JPH067739B2 - モ−ルドモ−タの固定子製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ファン駆動源等に用いられる小形電動機の固
定子鉄心と巻線とブラケットとを一体的にモールドする
モールドモータの固定子製造方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の小形電動機の一体的な構造は、その固定子鉄心に
巻線を施した固定子と、この固定子を内蔵して保持し、
かつ軸受を保持するブラケットと、軸受に支持された回
転子とからなっている。

しかし、その小型化への限界，製造工程の短縮、騒音及
び振動などの低減、あるいは難燃性向上などの品質向
上、という諸問題に当面して、上記小形電動機におけ
る、巻線を施された固定子鉄心と、軸受を保持するため
のブラケットとを樹脂モールドにより一体的に同時成形
して小形電動機を製造するようになっている。

第４図に示すものは、小形電動機における、巻線を施さ
れた固定子鉄心とブラケットとを一諸に樹脂モールドし
て、その固定子を形成する際の金型を含む、従来のもの
の概略構成図である。

図において、１は上型、１ａは上型ネック部、２は下
型、３はマンドレル、３ａはマンドレルの端面部、４は
モールド樹脂、５はブラケット、６は固定子鉄心、７は
ランナ、８は巻線である。

金型は、上型１と下型２とよりなり、下型２にはマンド
レル３が組込まれて、固定子鉄心６を保持し、更にブラ
ケット５を保持しているのである。

いま適当な射出機構によりランナ７より送り込まれた樹
脂４は、固定子鉄心６を抱き固めるとともに、ブラケッ
ト５をも一体化して、固定子鉄心６に施された巻線８を
含浸保護すると同時に、それ自身が反応硬化して枠体を
構成するものである。

この場合、上記樹脂４の性状，材質は問わないけれど
も、一般的には、合成樹脂と各種フィラーよりなる複合
材が用いられる。最近は、価格面，性能面などにより、
ますます、熱硬化性の複合材料が、コイルの封入及び成
形用に使われ出している。すなわち、電動機の熱的寿命
及び構造物としての機械強度の上から、熱硬化タイプの
樹脂の使用が望ましいのである。

さて、上述の成形にあたって、上記のような熱硬化タイ
プの樹脂は、その浸透性がよいため、巻線８の間隙まで
十分侵入して、それ自身で絶縁物の作用を果して好都合
のものであるが、しかし、逆にこの浸透性のため、予期
しない弊害を及ぼす場合がある。

これを詳述すると、例えば、第４図において、ブラケッ
ト５のフランジ部５ａは、マンドレルの端面部３ａと、
上型ネック部１ａとの間で挾んでいる。このブラケット
５は、通常薄鋼板のプレス成形で作られているが、その
板厚誤差、プレス時の歪などにより、フランジ部５ａの
厚みはいつも一定寸法に保持できるとは限らず、更に平
面度を確保する事も困難であり、第５図の如く不定形に
波うっている場合が多い。

もし、上述のような板厚誤差や歪があると、成形時を示
す第５図のように、ブラケット５のフランジ部とマンド
レルの端面部３ａ及び上型ネック部１ａとの間に微少な
隙間ができ、成形時に、この隙間から樹脂４の一部が漏
れ出し、第６図に示すように、樹脂バリ９となって、ブ
ラケット５の軸受収納穴部内面５ｂに入り込むようにな
る。この樹脂バリ９、その成形時に硬化し、これは、そ
の後における軸受を挿入する組立工程時の障害となるも
のである。

そのため、この樹脂バリ９を何らかの工具、例えばバ
フ，刃物類で取り除いてやらなくてはならない。

これは、別途の多大な工数を要することになり、先に述
べた樹脂成形の主目的である原価低減の狙いに、大いに
反する結果をもたらすと共に量産性をも大いに損う結果
となる。

又、除去し残したバリの小片が、モータ完成後、軸受内
部に入り込み騒音や始動不良等の品質，性能上の悪要因
にもなる。一方、同様な理由から、ブラケット５の軸受
収納穴部外周面５ｃにも樹脂バリ９を生成し、これはモ
ータ使用中にモータ組込み機器内、例えば、エアコン等
の内部に落下して、やはり騒音等の悪要因となる。

上記の問題を解決するひとつの方法として、実開昭５５
−５９５７４号には、ブラケットに環状の凸部を形成
し、その凸部と同形状の凹部を設けた下金型と、上金型
でブラケットを挟持してモールドする方法が提案されて
いる。しかしこの方法では、下型とブラケットはその対
向面全面で接する構造となっており、その全面で均等に
ブラケットを挟持する圧力を負荷しなければ、目的とす
るシール効果を得にくい。

又提案の通りブラケットに設けた凸部を金型で挟持して
シールを達成した場合を想定すると、当然ブラケット凸
部の外周側においてブラケット面と金型の間には微細な
すき間を残す結果となり、このすき間に対して樹脂バリ
を誘発することになり、バリ脱落による騒音や始動不良
問題の解決には寄与しないと考えられる。

さらに、上記問題を解決する別の方法として、実開昭５
８−１０８７６１号に見られる様な、ブラケットを挾持
する上金型のネック部及びマンドレル上面に、環状の突
条部を形成しておいて、ブラケット挾持した際に、前記
突条部をブラケットのフランジ部にくい込ませる事で、
樹脂バリの生成を防止する方法もあるが、この方法では
シール性の改善向上が図れるものの金型面に精度を要求
される突条部（０．１〜０．２mm程度の高さ）を形成す
る為に金型代が高価なものとなり、又量産使用中に金型
の摩耗等で突条部が減磨したり、或は金型補修中に突条
部に傷をつけたりすると、樹脂バリ生成を防止する効果
が薄れるばかりか、場合によっては、樹脂バリ生成を助
長する事にもなりかねない。

発明の目的 本発明は、上記のような従来のものの欠点を解消し、樹
脂成形による小形電動機の特長をすべて有するととも
に、樹脂バリ除去等の工程の無駄を省き、その製造の自
動化をも所期できる。モールドモータの固定子の提供を
目的とするものである。

発明の構成 本発明は、スロットを有する固定子鉄心と、前記スロッ
トに収納する巻線と、回転子を回転自在に支持するブラ
ケットとを備え、前記ブラケットのフランジ部の片面に
環状の突起部を設け、もう一方の面の突起部と同じ位置
に環状の凹部を設け前記固定子鉄心と巻線とブラケット
とを樹脂モールドにより一体的に同時成形するにあた
り、その成形用金型のうちブラケットフランジ部の突起
部に当接する部分は、その外径寸法を突起部外径寸法と
略等しくすると共に、当接する端面を凹凸のない平面で
構成し、突起部先端のみが金型に当接する構成と、一方
ブラケットフランジ部の凹部に当接する部分はその外径
を凹部内径寸法と略同一として構成した成形用金型で、
前記ブラケットのフランジ部分の突起部及び凹部をはさ
み、シールする事によって突起部の内径側フランジ面や
ブラケットの軸受収納穴への樹脂バリ生成及び樹脂侵入
を防止して成形するようにしたものである。

実施例の説明 本発明を、第１〜第３図に示す実施例により詳細に説明
する。

第１図はブラケットフランジ部の固定子鉄心に対向する
面に凸部を設けた例であり、第２図はそのＡ部の拡大図
である。第４図〜第６図と同符号の部分は同等部分を示
し、５ｄはブラケット５のフランジ部に設けられた環状
の突起部で、巾１mm〜２mm、高さ０．１mm〜０．５mmで
ある。５ｅはフランジ部の突起５ｄと反対側の面に設け
た凹部である。

第１図においてブラケット５を、マンドレル３にインサ
ートして、第４図，第５図と同様に型締めを行う。この
時、マンドレル端面部外径寸法と突起部５ｄの外径寸法
は等しく、又、凹部５ｅの内径寸法と上型ネック部１ａ
の外径寸法も等しく作られている。更にマンドレルの端
面部３ａは突起部５ｄのみに当接するよう凹凸のない平
面で構成されている。従って、ブラケット５の突起部５
ｄは、上型ネック部１ａ及びマンドレルの端面部3aによ
り第２図に示すように、突起部５ｄのみが挟持されか
つ、型締圧によりブラケット５のフランジ部分の突起部
5dは、凹凸を平滑にしようとする力を受け、この部分
で、上型及びマンドレル３に密接する。このように突起
部５ｄをつぶす方向の力を加えて挾持することによりブ
ラケット５の板厚誤差、プレス時歪を吸収し、上型ネッ
ク部１ａ及びマンドレル３の端面部３ａと、ブラケット
５のフランジ部５ａとの隙間は突起部５ｄで０となり、
従って、上記ブラケット５の突起部５ｄの外径線まで浸
透したモールド樹脂は、ここでそれより内径側への浸透
を阻止され、従ってブラケット５の軸受収納穴内面５ｂ
への樹脂バリの生成は防止される。

一方、上金型ネック部１ａの当接部に注目すると、凹部
５ｅの内径とネック部外径が等しく作られているので、
この部分でのシール性は極めて向上する。一方、そのす
ぐ外径側の凹部内には、積極的にモールド樹脂を導入す
る事でこの部分の樹脂厚さを増大させ、モールド完成後
の樹脂の欠け落ちを防いでいる。

突起部５ｄの寸法は、使用する板厚及び材質、更に突起
部の径により異なるが、凹部５ｅの巾は板厚をＴとする
と、０．５Ｔ〜２Ｔ程度、突起部５ｄの凸部高さは０．
１mm〜０．５Ｔ程度が、実験の結果良好な効果を得られ
る範囲である。

第３図は本発明の別の実施例である。

ブラケットのフランジ部５ａに設ける突起部5dは固定子
鉄心６と反対側の面に設けられ、凹部5eが固定子鉄心側
のフランジ面に設けられる。突起部５ｄの外径と上金型
ネック部の外径が同寸法に又凹部５ｅの内径とマンドレ
ルの端面部３ａのみ径が等しく形成されている。その他
の構成，効果は第１図の場合と同様である。

発明の効果 以上の構成にすることにより従来例に比し次の効果が得
られる。

１）樹脂バリのないブラケット一体成形品が得られる。

２）樹脂バリを除去する工程が不要となり、製造ライン
の大巾な合理化が図れる。

３）樹脂バリが残存する事によって発生していた騒音や
始動不良等各種の品質問題を解決し、高品質のモールド
モータを得られる。

４）モールドモータ組込み機器に対する樹脂バリ落下が
原因の品質問題を解決できる。

５）金型に微細な突条部を形成する必要がなく、金型代
が高価なものにならなくて良い。又、金型の補修等管理
の手間が省ける。

６）突起部の凹凸寸法は、ブラケット成形時にプレスに
より高さを規制できるので、モールド時のブラケット位
置をモールド金型により正確に規制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる固定子の成形状態の
部分断面図、第２図は同じく固定子成形状態の成形金型
によるブラケット挾持部分拡大図、第３図は本発明の別
の実施例による成形状態の部分断面図、第４図は従来例
の固定子モールド成形時における断面図、第５図は従来
例の固定子成形時の成形状態の成形金型によるブラケッ
ト挾持部分拡大図、第６図は従来例の固定子成形品断面
図である。 １……上型、１ａ……上型ネック部、２……下型、３…
…マンドレル、３ａ……マンドレル段付部、４……モー
ルド樹脂、５……ブラケット、５ｄ……ブラケットのフ
ランジ部の突起部、５ｅ……ブラケットのフランジ部の
凹部、６……固定子鉄心、７……ランナ、８……巻線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻線を施した固定子鉄心と、回転子を回転
   自在に支持するブラケットのうち少なくとも一方のブラ
   ケットとを金型キャビティ内に設置し、前記ブラケット
   のフランジ面の片面に環状の突起部及びもう一方の面の
   前記突起部と同じ位置に環状の凹部を設け、上金型ネッ
   ク部及び下金型マンドレルにより前記ブラケットのフラ
   ンジ部を挟持したのち、モールド樹脂により一体的に成
   形固化するモールドモータの固定子製造方法において、
   前記突起部外径寸法と前記突起部に当接する部分の上金
   型ネック部外径又は下金型マンドレル端面部の外径寸法
   を同寸法とすると共に、前記突起部に当接する上金型ネ
   ック部又は下金型マンドレルの当接端面を凹凸のない平
   面として、前記突起部のみが金型に当接するようにし、
   一方前記凹部の内径寸法と前記凹部に当接する部分の下
   金型マンドレル端面部の外径又は上金型ネック部外径寸
   法を同寸法にして、前記ブラケットのフランジ面に設け
   た突起部及び凹部を前記上金型ネック部と下金型マンド
   レル端面部で挟持した後、キャビティ内にモールド樹脂
   を挿入，固化するモールドモータの固定子製造方法。