JP2005238461A - Resin molding method of electromotor and mold used therein - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機の樹脂モールド方法および樹脂モールド方法に用いる成形金型の改良に関する。 The present invention relates to a resin molding method for an electric motor and an improvement of a molding die used for the resin molding method.
従来から、巻線を巻回した固定子鉄心を、例えば、フェノール,エポキシ樹脂からなるモールド樹脂によりモールド成形する場合は、一般に上下一対の成形金型のうち、成形凹部を有する下側成形金型の円柱をなす中央型部に巻線を巻回した固定子鉄心の回転子挿入孔を嵌め込んで、前記固定子鉄心を下側成形金型の凹部内に収容し、この後、前記下側成形金型の上面に成形凹部を有する上側成形金型を被せ、前記上,下側成形金型の合接部分に形成されるゲートより射出成形機等を用いてモールド樹脂を一定圧力にて注入(射出)していた。 Conventionally, when a stator core around which a winding is wound is molded by a mold resin made of, for example, phenol or epoxy resin, generally, a lower molding die having a molding recess among a pair of upper and lower molding dies. The rotor core insertion hole of the stator core wound with the winding is fitted in the central mold part forming the cylinder of the cylinder, and the stator core is accommodated in the recess of the lower molding die, and then the lower side Cover the upper surface of the molding die with an upper molding die having a molding recess, and inject molding resin at a constant pressure using an injection molding machine or the like from the gate formed at the joint of the upper and lower molding dies. (Injection).
そして、前記注入されたモールド樹脂は、固定子鉄心の外周面に衝突しながら順次固定子鉄心の上下,左右に分流し、上,下一対の成形金型の凹部全域に流入し、固定子鉄心,巻線をモールド樹脂からなる樹脂モールド層にて被覆するようにしている。 The injected mold resin is sequentially divided into the upper, lower, left and right sides of the stator core while colliding with the outer peripheral surface of the stator core, and flows into the entire recesses of the upper and lower pair of molding dies. The winding is covered with a resin mold layer made of mold resin.
然るに、前記のモールド成形方法においては、次のような問題点があった。即ち、ゲートから注入したモールド樹脂は、固定子鉄心に巻回した巻線端部(コイルエンド部)に接触するが、この場合、前記巻線端部は注入されたモールド樹脂の注入圧力を受けて、固定子鉄心の内側方向に変形し、例えば、下側成形金型の中央型部(中央型部が固定子鉄心の積厚寸法と同じ高さか、やや低い場合は上側成形金型の中央型部)に接衝する場合がある。 However, the above molding method has the following problems. That is, the mold resin injected from the gate contacts the winding end portion (coil end portion) wound around the stator core. In this case, the winding end portion receives the injection pressure of the injected mold resin. For example, if the center mold part of the lower molding die (the center mold part is the same height as the stacking dimension of the stator core or slightly lower, the center of the upper molding die) There is a case to contact the mold part.
前記のような状態で、巻線を巻回した固定子鉄心のモールド成形を終了すると、巻線端部の一部が樹脂モールド層から露出することになり、この結果、巻線端部がモールド樹脂によって完全に被覆することができなくなって、モールド電動機固有の特徴である絶縁性能の向上、磁気騒音の低減という特徴を生かすことができないという問題があった。 In the state as described above, when the molding of the stator core around which the winding is wound is finished, a part of the winding end is exposed from the resin mold layer, and as a result, the winding end is molded. The resin cannot be completely covered, and there is a problem that it is impossible to take advantage of the characteristics of the improvement of the insulation performance and the reduction of magnetic noise, which are the characteristics unique to the mold motor.
前記の問題を解決するために、例えば、固定子鉄心に巻回した巻線の内周面に帯状の絶縁物を配設し、前記帯状の絶縁物と相対する位置(例えば、固定子鉄心の軸線方向)にゲートを設け、このゲートよりモールド樹脂を注入(射出)してモールド電動機の樹脂モールド層を設ける方法も提案されている。前記の樹脂モールド方法においては、巻線の内,外周面にモールド樹脂が良好に充填でき、巻線の端部が樹脂モールド層から露出するという問題を解決していた。(例えば、特許文献1参照)。 In order to solve the above-mentioned problem, for example, a band-shaped insulator is disposed on the inner peripheral surface of a winding wound around the stator core, and the position facing the band-shaped insulator (for example, the stator core core) There has also been proposed a method in which a gate is provided in the axial direction and a resin mold layer of a mold motor is provided by injecting (injecting) mold resin from the gate. In the resin molding method described above, the problem that the outer peripheral surface of the winding can be satisfactorily filled with the molding resin and the end of the winding is exposed from the resin molding layer has been solved. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、前記の樹脂モールド方法においては次のような問題点があった。即ち、第1にモールド成形に際しては、あらかじめ巻線の内周面に配置する帯状の絶縁物を準備したり、モールド樹脂を注入するゲートを前記絶縁物と対向する位置に形成するためには、例えば、上,下側成形金型の中央型部にモールド樹脂が固定子鉄心の内側から外側方向に流出させるための流路等を形成しなければならないので、成形金型の形状が複雑化し、これがモールド電動機の製造原価を必然的に高くするという問題点があった。 However, the resin molding method has the following problems. That is, in the first molding, in order to prepare a band-shaped insulator to be arranged on the inner peripheral surface of the winding in advance, or to form a gate for injecting mold resin at a position facing the insulator, For example, since the flow path for the mold resin to flow out from the inside of the stator core to the outside direction must be formed in the central mold part of the upper and lower molding dies, the shape of the molding dies is complicated, This inevitably increases the manufacturing cost of the mold motor.
また、第2に固定子鉄心の回転子挿入孔と、この回転子挿入孔に嵌め込まれる、例えば、下側成形金型の中央型部との間に微少な空隙が形成されるため、ゲートからモールド樹脂を注入したとき、その注入圧力によって固定子鉄心が前記空隙の寸法分だけ移動(偏心)することになる。この結果、電動機のモールド成形後樹脂モールド層に形成される軸受筐の嵌合凹部が事前に設計した寸法位置から必然的に移動することになるため、回転子を固定子鉄心の回転子挿入孔に挿入して回転子軸に設けた軸受を前記軸受筐に嵌め込んだとき、回転子と固定子鉄心の回転子挿入孔との間の空隙寸法が不均一となり、回転子の回転効率を悪くしたり、振動・騒音の発生要因を誘発するという問題があった。 Second, since a minute gap is formed between the rotor insertion hole of the stator core and the central mold portion of the lower molding die that is fitted into the rotor insertion hole, When the mold resin is injected, the stator core moves (eccentric) by the dimension of the gap due to the injection pressure. As a result, the fitting recess of the bearing housing formed in the resin mold layer after molding of the electric motor inevitably moves from the dimension position designed in advance, so the rotor is inserted into the rotor insertion hole of the stator core. When the bearing provided on the rotor shaft is inserted into the bearing housing, the gap dimension between the rotor and the rotor insertion hole of the stator core becomes non-uniform, resulting in poor rotation efficiency of the rotor. There is a problem of inducing generation factors of vibration and noise.
しかも、前記回転子と回転子挿入孔との間の空隙にモールド樹脂が進入した場合においても、前記空隙に侵入したモールド樹脂が固化して肉薄な樹脂モールド層が成形された場合、前記樹脂モールド層の肉厚寸法に不均一が生じ、この結果前記のようにモールド電動機の回転効率等を低下させる要因となっていた。更に、回路基板を内蔵したモールド電動機においては、モールド樹脂を固定子鉄心の上方からその軸方向に向かって注入しているため、前記回路基板を固定子鉄心の上方に配置した場合、回路基板はモールド樹脂の注入(射出)圧力により変形したりして損傷した場合、モールド電動機の不良率が高まり、モールド電動機の製造効率が低下しその製造コストを高くするという問題があった。 In addition, even when mold resin enters the gap between the rotor and the rotor insertion hole, when the mold resin that has entered the gap is solidified to form a thin resin mold layer, the resin mold The thickness of the layer is non-uniform, and as a result, the rotational efficiency of the mold motor is reduced as described above. Furthermore, in the mold motor with a built-in circuit board, since the mold resin is injected from above the stator core toward the axial direction, when the circuit board is arranged above the stator core, the circuit board is When the mold resin is deformed or damaged by the injection (injection) pressure of the mold resin, there is a problem in that the defective rate of the mold motor increases, the manufacturing efficiency of the mold motor decreases, and the manufacturing cost increases.
本発明は、前記の種々な問題点に鑑み、モールド樹脂からなる樹脂モールド層にて固定子鉄心および巻線の端部を確実に被覆するようにした電動機において、特殊な成形金型を用いることなく、迅速・確実に固定子鉄心の位置決めを行い、樹脂モールド層を固定子鉄心の回転子挿入孔においても、薄肉で均一に成形可能とした樹脂モールド方法とその成形金型を提供することを目的とする。 In view of the various problems described above, the present invention uses a special molding die in an electric motor in which a stator core and a winding end are reliably covered with a resin mold layer made of a mold resin. To provide a resin mold method and a molding die that can quickly and surely position the stator core and make the resin mold layer thin and uniform even in the rotor insertion hole of the stator core. Objective.
請求項1記載の発明は、回転子挿入孔と、回転子挿入孔の軸線方向に形成した巻線を巻回する突極とを有する固定子鉄心と、固定子鉄心の前記巻線を巻回する突極の非巻線部を覆い、かつ、前記巻線が回転子挿入孔側に離脱するのを阻止する阻止壁および回路基板を載置・係止するための支持脚とをそれぞれ立設して固定子鉄心に一体的に形成したインシュレータと、前記固定子鉄心の突極に巻回した巻線と、この巻線と固定子鉄心とをモールド樹脂にて一体的にモールド成形するようにした電動機の樹脂モールド方法において、前記巻線を巻回した固定子鉄心を収容する成形金型に規制部材を形成し、この規制部材上に固定子鉄心の外周部下側を横移動不能に係合・乗載し、かつ、前記固定子鉄心の回転子挿入孔内に成形金型に設けた中央型部を挿入して該回転子挿入孔との間で狭溢な空隙を形成させた状態で、前記成形金型内にモールド樹脂を射出して固定子鉄心と巻線および固定子鉄心の回転子挿入孔の周面を樹脂モールド層によって被覆するようにしたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a stator core having a rotor insertion hole and a salient pole for winding a winding formed in the axial direction of the rotor insertion hole, and winding the winding of the stator core. A non-winding portion of the salient pole to be covered, and a blocking wall for preventing the winding from separating toward the rotor insertion hole and a support leg for mounting and locking the circuit board, respectively. Insulators integrally formed on the stator core, windings wound around the salient poles of the stator core, and this winding and the stator core are molded integrally with a mold resin. In the resin molding method for an electric motor, a restricting member is formed on a molding die that accommodates the stator core wound with the winding, and the lower side of the outer periphery of the stator core is engaged on the restricting member so as not to be laterally movable.・ Mounted and provided in the molding die in the rotor insertion hole of the stator core In a state where a narrow space is formed between the rotor insertion hole and the rotor insertion hole, a mold resin is injected into the molding die, and a stator core and windings and a stator core rotor The peripheral surface of the insertion hole is covered with a resin mold layer.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の電動機の樹脂モールド方法において、前記固定子鉄心を規制部材にて横移動不能に規制し、この固定子鉄心の回転子挿入孔と該回転子挿入孔に挿入される成形金型の中央型部との間で狭溢な空隙を形成させるための径小段部を前記成形金型の中央型部に形成し、この中央型部と回転子挿入孔との間に形成される空隙に肉薄な樹脂モールド層を形成するようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the resin molding method for an electric motor according to the first aspect, the stator core is regulated so as not to be laterally moved by a regulating member, and a rotor insertion hole of the stator core and the rotor are inserted. A small diameter step portion for forming a narrow space between the central mold portion of the molding die to be inserted into the hole is formed in the central mold portion of the molding die, and the central mold portion and the rotor insertion hole A thin resin mold layer is formed in the gap formed between the two.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の電動機の樹脂モールド方法において、前記固定子鉄心に形成したインシュレータに係載した回路基板と対向する阻止壁には、回路基板の下側面を受止める受止め部を設け、回路基板を前記受止め部に支持させて固定子鉄心と回路基板を含む巻線および固定子鉄心の回転子挿入孔の周面を樹脂モールド層によって被覆するようにしたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the resin molding method for an electric motor according to the first aspect, the lower surface of the circuit board is received on the blocking wall facing the circuit board that is mounted on the insulator formed on the stator core. A receiving part is provided, and the circuit board is supported by the receiving part, and the stator core and the winding including the circuit board and the peripheral surface of the rotor insertion hole of the stator core are covered with the resin mold layer. It is characterized by.
請求項4記載の発明は、回転子挿入孔と、回転子挿入孔の軸線方向に形成した巻線を巻回する突極とを有する固定子鉄心と、固定子鉄心の前記巻線を巻回する突極の非巻線部を覆い、かつ、前記巻線が回転子挿入孔側に離脱するのを阻止する阻止壁および回路基板を載置・係止するための支持脚とをそれぞれ立設して固定子鉄心に一体的に形成したインシュレータと、前記固定子鉄心の突極に巻回した巻線と、この巻線と固定子鉄心とをモールド樹脂にて一体的にモールド成形するようにした電動機の樹脂モールド方法において、前記巻線を巻回した固定子鉄心を収容する成形金型の収容凹部には、固定子鉄心の外周部下側を係合・乗載して横方向に移動するのを阻止する規制部材を設け、前記成形金型に形成されて固定子鉄心の回転子挿入孔に挿入される中央型部には、固定子鉄心の回転子挿入孔の周面との間で狭溢な空隙を回転子挿入孔の周面全域に均一に形成させる径小段部を備えて構成したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a stator core having a rotor insertion hole and a salient pole for winding a winding formed in the axial direction of the rotor insertion hole, and winding the winding of the stator core. A non-winding portion of the salient pole to be covered, and a blocking wall for preventing the winding from separating toward the rotor insertion hole and a support leg for mounting and locking the circuit board, respectively. Insulators integrally formed on the stator core, windings wound around the salient poles of the stator core, and this winding and the stator core are molded integrally with a mold resin. In the resin molding method for an electric motor, the lower part of the outer periphery of the stator core is engaged and mounted in the housing recess of the molding die for housing the stator core wound with the winding, and moves in the lateral direction. A restricting member is provided to prevent the rotor from being inserted into the stator core. The central mold portion inserted into the rotor is provided with a small diameter step portion that uniformly forms a narrow space between the rotor insertion hole and the circumferential surface of the rotor insertion hole in the stator core. It is characterized by that.
請求項5記載の発明は、請求項4記載の電動機の樹脂モールド方法に用いる成形金型においては、固定子鉄心の外周部下側を部分的に係合・乗載する規制部材は、成形金型の収容凹部の底面、あるいは、周面に突出させて形成するようにしたことを特徴とする According to a fifth aspect of the present invention, in the molding die used in the resin molding method for an electric motor according to the fourth aspect, the regulating member that partially engages and mounts on the lower side of the outer peripheral portion of the stator core is a molding die. It is characterized in that it is formed so as to protrude from the bottom surface or peripheral surface of the housing recess.
請求項1記載の発明においては、巻線を巻回した固定子鉄心を成形金型に形成した規制部材に横移動しないように係合・乗載させた状態でモールド樹脂をゲートから成形金型内に射出して、固定子鉄心および巻線の全域をモールド樹脂による樹脂モールド層にて被覆させるようにしたので、前記樹脂モールド層は、固定子鉄心および巻線の全域を事前に設定した肉厚寸法にてほぼ均一に形成することができる。これは、固定子鉄心自体が成形金型に設けた規制部材に、モールド樹脂の射出圧力によって移動しないように係合・乗載されていることにより可能となるものである。この結果、電動機のモールド成形時において、前記固定子鉄心は微動することなく成形金型内に揺動不能に保持されている結果、回転子挿入孔の周面と成形金型の中央型部との間の空隙が均一な寸法で維持される結果、前記空隙を利用して回転子挿入孔の周面においても、肉薄な樹脂モールド層を均一な厚さで良好に形成することが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the mold resin is formed from the gate to the molding die in a state where the stator core wound with the winding is engaged and mounted on the regulating member formed on the molding die so as not to move laterally. Since the entire area of the stator core and the winding is covered with a resin mold layer made of a mold resin, the resin mold layer is a meat that has the stator core and the entire area of the winding set in advance. It can be formed almost uniformly in the thickness dimension. This is possible because the stator core itself is engaged and mounted on a regulating member provided in the molding die so as not to move due to the injection pressure of the mold resin. As a result, at the time of molding of the electric motor, the stator iron core is held in the molding die so as not to swing without being slightly moved. As a result, the peripheral surface of the rotor insertion hole and the central mold part of the molding die As a result of maintaining a uniform gap between the two, a thin resin mold layer can be satisfactorily formed with a uniform thickness on the peripheral surface of the rotor insertion hole using the gap. .
前記のように、固定子鉄心を成形金型に形成した規制部材によってモールド成形時、その動きを規制させて樹脂モールド層を形成するようにしたので、樹脂モールド層に形成される軸受を嵌め込む軸受筐が設計した位置で形成することができることはもとより、回転子を挿入する回転子挿入孔においても、樹脂モールド層を均一な肉厚で形成することができるので、モールド電動機の回転効率をはじめとする電動機特性を良好に向上させることができる。 As described above, since the resin mold layer is formed by restricting the movement of the stator core when the molding is performed by the regulating member formed on the molding die, the bearing formed on the resin mold layer is fitted. In addition to the fact that the bearing housing can be formed at the designed position, the resin mold layer can be formed with a uniform thickness even in the rotor insertion hole into which the rotor is inserted. The electric motor characteristics can be improved satisfactorily.
請求項2記載の発明においては、電動機のモールド成形時、巻線を巻回した固定子鉄心が成形金型に設けた規制部材により、揺動不能に保持されているので、固定子鉄心の回転子挿入孔と成形金型の中央型部に形成した径小段部との間に存在する空隙は、回転子挿入孔のどの位置においても同一寸法で保持することができる結果、前記回転子挿入孔の周面には所定の肉厚の樹脂モールド層を円滑に成型加工することができるため、回転子の効率的な回転が行えるとともに、固定子鉄心の回転子挿入孔に万一湿気等が侵入した場合においても、回転子挿入孔は樹脂モールド層に被覆されているので、発錆を良好に防ぐことができる。また、低温個所(例えば、冷蔵庫内、あるいは、冷凍庫内)で使用する場合においても、固定子鉄心の積層間から水分が毛細管現象で樹脂モールド層内部に侵入し、凍結時樹脂モールド層が破損するという不具合も確実に解消することができる。即ち、この種モールド電動機を長期間にわたり円滑に使用することができ、利便である。
In the invention according to
請求項3記載の発明においては、インシュレータに載置・係止される回路基板は、インシュレータに形成した阻止壁の頂部に設けた受止め部に乗載・保持させた状態でインシュレータに係載されている結果、モールド成形時成形金型内に射出されたモールド樹脂によって回路基板自体が巻線の先端部側に押圧されて歪が生じ、回路基板に形成した回路パターン(印刷配線)を損傷するという問題を良好に回避することができるとともに、回路基板上において巻線からの引出し線と接続した部位が断線するという問題を良好に回避することができるため、モールド成形時における回路基板の損傷により、モールド電動機が使用不能となってその不良率が高くなるという問題を効果的に軽減することができる。
In the invention described in
請求項4記載の発明においては、巻線を巻回した固定子鉄心を成形金型に形成した規制部材に保持させることにより、固定子鉄心の揺動問題を解消してモールド成形作業を行うことができるようにしたので、巻線の端部をはじめ、固定子鉄心の内,外周面において、樹脂モールド層を所定の設計値の範囲内においてほぼ均一な肉厚で形成することができるとともに、モールド成形後におけるモールド電動機の組立作業も、樹脂モールド層が設計値の範囲内で形成されていることにより、簡略化できるとともに、モールド電動機の特性を低下させることなく、迅速・良好にモールド電動機の製造を行うことができ、利便である。
In the invention according to
請求項5記載の発明においては、巻線を巻回した固定子鉄心を成形金型内で揺動不能に保持する規制部材は、前記固定子鉄心の径寸法の大・小に応じて成形金型内に所定数形成することにより、固定子鉄心を前記成形金型内に迅速・確実に支持させることができるため、軸受を嵌め込むための軸受筐の成形位置とか、回転子を挿入する回転子挿入孔に成形される樹脂モールド層の肉厚寸法を任意の厚さで設けることができるため、モールド電動機においても通常の電動機と同等の性能を維持するように製造することが可能となり、この種モールド電動機を迅速・容易に、かつ、経済的に製作できるという利点も備えている。 In a fifth aspect of the invention, the restricting member that holds the stator core wound with the winding in a molding die so as not to swing is formed metal according to the size of the stator core. By forming a predetermined number in the mold, the stator core can be quickly and reliably supported in the molding die, so that the molding position of the bearing housing for fitting the bearing or the rotation for inserting the rotor Since the thickness of the resin mold layer formed in the child insertion hole can be set to an arbitrary thickness, it is possible to manufacture the mold motor so as to maintain the same performance as that of a normal motor. It also has the advantage that the seed mold motor can be manufactured quickly, easily and economically.
以下、本発明の実施例を図1ないし図8によって説明する。最初に、図1において、1はモールド電動機の固定子鉄心を示し、この固定子鉄心1は図2,3に示すように、外周が円形となっている環状の積層鉄心2の内周に周方向にスロット3を介して所定の間隔を保って、例えば、6個の突極4が突設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, in FIG. 1,
そして、前記突極4は図2に示すように、積層鉄心2の継鉄部から径方向の中心部に突出する回転子挿入孔5を形成するための突出部4aと、この突出部4a先端から周方向両側に一定寸法にて延びる一対の延長部4bとを有する磁極部4cを備え、かつ、前記磁極部4cの磁極面は回転子挿入孔5に挿入される回転子6(図1参照)の外周面と対応すべく円弧形状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
7は前記固定子鉄心1の突極4の磁極面側と固定子鉄心1の環状の外周面側とを除く固定子鉄心1の全域を合成樹脂からなる絶縁部材を用いてモールド成形(即ち、スロット3の内周面と各突極4の積層方向両側に位置する端面とをそれぞれ覆っている)することにより形成したインシュレータを示し、このインシュレータ7には更に、図3に示すように、積層鉄心2の継鉄部側の突極4基端が存在する部位毎に、回路基板8を(図1参照)固定子鉄心1上において、載置・係止する支持脚9と、前記支持脚9と相対向する突極4先端(回転子挿入孔5側)において、前記突極4に巻回した巻線10の端部(コイルエンド)が回転子挿入孔5側に傾倒(離脱)するのを受止める弧状の阻止壁11とが、それぞれ積層鉄心2の積層方向に向けて突設されている。
7 is a mold forming process using an insulating member made of synthetic resin for the entire region of the
前記のようにして固定子鉄心1にインシュレータ7を形成したら、積層鉄心2の各突極4のインシュレータ7により被覆されたスロット3の非巻線部(突極4の突出部4a)において、図示しない巻線導体を巻回して巻線10を構成する。前記巻線10の巻回に際しては、例えば、突極4の両側に位置する各スロット3に、図示しない巻線機のノズルを挿入して巻線導体を直に突極4の非巻線部、即ち、突出部4aに所定回数巻回することにより、巻線10を構成する。
When the
前記巻線導体の巻回作業が終了したら、スロット3の開口部3a内側(スロット3内)に、板状の絶縁部材からなる図示しない楔(ウエッジ)を、突極4に巻回した巻線10をスロット3内で少々圧迫するような状態で挿入することにより、前記開口部3aを閉塞する。これにより、巻線10がスロット3内から開口部3aを経て回転子挿入孔5内に突出するのを阻止する。
When the winding operation of the winding conductor is completed, a winding (not shown) made of a plate-like insulating member is wound around the
次に、前記巻線10を巻回した固定子鉄心1をモールド成形する成形金型15について説明する。前記成形金型15は、図4に示すように、固定型となる下側成形金型15aと、可動型となる上側成形金型15bとによって構成されている。
Next, a
前記下側成形金型15aは図4に示すように、固定子鉄心1,巻線10の大部分を収容して樹脂モールド層35(図1参照)を形成するための収容凹部16が形成されているとともに、下側成形金型15aの中心から遠ざかる前記収容凹部16の底部周縁には、固定子鉄心1を収容した場合、その外周部下側縁を係合・乗載して前記固定子鉄心1が収容凹部16内において横方向(前後・左右方向)に移動するのを規制する規制部材17が所定の間隔を保って複数本垂直方向に立設されている。なお、前記規制部材17は、必要に応じて収容凹部16の内周面にその中心方向に向けて複数の突出片を水平方向に突設して形成するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4, the
また、前記下側成形金型15aの底部中央には、円柱状に形成された中央型部15cが上方に突出して設けられており、この中央型部15cには図4に示すように、その軸方向のほぼ中央部には固定子鉄心1の回転子挿入孔5との間において、肉薄な樹脂モールド層35aを形成するための微少な空隙(例えば、0.1〜0.5mm)を形成させるための径小段部18が形成されているとともに、この径小段部18上部の突出端には、図1に示す樹脂モールド層35内において軸受筐30を成形するための径小環体19が形成されている。
Further, a
更に、前記中央型部15cの突出基部においては、固定子鉄心1の回転子挿入孔5に回転子6を挿入した後回転子挿入孔5の一方(図1の下部)を閉鎖するブラケット31の平坦状の取付鍔部32を係合保持する係合凹部20を形成するための径大段部22がそれぞれ中央型部15cと一体的に形成されている。
Further, at the protruding base portion of the
つづいて、成形金型15の上側成形金型15bについて説明する。上側成形金型15bには、下側成形金型15aの収容凹部16と対応する位置に収容凹部21と、下側成形金型15aの中央型部15cの頂部と当接して図1に示す樹脂モールド層35より回転子6の回転子軸6aを外部に突出させる突出孔33を形成するための環状突部22aとが一体的に形成されている。
Next, the upper molding die 15b of the molding die 15 will be described. The
そして、前記下側成形金型15aの上面に上側成形金型15bを被せた場合、成形金型15の一方(図4の右側)には、収容凹部16,21と連通するゲート23と、このゲート23と反対側の他方には、図1に示すリード線34とこのリード線34を挿通した絶縁部材(例えば、ゴムブッシュ)34aを貫通突出させるための共通孔24とがそれぞれ形成されている。
When the
次に、巻線10を巻回した固定子鉄心1をモールド成形する場合について説明する。固定子鉄心1にインシュレータ7を介して各突極4にそれぞれ図示しない巻線導体を巻回して巻線10を形成した後、インシュレータ7の支持脚9に印刷配線を施した回路基板8を取付ける。回路基板8の取付に当っては、例えば、事前に巻線10から導出した引出線(図示せず)を回路基板8の所定位置に接続し、かつ、この回路基板8より通電用のリード線34を引出してから回路基板8を支持脚9に取付ける。
Next, the case where the
前記支持脚9に回路基板8を取付ける場合は、図3に示すように、回路基板8を支持脚9上に載置し、支持脚9の上部に設けた係止爪9aにより揺動不能に係止させる。前記回路基板8を支持脚9の係止爪9aに係止させるとき、図3に示すように、インシュレータ7の弧状の阻止壁11頂部に形成した受止め部11aがそれぞれ回路基板8の下側面に当接して回路基板8自体を、この受止め部11aと、前記支持脚9の係止爪9aに係止させることにより、支持脚9に水平状態を維持して取付けることができる。なお、前記巻線10から導出した引出し線やリード線34の回路基板8への接続は、回路基板8を支持脚9に取付けた後で接続作業を行うようにしてもよい。
When the
つづいて、前記のように巻線10を巻回し、かつ、回路基板8をインシュレータ7に取付けた固定子鉄心1をモールド成形する場合について説明する。成形金型1の上側成形金型15bを下側成形金型15aから外して収容凹部16を外部に開放した状態で、前記巻線10を巻回した固定子鉄心1を、その回転子挿入孔5に下側成形金型15aの中央型部15cを挿入させた状態で、下側成形金型15aの収容凹部16内に嵌め込んで、図5に示すように、固定子鉄心1の下側周縁部を前記収容凹部16の底部周縁に立設した規制部材17上に係合・乗載する。
Subsequently, the case where the winding 10 is wound as described above and the
前記規制部材17の上部は図4に示すように固定子鉄心1の下側周縁を係合保持させる係合段部17aが形成されているので、規制部材17上に乗載した回転子鉄心1は、前記係合段部17aに係止されて横方向に揺動することなく、円滑・良好に乗載されて収容することができる。固定子鉄心1を下側成形金型15aに収容したら、上側成形金型15bを図5に示すように、下側成形金型15aの上面に被せる。
As shown in FIG. 4, the upper part of the restricting
上側成形金型15bを下側成形金型15aの上面に被せると、上側成形金型15bはその環状突部22aが、中央型部15cの径小環体19に当接した状態で被せられるとともに、固定子鉄心1,巻線10,回路基板8等を収容した上,下側成形金型15b,15aの収容凹部21,16の空所に、モールド樹脂(合成樹脂)を射出成形して、樹脂モールド層35,35aを形成するものである。
When the
このように、巻線10を巻回した固定子鉄心1を成形金型15に収容し、上,下側成形金型15b,15aによって形成されるゲート23を介して射出成形機36から、例えば、モールド樹脂としてフェノール,エポキシ,ナイロン等を収容凹部16,21内に一定圧力で射出して注入する。前記ゲート23を通って収容凹部16,21内に注入されたモールド樹脂は、収容凹部16,21内を上下,左右方向に分岐されて、ゲート23と対応する巻線10の固定子鉄心1を構成する積層鉄心2の内,外周の隙間全域に流入し、図6に示すように、固定子鉄心1および巻線10,回路基板8をモールド成形するための樹脂モールド層35,35aを形成するものである。
In this way, the
前記モールド樹脂をモールド成形する時、ゲート23を通って成形金型15の上,下の収容凹部16,21に収容した巻線10を備えた固定子鉄心1は、モールド樹脂の射出圧力によって揺動しようとするが、前記したように固定子鉄心1自体が収容凹部16内に設けた規制部材17に揺動不能に係合・乗載されているため、樹脂モールド層35,35aを形成する場合、軸受筐30が位置ずれを起したり、固定子鉄心1の回転子挿入孔5と、下側成形金型15aの中央型部15cとの空隙スペースが場所によって不均一となるということはなく、軸受筐30は所定の設計寸法の位置で確実に成形できる。
When the mold resin is molded, the
また、回転子挿入孔5の周面に形成される樹脂モールド層35aにおいても、回転子6の回転に支障を生じさせることなく、回転子6を効率よく回転させることができる肉厚寸法(例えば、0.1〜0.5mm)でモールド成形層35aを良好に形成させることができるため、この種モールド電動機を固定子鉄心1に発錆を生じることなく、効率的に、かつ、円滑に回転させることができるように製造することができる。
Also, in the
更に、前記モールド成形に際して、上,下側成形金型15b,15aの収容凹部16,21にモールド樹脂が射出された場合、インシュレータ7に係止されている回路基板8はモールド樹脂の射出圧力によって固定子鉄心1の回転子挿入孔5側に押圧されて歪が生じたりすると、印刷配線に不都合が生じて回路基板8の機能を損なうという問題があった。
Further, when molding resin is injected into the
しかし、本発明においては、図3に示すように、回路基板8はその外周縁側が支持脚9に係止され、内周縁側はインシュレータ7の阻止壁11頂部に設けた受止め部11aに常時支承保持されているので、モールド樹脂の射出圧力により歪が生じるという問題は、前記支持脚9と受止め部11aの存在により確実に阻止することが可能となるため、モールド成形後回路基板8に不都合が生じたモールド電動機25が使用できなくなるという問題を確実に解消することができる。
However, in the present invention, as shown in FIG. 3, the outer peripheral edge of the
前記のように、巻線10を巻回した固定子鉄心1に対する樹脂モールド層35,35aを形成する作業が終了すると、図7に示すように、樹脂モールド層35,35aを備えたモールド電動機25の原形、即ち、前記樹脂モールド層35,35aを形成した固定子1aを構成する。前記固定子1aにおいては図7に示すように、成形金型15の固定子鉄心1を乗載する規制部材17が存在していた部位が、前記規制部材17の存在により樹脂モールド層35が形成されず、空孔aが残ることになる。前記の空孔aは必要に応じて固定子1aを形成した後モールド樹脂と同種の樹脂を充填するなどして、図8に示すように、図7に示す空孔aを解消するようにしてもよい。
As described above, when the operation of forming the resin mold layers 35 and 35a on the
前記固定子1aを形成したら、図1に示すように、回転子軸6aに軸受6b1,6b2を取付けた回転子6を、固定子鉄心1の回転子挿入孔5に挿入し、回転子軸6aに取付けた一方の軸受6b1を樹脂モールド層35側の軸受筐30に嵌入し、他方の軸受6b2は回転子挿入孔5を閉鎖する、例えば、金属製のブラケット31の軸受筐31aに嵌入する。即ち、ブラケット31の軸受筐31aの外周に成型加工した係合凸部32aを、図1に示すように、固定子1aの下側から回転子挿入孔5内に嵌め込むことにより、ブラケット31は樹脂モールド層35の下側に軸受6b2を軸受筐31a内に嵌入させた状態で、樹脂モールド層35の係合凹部20に取付けてモールド電動機25の組立作業を終える。この後、必要に応じてブラケット31を樹脂モールド層35に挿着したインサート金具(図示せず)に取付ボルトを螺着することにより固定子1aに固定するか、あるいは、ブラケット31自体を回転子挿入孔5に係合凸部32aを圧入する等して止着ボルトを用いず固定子1aに装置するようにしてもよい。
When the
本発明は、以上説明したように、巻線10を巻回した固定子鉄心1に樹脂モールド層35,35aを形成する場合は、固定子鉄心1自体を成形金型15内の規制部材17に揺動不能に係合・乗載して樹脂モールド層35,35aを形成するようにしたので、モールド成形後の固定子1aを用いてモールド電動機25の組み立てを行う場合、軸受6b1,6b2を収容する軸受筐30,31aは、それぞれ樹脂モールド層35,35aを固定子鉄心1を揺動させることなく、設計値通り、即ち、事前に設定した寸法値の範囲内で成形することができるため、モールド電動機25を効率よく、しかも、振動,騒音,発錆や低温時凍結による不具合を確実に防止して製造することができるので、この種モールド電動機25を特性を向上させて経済的に製造することができる。しかも、モールド成形時に使用する成形金型15には、固定子鉄心1の揺動を防ぐ規制部材17が成形金型15と一体的で、かつ、簡素に形成されているため、モールド成形作業は特別な部材を必要とすることなく、迅速・容易に行うことができるという利点も備えている。
In the present invention, as described above, when the resin mold layers 35 and 35a are formed on the
1 固定子鉄心
1a 固定子
4 突極
5 回転子挿入孔
6 回転子
7 インシュレータ
8 回路基板
9 支持脚
10 巻線
11 阻止壁
15 成形金型
15a 下側成形金型
15b 上側成形金型
15c 中央型部
16 収容凹部
17 規制部材
20 係合凹部
21 収容凹部
25 モールド電動機
35,35a 樹脂モールド層
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