專利名稱：模制電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模制電動機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來，在搭載于換氣裝置等電氣設(shè)備的模制電動機(jī)中，在確保了高品質(zhì)的基礎(chǔ)上，還要求其小型化、薄型化以及輕量化。以往，這種模制電動機(jī)公知有專利文獻(xiàn)1公開的結(jié)構(gòu)。
以下，參照圖4說明該模制電動機(jī)。圖4是表示以往的模制電動機(jī)中搭載的印刷基板的結(jié)構(gòu)的圖。
如圖4所示，在印刷基板111上將縱長的窄縫114設(shè)置在引線用的多個通孔112 的孔之間。
進(jìn)行模制時，通過使模制樹脂流入到窄縫114之間來確保通孔112之間的絕緣，形成確保其沿面距離的模制電動機(jī)。
根據(jù)這樣的現(xiàn)有的模制電動機(jī)，流入到縱長的窄縫114中的樹脂由于在窄縫114 的長度方向上流動，故而沿該方向?qū)渲泻械牟ＡЮw維定向。因此，在樹脂的成形收縮率大時、或者樹脂中含有的金屬皂構(gòu)成的脫模劑的含有量多時，由于應(yīng)力集中、樹脂和印刷基板的拉伸力，在印刷基板的板厚方向上排列的玻璃纖維少，故而產(chǎn)生樹脂與印刷基板的邊界剝離。
在此，應(yīng)力集中是由樹脂成形固化時的成形收縮、或者印刷基板與樹脂的線膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生的。另外，樹脂和印刷基板的拉伸力是由自模具脫模時作用的、樹脂向模具的拉伸而產(chǎn)生的。
模制電動機(jī)在高溫高濕空間使用的情況下，在通孔112之間會產(chǎn)生隨紋 (tracking)。因此，期望如下的高品質(zhì)模制電動機(jī)，即，能夠承受由成形收縮等造成的應(yīng)力集中、脫模時的拉伸力，并且不產(chǎn)生樹脂與印刷基板的界面剝離。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-287900號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的模制電動機(jī)，定子，其具有外殼，該外殼通過含有纖維狀的加強(qiáng)材料和填充材料的樹脂將電樞繞組和印刷基板一體地模制成形而形成；磁鐵轉(zhuǎn)子，其相對于定子旋轉(zhuǎn)自如地配置；多條引線，其向外部導(dǎo)出，其中，在印刷基板設(shè)有用于焊接引線的多個接合區(qū)，并且在多個接合區(qū)之間設(shè)有圓孔，在圓孔中填充樹脂，使加強(qiáng)材料在印刷基板的板厚方向上定向。
填充在圓孔中的樹脂內(nèi)的玻璃纖維由于幾乎都在印刷基板的板厚方向上定向，故而能夠承受由成形收縮等造成的應(yīng)力集中、脫模時的拉伸力。因此，由于不產(chǎn)生樹脂與印刷基板的界面剝離，故而即使在高溫高濕空間使用模制電動機(jī)，也不產(chǎn)生隨紋(tracking)。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的模制電動機(jī)的剖面圖； 圖2是表示搭載于上述模制電動機(jī)的印刷基板的結(jié)構(gòu)的圖； 圖3是表示上述模制電動機(jī)的模制成形時的狀態(tài)的剖面圖； 圖4是表示現(xiàn)有的模制電動機(jī)中搭載的印刷基板的結(jié)構(gòu)的圖。
符號說明 1:模制電動機(jī) 2:電樞繞組 3:磁鐵轉(zhuǎn)子 4 霍爾元件 5:定子 6 絕緣體 7 接合區(qū) 8:圓孔 9 軸 10 定子鐵心 11 托架 12 熱固化性樹脂 12a:殼體 13 氣體排放部 14:印刷基板 15 驅(qū)動 IC 16 軸承 17:引線 18:澆口(gate) 19 注射模塑成形模具
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式) 圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的模制電動機(jī)的剖面圖，圖2是表示搭載于同一模制電動機(jī)上的印刷基板的構(gòu)造的圖，圖3是表示同一模制電動機(jī)模制成形時的狀態(tài)的剖面圖。
如圖1 圖3所示，模制電動機(jī)1經(jīng)由絕緣體6將電樞繞組2卷繞在定子鐵心10 上。在此，定子鐵心10層積有具有多個槽的硅鋼板等薄板鋼板。絕緣體6由絕緣材料形成。
托架11保持軸承16。磁鐵轉(zhuǎn)子3是在注射模塑成形時使塑料磁鐵極定向而與軸 9 一體成形而形成的。另外，磁鐵轉(zhuǎn)子3配置在定子鐵心10的內(nèi)周側(cè)并且旋轉(zhuǎn)自如。
霍爾元件4檢測磁鐵轉(zhuǎn)子3的磁極位置。驅(qū)動ICantegrated Circuit) 15內(nèi)設(shè)有開關(guān)元件。開關(guān)元件基于霍爾元件4的輸出信號控制向電樞繞組2的通電。印刷基板14安裝有霍爾元件4、驅(qū)動IC15以及其他電子零件，并且內(nèi)設(shè)在模制電動機(jī)1中。多個引線 17向驅(qū)動IC15等供給電源。印刷17 —根一根地分別焊接在印刷基板14上設(shè)有的接合區(qū) 7。
圓孔8開設(shè)在各接合區(qū)7之間，在接合區(qū)7的長度方向上排列有多個。定子鐵心 10、絕緣體6、電樞繞組2、印刷基板14、引線17的一部分與殼體1 一同構(gòu)成定子5。在此，殼體12a由螺旋式成形機(jī)(未圖示)，使用注射模塑成形模具19將含有填充材料、加強(qiáng)材料以及低收縮劑的熱固化性樹脂12 —體地模制成形而形成。
作為填充材料的例子，為氫氧化鋁、碳酸鈣。作為加強(qiáng)材料的例子，為玻璃纖維、和長度0. 1 0. 2mm左右的針狀硅灰石。作為低收縮劑的例子，為控制成形收縮率的聚苯乙烯。作為熱固化性樹脂12的例子，為控制成形后的脫模性的、含有由硬脂酸鈣等金屬皂構(gòu)成的脫模劑的不飽和聚酯。
即，本發(fā)明實(shí)施方式的模制電動機(jī)1設(shè)有定子5和磁鐵轉(zhuǎn)子3，將多條引線17向外部導(dǎo)出，在印刷基板14上設(shè)有用于焊接引線17的多個接合區(qū)17。在多個接合區(qū)7之間開設(shè)圓孔8，將熱固化性樹脂12填充在圓孔8中，使加強(qiáng)材料與印刷基板14的板厚方向定向。
在此，定子5包含由熱固化性樹脂12將電樞繞組2和印刷基板14 一體地模制成形而形成的殼體12a。熱固化性樹脂12含有纖維狀的加強(qiáng)材料和填充材料。另外，磁鐵轉(zhuǎn)子3相對于定子旋轉(zhuǎn)自如地配置。
在此，引線17的位置配置在自澆口 18離開的位置，使熱固化性樹脂12的填充速度減慢。并且，作為熱固化性樹脂12的填充材料的氫氧化鋁為兩種粒度分布。氫氧化鋁的兩種粒度分布中，其大致的分布中心分別為約1. 5 μ m和約8 μ m，碳酸鈣的粒度分布的大致中心為約7 μ m。而且，氫氧化鋁占熱硬化性樹脂12整體的56wt%，碳酸鈣占llwt%。
玻璃纖維為長度3mm的材料和1. 5mm的材料，但也存在由于螺旋式成形機(jī)計(jì)量時的背壓而在0. 5mm左右的長度折損的玻璃纖維。在各圓孔8中填充有熱固化性樹脂12。折損后的玻璃纖維等的短玻璃纖維、以及硅灰石在印刷基板14的板厚方向上定向。并且，吸收了較多酯樹脂的粒徑細(xì)的氫氧化鋁較多地含有在填充材料中。氣體排放部13配置在殼體12a的圓孔8附近。
這樣的模制電動機(jī)1在各接合區(qū)7之間開設(shè)有圓孔8。將熱固化性樹脂12填充在圓孔8中，熱固化性樹脂12內(nèi)的玻璃纖維幾乎都在印刷基板14的板厚方向上定向，圓孔8 的熱固化性樹脂12中的印刷基板14的板厚方向的成形收縮率下降。因此，能夠承受由成形收縮等造成的應(yīng)力集中、脫模時的拉伸力，不產(chǎn)生熱固化性樹脂12與印刷基板14的界面剝離。因此，即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也能夠?qū)崿F(xiàn)不引起隨紋的高品質(zhì)的模制電動機(jī)1。
另外，通過設(shè)有多個在接合區(qū)7與接合區(qū)7之間開設(shè)的圓孔8，玻璃纖維在印刷基板14的板厚方向上定向，能夠形成多處將印刷基板14的表背連接的位置。因此，相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的界面剝離力的耐力提高。即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不產(chǎn)生隨紋。
另外，通過將多個圓孔8在接合區(qū)7的長度方向上排列，能夠?qū)⒉ＡЮw維在印刷基板14的板厚方向上定向，在接合區(qū)7的長度方向上具有多個將印刷基板14的表背連接的位置。因此，由于相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的截面剝離力的耐力進(jìn)一步提高， 即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不產(chǎn)生隨紋。
另外，熱固化性樹脂12中含有的加強(qiáng)材料為兩種以上長度的玻璃纖維。由此，由于短的玻璃纖維的流動性高，故而與圓孔8的位置無關(guān)，玻璃纖維在印刷基板14的板厚方向上定向的量切實(shí)增加。即，即使圓孔8的位置位于流動末端，由于短的玻璃纖維的流動性高，故而玻璃纖維在印刷基板14的板厚方向上定向的量切實(shí)增加。因此，由于相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的截面剝離力的耐力進(jìn)一步提高，即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不產(chǎn)生隨紋。
另外，在熱固化性樹脂12中含有流動性高的硅灰石等針狀結(jié)晶體。由于針狀硅灰石的流動性高，故而針狀體在印刷基板14的板厚方向上定向的量切實(shí)增加。與圓孔8的位置無關(guān)，針狀體在印刷基板14的板厚方向上定向。因此，圓孔8的熱固化性樹脂12中的印刷基板14的板厚方向的成形收縮率下降一級，故而相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14 的界面剝離力的耐力進(jìn)一步提高。即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不產(chǎn)生隨紋。
另外，定子5由螺旋式的注射模塑成形機(jī)一體地模制成形。熱固化性樹脂12中含有的加強(qiáng)材料形成為由注射模塑成形機(jī)計(jì)量時的背壓而折損變短的材料。由于折損后的短的玻璃纖維的流動性高，故而與圓孔8的位置無關(guān)，玻璃纖維在印刷基板14的板厚方向上定位的量切實(shí)增加。因此，相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的界面剝離力的耐力進(jìn)一步提高，即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不產(chǎn)生隨紋。
另外，熱固化性樹脂12中含有的填充材料由氫氧化鋁和碳化鈣構(gòu)成。吸樹脂量多的氫氧化鋁的重量百分比高于吸樹脂量少的碳化鈣的重量百分比。即，由于作為熱固化性樹脂12的流動性降低，故而抑制熱固化性樹脂12的流動快時的形狀變化部等流動方向變化時產(chǎn)生的空氣的卷入。因此，抑制在圓孔8部產(chǎn)生空隙，圓孔8部中的無機(jī)化合物即填充材料的填充了提高。因此，由于相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的界面剝離力的耐力提高，即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不產(chǎn)生隨紋。
另外，填充材料為三種以上的粒度分布。由于粒徑粗的填充材料的流動性快，粒徑細(xì)的填充材料的流動性慢，故而能夠調(diào)整相對于需要較快填充的部位和圓孔8部等需要慢慢填充的部位的填充速度。因此，能夠抑制填充速度慢導(dǎo)致的未填充和填充速度快導(dǎo)致的空隙發(fā)生。因此，抑制在圓孔8附近產(chǎn)生空隙，圓孔8中的無機(jī)化合物即填充材料的填充量提高，相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的界面剝離力的耐力進(jìn)一步提高，可得到高品質(zhì)的模制電動機(jī)1。
另外，由于將粒徑最細(xì)的粒度分布的填充材料為氫氧化鋁，圓孔8附近的填充速度進(jìn)一步變慢。因此，抑制空氣的卷入，并且成形固化時的收縮也變小，相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的界面剝離力的耐力進(jìn)一步提高。因此，即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不引起隨紋。
另外，在殼體12a的圓孔8附近設(shè)置將成形時產(chǎn)生的氣體等排放掉的氣體排放部 13。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由射出成形模具19的澆口 18射出的熱固化性樹脂12將含有的苯乙烯等氣體化成分向射出模塑成形模具19外部擠出并填充，圓孔8附近的填充速度和壓力降低。 因此，抑制空氣的卷入，并且圓孔8中的無機(jī)化合物即填充材料的填充量增加，成形固化時的收縮也減小。因此，相對于熱固化性樹脂12與印刷基板14的界面剝離力的耐力進(jìn)一步提高，即使在高溫高濕空間中使用模制電動機(jī)1，也不產(chǎn)生隨紋。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 以上，本發(fā)明的模制電動機(jī)能夠向在長期確保了高品質(zhì)的基礎(chǔ)上、還要求實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化以及輕量化的電氣設(shè)備即換氣裝置、熱水器、空調(diào)等空氣調(diào)節(jié)器、空氣清潔器、 除濕器、干燥機(jī)、風(fēng)扇過濾單元等搭載。
權(quán)利要求
1.一種模制電動機(jī)，具有定子，其具有外殼，該外殼通過含有纖維狀的加強(qiáng)材料和填充材料的樹脂將電樞繞組和印刷基板一體地模制成形而形成；磁鐵轉(zhuǎn)子，其相對于所述定子旋轉(zhuǎn)自如地配置； 多條引線，其向外部導(dǎo)出， 所述模制電動機(jī)的特征在于，在所述印刷基板設(shè)有用于焊接所述引線的多個接合區(qū)，并且在多個所述接合區(qū)之間設(shè)有圓孔，在所述圓孔中填充所述樹脂，使所述加強(qiáng)材料在所述印刷基板的板厚方向上定向。
2.如權(quán)利要求1所述的模制電動機(jī)，其特征在于，所述圓孔設(shè)有多個。
3.如權(quán)利要求2所述的模制電動機(jī)，其特征在于，多個所述圓孔在所述接合區(qū)的長度方向上排列。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的模制電動機(jī)，其特征在于，所述加強(qiáng)材料為兩種以上長度的纖維。
5.如權(quán)利要求1所述的模制電動機(jī)，其特征在于，所述樹脂中含有硅灰石的針狀結(jié)晶體。
6.如權(quán)利要求1所述的模制電動機(jī)，其特征在于，所述定子是由螺旋式的注射模塑成形機(jī)一體地模制成形的構(gòu)造，所述加強(qiáng)材料由所述注射模塑成形機(jī)的計(jì)量時的背壓而折損。
7.如權(quán)利要求1所述的模制電動機(jī)，其特征在于，所述填充材料由氫氧化鋁和碳酸鈣構(gòu)成，使所述氫氧化鋁的重量百分比高于所述碳酸鈣的重量百分比。
8.如權(quán)利要求7所述的模制電動機(jī)，其特征在于，所述填充材料具有三種以上的粒度分布。
9.如權(quán)利要求8所述的模制電動機(jī)，其特征在于，粒徑最細(xì)的粒度分布的所述填充材料為所述氫氧化鋁。
10.如權(quán)利要求6所述的模制電動機(jī)，其特征在于，在所述圓孔的附寄設(shè)有氣體排放部，該氣體排放部將在由所述注射模塑成形機(jī)進(jìn)行成形時產(chǎn)生的氣體排放掉。
全文摘要
一種模制電動機(jī)，具有定子，其具有外殼，該外殼通過含有纖維狀的加強(qiáng)材料和填充材料的樹脂將電樞繞組和印刷基板一體地模制成形而形成；磁鐵轉(zhuǎn)子，其相對于定子旋轉(zhuǎn)自如地配置；多條引線，其向外部導(dǎo)出，其中，在印刷基板上設(shè)有用于焊接引線的多個接合區(qū)，并且在多個接合區(qū)之間設(shè)有圓孔，將樹脂填充到圓孔中，使加強(qiáng)材料在印刷基板的板厚方向上定向。
文檔編號H02K3/50GK102187548SQ200980141299
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者高田昌亨 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社