JPH04312333A - 回転電機 - 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］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転電機の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転電機の固定子構造は図４に例
示した様に鉄心１にスロット絶縁２を納めた後巻線３を
納め、さらに楔４を打込み、その後ワニス処理をして巻
線を巻回していた。スロット絶縁２は一般にはポリエス
テルフィルムの薄葉材料を挿入していた。しかし、薄葉
材料とスロットの周辺部との間に空隙が出来る場合が多
く、熱伝導の面からは効率が若干落ちる場合があった。 また、鉄心のスロット以外は絶縁されていないため、巻
線のコイルエンド部の長さが長くなる傾向があった。ま
た鉄心１と巻線３を一体化した後にフレームに圧入し固
定する必要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この欠点を改善するた
めに、合成樹脂で巻線及び鉄心をモールドフレームで形
成するモールドモータが考えられてきた。しかし、モー
ルドモータはプリミックス等の熱硬化性樹脂で成形され
ることが多く、鉄心背面に成形された樹脂の厚さが厚く
鉄心からの熱放散を妨げる場合があった。一方、巻線か
ら鉄心への熱伝達は改善する傾向にあった。また、樹脂
の使用量も一般には多くなる傾向があり、重量が増加す
る場合があった。本発明の目的は上述の欠点を改善し、
高強度かつ軽量な回転電機を得ることにある。［発明の
構成］

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ために、鉄心１を高流動性の樹脂５でモールドし、スロ
ット絶縁とフレームを一体で成形する構造とした。一体
モールド鉄心に巻線３を納めた後、第１回目の鉄心モー
ルド樹脂中の充填材料の配向方向と直角となる方向より
第２回目の合成樹脂６で成形する。これによりフレーム
を構成する。このように、配向の異なる方向で成形する
ことにより、樹脂の配向による強度差の相互補完が可能
となり、高強度のフレームを得ることができる。

【０００５】

【作用】スロット絶縁及び鉄心端部が樹脂で成形される
ため、図１に示すように巻線の成形が可能となり、コイ
ルエンドの短縮が可能となる。また、フレームを合成樹
脂により薄肉成形するため、鉄心表面の熱伝達が阻害さ
れず、表面積の増加の効果が大きく、熱放散が改善され
る作用を有する。

【０００６】また、二方向からの樹脂成形を行なうこと
により、流れ方向に対する充填材の配向あるいは樹脂内
部のフィブリルの配向による強度の異方性が改善され、
最大強度が有効に活用できることになる。また、二方向
で成形した場合、薄肉化により、配向性が改善され、強
度が向上する。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例について例をあげて
説明する。図１は本発明の縦断面を示し、鉄心１が合成
樹脂５たとえば液晶プラスチック（ＬＣＰ）により成形
される。ここで肉厚としては０．２〜１．０ｍｍ程度で
成形することができる。表１，２にＬＣＰの材料特性を
示すが、流れ方向による強度差（異方性）が非常に大き
いことがわかる。従ってＬＣＰにより単層の成形を行な
った場合に、流れと直角方向では強度が低いため破壊の
可能性が大きいが、２方向成形することにより、その相
互作用で互いの強い部分を活かし、弱い部分を補うこと
ができる。２回目の成形によりベアリングブラケット組
付用のインロー７を形成する。このインローは内インロ
ーでも外インローでも問題ない。なお、巻線３を納めた
後に巻線の脱落を防ぐために楔４を挿入するが、成形用
の樹脂の流れ方向を楔側から射出するようにすれば特に
楔を使う必要はない。

【０００８】

【表１】

【０００９】

【表２】

【００１０】成形後はスロット内の巻線３は樹脂の圧力
によりスロットの底に押付けられ、周辺を空気で囲まれ
ている場合よりも熱伝達性が向上する。巻線３の形状は
特に問わないが、樹脂使用量削減のため、図１に示す特
に鉄心側に圧縮し形成した方が好ましい。脚の取付けに
ついては図示しなかったが、フレームを一部切欠き、鉄
心を露出させ、そこに溶接することにより容易に取付け
うる。以上の構成にしたものを図示しない軸受，回転子
側と組合わせて回転電機を得る。

【００１１】２方向の配向を持った樹脂層により、どの
方向に応力がかかっても通常の応力範囲であれば、いず
れかの方向に配向した樹脂により応力を吸収しうる。ま
た、薄肉成形のために、樹脂層が断熱材的な動きをする
よりむしろ、表面積拡大の対策のほうが大きく、放熱性
が向上する。また、巻線３を図１のようにコイルエンド
部の圧縮を行なうことにより、樹脂使用量も減少し、か
つ巻線３からの放熱を妨げることも少なくなる。

【００１２】第１回目と第２回目で成形材料を変更した
場合には、一般的にはＬＣＰに比較し、他の材料は異方
性が小さいことから、充填材の配向については問題にす
る必要はなく、２回目の成形でゲートを鉄心内径側のス
ロット開口部に設け、変更化することにより、巻線をス
ロットの底に押しつけ、密着させる作用とコイルエンド
を鉄心端部の方向に押しつける作用を有すことができる
。これにより、コイルエンドが露出する可能性が大きく
減少する。

【００１３】以上の２回成形により小形，軽量化した回
転電機の固定子を得ることが出来、さらに従来の巻線の
ワニス処理に比較し、短時間でフレーム付の固定子巻線
を得ることができる。また、巻線全体を樹脂で包囲した
ことから耐環境性も向上し、信頼性の高い回転電機を得
ることができる。（他の実施例）

【００１４】図３に示すように、第２回目の樹脂成形は
コイルエンドまで包囲しない構成としても良く、この場
合はワニス処理又は自己融着電線等の方法により巻線の
固着、加工傷のカバーを行なえば良い。この場合も樹脂
層の相互補強効果は大きくとれ、高強度のフレーム一体
形の回転電機を得ることができる。

【００１５】また、第１回目の成形にＬＣＰを用い、第
２回目の成形にポリブチレンテレフタレート，ポリエチ
レンテレフタレート，ポリクュニレンサルファイド，そ
の他の成形材料を用いても、ＬＣＰの流れを直下方向の
強度の低い点をカバーし、高強度の回転電機を得ること
ができる。

【００１６】第２回目の成形は外観を自由に作れるため
全面におおう必要はなく、例えば、部分的に第１回目の
樹脂を露出するように成形して強度的には問題ない構成
とすることができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の採用により、生産性の高い、か
つ高強度の一体フレームを有した回転電機を得ることが
できる。また、巻線を樹脂で包み込む構成の場合は、環
境に対し抵抗力を有し、信頼性の高い回転電機を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である固定子の縦断面図。

【図２】横断面図。

【図３】本発明の他の実施例である巻線をモールドしな
い場合の縦断面図。

【図４】従来の固定子の縦断面図。

【符号の説明】

１…鉄心、　　　　　　　　　　　　　　　　２…スロ
ット絶縁、３…巻線、　　　　　　　　　　　　　　　
　４…楔、５…高流動性樹脂、　　　　　　　　６…合
成樹脂、８…スロット開口部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転電機の鉄心とスロット絶縁及びフ
   レームを合成樹脂で一体で形成する回転電機において、
   第１回目の成形処理は鉄心全体を包み込みスロット絶縁
   と鉄心表面の薄層被覆を成形し、第２回目の成形処理は
   第１回目とは繊維状充填材の配向が第１回目と直角とな
   るように成形してフレームを構成したことを特徴とする
   回転電機。
2. 【請求項２】　　合成樹脂として繊維状充填材を含む液
   晶プラスチックを用い、薄肉成形とした請求項１記載の
   回転電機。
3. 【請求項３】　　充填材を含まない液晶プラスチックを
   用い、自己補強効果により高強度と薄肉成形した請求項
   １記載の回転電機。