JP4848753B2 - Molded motor - Google Patents

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Description

本発明は、モールドモータに関するもので、特にステータにおけるコイル結線基板の支持構造に関するものである。   The present invention relates to a molded motor, and more particularly to a support structure for a coil connection board in a stator.

ステータの積層コアをステータコイルごと成形樹脂でモールドするモールドモータにおいては、前記成形樹脂内にステータコイルの結線基板を埋設している（例えば、特許文献１参照）。
以下、従来技術を図３に基づいて説明する。
図３において、１Ａはモールドモータ、２Ａは前記モールドモータ１Ａのステータで、
積層コア３と、前記積層コア３のティース部に巻装されたステータコイル４と、前記ステータコイル４の例えば負荷側端部に配置された結線基板５Ａとを有し、これらを成形樹脂６でモールドしている。７および８は前記ステータ２Ａの軸方向の両端部に、締結ボルト９で締付固定された負荷側ブラケットおよび反負荷側ブラケットである。
締結ボルト９は例えば通しボルトなどで構成され、前記反負荷側ブラケット８と積層コア３にボルト通し穴１０，１１を設けるとともに、前記負荷側ブラケット７に締結ボルト９用のタップ穴１２を形成し、前記反負荷側ブラケット８と積層コア３に設けたボルト通し穴１０，１１に通して、前記負荷側ブラケット７のタップ穴１２に螺合させ締め付けている。
なお、前記負荷側ブラケット７および反負荷側ブラケット８に軸受を介して回転自在に支持される回転子は、前記軸受とともに図示を省略している。
このような構成におけるモールドモータ１Ａの組立手順は、以下のとおりである。
（１）積層コア３にステータコイル４を配し、コイル結線用の結線基板５Ａを取付けた後、積層コア３、ステータコイル４、および結線基板５Ａを成形樹脂６でモールドし、ステータ２Ａを構成する。
（２）モールドして構成したステータ２Ａの内部に、軸受を焼き嵌め固定したロータを挿入した後、軸方向の両側から負荷側ブラケット７および反負荷側ブラケット８を、ステータ２Ａの軸方向端部に取付ける。その後、ステータ２Ａは、締結ボルト９により負荷側ブラケット７および反負荷側ブラケット８と共締めされる。
特開平８−２２３８４５号公報 In a molded motor in which a stator core is molded with a molding resin together with a stator coil, a stator coil connection board is embedded in the molding resin (see, for example, Patent Document 1).
The prior art will be described below with reference to FIG.
In FIG. 3, 1A is a molded motor, 2A is a stator of the molded motor 1A,
A laminated core 3, a stator coil 4 wound around a tooth portion of the laminated core 3, and a connection board 5 </ b> A disposed at, for example, a load side end of the stator coil 4, are formed with a molding resin 6. Molded. Reference numerals 7 and 8 denote a load side bracket and an anti-load side bracket which are fixed by fastening bolts 9 at both axial ends of the stator 2A.
The fastening bolt 9 is constituted by, for example, a through bolt, etc., and bolt through holes 10 and 11 are provided in the anti-load side bracket 8 and the laminated core 3, and a tap hole 12 for the fastening bolt 9 is formed in the load side bracket 7. The bolts are inserted into bolt through holes 10 and 11 provided in the anti-load side bracket 8 and the laminated core 3 and screwed into the tap holes 12 of the load side bracket 7 to be tightened.
Note that the rotor that is rotatably supported by the load side bracket 7 and the anti-load side bracket 8 via a bearing is not shown together with the bearing.
The assembly procedure of the molded motor 1A in such a configuration is as follows.
(1) The stator coil 4 is arranged on the laminated core 3 and a connection board 5A for coil connection is attached, and then the laminated core 3, the stator coil 4 and the connection board 5A are molded with a molding resin 6 to constitute the stator 2A. To do.
(2) After inserting the rotor in which the bearing is shrink-fitted and fixed into the molded stator 2A, the load side bracket 7 and the anti-load side bracket 8 are connected to the axial end of the stator 2A from both sides in the axial direction. Install to. Thereafter, the stator 2 </ b> A is fastened together with the load side bracket 7 and the anti-load side bracket 8 by the fastening bolt 9.
JP-A-8-223845

しかしながら、このような従来技術においては、次のような問題があった。
(ａ)前記ステータ２Ａは、締結ボルト９により、負荷側ブラケット７および反負荷側ブラケット８と共締めされるが、締結ボルト９の締付けの際に発生するネジ軸力により、ステータ２Ａおよび内部の結線基板５Ａに応力が印加されるため、成形樹脂６の割れや結線基板５Ａのゆがみによる結線部の半田クラック等が懸念される。
（ｂ）ステータ２Ａ内における結線基板５Ａの位置決め精度は、絶縁耐圧確保の観点から非常に厳しくなっており、治具等による複雑な位置合わせ作業が必要である。そのため、作業性が非常に悪い。
（ｃ）前記結線基板５Ａにアース線を接続し、モールドの内部からモータ外部にアース線を取り出しており、モールド成形が複雑で作業性が非常に悪く、外観的にも悪い。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、モールド時に結線基板５Ａに半田クラック等が生じず、また、結線基板５Ａの位置決めを容易に行うことができ、さらに外観がよいモールドモータを提供することを目的とするものである。 However, such conventional techniques have the following problems.
(a) The stator 2A is fastened together with the load-side bracket 7 and the anti-load-side bracket 8 by fastening bolts 9. However, the stator 2A and the interior of the stator 2A are caused by the screw axial force generated when the fastening bolts 9 are fastened. Since stress is applied to the connection board 5A, there are concerns about cracks in the molded resin 6, solder cracks in the connection part due to distortion of the connection board 5A, and the like.
(B) The positioning accuracy of the wiring board 5A in the stator 2A is very strict from the viewpoint of ensuring withstand voltage, and complicated alignment work with a jig or the like is required. Therefore, workability is very bad.
(C) A ground wire is connected to the wiring board 5A, and the ground wire is taken out from the inside of the mold to the outside of the motor. The molding is complicated, workability is very bad, and the appearance is also bad.
The present invention has been made to solve such a problem. No solder cracks or the like are generated on the wiring board 5A during molding, the positioning of the wiring board 5A can be easily performed, and the appearance is good. An object of the present invention is to provide a molded motor.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、ステータコイル、前記ステータコイルの軸方向の端部に設けられた結線基板、および積層コアを、成形樹脂にてモールドして構成したステータと、回転子と、前記積層コアの軸方向の端面に設けられ、段部を有する段付き台座と、前記段付き台座で支持され、前記回転子を回転可能に支持するブラケットと、を備え、前記結線基板を前記段部で支持したモールドモータである。
請求項２に記載の発明は、前記段付き台座を前記積層コアに圧入またはカシメにより密着固定したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、前記積層コアと、前記結線基板のアースパターンと、反負荷側ブラケット間を導通させ、フレームグラウンドを確保したことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、前記段付き台座が鋼鉄製であることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
According to one aspect of the present invention, the stator coil, connection board provided on an end portion in the axial direction of the stator coil, and a laminated core, a stator constituted by molding in forming the shape resin, and a rotor, provided on the end face in the axial direction of the laminated core, and stepped pedestal having a step portion, is supported by the stepped base, and a bracket for rotatably supporting the rotor, the connection board before Symbol It is the mold motor supported by the step part.
The invention according to claim 2 is characterized in that the stepped base is closely fixed to the laminated core by press fitting or caulking.
The invention according to claim 3 is characterized in that a frame ground is secured by conducting between the laminated core, the ground pattern of the connection board, and the anti-load side bracket.
The invention according to claim 4 is characterized in that the stepped base is made of steel.

本発明によれば、次のような効果がある。
請求項１に記載の発明によれば、成形樹脂の割れや結線基板のゆがみによる結線部の半田クラック等の発生を抑制することができる。
通常、組立時には、締結ボルト締付けの際に発生する軸力により、成形樹脂および内部の結線基板に応力が印加されるが、本発明においては、ステータの負荷側および反負荷側のボルト締結部に段付き台座を配置しているので、この段付き台座に応力を印加させることができ、成形樹脂および結線基板への応力の印加を無くすことが可能となる。したがって、成形樹脂の割れや結線基板のゆがみによる結線部の半田クラック等の発生を抑制することができる。
請求項２に記載の発明によれば、段付き台座を積層コアに圧入またはカシメによって固定することにより、積層コアとの導通を確保した上で結線基板の位置決めに用いることができ、位置決め作業をきわめて容易に行うことができる。
請求項３および４に記載の発明によれば、成形樹脂の割れや結線基板のゆがみによる結線部の半田クラック等の発生を抑制するだけでなく、フレームグランド確保の機能を併せ持たせることが可能となる。段付き台座と結線基板上のアースパターン、および積層コアとの導通、あるいは、段付き台座と結線基板上のアースパターン間の導通が確保されることと、締結ボルトの締付けによりフレームおよび反負荷側ブラケットが段付き台座と接触することにより、フレームグラインドが確保されることと、締結ボルトの締付けにより負荷側ブラケットおよび反負荷側ブラケットが段付き台座と接触することにより、結線基板に直接アース線を接続しなくても、構成部品だけで例えば負荷側ブラケットまでのフレームグランドを確保することができる。いわゆる構成部品の多機能化が可能になる。これにより、成形樹脂の部分からリード線を引き出す必要がなく、外観的にすっきりとした見栄えのよいものとなる。 The present invention has the following effects.
According to the first aspect of the invention, it is possible to suppress the occurrence of solder cracks or the like in the connection portion due to cracking of the molded resin or distortion of the connection substrate.
Normally, during assembly, stress is applied to the molding resin and the internal wiring board by the axial force generated when fastening bolts are tightened. In the present invention, the bolt fastening portions on the load side and the anti-load side of the stator are applied. Since the stepped pedestal is arranged, stress can be applied to the stepped pedestal, and the application of stress to the molding resin and the wiring board can be eliminated. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of solder cracks or the like in the connection portion due to cracking of the molded resin or distortion of the connection substrate.
According to the invention described in claim 2, by fixing the stepped pedestal to the laminated core by press-fitting or caulking, it is possible to use it for positioning the wiring board while ensuring conduction with the laminated core. It can be done very easily.
According to the third and fourth aspects of the invention, it is possible not only to suppress the occurrence of solder cracks or the like in the connection portion due to cracking of the molding resin or distortion of the connection substrate, but also to have a function of securing the frame ground. It becomes. Continuity between the stepped pedestal and the ground pattern on the wiring board and the laminated core, or the connection between the stepped pedestal and the ground pattern on the wiring board, and tightening the fastening bolts, the frame and the anti-load side When the bracket comes into contact with the stepped pedestal, the frame grind is secured, and when the fastening bolts are tightened, the load side bracket and the anti-load side bracket come into contact with the stepped pedestal, so that the ground wire is directly connected to the wiring board. Even if it is not connected, a frame ground up to, for example, the load side bracket can be secured with only the components. Multi-function of so-called components can be realized. Thereby, it is not necessary to draw out the lead wire from the molded resin portion, and the appearance is neat and clean.

以下、本発明の実施例を、図１および図２に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図１は、本発明の第1の実施例におけるモールドモータの図で、（ａ）は断面図で、回転子を省略して示している。（ｂ）は段付き台座取り付け部の詳細を示す側断面図で、（ｃ）は平面図である。
図１において、モールドモータ１の積層コア３はティースを有しており、ステータコイル４は前記ティースに巻装されている。段付き台座１３は、内部に中空穴１４を備えており、ステータ２内の負荷側および反負荷側におけるボルト締結部の成形樹脂６内に配置される。また、結線基板５は、外周部を外径側に延ばして前記段付き台座１３の段部に載置し、前記結線基板５を前記段付き台座１３の断部で支持する。前記締結ボルト９が通る部分は例えばＵ字状に切り欠いて、あるいは穴をあけて構成する。
組立の際、締結ボルト９の締付けにより発生するネジ軸力によって、ボルト締結部の成形樹脂６および結線基板５に応力が印加される。しかし、成形樹脂６内に配置された段付き台座１３が応力を受けるため、成形樹脂６および結線基板５への応力の印加がなくなる。
また、図示していないが、段付き台座１３を積層コア３に圧入またはカシメによって密着固定することにより、積層コア３との導通を確保した上で、段付き台座１３を結線基板５の位置決めに用いることができる。これにより、結線基板５の位置決め作業が容易となる。
さらに、段付き台座１３は、結線基板５上に設けられたアースパターン１５のランド１６、および積層コア３と導通が確保されており、締結ボルト９の締付けにより負荷側ブラケット７および反負荷側ブラケット８が段付き台座１３と密着することより、フレームグランド確保の機能を併せ持たせることが可能となる。
なお、このような構成におけるモールドモータ１の組立手順は、以下のとおりである。
（１）例えば、積層コア３のボルト通し穴１０に凹部等を設け、圧入またはカシメを用いて段付き台座１３を密着固定する。
（２）積層コア３の内周面にステータコイル４を配置した後、段付き台座１３の段上に結線基板５を設置する。このとき、結線基板５上に設けられる段付き台座１３の嵌合部は、アースパターン１５と接続されたランド１６とし、ランド１６と段付き台座１３を嵌合させた後、半田作業等にて導通を確保する。
（３）ステータ２を成形樹脂でモールドする。この時、段付き台座表面は成形樹脂表面より露出させる。
（４）モールドしたステータ２に負荷側ブラケット７と反負荷側ブラケット８を取付ける。 FIG. 1 is a view of a molded motor according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a cross-sectional view, with a rotor omitted. (B) is a sectional side view which shows the detail of a stepped base attachment part, (c) is a top view.
In FIG. 1, the laminated core 3 of the molded motor 1 has teeth, and the stator coil 4 is wound around the teeth. The stepped pedestal 13 includes a hollow hole 14 therein, and is disposed in the molding resin 6 of the bolt fastening portion on the load side and the anti-load side in the stator 2. In addition, the connection board 5 is placed on the step of the stepped pedestal 13 with the outer peripheral portion extending to the outer diameter side, and the connection board 5 is supported by the cut portion of the stepped pedestal 13. The portion through which the fastening bolt 9 passes is formed, for example, by cutting it into a U-shape or making a hole.
During assembly, stress is applied to the molding resin 6 and the wiring board 5 of the bolt fastening portion by the screw axial force generated by fastening the fastening bolt 9. However, since the stepped base 13 disposed in the molding resin 6 receives stress, the stress is not applied to the molding resin 6 and the wiring board 5.
Although not shown, the stepped pedestal 13 is secured to the laminated core 3 by press-fitting or caulking to secure the continuity with the laminated core 3, and the stepped pedestal 13 is used for positioning the wiring board 5. Can be used. Thereby, the positioning work of the wiring board 5 becomes easy.
Further, the stepped base 13 is electrically connected to the land 16 of the ground pattern 15 provided on the wiring board 5 and the laminated core 3, and the load side bracket 7 and the anti-load side bracket are tightened by fastening the fastening bolts 9. Since 8 is in close contact with the stepped base 13, it is possible to have a function of securing the frame ground.
In addition, the assembly procedure of the mold motor 1 in such a structure is as follows.
(1) For example, a recessed portion or the like is provided in the bolt through hole 10 of the laminated core 3 and the stepped base 13 is closely fixed using press fitting or caulking.
(2) After arranging the stator coil 4 on the inner peripheral surface of the laminated core 3, the connection board 5 is installed on the step of the stepped base 13. At this time, the fitting portion of the stepped pedestal 13 provided on the wiring board 5 is the land 16 connected to the ground pattern 15, and after the land 16 and the stepped pedestal 13 are fitted, soldering work or the like is performed. Ensure continuity.
(3) The stator 2 is molded with a molding resin. At this time, the stepped pedestal surface is exposed from the molding resin surface.
(4) The load side bracket 7 and the anti-load side bracket 8 are attached to the molded stator 2.

図２は、本発明の第２の実施例におけるモールドモータの断面図で、（ａ）は断面図で、回転子を省略して示している。（ｂ）は段付き台座取り付け部の詳細を示す側断面図で、（ｃ）は平面図である。
図２において、積層コア３はティースを有しておらず、内周面が円形をした筒状の形状に構成されている。前記積層コア３の外周面にはフレーム１７が嵌合固着されている。前記フレーム１７は、タップ穴１８を設けている。ステータコイル４は、前記積層コア３の内周面に配置され、モールドモータ１は、いわゆるスロットレス方式のモータを構成している。
段付き台座１３は内部に中空穴１４を備えており、ステータ２内の反負荷側におけるボルト締結部の成形樹脂６内に配置される。
また、結線基板５は、外周部を外径側に延ばして前記段付き台座１３の段部に載置し、前記結線基板５を前記段付き台座１３の断部で支持する。前記締結ボルト９が通る部分は例えばＵ字状に切り欠いて、あるいは穴をあけて構成する。
組立の際、締結ボルト９締付けにより発生する軸力によって、ボルト締結部の成形樹脂６および結線基板５に応力が印加されるが、成形樹脂６内に配置された段付き台座１３が応力を受けるため、成形樹脂６および結線基板５への応力の印加が無くなる。
また、段付き台座１３は結線基板５上に設けられたアースパターン３のランド４と導通が確保されており、締結ボルト１１締付けによりフレーム１２、および反負荷側ブラケット１０が段付き台座１３と密着し、フレームグランド確保の機能を併せ持たせることが可能となる。
なお、このような構成におけるモールドモータ１の組立手順は、以下のとおりである。
（１）段付き台座１３の段上に、結線基板５を設置する。この時、結線基板５上に設けられる段付き台座１３の嵌合部は、アースパターン１５と接続されたランド１６とし、ランド１６と段付き台座１３を嵌合させたのち、半田作業等にて導通を確保する。
（２）積層コア３にステータコイル４を配置したのち、結線基板５を取付ける。
（３）積層コア３、ステータコイル、および結線基板５を成形樹脂６でモールドしてステータ２を構成する。このとき、積層コア３の外周、および段付き台座１３の両端面は成形樹脂６より露出させる。
（４）露出した積層コア３の外周にフレーム１７を取付け、負荷側ブラケット（図示せず）および反負荷側ブラケット８を固定する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a molded motor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a cross-sectional view, with the rotor omitted. (B) is a sectional side view which shows the detail of a stepped base attachment part, (c) is a top view.
In FIG. 2, the laminated core 3 does not have teeth, and is configured in a cylindrical shape with a circular inner peripheral surface. A frame 17 is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the laminated core 3. The frame 17 is provided with a tap hole 18. The stator coil 4 is arranged on the inner peripheral surface of the laminated core 3, and the molded motor 1 constitutes a so-called slotless motor.
The stepped pedestal 13 has a hollow hole 14 therein and is disposed in the molding resin 6 of the bolt fastening portion on the side opposite to the load in the stator 2.
In addition, the connection board 5 is placed on the step of the stepped pedestal 13 with the outer peripheral portion extending to the outer diameter side, and the connection board 5 is supported by the cut portion of the stepped pedestal 13. The portion through which the fastening bolt 9 passes is formed, for example, by cutting it into a U-shape or making a hole.
During assembly, stress is applied to the molding resin 6 and the wiring board 5 of the bolt fastening portion by the axial force generated by tightening the fastening bolt 9, but the stepped base 13 disposed in the molding resin 6 receives the stress. Therefore, no stress is applied to the molding resin 6 and the wiring board 5.
In addition, the stepped base 13 is electrically connected to the land 4 of the ground pattern 3 provided on the wiring board 5, and the frame 12 and the anti-load side bracket 10 are brought into close contact with the stepped base 13 by tightening the fastening bolts 11. In addition, it is possible to have a function of securing the frame ground.
In addition, the assembly procedure of the mold motor 1 in such a structure is as follows.
(1) The connection board 5 is installed on the step of the stepped base 13. At this time, the fitting portion of the stepped pedestal 13 provided on the wiring board 5 is a land 16 connected to the ground pattern 15, and after the land 16 and the stepped pedestal 13 are fitted, soldering or the like is performed. Ensure continuity.
(2) After arranging the stator coil 4 on the laminated core 3, the connection board 5 is attached.
(3) The stator core 2 is configured by molding the laminated core 3, the stator coil, and the wiring board 5 with a molding resin 6. At this time, the outer periphery of the laminated core 3 and both end surfaces of the stepped base 13 are exposed from the molding resin 6.
(4) The frame 17 is attached to the outer periphery of the exposed laminated core 3, and the load side bracket (not shown) and the anti-load side bracket 8 are fixed.

本発明の第1の実施例におけるモールドモータの図で、（ａ）は断面図で、回転子を省略して示している。（ｂ）は段付き台座取り付け部の詳細を示す側断面図で、（ｃ）は平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure of the mold motor in 1st Example of this invention, (a) is sectional drawing, and has abbreviate | omitted and shown the rotor. (B) is a sectional side view which shows the detail of a stepped base attachment part, (c) is a top view. 本発明の第２の実施例におけるモールドモータの図で、（ａ）は断面図で、回転子を省略して示している。（ｂ）は段付き台座取り付け部の詳細を示す側断面図で、（ｃ）は平面図である。It is a figure of the mold motor in the 2nd Example of this invention, (a) is sectional drawing, and has abbreviate | omitted and shown the rotor. (B) is a sectional side view which shows the detail of a stepped base attachment part, (c) is a top view. 従来技術におけるモールドモータの断面図で、回転子を省略して示している。In the sectional view of the mold motor in the prior art, the rotor is omitted.

符号の説明Explanation of symbols

１，１Ａ モールドモータ
２，２Ａ ステータ
３ 積層コア
４ ステータコイル
５，５Ａ 結線基板
６ 成形樹脂
７ 負荷側ブラケット
８ 反負荷側ブラケット
９ 締結ボルト
１０ ボルト通し穴
１１ ボルト通し穴
１２ タップ穴
１３ 段付き台座
１４ 中空穴
１５ アースパターン
１６ ランド
１７ フレーム
１８ タップ穴 1, 1A Molded motor 2, 2A Stator 3 Laminated core 4 Stator coil 5, 5A Connection board 6 Molding resin 7 Load side bracket 8 Anti-load side bracket 9 Fastening bolt 10 Bolt through hole 11 Bolt through hole 12 Tap hole 13 Stepped base 14 Hollow hole 15 Ground pattern 16 Land 17 Frame 18 Tap hole

Claims (4)

ステータコイル、前記ステータコイルの軸方向の端部に設けられた結線基板、および積層コアを、成形樹脂にてモールドして構成したステータと、
回転子と、
前記積層コアの軸方向の端面に設けられ、段部を有する段付き台座と、
前記段付き台座で支持され、前記回転子を回転可能に支持するブラケットと、
を備え、
前記結線基板を前記段部で支持したモールドモータ。 The stator coil, connection board provided on an end portion in the axial direction of the stator coil, and a laminated core, a stator constituted by molding in forming the form resin,
A rotor,
A stepped pedestal provided on the axial end surface of the laminated core and having a stepped portion;
A bracket supported by the stepped pedestal and rotatably supporting the rotor ;
Equipped with a,
Motor Rudomota which supports the connection board in front Kidan unit. 前記段付き台座を前記積層コアに圧入またはカシメにより密着固定したことを特徴とする請求項１に記載のモールドモータ。   The molded motor according to claim 1, wherein the stepped pedestal is closely fixed to the laminated core by press fitting or caulking. 前記積層コアと、前記結線基板のアースパターンと、反負荷側ブラケット間を導通させ、フレームグラウンドを確保したことを特徴とする請求項１または２に記載のモールドモータ。   3. The molded motor according to claim 1, wherein a frame ground is secured by connecting the laminated core, the ground pattern of the connection board, and the anti-load side bracket. 前記段付き台座が鋼鉄製であることを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載のモールドモータ。   The molded motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the stepped base is made of steel.
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