线圈部件、马达及线圈部件的制造方法

专利名称：线圈部件、马达及线圈部件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种线圈部件、使用该线圈部件的马达以及该线圈部件的制造 方法。
背景技术：
在步进马达等驱动装置中使用着在由绕线管等构成的线圈部件上巻绕线 圈而形成的线圈装置。在这种线圈装置中使用的线圈部件一般通过在将作为金 属模具的分割构造的多个成形树脂模具组合而形成的空间内与定子铁芯一起 注入树脂、并在树脂固化后将成形树脂模具拆下而形成。因此，有时会在成形 树脂模具的接合面上产生突出形状的毛刺。当在巻绕绕组的筒部上形成有这种
毛刺时，可能会因毛刺和绕组接触而使绕组断线。为了防止这种情况，如图8 所示，公开有如下结构在巻绕绕组的筒部207的圆筒状部201上沿着图9所 示的成形树脂模具204、 204，的接合面的端缘即分模线205形成凹割部202, 使所产生的毛剌203形成在从巻绕面208凹陷的位置上，从而防止断线(例如 参照专利文献l)。
专利文献1:日本专利特开2003-347117号公报
对于这种线圈部件，如图9所示，在上述专利文献l所公开的结构中用成 形树脂模具204、 204，形成如上所述的凹割部202，并在成形后使筒部207从 成形树脂模具204、 204，中脱开。然而，在使成形树脂模具204、 204，朝着 箭头P、 P'所示的方向分离时，存在成形树脂模具204、 204'的突出部206、 206'会与筒部207干涉的问题。特别地，对于在小型马达中使用的线圈部件， 由于筒部207的厚度薄，因此在使成形树脂模具204、 204'分离时，会与突出 部206、 206'干涉而使筒部207产生裂纹，在最糟的情况下，会存在线圈部件 因无法经受住巻绕在筒部207上的绕组的巻绕压力而破损的问题。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种线圈部件、使用该线圈部件的 马达以及该线圈部件的制造方法，该线圈部件可防止绕组因毛刺而断线和受 损，而且，即使是包括小型马达中使用的绕线管在内的线圈部件，在使成形物 从金属模具脱开时，也不会因金属模具而受损。
为了解决上述技术问题，本发明的线圈部件，供绕组呈圆形地巻绕在外周 面上的筒状筒部由在与沿着该筒部的轴线方向正交的方向上左右移动的两个 金属模具进行注射模塑成形而形成，其特征在于，在所述外周面上设置有平面 部，该平面部形成在所述外周面的内侧以在该平面部与巻绕在所述外周面上的 圆形绕组的内周面之间确保空间部，并形成为在使所述两个金属模具分离时不 与所述两个金属模具干涉，使沿着所述两个金属模具的接合部位形成的所述筒 部上的接合部位于所述平面部上。
若这样构成，则在金属模具分离时不与所述筒状筒部干涉，因此即使是包 括小型马达中使用的绕线管在内的线圈部件，也可防止在使成形后的线圈部件 从金属模具脱开时因金属模具而受损。另外，即使是在沿着两个金属模具的接 合部位形成的接合部上产生了毛刺的场合，也可防止绕组因毛刺而断线和受 损。另外，所述平面部可以形成在当使两个金属模具分离时与所述两个金属模 具的分离方向平行形成的平行平面上。另外，本发明的线圈部件可以是仅由绕 线管构成的线圈部件，也可以是带有端子部的绕线管，还可以是与定子铁芯形 成为一体的绕线管。
在本发明中，所述平面部最好是形成为使沿着所述接合部形成的毛刺不与 巻绕在所述筒部上的绕组接触。具体而言，可以将所述平面部的周向长度设定 成使所述接合部上形成的毛刺不与沿着所述筒状筒部的所述外周面呈圆形巻 绕的绕组的内周面接触的长度。若这样构成，则即使是在沿着两个金属模具的 接合部位形成的接合部上产生了毛刺的场合，也能可靠地防止绕组因毛刺而断 线和受损。此时，最好是在所述筒状筒部的所述外周面上形成有夹着所述筒状 筒部的中心相对的两个所述平行平面。在本发明中，在所述筒部上形成有从轴线方向的两端部分别在周向突出形
成的环状的凸缘部，最好是将所述一对凸缘部相对而形成的空间做成供所述绕
组圆形地巻绕的巻绕部，且所述平面部形成在被该凸缘部夹持的所述筒部的轴
线方向的整个区域内。若这样构成，则即使是在将绕组巻绕至筒部的轴线方向
的两端部的场合，也可防止因产生毛刺而引起的断线和受损。
在本发明中，最好是在所述筒部上通过作为注射模塑成形的镶嵌成形而一 体形成有具有极齿的定子铁芯。
在本发明中，最好是所述极齿镶嵌成形在所述筒部的内壁侧，或者，所述
极齿的内周面从所述筒部的内周面露出。在本发明中，在使金属模具分离时，
筒部不会与金属模具产生干涉，因此即使是在极齿通过镶嵌成形而一体成形在
筒部的内壁侧的场合以及极齿的内周面从筒部的内周面露出的场合，在金属模
具分离时，也不会发生极齿受压而从筒部的内周面突出的情况。因此，由于可
通过使极齿镶嵌成形在筒部的内壁侧或使所述极齿的内周面从所述筒部的内
周面露出而将极齿与转子磁体靠近配置，因此可提高马达的效率，并使筒部的
径向宽度变小。
在本发明中，所述极齿能以沿半径方向与所述接合部重叠的形态形成。在 本发明中，在使金属模具分离时，筒部与金属模具并不干涉，因此即使是在极 齿以沿半径方向与接合部重叠的形态形成的场合，极齿也不会从筒部的内周面 突出。因此，可提高马达的设计自由度，进而提高马达的效率。
对这点进行详细说明，例如在背景技术所示的形成有沿着接合部的凹割部 的构造中，用于形成凹割部的金属模具的突出部在金属模具分离时与筒部的凹 割部干涉。因此，在接合部与极齿中的至少一个在半径方向上重叠配置的场合， 存在极齿会向筒部的内侧倾倒而从筒部的内侧突出的问题。作为其对策之一， 可考虑背景技术所示的增大筒部的厚度、以使极齿在金属模具的突出部与筒部 干涉时也不会向筒部的内侧倾倒的方法，但增加筒部的厚度会导致绕组在筒部 上的占空系数相应减小的问题。对此，可考虑扩大从极齿到转子外周的间隔以 使极齿在向筒部的内侧倾倒时也不会接触转子的外周，但会存在绕组在筒部上 的占空系数相应减小的问题。另外，可考虑以避开凹割部的形态配设极齿，但会存在马达的设计自由度下降、进而使马达效率下降的问题。
采用本发明，在使金属模具分离时，由于筒部与金属模具并不干涉，因此 即使是在极齿以与接触部在半径方向上重叠的形态形成的场合，极齿也不会向 筒部的内侧倾倒，不会从筒部的内侧突出。因此，即使是在极齿以与接触部在 半径方向上重叠的形态形成的场合，也不会使绕组在筒部上的占空系数减小， 另外，无需扩大从极齿到转子磁体的外周的距离，可提高马达的设计自由度即 极齿的配设位置的自由度，进而可提高马达的效率。
在本发明中，所述接合部最好是形成在所述平面部上的、所述两个金属模 具的分离方向的大致中央。若这样构成，与接合部偏向平面部一侧形成的场合 相比，可增大使毛刺不与绕组抵接的公差。
在本发明中，所述平面部最好是在与轴线方向正交的方向上相对所述筒部
的中心呈点对称的位置上至少形成有一对。若这样构成，则可使用左右开闭的 滑动模来形成线圈部件的筒部的外周面。因此，可在不使用特殊金属模具的情 况下使线圈部件不受损地从金属模具脱开。
上述本发明的线圈部件可应用于包括具有绕组呈圆形地巻绕在线圈部件 的筒状筒部的外周面上而构成的定子组的定子、以及在所述筒部的内周侧配设 有转子磁体的转子的马达。由于这种马达可防止巻绕在线圈部件的筒部上的绕 组因毛刺而断线和受损，因此可降低故障率。
在本发明的马达中，所述定子包括极齿通过镶嵌成形而一体成形在所述
筒部的内壁侧的内轭、以及极齿被插入到从所述筒部的内壁侧朝着径向凹陷的
凹部内的外轭，所述内轭的极齿和所述外轭的极齿可以构成为在所述筒部的内
壁侧以沿着轴线方向交替啮合的形态进行配置。
在本发明的马达中，最好是在该极齿的内周面从所述筒部的内壁侧露出的
状态下，所述内轭的极齿和所述外轭的极齿以与所述转子磁体相对的形态进行 配置。此时，所述内轭的极齿和所述外轭的极齿最好是构成为外周面和侧面被 所述筒部覆盖。
上述本发明的线圈部件可如下地进行制造。即，供绕组呈圆形地巻绕在外 周面上的筒状筒部由在与沿着该筒部的轴线方向正交的方向上左右移动的两个金属模具进行注射模塑成形而形成的线圈部件的制造方法，其特征在于，在 用于形成所述筒状筒部的所述外周面的所述两个金属模具上具有金属模具平 面，该金属模具平面沿着所述两个金属模具的分离方向形成，并以在使所述两 个金属模具分离时不与所述线圈部件的筒状筒部干涉的形态形成，利用所述两 个金属模具的所述金属模具平面在所述筒状筒部的所述外周面上形成平面部。
采用上述线圈部件的制造方法，由于金属模具在分离时与形成线圈部件的 筒状筒部并不干涉，因此即使是包括小型马达中使用的小型绕线管在内的线圈 部件，在使成形物从金属模具脱开时，筒状筒部也不会被金属模具朝着内周侧 压入，另外，在所述筒状筒部的外周面上，即使沿着两个金属模具的接合部位 在所述筒部的轴线方向上形成有接合部(毛刺)，也可以使该毛刺不接触呈圆 形地巻绕在所述筒部上的绕组。
在上述线圈部件的制造方法中，所述金属模具平面在所述金属模具的接合 方向上的长度最好是被设定成下述长度使在沿着所述两个金属模具的接合部 位形成的所述筒部的接合部上形成的毛刺在处于最大突出量时也不与沿着所 述筒状筒部的所述外周面巻绕的圆形绕组的内周面接触。若这样设定，则即使 沿着两个金属模具的接合部位在所述筒部的轴线方向上形成有接合部(毛刺)， 也能可靠地使该毛刺不与巻绕在所述筒部上的绕组接触。
在本发明中，由于在绕组呈圆形地巻绕在外周面上的筒状筒部的所述外周 面上设置有平面部，该平面部形成在所述外周面的内侧以在该平面部与巻绕在 所述外周面上的圆形绕组的内周面之间确保空间部，并形成为在使所述两个金 属模具分离时不与所述两个金属模具干涉，使沿着所述两个金属模具的接合部 位形成的所述筒部上的接合部位于所述平面部上，因此即使是在沿着接合部形 成有毛刺的场合，也能使沿着所述接合部形成的毛刺以不与呈圆形地巻绕在所 述筒部上的绕组接触的形态形成，可防止绕组因毛刺而断线和受损。


图1是表示本发明一实施形态的马达的一例的、马达整体的半剖视图。 图2是表示本发明一实施形态的线圈部件的一例的、线圈部件在图3所示的A-A'之间将其一部分剖切后从箭头方向看到的局部剖视图。
图3是表示本发明一实施形态的线圈部件的一例的、图1所示马达的线 圈部件的侧视图。
图4是表示本发明一实施形态的线圈部件的基于金属模具的成形方法的 一例的、示意地表示处于滑动模关闭了的状态的线圈部件的筒部的横剖视图。
图5是表示本发明一实施形态的线圈部件的基于金属模具的成形方法的 一例的、示意地表示内轭被滑动模保持且上模打开的状态的剖视图。
图6是表示本发明一实施形态的线圈部件的基于金属模具的成形方法的 一例的、示意地表示滑动模打开的状态的俯视图。
图7是表示本发明一实施形态的线圈部件的一例的、放大表示图4中的筒 部的平行平面部周围的一部分的放大图。
图8是表示以往的线圈部件的一例的、放大表示线圈部件的筒部的平面的 一部分的图。
图9是表示以往的线圈部件的一例的、示意地表示利用金属模具对图8 所示的线圈部件进行注射模塑成形的状态的示意图。 (符号说明) 1马达 5转子 3托架 4定子 6端子台 21转轴 31、 31' 钢球 32输出侧轴承
33反输出侧轴承(与输出侧相反的一侧的轴承)
34轴承保持部件
35施力部件
41、 41'定子铁芯组42、 42，极齿 42A、 42A， 极齿
43、 43， 内轭
44、 44' 外轭 45A、 45B巻绕部 46、 46， 绕组 54缺口部
100、 100， 筒部 101平行平面
ior 平面形成部
120毛刺 130空间部 301、 302滑动模 303上模 304下模 400接合部
具体实施例方式
下面参照附图对本发明一实施形态的马达进行说明。 图1是表示本发明一实施形态的马达的一例的、马达整体的半剖视图。图 2是表示线圈部件在图3所示的A-A'之间将其一部分剖切后从箭头方向看到 的局部剖视图。图3是图l所示马达的线圈部件的侧视图。图4是示意地表示 处于滑动模关闭了的状态的线圈部件的筒部的横剖视图。图5是示意地表示内 轭被滑动模保持且上模打开的状态的剖视图。图6是示意地表示滑动模打开的 状态的俯视图。图7是放大表示图4中的筒部的平行平面部周围的一部分的放 大图。
(马达的整体结构)
如图1所示，本实施形态的马达l具有转子5、以包围转子5的形态进行配置的定子4、以及固定在定子4的输出侧端面上的托架3。
转子5具有转轴21、以及固定在转轴21外周上的转子磁体22。 转轴21的一端通过钢球31支撑在输出侧轴承32上，该输出侧轴承32 被固定在定子4上的截面呈3字形状的托架3保持，转轴21的另一端通过钢 球31'支撑在反输出侧轴承33上，该反输出侧轴承33被固定在定子4上的轴 承保持部件34保持。该反输出侧轴承33被固定在轴承保持部件34上的施力 部件35朝着转轴21的输出侧施力。因此，转轴21在被施力部件35朝着输出 侧轴承32的方向施力的状态下支撑在输出侧轴承32和反输出侧轴承33上。
定子4具有在转轴21的轴线方向上重叠的一对定子铁芯组41、 41'，在 本实施形态中形成为双层构造，在定子4的内部，转子磁体22以空开规定间 隙的形态可自由旋转地进行配置。各定子铁芯组41、 41'分别包括在重叠的 状态下配置在轴向外侧的作为定子铁芯的外轭44、 44';配置在外轭44、 44' 的轴向内侧、并在檐部431、 431'彼此接触的状态下重叠的作为定子铁芯的内 轭43、 43';配设在由外轭44和内轭43、以及由外轭44，和内轭43'分别 构成的空间内的线圈部件45;以及呈圆形地巻绕在线圈部件45的筒部上的绕 组46、 46，。
内轭43、 43，具有环状的檐部431、 431，，从该环状的檐部431、 431， 的内周缘折弯而与转子磁体22相对配置的多个极齿42、 42A以沿着周向排列 的状态形成。极齿42、 42A相对于檐部431、 431，大致垂直地竖立形成。
外轭44、 44'和内轭43、 43' —样，具有环状的檐部441、 441'，从该 环状的檐部441、441'的内周缘折弯而与转子磁体22相对配置的多个极齿42'、 42A'以沿着周向排列的状态形成。极齿42' 、 42A'相对于檐部441、 441' 大致垂直地竖立形成。另外，环状的檐部441、 441'的外周缘以折弯而将绕组 46、 46'的外周覆盖的形态竖立形成，并作为马达外壳形成。B卩，在本实施形 态中，外轭44、 44'兼用作马达外壳。
绕组46、 46，呈圆形地巻绕在线圈部件45的筒部100的外周面上。另外， 为了和巻绕绕组46的筒部100进行区分，将巻绕绕组46'的筒部表示为筒部 100'。线圈部件45通过作为注射模塑成形的镶嵌成形与内轭43、 43'形成一体，在本实施形态中，在内轭43、 43'的檐部431、 431，的外周缘一体成形 有具有端子销6A 6D的端子台6。在线圈部件45的内周面上，内轭43的极齿 42和外轭44的极齿42'以交替啮合的形态沿着周向配置，同样地，内轭43' 的极齿42A和外轭44'的极齿42A'以交替啮合的形态沿着周向配置。另外， 本实施形态中的"镶嵌成形"是指在金属模具中插入金属零件、从而使金属零 件和树脂形成为一体的成形方法。
(本实施形态的线圈部件的结构) 下面用图2、图3对本实施形态的线圈部件45的结构进行说明。 如图2和图3所示，在本实施形态中，线圈部件45的在外周面上巻绕有 绕组46、 46'的筒状筒部100、 100'是利用在与沿着筒部100、 100'的轴线 方向正交的方向上左右移动的两个金属模具301、 302进行注射模塑成形而形 成的，线圈部件45包括作为绕线管的筒状筒部100、 100';从筒部100、 100'的轴线方向的两端部分别绕周向的整个圆周突出形成的作为绕线管的环 状的凸缘部2、 2';具有通过镶嵌成形而与筒部100、 100'形成一体的极齿 42、 42A的内轭43、 43，；以及在内轭的檐部431、 431'的外周缘上一体形成 的端子台6。
在筒部100、 100'的外周面上沿着由图4所示的两个金属模具所构成的 滑动模301、 302的接合部位上形成有沿轴线方向的接合部400。在接合部400 上常会形成毛剌120，但并不一定一开始就会形成毛刺120。由于毛刺120也 常常因长期使用由两个金属模具所构成的滑动模301、 302而形成，因此在考 虑金属模具的使用次数、使用年数的基础上假定接合部400上形成的毛刺120 的最大突出量。在两个金属模具301、 302上形成有金属模具平面3011、 3021， 该金属模具平面3011、 3021用于在筒部100、 100'的外周面102、 102'上形 成后述的平面部、即本实施形态中的平行平面101，在使两个金属模具301、 302朝着图4所述的箭头X、 X'方向分离时，为了使筒部IOO、 100'在两个滑 动模301、 302和筒部100、 100'滑动的区域内不被压入到两个滑动模301、 302中，金属模具平面3011、 3021形成为与两个滑动模301、 302的分离方向 (箭头X、 X'方向)平行，在两个金属模具301、 302的接缝上形成的接合部400位于在筒部100、 100，的外周面上形成的平行平面101上。在本实施形态 中，在与轴线方向正交的方向(径向)的相对于筒部IOO、 100'的中心呈点对 称的两个部位上形成有一对平行平面101。因此，同样也形成有一对在两个金 属模具301、 302上形成的金属模具平面3011、 3021。如图3所示，接合部400 位于平行平面IOI的两个滑动模301、 302的分离方向的大致中央。
另外，在本实施形态中，如图4所示，在接合部400所处的平行平面101 中，在使滑动模301、 302朝着箭头X、 X'方向分离的场合，在滑动模301、 302的分离方向上的平行平面101的宽度Y、 Y'的大小形成为相等。为了使平 行平面101的宽度Y、 Y'的大小相等，可将在两个金属模具301、 302上形成 的金属模具平面3011、 3021的长度设定成相等。另外，也可将平行平面101 的宽度Y、 Y'的大小形成为不同。接合部400沿着两个滑动模301、 302的接 合部位形成。即，如图3所示，接合部400形成在在筒部100的上端面(图 3的纸面上侧)上形成的凸缘部2与在筒部100的下端面(图3的纸面下侧) 上形成的凸缘部2之间的筒部100的轴线方向的整个区域、以及在筒部100' 的上端面(图3的纸面上侧)上形成的凸缘部2'与在筒部100'的下端面(图 3的纸面下侧)上形成的凸缘部2'之间的筒部100'的轴线方向的整个区域内。
平行平面101也与接合部400 —样，如图3所示，形成在在筒部100 的上端面(图3的纸面上侧)上形成的凸缘部2与在筒部IOO的下端面(图3 的纸面下侧)上形成的凸缘部2之间的筒部100的轴线方向的整个区域、以及 在筒部IOO，的上端面(图3的纸面上侧)上形成的凸缘部2'与在筒部IOO， 的下端面(图3的纸面下侧)上形成的凸缘部2之间的筒部100'的轴线方向 的整个区域内。另外，平行平面101的宽度Y、 Y'的大小(参照图4)形成为 在沿着接合部400形成有毛刺120时使毛刺120不与呈圆形地巻绕在筒部100、 100'上的绕组46、 46，接触的大小。即，当在筒部IOO、 100'的外周面102、 102'上呈圆形地巻绕有绕组46、 46'时，在圆形的绕组46、 46'的内周面与 平行平面101之间形成空间部130 (参照图7)。换言之，以在圆形的绕组46、 46，的内周面与平行平面101之间形成空间部130 (参照图7)的形态巻绕绕 组46、 46'。此时，由于只要确定了平行平面101的宽度Y、 Y'就可预先确
14定最为内周部分的绕组46、 46'的径向位置和接合部400所处的平行平面101 的径向位置，因此在考虑可能会沿接合部400形成的毛刺120的大小的基础上， 以毛刺120的前端不会与绕组46、 46'接触的形态设定平行平面101的宽度Y、 Y'、即在金属模具301、 302上形成的金属模具平面3011、 3021的长度。另 外，若平行平面101的宽度Y、 Y'过长，则最为内周部分的绕组46、 46'的 径向位置会比原来的圆周更靠近内侧，因此，只要是在绕组46、 46'不会与沿 着接合部400形成的毛刺抵接的范围内，宽度Y、 Y'较小比较好。
在筒部IOO、 100，的外周面上形成有多个缺口部54。该缺口部54是穿通 至内轭43、 43'的极齿42、 42A的外周面的缺口。在本实施形态中，为了防止 在线圈部件45的制造过程中在筒部100、 100'的内壁侧镶嵌成形的内轭43、 43'的极齿42、 42A因向滑动模301、 302填充树脂所产生的负载而倒向外周 侧，在滑动模301、 302上形成有防止倾倒用的突起(未图示)。因此，缺口 部54是通过在防止倾倒用的突起与极齿42、 42A的外周面抵接的状态下填充 树脂而形成的。另外，防止倾倒用的突起最好形成为与所有的极齿42、 42A抵 接，此时，缺口部54会形成在所有的极齿42、 42A的外周面上。
内轭43、 43，的极齿42、 42A与筒部100、 100' —体成形，内轭43、 43' 的极齿42、 42A镶嵌成形在筒部100、 100'的内壁侧。在本实施形态中，由于 以在极齿42、 42A的外周面上抵接防止倾倒用的突起并在极齿42、 42A的内周 面上抵接后述的下模304的中央辅助部304a而将极齿42、 42A夹持的状态填 充树脂，因此可防止因填充树脂的压力而导致极齿42、 42A朝着径向倾倒。另 外，由于在极齿42、 42A的内周面与下模304的中央辅助部304抵接的状态下 填充树脂，因此除了配设有防止倾倒用的突起的部位之外，极齿42、 42A的外 周面和侧面都被树脂覆盖，极齿42、 42A在被埋设在筒部100、 100'内的状态 下镶嵌成形在内壁侧。另一方面，极齿42、 42A的内周面并未埋设在筒部100、 100'中，而是从筒部IOO、 100'的内周面露出。因此，极齿42、 42A的内周 面以不夹着树脂(筒部IOO、 100')的状态与转子磁体22相对。另外，在多 个极齿42、 42A中，极齿420形成在与接合部400沿半径方向重叠的位置上。
另外，在筒部IOO、 100'的内壁侧形成有供外轭44、 44'的极齿42，、42A'插入的极齿插入孔47。极齿插入孔47是从内壁侧朝着径向凹陷的凹部， 其一方在外侧的凸缘部2、 2'侧开口。因此，从凸缘部2、 2'的轴向外侧将 外轭44、 44'的极齿42' 、 42A'插入后，与相邻的内轭43、 43'的极齿42、 42A —样，以用树脂覆盖极齿42' 、 42A'的外周面和侧面的形态来形成，但 极齿42， 、 42A'的内周面从筒部100、 100'的内周面露出，以不夹着树脂(筒 部100、 100')的状态与转子磁体22相对。
在本实施形态中，将在筒部100的上端面以及位于内轭43的檐部431处 的筒部100的下端面上形成的一对凸缘部2、 2相对而形成的空间作为巻绕部 45A形成，另外，将在内轭43，的檐部431'的下侧即筒部100'的上端面和 筒部100'的下端面上形成的一对凸缘部2' 、 2'相对而形成的空间作为巻绕 部45B形成。
由于巻绕部45A利用凸缘部2、 2与内轭43的檐部431、外轭44的檐部 441隔绝，内轭43、外轭44的极齿42、 42'被筒部100隔绝，而筒部100以 用树脂将其外周面覆盖的形态形成，因此巻绕在巻绕部45A上的绕组46可确 保与内轭43、外轭44充分绝缘的状态。另外，由于巻绕部45B利用凸缘部2'、 2'与内轭43，的檐部431'、外轭44'的檐部441'隔绝，内轭43'、外轭 44，的极齿42A、 42A'被筒部100'隔绝，而筒部100'以用树脂将其外周面 覆盖的形态形成，因此巻绕在巻绕部45B上的绕组46'可确保与内轭43'、 外轭44'充分绝缘的状态。
端子台6通过镶嵌成形一体地成形在内轭43、 43'的檐部431、 431'的 外周缘，四个端子销6A、 6B、 6C、 6D以朝着径向突出的形态形成，在各个端 子销6A、 6B、 6C、 6D上缠绕着绕组46、 46'的端部。另外，在本实施形态中， 端子台6与图3所示的在筒部100的下端面上形成的凸缘部2以及在筒部100' 的上端面上形成的凸缘部2' —体形成。
(在本实施形态的线圈部件的制造中使用的成形模具)
下面对在线圈部件45的制造中使用的作为成形模具的金属模具301 304
进行说明。
如图4和图5所示，作为成形模具的金属模具301 304包括上模303、左右一对滑动模301、 302以及下模304。另外，在将上模303、左右一对滑动 模301、 302以及下模304作为一个单元时，金属模具301 304并排设置有多 个单元。另外，除了滑动模301、 302之外，在下模304上还具有用于形成端 子台6的另一个未图示的滑动模。
如图4所示，箭头X、 X'表示的是使滑动模301、 302从成形物(线圈部 件45)分离时的分离方向，由于用于形成平行平面101的金属模具平面3011、 3021与两个滑动模301、 302的分离方向平行地形成，因此在使滑动模301、 302分离时，滑动模301、 302和筒部100、 100'进行滑动的整个区域即平行 平面101与滑动模301、 302并不干涉。另外，在相对于筒部IOO、 100'的中 心呈点对称的位置上形成有一对平行平面101。
如图5所示，上模303是将由下模304和滑动模301、 302的合模而形成 的合成树脂流入空间即模腔的上表面闭锁的盖状的金属模具，设置成可以上下 移动。另外，在下模304的上表面上突出形成有中央辅助部304a，该中央辅助 部304a用于对线圈部件45的内轭43、 43'的极齿42、 42A的内表面侧予以支 撑。换言之，该中央辅助部304a被插入在线圈部件45的内轭43、 43'内来成 形筒部IOO、 100'的内壁面。
另外，左右一对滑动模301、 302用于对包括构成巻绕部45A、 45B用的线 圈部件45的筒部100、 100'的外周面在内的外侧面进行成形，以可朝着图4 所示的箭头X、 X'方向进行开闭的形态设置在下模304上。另外，在滑动模 301、 302的内侧面上设置有从下到上依次排列的三个槽，即最下部的第一槽 302a (1)、中央部的第二槽302a (2)和最上部的第三槽302a (3)。另外， 为了形成端子台6，以可朝着与箭头X、 X'方向正交的方向开闭移动的形态设 置有与滑动模301、 302分开设置的未图示的滑动模。
如图5所示，中央部的第二槽302a (2)利用在轴向上相对的相对面形成 半圆弧状的模腔。另外，最下部的第一槽302a (1)的模腔由下模304和滑动 模301、 302形成，最上部的第三槽302a (3)的模腔由上模303和滑动模301、 302形成。
特别地，在中央部的第二槽302a(2)中，在模腔的外侧形成有保持部302b，该保持部302b对重叠的内轭43、 43'的两个檐部431、 431，的外周缘予以保 持。因此，第二槽302a (2)的模腔处于保持部302b的内侧，形成为供合成树 脂流入到内轭43、 43'的檐部的表面和背面两个面上的半圆弧状的空间。 (本实施形态的线圈部件的制造方法) 下面对使用了作为成形模具的金属模具301 304的线圈部件45的制造方
法进行说明。
首先，如图6所示，在滑动模301、 302的开模状态下，使用未图示的位 置保持装置使两个端子销6B、 6D以及由极齿42和具有极齿42的檐部431构 成的内轭43以水平状态保持位置。在此，内轭43和端子销6B、 6D使用一个 板401并利用连结部件40连结而成。另外，内轭43'也使用具有与内轭43 相同的形状的一个板，通过使内轭43反向地保持位置，可获得向下的极齿42A， 并可以配置两个端子销6A、 6C。
与板401连结的内轭43使极齿42在纸面上向上，未图示的内轭43'使 其极齿42A向下，在使彼此的檐部431、 431'重叠的状态下通过点焊或激光焊 接等形成一体。另外，形成一体的内轭43、 43'用未图示的位置保持装置以在 轴向上定位的状态保持位置。在此状态下，如图5所示，在内轭43、 43'的内 周缘内插入中央辅助部304a，同时进行径向的定位。在此状态下，如图5所示， 内轭43、 43'的檐部431、 431'与处于开模状态的左右一对滑动模301、 302 上的中央部的第二槽302a (2)相对，成为嵌入其内部的状态。另外，如图5 所示，上模303也相对于滑动模301、 302移动到上侧而成为打开状态。
接着，通过使滑动模301、 302朝着与图6所示的箭头X、 X'的方向相反 的方向移动而使滑动模301、 302合上。在滑动模301、 302上形成有与滑动模 301、 302的分离方向即箭头X、 X'平行的金属模具平面3011、 3021。另外， 用于形成端子台6的未图示的滑动模也从与X、 X'方向正交的方向合上。由此， 内轭43、 43，的檐部431、 431，、以及四个端子销6A、 6B、 6C和6D在相对 于滑动模301、 302进行了定位的状态下被夹持。另外，若内轭43、 43'、四 个端子销6A、 6B、 6C和6D被滑动模301、 302等保持，则以调换未图示的位 置保持装置的形态将其移动到滑动模301、 302等外。此时，滑动模301、 302允许内轭43、 43，的檐部431、 431，进入，并将 该檐部431、 431'保持成定位在图5所示的保持部302b之间的状态。即，内 轭43、 43'的檐部431、 431，进入第二槽302a (2)内，其外周缘被保持部 302b保持，外周缘的内侧位于半圆弧状的模腔内。
接着，将上模303合上。由此，模腔的上表面开口和滑动模301、 302被 封住，用于使熔融状态的合成树脂流入金属模具内的模腔以完全封闭的状态形 成。
然后，通过未图示的浇口将合成树脂注入到模腔内。以该合成树脂为结合 体将内轭43、 43，以及四个端子销6A、 6B、 6C和6D形成一体。即，内轭43、 43'的各极齿42、 42A彼此之间以及该极齿42、 42A的外周面被合成树脂完全 充满并包围，从而形成筒部100、 100'。另外，由于合成树脂进入各槽302a 的半圆弧状的各模腔内，因此檐部431、 431'被合成树脂覆盖，在筒部IOO、 100'的上下分别形成凸缘部2、 2和2' 、 2'。另外，在与金属模具平面3011、 3021相当的部分上形成平行平面101。
另外，在注入模腔内的合成树脂固化后，以与合模时相反的顺序将上模 303打开并将滑动模301、 302打开，从而进行脱模。
若使成形物从金属模具301 304脱开，则可在板组上形成被连结部件40 连结的线圈部件45。最后，将线圈部件45从板组上切下，可形成作为单独部 件的线圈部件45。此时，为了进行为了结合板401和线圈部件45而设置的结 合部402的切断作业，最好是预先形成图2所示的位置对齐部50。
在这样形成的线圈部件45的筒部100、 100'上巻绕绕组46、 46'，绕组 46、 46'巻绕成沿着筒部IOO、 100'的外周面的圆形，最内周的绕组46、 46' 也以巻绕成沿着筒部IOO、 100'的外周面的圆形，在平行平面101与最内周的 绕组46、 46'之间形成与平行平面101的周向长度相应的空间部130 (参照图 7)。因此，采用本实施形态，如图7所示，由于在平行平面101与最内周的 绕组46、 46'之间形成有空间部130，因此即使是在沿接合部400形成有毛刺 120的场合，也可通过适当设定平行平面IOI的宽度Y、 Y'的大小将毛刺120 收纳在空间部130内，可使毛刺120不与最内周的绕组46、 46'接触。(实施形态的效果)
这样，在本实施形态的线圈部件45中，在筒部100、 100'的外周面上沿 着轴线方向形成接合部400，该接合部400为了在分离滑动模301、 302时使筒 部100、 100'与滑动模301、 302不干涉而设置在与滑动模301、 302的分离方 向平行形成的平行平面101上。若这样构成，则可防止线圈部件45在从滑动 模301、 302脱开时因金属模具而受损。
另外，平行平面101形成为与图2的箭头X、 X'的方向呈平行的位置关 系，而且，接合部400被设定在滑动模301、 302的分离方向上的分离宽度Y、 Y'的大小相等的部位上。若这样构成，则可加大从平行平面101上形成的毛 刺到绕组的分离距离。因此，能更为可靠地防止因毛刺而引起绕组的断线和损 伤。
另外，平行平面101形成在与轴线方向正交的方向上的点对称的位置上， 接合部400形成在平行平面101上。若这样构成，则可防止因在线圈部件的一 方的端面部与另一方的端面部之间连续形成的毛刺而引起绕组的断线和损伤。
另外，由于接合部400形成在平行平面101的滑动模301、 302的分离方 向的大致中央，因此即使是在沿接合部400产生了毛刺120的场合，与接合部 400偏向平行平面101的一侧形成的场合相比，也可加长从毛刺120的前端到 绕组46、 46'的距离。
另外，即使当在筒部100的内侧一体成形的内轭43、 43'的极齿42、 42A 被配置在接合部400的半径方向内侧(参照图2的极齿420)时，也可通过使 滑动模301、 302朝着与X、 X'方向翻转18(T的方向移动并使线圈部件45脱 模，从而使滑动模301、 302不会将极齿42、 42'压入内侧，因此可沿着接合 部400配置极齿42、 42'。因此，能以与毛刺在与轴线方向正交的方向上重叠 的形态形成极齿，可提高极齿的配置设计的自由度。 (其它实施形态)
在上述实施形态中，金属模具平面3011、 3021在筒部100、 100'的外周 面上形成与两个滑动模301、 302的分离方向(箭头X、 X'的方向)平行形成 的平行平面IOI，以在使两个金属模具301、 302朝着图4所示的箭头X、 X'
20的方向分离时，使筒部100、 100'在两个滑动模301、 302和筒部100、 100' 滑动的区域内不会被两个滑动模301、 302压入。但是，筒部IOO、 100'只要 不被两个滑动模301、 302压入即可，在筒部IOO、 100，的外周面102、 102， 上形成的平面部也可以不与两个滑动模301、 302的分离方向(箭头X、 X'的 方向)平行，也可使两个滑动模301、 302的接合部以比平行平面101时稍位 于外侧的形态倾斜地形成。
另外，线圈部件45无需与内轭43， 一体成形，也可以由在外周面上巻绕 绕组46的筒状筒部100和从筒部100的轴线方向的两端部绕周向的整个圆周 突出形成的环状的凸缘部2、具有通过镶嵌成形而与筒部100 —体形成的极齿 42的内轭43、在内轭的檐部431的外周缘一体成形有端子台6来构成。另外， 具有极齿42的内轭43也可以作为与线圈部件45分开的部件构成，可以不与 筒部100镶嵌成形为一体。此时，线圈部件45只是作为绕线管形成。
上述线圈部件45使用滑动模301、 302和上模303、下模304来成形， 但对线圈部件45进行成形的金属模具的结构并不局限于此。例如，成形滑动 方向的金属模具使用两个滑动模301、 302构成，但也可以使用三个以上的成 形滑动方向的金属模具对线圈部件45进行成形。另外，对于上模303，本实施 例将上模303作为一个金属模具构成，但也可以使用两个以上的成形上方向的 金属模具对线圈部件45进行成形。
上述实施形态使用步进马达进行了说明，但除了步进马达之外，本发 明还可应用于可以使用线圈部件的所有马达(例如朋马达和无刷直流马达 等)。
权利要求
1.一种线圈部件，供绕组呈圆形地卷绕在外周面上的筒状筒部由在与沿着该筒部的轴线方向正交的方向上左右移动的两个金属模具进行注射模塑成形而形成，其特征在于，在所述外周面上设置有平面部，该平面部形成在所述外周面的内侧以在所述平面部与卷绕在所述外周面上的圆形绕组的内周面之间确保空间部，并形成为在使所述两个金属模具分离时不与所述两个金属模具干涉，使沿着所述两个金属模具的接合部位形成的所述筒部上的接合部位于所述平面部上。
2. 如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，所述平面部是与所述两个金属模具的分离方向平行形成的平行平面部。
3. 如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，所述平面部的周向长度被设定成下述长度使所述接合部上形成的毛刺不与沿着所述筒状筒部 的所述外周面呈圆形巻绕的所述绕组的内周面接触。
4. 如权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，在所述筒部上形成有环状的一对凸缘部，该对凸缘部从轴线方向的两端部 分别朝着半径方向突出形成，将所述一对凸缘部相对而形成的空间做成供所述绕组圆形地巻绕的巻绕 部，且在被所述凸缘部夹持的所述筒部的轴线方向的整个区域内形成有所述平 面部。
5. 如权利要求3所述的线圈部件，其特征在于，在所述筒状筒部的所 述外周面上形成有夹着所述筒状筒部的中心相对的两个所述平面部。
6. 如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，在所述筒部上通过作为注 射模塑成形的镶嵌成形而一体形成有具有极齿的定子铁芯。
7. 如权利要求6所述的线圈部件，其特征在于，所述极齿的内周面从所述 筒部的内周面露出。
8. 如权利要求7所述的线圈部件，其特征在于，所述极齿以与所述接合部在半径方向上重叠的形态形成。
9. 如权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，所述接合部形成在所 述平面部上的、所述两个金属模具的分离方向上的大致中央。
10. 如权利要求l所述的线圈部件，其特征在于，所述平面部在与轴线 方向正交的方向上相对所述筒部的中心呈点对称的位置上至少形成有一 对。
11. 一种马达，包括具有绕组呈圆形地巻绕在线圈部件的筒状筒部的外 周面上而构成的定子组的定子、以及在所述筒部的内周侧配设有转子磁体的转 子，其特征在于，所述线圈部件由在与沿着所述筒状筒部的轴线方向正交的方向上左右移 动的两个金属模具进行注射模塑成形而形成，在所述筒状筒部的所述外周面上设置有平面部，该平面部形成在所述外周 面的内侧以在所述平面部与巻绕在所述外周面上的圆形绕组的内周面之间确 保空间部，并形成为在使所述两个金属模具分离时不与所述两个金属模具干 涉，使沿着所述两个金属模具的接合部位形成的所述筒部上的接合部位于所 述平面部上，使在所述平面部上形成的所述筒部的接合部上的毛刺不与所述圆形绕 组的内周面接触。
12. 如权利要求11所述的马达，其特征在于，所述定子包括极齿通过镶嵌成形而一体成形在所述筒部的内壁侧的内 轭、以及极齿被插入到从所述筒部的内壁侧朝着径向凹陷的凹部内的外轭，所述内轭的极齿和所述外轭的极齿以在所述筒部的内壁侧沿着轴线方向 交替啮合的形态进行配置。
13. 如权利要求12所述的马达，其特征在于，在所述极齿的内周面从所述 筒部的内壁侧露出的状态下，所述内轭的极齿和所述外轭的极齿以与所述转子 磁体相对的形态进行配置。
14. 如权利要求13所述的马达，其特征在于，所述内轭的极齿和所述外轭的极齿的外周面和侧面被所述筒部覆盖。
15. 如权利要求ll所述的马达，其特征在于，所述平面部的周向长度被设 定成下述长度使所述接合部上形成的毛刺在处于最大突出量时也不与沿着所 述筒状筒部的所述外周面巻绕的圆形绕组的内周面接触。
16. 如权利要求15所述的马达，其特征在于，所述线圈部件具有环状的凸缘部，该凸缘部从所述筒部的轴线方向的 两端部绕周向的整个圆周突出形成，将所述筒部的外周面与所述一对凸缘部相对而形成的空间做成供所述 绕组圆形地巻绕的巻绕部，且在被所述凸缘部夹持的所述筒部的轴线方向 的整个区域内形成有所述平面部。
17. —种线圈部件的制造方法，在该线圈部件中，供绕组呈圆形地巻绕在 外周面上的筒状筒部由在与沿着该筒部的轴线方向正交的方向上左右移动的 两个金属模具进行注射模塑成形而形成，所述制造方法的特征在于，在用于形成所述筒状筒部的所述外周面的所述两个金属模具上具有金 属模具平面，该金属模具平面沿着所述两个金属模具的分离方向形成，并以在使所述两个金属模具分离时不与所述线圈部件的筒状筒部干涉的形态 形成，利用所述两个金属模具的所述金属模具平面在所述筒状筒部的所述外 周面上形成平面部。
18. 如权利要求17所述的线圈部件的制造方法，其特征在于，所述金 属模具平面在所述金属模具的接合方向上的长度被设定成下述长度使在沿着所述两个金属模具的接合部位形成的所述筒部的接合部上形成的毛刺 在处于最大突出量时也不与沿着所述筒状筒部的所述外周面巻绕的圆形绕 组的内周面接触。
全文摘要
本发明提供一种可防止绕组因毛刺而断线和受损、且即使是小型马达中使用的线圈部件也不会在使成形物从金属模具脱开时因金属模具而受损的线圈部件和使用该线圈部件的马达。一种线圈部件(45)，在外周面上卷绕绕组(46、46’)的筒状筒部(100、100’)由在与沿着筒部(100、100’)的轴线方向正交的方向上左右移动的两个金属模具(301、302)注射模塑成形而成，在外周面的轴线方向上具有沿着两个金属模具(301、302)的接合部位形成的筒部(100、100’)的接合部(400)，接合部(400)形成在与两个金属模具(301、302)的分离方向平行形成的平行平面(101)上，以在使两个金属模具(301、302)分离时在两个金属模具(301、302)和筒部(100)滑动的整个区域内不与两个金属模具(301、302)干涉。
文档编号H01F41/04GK101320613SQ200810088319
公开日2008年12月10日 申请日期2008年3月26日 优先权日2007年3月30日
发明者園原宏幸 申请人:日本电产三协株式会社