JPH06197484A - 樹脂封止電磁巻線 - Google Patents

樹脂封止電磁巻線

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JPH06197484A
JPH06197484A JP34617692A JP34617692A JPH06197484A JP H06197484 A JPH06197484 A JP H06197484A JP 34617692 A JP34617692 A JP 34617692A JP 34617692 A JP34617692 A JP 34617692A JP H06197484 A JPH06197484 A JP H06197484A
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JP
Japan
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resin
electromagnetic winding
sealed
average particle
inorganic filler
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Pending
Application number
JP34617692A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumitoshi Yamashita
文敏 山下
Naoaki Morino
修明 森野
Takeshi Yoshimura
剛 吉村
Yuichi Nakamura
友一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無鉄心構造の電機子として使用される樹脂封
止電磁巻線の磁気抵抗作用を減じてモータの信頼性を維
持しながら高出力化を図る。 【構成】 樹脂封止電磁巻線の樹脂構成成分として、従
来から多用されている非磁性無機質充填剤の一部または
全量をソフト磁性フェライト粉体へ置換することで封止
樹脂に導磁性を付与する。ソフト磁性フェライト粉体は
非磁性無機質充填剤と同様に電磁巻線の導体部分と樹脂
との熱膨脹の差の縮小や樹脂の熱伝導率を大きくするに
も効果的であるから、樹脂封止電磁巻線の寸法安定性や
放熱性など信頼性を維持しながら15%程度の高出力化
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非磁性無機質充填剤の
一部もしくは全量を平均粒子径10μm以下のソフト磁
性フェライト粉体で置換した樹脂で、少なくとも電磁巻
線部分を封止した樹脂封止電磁巻線に関する。当該樹脂
封止電磁巻線は整流子や軸、あるいは軸受などの部材と
共に電機子に組立て界磁磁石部材や刷子などと共にモー
タに組立てたのち、例えば電装分野へ使用される。
【0002】
【従来の技術】整流子や軸、あるいは軸受などの構成部
材と共に樹脂封止電磁巻線を組立てた電機子の信頼性は
封止樹脂自体の性能に負うところが多い。とくに自己融
着性絶縁電線を巻回して電磁巻線を形成し、樹脂封止し
た構成の所謂無鉄心型と称される電機子の信頼性に対し
ては前記封止樹脂の性能が重要な影響をおよぼす。
【0003】上記無鉄心型と称される電機子が、例えば
電装分野で出力数十Wに至る比較的高出力のモータとし
て使用される場合、周囲温度が80℃に至る高温下で高
頻度の起動・停止を繰り返えす運転動作が求められるこ
とが多い。この場合の封止樹脂は耐熱限界に近い温度領
域に曝された状態で電磁巻線を支える必要があり、樹脂
封止電磁巻線の寸法安定性,熱剛性,耐熱劣化性などの
性能がモータの信頼性を確保するうえで重要である。そ
こで、これらのモータの信頼性を確保するための多くの
工夫や提案が、従来から樹脂封止電磁巻線に対してなさ
れてきた。例えば特開昭54−26403号公報では電
磁巻線部分の封止樹脂としてウレトジオン環を有するイ
ソシアネート化合物とエポキシ化合物およびヘテロ環形
成触媒を有効成分とすることによりモータの信頼性を確
保する提案がなされている。また、特開昭60−255
030号公報では電磁巻線部分の封止樹脂として70重
量%以上の非磁性無機質充填剤を含有した3官能トリア
ジン化合物を有するアリル系不飽和ポリエステル樹脂が
提案されている。特開昭54−26403号公報を含
め、この種の樹脂封止電磁巻線では樹脂に多量の炭酸カ
ルシウム,アルミナ,シリカ,溶融石英ガラス,珪酸ジ
ルコンなど非磁性無機質充填剤を混入する。この理由は
電磁巻線の導体部分と樹脂の熱膨脹の差の縮小や、樹脂
の熱伝導率を大きくすることにより樹脂封止電磁巻線の
寸法安定性や放熱性を改善し、これによりモータの信頼
性を確保しようとするためである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記、無鉄心構造の電
機子でモータの高出力化に対応する手段として界磁磁石
に一般に使用されるマグネットプランバイト型フェライ
ト焼結磁石を希土類磁石へ材質転換することなどで(B
H)maxに代表される磁石特性を改善することが考え
られるが磁石特性と経済性との整合性に乏しい。
【0005】上記、無鉄心構造の電機子は磁気回路構成
上、界磁磁石との機械的空隙とともに磁気空隙部分であ
るが、モータの信頼性を維持しながら磁気空隙作用を減
じて高出力化を図る新しい工夫が望まれる。
【0006】本発明は無鉄心構造の電機子構成部分であ
る電磁巻線部分の信頼性を損なわずに封止樹脂に導磁性
を付与することで電磁巻線部分の磁気抵抗を減じてモー
タの高出力化の要求に応えようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性無機質
充填剤の一部もしくは全量を平均粒子径10μm以下の
ソフト磁性フェライト粉体で置換した樹脂で、少なくと
も電磁巻線部分を封止し当該部分に導磁性を付与するも
のである。なお、基本樹脂はアリル系不飽和ポリエステ
ル樹脂が好ましい。
【0008】
【作用】以下、本発明を更に詳しく説明する。
【0009】先ず、本発明でいう平均粒子径10μm以
下のソフト磁性フェライト粉体とはMn−Zn,Ni−
Znなど一般ソフト磁性フェライト粉体である。ソフト
磁性フェライト粉体は含有される主要構成元素であるF
e,Mn,Ni,Mg,Cu,Znなどの個々の酸化
物、または加熱により容易に酸化物に変化する炭酸塩な
どの化合物を所定のモル比率で混合したあと800〜1
000℃の温度で仮焼する。この段階での生成酸化物
は、例えばMn−Zn系ではFe23,Mn23および
少量のZnOとスピネルである。この段階のスピネル化
率は概ね60%以下と低く、更に〜1400℃で焼成し
スピネル化率を80%以上に高めたのち平均粒子径10
μm以下に粉砕分級した粉体が好ましく使用される。
【0010】ソフト磁性フェライト粉体を使用する理由
は電気比抵抗が高く、平均粒子径が10μm以下であれ
ば従来使用されてきた無機質充填剤の一部または全量置
換が可能であり、容易に導磁性を付与することができる
からである。しかも電磁巻線の導体部分と樹脂の熱膨脹
の差の縮小や、樹脂の熱伝導率を大きくすることも可能
であるから非磁性無機質充填剤と同様に樹脂封止電磁巻
線の寸法安定性や放熱性を改善し、モータの信頼性を維
持することができる。なお、平均粒子径が10μmを越
えるものは電磁巻線の樹脂封止性が損なわれるので好ま
しくない。
【0011】また、本発明でいうアリル系不飽和ポリエ
ステル樹脂とは不飽和ポリエステルアルキドのアリル系
共重合性単量体溶液で、重合禁止剤など種々の添加剤を
必要に応じて加えたものである。アリル系不飽和ポリエ
ステル樹脂が好ましい理由はその重合硬化が典型的なラ
ジカル反応であるため速硬化性で、しかもアリル基の共
鳴により室温域では重合不活性であるから電磁巻線の樹
脂封止生産性や、樹脂の貯蔵安定性に有利だからであ
る。
【0012】なお不飽和ポリエステルアルキドとはカル
ボン酸成分として飽和ジカルボン酸その無水物、あるい
はそのジアルキルエステルと不飽和ジカルボン酸、その
無水物およびグリコールを原料としてエステル化反応に
より製造される。飽和ジカルボン酸としてはオルソフタ
ル酸,無水フタル酸,イソフタル酸,テトラおよびヘキ
サヒドロフタル酸なども使用できるが、好ましくはテレ
フタル酸である。また不飽和ジカルボン酸としてはフマ
ル酸,マレイン酸,イタコン酸,シトラコン酸などがあ
る。またグリコール成分としてはエチレングリコール,
1・2−および1・3−プロパンジオール,1・3−お
よび1・4−ブタンジオール,ジエチレングリコール,
ジプロピレングリコール,ネオペンチルグリコール,ビ
スフェノール類のアルキレンオキシド付加物,ハロゲン
化ビスフェノールのアルキレンオキシド付加物などがあ
る。このような不飽和ポリエステルアルキドは融点が室
温以上の固体が望ましく、一方の主成分であるアリル系
共重合性単量体はジアリルフタレート,トリアリルイソ
シアヌレート,トリアリルシアヌレートなどが使用でき
る。
【0013】また、特公昭62−10538号公報の如
く不飽和ポリエステル樹脂の溶融時の流動性を確保する
目的でカプリン酸,カプリル酸,ミスチリン酸,パルミ
チン酸,ステアリン酸,ベヘニン酸などの高級脂肪酸類
をペンタエリスリトールとエステル化した滑剤を添加し
たり、重合開始剤,補強剤,離型剤,非磁性無機充填
剤,顔料などを必要に応じて適宜加えることができる。
【0014】以上、平均粒子径10μm以下のソフト磁
性フェライト粉体と不飽和ポリエステルアルキド,アリ
ル系共重合性単量体、および滑剤,重合開始剤,補強
剤,離型剤、あるいは非磁性無機質充填剤,顔料など必
要に応じて適宜加える添加剤は一括して混練りしても差
し支えない。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【0016】(A)封止樹脂の作成 不飽和ポリエステルアルキド22.2重量部,ジアリル
フタレートモノマー4.78重量部,ジクミルパーオキ
サイド0.25重量部,ガラス繊維8.86重量部,ペ
ンタエリスリトール/C17トリエステル2.91重量
部を基本樹脂成分とし、これに平均粒子径4μmMn−
Znフェライトと平均粒子径4μm炭酸カルシウム,平
均粒子径50〜100μm炭酸カルシウムを(表1)の
ように計量した。計量した成分を室温で一括して混合し
たのち押出機にて90〜100℃混練し、押出ストラン
ドをホットカッタによりΦ5mm径ペレットとした。
【0017】
【表1】
【0018】(B)電磁巻線の作成 導体径Φ0.65mmの自己融着性絶縁電線を巻回し、巻
線端を整流子片と電気的に接続した。次いで反巻線端を
ラジアル方向へ放射状に配列することにより偏平状電磁
巻線とした。ただし巻回数は13、巻線数は23であ
る。
【0019】(C)電磁巻線の樹脂封止 (A)で作成した封止樹脂を用いて、(B)の電磁巻線
部分を射出成形により封止し、図1に示す樹脂封止電磁
巻線を作成した。図1において1Aは封止樹脂、1Bは
電磁巻線、1Cは整流子である。なお、条件は射出温度
90〜100℃、射出圧力〜100kgf/cm2、金型温
度170℃±5deg硬化時間120sであり、樹脂封
止電磁巻線のモータ組立後の主磁束鎖交部分の磁気回路
距離は2.20mm、樹脂封止電磁巻線の外径は100mm
である。
【0020】(D)誘起電圧特性 (C)の樹脂封止電磁巻線に軸と軸受とを装着した電機
子とし、界磁磁石と導磁性ブラケットとで形成したモー
タ磁気回路に挿入し3×103rpmで回転した誘起電
圧を測定した結果を(表2)に示す。
【0021】
【表2】
【0022】(E)S−T特性 (D)のS−T特性を図2に示す。例えば電流による電
磁巻線の温度上昇と封止樹脂の耐熱限界との関係から、
この場合の従来例では2.6kg−cmがトルク限界であっ
た。しかし、図から明らかなように実施例(1)(2)
とすることで3.0kg−cm、すなわち15%以上の高出
力化が見込まれる。
【0023】
【発明の効果】本発明は樹脂封止電磁巻線に、従来から
多用されていた非磁性無機質充填剤の一部または全量を
ソフト磁性フェライト粉体へ置換することで導磁性を付
与する。しかもソフト磁性フェライト粉体は非磁性無機
質充填剤と同様に電磁巻線の導体部分と樹脂との熱膨脹
の差の縮小や樹脂の熱伝導率を大きくすることも可能で
あるから、樹脂封止電磁巻線の寸法安定性や放熱性など
信頼性を維持しながら15%程度の高出力化も可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂封止電磁巻線の構成図
【図2】樹脂封止電磁巻線を組立したモータのS−T特
性図
【符号の説明】
1A 封止樹脂 1B 電磁巻線 1C 整流子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 友一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性無機質充填剤の一部もしくは全量を
    平均粒子径10μm以下のソフト磁性フェライト粉体で
    置換した樹脂で、少なくとも電磁巻線部分を封止した樹
    脂封止電磁巻線。
  2. 【請求項2】封止樹脂はアリル系不飽和ポリエステル樹
    脂を基本樹脂とする請求項1記載の樹脂封止電磁巻線。
JP34617692A 1992-12-25 1992-12-25 樹脂封止電磁巻線 Pending JPH06197484A (ja)

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JP34617692A JPH06197484A (ja) 1992-12-25 1992-12-25 樹脂封止電磁巻線

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JP34617692A JPH06197484A (ja) 1992-12-25 1992-12-25 樹脂封止電磁巻線

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JPH06197484A true JPH06197484A (ja) 1994-07-15

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JP34617692A Pending JPH06197484A (ja) 1992-12-25 1992-12-25 樹脂封止電磁巻線

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JP (1) JPH06197484A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013053247A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Kyocera Chemical Corp 樹脂組成物およびコイル

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013053247A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Kyocera Chemical Corp 樹脂組成物およびコイル

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