JPH07114541B2 - ステータの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ステータコイルが樹脂モールドされたステー
タの製造方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、例えばアキシャルギャップ形のブラシレスモータ
のステータは、永久磁石を備えたロータと対向する基板
上に、絶縁被覆導線を予め所定形状に巻回成形して成る
ステータコイルを複数個円環状に配列し個々を接着によ
り固定すると共に、各ステータコイルの両端部の絶縁被
覆を剥がして形成した口出部を前記基板の所定位置に半
田付けした構成であった。

しかしながら上記従来構成では、製造時に絶縁被覆導線
を巻回してステータコイルを形成し、これらステータコ
イルを個々に基板に接着した上で、更にこのステータコ
イルの両端部の絶縁被覆を剥がして形成した口出部を基
板に半田付けするといった手数のかかる作業をしなけれ
ばならず、量産性に劣る欠点があった。しかも、複数の
ステータコイルを個々に接着により配列しているため、
各ステータコイル間の位置精度に狂いが生じ易く、これ
がロータにトルクリップルを生じさせる要因となる欠点
があった。

そこで、上述した欠点を解決すべく次のように構成する
ことが考えられている。即ち、帯状の導電板を筒状に巻
回して成る巻線体を複数個円環状に配列して、これらを
樹脂モールドし、そのモールド成形物を前記巻線体を横
断するように切断してステータコイルのモールド体を形
成するものである。

しかしながら、この場合、モールド体の切断面からステ
ータコイルの切断面が露出した形態となるため、ステー
タコイルの口出部を半田付けする際に半田の一部がステ
ータコイルの切断面に付着してしまったり、或はモータ
の構成部品等の導電部材がステータコイルの切断面に接
触してしまったりして、ステータコイルの短絡や絶縁性
劣化を招く虞があった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、従ってそ
の目的は、量産性に優れ、しかもロータにトルクリップ
ルが生ずることを極力防止することができると共に、ス
テータコイルの短絡や絶縁性劣化を極力防止できるステ
ータの製造方法を提供するにある。

［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するために、少なくとも一方の
面に絶縁性を有する導電板の巻回始端部に棒状の導電性
部材を設け、この棒状の導電性部材に前記導電板を巻回
し、巻回終端部に棒状の導電性部材を設けて巻線体を形
成し、この巻線体を複数個同心円上に樹脂モールドして
そのモールド成形物を前記巻線体を横断するように切断
してステータコイルのモールド体を形成し、このステー
タコイルのモールド体の切断面の前記導電性部材の切断
により形成された端部である口出部を除く部分に絶縁層
を印刷により形成することでステータコイルの絶縁を確
実にならしめるステータの製造方法である。

［発明の実施例］ 以下、本発明をアキシャルギャップ形のブラシレスモー
タに適用した一実施例につき図面を参照して説明する。
１はステータヨークを兼ねる金属製の基板で、これの中
心部に軸受筒２が設けられている。３は後述する如く製
造されて基板１に取着されたモールド体で、これは第２
図に示すように円環状領域に配列された例えば４個のス
テータコイル４を絶縁性樹脂例えばエポキシ樹脂から成
るモールド樹脂５によりモールドして成り、中心部に軸
受筒２挿通用の円形孔部６を有する円板状に形成されて
いる。そして、ステータコイル４のうち内周側の巻回始
端部及び外周側の巻回終端部に相当する部分には夫々環
状を成す銅製の口出部7,8が設けられている。更に、モ
ールド体３の両切断面には、ステータコイル４を少なく
とも口出部7,8を除いて覆う絶縁層9,9（第１図参照）が
形成されている。本実施例では、この絶縁層９はモール
ド体３の切断面にソルダーレジストをスクリーン印刷に
より形成して成る。一方、基板１の図示上面には絶縁層
（図示せず）を介して配線パターン10（第３図参照）が
形成されていると共に、その配線パターン10に連続して
ランド11が形成され、これらランド11に前記各口出部7,
8が例えば後述するリフロー半田付けにより接続されて
いる。以上の如く構成したステータ12に対して、第１図
に示すようにロータ13は下面が開放する扁平な円形容器
状を成すロータヨーク14の内面部に永久磁石15を取着す
ると共に、そのロータヨーク14の中央部に回転軸16を嵌
着して構成されている。そして、回転軸16は前記基板１
の軸受筒２に回転自在に挿通支持されており、これによ
って、ステータコイル４群と永久磁石15とが所定の空隙
を存して対向するようになっている。

次に、第４図乃至第６図に基づき上記モールド体３の製
造方法につき述べる。17は一面に例えばポリイミド樹脂
製の絶縁層（図示せず）を形成した帯状の導電板であ
る。この導電板17の一端部を銅パイプ18に例えば半田付
けにより接続した後、導電板17を銅パイプ18の周りに複
数回巻回する（第５図参照）。巻回後、導電板17の他端
部に銅パイプ19を例えば半田付けにより接続する。これ
によって、導電板17の巻回始端部及び巻回終端部に、軸
方向に延びる棒状の導電性部材としての銅パイプ18,19
が電気的接続状態で設けられた巻線体20が構成される
（第５図参照）。この後、この巻線体20を４個だけ図示
しない成形型内に収納し、その成形型の位置決め機能に
より略円環状に配列すると共に、各銅パイプ18,19の両
端部を例えば成形型により封鎖して内部にモールド樹脂
が侵入しないようにした上で、成形型内にモールド樹脂
を注入して固化させる。モールド樹脂の固化後、型開き
して成形型内からモールド成形物21（第６図参照）を取
出し、このモールド成形物21を第６図に破線で示すよう
に巻線体20及び銅パイプ18,19を横断するようにして所
謂輪切り状態に切断することにより、モールド樹脂５の
環状領域に巻線体20の切断により４個のステータコイル
４が形成され且つステータコイル４の巻回始端部及び巻
回終端部に銅パイプ18,19の切断により口出部7,8が形成
された円板状のモールド体３が完成する。

その後、モールド体３の少なくとも口出部7,8を除いた
両切断面にスクリーン印刷によりソルダーレジストから
成る絶縁層9,9を形成した上で、このモールド体３の口
出部7,8を次のようにして基板１のランド11にリフロー
半田付けする。まず、基板１のランド11にクリーム半田
を塗っておく。そして、この基板１にモールド体３を口
出部7,8がランド11に一致するように重ねる。この後、
加熱することにより前記クリーム半田を溶かせば、口出
部7,8とランド11とが半田付けされる。

このような本実施例によれば、次のような効果を得るこ
とができる。即ち、導電板17を筒状に巻回して成る巻線
体20を樹脂モールドし、このモールド成形物21を輪切り
状に切断してステータコイル４のモールド体３を形成
し、このモールド体３を基板１に取着するようにしたの
で、製造時に絶縁被覆導線を巻回してステータコイルを
形成し、これらステータコイルを個々に基板に接着する
といった手数のかかる作業をしていた従来に比し、ステ
ータコイル４の製造から基板１への取着に至るまでの生
産性が大幅に向上する。しかも、モールド体３の切断面
に、ステータコイル４を少なくとも口出部7,8を除いて
覆う絶縁層９を形成したので、口出部7,8を基板１のラ
ンド11に半田付けする際に半田がステータコイル４に付
着することを絶縁層９により確実に防止でき、従ってス
テータコイル４に半田が付着しないように細心の注意を
払いながら半田付け作業をするといった面倒さがなくな
って、半田付け作業を簡単に行ない得ると共に、基板１
に配設する電子部品の半田付けと同時に口出部7,8を例
えばリフロー半田付けにより半田付けすることができ、
総じて前述した事情と相俟って量産性が向上する。その
上、モールド成形物21内の巻線体20は成形型の位置決め
機能により正確な位置に確実に位置決めされるので、ス
テータコイル４も必然的に高精度で位置決めされるよう
になり、従って、ロータ13にトルクリップルが生ずるこ
とを極力防止できる。また、モールド体３の少なくとも
口出部7,8を除いた切断面に絶縁層９を形成しているの
で、前述したように半田付けの際に半田がステータコイ
ル４に付着することを確実に防止できると共に、モータ
の構成部品等の導電部材がステータコイル４に接触する
ことを確実に防止できて、ステータコイル４の短絡や絶
縁性劣化を未然に防止できる。更には、絶縁層９はステ
ータコイル４の切断面を覆ってこれを外気にさらさない
ようにしているから、ステータコイル４の切断面に錆び
が発生することを防止できるという効果も奏する。

また、上記実施例では絶縁層９を、スクリーン印刷によ
り形成されたソルダーレジストから構成しているため、
絶縁層９の形成作業が簡単であり、しかもソルダーレジ
スタは半田を弾く性質があるから、半田付けの際に絶縁
層９に不要に半田が付着することを防止できる。

尚、絶縁層９を形成する絶縁材料は必ずしもソルダーレ
ジストである必要はなく、半田付け時の熱に耐え得る絶
縁材料であればソルダーレジスト以外の絶縁材料であっ
ても良い。その他、本発明はリフロー半田付け以外の半
田付け手段により口出部を半田付けしても良い等、要旨
を逸脱しない範囲内で種々変形可能である。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、少なくとも一
方の面に絶縁性を有する導電板の巻回始端部に棒状の導
電性部材を設け、この棒状の導電性部材に前記導電板を
巻回し、巻回終端部に棒状の導電性部材を設けて巻線体
を形成し、この巻線体を複数個同心円上に樹脂モールド
してそのモールド成形物を前記巻線体を横断するように
切断してステータコイルのモールド体を形成し、このス
テータコイルのモールド体の切断面の前記導電性部材の
切断により形成された端部である口出部を除く部分に絶
縁層を印刷により形成することで、量産性に優れ、しか
もこの製造方法により製造したステータコイルは位置精
度が向上して、ロータにトルクリップルが生ずることを
極力防止でき、更にはモールド体の切断面に形成された
絶縁層によりステータコイルの短絡や絶縁性劣化を極力
防止できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のアキシャルギャップ形のブラシレスモー
タに適用した一実施例を示したもので、第１図は全体の
縦断面図、第２図はステータコイルのモールド体の横断
面図、第３図はステータの分解斜視図、第４図は銅パイ
プの斜視図、第５図は巻線体の斜視図、第６図はモール
ド成形物の斜視図である。 図面中、１は基板、３はモールド体、４はステータコイ
ル、７及び８は口出部、９は絶縁層、11はランド、12は
ステータ、17は導電板、18及び19は銅パイプ（導電性部
材）、20は巻線体、21はモールド成形物である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方の面に絶縁性を有する導電
   板の巻回始端部に棒状の導電性部材を設け、この棒状の
   導電性部材に前記導電板を巻回し、巻回終端部に棒状の
   導電性部材を設けて巻線体を形成し、この巻線体を複数
   個同心円上に樹脂モールドしてそのモールド成形物を前
   記巻線体を横断するように切断してステータコイルのモ
   ールド体を形成し、このステータコイルのモールド体の
   切断面の前記導電性部材の切断により形成された端部で
   ある口出部を除く部分に絶縁層を印刷により形成するこ
   とを特徴とするステータの製造方法。
2. 【請求項２】前記絶縁層はソルダーレジストから成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のステータ
   の製造方法。