静止部、马达以及马达的制造方法与流程

本发明涉及马达的静止部、具有该静止部的马达以及马达的制造方法。

背景技术

以往，公知有定子被树脂覆盖的所谓的模制马达。例如，在日本公开公报平10-174338号公报中记载有以往的模制马达。在该公报的构造中，卷线端经由端子金属件而与接线板连接。而且，定子和接线板被模制树脂覆盖。

然而，存在在模制成型后安装与端子连接的接线板或电路板的情况。在该情况下，需要使端子的一部分从模制树脂露出。因此，例如，考虑有在模制成型时使用模具来覆盖端子引脚的周围，使得树脂不向端子引脚流入。然而，在从线圈向端子引脚引出的导线的周围产生微小的间隙。因此，有时树脂穿过该间隙而向端子引脚流入。

技术实现要素：

本发明的目的在于，在定子被树脂制的外壳覆盖的马达中，提供能够在对外壳进行成型时抑制树脂穿过导线的周围的空间而进入端子引脚的附近的构造和制造方法。

本申请的例示的一个实施方式是一种静止部，其是产生以沿上下延伸的中心轴线为中心的旋转力的马达的静止部，该静止部具有：定子铁芯，其具有环状的铁芯背部和从所述铁芯背部沿径向突出的多个齿；绝缘件，其覆盖定子铁芯的至少一部分；线圈，其由隔着绝缘件而卷绕在齿上的导线构成；导通部件；端子引脚，其固定在绝缘件上，将导通部件与线圈电连接；以及树脂制的外壳，其覆盖定子铁芯、绝缘件和线圈的至少一部分，端子引脚的一部分从外壳露出，导线从线圈沿着绝缘件的表面而被引出，导线的前端与端子引脚连接，绝缘件在绝缘件的表面具有至少局部封堵导线的周围的空间的封堵部。

本申请的例示的第二实施方式是一种马达的制造方法，该马达在定子铁芯与线圈之间存在绝缘件，马达具有覆盖定子铁芯、线圈和绝缘件的树脂制的外壳，该马达的制造方法的特征在于，具有如下工序：a)将端子引脚固定在绝缘件上；b)将导线从线圈沿着绝缘件的表面向端子引脚引出；c)将导线与端子引脚连接；d)在绝缘件的表面上至少局部封堵导线的周围的空间；e)将定子铁芯、绝缘件、线圈和端子引脚配置于模具内；以及f)利用设置在模具上的壁部来包围端子引脚，并且使树脂流入壁部的外侧，由此，成型出外壳。

根据本申请的例示的第一发明，导线的周围的空间至少局部被封堵部封堵。因此，能够在对外壳进行成型时抑制树脂穿过导线的周围的空间而进入端子引脚的附近。

根据本申请的例示的第二发明，导线的周围的空间至少局部被封堵。因此，能够在对外壳进行成型时抑制树脂穿过导线的周围的空间而进入端子引脚的附近。

附图说明

图1是马达的纵剖视图。

图2是马达的端子引脚附近的局部剖视图。

图3是示出端子引脚和绝缘件的一部分的立体图。

图4是示出对外壳进行注射成型之前的过程的流程图。

图5是热熔融前的基座部附近的立体图。

图6是热熔融后的基座部附近的立体图。

图7是缝的附近的基座部的剖视图。

图8是示出对外壳进行注射成型时的过程的流程图。

图9是示出了注射成型时的情形的图。

图10是变形例的基座部附近的立体图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，将与马达的中心轴线平行的方向称作“轴向”，将与马达的中心轴线垂直的方向称作“径向”，将沿着以马达的中心轴线为中心的圆弧的方向称作“周向”。并且，在本申请中，将轴向设为上下方向，相对于定子铁芯将端子引脚侧设为上，从而对各部的形状和位置关系进行说明。但是，并不打算通过该上下方向的定义来限定在制造和使用本发明的马达时的朝向。

图1是马达1的纵剖视图。该马达1是在定子21的径向内侧配置有转子32的所谓的内转子型的马达。马达1例如用于空调等家电产品。但是，本发明的马达1也可以用于家电产品以外的用途。例如，本发明的马达1也可以搭载于汽车或铁路等输送设备、oa设备、医疗设备、工具、工业用的大型设备等而产生各种驱动力。

如图1所示，马达1具有静止部2和旋转部3。静止部2固定在作为驱动对象的设备的框体上。旋转部3被支承为能够相对于静止部2旋转。

本实施方式的静止部2具有定子21、外壳22、盖23、电路板24、端子引脚25、下轴承部26以及上轴承部27。旋转部3具有轴31和转子32。

定子21是根据从外部电源经由电路板24提供的驱动电流而产生磁通量的电枢。定子21呈环状包围沿上下延伸的中心轴线9的周围。定子21具有定子铁芯211、绝缘件212以及多个线圈213。定子铁芯211具有圆环状的铁芯背部41和从铁芯背部41朝向径向内侧突出的多个齿42。铁芯背部41与中心轴线9大致同轴地配置。多个齿42沿周向等间隔地排列。定子铁芯211例如能够使用层叠钢板。

绝缘件212安装于定子铁芯211。绝缘件212的材料能够使用作为绝缘体的树脂。绝缘件212覆盖定子铁芯211的至少一部分。例如，绝缘件212覆盖齿42的轴向的两端面和周向的两面。线圈213由隔着绝缘件212而卷绕于齿42的周围的导线70构成。即，绝缘件212夹在齿42与线圈213之间。构成线圈213的导线70的材料例如能够使用铝合金、铜等金属。尤其是，如果使用铝合金，则比起使用铜的情况，能够使马达1轻量化。

外壳22是对定子21和下轴承部26进行保持的树脂制的部件。外壳22具有侧壁部221、底板部222以及下轴承保持部223。侧壁部221沿轴向呈大致圆筒状延伸。定子铁芯211、绝缘件212以及多个线圈213的至少一部分被构成侧壁部221的树脂覆盖。但是，齿42的径向内侧的端面可以从侧壁部221露出。并且，在侧壁部221的径向内侧配置有后述的转子32。

底板部222从侧壁部221的下端朝向径向内侧呈板状扩展。底板部222位于比定子21和转子32靠轴向下侧的位置。下轴承保持部223从底板部222的内端延伸，覆盖下轴承部26的一部分。下轴承部26和轴31的下端部配置于下轴承保持部223的径向内侧。

盖23覆盖外壳22的上部的开口。电路板24和后述的转子32收纳于由外壳22和盖23构成的箱体的内部。盖23具有上板部231和上轴承保持部232。上板部231在比定子21、外壳22、电路板24以及转子32靠轴向上侧的位置与中心轴线9大致垂直地扩展。上轴承保持部232从上板部231的内端延伸，覆盖上轴承部27的一部分。上轴承部27和轴31的一部分配置于上轴承保持部232的径向内侧。

在外壳22与盖23之间，在周向的一部分设置有供引线242穿过的连接孔201。在连接孔201的内部配置有衬套243。衬套243与外壳22和盖23的构成连接孔201的端面接触，并且具有供引线242配置的布线槽。

电路板24是在表面上形成有电路的基板。电路板24是本发明中的“导通部件”的一例。电路板24位于定子21和转子32的上方、盖23的下方并且外壳22的侧壁部221的径向内侧。并且，电路板24与中心轴线9大致垂直地配置。从电路板24延伸的引线242在连接孔201的内部穿过衬套243的布线槽而向外壳22的外部引出。而且，该引线242的端部与外部电源连接。从外部电源提供的电流通过引线242、电路板24以及端子引脚25而向线圈213流动。

端子引脚25是固定在绝缘件212上的导体。端子引脚25与构成线圈213的导线70的端部电连接。并且，端子引脚25也与形成于电路板24的电路电连接。由此，线圈213和电路板24经由端子引脚25而电连接。后面描述端子引脚25附近的详细的构造。

下轴承部26在比转子32靠下方的位置将轴31支承为能够旋转。上轴承部27在比转子32靠上方的位置将轴31支承为能够旋转。本实施方式的下轴承部26和上轴承部27使用经由球体而使外圈和内圈旋转的球轴承。下轴承部26的外圈固定于外壳22的下轴承保持部223。上轴承部27的外圈固定于盖23的上轴承保持部232。并且，下轴承部26和上轴承部27彼此的内圈固定在轴31上。但是，也可以使用滑动轴承或流体轴承等其他方式的轴承来代替球轴承。

轴31是贯通转子32并沿轴向延伸的柱状的部件。轴31以中心轴线9为中心进行旋转。轴31的上端部比外壳22和盖23向上方突出。能够在轴31的上端部安装例如空调用的风扇。但是，轴31的上端部也可以经由齿轮等动力传递机构而与风扇以外的驱动部连结。

转子32是固定在轴31上并且与轴31一同旋转的环状的部件。转子32配置于定子21的径向内侧。本实施方式的转子32是由磁铁配合的塑料树脂形成的环状的部件。转子32是通过以轴31作为嵌件部件的注射成型而形成的。转子32的外周面与齿42的径向内侧的端面隔着微小的间隙而对置。

在马达1驱动时，从外部电源经由引线242、电路板24以及端子引脚25而向线圈213提供驱动电流。由此，在定子铁芯211的多个齿42中产生磁通量。而且，通过齿42与转子32之间的磁通量所发挥的作用，产生以中心轴线9为中心的旋转力。其结果为，旋转部3被静止部2支承并且以中心轴线9为中心进行旋转。

接下来，更详细地对马达1的端子引脚25附近的构造进行说明。图2是马达1的端子引脚25附近的局部剖视图。图3是示出端子引脚25和绝缘件212的一部分的立体图。另外，在图3中省略了导线70和焊料74的图示。

绝缘件212具有第一绝缘部51、第二绝缘部52、第三绝缘部53以及基座部54。绝缘件212可以是一个部件，也可以由多个部件构成。例如，第一绝缘部51、第二绝缘部52、第三绝缘部53以及基座部54中的一个或多个部位可以与其他部位为分体部件。

第一绝缘部51覆盖齿42的轴向的两端面和周向的两面。第二绝缘部52覆盖铁芯背部41的上表面的至少一部分。第三绝缘部53覆盖铁芯背部41的下表面的至少一部分。第一绝缘部51、第二绝缘部52以及第三绝缘部53在径向上连接起来。基座部54从第二绝缘部52朝向轴向上侧突出。在基座部54的径向外侧的侧面上设置有朝向径向内侧凹陷的缝55。缝55从基座部54的上端朝向下侧沿轴向延伸。

端子引脚25设置在基座部54上。端子引脚25是沿轴向延伸的柱状的导体。端子引脚25由铁或铜等具有导电性的材料形成。端子引脚25的下端部插入于设置在基座部54上的孔中，并且固定在基座部54上。端子引脚25的上端部位于比基座部54的上表面靠上方的位置。另外，在本实施方式中，相对于一个基座部54，固定有一个端子引脚25。但是，也可以是，相对于一个基座部54，固定有两个以上的端子引脚25。

定子铁芯211、绝缘件212以及线圈213的至少它们表面的一部分被外壳22覆盖。外壳22在绝缘件212的基座部54的上方具有沿轴向凹陷的凹部224。基座部54的上表面配置于凹部224内。因此，基座部54的上表面从外壳22露出。并且，端子引脚25的一部分从外壳22露出，位于凹部224内。

外壳22能够通过使树脂流入收纳有定子21和端子引脚25的模具内的空洞内并使其固化的注射成型而得到。后面描述注射成型的详细内容。并且，如图2所示，本实施方式的外壳22具有与电路板24的下表面接触的基板配置面225。基板配置面225位于比转子32的上端部靠轴向上侧的位置。利用基板配置面225防止了电路板24向下方的位置偏移。由此，防止了电路板24与转子32接触。

导线70从位于基座部54的径向内侧的线圈213延伸，沿着绝缘件212的表面被引出至端子引脚25。导线70具有第一导线部71和第二导线部72。第一导线部71位于缝55内。第二导线部72与第一导线部71连接，并卷绕在端子引脚25上。第二导线部72位于凹部224内。另外，在本实施方式中，导线70还具有与第二导线部72连接并且卷绕在端子引脚25的上部的第三导线部73。第三导线部73位于比凹部224靠上方的位置。这样，从线圈213延伸的导线70穿过缝55而被引出，从凹部224内的位置卷绕在端子引脚25上直至凹部224的上方的位置。这样，能够扩大卷绕在端子引脚25上的导线70的每圈的轴向的间隔(卷线间隔)。其结果为，后述的焊料74容易进入导线70的间隙中。

另外，在本实施方式的马达1中，在对后述的外壳22进行注射成型时，无需另外对位于基座部54与模具之间的导线70覆盖保护部件就能够将导线70与模具维持为非接触。因此，不会被这样的保护部件妨碍，能够将导线70卷绕至端子引脚25的上端部附近。

并且，端子引脚25的一部分和卷绕在端子引脚25上的导线70的一部分被焊料74覆盖。焊料74与端子引脚25和导线70双方接触。由此，端子引脚25与导线70经由焊料74而电导通。尤其是，在本实施方式中，导线70以每圈沿轴向隔开间隙的方式卷绕在端子引脚25上。因此，焊料74进入导线70的该间隙中。即，在上下分开的导线70之间存在焊料74。这样，焊料74与端子引脚25和导线70的接触面积变大。因此，借助端子引脚25与导线70之间的焊料74的电导通的可靠性进一步提高。其结果为，能够使从外部电源提供的驱动电流稳定地向定子21流动。

接下来，对作为马达1的制造工序的一部分的外壳22的注射成型进行说明。

图4是示出对外壳22进行注射成型之前的过程的流程图。在对外壳22进行注射成型之前，首先，将端子引脚25安装在绝缘件212的基座部54的上表面上(步骤s11)。基座部54与端子引脚25的固定例如可以使用压入或粘接。并且，也可以通过以端子引脚25作为嵌件部件来对绝缘件212进行成型，将基座部54和端子引脚25彼此固定起来。

接着，将导线70从线圈213沿着绝缘件212的表面向端子引脚25引出(步骤s12)。此时，导线70的第一导线部71沿着绝缘件212的缝55配置。即，从线圈213朝向端子引脚25的导线70的路径的一部分是由缝55定位的。由此，能够防止导线70与其他部件接触。其结果为，防止了导线70的损伤和断裂。

然后，将引出的导线70卷绕在端子引脚25上(步骤s13)。导线70从凹部224内的位置卷绕在端子引脚25上直至凹部224的上方的位置。此时，导线70以每圈沿轴向隔开间隙的方式卷绕在端子引脚25上。

接着，通过热熔融而使绝缘件212的基座部54中的、作为位于缝55的周向的两侧的部位的两侧缘部变形(步骤s14)。图5是热熔融前的基座部54附近的立体图。图6是热熔融后的基座部54附近的立体图。在步骤s14中，例如，像图5中的虚线箭头那样，使加热后的夹具与缝55的两侧缘部接触。由此，使缝55的两侧缘部的一部分朝向缝55内变形。这样，像图6那样，在缝55内，导线70的周围的空间的至少一部分被变形后的树脂封堵。即，由于热熔融而发生了变形的树脂成为至少局部封堵导线70的周围的空间的封堵部80。在后述的步骤s22中，能够通过该封堵部80来抑制熔融树脂穿过导线70的周围的空间而进入端子引脚25的附近。

尤其是，在本实施方式中，基座部54中的、通过热熔融而发生了变形的树脂成为封堵部80。即，利用构成绝缘件212的树脂的一部分而形成封堵部80。换言之，本实施方式的封堵部80是绝缘件212的一部分通过热熔接发生了变形而成的熔接部。这样，比起与绝缘件212不同地准备封堵部80的情况，能够减少马达1的部件数量。

在图5和图6的例子中，通过热熔融而使缝55的上端部的两侧缘部变形。这样，变形后的树脂容易流入缝55内。但也可以是，通过热熔融使缝55的径向外侧的端部的两侧缘部变形，将变形后的树脂压入缝55内。并且，也可以是，通过热熔融而使缝55的上端部的两侧缘部和缝55的径向外侧的端部的两侧缘部的双方变形。

图7是缝55的附近的基座部54的剖视图。像图7中虚线所示那样，在缝55内存在比导线70靠缝55的底部侧的第一空间551和比导线70靠缝55的开口侧的第二空间552。封堵部80的至少一部分优选位于第一空间551内。并且，封堵部80的其他的至少一部分优选位于第二空间552内。通过将封堵部80配置于该第一空间551或第二空间552内，能够进一步抑制熔融树脂进入端子引脚25的附近。并且，封堵部80更优选位于第一空间551和第二空间552的双方内。并且，封堵部80优选在缝55内覆盖导线70的整周。

并且，封堵部80优选不突出到比基座部54的上表面靠上方的位置。并且，封堵部80优选不突出到比基座部54的径向外侧的面靠径向外侧的位置。即，优选为，封堵部80整体位于缝55内。这样，在后述的步骤s21中，模具不会与封堵部80接触。因此，能够防止模具的位置由于封堵部80而偏移。

当步骤s14完成时，接着，将导线70和端子引脚25焊接起来(步骤s15)。这里，使用焊料74来覆盖端子引脚25的一部分和卷绕在端子引脚25上的导线70的一部分。焊料74与端子引脚25和导线70的双方接触。由此，端子引脚25和导线70经由焊料74而电连接。尤其是，在本实施方式中，在卷绕在端子引脚25上的导线70的每圈的轴向的间隙中存在焊料74。由此，导线70与端子引脚25更良好地导通。其结果为，能够将从外部电源提供的驱动电流稳定地提供给定子21，能够提高马达1的电可靠性。

另外，步骤s15的焊接也可以在步骤s13与步骤s14之间进行。

接下来，对外壳22进行注射成型。图8是示出对外壳22进行注射成型时的过程的流程图。图9是示出了注射成型时的情形的图。在对外壳22进行注射成型时，首先，准备模具。模具是由通过彼此组合而在内部产生空洞的上模具90和下模具构成的。然后，将按照图4的过程而得到的包含定子21、端子引脚25以及导线70在内的构造物配置于模具的内部(步骤s21)。

这里，如图9所示，上模具90具有沿上下延伸的壁部92。壁部92的下表面与绝缘件212的基座部54的上表面接触。而且，端子引脚25被壁部92包围。在壁部92的内侧设置有模具凹部91。模具凹部91在基座部54的上方向轴向上侧凹陷。在使壁部92与基座部54接触时，在模具凹部91内收纳有端子引脚25、导线70以及焊料74。

并且，如图3、图5、图6以及图9所示，本实施方式的绝缘件212具有从基座部54的上表面朝向上侧稍微突出的突出部56。突出部56在端子引脚25的周围呈圆弧状延伸。但是，突出部56的形状也可以是缺少一部分的矩形状等其他形状。突出部56只要包围除了与缝55重叠的部分之外的、端子引脚25的周围即可。当使上模具90的壁部92与基座部54的上表面接触时，壁部92的下表面与突出部56接触。而且，突出部56被壁部92压扁。由此，上模具90与基座部54的间隙被填埋。其结果为，抑制了在后续的工序中流动状态的树脂流入端子引脚25侧。

在将上模具90和下模具闭合之后，使流动状态的树脂向模具内的空洞流入(步骤s22)。此时，端子引脚25被壁部92包围。在壁部92的外侧，流动状态的树脂像图9中的虚线箭头那样流入，但由于上模具90与基座部54之间像上述那样闭合，因此流动状态的树脂不容易流入壁部92内的模具凹部91。并且，在缝55内形成有封堵导线70的周围的空间的封堵部80。因此，也抑制了流动状态的树脂穿过缝55而流入模具凹部91内。

不久，当树脂遍布模具内的整个空洞时，使流动状态的树脂固化(步骤s23)。由此，得到了外壳22。在基座部54的上侧形成了凹部224，成为端子引脚25的一部分配置于凹部224内的状态。

然后，使上模具90与下模具分离，打开模具(步骤s24)。然后，从模具取出包含定子21、端子引脚25、导线70以及成型后的外壳22在内的构造物(步骤s25)。

根据以上的制造过程，能够在对外壳22进行成型时防止卷绕在端子引脚25上的导线70与模具接触。因此，能够扩大卷绕在端子引脚25上的导线70的卷线间隔。并且，能够防止由与模具的接触引起的导线70的损伤。由此，能够提高马达1的电可靠性。而且，也能够抑制在对外壳22进行成型时树脂穿过缝55内的导线70的周围的空间而进入端子引脚25的附近。

以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式。

图10是一个变形例的基座部54a附近的立体图。在图10的例子中也在缝55a内设置有封堵部80a。而且，导线70a的周围的空间至少局部被该封堵部80a封堵。但是，图10的例子的封堵部80a是与绝缘件212a不同的部件。这样，能够使用比构成绝缘件212a的材料更适合封堵缝55a的材料来构成封堵部80a。例如，封堵部80a的材料可以使用能够弹性变形的橡胶等。

并且，在对绝缘件进行注射成型时，也可以是，在预先将封堵部配置于模具内的与缝相当的部分的状态下，使树脂流入模具内，从而对绝缘件进行成型。这样，能够在对绝缘件进行成型之后省略另外设置封堵部的工序。在该情况下，模具可以具有支承封堵部的支承部。其结果为，绝缘件可以在缝的下方具有作为支承部的痕迹的空间。该空间也可以与缝连接并且比缝大。

并且，在上述的实施方式中，轴比外壳和盖向上方突出。然而，也可以是，轴比外壳向下方突出，其下端部与驱动部连结。并且，也可以是，轴向外壳的下方和盖的上方双方突出，其下端部和上端部双方分别与驱动部连结。

并且，在上述的实施方式中，使用了由磁铁配合的塑料树脂形成的转子。然而，转子也可以是将多个磁铁固定于作为磁性体的圆筒状的转子铁芯的外周面或内部而成的。

并且，上述的实施方式的导通部件是搭载有电路的电路板。然而，导通部件也可以是搭载有引线的布线座。在该情况下，只要将被布线座支承的引线的端部与端子引脚连接即可。并且，导通部件也可以是没有布线座的引线本身。

并且，在上述的实施方式中，端子引脚与导线通过焊接而电连接。然而，将端子引脚和导线电连接起来的手段也可以是热凿紧、导电性粘接剂、熔接等其他方法。

并且，在上述的实施方式中，端子引脚的与中心轴线垂直的截面形状为矩形。然而，端子引脚的截面形状也可以是圆形等其他形状。

并且，上述的实施方式的马达是在定子的径向内侧配置有转子的所谓的内转子型的马达。然而，本发明的马达也可以是在定子的径向外侧配置有转子的所谓外转子型的马达。在该情况下，多个齿从铁芯背部朝向径向外侧突出。并且，基座部和端子引脚也可以位于比线圈靠径向内侧的位置。并且，也可以在基座部的径向内侧的面上设置供导线配置的缝。

并且，各部件的细节的形状也可以与在本申请的各图中所示的形状不同。并且，可以在不产生矛盾的范围内适当组合在上述的实施方式或变形例中出现的各要素。

本发明例如能够用于静止部、马达以及马达的制造方法。