TW201933730A - 定子、馬達及定子的製造方法 - Google Patents

定子、馬達及定子的製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之定子(100)係具備：絕緣體(4)；繞組(7)；定子鐵心(2)；筒狀的中空端子(3)，係進行定子(100)之電性連接；及樹脂性的成型材料(5)，係覆蓋定子鐵心(2)與中空端子(3)之外周面。中空端子(3)的內周面係從成型材料(5)露出，且從中空端子(3)的一端朝成型材料(5)的外部形成開口，中空端子(3)的另一端(33)係在另一端(33)形成有開口的狀態下藉由軟焊而固定於印刷基板(6)。

Description

定子、馬達及定子的製造方法
本發明係關於一種具備定子鐵心(stator core)的定子、具備定子與轉子(rotor)的馬達及定子的製造方法。
專利文獻1所揭示的定子係具備：定子鐵心；繞組，係捲繞於定子鐵心；突出部，係從定子鐵心的外周部朝定子鐵心之徑方向外側突出；及導電性的端子，係固定於突出部，並且與繞組電性連接。在以此方式構成之習知的定子中，有一種被稱為模製定子(mold stator)者，該模製定子係為在將定子鐵心、繞組、端子等裝入金屬模之後射出樹脂，藉此將定子鐵心、繞組、端子等以成型材料予以覆蓋者。在此種定子中，為了將從定子之外部之機器伸出的配線與設於定子的端子予以電性連接，乃採用一種使定子之端子的前端露出於成型材料的外部，而將配線連接於從成型材料露出之端子的構造。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特許第2875666號公報
然而，在專利文獻1所揭示的定子中，由於在將配線連接於從成型材料露出的端子時會產生熔接、軟焊、壓接等的作業，因此會有耗費時間與勞力、定子之生產性降低的問題。
本發明係有鑑於上述問題而研創者，其目的為獲得一種可提升生產性的定子。
為了解決上述問題而達成目的，本發明之定子係具備定子鐵心，該定子係具有：筒狀的中空端子，係進行定子的電性連接；及成型材料，係覆蓋定子鐵心與中空端子的外周面；其中，中空端子的內周面係從成型材料露出，且從中空端子的一端朝成型材料的外部形成開口；中空端子的另一端係在另一端形成有開口的狀態下藉由軟焊而固定於印刷基板。
本發明的定子可達成能夠提升生產性的效果。
1‧‧‧框架
2‧‧‧定子鐵心
3‧‧‧中空端子
3A‧‧‧有底筒狀端子
4‧‧‧絕緣體
5‧‧‧成型材料
5A‧‧‧樹脂
6‧‧‧印刷基板
7‧‧‧繞組
8‧‧‧銲錫
10‧‧‧端子
11‧‧‧一端
12‧‧‧配線
30‧‧‧筒狀構件
30a‧‧‧封閉部
31‧‧‧空洞
32‧‧‧內周面
33、34‧‧‧端部
34a‧‧‧開口部
35‧‧‧底部
36‧‧‧筒狀部
37‧‧‧熔斷部
38‧‧‧封閉構件
39‧‧‧外周面
40‧‧‧充填劑
51‧‧‧突狀成型材料
61、62‧‧‧基板面
61a‧‧‧圖案配線
100、100A‧‧‧定子
101‧‧‧定子組裝體
200‧‧‧下模
201‧‧‧下模芯棒
202‧‧‧安裝板
300‧‧‧上模
301、302‧‧‧澆口
401‧‧‧轉子鐵心
402‧‧‧軸桿
500‧‧‧馬達
AX‧‧‧中心軸
D1‧‧‧軸方向(箭頭)
第1圖係本發明之實施形態之定子的剖面圖。
第2圖係第1圖所示之中空端子的放大圖。
第3圖係第1圖所示之中空端子的立體圖。
第4圖係顯示第1圖所示之定子之製造步驟的圖。
第5圖係顯示將藉由第1圖所示之定子鐵心等所構成的定子組裝體裝入上模及下模之狀態的圖。
第6圖係顯示將樹脂注入於第5圖所示之上模及下模內之狀態的圖。
第7圖係剛拆下第6圖所示之上模後之中空端子的放大圖。
第8圖係底部與第7圖所示之突狀成型材料之一部分一併被去除後之中空端子的放大圖。
第9圖係顯示將端子***於第8圖所示之中空端子之狀態的圖。
第10圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第1製造方法的圖。
第11圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第2製造方法的圖。
第12圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第3製造方法的圖。
第13圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第4製造方法的圖。
第14圖係本發明之實施形態之馬達的剖面圖。
第15圖係本發明之實施形態之變形例之定子的剖面圖。
以下根據圖式來詳細說明本發明之實施形態之定子、馬達及定子的製造方法。另外，本發明並不限定於該實施形態。
[實施形態]
第1圖係本發明之實施形態之定子的剖面圖。第2圖係第1圖所示之中空端子的放大圖。第3圖係第1圖所示之中空端子的立體圖。茲使用第1圖、第2圖及第3圖來說明實施形態之定子100的構造。如第1圖所示，定子100係具備框架(frame)1、定子鐵心2、中空端子3、絕緣體(insulator)4、成型材料5、印刷基板6及繞組7。屬於定子鐵心2之中心 軸AX延伸之方向的軸方向，係如第1圖中箭頭D1所示。以下，有將中心軸AX之軸方向D1簡稱為軸方向的情形。
框架1係筒狀構件。框架1的材料係例如為銅合金、鑄鐵、鋼、鐵合金、鋁合金、或沃斯田鐵(austenite)系不鏽鋼合金。設於框架1之內側的定子鐵心2，係以將從電磁鋼板基材衝切成環狀的複數個薄板朝軸方向疊層之方式構成。複數個薄板係藉由鉚接、熔接或接著而彼此固定。定子鐵心2係藉由筒狀的心背部(core back)與從心背部之內側朝向中心軸AX延伸的複數個齒部(teeth)所構成。另外，定子鐵心2不限定於以將從電磁鋼板基材衝切成環狀的複數個薄板疊層之方式構成者，亦可為將與軸方向正交之剖面被衝切成T字形的薄板疊層而成的疊層體，朝中心軸AX的旋轉方向排列成環狀者。
在定子鐵心2的周圍，係設有絕緣體4。絕緣體4的材料例如有聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)、或液晶聚合物(polymer)之類之絕緣性的樹脂。藉由隔著絕緣體4朝定子鐵心2捲繞磁線(magnet wire)成線圈(coil)狀而獲得繞組7。磁線係由導電性的電線、及設於該電線之表面的絕緣體所構成。該電線的材料可例如為銅或銅合金。在第1圖中，係僅顯示磁線內連接於印刷基板6的一端部作為繞組7。印刷基板6係設置在從絕緣體4朝軸方向離開一定間隔的位置。印刷基板6的形狀可為朝中心軸AX之旋轉方向相連的環狀，亦可為四角的板形狀。如第2圖所示，印刷基板6之一方的基板面62係配置於絕緣體4側，而印刷基板6之另一方的基板面61係配置於印刷基板6之絕緣體4側的相反側。在絕緣體4係設有未圖示的銜接 銷，繞組7的端部係在被捲繞於銜接銷之後，連接於第2圖所示之印刷基板6上的圖案配線61a。銜接銷係為在開始將磁線捲繞至定子鐵心2時用以將磁線的捲繞開始部分予以捆束的開始捲繞用銜接銷、及用以將被捲繞於定子鐵心2之磁線之捲繞結束部分予以捆束的結束捲繞用銜接銷等。磁線的捲繞開始部分與磁線的捲繞結束部分，係相當於繞組7的端部。圖案配線61a係可例如為用以供給電力至繞組7的配線，但圖案配線61a不限定於此，例如亦可為連接於設在印刷基板6上的熱敏電阻(thermistor)以檢測出定子100的溫度者、及連接於用以檢測出被組裝於定子100之轉子之旋轉位置的霍耳元件者。在第2圖中，圖案配線61a雖被設於印刷基板6之絕緣體4側之相反側的基板面61，但圖案配線61a若可電性連接中空端子3與繞組7，則亦可設於印刷基板6之絕緣體4側的基板面62。中空端子3之構成的詳細內容將於後陳述。
如第2圖及第3圖所示，中空端子3係為圓筒狀的導電性構件，其係具有與定子100之外部進行電性連接的內周面32。在中空端子3的內部形成有空洞31。空洞31係藉由中空端子3之內周面32所形成的空間。空洞31之與軸方向正交的剖面形狀係為圓形。另外，中空端子3的形狀不限定於圓筒狀，亦可為多角筒狀。空洞31之與軸方向正交的剖面的大小係被設為可***後述之導電性的端子而且使被***於空洞31之該端子之表面的至少一部分可接觸中空端子3之內周面32。中空端子3的材料係可例如為銅合金、鑄鐵、鋼、或鐵合金。
如第2圖所示，屬於中空端子3之另一端之軸方向的端部33，係連接於印刷基板6的基板面61。中空端子3的端部33形成係中空 端子3之印刷基板6側的前端。中空端子3的端部33係在端部33形成有開口的狀態下藉由軟焊而固定於印刷基板6。具體而言，在將中空端子3的端部33抵接於印刷基板6的狀態下，在靠近中空端子3之端部33的外周面39與印刷基板6之間，藉由設置銲錫8而進行的軟焊將中空端子3固定於印刷基板6。藉此，使中空端子3經由銲錫8及圖案配線61a而與第1圖所示的繞組7電性連接。
另外，只要能將圖案配線61a與中空端子3電性連接，則中空端子3對於圖案配線61a的連接除了軟焊以外亦可藉由硬焊或熔接來進行。此外在第1圖中，中空端子3的端部33雖連接於印刷基板6的基板面61，但亦可藉由將中空端子3的端部33***於形成於印刷基板6的貫通孔，而將中空端子3固定於印刷基板6。藉由將中空端子3***於印刷基板6的貫通孔，即可抑制中空端子3的位置偏移，尤其是中空端子3朝與軸方向正交之方向的位置偏移，因此藉由軟焊、硬焊或熔接將中空端子3連接至圖案配線61a時的作業會變得容易。
此外，在中空端子3的端部33，亦可設置從中空端子3的端部33朝徑方向延伸的突出部。相較於無突出部之情形，可藉由設置突出部使中空端子3之端部33與印刷基板6的接觸面積增大，而將中空端子3穩定地設置於印刷基板6，因此可提升軟焊的作業性。
屬於中空端子3之一端之軸方向的端部34，係以可***後述之導電性之端子之方式形成開口。中空端子3的內周面32係從突狀成型材料51露出，且從中空端子3的端部34朝突狀成型材料51的外部形成開口。中空端子3的端部34係中空端子3之印刷基板6側之相反側的前端， 且露出於突狀成型材料51的表面。另外，雖期望中空端子3的端部34露出於突狀成型材料51的表面，但即使是在有突狀成型材料51的殘餘部分等附著於中空端子3的端部34時，只要中空端子3之內周面32的至少一部分未被成型材料5所覆蓋，就可達成後述之導電性之端子與中空端子3的電性連接。
另外，中空端子3的數量不限定於1個，亦可為複數個。例如，亦可在定子100設置用以供給電力至繞組7的中空端子3、用以將經由未圖示之熱敏電阻所檢測出的溫度資訊傳送至定子100之外部之機器的中空端子3、及用以將經由未圖示之霍耳元件所檢測出的位置資訊傳送至定子100之外部之機器的中空端子3。當中空端子3為複數個時，係在印刷基板6設置對應於中空端子3之數量的複數個圖案配線61a。此外，中空端子3所延伸的方向不限定於與軸方向平行的方向，亦可為相對於軸方向傾斜一定角度。
成型材料5係藉由覆蓋定子鐵心2、中空端子3、銲錫8、印刷基板6上的圖案配線61a、印刷基板6的基板面61、印刷基板6的基板面62及絕緣體4的熱硬化樹脂所形成。成型材料5的材料係例如為不飽和聚酯(polyester)樹脂、乙烯基酯(vinyl ester)樹脂、環氧(epoxy)樹脂或酚(phenol)樹脂、清漆(varnish)樹脂或聚矽氧(silicone)樹脂。
接著說明定子100的製造方法。第4圖係顯示第1圖所示之定子之製造步驟的圖。第5圖係顯示將藉由第1圖所示之定子鐵心等所構成的定子組裝體裝入上模及下模之狀態的圖。第6圖係顯示將樹脂注入於第5圖所示之上模及下模內之狀態的圖。第7圖係剛拆下第6圖所示之上 模後之中空端子的放大圖。第8圖係底部與第7圖所示之突狀成型材料之一部分一併被去除後之中空端子的放大圖。第9圖係顯示將端子***於第8圖所示之中空端子之狀態的圖。在製造第1圖所示的定子100時，在步驟1中，係製造導電性的有底筒狀端子3A、定子鐵心2、及框架1。有底筒狀端子3A之製造方法的詳細內容將於後陳述。在步驟2中，係在使有底筒狀端子3A之端部33接觸印刷基板6的狀態下，藉由軟焊將有底筒狀端子3A固定於印刷基板6。此外，在步驟2中，係將絕緣體4裝設於定子鐵心2。在步驟3中，係藉由隔著絕緣體4而將磁線捲繞至定子鐵心2成線圈狀而形成繞組7。在步驟4中，係藉由形成有繞組7的定子鐵心2壓入、熱套配合或是冷縮配合至框架1，而將定子鐵心2及框架1一體化。
在第4圖的步驟5中，係將下模200嵌入於已一體化的定子鐵心2及框架1。此時，如第5圖所示，在下模200的下模芯棒201***於定子鐵心2，且框架1之軸方向的一端11相接於下模200的安裝板202時，就完成下模200對於定子鐵心2及框架1的嵌入。在下模200嵌入於定子鐵心2及框架1之後，在第4圖的步驟6中，係以與絕緣體4相對向之方式設置印刷基板6。印刷基板6的設置方法可例如為：預先製造金屬製或樹脂製的基座零件，且將基座零件裝設於絕緣體4或定子鐵心2，並將印刷基板6設置於裝設於絕緣體4或定子鐵心2的基座零件的方法。在第4圖的步驟7中，係在設置印刷基板6之後，將繞組7連接於第2圖所示之印刷基板6上的圖案配線61a。藉此，可獲得定子組裝體101。
接著，在第4圖的步驟8中，係將上模300嵌入於定子組裝體101。在上模300中係形成有：供有底筒狀端子3A之前端進入之凹陷 形狀的澆口(gate)301；及與澆口301連通，用以注入樹脂5A的澆口302。澆口301的形狀係可為：在上模300對於定子組裝體101的嵌入完成時使有底筒狀端子3A的前端不會接觸上模300，而且覆蓋有底筒狀端子3A之前端的樹脂5A會成為突形狀的形狀。在此所述之有底筒狀端子3A的前端，係相當於有底筒狀端子3A的底部。關於有底筒狀端子3A之底部的詳細內容將於後陳述。
在將上模300嵌入於定子組裝體101之後，在第4圖的步驟9中，係如第6圖所示將樹脂5A注入於澆口302。被注入於澆口302的樹脂5A係經過澆口301而到達有底筒狀端子3A、印刷基板6、及設於定子鐵心2之上模300側的絕緣體4。再者，樹脂5A係通過構成定子鐵心2的複數個齒部中之鄰接於中心軸AX之旋轉方向之齒部彼此之間的間隙，而到達設於定子鐵心2之下模200側的絕緣體4。藉此，使有底筒狀端子3A、第2圖所示的銲錫8、第2圖所示之印刷基板6上的圖案配線61a、第2圖所示之印刷基板6的基板面61、第2圖所示之印刷基板6的基板面62、及絕緣體4被樹脂5A覆蓋。藉由使樹脂5A硬化，形成第7圖所示的成型材料5及突狀成型材料51。另外，由於在有底筒狀端子3A之印刷基板6側之端部的周圍設有銲錫8，因此有底筒狀端子3A之印刷基板6側的端部與印刷基板6之間的間隙會被銲錫8封閉。此外，有底筒狀端子3A之印刷基板6側之相反側的端部亦被封閉。因此，在步驟9之樹脂注入的步驟中，可防止樹脂5A從有底筒狀端子3A的兩端部滲入於有底筒狀端子3A的內部。另外，藉由設為使有底筒狀端子3A之印刷基板6側的端部成為開口的狀態，於製造有底筒狀端子3A時，只要進行僅將有底筒狀端子3A 的單側封閉的加工即可，因此相較於將有底筒狀端子3A之兩側封閉的情形，可縮短有底筒狀端子3A的製造時間。
在第4圖的步驟10中，係拆下第6圖所示的上模300。上模300剛被拆下後之有底筒狀端子3A的形狀，係如第7圖所示為有底筒狀。有底筒狀端子3A係藉由中空的筒狀部36及設於筒狀部36之一方之端部的底部35所構成，例如為將金屬的薄板予以拉延加工而形成者。係如第7圖所示，以此方式構成的有底筒狀端子3A中之被銲錫8所覆蓋之部分以外的部位，會被成型材料5及突狀成型材料51所覆蓋。在第7圖中，有底筒狀端子3A之筒狀部36之外周面39係被成型材料5及突狀成型材料51所覆蓋，而有底筒狀端子3A之底部35的底面係被突狀成型材料51所覆蓋。突狀成型材料51係為由在第6圖所示之澆口301與有底筒狀端子3A之間的間隙所充填之樹脂5A的一部分硬化而成者。
在第6圖所示的上模300被拆下後，在第4圖的步驟11中，藉由切削加工將第7圖所示之突狀成型材料51的一部分與底部35予以去除。亦即，被突狀成型材料51所覆蓋之有底筒狀端子3A的底部35會與突狀成型材料51一同被去除。第8圖之虛線所示的部分即為進行切削加工的位置。結果，在未被去除而殘留之突狀成型材料51的表面會露出中空端子3的端部34，且在露出之中空端子3的端部34形成開口部34a。中空端子3之端部34的端面與突狀成型材料51之外周面的一部分係構成相同的平坦面。藉由在中空端子3的端部34形成開口部34a，而使藉由中空端子3之內周面32所形成的空洞31與突狀成型材料51的外側相連。藉此，完成第1圖所示的定子100。在定子100中，係依序裝設：轉子；複數個軸 承(bearing)，以可旋轉之方式支撐設於轉子的軸桿(shaft)；及凸緣(flange)，供複數個軸承之各者的外圈嵌入並且固定於框架1。
在中空端子3的空洞31，如第9圖所示***導電性的端子10。端子10的材料係可例如為銅或銅合金。端子10的形狀可為圓柱狀，亦可為多角柱狀。在端子10係連接從設於定子100之外部之機器延伸的配線12。該機器係例如為將電力供給至定子100之繞組7的電力轉換裝置。藉由在中空端子3***端子10，配線12即經由端子10與中空端子3與銲錫8與圖案配線61a而與第1圖所示的繞組7電性連接。
另外，在本實施形態中，從外部之機器延伸的配線12雖經由端子10而與中空端子3電性連接，但亦可將配線12直接***至中空端子3來取代使用端子10。例如，當配線12為單線時，單線之配線12的剖面係設為可***至第8圖所示之中空端子3的空洞31，而且可供配線12之外周面的至少一部分接觸中空端子3的內周面32的大小。將此種配線12***至中空端子3，從而配線12即經由中空端子3與銲錫8與圖案配線61a而與第1圖所示的繞組7電性連接。
藉此，從電力轉換裝置輸出的電壓即被施加於繞組7，且電流流通於繞組7，而於轉子與第1圖所示的定子鐵心2之間產生磁場。當於轉子使用永久磁鐵時，就會因為由該永久磁鐵所產生的磁場與先前所述之磁場的相互作用而產生電磁力，轉子即會藉此電磁力而旋轉。
在以往的定子中，由於用以連接從定子之外部之機器延伸之配線的端子並非中空構造，因此為了要使該端子的一部分露出於由樹脂硬化所形成之成型材料的外部而連接配線，必須要在將樹脂充填於金屬模之 前，使用置入模、入子等將該端子密封。此時，不僅會產生要將置入模等設置於金屬模的作業、及要在樹脂充填完成後將置入模等拆下的作業，而且還要確保用以設置置入模等的空間，因此金屬模的形狀會變得複雜。此外，在習知的定子中，有時會取代使用該置入模等，而採用將密封劑貼附於該端子，而於樹脂充填完成之後去除密封劑，藉此使該端子的一部分露出於由樹脂硬化所形成之成型材料之外部的方法。此時，會產生要將密封劑貼附於該端子的作業、及要在樹脂充填完成後將密封劑去除的作業。此外，在習知的定子中，為了要將從定子之外部之機器延伸的配線連接至露出於由樹脂硬化所形成之成型材料之外部的該端子，還會產生熔接、軟焊、壓接等作業。如此，在習知的定子中，為了將從定子之外部之機器延伸的配線與設於定子的端子電性連接，會需要更多的作業，而會有耗費時間與勞力、定子的生產性降低的問題。
相對於此，在本實施形態的定子100中，如第6圖所示係使用有底筒狀端子3A。不須在充填樹脂5A時使用置入模等來密封有底筒狀端子3A，只要將被由樹脂5A硬化所形成之成型材料5所覆蓋之有底筒狀端子3A的前端與突狀成型材料51一併去除，就可使中空端子3的空洞31露出於成型材料5的外部。因此，即使不進行熔接等作業，也只要將配線12或端子10***於中空端子3的空洞31就可將配線12與中空端子3電性連接。因此，可簡化用以將配線12與中空端子3電性連接的作業，提升定子100的生產性。此外，相較於進行熔接等的情形，由於會降低連接不良的產生頻率，因此可減輕在製造定子100時產生連接不良而使良率降低的風險。此外，藉由降低連接不良的產生頻率，可減輕在具備定子100之 馬達的動作中有配線12從中空端子3脫落而使馬達停止的風險。此外，在本實施形態的定子100中，不需要進行熔接等作業，可降低定子100的製造成本。此外，在本實施形態的定子100中，只要將被成型材料5所覆蓋之有底筒狀端子3A的前端與突狀成型材料51一併去除，就可使中空端子3的空洞31露出於成型材料5的外部，因此可易於形成中空端子3與配線12或與端子10的連接部。此外，在本實施形態的定子100中，即使不配合置入模等的形狀加工金屬模，也只要將供中空端子3之前端放入之單純形狀之凹陷形狀的澆口301設置於金屬模即可，因此可簡化金屬模的形狀。
此外，當使用非中空構造之實心的導電性端子時，必須在將從外部之機器延伸的配線12抵接於實心之導電性端子的前端的狀態下進行熔接等。實心的導電性端子係於內部塞滿導體的柱狀端子。因此，需要有保持機構以保持將配線12抵接於實心之導電性端子之前端的狀態。此保持機構係可與定子一體化，亦可為做成可從定子拆下的構造，但任一種情形均需要保持機構的製造、及將保持機構安裝於連接前之定子的作業等，因此定子的生產性降低，而且定子的製造成本上升。此外，在保持機構與定子一體化之構造時，相較於未具備保持機構之本實施形態的定子100，定子的外廓尺寸會增大，而有定子的設置場所受到限制的可能性。依據本實施形態的定子100，即使不使用上述的保持機構，也只要將配線12或端子10***於中空端子3的空洞31就可將配線12或端子10連接於中空端子3，因此可提升定子100的生產性，且可降低定子100的製造成本。
另外，在習知之定子的製造方法中，亦有預先將導線連接於實心的導電性端子，且在將此導線拉出至金屬模之外部的狀態下充填樹脂 的方法。在此方法中，必須以手工作業將導線連接於實心的導電性端子，且於進一步以手工作業將導線拉出至金屬模的外部之後，將定子組裝體設置於金屬模內。因此，在此種定子的製造方法中，會有定子的製造時間需要長時間，定子的生產性降低的問題。依據本實施形態的定子100，只要在將被成型材料5所覆蓋之中空端子3的前端與突狀成型材料51一併去除之後，將配線12或端子10連接至露出於成型材料5之外部之中空端子3的空洞31。因此，相較於預先將導線連接於實心之導電性端子的情形，可縮短定子100的製造時間。
以下說明第4圖所示之步驟1中之有底筒狀端子3A的製造方法。另外，有底筒狀端子3A係可為注入於金屬模的樹脂5A不會滲入至有底筒狀端子3A之內部的構造，有底筒狀端子3A的製造方法可例如有以下所示的複數種方法。
第10圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第1製造方法的圖。第10圖所示的筒狀構件30係導電性的中空管道(pipe)，藉由冷鍛加工、衝壓加工等壓擠筒狀構件30的端部，使形成於筒狀構件30之端部的開口部被封閉，以製造具備有封閉部30a的有底筒狀端子3A。封閉部30a係相當於第7圖所示的底部35。藉由設置封閉部30a，可防止被注入於金屬模的樹脂5A滲入於筒狀構件30的內部。依據第10圖所示的製造方法，可使用既有的加工裝置而易於製造有底筒狀端子3A。另外，如第7圖所示，當有底筒狀端子3A的端部33藉由軟焊被固定於印刷基板6時，封閉部30a亦可僅設置於筒狀構件30之一側。
第11圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第2製造方法的圖。第11圖所示的筒狀構件30係導電性的中空管道。藉由將筒狀構件30的端部加熱至高溫而熔融，使形成於筒狀構件30之端部的開口部被封閉，以製造具備有熔斷部37的有底筒狀端子3A。熔斷部37係相當於第7圖所示的底部35。藉由設置熔斷部37，可防止被注入於金屬模的樹脂5A滲入於筒狀構件30的內部。另外，熔斷部37亦可藉由雷射來切斷筒狀構件30的端部而形成。依據第11圖所示的製造方法，不須使用進行冷鍛加工等的裝置，只要熔融筒狀構件30的端部就可製造有底筒狀端子3A。另外，如第7圖所示，當有底筒狀端子3A的端部33藉由軟焊固定於印刷基板6時，熔斷部37係可僅設置於筒狀構件30的一側。
第12圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第3製造方法的圖。第12圖所示的筒狀構件30係導電性的中空管道。藉由將封閉構件38設置於筒狀構件30的端部，而製造有底筒狀端子3A。封閉構件38係為封閉形成於筒狀構件30之端部之開口部的構件，相當於第7圖所示的底部35。封閉構件38的材料可為不會因為被注入於金屬模之樹脂5A的熱而溶解的材料，封閉構件38的材料可例如為接著劑、帶體(tape)、金屬片或樹脂片。金屬片或樹脂片係例如可為在定子100的製造步驟中所產生的殘邊等。藉由設置封閉構件38，可防止被注入於金屬模之樹脂5A滲入於筒狀構件30的內部。依據第12圖所示的製造方法，不須使用進行冷鍛加工等的裝置、熔融筒狀構件30之端部的道具等，只要在筒狀構件30的端部設置封閉構件38就可製造有底筒狀端子3A。另外，如第7圖所示，當有 底筒狀端子3A的端部33藉由軟焊而固定於印刷基板6時，封閉構件38係可僅設置在筒狀構件30的一側。
第13圖係用以說明第5圖所示之中空端子之第4製造方法的圖。第13圖所示之筒狀構件30係導電性的中空管道。藉由以封閉形成於筒狀構件30之內部的空洞之方式，將充填劑40充填於筒狀構件30的內部，而製造有底筒狀端子3A。在第13圖所示的筒狀構件30中，係僅在筒狀構件30的一端側充填有充填劑40。充填劑40的材料雖為聚矽氧樹脂等，但只要是不會因為被注入於金屬模的樹脂5A之熱而熔解，而且具有在***第9圖所示之配線12或端子10時會排出至有底筒狀端子3A之外部之流動性的材料即可，不限定於聚矽氧樹脂。充填劑40係相當於第7圖所示的底部35。藉由設置充填劑40，可防止被注入於金屬模的樹脂5A從筒狀構件30的一端側滲入於筒狀構件30的內部。依據第13圖所示的製造方法，不須使用進行冷鍛加工等的裝置、熔融筒狀構件30之端部的道具等，只要將充填劑40充填於筒狀構件30的內部就可製造有底筒狀端子3A。另外，在第13圖所示的筒狀構件30中，係僅在筒狀構件30的一端側充填有充填劑40，而於筒狀構件30的另一端則未充填有充填劑40。即使在以此方式構成時，第13圖所示之筒狀構件30的另一端也會與第7圖所示的印刷基板6接觸，而被銲錫8所覆蓋。藉此，可防止樹脂5A從筒狀構件30的另一端滲入於筒狀構件30的內部。
第14圖係本發明之實施形態之馬達的剖面圖。第14圖所示的馬達500係具備第1圖所示的定子100、轉子400。馬達500係同步馬達或感應馬達。轉子400係具備圓筒狀的轉子鐵心(rotor core)401、及朝 軸方向貫通轉子鐵心401的軸桿402。轉子400除了轉子鐵心401及軸桿402以外，還具備有以可旋轉之方式支撐軸桿402的複數個軸承、凸緣。在第14圖中，係省略了軸承及凸緣的圖示。凸緣係為固定於框架1之端部的環狀構件。軸承的外周部係被固定於凸緣之徑方向的中心部。藉此，轉子400係以可旋轉之方式支撐於定子100的內側。
當使用實心的導電性端子時，由於配線12或端子10的端部連接於該導電性端子的端部附近，因此接觸面積較小。在具備中空端子3之本實施形態的馬達500中，相較於使用實心之導電性端子的情形，中空端子3之內周面與被***於中空端子3之配線或端子之外周面之間的接觸面積會變寬。因此，在接觸部分的電阻會降低，而使馬達效率及馬達輸出提升。
另外，第1圖至第13圖所示的中空端子3或有底筒狀端子3A亦可作為先前所述之銜接銷來使用。第15圖係本發明之實施形態之變形例之定子的剖面圖。在第15圖所示的定子100A中，藉由壓入等而將中空端子3之絕緣體4側的端部***至絕緣體4，使中空端子3固定於絕緣體4。關於其他構成係與第1圖所示之定子100的構成相同或相等，對於相同或相等的構成部係賦予相同的符號，且省略重複的說明。另外，在第15圖中，係省略了第1圖所示之印刷基板6的圖示。
藉由將中空端子3壓入至絕緣體4，即使中空端子3之絕緣體4側的端部形成有開口時，該開口也會被絕緣體4封閉。因此，可防止被注入於金屬模的樹脂5A從中空端子3之絕緣體4側的開口部滲入於中空端子3的內部。此外，由於製造中空端子3時只要進行僅在中空端子3 的單側予以封閉的加工即可，因此相較於封閉中空端子3之兩側的情形，可縮短中空端子3的製造時間。此外，如第15圖所示，藉由將繞組7的端部捲繞於中空端子3，可較第1圖所示的定子100更降低銜接銷的數量。
另外，第9圖所示的端子10可利用預先連接於從端子10之外部之機器延伸的配線12而成者，亦可利用預先設置在定子100、100A而成者。
另外，中空端子3或有底筒狀端子3A雖設置於靠近印刷基板6之徑方向外側的位置，但供中空端子3或有底筒狀端子3A設置的位置若為可藉由樹脂5A覆蓋底部35的表面、而且能夠將覆蓋底部35之表面之成型材料5與底部35一併去除的位置，則不限定於此。例如，中空端子3或有底筒狀端子3A可設置在靠近印刷基板6之徑方向內側的位置，亦可設置在靠近絕緣體4之徑方向內側的位置。
以上實施形態所示的構成係顯示本發明之內容之一例者，且可與其他公知技術組合，亦可在不脫離本發明之要旨之範圍內省略、變更構成的一部分。

Claims (8)

  1. 一種定子，係具備定子鐵心，該定子係具有：筒狀的中空端子，係進行前述定子的電性連接；及成型材料，係覆蓋前述定子鐵心與前述中空端子的外周面；其中前述中空端子的內周面係從前述成型材料露出，且從前述中空端子的一端朝前述成型材料的外部形成開口；前述中空端子的另一端係在前述另一端形成有開口的狀態下藉由軟焊而固定於印刷基板。
  2. 一種定子，係具備定子鐵心，該定子係具有：筒狀的中空端子，係進行前述定子的電性連接；成型材料，係覆蓋前述定子鐵心與前述中空端子的外周面；絕緣體，係設置於前述定子鐵心；及繞組，係隔著前述絕緣體而捲繞於前述定子鐵心；其中前述中空端子的內周面係從前述成型材料露出，且從前述中空端子的一端朝前述成型材料的外部形成開口；前述中空端子的另一端係固定於前述絕緣體；前述中空端子係捲繞有前述繞組的端部；前述中空端子的另一端係在前述另一端形成有開口的狀態下固定於前述絕緣體。
  3. 一種馬達，係具備申請專利範圍第1項或第2項所述之定子與轉子。
  4. 一種定子的製造方法，該定子係具備定子鐵心；該定子的製造方法係包含：藉由成型材料將進行前述定子之電性連接的有底筒狀端子與前述定子鐵心予以覆蓋的步驟；及將被前述成型材料所覆蓋之前述有底筒狀端子之底部與前述成型材料一併去除的步驟。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之定子的製造方法，係包含：藉由將筒狀構件的端部壓擠而封閉前述筒狀構件之端部的開口部，而製造前述有底筒狀端子的步驟。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之定子的製造方法，係包含：藉由將筒狀構件的端部熔融而封閉前述筒狀構件之端部的開口部，而製造前述有底筒狀端子的步驟。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之定子的製造方法，係包含：藉由將封閉筒狀構件之端部之開口部的封閉構件設置於前述筒狀構件的端部，而製造前述有底筒狀端子的步驟。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之定子的製造方法，係包含：藉由將充填劑充填於筒狀構件的內部而封閉前述筒狀構件之端部的開口部，而製造前述有底筒狀端子的步驟。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI782611B (zh) * 2020-07-07 2022-11-01 日商日本製鐵股份有限公司 接著積層鐵芯製造方法及接著積層鐵芯製造裝置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3350587A (en) * 1965-03-31 1967-10-31 Vincent K Smith Electrical plug and connector
US4540962A (en) * 1984-05-29 1985-09-10 General Motors Corporation Solenoid coil wire termination
US4586245A (en) * 1984-05-29 1986-05-06 General Motors Corporation Solenoid coil wire termination
US4926545A (en) * 1989-05-17 1990-05-22 At&T Bell Laboratories Method of manufacturing optical assemblies
JP2875666B2 (ja) * 1991-11-18 1999-03-31 松下精工株式会社 樹脂モールドモータの固定子
JP3730461B2 (ja) * 1999-10-28 2006-01-05 山洋電気株式会社 防水型ブラシレスファンモータ
JP2001352705A (ja) * 2000-06-12 2001-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピンドルモータ
JP3930340B2 (ja) * 2002-02-25 2007-06-13 ミネベア株式会社 回転電機
JP4400148B2 (ja) * 2003-09-02 2010-01-20 株式会社安川電機 モールドモータ
JP4425045B2 (ja) * 2004-04-14 2010-03-03 三菱電機株式会社 レゾルバ
JP4931449B2 (ja) * 2006-03-22 2012-05-16 日本電産サンキョー株式会社 モータ
JP5389559B2 (ja) * 2009-07-23 2014-01-15 愛三工業株式会社 回転電動機の固定子及び燃料ポンプ
JP5434612B2 (ja) * 2010-01-14 2014-03-05 トヨタ自動車株式会社 端末接続装置
TWI612759B (zh) * 2012-03-29 2018-01-21 荏原製作所股份有限公司 密封電動機、真空泵
JP5745477B2 (ja) * 2012-08-10 2015-07-08 三菱電機株式会社 電動機の固定子、電動機および設備機器
JP6175708B2 (ja) * 2013-02-18 2017-08-09 日本電産テクノモータ株式会社 モータ
DE112015002516T5 (de) * 2014-05-26 2017-02-23 Mitsubishi Electric Corporation Elektrische Rotationsmaschine und Herstellungsverfahren für eine elektrische Rotationsmaschine
JP6480797B2 (ja) * 2014-07-08 2019-03-13 Ｋｙｂ株式会社 ステータユニット、ステータユニットを備える回転電機及びステータユニットの製造方法
JP2017085843A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 日本電産テクノモータ株式会社 ステータ、モータ及びステータの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI782611B (zh) * 2020-07-07 2022-11-01 日商日本製鐵股份有限公司 接著積層鐵芯製造方法及接著積層鐵芯製造裝置

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JP6498372B1 (ja) 2019-04-10
WO2019146108A1 (ja) 2019-08-01
CN111656648A (zh) 2020-09-11
TWI692180B (zh) 2020-04-21
DE112018006419T5 (de) 2020-08-27

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