WO1988010530A1 - Method of molding motor stator - Google Patents

Description

明 細 書 モータステータのモールド成形方法 〔技術分野〕

本発明は、 モータのステータ巻線の被覆成形に関するもの であり、 ス ピン ドルモータをはじめモータの製造分野に広く 利用されるものである。 〔背景技術〕

モータステータから突出しているコィル部に樹脂被覆を施 すことは従来より実施されており、 従来の樹脂被覆の方法と しては、 通常ステ一タコァの片側のコィル部を型にセッ ト し て樹脂成形し、 次いで他側に同様の被覆成形を施す方法、 及 びステータを傾斜 （約 1 5。 ） してまわしながら、 上方のコ ィル部に樹脂を滴下含浸成形し、 次いでステータをひつ く り 返して同様に樹脂を滴下含浸成形する方法等が行なわれてい る o

ス ピン ドルモータの如き、 モータの内部を液冷する必要の あるものに於ては、 コ イ ルの保護のためにコ イ ル部に合成榭 脂被覆を施すことは有利であり、 且つ賞用される手段である が、 従来の樹脂被覆成形手段ではステータコアの片側づっ 2 度にわたって同一工程を繰返す必要があり、 成形能率が悪か つた。

また、 コ イ ル部に耐液 （水） 性被覆の特に要望されるス ピ ン ドルモータにあっては、 ステータコア長が比較的大であり、 格別被覆が必要でないステータコァを挟んで両側のコィル部 を同時に成形することは、 合成樹脂の充塡率が悪化する問題、 ガス抜きが完全に達成出来ない問題、 モールド樹脂の冷却収 縮による離型困難な問題等がある。

本発明は、 これら問題を克服して従来の手段の欠陥を根本 的に改善する手段を提供するものである。

〔発明の開示〕

本発明は、 例えば第 1図の如く、 上型 3、 中型 4、 第 1下 型 5、 及び第 2下型 6によってステータコア 1及びコイル 2 突出部から成るステータを立てた伏態で一体型にセッ ト し、 上方の注入甩開口 0から合成樹脂加熱溶液を流下注入し、 流 下樹脂が下方のコィル部周囲に充満して一部の樹脂が下部リ ング型 8の孔 9から流出した後、 栓 8 1で孔 9を閉止し、 型 内の下方が広く上方が狭くなった通路 W内に樹脂を充塡しつ つ、 キヤビティ内に樹脂が充満した後、 樹脂を冷却固化する ものであり、 キヤビティの底部及び下方コイル部の外側のガ スは下方コィル部外側を上昇して孔 9から樹脂溶液と共に流 出除去出来、 ステ一夕内側の樹脂溶液中のガス及び上方コィ ル部外側の樹脂溶液中のガスは、 上昇作用によって共にキヤ ビティ最上部の開口 0から放出出来、 また合成樹脂溶液の冷 却固化の発生歪は型表面の弾性被覆層 Ίの存在によって好適 に吸収出来て離型の困難化を防止する。

また、 樹脂流路 Wは下方ほど広くなつているので、 流路下 方では流下速度が遅く、 従って樹脂流の充填率が向上すると 共に、 ガス抜き効率も大となる。

即ち、 本発明によって以下の特有の効果が得られる。

ステータ巻線モール ド成形が、 一体型により一回の注型で 達成出来る。

ガス （気泡） のたまる部分のモール ド樹脂液を注入中に放 出するため、 能率良く巣 （気泡） の少ないモール ド成形が達 成出来る。

型表面に設けた弾 ¾被覆層によってモールド榭脂の収縮に よる型面への付着力を低減出来、 離型を容易に出来る。

また、 各型を締着ボルトでネジ作用によって一体化するた め、 離型もネジ作用でスムーズに達成出来る。

〔図面の簡単な説明〕

第 1図は、 本発明の実施状態の側面図であって、 合成樹脂 の注入された状態を示す図である。

第 2図は、 第 1図の A— A線断面を型を除いて示す図であ

〔発明を実施するための最良め形態〕

本発明を大型のス ピン ドルモータのステータモール ドに適 用した。 第 1図はステータを型内にセ ッ 卜 し、 且つ合成樹脂 を流下成形した状態を示し、 第 2図は第 1図の A— A断面で の樹脂モール ドされたステータの状態を示す。

図から明らかな如く、 ステ一タコア 1 は、 内周面から多数 のスロ ッ ト Sが設けてあり、 該スロッ ト中に巻線 （コ イ ル） が嵌入してあり、 ステータコァ両側端面から各コィ ル 2が突 出しており、 全体としてステ一夕を構成している。

(塑セッ ト）

型は、 アルミ合金製の上型 3、 中型 4、 第 1下型 5、 第 2 下型 6、 及び外周に適用する下方リ ング準 8、 上方リ ング型 1 0からなつている。 上型 3の上方から締着ボルト 1 1によ つて上型 3 と中型 4とを締着し、 第 1下型 5の下方から締着 ボル ト 1 2 によつて第 1下型 5 と中型 4とをシリ コ ンゴムノ、。 ッキング 1 4を介在して締着し、 下方コィル部 2の下面及び 外周面を囲む第 2下型 6 と第 1下型 5 とを締着ボルト 1 3で 締着し、 各型 3 , 4 , 5 > 6が組立てられる。 各リ ング型 8， 10は、 ステータコア 1の上端部に外側から環状の上方リ ング 型 1 0をその当接用切欠 1 0 ' を当接し、 ステ一タコア 1の 下端部に外側から還状の下方リ ング型 8の当接用切欠 8 ' を 当接してステータコア外周に精密嵌着し、 該上方のリ ング型 1 0 に上型 3の外周をシ リ コ ンゴムパッキン 1 4 ' を介して 嵌入し、 該下方のリ ング型 8に第 2下型 6外周をシリ コ ンゴ ムパッキン 1 4 ' を介して嵌入してセッ トされている。 但し 各型の成形用表面には一般厚 t , が 1〜 1. 5誦のシ リ コ ンゴ ム被覆層 7を形成し、 型のキヤ ビティ最下面を形成する第 2 下型 6の底面は肉厚 t ₂ を 2 mraとした。 また型のセッ トに際 し、 全被覆層 7上に慣用の離型剤 （珪素樹脂、 フルォロカー ボン） をスプレー塗布する。

型セッ トの寸法関係は、 成形対象のステータがステータコ ァ長 L = 226mm . コ イ ル突出長が約 5 0 翻で、 全長約 325國、 ステ一夕コア外形 が 180薩、 内径 D ₂ が 115 であり、 型とコ イ ル部とで形成されるキヤ ビティ厚 G , を 3 mm、 ステ ータ コアの上部約 1Z 3 のし , の内周面と上型 3 との間隔 G ₂ を 4 πιπι、 ステータコアの下部約 2Ζ 3 を占める L ₂ 部の内周 面と下型 4 との間隔を最下端 G ₃ が 8 ιππιと して、 下方に直線 状に拡げた。 即ち上型 3の外形 d , を 107麵、 下型 4の下端 外径 d 2 を lOOmfflとした。

下方リ ング型 8には、 孔径 d 3 が 4 mmの流出用の孔 9を等 間隔に 3個設けると共に、 該孔 9を閉止するための栓 8 1 も 用思 レ / 。

(成 形）

下方リ ング垫 8の孔 9を開放した状態で、 エポキシ系樹脂 モルド溶液を上型 3の頂部の開口 0から矢印 Fの如く流入し、 樹脂流が下方コイル部全てに充満して、 リ ング型 8の孔 9か らガスを排出しながら初期の樹脂流がある程度流出した後、 栓 8 1で孔 9を閉止し、 上型 3の注入開口 0の上面にモルド 樹脂液が到するまで注入し続ける。

樹脂流の注入時、 及び注入停止後にキヤ ビティ内のガス (気泡） を順次上昇させ、 上方コ イ ル部外周のガスも上昇さ せて広い開口〇から放出させた。

合成樹脂流の冷却固化が完了した後、 締着ボル ト 1 3を外 し方向回転して第 1下型 6を第 2下型からネジ トルクの作用 によって抜脱し、 次に締着ボル ト 1 2の外し方向回転によつ て第 1下型 5を中型 4からネジ ト ルクの開放作用によって抜 脱し、 次いで上型 3を締着ボルト 1 1の外し方向回転によつ て中型 4から抜脱し、 最後に中型 4を下方から上方に叩いて 抜脱し、 各リ ング型 8 ， 1 0をステータコア 1から拔脱した。

脱型した成形ステータは、 次いで被覆樹脂を必要寸法に切 削仕上げして、 ステ一夕コア内周面が 0. 8画厚の合成樹脂層 を有し、 両側の突出コィル部 2が完全に所望厚の合成樹脂被 覆層を有するステータを得た。

本実施例に於ては、 スピン ドルモータのステータであって ステータ長が大であるにかかわらず、 流路 Wが下方に行く に 従って広く なつているため、 樹脂の重力による流下充填が平 滑に達成出来、 キヤビティ内への樹脂流の充塡率が良好とな つた。 また流路 Wを広げたことはガス （気泡） 抜きの効率化 を達成した。

また、 ガスの最も残り易い部分は下方コイル部外側上面で あるが、 このガスの残る部分、 即ち抜け道のない部分に対応 して孔 9があり、 孔 9からガスを含んだ初期の樹脂流、 即ち コィル外側キャ ビティ内で上昇するガスの混在した樹脂液を 外方に放出してしまうので、 この部分のガスは好適に排除出 来、 他の部分のガスは全て上昇して開口 0から抜け出て、 結 局ガス抜きは完全に達成出来た。

また、 各型の表面にはシリ コ ンゴムから成る弾性被覆層が あるため、 成形樹脂の冷却固化に伴う収縮歪を好適に吸収出 来、 被覆層表面にスプレーした離型剤の作用と相俟って離型 も容易となった。 なお、 モールド樹脂の型への付着力は下方 ほど大であるが、 下方の型は第 1下型 5 と第 2下型 6に分割 し、 且つ最下面の弾性被覆層も厚さ t ₂ を一般部の厚さ t , より厚く したので、 離型作用力も比較的小さ く分けることが 出来、 厚い弾性層によって重力歪プラス収縮歪を好適に吸収 ui来

得られたステ一夕から製作されたス ピン ドルモータにあつ ては、 一般にステータコァ部で発生する所謂ビビリ振動を被 覆榭脂層により低減出来た。 また発生騒音の低減も達成出来 o

更に、 液 7令に際してもコイル （巻線） を好適に保護出来た。

Claims

請 求 の 範 囲

1. ステータコア （ 1 ) の両端にコイ ル （2) の突出した ステータを立てた状態で一体型内にセッ トし、 上方から合成 樹脂を注入しつつ下方に突出したコィルの外側にまわる初期 の樹脂のみをガスと共に放出し、 1回の注型によってステー タ全体に成形被覆を施すモータステータのモールド成形方法。

2. 下方に突出したコイルの外側基部の型 （8) の孔 （9 ) から初期の樹脂を放出し、 次いで栓 （81) で孔 （9) を閉止 して注型する 請求の範囲第 1項に記載の成形方法。

3. —体型を上下に分割された複数の型の相互ボルト締着 で形成すると共に、 合成樹脂との接触面に弾性被覆層 （7 ) を設け、 型表面とステータコア （ 1 ) とで形成される流路

(W) を下方へ順次広くする 請求の範囲第 1項に記載の 成形方法。