer peripheral side of the circuit board in plan view And the outer periphery holding part held by
以上の構成により、固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置された回路基板は、その平面視中央側及び外周側でそれぞれ中央保持部及び外周保持部によって保持される。そのため、回路基板を封止樹脂で封止する際に溶融した該封止樹脂の流れにより、回路基板が回転軸線と交差する方向に移動するのを防止することができる。 With the above configuration, the circuit board arranged to cross the rotation axis outward in the rotation axis direction of the stator is held by the center holding portion and the outer periphery holding portion on the center side and the outer periphery side in plan view, respectively. The Therefore, it is possible to prevent the circuit board from moving in the direction intersecting the rotation axis due to the flow of the sealing resin melted when the circuit board is sealed with the sealing resin.
これにより、溶融した封止樹脂の流れによって、固定子から引き出された引出線の断線や、回路基板が設計位置からずれて該回路基板を覆う樹脂が部分的に薄くなったり、該回路基板の一部が露出したりするのを防止することができる。 As a result, the flow of the molten sealing resin causes disconnection of the lead line drawn from the stator, the circuit board is displaced from the design position, and the resin covering the circuit board is partially thinned. It is possible to prevent a part from being exposed.
しかも、上記回路基板は、成形型ではなくモータ内の複数の保持部によって保持されるため、該回路基板が無理な力を受けて該回路基板や該回路基板上の素子などが損傷を受けるのを防止することができる。 In addition, since the circuit board is held by a plurality of holding portions in the motor rather than a molding die, the circuit board receives an excessive force and damages the circuit board and elements on the circuit board. Can be prevented.
第2の発明は、軸部を有し且つ回転軸線を中心として回転可能に構成された回転子と、該回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する略筒状の固定子と、該固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置された回路基板と、を備え、該固定子及び回路基板が封止樹脂によって封止されてなるモータの製造方法を対象とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a substantially cylindrical shape including a rotor having a shaft portion and configured to be rotatable about a rotation axis, and a plurality of windings arranged in a substantially cylindrical shape around the rotation axis. A motor comprising: a stator; and a circuit board disposed so as to intersect the rotation axis outward of the stator in the rotation axis direction, wherein the stator and the circuit board are sealed with a sealing resin. The manufacturing method is targeted.
そして、上記固定子の内側に形成される内孔に対応して平面視中央部分に穴部が形成され、且つ、該穴部の周縁部分に係合穴が形成された上記回路基板を準備する回路基板準備工程と、上記回転子の軸部を回転可能に支持する軸受部を上記回転軸線方向の外方から覆うように有底筒状に形成され、且つ、その開口端部側に上記回路基板の係合穴に係合可能な突起部が形成されたカバー部材を準備するカバー部材準備工程と、上記回路基板の平面視外周側を保持するための外周保持部が形成された固定子を準備する固定子準備工程と、上記固定子及び回路基板を、該固定子の内孔及び該回路基板の穴部に挿入可能な突出部を有する第1成形型上に配置するとともに、上記回路基板の平面視外周側を固定子上の外周保持部で保持する固定子側部材配置工程と、上記第1成形型の突出部を覆い且つ上記回路基板の係合穴に上記カバー部材の突起部が係合するように、該回路基板上にカバー部材を配置するカバー部材配置工程と、上記第1成形型に対して第2成形型を組み合わせ、これらの成形型の間に上記回転軸線と交差する方向から溶融した封止樹脂を注入して硬化させることによって、上記固定子及び回路基板を封止樹脂で封止する樹脂封止工程と、を有しているものとする。 Then, the circuit board is prepared in which a hole is formed in a central portion in plan view corresponding to an inner hole formed inside the stator, and an engagement hole is formed in a peripheral portion of the hole. A circuit board preparation step and a bearing portion that rotatably supports the shaft portion of the rotor are formed in a bottomed cylindrical shape so as to cover from the outside in the direction of the rotation axis, and the circuit is formed on the opening end side thereof. A cover member preparing step of preparing a cover member formed with a protrusion that can be engaged with an engagement hole of the substrate; and a stator formed with an outer peripheral holding portion for holding the outer peripheral side in plan view of the circuit board. A stator preparing step to be prepared, and the stator and the circuit board are arranged on a first mold having a protrusion that can be inserted into an inner hole of the stator and a hole of the circuit board, and the circuit board. The stator side member which holds the outer peripheral side in plan view with the outer peripheral holding part on the stator And a cover member arranging step of arranging the cover member on the circuit board so as to cover the protrusion of the first mold and to engage the protrusion of the cover member with the engagement hole of the circuit board. And by combining the second mold with the first mold, and injecting and curing the sealing resin melted from the direction intersecting the rotation axis between these molds, the stator and And a resin sealing step of sealing the circuit board with a sealing resin.
以上の方法により、回転子の軸部を回転可能に支持するための軸受部を覆う有底筒状のカバー部材を、回路基板上に配置する際に、該カバー部材によって第1成形型の突出部が覆われる。このとき、上記カバー部材を、その開口端部側に形成された突起部が回路基板の係合穴に係合するように配置することで、該カバー部材を所定の位置に配置しつつ、該カバー部材によって上記回路基板を保持することができる。すなわち、上記カバー部材を回路基板に対して取り付けるだけで、該回路基板の平面視中央部分を、第1成形型及び固定子に対して位置決めすることができる。 When the bottomed cylindrical cover member that covers the bearing portion for rotatably supporting the shaft portion of the rotor is disposed on the circuit board by the above method, the first mold is projected by the cover member. Part is covered. At this time, the cover member is disposed so that the protrusion formed on the opening end side thereof is engaged with the engagement hole of the circuit board, so that the cover member is disposed at a predetermined position, The circuit board can be held by the cover member. That is, only by attaching the cover member to the circuit board, the center portion in plan view of the circuit board can be positioned with respect to the first mold and the stator.
したがって、成形型によって回路基板を保持することなく、上記カバー部材と上記固定子上に設けられた外周保持部とによって、上記回路基板の平面視中央側及び外周側がそれぞれ保持されるモータを得ることができる。すなわち、上述の方法によって、回路基板等の損傷を防止しつつ、回転軸線と交差する方向への樹脂の流れによる上記回路基板の移動を抑制可能なモータを得ることができる。 Therefore, a motor in which the center side and the outer peripheral side of the circuit board are respectively held in the plan view by the cover member and the outer peripheral holding portion provided on the stator can be obtained without holding the circuit board by the molding die. Can do. That is, by the above-described method, it is possible to obtain a motor capable of suppressing the movement of the circuit board due to the flow of the resin in the direction intersecting the rotation axis while preventing damage to the circuit board and the like.
以上より、第1の発明に係るモータによれば、回路基板を平面視中央側及び外周側で保持する保持部を設けたため、該回路基板を金型で保持することなく、溶融した封止樹脂の流れによって回路基板が移動するのを防止することができる。したがって、上記回路基板の損傷を防止しつつ、該回路基板が溶融した封止樹脂の流れによって移動して、該回路基板を覆う樹脂が薄くなったり、該回路基板が露出したりするのを防止できる。 As described above, according to the motor according to the first aspect of the present invention, since the holding portion that holds the circuit board at the center side and the outer periphery side in the plan view is provided, the molten sealing resin is held without holding the circuit board with the mold. It is possible to prevent the circuit board from moving due to the flow of. Therefore, while preventing damage to the circuit board, the circuit board is moved by the flow of the molten sealing resin to prevent the resin covering the circuit board from being thinned or the circuit board being exposed. it can.
第2の発明に係るモータの製造方法によれば、固定子上の外周保持部によって、回路基板の平面視外周側が保持される。また、回転子を回転可能に支持するための軸受部を覆うカバー部材によって、固定子に対する回路基板の位置決めが行われる。このため、部品点数や組立工数を増やすことなく、回路基板の平面視中央側も保持することができ、溶融した封止樹脂の流れによる回路基板の移動を、抑制可能なモータを得ることができる。 According to the method for manufacturing a motor according to the second invention, the outer peripheral side of the circuit board in plan view is held by the outer peripheral holding portion on the stator. Further, the circuit board is positioned with respect to the stator by a cover member that covers a bearing portion for rotatably supporting the rotor. For this reason, the central side of the circuit board can be held without increasing the number of components and the number of assembly steps, and a motor capable of suppressing the movement of the circuit board due to the flow of the molten sealing resin can be obtained. .
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
−全体構成−
図1に、本実施形態に係るモータ1の概略構成を示す。このモータ1は、概略円筒状の固定子2内に回転子3が配置されていて、図示しない制御回路によって所定のタイミングで該固定子2の巻線12に電力を供給することにより、該固定子2に対して上記回転子3を回転させるように構成されている。上記モータ1は、例えば、エアコンの室外ファンの駆動モータなど、ファンを回転させるためのモータとして用いられる。
-Overall configuration-
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
上記固定子2は、複数の鋼板を積層してなる固定子コア11と、該固定子コア11上に巻回される複数の巻線12,12,…とを備えている。特に図示しないが、上記固定子コア11を構成する各鋼板は、リング状のコアバック部と該コアバック部から内方に向かって突出する複数のティース部とを有していて、それらを積層することによって、固定子コア11のコアバック部及びティース部が構成されている。そして、このティース部に、上記複数の巻線12,12,…が巻回されている。すなわち、これらの巻線12,12,…は、上記回転子3を収容可能な概略円柱状の空間を形成するように、該回転子3の回転軸線Pの周りに略環状に配置されている。
The
なお、上記図1に示すように、上記固定子コア11上の巻線12が巻回される部分には、該固定子コア11と巻線12との間を電気的に絶縁するための絶縁部13が設けられている。この絶縁部13には、上記固定子コア11の径方向の外周側で後述する回路基板20を保持するための略棒状の外周保持部13aが形成されている。詳しくは後述するが、外周保持部13aは、略円筒状の固定子コア11の端面上から該固定子コア11の筒軸方向(回転軸線方向)外方に向かって延びるように複数、設けられていて、その先端部分が上記回路基板20の外周端部に係合するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the portion around which the winding 12 is wound on the
上記固定子2の筒軸方向の外方には、上記回転子3の角度位置を検出するためのセンサ21(回転位置検出素子)を含む回転位置検出回路が形成された回路基板20が配置されている。この回路基板20は、上記固定子2の筒軸方向外方で、回転軸線Pと交差する方向に延びるように、すなわち概略円筒状の固定子2の端面に対して略平行に、配置されている。また、上記回路基板20には、平面視で中央部分に、上記回転子3を挿通させるための穴部20aが形成されている(図3参照)。
A
上記固定子2及び回路基板20は、該固定子2の筒軸方向外方に該回路基板20が配置された状態で上記封止樹脂14によって封止されている。すなわち、上記固定子2及び回路基板20は、上記封止樹脂14によって構成された上記モータ1の略有底円筒状のケーシング4内に埋設されている。このケーシング4は、開口側を概略円盤状のカバー5によって覆われていて、これにより、該ケーシング4内には、上記回転子3を収容するための概略円柱状の空間が形成されている。また、詳しくは後述するように、上記回路基板20は、上記固定子2の径方向の内方側及び外方側(平面視で回路基板20の中央側及び外周側)でそれぞれ保持されている。このため、上記封止樹脂14で固定子2及び回路基板20を封止する際に、上記回路基板20が溶融した封止樹脂14の流れによって移動するのが抑制される。
The
ここで、上記回転位置検出回路の構成について簡単に説明する。この回転位置検出回路は、電気角120度の間隔で配置された3つのセンサ21を有している(図3参照)。上記回転位置検出回路は、上記回転子3内の磁石(後述する)の極性に応じて、該センサ21から出力される信号を合成して、該回転子3の角度位置を検出するように構成されている。すなわち、上記回路基板20上には、上記固定子2内に回転可能に配置された回転子3の回転角度位置を検出するためのセンサ21が実装されている。上記回転位置検出回路で検出された回転子3の角度位置は、回転位置信号として図示しない制御手段に送信され、該制御手段で上記固定子2の巻線13に通電するタイミングを制御する際に用いられる。なお、上記センサ21としては、例えばホール素子などが用いられる。
Here, the configuration of the rotational position detection circuit will be briefly described. This rotational position detection circuit has three
したがって、後述するように、回路基板20を平面視で中央側及び外周側で保持することにより、固定子2及び回路基板20を封止樹脂14で封止する際に溶融した封止樹脂14の流れによって回路基板20の位置がずれるのを防止する。このことにより、上記センサ21による回転子3の角度位置の検出精度の低下を防止でき、上記センサ21の検出のタイミングのずれによる、モータ1の振動や騒音の発生を防止することができる。
Therefore, as will be described later, by holding the
上記図1に示すように、上記回転子3は、回転軸線Pを中心に回転可能に設けられていて、軸部31と、該軸部31上に設けられたロータ部32とを有している。上記軸部31は、軸受33,34によって回転可能に支持されている。上記ロータ部32は、周方向に複数の磁極を有する円筒状の磁石32aと、この磁石32aと軸部31との間に介在する珪素鋼板を積層したコア32bとからなる。上記ロータ部32は、上記固定子2の巻線12に所定のタイミングで通電することにより形成される磁界と、磁石32aの磁界との作用によって、回転力が得られるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
上記回転子3の軸受33は、モータ1のケーシング4内で且つ上記回路基板20の近傍に配置されている。該軸受33は、そのケーシング外方側を筒軸方向の外方から概略有底円筒状のブラケット35(カバー部材)によって覆われている。このブラケット35の底部には、上記回転子2の軸部31が挿通するための挿通孔35aが形成されている。一方、上記回転子3の軸受34は、モータ1のケーシング4内で且つ上記固定子2の回路基板20とは反対側に配置されている。該軸受34は、そのケーシング外方側をカバー5の径方向内周側部分によって覆われている。
The bearing 33 of the
なお、上記図1に示すように、上記ブラケット35は、そのケーシング外方側を封止樹脂14によって覆われているが、上記カバー5は、封止樹脂14によって覆われていない。また、上記図1中の符号15,16は、モータ1を装置に取り付ける際に該装置のケーシング等との間で緩衝材として機能するゴムである。さらに、上記図1中の符号17は、回路基板20を封止樹脂14で封止する際に、該回路基板20が溶融した封止樹脂14の流れによって固定子2の筒軸方向へ移動しないように、該回路基板20を押さえる成形型のピン(図示省略)によって形成された穴である。
As shown in FIG. 1, the
−回路基板の保持構造−
次に、上記固定子2及び回路基板20を封止樹脂14によって封止する際に、該回路基板20を保持する構造について説明する。
-Circuit board holding structure-
Next, a structure for holding the
上記回路基板20は、その平面視で外周側の部分が、上記固定子2の絶縁部13に設けられた略棒状の外周保持部13aによって保持されている。すなわち、上記固定子2の絶縁部13には、外周保持部13aが複数、設けられている。一方、上記回路基板20の外周側部分には、図3に示すように、上記外周保持部13aが係合する係合凹部20b,20b,…が複数(図の例では4箇所)、形成されている。また、特に図示しないが、上記外周保持部13aは、上記回路基板20が固定子2に対して径方向に位置決めされるように、該回路基板20の穴部20aを囲んで設けられている。
The
また、上記回路基板20は、穴部20aが形成された平面視で中央側の部分が、軸受33の概略有底円筒状のブラケット35によって保持されている。詳しくは、上記ブラケット35は、図2に示すように、底部に挿通孔35aが形成された概略有底円筒状の本体部35bと、その開口端部に周方向に等間隔で設けられた複数(図の例では4つ)の爪部35c(中央保持部、突起部)とを有している。各爪部35cは、図2(A)及び(C)に示すように、上記ブラケット35の開口側に形成された鍔部の外周に沿うように平面視で円弧状に形成されていて、該鍔部の外周端部からブラケット35の筒軸方向外方に突出するように設けられている。一方、上記回路基板20には、その平面視中央部分に形成された穴部20aの周縁部に、上記ブラケット35の爪部35cが係合する複数(図の例では4つ)の係合穴20c,20c,…が形成されている。各係合穴20cは、回路基板20を貫通していて、上記ブラケット35の爪部35cと同様、平面視で円弧状に形成されている。
Further, the
この構成により、上記ブラケット35は、概略有底円筒状の本体部35bの開口端部に設けられた爪部35c,35c,…が、図3に示す回路基板20の係合穴20c,20c,…に係合することで、該回路基板20に接続される。
With this configuration, the
以上の構成のように、平面視で上記回路基板20の外周側及び中央側を保持することにより、上記固定子2及び回路基板20を封止樹脂14で封止する際に、溶融した封止樹脂14の流れによって上記回路基板20の位置がずれるのを効果的に防止することができる。すなわち、上述のように、平面視で上記回路基板20の外周側及び中央側を保持することにより、上記回路基板20の外周側のみを保持する従来の構成に比べて、上記溶融した封止樹脂14の流れによる回路基板20の位置ずれを、効果的に防止することができる。
When the
したがって、上記絶縁部13の外周保持部13a及びブラケット35の爪部35cによって、回路基板20を封止樹脂14で封止する際に、溶融した該封止樹脂14の流れによって該回路基板20が上記回転軸線Pと交差する方向へ移動するのを規制するように、該回路基板20を保持する保持部が構成されている。
Therefore, when the
また、本実施形態では、回転子3の軸部31を回転可能に支持する軸受33のブラケット35の爪部35cが、回路基板20の平面視で中央側を保持するための中央保持部として機能する。このため、中央保持部を別部材として設ける必要がなくなり、その分、コスト低減を図れる。
In the present embodiment, the
しかも、上記ブラケット35の爪部35c及び上記回路基板20の係合穴20cを所定の幅を有する形状に形成することで、該爪部35cと係合穴20cとの接触を面接触にすることができる。また、上記係合穴20cを上述のような形状にすることで、回路基板20が、溶融した封止樹脂14の流れによって固定子3の径方向(回転軸線Pと交差する方向)に力を受けた場合に、爪部35cとの接触によって受ける力が分散され、該回路基板20が損傷を受けるのを防止できる。
In addition, by forming the
さらに、上述のように爪部35c及び係合穴20cを円弧状にすることで、円弧状の爪部35cは、同じ表面積を有する直線状の爪部と比較して容易に剛性の向上を図れる。また、上記爪部35cを円弧状にすることで、回路基板20に対して、固定子3の径方向のいずれから溶融した封止樹脂14が流れてきた場合でも、爪部35cによって該回路基板20をより一層、安定して保持することができる。
Furthermore, by making the
また、後述するように、上記固定子2及び回路基板20を封止樹脂14によって封止する際には、上記ブラケット35が芯金41の先端部分に取り付けられる。このため、該ブラケット35の爪部35cが係合穴20cに係合する回路基板20は、該ブラケット35を介して芯金41に固定されることになる。上記封止樹脂14で固定子2及び回路基板20を封止する際には、上記芯金41の外周側に固定子2も固定される。このため、上記回路基板20は、上記ブラケット35を介して芯金41及び固定子2に対して位置決めされた状態で固定されることになる。
Further, as will be described later, when the
したがって、上述のような構成により、ブラケット35を回路基板20上に取り付けるだけで、該回路基板20の中央側を芯金41及び固定子2に対して保持することが可能になり、モータ1を製造する際の作業性の向上を図れる。
Therefore, with the configuration as described above, the central side of the
−モータの製造方法−
以下で、上述のような構成を有するモータ1の製造方法について説明する。
-Motor manufacturing method-
Below, the manufacturing method of the
まず、鋼板を積層して概略円筒状の固定子コア11を形成した後、該固定子コア11上に絶縁部13を配置する。この絶縁部13は、固定子コア11の表面形状に対応した形状を有する一対の樹脂成形品であって、それぞれ、上記固定子コア11の筒軸方向の両側に嵌め込まれるように構成されている。
First, steel plates are laminated to form a substantially
上記固定子コア11上に絶縁部13を配置した後、該絶縁部13上にコイルを巻回して巻線12を形成する。一方、平面視で中央部分に穴部20aが形成されているとともに、該穴部20aの周縁部分に複数の係合穴20cが形成された回路基板20を用意する。また、開口側に複数の爪部35cが形成された概略有底円筒状のブラケット35も用意する。
After the insulating
次に、回転子3の角度位置を検出するための回転位置検出回路が設けられた上記回路基板20を、上記絶縁部13の外周保持部13aに係合させる。これにより、上記回路基板20を固定子2の径方向外周側で保持する。なお、上記回路基板20に形成された穴部20aは、該回路基板20が概略円筒状の上記固定子コア11と組み合わされた状態で、該固定子コア11の内側に形成される内孔に対応するように形成されている。
Next, the
ここで、上記回路基板20は、3つの直線と1つの曲線とからなる平面視で略矩形状に形成されているため、平面視したときの方向性の判別が容易である。そのため、上記回路基板20は、固定子3に対して位置決めしやすく、該固定子3への取り付け作業を行いやすい。また、上記固定子3の巻線12の端部は、上記回路基板20の所定部位に半田付けによって電気的に接続されている。なお、上記固定子3の巻線12の端部は、上記絶縁部13に保持された接続ピンを介して、回路基板20の所定部位に電気的に接続されていてもよい。
Here, since the
そして、図4(A)に示すように、上述のように組み合わせた上記固定子3及び回路基板20を、概略円柱状の芯金41上に配置する。この芯金41は、その外周側面上に上記固定子3を保持可能な大きさに形成されているとともに、該固定子3を保持する部分よりも小径の先端部分が上記回路基板20の穴部20aを挿通するように形成されている。これにより、上記固定子3及び回路基板20は、上記芯金41の先端部分が該回路基板20よりも上方に突出した状態で、該固定子3が芯金41に対して保持される。なお、上記図4(A)に示すように、上記芯金41は、下型42によって保持されており、これらの芯金41及び下型42によって第1成形型が構成されている。
Then, as shown in FIG. 4A, the
上述のように芯金41上に固定子3及び回路基板20を配置した後、図4(B)に示すように、上記回路基板20よりも上方に突出した上記芯金41の先端部分に、概略有底円筒状のブラケット35を被せるように配置する。このとき、該ブラケット35は、その爪部35cが上記回路基板20の係合穴20cに係合するように取り付けられる。これにより、芯金41に対してブラケット35が位置決めされるとともに、該ブラケット35と回路基板20とが係合されるため、該回路基板20を芯金41に対して保持することができる。
After disposing the
そして、上記固定子3及び回路基板20の周りに所定の空間が形成されるように、上記芯金41を保持する下型42上に上型43(第2成形型)を組み合わせる(図4(C)参照)。その後、これらの下型42と上型43との合わせ目に設けられたゲート44から、溶融した封止樹脂14を上記空間内に注入する。
Then, an upper die 43 (second molding die) is combined on the
このとき、上記ゲート44は固定子3の径方向に延びるように設けられていて、該ゲート44を介して注入される溶融状態の封止樹脂14は、固定子3の径方向(図中の白抜き矢印参照)に流れる。このため、上記回路基板20には固定子3の径方向の力が作用することになる。しかしながら、本実施形態では、上記回路基板20が平面視で中央側及び外周側でそれぞれ保持されている。このため、外周側でしか保持されていない従来構成の場合に比べて、溶融した封止樹脂14の流れによる回路基板20の位置ずれが生じにくい。また、回路基板20は、平面視で中央部分に形成された穴部20aの周縁部分でブラケット35によって保持される。このため、該回路基板20内で比較的強度の低い中央部分で変形が生じたり、溶融した封止樹脂14によって上記穴部20aを挿通する芯金41に対して回路基板20が移動したりするのを防止することができる。
At this time, the
上述のように下型42と上型43との間に溶融した封止樹脂14を注入した後、該封止樹脂14を硬化させて、下型42、上型43及び芯金41から、封止樹脂14によって封止された固定子3、ブラケット35及び回路基板20を取り外す。その後、軸受33,34、回転子3、カバー5を取り付けて、上記図1に示すようなモータ1を得る。
After injecting the molten sealing
ここで、穴部20a及び係合穴20cが形成された回路基板20を用意する工程が、固定子2の内側に形成される内孔に対応して平面視中央部分に穴部20aが形成され、且つ、該穴部20aの周縁部分に係合穴20cが形成された上記回路基板20を準備する回路基板準備工程に対応する。
Here, in the step of preparing the
また、開口側に爪部35cが設けられた概略有底円筒状のブラケット35を用意する工程が、回転子3の軸部31を回転可能に支持する軸受33を固定子2の筒軸方向外方から覆うように有底筒状に形成され、且つ、その開口端部側に回路基板20の係合穴20cに係合可能な爪部35cが形成されたブラケット35を準備するカバー部材準備工程に対応する。
In addition, the step of preparing the substantially bottomed
また、固定子コア11のティース部上に外周保持部13aが設けられた絶縁部13を配置する工程が、回路基板20の平面視外周側を保持するための外周保持部13aが形成された固定子2を準備する固定子準備工程に対応する。
Further, the step of disposing the insulating
また、固定子2の絶縁部13の外周保持部13aによって回路基板20の外周側を保持する工程、及び、芯金41の先端部分を該回路基板20の穴部20aに挿通させる工程が、固定子2及び回路基板20を、該固定子2の内孔及び該回路基板20の穴部20aに挿入可能な先端部分を有する芯金41上に配置するとともに、上記回路基板20の平面視外周側を固定子2上の外周保持部13aで保持する固定子側部材配置工程に対応する。
The step of holding the outer peripheral side of the
また、芯金41の先端部分に、爪部35cが回路基板20の係合穴20cに係合するようにブラケット35を配置する工程が、芯金41の先端部分を覆い且つ上記回路基板20の係合穴20cにブラケット35の爪部35cが係合するように、該回路基板20上にブラケット35を配置するカバー部材配置工程に対応する。
Further, the step of disposing the
さらに、芯金41、下型42及び上型43を組み合わせた状態で、それらの間に形成された空間内に溶融した封止樹脂14を注入し、固定子2及び回路基板20を封止樹脂14によって封止する工程が、芯金41及び下型42に対して上型43を組み合わせ、これらの成形型の間に上記回転軸線Pと交差する方向から溶融した封止樹脂14を注入して硬化させることによって、固定子2及び回路基板20を封止樹脂14で封止する樹脂封止工程に対応する。
Further, in a state where the
−実施形態の効果−
以上より、本実施形態では、概略円筒状の固定子2と、該固定子2の筒軸方向外方に回転軸線Pに交差するように配置される回路基板20とを、封止樹脂14によって封止する際に、上記回路基板20の平面視で外周側だけなく中央側も保持するようにした。このため、溶融した封止樹脂14の流れによって上記回路基板20の位置が設計位置からずれるのを防止することができる。これにより、上記回路基板20の一部が露出したり封止樹脂14の厚みが部分的に薄くなったりすることなく、該回路基板20の全体を封止樹脂14によって覆うことができる。また、上述のように回路基板20の位置ずれを防止することで、回転子3の回転位置を検出するために該回路基板20上に実装されたセンサ21の位置がずれて該回転子3の回転位置の検出精度が低下するのを防止することができる。
-Effect of the embodiment-
As described above, in the present embodiment, the substantially
しかも、上記回路基板20は、上記回転子3の軸部31を回転可能に支持する軸受33のブラケット35に形成された爪部35cを、該回路基板20の係合穴20cに係合させることにより、平面視で中央部分が保持される。このため、上述のような効果が得られるモータ1を、別部材を用いることなく低コストで製造することができる。
Moreover, the
さらに、上記ブラケット35の爪部35c及び上記回路基板20の係合穴20cを円弧状のような所定の幅を有する形状に形成することで、該回路基板20に作用する力を分散できる。しかも、上記係合穴20cを上述のような形状にすることで、該回路基板20に対して溶融した封止樹脂14が固定子2の筒軸に交差するどの方向から流れても、上記ブラケット35によって保持することができる。
Furthermore, by forming the
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
上記実施形態では、ブラケット35の爪部35c及び回路基板20の係合穴20cを、それぞれ円弧状に形成しているが、この限りではない。例えば直線状など、爪部と穴部とが係合可能な形状であればどのような形状であってもよい。また、爪部をピン状にしたり、係合穴20cを丸穴や角穴にしたりしてもよい。なお、上記実施形態では、上記爪部35c及び係合穴20cを4つ設けているが、この限りではなく、溶融した封止樹脂14の流れによって回路基板20が流されるのを防止できれば、3つ以下であってもよいし、5つ以上であってもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、回路基板20の外周側を絶縁部13の外周保持部13aによって保持するとともに、該回路基板20の中央部分をブラケット35によって保持しているが、この限りではない。上記回路基板20の外周側及び中央部分を保持するための別部材を設けたり、或いは上記回路基板20の外周側及び中央部分の両方を保持する保持部を絶縁部13に設けたりするなど、該回路基板20を外周側及び中央部分で保持できる構成であれば、どのような構成であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, while the outer peripheral side of the
さらに、上記実施形態では、回路基板20及び固定子2の全体を封止樹脂14で封止しているが、この限りではない。回路基板20全体が封止樹脂14で封止されていれば、固定子2は、一部のみが封止樹脂14で封止されていても該封止樹脂14によって封止されていなくてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the
以上説明したように、本発明は、固定子の筒軸方向外方に回路基板が配置され且つ該回路基板が封止樹脂によって封止されるモータに有用である。 As described above, the present invention is useful for a motor in which a circuit board is disposed outside the stator in the cylinder axis direction and the circuit board is sealed with a sealing resin.
1 モータ
2 固定子
3 回転子
12 巻線
13 絶縁部
13a 外周保持部
14 封止樹脂
20 回路基板
20a 穴部
20c 係合穴
21 センサ(回転位置検出素子)
31 軸部
33 軸受(軸受部)
34 軸受
35 ブラケット(カバー部材)
35c 爪部(突起部、中央保持部)
41 芯金(成形型、第1成形型)
42 下型(成形型、第1成形型)
43 上型(成形型、第2成形型)
44 ゲート
P 回転軸線
DESCRIPTION OF
31
34
35c Claw part (projection part, center holding part)
41 Core metal (mold, first mold)
42 Lower mold (mold, first mold)
43 Upper mold (molding die, second molding die)
44 Gate P Rotation axis
Claims (6)
上記回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する固定子と、
上記固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置される回路基板と、
少なくとも上記回路基板を収容した成形型内に上記回転軸線と交差する方向から溶融状態で注入されて該回路基板を封止する封止樹脂と、
上記回路基板を上記封止樹脂で封止する際に、溶融した該封止樹脂の流れによって該回路基板が上記回転軸線と交差する方向へ移動するのを規制するように、該回路基板を保持する保持部と、を備え、
上記保持部は、上記回路基板を平面視中央側で保持する中央保持部と、該回路基板を平面視外周側で保持する外周保持部とを含むモータ。 A rotor having a shaft portion and configured to be rotatable about a rotation axis;
A stator having a plurality of windings arranged in a substantially cylindrical shape around the rotation axis;
A circuit board disposed so as to intersect the rotation axis outward of the rotation axis of the stator;
A sealing resin that seals the circuit board by being injected in a molten state from a direction intersecting the rotation axis into a mold that houses at least the circuit board;
When sealing the circuit board with the sealing resin, the circuit board is held so as to restrict movement of the circuit board in a direction intersecting the rotation axis by the flow of the molten sealing resin. And a holding part that
The holding part is a motor including a central holding part that holds the circuit board on a central side in a plan view and an outer peripheral holding part that holds the circuit board on an outer peripheral side in a plan view.
上記回路基板は、平面視で中央部分に穴部が形成されていて、
上記中央保持部は、上記回路基板を上記穴部の周縁部分で保持するように構成されているモータ。 The motor according to claim 1,
The circuit board has a hole formed in the center portion in plan view,
The center holding portion is a motor configured to hold the circuit board at a peripheral portion of the hole portion.
上記回転子の軸部を回転可能に支持する軸受部と、
上記軸受部を上記回転軸線方向の外方から覆う有底筒状のカバー部材と、を備え、
上記中央保持部は、上記カバー部材の開口端部側に形成された突起部からなり、
上記回路基板には、上記穴部の周縁部分に上記突起部と係合可能な係合穴が形成されているモータ。 The motor according to claim 2,
A bearing portion rotatably supporting the shaft portion of the rotor;
A bottomed cylindrical cover member that covers the bearing portion from the outside in the rotational axis direction;
The center holding part is composed of a protrusion formed on the opening end side of the cover member,
The motor in which the engagement hole which can be engaged with the said projection part is formed in the peripheral part of the said hole part in the said circuit board.
上記突起部及び係合穴は、平面視で円弧状に形成されているモータ。 The motor according to claim 3, wherein
The motor in which the protrusion and the engagement hole are formed in an arc shape in plan view.
上記回路基板上には、上記固定子内に回転可能に配置された回転子の回転角度位置を検出するための回転位置検出素子が実装されているモータ。 The motor according to any one of claims 1 to 4,
A motor on which a rotational position detecting element for detecting a rotational angle position of a rotor rotatably arranged in the stator is mounted on the circuit board.
上記固定子の内側に形成される内孔に対応して平面視中央部分に穴部が形成され、且つ、該穴部の周縁部分に係合穴が形成された上記回路基板を準備する回路基板準備工程と、
上記回転子の軸部を回転可能に支持する軸受部を上記回転軸線方向の外方から覆うように有底筒状に形成され、且つ、その開口端部側に上記回路基板の係合穴に係合可能な突起部が形成されたカバー部材を準備するカバー部材準備工程と、
上記回路基板の平面視外周側を保持するための外周保持部が形成された固定子を準備する固定子準備工程と、
上記固定子及び回路基板を、該固定子の内孔及び該回路基板の穴部に挿入可能な突出部を有する第1成形型上に配置するとともに、上記回路基板の平面視外周側を固定子上の外周保持部で保持する固定子側部材配置工程と、
上記第1成形型の突出部を覆い且つ上記回路基板の係合穴に上記カバー部材の突起部が係合するように、該回路基板上にカバー部材を配置するカバー部材配置工程と、
上記第1成形型に対して第2成形型を組み合わせ、これらの成形型の間に上記回転軸線と交差する方向から溶融した封止樹脂を注入して硬化させることによって、上記固定子及び回路基板を封止樹脂で封止する樹脂封止工程と、を含むモータの製造方法。 A rotor having a shaft portion and configured to be rotatable about a rotation axis; a substantially cylindrical stator having a plurality of windings arranged in a substantially cylindrical shape around the rotation axis; and the fixing A circuit board disposed so as to intersect the rotation axis outside the rotation axis direction of the child, and a method of manufacturing a motor in which the stator and the circuit board are sealed with a sealing resin.
A circuit board for preparing the circuit board in which a hole is formed in a central portion in plan view corresponding to an inner hole formed inside the stator, and an engagement hole is formed in a peripheral portion of the hole. A preparation process;
The bearing portion that rotatably supports the shaft portion of the rotor is formed in a bottomed cylindrical shape so as to cover from the outside in the rotation axis direction, and the opening end side is formed in the engagement hole of the circuit board. A cover member preparation step of preparing a cover member on which an engaging protrusion is formed;
A stator preparation step of preparing a stator in which an outer peripheral holding portion for holding the outer peripheral side in plan view of the circuit board is formed;
The stator and the circuit board are arranged on a first mold having a protrusion that can be inserted into the inner hole of the stator and the hole of the circuit board, and the outer peripheral side in plan view of the circuit board is positioned on the stator. A stator side member arrangement step for holding the upper outer periphery holding portion;
A cover member disposing step of covering the projecting portion of the first mold and disposing the cover member on the circuit board so that the protrusion of the cover member is engaged with the engagement hole of the circuit board;
The stator and the circuit board are formed by combining the second mold with the first mold and injecting and curing a sealing resin melted from the direction intersecting the rotation axis between the molds. And a resin sealing step of sealing the substrate with a sealing resin.
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