JPS6248236A

JPS6248236A - 電磁装置

Info

Publication number: JPS6248236A
Application number: JP18707685A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kobayashi; 順一小林; Sadao Sudo; 須藤　貞男; Osamu Ueda; 修上田; Hiroshi Enoki; 宏榎
Original assignee: TOSHIBA KIYOUKA PLAST KOGYO KK; Toshiba Corp
Current assignee: TOSHIBA KIYOUKA PLAST KOGYO KK; Toshiba Corp
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1985-08-26
Publication date: 1987-03-02
Also published as: JPH0559662B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は鉄心及び電磁コイルをモールドして成る電磁装
置に係り、特にその七−ルド材の組成を改良したものに
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電磁装置例えば小形モータでは耐湿性等の向上を図るた
め、モールド材にて固定子鉄心及び電磁コイルをモール
ドすることが一般に行われている。

このためのモールド材としては、従来、例えば特公昭６
０−１２８５７号公報に示されるように、マｌ〜リック
ス樹脂としての不飽和ポリエステル樹脂に無機充填材及
びガラスｗｉ雑を添加混練した組成のものが供されてい
た。このものでは、不飽和ポリエステル樹脂が硬化時に
大きな体積収縮を示すため、七−ルド層にクラックが発
生し易く、補強のためのガラス繊維の添加が不可欠であ
った。

ところが、補強材として添加されるガラス繊維は１７Ｉ
！度が高いため、成型時にお【ノるモールド材の注入圧
力により電磁コイルの断線やレアーショートが発生し易
いという問題があった。

そこで、不飽和ポリエステル樹脂にポリスチレン等の熱
可塑性樹脂を添加してモールド月の体積収縮を１転力低
減させることによりガラス繊維の添加重を減少させるこ
とが考えられているが、これｃはクラック防止効果が未
だ不七分であるから、ガラス繊維の添加量を十分に減少
させることができなかった。このため、レアーショー１
−の危険性が残るばかりでなく、モールド材の流動性及
び充＋ｉ　＋Ｊに劣るという欠点かあった。また、電磁
コイルの断線やレアーショートの発生を防ぐため、モー
ルド材の注入圧力を低圧化することも考えられるが、こ
れでは多量に含まれたガラスｗＸＩｆｌの配向や分離の
１頃向が１ｒＳまるため、かえってクラックが発生し易
くなるという問題を生ずる。

（発明の目的）本発明の目的は、電磁コイルをモールドするモールド材
の強度を十分に確保してクラックの発生を確実に防止で
き、しかも電磁コイルの断線やレアーショートの発生を
防止できる電磁装置を提供するにある。

（発明の概要）本発明は、マトリックス樹脂に無機充填材及び補強繊維
を混合して成るモールド材により鉄心及び電Ｃ餞コイル
をモールドしたちのにＪ３いて、補強繊維を長さ０．５
〜’１２ｍｍの有機磁線から構成づると共に、マトリッ
クス樹脂を不飽和ポリニスデル樹脂と飽和ポリエステル
樹脂とから（）°４成し、優つ前記不飽和ポリエステル
樹脂、飽和ポリエステル樹脂、無機充填材及び有機繊維
を夫１７△、［ＬＣ及びＤ市川部としたときに（Ａ＋Ｂ
＋Ｃ）／’Ｄ−１０〜１００．（Ｃ＋Ｄ）／（Ａ＋８）
−１〜５となるように設定したところに特徴を有するも
のである。

本発明では、補強ＩＩｙＡ紺をガラス繊維に比し硬度が
低□い有機繊維としたことにより、モールド材の注入圧
力により電磁コイルが損傷を受けて断線やレアーショー
トが発生することを未然に防止することができる。本発
明において不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル
樹脂、無機充填材及び有機繊維を夫々Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ
千ｄ部としたときに（△＋　Ｂ　＋　Ｃ）　／　Ｄ　＝
　１０〜１００となるように設定した理由は、この範囲
以下では有機繊維による補強効果が不十分となり、この
範囲以上では有機繊維が過剰となってモールド材の流動
性及び充填性が低下するためである。また、有機繊維の
長さを０．５〜１２ｍｌ１ｌとした理由は、この範囲以
下ではやはり補強効果が不足し、この範囲以−Ｆでは流
動性及び充填性が低下するためである。

また、本発明のモールド材の組成を（Ｃ＋Ｄ）／（へ十
Ｆ３）＝１〜５とした理由は、この範囲以下即らマトリ
ックス樹脂の４が無刷充填材及び有’Ｉｆｆ　４Ｍ紺の
総ｆＨを越える場合には、成形型内に注入ツるＦ−ルド
祠の′Ａ勅性が過剰になって成形性が低下し、また硬化
した［−ルド材の収縮が大きくなってクラックが発生し
易く且つ寸法安定性が低’ｌ”　するからであり、」二
連の範囲以上叩らマトリックス樹脂の総量が無機充填材
及び有機繊維の総ｆ１＋。

の１１５以下となると、成形型内に注入するモールド材
の流動性が悪くいわゆる湯回りが劣化し且つ硬化したモ
ールド材の強度が低下するからである。

更に、本発明では上述のように従来のガラス域別に代え
て有機繊維を使用するようにしたことから、イーｉ機繊
維の材質によっては補強効果がガラス繊維に比べ劣る場
合もあることが予想されるが、これに対処して本発明で
は、７１ヘリツクス樹脂を不飽和ポリエステル樹脂と飽
和ポリエステル樹脂とから構成し、即ち不飽和ポリエス
テル樹脂の体積収縮を防止するための樹脂として従来の
ボリスヂレンに代えて飽和ポリエステル樹脂を使用する
ようにしたから、モールド層にクラックが発生すること
を極力防止できる。これは、後述する実施例からも例証
されるように、本発明のモールド材が、従来のものとは
異なり硬化時の体積収縮が（Ｊとんど発生しないため硬
化に伴うクラック発生が抑制され、且つ熱膨張率が小さ
く鉄心の熱膨用益Ｗに近＜イよるため耐熱Ｇｈ　５性が
向上してやはりクラック発生が抑制されるためである。

これにより、たとえ材質によっては有機繊維の補強効果
がガラス繊維に劣るという事情があっても右Ｉ幾繊キ１
ｔの添加量を抑えイＩがらクラックの発生を防止でき、
またこのように右（戊繊帷の添加量を抑えることがで゛
きることから、有機繊維の配向及び分ｔｌを抑えて成形
圧力の低圧化も可能と゛なるのである。尚、飽和ポリエ
ステル樹脂の添加量は、７１〜リックス樹脂全体に対し
５〜２０％の範囲が最ｆＸ）好ましい。

この範囲以下では硬化時の体積収縮が大きくなり、この
範囲以上では強度及び絶縁抵抗の低下が生ずるためであ
る。

本発明に用いられる不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和
二塩基酸、飽和二塩基酸、もしくはそれらの無水物又は
これらの低級アルキルエステル等からエステル化、エス
テル交換等の反応を利用して綜合又は付加重合すること
によって合成された不飽和基を３右するポリ玉ステル樹
脂母体と、架橋剤としてのエチレン系（例えばビニル基
、アリル基等）の重合性化合物とから成る組成物である
。

ここで、前記不飽和二基Ｍ酸、飽和二塩基酸の代表的な
ものとしては、マレイン酸、無水フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸があり、ジオール成分としては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ネオペンデル
グリコール、水添加ビスフェノール等がある。また、架
橋剤としては、例えばスチレン、ビニル１−ルエン、α
−メチルスヂレン、ジアリルフタレ−１−、クロルスチ
レン等がある。尚、本発明において、酸成分、ジオール
成分及び架槁剤は一種に限定されるものではなく、二種
以上をイ５１用することも可能であり、また、不飽和ポ
リエステル樹脂も二種以上を混合使用しても良い。

本発明に使用される飽和ポリエステル樹脂は、例えばエ
チレングリコール及びネオペンチルグリコールの混合物
又はネオペンデルグリコール及び１．３ブタジオールの
混合物と、テレフタル酸及びイソフタル酸の混合物（そ
の一部をセバヂン酸等で置換しても良い）とを反応させ
ることによりｊｑられる分子ｆｆ１３０００〜３０００
０程度の非品性線状飽和ポリエステル樹脂が適する。

また、本発明に使用される無機充填材としては、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム、マイカ、タルク、クレ
ー、シリカ等の種々の粉体が適するが、その粒径は５０
０μ以下である。ことが好ましい。粒径が５００μ以上
では成形時の圧力等により電磁コイルの断線やレア！シ
ョートの死生が生じ易いからである。

更に、補強４Ｊ＆雑たる有機繊維としては、ビニロン、
アクリル、ポリエステル等の繊維が好ましく、これらは
二種以上混合して使用することもできる。

〔発明の実施例］次に本発明を実施例１．２及び比較例１，２により例証
づ°る。

まず、次の通りの組成の樹脂液■乃至■ｖを夫々調製し
た。

樹脂液■ プロピレングリコール０．６５モル、ネオペンチルグリ
コール０．４モル及び無水マレイン酸１゜０しルの組成
比から成る酸価２５の不飽和ポリニスデル樹脂分６５川
吊％のスチレンモノマー系樹脂液。

樹脂液■ プロピレングリコール０．５５モル、水添加ビスフェノ
ール０．１５ｔル、ネオペンデルグリコール０．３モル
、無水７９７２１０．８モル、イソフタル酸０．２モル
の組成比からなる酸価３０の不飽和ポリエステル樹脂分
６０重量％のスチレンモノマー系樹脂液。

樹脂液■ 非品性線状飽和ポリエステル樹脂分３０重量％のスチレ
ンモノマー系樹脂液。

樹脂液ＩＶポリスチレンをスチレンモノマーに溶解してなるポリス
チレン樹脂分３０重量％のスチレン系樹脂液。

次に、これらの樹脂液工乃至Ｉｖを、■と■、■と■、
■と■、■とＩＶの組合わけで夫々６：４の重量化で混
合してマトリックス樹脂を構成し、且つこれらのマトリ
ックス樹脂に無機充填材たる炭酸カルシウム、有機繊維
たる長さ５ｍｍのビニロン繊維、離型剤たるステアリン
酸亜鉛及び硬化促進剤たるターシャルブチルベンジェ−
１〜を混合して次表に示づ゛組成のモールド材を調製し
た。そして、第１図に示すように、成形型１内に電磁コ
イル２を巻装した固定子鉄心３を装着し、この成形型１
内に温度１５０℃、注入圧力３０　ｋａ／　ｃｍ’の条
件でトランスファー成型機により前記モールド材を注入
し、４分間で硬化させて第２図に示すようにモールド層
４を形成した。尚、図面中、５は電磁コイル２から導出
したリード線、６はブッシングである。

さて、次表の通りの組成とした実施例１，２及び比較例
１，２の各モールド材により形成されたモールド層４に
ついて線膨張率及び成形収縮率を測定すると共に、熱衝
撃試験を行なった。その結果をやはり次表下欄に示す。

尚、熱衝撃試験は、モールドされた固定子を温度８０℃
と一３０℃とに交互に加熱・冷却してクラック発生を観
察したもので、クラックの発生が認められたものにＸ印
、認められなかったものに○印を付した。

上表から明らかなように、゛マトリックス樹脂を不飽和
ポリエステル樹脂と飽和ポリエステル樹脂とから構成し
た実施例１，２では、それを不飽和ポリエステル樹脂と
ポリスチレンとから構成した比較例１．２に比べ、線膨
張率が小さく、且つ成形収縮が生じない。成形収縮を生
じないことは、モールド材の硬化時に体積収縮に起因す
るクラック発生がないことを意味する。線膨張率が小さ
いことは、固定子鉄心の線膨張率（１，２Ｘ１０−’／
’Ｃ）に近くなり、熱雨下試験結果にも示されるように
、熱衝撃に起因するクラック発生が抑えられることを意
味する。尚、比較例２では熱膨張率が２．５Ｘ１０−５
／℃と比較的小さいにもかかわらず熱ｍａ試験において
クラックが発生したのは、成形収縮が大きいため、これ
に起因する残留応力があったためと推測される。

尚、上記各実施例では、モータの固定子をモールドする
場合につき説明したが、本発明はこれに限られず、例え
ばトランス、電磁弁或は電磁ソレノイド等の他の電磁装
置であっても良いことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べたように、補強繊維を０．５〜１２ｍ
ｌｌ１の有機繊維から構成すると共に、マｉ〜リックス
樹脂を不飽和ポリエステル樹脂と飽和ポリエステル樹脂
とから構成し、且つこれらの組成を所定の値に設定した
ところに特徴を有し、この結果、鉄心及び電磁コイルを
モールドするモールド材の強度を十分に確保してクラッ
クの発生を確実に防止でき、しかも電［８コイルの断線
やレアーショートの発生を未然に防止することができる
という優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は成形型と共に
示す固定子の断面図、第２図は固１子の斜視図である。図面中、１は成形型、２は電磁コイル。３は固定子鉄心
（鉄心）、４はモールド層である。酪１頁の続き

Claims

【特許請求の範囲】

１、マトリックス樹脂に無機充填材及び補強繊維を混合
して成るモールド材により鉄心及び電磁コイルをモール
ドしたものにおいて、前記補強繊維を長さ０．５〜１２
ｍｍの有機繊維から構成すると共に、前記マトリックス
樹脂を不飽和ポリエステル樹脂と飽和ポリエステル樹脂
とから構成し、且つ前記不飽和ポリエステル樹脂、飽和
ポリエステル樹脂、無機充填材及び有機繊維を夫々Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＤ重量部としたときに（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）／Ｄ＝
１０〜１００、（Ｃ＋Ｄ）／（Ａ＋Ｂ）＝１〜５となる
ように設定したことを特徴とする電磁装置。