(57)【要約】【課題】本発明は、樹脂で一体的にモールド成形されたモールドモータに関するものであり、ブッシングとリード線の間の隙間から樹脂漏れが生じるという課題がある。【解決手段】固定子鉄心と電機子巻線を熱硬化性樹脂により一体的にモールド成形した固定子５と、この固定子５に対向して回転自在に配置された磁石回転子３と、モールド外部に引き出したリード線２１とリード線２１を固定するブッシング２２により構成されたモールドモータ１であって、固定子５のモールド部分は、射出成形部分１３と圧縮成形部分１４より構成され、圧縮成形部分１４はブッシング２２に隣接させたことによって、所期の目的を達成するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心に電機子巻線を巻装した固定子を熱硬化性樹脂により一体的にモールド成形したモールド固定子と、このモールド固定子に対向して回転自在に配置された回転子と、前記モールド固定子からブッシングを介して前記モールド固定子の外部に引き出したリード線よりなるモールドモータであって、前記モールド固定子は射出成形部分と圧縮成形部分より構成され、前記圧縮成形部分は前記ブッシングに隣接させたことを特徴とするモールドモータ。
【請求項２】
前記リード線は前記固定子の口出し部とはんだ付けされており、前記圧縮成形部分は前記口出し部に位置させたことを特徴とする請求項１記載のモールドモータ。
【請求項３】
前記圧縮成形部分の熱硬化性樹脂の硬化時間は、前記射出成形部分の熱硬化性樹脂の硬化時間よりも長くしたことを特徴とする請求項１または２記載のモールドモータ。
【請求項４】
前記圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有される離型剤の量は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有される離型剤の量よりも減らしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモールドモータ。
【請求項５】
前記圧縮成形部分の熱硬化性樹脂は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂よりも柔らかくしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモールドモータ。
【請求項６】
前記圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の粒径は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の粒径よりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のモールドモータ。
【請求項７】
前記圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の水酸化アルミニウムの割合は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の水酸化アルミニウムの割合よりも少なくしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のモールドモータ。
【請求項８】
前記圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有するスチレンモノマー量は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有するスチレンモノマー量よりも少ないことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のモールドモータ。
【請求項９】
前記圧縮成形部分と前記射出成形部分が結合する結合部にガス排出部を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のモールドモータ。
【請求項１０】
前記圧縮成形部分の略中央部にはガス排出部を設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のモールドモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電気機器に搭載される、樹脂で一体的にモールド成形されたモールドモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、モールドモータ１１０の固定子１１８における固定子巻線１１６は、外部引き出し用のリード線１２０と接続部１６０において接続されている。この接続部１６０は、ブッシング１２２におけるブッシング配線体１２８表面上に配されている。固定子巻線１１６に接続されるリード線１２０は、ブッシング配線体１２８およびブッシング本体１２６に設けられたガイド及び溝に沿って固定子１１８の外周部へ引き出し、固定子１１８とブッシング１２２部分とを一体に樹脂によりモールドしてモールドモータ１１０のフレーム１２４を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来のモータでは、射出成形時にリード線をモータ外部に引き出すために固定するためのブッシングとリード線の間に部品の寸法ばらつきや、金型の熱によるリード線被覆の熱変形により隙間が生じ、射出された樹脂の流動圧によって、その隙間から樹脂漏れが生じる可能性があるという課題があり、射出成形において、ブッシングとリード線の間の隙間から樹脂漏れが生じないモールドモータが要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、固定子鉄心と電機子巻線を熱硬化性樹脂により一体的にモールド成形した固定子と、この固定子に対向して回転自在に配置された回転子と、モールド外部に引き出したリード線とリード線を固定するブッシングにより構成されたモールドモータであって、前記モールド固定子は射出成形部分と圧縮成形部分より構成され、前記圧縮成形部分は前記ブッシングに隣接させたことを特徴とするモールドモータの構成とすることにより、所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、圧縮成形部分の樹脂により射出された樹脂の流動速度および流動圧が減少し、ブッシングには樹脂漏れが生じる圧力がかからないため、樹脂漏れを抑制でき、高い品質のモールドモータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるモールドモータを示す斜視図
【図２】同モールドモータの要部拡大斜視図
【図３】同モールドモータのモールド成形における射出前の状態を示す拡大図
【図４】同モールドモータの断面図
【図５】従来のモールドモータを示す断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本願記載の発明は、固定子鉄心と電機子巻線を熱硬化性樹脂により一体的にモールド成形した固定子と、この固定子に対向して回転自在に配置された回転子と、モールド外部に引き出したリード線とリード線を固定するブッシングにより構成されたモールドモータであって、前記モールド固定子は射出成形部分と圧縮成形部分より構成され、前記圧縮成形部分は前記ブッシングに隣接させたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分の樹脂により射出された樹脂の流動速度および流動圧が減少し、ブッシングには樹脂漏れが生じる圧力がかからないという作用を有する。
【０００９】
また、前記リード線は前記固定子の口出し部とはんだ付けされており、前記圧縮成形部分は前記口出し部に位置させたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分の樹脂により射出された樹脂の流動圧が減少するので、リード線の心線とはんだ部境界での応力集中を緩和できるという作用を有する。
【００１０】
また、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂の硬化時間は、射出成形部分の熱硬化性樹脂の硬化時間よりも長くしたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分が硬化する前に射出成形部分の流動圧により、圧縮成形部分に含まれるエアーは排出されやすくなり、成形時の射出圧力を下げてもブッシング近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することを抑制でき、リード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１１】
また、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有される離型剤の量は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有される離型剤の量よりも減らしたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分の樹脂とリード線や異種材料との密着性が向上するため、熱硬化性樹脂とリード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１２】
また、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂よりも柔らかくしたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分が硬化する前に射出成形部分の流動圧により、圧縮成形部分に含まれるエアーは排出されやすくなり、成形時の射出圧力を下げてもブッシング近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することが抑制され、リード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１３】
また、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の粒径は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の粒径よりも大きくしたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分に含まれる充填材の吸樹脂量が低下することから、圧縮成形部分の樹脂は柔らかくなり、射出された樹脂の流動圧により圧縮成形部分に含まれるエアーは排出されやすくなる。従って、成形時の射出圧力を下げてもブッシング近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することが抑制され、リード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１４】
また、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の水酸化アルミニウムの割合は射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有する充填材の水酸化アルミニウムの割合よりも少なくしたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分に含まれる充填材の吸樹脂量が低下することから、圧縮成形部分の樹脂は柔らかくなり、射出された樹脂の流動圧により圧縮成形部分に含まれるエアーは排出されやすくなる。従って、成形時の射出圧力を下げてもブッシング近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することが抑制され、リード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１５】
また、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含有するスチレンモノマー量は前記射出成形部分の熱硬化性樹脂に含有するスチレンモノマー量よりも少ないことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂が高温の成形金型内に長い時間滞留しても、含有するスチレン同士が架橋して分子量の低いポリスチレンを生成する量が減少するため、金型内に発生するガス量を低減し、結合部のボイド発生を抑制できるので、成形時の射出圧力を下げてもブッシング近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することが抑制され、リード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１６】
また、圧縮成形部分と射出成形部分が結合する結合部にガス排出部を設けたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、射出成形部分の熱硬化性樹脂に含まれるエアーや発生ガスは圧縮成形部分の周囲に分散するとともに、ガス排出部から排出されるので、成形時の射出圧力を下げてもブッシングにボイドや充填不足が生じず、リード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１７】
また、圧縮成形部分の略中央部にはガス排出部を設けたことを特徴とするモールドモータの構成としたものであり、圧縮成形部分の熱硬化性樹脂に含まれるエアーや発生ガスは、射出成形部分の熱硬化性樹脂の流動圧によって圧縮されるため、圧縮成形部分の略中央部に位置するガス排出部から排出されるので、成形時の射出圧力を下げてもブッシングにボイドや充填不足が生じず、リード線や異種材料間の境界において界面剥離が生じないという作用を有する。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１〜図４に示すように、１はモールドモータで、複数のスロットを有する珪素鋼板などの薄板鋼板を積層した固定子鉄心１０に絶縁材にて形成されたインシュレータ６を介して電機子巻線２を巻装している。１１はブラケットで軸受４を保持している。３はプラスチックマグネットを射出成形時に極配向させてシャフト９と一体成形して形成した磁石回転子であり、固定子鉄心１０内周側に回転自在に配置されている。８は電子部品７を実装したプリント基板であり、リード線２１、ブッシング２２、固定子鉄心１０、インシュレータ６、電機子巻線２とともに熱硬化性樹脂１２にて一体的にモールド成形されている。熱硬化性樹脂１２は不飽和ポリエステルと、充填材として水酸化アルミニウムと炭酸カルシウムと、補強材としてガラス繊維と、線膨張係数、成形収縮率を調整する分子量の高いポリスチレン系の低収縮剤と、硬化時に表面に浮き出して成形後の脱型性を良くするステアリン酸カルシウムなど金属石鹸からなる離型剤と、過酸化物よりなる硬化剤とを混錬したものである。また、この熱硬化性樹脂１２は、圧縮成形部分１４を形成する熱硬化性樹脂Ａ１２ａと、スクリュー式射出成形機（図示せず）にて射出成形されて射出成形部分１３を形成する熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂとから外被１８を形成している。リード線２１は、電機子巻線２の口出し部２４とはんだ付け（はんだ部２３）されている。圧縮成形部分１４は、ブッシング２２に隣接し、リード線２１とはんだ付けした口出し部２４に位置させている。圧縮成形部分１４を形成する熱硬化性樹脂Ａ１２ａに含有される硬化剤の量は、射出成形部分１３を形成する熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有される硬化剤の量よりも少なくなっており、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂの硬化時間は長くなっている。また、熱硬化性樹脂Ａ１２ａに含有される離型剤の量は、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有される離型剤の量よりも少なくなっている。（例えば、それぞれ熱硬化性樹脂Ａ１２ａ、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含まれるそれぞれの離型剤の量１．３ｗｔ％と２．０ｗｔ％とする。）また、熱硬化性樹脂Ａ１２ａは、その製造工程において、ガラス繊維投入後の混錬時間を約２０分とし、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂにおいては、約１５分としており、熱硬化性樹脂Ａ１２ａは熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂよりも柔らかくなっている。また、熱硬化性樹脂Ａ１２ａに含有される充填材は平均粒径７〜８μｍの水酸化アルミニウムを約４５ｗｔ％と、平均粒径２〜３μｍの水酸化アルミニウムを約１０ｗｔ％と、平均粒径７〜８μｍの炭酸カルシウムを約１１ｗｔ％含有している。熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有される充填材は平均粒径７〜８μｍの水酸化アルミニウムを約４６ｗｔ％と、平均粒径２〜３μｍの水酸化アルミニウムを約１３ｗｔ％と、平均粒径７〜８μｍの炭酸カルシウムを約６ｗｔ％、平均粒径２〜３μｍの炭酸カルシウムを約２ｗｔ％含有している。熱硬化性樹脂Ａ１２ａに含有される充填材の平均粒径は、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有される充填材の平均粒径よりも大きくなっている。熱硬化性樹脂Ａ１２ａに含有される水酸化アルミニウムの割合は、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有される水酸化アルミニウムの割合よりも少なくなっている。また、熱硬化性樹脂Ａ１２ａに含有され���スチレンモノマーは９ｗｔ％に対し、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有されるスチレンモノマーは１０ｗｔ％であり、熱硬化性樹脂Ａ１２ａに含有されるスチレンモノマーの割合は、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有されるスチレンモノマーの割合よりも少なくなっている。１５はガス排出部で、外被１８の圧縮成形部分１４と、射出成形部分１３との結合部１９と、圧縮成形部分１４の略中央部（圧縮成形部中央部２０）に設けている。圧縮成形部分１４は射出成形前に成形金型１７内に事前に熱硬化性樹脂Ａ１２ａを配置させて、成形金型１７の型締めと、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂの射出による樹脂の流動圧によって圧縮されて形成するものである。そして、熱硬化性樹脂Ｂ１２ｂに含有されるガラス繊維はスクリュー式射出成形機の計量時の背圧によって、１．５ｍｍ程度の長さまで折損するガラス繊維も存在している。
【００２０】
このような本発明のモールドモータ１によれば、圧縮成形部分１４の樹脂により、ゲート１６から流入する射出された樹脂の流動速度および流動圧は減少することになる。そのため、ブッシング２２には樹脂漏れが生じるほどの圧力がかからず、樹脂漏れを抑制でき、より一層の高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２１】
また、圧縮成形部分１４の樹脂により射出された樹脂の流動圧が減少するので、リード線２１の心線とはんだ部２３境界での応力集中を緩和できるため、リード線２１の断線を抑制でき、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２２】
また、圧縮成形部分１４が硬化する前に射出成形部分１３の流動圧により、圧縮成形部分１４に含まれるエアーは排出されやすくなり、成形時の射出圧力を下げてもブッシング２２近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することを抑制できる。従って、リード線２１や異種材料間の境界において界面剥離が生じず、ブッシング２２からの水の浸入による充電部でのトラッキングが起きることのない、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２３】
また、圧縮成形部分１４の樹脂とリード線２１や異種材料との密着性が向上するため、熱硬化性樹脂１２とリード線２１や異種材料間の境界において界面剥離が生じず、ブッシング２２からの水の浸入による充電部でのトラッキングが起きることのない、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２４】
また、圧縮成形部分１４が硬化する前に射出成形部分１３の流動圧により、圧縮成形部分１４に含まれるエアーは排出されやすくなり、成形時の射出圧力を下げてもブッシング２２近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することが抑制される。従って、リード線２１や異種材料間の境界において界面剥離が生じず、ブッシング２２からの水の浸入による充電部でのトラッキングが起きることのない、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２５】
また、圧縮成形部分１４に含まれる充填材の吸樹脂量が低下することから、圧縮成形部分１４の樹脂は柔らかくなり、射出された樹脂の流動圧により圧縮成形部分１４に含まれるエアーは排出されやすくなり、成形時の射出圧力を下げてもブッシング２２近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することが抑制される。従って、リード線２１や異種材料間の境界において界面剥離が生じず、ブッシング２２からの水の浸入による充電部でのトラッキングが起きることのない、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２６】
また、圧縮成形部分１４に含まれる充填材の吸樹脂量が低下することから、圧縮成形部分１４の樹脂は柔らかくなり、射出された樹脂の流動圧により圧縮成形部分１４に含まれるエアーは排出されやすくなり、成形時の射出圧力を下げてもブッシング２２近傍にボイドやウェルドや充填不足が発生することが抑制される。従って、リード線２１や異種材料間の境界において界面剥離が生じず、ブッシング２２からの水の浸入による充電部でのトラッキングが起きることのない、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２７】
また、射出成形部分１３の熱硬化性樹脂１２に含まれるエアーや発生ガスは圧縮成形部分１４の周囲に分散するとともに、ガス排出部１５から排出されるので、成形時の射出圧力を下げてもブッシング２２にボイドや充填不足が生じない。従って、リード線２１や異種材料間の境界において界面剥離が生じず、ブッシング２２からの水の浸入による充電部でのトラッキングが起きることのない、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２８】
また、圧縮成形部分１４の熱硬化性樹脂１２に含まれるエアーや発生ガスは、射出成形部分１３の熱硬化性樹脂１２の流動圧によって圧縮されるため、圧縮成形部分１４の圧縮成形部中央部２０に位置するガス排出部１５から排出されるので、成形時の射出圧力を下げてもブッシング２２にボイドや充填不足が生じない。従って、リード線２１や異種材料間の境界において界面剥離が生じず、ブッシング２２からの水の浸入による充電部でのトラッキングが起きることのない、より一層、高品質確保したモールドモータ１が実現できる。
【００２９】
なお、本実施の形態１では、熱硬化性樹脂１２の各組成比率の絶対値は一例であり、要求される難燃グレード、熱伝導率、流動性などに応じて適宜決定すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかるモールドモータは、長期に高品質化を確保した上で、小型化、薄型化、軽量化を実現することが要求される電気機器である換気装置、給湯機、エアコンなどの空気調和機、空気清浄機、除湿機、乾燥機、ファンフィルタユニットなどへの搭載が有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１      モールドモータ
２      電機子巻線
３      磁石回転子
４      軸受
５      固定子
６      インシュレータ
７      電子部品
８      プリント基板
９      シャフト
１０    固定子鉄心
１１    ブラケット
１２    熱硬化性樹脂
１２ａ  （圧縮成形部分の）熱硬化性樹脂Ａ
１２ｂ  （射出成形部分の）熱硬化性樹脂Ｂ
１３    射出成形部分
１４    圧縮成形部分
１５    ガス排出部
１６    ゲート
１７    成形金型
１８    外被
１９    結合部
２０    圧縮成形部中央部
２１    リード線
２２    ブッシング
２３    はんだ部
２４    口出し部
【図１】
2011160602.tif 000003
【図２】
2011160602.tif 000004
【図３】
2011160602.tif 000005
【図４】
2011160602.tif 000006
【図５】
2011160602.tif 000007