JPH01255453A - 回転電機固定子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、トａイダル巻線作業が容易でスロット内にお
ける巻締の占積率を向上させた回転電横固定子及びその
製造方法に関する。

（従来の技術） 一般に１回転型機の固定子鉄心は１巻線が装着される前
に各種の方法で電気絶縁が施されている。しかし、その
反面、絶縁物の厚さが大きくなるとスロット内において
は巻線の占積率が低下するので、絶縁物によって失われ
る面積は少なければ少ないほどよい。すなわち、絶縁物
の厚さは。

できるだけ薄いほうが好ましい。したがって、固定子鉄
心にトロイダル状巻線を施す回転電機固定子においても
、例えば、粉体絶縁材料を塗布して絶縁層を形成する方
法、第１０図に示すように固定子鉄心内の形状に対応し
て予めＵ字形のキャップ状に成形された絶縁物（Ｂ）、
（Ｂ）を第１１図に示すように固定子鉄心（５）の両面
よシ挟み込み絶縁する方法などが、電気絶縁に用いられ
ているが、いずれの場合も、固定子鉄心内に巻線（ｑを
施し、かつ、占積率を向上させるととに関して配慮され
たものではなかった。

すなわち、粉体絶縁を施した場合は、薄くて均一な絶縁
層を形成することが困難で、かつ、形成した絶縁層にピ
ンホールが存在することを避けられないため、絶縁上の
信頼性に乏しいなどの欠点を有している。他方、第１２
図のように、断面Ｕ字形の成形絶縁物の）を固定子鉄心
（５）の両側よシ被せる方法をとると１両側から挿入し
た絶縁物（Ｂ）の端部を固定子鉄心（５）のどこかで突
き合わせて装着するだけでは、突き合せ部分（至）での
絶縁性が不充分になることから、第１３図のように、端
部を重ね合わせる必要がある。ここにおいて１重ね合わ
せ部を見ると本来−重で良いはずの絶縁層が２重となシ
、その分だけスロット面積に占める割合が増加し、巻線
占積率の低下をきたすことになって好ましくない。とく
に、Ｕ字形成形絶縁物中）を用いる場合は、上下同一の
物を作って、鉄心積厚方向中心付近で重ね合せることが
多いが、この場合、トロイダル状巻線（ｑを第１４−図
のように施すと、巻線自体が一般的に中央部でふくらみ
を持って巻かれる傾向にあるため、絶縁層が厚くなって
占積率が低下する傾向は単純に面積計算したものよυ大
きくなる不具合をもっている。

そこで、従来、例えば特開昭５８−２０１５５４号公報
に開示されているように、あらかじめ成形された絶縁物
を固定子鉄心に装着する代りに、固定子鉄心に熱可塑性
樹脂からなる絶縁膜を被着させることが行われている。

しかしながら、このような絶縁膜は、前述した巻線占積
率の観点からできるだけ薄い方がよいにもかかわらず、
薄くなればなるほど剥離しやすくなる不具合をもってい
る。すなわち、絶縁膜は１巻線の張力により変形し、と
シわけ固定子鉄心の角部にて剥離しゃすくなシ、絶縁性
能の低下を招く。ま九、モータ起動時には。

熱の発生あるいは回転による機械的振動によって。

絶縁膜が剥離しやすく、これらも絶縁性低下の一因とな
っている。のみならず、絶縁膜が薄くなると、熱可塑性
樹脂の流動性が悪化し、その結果。

固定子鉄心の反ゲート側に樹脂が流れないととＫよるシ
胃−ト部分が発生し、絶縁性の不良を生じる欠点をもっ
ている。したがって、安定した絶縁性を確保するために
、絶縁膜厚を厚めに設定せざるを得す、これによる磁束
密度の低下分は、巻線の巻数を多くして補っているため
、コストアップを招いていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、熱可塑
性樹脂の射出成形により例えば厚さ０．２絽の極薄の絶
縁膜の形成が可能な回転電機固定子及びその製造方法を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 環状の継鉄部と、この継鉄部の内周部に等配して歯状に
突設された鉄心部と、継鉄部及び鉄心部に被着された絶
縁層とからなる回転電機固定子において、薄鉄板にアン
ダカット状の係止穴を設けて絶縁層を剥離しにくくする
とともに、継鉄部に貫通穴を設け、且つ、鉄心部の付け
根部分にＲ部を設けないようにし、さらに、固定子周縁
部にて設けられたゲートから反ゲート側の肉厚が大にな
るように射出成形して、絶縁性の低下を防止し、回転電
機固定子としての信頼性・安全性を強化したものである
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述す・る。

第１図乃至第８図は、この実施例の回転電機固定子に関
する。この固定子は、環状継鉄部（１）と。

この継鉄部（１）の内周部に等配して歯状に突設された
歯部（２）・・・と、これら歯部（２）・・・によシ形
成され九スロット（３）・・・の内周面並びに歯部（２
）・・・の上下面及び先端面並びに継鉄部（１）の上下
面に被着された電気絶縁用樹脂からなる厚さ０．２Ｈ程
度の絶縁層（４）とからなっている。しかして、上記継
鉄部（１）と歯部（２）・・・とけ、例えば珪素鋼など
の薄鋼板（５）・・・の積層によシ一体的に形成されて
いる（第２図参照）。

他方、絶縁層（４）は、射出成形された熱可塑性樹脂か
らなるもので、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
、ポリブチレンチレフタレ−）（ＰＢＴ）、液晶ポリマ
（ＬＣＰ）、ナイロン６（ＰＡ６）、ナイロン６６（Ｐ
Ａ６６）、ポリプロピレン（ｐｐ）等から選択された材
質をもっている。そして、継鉄部（１）には、各歯部（
２）・・・に対応して貫通穴（６）・・・が薄鋼板（５
）・・・の積層方向に穿設されている（第３図参照）。

また、継鉄部（１）の上面と下面をなす薄鋼板（５）、
　（５）の各スロッ）、（３）・・・に隣接した部位に
は、表面側の径が裏面側の径よシも小さい円錐台状の係
止穴（７）・・・が穿設されている（第４図及び第５図
参照）。これらの係止穴（７）・・・は、絶縁層（４）
の剥離を防止するためのものである。さらに、スｐット
（３）・・・を形成する歯部（２）・・・の付け根は、
第６図に示すように、Ｒ部をもたずスロット（３）・・
・の底面と鉄心部（２）・・・との内側面とはほぼ直角
に交差している。しかして、前記絶縁層（４）の肉厚は
、第７図及び第８図のように。

下面側の方が上面側よシも厚くなっている。すなわち、
例えば下面側の肉厚を０．９５１ＩＩとし、他を０．２
ｉｎとする。

つぎに、上記構成の回転電機固定子の製造方法について
述べる。

第９図は、この実施例の製造方法に用いられる金型を示
している。この金型は、固定側金型部（ｔａと、この金
型部αυに対して接離自在な可動側金型部αのとからな
っている。そして、固定側金型部α９においては、入れ
子（１３）が型板（１４）に保持されている。

この型板（１４）Ｋは、スゲループシーα９が嵌合され
ている：このスゲループシーα９の下端部は型板α最の
上面に形成された放射状のランナー（ＩＦ５・・・に開
口している。そして、これらランナーａＱ・・・は、ゲ
ートαη・・・を介して入れ子αＪに形成されたキャビ
ティー翰に連通している。このキャビティーａ枠は、前
述した実施例の回転電機固定子とほぼ同形状のものであ
る。そして、上記ゲートαη・・・は、型板α９及び入
れ子α四を貫通するもので、その下端部側開口位置は、
歯状をなす歯部（２）・・・の付け根部分（第１図の破
線円（１１・・・参照）に開口するように設けられてい
る。他方、可動側金型部ａ３においては、キャビティー
（２Ｇを有し入れ子ａ３と密接する入れ子（２１）を有
している。この入れ子ＣＩ）は、型板四に保持されてい
る。この型板（イ）は、図示せぬ型締機構により接離方
向に駆動されるようになっている。さらに、キャビティ
ーα載（２１による成形品は、エジェクタビン（ハ）・
・・によシ外部へ突出されるようになっている。

このような金型を用いて、この実施例の回転電機固定子
を製造する場合、ｉず、キャビティー（イ）内に一体的
に積層された薄鋼板（５）・・・を挿入する。

このとき、あらかじめ継鉄部（１）には２貫通穴（６）
・・・及び係止穴（７）・・・が穿設されている。そう
して、キャビティー（イ）と薄鋼板（５）・・・との間
には、射出成形される絶縁層（４）に対応して底面側が
約０．９５１１１かつ他部が約０．２１１のギャップが
設げられている。つぎに、固定側金型部ａυと可動側金
型部αりとを密接したのち（このときキャビティーα樽
の底部つまりゲートαη・・・側のギャップは約０．２
ｎである。）１図示せぬ射出成形機よシ、溶融樹脂Ｑ４
）をスプルーブシュ（１！９．　ランナー（Ｉｅ・・・
及びゲートαη・・・を介して、キャビティー（Ｉｌｌ
）に射出させる。すると、溶融樹脂（財）は、歯部（２
）・・・の付け根部分α■・・・から継鉄部（１）及び
歯部（２）・・・の上面側から下面側へ流動し、ギャッ
プを充填する。このとき、一部の溶融樹脂は、貫通穴（
６）・・・を経由して上面側から下面側に円滑に流動す
る（第８図参照）。また、溶融樹脂は、係正大（７）・
・・も充填する。また、歯部（２）・・・の付け根部分
ａト・・は、８部がないことによυ、他部よりもギャッ
プ幅が拡大し、この拡大部分ＯＱにより溶融樹脂の流動
性が促進される。とくに、付け根部分（１１・・・がゲ
ート位置となりてい、かつ、グー）（１７）・・・と反
対側のギャップは、ゲート（ｌＤ・・・側のギャップよ
）大きくなっているので、溶融樹脂の流動性の改善作用
は一層助長される。かくして、溶融樹脂の充填が完了す
ると保圧・固化させたのち、金型ａＤ。

ａ”ａ　ｔ−Ｍ　ｉさせ、エジェクタピンＣ３１・・・
によシ絶縁層（４）が付着した固定子を取シ出す。

以上のように、この実施例の回転電機固定子は。

係止穴（力・・・に射出成形された絶縁層（４）が係止
されるので、厚さを０．２部程度としても剥離しにくく
なる。よって、絶縁層（４）の密着性が向上し１回転篭
機の信頼性及び安全性が向上する。

また、この実施例の回転電機固定子の製造方法は１貫通
穴（６）・・・を設けたこと、歯部（２）・・・の付け
根部分αト・・に８部を設けず、かつ、この部分にゲー
トを開口させ、かつ１反ゲート側のギャップをゲート側
のギャップよシ大きく設定するようにしたので、溶融樹
脂の流動性が改善される。その結果。

シ鵞−トシ電ット（充填不足）などの不良を生じること
なく厚さ０．２７Ｉ１ｍの絶縁層（４）を確実に成形す
ることができる。よって、薄型の回転電機の低コスト製
造及び歩留改善が可能となる。

なお、係止穴（７）・・・の位置は、歯部（２）・・・
に設けてもよく、かつ、その数も任意に設定してよい。

また、貫通穴（６）・・・の数についても任意でよい。

さらに、係止穴（７）・・・については１円錐台状でな
く、アンダーカットの構造をもつものであればどのよう
なものでもよい。さらにまた、Ｊｊ連通穴６）・・・の
代９に、継鉄部（１）又は歯部（２）・・・に上下方向
の溝を刻設しても溶融樹脂の流動性を改善できる。さら
Ｋ。

ゲートの開口位置は、継鉄部（１）及び歯部（２）・・
・の周縁部に沿った部位であればどこでもよい。

〔発明の効果〕

本発明の回転電機固定子は、絶縁層が極めて薄く、かつ
、剥離しにくいので、薄型の回転電機の信頼性及び安全
性が向上する。

また０本発明の回転電機固定子の製造方法は。

溶融樹脂の流動性が顕著に向上するので、シｌ−トシ璽
ットを生じることなく極めて薄い絶縁層を確実に形成す
ることができ１回転篭機の製造コストの低減２歩留向上
に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回転電機固定子の平面図、
第２図は第１図のト」線矢視断面図、第３図は第１図の
■−■線矢視断面図、第４図は第１図のＮ−ＩＶ線矢視
断面図、第５図は第４図のものに絶縁層が被着された状
態を示す断面図、第６図は第１図の要部拡大図、第７図
は第１図の■−■線矢視断面図、第８図は第３図のもの
に絶縁層が被着された状態を示す断面図、第９図は本発
明の一実施例の回転電機固定子の製造方法の説明図、第
１０図乃至第１４図は従来技術の説明図である。 （１）：継鉄部、　　　　　（２）　：歯　部。 （４）：絶縁層、　　　　　（５）　：薄鋼板。 （６）二貫通穴、　　　　（カニ係止穴。 第　１　図 ９′ 第　２　図 第３図 ／７ 第４図 第５図 ｙ４　　　　、、、’５　　　　　。７ｔ、、　　、−
４第７図　　　　第８図 ２４ぺ　　　　　　　　　　　　　　、、、Ｊ６第９囚 °　　　　イ、Ｃ 第１ｉ図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状の継鉄部と、この継鉄部の内周部に等配して
   歯状に突設された歯部と、上記継鉄部と上記歯部の表面
   に被着された合成樹脂製の絶縁層とを有し上記継鉄部と
   上記歯部は積層された薄鉄板により一体成形されてなる
   回転電機固定子において、上記薄鉄板のうち両端部の薄
   鉄板には上記絶縁層を係止するアンダカット状の係止穴
   が穿設されていることを特徴とする回転電機固定子。
2. （２）歯部の付け根部分にはＲ部が形成されていないこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転電機固
   定子。
3. （３）継鉄部には薄鉄板積層方向に貫通穴が穿設されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転
   電機固定子。
4. （４）環状の継鉄部と、この継鉄部の内周部に等配して
   歯状に突設された歯部と、上記継鉄部と上記歯部の表面
   に被着された熱硬化樹脂製の絶縁層とを有し上記継鉄部
   と上記歯部は積層された薄鉄板により一体成形されてな
   る回転電機固定子の製造方法において、溶融状態の上記
   熱硬化樹脂を金型のキャビティーに遊嵌されている上記
   継鉄部又は上記歯部の周縁部にて開口するゲートから上
   記キャビティーと上記継鉄部及び上記歯部との間のギャ
   ップに射出することにより上記絶縁層を形成することを
   特徴とする回転電機固定子の製造方法。
5. （５）ゲートに対して反対側に位置するギャップは、他
   部のギャップより大きく設けることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の回転電機固定子の製造方法。