JPH065977B2 - 扁平コイル型電機子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ．発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、例えば空調機の送風用、或はパワウインド
の駆動用として使用される扁平型電動機に組込まれる電
機子を製造する方法に関する。

（従来の技術） 狭隘な場所に設置するためのモータとして、扁平型電動
機が使用されている。このような扁平型電動機として
は、金属薄板を帯状に切断したものを電機子として用い
るプリントモータと、導線をコイル状に巻回したものを
電機子として使用するものとがある。

このうち、コイル状に巻回した導線を電機子として使用
する扁平コイル型電機子の場合、巻回して円板状に重ね
合せた導線を合成樹脂により覆い（包埋し）、導線の位
置関係がずれたり、平坦な円板形であるべき電機子の形
が歪んだりしないようにしている。

このようにコイル状に巻回して円板状に重ね合せた導線
を合成樹脂により覆って扁平コイル型電機子を製作する
方法も、従来から種々提案されている。まず第一に特開
昭５２−２３６０１号公報に開示されている方法は、７
０重量％以上のビスフェノールＡ系エポキシ樹脂を含む
エポキシ樹脂の全量に対して４０〜９０重量％の無機質
充填材を含有させた樹脂組成物により、コイル状に巻回
した導線を被覆するものである。

第二に、特開昭５１−３６５０５号公報に開示されてい
る方法は、コイル状に巻回した導線との膨張係数の差が
１．５×１０^−５／℃以下となるような線膨張係数を有
するエポキシ樹脂組成物で上記導線を覆うものである。

第三に特開昭５３−１４９６０３号公報に開示されてい
る方法は、コイル状に巻回した導線を、エチレングリコ
ース２モルト３・３′・４・４′−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸無水物１モルとを有機溶媒中でエステル化
して得られるジエステルジ酸無水物を硬化剤とし、この
硬化剤とビスフェノール型エポキシ樹脂との組成物を樹
脂含浸したプリプレグシートで被覆し、このプリプレグ
シートで被覆された上記導線を酸無水物硬化型エポキシ
樹脂で成形して一体剛体化するものである。

第四に特開昭５３−１４９６０２号公報に開示されてい
る方法は、再軟化可能な樹脂と無機質充填剤とからなり
平板状で且つ突起を有する成形品とコイル状に巻回した
導線とを圧縮成形によって一体剛体化するものである。

第五に特開昭５９−１０８３３２号公報には、電子部品
をポリフェニレンサルファイド封止する方法が開示され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述のように構成される従来の扁平コイル型
電機子の製造方法に於いては、いずれも次に述べるよう
な不都合があった。

まず、特開昭５２−２３６０１号公報に開示された第一
の方法に於いては、エポキシ樹脂を硬化させるのに、８
０℃で１５時間の加熱を行なった後１５０℃で１５時間
の加熱を行なわなければならず、電機子製造に要する時
間が極めて長く、生産性が悪い。

又、特開昭５１−３６５０５号に開示された方法も、上
記第一の方法よりも短いとは言え、エポキシ樹脂組成物
を硬化させるのに１５０℃で１０〜１５時間加熱しなけ
ればならずやはり生産性が悪い。

特開昭５３−１４９６０３号公報に開示された第三の方
法は、工程が複雑で製造コストが高い。

更に、特開昭５３−１４９６０２号公報に開示された第
四の方法は、コスト及び製造に要する時間の面で不満足
なものである。

第五の特開昭５９−１０８３３２号公報に開示された方
法は、静的に使用される電子部品をポリフェニレンサル
ファイドで封止するものであり、高温雰囲気中で高速回
転して使用される扁平コイル型電機子用の製造方法とは
別異である。

本発明は上述のような不都合を解消し、製造コストが安
く、しかも短時間で電機子を製作できる扁平コイル型電
機子の製造方法を提供することを目的としている。

ｂ．発明の構成 （問題を解決するための手段） 本発明の扁平コイル型電機子の製造方法は、コイル状に
巻回した導線を熱可塑性合成樹脂の熱変形温度よりも低
い温度に加温した射出形成型の中に挿入し、次いでこの
射出形成型内に、無機質充填材を含有する熱可塑性樹脂
成形材料を８００〜１０００Kg/cm²の比較的低圧力で押
し込み、上記導線を封止し、一体剛体化するものであ
る。

使用する熱可塑性樹脂としては、射出成形時に高流動性
を有するが、電機子としての使用時に十分な耐熱性と機
械的強度とを得られる材料を選択する。使用時の耐熱性
を確保するためには、熱交換温度が２００℃以上である
事が必要であり、この条件と他の条件とをいずれも満す
材料として、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテ
ルサルフォン、芳香族ポリエステル、ポリエーテル・エ
ーテルケトンの１種又は２種以上を合せたものが使用で
きる。

無機質充填材は上記熱可塑性樹脂の射出成形時に於ける
流動性を向上させるとともに、寸法性と耐熱性とを向上
させるために混入するもので、混入量は２０〜４０重量
％とする。無機質充填材の種類としては、シリカ、クレ
ー、石英ガラス粉、炭酸カルシウム、カオリン、マイ
カ、水和アルミナ、ガラスビーズ、ガラス繊維、酸化ア
ルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維等の１種又は２種
以上を混合して使用し、更に必要に応じてタルク、或は
ステアリン酸亜鉛等の金属塩等を加えて流動性、離型性
を向上させる。

本発明は、熱可塑性合成樹脂としてポリフェニレンサル
ファイド（以下ＰＰＳと称する）を使用するものであっ
て、このような無機質充填材を混入したＰＰＳにより予
めコイル状に巻回した導線を被覆し、一体剛体化して電
機子とするには、上記導線を射出成形型内に挿入してか
ら型を閉じ、この型内に加熱して流動性を高めたＰＰＳ
を射出する。

ＰＰＳの加熱温度は、流動性が高くなる温度とするが、
本発明では３００〜３５０℃として、１２０〜１５０℃
に予熱した金型内に射出した。又、射出形成圧力は、良
好な成形を行なえる限り出来るだけ低い圧力で行なう。
これは、合成樹脂の射出圧力が高過ぎると、射出時にＰ
ＰＳが流れる勢いによって予め成形型内に挿入されたコ
イル巻導線が変形し、電機子の性能が低下したり、外観
が悪くなって商品価値が低下したりするためである。本
発明では、この射出圧力を８００〜１０００Kg/cm²とし
た。

射出成形型内へのＰＰＳの射出を終了したならば、ＰＰ
Ｓの温度が熱変形温度以下となるまで短時間だけ放置し
た後、型を開いて成形品を取り出す。取り出した成形品
は、射出成形時に生じたスプル等の余分な部分を切除す
ればそのまま電機子として使用でき、エポキシ樹脂を使
用した場合のような後処理は不要である。

（実 施 例） 次に、本発明の実施例について説明する。

実施例 １ ポリフェニルサルファイドに４０重量％の石英ガラス粉
を混入した。

上記混合物を３１０℃（３００〜３５０℃ならば同様の
結果が得られる。）に加熱して溶融し、予めコイル巻導
線を挿入して１５０℃（１２０℃以上）に加温した射出
成形型内に１０００Kg/cm²（８００Kg/cm²以上ならば成
形可能。）の圧力で射出し、４０秒後成形型を開いて成
形品を取り出した。成形型内へのコイル巻導線の挿入か
ら成形品の取り出しまでに要した時間は９０秒であっ
た。

取り出された成形品の寸法は正確で形状の歪みもなく、
電動機に組付けて使用した場合に満足すべき性能が得ら
れた。

実施例 ２ ポリエーテルサルフォンに２０重量％のシリカを混入し
た。

上記混合物を３５０℃に加熱して溶融し、予め１２０℃
に加温した射出成形型内に８００Kg/cm²の圧力で射出
し、４０秒後成形型を開いて成形品を取り出した。

本実施例の場合も取り出された成形品の寸法は正確で形
状の歪みもなく、電動機に組付けて使用した場合に満足
すべき性能が得られた。

ｃ．発明の効果 本発明の扁平コイル型電気子の製造方法は、以上のよう
に構成されるため、高温雰囲気中で高速回転するという
苛酷な条件で使用される扁平コイル型電機子を十分な強
度、剛性を持たせ、形状の不整もなく、迅速に能率よく
製造することができるので、作業人員とコストとを低減
できて生産性を高めることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予めコイル状に巻回した導線を射出成形型
   中に挿入した後この成形型を閉じ、この成形型をポリフ
   ェニレンサルファイドの熱変形温度よりも低い１２０〜
   １５０℃の温度にまで加温しつつ、この成形型に、２０
   〜４０重量％の無機充填物を含有し、３００〜３５０℃
   の温度で加熱溶融されたポリフェニレンサルファイドを
   ８００〜１０００Kg/cm²の圧力で射出し、このポリフェ
   ニレンサルファイドが冷却され固化した後成形型を開け
   て成形品を取り出す扁平コイル型電機子の製造方法。