JPS6315646A - 電気機械 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気機械の改良に関する。

〔従来の技術〕

モータ、発電機等の各種電気機械は構成部品が多いため
、組立工程が複雑になると共に、組立に時間がかかると
云う問題点があった。特に、上記モータ及び発電機等の
電気機械は、組立に熟練を要し、その組立方如何によっ
て機械の性能が大きく左右される。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明は畝上の観点に立ってなされたものであって、そ
の目的とするところは、モータ、発電機等の各種電気機
械の組立工程を簡略化して、組立時間を大幅に短縮し、
さらに例えば研摩、着磁等の後工程を省略乃至は簡略化
し得るようにして、上記各種電気機械のコストの低廉化
を図ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

而して、上記の目的は、主要な構成部品が、電磁気材料
で構成される少なくとも一つの機能部材を、金属、合金
の磁性材料の粉末と合成樹脂との混合物から成る複合材
とし、上記混合物を電気機械の所定の部位に、所定の寸
法形状に一体的に複合インジェクションモールドするこ
と、或いはさらに、前記の複合インジェクションモール
ドを所定磁場中で行なって前記機能部材を形成し、該機
能部材が所定の磁気特性を付与されたものとすることに
ある。

〔作　　用〕

而して、上記の如く構成すれば、機能部材はフレーム等
に複合インジェクションモールドした一体の複合部材と
なるので、各種電気機械の該当機能部品の別途製作が必
要でなく、組立工程が簡略化されると共に、組立時間が
大幅に短縮され、上記各種電気機械のコストを低く抑え
ることができる。

〔実　施　例〕

以下、図面を参照しつ＼本発明の詳細を具体的に説明す
る。

第１図及び第２図は、本発明にかかる電気機械の一実施
例を示すものであり、第１図は、モータ本体の正面図、
第２図は、上記モータ本体の背面図、第３図は製作方法
及び装置の一実施例説明図である。

第１図及び第２図中、１はモータ本体、ｌａ、　ｌａは
上記モータ本体１の筒状フレーム部材ＩＡの一端側の蓋
部、に形成された配線用ターミナル、２は電磁機能部材
としてのステータで、２ａ、　２ａは主磁極、２ｂ、　
２ｂは補極、３はコイルである。

而して、本発明にがかるモータに於ては、モータ本体１
の筒状フレーム部材ＩＡの所定の位置に、所定の電磁材
料から成る機能部材、即ち、ステー　　　□り２がモー
タ本体１と一体的となるように所定の寸法及び形状に、
金属、合金の磁性材料の粉末と合成樹脂との混合物から
成る複合材を射出成形することにより複合インジェクシ
ョンモールドして製作されるので、従来のモータの如（
、ステータ２を予め製作しておくとか、モータ本体１に
別途製作したステータ２を嵌め込んで固定する際の位置
決め取付は作業が省略されるものである。

特に、ステータ２の寸法、形状、磁気特性、モータ本体
１の筒状フレーム部材ＩＡに対するステータ２の取付け
は、その取付は方の如何によってモータの性能を大きく
左右するので、上記ステータ２の位置決め取付は作業は
熟練を要するものであった。

然しなから、本発明に於ては、ステータ２が金属、合金
の磁性材料の粉末と合成樹脂との混合物の射出成形体に
より機能部材として構成されており、このステータ２が
モータ本体１の筒状フレーム部材ＩＡ内の所定位置に、
所定の寸法形状で一体的に組み込まれて固定された状態
に複合インジェクションモールドされるので、ステータ
２は一体となる筒状フレーム部材ＩＡを型として成形及
び固着されステータ２の別途製作は必要でなく、組立時
にはモータ本体ｌ内にロータを回動自在に挿入、固定す
る等の比較的簡単な工作、作業でよいので、モータの組
立作業が誰でも簡単に行なえると共に、組立時間を大幅
に短縮することができる。

モータ本体１の胴部である筒状フレーム部材ＩＡの製作
時には、筒状フレーム部材ＩＡの内面に形成したキャビ
ティ内に（封脂と金属、合金等の磁性材料の粉末を混合
した複合樹脂を射出してステータ２を所定の形状及び寸
法に形成するものであり、ステータ２がモータ本体１と
一体的に複合インジェクションモールドとして成形され
る。

また、上記複合材を電気機械の枠やフレーム部材等の所
定の部位に結合する場合、その結合をアリ溝、インロー
その他の雌雄継手とする外、フレーム部材等の結合面に
予め通常使用の接着剤を塗着しておくとか、射出成形の
加熱により接着効果を生ずる接着剤を塗着しておいたり
、射出樹脂中に接着剤を混入しておくこと等が推奨され
る。

なお、複合樹脂加工の方法は圧縮成形、トランスファ成
形、押出成形、ブロー成形及びカレンダ成形の他、公知
の樹脂加工方法が採用できるものである。

第３図は、本発明電気機械を製作する方法、装置の一実
施例説明図で、４はプレス基台であって、芯金型５が載
置され、該芯金型５に同軸状に嵌設されてステータ２部
を空所として形成するモータ本体の胴部である筒状フレ
ーム部材ＩＡが外型を兼用した構成で配置される。６は
補強外型、７は補強及び案内型、該案内型７には射出シ
リンダ８の射出口８ａが側壁に連結されており、金属、
合金の磁性材料の粉末（例えばＳｍ−ＣｏとかＦｅ−Ｂ
−Ｎｄ等の所謂希土類磁石、アルニコ磁石、フェライト
磁石、或いはＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系等のその他の合金系磁
石や強磁性体磁気材料の粉末）と射出成形用合成樹脂（
例えば、エポキシ系、フェノール系、イミド系等、具体
的には、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボ
ネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリプチレンテレ
クタレート等との混合物から成る射出複合材９が、シリ
ンダ８内に於て加熱混練され、上記芯金型５、筒状フレ
ーム部材１八、補強案内型６とによって形成される筒状
空所内にスクリュウ８ｂにより射出充填され、前記空所
に同軸状に嵌合する筒状パンチ１０により加圧圧縮成形
される。この場合筒状フレーム部材ＩＡ等の電気機械の
機能部材としての複合材９が射出成形と共に一体に取り
付けられる所定部位には、前述の如く、例えば成程度の
加熱により有効となる接着剤を予め塗着又は接着剤の薄
膜を取付けておくが、その部位に更に凹凸やアリ溝、イ
ンロー等を形成しておくことにより、より確実な一体化
を計るようにするものである。又複合材９の射出成形さ
れる空所内には、所定の寸法、形状のコイル、その他の
固体鉄心等が挿設介在させる場合もあり、例えば複合材
９の圧縮や成形に当って力のバランスをとるために、パ
ンチＩＯに対し対向する方向からもう１つのパンチを挿
設作動させるとか、例えば特開昭４９−２６．８６９号
公報等に記載のラバープレス法やアイソスタティックプ
レス法等を通用することもできる。而して、斯種実施例
の如き電磁気機態部材の場合、具体的にはステータを構
成する射出成形された複合材９の各種磁気特性が重要な
要素となるものであり、その磁気特性は射出成形時の一
軸加圧、対向方向から又は異種方向からの２軸又は多軸
加圧、或いはさらにラバープレス加圧等によって可成り
の程度相違するものであって、その中には可成りの程度
、磁気異方性を有するものも少なくな（、形状や加圧の
態様によっては、目的に対して好ましくない磁気異方性
を持つ場合も生ずる。よって本発明は、かかる場合には
磁場中複合射出成形を行なうものでｌｌａ及びｌｌｂは
芯金型５の軸方向両端側に設けられた励磁コイルであり
、コイルｌｌａ及びｌｌｂに同一方向の磁場を形成させ
た場合には、芯金型５の少なくとも内部は非又は反磁性
体として、生成磁束が空所、即ち被成形複合材９中を通
って磁場中射出成形の効果を生せしめるようにし、複合
材９に筒状フレーム部材ＩＡ軸方向の磁気異方性を付与
するものである。又複合材９に筒状フレーム部材ＩＡ半
径又は直径方向の磁気異方性を付与するには、少なくと
も補強型６、さらに好ましくは部材ＩＡを強磁性材や半
径方向磁束作用磁石材とし、又は更に芯金型５をコイル
１１ａ、ｌｌｂによる発生磁束が芯金型５に導磁された
後複合材９の成形部で半径方向に導磁される強磁性体と
非又は反磁性体の組合せ体によって構成してコイルｌｌ
ａ、ｌｌｂの一方又は両方を順次切換えながら、或いは
両者を同時に磁束の向きを異ならせて励磁することが考
えられる。又前記コイル１１ａ、ｌｌｂの代りに、又は
コイルｌｌａ、ｌｌｂと共に、補強型６の廻りに励磁が
オン・オフ等制御可能な電磁石を径方向に向けて１個又
は径方向に相対向させて２個、又は径方向に向けて多数
個を環状に配置し、前記１個又は２個を対向させて設け
た場合には、その電磁石を補強型６の廻りに所定のピッ
チでステップリイに又は連続的に所定の速度で回動移動
させながら励磁しつ＼複合材９の射出成形を行ない、又
環状に多数個設けた場合には、全部を同時に１個ずつ同
時に相対向するものを組合せて等、そして更にコイルＩ
ｌａ又はＩｌｂとの組合せにより、半径方向磁場形成の
励磁を行なうものである。なお上記コイルＩｌａ、ｌｌ
ｂや電磁石１２の励磁は、複合材９の射出成形が行なわ
れる期間中の所定の磁場を形成作動させる直流励磁の外
に、例えば１〜３０１１ｚ程度の間歇的な磁場を作用さ
せるパルス励磁であっても良く、又そのパルス励磁は、
直流電源をスイッチング素子でオン・オフするものの外
コンデンサの充放電を利用するもの等各種の態様で実施
することができる。

〔発明の効果〕

本発明は畝上の如く構成されるので、本発明によるとき
には、機能部材はフレーム等に複合インジェクションモ
ールドして一体の複合部材となるので、各種電気機械の
該当機能部品の別途製作が必要でなく組立工程が簡略化
されると共に、組立時間が大幅に短縮され、上記各種電
気機械のコストを低く・抑えることができる。

なお、本発明は畝上の実施例に限定されるものではない
。即ち、例えば、本実施例に於ては、モータとしたが、
モータに限定されず、例えば、発電機、整流器、周波数
変換器、電磁石及びスイッチ、その他公知の電気機械も
同様に構成し得るものである。また、複合材となってい
る樹脂成形加工の方法は圧縮成形、トランスファ成形、
押出成形、ブロー成形及びカレンダ成形等、その他公知
の樹脂加工方法を利用し得るものであり、本発明は本発
明の目的の範囲内で自由に設計変更できるものであって
、本発明はそれらの総てを包摂するものである。

【図面の簡単な説明】

第１国力び第２図は、それぞれ本発明にかかる電気機械
の一実施例を示すものであり、第１図は、モータ本体の
正面図、第２図は、上記モータ本体の背面図、第３図は
製作方法及び装置の一実施例説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主要な構成部品が、電磁気材料で構成される少な
   くとも一つの機能部材を、金属、合金の磁性材料の粉末
   と合成樹脂との混合物から成る複合材とし、上記混合物
   を電気機械の枠やフレーム部材等の所定の部位に、所定
   の寸法形状に一体的に複合インジェクションモールドし
   て成る電気機械。
2. （２）前記複合材のインジェクションモールドを所定磁
   場中で行ない、前記機能部材に予め所定の磁気特性が付
   与されるようにして成る電気機械。