JP2002084699A - 回転電機および回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数が少なくて構成が簡単な回転電機を
提供すること。 【解決手段】 フレーム２７内にはステータ組立５７が
収納されており、ステータ組立５７は合成樹脂製のモー
ルド層５８により覆われている。この場合、フレーム２
７にフランジ２３および底板２８を一体形成したので、
フレーム２７とフランジ２３との間，フレーム２７と底
板２８との間に接合面が存在しなくなる。このため、フ
レーム２７内にＯリングを装着して気密性を高める必要
がなくなるので、部品点数が減り、構成が簡単になる。
しかも、モールド層５８をフレーム２７内で圧縮成形し
たので、ステータコア３８の内周面と成形型との幅狭な
隙間内に樹脂材６７が回り易くなる。このため、モール
ド層５８の薄肉部５９に巣等が生じ難くなるので、薄肉
部５９でのクラックの発生が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータを覆う合
成樹脂製のモールド層を備えた回転電機および回転電機
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記回転電機の従来構成を図１２に基づ
いて説明する。ステータ１はステータコア２にコイル３
を巻装してなるものであり、ステータ１の表面にはモー
ルド層４が形成されている。このモールド層４は成形型
内にステータ１をインサートして溶融樹脂を注入するこ
とに基づいて形成されたものであり（射出成形）、モー
ルド層４の外周面には筒状のフレーム５が装着されてい
る。このフレーム５はモールド層４の成形後にモールド
層４の外周面に嵌合されたものであり、フレーム５の一
端面には底板６が接合されている。

【０００３】フレーム５の他端面には円環状のフランジ
７が接合されている。このフランジ７は半導体製造装置
の真空ポンプ８に組付けられたものであり、ステータ１
の内周部には真空ポンプ８の駆動軸９が挿入されてい
る。この駆動軸９の外周面にはロータ１０が固定されて
おり、コイル３の通電時には駆動軸９がロータ１０と一
体的に回転することに基づいて真空ポンプ８を駆動す
る。

【０００４】底板６およびフランジ７には円筒状のシー
ル部１１が形成されている。これら各シール部１１とモ
ールド層４との間にはＯリング１２が介在されており、
Ｏリング１２は半導体製造装置で使用される腐食性ガス
が真空ポンプ８の内部からステータ１の内周部に侵入
し、モールド層４と底板６との接合面からフレーム５と
底板６との接合面を通して外部に漏れたり、モールド層
４とフランジ７との接合面からフレーム５とフランジ７
との接合面を通して外部に漏れることを防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記回転電機の場合、
モールド層４と底板６との間，フレーム５と底板６との
間，モールド層４とフランジ７との間，フレーム５とフ
ランジ７との間に接合面が存在しているので、気密性が
低い。このため、フレーム５内にＯリング１２を装着し
て気密性を高める必要があるので、部品点数が増え、構
成が複雑になる。本発明は上記事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、部品点数が少なくて構成が簡単
な回転電機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の回転電機
は、筒状のフレームと、前記フレームの一端部に設けら
れた底板と、前記フレームの他端部に設けられ負荷に接
合されるフランジと、前記フレームの内部に設けられス
テータコアにコイルを巻装してなるステータと、前記フ
レームの内部に設けられ前記ステータを覆う合成樹脂製
のモールド層とを備え、前記底板および前記フランジが
前記フレームとの間に接合面が存在しないように前記フ
レームに一体化されているところに特徴を有している。
上記手段によれば、フレームと底板との間，フレームと
フランジとの間に接合面が存在しなくなる。このため、
フレーム内にＯリングを装着して気密性を高める必要が
なくなるので、部品点数が減り、構成が簡単になる。

【０００７】請求項２記載の回転電機は、筒状のフレー
ムと、前記フレームの一端部に設けられた底板と、前記
フレームの他端部に設けられ負荷に接合されるフランジ
と、前記フレームの内部に設けられステータコアにコイ
ルを巻装してなるステータと、前記フレームの内部に設
けられ前記ステータを覆う合成樹脂製のモールド層とを
備え、前記モールド層が前記フレーム内に収納された非
液体状の樹脂材を圧縮成形することに基づいて形成され
ているところに特徴を有している。上記手段によれば、
フレーム内に収納された樹脂材を圧縮成形することに基
づいてモールド層が形成されているので、モールド層と
底板との密着度，モールド層とフランジとの密着度が高
まる。このため、フレーム内にＯリングを装着して気密
性を高める必要がなくなるので、部品点数が減り、構成
が簡単になる。しかも、ステータコアの内周面と成形型
の芯金との幅狭な隙間内に外部から樹脂を押込む射出成
形に比べて幅狭な隙間内に樹脂が回り易くなる。このた
め、モールド層のうちステータコアの内周面を覆う薄肉
部に巣等が生じ難くなるので、薄肉部でのクラックの発
生が抑えられる。

【０００８】請求項３記載の回転電機は、フレームの底
板に設けられモールド層により塞がれた開口部と、前記
フレームの底板に前記フレームの外部に位置して設けら
れロータの回転情報を前記開口部内のモールド層を介し
て検出するセンサ基板とを備え、前記センサ基板がねじ
止めされるねじ止め部が前記フレームの底板に設けられ
ているところに特徴を有している。上記手段によれば、
モールド層の成形後にセンサ基板をねじ止め部にねじ止
めしたり、センサ基板をねじ止め部にねじ止めした状態
でモールド層を成形できるので、センサ基板が成形圧で
位置ずれすることが防止される。

【０００９】請求項４記載の回転電機は、センサ基板に
ガスを検出するガスセンサが搭載されているところに特
徴を有している。上記手段によれば、開口部内のモール
ド層にクラックが生じたときにはクラックを通してガス
が漏れ、ガスセンサからガス検出信号が出力される。こ
のため、ガスセンサからの出力信号に基づいてガス漏れ
を検出し、回転電機を交換する等の異常処置を行うこと
ができる。

【００１０】請求項５記載の回転電機は、フレームの底
板のうち外面に合成樹脂製の被覆部が設けられていると
ころに特徴を有している。上記手段によれば、フレーム
内から底板の開口部を通してフレームの外部に樹脂を流
動させることに基づいて被覆部を成形できるので、開口
部の周縁部に樹脂ばりが付着し難くなる。

【００１１】請求項６記載の回転電機は、モールド層に
より塞がれた補助開口部がフレームの底板に設けられて
いるところに特徴を有している。上記手段によれば、フ
レーム内から底板の開口部および補助開口部の双方を通
してフレームの外部に樹脂を流通させることができる。
このため、樹脂の流通経路が増え、樹脂の流れが円滑に
なるので、被覆部の成形性が高まる。

【００１２】請求項７記載の回転電機は、モールド層の
うちフランジ側の端面にＯリングが装着されるシール溝
が形成されているところに特徴を有している。上記手段
によれば、モールド層のフランジ側の端面と負荷との間
にＯリングが介在されるので、フランジと負荷との間が
フランジの内周側でシールされる。このため、ガスがフ
ランジと負荷との接合面から漏れるのは勿論のこと、フ
レームの内周面とモールド層との間に侵入することも防
止される。

【００１３】請求項８記載の回転電機は、ステータコア
に合成樹脂製の絶縁層を介してコイルが巻装され、前記
絶縁層の内周面が前記ステータコアの内周面と略同一面
上に配置されているところに特徴を有している。上記手
段によれば、ステータコアの内周面の金属エッジが絶縁
層により覆われる。このため、熱収縮時の応力がモール
ド層の一部に集中することがなくなるので、クラックの
発生が抑えられる。

【００１４】請求項９記載の回転電機は、コイルに駆動
電源を印加するリード線と、フレームに設けられ前記リ
ード線を挟持する一対の挟持部材とを備え、モールド層
の成形時に金型との間で前記一対の挟持部材を押える突
部が前記フレームに設けられているところに特徴を有し
ている。上記手段によれば、モールド層の成形時に突部
が一方の挟持部材内にめり込むことに基づいてリード線
の外径寸法のばらつきが吸収され、リード線が両挟持部
材に密着する。このため、リード線と両挟持部材との間
から樹脂が漏れることが防止されるので、樹脂ばりの発
生が抑えられる。

【００１５】請求項１０記載の回転電機は、リード線を
フレームの外部に引出す切欠部がフレームに設けられ、
一対の挟持部材が前記切欠部内に嵌合されているところ
に特徴を有している。上記手段によれば、一方の挟持部
材を切欠部内に嵌合した状態で切欠部からリード線を引
出し、切欠部内に他方の挟持部材を嵌合するだけで、リ
ード線を挟持できるので、リード線の保持作業が簡単に
なる。しかも、両挟持部材を切欠部の内面をガイドして
切欠部内に挿入できるので、両挟持部材の装着作業が簡
単になり、総じて、製造作業性が高まる。

【００１６】請求項１１記載の回転電機の製造方法は、
請求項１または２記載の回転電機を製造する場合に非液
体状の樹脂材を少なくともステータコアの内周部に収納
して圧縮成形するところに特徴を有している。上記手段
によれば、例えばステータコアの軸方向端部に樹脂材を
収納する場合とは異なり、ステータコアと成形型との間
の幅狭な隙間に樹脂材を流し込む必要がなくなるので、
モールド層の薄肉部に巣等が一層生じ難くなり、薄肉部
でクラックが一層発生し難くなる。

【００１７】請求項１２記載の回転電機の製造方法は、
樹脂材をステータコアの内周部に加えて軸方向一端部ま
たは軸方向両端部に収納して圧縮成形するところに特徴
を有している。上記手段によれば、樹脂材の流れが円滑
になるので（具体的には液面が水平状態を保持しながら
高くなるように樹脂材が流れるので）、ウェルドライン
の発生が抑えられ、モールド層の機械的強度が向上す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１な
いし図１１に基づいて説明する。まず、図１の（ａ）に
おいて、真空ポンプのポンプケース２１には開口部２２
が形成されており、開口部２２の周縁部には環状のフラ
ンジ２３が装着されている。このフランジ２３はアルミ
ニウムをダイカスト成形したものであり、フランジ２３
を通してポンプケース２１に複数のねじ２４を絞込むこ
とに基づいて固定されている。このフランジ２３の内周
部には円環状の突部２５が一体形成されており、フラン
ジ２３は突部２５をポンプケース２１の凹部２６内に嵌
合することに基づいて位置決めされている。尚、真空ポ
ンプは負荷に相当するものである。

【００１９】フランジ２３には、図３の（ａ）に示すよ
うに、フレーム２７が一体形成されており、フランジ２
３の表面およびフレーム２７の表面には防食用の陽極酸
化被膜（図示せず）が形成されている。このフレーム２
７は円筒状をなすものであり、フレーム２７にはフラン
ジ２３の反対側の端部に位置して底板２８が一体形成さ
れ、底板２８の中央部には、図３の（ｂ）に示すよう
に、円形状の開口部２９が形成されている。

【００２０】フレーム２７および底板２８には幅広な切
欠部３０が形成され、底板２８には幅狭な切欠部３１が
形成されている。これら切欠部３０および３１はフレー
ム２７の底板２８内で連通するものであり、幅広な切欠
部３０の内面には、図３の（ａ）に示すように、円形状
のピン穴３２が形成され、ピン穴３２の上方には突部３
３が形成されている。また、フレーム２７の底板２８に
は、図３の（ｂ）に示すように、円形状をなす６個の補
助開口部３４が形成されている。これら補助開口部３４
は共通の円形軌跡上に位置するものであり、周方向に等
ピッチで配列されている。

【００２１】フレーム２７の底板２８には６個の補助開
口部３４の内周側に位置して３個の基板座３５が周方向
に等ピッチで一体形成され、６個の補助開口部３４の外
周側に位置して３個のカバー座３６が周方向に等ピッチ
で一体形成されている。これら各基板座３５および各カ
バー座３６は、図３の（ａ）に示すように、底板２８か
らフレーム２７の外部へ突出するものであり、各基板座
３５および各カバー座３６には、図３の（ｂ）に示すよ
うに、タップ穴３７が形成されている。尚、各タップ穴
３７はダイカスト成形後に機械加工されたものである。
また、基板座３５はねじ止め部に相当するものである。

【００２２】フレーム２７の内周面には、図１の（ａ）
に示すように、円筒状のステータコア３８が固定されて
いる。このステータコア３８はヘリカル鉄心と称される
ものであり、帯状をなす複数のケイ素鋼板を積層するこ
とに基づいて帯状コアを形成した後、帯状コアを折曲げ
ることに基づいて円筒化されている。このステータコア
３８は、図８の（ａ）に示すように、円筒状のヨーク３
９と６本のティース４０とを有するものであり、各ティ
ース４０の先端部には磁極片４１が一体形成され、各磁
極片４１は周方向に隣接するティース４０相互間に半閉
スロットを形成している。

【００２３】ステータコア３８には、図８の（ｂ）に示
すように、６個のスプール４２が装着されており、各ス
プール４２は、図８の（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、ヨーク３９の軸方向両端面および内周面，ティース
４０の軸方向両端面および周方向両側面，磁極片４１の
軸方向両端面を覆っている。これら各スプール４２はテ
ィース４０に軸方向両側から合成樹脂製のカバー４３を
被せることに基づいて構成されたものであり、周方向に
隣接するスプール４２相互間には、図８の（ｂ）に示す
ように、ヨーク３９の軸方向両端面に位置して隙間４４
が形成され、各スプール４２の内周面は、図８の（ｃ）
に示すように、ステータコア３８の磁極片４１の内周面
と同一面上に配置されている。尚、スプール４２は絶縁
層に相当するものである。

【００２４】ステータコア３８の６本のティース４０に
は、図８の（ｂ）に示すように、スプール４２の上から
Ｕ，Ｖ，Ｗ相のコイル４５が巻装されており、各相のコ
イル４５には、図８の（ａ）に示すように、リード線４
６の一端部が電気的に接続され、各リード線４６の他端
部は、図１の（ａ）に示すように、共通の電源コネクタ
４７に電気的に接続されている。この電源コネクタ４７
はインバータ装置（図示せず）に電気的に接続されるも
のであり、３相のコイル４５にはインバータ装置から電
源コネクタ４７およびリード線４６を通して駆動電源が
印加される。

【００２５】フレーム２７の幅広な切欠部３０内には、
図３の（ｃ）に示すように、合成樹脂製（例えばガラス
フィラーを含有するＰＢＴ製）の第１のハウジング４８
が嵌合されている。このハウジング４８は切欠部３０の
周方向両側面をガイドとして底板２８側から切欠部３０
内に挿入されたものであり、ハウジング４８には、図４
の（ｂ）に示すように、貫通状をなす２個のピン孔４９
と半円形状をなす３個の挟持面５０（図４のｃ参照）と
突部５１（図４のａ参照）とが形成され、突部５１は、
図４の（ｂ）に示すように、フレーム２７の内周面に接
触している。また、ハウジング４８には、図４の（ａ）
に示すように、スプリングピン５２が固定されており、
スプリングピン５２は、図１の（ａ）に示すように、フ
レーム２７のピン穴３２内に嵌合されている。

【００２６】フレーム２７の幅広な切欠部３０内には、
図３の（ｃ）に示すように、合成樹脂製（例えばガラス
フィラーを含有するＰＢＴ製）の第２のハウジング５３
が挿入されており、ハウジング５３には、図５の（ｃ）
に示すように、２本のスプリングピン５４が固定されて
いる。このハウジング５３は切欠部３０の周方向両側面
をガイドとして底板２８側から切欠部３０内に挿入され
たものであり、各スプリングピン５４が第１のハウジン
グ４８のピン孔４９内に嵌合されることに基づいて第１
のハウジング４８に位置決め状態で連結されている。
尚、第１のハウジング４８および第２のハウジング５３
は挟持部材に相当するものであり、図１の（ａ）の符号
５５は第１のハウジング４８および第２のハウジング５
３から構成されるハウジングを示している。

【００２７】第２のハウジング５３には、図５の（ｃ）
に示すように、半円形状をなす３個の挟持面５０が形成
されている。これら各挟持面５０は、図３の（ｃ）に示
すように、第１のハウジング４８の挟持面５０と協働し
て円形孔状のリード線保持部５６を形成するものであ
り、各リード線４６は第１のハウジング４３の挟持面５
０と第２のハウジング５３の挟持面５０との間で挟持さ
れることに基づいてずれ止めされている。

【００２８】尚、図１の（ａ）の符号５７はステータコ
ア３８，６個のスプール４２，６個のコイル４５，３本
のリード線４６，電源コネクタ４７を有するステータ組
立を示すものであり、ステータ組立５７はステータに相
当するものである。

【００２９】フレーム２７内には、図１１の（ａ）に示
すように、モールド層５８が形成されている。このモー
ルド層５８は下記〜の手順で成形されたものであ
り、ステータコア３８の磁極片４１の内周面を覆う薄肉
部５９（具体的には肉厚１ｍｍ）とステータコア３８の
軸方向一端部を覆う厚肉なエンド部６０とステータコア
３８の軸方向他端部を覆う厚肉なエンド部６１とフレー
ム２７の底板２８を外部から覆う薄肉な被覆部６２と被
覆部６２に位置する円筒部６３とを有している。以下、
モールド層５８の成形手順について説明する。

【００３０】＜モールド層５８の成形手順について＞ ステータ組立５７を治具（図示せず）にセットする。
この治具には複数のステータピンおよび複数のフレーム
ピンが固定されており、ステータ組立５７はスプール４
２相互間の複数の隙間４４内にステータピンを嵌合する
ことに基づいて治具に対して位置決めされる。

【００３１】フレーム２７を加熱することに基づいて
膨脹させ、ステータコア３８の外周面に圧入する。この
とき、フレーム２７の複数の取付孔６４（ねじ２４の挿
入孔）内に治具のフレームピンを嵌合し、フレーム２７
を治具のステータ組立５７に対して位置決めする。この
圧入方法は焼ばめと称されるものであり、フレーム２７
の降温時にはフレーム２７が収縮し、フレーム２７の内
周面がステータコア３８の外周面に密着する。

【００３２】フレーム２７を治具から取外し、フレー
ム２７の幅広な切欠部３０内に第１のハウジング４８を
挿入する。すると、ハウジング４８のスプリングピン５
２がフレーム２７のピン穴３２内に嵌合され、しかも、
ハウジング４８の突部５１がフレーム２７の内周面に接
触し、ハウジング４８がフレーム２７に位置決め状態で
保持される。

【００３３】フレーム２７の幅広な切欠部３０内に第
２のハウジング５３を挿入する。すると、ハウジング５
３の両スプリングピン５４が第１のハウジング４８の両
ピン孔４９内に嵌合され、第２のハウジング５３が第１
のハウジング４８に位置決め状態で連結される。このと
き、各リード線４６を幅広な切欠部３０を通してフレー
ム２７の外部に取出しておき、第１のハウジング４８の
挟持面５０と第２のハウジング５３の挟持面５０との間
で挟持する。

【００３４】フレーム２７を、図８の（ａ）に示すよ
うに、圧縮成形機の下型６５内にセットする。この圧縮
成形機は雌状の下型６５および雄状の上型６６（図１０
参照）を有するものであり、下型６５は床面に対して固
定され、上型６６はアクチュエータの駆動に基づいて上
死点および下死点間で移動する。これら下型６５および
上型６６はヒータ（図示せず）を内蔵しており、ヒータ
の発熱に基づいて予め設定された型温に加熱されてい
る。尚、下型６５は金型に相当するものである。

【００３５】紙粘土状に予熱された熱硬化性の樹脂材
６７を、図９に示すように、フレーム２７内にセットす
る。この樹脂材６７はガラスフィラーを含有する不飽和
ポリエステルからなるものであり、ステータ組立５７の
内周部，ステータ組立５７の軸方向一端部，ステータ組
立５７の軸方向他端部に３分割して収納される。

【００３６】圧縮成形機のアクチュエータを作動させ
ることに基づいて図１０の上型６６を下降させ、ステー
タ組立５７の内周部に挿入する。すると、樹脂材６７が
加圧・加温されることに基づいてフレーム２７内を流動
し、フレーム２７内に充填される（薄肉部５９，エンド
部６０，エンド部６１の成形）。このとき、樹脂材６７
の一部が底板２８の開口部２９および複数の補助開口部
３４から流出し、底板２８と下型６５との間に充填され
る（被膜部６２，円筒部６３の成形）。これと共に、下
型６５とフレーム２７の突部３３との間で第１のハウジ
ング４８および第２のハウジング５３が押えられる。そ
して、突部３３が第１のハウジング４８内にめり込むこ
とに基づいてリード線４６の外径寸法のばらつきが吸収
され、リード線４６が第１のハウジング４８の挟持面５
０および第２のハウジング５３の挟持面５０に密着す
る。

【００３７】圧縮成形機のアクチュエータを作動させ
ることに基づいて上型６６を上昇させ、ステータ組立５
７の内周部から抜取る。この上型６６の上昇動作は予め
設定された硬化時間の経過後に自動的に実行されるもの
であり、上型６６の上昇時には、図１１に示すように、
樹脂材６７が硬化することに基づいてモールド層５８が
形成されている。

【００３８】モールド層５８には、図１の（ａ）に示す
ように、フランジ２３側の端面に位置して円環状のシー
ル溝６８が形成されている。このシール溝６８はモール
ド層５８の成形後にモールド層５８に機械加工を施すこ
とに基づいて形成されたものであり、シール溝６８内に
はＯリング６９が嵌合されている。このＯリング６９は
シール溝６８の内面とポンプケース２１との間で弾性的
に押し潰されることに基づいて両者に密着し、両者の間
を気密状態に塞いでいる。

【００３９】フレーム２７の底板２８にはプリント配線
基板からなるセンサ基板７０が装着されている。このセ
ンサ基板７０はモールド層５８の成形後に各基板座３５
のタップ穴３７内に雌ねじ部を形成し、図２に示すよう
に、センサ基板７０を通して各雌ねじ部内にねじ７１を
締込むことに基づいて基板座３５に固定されたものであ
り、センサ基板７０には磁気センサに相当する３個のホ
ールＩＣ（図示せず）が搭載されている。

【００４０】センサ基板７０にはガスセンサ（図示せ
ず）が搭載されている。このガスセンサは半導体製造装
置で使用される腐食性ガスを検出する半導体ガスセンサ
からなるものであり、底板２８の開口部２９内のモール
ド層５８にクラックが生じ、フレーム２７内からクラッ
クを通して腐食性ガスが漏れたときにはガスセンサが腐
食性ガスを検出し、リーク信号を出力する。

【００４１】モールド層５８の円筒部６３には、図１の
（ａ）に示すように、アルミニウム製の基板カバー７２
が位置決め状態で嵌合されており、センサ基板７０は基
板カバー７２により覆われている。この基板カバー７２
は有底円筒状をなすものであり、モールド層５８の成形
後に各カバー座３６のタップ穴３７内に雌ねじ部を形成
し、図２に示すように、基板カバー７２を通して各雌ね
じ部内にねじ７３を締込むことに基づいてカバー座３６
に固定されている。

【００４２】センサカバー７２には合成樹脂製のブッシ
ュ７４が固定されており、ブッシュ７４には複数のリー
ド線７５が保持されている。これらリード線７５の一端
部は、図１の（ａ）に示すように、センサ基板７０に電
気的に接続され、リード線７５の他端部にはセンサコネ
クタ７６が電気的に接続されている。

【００４３】ステータ組立５７の内周部にはシャフト７
７が挿入されている。このシャフト７７は真空ポンプの
送風機を回転駆動するものであり、シャフト７７の一端
部はポンプケース２１内で軸受（図示）を介して回転可
能に支持されている。このシャフト７７の他端部には、
図７に示すように、テーパ部７８と径小部７９と雄ねじ
部８０とが形成されており、テーパ部７８の外周部には
平坦な締結面８１が形成され、雄ねじ部８０内には雌ね
じ部８２が形成されている。

【００４４】テーパ部７８の外周面および径小部７９の
外周面には、図１の（ａ）に示すように、円筒状のスリ
ーブ８３が挿入されている。このスリーブ８３はステン
レスを材料に形成されたものであり、スリーブ８３の外
周面には、図６に示すように、筒状のロータコア８４が
嵌合されている。このロータコア８４は複数のケイ素鋼
板を積層することに基づいて形成されたものであり、ロ
ータコア８４には平板状をなす複数のマグネット孔８５
が周方向に等ピッチで形成され、各マグネット孔８５内
には平板状の永久磁石８６が挿入されている。尚、ロー
タコア８４には防食用のエポキシ樹脂コーティングが施
されている。

【００４５】スリーブ８３の両端部にはステンレス製の
押え板８７が固定されており、各押え板８７には複数本
のねじ８８が挿入されている。これら各ねじ８８はロー
タコア８４の軸方向端面に絞込まれており、ロータコア
８４は両押え板８７を介してスリーブ８３に回転不能に
連結され、各永久磁石８６は両押え板８７によりロータ
コア８４から抜止めされている。また、シャフト７７の
雄ねじ部８０には、図１の（ａ）に示すように、ナット
８９が螺合されており、ロータコア８４はナット８９と
シャフト７７の締結面８１との間で締結されることに基
づいてシャフト７７に回転不能に連結されている。

【００４６】一方の押え板８７には、図６に示すよう
に、複数のピン９０（１本のみ図示する）が周方向に等
ピッチで固定されており、各ピン９０の外周面にはステ
ンレス製のセンサホルダ９１のピン孔が挿入されてい
る。このセンサホルダ９１は有底円筒状をなすものであ
り、一方の押え板８７に複数のピン９０を介して位置決
めされている。

【００４７】センサホルダ９１の底板にはセンサマグネ
ット９２が固定されており、センサマグネット９２およ
びセンサホルダ９１は、図１の（ａ）に示すように、両
者を通してシャフト７７の雌ねじ部８２内にねじ９３を
絞込むことに基づいてシャフト７７に回転不能に固定さ
れている。このセンサマグネット９２はエポキシ樹脂で
コーティングされたプラスチックマグネットからなるも
のであり、センサ基板７０の各ホールＩＣはセンサマグ
ネット９２の着磁部分を検出することに基づいて位置信
号を出力する。

【００４８】尚、図１の（ａ）の符号９４はシャフト７
７，スリーブ８３，ロータコア８４，複数の永久磁石８
６，２枚の押え板８７，センサホルダ９１，センサマグ
ネット９２を有するロータ組立を示すものであり、ロー
タ組立９４はロータに相当する。

【００４９】センサコネクタ７６はインバータ装置に電
気的に接続されており、インバータ装置はセンサ基板７
０のホールＩＣからリード線７５およびセンサコネクタ
７６を通して出力される位置信号に基づいてＰＷＭ制御
されたドライブ信号を生成する。そして、３相のコイル
４５をドライブ信号に基づいてスイッチング制御するこ
とに伴い回転磁界を生起し、ロータ組立９４を回転操作
する。また、インバータ装置には表示器（図示せず）が
電気的に接続されており、インバータ装置はガスセンサ
からのリーク信号を検出すると、表示器に異常表示信号
を出力することに基づいてガス漏れを表示する。

【００５０】上記実施例によれば、フレーム２７にフラ
ンジ２３および底板２８を一体形成したので、フレーム
２７とフランジ２３との間，フレーム２７と底板２８と
の間に接合面が存在しなくなる。このため、フレーム２
７内にＯリングを装着して気密性を高める必要がなくな
るので、部品点数が減り、構成が簡単になる。

【００５１】また、フレーム２７内で樹脂材６７を圧縮
成形することに基づいてモールド層５８を形成したの
で、モールド層５８とフランジ２３との密着度，モール
ド層５８と底板２８との密着度が高まる。このため、こ
の点からもフレーム２７内にＯリングを装着して気密性
を高める必要がなくなるので、部品点数が減り、構成が
簡単になる。しかも、ステータコア３８の内周面と成形
型の芯金との幅狭な隙間内に外部から樹脂を押込む射出
成形に比べて幅狭な隙間内に樹脂が回り易くなる。この
ため、モールド層５８のうちステータコア３８の内周面
を覆う薄肉部５９に巣等が生じ難くなるので、薄肉部５
９でのクラックの発生が抑えられる。

【００５２】尚、モールド層５８を射出成形またはトラ
ンスファ成形する場合にはモールド層５８のうちステー
タコア３８の内周部を削ることに基づいて薄肉化するこ
とになるので、モールド層５８が圧縮成形によって形成
されたものか、射出成形によって形成されたものかはモ
ールド層５８の切削の有無に基づいて判別できる。

【００５３】特にガラスフィラー入りの樹脂を射出する
場合にはガラスフィラーが射出圧で軸方向に揃うので、
モールド層５８の径方向への熱収縮率とステータコア３
８の径方向への熱収縮率との差が大きくなり、薄肉部５
９にクラックが発生し易くなる。しかしながら、モール
ド層５８を圧縮成形する場合にはガラスフィラーの指向
性がランダムに保たれるので、モールド層５８の径方向
への熱収縮率とステータコア３８の径方向への熱収縮率
との差が縮まり、薄肉部５９にクラックが発生し難くな
る。

【００５４】また、ガラスフィラー入りの樹脂を射出す
る場合にはガラスフィラーがスクリュで切断されるの
で、モールド層５８の機械的な強度にガラスフィラーを
使用した効果が発揮され難い。しかしながら、モールド
層５８を圧縮成形する場合にはガラスフィラーが長繊維
状態に保たれるので、モールド層５８の機械的な強度に
ガラスフィラーを使用した効果が存分に発揮され、薄肉
部５９にクラックが発生し難くなる。

【００５５】また、樹脂材６７をステータコア３８の内
周部に収納して圧縮成形した。このため、例えばステー
タコア３８の軸方向端部に樹脂材６７を収納する場合と
は異なり、ステータコア３８と上型６６との間の幅狭な
隙間に樹脂材６７を流し込む必要がなくなるので、モー
ルド層５８の薄肉部５９に巣等が一層生じ難くなり、薄
肉部５９でクラックが一層発生し難くなる。

【００５６】また、樹脂材６７をステータコア３８の内
周部に加えて軸方向両端部に収納して圧縮成形したの
で、フレーム２７内の樹脂材６７の流れが円滑になり
（具体的には液面が水平状態を保持しながら高くなるよ
うに樹脂材６７が流れる）、流動速度が異なる樹脂材６
７が衝突することがなくなる。このため、ウェルドライ
ンの発生が抑えられるので、モールド層５８の機械的強
度が高まる。しかも、樹脂材６７が底板２８の開口部２
９および補助開口部３４を通してフレーム２７の外部に
流れ易くなるので、被覆部６２および円筒部６３の成形
性が高まる。

【００５７】また、フレーム２７の底板２８に基板座３
５を設け、センサ基板７０をモールド層５８の成形後に
基板座３５にねじ止めしたので、センサ基板７０がモー
ルド層５８の成形圧で位置ずれすることが防止される。
このため、センサマグネット９２とホールＩＣとの位置
関係が正確化されるので、センサ基板７０によるロータ
組立９４の位置検出精度が高まる。

【００５８】また、センサ基板７０にガスセンサを搭載
した。このため、底板２８の開口部２９内のモールド層
５８にクラックが生じたときにはガスセンサからリーク
信号が出力されるので、リーク信号に基づいてガス漏れ
を検出し、ポンプモータを交換する等の異常処置を行う
ことができる。

【００５９】また、底板２８の外面に被覆部６２を形成
しないときには樹脂材６７が底板２８の開口部２９を通
して漏れ、樹脂ばりが生じるので、樹脂ばりの除去作業
を行う必要がある。しかしながら、底板２８の外面に被
覆部６２を形成したので、樹脂ばりの除去作業を行う必
要がなくなり、製造作業性が高まる。

【００６０】また、底板２８に補助開口部３４を形成し
たので、フレーム２７内から開口部２９および補助開口
部３４の双方を通してフレーム２７の外部に樹脂材６７
を流通させることができる。このため、樹脂材６７の流
通経路が増え、樹脂材６７の流れが円滑になるので、被
覆部６２および円筒部６３の成形性が高まる。

【００６１】また、モールド層５８のうちフランジ２３
側の端面にＯリング６９が装着されるシール溝６８を形
成したので、フランジ２３とポンプケース２１との間が
フランジ２３の内周側でシールされる。このため、ポン
プケース２１内の腐食性ガスがフランジ２３とポンプケ
ース２１との接合面から漏れるのは勿論のこと、フレー
ム２７の内周面とモールド層５８との間に侵入すること
も防止される。

【００６２】また、モールド層５８の成形後にモールド
層５８に機械加工を施すことに基づいてシール溝６８を
形成したので、シール溝６８の内面の面粗度および寸法
精度が向上する。このため、Ｏリング６９とシール溝６
８との間の気密度が高まるので、耐リーク性が向上す
る。

【００６３】また、スプール４２の内周面とステータコ
ア３８の内周面とを同一面上に配置したので、ステータ
コア３８の内周面の金属エッジがスプール４２により覆
われる。このため、熱収縮時の応力がモールド層５８の
一部に集中することがなくなるので、クラックの発生が
抑えられる。

【００６４】また、モールド層５８の成形時に下型６５
とフレーム２７の突部３３との間で第１のハウジング４
８および第２のハウジング５３を押えたので、突部３３
が第１のハウジング４８内にめり込むことに基づいてリ
ード線４６の外径寸法のばらつきが吸収され、リード線
４６が第１のハウジング４８の挟持面５０および第２の
ハウジング５３の挟持面５０に密着する。このため、リ
ード線４６と両挟持面５０との間から樹脂材６７が漏れ
ることが防止されるので、樹脂ばりの発生が抑えられ
る。

【００６５】また、突部３３をアルミニウム製のフレー
ム２７に一体形成した。このため、鋼鉄製の下型６５に
突部３３を形成する場合に比べて突部３３が柔らかくな
るので、第１のハウジング４８および第２のハウジング
５３が突部３３の押圧力で破損することが防止される。

【００６６】また、フレーム２７に切欠部３０を設け
た。このため、第１のハウジング４８を切欠部３０内に
嵌合した状態で切欠部３０からリード線４６を引出し、
切欠部３０内に第２のハウジング５３を嵌合するだけ
で、第１のハウジング４８および第２のハウジング５３
間でリード線４６を挟持できるので、リード線４６の保
持作業が簡単になる。しかも、第１のハウジング４８お
よび第２のハウジング５３を切欠部３０の周方向両側面
をガイドとして切欠部３０内に挿入できるので、第１の
ハウジング４８および第２のハウジング５３の装着作業
が簡単になり、総じて、製造作業性が高まる。

【００６７】尚、上記実施例においては、フランジ２
３，フレーム２７，底板２８をダイカスト成形すること
に基づいて一体化したが、これに限定されるものではな
く、例えばプレス成形することに基づいて一体化しても
良い。また、上記実施例においては、樹脂材６７をステ
ータコア３８の内周部，軸方向一端部，軸方向他端部の
３か所に収納したが、これに限定されるものではなく、
例えばステータコア３８の内周部だけに収納したり、ス
テータコア３８の内周部および軸方向一端部に収納して
も良い。

【００６８】また、上記実施例においては、センサ基板
７０をモールド層５８の成形後に基板座３５にねじ止め
したが、これに限定されるものではなく、例えばセンサ
基板７０を基板座３５にねじ止めした状態でモールド層
５８を成形しても良い。また、上記実施例においては、
本発明を真空ポンプのモータに適用したが、これに限定
されるものではなく、要は負荷を駆動するモータ全般に
適用することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は次の効果を奏する。請求項１記載の手段によれば、底
板およびフランジをフレームに一体化したので、フレー
ムと底板との間，フレームとフランジとの間に接合面が
存在しなくなる。このため、フレーム内にＯリングを装
着して気密性を高める必要がなくなるので、部品点数が
減り、構成が簡単になる。

【００７０】請求項２記載の手段によれば、モールド層
を圧縮成形したので、モールド層と底板との密着度，モ
ールド層とフランジとの密着度が高まる。このため、フ
レーム内にＯリングを装着して気密性を高める必要がな
くなるので、部品点数が減り、構成が簡単になる。しか
も、モールド層を圧縮成形したので、ステータコアの内
周面と成形型との間の幅狭な隙間に樹脂が回り易くな
る。このため、モールド層のうちステータコアの内周面
を覆う薄肉部に巣等が生じ難くなるので、薄肉部でクラ
ックが発生し難くなる。

【００７１】請求項１１記載の手段によれば、モールド
層の圧縮成形時に樹脂材を少なくともステータコアの内
周部に収納したので、ステータコアと成形型との間の幅
狭な隙間に樹脂材を流し込む必要がなくなる。このた
め、ステータコアの内周面と成形型との間の幅狭な隙間
に樹脂が一層回り易くなるので、モールド層の薄肉部に
巣等が一層生じ難くなり、薄肉部でクラックが一層発生
し難くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図（ａはポンプモータ
の全体構成を示す図２のＸａ線に沿う断面図、図１のｂ
はＸｂ線に沿う断面図）

【図２】図１のＸ2 視図

【図３】フレームを示す図（ａはＸａ線に沿う断面図、
ｂはＸｂ視図、ｃはＸｃ視図）

【図４】第１のハウジングを示す図（ａはＸａ視図、ｂ
はＸｂ視図、ｃはＸｃ視図）

【図５】第２のハウジングを示す図（ａはＸａ視図、ｂ
はＸｂ視図、ｃはＸｃ視図）

【図６】ロータ組立を示す図

【図７】シャフトを示す図

【図８】モールド層の成形手順を示す図（ａはフレーム
が圧縮成形型にセットされた様子を示す断面図、ｂはＸ
ｂ視図、ｃはＸｃ部を拡大して示す図）

【図９】モールド層の成形手順を示す図（ａはフレーム
内に樹脂材がセットされた様子を示す断面図、ｂはＸｂ
視図）

【図１０】モールド層の成形手順を示す図（フレーム内
にの脂材が圧縮される直前の様子を示す断面図）

【図１１】モールド層の成形手順を示す図（ａはフレー
ム内の樹脂材が硬化した様子を示す断面図、ｂはＸｂ視
図）

【図１２】従来例を示す図

【符号の説明】

２３はフランジ、２７はフレーム、２８は底板、２９は
開口部、３０は切欠部、３３は突部、３４は補助開口
部、３５は基板座（ねじ止め部）、３８はステータコ
ア、４２はスプール（絶縁層）、４５はコイル、４６は
リード線、４８は第１のハウジング（挟持部材）、５３
は第２のハウジング（挟持部材）、５７はステータ組立
（ステータ）、５８はモールド層、６２は被覆部、６５
は下型（金型）、６７は樹脂材、６８はシール溝、６９
はＯリング、７０はセンサ基板、９４はロータ組立（ロ
ータ）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 5/22 Ｈ０２Ｋ 5/22 ５Ｈ６１５ 11/00 15/12 Ｅ 15/12 11/00 Ｘ (72)発明者 森崎 禎夫 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 東 芝産業機器製造 株式会社内 (72)発明者 木下 克巳 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 東 芝産業機器製造 株式会社内 (72)発明者 杉野 博俊 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 東 芝産業機器製造 株式会社内 (72)発明者 森島 忠 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 東 芝産業機器製造 株式会社内 Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AA08 AB04 5H603 AA03 AA04 AA09 BB01 BB05 BB12 CA01 CA05 CB01 CB20 CB25 CB26 CC11 CD01 CD14 CD21 CE01 EE02 FA16 FA21 5H604 AA05 AA08 BB01 BB08 CC01 CC05 CC16 DA14 DB02 5H605 AA08 BB05 BB10 CC01 DD05 EC01 FF06 GG06 GG18 5H611 AA01 BB01 BB04 PP01 QQ00 UA01 5H615 AA01 BB01 BB05 BB14 BB16 PP01 PP06 PP12 PP14 PP15 PP28 QQ02 QQ09 QQ19 SS05 SS19 SS44 TT26

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のフレームと、 前記フレームの一端部に設けられた底板と、 前記フレームの他端部に設けられ、負荷に接合されるフ
   ランジと、 前記フレームの内部に設けられ、ステータコアにコイル
   を巻装してなるステータと、 前記フレームの内部に設けられ、前記ステータを覆う合
   成樹脂製のモールド層とを備え、 前記底板および前記フランジは、前記フレームとの間に
   接合面が存在しないように前記フレームに一体化されて
   いることを特徴とする回転電機。
2. 【請求項２】 筒状のフレームと、 前記フレームの一端部に設けられた底板と、 前記フレームの他端部に設けられ、負荷に接合されるフ
   ランジと、 前記フレームの内部に設けられ、ステータコアにコイル
   を巻装してなるステータと、 前記フレームの内部に設けられ、前記ステータを覆う合
   成樹脂製のモールド層とを備え、 前記モールド層は、前記フレーム内に収納された非液体
   状の樹脂材を圧縮成形することに基づいて形成されてい
   ることを特徴とする回転電機。
3. 【請求項３】 フレームの底板に設けられ、モールド層
   により塞がれた開口部と、 前記フレームの底板に前記フレームの外部に位置して設
   けられ、ロータの回転情報を前記開口部内のモールド層
   を介して検出するセンサ基板とを備え、 前記フレームの底板には、前記センサ基板がねじ止めさ
   れるねじ止め部が設けられていることを特徴とする請求
   項１または２記載の回転電機。
4. 【請求項４】 センサ基板には、ガスを検出するガスセ
   ンサが搭載されていることを特徴とする請求項３記載の
   回転電機。
5. 【請求項５】 フレームの底板には、外面に位置して合
   成樹脂製の被覆部が設けられていることを特徴とする請
   求項３記載の回転電機。
6. 【請求項６】 フレームの底板には、モールド層により
   塞がれた補助開口部が設けられていることを特徴とする
   請求項５記載の回転電機。
7. 【請求項７】 モールド層には、フランジ側の端面に位
   置してＯリングが装着されるシール溝が形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の
   回転電機。
8. 【請求項８】 ステータコアには、合成樹脂製の絶縁層
   を介してコイルが巻装され、 前記絶縁層の内周面は、前記ステータコアの内周面と略
   同一面上に配置されていることを特徴とする請求項１な
   いし７のいずれかに記載の回転電機。
9. 【請求項９】 コイルに駆動電源を印加するリード線
   と、 フレームに設けられ、前記リード線を挟持する一対の挟
   持部材とを備え、 前記フレームには、モールド層の成形時に金型との間で
   前記一対の挟持部材を押える突部が設けられていること
   を特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の回転
   電機。
10. 【請求項１０】 フレームには、リード線をフレームの
    外部に引出す切欠部が設けられ、 一対の挟持部材は、前記切欠部内に嵌合されていること
    を特徴とする請求項９記載の回転電機。
11. 【請求項１１】 請求項１または２記載の回転電機の製
    造方法において、 非液体状の樹脂材を少なくともステータコアの内周部に
    収納して圧縮成形することを特徴とする回転電機の製造
    方法。
12. 【請求項１２】 樹脂材をステータコアの内周部に加え
    て軸方向一端部または軸方向両端部に収納して圧縮成形
    することを特徴とする請求項１１記載の回転電機の製造
    方法。