JPH0723007Y2 - モータ用コイルエンドカバー部材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、モータ用コイルエンドカバー部材に関する。

〔従来の技術〕

従来、たとえばモータ用コイルエンドカバー部材として
用いられる成形加工品の寸法安定性の向上、特に、加熱
処理される際の深絞り部分の形態保持性を改善すること
が望まれている。たとえば、２軸延伸ポリエステルフィ
ルムの絞り成形加工品については、成形温度規制や加熱
条件の設定による改善（特公昭48−41262号公報，特公
昭59−23537号公報，特公昭63−15899号公報）、成形後
に成形品表面の熱処理を行うことによる改良（特公昭52
−10144号公報）、成形品の厚み均一化による改良（特
公昭48−41018号公報）がすでに提案されている。

一方、成形残留歪みがなく、成形肉厚が厚いことにより
熱変形が小さいポリブチレンテレフタレート樹脂の射出
成形品がモータ用コイルエンドカバー部材として使用さ
れている。

〔考案が解決しようとする課題〕

２軸延伸ポリエステルフィルムについての前記改良で
は、成形加熱温度範囲を限定して適正化する構成、成形
シートの緊張保持状態下で成形する構成、不活性ガス雰
囲気中での加熱成形後に２次転移温度まで冷却する構
成、局部的過延伸を防止して肉厚均一化を図るために金
型の特定部分に温度差を付与する構成、成形後に成形品
表面を熱処理する構成が採用される。しかし、それらの
構成では、２軸延伸ポリエステルフィルムの成形加工品
の熱寸法安定性、すなわち２軸延伸ポリエステルフィル
ム成形加工品が加熱処理を受けた場合の熱形態保持特性
の改善を十分に達成し得ない。たとえば、得られた成形
加工品をモータ用コイルエンドカバー部材として用いた
場合には、モータ用コイルにワニスを含浸させる際に12
0℃の高温に成形加工品がさらされることになる。これ
により成形加工品に波打ちが生じ、その結果、組み立て
られたモータ内で回転子が成形加工品の波打ち部に接触
したり、その波打ちに起因して絶縁不良が生じたりす
る。

一方、ポリブチレンテレフタレート樹脂の射出成形品で
は、0.5mm以下の肉厚のものを得ることが低価格では困
難である。肉厚が厚いと、たとえば組み立てられたモー
タの小型化を十分に図ることができない。しかも、射出
成形用の金型は高価であるため、加工成形品の製造コス
トの低減を十分に図れない。

本考案の目的は、薄く、形態保持性に優れ、しかも低価
格で製造することのできるモータ用コイルエンドカバー
部材を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案にかかるモータ用コイルエンドカバー部材は、環
状の外壁部と、外壁部の内側に配置されかつ外壁部に連
続して形成された環状の内壁部と、内壁部の端部に連続
して形成された環状のかえりエッジ部とを備えている。
前記外壁部，内壁部及びかえりエッジ部は、一体のフィ
ルムから構成されている。

なお、内壁部とかえりエッジ部との境界の厚さをt,該境
界の周方向の長さをｓとしたとき、かえりエッジ部の体
積が５t²ｓ以上に設定されていることが好ましい。

〔作用〕

本考案に係るモータ用コイルエンドカバー部材では、内
壁部の端部に連続して形成された環状のかえりエッジ部
が内壁部を補強する。したがって、このモータ用コイル
エンドカバー部材が加熱処理されて軟化した場合でも、
かえりエッジ部が補強作用を行うので、内壁部の熱変形
が防止される。一方、このモータ用コイルエンドカバー
部材はフィルム製であるので、薄くてコンパクトであ
る。

本発明のモータ用コイルエンドカバー部材を使用した場
合には、ワニスを含浸させる際に加熱処理されたとして
も、波打ち等の熱変形は生じない。したがって、コイル
エンドカバー部材に回転子が接触したり、コイルエンド
カバー部材の変形が絶縁不良の原因となったりする不具
合は解消される。しかも、カバー部材はフィルム製であ
るので薄く、モータのコンパクト化に寄与する。

〔実施例〕

本考案の一実施例を、以下説明する。

第１図は、モータの固定子１の概略図である。固定子１
は、概ね円筒状に形成された鉄芯２と、鉄芯２に巻き付
けられたコイル３とを有している。コイル３は、鉄芯２
の中心線方向両端から外方に突出している。このコイル
３の突出部には、それぞれ本考案にかかるコイルエンド
カバー部材４が嵌め込まれ、この部材４によってコイル
３が覆われている。

コイルエンドカバー部材４は、コイル３の配置形状に沿
って、円環状に形成されている。このカバー部材４は、
第２図に示すように、円環状の外壁部５と、外壁部５の
内側に同心に配置された円環状の内壁部６とを有してい
る。外壁部５と内壁部６とは、その一端において、滑ら
かに湾曲した頂部７を介して連続的に形成されてる。第
３図で明らかなように、内壁部６の下端は外壁部５より
もわずかに頂部７寄りに形成されている。内壁部６の下
端には、環状のかえりエッジ部８が一体に形成されてい
る。かえりエッジ部８は、内壁部６の下端から内周側に
斜め上方に延在する部材である。

ここで、かえりエッジ部８は以下の大きさに設定されて
いる。内壁部６とかえりエッジ部８との境界面の直径を
ｄとすれば、その境界面の円周方向の長さｓはｄ×πで
与えられる。内壁部６とかえりエッジ部８との境界面の
厚さをｔとすれば、かえりエッジ部８の体積は、５t²ｓ
以上となるように設定されている。５t²ｓ未満では、か
えりエッジ部８による内壁部６の下端部の補強が十分で
はなく、十分な熱変形の防止を図ることができない。も
ちろん、熱変形の大小は、熱処理温度により変化する
が、コイルエンドカバー部材４の加熱時の形態保持特性
は、かえりエッジ部８の体積の大小に支配的にコントロ
ールされる。また、かえりエッジ部８の体積は、高い熱
処理を受ける成形加工品には大きく、低い熱処理を受け
る成形加工品には小さく設定することが好ましい。な
お、かえりエッジ部８の体積は、次のようにして測定し
算出される。

〔かえりエッジ部の体積〕＝〔内壁部6,かえりエッジ部
８間の境界部の断面積と、かえりエッジ部８の内周端の
断面積との平均値〕×〔該境界部の円周方向長さと、か
えりエッジ部８の内周端の円周方向長さとの平均値〕 これらの断面積は、たとえば顕微鏡拡大写真に基づき測
定した算出される。また、円周方向の長さを算出するた
めの基礎となる直径の測定は、たとえばノギスにより測
定される。

このコイルエンドカバー部材４は、１枚の高分子樹脂製
フィルムから構成されている。このフィルムを構成する
高分子樹脂は、特に限定されるものではないが、たとえ
ばポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニル、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を例示
することができ、なかでもポリエステルが好ましい。ポ
リエステルとしては、飽和線状ポリエステルを主体とす
るものを例示することができ、たとえばポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリテト
ラメチレンテレフタレート、ポリ−1,4−シクロヘキシ
レンジメチルテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタレンジカルポキシレート、ポリエチレン−ｐ−オキ
シベンゾエート等を例示することができる。これらのポ
リエステルは、ホモポリエステルであってもよいし、共
重合ポリエステルであってもよいし、またそれらの混合
組成物であってもよい。さらに、高分子樹脂としては、
必要に応じて、本考案の目的効果を損なわない程度に各
種の添加剤（フィラー等）を含んでいてもよい。ポリエ
ステルフィルムを使用する場合には、２軸延伸ポリエス
テルフィルムであることが好ましい。フィルムの厚み
は、特に限定されるものではないが、２軸延伸ポリエス
テルフィルムの場合は、0.1mm以上、0.5mm以下が好まし
い。

このコイルエンドカバー部材４は、平坦なフィルムをプ
レス成形することにより得られる。その際の絞り比（窪
み部分10を円に換算したときの直径：深さ）は、1:0.1
〜1:1.5が好ましい。さらに、この絞り比は、1:0.1〜1:
1がより好ましい。また、プレス成形時に内壁部６とか
えりエッジ部８との境界部の肉厚が薄くなるが、この部
分の肉厚が0.03mm程度で、もとのフィルム厚みの３分の
２以下となってしまう場合に、本考案は特に有効であ
る。

なお、コイルエンドカバー部材４の各部分の厚み，長
さ，直径については、たとえば顕微鏡拡大写真により、
マイクロメーター及びノギスを用いてそれぞれ測定，算
出される。熱処理後のコイルエンドカバー部材４の形態
保持性は、たとえば熱風循環式乾燥機で所要時間加熱処
理した後、寸法変化がノギスで測定され、あるいは波打
ち状態や変形状態が目視判定される。

次に、製造方法を説明する。

本実施例に用いる高分子樹脂フィルムは、公知の方法で
製造することができる。たとえば、上述の高分子樹脂を
溶融してスリット状口金から押し出し、冷却固化し、必
要に応じて縦及び／又は横方向に延伸することにより製
造することができる。

得られたシートに対し、プレス加工を行い、第４図に示
すようなカバー部材形状11をフィルム１に形成する。こ
のとき、加熱時の形態保持特性に大きな影響を及ぼす内
壁部６の肉厚は、フィルム12が深く絞られることにより
薄くなる。特に、内壁部６の最下端部が著しく薄くな
る。なお、このプレス成形時には、内壁部６下端の内周
側に平坦部13が、また平坦部13と内壁部６との間にかえ
り部8aが形成される。このかえり部8aは、内壁部６の下
端の肉厚をできるだけ厚くするために必然的に要求され
る部分である。

次に、打ち抜き工程において、Ｙ−Ｙ線及びＺ−Ｚ線に
沿ってフィルム12が打ち抜かれ、コイルエンドカバー部
材４が得られる。ここでは、内壁部６よりも内側の部分
を打ち抜く際に、かえり部8aが残され、平坦部13のみが
除去される。その結果、かえり部8aがコイルエンドカバ
ー部材４のかえりエッジ部８となる。

この打ち抜き工程において、Ｙ−Ｙ線で打ち抜かずにＸ
−Ｘ線で打ち抜き、平坦部13のみならずかえり部8aを除
去してしまうと、内壁部６の下端部の肉厚が特に薄いた
め、その部分での強度が極端に低下する。したがって、
かえり部8aをも除去して得られたコイルエンドカバー部
材４では、大きく熱変形して内壁部６の下端部に波打ち
等が生じ、モータ用のコイルエンドカバー部材として実
用に供することができなくなる。本考案にかかるコイル
エンドカバー部材４では、かえり部8aを打ち抜かずに残
すことにより、かえりエッジ部８を形成したので、内壁
部６の下端縁の強度が増し、熱変形が防止される。この
ように、本考案にかかるコイルエンドカバー部材４で
は、プレス成形の際の金型の形状によって必然的に形成
されるかえり部8aを落とさずに残して有効利用し、コイ
ルエンドカバー部材４の熱変形を防止しているのであ
る。

なお、上述のかえりエッジ部８は、プレス成形時に必然
的に形成されるかえり部8aを有効利用することによって
形成されたが、かえりエッジ部８を特別に形成するよう
な金型を用いてかえりエッジ部を形成してもよい。この
かえりエッジ部８は、内壁部６の下端から内周方向に斜
め上方に突出している形状に限られることはなく、たと
えば内壁部６に対し直角方向に突出していてもよいし、
カバー部材４の半径方向に延在していてもよい。また、
外壁部５の下端にもかえりエッジ部８を形成することに
より、外壁部５をも補強する構成を採用してもよい。ま
た、本考案にかかるモータ用コイルエンドカバー部材
は、円環状に限られることはなく、用途に応じて、四角
形や楕円等の種々の環状形態をとることが可能である。

次に、本考案を実験例に基づき説明する。

実施例１ 常法により得られた２軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルム“ルミラー”＃300（東レ製，厚み0.3mm）か
らなるシートを、230℃で20秒間加熱し、凹凸金型を用
いてコイルエンドカバー部材４を作成した。得られたコ
イルエンドカバー部材４の内壁部６とかえりエッジ部８
との境界の厚さｔは0.07mm、頂部７の直径は45mm、外壁
部５の下端を基準とした場合の内壁部６の下端の高さは
10mm、内壁部６の下端の直径ｄは32mm、内壁部６に対す
るかえりエッジ部８のかえり角度は45°であった。

この成形品について、かえりエッジ部の体積を変えて加
熱形態保持特性を評価した。結果を第１表に示す。

実施例２ 常法により得られた２軸延伸ポリエチレンテレフタレー
トフィルム“ルミラー”＃350（東レ製，厚み0.34mm）
からなるシートを、250℃で25秒間加熱し、実施例１と
同様に成形した。得られた成形品の内壁部６とかえりエ
ッジ部８との境界の厚さｔは0.1mmであり、他の各部の
寸法は実施例１と同等であった。この成形品について実
施例１と同様の評価を実施し、第１表に示す結果を得
た。

実施例３ ポリエチレンテレフタレートに、ポリエチレンイソフタ
レートを4.37モル％共重合させたポリエチレンテレフタ
レート／ポリエチレンイソフタレート共重合体を用いて
常法により製膜し、２軸延伸ポリエステルフィルムを得
た。このフィルムの厚みは0.3mmであった。得られたシ
ートを210℃で15秒間加熱し、実施例１と同様に成形し
た。得られた成形品の内壁部６とかえりエッジ部８との
境界の厚さｔは0.06mmで、他の各部の寸法は実施例１と
同等であった。この成形品について実施例１と同様の評
価を行い、第１表に示す結果を得た。

〔考案の効果〕 本考案によれば、内壁部の端部にかえりエッジ部を連続
して形成したことから、薄く、形態保持特性に優れ、し
かも低価格で製造することのできるモータ用コイルエン
ドカバー部材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を採用したモータの固定子の
斜視概略図、第２図は第１図のコイルエンドカバー部材
のII−II断面図、第３図はコイルエンドカバー部材の縦
断面図、第４図は製造工程における一状態を示す縦断面
図である。 １…固定子、４…コイルエンドカバー部材、５…外壁
部、６…内壁部、８…かえりエッジ部。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】環状の外壁部と、 前記外壁部の内側に配置され、前記外壁部に連続して形
   成された環状の内壁部と、 前記内壁部の端部に連続して形成された環状のかえりエ
   ッジ部とを備え、 前記外壁部、内壁部及びかえりエッジ部は一体のフィル
   ムから構成されている、 モータ用コイルエンドカバー部材。
2. 【請求項２】前記内壁部と前記かえりエッジ部との境界
   の厚さをt,該境界の周方向の長さをｓとしたとき、前記
   かえりエッジ部の体積が５t²ｓ以上に設定されている請
   求項（１）記載のモータ用コイルエンドカバー部材。