JP2005198466A

JP2005198466A - Motor stator structure

Info

Publication number: JP2005198466A
Application number: JP2004004521A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sugiura; 恒雄杉浦
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-07-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance insulation resistance and heat dissipation performance by mixing one kind, a plurality of kinds or all kinds of aluminium nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminium oxide, silicon oxide, ferrite and aluminium nitride ultrafine particles (nano powder) into mold resin. <P>SOLUTION: Insulation resistance and heat dissipation performance of a motor stator structure are enhanced by forming a stator winding (2) provided in a ring stator core (1) of mold resin (5) mixed with one kind, a plurality of kinds or all kinds of aluminium nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminium oxide, silicon oxide, ferrite and aluminium nitride ultrafine particles (nano powder). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、モータステータ構造に関し、特に、ステータ巻線をモールドするためのモールド樹脂内に窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、フェライト及び窒化アルミニウム超微粒子（ナノパウダー）の１種又は複数種又は全種を混合することにより、耐絶縁性及び放熱性を向上されるための新規な改良に関する。 The present invention relates to a motor stator structure, and in particular, one of aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum oxide, silicon oxide, ferrite, and aluminum nitride ultrafine particles (nano powder) in a mold resin for molding a stator winding. It is related with the novel improvement for improving insulation resistance and heat dissipation by mixing seed | species or multiple types, or all seed | species.

従来、用いられていたこの種のモータ鉄心構造としては、図２及び図３で示される構成（非特許文献１参照）がある。
すなわち、図２及び図３において符号１で示されるものは、固定子巻線２を有する輪状固定子鉄心であり、この輪状固定子鉄心１の各磁極１ａの内側には、永久磁石３を有する回転子鉄心４が回転自在に配設されている。 Conventionally, this type of motor core structure that has been used includes the configuration shown in FIGS. 2 and 3 (see Non-Patent Document 1).
That is, what is indicated by reference numeral 1 in FIGS. 2 and 3 is a ring-shaped stator core having a stator winding 2, and a permanent magnet 3 is provided inside each magnetic pole 1 a of the ring-shaped stator core 1. A rotor core 4 is rotatably disposed.

前記固定子巻線２を覆うために設けられたモールド樹脂５は、前記固定子巻線２全体を覆うと共に、その外周５ａは輪状固定子鉄心１の外周１ｂとほぼ一致している。
前記固定子巻線２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相構成よりなり、各相に駆動信号を印加することにより、三相駆動によって回転子鉄心４を回転駆動することができる。 Mold resin 5 provided to cover the stator winding 2 covers the entire stator winding 2, and its outer periphery 5 a substantially coincides with the outer periphery 1 b of the annular stator core 1.
The stator winding 2 has a three-phase configuration of a U phase, a V phase, and a W phase. By applying a drive signal to each phase, the rotor core 4 can be rotationally driven by three-phase driving.

安川電機技報、１９９２年２月１１４〜１１９頁、「高性能ＡＣサーボモータΣシリーズ」Yaskawa Electric Technical Report, February 1992, pages 114-119, "High Performance AC Servo Motor Σ Series"

従来のモータ鉄心構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、輪状固定子鉄心及び固定子巻線をモールド樹脂によって形成しているが、このモールド樹脂の熱伝導性すなわち放熱性が悪く（銅の１／１００以下）、モータとしてのパワーアップには限度があった。
また、このモールド樹脂の中に金属粉やカーボン類の熱伝導性物質を混合することも考えられるが、この熱伝導性物質は同時に良電導性でもあるため、逆に、固定子巻線の電気絶縁性を十分に保つことは困難であった。 Since the conventional motor core structure is configured as described above, the following problems exist.
In other words, the ring-shaped stator core and the stator winding are made of mold resin, but the heat conductivity, that is, heat dissipation of this mold resin is poor (below 1/100 of copper), and the power up as a motor is limited was there.
It is also conceivable to mix a metal powder or carbon heat conductive material into the mold resin. However, since this heat conductive material is also highly conductive, conversely, the electric power of the stator winding It was difficult to maintain sufficient insulation.

本発明によるモータステータ構造は、スロットを有するか又は有しない輪状固定子鉄心に固定子巻線を有し、前記輪状固定子鉄心に設けられた前記固定子巻線をモールド樹脂で覆うようにしたモータステータ構造において、前記モールド樹脂中には、少なくとも窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、フェライトの１種又は複数種又は全種が混合されている構成であり、また、前記モールド樹脂中には、窒化アルミニウム超微粒子が混合されている構成である。 In the motor stator structure according to the present invention, a stator winding is provided on an annular stator core with or without a slot, and the stator winding provided on the annular stator core is covered with a mold resin. In the motor stator structure, the mold resin has a configuration in which at least one kind or plural kinds or all kinds of aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum oxide, silicon oxide, and ferrite are mixed, and In the mold resin, aluminum nitride ultrafine particles are mixed.

本発明によるモータステータ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、モールド樹脂の中に、優れた熱伝導性をもち、かつ、良好な電気絶縁性を有する窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、フェライト及び窒化アルミニウム超微粒子（ナノパウダー）の１種又は複数種又は全種を混合させているため、モータの損失による熱を外部に十分に放熱することができ、発熱を抑えて高出力を発生させることができる。 Since the motor stator structure according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum oxide, silicon oxide, ferrite, and aluminum nitride ultrafine particles (nano powder) having excellent thermal conductivity and good electrical insulation in the mold resin Therefore, the heat generated by the motor loss can be sufficiently dissipated to the outside, and heat generation can be suppressed and high output can be generated.

本発明は、モールド樹脂の中に、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、フェライト及び窒化アルミニウム超微粒子（ナノパウダー）の１種又は複数種又は全種を混入しているため、放熱性にすぐれた、かつ、電気絶縁性の高いモータステータ構造を得ることを目的とする。 In the present invention, one or more or all of aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum oxide, silicon oxide, ferrite, and aluminum nitride ultrafine particles (nano powder) are mixed in the mold resin. An object of the present invention is to obtain a motor stator structure with excellent heat dissipation and high electrical insulation.

以下、図面と共に本発明によるモータステータ構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものは、固定子巻線２をスロット１ａに有する輪状固定子鉄心であり、この輪状固定子鉄心１と固定子巻線２によって固定子１０が構成されている。 A preferred embodiment of a motor stator structure according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
What is indicated by reference numeral 1 in FIG. 1 is a ring-shaped stator core having a stator winding 2 in a slot 1 a, and a stator 10 is constituted by the ring-shaped stator core 1 and the stator winding 2.

前記固定子１０は、前蓋１１を一体に有するモータケース１２の内面に固定され、この固定子１０の固定子巻線２と輪状固定子鉄心１とはモールド樹脂５で一体に固定されている。 The stator 10 is fixed to the inner surface of a motor case 12 integrally having a front lid 11, and the stator winding 2 and the annular stator core 1 of the stator 10 are fixed integrally with a mold resin 5. .

前記モールド樹脂５内には、優れた熱伝導性を有し、かつ、良好な電気絶縁性を有する工業用の窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、フェライト及び窒化アルミニウム超微粒子（ナノパウダー）の１種又は複数種又は全種が混合されているため、固定子巻線２の発熱を極めて効率的に放熱し、モータ自体の温度上昇を抑えることができる。 In the mold resin 5, industrial aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum oxide, silicon oxide, ferrite and aluminum nitride ultrafine particles having excellent thermal conductivity and good electrical insulation properties Since one type, a plurality of types, or all types of (nano powder) are mixed, the heat generated by the stator winding 2 can be radiated extremely efficiently, and the temperature rise of the motor itself can be suppressed.

前記モータケース１２には、後蓋１３が取付けられ、この前蓋１１と後蓋１３に設けられた各軸受１４、１５には、回転子鉄心４を有する回転軸１６が回転自在に設けられている。
尚、前述の形態においては、スロット１ａを有する輪状固定子鉄心１について述べたが、スロット１ａを有しないスロットレスの輪状固定子鉄心１についても同様の作用効果を得ることができる。 A rear cover 13 is attached to the motor case 12, and a rotary shaft 16 having a rotor core 4 is rotatably provided on each of the bearings 14 and 15 provided on the front cover 11 and the rear cover 13. Yes.
In the above-described embodiment, the annular stator core 1 having the slot 1a has been described. However, the same effect can be obtained for the slotless annular stator core 1 having no slot 1a.

本発明は、モータ用としてだけではなく、発熱性回路等のヒートシンクとしても適用可である。 The present invention can be applied not only to a motor but also to a heat sink such as a heat generating circuit.

本発明のモータステータ構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the motor stator structure of this invention. 従来のモータステータ構造を示す半断面図である。It is a half sectional view showing a conventional motor stator structure. 図２の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

Explanation of symbols

１輪状固定子鉄心
２固定子巻線
５モールド樹脂
１０固定子
１２モータケース
１６回転軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ring-shaped stator iron core 2 Stator winding 5 Mold resin 10 Stator 12 Motor case 16 Rotating shaft

Claims

An annular stator core (1) with or without slots has a stator winding, and the stator winding (2) provided on the annular stator core (1) is molded resin (5). In the motor stator structure covered,
A motor stator structure in which at least one kind, plural kinds, or all kinds of aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum oxide, silicon oxide, and ferrite are mixed in the mold resin (5).

The motor stator structure according to claim 1, wherein the mold resin (5) is mixed with ultrafine aluminum nitride particles.