JP2020102896A - ステータユニット、モータ、および、ステータユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半田付の信頼性を向上したモータを提供する。【解決手段】ステータユニットは、ステータと、導電部材１２と、を有する。ステータは、ステータコアと、ステータコアにアルミニウム線で構成される導線１７が巻かれて形成されたコイルと、コイルから引き出された導線と接続される端子１１４と、を有する。導電部材は、端子を介して導線と電気的に接続される。ステータユニットの製造方法は、導線を端子に接続する工程と、導線と端子との接続箇所をアルミニウム用半田１８で半田付けする工程と、端子を覆うアルミニウム用半田の少なくとも一部を銅用半田１９で覆う工程と、アルミニウム用半田および銅用半田で覆われた端子の周りに導電部材を配置する工程と、アルミニウム用半田および銅用半田で覆われた端子と、導電部材とを銅用半田を更に追加して半田付けする工程と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、ステータユニット、モータ、および、ステータユニットの製造方法に関する。

特開２０１０−２２５８９４号公報には、巻線ボビンにおける巻線端末部分の半田付けに関する技術が開示される。巻線ボビンにおいては、巻線端末部が端子ピンに絡げられる。巻線末端部が絡げられた端子ピンが、溶融半田を満たした半田ディップ層に端子ピンの先端から途中まで浸漬される。これにより、巻線端末部は端子ピンに半田にて半田付けされる。半田付けされた巻線ボビンの端子ピンは、フレキシブルプリント基板等の半田付けパッドの穴に貫通させられ、半田ごてによって、半田付けパッドに半田を盛るようにして半田付けされる。

特開２０１０−２２５８９４号公報

巻線がアルミニウム線で構成される場合、巻線の端末部を端子ピンに半田付けする際に、アルミニウム用半田が使用される。アルミニウム用半田は、空気に触れた状態で暫く放置されると、表面が酸化される。アルミニウム用半田の表面が酸化された状態で、銅用半田にて端子ピンと回路基板の半田付けパッドとの半田付けを行おうとすると、銅用半田がはじかれ、半田付けが適切に行われない虞がある。

本発明は、アルミニウム用半田と銅用半田とを用いて適切に半田付けを行うことができる技術を提供することを目的とする。本発明は、ステータユニットおよびモータの信頼性を向上することができる技術を提供することを他の目的とする。

本発明の例示的なステータユニットの製造方法において、ステータユニットは、ステータと、導電部材と、を有する。前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアにアルミニウム線で構成される導線が巻かれて形成されたコイルと、前記コイルから引き出された前記導線と接続される端子と、を有する。前記導電部材は、前記端子を介して前記導線と電気的に接続される。ステータユニットの製造方法は、ａ）前記導線を前記端子に接続する工程と、ｂ）前記導線と前記端子との接続箇所をアルミニウム用半田で半田付けする工程と、ｃ）前記端子を覆うアルミニウム用半田の少なくとも一部を銅用半田で覆う工程と、ｆ）前記アルミニウム用半田および前記銅用半田で覆われた前記端子の周りに前記導電部材を配置する工程と、ｇ）前記アルミニウム用半田および前記銅用半田で覆われた前記端子と、前記導電部材とを前記銅用半田を更に追加して半田付けする工程と、を有する。

本発明の例示的なステータユニットは、モータに用いられるステータユニットであって、上下に延びる中心軸を中心とする環状のステータと、前記ステータと電気的に接続される導電部材と、を有する。前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアにアルミニウム線で構成される導線が巻かれて形成されたコイルと、前記コイルから引き出された導線と接続される端子と、を有する。前記導線と前記端子との接続箇所の少なくとも一部は、アルミニウム用半田で半田付けされている。前記端子と前記導電部材とは、前記アルミニウム用半田の一部を覆う銅用半田で半田付けされている。前記接続箇所は、前記導電部材より下方に位置する。前記銅用半田の軸方向下端は、前記接続箇所より上方、且つ、前記導電部材より下方に位置する。

本発明の例示的なモータは、上述のステータユニットと、前記ステータに径方向に対向するマグネットを有するロータと、を有する。

例示的な本発明によれば、アルミニウム用半田と銅用半田とを用いて適切に半田付けを行うことができる。例示的な本発明によれば、ステータユニットおよびモータの信頼性を向上することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るモータの縦断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係るステータの斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係るステータコアの斜視図である。 図４は、本発明の実施形態に係るステータユニットの斜視図である。 図５は、本発明の実施形態に係るステータユニットにおける端子周りの構造を示す模式図である。 図６は、本発明の実施形態に係るステータユニットの製造方法の一例を示すフローチャートである。 図７は、工程ａ）を説明するための模式図である。 図８は、工程ｂ）を説明するための模式図である。 図９は、工程ｃ）を説明するための模式図である。 図１０は、工程ｄ）を説明するための模式図である。 図１１は、工程ｅ）を説明するための模式図である。 図１２は、工程ｆ）を説明するための模式図である。

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詳細に説明する。本明細書では、図１に示すモータ１００の中心軸Ｃと平行な方向を「軸方向」、モータ１００の中心軸Ｃに直交する方向を「径方向」、モータ１００の中心軸Ｃ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、本明細書では、中心軸Ｃが延びる方向を上下方向と定義する。ただし、上下方向は単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係及び方向を限定しない。

＜１．モータ＞
図１は、本発明の実施形態に係るモータ１００の縦断面図である。図１に示すように、モータ１００は、ステータユニット１と、ロータ２とを有する。モータ１００は、シャフト３と、軸受部４と、下軸受保持部材５と、カバー部６とを更に有する。

モータ１００に用いられるステータユニット１は、ステータ１１を有する。ステータ１１は、駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。図２は、本発明の実施形態に係るステータ１１の斜視図である。図１および図２に示すように、ステータ１１は環状である。環状のステータ１１は、上下に延びる中心軸Ｃを中心とする。ステータ１１は、ステータコア１１１と、コイル１１３と、端子１１４とを有する。ステータ１１は、インシュレータ１１２を更に有する。

図３は、本発明の実施形態に係るステータコア１１１の斜視図である。ステータコア１１１は磁性体である。ステータコア１１１は、例えば電磁鋼板を積層して構成される。ステータコア１１１は、環状のコアバック１１１ａと、複数のティース１１１ｂとを有する。環状のコアバック１１１ａは、中心軸Ｃを中心とする。複数のティース１１１ｂは、コアバック１１１ａから径方向内方へ向けて突出する。複数のティース１１１ｂは、中心軸Ｃを中心として周方向に間隔をあけて配列される。本実施形態では、複数のティース１１１ｂは、周方向に等間隔に配列される。なお、ステータコア１１１は、例えば、コアバック１１１ａとティース１１１ｂとを有するコアピースを周方向に複数接合して構成してもよい。

インシュレータ１１２は、ステータコア１１１の少なくとも一部を覆う。本実施形態では、インシュレータ１１２はステータコア１１１の一部を覆う。インシュレータ１１２は絶縁体である。インシュレータ１１２は、例えば樹脂により構成される。インシュレータ１１２は、例えば、ステータコア１１１の上下に配置される２つの部材で構成されてよい。ただし、インシュレータ１１２は、インサート成型によりステータコア１１１と一体化された構成であってもよい。

コイル１１３は、ステータコア１１１にアルミニウム線で構成される導線が巻かれて形成されている。アルミニウム線は、アルミニウム、又は、アルミニウムを含む合金で構成される。本実施形態では、コイル１１３は、インシュレータ１１２を介してステータコア１１１に導線を巻き付けて形成されている。詳細には、コイル１１３は、インシュレータ１１２を介してティース１１１ｂに導線を巻き付けて形成されている。コイル１１３の数は、ティース１１１ｂの数と同数である。

端子１１４は、コイル１１３から引き出された導線と接続される。端子１１４は金属で構成される。本実施形態では、端子１１４はピン形状である。詳細には、端子１１４は軸方向に延びるピン形状である。端子１１４は、一端を台部に固定される。本実施形態では、台部はインシュレータ１１２である。端子１１４は、軸方向下方をインシュレータ１１２に固定される。なお、本実施形態では、端子１１４の数は複数である。詳細には、端子１１４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相及びコモンに対応して４つ設けられている。

ロータ２は、中心軸Ｃを中心として回転する。ロータ２は、ステータ１１の径方向内方に配置される。詳細には、ロータ２は、磁性材配合の樹脂性マグネット部材である。ロータ２は、内側筒部２１と、外側筒部２２と、連結部２３とを有する。内側筒部２１は、中心軸Ｃを中心とし、軸方向に延びる円筒状である。外側筒部２２は、中心軸Ｃを中心とし、軸方向に延びる円筒状である。外側筒部２２は、内側筒部２１の径方向外方に配置される。連結部２３は、板状に構成され、内側筒部２１と外側筒部２２とを連結する。連結部２３は、ロータ２の軸方向の中間部に位置する。外側筒部２２の外周面は、磁極面であり、周方向にＮ極とＳ極とが交互に並ぶ。外側筒部２２の外周面は、ティース１１１ｂの径方向内方の端面と、僅かな隙間を介して径方向に対向する。換言すると、ロータ２は、ステータ１１に径方向に対向するマグネットを有する。

なお、ロータ２は、例えば、磁性体である筒状のロータコアの外周面に複数のマグネットが配列された構成であってもよい。また、ロータ２は、例えば、磁性体である筒状のロータコアに設けられた軸方向に貫通する複数の孔部にマグネットが配置された構成であってもよい。

シャフト３は、中心軸Ｃを中心として軸方向に延びる柱状の部材である。シャフト３は、ロータ２の径方向内方に配置される。シャフト３の外周面は、内側筒部２１の内周面と接触する。本実施形態では、シャフト３は、ロータ２を射出成型する際にインサート部品として用いられ、ロータ２と一体物を構成する。

軸受部４は、シャフト３を回転可能に支持する。本実施形態では、軸受部４は、上軸受４１と、下軸受４２とを有する。上軸受４１と下軸受４２とは、玉軸受である。上軸受４１と下軸受４２とは、軸方向に間隔をあけて配置される。上軸受４１は、下軸受４２の上方に配置される。なお、軸受部４は、玉軸受以外の軸受で構成されてよく、例えばスリーブ軸受等で構成されてよい。軸受の数も２つに限らず、１つ又は３つ以上であってよい。

下軸受保持部材５は、下軸受４２を保持する。下軸受保持部材５は、上面に開口を有する有底筒状である。下軸受４２は、下軸受保持部材５の内部に保持される。下軸受保持部材５は、上端に径方向外方に突出するフランジ部５１を有する。フランジ部５１は、ステータユニット１に固定されている。詳細には、下軸受保持部材５は、後述のモールド樹脂１３に固定されている。下軸受保持部材５は、底壁に下軸受保持部材孔５ａを有する。シャフト３は、下軸受保持部材孔５ａを通って下方に突出している。

カバー部６は、ステータユニット１の上面開口を塞ぐ。カバー部６の中央部には、上軸受保持部６１が設けられる。上軸受保持部６１は、カバー部６の下面側において、軸方向上方に凹む凹部である。上軸受４１は、上軸受保持部６１の内部に保持される。

電力源からコイル１１３に電力が供給されると、各ティース１１１ｂに磁束が生じる。各ティース１１１ｂに生じた磁束と、ロータ２が有するマグネットによって発生する磁界との作用により、周方向のトルクが生じる。その結果、ロータ２がステータ１１に対して回転する。ロータ２およびシャフト３は、中心軸Ｃを中心として回転する。

本実施形態では、後述のように信頼性の高いステータユニット１を構成することができるために、モータ１００の信頼性を向上することができる。なお、本実施形態では、モータ１００は、マグネットの径方向外方にステータ１１が配置される、いわゆるインナーロータ型のモータである。ただし、本発明は、マグネットの径方向内方にステータ１１が配置される、いわゆるアウターロータ型のモータに適用されてもよい。

＜２．ステータユニット＞
ステータユニット１について、更に詳細に説明する。図４は、本発明の実施形態に係るステータユニット１の斜視図である。ステータユニット１は、導電部材１２を有する。ステータユニット１は、モールド樹脂１３と、シール部材１４とを更に有する。ステータユニット１は、この他、リード線１５と、配線台１６とを有する。リード線１５は、モータ１００に外部から電力を供給するための電線である。リード線１５は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の３相に対応して３つ設けられる。配線台１６は、導電部材１２およびリード線１５を支持する支持台である。配線台１６は、ステータ１１の上方に配置される。

導電部材１２は、ステータ１１と電気的に接続される。詳細には、導電部材１２は、端子１１４を介してコイル１１３を形成する導線と電気的に接続される。導電部材１２は、端子１１４を軸方向に通す貫通孔、或いは、切欠きを有する。本実施形態では、導電部材１２は、リード線１５の先端に取り付けられる銅線用の丸形端子である。すなわち、導電部材１２は、ピン形状の端子１１４を通す貫通孔である導電部材孔１２ａを有する（図５参照）。導電部材１２は、配線台１６の上面に固定される。

なお、導電部材１２は、銅、又は、銅を含む合金で構成される部品であることが好ましい。導電部材１２は、例えば、先端が２つに分かれたＹ形端子であってもよい。この場合、導電部材１２は、貫通孔ではなく、ピン形状の端子１１４を通す切欠きを有する構成になる。また、導電部材１２は、配線台１６に替えて、或いは、配線台１６に加えて配置されるプリント基板上に設けられる導電パターン等であってもよい。この場合、導電パターンは、ピン形状の端子１１４を通す貫通孔、或いは、切欠きを有する構成とされる。

モールド樹脂１３は、ステータ１１の一部を覆う。本実施形態では、モールド樹脂１３は、上面に開口を有する有底筒状であり、ステータ１１の大部分を覆う。モールド樹脂１３は、ステータ１１より上方の内部に、軸方向上方からの平面視において環状の内部上壁１３ａを有する。配線台１６は、内部上壁１３ａによって支持される。モールド樹脂１３の底壁の中央部には開口部１３ｂが形成され、シャフト３は開口部１３ｂを通って下方に突出する。モールド樹脂１３は、外周壁より径方向外方に突出する取付部１３ｃを有する。本実施形態では、取付部１３ｃは４つ設けられる。４つの取付部１３ｃは、周方向に等間隔に配置される。取付部１３ｃを用いて、モータ１００は、取付対象に固定される。ただし、取付対象に応じて取付部の数が本実施形態と異なってもよく、また、別の取付構造で取り付けられても良い。

シール部材１４は、モールド成型時において、端子１１４の少なくとも一部がモールド樹脂１３により覆われることを阻止するために設けられる。換言すると、シール部材１４は、端子１１４の少なくとも一部をモールド樹脂１３から隔離する。シール部材１４は、例えば樹脂で構成される。図２に示すように、シール部材１４は、端子１１４毎に設けられる。本実施形態では、コモンに対応する端子１１４を除く３つの端子１１４のそれぞれにシール部材１４が設けられる。なお、本実施形態では、３つのシール部材１４は、周方向に延びる２つのシール部材連結部１４ａによって連結されて単一物になっている。ただし、３つのシール部材１４は、互いに分離された別部材であってもよい。

図５は、本発明の実施形態に係るステータユニット１における端子１１４周りの構造を示す模式図である。図５に示すように、配線台１６は、インシュレータ１１２の上方に配置される。配線台１６とインシュレータ１１２との軸方向間には、モールド樹脂１３が配置される。インシュレータ１１２から上方に突出するピン形状の端子１１４は、少なくとも一部がモールド樹脂１３に覆われることなく、モールド樹脂１３から露出する。

配線台１６は、軸方向に貫通する配線台孔１６ａを有する。導電部材１２は、導電部材孔１２ａを配線台孔１６ａに軸方向に重ねて、配線台１６の上に配置される。軸方向下方をインシュレータ１１２に固定されるピン形状の端子１１４は、配線台孔１６ａおよび導電部材孔１２ａを通って、導電部材１２の上面より上方に突出する。換言すると、端子１１４の軸方向上端は、導電部材１２よりも上方に位置する。

コイル１１３から引き出された導線１７は、端子１１４に接続される。詳細には、導線１７は、ピン形状の端子１１４に絡げられている。導線１７と端子１１４との接続箇所７は、導電部材１２より下方に位置する。本実施形態では、接続箇所７は、配線台１６の下面より下方、且つ、インシュレータ１１２の上面より上方に位置する。すなわち、接続箇所７は、配線台１６の下面と、インシュレータ１１２の上面との軸方向間に位置する。

導線１７と端子１１４との接続箇所７の少なくとも一部は、アルミニウム用半田１８で半田付けされている。アルミニウム用半田１８は、アルミニウム線で構成される導線１７を半田付けするのに適した素材で構成される半田である。アルミニウム用半田１８は、錫を主成分として亜鉛が含有されるＳｎ−Ｚｎ系の半田であることが好ましい。

本実施形態では、アルミニウム用半田１８は、端子１１４の軸方向上端から接続箇所７の少なくとも一部を覆う範囲に設けられている。図５に示す例では、アルミニウム用半田１８は、接続箇所７の全体を覆っている。また、端子１１４の導電部材１２から上方に突出する部分も、アルミニウム用半田１８で覆われている。なお、アルミニウム用半田１８は、接続箇所７の少なくとも一部を覆う範囲に設けられていればよく、端子１１４の軸方向上端を覆っていなくてもよい。

端子１１４と導電部材１２とは、アルミニウム用半田１８の一部を覆う銅用半田１９で半田付けされている。銅用半田１９は、銅を含む金属素材で構成される導電部材１２を半田付けするのに適した素材で構成される半田である。銅用半田１９は、錫を主成分として銅が含有されるＳｎ−Ｃｕ系の半田、或いは、錫を主成分として銀が含有されるＳｎ−Ａｇ系の半田であることが好ましい。なお、Ｓｎ−Ｃｕ系の半田は銀を含有してもよく、Ｓｎ−Ａｇ系の半田は銅を含有してもよい。

銅用半田１９の軸方向下端は、接続箇所７より上方、且つ、導電部材１２より下方に位置する。これによれば、銅用半田１９の軸方向長さを長くして、導電部材１２に対する端子１１４の固定を強固にすることができる。また、これによれば、導線１７と端子１１４との接続箇所７においては、アルミニウム用半田１８は銅用半田１９に覆われることなく露出する。このために、接続箇所７においてアルミニウム用半田１８に銅用半田１９の成分が混ざることを抑制することができる。すなわち、接続箇所７において金属間の電位差により電解腐食（ガルバニック電食）が発生することを抑制して、ステータユニット１の信頼性を向上することができる。

本実施形態では、接続箇所７はインシュレータ１１２の上方に位置する。接続箇所７より上方に銅用半田１９が配置されるために、インシュレータ１１２と銅用半田１９の配置箇所とを軸方向に大きく離すことができる。このために、製造時にインシュレータ１１２に必要以上に熱が加わることを抑制できる。

本実施形態では、銅用半田１９は、端子１１４の軸方向上端をアルミニウム用半田１８の上から覆う。これによれば、ステータユニット１の製造時に、溶融半田を入れる半田槽を利用してアルミニウム用半田１８と銅用半田１９とを短時間のうちに連続して端子１１４に付けることができる。このために、アルミニウム用半田１８の酸化による影響で銅用半田１９による端子１１４と導電部材１２との接続が行い難くなることを防止することができる。なお、銅用半田１９の軸方向上端は、端子１１４の軸方向上端よりも下方に位置してよい。銅用半田１９は、導電部材１２の上面の少なくとも一部を覆うことが好ましい。

本実施形態では、図５に示すように、シール部材１４が設けられるために、端子１１４は、モールド樹脂１３に覆われることなく露出する部分を有する。シール部材１４は、筒状部１４１と、蓋部１４２とを有する。筒状部１４１は、軸方向に延び、接続箇所７を囲む。蓋部１４２は、筒状部１４１の上面を覆う。蓋部１４２は、端子１１４を上方に突出させるシール部材孔１４２ａを有する。シール部材孔１４２ａは、軸方向に貫通する。銅用半田１９は、蓋部１４２の上面より上方に位置する。このために、シール部材孔１４２ａのサイズが大きくなりすぎることを抑制することができる。

＜３．ステータユニットの製造方法＞
次に、以上のように構成されるステータユニット１の製造方法について説明する。図６は、本発明の実施形態に係るステータユニット１の製造方法の一例を示すフローチャートである。ステータユニット１の製造方法は、工程ａ）と、工程ｂ）と、工程ｃ）と、工程ｆ）と、工程ｇ）とを有する。これら５つの工程は、工程ａ）、工程ｂ）、工程ｃ）、工程ｆ）、工程ｇ）の順に行われる。

本実施形態では、ステータユニット１は、ステータ１１の一部を覆うモールド樹脂１３を有する。このために、ステータユニット１の製造方法は、工程ｃ）の後、且つ、工程ｆ）の前に、工程ｅ）を更に有する。ただし、ステータユニット１がモールド樹脂１３を有しない場合には、工程ｅ）は省略されてよい。

また、本実施形態では、工程ｅ）を行う場合の好ましい形態として、ステータユニット１の製造方法は、工程ｃ）の後、且つ、工程ｅ）の前に、工程ｄ）を更に有する。ただし、ステータユニット１がシール部材１４を有しない場合には、工程ｄ）は省略されてよい。

図６に示すステータユニット１の製造方法では、工程ａ）、工程ｂ）、工程ｃ）、工程ｄ）、工程ｅ）、工程ｆ）、工程ｇ）の順に製造工程が進められる。ステータユニット１の製造方法の説明に際しては、ピン形状の端子１１４を基準として、端子１１４がインシュレータ１１２に固定される側を一端側Ｘ１、一端側Ｘ１と反対となる側を他端側Ｘ２として説明する。

図７は、工程ａ）を説明するための模式図である。工程ａ）は、導線１７を端子１１４に接続する工程である。本実施形態では、コイル１１３から引き出された導線１７の端部が、ピン形状の端子１１４に絡げられる。導線１７は、工程ｆ）で配置される他端側Ｘ２の面に導電部材１２が配置される配線台１６の一端側Ｘ１の面よりも一端側Ｘ１となる位置に絡げられる（図１２参照）。なお、導線１７は、端子１１４に接続されればよく、端子１１４に絡げられなくてもよい。

図８は、工程ｂ）を説明するための模式図である。工程ｂ）は、導線１７と端子１１４との接続箇所７をアルミニウム用半田１８で半田付けする工程である。本実施形態では、接続箇所７の半田付けには、溶融したアルミニウム用半田１８が入れられた第１半田槽２００が利用される。ただし、第１半田槽２００が利用されることなく、アルミニウム用半田１８の半田付けが行われてもよい。例えば、アルミニウム用半田１８は、半田ごてを利用して半田づけされてもよい。

工程ｂ）において、端子１１４は、他端側Ｘ２から少なくとも接続箇所７の一部が浸漬されるまで、アルミニウム用半田１８が入れられた第１半田槽２００に入れられる。図８においては、端子１１４は、他端側Ｘ２から接続箇所７の全てが浸漬されるまで、アルミニウム用半田１８が入れられた第１半田槽２００に入れられる。端子１１４が第１半田槽２００から出されてアルミニウム用半田１８が接続箇所７を覆うことにより、アルミニウム用半田１８の半田付けが完了する。

図９は、工程ｃ）を説明するための模式図である。工程ｃ）は、端子１１４を覆うアルミニウム用半田１８の少なくとも一部を銅用半田１９で覆う工程である。工程ｃ）は、工程ｂ）後、できる限り短時間で実施されることが好ましい。これにより、アルミニウム用半田１８が酸化される前に銅用半田１９でアルミニウム用半田１８を覆う工程が開始され、アルミニウム用半田１８を銅用半田１９で適切に覆うことができる。本実施形態では、銅用半田１９によるアルミニウム用半田１８の被覆は、溶融した銅用半田１９が入れられた第２半田槽３００が利用される。ただし、第２半田槽３００が利用されることなく、銅用半田１９によるアルミニウム用半田１８の被覆が行われてもよい。銅用半田１９によるアルミニウム用半田１８の被覆は、例えば、半田ごてを利用して行われてもよい。

工程ｃ）において、端子１１４は、工程ｂ）に比べて少ない浸漬長さで、他端側Ｘ２から銅用半田１９が入れられた第２半田槽３００に浸漬される。すなわち、本実施形態では、端子１１４を覆うアルミニウム用半田１８の一部が銅用半田１９で覆われる。このために、銅用半田１９の使用量を低減することができる。なお、端子１１４が第２半田槽３００から出されて銅用半田１９が固化することにより、銅用半田１９によるアルミニウム用半田１８の被覆処理は完了する。

詳細には、工程ｃ）において、端子１１４は、少なくとも、工程ｆ）にて導電部材１２が配置される高さに到達する第１位置Ｐ１まで第２半田槽３００に浸漬される（図１２も参照）。これによれば、銅用半田１９の使用量を低減できるとともに、工程ｆ）において適切に銅用半田１９による半田付けを行うことができる位置までアルミニウム用半田１８を銅用半田１９で覆うことができる。なお、図９においては、端子１１４は、他端側Ｘ２から第１位置Ｐ１を超えて第２半田槽３００に浸漬されている。

また、本実施形態では、工程ｃ）において、少なくとも接続箇所７を覆うアルミニウム用半田１８を銅用半田１９から露出させる。本実施形態では、導線１７がアルミニウム線である。このため、接続箇所７を銅用半田１９で覆ってしまうと、銅用半田１９内の銅又は銀といった金属成分により、金属間の電位差による電解腐食（ガルバニック電食）が起きる可能性がある。本実施形態のように接続箇所７が銅用半田１９で覆われない構成とすることにより、電解腐食の発生を抑制することができる。なお、図９においては、端子１１４は、他端側Ｘ２から第１位置Ｐ１を超えて、接続箇所７に至る高さ位置より他端側Ｘ２の位置まで第２半田槽３００に浸漬されている。

なお、本実施形態では、工程ｂ）および工程ｃ）は、ステータ１１を直線状として行われる。詳細には、工程ａ）もステータ１１を直線状として行われる。工程ｃ）の後に、直線状のステータ１１を環状とする処理が行われる。これによれば、工程ｂ）と工程ｃ）との間でステータ１１の形状を変更する処理が必要ないために、工程ｂ）と工程ｃ）とを連続して素早く行うことができる。このために、アルミニウム用半田１８が酸化される前に、アルミニウム用半田１８を銅用半田１９で覆う処理を行うことができる。本実施形態では、ステータ１１を環状とした後に、工程ｄ）以降が行われる。

図１０は、工程ｄ）を説明するための模式図である。工程ｄ）は、端子１１４にシール部材１４を取り付けて接続箇所７を覆う工程である。シール部材１４は、端子１１４をモールド樹脂１３から露出させるための部材である。本実施形態では、シール部材１４は、端子１１４の他端側Ｘ２からシール部材孔１４２ａに端子１１４を通して、端子１１４の一端側Ｘ１に向けて押し込まれる。シール部材１４の一端側Ｘ１の端面がインシュレータ１１２に接触するまで、シール部材１４は押し込まれる。

本実施形態では、図９に示すように、工程ｃ）において、端子１１４は、第１位置Ｐ１と、工程ｄ）にて取り付けられるシール部材１４の端面の高さに到達する第２位置Ｐ２と、の間の位置まで第２半田槽３００に浸漬される（図１０も参照）。詳細には、シール部材１４の端面の高さは、シール部材１４の他端側Ｘ２の端面の高さである。シール部材１４がインシュレータ１１２に向けて押し込まれる場合、シール部材孔１４２ａの内周面が銅用半田１９の表面に接触する。ただし、本実施形態では、押し込み完了位置まで押し込まれたシール部材１４の他端側Ｘ２の端面位置よりも他端側Ｘ２に銅用半田１９が位置するために、シール部材１４の押し込みの際に、シール部材孔１４２ａの内周面が銅用半田１９の表面に接触する区間を短くすることができる。このために、シール部材１４を取り付ける際の作業性の低下を抑制することができる。

図１１は、工程ｅ）を説明するための模式図である。工程ｅ）は、端子１１４のうち、少なくともアルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた部分を露出させてステータ１１を樹脂１３で覆う工程である。すなわち、工程ｅ）を行うことにより、端子１１４のうち、少なくともアルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた部分は、モールド樹脂１３により覆われることなく露出する。図１１においては、端子１１４のうち、アルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた部分、および、アルミニウム用半田１８のみで覆われた部分の一部が、モールド樹脂１３およびシール部材１４により覆われることなく露出している。

本実施形態では、工程ｅ）において、端子１１４の他端側Ｘ２からシール部材１４の端面までの部分を露出させてステータ１１を樹脂１３で覆う。詳細には、端子１１４の他端側Ｘ２からシール部材１４の他端側Ｘ２の端面までの部分は、モールド樹脂１３およびシール部材１４によって覆われていない。工程ｅ）においては、金型４００の一部がシール部材１４の他端側Ｘ２の端面に当接され、端子１１４の少なくともアルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた部分が金型４００の凹部４００ａに入れられて樹脂成型が行われる。凹部４００ａに囲まれた部分は、樹脂１３で覆われることなく露出する。

本実施形態では、導線１７と端子１１４とのアルミニウム用半田１８を用いた半田付けの後、端子１１４と導電部材１２との銅用半田１９を用いた半田付けを行うまでの間に、樹脂１３を用いたステータ１１のモールド処理が行われる。このような製造手順では、アルミニウム用半田１８を用いた最初の半田付けから、銅用半田１９を用いた２回目の半田付けを行うまでに要する時間が長くなるために、アルミニウム用半田１８が酸化し、銅用半田１９を用いた２回目の半田付けが行い難くなることがある。しかし、本実施形態では、アルミニウム用半田１８を用いた最初の半田付けの後、銅用半田１９を用いた２回目の半田付けを行うまでの間に、銅用半田１９でアルミニウム用半田１８を覆う工程ｃ）が設けられている。このために、最初の半田付けから２回目の半田付けを行うまでにモールド処理を行う工程を設けたにもかかわらず、アルミニウム用半田１８の酸化によって銅用半田１９を用いた２回目の半田付けが行い難くなるという事態の発生を防止することができる。

図１２は、工程ｆ）を説明するための模式図である。工程ｆ）は、アルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた端子１１４の周りに導電部材１２を配置する工程である。本実施形態では、他端側Ｘ２に導電部材１２が配置された配線台１６を、モールド樹脂１３の他端側Ｘ２の面で支持することにより、アルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた端子１１４の周りに導電部材１２が配置される。アルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた端子１１４の一部は、導電部材孔１２ａを通って導電部材１２の他端側Ｘ２の面より他端側Ｘ２に突出した状態にされる。なお、本実施形態では、配線台１６をモールド樹脂１３で支持する前に、ロータ２とシャフト３とを有するロータユニットがステータ１１の径方向内方に配置される。

工程ｇ）について、図５を参照して説明する。工程ｇ）は、アルミニウム用半田１８および銅用半田１９で覆われた端子１１４と、導電部材１２とを銅用半田１９を更に追加して半田付けする工程である。本実施形態では、銅用半田１９を用いた半田付けは、半田ごてを用いて行われる。工程ｇ）においては、工程ｃ）でアルミニウム用半田１８の被覆を行った銅用半田１９の上から銅用半田１９を追加して、端子１１４と導電部材１２とを半田にて接続する。これにより、ロータユニット付きのステータユニット１が完成する。当該ステータユニット１が完成すると、カバー部６が取り付けられることにより、モータ１００が完成する。

本実施形態によれば、導線１７と端子１１４とのアルミニウム用半田１８を用いた半田付けの後、端子１１４と導電部材１２との銅用半田１９を用いた半田付けを行う前に、銅用半田１９でアルミニウム用半田１８を覆う構成になっている。このために、アルミニウム用半田１８を用いた半田付けの後、導電部材１２との半田付けを開始するまでの時間が長くなる場合でも、アルミニウム用半田１８の酸化による影響を受け難くすることができる。すなわち、端子１１４と導電部材１２とを銅用半田１９を用いて適切に接続することができ、信頼性の高いステータユニット１を製造することができる。

＜４．留意点＞
以上に示した実施形態や変形例の構成は、本発明の例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、以上に示した複数の実施形態及び変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。

本発明は、例えば家電、ＯＡ機器、車載機器等に備えられるモータに利用することができる。

１・・・ステータユニット
２・・・ロータ
７・・・接続箇所
１１・・・ステータ
１２・・・導電部材
１２ａ・・・導電部材孔（貫通孔）
１４・・・シール部材
１７・・・導線
１８・・・アルミニウム用半田
１９・・・銅用半田
１００・・・モータ
１１１・・・ステータコア
１１２・・・インシュレータ（台部）
１１３・・・コイル
１１４・・・端子
１４１・・・筒状部
１４２・・・蓋部
１４２ａ・・・シール部材孔
２００・・・第１半田槽
３００・・・第２半田槽
Ｃ・・・中心軸
Ｐ１・・・第１位置
Ｐ２・・・第２位置

Claims (12)

1. ステータユニットの製造方法であって、
   前記ステータユニットは、ステータと、導電部材と、を有し、
   前記ステータは、
   ステータコアと、
   前記ステータコアにアルミニウム線で構成される導線が巻かれて形成されたコイルと、
   前記コイルから引き出された前記導線と接続される端子と、
   を有し、
   前記導電部材は、前記端子を介して前記導線と電気的に接続され、
   前記製造方法は、
   ａ）前記導線を前記端子に接続する工程と、
   ｂ）前記導線と前記端子との接続箇所をアルミニウム用半田で半田付けする工程と、
   ｃ）前記端子を覆うアルミニウム用半田の少なくとも一部を銅用半田で覆う工程と、
   ｆ）前記アルミニウム用半田および前記銅用半田で覆われた前記端子の周りに前記導電部材を配置する工程と、
   ｇ）前記アルミニウム用半田および前記銅用半田で覆われた前記端子と、前記導電部材とを前記銅用半田を更に追加して半田付けする工程と、
   を有する、ステータユニットの製造方法。
2. 前記端子は、ピン形状であり、一端を台部に固定され、
   前記工程ｂ）において、前記端子は、他端側から少なくとも前記接続箇所の一部が浸漬されるまで、前記アルミニウム用半田が入れられた第１半田槽に入れられ、
   前記工程ｃ）において、前記端子は、前記工程ｂ）に比べて少ない浸漬長さで、他端側から前記銅用半田が入れられた第２半田槽に浸漬される、請求項１に記載のステータユニットの製造方法。
3. 前記工程ｃ）において、前記端子は、少なくとも、前記工程ｆ）にて前記導電部材が配置される高さに到達する第１位置まで前記第２半田槽に浸漬される、請求項２に記載のステータユニットの製造方法。
4. 前記工程ｃ）において、少なくとも前記接続箇所を覆う前記アルミニウム用半田を前記銅用半田から露出させる、請求項２又は３に記載のステータユニットの製造方法。
5. 前記工程ｃ）の後、且つ、前記工程ｆ）の前に、
   ｅ）前記端子のうち、少なくとも前記アルミニウム用半田および前記銅用半田で覆われた部分を露出させて前記ステータを樹脂で覆う工程と、
   を更に有する、請求項４に記載のステータユニットの製造方法。
6. 前記工程ｃ）の後、且つ、前記工程ｅ）の前に、
   ｄ）前記端子にシール部材を取り付けて前記接続箇所を覆う工程と、
   を更に有し、
   前記工程ｅ）において、前記端子の他端側から前記シール部材の端面までの部分を露出させて前記ステータを樹脂で覆い、
   前記工程ｃ）において、前記端子は、前記第１位置と、前記工程ｄ）にて取り付けられる前記シール部材の端面の高さに到達する第２位置と、の間の位置まで前記第２半田槽に浸漬される、請求項５に記載のステータユニットの製造方法。
7. 前記工程ｂ）および前記工程ｃ）は、前記ステータを直線状として行われ、前記工程ｃ）の後に、直線状の前記ステータを環状とする処理が行われる、請求項１から６のいずれか１項に記載のステータユニットの製造方法。
8. モータに用いられるステータユニットであって、
   上下に延びる中心軸を中心とする環状のステータと、
   前記ステータと電気的に接続される導電部材と、
   を有し、
   前記ステータは、
   ステータコアと、
   前記ステータコアにアルミニウム線で構成される導線が巻かれて形成されたコイルと、
   前記コイルから引き出された導線と接続される端子と、
   を有し、
   前記導線と前記端子との接続箇所の少なくとも一部は、アルミニウム用半田で半田付けされており、
   前記端子と前記導電部材とは、前記アルミニウム用半田の一部を覆う銅用半田で半田付けされており、
   前記接続箇所は、前記導電部材より下方に位置し、
   前記銅用半田の軸方向下端は、前記接続箇所より上方、且つ、前記導電部材より下方に位置する、ステータユニット。
9. 前記端子は、軸方向に延びるピン形状であり、
   前記導電部材は、前記端子を軸方向に通す貫通孔、或いは、切欠きを有し、
   前記アルミニウム用半田は、前記端子の軸方向上端から前記接続箇所の少なくとも一部を覆う範囲に設けられ、
   前記銅用半田は、前記端子の軸方向上端を前記アルミニウム用半田の上から覆う、請求項８に記載のステータユニット。
10. 前記ステータは、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を更に有し、
    前記コイルは、前記インシュレータを介して前記ステータコアに前記導線を巻き付けて形成されており、
    前記端子は、軸方向下方を前記インシュレータに固定され、
    前記接続箇所は、前記インシュレータの上方に位置する、請求項９に記載のステータユニット。
11. 前記ステータの一部を覆うモールド樹脂と、
    前記端子の少なくとも一部を前記モールド樹脂から隔離するシール部材と、
    を更に有し、
    前記シール部材は、
    軸方向に延び、前記接続箇所を囲む筒状部と、
    前記筒状部の上面を覆い、前記端子を上方に突出させるシール部材孔を有する蓋部と、
    を有し、
    前記銅用半田は、前記蓋部の上面より上方に位置する、請求項９又は１０に記載のステータユニット。
12. 請求項８から１１のいずれか１項に記載のステータユニットと、
    前記ステータに径方向に対向するマグネットを有するロータと、
    を有する、モータ。