JP3971987B2

JP3971987B2 - モータのステータ構造

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Publication number: JP3971987B2
Application number: JP2002330271A
Authority: JP
Inventors: 勝夫橋元
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: JP2004072990A; US6861776B2; CN1469528A; KR100990033B1; KR20030096017A; CN100418289C; US20040056544A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータのステータ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアー・コンディショナーの室外機内において冷媒の流量調整弁を駆動するステッピングモータなどでは、コイル巻線の端末が巻き付けられた端子ピンの先端側に対してコネクタを接続してコイル巻線への給電を行っている。この種のステッピングモータでは、耐水性が要求されるため、特開２０００−２２４７９８号公報、特開２００１−８６６８４号公報、特開２００１−８３９６号公報、および実開平２−１４６９６５号公報に開示されているように、端子ピンにおいてコイル巻線が巻きつけられている部分を封止用樹脂で封止するなどの構造が採用されている（例えば、特許文献１、２、３、４参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２２４７９８号公報
【特許文献２】
特開２００１−８６６８４号公報
【特許文献３】
特開２００１−８３９６号公報
【特許文献４】
実開平２−１４６９６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、端子ピンに接続されるコネクタは、モータ機器を製造するメーカ毎にサイズや構造が異なっている場合が多いため、それに合わせて、モータの端子ピンなどをその都度、設計変更せざる得ないという問題点がある。
【０００５】
また、コネクタが接続される端子ピンの先端部分については、高い寸法精度が求められるため、端子ピンにおいてコイル巻線を巻きつけた後、はんだのディップ槽や自動はんだ装置に流すと、端子ピンの先端部分にはんだが付着して寸法精度が低下するおそれがあるので、端子ピンに対するはんだ付けは手作業で行わざるを得ないという問題点がある。
【０００６】
さらに、コイル巻線を巻きつけた端子ピンをコネクタとの接続に用いるには、端子ピンを長くせざるを得ないため、端子ピンに曲がりや当たり傷が発生しやすいという問題点がある。しかも、端子ピンが長いと、樹脂成形用の金型内への収納、樹脂の注入（ポッティング）、あるいは、コイルボビンの圧入の際、端子ピンが邪魔になるという問題点がある。
【０００７】
さらにまた、コイルボビンを構成する樹脂、あるいは封止用樹脂でコネクタハウジングを構成して、そこを雌コネクタとして用いるには、雄コネクタ部材とのロック機構を形成するのは、金型上、かなりの困難が伴う。このため、ロック機構といっても簡単な構造のものしか構成できないので、ロック機構が外れやすいという問題点がある。また、封止用樹脂として硬い樹脂を用いると、コイル巻線が断線しやすい一方、柔らかい樹脂を用いると、雄コネクタ部材とのロック機構を十分の強度をもつものとして形成できないという問題点もある。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、端子ピンを長くしなくてもコネクタを用いた接続構造を行うことができるとともに、端子ピンへの自動はんだや確実なロック機構の形成なども容易に行うことができ、さらに、モータ自体を設計変更しなくてもコネクタピンのサイズや形状の変化に対応することのできるモータのステータ構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るモータのステータ構造では、コイル巻線が巻回されたコイルボビンと、該コイルボビンに固着された端子ピンと、該端子ピンに固着された基板と、前記端子ピンに対して基板の配線パターンを介して電気的に接続された外部給電用のコネクタピンを備えるコネクタ部材と前記コイルボビンを収納するボビン収納部を備えたカバーとを有し、当該カバーは、前記ボビン収納部に隣接する位置に、少なくとも、前記基板および前記コネクタ部材の少なくとも一部を収納した状態で封止用樹脂がポッティングによって充填された樹脂充填部を備え、少なくとも、前記基板と前記端子ピンの接続部分、前記基板とコネクタピンとの接続部分、および前記コネクタ部材の一部が前記封止用樹脂によって封止されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、概ね、コイル巻線が巻きつけられた端子ピンを備えるコイルボビンと、端子ピンに固着された基板と、コネクタピンを備えるコネクタ部材とからステータを構成するとともに、基板と端子ピンの接続部分、基板とコネクタピンとの接続部分、およびコネクタ部材の一部を封止用樹脂によって封止している。このため、モータ機器のメーカ毎にコネクタピンのサイズや構造が異なっている場合には、コネクタピンのみを変更すればよく、端子ピンやコイルボビンなどに設計変更を加える必要がない。また、端子ピンとは別にコネクタピンを備えているので、端子ピンにおいてコイル巻線を巻きつけた後、端子ピンとコネクタピンとが別体のうちに、はんだのディップ槽や自動はんだ装置に流せば、コネクタピンにはんだが付着して寸法精度が低下するおそれもない。それ故、端子ピンに対するはんだ付けを自動化できる。さらに、端子ピンとは別にコネクタピンを備えているので、端子ピンは、短くてよい。従って、端子ピンに曲がりや当たり傷が発生せず、かつ、樹脂成形用の金型内への収納、樹脂の注入（ポッティング）、あるいは、コイルボビンの圧入の際、端子ピンが邪魔にならない。さらにまた、コネクタ部材を用いているので、コイルボビンを構成する樹脂、あるいは封止用樹脂によってコネクタハウジングなどを形成する必要がないので、強固かつ高性能のロック機構を付加することができるという利点もある。また、樹脂充填部内にポッティングによって封止用樹脂を注入するだけで、基板周りを確実に封止でき、かつ、コネクタ部材は封止用樹脂に確実に保持される。
【００１１】
本発明において、前記基板には貫通穴が形成されていることが好ましい。このように構成すると、基板を挟む両側の封止用樹脂同士が繋がっているので、封止用樹脂を隅々まで確実に注入、充填できる。
【００１２】
本発明において、前記コネクタ部材は、雄コネクタ部材が差し込まれる凹部が形成されたコネクタハウジングを備えた雌コネクタ部材であって、前記コネクタハウジングは、前記凹部の側とは反対側に延びて前記封止用樹脂に埋め込まれた埋設部を備えていることが好ましい。このように構成すると、コネクタ部材は、埋設部を介して封止用樹脂に確実に保持される。
【００１３】
本発明において、前記コネクタハウジングは、前記凹部の底部に前記コネクタピンが固着された雌コネクタと、該雌コネクタを保持するコネクタホルダとを備え、当該コネクタホルダに前記埋設部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、前記雌コネクタとして汎用品を用いることができる。従って、仕様に応じて雌コネタクを交換すればよく、かつ、汎用の雌コネクタであれば、汎用の雄コネクタをそのまま用いることができ、かつ、接続強度などの面において高い信頼性を得ることができる。
【００１４】
本発明において、前記封止用樹脂の界面は、例えば、前記埋設部と前記凹部との間に位置している。
【００１５】
本発明において、前記埋設部には貫通穴が形成されていることが好ましい。このように構成すると、埋設部を挟む両側の封止用樹脂同士が繋がっているので、封止用樹脂を隅々まで確実に注入、充填でき、かつ、コネクタ部材は、埋設部を介して封止用樹脂に確実に保持される。
【００１６】
本発明において、前記コネクタハウジングは、前記埋設部側と前記凹部側との間で前記封止用樹脂が前記凹部内に流れ込むのを遮る堰部を備えていることが好ましい。このように構成すると、雄コネクタ部材が挿入される凹部内に封止用樹脂が流れ込まないので、コネクタ部材同士を確実に接続できる。
【００１７】
本発明において、前記コネクタハウジングは、前記基板と係合する係合部を備えていることが好ましい。このように構成すると、コネクタハウジングと基板との位置合わせを確実に行うことができる。
【００１９】
本発明において、前記カバーは、前記樹脂充填部から前記コネクタハウジングの周りを囲むように延びたコネクタ保護部を備えていることが好ましい。このように構成すると、コネクタ同士の接続部分に物が当たって外れてしまうことを防止できる、また、コネクタ同士の接続部分を下向きに配置した状態で、この接続部分に水が垂れてこないという利点がある。
【００２０】
本発明において、前記樹脂充填部および前記コネクタ部材には、当該コネクタ部材を前記樹脂充填部内の所定の位置に固定する位置決め機構が形成されていることが好ましい。このように構成すると、コネクタ部材を樹脂充填部内の所定の位置に仮固定した状態で樹脂封止を行うことができる。従って、基板によってコネクタ部材が位置決めされなくてもよいので、前記基板としてはフレキシブル配線基板を用いることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明に係るモータのステータ構造を説明する。
【００２２】
［実施の形態１］
図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明を適用したモータのステータの封止用樹脂を充填する前の平面図、および封止用樹脂を充填した後ＰのＩ−Ｉ′断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いたカバーの平面図、およびII−II′断面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いた基板の平面図、および側面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１に示すステータに用いた雌コネクタの正面図、IV−IV′断面図、および底面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図１に示すステータに用いた雌コネクタのコネクタハウジングの平面図、側面図、Ｖ−Ｖ′断面図、および底面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図１に示すステータに用いた雄コネクタ８の平面図、側面図、底面図、およびVI−VI′断面図である。図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いたロックプレートの平面図、および側面図である。図８は、図２のVIII矢視図である。図９（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いたステータアセンブリの底面図、およびIX−IX′断面図である。
【００２３】
図１（Ａ）、（Ｂ）において、本形態のモータは、中央にロータ（図示せず）が配置される穴が形成されたステータ１を有するステッピングモータであり、ステータ１は、ロータが配置される中央穴を囲むように合成樹脂製のコイルボビン２が上下、一対配置されたボビン配置部３１と、このボビン配置部３１に隣接する位置で上面が大きく開口する樹脂充填部３２と、樹脂充填部３２から上方に延設された平面コの字形状のコネクタ保護部３３とを備えた樹脂製のケース３（図２（Ａ）、（Ｂ）を参照）を有している。
【００２４】
コイルボビン２は、外周側が金属製のモータケース４で覆われた状態でケース３のボビン配置部３１に収納されている。
【００２５】
コイルボビン２には、その胴部に対してコイル巻線５が巻回されている。また、コイルボビン２には、その肉厚部分に複数本の端子ピン６の根元が固着されており、各コイル巻線５の端末は、端子ピン６に巻きつけられ、かつ、はんだ付けされている。
【００２６】
また、端子ピン６の長さ方向の所定位置には基板６０が固着されている。基板６０としては、フレキシブル基板、フェノール基板、あるいはガラス・エポキシ基板などを用いることができるが、本形態では、フェノール基板やガラス・エポキシ基板などといった剛性の基板が用いられている。
【００２７】
ここで、基板６０および端子ピン６は、樹脂充填部３２に対して注入、充填された封止用樹脂４０で封止、固着された状態にある。
【００２８】
本形態では、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、基板６０には、端子ピン６を通す孔６１、後述するコネクタピン７０を通す孔６２のほかに、やや大きめの貫通穴６３が２つ形成されている。このため、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す状態において、基板６０を挟む両側の封止用樹脂４０同士が繋がっているので、封止用樹脂４０を隅々まで確実に注入、充填でき、かつ、基板６０は、封止用樹脂４０に確実に保持される。
【００２９】
再び図１（Ａ）、（Ｂ）において、ケース３において、樹脂充填部３２およびコネクタ保護部３３の内側には、雌コネクタ部材７が配置され、この雌コネクタ部材７の下半部も、樹脂充填部３２に対して注入、充填された封止用樹脂４０で封止、固着された状態にある。
【００３０】
ここで、雌コネクタ部材７は、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、雄コネクタ部材８が差し込まれる凹部７６を上半部分に構成するコネクタハウジング７５と、このコネクタハウジング７５に取り付けられた複数本のコネクタピン７０とを有している。
【００３１】
これらコネクタピン７０の下端部は、基板６０に対してはんだ付けされ、この基板６０に形成されている配線パターンを介して所定の端子ピン６と電気的に接続している。従って、コネクタピン７０の下端側も、基板６０や端子ピン６とともに、封止用樹脂４０によって完全に封止された状態にある。
【００３２】
このようにしてコネクタピン７０の下端部を基板６０に接続するにあたって、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、基板６０の相対向する側面部には切り欠き６５が形成されている一方、コネクタハウジング７５の両側板７８には、基板６０の切り欠きに嵌る係合突起７７が形成されている。このため、基板６０とコネクタハウジング７５との位置決めは、確実、かつ、強固に行われている。
【００３３】
また、コネクタハウジング７５は、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、下半部分にコネクタピン７０の下端側に沿って延びた板状の第１の埋設部７１、およびこの第１の埋設部７１から側方に張り出した板状の第２の埋設部７２を備えており、封止用樹脂４０の界面は、第１の埋設部７１および第２の埋設部７２が形成されている側と、凹部７６が形成されている側との間に位置している。従って、雌コネクタ部材７は、下半部が大きく、かつ、この大きな下半部が封止用樹脂４０内に埋め込まれた状態にある。また、第１の埋設部７１には大きな貫通穴７１０が形成されており、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す状態において、第１の埋設部７１を挟む両側の封止用樹脂４０同士が繋がっている。
【００３４】
さらに、コネクタハウジング７５は、第１の埋設部７１および第２の埋設部７２の側と凹部７６の側との間において、第１の埋設部７１から第２の埋設部７２とは反対側に張り出して封止用樹脂４０が凹部内に流れ込むのを遮る板状の堰部７３を備えている。
【００３５】
すなわち、ケース３の樹脂充填部３２およびコネクタ保護部３３の内側に対して雌コネクタ部材７が斜めに傾いた姿勢で配置され、この状態で、堰部７３が形成されている側では、樹脂充填部３２の上面が開放状態にある。従って、この開放状態にある上面開口３２０から樹脂充填部３２内に封止用樹脂４０を注入、充填するが、その際、封止用樹脂４０が堰部７３を覆う様子を監視し、堰部７３の上端部分が界面から突き出る位の量の封止用樹脂４０が注入される。それ故、注入された封止用樹脂４０は、堰部７３を基準に監視され、かつ、堰部７３で堰き止められるので、凹部７６の側に流れ込まない。それ故、注入しやすい封止用樹脂４０を用いても封止用樹脂４０が凹部７６の内部に流れ込まないので、凹部７６内が封止用樹脂４０で汚れることがない。
【００３６】
このようにしてケース３内に雌コネクタ部材７が固定されてステータ１が完成するが、それをモータ機器に搭載する際には、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、凹部７６に対して、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す雄コネクタ８が装着され、雄コネクタ８の端子８０と、雌コネクタ７のコネクタピン７０とが接触する。ここで、雄コネクタ８、および雌コネクタ７の上半部分は、市販のコネクタと同様な構造を有している。すなわち、雌コネクタ７には、雄コネクタ８の溝８９に嵌る突起７９が形成され、この突起７９に形成されているフック７９０が溝内で係合してロック状態となる。このようなロック状態は、雌コネクタ部材７の解除用突起７９１を押し込むことで解除されるので、雄コネクタ部材８を雌コネクタ部材７の凹部７６から抜くことができる。このようなロック機構は、封止用樹脂４０で形成したものではなく、市販のコネクタと同様な構造、および強度を有しているので、強度や品質の安定性に優れている。
【００３７】
また、雄コネクタ８は、ケース３に脱落阻止部材として取り付けられたＬ字形のロックプレート９（図７（Ａ）、（Ｂ）を参照）によって押圧されて、脱落が阻止される。すなわち、ケース３において、コネクタ保護部３３を構成する一対の側板部分３３０には、図８に拡大して示すように、ロックプレート９の折れ曲がり部分９０が差し込まれるレール状の溝３３１が各々形成されているとともに、一対の側板部分３３０には、ロックプレート９の折れ曲がり部分９０を溝３３１に嵌めこんだ状態でロックプレート９の上面に引っ掛かる突起３３２が各々形成されている。
【００３８】
このため、図１（Ｂ）に示すように、ロックプレート９を突起３３２を潜らすように溝３３１に嵌め込むだけで、ロックプレート９は、側板部分３３０を押し広げながら溝３３１内に嵌って雄コネクタ部材８を覆うようにケース３に取り付けられ、溝３３１に嵌りこんだ以降は、側板部分３３０の弾性によって、ロックプレート９は両側から押圧されて保持される。この状態でおいて、ロックプレート９は、薄い板材から形成されているが、大きな剛性をもつことになる。また、ロックプレート９は、突起３３２との係合を外さない限り、ロックプレート９がケース３から外れることはない。
【００３９】
また、ロックプレート９には、雄コネクタ８のリード線８５を引き出すための矩形の穴９５が広幅の溝９６を介して外部と連通する形状をもって形成されている。このため、ロックプレート９を被せても雄コネクタ８のリード線８５を引き出すのに支障はない。また、ロックプレート９の向きを変えるだけで、雄コネクタ８のリード線８５を溝９６を通して穴９５内に容易に通すことができる。
【００４０】
ここで、リード線８５は、ロックプレート９の穴９５から出た所で折り曲げられるので、リード線８５を横一列に並べた形状の穴９５とすれば、リード線８５の引っ掛かり力を利用して、雄コネクタ８の脱落を防止できる。
【００４１】
このようにしてケース３にロックプレート９を取り付けた状態において、雌コネクタ７および雄コネクタ８は、ケース３のコネクタ保護部３３とロックプレート９とによって周りを覆われ、雄コネクタ８のリード線８５がロックプレート９の矩形の穴９５から引き出されている状態にある。
【００４２】
また、この状態においてロックプレート９は、コネクタ保護部３３の外縁部分３３７よりも内側にある。このため、コネクタ保護部３３の外縁部分は、ロックプレート９よりも張り出している。従って、モータをコネクタ部分を下向きに配置した状態において、たとえ、ケース３の底部に水が垂れてきても、雌コネクタ７および雄コネクタ８は、ケース３のコネクタ保護部３３とロックプレート９とによって周りを完全に覆われ、かつ、コネクタ保護部３３の外縁部分３３７が傘の役目を果たす。それ故、水は、コネクタ部分にまで届かない。
【００４３】
このような構成のステータ１を製造するには、まず、図５に示したコネクタハウジング７５に対して、図４に示したように、コネクタピン７０を取り付けて、雌コネクタ７を組み立てておく。
【００４４】
次に、図９に示すように、治具を用いて基板６０を端子ピン６の所定の高さ位置に配置し、端子ピン６と基板６０とをはんだ付けする。
【００４５】
次に、コネクタピン７０を基板６０の孔に通した後、はんだ付けする。その際、コネクタハウジング７５の突起７７を基板６０の切り欠き６５に嵌めて、コネクタハウジング７５に基板６０を位置決めする。
【００４６】
このようにして組み立てたステータアセンブリ１０をモータケース４とともに、図１（Ａ）に示すように、ケース３内に配置する。
【００４７】
次に、ケース３の樹脂充填部３２の上面開口３２０に樹脂注入用ノズルをセットし、液面を監視しながら、樹脂充填部３２内に封止用樹脂４０を注入した後、封止用樹脂４０を硬化させる。
【００４８】
以上説明したように、本形態のモータでは、コイル巻線５が巻きつけられた端子ピン６を備えるコイルボビン２と、端子ピン６に固着された基板６０と、コネクタピン７０を備える雌コネクタ部材７とからステータ１を構成するとともに、基板６０と端子ピン６の接続部分、基板６０とコネクタピン７０との接続部分、および雌コネクタ部材７の一部を封止用樹脂４０によって封止している。このため、モータ機器のメーカ毎にコネクタピン７０のサイズや構造が異なっている場合でも、コネクタピン７０のみ、あるいは雌コネクタ部材７のみを変更すればよく、端子ピン６やコイルボビン２など、モータ本体側に設計変更を加える必要がない。
【００４９】
また、端子ピン６とは別にコネクタピン７０を備えているので、端子ピン６においてコイル巻線５を巻きつけた後、端子ピン６とコネクタピン７０とが別体のうちに、はんだのディップ槽や自動はんだ装置に流せば、コネクタピン７０はんだが付着して寸法精度が低下するおそれもない。それ故、端子ピン６に対するはんだ付けを自動化できる。
【００５０】
さらに、端子ピン６とは別にコネクタピン７０を備えているので、端子ピン６は、短くてよい。従って、端子ピン６に曲がりや当たり傷が発生せず、かつ、樹脂成形用の金型内への収納、樹脂の注入（ポッティング）、あるいは、コイルボビン２の圧入の際、端子ピン６が邪魔にならない。
【００５１】
さらにまた、市販のコネクタと同様なコネクタ部材７、８を用いているので、コイルボビン２を構成する樹脂、あるいは封止用樹脂４０によってコネクタハウジング７５などを形成する必要がないので、強固、かつ、高性能のロック機構を付加することができるという利点もある。
【００５２】
しかも、第１の埋設部７１に貫通穴７１０が形成され、第１の埋設部７１を挟む両側の封止用樹脂４０同士が繋がっているため、雌コネクタ部材７は、強固に封止用樹脂４０に保持されている。また、第１の埋設部７１の上端部分から側方に第２の埋設部７２が垂直に張り出している。このため、コネクタハウジング７５が封止用樹脂４０から抜けようとしても、その際に加わる力と直交する方向に張り出した第２の埋設部７２が封止用樹脂４０に完全に埋まっているので、コネクタハウジング７５が抜けることはない。
【００５３】
また、本形態において、カバー３は、樹脂充填部３２からコネクタハウジング７５の周りを囲むように延びたコネクタ保護部３３を備え、かつ、その内側ではロックプレート９によって雄コネクタ部材８が覆われている。このため、コネクタ同士の接続部分に物が当たって外れてしまうことを防止できる、また、コネクタ同士の接続部分を下向きに配置した状態でも、この接続部分に水が垂れてこないという利点がある。
【００５４】
なお、上記形態では、ステータ１の側に雌コネクタ部材７を設け、それに雄コネクタ部材８を装着して雄コネクタ部材８から給電する構成であったが、それとは逆に、ステータ１の側に雄コネクタ部材８を設け、それに雌コネクタ部材７を装着して雌コネクタ部材７から給電する構成であってもよい。
【００５５】
［実施の形態２］
図１０は、本発明の実施の形態２に係るモータのステータにおいて封止用樹脂を充填した後の断面図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、図１０に示すステータに用いたカバーの平面図、Ｘ−Ｘ′断面図、およびこのカバーの側板のXI−XI′断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１０に示すステータに用いた雌コネクタの平面図、側面図、およびVII−VII′断面図である。なお、本発明のステータは、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明するとともに、本形態の特徴部分のみについて説明する。
【００５６】
図１０において、本形態のモータのステータ１でも、ボビン配置部３１と、このボビン配置部３１に隣接する位置で上面が大きく開口する樹脂充填部３２とをを備えた樹脂製のケース３（図１１（Ａ）、（Ｂ）を参照）が用いられている。また、コイルボビン２では、その肉厚部分に複数本の端子ピン６の根元が固着され、各コイル巻線の端末は、端子ピン６に巻きつけられ、かつ、はんだ付けされている。
【００５７】
本形態では、端子ピン６の長さ方向の所定位置には、フレキシブル基板からなる基板６０が固着されている。
【００５８】
ここで、基板６０および端子ピン６は、樹脂充填部３２に対して注入、充填された封止用樹脂４０で封止、固着された状態にある。
【００５９】
また、ケース３において、樹脂充填部３２の開口部付近には雌コネクタ部材７が配置され、この雌コネクタ部材７の下端側も、樹脂充填部３２内に位置し、そこで封止用樹脂４０によって固着された状態にある。
【００６０】
ここで、雌コネクタ部材７は、図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、雄コネクタ部材が差し込まれる凹部７６を上半部分に構成するコネクタハウジング７５と、このコネクタハウジング７５に取り付けられた複数本のコネクタピン７０とを有している。
【００６１】
これらコネクタピン７０の下端部は、端子ピンの側から引き回されてきた基板６０に対してはんだ付けされ、この基板６０に形成されている配線パターンを介して所定の端子ピン６と電気的に接続している。従って、コネクタピン７０の下端側も、基板６０や端子ピン６とともに、封止用樹脂４０によって完全に封止された状態にある。
【００６２】
このようにして雌コネクタ部材７を樹脂封止するにあたって、本形態では、図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ケース３において相対向する一対の側板部分３３０には、雌コネクタ部材７を受けるＬ字形のストッパ３３５が突き出ているとともに、ストッパ３３５に隣接する位置には、雌コネクタ部材７から両側に突き出た４つの突起７５０が嵌る凹部３３６が形成されている。
【００６３】
その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
このように構成したステータ１では、ストッパ３３５、突起７５０、および凹部３３６からなる位置決め機構が構成されているので、ケース３の樹脂充填部３２の内側の所定位置に雌コネクタ部材７を斜めに傾いた姿勢で仮固定しておくことができ、このように仮固定した状態で、樹脂充填部３２内に封止用樹脂４０を注入、充填することができる。それ故、ステータ１を効率よく製造できる。
【００６５】
また、雌コネクタ部材７をケース３の樹脂充填部３２の内側に仮固定しておけるので、基板６０としてフレキシブル基板を用いても、雌コネクタ部材７を所定の位置に所定の姿勢で配置できる。
【００６６】
［実施の形態３］
図１３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明を適用したモータのステータの封止用樹脂を充填した後の平面図、およびXIII−XIII′断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１３に示すステータに用いたカバーの平面図、およびXIV−XIV′断面図である。図１５はそれぞれ、図１３に示すステータにおいて、ケース内に樹脂封止する前のステータアセンブリの構成を示す断面図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１３に示すステータに用いた雌コネクタ部材に基板を接続した状態の平面図、および断面図である。図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）はいずれも、図１３に示すステータに用いた雌コネクタ部材を組み立てる様子を示す工程断面図である。
【００６７】
図１３（Ａ）、（Ｂ）において、本形態のモータも、実施の形態１と同様、中央にロータ（図示せず）が配置される穴が形成されたステータ１を有するステッピングモータであり、ステータ１は、ロータが配置される中央穴を囲むように合成樹脂製のコイルボビン２が上下、一対配置されたボビン配置部３１と、このボビン配置部３１に隣接する位置で上面が大きく開口する樹脂充填部３２と、樹脂充填部３２から上方に延設された平面コの字形状のコネクタ保護部３３とを備えた樹脂製のケース３（図１４（Ａ）、（Ｂ）を参照）を有している。
【００６８】
コイルボビン２は、外周側が金属製のモータケース４で覆われた状態でケース３のボビン配置部３１に収納されている。
【００６９】
コイルボビン２には、その胴部に対してコイル巻線５が巻回されている。また、コイルボビン２には、その肉厚部分に複数本の端子ピン６の根元が固着されており、各コイル巻線５の端末は、端子ピン６に巻きつけられ、かつ、はんだ付けされている。
【００７０】
端子ピン６の長さ方向の所定位置には基板６０が固着されており、本形態では、基板６０としてフレキシブル基板が用いられている。
【００７１】
ここで、基板６０および端子ピン６は、樹脂充填部３２に対して注入、充填された封止用樹脂４０で封止、固着された状態にある。
【００７２】
ケース３において、樹脂充填部３２およびコネクタ保護部３３の内側には、雌コネクタ部材７が配置され、この雌コネクタ部材７の下半部も樹脂充填部３２に対して注入、充填された封止用樹脂４０で封止、固着された状態にある。
【００７３】
ここで、雌コネクタ部材７は、図１５、および図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、雄コネクタ部材が差し込まれる凹部７６の内側に複数本のコネクタピン７０を有している。また、コネクタピン７０の下端部には基板６０がはんだ付けされ、この基板６０に形成されている配線パターンを介して所定の端子ピン６と電気的に接続している。従って、コネクタピン７０の下端側も、基板６０や端子ピン６とともに、封止用樹脂４０によって完全に封止された状態にある。
【００７４】
本形態の雌コネクタ部材７において、コネクタハウジング７５は、凹部７６およびコネクタピン７０を備えた雌コネクタ７５′と、この雌コネクタ７５′を内側に保持するコネクタホルダ７４とを有している。雌コネクタ７５′は汎用品であり、凹部７６の底部にコネクタピン７０が固着されている。
【００７５】
雌コネクタ部材７において、コネクタホルダ７４は、斜め下方にＬ字形に延びた板状の埋設部７１を備えており、封止用樹脂４０の界面は、埋設部７１が形成されている側と、凹部７６が形成されている側との間に位置している。また、埋設部７１には大きな貫通穴７１０が形成されており、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す状態において、埋設部７１を挟む両側の封止用樹脂４０同士が繋がっている。
【００７６】
このような構成のステータ１を構成するにあたって、本形態では、以下に説明するように、市販の雌コネクタ７５′とコネクタホルダ７４とを連結してコネクタハウジング７５および雌コネクタ部材７を構成する。
【００７７】
ここで、図１７（Ａ）に示すように、雌コネクタ７５′では、相対向する一対の側壁部分７５１に凹部７５２がそれぞれ切り欠かれている。これに対して、コネクタホルダ７４には、相対向する一対の側壁部分７４０の内面のうち、やや上端寄りの位置に第１の突起７４１がそれぞれ形成されているとともに、側壁部分７４０の上端部分では、内側に突き出した第２の突起７４２が形成されている。
【００７８】
そこで、図１７（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、コネクタホルダ７４の側壁部分７４０で囲まれた空間内に、側壁部分７４０を外側に押し広げるようにして雌コネクタ７５′を斜め姿勢で押し込む。そして、図１７（Ｅ）に示すように、コネクタホルダ７４の底部に形成されている孔７４５内にコネクタピン７０の下端部を差し込み終えると、コネクタホルダ７４の内側に雌コネクタ７５′が収納される。この際、コネクタホルダ７４の側壁部分７４０は、その弾性復帰力で雌コネクタ７５′を外側から挟み込んだ状態となる。その結果、コネクタホルダ７４の第１の突起７４１が雌コネクタ７５′の凹部７５２内に嵌るとともに、コネクタホルダ７４の第２の突起７４２が雌コネクタ７５′の上端部分に引っ掛かり、雌コネクタ７５′は、ネクタホルダ７４に保持された状態となる。
【００７９】
このようにしてコネクタハウジング７５および雌コネクタ部材７を組み立てた後は、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、コネクタピン７０の下端部に基板６０をはんだ付けし、次に、図１５に示すように、基板６０をステータアセンブリ１０の端子ピン６にはんだ付けする。
【００８０】
しかる後には、実施の形態１と同様に、ケース３内にステータアセンブリ１０を収納して樹脂４０を封止する。
【００８１】
ここで、本形態では、雌コネクタ７のコネクタハウジング７に、市販の雌コネクタ７５′が用いられているため、雄コネクタについても市販の汎用品を用いることができるので、各種仕様に安価に対応できるので、実施の形態１と比較して、モータを安価に製造できるという利点がある。また、雌コネクタ７５′、および雄コネクタとして、市販の汎用品を用いることができるので、引っ張り強度などの点でも高い信頼性を得ることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明ように、本発明では、概ね、コイル巻線が巻きつけられた端子ピンを備えるコイルボビンと、端子ピンに固着された基板と、コネクタピンを備えるコネクタ部材とからステータを構成するとともに、基板と端子ピンの接続部分、基板とコネクタピンとの接続部分、およびコネクタ部材の一部を封止用樹脂によって封止している。このため、モータ機器のメーカ毎にコネクタピンのサイズや構造が異なっている場合には、コネクタピンのみを変更すればよく、端子ピンやコイルボビンなどに設計変更を加える必要がない。また、端子ピンとは別にコネクタピンを備えているので、端子ピンにおいてコイル巻線を巻きつけた後、端子ピンとコネクタピンとが別体のうちに、はんだのディップ槽や自動はんだ装置に流せば、コネクタピンはんだが付着して寸法精度が低下するおそれもない。それ故、端子ピンに対するはんだ付けを自動化できる。さらに、端子ピンとは別にコネクタピンを備えているので、端子ピンは、短くてよい。従って、端子ピンに曲がりや当たり傷が発生せず、かつ、樹脂成形用の金型内への収納、樹脂の注入（ポッティング）、あるいは、コイルボビンの圧入の際、端子ピンが邪魔にならない。さらにまた、コネクタ部材を用いているので、コイルボビンを構成する樹脂、あるいは封止用樹脂によってコネクタハウジングなどを形成する必要がないので、強固かつ高性能のロック機構を付加することができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係るモータのステータの封止用樹脂を充填する前の平面図、および封止用樹脂を充填した後のＩ−Ｉ′断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いたカバーの平面図、およびII−II′断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いた基板の平面図、および側面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１に示すステータに用いた雌コネクタの正面図、IV−IV′断面図、および底面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図１に示すステータに用いた雌コネクタのコネクタハウジングの平面図、側面図、Ｖ−Ｖ′断面図、および底面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図１に示すステータに用いた雄コネクタ８の平面図、側面図、底面図、およびVI−VI′断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いたロックプレートの平面図、および側面図である。
【図８】図２のVIII矢視図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示すステータに用いたステータアセンブリの底面図、およびIX−IX′断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るモータのステータにおいて封止用樹脂を充填した後の断面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、図１０に示すステータに用いたカバーの平面図、Ｘ−Ｘ′断面図、およびこのカバーの側板のXI−XI′断面図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１０に示すステータに用いた雌コネクタの平面図、側面図、およびVII−VII′断面図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形態３に係るモータのステータの封止用樹脂を充填した後の平面図、およびXIII−XIII′断面図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１３に示すステータに用いたカバーの平面図、およびXIV−XIV′断面図である。
【図１５】図１３に示すステータにおいて、ケース内に樹脂封止する前のステータアセンブリの構成を示す断面図である。
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１３に示すステータに用いた雌コネクタ部材に基板を接続した状態の平面図、および断面図である。
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）はいずれも、図１３に示すステータに用いた雌コネクタ部材を組み立てる様子を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１ステータ
２コイルボビン
３ケース
４モータケース
５コイル巻線
６端子ピン
７雌コネクタ部材
８雄コネクタ部材
９ロックプレート（脱落阻止部材）
１０ステータアセンブリ
３１ボビン配置部
３２樹脂充填部
３３コネクタ保護部
４０封止用樹脂
６０基板
６３基板の貫通穴
６５切り欠き
７０コネクタピン
７１第１の埋設部
７２第２の埋設部
７３堰部
７４コネクタホルダ
７５コネクタハウジング
７５′ 雌コネクタ
７６凹部
７７係合突起
８５リード線
９０ロックプレートの折れ曲がり部分
３３１レール状の溝
３３０側板部分
３３２ロックプレート係合用の突起
３３５ストッパ
３３６凹部
７１０第１の埋設部の貫通穴
７４１コネクタホルダの第１の突起
７４２コネクタホルダの第２の突起
７５０突起

Claims

コイル巻線が巻回されたコイルボビンと、該コイルボビンに固着された端子ピンと、
該端子ピンに固着された基板と、前記端子ピンに対して基板の配線パターンを介して電気的に接続された外部給電用のコネクタピンを備えるコネクタ部材と前記コイルボビンを収納するボビン収納部を備えたカバーとを有し、
当該カバーは、前記ボビン収納部に隣接する位置に、少なくとも、前記基板および前記コネクタ部材の少なくとも一部を収納した状態で封止用樹脂がポッティングによって充填された樹脂充填部を備え、
少なくとも、前記基板と前記端子ピンの接続部分、前記基板とコネクタピンとの接続部分、および前記コネクタ部材の一部が前記封止用樹脂によって封止されていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項１において、前記基板には貫通穴が形成されていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項１または２において、前記コネクタ部材は、雄コネクタ部材が差し込まれる凹部が形成されたコネクタハウジングを備えた雌コネクタ部材であって、前記コネクタハウジングは、前記凹部の側とは反対側に延びて前記封止用樹脂に埋め込まれた埋設部を備えていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項３において、前記コネクタハウジングは、前記凹部の底部に前記コネクタピンが固着された雌コネクタと、該雌コネクタを保持するコネクタホルダとを備え、
当該コネクタホルダに前記埋設部が形成されていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項４において、前記雌コネクタは汎用品であることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項３ないし５のいずれかにおいて、前記埋設部には、貫通穴が形成されていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項３において、前記封止用樹脂の界面は、前記埋設部と前記凹部との間に位置していることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項３において、前記コネクタハウジングは、前記埋設部側と前記凹部側との間で前記封止用樹脂が前記凹部内に流れ込むのを遮る堰部を備えていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項３において、前記コネクタハウジングは、前記基板と係合する係合部を備えていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項３ないし９のいずれかにおいて、
前記カバーは、前記樹脂充填部から前記コネクタハウジングの周りを囲むように延びたコネクタ保護部を備えていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項１ないし１０のいずれかにおいて、
前記樹脂充填部および前記コネクタ部材には、当該コネクタ部材を前記樹脂充填部内の所定の位置に固定する位置決め機構が形成されていることを特徴とするモータのステータ構造。
請求項１ないし１１のいずれかにおいて、前記基板はフレキシブル配線基板であることを特徴とするモータのステータ構造。