(57)【要約】      （修正有）【課題】回路基板のコーティング剤による悪影響を抑制するモータ構造を提供する。【解決手段】ステータユニットは、環状のステータ１１とステータの軸方向上方に配置される回路基板３とを有する。ステータは、ステータコア１１１と、インシュレータ１１２と、導線と、端子ピン１１４とを有する。ステータコアは、複数のティースを有する。インシュレータは、ステータコアの少なくとも一部を覆う。導線は、インシュレータを介してティースに巻かれてコイルを構成する。端子ピンは、インシュレータの上面から軸方向上方に延び、導線の端部が接続される。回路基板は、上面に半田部３３を有する。半田部は、端子ピンとの電気的な接続を可能とするとともにコーティング層で覆われている。インシュレータは溝部１１２１を有する。溝部は、回路基板より径方向内方に位置し、軸方向下方に凹む。溝部と端子ピンとは、軸方向からの平面視において径方向に重なる。【選択図】図８
2020088981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに用いられるステータユニットであって、
上下に延びる中心軸を中心とする環状のステータと、
前記ステータの軸方向上方に配置される回路基板と、
を有し、
前記ステータは、
前記中心軸を環状に取り囲み、径方向に延びる複数のティースを有するステータコアと、
前記ステータコアの少なくとも一部を覆うインシュレータと、
前記インシュレータを介して前記ティースに巻かれてコイルを構成する導線と、
前記インシュレータの上面から軸方向上方に延び、前記導線の端部が接続される端子ピンと、
を有し、
前記回路基板は、上面に、前記端子ピンとの電気的な接続を可能とするとともにコーティング層で覆われた半田部を有し、
前記インシュレータは、前記回路基板より径方向内方に位置し、軸方向下方に凹む溝部を有し、
前記溝部と前記端子ピンとは、軸方向からの平面視において径方向に重なる。
【請求項２】
前記溝部は、前記回路基板の上面より軸方向下方に位置し、且つ、前記ステータコアの上面より軸方向上方に位置する、請求項１に記載のステータユニット。
【請求項３】
前記回路基板は、径方向内方に前記中心軸と径方向に対向する基板内方端面を有し、
前記インシュレータは、
前記インシュレータの径方向内方に設けられ、軸方向に延びる筒状の第１壁部と、
前記第１壁部より径方向内方に配置され、軸方向に延びる第２壁部と、
を有し、
前記溝部は、前記第１壁部と前記第２壁部とによって囲まれることにより形成され、
前記第１壁部の上面は、前記回路基板の下面より軸方向下方に位置し、
前記基板内方端面の少なくとも一部は、前記第１壁部の径方向外端面より径方向内方、且つ、前記第２壁部の径方向外端面より径方向外方に位置する、請求項１又は２に記載のステータユニット。
【請求項４】
前記基板内方端面は、前記第１壁部の上面に軸方向に重なる、請求項３に記載のステータユニット。
【請求項５】
前記ステータより径方向内方に配置され、軸受を保持する軸受ハウジングを更に有し、
前記第２壁部と前記軸受ハウジングとの径方向間には、隙間が設けられている、請求項３又は４に記載のステータユニット。
【請求項６】
前記第２壁部の上面は、前記第１壁部の上面より軸方向下方に位置する、請求項３から５のいずれか１項に記載のステータユニット。
【請求項７】
前記溝部は、周方向の全周にわたって環状に設けられる、請求項３から６のいずれか１項に記載のステータユニット。
【請求項８】
前記第２壁部は、前記第１壁部より径方向の厚みが薄い、請求項３から７のいずれか１項に記載のステータユニット。
【請求項９】
前記第１壁部の上面には、軸方向上方に突出する突出部が設けられ、
前記基板内方端面には、径方向外方に凹む凹部が設けられ、
前記突出部は、前記凹部に配置される、請求項３から８のいずれか１項に記載のステータユニット。
【請求項１０】
前記端子ピンは、前記第１壁部より径方向外方に配置され、
前記端子ピンと前記突出部とは周方向の位置が異なる、請求項９に記載のステータユニット。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のステータユニットと、
前記ステータと径方向に対向するマグネットを有するロータと、
を有する、モータ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のモータと、
前記ロータとともに回転するインペラと、
を有する、送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータユニット、モータ、および、送風装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１３−１８８０９１号公報には、送風機が開示されている。送風機は、インペラを回転させるモータを備えている。モータは、固定側のステータと、回転側のロータとを備えたアウターロータ型のモータである。ステータは、ステータコアと、ステータコアに巻回されたコイルと、電子部品が実装された回路基板とを備えている。ステータコアは、ベアリングライナーの外周面に保持される。ベアリングライナーは、内側にベアリングが装着されており、ロータのシャフトを回転可能に軸支している。コイルは、ステータコアに装着したインシュレータの上から巻回している。回路基板は、インシュレータの下端側に装着してある。コイルの端子部分は、回路基板に形成された配線パターンと電気的に接続してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８８０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回路基板の表面には、コーティング剤が塗布されることがある。コーティング剤の塗布の際に、コーティング剤が回路基板からはみ出すことがある。特開２０１３−１８８０９１号公報の構成では、回路基板の径方向内方においてコーティング剤が回路基板からはみ出てステータコアの内周面にコーティング剤が付着する可能性がある。ステータコアの内周面にコーティング剤が付着すると、ベアリングライナーのステータコアへの装着にばらつきが生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は、回路基板からはみ出たコーティング剤による悪影響を抑制することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的なステータユニットは、モータに用いられるステータユニットであって、環状のステータと回路基板とを有する。環状のステータは、上下に延びる中心軸を中心とする。回路基板は、ステータの軸方向上方に配置される。ステータは、ステータコアと、インシュレータと、導線と、端子ピンとを有する。ステータコアは、複数のティースを有する。複数のティースは、中心軸を環状に取り囲み、径方向に延びる。インシュレータは、ステータコアの少なくとも一部を覆う。導線は、インシュレータを介してティースに巻かれてコイルを構成する。端子ピンは、インシュレータの上面から軸方向上方に延び、導線の端部が接続される。回路基板は、上面に半田部を有する。半田部は、端子ピンとの電気的な接続を可能とするとともにコーティング層で覆われている。インシュレータは溝部を有する。溝部は、回路基板より径方向内方に位置し、軸方向下方に凹む。溝部と端子ピンとは、軸方向からの平面視において径方向に重なる。
【発明の効果】
【０００７】
例示的な本発明によれば、回路基板からはみ出たコーティング剤による悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る送風装置の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る送風装置の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るステータユニットの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るステータの斜視図である。
【図５】図５は、図４に示すステータの分解斜視図である。
【図６】図６は、回路基板３に設けられる半田部の構成を示す模式図である。
【図７】図７は、ステータと軸受ハウジングとの関係を拡大して示す縦断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係るステータユニットの断面斜視図である。
【図９】図９は、端子ピンと突出部との関係を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、図２に示す送風装置１００が有するモータ１の中心軸Ｃに平行な方向を「軸方向」、中心軸Ｃと直交する方向を「径方向」、中心軸Ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、本明細書では、軸方向を上下方向とし、インペラ２に対して回路基板３が設けられる側を上として各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るステータユニット１０、モータ１、および、送風装置１００の使用時の向きを限定する意図はない。
【００１０】
＜１．送風装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る送風装置１００の斜視図である。図１は、送風装置１００を斜め下方から見た図である。図２は、本発明の実施形態に係る送風装置１００の縦断面図である。送風装置１００は、遠心ファンである。図１および図２に示すように、送風装置１００は、モータ１とインペラ２とを有する。送風装置１００は、ケーシング４を更に有する。
【００１１】
（１−１．モータ）
モータ１は、アウターロータ型のモータである。図２に示すように、モータ１は、ステータユニット１０と、ロータ１２とを有する。モータ１は、軸受１３を更に有する。ステータユニット１０は、環状のステータ１１と回路基板３とを有する。ステータユニット１０は、軸受ハウジング１４を更に有する。換言すると、モータ１は、環状のステータ１１と、ロータ１２と、軸受１３と、軸受ハウジング１４と、回路基板３とを有する。
【００１２】
ステータ１１は、複数のコイル１１３を有し、コイル１１３を流れる駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。環状のステータ１１は、上下に延びる中心軸Ｃを中心とする。ステータ１１の詳細については後述する。
【００１３】
ロータ１２は、中心軸Ｃを中心として回転する。ロータ１２は、ステータ１１と径方向に対向するマグネット１２１を有する。詳細には、マグネット１２１は、ステータ１１の径方向外方に配置される。本実施形態では、マグネット１２１は、中心軸Ｃを中心とする円環状である。ただし、マグネット１２１は、周方向に配列される複数のマグネット片で構成されてもよい。
【００１４】
ロータ１２は、シャフト１２２と、ロータホルダ１２３と、ブッシュ１２４とを更に有する。シャフト１２２は、中心軸Ｃを中心として軸方向に延びる柱状の部材である。ロータホルダ１２３は、上面に開口を有し、軸方向に延びる有底筒状の部材である。ロータホルダ１２３の内周面には、マグネット１２１が固定される。マグネット１２１のロータホルダ１２３への固定には、例えば接着剤が用いられる。ロータホルダ１２３は、底壁に、軸方向に貫通するホルダ開口部１２３ａを有する。ホルダ開口部１２３ａは、中心軸Ｃを中心とする。ブッシュ１２４は、シャフト１２２の下端部に固定される。ブッシュ１２４は、ホルダ開口部１２３ａに嵌め込まれ、ロータホルダ１２３に固定される。すなわち、シャフト１２２が回転すると、ロータホルダ１２３も回転する。
【００１５】
軸受１３は、シャフト１２２の径方向外方に配置され、シャフト１２２を回転可能に支持する。本実施形態では、軸受１３はボールベアリングである。軸受１３の数は２つであり、２つの軸受１３は軸方向に間隔をあけて配置される。軸受１３の種類および数は変更されてよい。軸受１３は、例えばスリーブ軸受等であってよい。
【００１６】
軸受ハウジング１４は、軸方向に延びる筒状である。軸受ハウジング１４は、ステータ１１より径方向内方に配置され、軸受１３を保持する。本実施形態では、軸受ハウジング１４は２つの軸受１３を保持する。軸受１３の外周面は、軸受ハウジング１４の内周面に固定される。例えば、軸受１３は、軸受ハウジング１４に圧入されて固定されてもよいし、接着剤を介して固定されてもよい。軸受ハウジング１４は、ステータ１１に固定される。軸受ハウジング１４は、例えば接着剤又は圧入によりステータ１１に固定される。
【００１７】
回路基板３は、ステータ１１の軸方向上方に配置される。回路基板３は、ステータ１１と電気的に接続される。回路基板３には、コイル１１３に駆動電流を供給するための電気回路が形成される。回路基板３は、径方向内方に軸方向に貫通する基板孔３ａを有する。換言すると、回路基板３は、環状である。回路基板３の径方向内方には、軸受ハウジング１４が配置される。軸受ハウジング１４は、基板孔３ａに通される。
【００１８】
モータ１においては、ステータ１１に駆動電流が供給されることにより、マグネット１２１とステータ１１との間で回転トルクが発生する。これにより、ステータ１１に対してロータ１２が回転する。本実施形態では、モータ１の組み立て工程に、回路基板３にコーティング剤を塗布する塗布工程が含まれる。本実施形態のモータ１においては、組み立て時にコーティング剤がステータ１１の内部に付着することを抑制することができ、モータ１の製造を効率良く行うことができる。
【００１９】
（１−２．インペラ）
インペラ２は、ロータ１２とともに回転する。図１および図２に示すように、インペラ２は、ボス部２１と、複数の羽根部２２と、下シュラウド２３と、上シュラウド２４とを有する。本実施形態においては、ボス部２１、複数の羽根部２２、下シュラウド２３、および、上シュラウド２４は、単一部材である。ただし、これらの部材２１〜２４のうちの少なくともいずれか１つは別部材とされてよい。
【００２０】
ボス部２１は、軸方向に延びる筒状である。ボス部２１は、ロータホルダ１２３の径方向外方に配置され、ロータホルダ１２３の外周面に固定される。ボス部２１は、例えば圧入又は接着によってロータホルダ１２３に固定される。ボス部２１は、詳細には、軸方向下端に径方向内方に突出する円環状のボス突出部を有する。ボス突出部は設けられなくてもよい。ボス突出部は、例えばバランス調整を行う錘部材を配置可能とする。
【００２１】
羽根部２２は、ボス部２１の径方向外方に配置され、中心軸Ｃから離れる方向に延びる。複数の羽根部２２は、周方向に間隔を隔てて配置される。詳細には、羽根部２２は、径方向に、隙間を介してボス部２１と対向する。ただし、羽根部２２はボス部２１と接続されてもよい。
【００２２】
下シュラウド２３は、中心軸Ｃを中心とする環状である。下シュラウド２３は、羽根部２２の径方向内端よりもボス部２１から径方向外方に配置される。下シュラウド２３の上面には、各羽根部２２の径方向外方の下面が接続される。すなわち、下シュラウド２３は、複数の羽根部２２の径方向外方の一部と連結される。
【００２３】
上シュラウド２４は、中心軸Ｃを中心とする環状である。上シュラウド２４の径方向内端は、ボス部２１の外周面に接続される。上シュラウド２４の下面には、各羽根部２２の径方向内方の上面が接続される。すなわち、上シュラウド２４は、複数の羽根部２２の径方向内方の一部と連結される。複数の羽根部２２は、下シュラウド２３と上シュラウド２４とに連結される。
【００２４】
（１−３．ケーシング）
ケーシング４は、モータ１と、インペラ２とを収容する。図１および図２に示すように、ケーシング４は、下ケーシング４１と、上ケーシング４２とを有する。
【００２５】
下ケーシング４１は、インペラ２の軸方向下方に配置される。下ケーシング４１は、中央部に軸方向に貫通する吸気口４１ａを有する。軸方向下方からの平面視において、吸気口４１ａにより、モータ１およびインペラ２の一部が外部に露出する。詳細には、下ケーシング４１は、軸方向に延びる円筒状の部分の外周に、４つの角部が組み合わされた外形矩形の筒状である。吸気口４１ａは円形である。ただし、下ケーシング４１は、円筒状等の他の形状であってもよい。吸気口４１ａの形状も円形以外であってもよい。下ケーシング４１が設けられることによって、下シュラウド２３周辺において乱流が発生することを抑制でき、送風装置１００は遠心方向に効率良く空気を送り出すことができる。
【００２６】
上ケーシング４２は、インペラ２の軸方向上方に配置される。上ケーシング４２は、軸方向からの平面視において、矩形状であり、下ケーシング４１とほぼ同じサイズである。軸方向からの平面視において、下ケーシング４１の四隅と、上ケーシング４２の四隅とは重なっている。本実施形態では、下ケーシング４１と上ケーシング４２とは、四隅に配置される螺子により固定される。上ケーシング４２の中央部には、軸方向に貫通する上ケーシング孔４２ａが設けられる。上ケーシング孔４２ａには、軸受ハウジング１４の軸方向上部が挿入される。軸受ハウジング１４は、上ケーシング４２に固定される。
【００２７】
送風装置１００においては、インペラ２の回転により、下ケーシング４１の吸気口４１ａから空気が吸入される。吸気口４１ａから吸入された空気は、インペラ２の回転によってケーシング４内を周方向に旋回した後、下ケーシング４１と上ケーシング４２との軸方向間に設けられた排気口４ａから排出される。下シュラウド２３および上シュラウド２４は、吸気口４１ａからケーシング４内に引き込まれた空気を効率よく排気口４ａに導くことで送風装置１００の送風効率を向上させる。本実施形態では、排気口４ａはケーシング４の周方向全域に設けられる。ただし、ケーシング４の周方向の一部のみに排気口４ａが設けられてもよい。本実施形態では、モータ１の製造を効率良く行うことができるために、送風装置１００の製造を効率良く行うことができる。
【００２８】
＜２．ステータユニット＞
図３は、本発明の実施形態に係るステータユニット１０の斜視図である。ステータユニット１０は、モータ１に用いられる。図３に示すように、ステータユニット１０は、ステータ１１と、回路基板３と、軸受ハウジング１４と、を有する。
【００２９】
（２−１．ステータ）
図４は、本発明の実施形態に係るステータ１１の斜視図である。図４においては、コイル１１３を構成する導線１１３１は省略されている。導線１１３１は、後述の図６に示される。図５は、図４に示すステータ１１の分解斜視図である。図５において、図４に示す端子ピン１１４は省略されている。ステータ１１は、ステータコア１１１と、インシュレータ１１２と、導線１１３１と、端子ピン１１４とを有する。
【００３０】
ステータコア１１１は、磁性体である。ステータコア１１１は、例えば電磁鋼板を積層して構成される。ただし、ステータコア１１１は、例えば複数のコアピースを接合して構成してもよい。図５に示すように、ステータコア１１１は、複数のティース１１１２を有する。ステータコア１１１は、コアバック１１１１を更に有する。
【００３１】
複数のティース１１１２は、中心軸Ｃを環状に取り囲み、径方向に延びる。コアバック１１１１、中心軸Ｃを中心とする環状である。複数のティース１１１２は、コアバック１１１１から径方向外方に延びる。複数のティース１１１２は、周方向に間隔をあけて配置される。詳細には、複数のティース１１１２は、周方向に等間隔に配置される。本実施形態においては、ティース１１１２の数は１２個である。
【００３２】
インシュレータ１１２は、ステータコア１１１の少なくとも一部を覆う。インシュレータ１１２は、絶縁体であり、例えば樹脂を用いて構成される。本実施形態では、図５に示すように、インシュレータ１１２は、上インシュレータ１１２Ｕと、下インシュレータ１１２Ｌとを有する。上インシュレータ１１２Ｕは、ステータコア１１１の軸方向上方に配置される。下インシュレータ１１２Ｌは、ステータコア１１１の軸方向下方に配置される。上インシュレータ１１２Ｕは、ステータコア１１１に上から被せられる。下インシュレータ１１２Ｌは、ステータコア１１１に下から被せられる。
【００３３】
導線１１３１は、インシュレータ１１２を介してティース１１１２に巻かれてコイル１１３を構成する。コイル１１３は、各ティース１１１２に形成される。コイル１１３の数はティース１１１２の数と同じである。本実施形態では、コイル１１３の数は１２個である。なお、本実施形態では、コイル１１３は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、および、Ｗ相コイルを含む。すなわち、ステータ１１を有するモータ１は、３相モータである。
【００３４】
端子ピン１１４は、インシュレータ１１２の上面から軸方向上方に延びる。端子ピン１１４は、導線１１３１の端部が接続される。詳細には、端子ピン１１４は、軸方向に延びる柱状である。端子ピン１１４は、下部がインシュレータ１１２に保持され、上部がインシュレータ１１２の上面から突出する。端子ピン１１４は、例えば、インシュレータ１１２に設けられる軸方向に貫通する貫通孔、或いは、軸方向下方に凹む凹部に挿入されて、インシュレータ１１２に保持される。本実施形態では、導線１１３１の端部は、例えば端子ピン１１４に巻かれる。ただし、導線１１３１の端部は、端子ピン１１４に巻かれなくてもよい。導線１１３１の端部は、例えば半田によって端子ピン１１４に固定され、端子ピン１１４と電気的に接続される。
【００３５】
ステータ１１が有する端子ピン１１４の数は複数である。複数の端子ピン１１４は、隣り合う２つのティース１１１２の間に配置される。複数の端子ピン１１４は、周方向に等間隔に配置されている。Ｕ相、Ｖ相、および、Ｗ相の各相のコイル１１３について、巻き始めの端部が巻かれる端子ピン１１４と、巻き終わりの端部が巻かれる端子ピン１１４とが存在する。このために、本実施形態では、端子ピン１１４の数は６本である。各相のコイル１１３の電気的な接続は、回路基板３において行われる。ただし、端子ピン１１４の数は、６本でなくてもよい。例えば、Ｕ相、Ｖ相、および、Ｗ相のコイル１１３を構成する各導線１１３１を結線して、端子ピン１１４の数は４本等にしてよい。
【００３６】
（２−２．回路基板）
図３に示すように、回路基板３は、径方向内方に中心軸Ｃと径方向に対向する基板内方端面３１を有する。本実施形態においては、回路基板３は環状である。より詳細には、回路基板３は円環状である。基板内方端面３１は、軸方向からの平面視において円形状である。ただし、回路基板３の形状は他の形状であってよい。例えば、回路基板は、基板内方端面が軸方向からの平面視において円弧状である形状であってよい。このような形状の一例として、回路基板は、例えば、上述した円環状の回路基板３を半分にした形状とされてよい。また、例えば、回路基板は、基板内方端面が軸方向からの平面視において多角形状である環状構造であってもよい。また、回路基板は、このような環状構造の回路基板を複数に等分して得られる形状であってもよい。
【００３７】
図３に示すように、回路基板３には、軸方向に貫通するピン孔３２が設けられる。ピン孔３２は、端子ピン１１４を通す孔である。回路基板３がステータ１１の上に配置されることにより、端子ピン１１４がピン孔３２に通される。本実施形態では、端子ピン１１４は、回路基板３の上面から軸方向上方に突出している。ピン孔３２は、端子ピン１１４と同数設けられる。本実施形態では、ピン孔３２の数は６個である。６個のピン孔３２は、周方向に等間隔に配置されている。
【００３８】
回路基板３は、上面に半田部３３を有する。なお、図３には、半田部３３は示されていない。図６は、回路基板３に設けられる半田部３３の構成を示す模式図である。半田部３３は、端子ピン１１４との電気的な接続を可能とする。詳細には、半田部３３は、半田３４を介して回路基板３と端子ピン１１４との電気的な接続を可能とする。半田３４は、回路基板３の上面に設けられる不図示の接続パッドと電気的に接続される。端子ピン１１４は導線１１３１と電気的に接続される。このために、回路基板３と導線１１３１も電気的に接続される。
【００３９】
半田部３３は、コーティング層３５で覆われている。コーティング層３５は、例えば防湿および絶縁を目的として配置される。コーティング層３５は、例えばポリオレフィン樹脂を主成分とするコーティング剤を用いて形成されてよい。コーティング剤は、例えばHumiSeal（登録商標）等であってよい。本実施形態では、コーティング層３５は、回路基板３の上面の全体ではなく、半田部３３およびその周辺に設けられる。コーティング層３５は、回路基板３の上面の全体に設けられてもよい。
【００４０】
（２−３．軸受ハウジング）
図７は、ステータ１１と軸受ハウジング１４との関係を拡大して示す縦断面図である。図７に示すように、軸受ハウジング１４は、互いに外径が異なる小径筒部１４１と大径筒部１４２とを有する。小径筒部１４１および大径筒部１４２は、軸方向に延びる筒状である。小径筒部１４１は、大径筒部１４２よりも径方向の幅が小さい。小径筒部１４１は、大径筒部１４２よりも軸方向下方に位置する。軸受ハウジング１４の外周面には、小径筒部１４１と大径筒部１４２との境目に段差が形成される。
【００４１】
コアバック１１１１の径方向内方の上面は、上インシュレータ１１２Ｕに覆われていない。軸受ハウジング１４は、大径筒部１４２の径方向外方の下面がコアバック１１１１の上面に載置される。すなわち、軸受ハウジング１４は、ステータコア１１１の上面により、軸方向の位置決めを行われる。本実施形態では、小径筒部１４１の外周面がステータコア１１１の内周面に接着剤を介して固定される。接着剤は、弾性を有することが好ましい。
【００４２】
（２−４．インシュレータの詳細）
図８は、本発明の実施形態に係るステータユニット１０の断面斜視図である。図８においては、軸受ハウジング１４および導線１１３１は省略されている。図８において、半田部３３は模式的に示されている。
【００４３】
図８に示すように、インシュレータ１１２は、溝部１１２１を有する。溝部１１２１は、回路基板３より径方向内方に位置する。溝部１１２１は、軸方向下方に凹む。溝部１１２１と端子ピン１１４とは、軸方向からの平面視において径方向に重なる。なお、溝部１１２１は、全体が回路基板３より径方向内方に位置することが好ましい。ただし、溝部１１２１は、一部が回路基板３より径方向内方に位置してもよい。本実施形態では、溝部１１２１は、回路基板３の上面より軸方向下方に位置し、且つ、ステータコア１１１の上面より軸方向上方に位置する。
【００４４】
ステータユニット１０を組み立てる際に、半田部３３のコーティング層３５を形成するために、コーティング剤を塗布する工程がある。半田部３３は径方向内方に配置され、コーティング剤を塗布する際に、コーティング剤が回路基板３の径方向内方からはみ出る虞がある。回路基板３の径方向内方からはみ出たコーティング剤は、ステータコア１１１の径方向内方に付着する可能性がある。ステータコア１１１の径方向内方にコーティング剤が付着すると、例えば、軸受ハウジング１４を適切にステータコア１１１に取り付けることができない虞がある。この点、本実施形態の構成によれば、回路基板３の径方向内方からはみ出たコーティング剤を溝部１１２１で受けることができる。このため、回路基板３の径方向内方からはみ出たコーティング剤が、ステータコア１１１等の径方向内方に付着することを抑制することができる。
【００４５】
本実施形態においては、溝部１１２１は、周方向全周にわたって環状に設けられる。詳細には、溝部１１２１は円環状である。ただし、溝部１１２１は、軸方向からの平面視において端子ピン１１４と径方向に重なる位置に設けられていればよい。このために、例えば、円弧状の溝部が周方向に間隔をあけて複数配列される構成としてよい。また、例えば、端子ピン１１４が周方向の偏った位置に配置される場合には、円弧状の溝部が１つのみ配置される構成としてよい。本実施形態のように端子ピン１１４の位置に関わらず、溝部１１２１を周方向の全周に亘って設けることが好ましい。これにより、回路基板３の径方向内端から下方に垂れたコーティング剤が溝部１１２１に入ることで、ステータコア１１１の内周面にコーティング剤が付着することを抑制することができる。
【００４６】
詳細には、インシュレータ１１２は、筒状の第１壁部１１２２と、第２壁部１１２３とを有する。より詳細には、第１壁部１１２２および第２壁部１１２３は、上インシュレータ１１２Ｕに設けられる。換言すると、第１壁部１１２２および第２壁部１１２３は、インシュレータ１１２の軸方向上部に設けられる。筒状の第１壁部１１２２は、インシュレータ１１２の径方向内方に設けられ、軸方向に延びる。筒状の第１壁部１１２２は、上インシュレータ１１２Ｕの径方向内方に設けられる。第２壁部１１２３は、第１壁部１１２２より径方向内方に配置され、軸方向に延びる。本実施形態では、第２壁部１１２３の径方向内端面は、上インシュレータ１１２Ｕの径方向内端面を構成する。第２壁部１１２３は筒状である。溝部１１２１が周方向の全周にわたって設けられない場合には、第２壁部１１２３は、筒状でなくてよい。
【００４７】
溝部１１２１は、第１壁部１１２２と第２壁部１１２３とによって囲まれることにより形成されている。第１壁部１１２２の上面は、回路基板３の下面より軸方向下方に位置する。本実施形態では、第１壁部１１２２の上面と、回路基板３の下面とは接触する。すなわち、回路基板３の径方向内方は、回路基板３に載置される。ただし、第１壁部１１２２の上面と、回路基板３の下面とは、軸方向に離れて配置されてもよい。
【００４８】
基板内方端面３１の少なくとも一部は、第１壁部１１２２の径方向外端面より径方向内方、且つ、第２壁部１１２３の径方向外端面より径方向外方に位置する。これによれば、コーティング剤を塗布する際に、回路基板３より径方向内端から下方に垂れたコーティング剤を溝部１１２１で受けることができる。このため、ステータコア１１１等の径方向内方にコーティング剤が付着することを抑制することができる。
【００４９】
基板内方端面３１は、第１壁部１１２２の上面に軸方向に重なることが好ましい。これによれば、回路基板３の径方向内端から下方に垂れたコーティング剤が溝部１１２１に入り易くすることができる。これによれば、更に、コーティング剤が、第１壁部１１２２よりも径方向外方において下方に垂れて、コイル１１３に付着することを抑制することができる。基板内方端面３１と第１壁部１１２２の径方向内端面とは径方向の位置が同じであることが好ましい。
【００５０】
本実施形態においては、基板内方端面３１には、径方向外方に凹む凹部３６が設けられる。このために、基板内方端面３１の径方向位置は、全て同じではない。本実施形態では、凹部３６の数は複数であり、具体的には６個である。凹部３６の数は、変更されてよく、単数であってもよい。凹部３６は、設けられなくてもよい。
【００５１】
本実施形態では、凹部３６の有無にかかわらず、基板内方端面３１は、第１壁部１１２２の上面に軸方向に重なる。ただし、凹部３６が設けられる位置においては、基板内方端面３１は、第１壁部１１２２の径方向外端面より径方向外方に位置してもよい。本実施形態では、凹部３６が設けられない位置では、基板内方端面３１と第１壁部１１２２の径方向内端面とは径方向の位置が同じである。
【００５２】
第１壁部１１２２の上面には、軸方向に上方に突出する突出部１１２４が設けられる。本実施形態では、突出部１１２４は、径方向からの平面視において矩形状である。ただし、突出部１１２４の形状は、径方向からの平面視において、半円状等の別の形状であってよい。本実施形態では、突出部１１２４の径方向内端面は、第１壁部１１２２の径方向内端面と径方向の位置が同じである。突出部１１２４の径方向外端面は、第１壁部１１２２の径方向外端面よりも径方向内方に位置する。すなわち、第１壁部１１２２は、突出部１１２４の径方向外方に、回路基板３を載せるスペースを有する。突出部１１２４は複数設けられる。本実施形態では、突出部１１２４の数は６個である。ただし、突出部１１２４の数は変更されてよく、単数であってもよい。突出部１１２４は、設けられなくてもよい。
【００５３】
突出部１１２４は、凹部３６に配置される。突出部１１２４は、第１壁部１１２２の上面に載せられる回路基板３の凹部３６内に位置する。なお、突出部１１２４は、全体が凹部３６内に位置する必要はない。例えば、突出部１１２４は、軸方向上部が凹部３６外にあってよい。また、例えば、突出部１１２４は、径方向内端面が凹部３６外にあってよい。突出部１１２４が凹部３６内に配置されると、回路基板３の周方向の回転と、径方向への移動が突出部１１２４によって抑制され、回路基板３の位置決めを行うことができる。本実施形態では、突出部１１２４の径方向外方においても、回路基板３の下面と第１壁部１１２２の上面とが接触する。このために、コーティング剤がコイル１１３に付着することを抑制できる。
【００５４】
図９は、端子ピン１１４と突出部１１２４との関係を示す拡大平面図である。図９に示すように、端子ピン１１４は、第１壁部１１２２より径方向外方に配置される。端子ピン１１４と突出部１１２４とは周方向の位置が異なる。すなわち、端子ピン１１４と突出部１１２４とは径方向に重ならない。本実施形態では、端子ピン１１４は、周方向に隣り合う２つの突出部１１２４の周方向の中間点から径方向外方にずれた位置に存在する。
【００５５】
本実施形態では、コイル１１３から引き出された導線１１３１の端部は、巻線機を用いて端子ピン１１４に巻かれる。巻線機を用いて導線１１３１を端子ピン１１４に巻き付ける場合、図９に示すように、巻線機の巻線ノズルＮが、端子ピン１１４周りを旋回する。本実施形態では、端子ピン１１４と突出部１１２４との周方向位置がずらされているために、旋回する巻線ノズルＮが突出部１１２４と衝突することを避けることができる。この結果、端子ピン１１４の長さを長くすることなく、端子ピン１１４における導線１１３１を巻く軸方向範囲を確保することができる。ステータユニット１０の薄型化を図ることができる。
【００５６】
図７に示すように、第２壁部１１２３と軸受ハウジング１４の径方向間には、隙間Ｓが設けられている。ただし、第２壁部１１２３の径方向内端面と、軸受ハウジング１４の径方向外端面とは接触してもよい。隙間Ｓが設けられることにより、ステータ１１の径方向内方に軸受ハウジング１４を容易に挿入することができる。また、隙間Ｓが設けられることにより、樹脂製のインシュレータ１１２が温度変化によって膨張した場合に、インシュレータ１１２に軸受ハウジング１４から大きな力が加わることを抑制できる。
【００５７】
図７および図８に示すように、第２壁部１１２３の上面は、第１壁部１１２２の上面より軸方向下方に位置する。ただし、第１壁部１１２２と第２壁部１１２３の上面の軸方向高さは同じとされてよい。第２壁部１１２３の上面を低くすれば、軸方向上方からステータ１１の径方向内方に軸受ハウジング１４を挿入する際に、入口部分の開口が大きくなるために、組み立て作業を容易にすることができる。また、第２壁部１１２３の上面を低くすれば、コーティング剤の塗布時に、塗布を行うために使用されるブラシが第２壁部１１２３に当たることを避けられ、コーティング剤が溝部１１２１外に垂れることを抑制できる。また、第２壁部１１２３の上面を低くすれば、溝部１１２１の深さを必要最低限の深さにすることができ、金型を用いたインシュレータ１１２の成型を行い易くできる。
【００５８】
図７および図８に示すように、第２壁部１１２３は、第１壁部１１２２より径方向の厚みが薄い。ただし、第１壁部１１２２と第２壁部１１２３の径方向の厚みは同じでもよい。第１壁部１１２２の方が、第２壁部１１２３より径方向の厚みが薄くてもよい。第２壁部１１２３の径方向の厚みを薄くすることにより、モータ１の径方向のサイズが大きくなることを抑制して、溝部１１２１に入ることができるコーティング剤の量を増やすことができる。また、第１壁部１１２２の径方向の厚みを厚くして、回路基板３の径方向内方を第１壁部１１２２の上面に載せ易くすることができる。
【００５９】
＜３．留意事項＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、アウターロータ型のモータに用いられるステータに広く利用することができる。本発明は、例えば、車のシートに風を送り込むために設けられる遠心ファン等に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１・・・モータ
２・・・インペラ
３・・・回路基板
１０・・・ステータユニット
１１・・・ステータ
１２・・・ロータ
１３・・・軸受
１４・・・軸受ハウジング
３１・・・基板内方端面
３３・・・半田部
３５・・・コーティング層
３６・・・凹部
１００・・・送風装置
１１１・・・ステータコア
１１２・・・インシュレータ
１１３・・・コイル
１１４・・・端子ピン
１２１・・・マグネット
１１１２・・・ティース
１１２１・・・溝部
１１２２・・・第１壁部
１１２３・・・第２壁部
１１２４・・・突出部
１１３１・・・導線
Ｃ・・・中心軸
Ｓ・・・隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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