JP4913779B2 - ブラシレスモータ用ターミナルのインサート成形方法及びターミナル - Google Patents

Description

本発明は、ブラシレスモータに使用されるターミナル（集中配電部材）のインサート成形方法及びターミナルに係り、さらに詳細には、予めリング状に形成された複数のバランスリングを軸方向に正確に位置決め保持した状態においてモールド樹脂によって一体化することのできるインサート成形方法及び同方法によって一体化されたターミナルに関する。

例えばＤＣブラシレスモータには、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のリング状のバスリング及びリング状の中立バスリングの各バスリングを軸方向に積層し、各バスリングを適宜間隔に離隔した状態においてモールド樹脂により一体化することにより、ブラシレスモータ用のターミナルを製造することが行われている（例えば特許文献１，２参照）。
特開２００８−２９１３８号公報 特開２００３−１３４７２８号公報

前記特許文献１には、複数のバスリングを軸方向に適宜間隔に積層した状態において金型内にインサートとしてセットし、インサート成形を行うことにより、複数のバスリングをモールド樹脂によって一体化することが記載されている。しかし、金型内において複数のバスリングの間隔を正確に保持することに関しては何等の記載もない。

すなわち、複数のバスリングを金型内にインサートとして適宜間隔にセットしてモールドを行うとき、金型内へ圧流されるモールド樹脂によってバスリングの位置が変化することがあるので、金型に対するモールド樹脂の圧入時においても複数のバスリングの間隔が正確に保持されることが望まれている。

また、特許文献２には、周面に複数の保持溝を備えた絶縁ホルダにおける前記各保持溝にバスリングを係合した状態においてモールドを行うことが記載されている。この構成においては、絶縁ホルダの各保持溝にバスリングを係合する構成であるから、各バスリングの間隔は正確に保持され得るものの、絶縁リングを必要とするものであるから、構成要素が多くなると共に、絶縁リングにおける各保持溝に各バスリングを係合する必要があるものであるという問題がある。

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、ブラシレスモータ用ターミナルのインサート成形方法であって、予めリング状に形成された複数のバスリングを軸方向に離隔してモールド樹脂により一体化するとき、先端側ほど小径となる位置決め段差部を軸方向に適宜間隔に備えた複数の保持ピンを、複数積層したバスリングの周方向に適宜間隔に配置し、隣接した各保持ピンの、積層したバスリングに対する挿通方向を互いに逆方向とし、前記各保持ピンの先端部及び各位置決め段差部によって前記各バスリングを予め設定された所定間隔に保持し、かつ前記各保持ピンの先端部に対向して当該先端部よりも大径の補助ピンを備え、この補助ピンと前記各保持ピンの先端部との間に表裏両側のバスリングを挟み込んだ状態に保持してモールドを行うことを特徴とするものである。

また、ブラシレスモータ用ターミナルであって、先端側ほど小径となる位置決め段差部を軸方向に適宜間隔に備えた複数の保持ピンにおける各位置決め段差部及び各保持ピンの先端部によって、予めリング状に形成された複数のバスリングの位置決めを行い、かつ前記各保持ピンに対向して当該保持ピンの先端部よりも大径の補助ピンを備え、この補助ピンと前記各保持ピンの先端部との間に表裏両側のバスリングを挟み込んだ状態に保持し、前記各バスリングを軸方向に離隔した状態に保持してインサート成形することによって前記各バスリングをモールド樹脂によって一体化した構成であることを特徴とするものである。

本発明によれば、各バスリングは保持ピンに備えた位置決め段部によって所定位置に位置決め保持されているので、モールドを行うときに、金型内へ圧入さるモールド樹脂によって位置を変位されるようなことがなく、各バスリングの間隔を正確に保持してのインサート成形を行うことができるものである。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るブラシレスモータ用のターミナル１は、モールド樹脂によって外周面を円形状に形成したターミナル本体３を備えており、このターミナル本体３の中央部には、ブラシレスモータ（図示省略）におけるロータが貫通自在な貫通穴５が形成してあると共に、ターミナル本体３の軸心を中心とした対称位置には、ターミナル本体３を、取付けねじなどの取付具によってブラシレスモータのハウジング（図示省略）に取付けるための取付穴７が形成してある。

さらに、前記ターミナル本体３には、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相と接続した接続端子を螺子によって固定する端子固定部９Ｕ，９Ｖ，９Ｗが備えられていると共に、前記ターミナル本体３内に埋設されたＵ相のバスリング１１Ｕ（図２参照），Ｖ相のバスリング１１Ｖ及びＷ相のバスリング１１Ｗのそれぞれに備えられ、モータに備えたステーターコイル（駆動コイル）と接続する接続端子１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗが前記ターミナル本体３の外周面から突出して備えられている。また、前記ターミナル本体３の外周面には、中立バスリング１１Ｃに備えた接続端子１３Ｃが突出して備えられている。

前述したごとき構成のターミナル１を製造するには、公知のように、前記各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ及び中立バスリング１１Ｃを、プレス加工などによって予めリング状に形成すると共に各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃにそれぞれ備えた端子固定部９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ及び接続端子１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ，１３Ｃを必要な形状に折曲げ加工する。そして、前記各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃを、図３に示すように軸方向に重なるように積層し、かつ各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃの間隔を予め設定された所定間隔に保持して成形金型（図示省略）内にインサートとして装着（セット）し、この成形金型内へモールド樹脂を射出してインサート成形することによって、各バスリング１１Ｕ，１１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃをモールド樹脂によって一体化した前記ターミナル１が得られるものである。

ところで、複数の各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃを積層したときに、最上部又は最下部に重ねられる中立バスリング１１Ｃには、同一円上に同一ピッチ（例えばピッチＰ）でもって大径の位置決め孔１５Ａが形成してある。そして、この中立バスリング１１Ｃに重ねて配置される次のバスリング１１Ｗの前記位置決め孔１５Ａに対応する部分には同一ピッチでもって中径の位置決め孔１５Ｂが形成してあり、各位置決め孔１５Ｂの中間位置すなわち１／２ピッチの位置には小径の位置決め孔１５Ｃが形成してある。すなわち、小径の位置決め孔１５Ｃは前記中径の位置決め孔１５Ｂと交互に設けられているものであって、そのピッチは１／２ピッチである。

前記バスリング１１Ｗを間にして前記中立バスリング１１Ｃの反対側に重ねて配置されるバスリング１１Ｖが前記中径の位置決め孔１５Ｂに対応する位置には小径の位置決め孔１５Ｃが設けてあり、前記小径の位置決め孔１５Ｃに対応する位置には中径の位置決め孔１５Ｂが設けてある。すなわち、前記バスリング１１Ｗとバスリング１１Ｖとの位置決め孔１５Ｂ，１５Ｃの位置関係は逆になっている。そして、前記中立バスリング１１Ｃの反対側であって前記バスリング１１Ｖに重ねて配置されるバスリング１１Ｕが前記バスリング１１Ｖに設けた中径の位置決め孔１５Ｂに対応した位置には大径の位置決め孔１５Ａが備えられている。すなわち、バスリング１１Ｕには、前記中立バスリング１１Ｃの位置決め孔１５Ａと同一ピッチでもって大径の位置決め孔１５Ａを備えているが、中立バスリング１１Ｃの位置決め孔１５Ａとバスリング１１Ｕに備えた位置決め孔１５Ａは半ピッチ位置がずれているものである。

前記各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃを、図４に示すように、インサート成形金型（モールド金型）１７内へインサートとして装着するには、次のように行う。すなわち、上記インサート金型１７における固定側又は可動側の一方の金型１９Ａに備えた保持ピン２１における大径部２１Ａをバスリング１１Ｕの大径の位置決め孔１５Ａに挿通して、保持ピン２１本体と前記大径部２１Ａとの間に形成された大径の位置決め段差部２５Ａによってバスリング１１Ｕの位置決めを行う。なお、バスリング１１Ｕの１／２ピッチの位置は、補助ピン２３によって支持する。

前記保持ピン２１は、前記バスリング１１Ｕにおける大径の位置決め孔１５Ａに対応して同一円上に同一ピッチでもって配置してあり、前記補助ピン２３は、前記中立バスリング１１Ｃの位置決め孔１５Ａに対応して配置してある。すなわち前記保持ピン２１と補助ピン２３は、同一円上に１／２ピッチでもって交互に配置してあるものである。

前述のごとくバスリング１１Ｕの位置決めを行った後に、バスリング１１Ｖにおける中径の位置決め孔１５Ｂと前記保持ピン２１の中径部２１Ｂとを係合することにより、前記保持ピン２１の大径部２１Ａと中径部２１Ｂとの間の中径の位置決め段差部２５Ｂによって前記バスリング１１Ｖの位置決めが行われる。すなわち、バスリング１１Ｕとバスリング１１Ｖとの間隔は予め設定された間隔に保持されるものである。

次に、バスリング１１Ｗの小径の位置決め孔１５Ｃと前記保持ピン２１の小径部２１Ｃとを係合し、前記中径部２１Ｂと小径部２１Ｃとの間に形成された小径の位置決め段差部２５Ｃによってバスリング１１Ｗの位置決めを行うことにより、バスリング１１Ｖとバスリング１１Ｗとの間隔は予め設定された間隔に保持される。そして、中立バスリング１１Ｃは前記保持ピン２１の先端面上に載置して位置決めを行う。

ところで、前記インサート成形金型１７における他方の金型１９Ｂには、一方の金型１９Ａに備えた保持ピン２１に対応（対向）して補助ピン２３が備えられており、一方の金型１９Ａに備えた補助ピン２３に対応して保持ピン２１Ａが備えられている。したがって、前述のごとく各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃの位置決めを行った後、一方の金型１９Ａに対して他方の金型１９Ｂを合わせると、一方の金型１９Ａに備えた保持ピン２１の先端部と他方の金型１９Ｂに備えた補助ピン２３によって中立バスリング１１Ｃが挟み込まれることになると共に、中立バスリング１１Ｃ，バスリング１１Ｗ，１１Ｖは、他方の金型１９Ｂに備えた大径の位置決め段差部２５Ａ，中径の位置決め段差部２５Ｂ及び小径の位置決め段差部２５Ｃによって位置決めされると共に、バスリング１１Ｕは、一方の金型１９Ａに備えた補助ピン２３と他方の金型１９Ｂに備えた保持ピン２１Ａの先端部（先端面）との間に挟み込まれることになる。

前記各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃの間隔は予め設定された間隔寸法でもって等間隔に保持されている。そして、各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃは、一方の金型１９Ａに備えた保持ピン２１と他方の金型１９Ｂに備えた保持ピン２１によって交互に反対面が支持されるものであるから、各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃは、軸方向への移動を規制された状態に保持されているものである。

したがって、一方の金型１９Ａと他方の金型１９Ｂとを合わせることによって形成されたキャビティ２７内へモールド樹脂を圧入するとき、モールド樹脂の流動によって各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃの位置が変位されるようなことがなく、各バスリング１１Ｕ，１１Ｕ，１１Ｗ，１１Ｃの間隔を予め設定された間隔に保持してインサート成形を行うことができるものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

ところで、本発明は、前述のごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。例えば、図５に示すように、一方の金型１９Ａに、先端部でもってバスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃを支持する保持ピン２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄを備え、上記保持ピン２９Ａ〜２９Ｄと対応して前記バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃを挟み込む複数の保持ピン３１Ａ〜３１Ｄを他方の金型１９Ｂに備えたものである。この構成においても前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものの、例えば中間部のバスリング１１Ｖ，１１Ｗを両側から挟み込んで支持する間隔寸法が大きくなるので、第１の実施形態の構成と比較した場合、第１の実施形態の構成の方が望ましいものである。

既に理解されるように、金型１７におけるキャビティ２７内への保持ピンの突出長を種々の寸法に設定することができると共に、保持ピンに備える位置決め段差部の数を任意に設定可能なものである。

また、前記説明においては、各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃに位置決め孔を等間隔に設けた場合について説明したが、上記位置決め孔は必ずしも等間隔に設ける必要はないものである。すなわち、各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃの周方向の複数箇所の領域にそれぞれ位置決め孔を集めて設ける構成とすることも可能である。要するに、各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃを積層したときに、それぞれに保持ピン２１を挿通することのできる位置に位置決め孔を形成すればよいものである。

さらに、前記保持ピン２１を金型１９Ａ，１９Ｂに備えた構成に代えて、保持ピン２１を利用して各バスリング１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ，１１Ｃを予め積層し、この積層してあるバスリングを金型内にセットする構成とすることも可能である。

本発明の実施形態に係るブラシレスモータ用ターミナルの斜視説明図である。 各種のバスリングの構成を示す斜視説明図である。 各種のバスリングを積層した状態を示す斜視説明図である。 インサート成形金型内にインサートとして各バスリングをセットした状態を示す説明図である。 図４に示した形態の変形態様を示す説明図である。

符号の説明

１ ターミナル
３ ターミナル本体
１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ バスリング
１１Ｃ 中立バスリング
１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ，１３Ｃ 接続端子
１５Ａ 大径の位置決め孔
１５Ｂ 中径の位置決め孔
１５Ｃ 小径の位置決め孔
１７ インサート成形金型
１９Ａ 一方の金型
１９Ｂ 他方の金型
２１ 保持ピン
２１Ａ 大径部
２１Ｂ 中径部
２１Ｃ 小径部
２３ 補助ピン
２５Ａ 大径の位置決め段差部
２５Ｂ 中径の位置決め段差部
２５Ｃ 小径の位置決め段差部
２７ キャビティ

Claims (2)

1. ブラシレスモータ用ターミナルのインサート成形方法であって、予めリング状に形成された複数のバスリングを軸方向に離隔してモールド樹脂により一体化するとき、先端側ほど小径となる位置決め段差部を軸方向に適宜間隔に備えた複数の保持ピンを、複数積層したバスリングの周方向に適宜間隔に配置し、隣接した各保持ピンの、積層したバスリングに対する挿通方向を互いに逆方向とし、前記各保持ピンの先端部及び各位置決め段差部によって前記各バスリングを予め設定された所定間隔に保持し、かつ前記各保持ピンの先端部に対向して当該先端部よりも大径の補助ピンを備え、この補助ピンと前記各保持ピンの先端部との間に表裏両側のバスリングを挟み込んだ状態に保持してモールドを行うことを特徴とするブラシレスモータ用ターミナルのインサート成形方法。
2. ブラシレスモータ用ターミナルであって、先端側ほど小径となる位置決め段差部を軸方向に適宜間隔に備えた複数の保持ピンにおける各位置決め段差部及び各保持ピンの先端部によって、予めリング状に形成された複数のバスリングの位置決めを行い、かつ前記各保持ピンに対向して当該保持ピンの先端部よりも大径の補助ピンを備え、この補助ピンと前記各保持ピンの先端部との間に表裏両側のバスリングを挟み込んだ状態に保持し、前記各バスリングを軸方向に離隔した状態に保持してインサート成形することによって前記各バスリングをモールド樹脂によって一体化した構成であることを特徴とするブラシレスモータ用ターミナル。

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