(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆うリアプレートと、該リアプレートを覆い前記ロータの回転を支持するリアブラケットとを有する回転機において、前記樹脂モールドステータは、ステータコアと、該ステータコアに設けられ絶縁被覆を有するステータ巻線と、前記ステータコア及び前記ステータ巻線が樹脂によってモールドされてなるモールド樹脂とを有し、該モールド樹脂は前記ステータコア端面の少なくとも一方に対して非接着構造を有し、前記リアプレート側の前記モールド樹脂端部と前記リアプレートとの間に間隙を有することを特徴とする回転機。
【請求項２】
請求項１において、前記モールド樹脂端部と前記リアプレートとの間の前記間隙の大きさ（Ｗ)が、前記ステータ巻線導体の線膨張係数（Ａ）と運転時に達する前記導体の最高温度（Ｔ）と前記導体の軸方向長さ（Ｌｃ）との積（Ａ×Ｔ×Ｌｃ）によって求められる値以上である構造をもつことを特徴とする回転機。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ロータに設けられたスリップリングを介して給電するブラシと、前記リアプレートに接続され前記ブラシを覆う前記リアブラケットと、前記ロータの一方側の回転を支持し前記ハウジングに設けられた軸受と、前記ロータの他方側の回転を支持し前記リアブラケットに設けられた軸受とを有することを特徴とする回転機。
【請求項４】
樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆い該ロータの回転を支持するエンドプレートとを有する回転機において、前記樹脂モールドステータは、ステータコアと、該ステータコアに設けられ絶縁被覆を有するステータ巻線と、前記ステータコア及び前記ステータ巻線が樹脂によってモールドされてなるモールド樹脂とを有し、前記モールド樹脂は前記ステータコア端面の少なくとも一方に対して非接着構造を有し、前記エンドプレート側の前記モールド樹脂端部と前記エンドプレートとの間に間隙を有することを特徴とする回転機。
【請求項５】
請求項４において、前記非接着構造を有する側のモールド樹脂端部と前記前記エンドプレートとの間の間隙の大きさ（Ｗ）が、前記ステータ巻線導体の線膨張係数（Ａ）と運転時に達する前記導体の最高温度（Ｔ）と前記導体の軸方向長さ（Ｌｃ）との積（Ａ×Ｔ×Ｌｃ）によって求められる値以上である構造をもつことを特徴とする回転機。
【請求項６】
請求項４又は５において、前記ロータの一方側の回転を支持し前記ハウジングに設けられた軸受と、前記ロータの他方側の回転を支持し前記エンドプレートに設けられた軸受とを有することを特徴とする回転機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記非接着構造は、前記モールド樹脂と前記ステータコア端面の少なくとも一方との間に前記樹脂に対して非接着性である非接着性フイルム又は離型剤が設けられた構造を有することを特徴とする回転機。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記モールド樹脂が無機充填材を含むポリエステル系樹脂からなることを特徴とする回転機。
【請求項９】
請求項８において、前記無機充填材が炭酸カルシウムと酸化アルミニウムとを含むことを特徴とする回転機。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかにおいて、前記非接着性フイルムが４フッ化エチレン樹脂又は前記離型剤がシリコーンであることを特徴とする回転機。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記ハウジングの内周側軸方向長さが前記樹脂モールドステータの軸方向長さより大きく、前記モールド樹脂部と前記ハウジングとは軸方向に相互に移動でき、軸回りに対して相互に非移動の嵌合構造を有することを特徴とする回転機。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかにおいて、前記ハウジングは、前記軸方向の一方側の側面に樹脂をモールドする注入口が設けられていることを特徴とする回転機。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかにおいて、前記ハウジングは、前記樹脂モールドステータを収納する部分に冷媒通路となる空間を有することを特徴とする回転機。
【請求項１４】
樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆うリアプレートと、該リアプレートを覆い前記ロータの他方側の回転を支持するリアブラケットとを備え、前記樹脂モールドステータがステータコアと、該ステータコアに設けられ絶縁被覆を有するステータ巻線と、前記ステータコア及び前記ステータ巻線が樹脂によってモールドされてなるモールド樹脂とを有し、前記モールド樹脂は前記ステータコア端面の少なくとも一方に対して非接着構造を有し、前記リアプレート側の前記モールド樹脂端部と前記リアプレートとの間に間隙を有する回転機の製造法であって、前記樹脂モールドステータを電磁鋼板の積層体からなるステータコアに絶縁被覆を有するステータ巻線を設ける工程と、前記ステータコアの端面の少なくとも一方にその軸方向に垂直な断面と同じ形状を有する樹脂フイルム又は離型剤を設ける工程と、前記ステータ巻線を設けたステータコアを金型にセットする工程と、前記金型を通して前記樹脂を射出し前記ステータコア及び前記ステータ巻線に樹脂をモールドするモールド工程とを順次経て製造することを特徴とする回転機の製造法。
【請求項１５】
樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆うリアプレートと、該リアプレートを覆い前記ロータの他方側の回転を支持するリアブラケットとを備え、前記樹脂モールドステータがステータコアと、該ステータコアに設けられ絶縁被覆を有するステータ巻線と、前記ステータコア及び前記ステータ巻線が樹脂によってモールドされてなるモールド樹脂とを有し、前記モールド樹脂が前記ステータコア端面の少なくとも一方に対して非接着構造を有し、前記リアプレート側の前記モールド樹脂端部と前記リアプレートとの間に間隙を有する回転機の製造法であって、前記樹脂モールドステータを電磁鋼板の積層体からなるステータコアに絶縁被覆を有するステータ巻線を設ける工程と、前記ステータコアの端面の少なくとも一方にその軸方向に垂直な断面と同じ形状を有する樹脂フイルム又は離型剤を設ける工程と、前記ステータ巻線を設けたステータコアをハウジングに組込む工程と、前記ステータコアを組込んだハウジングを予熱し、該予熱したハウジングを予熱した金型にセットする工程と、前記ハウジングに設けられた樹脂注入口を通して前記樹脂を射出し前記ステータコア及び前記ステータ巻線に樹脂をモールドするモールド工程とを順次経て製造することを特徴とする回転機の製造法。
【請求項１６】
樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆い該ロータの回転を支持するエンドプレートとを備え、前記樹脂モールドステータがステータコアと、該ステータコアに設けられ絶縁被覆を有するステータ巻線と、前記ステータコア及び前記ステータ巻線が樹脂によってモールドされてなるモールド樹脂とを有し、前記モールド樹脂が前記ステータコア端面の少なくとも一方に対して非接着構造を有し、前記エンドプレート側の前記モールド樹脂端部と前記エンドプレートとの間に間隙を有する回転機の製造法であって、前記樹脂モールドステータを電磁鋼板の積層体からなるステータコアに絶縁被覆を有するステータ巻線を設ける工程と、前記ステータコアの端面の少なくとも一方にその軸方向に垂直な断面と同じ形状を有する樹脂フイルム又は離型剤を設ける工程と、前記ステータ巻線を設けたステータコアを金型にセットする工程と、前記金型を通して前記樹脂を射出し前記ステータコア及び前記ステータ巻線に樹脂をモールドするモールド工程とを順次経て製造することを特徴とする回転機の製造法。
【請求項１７】
樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆い該ロータの回転を支持するエンドプレートとを備え、前記樹脂モールドステータがステータコアと、該ステータコアに設けられ絶縁被覆を有するステータ巻線と、前記ステータコア及び前記ステータ巻線が樹脂によってモールドされてなるモールド樹脂とを有し、前記モールド樹脂が前記ステータコア端面の少なくとも一方に対して非接着構造を有し、前記エンドプレート側の前記モールド樹脂端部と前記エンドプレートとの間に間隙を有する回転機の製造法であって、前記樹脂モールドステータを電磁鋼板の積層体からなるステータコアに絶縁被覆を有するステータ巻線を設ける工程と、前記ステータコアの端面の少なくとも一方にその軸方向に垂直な断面と同じ形状を有する樹脂フイルム又は離型剤を設ける工程と、前記ステータ巻線を設けたステータコアをハウジングに組込む工程と、前記ステータコアを組込んだハウジングを予熱し、該予熱したハウジングを予熱した金型にセットする工程と、前記ハウジングに設けられた樹脂注入口を通して前記樹脂を射出し前記ステータコア及び前記ステータ巻線に樹脂をモールドするモールド工程とを順次経て製造することを特徴とする回転機の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な樹脂モールドステータを用いた回転機及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平8-223866号公報
【特許文献２】
特開平9-157440号公報
【特許文献３】
特開平10-51989号公報
【特許文献４】
特開2000-125513号公報
従来の樹脂モールドステータ及びこの樹脂モールドステータを用いた回転機は、【特許文献１】、【特許文献２】及び【特許文献３】に示されているように、ステータコアに設けられた複数の溝又は突起に巻回されたステータ巻線とステータコアエンド部のステータ巻線を樹脂でモールドし、モールド樹脂とステータコアの回転機軸方向端面を接着した構造が採用されている。又、【特許文献４】には、ロータへの給電にブラシを用いた交流発電機が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、従来技術において、回転機の停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げる運転モードを模擬した厳しい加速試験を数回繰り返すとステータ巻線と対地の間、あるいはステータ巻線の異相間で絶縁破壊を生じる問題があることを見出した。この絶縁破壊が生じるメカニズムは以下のように考えられる。
【０００４】
回転機の停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げる運転モードを数回繰り返すとステータ巻線と対地の間、あるいはステータ巻線の異相間で絶縁破壊を生じる原因を調査した。その結果、短時間に最大出力まで出力を上げた場合、ステータ巻線は導体の電気抵抗により発熱して条件によっては250℃前後まで昇温する。ところがステータコアの熱容量が大きいため、ステータコアの昇温はステータ巻線に対して遅れる。このため、ステータ巻線とステータコアの間の温度差は200℃以上に達する場合がある。
【０００５】
ステータ巻線に用いられる銅の線膨張係数は1.7×10−5 １/℃であり、電磁鋼板を回転軸方向に積み重ねたステータコアの積み重ね方向の線膨張係数は1.3×10−5 １/℃前後である。この様にステータ巻線とステータコアは線膨張係数が異なり、更にステータ巻線とステータコアの間に温度差が付くと熱伸び量の差を生じる。樹脂モールドステータのコイルエンド部の片側は、回転機ハウジングの回転軸方向の端面とステータコアに挟まれて拘束された構造をとる場合がある。この構造を持つ樹脂モールドステータのコイルエンド部において、ステータ巻線とステータコアの間に生じる相対変位Δは次式（１）となる。
【０００６】
Δ＝{αc×(Tc−Tr)−αf×(Tf−Tr)}×L  ……（１）
ここにαc、αf：それぞれステータ巻線とステータコアの線膨張係数
Tc、Tf：それぞれ停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げた際のステータ巻線とステータコアの温度
Tr：ステータ巻線とステータコアの間の熱伸び差がゼロである温度
L：ステータコアの積厚。
【０００７】
一例として、コイルエンド部の片側がハウジングの端面とステータコアに挟まれて拘束された構造を持つ積厚100mmのステータコアの場合にステータ巻線が20℃から230℃に、ステータコアが20℃から50℃に昇温した場合に、コイルエンド部のステータ巻線とステータコアの間に生じる相対変位Δを求める。（1）式にステータ巻線の線膨張係数αc=1.7×10−5 1/℃、ステータコアの線膨張係数αf=1.3×10−5 1/℃、ステータ巻線の温度Tc=230℃、ステータコアの温度Tf=50℃、熱伸び差がゼロである温度Tr=20℃、ならびにステータコアの積厚L=100mmを代入する。その結果、熱伸び差によりコイルエンド部においてステータ巻線とステータコアの間に生じる相対変位Δは0.35mmとなる。
【０００８】
ステータ巻線とステータコアの相対変位を生じないように両者間を拘束した場合にステータ巻線に生じる応力σcは、熱歪が全てステータ巻線に生じると仮定する次式（2）となる。
【０００９】
σc = Δ×Ec/L                                ……（2）
ここに、  Δ：コイルエンド部のステータ巻線とステータコアの相対変位
Ec：ステータ巻線の縦弾性係数
L：ステータコアの積厚
Δ＝0.35mm、Ec＝100Gpa、 L=100mmとすると、ステータ巻線に生じる応力σcは0.35 GPaに達する。
【００１０】
一方、ステータ溝部からコイルエンド部に出たステータ巻線は相ごとにステータコアの周方向時計回りと反時計回りに分かれて他のステータ溝に入る。このため、ステータのコイルエンド部には複数のステータ溝から他のステータ溝へ向けて巻かれた巻線を互いに接触した状態で収めてある。このとき、ステータコアとコイルエンド部のモールドした樹脂が接着していると、コイルエンド部のステータコアとステータ巻線間に0.35mmに達する熱伸び差を生じると同時に、コイルエンド部に出たステータ巻線は各相ごとに異なる方向に巻かれているため、異なる相の巻線の間にずれを生じ、導体周囲の絶縁皮膜の損傷をきたして絶縁破壊を生じる可能性がある。また、ステータコアの突起に巻線を施した集中巻き構造の場合においてもステータコアとコイルエンド部のモールドした樹脂が接着していると、導体の急激な昇温に伴う導体とコアとの熱伸び差により導体が座屈変形を生じるなどから絶縁皮膜の損傷をきたし、絶縁破壊を生じる可能性がある。
【００１１】
本発明の目的は、複数のスロットに巻回されたステータ巻線とステータコアエンド部のステータ巻線を樹脂でモールドした樹脂モールドステータを用いた回転機の停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げる運転モードを数回繰り返すことによるステータ巻線と対地の間、あるいはステータ巻線の異相間での絶縁破壊を防止する回転機及びその製造法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆うリアプレートと、該リアプレートを覆い前記ロータの回転を支持するリアブラケットとを有する回転機、又は、樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれたロータと、前記ステータと前記ロータを収納し該ロータ端部の一方側を覆い該ロータの回転を支持するハウジングと、前記ロータ端部の他方側を覆い該ロータの回転を支持するエンドプレートとを有する回転機において、前記樹脂モールドステータは、ステータコアと、該ステータコアに設けられた絶縁被覆を有する複数のステータ巻線と、前記ステータコア及び前記ステータ巻線がモールドされたモールド樹脂を有し、前記モールド樹脂は前記ステータコア端面の少なくとも一方に対して非接着構造を有し、前記リアプレート側の前記モールド樹脂端部と前記リアプレートとの間又は前記エンドプレート側の前記モールド樹脂端部と前記エンドプレートとの間に間隙を有することを特徴とする。モールド樹脂には、無機充填材として、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、窒化硼素、炭酸カルシウム、タルク等の粒子が添加して用いられる。
【００１３】
更に、本発明の樹脂モールドステータは、前記モールド樹脂と前記ステータコア端面との間の非接着構造として前記樹脂に対して非接着性である非接着性フイルム又は離型剤が形成されていることを特徴とする。非接着性フイルムとして、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等の架橋したものが用いられ、前述のモールドに際して溶融しないものである。又、離型剤にはシリコーンが用いられる。
【００１４】
即ち、本発明は、ステータコアの軸方向に設けられた複数の溝又は突起に絶縁被覆を施したステータ巻線を巻回し、ステータコアと溝部又は突起のステータ巻線とステータコアエンド部のステータ巻線を樹脂でモールドした樹脂モールドステータにおいて、モールド樹脂とステータコアの端面の間に非接着構造を持つことにある。
【００１５】
回転機では起動と同時に最大出力の運転を行なう場合がある。この様な運転を行なうと、ステータ巻線はジュール発熱により約250℃まで昇温する。一方、ステータコアは熱容量が大きく、またステータ巻線とステータコアに挟まれた電気絶縁材の熱抵抗によりステータ巻線に比べてステータコアの温度上昇は遅れ、ステータ巻線の温度が250℃に達した時点でもステータコアは50℃前後の状態がある。本発明は、このときに生じるステータコアの回転軸方向に積み重ねた電磁鋼板の積み重ね方向の線膨張係数とステータ巻線との温度差ならびに線膨張係数差により生じる熱伸び差をモールド樹脂とステータコアの端面の間に非接着構造を設けることにより吸収し、巻線の損傷を防止するものである。
【００１６】
前記モールド樹脂が無機充填材を含むポリエステル系樹脂からなること、前記無機充填材が炭酸カルシウムと酸化アルミニウムとを含むこと、前記非接着性フイルムが４フッ化エチレン樹脂であることが好ましい。
【００１７】
又、本発明は、前述の回転機の製造法であって、前記樹脂モールドステータを、電磁鋼板の積層体からなるステータコアの軸方向に設けられた複数の溝又は突起に絶縁被覆を有するステータ巻線を巻回する工程と、前記ステータコアの端面にその軸方向に垂直な断面と同じ形状を有する樹脂フイルム又は離型剤を設ける工程とを順次経て製造すること、又、前述の工程の後に前記ステータ巻線を巻回したステータコアをハウジングに組込む工程と、前記ステータコアを組込んだハウジングを予熱し、予熱した金型にセットする工程と、前記ハウジングがセットされた金型に樹脂を射出し前記ステータコア及び前記溝又は突起とステータコアエンド部とにある前記ステータ巻線にモールド樹脂を形成するモールド工程とを順次経て製造することを特徴とする。
【００１８】
更に、本発明は、ステータ巻線をモールドしたコイルエンド部のモールド樹脂と回転機のハウジングの間に、回転機の軸方向には相互に移動できて回転機の軸回りに対しては相互に移動出来ない嵌合構造を設けることにより、ステータスロット部のステータ巻線と樹脂でモールドされたコイルエンド部のステータ巻線の間に生じる運転に伴う振動変位を抑制でき、ステータ巻線の損傷を防止できるものである。
【００１９】
なお、ステータコアの端面に対して非接着構造を施して樹脂モールドしたコイルエンド部と、回転機のエンドプレートに取り付けられた部品との間に設けた間隙の回転機軸方向の大きさ(W)が、導体の線膨張係数(A)と回転機を運転する際に導体の達する最高温度(T)とコイルエンド部を含む導体の全軸方向長さ（Lc）との積(A×T×Lc）によって求められる値より小さいと、導体の温度が上昇した際にステータコアの端面に対して非接着構造を施したコイルエンド部がエンドプレートに取り付けられた部品に接触するため非接着構造を施した効果が生かされないが、前述の間隙の大きさ(W）を、前述の(A×T×Lc）の値以上とする事によりこの問題を解決できる。
【００２０】
本発明の回転機は、前記ロータの他方側を覆うリアプレートと、前記ロータに設けられたスリップリングを介して給電するブラシと、前記リアプレートに接続され前記ブラシを覆うリアブラケットと、前記ロータの一方を支持し前記ハウジングに設けられた軸受と、前記ロータの他方を支持し前記リアプレートに設けられた軸受とを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の回転機は、前記ロータの他方側を覆うエンドプレートと、前記ロータの一方を支持し前記ハウジングに設けられた軸受と、前記ロータの他方を支持し前記エンドプレートに設けられた軸受とを有することを特徴とする。
【００２２】
前記ハウジングは、樹脂モールドステータと、該ステータに組込まれるロータの一方側とを収納する部分が一体に形成されていること、前記ステータ巻線の軸方向の熱膨張を吸収する間隙が前記非接着構造を有する側に設けられていること、前記ステータ巻線のモールド樹脂と前記リアプレートとの間又は前記ステータ巻線のモールド樹脂と前記エンドプレートとの間に前記間隙を有すること、前記ハウジングの内周側軸方向長さが前記樹脂モールドステータの軸方向長さより大きく、前記ステータのコア端面に設けた非接着構造で前記コアとは隔てられたモールド樹脂部と前記ハウジングとは軸方向に相互に移動でき、軸回りに対して相互に非移動の嵌合構造を有することが好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は、本発明の一実施例を示す樹脂モールドステータの断面図である。図２は図１のA−A′断面図、図３は図１のＢ−Ｂ′断面図である。この樹脂モールドステータの製造手順を説明する。電磁鋼鈑を積み重ねたステータコア１に設けたスロットへポリアミドイミド不織布製ライナー8を敷き、その上に絶縁皮膜を付けた導体からなるステータコイル２を巻き回す。その後、端部に軸受け組み込み窪み3を持つハウジング4へステータコイル２を巻き回したステータコア１を組み込む。なお、ステータコア１の軸に対して垂直な２面のうち、ステータコア１をハウジング4へ組み込む際のハウジング4の軸受け組み込み窪み3に対して反対側の表面にはステータコア１の電磁鋼鈑と同じ形状に加工した4フッ化エチレン樹脂フイルムを付け、後に充填されるモールド樹脂7とステータコア１の接着を防ぐよう非接着処理部5としてある。
【００２４】
４フッ化エチレン樹脂フイルムは架橋しており、モールドに際して溶融することはなく、非接着構造となる。本実施例では、非接着処理部5として片側に形成したものであるが、両側に設けることもできる。本実施例では、図１に示すように、片側のハウジング4を樹脂モールドする際の型を兼ねているため、片側非接着とした。ハウジング4には樹脂モールドのための樹脂注入口となる射出成形時のゲート位置10が樹脂が均等に注入されるようにハウジング4の側面に円周状に複数個設けられ、モールド樹脂が充填されている。一方、樹脂注入口の反対側と内周側には、型が設けられている。
【００２５】
又、ハウジング4には、回転機の冷却を行なう冷却水を通す水路6が設けられる。次にステータコイル２を巻き回したステータコア１を組み込んだハウジング4を100℃に予熱し、150℃に加熱した金型にセットする。その後、炭酸カルシウムと酸化アルミニウムの粉末を充填したポリエステル系のモールド樹脂を4MPaの圧力を加えて射出成形し、ステータコア1のスロット内のステータコイル2、ならびにステータコア1から外に出ているコイルエンド部のステータコイル2をモールドした。ハウジング4には図2に示すようにコイルエンド部の回転振動を防ぐ窪み9を設けてある。
【００２６】
ポリエステル系のモールド樹脂として、（１）マレイン酸系不飽和ポリエステル100重量部にスチレンモノマー40重量部を配合した樹脂へ、樹脂重量1、炭酸カルシウム粉末重量1とアルミナ粉末重量1の割合で配合したモールド樹脂、（２）イソフタル酸系不飽和ポリエステル100重量部にスチレンモノマー40重量部を配合した樹脂へ、樹脂重量1、炭酸カルシウム粉末重量1とアルミナ粉末重量1の割合で配合したモールド樹脂、の例が用いられる。
【００２７】
図４は、本発明の回転機の断面図である。図１の樹脂モールドしたステータにロータ19、スリップリング20を組み込んだシャフト21を取り付けた。その後、ダイオード22等を付けたリアプレート23を付け、ブラッシ24ならびにレギュレータ25を組み込み、リアブラケット26を取り付けた。なお、コイルエンド部の樹脂モールド部とリアプレート23の間に設けたコイルエンド部間隙28の軸方向長さ(W)は、導体の線膨張係数(A)と回転機を運転する際に導体の達する最高温度（Ｔ）とコイルエンド部を含む導体の全軸方向長さ（Lc）との積(A×T×Lc)によって求められる値以上とした。
【００２８】
このようにして製作した回転機について停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げるという厳しい加速試験を5回繰り返しても異常は認められなかった。本実施例ではスリップリング、ブラッシ、ダイオード付き回転機の例を示したが、これらの部品を付けない回転機に同等に適用できることは明白である。
【００２９】
（比較例１）
図５は、本発明に対する比較例の樹脂モールドステータを示す断面図である。この樹脂モールドステータの製造手順を説明する。電磁鋼鈑を積み重ねたステータコア１に設けたスロットへポリアミドイミド不織布製ライナーを敷き、その上に絶縁皮膜を付けた導体からなるステータコイル２を巻き回す。その後、端部に軸受け組み込み窪み3を持つハウジング4へステータコイル２を巻き回したステータコア１を組み込む。又はウジング4には回転機の冷却を行なう冷却水を通す水路6を設けてある。次にステータコイル２を巻き回したステータコア１を組み込んだハウジング4を100℃に予熱し、150℃に加熱した金型にセットする。その後、炭酸カルシウムと酸化アルミニウムの粉末を充填したポリエステル系のモールド樹脂を4MPaの圧力を加えて射出成形し、ステータコア1のスロット内のステータコイル2、ならびにステータコア1から外に出ているコイルエンド部のステータコイル2をモールドした。
【００３０】
樹脂モールドしたステータにロータ19、スリップリング20を組み込んだシャフト21を取り付けた。その後、ダイオード22等を付けたリアプレート23を付け、ブラッシ24ならびにレギュレータ25を組み込み、リアブラケット26を取り付けた。
【００３１】
このようにして製作した回転機について停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げるという厳しい加速試験を5回繰り返したところ相間の絶縁破壊を生じた。
【００３２】
（実施例２）
本実施例は、集中巻きを採用した樹脂モールドステータを用いたブラッシレス回転機の例を示すものである。この回転機の製造手順を説明する。実施例１と同様に、電磁鋼鈑を積み重ねたステータコア１に設けた突起へポリアミドイミド不織布製ライナー８を巻き付け、そこに絶縁皮膜を付けた導体からなるステータコイル２を巻き回す。その後、ハウジング４へステータコイル２を巻き回したステータコア１を組み込む。なお、ステータコア１の軸に対して垂直な２面のうち、ステータコア１をハウジング４へ組み込む際のハウジング４の軸受け組み込み窪み３に対して反対側の表面にはステータコア１の電磁鋼鈑と同じ形状に加工した４フッ化エチレン樹脂フイルムを付け、後に充填されるモールド樹脂７とステータコア１の接着を防ぐよう非接着処理部５としてある。又、ハウジング４には回転機の冷却を行なう冷却水を通す水路６を設けてある。
【００３３】
次にステータコイル２を巻き回したステータコア１を組み込んだハウジング4を100℃に予熱し、150℃に加熱した金型にセットする。その後、炭酸カルシウムと酸化アルミニウムの粉末を充填したポリエステル系のモールド樹脂を4MPaの圧力を加えて、実施例１と同様にハウジング4には樹脂モールドのための樹脂注入口となる射出成形時のゲート位置10が樹脂が均等に注入されるようにハウジング4の側面に円周状に複数個設けられ、モールド樹脂が射出成形し、ステータコア1のスロット内のステータコイル2、ならびにステータコア1から外に出ているコイルエンド部のステータコイル2をモールドした。ハウジング4にはコイルエンド部の回転振動を防ぐ窪みを設けてある。
【００３４】
樹脂モールドしたステータに図１に示すようにロータ１９を組み込んだシャフト２１を取り付けた。その後、軸受けを組み込んだエンドプレートをハウジング４へ取り付けた。なお、コイルエンド部の樹脂モールド部とエンドプレートの間に設けたコイルエンド部間隙の軸方向長さ（Ｗ）は、導体の線膨張係数（Ａ）と回転機を運転する際に導体の達する最高温度（Ｔ）とコイルエンド部を含む導体の全軸方向長さ（Ｌｃ）との積（Ａ×Ｔ×Ｌｃ）によって求められる値以上とした。
【００３５】
このようにして製作した回転機について停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げるという厳しい加速試験を5回繰り返しても異常は認められなかった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、回転機の停止状態から短時間に最大出力まで出力を上げる運転モードを繰り返してもステータ巻線の異相間で絶縁破壊を生ぜず、信頼性の高い樹脂モールドステータを用いた回転電機及びその製造法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の樹脂モールドステータを示す断面図。
【図２】  図１のA−A断面図。
【図３】  本発明の回転機の部分断面図。
【図４】  従来例の回転機の部分側面図。
【図５】  本発明の樹脂モールドステータに集中巻きを採用した回転機の部分断面図。
【符号の説明】
1…ステータコア、2…ステータコイル、3…軸受け組み込み窪み 、4…ハウジング、5…モールド樹脂とステータコア間の非接着処理部、6…水路、7…モールド樹脂、8…ライナー、9…回転振動防止窪み、10…射出成形時のゲート位置、19…ロータ、20…スリップリング、21…シャフト、22…ダイオード、23…リアプレート、24…ブラッシ、25…レギュレータ、26…リアブラケット、27…エンドプレート、28…コイルエンド部間隙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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