(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心収容部、及びこの鉄心収容部から軸方向両側へ延びる一対の筒状部を有し、中心に回転子の回転軸が貫通される固定子フレーム、
上記鉄心収容部に収容されている固定子鉄心、
上記固定子フレームの外周部に巻回されているコイル、
上記筒状部内にそれぞれ形成された凹部と、これらの凹部の底部間を連通し上記回転軸が通される挿通孔とを有し、上記固定子フレーム及び上記コイルを覆うモールド樹脂、及び
上記凹部にそれぞれ挿入され、上記回転軸を回転自在に支持する一対のベアリング
を備えている外転形モールド電動機の固定子において、
上記挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法が、上記凹部の側壁面と上記筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法以下となっていることを特徴とするモールド電動機の固定子。
【請求項２】
筒状部の鉄心収容部側の内径寸法が軸方向端部側の内径寸法よりも小さくなっていることを特徴とする請求項１記載のモールド電動機の固定子。
【請求項３】
筒状部内の上記鉄心収容部側にリング部材がそれぞれ挿入されていることを特徴とする請求項１記載のモールド電動機の固定子。
【請求項４】
挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法が、凹部の側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法と等しくなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のモールド電動機の固定子。
【請求項５】
挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法が、鉄心収容部側へ向けて徐々に小さくなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のモールド電動機の固定子。
【請求項６】
鉄心収容部、及びこの鉄心収容部から軸方向両側へ延びる一対の筒状部を有し、中心に回転子の回転軸が貫通される固定子フレーム、
上記鉄心収容部に収容されている固定子鉄心、
上記固定子フレームの外周部に巻回されているコイル、
上記筒状部内にそれぞれ形成された凹部と、これらの凹部の底部間を連通し上記回転軸が通される挿通孔とを有し、上記固定子フレーム及び上記コイルを覆うモールド樹脂、及び
上記凹部にそれぞれ挿入され、上記回転軸を回転自在に支持する一対のベアリング
を備えている外転形モールド電動機の固定子の製造方法において、
上記筒状部内の上記鉄心収容部側にリング部材をそれぞれ挿入した後、上記モールド樹脂のモールディングを行うことにより、上記挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、上記凹部の側壁面と上記筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法以下とすることを特徴とするモールド電動機の固定子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば住宅用換気送風機等に使用される外転形のモールド電動機の固定子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の外転形のモールド電動機の一例を示す概略の断面図である。図において、１は樹脂製の固定子フレームであり、この固定子フレーム１は、鉄心収容部２、及びこの鉄心収容部２から軸方向両側へ延びる一対の円筒状の筒状部３ａ，３ｂを有している。４は鉄心収容部２に収容され、薄板を積層してなる固定子鉄心、５は固定子フレーム１の外周部に巻回されているコイルである。
【０００３】
６は固定子フレーム１及びコイル５を覆うモールド樹脂であり、このモールド樹脂６は、筒状部３ａ，３ｂ内にそれぞれ形成された凹部６ａ，６ｂと、これらの凹部６ａ，６ｂの底部間を連通している挿通孔６ｃとを有している。７，８は凹部６ａ，６ｂにそれぞれ挿入されている一対のベアリング、９はベアリング９の外輪の端面と凹部６ａの底部との間に介在されているプレロードスプリングである。
【０００４】
１０は挿通孔６ｃ内に挿通され、一対のベアリング７，８により回転自在に支持されている回転軸、１１は回転軸１０に固定され、回転軸１０と一体に回転するアルミダイキャスト製の回転子フレーム、１２は固定子鉄心４に対向するように回転子フレーム１１に設けられている回転子鉄心である。
【０００５】
１３は固定子フレーム１、固定子鉄心４、コイル５、モールド樹脂６、ベアリング７，８及びプレロードスプリング９とを有する固定子、１４は回転軸１０、回転子フレーム１１及び回転子鉄心１２を有する回転子であり、この回転子１４は、固定子１３から発生された回転磁界により回転軸１０を中心として回転される。
【０００６】
上記のような従来のモールド電動機を製造する場合、まず固定子フレーム１に固定子鉄心４を内装し、次に巻線機（図示せず）により固定子フレーム１の外周部に電線を巻回してコイル５を形成する。この後、固定子フレーム１、固定子鉄心４及びコイル５の組立体を射出成形機（図示せず）の金型内に入れ、不飽和ポリエステルからなる液化樹脂を金型内に注入してモールド樹脂６をモールディングする。
【０００７】
次に、凹部６ａ，６ｂ内にプレロードスプリング９を介してベアリング７，８の外輪を嵌合させる。この後、ベアリング７，８の内輪に回転軸１０を装着し、回転軸１０に回転子フレーム１１を固着させ、モールド電動機が完成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の固定子１３の製造方法では、モールド樹脂６のモールディング時に、凹部６ａ，６ｂを形成するため、射出成形機から不飽和ポリエステルの液化樹脂が、図９及び図１０の矢印Ａに示すように、筒状部３ａ，３ｂの軸方向端部側の内周面と金型（図示せず）の外周面との間の狭い隙間ｇ１から、筒状部３ａ，３ｂの鉄心収容部２側の内周面と金型の外周面との間の広い隙間ｇ２へと流れるため、凹部６ａ，６ｂの奥部端で空気が十分に抜けきらず、小さな空隙であるボイド１５が発生してしまう。このため、プレロードスプリング９の規定のバネ荷重が出せなくなってしまう。これに対して、真空引きにより内部の空気を抜いてから液化樹脂を淀みなく流す方法も考えられるが、この場合は設備が複雑になるなどの問題点があった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、ベアリングを挿入するためのモールド樹脂の凹部にボイドが発生するのを防止することができるモールド電動機の固定子及びその製造方法を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るモールド電動機の固定子は、鉄心収容部、及びこの鉄心収容部から軸方向両側へ延びる一対の筒状部を有し、中心に回転子の回転軸が貫通される固定子フレーム、鉄心収容部に収容されている固定子鉄心、固定子フレームの外周部に巻回されているコイル、筒状部内にそれぞれ形成された凹部と、これらの凹部の底部間を連通し回転軸が通される挿通孔とを有し、固定子フレーム及びコイルを覆うモールド樹脂、及び凹部にそれぞれ挿入され、回転軸を回転自在に支持する一対のベアリングを備えたものにおいて、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法が、凹部の側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法以下となっているものである。
【００１１】
請求項２の発明に係るモールド電動機の固定子は、筒状部の鉄心収容部側の内径寸法を軸方向端部側の内径寸法よりも小さくしたものである。
【００１２】
請求項３の発明に係るモールド電動機の固定子は、筒状部内の鉄心収容部側にリング部材をそれぞれ挿入したものである。
【００１３】
請求項４の発明に係るモールド電動機の固定子は、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、凹部の側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法と等しくしたものである。
【００１４】
請求項５の発明に係るモールド電動機の固定子は、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、鉄心収容部側へ向けて徐々に小さくしたものである。
【００１５】
請求項６の発明に係るモールド電動機の固定子の製造方法は、筒状部内の鉄心収容部側にリング部材をそれぞれ挿入した後、モールド樹脂のモールディングを行うことにより、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、凹部の側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法以下としたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による外転形モールド電動機の概略の断面図である。図において、２１は樹脂製の固定子フレームであり、この固定子フレーム２１は、鉄心収容部２２、及びこの鉄心収容部２２から軸方向両側へ延びる一対の円筒状の筒状部２３ａ，２３ｂを有している。４は鉄心収容部２２に収容され、薄板を積層してなる固定子鉄心、５は固定子フレーム２１の外周部に巻回されているコイルである。
【００１７】
６は固定子フレーム２１及びコイル５を覆うモールド樹脂であり、このモールド樹脂６は、筒状部２３ａ，２３ｂ内にそれぞれ形成された凹部６ａ，６ｂと、これらの凹部６ａ，６ｂの底部間を連通している挿通孔６ｃとを有している。７，８は凹部６ａ，６ｂにそれぞれ挿入されている一対のベアリング、９はベアリング９の外輪の端面と凹部６ａの底部との間に介在されているプレロードスプリングである。
【００１８】
１０は挿通孔６ｃ内に挿通され、一対のベアリング７，８により回転自在に支持されている回転軸、１１は回転軸１０に固定され、回転軸１０と一体に回転するアルミダイキャスト製の回転子フレーム、１２は固定子鉄心４に対向するように回転子フレーム１１に設けられている回転子鉄心である。
【００１９】
１３は固定子フレーム２１、固定子鉄心４、コイル５、モールド樹脂６、ベアリング７，８及びプレロードスプリング９とを有する固定子、１４は回転軸１０、回転子フレーム２１１及び回転子鉄心１２を有する回転子であり、この回転子１４は、固定子１３から発生された回転磁界により回転軸１０を中心として回転される。
【００２０】
また、この実施の形態１の固定子フレーム２１は、筒状部２３ａ，２３ｂの鉄心収容部２２側の内径寸法が軸方向端部側の内径寸法よりも小さくなっている。これにより、図２に示すように、挿通孔６ｃを形成している部分のモールド樹脂６の肉厚寸法ｇ３が、凹部６ａ，６ｂの側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂６の肉厚寸法ｇ１と等しくなっている。
【００２１】
上記のようなモールド電動機を製造する場合、まず固定子フレーム２１に固定子鉄心４を内装し、次に巻線機（図示せず）により固定子フレーム２１の外周部に電線を巻回してコイル５を形成する。この後、固定子フレーム２１、固定子鉄心４及びコイル５の組立体を射出成形機（図示せず）の金型内に入れ、不飽和ポリエステルからなる液化樹脂を金型内に注入してモールド樹脂６をモールディングする。
【００２２】
次に、凹部６ａ，６ｂ内にプレロードスプリング９を介してベアリング７，８の外輪を嵌合させる。この後、ベアリング７，８の内輪に回転軸１０を装着し、回転軸１０に回転子フレーム１１を固着させ、モールド電動機が完成する。
【００２３】
このとき、射出成形機からの不飽和ポリエステルの液化樹脂は、図３の矢印Ｂに示すように流れるが、筒状部２３ａ，２３ｂの軸方向端部側の内周面と金型（図示せず）の外周面との間の隙間ｇ１と、筒状部２３ａ，２３ｂの鉄心収容部２２側の内周面と金型の外周面との間の隙間ｇ３とが等しいため、凹部６ａ，６ｂの奥部端にボイドが発生するのが防止される。このため、プレロードスプリング９の規定のバネ荷重を安定して出すことができる。
【００２４】
なお、実施の形態１では、モールド樹脂６の肉厚寸法ｇ３をｇ１と等しくしたが、ｇ３をｇ１未満としてもよい。
【００２５】
実施の形態２．
また、例えば図４に示すように、挿通孔６ｃを形成している部分のモールド樹脂６の肉厚寸法ｇ４が鉄心収容部２２側へ向けて徐々に小さくなるように、筒状部２３ａ，２３ｂの内径をテーパ状に変化させてもよく、ボイドの発生を同様に防止することができる。
【００２６】
実施の形態３．
次に、図５はこの発明の実施の形態３による外転形モールド電動機の概略の断面図、図６は図５の固定子を示す正面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。この例では、図８に示した従来例と同様の固定子フレーム１が用いられ、その筒状部３ａ，３ｂ内の鉄心収容部２側に円筒状のリング部材３１，３２がそれぞれ挿入されている。
【００２７】
このようなリング部材３１，３２を挿入することによっても、筒状部３ａ，３ｂの内径を変化させるのと同様の効果があり、挿通孔６ｃを形成している部分のモールド樹脂６の肉厚寸法を、凹部６ａ，６ｂの側壁面と筒状部３ａ，３ｂの内周面との間のモールド樹脂６の肉厚寸法以下とすることができ、ボイドの発生を防止することができる。
【００２８】
なお、リング部材３１，３２の内径を、実施の形態２に示したようにテーパ状に変化させてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明のモールド電動機の固定子は、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、凹部の側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法以下としたので、モールディング時に凹部にボイドが発生するのを防止することができる。
【００３０】
請求項２の発明のモールド電動機の固定子は、筒状部の鉄心収容部側の内径寸法を軸方向端部側の内径寸法よりも小さくしたので、簡単な構造により、部品点数を増やすことなく、凹部にボイドが発生するのを防止することができる。
【００３１】
請求項３の発明のモールド電動機の固定子は、筒状部内の鉄心収容部側にリング部材をそれぞれ挿入したので、従来と同様の固定子フレームのままで、固定子フレームの形状を複雑化することなく、凹部にボイドが発生するのを防止することができる。
【００３２】
請求項４の発明のモールド電動機の固定子は、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、凹部の側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法と等しくしたので、モールディング時に凹部にボイドが発生するのを防止することができる。
【００３３】
請求項５の発明のモールド電動機の固定子は、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、鉄心収容部側へ向けて徐々に小さくしたので、モールディング時に凹部にボイドが発生するのを防止することができる。
【００３４】
請求項６の発明のモールド電動機の固定子の製造方法は、筒状部内の鉄心収容部側にリング部材をそれぞれ挿入した後、モールド樹脂のモールディングを行うことにより、挿通孔を形成している部分のモールド樹脂の肉厚寸法を、凹部の側壁面と筒状部の内周面との間のモールド樹脂の肉厚寸法以下としたので、モールディング時に凹部にボイドが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による外転形モールド電動機の概略の断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の固定子の製造途中の状態を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２による固定子の要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３による外転形モールド電動機の概略の断面図である。
【図６】図５の固定子を示す正面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】従来の外転形のモールド電動機の一例を示す概略の断面図である。
【図９】図８の固定子の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１０】図９の要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
４  固定子鉄心、５  コイル、６  モールド樹脂、６ａ，６ｂ  凹部、６ｃ  挿通孔、７，８  ベアリング、１０  回転軸、１３  固定子、１４  回転子、２１  固定子フレーム、２２  鉄心収容部、２３ａ，２３ｂ  筒状部、３１，３２リング部材。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003607820.tif 000009
【図９】
0003607820.tif 000010
【図１０】
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