JP2019097371A - 静止部、モータ、およびモータの静止部の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータが樹脂製のケーシングで覆われるモータにおいて、ケーシングの成型時に、導線の周囲の空間を通って端子ピンの近傍へ、樹脂が侵入することを抑制できる構造および製造方法を提供する。【解決手段】このモータの静止部は、ステータコア、インシュレータ、コイル、端子ピン２５、導通部材、ケーシングおよび閉塞部材２８を有する。端子ピンは、インシュレータに固定され、コイルと導通部材とを電気的に繋ぐ。端子ピンの一部は、ケーシングから露出する。導線７０は、コイルからインシュレータの表面に沿って引き出され、端子ピンと接続される。閉塞部材は、少なくとも一部が端子ピンの周囲においてインシュレータの表面および導線に接触する。これにより、ケーシングの射出成型時に導線を伝って樹脂が端子ピンの周囲に流れ込むのを防ぐことができる。【選択図】図７

Description

本発明は、モータの静止部、当該静止部を備えたモータ、およびモータの静止部の製造方法に関する。

従来、ステータが樹脂で覆われた、いわゆるモールドモータが知られている。従来のモールドモータについては、例えば、特開平１０−１７４３３８号公報に記載されている。当該公報の構造では、巻線端が端子金具を介して結線板に接続されている。そして、ステータと結線板とが、モールド樹脂に覆われている。
特開平１０−１７４３３８号公報

しかしながら、端子に接続される結線板または回路基板を、モールド成型後に取り付ける場合がある。その場合、端子の一部を、モールド樹脂から露出させておく必要がある。そのためには、例えば、モールド成型時に、端子ピンへ樹脂が流れ込まないように、端子ピンの周囲を金型で覆うことが考えられる。しかしながら、コイルから端子ピンへ引き出される導線の周囲には、微小な隙間が生じる。このため、当該隙間を通って端子ピンへ、樹脂が流れ込んでしまう場合がある。

本発明の目的は、ステータが樹脂製のケーシングで覆われるモータにおいて、ケーシングの成型時に、導線の周囲の空間を通って端子ピンの近傍へ、樹脂が侵入することを抑制できる構造および製造方法を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、上下に延びる中心軸を中心とする回転力を発生させるモータの静止部であって、環状のコアバックおよび前記コアバックから径方向に突出する複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアの少なくとも一部を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記ティースに巻かれた導線からなるコイルと、前記インシュレータに固定され、前記コイルから前記インシュレータの表面に沿って引き出された前記導線と接続され、前記コイルと電気的に繋がれる端子ピンと、前記端子ピンと接続され、前記端子ピンを介して前記コイルと電気的に繋がれる導通部材と、前記ステータコア、前記インシュレータ、および前記コイルの少なくとも一部を覆う樹脂製のケーシングと、を有し、前記端子ピンの一部は、前記ケーシングから露出し、前記静止部は、少なくとも一部が前記端子ピンの周囲において前記インシュレータの表面および前記導線に接触する閉塞部材をさらに有する。

本願の例示的な第２発明は、上下に延びる中心軸を中心とする回転力を発生させるモータの静止部であって、ステータコアとコイルとの間にインシュレータが介在し、前記ステータコア、前記コイル、および前記インシュレータの少なくとも一部を覆う樹脂製のケーシングを有する前記静止部の製造方法であって、ａ）前記インシュレータに端子ピンを固定する工程と、ｂ）前記コイルから前記インシュレータの表面に沿って、前記端子ピンへと導線を引き出す工程と、ｃ）前記端子ピンに前記導線を接続する工程と、ｄ）前記端子ピンの周囲において、前記インシュレータの表面および前記導線に接触する閉塞部材を配置する工程と、ｅ）前記ステータコア、前記インシュレータ、前記コイル、および前記端子ピンを金型内に配置する工程と、ｆ）前記金型に設けられた壁部で前記端子ピンを囲い込みながら、前記壁部の外側に樹脂を流し込むことにより、前記ケーシングを成型する工程と、を有する。

本願の例示的な第１発明および第２発明によれば、端子ピンの周囲に、導線に接触する閉塞部材を設ける。これにより、ケーシングの射出成型時に、導線を伝って樹脂が端子ピンの周囲に流れ込むのを防ぐことができる。

図１は、モータの縦断面図である。 図２は、モータの端子ピン付近の部分断面図である。 図３は、端子ピンおよびインシュレータの一部分を示す斜視図である。 図４は、端子ピン、インシュレータおよび導線の一部分を示す斜視図である。 図５は、端子ピン、インシュレータ、導線および半田の一部分を示す斜視図である。 図６は、端子ピン、インシュレータ、導線、半田および閉塞部材の一部分を示す斜視図である。 図７は、ケーシングの射出成型前における、端子ピン、インシュレータ、導線、半田および閉塞部材の一部分を示す断面図である。 図８は、ケーシングの射出成型前の手順を示すフローチャートである。 図９は、閉塞部材の吐出時の様子を示した上面図である。 図１０は、閉塞部材の吐出時の様子を示した上面図である。 図１１は、ケーシングの射出成型時の手順を示すフローチャートである。 図１２は、ケーシングの射出成型時における、端子ピン、インシュレータ、導線、半田および閉塞部材の一部分を示す断面図である。 図１３は、ケーシングの射出成型後における、端子ピン、インシュレータ、導線、半田および閉塞部材の一部分を示す断面図である。 図１４は、変形例に係る土台部付近の斜視図である。 図１５は、変形例に係る土台部付近の斜視図である。 図１６は、変形例に係るノズルを用いた閉塞部材の吐出時の様子を示した上面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、ステータコアに対して端子ピン側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータの製造時および使用時の向きを限定する意図はない。

＜１．モータの構造＞
図１は、モータ１の縦断面図である。このモータ１は、ステータ２１の径方向内側にロータ３２が配置された、いわゆるインナロータ型のモータである。モータ１は、例えば、空調機等の家電製品に使用される。ただし、本発明のモータ１は、家電製品以外の用途に使用されるものであってもよい。例えば、本発明のモータ１は、自動車や鉄道等の輸送機器、ＯＡ機器、医療機器、工具、産業用の大型設備等に搭載されて、種々の駆動力を発生させるものであってもよい。

図１に示すように、モータ１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、駆動対象となる機器の枠体に固定される。回転部３は、静止部２に対して回転可能に支持される。静止部２は、上下に延びる中心軸９を中心とする回転力を発生させる。回転部３は、静止部２が発生した回転力によって、中心軸９を中心として回転する。

本実施形態の静止部２は、ステータ２１、ケーシング２２、カバー２３、回路基板２４、端子ピン２５、下軸受部２６、上軸受部２７、および閉塞部材２８（図２参照）を有する。回転部３は、シャフト３１およびロータ３２を有する。

ステータ２１は、外部電源から回路基板２４を介して供給される駆動電流に応じて、磁束を発生させる電機子である。ステータ２１は、上下に延びる中心軸９の周りを環状に取り囲む。ステータ２１は、ステータコア２１１、インシュレータ２１２、および複数のコイル２１３を有する。

ステータコア２１１は、円環状のコアバック４１と、コアバック４１から径方向内側へ向けて突出する複数のティース４２と、を有する。コアバック４１は、中心軸９と略同軸に配置される。複数のティース４２は、周方向に等間隔に配列される。ステータコア２１１には、例えば、積層鋼板が用いられる。

インシュレータ２１２は、ステータコア２１１に取り付けられる。インシュレータ２１２の材料には、絶縁体である樹脂が用いられる。インシュレータ２１２は、ステータコア２１１の少なくとも一部を覆う。例えば、インシュレータ２１２は、ティース４２の軸方向の両端面および周方向の両面を覆う。

コイル２１３は、ティース４２の周囲にインシュレータ２１２を介して巻かれた導線７０からなる。すなわち、インシュレータ２１２は、ティース４２とコイル２１３との間に介在する。コイル２１３を構成する導線７０の材料には、例えば、アルミニウム合金、銅などの金属が用いられる。特に、アルミニウム合金を用いれば、銅を用いる場合よりも、モータ１を軽量化できる。

ケーシング２２は、ステータ２１および下軸受部２６を保持する樹脂製の部材である。ケーシング２２は、側壁部２２１、底板部２２２、および下軸受保持部２２３を有する。側壁部２２１は、軸方向に略円筒状に延びる。ステータコア２１１、インシュレータ２１２、および複数のコイル２１３の少なくとも一部は、側壁部２２１を構成する樹脂に覆われる。ただし、ティース４２の径方向内側の端面は、側壁部２２１から露出していてもよい。また、側壁部２２１の径方向内側には、後述するロータ３２が配置される。

底板部２２２は、側壁部２２１の下端から径方向内側へ向けて、板状に広がる。底板部２２２は、ステータ２１およびロータ３２よりも軸方向下側に位置する。下軸受保持部２２３は、底板部２２２の内端から延びて、下軸受部２６の一部を覆う。下軸受部２６およびシャフト３１の下端部は、下軸受保持部２２３の径方向内側に配置される。

カバー２３は、ケーシング２２の上部の開口を覆う。回路基板２４および後述するロータ３２は、ケーシング２２およびカバー２３により構成される筐体の内部に収容される。カバー２３は、上板部２３１および上軸受保持部２３２を有する。上板部２３１は、ステータ２１、ケーシング２２、回路基板２４、およびロータ３２よりも軸方向上側において、中心軸９に対して略垂直に広がる。上軸受保持部２３２は、上板部２３１の内端から延びて、上軸受部２７の一部を覆う。上軸受部２７およびシャフト３１の一部は、上軸受保持部２３２の径方向内側に配置される。

ケーシング２２とカバー２３との間には、周方向の一部に、リード線２４２が通る接続孔２０１が設けられる。接続孔２０１の内部には、ブッシング２４３が配置される。ブッシング２４３は、ケーシング２２およびカバー２３の接続孔２０１を構成する端面と接触し、かつ、リード線２４２が配置される配線溝を有する。

回路基板２４は、表面に電気回路が形成された基板である。回路基板２４は、本発明における「導通部材」の一例である。回路基板２４は、ステータ２１およびロータ３２の上方、カバー２３の下方、かつ、ケーシング２２の側壁部２２１の径方向内側に位置する。また、回路基板２４は、中心軸９に対して略垂直に配置される。

回路基板２４は、端子ピン２５と物理的かつ電気的に接続される。これにより、回路基板２４は、端子ピン２５を介してコイル２１３と電気的に繋がれる。回路基板２４から延びるリード線２４２は、接続孔２０１の内部においてブッシング２４３の配線溝を通って、ケーシング２２の外部へ引き出される。そして、当該リード線２４２の端部が、外部電源に接続される。外部電源から供給される電流は、リード線２４２、回路基板２４、および端子ピン２５を通って、コイル２１３へ流れる。

図２は、モータ１の端子ピン２５付近の部分断面図である。図１および図２に示すように、端子ピン２５は、インシュレータ２１２に固定された導体である。端子ピン２５は、コイル２１３からインシュレータ２１２の表面に沿って引き出された導線７０の端部と、物理的かつ電気的に接続される。また、端子ピン２５は、回路基板２４に形成された電気回路とも、電気的に接続される。これにより、コイル２１３と回路基板２４とが、端子ピン２５を介して電気的に繋がれる。端子ピン２５の上端を含む一部は、ケーシング２２から露出する。端子ピン２５付近の詳細な構造については、後述する。

図１に示すように、下軸受部２６は、ロータ３２よりも下方において、シャフト３１を回転可能に支持する。上軸受部２７は、ロータ３２よりも上方において、シャフト３１を回転可能に支持する。本実施形態の下軸受部２６および上軸受部２７には、球体を介して外輪と内輪とを回転させるボールベアリングが、使用されている。下軸受部２６の外輪は、ケーシング２２の下軸受保持部２２３に固定される。上軸受部２７の外輪は、カバー２３の上軸受保持部２３２に固定される。また、下軸受部２６および上軸受部２７の各々の内輪は、シャフト３１に固定される。ただし、ボールベアリングに代えて、すべり軸受や流体軸受等の他方式の軸受が、使用されていてもよい。

図２に示すように、閉塞部材２８は、端子ピン２５の周囲に配置される部材である。閉塞部材２８については、後述する。

図１に示すように、シャフト３１は、ロータ３２を貫いて軸方向に延びる、柱状の部材である。シャフト３１は、中心軸９を中心として回転する。シャフト３１の上端部は、ケーシング２２およびカバー２３よりも上方へ突出している。シャフト３１の上端部には、例えば、空調機用のファンが取り付けられる。ただし、シャフト３１の上端部は、ギア等の動力伝達機構を介して、ファン以外の駆動部に連結されてもよい。

ロータ３２は、シャフト３１に固定されて、シャフト３１とともに回転する環状の部材である。ロータ３２は、ステータ２１の径方向内側に配置される。本実施形態のロータ３２は、マグネット配合のプラスチック樹脂により形成された環状の部材である。ロータ３２は、シャフト３１をインサート部品とする射出成型により形成される。ロータ３２の外周面は、ティース４２の径方向内側の端面と、僅かな隙間を介して対向する。

モータ１の駆動時には、外部電源から、リード線２４２、回路基板２４、および端子ピン２５を介して、コイル２１３に駆動電流が供給される。これにより、ステータコア２１１の複数のティース４２に、磁束が生じる。そして、ティース４２とロータ３２との間の磁束が及ぼす作用により、中心軸９を中心とする回転力が発生する。その結果、回転部３が、静止部２に支持されながら、中心軸９を中心として回転する。

＜２．端子ピン付近の構造＞
次に、モータ１の端子ピン２５付近の構造について、より詳細に説明する。図３は、端子ピン２５およびインシュレータ２１２の一部分を示す斜視図である。なお、図３では、導線７０、半田７４および閉塞部材２８の図示が省略されている。図４は、端子ピン２５、インシュレータ２１２および導線７０の一部分を示す斜視図である。図５は、端子ピン２５、インシュレータ２１２、導線７０および半田７４の一部分を示す斜視図である。図６は、ケーシング２２の射出成型前における、端子ピン２５、インシュレータ２１２、導線７０、半田７４および閉塞部材２８の一部分を示す斜視図である。図７は、ケーシング２２の射出成型前における、端子ピン２５、インシュレータ２１２、導線７０、半田７４および閉塞部材２８の一部分を示す断面図である。

図２に示すように、インシュレータ２１２は、第１絶縁部５１と、第２絶縁部５２と、第３絶縁部５３と、土台部５４と、を有する。インシュレータ２１２は、単一の部材であってもよく、複数の部材で構成されていてもよい。例えば、第１絶縁部５１、第２絶縁部５２、第３絶縁部５３、および土台部５４のうちの１つまたは複数の部位が、他の部位とは別の部材であってもよい。

第１絶縁部５１は、ティース４２の軸方向の両端面および周方向の両面を覆っている。第２絶縁部５２は、コアバック４１の上面の少なくとも一部分を覆っている。第３絶縁部５３は、コアバック４１の下面の少なくとも一部分を覆っている。第１絶縁部５１と、第２絶縁部５２および第３絶縁部５３とは、径方向に繋がっている。土台部５４は、第２絶縁部５２から軸方向上側へ向けて突出している。

図３〜図７に示すように、土台部５４は、基準面６１、周辺部６２、スリット６３、および突出部６４を有する。基準面６１は、土台部５４の軸方向一方側の面である。すなわち、基準面６１は、土台部５４の軸方向一方側において少なくとも一部が径方向に拡がる。周辺部６２は、基準面６１の一部であって、端子ピン２５を環状に取り囲む部分である。

スリット６３は、土台部５４の基準面から径方向外側の側面に向かって、軸方向他方側かつ径方向内側へ向けて凹む部位である。スリット６３の径方向内側の端部は、周辺部６２の外縁部と一致する。そして、スリット６３は、周辺部６２から、端子ピン２５から離れる方向へ向かって延びる。本実施形態では、スリット６３の底部を構成する面は、周辺部６２の外縁部から土台部５４の軸方向他方側端部までスロープ状に延びる。

突出部６４は、基準面６１から軸方向一方側へ向けて突出する部分である。突出部６４は、周辺部６２の外縁の一部に配置される第１突出部６４１と、スリット６３の縁部に配置される第２突出部６４２とを含む。

端子ピン２５は、土台部５４上に設けられている。端子ピン２５は、コイル２１３の軸方向一方側に配置される。端子ピン２５は、軸方向に延びる柱状の導体である。端子ピン２５は、鉄または銅などの導電性を有する材料で形成される。端子ピン２５の下端部は、土台部５４に設けられた穴に挿入され、土台部５４に固定されている。端子ピン２５の上端部は、土台部５４の上面よりも上方に位置している。なお、本実施形態では、１つの土台部５４に対して１つの端子ピン２５が固定されている。ただし、１つの土台部５４に対して、２本以上の端子ピン２５が固定されていてもよい。

図２に示すように、ケーシング２２は、ステータコア２１１、インシュレータ２１２、および複数のコイル２１３の少なくともその表面の一部を覆う。ケーシング２２は、インシュレータ２１２の土台部５４の上方に、軸方向に凹む凹部２２４を有する。土台部５４の上面は、凹部２２４内に配置される。また、端子ピン２５の一部は、ケーシング２２から露出して、凹部２２４内に位置する。

ケーシング２２は、射出成型により得られる。ケーシング２２の射出成型を行う際には、ステータ２１および端子ピン２５が収容された金型内の空洞に樹脂を流し込み、当該樹脂が硬化させられる。射出成型の詳細な手順については、後述する。また、図２に示すように、本実施形態のケーシング２２は、回路基板２４の下面に接触する基板配置面２２５を有する。基板配置面２２５は、ロータ３２の上端部よりも軸方向上側に位置する。回路基板２４の下方への位置ずれは、基板配置面２２５によって防止される。これにより、回路基板２４がロータ３２と接触することが防止される。

導線７０は、土台部５４の径方向内側に位置するコイル２１３から延び、インシュレータ２１２の表面に沿って、端子ピン２５まで引き出される。具体的には、導線７０は、コイル２１３から、土台部５４の側面側およびスリット６３内を通って、端子ピン２５まで引き出される。そして、引き出された導線７０は、図４に示すように、端子ピン２５の周囲に巻き付けられる。

また、図５に示すように、端子ピン２５の一部および端子ピン２５に巻かれた導線７０の一部は、半田７４で覆われる。半田７４は、端子ピン２５と導線７０との双方に接触する。これにより、端子ピン２５と導線７０とが、半田７４を介して電気的に導通する。特に、本実施形態では、導線７０が、端子ピン２５に、一巻きごとに軸方向に間隙をあけて巻かれる。このため、半田７４は、導線７０の当該間隙に入り込む。すなわち、上下に離れた導線７０の間に、半田７４が介在する。このようにすれば、端子ピン２５および導線７０に対する半田７４の接触面積が大きくなる。したがって、端子ピン２５と導線７０との間の半田７４を介した電気的導通の信頼性が、より向上する。その結果、外部電源から供給された駆動電流を、安定してステータ２１へ流すことができる。

図６および図７に示すように、閉塞部材２８は、端子ピン２５の周囲において、インシュレータ２１２の表面および導線７０に接触する。これにより、閉塞部材２８によって、インシュレータ２１２と導線７０との隙間を小さくできる。したがって、ケーシング２２の射出成型時に、導線７０を伝って樹脂が端子ピン２５の周囲に流れ込むのを防ぐことができる。

＜３．ケーシングの射出成型について＞
続いて、モータ１の製造工程の一部であるケーシング２２の射出成型について説明する。

図８は、ケーシング２２の射出成型前の手順を示すフローチャートである。ケーシング２２を射出成型する前には、まず、インシュレータ２１２の土台部５４の上面に、端子ピン２５を固定する（ステップＳ１１）。土台部５４と端子ピン２５との固定には、例えば、圧入または接着を用いればよい。また、端子ピン２５をインサート部品としてインシュレータ２１２を成型することにより、土台部５４と端子ピン２５とを、互いに固定してもよい。

次に、コイル２１３からインシュレータ２１２の表面に沿って端子ピン２５へ、導線７０を引き出す（ステップＳ１２）。このとき、導線７０の一部は、インシュレータ２１２のスリット６３に沿って配置される。すなわち、コイル２１３から端子ピン２５へと向かう導線７０の経路の一部分が、スリット６３により位置決めされる。これにより、導線７０が他の部材と接触することを防止できる。その結果、導線７０の損傷や破断が防止される。

そして、引き出された導線７０を、端子ピン２５に巻き付ける（ステップＳ１３）。導線７０は、インシュレータ２１２から露出した端子ピン２５の下端部付近から上端部付近まで、端子ピン２５に巻き付けられる。このとき、導線７０は、一巻きごとに軸方向に間隙をあけて端子ピン２５に巻き付けられる。

続いて、導線７０と端子ピン２５とを半田付けする（ステップＳ１４）。ここでは、端子ピン２５の一部および端子ピン２５に巻かれた導線７０の一部を、半田７４で覆う。半田７４は、端子ピン２５と導線７０との双方に接触する。これにより、端子ピン２５と導線７０とが、半田７４を介して電気的に接続される。特に、本実施形態では、端子ピン２５に巻き付けられた導線７０の一巻きごとの軸方向の隙間に、半田７４が介在する。これにより、導線７０と端子ピン２５とが、より良好に導通する。その結果、外部電源から供給された駆動電流を、安定してステータ２１へ供給でき、モータ１の電気的信頼性を向上できる。

その後、インシュレータ２１２の表面および導線７０に接触する閉塞部材２８を形成する（ステップＳ１５）。具体的には、ステップＳ１５は、液状またはジェル状の閉塞部材２８を配置する配置工程と、当該閉塞部材２８を硬化させる硬化工程とを含む。配置工程では、液状またはジェル状の閉塞部材２８を、端子ピン２５の周囲において、インシュレータ２１２の表面および導線７０に接触させて配置する。その後の硬化工程では、閉塞部材２８を硬化させて、閉塞部材２８を得る。

図９および図１０は、配置工程における、液状の閉塞部材２８の吐出時の様子を示した上面図である。図９および図１０に示すように、配置工程では、ノズル８０の先端を端子ピン２５付近に配置し、ノズル８０から液状の閉塞部材２８を吐出することにより、閉塞部材２８を配置する。なお、図９中において、ノズル８０の先端側をＡ、後端側をＢとして、ノズル８０の延びる方向が矢印にて表示される。

本実施形態では、ノズル８０が、側面から見て先端から後端側へと凹む切り欠き８１を有する。ここで、ノズル８０の「側面」とは、ノズル８０の延びる方向に対して直交する方向から見える面である。切り欠き８１内には、液状の閉塞部材２８を吐出する吐出口８２が設けられる。図９に示すように、配置工程では、切り欠き８１の内側に端子ピン２５および端子ピン２５を覆う半田７４の一部が配置される位置に、ノズル８０を配置する。そして、切り欠き８１内に設けられた吐出口８２から液状の閉塞部材２８を吐出させる。これにより、端子ピン２５の周囲に効率良く閉塞部材２８を配置できる。

このように、切り欠き８１内にノズル８０が配置されることにより、目標とする領域以外への箇所へ、閉塞部材２８が配置されることを抑制できる。また、作業者による閉塞部材２８の吐出状態のばらつきが生じにくい。このため、閉塞部材２８の吐出工程を自動化した際にも、閉塞部材２８の吐出状態のばらつきが生じにくい。

また、本実施形態では、図９の位置で閉塞部材２８を吐出した後、図１０に示すように、ノズル８０を、端子ピン２５を中心に回転させる。そして、図１０の位置においても、ノズル８０から閉塞部材２８を吐出する。これにより、端子ピン２５の周囲に満遍なく閉塞部材２８を配置できる。なお、ノズル８０を回転させつつ、ノズル８０から閉塞部材２８を吐出させてもよい。

本実施形態では、切り欠き８１の形状は、側面から見て半楕円状である。しかしながら、切り欠き８１の形状は、先端から後端側へと凹み、かつ、切り欠き８１内に端子ピン２５の一部を配置できる形状であれば、側面から見て三角形状、半円状、四角形状、その他の形状であってもよい。

また、配置工程において、閉塞部材２８を吐出させつつノズル８０を上下方向に動かしてもよい。このようにすれば、閉塞部材２８の厚みを調整しやすい。また、配置工程において、複数の端子ピン２５に対して同時に閉塞部材２８の吐出を行ってもよい。

前述の通り、ステップＳ１５において形成された閉塞部材２８は、周辺部６２、周辺部６２とスリット６３とを連結する接続部、および、突出部６４上に配置される。閉塞部材２８には、例えば、オレフィン系接着樹脂、ポリエステル系ホットメルト接着剤等を用いる。すなわち、製造後の状態において、閉塞部材２８は、例えば硬化した接着剤である。閉塞部材２８として紫外線硬化型接着剤を用いる場合、硬化工程においては、紫外線の照射が行われる。閉塞部材２８として溶剤揮散型接着剤や硬化剤混合型接着剤を用いる場合、硬化工程では閉塞部材２８を静置させておく。また、閉塞部材２８として加熱硬化型接着剤を用いる場合は、閉塞部材２８を加熱させる。

このステップＳ１５において、図６に示すように、閉塞部材２８は、端子ピン２５の周囲を環状に取り囲む。これにより、ケーシング２２の射出成型時に、端子ピン２５の周囲の全ての方向から、樹脂が端子ピン２５の周囲に流れ込むのをより防ぐことができる。

また、このステップＳ１５において、図６および図１２〜図１３に示すように、閉塞部材２８は、周辺部６２に接触する。製造工程において、液状またはジェル状の閉塞部材２８をインシュレータ２１２の表面および導線７０に接触するように塗布した後で、閉塞部材２８を硬化させる。このため、平らな周辺部６２に閉塞部材２８を配置することにより、スリット６３などの傾斜した部分に閉塞部材２８を配置する場合と比べて、硬化前の閉塞部材２８が流れて移動することを抑制できる。すなわち、閉塞部材２８をより所望の位置に配置しやすい。

また、このステップＳ１５において、閉塞部材２８は、周辺部６２とスリット６３とを連結する接続部に接触する。これにより、ケーシング２２の射出成型時に、スリット６３内を導線７０を伝って端子ピン２５の周囲へと向かう樹脂が、当該接続部付近において堰き止められる。これにより、ケーシング２２の射出成型時に、樹脂が端子ピン２５の周囲に流れ込むのをより防ぐことができる。

次に、ケーシング２２を射出成型する。図１１は、ケーシング２２の射出成型時の手順を示すフローチャートである。図１２は、射出成型時の様子を示した図である。図１３は、射出成型後の様子を示した図である。ケーシング２２を射出成型するときには、まず、金型を用意する。金型は、互いに組み合わせることで内部に空洞が生じる、上金型９０および下金型により構成される。そして、図８の手順により得られた、ステータ２１、端子ピン２５、および導線７０を含む構造物を、金型の内部に配置する（ステップＳ２１）。

ここで、図１２に示すように、上金型９０は上下に延びる壁部９２を有する。壁部９２の下面は、インシュレータ２１２の土台部５４の上面、もしくは、閉塞部材２８に接触する。そして、壁部９２により、端子ピン２５が囲いこまれる。壁部９２の内側には、金型凹部９１が設けられている。金型凹部９１は、土台部５４の上方において軸方向上側へ凹む。壁部９２を土台部５４または閉塞部材２８に接触させたときには、金型凹部９１内に、端子ピン２５、導線７０、および半田７４が収容される。

このように、ケーシング２２の射出成型時には、上金型９０の壁部９２により端子ピン２５が囲まれ、流動状態の樹脂が端子ピン２５付近へと流れ込むことが抑制される。このとき、壁部９２の下端面と土台部５４との間に隙間が生じると、当該隙間を介して樹脂が端子ピン２５の周囲へと流れ込む虞がある。

そこで、上述の通り、本実施形態の静止部２は、端子ピン２５の周囲において、インシュレータ２１２の表面および導線７０に接触する閉塞部材２８を有する。閉塞部材２８によって、ケーシング２２の射出成型時に、導線７０を伝って樹脂が端子ピン２５の周囲に流れ込むのを防ぐことができる。

また、本実施形態のインシュレータ２１２は、基準面６１から突出する突出部６４を有する。特に、突出部６４の一部である第１突出部６４１は、端子ピン２５の周囲において、円弧状に延びている。ステータ２１、端子ピン２５、および導線７０を含む構造物が金型の内部に配置されると、第１突出部６４１は、壁部９２と軸方向に重なる位置に配置される。このため、上金型９０の壁部９２は、第１突出部６４１に直接、または、閉塞部材２８を介して接触する。そして、第１突出部６４１および閉塞部材２８は、壁部９２により押し潰される。このように、第１突出部６４１により、壁部９２と土台部５４との隙間が埋まる。その結果、後続の工程において、流動状態の樹脂が、壁部９２の下端部と土台部５４との間から端子ピン２５側へと流れ込むことが抑制される。

また、本実施形態では、閉塞部材２８として、弾性力を有する部材が用いられている。これにより、閉塞部材２８が、土台部５４上に配置された「弾性部材」の役割を果たす。すなわち、本実施形態では、閉塞部材２８と弾性部材とが単一の部材である。土台部５４上に弾性部材が配置されることにより、壁部９２の下端部と土台部５４とにより、軸方向の高さを変形可能な、弾性力を有する閉塞部材２８が挟まれる。したがって、壁部９２の軸方向の寸法誤差や、土台部５４の軸方向の寸法誤差等によって壁部９２と土台部５４との間に隙間が生じてしまった場合であっても、弾性力を有する閉塞部材２８によって当該隙間が埋まる。その結果、後続の工程において、流動状態の樹脂が、壁部９２の下端部と土台部５４との間から端子ピン２５側へと流れ込むことが抑制される。

また、閉塞部材２８が弾性部材の役割を果たすことにより、導線７０を伝う樹脂の流れ込みを抑制する役割と、金型とインシュレータ２１２の隙間からの樹脂の流れ込みを抑制する役割とを、１部材で行うことができる。したがって、製造時の手間を減らすことができる。

本実施形態では、特に、ステップＳ１５において、閉塞部材２８の一部が第１突出部６４１上に配置される。このため、ステップＳ２１〜Ｓ２３において、壁部９２と第１突出部６４１とにより、第１突出部６４１上の閉塞部材２８が挟まれる。したがって、流動状態の樹脂が、壁部９２の下端部と土台部５４との間から端子ピン２５側へと流れ込むことが、さらに抑制される。

なお、閉塞部材２８が第１突出部６４１上に配置された場合、ケーシング２２の射出成型後においては、図１３に示すように、閉塞部材２８の一部が、端子ピン２５から見て第１突出部６４１よりも外側に配置される。壁部９２が閉塞部材２８と接触すると、このように、閉塞部材２８が第１突出部６４１の外側へと押し出される。これにより、ケーシング２２の射出成型時に、壁部９２と第１突出部６４１との間の隙間が閉塞部材２８によって埋められて隙間が抑制される。

また、本実施形態では、図６および図７に示すように、閉塞部材２８は、端子ピン２５を覆う半田７４の側面に接触して配置される。これにより、流動性のある硬化前の閉塞部材２８が端子ピン２５から離れる方向へと流れるのが抑制される。

次に、上金型９０と下金型とを閉じた後、金型内の空洞に、流動状態の樹脂を流し込む（ステップＳ２２）。このとき、端子ピン２５は、壁部９２に囲い込まれている。上述の通り、壁部９２の外側には、流動状態の樹脂が流し込まれる。このとき、上金型９０と土台部５４との間が閉じられているため、流動状態の樹脂は、壁部９２内の金型凹部９１には流れ込みにくい。また、上述の通り、周辺部６２とスリット６３とを連結する接続部上に閉塞部材２８が配置される。このため、スリット６３を通って金型凹部９１内に、流動状態の樹脂が流れ込むことも抑制される。

やがて、金型内の空洞全体に樹脂が行き渡ると、流動状態の樹脂を硬化させる（ステップＳ２３）。このように、金型に設けられた壁部９２で端子ピン２５を囲い込みながら、壁部９２の外側に樹脂を流し込むことにより、ケーシング２２を成型する。土台部５４の上側には、凹部２２４が形成され、凹部２２４内に端子ピン２５の一部分が配置された状態となる。

その後、上金型９０と下金型とを分離させて、金型を開く（ステップＳ２４）。そして、金型から、ステータ２１、端子ピン２５、導線７０、および成型後のケーシング２２を含む構造物を取り出す（ステップＳ２５）。

以上の製造手順によれば、ケーシング２２の成型時に、端子ピン２５に巻かれた導線７０が金型と接触することを防止できる。このため、金型との接触による導線７０の損傷を防止できる。これにより、モータ１の電気的信頼性を向上できる。また、ケーシング２２の成型時に、スリット６３内の導線７０の周囲の空間を通って端子ピン２５の近傍へ、樹脂が侵入することも抑制できる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。

図１４は、一変形例に係る土台部５４Ａ付近の斜視図である。図１４の例では、閉塞部材２８Ａは、端子ピン２５Ａを覆う半田７４Ａには接触していない。閉塞部材２８Ａは、端子ピン２５Ａを取り囲む第１突出部６４１Ａ上と、周辺部６２Ａとスリット６３Ａとを連結する接続部上とに亘って、リング状に配置される。このように、閉塞部材２８Ａは、端子ピン２５Ａから間隔を空けて配置される。これにより、閉塞部材２８Ａの使用量を低減することができる。

図１５は、他の変形例に係る土台部５４Ｂ付近の斜視図である。図１５の例では、土台部５４Ｂ上に、閉塞部材２８Ｂと、閉塞部材２８Ｂとは異なる材料で形成された弾性部材２９Ｂとが配置される。閉塞部材２８Ｂは、端子ピン２５Ｂの周囲において、周辺部６２Ｂとスリット６３Ｂとを連結する接続部と、導線７０Ｂとに接触する。弾性部材２９Ｂは、第１突出部６４１Ｂ上に配置される。このように、閉塞部材２８Ｂと弾性部材２９Ｂとが別個の部材で形成されてもよい。

図１６は、他の変形例に係るノズル８０Ｃを用いた閉塞部材の吐出時の様子を示した上面図である。このノズル８０Ｃは、側面から見て、切り欠き８１Ｃの一方側の部分の長さと、切り欠き８１Ｃの他方側の部分の長さとが異なる。すなわち、切り欠き８１Ｃの一方側の先端部８３Ｃが、切り欠き８１Ｃの他方側の先端部８４Ｃよりも基端側に配置される。このようにすれば、図１６中に矢印で示すように、切り欠き８１Ｃの一方側を接近方向の進行側、切り欠き８１Ｃの他方側を当該進行側の逆側となる状態でノズル８０Ｃを端子ピン２５Ｃに接近させることができる。

また、上記の実施形態では、シャフトが、ケーシングおよびカバーよりも上方へ突出している。しかしながら、シャフトは、ケーシングよりも下方へ突出し、その下端部が駆動部と連結されてもよい。また、シャフトは、ケーシングの下方およびカバーの上方の双方に突出し、その下端部および上端部の双方が、それぞれ駆動部に連結されていてもよい。

また、上記の実施形態では、マグネット配合のプラスチック樹脂により形成されたロータを使用している。しかしながら、ロータは、複数のマグネットを、磁性体である円筒状のロータコアの外周面または内部に固定したものであってもよい。

また、上記の実施形態の導通部材は、電気回路が搭載された回路基板である。しかしながら、導通部材は、リード線が搭載された配線台であってもよい。その場合、配線台に支持されたリード線の端部を、端子ピンに接続すればよい。また、導通部材は、配線台の無いリード線そのものであってもよい。

また、上記の実施形態では、端子ピンと導線とが、半田付けにより電気的に接続されている。しかしながら、端子ピンと導線とを電気的に接続する手段は、熱カシメ、導電性接着剤、溶着等の他の方法であってもよい。

また、上記の実施形態では、端子ピンの中心軸に対して垂直な断面形状が矩形である。しかしながら、端子ピンの断面形状は、円形等の他の形状であってもよい。

また、上記の実施形態のモータは、ステータの径方向内側にロータが配置された、いわゆるインナロータ型のモータである。しかしながら、本発明のモータは、ステータの径方向外側にロータが配置された、いわゆるアウタロータ型のモータであってもよい。その場合、複数のティースは、コアバックから径方向外側へ向けて突出する。また、土台部および端子ピンは、コイルよりも径方向内側に位置していてもよい。また、土台部の径方向内側の面に、導線が配置されるスリットが設けられていてもよい。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、例えば、静止部、モータ、およびモータの静止部の製造方法に利用できる。

１ モータ
２ 静止部
３ 回転部
９ 中心軸
２１ ステータ
２２ ケーシング
２３ カバー
２４ 回路基板
２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 端子ピン
２８，２８Ａ，２８Ｂ 閉塞部材
２９Ｂ 弾性部材
４１ コアバック
４２ ティース
５４，５４Ａ，５４Ｂ 土台部
５５ スリット
６１ 基準面
６２，６２Ａ，６２Ｂ 周辺部
６３，６３Ａ，６３Ｂ スリット
６４ 突出部
７０，７０Ｂ 導線
７４，７４Ａ 半田
８０，８０Ｃ ノズル
８１，８１Ｃ 切り欠き
９２ 壁部
２１１ ステータコア
２１２ インシュレータ
２１３ コイル
６４１，６４１Ａ，６４１Ｂ 第１突出部
６４２ 第２突出部

Claims (21)

1. 上下に延びる中心軸を中心とする回転力を発生させるモータの静止部であって、
   環状のコアバックおよび前記コアバックから径方向に突出する複数のティースを有するステータコアと、
   前記ステータコアの少なくとも一部を覆うインシュレータと、
   前記インシュレータを介して前記ティースに巻かれた導線からなるコイルと、
   前記インシュレータに固定され、前記コイルから前記インシュレータの表面に沿って引き出された前記導線と接続され、前記コイルと電気的に繋がれる端子ピンと、
   前記端子ピンと接続され、前記端子ピンを介して前記コイルと電気的に繋がれる導通部材と、
   前記ステータコア、前記インシュレータ、および前記コイルの少なくとも一部を覆う樹脂製のケーシングと、
   を有し、
   前記端子ピンの一部は、前記ケーシングから露出し、
   前記静止部は、
   少なくとも一部が前記端子ピンの周囲において前記インシュレータの表面および前記導線に接触する閉塞部材
   をさらに有する、静止部。
2. 請求項１に記載の静止部であって、
   前記閉塞部材は、前記端子ピンの周囲を取り囲む、静止部。
3. 請求項１または請求項２に記載の静止部であって、
   前記端子ピンは、前記コイルの軸方向一方側に配置され、
   前記インシュレータは、
   軸方向一方側において少なくとも一部が径方向に拡がる基準面と、
   前記基準面の一部であって、前記端子ピンを環状に取り囲む周辺部と、
   前記基準面から軸方向他方側へと凹むスリットと、
   を有し、
   前記スリットは、前記周辺部から、前記端子ピンから離れる方向へ向かって延び、
   前記導線は、前記コイルから前記スリットを通って引き出され、
   前記閉塞部材は、前記周辺部および前記導線に接触する、静止部。
4. 請求項３に記載の静止部であって、
   前記閉塞部材は、前記周辺部と前記スリットとを連結する接続部に接触する、静止部。
5. 請求項３または請求項４に記載の静止部であって、
   前記インシュレータは、
   前記周辺部の外縁部の少なくとも一部に配置され、前記基準面から軸方向一方側へ向けて突出する突出部を有する、静止部。
6. 請求項５に記載の静止部であって、
   少なくとも一部が前記突出部上に配置された弾性部材
   を有する、静止部。
7. 請求項６に記載の静止部であって、
   前記弾性部材の一部が、前記端子ピンから見て前記突出部よりも外側に配置される、静止部。
8. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の静止部であって、
   前記インシュレータ上に配置された弾性部材
   を有する、静止部。
9. 請求項６または請求項８に記載の静止部であって、
   前記閉塞部材と前記弾性部材とは単一の部材である、静止部。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の静止部であって、
    前記閉塞部材は、硬化した接着剤である、静止部。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の静止部であって、
    前記端子ピンに、前記導線が巻き付けられ、
    前記端子ピンの一部および前記導線が、半田に覆われ、
    前記閉塞部材は、前記半田の周囲に位置する、静止部。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の静止部であって、
    前記導通部材は、表面に電気回路が形成された回路基板である、静止部。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の静止部と、
    前記静止部に支持されながら、前記中心軸を中心として回転する回転部と、
    を備える、モータ。
14. 上下に延びる中心軸を中心とする回転力を発生させるモータの静止部であって、ステータコアとコイルとの間にインシュレータが介在し、前記ステータコア、前記コイル、および前記インシュレータの少なくとも一部を覆う樹脂製のケーシングを有する前記静止部の製造方法であって、
    ａ）前記インシュレータに端子ピンを固定する工程と、
    ｂ）前記コイルから前記インシュレータの表面に沿って、前記端子ピンへと導線を引き出す工程と、
    ｃ）前記端子ピンに前記導線を接続する工程と、
    ｄ）前記端子ピンの周囲において、前記インシュレータの表面および前記導線に接触する閉塞部材を配置する工程と、
    ｅ）前記ステータコア、前記インシュレータ、前記コイル、および前記端子ピンを金型内に配置する工程と、
    ｆ）前記金型に設けられた壁部で前記端子ピンを囲い込みながら、前記壁部の外側に樹脂を流し込むことにより、前記ケーシングを成型する工程と、
    を有する、製造方法。
15. 請求項１４に記載のモータの静止部の製造方法であって、
    前記工程ｄ）は、
    ｄ１）液状の前記閉塞部材を、前記端子ピンの周囲において、前記インシュレータの表面および前記導線に接触させて配置する工程と、
    ｄ２）前記閉塞部材を硬化させる工程と、
    を含む、製造方法。
16. 請求項１５に記載のモータの静止部の製造方法であって、
    前記工程ｄ１）において、側面から見て先端から後端側へと凹む切り欠きを有するノズルを、前記切り欠きの内側に前記端子ピンの一部が配置される位置に配置しつつ、前記切り欠き内に設けられた吐出口から液状の前記閉塞部材を吐出させる、製造方法。
17. 請求項１４ないし請求項１６のいずれかに記載のモータの静止部の製造方法であって、
    前記工程ｄ）において、前記閉塞部材は、前記端子ピンの周囲を取り囲む、製造方法。
18. 請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のモータの静止部の製造方法であって、
    前記端子ピンは、前記コイルの軸方向一方側に配置され、
    前記インシュレータは、
    軸方向一方側において少なくとも一部が径方向に拡がる基準面と、
    前記基準面の一部であって、前記端子ピンを環状に取り囲む周辺部と、
    前記基準面から軸方向他方側へと凹むスリットと、
    を有し、
    前記スリットは、前記周辺部から、前記端子ピンから離れる方向へ向かって延び、
    前記工程ｂ）において、前記導線は、前記コイルから前記スリットを通って引き出され、
    前記工程ｄ）において、前記閉塞部材は、前記周辺部および前記導線に接触する、製造方法。
19. 請求項１８に記載のモータの静止部の製造方法であって、
    前記工程ｄ）において、前記閉塞部材は、前記周辺部と前記スリットとを連結する接続部に接触する、製造方法。
20. 請求項１４ないし請求項１８のいずれかに記載のモータの静止部の製造方法であって、
    前記閉塞部材は、弾性力を有し、
    前記工程ｆ）において、前記壁部と前記インシュレータとにより前記閉塞部材が挟まれる、製造方法。
21. 請求項１８または請求項１９に記載のモータの静止部の製造方法であって、
    前記閉塞部材は、弾性力を有し、
    前記インシュレータは、
    前記周辺部の外縁部の少なくとも一部に配置され、前記基準面から軸方向一方側へ向けて突出する突出部を有し、
    前記工程ｄ）において、前記閉塞部材の少なくとも一部が前記突出部上に配置され、
    前記工程ｆ）において、前記壁部と前記突出部とにより前記閉塞部材が挟まれる、製造方法。

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