JPS60190148A - 回転電機の製造方法 - 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】 本発明は、樹脂で成形製作される回転電｛幾の製造方法
に関する。

樹脂で成形製作される回転電機は、鉄心に巻線を施し、
巻線端からリード線を引出づと共に固定子機構を構成し
、これら固定子機溝全体を樹脂で覆うように包み、なお
回転子を支承する軸受ハウジングまでも形成するもので
ある。

この様な回転電機は、既に多数製品化されて種々の礪器
に採用されており、巻線の処理が容易である他、小形で
低騒音の効果が大きく認められでいる。

しかしながら、一方では、製造面における問題を秤々右
して４３す、例えば断線等の電機的な不良があっても樹
脂で覆い硬化させたものは修３ＩＩ！づ°ることができ
ず、しかも樹脂で成形する際に巻線と流動する樹脂との
接触で不良が発生し易いといった問題等を有していた。

このため、従来成形型の内部で樹脂充填のゲー１への位
置や噴出方向の検討、および巻線に対する保護手段をｕ
４じて不良の発生を少なくづるよう（σ１究が成されて
いた。

例えば、従来の回転１ｍの樹脂による成形製作の状態を
一例により説明すると、第１図は、従来の樹脂で成形製
作される回転電機の製造方法を示す要部の縦断面図で有
る。

そして、第１図に示された従来の製造方法では、芯金１
を成形型２ａ　、２ｂに芯金１の軸方向に挿入するよう
に装着して成形型２ａ１２ｂの中での固定子ＩＭ横３の
位置決めを成していた。

この様な状態で成形するには、先に固定子機構３の鉄心
４に芯金１を貫通させてから固定子４Ｍ構３と共に芯金
１を成形型２ｂに装着しリード線５と共にブッシング６
を成形型２ａ、２ｂの所定の位置に納め成形型２ａ　、
２ｂを分割面７で接合覆る。

この様な構成では、第一に固定子機構３の径方向に成形
型２ａ１２ｂの分割面７が構成されるため、この部分か
ら引出されるリード線５の位置が不都合に制限されるこ
とになる。

すなわち、鉄心４の径方向外周側にリード線５を引出そ
うとしてもこの部分の樹脂の肉厚を薄くする必要から困
難性があり、必然的に成形型２ａ。

２ｂの分割面７を固定子ｍ　４Ｒ３の軸方向端部イ号近
に設定することになる。

このため、固定子機構３鉄心４の積層量が大きくなり軸
方向に長くなると分割面７に樹脂充填のゲートを構成す
る関係から充填される樹脂が均一に分散しなくなる。

第二に、鉄心４の１１！ｉ層ｍが大きくなり軸方向に長
い回転電機となると、成形型２ａ　、　２ｂのいずれか
一方が深いコツプ状になる１＝め、しかも鉄心４のｍ的
増加でｆ［が大きくなった固定子１１１４ｆｉ３を作業
者が大量に成形型２ａ、２ｂに装着することは長時間の
作業に絶えられなくなる等の労働条件の悪化にも至って
いた。

また、軸方向に長くなると芯金１の僅かな装着にｊこる
芯振れが軸方向に接合される成形型２ａ。

２ｂの所定の位置に嵌合しないことも考えられ、作業に
際しては成形型２ａ、２ｂに工夫を凝らすか、あるいは
作業者が細心の注意を払って成形型２ａ１２ｂを破損す
ることがないように作業しな番）ればならなかった。

この様な作業は、芯金１の１着に対する注意の他、リー
ド線５やブッシング６が成形型２ａ１２ｂの分割面７に
介在されることから同様の注意を要ψるものであり、結
果的には作業時間を長くするといった問題に至っていた
。

第三に、成形型２ａ１２ｂによって軸受ハウジング８が
形成されるため、軸受ハウジング８の精度が鉄心４の内
径部に対して芯金１を介して位置決めされるといった精
度上の問題を有しており、極めて僅かな空隙を介して回
転子機構を備えるためには不都合な成形状態といえた。

この点で成形の精度を向上づ−るには、芯金１の成形型
２ａ　、　２ｂへの装着等を容易にすることに相反Ｊる
状態を生じるものであり、回転電機の用途に合せて製造
の容易さと精度の向上との二者択一的な状態にあった。

第四に、離型に関し、鉄心４の積層量が大きくなると容
易ではなくなり、離型剤の樹脂への混入ｍや種類の検討
を要し、また、外側に離型を考慮したテーパーを構成す
る等の好ましくない方法を強いられた。

すなわち、離型剤の混入は価格的に不利であったり、樹
脂の収縮等の性能に与える影響を考隨しなければならず
、また、外側にテーパーを形成すると機器への取付けに
困難性を有することになった。

さらに、鉄心４のｖＩ層量が大きくなり充填される樹脂
の流動距離が大きくなると流動する樹脂により固定子機
構３が回転される作用を受けるため、芯金１と固定子機
構３とを堅く装着しておかなければ樹脂の充填時に成形
型２ａ　、２ｂの内部で回転してリードＦｎ５に断線等
の障害を発生ずることがあった。

これを防止する意味で成形’＄′！２ａ、２ｂを利用し
て鉄心４を押圧固定すると鉄心４の厚みの突差によって
成形型２ａ、２ｂの分割面７に隙間を生じることがあっ
て不都合であった。

このため、芯金１と固定子機構３との結合を堅くする等
の作業性を悪くする方法にたよるか、あるいは、リード
４１１５を強くし、これを引張ることによって回転しな
いように固定していた。

本発明は、この様な事情に鑑みて成されたものであり、
樹脂で成形製作される小形回転￥Ｘ機の効果的な製造方
法を提供Ｊることを目的としている。

以下、本発明を図面に示された一実施例にもとづいて説
明Ｊると、第２図は、本発明の一実施例による回転電機
の製造方法を示り要部の縦断面図であり、第３図は、そ
の要部の軸方向から示した要部を示す一部切欠の図であ
り、第４図は、り一ド線を引出づ状態を示した要部の縦
Ｗｉ面図である。

第２図において、回転電機の製造方法は、中空の鉄心９
に巻線１０を施し固定子機４ｆ４１１を構成し、この固
定子機構１１の鉄心９の中空部に芯金１２を挿入し、芯
金１２の端部を利用して固定子機＃Ｒ１１を成形型１３
ａ、１３ｂに納められている。

芯金１２は、鉄心９を軸方向に貫通しており、端部を成
形型１３ａ、１３ｂで挟持するように、成形型１３ａ、
１３ｂの分割面１４に介在されている。

そして、成形型１３ｂの底部には、ビン１５が立設され
ており、ビン１５に嵌合する穴１６が固定子機構１１を
構成する鉄心９の外周に備えられている。

ビン１５の位置は、成形型１３ｂの底部であると共に固
定子機構１１の成形型１３ｂへの装着方向に立設されて
いるものである。

従って、固定子機構１１を成形型１３ｂに装着する際、
ビン１５に固定子ｍ構１１の鉄心９に備えられた穴１６
が嵌合Ｊると共に芯金１２が成形型１３ｂの所定の位置
に納まるように装着されるよう構成されるものである。

第３図において、本発明の回転電機の製造方法が軸方向
から示されると、固定子機構１１の外周に樹脂が充填さ
れる空間１７を形成するにうに成″′　彫型１３ａ、１
３ｂＩＪ（構成され１’　ｄ３す、芯金１２のけば中心
部分に成形型１３ａ、１３ｂ分割面１４が開成されてい
る。

そして、成形型１３ａ、１３ｂの分割面１４には、ブッ
シング１８を介在してリード線１９が引出されている。

第４図において、本発明により構成ξれるり一ド線１９
の引出しの状態を示すと、リードａ１９は、直接成形型
１３ａ、１３ｂに挟持されることなく、ブッシング１８
を介在、すなわら成形型１３ａ、１３ｂに挟持されると
共にリード線１９を内側に保持して構成されるブッシン
グ１８によって成形型１３ａ、１３ｂから引出されてい
る。

部が巻線１０の鉄心９側に形成される隙間に４％　ｒ６
できるようカギ部２０が形成されてＪ３す、カギ部２０
は、巻ＷＡ１０の隙間に押込んで固定される程度のもの
でよく、強固に固定される必要はなく、ブッシング１８
が成形型１３ａ、１３ｂの間に容易に所定の装着部分に
納まるよう構成するものであり、製造を容易確実にする
ためのものである。

この様な構成にＪ５いて、回転Ｔｉ機の製造方法は、中
空の鉄心９に巻線１０を施し、リード線１９およびブッ
シング１８を取付けて固定子機構１１を構成し、固定子
機構１１を構成づる鉄心９の中空部に芯金１２を貫通さ
せる。

そして、成形型１３ａ、１３１）の所定の（−＜／置に
芯金１２の端部および鉄心９に備えられている穴１６と
成形型１３ｂの底部に備えられたビン１５と、さらにブ
ッシング１８を所定の位置に嵌合するように静かに装着
する。

成形型１３ａ、１３ｂは、所定の位置に固定子機構１１
が装着された後、分割面１４が密着りる呼不汝ム者を）
　虐π６刑１りり　１ワｂ　ｎ’ｌ　ｄｌｌ−副；され
ない樹脂の充填用ゲートから樹脂の充填を行ない、樹脂
を加熱等の工程を加えて固定子機構１１を樹脂で覆い全
体を完成させる。

この様な製造方法においては、成形型１３ａ１１３１）
の分割面１４は、水平である方が作業者の労働環境Ｊ３
よび作業効率が良好になる傾向がある。

ノ、−例えば、成形型１３ｂの分割面１４を水平、かつ
上向に構成すると、成形型１３ｂに固定子機構１１を載
置Ｊる如く装着ブるのに作業者が目で容易に確認しなが
ら装着が行なえ、しかもピン１５が良く見える他、成形
型１３ｂに装着された固定子；幾横１１がのその自車に
よって脱落することが防止出来る。

また、固定子機構１１の白瓜が成形型１３ｂの装着部分
に作用するため、特に鉄心９の積層爪が多きくなる程安
定で確実な装着がでさるようになる。

勿論、成形型１３ａ、１３ｂの分割面１４が水平に限定
されることはなく、斜めに構成すること、また垂直に構
成ジることでも可能であり、分割面１４が垂直に４１６
成されても鉄心９の穴１６と成形型１３ｂのピン１５と
が嵌合していれば容易に脱落しなくなるよう構成するこ
とも可能である。

成形型１３ａ、１３ｂの内面に離型剤を塗布する場合は
、万一その離型剤がコツプ状の成形型１３ｂの内面に溜
り、あるいは異物が残り成゛形外周面に凹凸を生じると
いった問題を避けることもで遮る。

さらに、作業者の立場は、成形型１．３ｂの固定　−子
機溝１１の装着部分が深い壷状のものではなく、鉄心９
の積ＫＲｍが大きくなっても分割面１４に沿って広がる
ように構成されるため、作業性が損われることはなく、
しかも、巻線１０が成形型１３ａ、１３ｂに触れないよ
うに注意して装着するにも装着方向の距離が少ないため
容易であり、高度な熟練を要するといったものではない
。

従って、熟練者による作業を強いられることなく、比較
的慣れない作業者によっても不良の発生が少なくなり、
樹脂成形のこの種回転電機の製造方法としては、極めて
好ましいものである。

作業者にとっては、鉄心Ｑ　ｆｉ層ｍが大きくなるど自
重が大きくなるため、短時間で成形型１３ａ、１３ｂに
装着できないと疲労が激しくなり、長Ｒ間の労働に絶え
られなくなるが、軸方向に分割されることで４Ｍ成され
るこれらの成形型１３ａ、１３ｂの構造は、短時間の装
着を可能にすることができ、大ｍ生産におりる極めて大
きな効果が冑ら、れるものである。

一方、分割面１４が固定子機構１１の径方向とは異なる
軸方向平面に構成されるため、分割面１４を利用して引
出されるリード線１９は、固定子機構１１の利用できる
外周の任意の部分から容易に引出゛すことができるもの
である。

従って、固定子機［１１の機器への取付Ｇ）によって生
じる希望の部分にリード線１９を引出すことができ、機
器の部品としての回転電機の融通性を大きくＪることが
できる。

さらに、リード線１９の引出しが回転電機の外周の任意
の位置に可能なのと同様に成形型１３ａ１１３ｂに樹脂
を充填するゲートの位置を分割面１４を利用する限り任
〃に１−ることかできるため製造上の都合が良い。

このため、成形型１３ａ、１３ｂに充填される樹脂の流
動状態を固定し機構１１に悪影響を及ぼさないような位
置に設定することが容易であり、鉄心９の積層旦が増減
しても無関係にゲートの位置を設定できることは品質の
向上にとって極めて好ましいといえる。

しかも、鉄心９の穴１６と成形型１３ｂのピン１５との
嵌合によって固定される固定子機構１１と共に固定子機
構１１を充填される樹脂が回転させるといった問題を避
けることができ、巻線１゜やリード線１９の不良を発生
゛りることが防止できる。　従って、成形型１３ｂにピ
ン１５を設けなくとも固定子機構１１を回転さけること
なく樹脂成形することも可能である。

このように、固定子機構１１が成形型１３ａ１１３ｂの
中で安定である以上、芯金１２を鉄心９の中空部に貫通
させ、芯金１２の一部を利用して回転子を支承するだめ
のハウジングを第２図のΔおＪ、びＢのの部分に形成り
−ると、芯金１２が鉄心９の中空部に対して正確な軸受
ハウジングＡＸＢを形成覆ることができる。

この／ｊめ、ハウジングＡ、Ｂを利用Ｊる回転子の支承
は、鉄心９の内径部に対して僅かな空隙を容易に形成Ｊ
ることができ、この種回転電機を構成ηる上で、電気的
効率向上への効果が極めて大きいものである。

以−に説明の通り、本発明によれば、固定子機構を樹脂
で覆うように成形製作される回転電機の製３１１３法に
ａ３いて、成形型の従前の常識的な構成を変更し、鉄心
の積層用の大きな回転電機を容易に成形製作Ｊることが
できるよう４１４成されたものであり、樹脂で成形され
る回転電機の製造／ｊ法としてきわめて産業上の効果が
大さいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の樹脂で成形製作される回転型（幾の製
造方法を示−４要部の縦断面図で有る。 第２図は、本発明の一実施例による回転型（幾の製造方
法を示づ要部の縦断面図であり、第３図は、その要部の
軸方向から示した要部を示す一部切欠の図であり、第４
図は、リード線を引出１−状態を示した要部の縦断面図
である。 ９・・・鉄心、　１０・・・巻線、　１１・・・固定子
機構、１２−・・芯金、　１３ａ、１３ｂ・・・成形型
、　１４・・・分割面、　１５・・・ビン、　１６・・
・穴、　１８・・・ブッシング、　１９・・・リード線
。 特許出願人 株式会社芝浦製作所 第１ ５６　１　８ 埠２い 第５日 ７ ５　１６

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空の鉄心に巻線を施して固定子機４１１成する
   と共に芯金を装着し、この芯金を成形型の分割面に載置
   するよう装着し、成形型に樹脂を充填して硬化させるこ
   とを特徴とする回転電機の製造方法。
2. （２）鉄心中空部の軸方向前後に芯金を貫通させると共
   に芯金で形成される部分に軸受ハウジングを形成づるこ
   とを特徴とする前記Ｍｒ　ＨＬＨ請求の範囲第１項記載
   の回転電機の製造方法。
3. （３）少なくとも一方の成形型の固定子機構装着方向に
   立設されるビンを設け、かつこのビンに■合りる穴を前
   記固定子機構に備え固定子機構と成形型との位置決めを
   行なうことを特徴とづ−る前記特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の回転電機の製造方法。
4. （４）リード線を固定子機構の軸方向における成形型分
   割面から引出すことを特徴とづる前記１４１Ｆ請求の範
   囲第１項、第２項または第３項記載の回転電機の製造方
   法。
5. （５）ブッシングを介してリード線を引出すど共にブッ
   シングの固定子機構側端部を巻線の隙間若しくは固定子
   機構を利用して位置決めしたことを特徴とする特許 第３項または第４項記載の回転電機の製造方法。