JP5708585B2 - モールドモータ - Google Patents

Description

本発明は、少なくともステータが樹脂等のモールド材で覆われるモールドモータに関する。

モールドモータは、少なくともステータ（固定子）が樹脂等のモールド材によって覆われる。特許文献１は、モールドモータの一例を開示している。特許文献１に開示されたモールドモータは、固定子の絶縁部材に端子取付部を有する。端子取付部は、固定子のコイルと制御回路に繋がるリード線とを接続する複数の端子が収納される。端子取付部は、端子を収納可能な穴部と、コイルを挿通可能なスリット溝とを有する。穴部は、カバーによって覆われる。カバーは、鍔部を有する。鍔部は、スリット溝の開口部の一部を覆う側壁部を有する。

特開２０１１−７８２８６号公報

しかしながら特許文献１に開示された構成では、カバーの鍔部は、端子取付部のスリット溝の一部を覆う構成であるため、固定子を樹脂で覆う際に、溶融した樹脂が、スリット溝を介して端子取付部内に流入する可能性がある。端子取付部内に樹脂が流入すると、端子取付部内に配置される端子が、樹脂の充填圧力によって変形してしまう可能性がある。端子が変形すると、端子とリード線との間に隙間が生じて導通がとれなくなる可能性がある。

本発明のモールドモータは、ステータと、前記ステータに対して回転可能に支持されるロータとを有する。前記ステータは、環状のコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ向けて伸びる複数のティースとを含むステータコアと、前記コアバック及び前記ティースの一部を覆う絶縁部材と、前記ステータコアに取り付けられるコイルと、前記コイルに接続されるリード線と、前記リード線が挿入されるスリットを有し前記リード線を前記スリットに挿入することで前記リード線に接続される端子と、前記リード線と前記端子とを保持し前記絶縁部材に固定される端子ホルダーとを有する。前記ロータは、前記ステータコアの径方向内側に配置されたマグネットを含む。前記端子ホルダーは、互いに対向する一対の側面に、前記リード線が挿入される第１のリード線保持溝及び第２のリード線保持溝を備える。前記コアバック、前記絶縁部材、および前記端子ホルダーの少なくとも前記一対の側面のうち前記第１のリード線保持溝を備える側面が、モールド材により覆われ、る。前記リード線の一方の端部は、前記第１のリード線保持溝の中に配置される。前記絶縁部材は、前記第１のリード線保持溝を覆う壁を有する。

本発明のモールドモータによれば、端子取付部に樹脂が流入することを防ぐことができ、端子とリード線とを導通を安定させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るモールドモータの概略構成を示す断面図である。 図２は、ステータの平面図である。 図３Ａは、ホルダー取付部及びその近傍の平面図である。 図３Ｂは、ステータの側面図である。 図４Ａは、端子ホルダーの斜視図である。 図４Ｂは、端子ホルダーの斜視図である。 図５は、端子の斜視図である。 図６は、カバーの斜視図である。 図７Ａは、端子ホルダー及びリード線の斜視図である。 図７Ｂは、端子ホルダー、リード線、および端子の斜視図である。 図７Ｃは、端子ホルダー、リード線、端子、およびカバーの斜視図である。 図７Ｃは、端子ホルダー、リード線、端子、およびカバーの斜視図である。 図７Ｅは、カバーを取り付ける前のステータの斜視図である。 図７Ｆは、ステータにおける端子ホルダー近傍の平面図である。 図７Ｇは、図７ＦにおけるＺ−Ｚ部の断面図である。 図８は、カバーの斜視図である。 図９は、カバーを取り付けた後のステータの斜視図である。 図１０は、リード線とコイルを接続する部分を樹脂で覆うことを表す平面図である。

（実施の形態１）
〔１．モールドモータの構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るモールドモータの概略構成を示す断面図である。図１に示すモータ１は、本発明のモールドモータの一例である。図２は、ステータ３の平面図である。

モータ１は、シャフト２、ステータ３、ロータ４、第１のベアリング５，第２のベアリング６、モータブラケット７、モータケーシング８、およびベアリングブラケット９を含む，
シャフト２は、一方の端部が第１のベアリング５に支持され、中央部分が第２のベアリング６に支持されている。シャフト２は、第１のベアリング５及び第２のベアリング６に対して回転可能である。シャフト２は、他方の端部がモータ１の外に位置している。シャフト２は、他端側に、負荷が取り付けられる。

なお、図１において、軸線Ｐは、シャフト２の中心に沿って伸びる線である。以下の説明では、軸線Ｐに沿う方向を「軸方向」と定義し、軸線Ｐに直交する方向を「径方向」と定義し、軸線Ｐの軸周りの方向を「周方向」と定義する。また、図１に示すモータ１の軸方向において、ロータ４に対して第２のベアリング６側を「上」と定義し、ロータ４に対して第１のベアリング５側を「下」と定義する。

ステータ３は、ステータコア３１，絶縁部材３４、およびコイル３５を含む。ステータコア３１は、複数の鋼板が積層されてなる。ステータコア３１は、複数のティース３２、及びコアバック３３を有する。コアバック３３は、形状が例えば円筒状である。ティース３２は、コアバック３３の内面から径方向内側に向かって伸びている。ティース３２は、コアバック３３の内面から径方向内側へ向かって伸びる柱状の巻線巻回部と、巻線巻回部の径方向内側の端部から周方向へ伸びる先端部とを有する。絶縁部材３４は、材料が例えば樹脂である。絶縁部材３４は、少なくともティース３２の一部とコアバック３３の一部とを覆う。絶縁部材３４は、ホルダー取付部３６を有する。ホルダー取付部３６は、複数のティース３２のうち少なくとも一つのティースの径方向外側に配される。コイル３５は、ティース３２における巻線巻回部に巻回される。コイル３５は、電線３５ａの材料が例えばアルミニウムである。

ロータ４は、ロータコア４１、及びマグネット４２を含む。ロータコア４１は、シャフト２に固定される。ロータコア４１は、形状が例えば円筒状である。マグネット４２は、ロータコア４１の径方向外面に固定される。マグネット４１の径方向外面とティース３２の径方向内面との間には、隙間がある。

第１のベアリング５及び第２のベアリング６は、ボールベアリングで構成される。なお、第１のベアリング５及び第２のベアリング６は、ボールベアリングに限らず、樹脂スリーブベアリング、金属スリーブベアリングで構成することができる。第１のベアリング５は、ブラケット７のベアリング取付部７１に圧入される。第１のベアリング５は、ベアリング取付部７１に圧入される。第２のベアリング６は、ベアリングブラケット９に圧入される。

モータブラケット７は、形状が例えば円盤状である。モータブラケット７は、材料が例えばアルミニウムである。モータブラケット７は、材料としてアルミニウムの他、樹脂を用いることができる。モータブラケット７は、モータケーシング８における軸方向下側の開口の周囲に固定され、モータケーシング８の軸方向下側の開口を塞ぐ。

モータケーシング８は、ステータ３等を覆う。モータケーシング８は、材料が例えば樹脂である。モータケーシング８は、形状が例えば円筒状である。モータケーシング８は、軸方向の上側及び下側が開口している。モータケーシング８の下側の開口部の内径は、少なくともロータ４の外径よりも大きい。これにより、モータ１を組み立てる際に、シャフト２及びロータ４を、モータケーシング８の下側の開口部からモータ１内へ挿入することができる。モータケーシング８の上側の開口部の内径は、シャフト２の外径よりも大きく、第２のベアリング６の外径よりも小さい。これにより、モータケーシング８は、シャフト２の回転を阻害せず、第２のベアリング６及びベアリングブラケット９がモータ１の外側へ抜け出ることを防ぐ。

ベアリングブラケット９は、材料が例えば鉄である。ベアリングブラケット９は、形状が例えば有底円筒形状である。ベアリングブラケット９は、底部に、円形の貫通孔を有する。円形の貫通孔は、シャフト２の外径よりも大きい内径を有する。ベアリングブラケット９は、貫通孔にシャフト２が挿入される。ベアリングブラケット９は、モータケーシング８に樹脂により埋め込まれる。

図３Ａは、ホルダー取付部３６及びその近傍の平面図である。図３Ｂは、ステータ３の側面図である。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ホルダー取付部３６は、壁３７及び底部３８を有する。なお、図３Ｂに示すステータ３は、細部を明確に図示するために、カバー１３の描画を省略した。

壁３７は、形状が例えば長方形の平板状である。壁３７は、底部３８の径方向の最内部に有する。壁３７は、ホルダー取付部３６に取り付けられる端子ホルダー１１に対向する壁面３７ａを有する。壁３７は、壁面３７ａがステータ３の軸方向に平行な方向に伸びる。壁３７は、凹部３７ｂを有する。凹部３７ｂは、壁３７の壁面３７ａに配置される。凹部３７ｂは、端子ホルダー１１の第１のリード線保持溝１１ｂに対向する位置に配置される。凹部３７ｂは、端子ホルダー１１の第１のリード線保持溝１１ｂからリード線１４が突出した場合に、リード線１４の一方の端部が壁３７に当たることを防ぐ。なお、凹部３７ｂは、省略することができる。

底部３８は、形状が例えば長方形の平板状である。底部３８は、ステータ３の軸方向に直交する方向に広がっている。なお、図３Ａ及び図３Ｂに示す壁３７及び底部３８の形状、位置は、一例である。

ホルダー取付部３６は、凹部３６ａ、爪３６ｂ、および位置決め突起３６ｃを有する。凹部３６ａは、端子ホルダー１１の突起部１１ｆが挿入される。爪３６ｂは、端子ホルダー１１の穴１１ｇに掛かる。位置決め突起３６ｃは、端子ホルダー１１の位置決め穴１１ｈに挿入される。

〔２．端子ホルダー１１の構成〕
図４Ａ及び図４Ｂは、端子ホルダー１１の斜視図である。図４Ａは、端子ホルダー１１の、少なくとも第１面１１ｋ（端子保持穴１１ａを有する面）と第２面１１ｍ（第１のリード線保持溝１１ｂを有する面）とが目視できるアングルで描画した図である。図４Ｂは、端子ホルダー１１の、少なくとも第６面１１ｐ（第１面１１ｋに対向する面）と第３面１１ｎ（第２面１１ｍに対向する面）とが目視できるアングルで描画した図である。

端子ホルダー１１は、図３Ａ及び図３Ｂに示すホルダー取付部３６に取り付けられる。端子ホルダー１１は、形状が例えば直方体である。端子ホルダー１１は、材料が例えば樹脂である。端子ホルダー１１は、第１面１１ｋに複数の端子保持穴１１ａを有する。端子ホルダー１１は、第１面１１ｋに隣接する第２面１１ｍに、複数の第１のリード線保持溝１１ｂを有する。端子ホルダー１１は、第３面１１ｎに、複数の第２のリード線保持溝１１ｃを有する。端子ホルダー１１は、第４面及び第５面に、爪１１ｄを有する。端子ホルダー１１は、第４面及び第５面に、段差部１１ｅを有する。端子ホルダー１１は、第６面１１ｐに、突起部１１ｆ、穴１１ｇ、および位置決め穴１１ｈを有する。なお、第２面１１ｍは、第１面１１ｋに隣り合う。第３面１１ｎは、第１面１１ｋに隣り合い、第２面１１ｍに対向する。第４面及び第５面は、第１面１１ｋ、第２面１１ｍ、および第３面１１ｎに隣り合い、互いに対向する。第６面１１ｐは、第１面１１ｋに対向する。

端子保持穴１１ａは、端子１２の少なくとも一部を挿入可能な内寸を有する。端子保持穴１１ａは、図４Ａ及び図４Ｂに示す端子ホルダー１１では４カ所に配置されるが、この数に限定されない。本実施の形態の端子保持穴１１ａは、３本のリード線１４及び電食対策用のリード線と端子１２とを接続するため、端子ホルダー１１に対して４カ所に配置される。電食対策用のリード線を備えない場合、端子保持穴１１ａは、３カ所でもよい。

第１のリード線保持溝１１ｂは、第２面１１ｍの短辺方向に伸びる。第１のリード線保持溝１１ｂは、端子ホルダー１１の第２面１１ｍにおける上端（第１面１１ｋ側の端部）から下方（第６面１１ｐに向かう方向）に向けて伸びる。第１のリード線保持溝１１ｂは、長手方向の一方の端部が、端子ホルダー１１の第１面１１ｋと第２面１１ｍとの境界部に位置する。第２のリード線保持溝１１ｃは、第３面１１ｎの短辺方向に伸びる。第２のリード線保持溝１１ｃは、端子ホルダー１１の第３面１１ｎにおける上端（第１面１１ｋ側の端部）から下方（第６面１１ｐに向かう方向）に向けて伸びる。第２のリード線保持溝１１ｃは、長手方向の一方の端部が、端子ホルダー１１の第１面１１ｋと第３面１１ｎとの境界部に位置する。第１のリード線保持溝１１ｂの長手方向の長さ寸法と、第２のリード線保持溝１１ｃの長手方向の長さ寸法とは、同一であることが好ましい。第１のリード線保持溝１１ｂと第２のリード線保持溝１１ｃとは、端子保持穴１１ａを介して対向する。端子保持穴１１ａと第１のリード線保持溝１１ｂと第２のリード線保持溝１１ｃとは、一直線上に並んで配置される。第１のリード線保持溝１１ｂに含まれる３つの溝は、全て同じ長さ寸法でもよいし、異なる長さ寸法であってもよい。第２のリード線保持溝１１ｃに含まれる３つの溝は、全て同じ長さ寸法でもよいし、異なる長さ寸法であってもよい。ただし、第１のリード線保持溝１１ｂ及び第２のリード線保持溝１１ｃのうち端子保持穴１１ａを介して対向する溝は、同じ長さ寸法であることが好ましい。なお、「長手方向の長さ寸法」は、例えば図７Ｇに示す寸法Ｌ１である。第１のリード線保持溝１１ｂ及び第２のリード線保持溝１１ｃの幅寸法は、リード線１４の外径よりも大きくすることにより、リード線１４を第１のリード線保持溝１１ｂ及び第２のリード線保持溝１１ｃに挿入しやすく、モータ１を組み立てる際の作業性を向上できる。ただし、第１のリード線保持溝１１ｂ及び第２のリード線保持溝１１ｃの幅寸法は、リード線１４の外径よりも大幅に大きくするとリード線１４の位置が安定しなくなるため、リード線１４の外径よりも数ミリ程度大きい寸法とすることが好ましい。なお、「溝の幅寸法」は、例えば図４Ｂに示す寸法Ｌ２である。

段差部１１ｄは、カバー１３を端子ホルダー１１に取り付けた際に、カバー１３の下面が接する。

爪１１ｅは、形状が例えば三角柱状である。爪１１ｅは、カバー１３を端子ホルダー１１に取り付けた際に、カバー１３の孔１３ｆに掛かる。なお、爪１１ｅの形状は、少なくともカバー１３の孔１３ｆに掛かる形状であれば、半円柱状または四角柱状などの他形状であってもよい。

突起部１１ｆは、中央部に凹部を有する四角柱状である。突起部１１ｆは、端子ホルダー１１の第６面１１ｐに直交する方向へ伸びる。突起部１１ｆは、ホルダー取付部３６の凹部３６ａに挿入される。突起部１１ｆと凹部３６ａとは、隙間無く接しているか、微小な隙間を介して近くに配置される。突起部１１ｆが凹部３６ａに挿入されることにより、端子ホルダー１１は、ホルダー取付部３６に位置決めされる。

穴１１ｇは、突起部１１ｆに有する。穴１１ｇは、ホルダー取付部３６の爪３６ｂが掛けられる。これにより、端子ホルダー１１は、ホルダー取付部３６に取り付けられる。

位置決め穴１１ｈは、ホルダー取付部３６の位置決め突起３６ｃが挿入される。位置決め穴１１ｈと位置決め突起３６ｃとは、接しているか、微小な隙間を挟んで対向している。これにより、ホルダー取付部３６に対する端子ホルダー１１の位置が安定する。

〔３．端子１２の構成〕
図５は、端子１２の側面図である。端子１２は、ベース１２ａ、スリット１２ｂ、舌部１２ｃ、爪１２ｄ、および爪１２ｅを有する。端子１２は、材料が金属等の導電材料であり、本実施の形態では銅である。端子１２の材料は、リード線１４の材料と同一材料、またはリード線１４の材料との腐食電位差が小さい材料とすることが好ましい。これにより、リード線１４と端子１２とのイオン化傾向の差が小さいため、リード線１４と端子１２との接触部分において電食（ガルバニック腐食）が発生しにくくなる。

ベース１２ａは、形状が例えば四角柱状である。スリット１２ｂは、ベース１２ａの一方の端部に有する。スリット１２ｂは、リード線１４が挿入される。端子１２とリード線１４とは、スリット１２ｂにリード線１４を挿入して互いに接触することで、電気的に接続される。スリット１２ｂの幅寸法Ｌ３は、リード線１４の外径と同一かそれ以上である。スリット１２ｂの幅寸法Ｌ３をリード線１４の外径と同一とすることにより、リード線１４がスリット１２ｂに圧入されるので、端子１２に対するリード線１４の位置が安定する。スリット１２ｂの幅寸法Ｌ３をリード線１４の外径よりも大きくすることにより、リード線１４をスリット１２ｂ内に挿入しやすく、モータ１を組み立てる際の作業性が向上する。舌部１２ｃは、ベース１２ａの他方の端部から突出している。舌部１２ｃは、制御回路に接続されたケーブルが接続される。爪１２ｄ及び１２ｅは、ベース１２ａの互いに対向する一対の側面にそれぞれ有する。爪１２ｄ及び１２ｅは、端子１２が端子ホルダー１１の端子保持穴１１ａに挿入されたときに、端子ホルダー１１の内部に有する突起（不図示）に掛かる。これにより、端子１２が端子ホルダー１１に保持される。

〔４．カバー１３の構成〕
図６は、カバー１３の斜視図である。

カバー１３は、本体部１３ａ、舌部１３ｂ、舌部１３ｃ、孔１３ｄ、および孔１３ｆを有する。本体部１３ａは、形状が例えば直方体状である。本体部１３ａの長手方向の寸法は、端子ホルダー１１の長手方向の寸法と同等か大きい寸法である。本体部１３ａは、カバー１３が端子ホルダー１１に取り付けられた際に、端子ホルダー１１の第１面１１ｋに重なる。舌部１３ｂは、本体部１３ａの長手方向の一方の端部に配置される。舌部１３ｃは、本体部１３ａの長手方向の他方の端部に配置される。孔１３ｄは、本体部１３ａに配置される。孔１３ｄは、本体部１３ａを貫通する。孔１３ｄの形状は、例えば長方形である。孔１３ｄの開口部分の縦寸法及び横寸法は、端子１２の舌部１２ｃの厚さ寸法及び幅寸法よりも大きい。すなわち、端子１２の舌部１２ｃは、孔１３ｄを挿通可能である。孔１３ｄは、図６に示すカバー１３では４カ所に配置されるが、この数には限定されない。複数の孔１３ｄの互いの間隔は、端子ホルダー１１の端子保持穴１１ａの間隔と同等である。すなわち、孔１３ｄは、カバー１３が端子ホルダー１１に取り付けられた際に、端子保持穴１１ａに重なる。孔１３ｆは、カバー１３が端子ホルダー１１に取り付けられた際に、端子ホルダー１１の爪１１ｄが掛けられる。

〔５．組立手順〕
図７Ａ〜図７Ｅは、端子ホルダー１１，端子１２，およびカバー１３を、ステータ３のホルダー取付部３６へ取り付ける過程を示す部分斜視図である。

端子ホルダー１１，端子１２，およびカバー１３をホルダー取付部３６へ取り付ける際は、まず、図７Ａに示すように、端子ホルダー１１にリード線１４を取り付ける。具体的には、リード線１４を、互いに直列に配置される第１のリード線保持溝１１ｂ、端子保持穴１１ａ、および第２のリード線保持溝１１ｃの中に配置する。リード線１４の一方の端部は、第１のリード線保持溝１１ｂの中に配置する。リード線１４の他方の端部は、端子ホルダー１１から外部へ伸びる。

次に、図７Ｂに示すように、端子１２を端子保持穴１１ａに挿入する。具体的には、端子１２を、スリット１２ｄにリード線１４が挿入される向きで、端子保持穴１１ａに挿入する。スリット１２ｄに挿入されたリード線１４は、端子１２に電気的に接続される。

次に、図７Ｃに示すように、端子ホルダー１１にカバー１３を取り付ける。具体的には、カバー１３を、カバー１３の孔１３ｄが端子ホルダー１１の端子保持穴１１ａに重なる姿勢で、端子ホルダー１１に取り付ける。端子１２の舌部１２ｃは、カバー１３の孔１３ｄを挿通し、カバー１３から突出する。端子ホルダー１１の端子保持穴１１ａは、一部がカバー１３によって覆われる。端子ホルダー１１の爪１１ｄは、カバー１３の孔１３ｆに掛かる。これにより、カバー１３は、端子ホルダー１１に取り付けられる。なお、図７Ｄに示すように、第１のリード線保持溝１１ｂは、カバー１３が端子ホルダー１１に取り付けられた状態のとき、カバー１３により覆われずに露出している。

次に、図７Ｅ及び図７Ｆに示すように、端子ホルダー１１をステータ３のホルダー取付部３６に取り付ける。具体的には、端子ホルダー１１の突起部１１ｆを、ホルダー取付部３６の凹部３６ａに挿入する。このとき、端子ホルダー１１を穴１１ｇが爪３６ｂに対向する姿勢にして、突起部１１ｆを凹部３６ａに挿入する。突起部１１ｆを凹部３６ａの所定位置まで挿入すると、爪３６ｂが穴１１ｇに掛かる。これにより、端子ホルダー１１がホルダー取付部３６に取り付けられる。なお、図７Ｅ及び図７Ｆは、端子ホルダー１１，ホルダー取付部３６，および壁３７の位置関係を明確に図示するために、カバー１３の描画を省略した。

このとき、図７Ｇに示すように、端子ホルダー１１の第２面１１ｍには、壁３７が対向する。端子ホルダー１１の第２面１１ｍと壁３７とは接しており、第１のリード線保持溝１１ｂの一部が壁３７により塞がれる。なお、端子ホルダー１１の第２面１１ｍと壁３７とは、接していることが好ましいが、第１のリード線保持溝１１ｂに樹脂が流入しない程度の微小な隙間があってもよい。すなわち、「第１のリード線保持溝１１ｂが壁３７により塞がれる」状態とは、端子ホルダー１１の第２面１１ｍと壁３７とが接している状態と、端子ホルダー１１の第２面１１ｍと壁３７との間に樹脂が流入しない程度の微小な隙間がある状態とを含む。なお、図７Ｇは、端子ホルダー１１及びその近傍の断面図である。

次に、リード線１４と、コイル３５から引き出される電線３５ａとを接続する。具体的には、Ｕ相リード線１４ｕと、複数のコイル３５のうちＵ相のコイルから引き出される電線とを、接続する。Ｖ相リード線１４ｖと、複数のコイル３５のうちＶ相のコイルから引き出される電線とを、接続する。Ｗ相リード線１４ｗと、複数のコイル３５のうちＷ相のコイルから引き出される電線とを接続する。リード線１４とコイル３５の電線３５ａとは、例えば半田を用いて接続する。これにより、リード線１４とコイル３５とは導通する。

本実施の形態では、コイル３５がアルミニウム製であり、リード線１４が銅製であるため、リード線１４とコイル３５とを接続する半田は、アルミニウム製の電線を接続するのに適した半田を用いることが好ましい。「アルミニウム製の電線を接続するのに適した半田」は、少なくともアルミニウムの腐食電位よりも低い腐食電位を有する材料で構成されることが好ましい。半田は、例えば錫−亜鉛系の材料で構成されることが好ましい。このような構成とすることにより、リード線１４とコイル３５とを接続する部分に生じる電食（ガルバニック腐食）を低減することができる。

次に、リード線１４と、コイル３５から引き出される電線３５ａとを、絶縁部材３４の径方向外側の面に沿わせて配置する。なお、絶縁部材３４の径方向外側の面に、リード線１４とコイル３５から引き出される電線３５ａとを収納可能な溝を有することが好ましい。リード線１４と電線３５ａとを、絶縁部材３４の溝に収納することで、絶縁部材３４からのリード線１４及び電線３５ａの突出量を小さくできる。

なお、ステータ３の組立順序は、リード線１４及び端子１２を端子ホルダー１１に取り付け、端子ホルダー１１をホルダー取付部３６に取り付け、カバー１３を端子ホルダー１１に取り付ける順序でもよい。また、ステータ３の組立順序は、端子ホルダー１１をホルダー取付部３６に取り付け、リード線１４，端子１２，およびカバー１３を端子ホルダー１１に取り付ける順序でもよい。

上記の手順で、端子ホルダー１１，端子１２，およびカバー１３を、ステータ３のホルダー取付部３６へ取り付けた後、図１に示すようにステータ３等を樹脂でモータケーシング８に埋め込む。ステータ３等は、樹脂を用いた射出成型により覆われる。なお、「ステータ３等」とは、ステータ３、絶縁部材３４、および端子ホルダー１１を含む。ただし、端子１２の舌部１２ｃとカバー１３とは、モータケーシング８で覆われずに露出する。

具体的なモールド方法は、まず、上型と下型とからなる金型のキャビティに、ステータ３等を配置する。上型は、ステータ３の軸方向上側と径方向外側とを覆う。上型とステータ３との間には、空隙を有する。下型は、円筒状の突起を有する。下型の突起は、ステータ３におけるティース３２の径方向内側に嵌合される。下型は、径方向外面に、キャビティ内と金型の外部とにつながる樹脂注入口を有する。端子ホルダー１１の第１面１１ｋおよび端子１２は、下型に設けられた凹部に挿入され、樹脂によりモールドされることを防ぐ。次に、流動状態にある熱硬化性樹脂を、下型の貫通孔から金型のキャビティ内に注入する。樹脂は、加圧されてキャビティ内に注入されるため、キャビティ内の全域に亘って充填される。このとき、端子ホルダー１１は、第１面１１ｋを除く面が金型のキャビティ内に位置されているため、樹脂によりモールドされる。なお、端子ホルダー１１の第１のリード線保持溝１１ｂは、カバー１３及び壁３７により覆われているため、端子ホルダー１１内には樹脂が流入しない。したがって、端子ホルダー１１内に位置する端子１２及びリード線１４には、樹脂の充填圧力がかからないため、変形及び変位等を防止できる。次に、樹脂を加熱して硬化させる。最後に、上型と下型とを分離させ、樹脂で覆われたステータ３等を金型から取り出す。

次に、ステータ３にベアリングブラケット９を取り付ける。また、別途、シャフト２に、第１のベアリング５、第２のベアリング６、およびロータ４を取り付ける。次に、シャフト２の他端を、ベアリングブラケット９の孔に、下側から挿入する。シャフト２の他端は、モータ１の外に配置する。次に、第２のベアリング６をベアリングブラケット９に圧入する。

次に、モータブラケット７を、モータケーシング８に取り付ける。このとき、第１のベアリング５は、モータブラケット７のベアリング取付部７１に圧入される。

次に、端子１２の舌部１２ｃに、ケーブルの一方の端部を接続する。ケーブルの他方の端部は、制御回路に接続される。これにより、コイル３５と制御回路とが、リード線１４、端子１２、およびケーブルを介して、導通状態となる。

〔６．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態にかかるモータ１は、ステータ３に壁３７を有する。壁３７は、端子ホルダー１１をホルダー取付部３６に取り付けた時に、第１のリード線保持溝１１ｂを塞ぐ。このような構成としたことにより、ステータ３等を樹脂等のモータケーシング８で覆う際に、溶融した樹脂が第１のリード線保持溝１１ｂに流入することを防ぐ。端子ホルダー１１への樹脂の流入を防ぐことにより、端子ホルダー１１内に位置するリード線１４及び端子１２が、樹脂の充填圧力により変形することを防ぐ。リード線１４及び端子１２の変形を防ぐことにより、リード線１４と端子１２との接続部分に隙間が生じず、接続状態が維持される。

本実施の形態では、端子ホルダー１１の端子保持穴１１ａをカバー１３で覆う構成としたことにより、ステータ３等を樹脂で覆う際に、端子保持穴１１ａを介して端子ホルダー１１内に樹脂が流入することを防ぐ。端子ホルダー１１への樹脂の流入を防ぐことにより、端子ホルダー１１内に位置するリード線１４及び端子１２が、樹脂の充填圧力により変形することを防ぐ。リード線１４及び端子１２の変形を防ぐことにより、リード線１４と端子１２との接続部分に隙間が生じず、接続状態が維持される。

本実施の形態では、コイル３５にアルミニウムの電線を用いたことにより、銅線の電線を用いたモータに比べてコストを削減することができる。

本実施の形態では、銅製のリード線１４を備えたことにより、リード線１４と端子１２との接続部分に電食が発生することを防止できる。具体的には、リード線１４及び端子１２の材料を、同一材料または腐食電位差が小さい材料とすることにより、リード線１４と端子１２のイオン化傾向に差が生じにくいため、電食が発生しにくい。また、銅製のリード線１４とアルミニウム製のコイル３５との接続部５０は、半田にて接続されている。半田（例えば錫−亜鉛系）は、アルミニウムよりも腐食電位が低い。よって、接続部５０は、アノード側となって腐食が発生しにくい。図９に示すように、接続部５０は、被覆部材４０で被覆され、絶縁部材３４の径方向外側の面に沿って配置される。さらに、ステータ３がモータケーシング８で覆われる際に、接続部５０を含む被覆部材４０もモータケーシング８で覆われるため、接続部５０に水分が付着しにくくなり、電食が発生しにくい。

被覆部材４０は、接続部５０に射出成型時の樹脂圧が直接加わらないための保護部材である。例えば、被覆部材４０は、プラスチック製で円筒形状のチューブである。また、図９に示すように、被覆部材４０は、位置決めのために絶縁壁３４ａと絶縁壁３４ｂの間に配置される。絶縁壁３４ａは絶縁部材３４におけるコイル側に設けられ、軸方向上側に向けて突出している。絶縁壁３４ｂは、絶縁部材３４におけるステータ３の外周側に設けられ、軸方向上側に突出している。しかし、絶縁壁３４ａと絶縁壁３４ｂの有無は限定されず、被覆部材４０が、絶縁部材３４に固定する構造であればどのような構造を採用しても良い。

コイル３５とリード線１４の接続部５０において電食を生じにくくするためには、ステータ３全体をモータケーシング８で覆う必要はない。例えば、図１０に示すように、樹脂６０が、接続部５０近傍に位置し、接続部５０を覆っていれば良い。樹脂６０が接続部５０のみを覆っていてもよい。

なお、カバー１３がモータケーシング８により覆われないため、端子ホルダー１１内に水分が入る可能性がある。アルミニウム製のコイル３５を銅製の端子１２に接続する構成では、端子ホルダー１１内に水分が入った場合、コイル３５と端子１２との接続部分において電食が生じる可能性がある。本実施の形態のように、端子ホルダー１１内では、同一材料のリード線１４と端子１２とを接続する構成としたことにより、たとえ端子ホルダー１１内に水分が入ったとしても、リード線１４と端子１２との接続部５０において電食は生じにくい。

本実施の形態では、端子１２の舌部１２ｃは、端子ホルダー１１から軸方向下向きへ突出している。したがって、舌部１２ｃに接続されるケーブルは、軸方向下向きに配置される。このような構成とすることにより、シャフト２に取り付けられる負荷から極力離れた位置にケーブルを配置することができる。そのため、ケーブルと負荷との干渉を軽減することができ、負荷のサイズ及び形状の自由度が増す。なお、ステータ３から径方向外側にケーブルを引き出す構成の場合、シャフト２に取り付けられる負荷とケーブルとの距離が近く、ケーブルが負荷に干渉してしまう可能性がある。

本実施の形態では、カバー１３は、本体部１３ａが端子ホルダー１１の第１面１１ｋ（端子保持穴１１ａを有する面）に当たる構成である。したがって、カバー１３に高い寸法精度は要求されず、製造工程を削減することができる。特開２０１１−７８２８６号公報に開示されているように、カバーに鍔部を備える構成では、鍔部に高い寸法精度が要求されるため、カバーの成型後に、寸法精度を上げるための研磨工程等が必要となる。

なお、カバー１３は、図８に示すように、側壁１３ｇを有してもよい。側壁１３ｇは、カバー１３を端子ホルダー１１に取り付けられた状態で、端子ホルダー１１の第２のリード線保持溝１１ｃの一部を覆う。具体的には、側壁１３ｇは、第２のリード線保持溝１１ｃにリード線１４が配置されているため、リード線１４と端子ホルダー１１との隙間を覆う。このような構成とすることで、ステータ３を樹脂で覆う際に、第２のリード線保持溝１１ｃから端子ホルダー１１内へ樹脂が流入することを防ぐことができる。

また、カバー１３は、図８に示すように、側壁１３ｇに凹部１３ｈを有してもよい。凹部１３ｈは、第２のリード線保持溝１１ｃから突出するリード線１４の側面に接するか、微小隙間を介して近接する。第２のリード線保持溝１１ｃを有することにより、第２のリード線保持溝１１ｃとリード線１４との隙間を小さくすることができるので、ステータ３等を覆う際に端子ホルダー１１内に樹脂が流入することを低減することができる。

また、ステータ３をモータケーシング８で覆う前に、端子ホルダー１１の端子保持穴１１ａに樹脂または接着剤等を充填する構成とすることが好ましい。端子保持穴１１ａに接着剤等を充填する際の充填圧力は、ステータ３を覆う際の樹脂の充填圧力よりも小さいことが好ましい。このような構成とすることにより、第１のリード線保持溝１１ｂとリード線１４との隙間、および第２のリード線保持溝１１ｃとリード線１４との隙間が接着剤等により埋まるため、ステータ３を樹脂で覆う際に、樹脂が端子ホルダー１１内へ流入することを防ぐことができる。また、ステータ３を樹脂で覆う際の充填圧力が、端子ホルダー１１内に位置するリード線１４及び端子１２に作用しにくいため、リード線１４及び端子１２の変形を防止することができる。

また、本実施の形態では、端子１２に溝１２ｂを有するが、溝に限らず貫通孔であってもよい。端子１２にリード線１４を挿入可能な内径を有する貫通孔を有することで、リード線１４と端子１２とが分離しにくくなり、接続状態が安定する。

また、壁３７は、本実施の形態では第１のリード線保持溝１１ｂの一部を覆う構成としたが、第１のリード線保持溝１１ｂの全てを覆う構成としてもよい。その場合は、壁３７の上端を、端子ホルダー１１の第１面１１ｋと同じ高さとすることが好ましい。

また、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、端子ホルダー１１は突起部１１ｆ及び穴１１ｇを有し、図３Ａに示すように、ホルダー取付部３６は凹部３６ａ及び爪３６ｂを有することが好ましい。このような構成とすることにより、端子ホルダー１１をホルダー取付部３６に取り付ける際に、正確な位置に端子ホルダー１１を配置することができる。また、爪３６ｂを穴１１ｇに掛けることにより、端子ホルダー１１がホルダー取付部３６から外れにくくすることができる。なお、端子ホルダー１１に爪を有し、ホルダー取付部３６に穴を有する構成であっても、同様の効果を得ることができる。

本発明は、モールドモータに有用である。

１ モールドモータ
２ シャフト
３ ステータ
４ ロータ
５ 第１のベアリング
６ 第２のベアリング
７ モータブラケット
８ モータケーシング
９ ベアリングブラケット
１１ 端子ホルダー
１１ａ 端子保持穴
１１ｂ 第１のリード線保持溝
１１ｃ 第２のリード線保持溝
１１ｄ 爪
１１ｅ 段差部
１１ｆ 突起部
１１ｇ 穴
１２ 端子
１２ａ ベース
１２ｂ スリット
１２ｃ 舌部
１２ｄ 爪
１２ｅ 爪
１３ カバー
１３ａ 本体部
１３ｂ 舌部
１３ｃ 舌部
１３ｄ 孔
１３ｆ 孔
１３ｇ 側壁
１３ｈ 凹部
１４ リード線
１４ｕ Ｕ相リード線
１４ｖ Ｖ相リード線
１４ｗ Ｗ相リード線
３１ ステータコア
３２ ティース
３３ コアバック
３４ 絶縁部材
３４ａ 絶縁壁
３４ｂ 絶縁壁
３５ コイル
３６ 端子取付部
３７ 壁
３８ 底部
４０ 被覆部材
５０ 接続部
６０ 樹脂

Claims (13)

1. ステータと、
   前記ステータに対して回転可能に支持されるロータと、
   を有し、
   前記ステータは、
   環状のコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ向けて伸びる複数のティースとを含むステータコアと、
   前記コアバック及び前記ティースの一部を覆う絶縁部材と、
   前記ステータコアに取り付けられるコイルと、
   前記コイルに接続されるリード線と、
   前記リード線が挿入されるスリットを有し、前記リード線を前記スリットに挿入することで前記リード線に接続される端子と、
   前記リード線と前記端子とを保持し、前記絶縁部材に固定される端子ホルダーと、
   を有し、
   前記ロータは、
   前記ステータコアの径方向内側に配置されたマグネットを含み、
   前記端子ホルダーは、互いに対向する一対の側面に、前記リード線が挿入される第１のリード線保持溝及び第２のリード線保持溝を備え、
   前記コアバック、前記絶縁部材、および前記端子ホルダーの少なくとも前記一対の側面のうち前記第１のリード線保持溝を備える側面が、モータケーシングにより覆われ、
   前記リード線の一方の端部は、前記第１のリード線保持溝の中に配置され、
   前記絶縁部材は、前記第１のリード線保持溝を覆う壁を有する、
   モールドモータ。
   
2. 請求項１記載のモールドモータであって、
   前記端子ホルダーは、前記端子が挿入される端子保持穴を有し、
   前記端子保持穴を塞ぐカバーを含む、モールドモータ。
3. 請求項１に記載のモールドモータであって、
   前記端子ホルダーは、爪を有し、
   前記絶縁部材は、前記爪を支持する凹部を有する、モールドモータ。
4. 請求項１に記載のモールドモータであって、
   前記第１のリード線保持溝及び前記第２のリード線保持溝は、前記端子ホルダーの上端から下方に向けて切り欠かれる、モールドモータ。
5. 請求項１に記載のモールドモータであって、
   前記壁は、前記端子ホルダーの前記第１のリード線保持溝に対向する位置に凹部を有する、モールドモータ。
6. 請求項２に記載のモールドモータであって、
   前記カバーは、前記第２のリード線保持溝の一部を覆う側壁を有する、モールドモータ。
7. 請求項２または６に記載のモールドモータであって、
   前記第１のリード線保持溝は、前記壁と前記カバーとにより覆われる、モールドモータ。
8. 請求項７に記載のモールドモータであって、
   前記側壁は、前記第２のリード線保持溝に対向する位置に凹部を有する、モールドモータ。
   
9. 請求項１〜８のうちいずれか一項に記載のモールドモータであって、
   前記コイルは、電線材料がアルミニウムである、モールドモータ。
10. 請求項１〜９のうちいずれか一項に記載のモールドモータであって、
    前記リード線は、材料が銅である、モールドモータ。
11. 請求項９乃至１０に記載のモールドモータであって、
    前記コイルと前記リード線とは、半田で接続され、
    前記半田は、アルミニウムよりも低い腐食電位を有する、モールドモータ。
12. 請求項１１に記載のモールドモータであって、
    前記コイルと前記リード線との接続部が、樹脂により覆われる、モールドモータ。
13. 請求項１または２に記載のモールドモータであって、
    前記端子保持穴に充填される接着剤を含む、モールドモータ。

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