JP5384958B2 - モータ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータ及びその製造方法に関する。

従来より、回転子の回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する固定子と、該固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置された回路基板とを備え、少なくとも該回路基板を封止樹脂によって封止したモータが知られている。このように回路基板が樹脂によって封止されるモータは、例えば特開２００３−２５９６１４号公報における段落［００５２］、［００５６］や図１２等に開示されている。このようなモータは、固定子及び回路基板をモールド固定金型とモールド可動金型との間に挟み込んで、固定子の径方向外方に位置するゲートから、溶融したモールド樹脂（封止樹脂）を金型キャビティ内に注入して硬化させることにより得られる。

なお、上述のように回路基板が封止樹脂によって封止されるモータは、例えば上記特開２００３−２５９６１４号公報における段落［００４３］や図２等、特開２００７−８９３３８号公報における段落［００１５］や図１等に開示されている。このようなモータは、固定子鉄心に設けられた絶縁部に回路基板の外周側を取り付けて、該回路基板を固定子に保持するように構成されている。これにより、ゲートから溶融状態の封止樹脂を注入する際に、該封止樹脂によって上記回路基板が移動するのを抑制するようにしている。

ここで、上記特開２００３−２５９６１４号公報には、段落［００４６］、［００４７］及び図４等に、モールド電動機の回路基板の位置決め構造が開示されている。このモールド電動機には、モールド成形時の回路基板の位置決めを行うために、上記モールド固定金型のセンタシャフトの端面上に、上記回路基板の穴部に嵌合する円柱状のベアリングハウジング形成部が設けられている。また、上記センタシャフトの端面上には、上記ベアリングハウジング形成部から径方向に延びる突条の固定金型基板固定部が設けられている。一方、上記回路基板の穴部の周縁部にも、上記モールド固定金型の固定金型基板固定部に嵌合可能な基板固定切り欠きが形成されている。すなわち、上記回路基板は、その穴部の周縁部分で上記モールド固定金型に直接、固定されている。
特開２００３−２５９６１４号公報 特開２００７−８９３３８号公報

ところで、上述のように、回路基板が封止樹脂によって封止されたモータの製造方法としては、一対の金型同士の間に回路基板を配置した状態で回転軸線と交差する方向から溶融した封止樹脂を注入する方法がある。このような製造方法の場合、上記特開２００７−８９３３８号公報に開示される構成のように、固定子の外周側で回路基板を保持しただけの構成では、封止樹脂の射出圧力によっては、上記溶融した封止樹脂の流れのために、該回路基板が回転軸線と交差する方向に流されてしまう。そのため、封止樹脂を注入する際に、上記回路基板の位置が、設計位置からずれてしまう可能性がある。

そうすると、固定子から引き出された引出線を回路基板に半田付けしてなる接続部において、引出線が引っ張られて切断されたり、上記回路基板を覆う樹脂の一部が薄くなったりする。場合によっては上記回路基板の一部が、樹脂によって覆われることなく露出する可能性もある。また、回路基板に、回転子の回転角度位置を検出するための回転位置検出素子が実装されている場合には、回転子の正確な回転角度位置を検出することができず、これが原因でモータ制御を正しく行えなくなる可能性もある。

これに対し、上記特開２００３−２５９６１４号公報に開示される構成のように、固定子及び回路基板を樹脂で封止する際に、該回路基板の中央部分に形成された穴部の周縁部分を金型に直接、接触させて該回路基板を保持することが考えられる。これにより、溶融した封止樹脂を注入する際に、該回路基板が流れるのを防止することができる。

しかしながら、上記回路基板は、一般的に樹脂製であり、また、該回路基板には、回転子の回転角度位置を検出するための素子や、モータを制御するための電子部品などが実装されている。そのため、上述のように回路基板に対して金型を直接、接触させると、該回路基板に無理な力が加わって損傷を受けたり、該回路基板が変形して回路基板上の素子や電子部品などが損傷を受けたりする可能性がある。

本発明の目的は、回路基板が樹脂によって封止されたモータにおいて、回路基板等が損傷を受けることなく、溶融した封止樹脂の流れに起因する該回路基板の位置ずれを防止できるような構成を得ることにある。

第１の発明は、軸部を有し、回転軸線を中心として回転可能に構成された回転子と、該回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する固定子と、該固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置される回路基板と、少なくとも上記回路基板を収容した成形型内に上記回転軸線と交差する方向から溶融状態で注入されて該回路基板を封止する封止樹脂と、上記回路基板を該封止樹脂で封止する際に、溶融した該封止樹脂の流れによって該回路基板が上記回転軸線と交差する方向へ移動するのを規制するように、該回路基板を保持する保持部と、上記回転子の軸部を回転可能に支持する軸受部と、上記軸受部を上記回転軸線方向の外方から覆う有底筒状のカバー部材と、を備え、該保持部は、上記回路基板を平面視中央側で保持する中央保持部と、該回路基板を平面視外周側で保持する外周保持部とを含み、上記中央保持部は、上記カバー部材の開口端部側に形成された突起部からなるものとする。

以上の構成により、固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置された回路基板は、その平面視中央側及び外周側でそれぞれ中央保持部及び外周保持部によって保持される。そのため、回路基板を封止樹脂で封止する際に溶融した該封止樹脂の流れにより、回路基板が回転軸線と交差する方向に移動するのを防止することができる。

これにより、溶融した封止樹脂の流れによって、固定子から引き出された引出線の断線や、回路基板が設計位置からずれて該回路基板を覆う樹脂が部分的に薄くなったり、該回路基板の一部が露出したりするのを防止することができる。

しかも、上記回路基板は、成形型ではなくモータ内の複数の保持部によって保持されるため、該回路基板が無理な力を受けて該回路基板や該回路基板上の素子などが損傷を受けるのを防止することができる。

第２の発明は、軸部を有し且つ回転軸線を中心として回転可能に構成された回転子と、該回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する略筒状の固定子と、該固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置された回路基板と、を備え、該固定子及び回路基板が封止樹脂によって封止されてなるモータの製造方法を対象とする。

そして、上記固定子の内側に形成される内孔に対応して平面視中央部分に穴部が形成され、且つ、該穴部の周縁部分に係合穴が形成された上記回路基板を準備する回路基板準備工程と、上記回転子の軸部を回転可能に支持する軸受部を上記回転軸線方向の外方から覆うように有底筒状に形成され、且つ、その開口端部側に上記回路基板の係合穴に係合可能な突起部が形成されたカバー部材を準備するカバー部材準備工程と、上記回路基板の平面視外周側を保持するための外周保持部が形成された固定子を準備する固定子準備工程と、上記固定子及び回路基板を、該固定子の内孔及び該回路基板の穴部に挿入可能な突出部を有する第１成形型上に配置するとともに、上記回路基板の平面視外周側を固定子上の外周保持部で保持する固定子側部材配置工程と、上記第１成形型の突出部を覆い且つ上記回路基板の係合穴に上記カバー部材の突起部が係合するように、該回路基板上にカバー部材を配置するカバー部材配置工程と、上記第１成形型に対して第２成形型を組み合わせ、これらの成形型の間に上記回転軸線と交差する方向から溶融した封止樹脂を注入して硬化させることによって、上記固定子及び回路基板を封止樹脂で封止する樹脂封止工程と、を有しているものとする。

以上の方法により、回転子の軸部を回転可能に支持するための軸受部を覆う有底筒状のカバー部材を、回路基板上に配置する際に、該カバー部材によって第１成形型の突出部が覆われる。このとき、上記カバー部材を、その開口端部側に形成された突起部が回路基板の係合穴に係合するように配置することで、該カバー部材を所定の位置に配置しつつ、該カバー部材によって上記回路基板を保持することができる。すなわち、上記カバー部材を回路基板に対して取り付けるだけで、該回路基板の平面視中央部分を、第１成形型及び固定子に対して位置決めすることができる。

したがって、成形型によって回路基板を保持することなく、上記カバー部材と上記固定子上に設けられた外周保持部とによって、上記回路基板の平面視中央側及び外周側がそれぞれ保持されるモータを得ることができる。すなわち、上述の方法によって、回路基板等の損傷を防止しつつ、回転軸線と交差する方向への樹脂の流れによる上記回路基板の移動を抑制可能なモータを得ることができる。

以上より、第１の発明に係るモータによれば、回路基板を平面視中央側及び外周側で保持する保持部を設けたため、該回路基板を金型で保持することなく、溶融した封止樹脂の流れによって回路基板が移動するのを防止することができる。したがって、上記回路基板の損傷を防止しつつ、該回路基板が溶融した封止樹脂の流れによって移動して、該回路基板を覆う樹脂が薄くなったり、該回路基板が露出したりするのを防止できる。

第２の発明に係るモータの製造方法によれば、固定子上の外周保持部によって、回路基板の平面視外周側が保持される。また、回転子を回転可能に支持するための軸受部を覆うカバー部材によって、固定子に対する回路基板の位置決めが行われる。このため、部品点数や組立工数を増やすことなく、回路基板の平面視中央側も保持することができ、溶融した封止樹脂の流れによる回路基板の移動を、抑制可能なモータを得ることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るモータの概略構成を示す縦断面図である。 図２は、ブラケットの構成を示す（Ａ）斜視図、（Ｂ）底面図、（Ｃ）（Ｂ）におけるIIC−IIC線断面図である。 図３は、回路基板の概略構成を示す平面図である。 図４は、固定子を封止樹脂で封止する場合において、（Ａ）芯金上に固定子及び回路基板を配置した状態、（Ｂ）芯金の先端部分にブラケットを配置した状態、（Ｃ）上型を配置した状態、をそれぞれ示す縦断面図である。

以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

−全体構成−
図１に、本実施形態に係るモータ１の概略構成を示す。このモータ１は、概略円筒状の固定子２内に回転子３が配置されていて、図示しない制御回路によって所定のタイミングで該固定子２の巻線１２に電力を供給することにより、該固定子２に対して上記回転子３を回転させるように構成されている。上記モータ１は、例えば、エアコンの室外ファンの駆動モータなど、ファンを回転させるためのモータとして用いられる。

上記固定子２は、複数の鋼板を積層してなる固定子コア１１と、該固定子コア１１上に巻回される複数の巻線１２，１２，…とを備えている。特に図示しないが、上記固定子コア１１を構成する各鋼板は、リング状のコアバック部と該コアバック部から内方に向かって突出する複数のティース部とを有していて、それらを積層することによって、固定子コア１１のコアバック部及びティース部が構成されている。そして、このティース部に、上記複数の巻線１２，１２，…が巻回されている。すなわち、これらの巻線１２，１２，…は、上記回転子３を収容可能な概略円柱状の空間を形成するように、該回転子３の回転軸線Ｐの周りに略環状に配置されている。

なお、上記図１に示すように、上記固定子コア１１上の巻線１２が巻回される部分には、該固定子コア１１と巻線１２との間を電気的に絶縁するための絶縁部１３が設けられている。この絶縁部１３には、上記固定子コア１１の径方向の外周側で後述する回路基板２０を保持するための略棒状の外周保持部１３ａが形成されている。詳しくは後述するが、外周保持部１３ａは、略円筒状の固定子コア１１の端面上から該固定子コア１１の筒軸方向（回転軸線方向）外方に向かって延びるように複数、設けられていて、その先端部分が上記回路基板２０の外周端部に係合するように構成されている。

上記固定子２の筒軸方向の外方には、上記回転子３の角度位置を検出するためのセンサ２１（回転位置検出素子）を含む回転位置検出回路が形成された回路基板２０が配置されている。この回路基板２０は、上記固定子２の筒軸方向外方で、回転軸線Ｐと交差する方向に延びるように、すなわち概略円筒状の固定子２の端面に対して略平行に、配置されている。また、上記回路基板２０には、平面視で中央部分に、上記回転子３を挿通させるための穴部２０ａが形成されている（図３参照）。

上記固定子２及び回路基板２０は、該固定子２の筒軸方向外方に該回路基板２０が配置された状態で上記封止樹脂１４によって封止されている。すなわち、上記固定子２及び回路基板２０は、上記封止樹脂１４によって構成された上記モータ１の略有底円筒状のケーシング４内に埋設されている。このケーシング４は、開口側を概略円盤状のカバー５によって覆われていて、これにより、該ケーシング４内には、上記回転子３を収容するための概略円柱状の空間が形成されている。また、詳しくは後述するように、上記回路基板２０は、上記固定子２の径方向の内方側及び外方側（平面視で回路基板２０の中央側及び外周側）でそれぞれ保持されている。このため、上記封止樹脂１４で固定子２及び回路基板２０を封止する際に、上記回路基板２０が溶融した封止樹脂１４の流れによって移動するのが抑制される。

ここで、上記回転位置検出回路の構成について簡単に説明する。この回転位置検出回路は、電気角１２０度の間隔で配置された３つのセンサ２１を有している（図３参照）。上記回転位置検出回路は、上記回転子３内の磁石（後述する）の極性に応じて、該センサ２１から出力される信号を合成して、該回転子３の角度位置を検出するように構成されている。すなわち、上記回路基板２０上には、上記固定子２内に回転可能に配置された回転子３の回転角度位置を検出するためのセンサ２１が実装されている。上記回転位置検出回路で検出された回転子３の角度位置は、回転位置信号として図示しない制御手段に送信され、該制御手段で上記固定子２の巻線１３に通電するタイミングを制御する際に用いられる。なお、上記センサ２１としては、例えばホール素子などが用いられる。

したがって、後述するように、回路基板２０を平面視で中央側及び外周側で保持することにより、固定子２及び回路基板２０を封止樹脂１４で封止する際に溶融した封止樹脂１４の流れによって回路基板２０の位置がずれるのを防止する。このことにより、上記センサ２１による回転子３の角度位置の検出精度の低下を防止でき、上記センサ２１の検出のタイミングのずれによる、モータ１の振動や騒音の発生を防止することができる。

上記図１に示すように、上記回転子３は、回転軸線Ｐを中心に回転可能に設けられていて、軸部３１と、該軸部３１上に設けられたロータ部３２とを有している。上記軸部３１は、軸受３３，３４によって回転可能に支持されている。上記ロータ部３２は、周方向に複数の磁極を有する円筒状の磁石３２ａと、この磁石３２ａと軸部３１との間に介在する珪素鋼板を積層したコア３２ｂとからなる。上記ロータ部３２は、上記固定子２の巻線１２に所定のタイミングで通電することにより形成される磁界と、磁石３２ａの磁界との作用によって、回転力が得られるように構成されている。

上記回転子３の軸受３３は、モータ１のケーシング４内で且つ上記回路基板２０の近傍に配置されている。該軸受３３は、そのケーシング外方側を筒軸方向の外方から概略有底円筒状のブラケット３５（カバー部材）によって覆われている。このブラケット３５の底部には、上記回転子２の軸部３１が挿通するための挿通孔３５ａが形成されている。一方、上記回転子３の軸受３４は、モータ１のケーシング４内で且つ上記固定子２の回路基板２０とは反対側に配置されている。該軸受３４は、そのケーシング外方側をカバー５の径方向内周側部分によって覆われている。

なお、上記図１に示すように、上記ブラケット３５は、そのケーシング外方側を封止樹脂１４によって覆われているが、上記カバー５は、封止樹脂１４によって覆われていない。また、上記図１中の符号１５，１６は、モータ１を装置に取り付ける際に該装置のケーシング等との間で緩衝材として機能するゴムである。さらに、上記図１中の符号１７は、回路基板２０を封止樹脂１４で封止する際に、該回路基板２０が溶融した封止樹脂１４の流れによって固定子２の筒軸方向へ移動しないように、該回路基板２０を押さえる成形型のピン（図示省略）によって形成された穴である。

−回路基板の保持構造−
次に、上記固定子２及び回路基板２０を封止樹脂１４によって封止する際に、該回路基板２０を保持する構造について説明する。

上記回路基板２０は、その平面視で外周側の部分が、上記固定子２の絶縁部１３に設けられた略棒状の外周保持部１３ａによって保持されている。すなわち、上記固定子２の絶縁部１３には、外周保持部１３ａが複数、設けられている。一方、上記回路基板２０の外周側部分には、図３に示すように、上記外周保持部１３ａが係合する係合凹部２０ｂ，２０ｂ，…が複数（図の例では４箇所）、形成されている。また、特に図示しないが、上記外周保持部１３ａは、上記回路基板２０が固定子２に対して径方向に位置決めされるように、該回路基板２０の穴部２０ａを囲んで設けられている。

また、上記回路基板２０は、穴部２０ａが形成された平面視で中央側の部分が、軸受３３の概略有底円筒状のブラケット３５によって保持されている。詳しくは、上記ブラケット３５は、図２に示すように、底部に挿通孔３５ａが形成された概略有底円筒状の本体部３５ｂと、その開口端部に周方向に等間隔で設けられた複数（図の例では４つ）の爪部３５ｃ（中央保持部、突起部）とを有している。各爪部３５ｃは、図２（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、上記ブラケット３５の開口側に形成された鍔部の外周に沿うように平面視で円弧状に形成されていて、該鍔部の外周端部からブラケット３５の筒軸方向外方に突出するように設けられている。一方、上記回路基板２０には、その平面視中央部分に形成された穴部２０ａの周縁部に、上記ブラケット３５の爪部３５ｃが係合する複数（図の例では４つ）の係合穴２０ｃ，２０ｃ，…が形成されている。各係合穴２０ｃは、回路基板２０を貫通していて、上記ブラケット３５の爪部３５ｃと同様、平面視で円弧状に形成されている。

この構成により、上記ブラケット３５は、概略有底円筒状の本体部３５ｂの開口端部に設けられた爪部３５ｃ，３５ｃ，…が、図３に示す回路基板２０の係合穴２０ｃ，２０ｃ，…に係合することで、該回路基板２０に接続される。

以上の構成のように、平面視で上記回路基板２０の外周側及び中央側を保持することにより、上記固定子２及び回路基板２０を封止樹脂１４で封止する際に、溶融した封止樹脂１４の流れによって上記回路基板２０の位置がずれるのを効果的に防止することができる。すなわち、上述のように、平面視で上記回路基板２０の外周側及び中央側を保持することにより、上記回路基板２０の外周側のみを保持する従来の構成に比べて、上記溶融した封止樹脂１４の流れによる回路基板２０の位置ずれを、効果的に防止することができる。

したがって、上記絶縁部１３の外周保持部１３ａ及びブラケット３５の爪部３５ｃによって、回路基板２０を封止樹脂１４で封止する際に、溶融した該封止樹脂１４の流れによって該回路基板２０が上記回転軸線Ｐと交差する方向へ移動するのを規制するように、該回路基板２０を保持する保持部が構成されている。

また、本実施形態では、回転子３の軸部３１を回転可能に支持する軸受３３のブラケット３５の爪部３５ｃが、回路基板２０の平面視で中央側を保持するための中央保持部として機能する。このため、中央保持部を別部材として設ける必要がなくなり、その分、コスト低減を図れる。

しかも、上記ブラケット３５の爪部３５ｃ及び上記回路基板２０の係合穴２０ｃを所定の幅を有する形状に形成することで、該爪部３５ｃと係合穴２０ｃとの接触を面接触にすることができる。また、上記係合穴２０ｃを上述のような形状にすることで、回路基板２０が、溶融した封止樹脂１４の流れによって固定子３の径方向（回転軸線Ｐと交差する方向）に力を受けた場合に、爪部３５ｃとの接触によって受ける力が分散され、該回路基板２０が損傷を受けるのを防止できる。

さらに、上述のように爪部３５ｃ及び係合穴２０ｃを円弧状にすることで、円弧状の爪部３５ｃは、同じ表面積を有する直線状の爪部と比較して容易に剛性の向上を図れる。また、上記爪部３５ｃを円弧状にすることで、回路基板２０に対して、固定子３の径方向のいずれから溶融した封止樹脂１４が流れてきた場合でも、爪部３５ｃによって該回路基板２０をより一層、安定して保持することができる。

また、後述するように、上記固定子２及び回路基板２０を封止樹脂１４によって封止する際には、上記ブラケット３５が芯金４１の先端部分に取り付けられる。このため、該ブラケット３５の爪部３５ｃが係合穴２０ｃに係合する回路基板２０は、該ブラケット３５を介して芯金４１に固定されることになる。上記封止樹脂１４で固定子２及び回路基板２０を封止する際には、上記芯金４１の外周側に固定子２も固定される。このため、上記回路基板２０は、上記ブラケット３５を介して芯金４１及び固定子２に対して位置決めされた状態で固定されることになる。

したがって、上述のような構成により、ブラケット３５を回路基板２０上に取り付けるだけで、該回路基板２０の中央側を芯金４１及び固定子２に対して保持することが可能になり、モータ１を製造する際の作業性の向上を図れる。

−モータの製造方法−
以下で、上述のような構成を有するモータ１の製造方法について説明する。

まず、鋼板を積層して概略円筒状の固定子コア１１を形成した後、該固定子コア１１上に絶縁部１３を配置する。この絶縁部１３は、固定子コア１１の表面形状に対応した形状を有する一対の樹脂成形品であって、それぞれ、上記固定子コア１１の筒軸方向の両側に嵌め込まれるように構成されている。

上記固定子コア１１上に絶縁部１３を配置した後、該絶縁部１３上にコイルを巻回して巻線１２を形成する。一方、平面視で中央部分に穴部２０ａが形成されているとともに、該穴部２０ａの周縁部分に複数の係合穴２０ｃが形成された回路基板２０を用意する。また、開口側に複数の爪部３５ｃが形成された概略有底円筒状のブラケット３５も用意する。

次に、回転子３の角度位置を検出するための回転位置検出回路が設けられた上記回路基板２０を、上記絶縁部１３の外周保持部１３ａに係合させる。これにより、上記回路基板２０を固定子２の径方向外周側で保持する。なお、上記回路基板２０に形成された穴部２０ａは、該回路基板２０が概略円筒状の上記固定子コア１１と組み合わされた状態で、該固定子コア１１の内側に形成される内孔に対応するように形成されている。

ここで、上記回路基板２０は、３つの直線と１つの曲線とからなる平面視で略矩形状に形成されているため、平面視したときの方向性の判別が容易である。そのため、上記回路基板２０は、固定子３に対して位置決めしやすく、該固定子３への取り付け作業を行いやすい。また、上記固定子３の巻線１２の端部は、上記回路基板２０の所定部位に半田付けによって電気的に接続されている。なお、上記固定子３の巻線１２の端部は、上記絶縁部１３に保持された接続ピンを介して、回路基板２０の所定部位に電気的に接続されていてもよい。

そして、図４（Ａ）に示すように、上述のように組み合わせた上記固定子３及び回路基板２０を、概略円柱状の芯金４１上に配置する。この芯金４１は、その外周側面上に上記固定子３を保持可能な大きさに形成されているとともに、該固定子３を保持する部分よりも小径の先端部分が上記回路基板２０の穴部２０ａを挿通するように形成されている。これにより、上記固定子３及び回路基板２０は、上記芯金４１の先端部分が該回路基板２０よりも上方に突出した状態で、該固定子３が芯金４１に対して保持される。なお、上記図４（Ａ）に示すように、上記芯金４１は、下型４２によって保持されており、これらの芯金４１及び下型４２によって第１成形型が構成されている。

上述のように芯金４１上に固定子３及び回路基板２０を配置した後、図４（Ｂ）に示すように、上記回路基板２０よりも上方に突出した上記芯金４１の先端部分に、概略有底円筒状のブラケット３５を被せるように配置する。このとき、該ブラケット３５は、その爪部３５ｃが上記回路基板２０の係合穴２０ｃに係合するように取り付けられる。これにより、芯金４１に対してブラケット３５が位置決めされるとともに、該ブラケット３５と回路基板２０とが係合されるため、該回路基板２０を芯金４１に対して保持することができる。

そして、上記固定子３及び回路基板２０の周りに所定の空間が形成されるように、上記芯金４１を保持する下型４２上に上型４３（第２成形型）を組み合わせる（図４（Ｃ）参照）。その後、これらの下型４２と上型４３との合わせ目に設けられたゲート４４から、溶融した封止樹脂１４を上記空間内に注入する。

このとき、上記ゲート４４は固定子３の径方向に延びるように設けられていて、該ゲート４４を介して注入される溶融状態の封止樹脂１４は、固定子３の径方向（図中の白抜き矢印参照）に流れる。このため、上記回路基板２０には固定子３の径方向の力が作用することになる。しかしながら、本実施形態では、上記回路基板２０が平面視で中央側及び外周側でそれぞれ保持されている。このため、外周側でしか保持されていない従来構成の場合に比べて、溶融した封止樹脂１４の流れによる回路基板２０の位置ずれが生じにくい。また、回路基板２０は、平面視で中央部分に形成された穴部２０ａの周縁部分でブラケット３５によって保持される。このため、該回路基板２０内で比較的強度の低い中央部分で変形が生じたり、溶融した封止樹脂１４によって上記穴部２０ａを挿通する芯金４１に対して回路基板２０が移動したりするのを防止することができる。

上述のように下型４２と上型４３との間に溶融した封止樹脂１４を注入した後、該封止樹脂１４を硬化させて、下型４２、上型４３及び芯金４１から、封止樹脂１４によって封止された固定子３、ブラケット３５及び回路基板２０を取り外す。その後、軸受３３，３４、回転子３、カバー５を取り付けて、上記図１に示すようなモータ１を得る。

ここで、穴部２０ａ及び係合穴２０ｃが形成された回路基板２０を用意する工程が、固定子２の内側に形成される内孔に対応して平面視中央部分に穴部２０ａが形成され、且つ、該穴部２０ａの周縁部分に係合穴２０ｃが形成された上記回路基板２０を準備する回路基板準備工程に対応する。

また、開口側に爪部３５ｃが設けられた概略有底円筒状のブラケット３５を用意する工程が、回転子３の軸部３１を回転可能に支持する軸受３３を固定子２の筒軸方向外方から覆うように有底筒状に形成され、且つ、その開口端部側に回路基板２０の係合穴２０ｃに係合可能な爪部３５ｃが形成されたブラケット３５を準備するカバー部材準備工程に対応する。

また、固定子コア１１のティース部上に外周保持部１３ａが設けられた絶縁部１３を配置する工程が、回路基板２０の平面視外周側を保持するための外周保持部１３ａが形成された固定子２を準備する固定子準備工程に対応する。

また、固定子２の絶縁部１３の外周保持部１３ａによって回路基板２０の外周側を保持する工程、及び、芯金４１の先端部分を該回路基板２０の穴部２０ａに挿通させる工程が、固定子２及び回路基板２０を、該固定子２の内孔及び該回路基板２０の穴部２０ａに挿入可能な先端部分を有する芯金４１上に配置するとともに、上記回路基板２０の平面視外周側を固定子２上の外周保持部１３ａで保持する固定子側部材配置工程に対応する。

また、芯金４１の先端部分に、爪部３５ｃが回路基板２０の係合穴２０ｃに係合するようにブラケット３５を配置する工程が、芯金４１の先端部分を覆い且つ上記回路基板２０の係合穴２０ｃにブラケット３５の爪部３５ｃが係合するように、該回路基板２０上にブラケット３５を配置するカバー部材配置工程に対応する。

さらに、芯金４１、下型４２及び上型４３を組み合わせた状態で、それらの間に形成された空間内に溶融した封止樹脂１４を注入し、固定子２及び回路基板２０を封止樹脂１４によって封止する工程が、芯金４１及び下型４２に対して上型４３を組み合わせ、これらの成形型の間に上記回転軸線Ｐと交差する方向から溶融した封止樹脂１４を注入して硬化させることによって、固定子２及び回路基板２０を封止樹脂１４で封止する樹脂封止工程に対応する。

−実施形態の効果−
以上より、本実施形態では、概略円筒状の固定子２と、該固定子２の筒軸方向外方に回転軸線Ｐに交差するように配置される回路基板２０とを、封止樹脂１４によって封止する際に、上記回路基板２０の平面視で外周側だけなく中央側も保持するようにした。このため、溶融した封止樹脂１４の流れによって上記回路基板２０の位置が設計位置からずれるのを防止することができる。これにより、上記回路基板２０の一部が露出したり封止樹脂１４の厚みが部分的に薄くなったりすることなく、該回路基板２０の全体を封止樹脂１４によって覆うことができる。また、上述のように回路基板２０の位置ずれを防止することで、回転子３の回転位置を検出するために該回路基板２０上に実装されたセンサ２１の位置がずれて該回転子３の回転位置の検出精度が低下するのを防止することができる。

しかも、上記回路基板２０は、上記回転子３の軸部３１を回転可能に支持する軸受３３のブラケット３５に形成された爪部３５ｃを、該回路基板２０の係合穴２０ｃに係合させることにより、平面視で中央部分が保持される。このため、上述のような効果が得られるモータ１を、別部材を用いることなく低コストで製造することができる。

さらに、上記ブラケット３５の爪部３５ｃ及び上記回路基板２０の係合穴２０ｃを円弧状のような所定の幅を有する形状に形成することで、該回路基板２０に作用する力を分散できる。しかも、上記係合穴２０ｃを上述のような形状にすることで、該回路基板２０に対して溶融した封止樹脂１４が固定子２の筒軸に交差するどの方向から流れても、上記ブラケット３５によって保持することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態では、ブラケット３５の爪部３５ｃ及び回路基板２０の係合穴２０ｃを、それぞれ円弧状に形成しているが、この限りではない。例えば直線状など、爪部と穴部とが係合可能な形状であればどのような形状であってもよい。また、爪部をピン状にしたり、係合穴２０ｃを丸穴や角穴にしたりしてもよい。なお、上記実施形態では、上記爪部３５ｃ及び係合穴２０ｃを４つ設けているが、この限りではなく、溶融した封止樹脂１４の流れによって回路基板２０が流されるのを防止できれば、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。

また、上記実施形態では、回路基板２０の外周側を絶縁部１３の外周保持部１３ａによって保持するとともに、該回路基板２０の中央部分をブラケット３５によって保持しているが、この限りではない。上記回路基板２０の外周側及び中央部分を保持するための別部材を設けたり、或いは上記回路基板２０の外周側及び中央部分の両方を保持する保持部を絶縁部１３に設けたりするなど、該回路基板２０を外周側及び中央部分で保持できる構成であれば、どのような構成であってもよい。

さらに、上記実施形態では、回路基板２０及び固定子２の全体を封止樹脂１４で封止しているが、この限りではない。回路基板２０全体が封止樹脂１４で封止されていれば、固定子２は、一部のみが封止樹脂１４で封止されていても該封止樹脂１４によって封止されていなくてもよい。

以上説明したように、本発明は、固定子の筒軸方向外方に回路基板が配置され且つ該回路基板が封止樹脂によって封止されるモータに有用である。

１ モータ
２ 固定子
３ 回転子
１２ 巻線
１３ 絶縁部
１３ａ 外周保持部
１４ 封止樹脂
２０ 回路基板
２０ａ 穴部
２０ｃ 係合穴
２１ センサ（回転位置検出素子）
３１ 軸部
３３ 軸受（軸受部）
３４ 軸受
３５ ブラケット（カバー部材）
３５ｃ 爪部（突起部、中央保持部）
４１ 芯金（成形型、第１成形型）
４２ 下型（成形型、第１成形型）
４３ 上型（成形型、第２成形型）
４４ ゲート
Ｐ 回転軸線

Claims (6)

1. 軸部を有し、回転軸線を中心として回転可能に構成された回転子と、
   上記回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する固定子と、
   上記固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置される回路基板と、
   少なくとも上記回路基板を収容した成形型内に上記回転軸線と交差する方向から溶融状態で注入されて該回路基板を封止する封止樹脂と、
   上記回路基板を上記封止樹脂で封止する際に、溶融した該封止樹脂の流れによって該回路基板が上記回転軸線と交差する方向へ移動するのを規制するように、該回路基板を保持する保持部と、
   上記回転子の軸部を回転可能に支持する軸受部と、
   上記軸受部を上記回転軸線方向の外方から覆う有底筒状のカバー部材と、を備え、
   上記保持部は、上記回路基板を平面視中央側で保持する中央保持部と、該回路基板を平面視外周側で保持する外周保持部とを含み、
   上記中央保持部は、上記カバー部材の開口端部側に形成された突起部からなる、モータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   上記回路基板は、平面視で中央部分に穴部が形成されていて、
   上記中央保持部は、上記回路基板を上記穴部の周縁部分で保持するように構成されているモータ。
3. 請求項２に記載のモータにおいて、
   上記回路基板には、上記穴部の周縁部分に上記突起部と係合可能な係合穴が形成されているモータ。
4. 請求項３に記載のモータにおいて、
   上記突起部及び係合穴は、平面視で円弧状に形成されているモータ。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載のモータにおいて、
   上記回路基板上には、上記固定子内に回転可能に配置された回転子の回転角度位置を検出するための回転位置検出素子が実装されているモータ。
6. 軸部を有し且つ回転軸線を中心として回転可能に構成された回転子と、該回転軸線の周りに略筒状に配置された複数の巻線を有する略筒状の固定子と、該固定子の回転軸線方向の外方に該回転軸線と交差するように配置された回路基板と、を備え、該固定子及び回路基板が封止樹脂によって封止されてなるモータの製造方法において、
   上記固定子の内側に形成される内孔に対応して平面視中央部分に穴部が形成され、且つ、該穴部の周縁部分に係合穴が形成された上記回路基板を準備する回路基板準備工程と、
   上記回転子の軸部を回転可能に支持する軸受部を上記回転軸線方向の外方から覆うように有底筒状に形成され、且つ、その開口端部側に上記回路基板の係合穴に係合可能な突起部が形成されたカバー部材を準備するカバー部材準備工程と、
   上記回路基板の平面視外周側を保持するための外周保持部が形成された固定子を準備する固定子準備工程と、
   上記固定子及び回路基板を、該固定子の内孔及び該回路基板の穴部に挿入可能な突出部を有する第１成形型上に配置するとともに、上記回路基板の平面視外周側を固定子上の外周保持部で保持する固定子側部材配置工程と、
   上記第１成形型の突出部を覆い且つ上記回路基板の係合穴に上記カバー部材の突起部が係合するように、該回路基板上にカバー部材を配置するカバー部材配置工程と、
   上記第１成形型に対して第２成形型を組み合わせ、これらの成形型の間に上記回転軸線と交差する方向から溶融した封止樹脂を注入して硬化させることによって、上記固定子及び回路基板を封止樹脂で封止する樹脂封止工程と、を含むモータの製造方法。

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