JPH11178258A - 回転電機のコアとその絶縁方法 - Google Patents
回転電機のコアとその絶縁方法Info
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- JPH11178258A JPH11178258A JP33540797A JP33540797A JPH11178258A JP H11178258 A JPH11178258 A JP H11178258A JP 33540797 A JP33540797 A JP 33540797A JP 33540797 A JP33540797 A JP 33540797A JP H11178258 A JPH11178258 A JP H11178258A
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁層の厚さを薄くしても充分な絶縁耐力と
防錆性能に優れた信頼性の高い回転電機のコアとその絶
縁方法を得る。 【構成】 磁性体からなるコアの歯２の全外表面に電着
塗装によって合成樹脂層１１を形成し、この合成樹脂層
１１のコイル巻回部の外面に粉体エポキシ樹脂等の粉体
合成樹脂層１２を、またこの粉体合成樹脂層１２および
電着塗装によって形成された合成樹脂層１１の外面に溶
剤型エポキシ樹脂塗料等の密着性向上層１３を介して特
殊珪酸塩変成アクリル樹脂層等の外面保護層１４を形成
したものである。
防錆性能に優れた信頼性の高い回転電機のコアとその絶
縁方法を得る。 【構成】 磁性体からなるコアの歯２の全外表面に電着
塗装によって合成樹脂層１１を形成し、この合成樹脂層
１１のコイル巻回部の外面に粉体エポキシ樹脂等の粉体
合成樹脂層１２を、またこの粉体合成樹脂層１２および
電着塗装によって形成された合成樹脂層１１の外面に溶
剤型エポキシ樹脂塗料等の密着性向上層１３を介して特
殊珪酸塩変成アクリル樹脂層等の外面保護層１４を形成
したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、小型モータ等の回転
電機のコアとその絶縁方法に関するものである。
電機のコアとその絶縁方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は一般的な小型モータの電機子の構
造を示すもので、図において１は電機子コアで磁性体を
プレス加工して形成される。そしてコア１には複数個の
歯２とスロット３が交互に設けられ、歯２の外周部には
傘形のポール部４が設けられる。５はコア１の歯２に絶
縁層６（以下コア絶縁層という）を介して巻回された巻
線で、小型モータ等の場合巻線５はコア１の歯２に集中
巻きされる。
造を示すもので、図において１は電機子コアで磁性体を
プレス加工して形成される。そしてコア１には複数個の
歯２とスロット３が交互に設けられ、歯２の外周部には
傘形のポール部４が設けられる。５はコア１の歯２に絶
縁層６（以下コア絶縁層という）を介して巻回された巻
線で、小型モータ等の場合巻線５はコア１の歯２に集中
巻きされる。
【０００３】コア絶縁６は巻線５とコア１を電気的に絶
縁するものであり、少なくとも巻線がコアに接触する部
分（以下巻線部と称す）には設けられなければならない
が、後述するように小型モータ等ではコア絶縁層６に絶
縁性塗料等を使用するため、機械的精度を必要とする部
分以外には防錆効果を兼ねて全面的に施されることが多
い。
縁するものであり、少なくとも巻線がコアに接触する部
分（以下巻線部と称す）には設けられなければならない
が、後述するように小型モータ等ではコア絶縁層６に絶
縁性塗料等を使用するため、機械的精度を必要とする部
分以外には防錆効果を兼ねて全面的に施されることが多
い。
【０００４】従来、このような小型回転電機のコアの絶
縁方法には、特開平８−１３０８４３号公報に示された
ものがあり、図５（図４のV-V 線断面図に相当）に示す
ように、磁性体からなるコア１の歯２のコイル巻回部の
外面に厚さ１０〜１００μｍのエポキシ粉体等の粉体合
成樹脂層７を流動浸漬法等で形成し、この粉体合成樹脂
層７の外面に有機希釈剤で希釈された珪酸塩と有機樹脂
等の無機−有機複合材層８を浸漬法または吹き付け法で
塗布し、この無機−有機複合材層８を焼付け硬化させる
方法が提案されている。
縁方法には、特開平８−１３０８４３号公報に示された
ものがあり、図５（図４のV-V 線断面図に相当）に示す
ように、磁性体からなるコア１の歯２のコイル巻回部の
外面に厚さ１０〜１００μｍのエポキシ粉体等の粉体合
成樹脂層７を流動浸漬法等で形成し、この粉体合成樹脂
層７の外面に有機希釈剤で希釈された珪酸塩と有機樹脂
等の無機−有機複合材層８を浸漬法または吹き付け法で
塗布し、この無機−有機複合材層８を焼付け硬化させる
方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】この従来の絶縁方法に
よれば、絶縁厚さを数十μｍまで低減することができ小
型回転電機の小型化に有効であるが、過酷な使用環境下
で長年月使用される小型回転電機、特にハードディスク
用の小型回転電機では、電機子コアに発生した錆が記録
媒体上に付着して記録媒体に損傷を与える等の問題が生
じ、この従来の絶縁方法では防錆性能に優れた小型回転
電機を得るには充分ではなかった。
よれば、絶縁厚さを数十μｍまで低減することができ小
型回転電機の小型化に有効であるが、過酷な使用環境下
で長年月使用される小型回転電機、特にハードディスク
用の小型回転電機では、電機子コアに発生した錆が記録
媒体上に付着して記録媒体に損傷を与える等の問題が生
じ、この従来の絶縁方法では防錆性能に優れた小型回転
電機を得るには充分ではなかった。
【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、巻線
時の応力や使用中の熱応力での絶縁層の変形、及び絶縁
層の剥離を起こすことがなく、絶縁層の厚さを薄くして
も充分な絶縁耐力を有すると共に、防錆性能に優れた信
頼性の高い回転電機のコアとその絶縁方法を提供するも
のである。
ためになされたもので、その目的とするところは、巻線
時の応力や使用中の熱応力での絶縁層の変形、及び絶縁
層の剥離を起こすことがなく、絶縁層の厚さを薄くして
も充分な絶縁耐力を有すると共に、防錆性能に優れた信
頼性の高い回転電機のコアとその絶縁方法を提供するも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる回転電
機のコアは、磁性体からなるコア、このコアの外面に電
着塗装によって形成された合成樹脂層、この合成樹脂層
のコイル巻回部の外面に形成された粉体エポキシ樹脂等
の粉体合成樹脂層、この粉体合成樹脂層および電着塗装
によって形成された合成樹脂層の外面に溶剤型エポキシ
樹脂塗料等の密着性向上層を介して形成された特殊珪酸
塩変成アクリル樹脂層等の外面保護層を備えたものであ
る。また、コアのコイル巻回部の外面に形成された樹脂
層の厚さは７５〜１１０μｍである。また、コアの径方
向の外面に形成された樹脂層の厚さは３５〜４５μｍで
ある。
機のコアは、磁性体からなるコア、このコアの外面に電
着塗装によって形成された合成樹脂層、この合成樹脂層
のコイル巻回部の外面に形成された粉体エポキシ樹脂等
の粉体合成樹脂層、この粉体合成樹脂層および電着塗装
によって形成された合成樹脂層の外面に溶剤型エポキシ
樹脂塗料等の密着性向上層を介して形成された特殊珪酸
塩変成アクリル樹脂層等の外面保護層を備えたものであ
る。また、コアのコイル巻回部の外面に形成された樹脂
層の厚さは７５〜１１０μｍである。また、コアの径方
向の外面に形成された樹脂層の厚さは３５〜４５μｍで
ある。
【０００８】また、この発明に係わる回転電機のコアの
絶縁方法は、磁性体からなるコアの外面に厚さ２５〜３
５μｍの合成樹脂層を電着塗装によって形成する工程、
この合成樹脂層のコイル巻回部の外面に４０〜６０μｍ
の粉体合成樹脂層を形成する工程、この粉体合成樹脂層
および上記電着塗装による合成樹脂層の外面に５〜８μ
ｍの密着性向上層を形成する工程、この密着性向上層の
外面に５〜８μｍの外面保護層を形成する工程を含むも
のである。
絶縁方法は、磁性体からなるコアの外面に厚さ２５〜３
５μｍの合成樹脂層を電着塗装によって形成する工程、
この合成樹脂層のコイル巻回部の外面に４０〜６０μｍ
の粉体合成樹脂層を形成する工程、この粉体合成樹脂層
および上記電着塗装による合成樹脂層の外面に５〜８μ
ｍの密着性向上層を形成する工程、この密着性向上層の
外面に５〜８μｍの外面保護層を形成する工程を含むも
のである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１である小型回転電機のコアとその絶縁方法
を図に基づいて説明する。この実施の形態１で使用する
コアは特にその形状を限定しないが、図４に示すような
コア１の歯２に巻線５を集中巻きする構成のものに適し
ている。図１（ａ）はコアの側面図、（ｂ）はコアの平
面図、図２は図１のII-II 線拡大断面図、図３は図１の
III-III 線拡大断面図である。図１〜図３において、１
は電磁鉄板等の磁性板を積層して構成されたコア、２は
断面形状が方形の歯、１１はコア１の全外表面に電着塗
装によって形成されたアミノ変成エポキシ樹脂等の合成
樹脂層、１２は合成樹脂層１１のコイル巻回部の外面に
形成された粉体エポキシ樹脂等の粉体合成樹脂層、１３
は粉体合成樹脂層１２および電着塗装による合成樹脂層
１１の外面に形成された溶剤型エポキシ樹脂塗料等の密
着性向上層、１４は密着性向上層１３の外面に形成され
た特殊珪酸塩変成アクリル樹脂層等の外面保護層であ
る。
実施の形態１である小型回転電機のコアとその絶縁方法
を図に基づいて説明する。この実施の形態１で使用する
コアは特にその形状を限定しないが、図４に示すような
コア１の歯２に巻線５を集中巻きする構成のものに適し
ている。図１（ａ）はコアの側面図、（ｂ）はコアの平
面図、図２は図１のII-II 線拡大断面図、図３は図１の
III-III 線拡大断面図である。図１〜図３において、１
は電磁鉄板等の磁性板を積層して構成されたコア、２は
断面形状が方形の歯、１１はコア１の全外表面に電着塗
装によって形成されたアミノ変成エポキシ樹脂等の合成
樹脂層、１２は合成樹脂層１１のコイル巻回部の外面に
形成された粉体エポキシ樹脂等の粉体合成樹脂層、１３
は粉体合成樹脂層１２および電着塗装による合成樹脂層
１１の外面に形成された溶剤型エポキシ樹脂塗料等の密
着性向上層、１４は密着性向上層１３の外面に形成され
た特殊珪酸塩変成アクリル樹脂層等の外面保護層であ
る。
【００１０】次に製造方法を説明する。まず、コア１を
セラミックメディア（砥石の一種）を用いてバレル機で
バレル研磨処理して、コアの金型カット面のバリを除去
する。砥石水切り後、脱脂して水洗する。次にリン酸亜
鉛被膜を形成して次工程の電着塗料の付着を良くする下
地処理をする。水洗乾燥後、コア１を電着塗料液（日本
ペイント社製パワートップＵ−ＣＰ−２０グレー）中に
浸漬し、溶液側を正極、コア側を負極（アース側）にし
て、ＤＣ２８０Ｖ、９〜１３Ａを通電してコア外面に電
着塗装によって、厚さ２５〜３５μｍの合成樹脂層１１
を形成する。このとき、コア１にアースピン跡を残さな
いために、アースする場所をコア内径側等に取らず、コ
アかしめ部に取り、次工程の粉体塗装で埋める。従って
コア内径側にアース跡がないため、この部分が完成後錆
発生の要因となることは極めて少なくなる。
セラミックメディア（砥石の一種）を用いてバレル機で
バレル研磨処理して、コアの金型カット面のバリを除去
する。砥石水切り後、脱脂して水洗する。次にリン酸亜
鉛被膜を形成して次工程の電着塗料の付着を良くする下
地処理をする。水洗乾燥後、コア１を電着塗料液（日本
ペイント社製パワートップＵ−ＣＰ−２０グレー）中に
浸漬し、溶液側を正極、コア側を負極（アース側）にし
て、ＤＣ２８０Ｖ、９〜１３Ａを通電してコア外面に電
着塗装によって、厚さ２５〜３５μｍの合成樹脂層１１
を形成する。このとき、コア１にアースピン跡を残さな
いために、アースする場所をコア内径側等に取らず、コ
アかしめ部に取り、次工程の粉体塗装で埋める。従って
コア内径側にアース跡がないため、この部分が完成後錆
発生の要因となることは極めて少なくなる。
【００１１】次に、このようにコア１の全外表面に電着
塗装によって形成された合成樹脂層１１の外面に静電浮
遊流動浸漬法によって、粉体の合成樹脂例えば粉体エポ
キシ系レジン（日本化薬社製ＥＸ１１０１（Ｇ））を付
着させて、厚さ４０〜６０μｍの粉体合成樹脂層１２を
形成する。その後コア１全体を高周波加熱によって焼き
上げる。このとき、コア１の内径面１ａはマスキングキ
ャップで覆って粉体合成樹脂層１２が形成されないよう
にしておく。また、コア１の外径面１ｂに付着した粉体
を、加熱処理の直前にコア１を回転させながら連続ヘラ
でかき落としておく。
塗装によって形成された合成樹脂層１１の外面に静電浮
遊流動浸漬法によって、粉体の合成樹脂例えば粉体エポ
キシ系レジン（日本化薬社製ＥＸ１１０１（Ｇ））を付
着させて、厚さ４０〜６０μｍの粉体合成樹脂層１２を
形成する。その後コア１全体を高周波加熱によって焼き
上げる。このとき、コア１の内径面１ａはマスキングキ
ャップで覆って粉体合成樹脂層１２が形成されないよう
にしておく。また、コア１の外径面１ｂに付着した粉体
を、加熱処理の直前にコア１を回転させながら連続ヘラ
でかき落としておく。
【００１２】このようにして形成された厚さ４０〜６０
μｍの粉体合成樹脂層は、コア１の電着塗装によって形
成された合成樹脂層１１の表面に均一に付着せず、電着
塗装面が部分的に露出したピンホールの多い塗装面とな
る。そこで、粉体合成樹脂層１２の外面および電着塗装
による合成樹脂層１１の外面に溶剤型エポキシ樹脂塗料
（大宝化学社製エポクロンＢＬプライマー）をスプレー
法等によってコーティングし、表面が平滑な厚さ５〜８
μｍの密着性向上層１３を形成する。続いて、密着性向
上層１３の外面に特殊珪酸塩変成アクリル樹脂（大橋化
学社製オーマックＮｏ．２００（Ａ）グレイＳＳ−２２
Ｕ）をスプレー法等によってコーティングして後、焼付
け硬化させて厚さ５〜８μｍの外面保護層１４を形成す
る。この場合密着性向上層１３によって外面保護層１４
が粉体合成樹脂層１２に強固に密着する。以上により、
コアのコイル巻回部の外面に形成された樹脂層の厚さは
７５〜１１０μｍとなり、コアの径方向の外面に形成さ
れた樹脂層の厚さは３５〜４５μｍとなる。
μｍの粉体合成樹脂層は、コア１の電着塗装によって形
成された合成樹脂層１１の表面に均一に付着せず、電着
塗装面が部分的に露出したピンホールの多い塗装面とな
る。そこで、粉体合成樹脂層１２の外面および電着塗装
による合成樹脂層１１の外面に溶剤型エポキシ樹脂塗料
（大宝化学社製エポクロンＢＬプライマー）をスプレー
法等によってコーティングし、表面が平滑な厚さ５〜８
μｍの密着性向上層１３を形成する。続いて、密着性向
上層１３の外面に特殊珪酸塩変成アクリル樹脂（大橋化
学社製オーマックＮｏ．２００（Ａ）グレイＳＳ−２２
Ｕ）をスプレー法等によってコーティングして後、焼付
け硬化させて厚さ５〜８μｍの外面保護層１４を形成す
る。この場合密着性向上層１３によって外面保護層１４
が粉体合成樹脂層１２に強固に密着する。以上により、
コアのコイル巻回部の外面に形成された樹脂層の厚さは
７５〜１１０μｍとなり、コアの径方向の外面に形成さ
れた樹脂層の厚さは３５〜４５μｍとなる。
【００１３】このようにして得られた各層のうち、特に
電着塗装による合成樹脂層１１は防錆効果を高め、３時
間のボイルテストにも耐えられる性能を提供する。ま
た、粉体合成樹脂層１２、密着性向上層１３および外面
保護層１４によって表面硬度が高められ、ビッカース♯
２３〜２６の硬度が得られる。また、外面保護層１４に
よって耐候性が向上すると共に、電着塗装による合成樹
脂層１１、粉体合成樹脂層１２、密着性向上層１３およ
び外面保護層１４によって耐絶縁性能が向上する。な
お、ここでは小型回転電機のコア絶縁方法として説明し
たが、巻線を有する電気機器には本発明が適用できるこ
とはいうまでもない。
電着塗装による合成樹脂層１１は防錆効果を高め、３時
間のボイルテストにも耐えられる性能を提供する。ま
た、粉体合成樹脂層１２、密着性向上層１３および外面
保護層１４によって表面硬度が高められ、ビッカース♯
２３〜２６の硬度が得られる。また、外面保護層１４に
よって耐候性が向上すると共に、電着塗装による合成樹
脂層１１、粉体合成樹脂層１２、密着性向上層１３およ
び外面保護層１４によって耐絶縁性能が向上する。な
お、ここでは小型回転電機のコア絶縁方法として説明し
たが、巻線を有する電気機器には本発明が適用できるこ
とはいうまでもない。
【００１４】
【発明の効果】本発明による回転電機のコアとその絶縁
方法によれば、以上に説明したように薄い絶縁層で高い
絶縁耐力が得られ、しかも絶縁層の表面硬度が高く防錆
性能に優れているので、電気機器の小型化、薄型化に際
し、信頼性を損なうことがなく、優れた性能のハードデ
ィスク等のＯＡ機器用小型電動機が得られる。
方法によれば、以上に説明したように薄い絶縁層で高い
絶縁耐力が得られ、しかも絶縁層の表面硬度が高く防錆
性能に優れているので、電気機器の小型化、薄型化に際
し、信頼性を損なうことがなく、優れた性能のハードデ
ィスク等のＯＡ機器用小型電動機が得られる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示すコアの平面図
および側面面図である。
および側面面図である。
【図２】 図１のII-II 線拡大断面図である。
【図３】 図１のIII-III 線拡大断面図である。
【図４】 小型回転電機の電機子の構成を示す平面図で
ある。
ある。
【図５】 従来のコア絶縁構成を示す図２に相当する拡
大断面図である。
大断面図である。
１、小型回転電機の電機子コア、２ コアの歯、１１
電着塗装による合成樹脂層、１２ 粉体合成樹脂層、１
３ 密着性向上層、１４ 外面保護層。
電着塗装による合成樹脂層、１２ 粉体合成樹脂層、１
３ 密着性向上層、１４ 外面保護層。
Claims (4)
- 【請求項１】 磁性体からなるコア、このコアの全外表
面に電着塗装によって形成された合成樹脂層、この合成
樹脂層のコイル巻回部の外面に形成された粉体エポキシ
樹脂等の粉体合成樹脂層、この粉体合成樹脂層および上
記電着塗装によって形成された合成樹脂層の外面に溶剤
型エポキシ樹脂塗料等の密着性向上層を介して形成され
た特殊珪酸塩変成アクリル樹脂層等の外面保護層を備え
たことを特徴とする回転電機のコア。 - 【請求項２】 コアのコイル巻回部の外面に形成された
樹脂層の厚さは７５〜１１０μｍであることを特徴とす
る請求項１記載の回転電機のコア。 - 【請求項３】 コアの径方向の外面に形成された樹脂層
の厚さは３５〜４５μｍであることを特徴とする請求項
１または請求項２記載の回転電機のコア。 - 【請求項４】 磁性体からなるコアの外面に厚さ２５〜
３５μｍの合成樹脂層を電着塗装によって形成する工
程、この合成樹脂層のコイル巻回部の外面に４０〜６０
μｍの粉体合成樹脂層を形成する工程、この粉体合成樹
脂層および上記電着塗装による合成樹脂層の外面に５〜
８μｍの密着性向上層を形成する工程、この密着性向上
層の外面に５〜８μｍの外面保護層を形成する工程を含
むことを特徴とする回転電機のコア絶縁方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33540797A JP3697343B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 回転電機のコアとその絶縁方法 |
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| JPH11178258A true JPH11178258A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3697343B2 JP3697343B2 (ja) | 2005-09-21 |
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| JP33540797A Expired - Fee Related JP3697343B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 回転電機のコアとその絶縁方法 |
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| JP (1) | JP3697343B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1076400A3 (en) * | 1999-08-09 | 2003-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Molded core for electric motor |
| JP2007143386A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-06-07 | Minebea Co Ltd | 一層ないし二層の絶縁塗膜構造を有するモータ用部品及びその製造方法 |
| JP2014180144A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | コイル、それを備えた回転電機、及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP33540797A patent/JP3697343B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1076400A3 (en) * | 1999-08-09 | 2003-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Molded core for electric motor |
| JP2007143386A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-06-07 | Minebea Co Ltd | 一層ないし二層の絶縁塗膜構造を有するモータ用部品及びその製造方法 |
| JP2014180144A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | コイル、それを備えた回転電機、及びその製造方法 |
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| JP3697343B2 (ja) | 2005-09-21 |
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