JP4594718B2

JP4594718B2 - モールドモータの製造方法

Info

Publication number: JP4594718B2
Application number: JP2004363252A
Authority: JP
Inventors: 剛草野; 卓也村上; 知良澤田
Original assignee: 日本電産シバウラ株式会社
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: JP2006174594A

Description

本発明は、固定子をモールド樹脂によって埋設してフレームが形成されたモールドモータに関するものである。

従来より、ブラシレスＤＣモータ等においては固定子がモールド樹脂によって埋設されたモールドモータが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

このモールドモータは、リング状のコアの内周部より歯部が突出した固定子に、絶縁性樹脂によってプレモールドを施しインシュレーターを形成している。このインシュレーターを施した固定子鉄心に巻線を巻き付けて固定子を組み立てる。このように組み立てられた固定子を金型内部に収納しモールド樹脂によって埋設することによってフレームを形成している。
特開２００４−９６９０５公報

上記のモールドモータにおいて、図８に示すように、固定子鉄心１００の表面に絶縁性樹脂でプレモールドを施す際に、歯部の内周側先端部の出力側の面と反出力側の面にそれぞれこの絶縁性樹脂によって支持部１０２，１０４を形成する。この支持部１０２，１０４は、巻線１０６を固定子鉄心１００に巻回した場合に、巻線１０６が固定子鉄心１００の内周側にはみ出るのを防止すると共に、支持部１０２は基板１０８を支持する役割も果たしている。

しかしながら、上記のように形成した固定子１１０を金型１１２の円柱型の芯金１１４に挿入するときに次のような問題点が発生する。

図８に示すように、固定子鉄心１００に巻線１０６を巻回すると、巻線１０６の圧力によって支持部１０４の中央部分が内周側に膨らみ、倒れ込んだ状態となる。このような状態で固定子１１０を芯金１１４に挿入すると、その倒れ込んだ支持部１０４の先端部分と、芯金１１４の外周部に設けられている段部１１６とが干渉し、固定子１１０を芯金１１４にスムーズに挿入できず、圧力を掛けて押し込む必要がある。なお、この段部１１６は固定子鉄心１００を支持するための段部である。

上記のような芯金１１４に固定子１１０を押し込む作業を行うと、その作業時に基板１０８に余分なストレスが掛かり、半田が剥がれたりするという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、固定子をモールド成形するときの金型の芯金にスムーズに挿入することができるモールドモータの製造方法を提供する。

請求項１に係る発明は、リング状のコアの内周から複数の歯部が突出した固定子鉄心の表面にインシュレーターを施し、また、前記歯部の内周側先端部における出力方向の面及び反出力方向の面に支持部を立設する工程と、前記インシュレーターが施された固定子鉄心の歯部に巻線を巻回して固定子を製造する工程と、前記固定子を金型内部に収納してモールド樹脂を注入して、前記固定子をモールド樹脂によって埋設してフレームを成型する工程と、を有したモールドモータの製造方法において、前記固定子の内周部に挿入される前記金型における円柱体の芯金の外周部に、前記歯部内周部を支持する段部が形成され、前記段部に挿入用溝が軸方向に所定間隔毎に形成されており、前記金型に前記固定子を収納するときに前記挿入用溝に前記支持部の一部を挿入することを特徴とするモールドモータの製造方法である。

請求項２に係る発明は、前記支持部に基板が支持され、前記基板もモールド樹脂によって前記固定子と共にモールド樹脂によって埋設することを特徴とする請求項１記載のモールドモータの製造方法である。

請求項３に係る発明は、前記リング状のコアは、ストレートコアをリング状に折曲したものであることを特徴とする請求項１または２記載のモールドモータの製造方法である。

請求項４に係る発明は、前記インシュレーター及び前記支持部は、前記固定子鉄心に絶縁性樹脂によってプレモールドを施すことにより形成することを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載のモールドモータの製造方法である。

請求項５に係る発明は、前記インシュレーターがスプールであり、前記スプール及び前記支持部は、前記固定子鉄心とは別体の部品であり、前記固定子鉄心に前記別体のスプール及び前記支持部を取り付けることを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載のモールドモータの製造方法である。

本発明のモールドモータの製造方法においては、金型における円柱体の芯金の外周部に、歯部内周部を支持する段部が形成されると共に、段部に挿入用溝が軸方向に所定間隔毎に形成されているため、金型に固定子を収納するときにこの挿入用溝に支持部の一部を挿入し、スムーズに固定子が芯金に挿入できるようにする。すなわち、この挿入用溝の部分に巻回された巻線の圧力により膨らんだ支持部の部分を挿入することができるため、従来のように圧力を掛けて固定子を芯金に挿入する必要がない。そのため、基板が設けられていても、この基板に余分なストレスが掛かることがない。

なお、本明細書における「インシュレーター」は、固定子鉄心と巻線とを絶縁を目的として固定子鉄心に設けるものであり、プレモールドによって形成するインシュレーターと、固定子鉄心とは別部品のインシュレーターであるスプールの両方を含む意味である。

以下、本発明の一実施形態を示すモールドモータ１０の製造方法について図１から図７に基づいて説明する。

（１）モールドモータ１０の製造方法
図７に示すモールドモータ１０は、ブラシレスＤＣモータであり、以下、その構造について製造方法を説明しつつ説明する。

（１−１）第１工程
第１工程においては、リング状のコアの１２の内周部よりＴ字状の歯部１４が複数個等間隔に突出した鋼板を積層して固定子鉄心１６を製造する。

（１−２）第２工程
第２工程においては、固定子鉄心１６の表面に絶縁性樹脂によってインシュレーターを形成するプレモールド工程を行う。このインシュレーター１８を形成するときに、同時に固定子鉄心１６の歯部の内周側先端部における出力側の面と反出力側の面に支持部２０，２２を形成する。さらに、コア１２の外周部における出力側の面と反出力側の面にもその外周形状に沿ってリング状に支持部２４を絶縁性樹脂によって同時に形成する。なお、出力側の面とは、図７のモールドモータ１０の図において、回転軸５４が突出している側の面であり、反出力側の回転軸５４が突出していない側の面である。

（１−３）第３工程
第３工程においては、上記のようにインシュレーター１８，支持部２０，２２，２４を施した固定子鉄心１６のＴ字状の歯部１４に巻線２６を巻回する（図５参照）。この巻線工程において、巻線２６の圧力によって支持部２２の中央部分が内周側に倒れるように膨らむ（図６参照）。これによって、固定子３０が完成する。

（１−４）第４工程
第４工程においては、支持部２０と支持部２４における反出力側に基板２８を取り付ける。この基板２８には、モールドモータ１０を駆動するための駆動回路を構成する電子部品やブッシング等が取り付けられている。

（１−５）第５工程
第５工程においては、上記のように製造した固定子３０をモールドするために、金型３２内部に収納する。この場合に、固定子３０の内周側をモールド樹脂によって覆わないために、金型３２の中央部分には円柱型の芯金３４が立設されている（図１参照）。この芯金３４は固定子３０の歯部１４の内周側に挿入されるものである。この芯金３４の外周部には、段部３６が存在する。この段部３６は、図４に示すように、芯金３４と固定子３０を位置決めして固定するための段部であり、固定子鉄心１６の歯部１４の内周側先端部が支持される。

しかしながら、この段部３６が存在することによって、従来では支持部２２と干渉することになる。そこで、本実施形態では、この段部３６に等間隔毎に挿入用溝３８が設けられている（図１参照）。そして、固定子３０を芯金３４に挿入する場合に、図２に示すように挿入用溝３８の位置に対応させて支持部２２の中央部を挿入する。すると、挿入用溝３８が存在するため支持部２２の中央部が膨らんで内側に倒れていても芯金３４と干渉すること無く固定子３０をスムーズに挿入することができる（図５参照）。また、図３に示すように支持部２２が存在しない部の固定子３０は、段部３６に固定子鉄心１６の歯部１４が載置する。

以上のようにして、図４に示すように、固定子３０を芯金３４にスムーズに挿入することができる。

（１−６）第６工程
第６工程においては、上記のようにして挿入した金型３２に、さらにブラケット４０を乗せ、その上に蓋となる金型を被せる。

上記のようにして金型に固定子３０、基板２８、ブラケット４０を収納し、モールド樹脂を注入する。これによって、モールド成形が行われ、固定子３０等が埋設されたフレーム４４が形成される。

（１−７）第７工程
第７工程においては、上記のようにして形成されたフレーム４４を金型３２及び金型４２から取り出し、フレーム４４の空洞部に回転子４６をベアリング４８，５０を介して取り付け、最後にブラケット５２を被せて図７に示すようなモールドモータ１０が完成する。

（２）本実施形態の効果
上記のような製造方法において芯金３４の段部３６に挿入用溝３８が形成されているため、支持部２４の中央部が内側に倒れた状態であってもこの挿入用溝３８にその膨らんだ部分が挿入されるため、固定子３０を芯金３４にスムーズに挿入することができ、従来のように基板２８に余分なストレスが掛かることがなく、基板２８が破壊されたりすることがない。

（変更例）
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。

（１）変更例１
上記実施形態では、リング状のコアを積層したが、これに代えて、Ｔ字状の歯部が複数突出したストレート状のコアをリング状に折曲したものを積層してもよい。

（２）変更例２
上記実施形態では、インシュレーター１８は、固定子鉄心１６に絶縁性樹脂によってプレモールドを施すことにより形成したが、これに代えて、インシュレーター１８を、固定子鉄心１６とは別体の部品であるスプールで形成し、固定子鉄心１６にこのスプールを取り付けてもよい。

本発明は、エアーコンデショナー、自動ドア等のモータに使用されるモールドモータの製造方法に好適である。

本発明の一実施形態を示す芯金の斜視図である。芯金の挿入用溝の部分に固定子を挿入する縦断面図である。芯金の段部に固定子を挿入する縦断面図である。芯金を有する金型内部に固定子を挿入した状態の縦断面図である。芯金に固定子を挿入した状態の横断面図である。固定子鉄心に巻線を巻回した状態の内側から見た斜視図である。モールドモータの縦断面図である。従来における固定子を芯金に挿入しようとする状態の縦断面図である。

符号の説明

１０モールドモータ
１２コア
１４歯部
１６固定子鉄心
１８インシュレーター
２０支持部
２２支持部
２４支持部
２６巻線
２８基板
３０固定子
３２金型
３４芯金
３６段部
３８挿入用溝

Claims

リング状のコアの内周から複数の歯部が突出した固定子鉄心の表面にインシュレーターを施し、また、前記歯部の内周側先端部における出力方向の面及び反出力方向の面に支持部を立設する工程と、
前記インシュレーターが施された固定子鉄心の歯部に巻線を巻回して固定子を製造する工程と、
前記固定子を金型内部に収納してモールド樹脂を注入して、前記固定子をモールド樹脂によって埋設してフレームを成型する工程と、
を有したモールドモータの製造方法において、
前記固定子の内周部に挿入される前記金型における円柱体の芯金の外周部に、前記歯部内周部を支持する段部が形成され、前記段部に挿入用溝が軸方向に所定間隔毎に形成されており、前記金型に前記固定子を収納するときに前記挿入用溝に前記支持部の一部を挿入する
ことを特徴とするモールドモータの製造方法。
前記支持部に基板が支持され、前記基板もモールド樹脂によって前記固定子と共にモールド樹脂によって埋設する
ことを特徴とする請求項１記載のモールドモータの製造方法。
前記リング状のコアは、ストレートコアをリング状に折曲したものである
ことを特徴とする請求項１または２記載のモールドモータの製造方法。
前記インシュレーター及び前記支持部は、前記固定子鉄心に絶縁性樹脂によってプレモールドを施すことにより形成する
ことを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載のモールドモータの製造方法。
前記インシュレーターがスプールであり、前記スプール及び前記支持部は、前記固定子鉄心とは別体の部品であり、
前記固定子鉄心に前記別体のスプール及び前記支持部を取り付ける
ことを特徴とする請求項１から３の中で少なくとも一項に記載のモールドモータの製造方法。