JP2000125503A - モールド電動機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルを所定位置にてモールド固定したモー
ルド電動機の提供。 【解決手段】 鉄心が装備された複数の凸部と巻回され
たコイルが通る前記凸部間に形成された複数の凹部とを
持つ固定子フレームと、所要の上記凹部に係合された係
合突起を一体的に持って巻回されたコイルの側面部を被
う係合基盤と、上記の鉄心、コイル、固定子フレーム、
突起及び係合基盤を外側から被うモールド部とを有する
固定子を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モールド電動機に
関し、より詳しくは、樹脂を流してコイル及び鉄心など
をモールドする際にコイルの移動をなくしたモールド電
動機及びその製造方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のモールド電動機を図６及び図７に
よって説明する。図６はモールド外転形電動機の断面
図、図７はモールド固定子の断面図である。この外側の
回転子が回転する外転形電動機１０は、図７に示され
る、固定子フレーム２に内装された鉄心３と、この固定
子フレーム２及び鉄心３に巻回されたコイル４とがモー
ルドされたモールド固定子１と、図６に示される、モー
ルド固定子１から発生する回転磁界に基づいて回転する
アルミダイキャストから成る回転子６と、モールド固定
子１の中央部に設けられた軸穴の内面に外輪が嵌合され
た軸受７，７と、この軸受７，７の内輪に装着されたシ
ャフト８とを備えた構成とされている。

【０００３】上記のように構成された外転形電動機１０
に用いるモールド固定子１の製造方法を再び図６及び図
７によって説明する。先ず、固定子フレーム２に薄い鉄
心３を積層することにより内装し、図示していない巻き
線機により電線を巻回してコイル４を形成し、固定子フ
レーム２、鉄心３、コイル４とを図示していない射出成
形機の金型に入れて、射出成形機内の液化樹脂を流して
固定子フレーム２、鉄心３、コイル４とを樹脂で被わ
せ、この樹脂を硬化させてモールド固定子が製造され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように製造されるモールド固定子１は、射出成形機から
液化樹脂が射出される際、射出された樹脂が、鉄心３な
どの間を通過して内側に侵入して行き、巻回された最外
周側即ち最上部のコイル４ａとこの下に重ねられた下部
コイル４ｂとの隙間に液化樹脂が流入して、最上部のコ
イル４ａを浮き上がらせるよう外側へ向けて押圧するた
め、最上部のコイル４ａが前方（図７の矢印Ｘ方向）に
押し出された不具合な状態でモールドされてしまった
り、モールド固定子１の図上左端部平面において、樹脂
部からコイル４が剥き出し易くなったり、コイル４が外
周部（図７の矢印Ｙ方向）に押し出されて絶縁距離が不
足したりするなどという問題があった。

【０００５】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、巻回された適正位置にてコイルが
モールドされたモールド電動機及びその製造方法を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、鉄心
が装備された複数の凸部と巻回されたコイルが通る前記
凸部間に形成された複数の凹部とを持つ固定子フレーム
と、所要の上記凹部に係合された係合突起を一体的に持
って巻回されたコイルの側面部を被う係合基盤と、上記
の鉄心、コイル、固定子フレーム、突起及び係合基盤を
外側から被うモールド部とを有する固定子を備えたこと
を特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、複数の凸部及び凹部を
有する略円柱状の第１の柱部を有すると共に中心に円柱
状の第２の柱部を有する固定子フレームと、この固定子
フレームに固着された鉄心と、上記固定子フレームの上
記第２の柱部の外周に巻回されると共に上記固定子フレ
ームの上記凹部と上記他の凹部とに巻回されたコイル
と、上記固定子フレーム、上記鉄心、上記コイルの外側
より液化樹脂が流れるように上記凹部に係合された係合
突起を有すると共に上記コイルの側面部を被う係合基盤
と、上記固定子フレーム、上記鉄心、上記コイル、上記
係合突起及び係合基盤とを外側から被う上記樹脂を硬化
させたモールド部とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のモールド電動機において、係合突起は最上部に
巻き回されたコイルを押さえるに好適な位置の凹部に係
合されたことを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の何れかに記載のモールド電動機において、係合基盤の
中央に穿たれた孔を外側から塞ぐように被うカバー部材
を備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項５の発明は、請求項４に記載のモー
ルド電動機において、カバー部材はコイルの口出し線が
接続される接続部を有するプリント基板であることを特
徴とする。

【００１１】請求項６の発明は、固定子が樹脂にてモー
ルドされたモールド電動機の製造方法において、固定子
フレームの複数の凸部に鉄心を装備させ、当該凸部間に
形成された複数の凹部にコイルを通して巻回し、巻回さ
れた最上部のコイルを押さえるよう係合突起を所要の凹
部に係合させると共に当該係合突起を一体的に有する係
合基盤を巻回されたコイルの側面部を被うように配置
し、上記の鉄心、コイル、固定子フレーム、係合突起及
び係合基盤を外側から被うように樹脂にてモールドする
ことを特徴とする。

【００１２】請求項７の発明は、請求項６に記載のモー
ルド電動機の製造方法において、モールドする前に、係
合基盤の中央に穿たれた孔を塞ぐようにカバー部材で被
う工程を含むことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の実施の形
態を図１乃至図５に基づいて説明する。図１は固定子鉄
心、係合部材としての係合基盤、及びカバー部材の側面
図、図２は図１の係合基盤の斜視図、図３はモールドさ
れた固定子の断面図、図４は図３に示す固定子の右正面
図、図５は図３に示す固定子の左正面図である。

【００１４】図１乃至図５において、固定子１００は、
複数の凸部１０１ａと当該凸部１０１ａ間に形成された
凹部１０１ｃとを含む略円柱状の第１の柱部１０１ｆを
有すると共に中心に円柱状の第２の柱部１０１ｇを有す
る固定子フレーム１０１と、この固定子フレーム１０１
に内装されると共に積層された薄い多数の鉄心１０３
と、固定子フレーム１０１の凹部１０１ｃと他の凹部１
０１ｃとに通されて巻回されたコイル１０５と、固定子
フレーム１０１の凹部１０１ｃに挿通するように差し込
まれて係合する４つの係合突起１０７ａを有すると共に
巻回されたコイル１０５の側面部を被うように配置され
た係合部材としての円盤状の係合基盤１０７と、固定子
フレーム１０１から引き出されたコイル１０５の口出し
線を接続する接続部１０９ａを有すると共に外部電線と
接続する端子部１０９ｂを有するプリント配線されたカ
バー部材１０９と、固定子フレーム１０１、鉄心１０
３、コイル１０５、及びカバー部材１０９などを被う樹
脂製のモールド部１１１とを備えた構成である。

【００１５】係合基盤１０７の４つの係合突起１０７ａ
は、固定子フレーム１０１の最外周即ち最上部のコイル
１０５ａ隣の位置にある凹部１０１ｃ、即ち、幾重にも
巻回されたコイルの最上部のコイル１０５を押えてその
移動を阻止するに好適な位置に在る所要の凹部１０１ｃ
に挿通するように差し込まれたかたちで係合される。こ
こで、係合基盤１０７の係合突起１０７ａが４つ設けら
れているのは、この実施の形態に示すコイルの巻回の態
様における所要数が４つのためであり、射出成形機から
流れてきた液化樹脂によって、最上部のコイル１０５ａ
とこのコイル１０５ａの下部コイルとの隙間に樹脂が入
り込んで、最上部のコイル１０５ａが図３に示す矢印Ｘ
方向へと不具合に移動させられるのを阻止するためであ
る。尚、係合基盤１０７の係合突起１０７ａを多数設け
て、すべての固定子フレーム１０１の凹部１０１ｃに係
合突起１０７ａを係合させて良いことは勿論である。

【００１６】固定子フレーム１０１の第２の柱部１０１
ｇには、シャフトが貫通する軸穴１０１ｊが穿設されて
おり、同様に、巻回されたコイル１０５の側面側に配置
される係合基盤１０７にも、固定子フレーム１０１の第
２の柱部１０１ｇの外径よりも一回り大きい軸穴１０７
ｇが穿設されている。又、カバー部材１０９にも、固定
子フレーム１０１の第２の柱部１０１ｇの外径とほぼ同
じ大きさの孔１０９ｇが穿設されている。ここで、固定
子フレーム１０１の軸穴１０１ｇとカバー部材１０９の
孔１０９ｇとの径をほぼ同じ大きさにしたのは、カバー
部材１０９の孔１０９ｇが大きいと、射出成形機からの
液化樹脂がカバー部材１０９の孔１０９ｇから係合基盤
１０７の軸穴１０７ｇを通ってコイル１０５を通過して
流れて行く際に、凹部１０１ｃに係合されて巻回されて
いる適正な所定位置のコイル１０５が、外側（図３の矢
印Ｙ方向）へと不具合に移動させられて、モールドされ
たコイル１０５と回転子１００との絶縁距離を減少させ
てしまうからである。

【００１７】上記のように構成された外転形電動機に用
いる固定子の製造方法を図１乃至図５によって説明す
る。固定子フレーム１０１の第２の柱部１０１ｇの凸部
１０１ａへ薄い鉄心１０３を積層して内装すると共に固
着し、固定子フレーム１０１の凹部１０１ｃ同士に図示
していない巻き線機により電線を巻回してコイル１０５
を形成する。係合基盤１０７の４つの係合突起１０７ａ
を固定子フレーム１０１の最上部のコイル１０５ａを押
さえるのみ好適な位置に在る、例えばコイル１０５ａの
隣の位置に在る、所要の凹部１０１ｃに係合させると共
に、固定子フレーム１０１の第２の柱部１０１ｇを係合
基盤１０７の孔１０７ｇに通し、カバー部材１０９の孔
１０９ｇと係合基盤１０７の孔１０７ｇとを一致させ
て、カバー部材１０９を固定子フレーム１０１に固定す
ると共に、コイル１０５の口出し線とカバー部材１０９
の接続部１０９ａとを電気的に接続する。

【００１８】上記の固定子フレーム１０１、鉄心１０
３、コイル１０５、係合基盤１０７、カバー部材１０９
とで構成された固定子を、図示していない射出成形機の
金型に入れて、射出成形機から液化樹脂を射出すると、
コイル１０５が係合突起１０１ａや係合基盤１７やカバ
ー部材１０９などで被われているので、主としてコイル
１０５の外周即ち外側からコイル１０５を包み込むよう
に液化樹脂が流れる。そして、固定子１００全体が液化
樹脂で充填されてから樹脂が硬化するのを待って、モー
ルドされた固定子１００が得られる。

【００１９】尚、カバー部材１０９は、プリント配線の
接続部１０９ａによりコイル１０５の口出し線と接続し
ているが、コイル１０５の口出し線を外部電線と直接接
続しても良い。かかる場合には、係合基盤１０７の孔１
０７ｇを固定子フレーム１０１の第２の柱部１０１ｇと
略一致させることにより、当該第２の柱部１０１ｇによ
って係合基盤１０７の孔１０７ｇが事実上塞がれること
に成り、液化樹脂がこの孔１０７ｇを通って侵入し、コ
イル１０５を円周外側方向（図３のＹ方向）へ移動させ
たり、コイル１０５と係合基盤１０７との間に侵入して
コイル１０５を被う係合基盤１０７やその係合突起１０
７ａを外してしまうなどの虞が無くなるので、カバー部
材１０９の設置を省略することができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１乃至７の各発明によれば、何れ
も、係合突起や係合基盤によって、巻回されたコイルが
所定の適正位置に外側から押さえつけられるようにして
固定されるから、射出成形時に射出された液化樹脂が内
部へ侵入するのを阻止することができると共に、侵入に
よる内圧によって巻回されたコイル特に最上部のコイル
が不具合に移動させられることを阻止することができ、
設計どおりの適正位置にコイルがモールドされた固定子
を備えたモールド電動機を提供できる。

【００２１】請求項２の発明によれば、液化樹脂がコイ
ルなどを外側より被うから、コイルが樹脂から剥き出し
にくい。

【００２２】請求項３の発明によれば、係合突起は、最
上部に巻回されたコイルに隣接する固定子フレームの凹
部のみに係合したので、係合基盤の係合突起が少なくて
良い。

【００２３】請求項４のによれば、係合基盤とコイルと
の隙間を被うカバー部材を備えたので、コイルが円周の
外側方向に押し出されにくくなるから、絶縁距離を充分
に確保できる。

【００２４】請求項５の発明によれば、請求項４の発明
の効果に加え、カバー部材は、コイルの口出し線を接続
する接続部を有するプリント基板としたので、カバー部
材をプリント基板と共用できる。

【００２５】請求項６の発明によれば、コイルが樹脂に
より移動しにくいから剥き出にくい。

【００２６】請求項７の発明によれば、請求項６の発明
の効果に加え、係合基盤とコイルとの隙間をカバー部材
で被う工程とを備えたので、カバー部材をプリント基板
と共用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 固定子及び係合基盤、カバー部材の側面図で
ある。

【図２】 図１の係合基盤の斜視図である。

【図３】 固定子の断面図である。

【図４】 図３に示す固定子の右正面図である。

【図５】 図３に示す固定子の左正面図である。

【図６】 モールド外転形電動機の断面図である。

【図７】 図６に示すモールド固定子の断面図である。

【符号の説明】

１０１ 固定子フレーム、１０１ａ 凸部、１０１ｃ
凹部、１０１ｆ 第１の柱部、１０１ｇ 第２の柱部、
１０３ 鉄心、１０５ コイル、１０７ 係合基盤、１
０７ａ 係合突起、１０９ カバー部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮川 秀明 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 伊澤 一重 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 木枝 鋼希 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 荒井 武司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4F206 AH12 JA07 JB12 JB20 JF05 JQ81 5H002 AA07 AB05 AC07 AC08 5H605 AA00 BB05 BB19 CC02 EA15 EC07 FF06 GG18 5H615 AA01 BB01 BB14 PP01 PP06 PP13 PP15 PP28 QQ02 QQ19 RR01 SS05 SS44 TT26

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心が装備された複数の凸部と巻回され
   たコイルが通る前記凸部間に形成された複数の凹部とを
   持つ固定子フレームと、所要の上記凹部に係合された係
   合突起を一体的に持って巻回されたコイルの側面部を被
   う係合基盤と、上記の鉄心、コイル、固定子フレーム、
   突起及び係合基盤を外側から被うモールド部とを有する
   固定子を備えたことを特徴とするモールド電動機。
2. 【請求項２】 複数の凸部及び凹部を有する略円柱状の
   第１の柱部を有すると共に中心に円柱状の第２の柱部を
   有する固定子フレームと、この固定子フレームに固着さ
   れた鉄心と、上記固定子フレームの上記第２の柱部の外
   周に巻回されると共に上記固定子フレームの上記凹部と
   上記他の凹部とに巻回されたコイルと、上記固定子フレ
   ーム、上記鉄心、上記コイルの外側より液化樹脂が流れ
   るように上記凹部に係合された係合突起を有すると共に
   上記コイルの側面部を被う係合基盤と、上記固定子フレ
   ーム、上記鉄心、上記コイル、上記係合突起及び係合基
   盤とを外側から被う上記樹脂を硬化させたモールド部と
   を備えたことを特徴とするモールド電動機。
3. 【請求項３】 係合基盤は、最上部に巻き回されたコイ
   ルを押さえるに好適な位置の凹部に係合されたことを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載のモールド電動
   機。
4. 【請求項４】 係合基盤の中央に穿たれた孔を外側から
   塞ぐように被うカバー部材を備えたことを特徴とする請
   求項１乃至請求項３の何れかに記載のモールド電動機。
5. 【請求項５】 カバー部材は、コイルの口出し線が接続
   される接続部を有するプリント基板であることを特徴と
   する請求項４に記載のモールド電動機。
6. 【請求項６】 固定子が樹脂にてモールドされたモール
   ド電動機の製造方法において、 固定子フレームの複数の凸部に鉄心を装備させ、当該凸
   部間に形成された複数の凹部にコイルを通して巻回し、
   巻回された最上部のコイルを押さえるよう係合突起を所
   要の凹部に係合させると共に当該係合突起を一体的に有
   する係合基盤を巻回されたコイルの側面部を被うように
   配置し、上記の鉄心、コイル、固定子フレーム、係合突
   起及び係合基盤を外側から被うように樹脂にてモールド
   することを特徴とするモールド電動機の製造方法。
7. 【請求項７】 モールドする前に、係合基盤の中央に穿
   たれた孔を塞ぐようにカバー部材で被う工程を含むこと
   を特徴とする請求項６に記載のモールド電動機の製造方
   法。