JP4351929B2

JP4351929B2 - 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

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Publication number: JP4351929B2
Application number: JP2004047556A
Authority: JP
Inventors: 博幸杉浦
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: JP2005238461A

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

特開昭６１−６６５５５号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の方法によって製造したモールド電動機の縦断面図である。モールド電動機に使用する固定子鉄心の平面図である。図２のＡ−Ａ線における断面図である。本発明の樹脂モールド方法に使用する成形金型の縦断面図である。成形金型に巻線を具備した固定子鉄心を収容した状態を示す縦断面図である。固定子鉄心の樹脂モールド状態を示す縦断面図である。樹脂モールド層を形成した半製品状態の固定子を示す断面図である。固定子の縦断面図である

符号の説明

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

Claims

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電動機の樹脂モールド方法。
前記成形金型に収容した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請求項１記載の電動機の樹脂モールド方法。
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請求項１記載の電動機の樹脂モールド方法。
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電動機の樹脂モールド方法に用いる成形金型。
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。