(57)【要約】【課題】磁性体コアと組み合わされるコイル成形体に樹脂で被覆されていないコイル露出部分を有する構成とし、放熱性が良く、製造コストを抑え、製造効率の良い磁性体部品の提供を課題とする。【解決手段】コイル１１と樹脂１２とが一体化してなるコイル成形体１０と磁性体コア２０とを組み合わせることで構成される磁性体部品であって、前記コイル成形体１０のうち、磁性体コア２０と当接しない部分については、樹脂１２で被覆することなくコイル１１を露出させたままのコイル露出部分１３としてある。磁性体コア２０がモータの分割ステータ１のステータコアである場合は、コイル成形体１０の露出部分は、ステータコアに嵌め込まれたコイル成形体１０のロータ側端面である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと樹脂とが一体化してなるコイル成形体と磁性体コアとを組み合わせることで構成される磁性体部品であって、前記コイル成形体のうち、磁性体コアと当接しない部分については、樹脂で被覆することなくコイルを露出させたままのコイル露出部分としてあることを特徴とする磁性体部品。
【請求項２】
磁性体コアは、モータの分割ステータのステータコアであり、コイル成形体の露出部分は、ステータコアに嵌め込まれたコイル成形体のロータ側端面であることを特徴とする請求項１に記載の磁性体部品。
【請求項３】
磁性体コアが変圧トランスやリアクトル等の直線型磁性体コアである場合には、コイル露出部分はコイル成形体の両端面とすることを特徴とする請求項１に記載の磁性体部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル成形体と磁性体コアとを組み合わせることで構成される磁性体部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来モータ等のステータとして用いられる磁性体部品としては、コイルの全周を樹脂で被覆したコイル成形体と磁性体コアとを組み合わせるものが一般的であった。そのようなものとして、例えば下記特許文献１がある。
特許文献１に示す電気モータの分割ステータは、分割ステータを組み合わせる際にコイルの被膜を傷付けるおそれがなく、またステータの真円度を良好に確保しながらコイルの占積率も向上させることができるメリットがある。
【特許文献１】特開２００７−１４３３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１で示す分割ステータに用いられるコイル成形体は、その全周が樹脂で被覆されている。つまり、コイル成形体において磁性体コアと当接しない部分は絶縁が不要なところ、その部分も樹脂で被覆されている。よってコイル成形体の放熱性が悪いという問題があった。また余分な樹脂が必要になると共に、金型内でコイルを宙に保持する構造が複雑になるという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は上記従来における問題点を解決し、磁性体コアと組み合わされるコイル成形体に樹脂で被覆されていないコイル露出部分を有する構成とし、放熱性が良く、製造コストを抑え、製造効率の良い磁性体部品の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の磁性体部品は、コイルと樹脂とが一体化してなるコイル成形体と磁性体コアとを組み合わせることで構成される磁性体部品であって、前記コイル成形体のうち、磁性体コアと当接しない部分については、樹脂で被覆することなくコイルを露出させたままのコイル露出部分としてあることを第１の特徴としている。
【０００６】
上記本発明の第１の特徴によれば、コイル成形体のうち、磁性体コアと当接しない部分は、樹脂で被覆することなくコイルを露出させたままのコイル露出部分としてある。よってコイル成形体において、磁性体コアと当接しない部分は樹脂による絶縁が不要であるところ、この部分をコイル露出部分とすることで十分な絶縁性能を有すると共に、放熱性を向上させることができる磁性体部品とすることができる。またコイルの全周を樹脂で被覆する場合に比べて樹脂の使用量を減少させることができ、製造コストを抑えた磁性体部品とすることができる。
【０００７】
また本発明の磁性体部品は、上記本発明の第１の特徴に加えて、磁性体コアは、モータの分割ステータのステータコアであり、コイル成形体の露出部分は、ステータコアに嵌め込まれたコイル成形体のロータ側端面であることを第２の特徴としている。
【０００８】
上記本発明の第２の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、磁性体コアは、モータの分割ステータのステータコアであり、コイル成形体の露出部分は、ステータコアに嵌め込まれたコイル成形体のロータ側端面である構成としてある。よって磁性体コアがモータの分割ステータのステータコアである場合、コイル成形体において磁性体コアと当接せず絶縁が不要な部分であるロータ側端面をコイル露出部分とすることで、十分な絶縁性能を有すると共に、放熱性を向上させることができる磁性体部品とすることができる。またコイルの全周を樹脂で被覆する場合に比べて樹脂の使用量を減少させることができ、製造コストを抑えた磁性体部品とすることができる。
【０００９】
また本発明の磁性体部品は、上記第１又は第２の特徴に加えて、磁性体コアが変圧トランスやリアクトル等の直線型磁性体コアである場合には、コイル露出部分はコイル成形体の両端面とすることを第３の特徴としている。
【００１０】
上記本発明の第３の特徴によれば、上記第１又は第２の特徴による作用効果に加えて、磁性体コアが変圧トランスやリアクトル等の直線型磁性体コアである場合には、コイル露出部分はコイル成形体の両端面とする構成としてある。よって磁性体コアが変圧トランスやリアクトル等の直線型磁性体コアである場合、コイル成形体において磁性体コアと当接せず絶縁が不要な部分である両端面をコイル露出部分とすることで、十分な絶縁性能を有すると共に、放熱性を向上させることができる磁性体部品とすることができる。またコイルの全周を樹脂で被覆する場合に比べて、樹脂の使用量を減少させることができ、製造コストを抑えた磁性体部品とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の磁性体部品によれば、磁性体コアと組み合わされるコイル成形体に樹脂で被覆されていないコイル露出部分を有する構成とすることで、放熱性が良く、製造コストを抑え、製造効率の良い磁性体部品とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の図面を参照して、本発明の実施形態に係る磁性体部品を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施形態に係る分割ステータの分解斜視図である。図２は本発明の第１の実施形態に係る分割ステータの全体斜視図である。図３は本発明の第１の実施形態に係るコイル成形体の製造過程を示す図である。図４は図２の水平断面図である。図５は本発明の第２の実施形態に係る変圧トランスを示す全体斜視図である。図６は本発明の第３の実施形態に係るリアクトルを示す全体斜視図である。
【００１４】
先ず図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る分割ステータ１を説明する。
【００１５】
図１、図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る分割ステータ１は、その側面同士を当接し、リング状に配置して組み付けることで、モータのステータを構成するものである。この分割ステータ１は、図１、図２に示すように、コイル成形体１０と、磁性体コア２０とから構成される。
【００１６】
前記コイル成形体１０は、磁性体コア２０に嵌め込まれることで分割ステータ１を構成するものである。このコイル成形体１０は、図１、図２に示すように、コイル１１と、樹脂１２とから構成される。
【００１７】
前記コイル１１は、図３に示すように、平角線のエッジワイズ巻きコイルであり、このコイル１１が樹脂１２で被覆されることでコイル成形体１０が形成される。つまり図３に示すように、まずコイル１１が成形型３０に配置された状態でピン治具３１により上方より押圧される。そして平角線の各隣接する平面部１１ａがコイル軸方向に相互に密着した状態で、図３の（ｂ）において詳細には図示されていないが、樹脂１２が成形型３０内に注入される。
つまり図３の（ｂ）、図４に示すように、コイル１１の下端面１１ｂが成形型３０と密着した状態で樹脂１２が成形型３０に注入される。よってコイル１１の上端面１１ｃと外側周面１１ｄと内側周面１１ｅのみが樹脂１２で被覆され、下端面１１ｂは樹脂１２で被覆されることがない。よってコイル成形体１０の下端面１１ｂを樹脂１２で被覆されることなくコイルを露出させたままのコイル露出部分１３とすることができる。
【００１８】
また図３（ｂ）において詳細には図示されていないが、内側周面１１ｅを被覆する樹脂１２は図１、図２に示すようにティース部２１の外周面の形状と同形状且つ略同一の大きさとなるように被覆される。このような構成とすることでコイル成形体１０を磁性体コア２０に嵌め込んだ際にコイル成形体１０と磁性体コア２０との間に隙間が生じることを防止することができる。
以上の工程を経て、コイル成形体１０が成形される。
【００１９】
このようにコイル１１の下端面１１ｂを成形型３０と密着させた状態で成形型３０に配置し、樹脂１２を成形型３０に注入する構成とすることで、成形型３０内でコイル１１を宙に保持させる必要がなく、成形型３０の構造を単純化できる。よって製造工程を単純化させることができ、製造効率を向上させることができる。
【００２０】
更に、図３（ｂ）に示すように、コイル１１の下端面１１ｂを成形型３０の平面部分に密着させ、ピン治具３１で上方より押圧した状態で樹脂１２を注入する構成とすることで、コイル露出部分１３を平面とすることができる。よって図１、図２、図４に示すように、ティース部２１におけるロータ側端面２１ａは平面であるところ、コイル成形体１０を磁性体コア２０に嵌め込んだ際、コイル露出部分１３とティース部２１におけるロータ側端面２１ａとを面一にすることができる。加えて内側周面１１ｅを被覆する樹脂１２は、図１、図２に示すように、ティース部２１の外周面の形状と同形状且つ略同一の大きさとなるように被覆されている。よってコイル成形体１０を磁性体コア２０に嵌め込んだ際、コイル成形体１０と磁性体コア２０との間に隙間が生じることがない。従って分割ステータ１に空気層が形成されることがない。よって放熱性に優れた分割ステータ１とすることができる。
【００２１】
またコイル成形体１０は巻回された平角線の各隣接する平面部１１ａがコイル軸方向に相互に密着した状態である。このように、巻回された平角線の各隣接する平面部１１ａがコイル軸方向に相互に密着した状態であることで、平角線同士の熱伝導を向上させることができる。よって、コイル成形体１０の放熱性を向上させることができる。
また巻回された平角線の各隣接する平面部１１ａがコイル軸方向に相互に密着した状態で樹脂１２により被覆される。よって樹脂１２はコイル１１に巻回された平角線の各隣接平面間には侵入することなく、コイル１１の上端面１１ｃと外側周面１１ｄと内側周面１１ｅとを被覆することとなる。よってコイル１１が樹脂１２で被覆されることでコイル成形体１０に空隙を生じることがない。従ってコイル成形体１０に空気という絶縁部が無くなり、樹脂１２により熱伝導が向上すると共に、コイル１１を冷媒から保護することができる。
【００２２】
更に図１、図２に示すように、コイル成形体１０を磁性体コア２０に嵌め込んだ際、コイル成形体１０のロータ側端面は磁性体コア２０と当接しない部分である。このように磁性体コア２０と当接しない部分は絶縁が不要である。よってコイル成形体１０にコイル露出部分１３を設ける構成とし、コイル露出部分１３をロータ側端面として磁性体コア２０に嵌め込むことで、十分な絶縁性能を有すると共に、放熱性を向上させることができる分割ステータ１とすることができる。またコイル１１の全周を樹脂１２で被覆する場合に比べて、樹脂１２の使用量を減少させることができ、製造コストを抑えた分割ステータ１とすることができる。
【００２３】
なお樹脂１２としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等、モールド樹脂として通常使用されるものを用いることができる。
また平角線としては、通常のコイルに使用される銅等の導電性材料から成る横断面が長方形状の導線の外周面に沿ってエナメル等の絶縁層が形成されて成る平角線を用いることができる。またその大きさ、太さ等は適宜変更可能である。
また本実施例１においては、コイル成形体１０の形成時にコイル１１をピン治具３１で押圧する構成としたが、このような構成とはせず、コイル１１を押圧しない構成であっても、勿論よい。
【００２４】
前記磁性体コア２０は、分割ステータ１を構成するステータコアである。この磁性体コア２０は、図１、図２に示すように、通常の分割ステータのステータコアと同様にティース部２１とヨーク部２２とから構成され、その外形を略Ｔ字状としてある。また図２に示すように、前記ティース部２１にコイル成形体１０を外嵌挿させる。またティース部２１は分割ステータ１が構成された状態で、図１、図２には詳細には図示していないロータの外周面に配置された永久磁石と対向配置されるようになっている。
この磁性体コア２０は、図１、図２に示すように、複数枚の薄い電磁鋼板を積層して構成されている。
【００２５】
次に図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る変圧トランス１００を説明する。
【００２６】
図５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る変圧トランス１００は、前記本発明の第１の実施形態における分割ステータ１におけるコイル成形体１０のコイル露出部分１３を上下端面１１ｂ、１１ｃとし、磁性体コア２０を変圧トランスを構成する磁性体コアとしたものである。その他の構成については、前記本発明の第１の実施形態に係る分割ステータ１と同じである。同一部材、同一機能を果たすものには同一番号を付し、以下の説明を省略する。
【００２７】
このように磁性体コア２０を変圧トランス１００を構成する磁性体コア２０とすることで、コイル成形体１０を磁性体コア２０に嵌め込んだ際、図５に示すように、コイル成形体１０の上下端面１１ｂ、１１ｃが磁性体コア２０と当接しない部分となるところ、コイル成形体１０の上下端面１１ｂ、１１ｃをコイル露出部分１３とすることで、十分な絶縁性能を有すると共に、放熱性を向上させることができる変圧トランス１００とすることができる。またコイル１１の全周を樹脂１２で被覆する場合に比べて、樹脂１２の使用量を減少させることができ、製造コストを抑えた変圧トランス１００とすることができる。
【００２８】
次に図６を参照して、本発明の第３の実施形態に係るリアクトル２００を説明する。
【００２９】
図６を参照して、本発明の第３の実施形態に係るリアクトル２００は、前記本発明の第１の実施形態における分割ステータ１におけるコイル成形体１０のコイル露出部分１３を上下端面１１ｂ、１１ｃとし、磁性体コア２０をリアクトルを構成する磁性体コア２０としたものである。その他の構成については、前記本発明の第１の実施形態に係る分割ステータ１と同じである。同一部材、同一機能を果たすものには同一番号を付し、以下の説明を省略する。
【００３０】
このように磁性体コア２０をリアクトル２００を構成する磁性体コア２０とすることで、コイル成形体１０を磁性体コア２０に嵌め込んだ際、図６に示すように、コイル成形体１０の上下端面１１ｂ、１１ｃが磁性体コア２０と当接しない部分となるところ、コイル成形体１０の上下端面１１ｂ、１１ｃをコイル露出部分１３とすることで十分な絶縁性能を有すると共に、放熱性を向上させることができるリアクトル２００とすることができる。またコイル１１の全周を樹脂１２で被覆する場合に比べて、樹脂１２の使用量を減少させることができ、製造コストを抑えたリアクトル２００とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明はモータ等の磁性体部品として、種々のコイルを必要とする電動機に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る分割ステータの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る分割ステータの全体斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るコイル成形体の製造過程を示す図である。
【図４】図２の水平断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る変圧トランスを示す全体斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るリアクトルを示す全体斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１        分割ステータ
１０      コイル成形体
１１      コイル
１１ａ    平面部
１１ｂ    下端面
１１ｃ    上端面
１１ｄ    外側周面
１１ｅ    内側周面
１２      樹脂
１３      コイル露出部分
２０      磁性体コア
２１      ティース部
２１ａ    ロータ側端面
２２      ヨーク部
３０      成形型
３１      ピン治具
１００    変圧トランス
２００    リアクトル
【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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