(57)【要約】  【課題】圧粉磁心材から成るクローポール型モータは，爪磁極の補強にモールド作業が必須であった。また環状コイルの巻線と絶縁処理に時間を要していた。これらを改善することを目的とする。  【解決手段】２個の固定子コアの爪磁極群の先端が，互いに入れ子状になるように配置してコア組を構成し，前記ス固定子コア組間に円環状の空心コイルを挿入し固定子組とし，該固定子組全体を一体に樹脂成形して成るクローポールモータにおいて，第一の固定子コアの爪磁極内径面と径方向継鉄部内面と外周側継鉄の内面を薄肉で被うのリング形状のインシュレータを具備し，前記円環状の空心コイルの内外周が該インシュレータにより被われるように配置し，第二の固定子コアを挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側から樹脂を注入して，前記固定子組全体を一体に樹脂成形して成ることを特徴とするクローポールモータ。  【選択図】図１
2008289233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延在しリング状マグネットを含む回転子と微少隙間をもって対向する磁極面を有する複数の爪磁極部と，該爪磁極部から外径側に延在する径方向継鉄部と，該径方向継鉄部から前記爪部と同じ方向に延在する外周側継鉄とを有し，これらの部分を一体に第一の固定子コアとして形成し，同様に第二の固定子コアも形成し，２個の固定子コア間に円環状の空心コイルを挿入し，固定子コアの爪磁極群の先端が，互いに入れ子状になるように配置して固定子組とし，該固定子組全体を一体に樹脂成形して成るクローポールモータにおいて，第一の固定子コアの爪磁極内径面と径方向継鉄部内面と外周側継鉄の内面等を薄肉で被うリング形状のインシュレータを具備し，前記円環状の空心コイルの内外周と底面等が該インシュレータにより被われるように配置し，第二の固定子コアを挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側から樹脂を注入して，前記固定子組全体を一体に樹脂成形して成ることを特徴とするクローポールモータ。
【請求項２】
軸方向に延在しリング状マグネットを含む回転子と微少隙間をもって対向する磁極面を有する複数の爪磁極部と，該爪磁極部から外径側に延在する径方向継鉄部と，該径方向継鉄部から前記爪部と同じ方向に延在する外周側継鉄とを有し，これらの部分を一体に第一の固定子コアとして形成し，同様に第二の固定子コアも形成し，２個の固定子コア間に円環状の空心コイルを挿入し，固定子コアの爪磁極群の先端が，互いに入れ子状になるように配置して固定子組とし，該固定子組全体を一体に樹脂成形して成るクローポールモータにおいて，前記円環状の空心コイルの表面を絶縁塗装したことを特徴とするクローポールモータ。
【請求項３】
前記円環状の空心コイルの外周面をエポキシ樹脂による粉体塗装により絶縁したことを特徴とする請求項２のクローポールモータ。
【請求項４】
前記円環状の空心コイルの外周面を電着塗装により絶縁したことを特徴とする請求項２のクローポールモータ。
【請求項５】
軸方向に延在しリング状マグネットを含む回転子と微少隙間をもって対向する磁極面を有する複数の爪磁極部と，該爪磁極部から外径側に延在する径方向継鉄部と，該径方向継鉄部から前記爪部と同じ方向に延在する外周側継鉄とを有し，これらの部分を一体に第一の固定子コアとして形成し，同様に第二の固定子コアも形成し，２個の固定子コア間に円環状の空心コイルを挿入し，固定子コアの爪磁極群の先端が，互いに入れ子状になるように配置して固定子組とし，該固定子組全体を一体に樹脂成形して成るクローポールモータにおいて，第一の固定子コアの爪磁極内径面と径方向継鉄部内面と外周側継鉄の内面等に非導電性の接着剤を多数点塗布し，前記円環状の空心コイルの内外周と底面等が該接着剤により部分的に被われるように配置し，接着剤を硬化させ，第二の固定子コアを挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側から樹脂を注入して，前記固定子組全体を一体に樹脂成形して成ることを特徴とするクローポールモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軟磁性粉末とバインダーとの複合材から成る粉末を，圧縮成形して形成される圧粉磁心と呼ばれる材料で固定子コア形成し，爪磁極を有するクローポールモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クローポール型モータは安価な構成と駆動回路の簡単さなどからＯＡ分野，自動車分野に使われている。特願２００７−０３９０７７号により，複数の上側及び下側の爪磁極を固定子コアの内周部に設け，上側及び下側の爪磁極間に環状コイルを挟み込んで１相分の単一固定子組をモールドにより一体に構成し，爪磁極の内周側に所定の空隙を介して回転可能に支持されたリング状マグネット回転子を設け，同一形状の単一固定子組を電気角で120度づつずらして軸方向に配置して他の２相を構成する３相クローポール型モータを提案している。
【０００３】
また，圧粉磁心材は圧力で押し固めて形成するものなのでその強度についての課題が存在する。その改善として，本出願者等は特願２００６−２００２１１号において，リング状に成形した環状コイルを圧粉磁心からなる２個の固定子コア間に挿入し，全体を樹脂モールドして１相分の単一固定子組を形成している。  
【０００４】
また，特開平４−１９６２８６号にはチップ電子部品の接着について技術が公開されている。非導電性のエポキシ樹脂をディスペンサ等でスポット的に塗布し，チップ電子部品を搭載して，接着剤を硬化させる方法である。
【特許文献１】特開２００７−０３９０７７号公報
【特許文献２】特願２００６−２００２１１号公報
【特許文献３】特開平４−１９６２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しながら圧粉磁心を使用した従来構造のモータでは，環状コイルを空心巻し，絶縁テープ等でコイルを絶縁して，爪磁極を有する固定子コア間に挿入して，モールドの金型で１相分を一体に成形するため，コイルの絶縁工程が多く製造コストを高くする要因となっている。
【０００６】
一般的なクローポールモータの巻線は，リング状のボビンに巻線を施し，爪磁極を有する固定子コアに挿入するが，ボビン外周から巻線を実施するため，巻線コイルに外周の絶縁が必要になり，外周にテーピングを施すため，作業工程が多くなる。
また，ボビンの肉厚を極力薄く成形すると，ボビンが変形して巻線作業に時間を要するため，ボビンにある程度の厚みが必要になる。 
【０００７】
本発明の目的は，クローポールモータに使用される固定子コアと円環状コイルの絶縁に係わり，製作コストを低減し，広い用途に適用できるモータ構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のモータは爪磁極を有し圧粉磁心材で圧縮成形され固定子コアを形成されるが，その固定子コアは強度確保のため，固定子組として全体の樹脂モールドが必須であり，この樹脂モールドにて絶縁の確保も同時に実施するものである。この固定子組のモールドの際の樹脂注入圧力が生じても，空心コイルと固定子間の絶縁性を保持でき，作業効率の良い方法として下記の三つの方法が考えられる。
【０００９】
第一の方法としては，第一の固定子コアの爪磁極内径面と径方向継鉄部内面と外周側継鉄の内面を薄肉で被うインシュレータを具備し，円環状の空心コイルの内外周と底面がインシュレータにより被われるように配置し，第二の固定子コアを挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側から樹脂を注入して，固定子組全体を一体に樹脂成形する。
【００１０】
また，第二の方法としては，円環状の空心コイル自体に絶縁塗装を施し，固定子コア間に挿入し固定子組とし，強度確保の目的で，固定子組全体を一体に樹脂成形する。空心コイルの絶縁塗装方法としては，エポキシ樹脂等を粉体塗装でコーティングする方法や，カチオン電着塗装で形成する方法がある。
【００１１】
また，第三の方法としては，第一の固定子コアの爪磁極内径面と径方向継鉄部内面と外周側継鉄の内面等に非導電性の接着剤を多数点自動的に塗布し，円環状の空心コイルの内外周と底面等が該接着剤により部分的に被われるように配置し，接着剤を硬化させ，第二の固定子コアを挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側から樹脂を注入して，固定子組全体を一体に樹脂成形する。
【発明の効果】
【００１２】
従来のように複雑な形状の固定子の必要部分のみを絶縁処理するため，マスキング等の工程が必要であったが，本発明のモータは下記のような，優れた特徴を有する。
（１）第一の方法においては，
・前作業で最低限必要な部分のみを絶縁することで，作業性が向上する。
・インシュレータの形状が簡素化されていて，容易に製作可能である。
・円環状の空心コイルの約半面が，固定子組の樹脂モールド材に直接接触するためコイルの放熱性が向上できる。
（２）第二の方法においては，
・円環状の空心コイル表面の絶縁塗装は容易であり，組み付け工程が簡素化できる。
・ボビン巻に対して，コイル外周の絶縁処理が不要であり，組み付け工程が簡素化できる。
・ボビンの肉厚に対して，絶縁塗装の被膜は薄く構成され，巻線占積率が向上できる。
（３）第三の方法においては，
・スポット的に塗布された接着剤とコイルと固定子間には，多くの空間が設けられ，固定子組全体の樹脂モールド時に，その空間はモールド材で充填される。コイル面の多くが直接モールド材に接触するため，コイルの放熱性が著しく改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面によって本発明の内容を説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の請求項１に係わる第一の実施例を示す図である。
６は複数の爪磁極であり，７は爪磁極６から外径側に延在する径方向継鉄であり，８は外周側継鉄であり，これらで第一の固定子コア１０が圧粉磁心材にて一体に構成されている。同様に第二の固定子コア１１も構成される。
１３は第一の固定子コア１０の爪磁極６の内径面と径方向継鉄部７の内面と外周側継鉄８の内面を薄肉で被うインシュレータであり，薄肉の樹脂成形によって形成されている。
このインシュレータ１３を第一の固定子１０に嵌め込む。
【００１５】
また，９は円環状の空心コイルであり，自己融着線により形成されている。
この空心コイル９を，インシュレータ１３に嵌め込むことで，空心コイル９の内外周と片側底面１４がインシュレータ１３により被われる。
【００１６】
更に，第二の固定子コア１１の爪磁極群と第一の固定子コア１０の爪磁極群の先端が，互いに入れ子状になるように挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側の爪磁極群の間からモールド樹脂を注入して，固定子組全体を一体に樹脂成形する。
【００１７】
図２はモールドされた固定子組の断面図である。空心コイルの上面と上面に近い内外周にはこのモールド樹脂１２が十分に流れ込む。空心コイルの底面側１４はモールド樹脂の注入圧力で空心コイルが第一の固定子側に押しつけられるためモールド樹脂の流れ込みは少ないが，インシュレータ１３により確実に絶縁される。
【００１８】
この作業工程は第一の固定子コア１０，インシュレータ１３，空心コイル９，第二の固定子コア１１の順に積み重ねのみの工程で組立が可能であり作業性がよい。また，インシュレータ１３の形状は簡素化されていて，容易に薄厚に成形できる。また，モールド樹脂  １２の熱伝導は良く，コイルに直接接触することで固定子コアから放熱が促進され大幅に温度上昇を改善することができる。
【００１９】
図３は請求項２から４に係わる第二の実施例を示す図である。
自己融着線を使用して巻線された，円環状の空心コイル９の表面をエポキシ樹脂の粉体を塗装するものである。塗装の方法としては吹きつけ方式，静電方式が知られていて，時間や密度の管理で所定の厚さで表面に均一に塗装することが可能である。
【００２０】
このようにコイル表面全体に直接絶縁塗装された空心コイル１５は，そのまま第一の固定子コア１０に挿入され，第二の固定子コア１１の爪磁極群と第一の固定子コアの爪磁極群の先端が，互いに入れ子状になるように挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側の爪磁極の間からモールド樹脂を注入して，固定子組全体を一体に樹脂成形する。
絶縁塗装された空心コイル１５の表面に，モールド樹脂が重なって絶縁層を構成するため確実に絶縁される。
【００２１】
また，カチオン電着塗装による絶縁被膜厚さはエポキシ粉体塗装に比べて薄膜であるが，モータとして使用される電源電圧が低圧の場合には，十分に絶縁性を確保でき実用化ができる。
【００２２】
この空心コイルを直接絶縁塗装する方式は，最も組立性を改善できる方式である。
【００２３】
図４は請求項５に係わる第三の実施例を示す断面図である。
１６はスッポット的に多数点塗布された非導電性のエポキシ系の接着剤である。接着層の厚みを確保し，第一の固定子１０と空心コイル１４の底面間の空間を確保するためにスペーサ（図示せず）を挿入しても良い。接着剤はディスペンサ自動機により，決まった位置に所定の量を塗布される。その上に空心コイル１４を載せて，加熱やＵＶ炉等で硬化させる。
【００２４】
このように第一の固定子１０と空心コイル１４が接着された状態で，第二の固定子コア１１の爪磁極群と第一の固定子コアの爪磁極群の先端が，互いに入れ子状になるように挿入して固定子組とし，第二の固定子コア側の爪磁極の間からモールド樹脂を注入して，固定子組全体を一体に樹脂成形する。
【００２５】
空心コイル１４の表面のほとんどに，モールド樹脂が重なって絶縁層を構成するため確実に絶縁され，空心コイル１４とモールド樹脂が直接接触するため，固定子コアからの放熱が良くなり，空心コイルの温度上昇が１０〜１５％低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
上記のように本発明のクローポール型モータによれば，爪磁極の補強に必要であったモールド工程にて，円環状の空心コイルと固定子コア間の電気的な絶縁を兼ね備えることができ，空心コイルの温度上昇値も低減できる。また，モータ組立作業性と信頼性の向上が従来の技術を用いて実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のクローポール型モータの１相分のステータコア組の構成を示す図
【図２】本発明のクローポール型モータの１相分の固定子組の断面図
【図３】本発明のクローポール型モータの１相分のステータコア組の構成を示す図
【図４】本発明のクローポール型モータの１相分の固定子組の断面図
【符号の説明】
【００２８】
６：爪磁極    
７：径方向継鉄
８：外周側継鉄
９：空心コイル
１０：第一の固定子コア
１１：第二の固定子コア
１２：モールド樹脂
１３：インシュレータ
１４：空心コイルの底面
１５：絶縁塗装された空心コイル
１６：接着剤
【図１】
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【図２】
2008289233.tif 000004
【図３】
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【図４】
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