JP2013038839A

JP2013038839A - モータ

Info

Publication number: JP2013038839A
Application number: JP2011170607A
Authority: JP
Inventors: Mikio Hashimoto; 橋本　　幹夫; Kazuma Noda; 和馬野田
Original assignee: Nidec Sankyo CMI Corp
Current assignee: Nidec Material Corp
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2031-08-04
Also published as: JP5742564B2

Abstract

【課題】ボビンの側面に端子が配設されたモータ本体を備えたケーシングと、当該端子を覆うコネクタカバーとの隙間に、好適にポッテイング材を塗布して、良好な防滴性を得ることが可能なモータを提供する。
【解決手段】モータ本体２、ケーシング３、蓋体５、コネクタカバー４、外部コネクタ１５を備え、コネクタカバー４は切欠部３ａの軸線方向の内周面に当接される係合爪４ｂ、外周面に当接される係合片４ｃによって係止され、切欠部３ａの円周方向の縁部３ｃに当接される当接片４ｄ、蓋体５の縁部５ａに嵌合される嵌合部４ｅによってケーシング３に係合され、係合片４ｃは切欠部３ａの縁部３ｃの外周面側に当接されることにより切欠部３ａの軸線方向の縁部３ｃを覆うととともに、ケーシング３との間に空間部４ｆが形成され、空間部４ｆにポッテイング材６が充填され、切欠部３ａの円周方向の縁部３ｃおよび外部コネクタ１５の接続部４ｇにポッテイング材６が塗布されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボビンの側面に端子が配設されたモータ本体を備えたモータに関するものである。

従来、高い位置決め精度や所定の回転角度が要求される機器には、ステッピングモータが用いられている。このステッピングモータは、例えば、下記特許文献１に開示されているように、駆動源として電気パルスを入力とし、パルス数に対応した機械的角度を出力するものである。

このステッピングモータは、ボビンの側面に、コイル巻線の端部が接続される複数本の端子が配設されたモータ本体と、有底円筒型の側面に開口側から軸線方向に延在する凹状の切欠部が形成され、当該切欠部から上記端子を外方に突出させるとともに、内部に上記モータ本体を収納するケーシングと、このケーシングの上記開口を塞ぐ蓋体と、上記端子を覆って当該端子と接続されるとともに、外周縁部が上記切欠部の縁部および上記蓋体の縁部と係合されたコネクタカバーと、このコネクタカバーを介して上記端子に接続される外部コネクタとを備えている。

また、上記コネクタカバーは、上記切欠部の軸線方向の上記縁部の内周面に当接される係合爪と、当該縁部の外周面に当接される係合片とによって係止されているとともに、上記切欠部の円周方向の上記縁部の内周面に沿って当接される当接片と、上記蓋体の縁部に嵌合される嵌合部とによって、上記ケーシングに取り付けられている。

ところで、上記ステッピングモータなどのモータ類は、作動時の通電によって、コイル巻線が巻回されたコイルが発熱する。そして、通電が切断されると、上記コイル部の温度が低下するとともに、上記モータ本体を内装する上記ケーシングと、上記コネクタカバーとの隙間から空気が内部に侵入する。このときに、上記ケーシングに結露がある場合には、毛細管現象とモータ内部の負圧によって、水が上記モータ本体の内部に引き込まれる。これにより、上記ケーシングと上記コネクタカバーとの隙間に、水滴が一滴侵入するだけで、上記コネクタカバーの内側まで水滴が進行して、当該コネクタカバーに接続された上記端子が短絡してしまい、モータとしての機能を果たさなくなってしまう。

このため、雰囲気湿度が高く、かつ温度変化の大きな場所での使用、または外部より水が付着する可能性の高い場所に使用する際には、何らかの防滴処理が必要となる。
そこで、従来は防滴性の向上を目的にして、図６に示すように、モータ１００のケーシング３０に形成された切欠部３０ａから外方に突出される端子を覆うコネクタカバー４０の全周に、ポッテイング材６０を塗布して、水がコネクタカバー４０内やコネクタ７０に浸入することを防いでいた。

しかしながら、上記従来の方法は、ポッテイング材６０を手作業によって塗布しているため、作業者によって、ポッテイング材６０を塗布する位置や塗布する量にバラツキが生じてしまい、このバラツキがモータ１００の防滴性の品質低下に繋がってしまうとともに、生産効率の低下や製造コストが嵩むという問題がある。

また、塗布されるポッテイング材６０のバラツキにより、安定した防滴性を得ることができず、モータ１００の設置場所を工夫する必要が生じてしまい、設計する際の制約となってしまうという問題もある。さらに、ポッテイング材６０を手作業で塗布するため、作業台や外部コネクタのリード線などに付着し易く、作業環境の悪化や作業効率の低下に繋がってしまうという問題もある。

特開平９−３１２９６３号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、ボビンの側面に端子が配設されたモータ本体を備えたケーシングと、当該端子を覆うコネクタカバーとの隙間に、好適にポッテイング材を塗布して、良好な防滴性を得ることが可能なモータを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ボビンの側面に、コイル巻線の端部が接続される複数本の端子が配設されたモータ本体と、有底円筒型の側面に開口側から軸線方向に延在する凹状の切欠部が形成され、当該切欠部から上記端子を外方に突出させて内部に上記モータ本体を収納するケーシングと、このケーシングの上記開口を塞ぐ蓋体と、上記端子を覆って当該端子と接続されるとともに、外周縁部が上記切欠部および上記蓋体の縁部と接続されたコネクタカバーと、このコネクタカバーを介して上記端子に接続される外部コネクタとを備えたモータにおいて、上記コネクタカバーは、上記切欠部の軸線方向の各々の縁部の内周面に当接される係合爪と、当該縁部の外周面に当接される係合片とによって係止されているとともに、上記切欠部の円周方向の上記縁部の内周面に沿って当接される当接片と、上記蓋体の縁部に嵌合される嵌合部とによって上記ケーシングに係合され、上記係合片は、上記切欠部の上記縁部の外周面側に当接されることにより、上記切欠部の上記軸線方向の各々の上記縁部を覆うととともに、当該ケーシングとの間に上記軸線方向に挿通する空間部が形成され、上記係合片の上記空間部にポッテイング材が充填されているとともに、上記切欠部の円周方向の上記縁部および上記外部コネクタの接続部の上面にポッテイング材が塗布されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ポッテイング材は、シリコン樹脂であることを特徴とするものである。

請求項１〜２に記載の本発明によれば、有底円筒状のケーシングの側面に形成されている凹状の切欠部を覆うコネクタカバーの外周縁部に設けられた係合片が、当該切欠部の軸線方向の縁部を覆うととともに、上記ケーシングの外表面との間に、上記軸線方向に挿通する空間部が形成され、かつ当該空間部にポッテイング材が充填されているため、上記ケーシングと上記コネクタカバーとの隙間に、確実に上記ポッテイング材を塗布することができるとともに、上記ポッテイング材の塗布する量のバラツキを低減させることができる。これにより、作業効率を向上させて、安定した防滴性を得ることができる。

また、上記空間部に、ディスペンサなどの機械を用いて、上記ポッテイング材を容易に充填することができるため、上記ポッテイング材を上記ケーシングの塗布部以外の表面、および外部コネクタのリード線などに付着することを防ぐことができ、粘度の低い上記ポッテイング材を用いることができるとともに、上記空間部の径方向の大きさを変更することにより、上記ポッテイング材の粘度を調整することできる。この結果、上記ポッテイング材を塗布する作業効率を向上させて、生産性を上げることができる。

そして、上記ポッテイング材が、上記切欠部の円周方向の上記縁部、および上記外部コネクタの接続部の上面に塗布されているため、上記軸線方向に挿通された上記空間部に、上記ディスペンサを用いて上記ポッテイング材を充填する際に、上記外部コネクタの接続部側を上方に配置して、当該ディスペンサにセットすることにより、上記空間部への充填と、上記切欠部の円周方向の上記縁部、および上記外部コネクタの接続部の上面への塗布を、モータ自体を回転させることにより容易に塗布することができる。これにより、生産性を向上させることができる。

さらに、上記ケーシングの開口側は、当該開口を塞ぐ蓋体の縁部が、上記コネクタカバーに嵌合されて係合されているため、上記ケーシングに水滴などの水分が付着されていた場合でも、この係合部から当該水分の侵入を防ぐことができる。これにより、防滴処理として塗布される上記ポッテイング材を、凹状の上記切欠部の上記縁部に沿って塗布するとともに、上記外部コネクタの接続部の上面に塗布するのみで、上記水分の侵入を防ぐことができる。この結果、作業工程を簡素化することができるとともに、良好な防滴性を得ることができ、様々な場所にモータを配設することができる。

請求項２に記載の発明によれば、上記ポッテイング材がシリコン樹脂であるため、上記ポッテイング材を注入する場所や塗布する場所によって、粘度を容易に調整することができるとともに、ＵＶ照射などによって、簡便に固化することができる。この結果、作業性や生産性を向上させることができる。

本発明のモータの一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面である。図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本発明のモータのケーシングに取り付けるコネクタカバーの斜視図である。本発明のモータのケーシングにコネクタカバーを取り付けた状態を示す斜視図である。本発明のモータにポッテイング材を塗布する方法を示す斜視図である。従来のモータにポッテイング材を塗布した状態を示す正面図である。

図１および図２に示すように、本発明のモータ１は、ボビン７の側面に複数本の端子９が配設されたモータ本体２と、このモータ本体２を収納するとともに、側面に凹状の切欠部３ａが形成された有底円筒型のケーシング３と、このケーシング３の開口を塞ぐ蓋体５と、この蓋体５の縁部５ａおよび切欠部３ａに係合されたコネクタカバー４と、このコネクタカバー４を介して端子９に接続される外部コネクタ１５とを備えて概略構成されている。

ここで、モータ本体２は、ステータ部１０とロータ１１とにより概略構成されている。このステータ部１０は、円環状に形成されているとともに、内周面に櫛歯状の極歯１２が複数形成され、かつ互いの各極歯１２を交互に等間隔に配列されて組み合わされた二対のフィールドプレート１３により二組のヨークを構成し、このヨークの外周にボビン７を一体的に設け、かつこのボビン７の外周にコイル巻線８を巻回することにより、多相コイルを構成したものである。また、ステータ部１０のボビン７の側面に、コイル巻線８の端部が接続される複数本の端子９が配設されている。

また、ステータ部１０の中心部空間には、ロータ１１が回転自在に設けられている。このロータ１１は、出力軸１１ａと、この出力軸１１ａに一体的に固定されているとともに、ステータ部１０の内周面に複数設けられた極歯１２と極小間隔において対向する永久磁石１４とにより構成されている。この永久磁石１４は、その外周面が周方向に順次異なる磁極に着磁されている。

そして、ケーシング３は、側面に開口３ｂ側から軸線方向に延在する凹状の切欠部３ａが形成されているとともに、当該切欠部３ａから端子９を外方に突出させて、内部にモータ本体２が収納されている。また、ケーシング３の開口３ｂには、当該開口３ｂを塞ぐ蓋体５が係合されて一体的に設けられている。

さらに、ケーシング３には、モータ本体２の端子９を覆って、当該端子９と接続されるとともに、外周縁部４ａが切欠部３ａの縁部３ｃおよび蓋体５の縁部５ａと係合されるコネクタカバー４が設けられている。このコネクタカバー４は、図１および図３に示すように、外周縁部４ａに、ケーシング３の切欠部３ａの軸線方向の縁部３ｃの内周面に当接される係合爪４ｂが対向配置されているとともに、当該縁部３ｃの外周面に当接される係合片４ｃが対向配置されて延設されている。

また、係合片４ｃは、平面視において略く字状に形成されているとともに、切欠部３ａの縁部３ｃの外周面側に当接されることにより、切欠部３ａの上記軸線方向の各々の縁部３ｃを覆い、かつケーシング３の外表面との間に、上記軸線方向に挿通する空間部４ｆが形成されている。この空間部４ｆは、ケーシング３の軸線方向の各々の開口側に、切欠４ｈが形成されている。この切欠４ｈは、平面視において略く字状のケーシング３に当接される一方側の辺部に形成されている。

そして、コネクタカバー４には、ケーシング３の切欠部３ａの円周方向の縁部３ｃの内周面に沿って当接される当接片４ｄが円弧状に形成されている。また、ケーシング３の開口３ｂを覆う蓋体５の縁部５ａに嵌合される嵌合部４ｅが形成されている。

さらに、コネクタカバー４には、モータ本体２の端子９に接続される外部コネクタ１５が設けられている。この外部コネクタ１５は、コネクタカバー４の接続部４ｇに挿入されて嵌合されるインサート部１５ａと、このインサート部１５ａから外部機器に接続されるリード線１５ｂにより構成されている。

以上の構成によるモータ１を用いて、ポッテイング材６を塗布して防滴処理を行うには、まず、図４に示すように、ポッテイング材６を塗布するディスペンサ１６に、モータ１をセットする。この際に、モータ１は、有底円筒状のケーシング３の閉塞側を上部側にセットする。

次いで、ディスペンサ１６より、コネクタカバー４の一方側の係合片４ｃと、この係合片４ｃが当接されているケーシング３との間に形成された空間部４ｆに、ポッテイング材６を注入する。この際、ポッテイング材６は、粘度が４００Ｐｏｉｓｅ〜３００Ｐｏｉｓｅのシリコン樹脂が用いられる。そのため、従来使用していたポッテイング材（粘度７００Ｐｏｉｓｅ）に比べて、粘度的には約５０％の流れやすさになっている。
なお、この空間部４ｆに注入するポッテイング材６は、当該空間部４ｆの径方向の大きさによって、粘度を調整することにより、作業効率を向上させることができる。

また、コネクタカバー４の係合片４ｃは、空間部４ｆの各々のケーシング３の軸線方向の開口部に切欠４ｈが形成されているため、ケーシング３の切欠部３ａの縁部３ｃに、ポッテイング材６が確実に塗布されているかを確認することができる。

次に、モータ１を回転させながら、切欠部３ａの円周方向の縁部３ｃに、ポッテイング材６を塗布するとともに、外部コネクタ１５が接続されている接続部４ｇの上面に、ポッテイング材６を塗布する。

そして、ケーシング３とコネクタカバー４との接続部分および外部コネクタ１５の接続部４ｇの上面にポッテイング材６を塗布した後に、ＵＶ照射によって、ポッテイング材６を硬化させる。これにより、モータ１に防滴処理を施すことができるため、雰囲気湿度が高く、温度変化が大きな場所での使用を可能とする。

上述の実施形態によるモータによれば、有底円筒状のケーシング３の側面に形成されている凹状の切欠部３ａを覆うコネクタカバー４の外周縁部４ａに設けられた係合片４ｃが、当該切欠部３ａの軸線方向の縁部３ｃを覆うととともに、ケーシング３の外表面との間に、上記軸線方向に挿通する空間部４ｆが形成され、かつ当該空間部４ｆにポッテイング材６が充填されているため、ケーシング３とコネクタカバー４との隙間に、確実にポッテイング材６を塗布することができるとともに、ポッテイング材６の塗布する量のバラツキを低減させることができる。これにより、作業効率を向上させて、安定した防滴性を得ることができる。

また、空間部４ｆに、ディスペンサ１６などの機械を用いて、ポッテイング材６を容易に充填することができるため、ポッテイング材６をケーシング３の塗布部以外の表面、および外部コネクタ１５のリード線などに付着することを防ぐことができ、粘度の低いポッテイング材６を用いることができるとともに、空間部４ｆの径方向の大きさを変更することにより、ポッテイング材６の粘度を調整することできる。この結果、ポッテイング材６を塗布する作業効率を向上させて、生産性を上げることができる。

そして、ポッテイング材６が、切欠部３ａの円周方向の縁部３ｃ、および外部コネクタ１５の接続部４ｇの上面に塗布されているため、上記軸線方向に挿通された空間部４ｆに、ディスペンサ１６を用いてポッテイング材６を充填する際に、外部コネクタ１５の接続部４ｇ側を上方に配置して、ディスペンサ１６にセットすることにより、空間部４ｆへの充填と、切欠部３ａの円周方向の縁部３ｃ、および外部コネクタ１５の接続部４ｇの上面への塗布を、モータ１自体を回転させることにより容易に塗布することができる。これにより、ポッテイング材６を効率良く塗布することができ、生産性を向上させることができる。

さらに、ケーシング３の開口３ｂ側は、当該開口３ｂを塞ぐ蓋体５の縁部５ａが、コネクタカバー４に嵌合されて係合されているため、ケーシング３に水滴などの水分が付着されていた場合でも、この係合部から当該水分の侵入を防ぐことができる。これにより、防滴処理として塗布されるポッテイング材６を、凹状の切欠部３ａの縁部３ｃに沿って塗布するとともに、外部コネクタ１５の接続部４ｇの上面に塗布するのみで、上記水分の侵入を防ぐことができる。この結果、作業工程を簡素化することができるとともに、良好な防滴性を得ることができ、様々な場所にモータを配設することができる。

また、ポッテイング材６がシリコン樹脂であるため、ポッテイング材６を注入する場所や塗布する場所によって、粘度を容易に調整することができるとともに、ＵＶ照射などによって、簡便に固化することができる。この結果、作業性や生産性を向上させることができる。

なお、上記実施の形態において、ポッテイング材６としてシリコン樹脂を用いる場合のみ説明したが、これに限定されるものでなく、例えば、エポキシ樹脂やセラミックバインダを配合した樹脂を用いても対応可能である。

ボビンの側面に端子が配設されたモータ本体を備えたモータに用いることができる。

１モータ
２モータ本体
３ケーシング
３ａ切欠部
３ｂ開口
３ｃ縁部
４コネクタカバー
４ａ外周縁部
４ｂ係合爪
４ｃ係合片
４ｄ当接片
４ｅ嵌合部
４ｆ空間部
４ｇ接続部
５蓋体
５ａ縁部
６ポッテイング材
７ボビン
８コイル
８ａコイル巻線
９端子
１５外部コネクタ

Claims

ボビンの側面に、コイル巻線の端部が接続される複数本の端子が配設されたモータ本体と、有底円筒型の側面に開口側から軸線方向に延在する凹状の切欠部が形成され、当該切欠部から上記端子を外方に突出させて内部に上記モータ本体を収納するケーシングと、このケーシングの上記開口を塞ぐ蓋体と、上記端子を覆って当該端子と接続されるとともに、外周縁部が上記切欠部および上記蓋体の縁部と係合されたコネクタカバーと、このコネクタカバーを介して上記端子に接続される外部コネクタとを備えたモータにおいて、
上記コネクタカバーは、上記切欠部の軸線方向の各々の縁部の内周面に当接される係合爪と、当該縁部の外周面に当接される係合片とによって係止されているとともに、上記切欠部の円周方向の上記縁部の内周面に沿って当接される当接片と、上記蓋体の縁部に嵌合される嵌合部とによって上記ケーシングに係合され、
上記係合片は、上記切欠部の上記縁部の外周面側に当接されることにより、上記切欠部の上記軸線方向の各々の上記縁部を覆うととともに、当該ケーシングとの間に上記軸線方向に挿通する空間部が形成され、
上記係合片の上記空間部にポッテイング材が充填されているとともに、上記切欠部の円周方向の上記縁部および上記外部コネクタの接続部の上面にポッテイング材が塗布されていることを特徴とするモータ。
上記ポッテイング材は、シリコン樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のモータ。