JP6940947B2 - 回転機械用モータ、回転機械及び回転機械用モータの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、回転機械用モータ、回転機械及び回転機械用モータの製造方法に関する。

アンモニアを冷媒とする冷凍機に用いられる圧縮機の駆動装置として、アンモニアの漏洩を防止するため、圧縮機に一体化されたハーメチック型の密封構造を有するモータが用いられる。また、モータの固定子を構成する巻き線として、アンモニアによる腐食の問題がないアルミを導体とし、アルミ製の導体に被覆材として耐化学薬品性に優れ高い絶縁抵抗を有するフッ素樹脂材を被覆したアルミ巻き線が用いられている。

特許文献１及び２には、アンモニアを冷媒として用いる冷凍機において、圧縮機などの回転機械用モータの固定子を構成する巻き線として、フッ素樹脂材を被覆したアルミ製巻き線を用いることが開示されている。

特開２００３−１８４７７５号公報 特開２００４−０５６９９０号公報

巻き線として用いられるアルミ線は銅線と比べて高価であると共に、屈曲性が悪く、銅線のように自動巻きが難しいため、固定子に巻き付ける作業の効率が低下する。また、銅線と比べて電気抵抗損失が大きいため、モータ効率が低下すると共に、線径を太くする必要があり、モータの外径寸法が大きくなる問題がある。
また、巻き線の被覆材として用いられるフッ素樹脂材は多くの材料に対して濡れ性が悪いため、巻き線の表面を腐食性物質に対する耐食性がある材料で覆って保護することが難しいという問題がある。

少なくとも一実施形態は、上記問題を解消し、簡易な構成でアンモニアなどの腐食性物質に対する保護が可能な回転機械用モータを提案することを目的とする。

（１）少なくとも一実施形態に係る回転機械用モータは、
腐食性ガスを作動流体として用いる回転機械を駆動するためのモータであって、
回転子と、
前記回転機械のロータ部及び前記回転子を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内側において前記回転子の外周側に設けられ、前記腐食性ガスへの耐性を有する耐食性樹脂により形成されるモールド材と、
前記ハウジングの内側に固定されたステータコア、及び、前記ステータコアに装着された銅製の巻き線を含む固定子と、
を備え、
前記固定子のうち少なくとも前記巻き線は前記モールド材に覆われている。
る。

上記（１）の構成によれば、上記耐食性樹脂により形成されるモールド材に少なくとも上記銅製の巻き線が覆われることで、銅製の巻き線を腐食性物質に対して長期に亘って保護できる。また、銅製の巻き線を上記モールド材で覆うことで、簡易かつ低コストな手段で巻き線を保護できる。

被覆材として，フッ素樹脂しか選択肢のないアルミ製のリード線と異なり，銅製の巻き線は、マグネットワイヤとして一般的に使用されているポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド等、多種多様な高分子材料のものが使用可能である。このため、上記モールド材に対して、濡れ性の良い被覆材を選択可能であり、上記モールド材に対して濡れ性の良い被覆材を用いることで、固化後のモールド材と巻き線の接着性が向上するため，巻き線の固定力や巻き線とモールドを含めた固定子全体の強度が向上し、腐食性ガスに対する保護効果とモータの耐久性が向上する。さらに，接着効果によって巻き線とモールドの間の接触熱抵抗が減少するため、巻き線の放熱性が向上し温度上昇を抑制できる。
ここで「接着性」とは、機械的、物理的、または化学的な方法によって接合されている状態を言う。

（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記モールド材は、オレフィン系熱硬化性樹脂により形成される。
上記（２）の構成によれば、モールド材として鋳込み時における液状の粘度が低いオレフィン系熱硬化性樹脂を用いることで、巻き線の隙間まで樹脂が入り込み、モールド内に空洞が生じることを防止し、硬化後のモールド材と巻き線との密着性を高めることができる。これによって、腐食性ガスに対する巻き線の保護効果を高めることができる。
ここで「密着性」とは、隙間なく接触している状態を言う。

（３）一実施形態では、前記（１）又は（２）の構成において、
前記モールド材の線膨張係数が１．０×１０^−５／Ｋ以上２．０×１０^−５／Ｋ以下である。
上記（３）の構成によれば、銅製の巻き線と線膨張係数が近いモールド材を用いることで、モータ使用時にモータが発熱した場合など、巻き線とモールド材との線膨張係数の違いによる両者の剥離を抑制できる。
なお、モールド材にフィラーを添加して上記線膨張係数としてもよい。

（４）一実施形態では、前記（１）〜（３）の何れかの構成において、
前記銅製の巻き線の比電気抵抗が２．０μΩ・ｃｍ以下である。
上記（４）の構成によれば、比電気抵抗が２．０μΩ・ｃｍ以下の銅製の巻き線を用いることで、電気抵抗損失を低減でき、モータ効率を向上できると共に、電気抵抗損失を低減できる分線径を細くできるので、モータの外径寸法を小型化できる。

（５）一実施形態では、前記（１）〜（４）の何れかの構成において、
前記ハウジングに設けられた端子と、
前記モールド材の内部で前記巻き線と接続され、前記巻き線と前記端子とを電気的に接続するアルミ製のリード線と、
を備える。
上記（５）の構成によれば、銅製の巻き線は耐食性樹脂により形成されるモールド材に埋設され、モールド材の外側では、アンモニアに対して耐腐食性を有するアルミ製の巻き線を用いることで、リード線の耐久性を確保できる。

（６）一実施形態では、前記（１）〜（５）の何れかの構成において、
前記固定子は前記ハウジングの内面に固定され、
前記耐食性樹脂は前記巻き線を含めて前記固定子全体を覆うように配置される。
上記（６）の構成によれば、耐食性樹脂により形成されるモールド材で巻き線を含めて固定子全体を覆うように配置することで、巻き線を含む固定子全体を腐食性ガスから保護できる。

（７）一実施形態では、前記（１）〜（５）の何れかの構成において、
前記耐食性樹脂は前記腐食性ガスを透過しないものである。
上記（７）の構成によれば、モールド材として腐食性ガスを透過しない耐食性樹脂を用いることで、巻き線を腐食性ガスから保護できる。

（８）少なくとも一実施形態に係る回転機械は、
前記（１）〜（７）の何れかの構成を有するモータと、
前記モータによって駆動されて回転するように構成されたロータ部と、
前記モータの前記回転子及び前記固定子と、前記ロータ部とを収容するハウジングと、
を備える。
上記（８）の構成によれば、低コストでモータの銅製の巻き線を腐食性ガスに対して長期に亘って保護できる回転機械を実現できる。

（９）少なくとも一実施形態に係る回転機械用モータの製造方法は、
腐食性ガスを作動流体として用いる回転機械を駆動するためのモータの製造方法であって、
ハウジングの内部に銅製の巻き線を含む固定子を取り付ける固定子取付けステップと、
前記ハウジングの内部に鋳型を配置する鋳型配置ステップと、
前記腐食性ガスへの耐性を有する耐食性樹脂によって少なくとも前記巻き線が覆われるように前記鋳型の内部の鋳込み空間に前記耐食性樹脂を注入し固化させる鋳込みステップと、
を備える。

上記（９）の方法によれば、上記耐食性樹脂により形成されるモールド材に上記銅製の巻き線を埋設することで、銅製の巻き線を腐食性ガスに対して長期に亘って保護できる回転機械用モータを簡易かつ低コストで製造できる。

（１０）一実施形態では、前記（９）の方法において、
前記鋳込みステップにおいて、
前記耐食性樹脂の固化前における粘度が３００ｍＰａ・ｓ以上３０００ｍＰａ・ｓ以下に調節する。
上記（１０）の方法によれば、固化前の粘度が３００〜３０００ｍＰａ・ｓの耐食性樹脂を用いることで、巻き線や固定子の微小な隙間までモールド材が入り込み、モールド材内部の隙間や空洞の発生が少なくなるため、耐食性樹脂と銅製の巻き線との密着性を向上でき、硬化後のモールド材によってアンモニアなどの腐食性ガスに対する巻き線の耐久性をさらに向上できる。

（１１）一実施形態では、前記（９）又は（１０）の方法において、
前記銅製の巻き線にアルミ製のリード線を接続するリード線接続ステップをさらに備え、
前記鋳込みステップにおいて、
前記銅製の巻き線と前記アルミ製のリード線との接続部が前記耐食性樹脂に埋設されるように、前記耐食性樹脂の成形を行う。
上記（１０）の方法によれば、腐食性ガスによって腐食されやすい銅製の巻き線は耐食性樹脂に埋設され、耐食性樹脂の外側では、腐食性ガスに対して耐腐食性を有するアルミ製のリード線とすることができる。

（１２）一実施形態では、前記（９）〜（１１）の何れかの方法において、
前記鋳込みステップにおいて、
前記鋳型の内側に形成された前記鋳込み空間を減圧する減圧ステップをさらに備える。
上記（１２）の方法によれば、鋳込みステップにおいて鋳込み空間を減圧することで、固化前のモールド材内部の気泡を除去し、巻き線を含む固定子全体の空間部分に樹脂を行き渡らせることができ、巻き線と樹脂との密着性をさらに向上できる。これによって、硬化後のモールド材内部の空洞が減少し、モールド材の機械的強度と巻き線の固定力が向上するため、モータの耐久性が向上する。また、モールド材内部の空洞の減少によりモールド材の見かけの熱伝導率が大きくなると同時に線材とモールド材の密着性が向上するため、巻き線の放熱性が向上する。さらに、モールド材中に空気を内包する空洞が残留しないため、ガス圧力の変化によるモールドの破壊やモールド材と巻き線の剥離、およびモールド内への腐食性物質の侵入を防止できる。

（１３）一実施形態では、前記（１２）の方法において、
前記鋳型の上方空間を密閉空間とすると共に、前記鋳込み空間の上端を前記密閉空間に連通させ、前記密閉空間を減圧する。
上記（１３）の方法によれば、鋳型の上方空間を密閉空間とすると共に、鋳込み空間の上端を上記密閉空間に連通させ、この密閉空間を減圧することで、密閉空間の減圧を低コストで容易に行うことができる。

（１４）一実施形態では、前記（９）〜（１３）の何れかの方法において、
前記固定子取付けステップにおいて、
前記ハウジングに前記固定子のステータコアを焼嵌めで取り付ける。
上記（１４）の方法によれば、簡易かつ低コストで固定子をハウジングに固定できる。

少なくとも一実施形態によれば、アンモニアなどの腐食性物質に対して簡易かつ低コストな手段で回転機械用モータの保護が可能となる。

一実施形態に係る回転機械用モータの縦断面図である。 一実施形態に係る回転機械用モータの縦断面図である。 一実施形態に係る回転機械用モータの製造方法の工程図である。 一実施形態に係る回転機械用モータの製造装置を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

一実施形態に係る回転機械用モータ１０は、図１及び図２に示すように、腐食性ガスを作動流体として用いる回転機械５０（５０Ａ、５０Ｂ）を駆動するためのモータである。ハウジング１６の内部で、回転子１２及び固定子１４が収容され、中心に回転子１２が配置され、回転子１２の周囲に固定子１４が配置される。固定子１４はハウジング１６の内側に固定されたステータコア１４ａと、ステータコア１４ａに装着された銅製の巻き線１４ｂとを有する。
ハウジング１６の内側で回転子１２の外周側に、腐食性ガスへの耐性を有する耐食性樹脂によりモールド材２０が形成され、巻き線１４ｂがモールド材２０に埋設される。

上記構成によれば、巻き線１４ｂはハウジング１６の内側でモールド材２０に覆われるため、銅製の巻き線１４ｂをアンモニアなどの腐食性ガスに対して長期に亘って保護できる。また、銅製の巻き線１４ｂをモールド材２０で覆う簡易かつ低コストな手段で巻き線１４ｂを保護できる。また、銅製の巻き線１４ｂを用いることで回転機械用モータ１０を低コスト化できる。
さらに、前述のように、銅製の巻き線１４ｂは濡れ性が良い被覆材を容易に入手できるため、腐食性ガスに対する保護が容易である。

一実施形態では、モールド材２０の材料として、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂（ＢＭＣ）、熱可塑性ポリエステル樹脂（ＰＥＴ）などを使用できる。
一実施形態では、腐食性ガスはアンモニア系冷媒であり、回転機械５０はアンモニア系冷媒を用いる冷凍機などに組み込まれた圧縮機又は膨張機である。
一実施形態では、銅製の巻き線１４ｂは例えばエナメル材などの被覆材によって被覆される。
一実施形態では、モールド材２０は実質的に腐食性ガスを透過しないか、あるいは腐食性ガスを透過しにくい性質を有することが好ましい。これによって、巻き線１４ｂの保護効果を向上できる。

一実施形態では、図１及び図２に示すように、回転機械用モータ１０は、回転子１２の中心部に回転軸２２が固定され、回転軸２２は回転機械５０のロータ部５２と連結され、ロータ部５２は回転機械用モータ１０によって駆動されて回転する。回転機械５０はロータ部５２を収容するハウジング５４を備える。
一実施形態では、回転機械５０のハウジング５４はハウジング１６と一体的に連結され、ハーメチック型の密封構造を形成する。

一実施形態では、回転機械５０（５０Ａ）は、図１に示すように、回転機械用モータ１０の回転軸２２とロータ部５２の回転軸とは一体に形成され、回転軸２２はハウジング５４の内部で軸受５６で回転自在に支持される。これによって、回転機械用モータ１０の内部で回転軸２２の軸受が不要になるため、モータ１０の構成を簡略化できる。
一実施形態では、回転機械５０（５０Ｂ）は、図２に示すように、モータ１０の回転軸２２ａとロータ部５２の回転軸２２ｂとは夫々別個に形成され、回転軸２２ａ及び２２ｂはカップリング６０で接続される。これによって、モータ１０及び回転機械５０は容量の大型化が可能になる。

一実施形態では、図２に示すように、回転軸２２ａの一端はハウジング１６の内面に固定された支持台６２で支持される。支持台６２に軸受６４が設けられ、回転軸２２ａは軸受６４によって回転自在に支持される。回転軸２２ａの他端側には回転機械５０（５０Ｂ）との間に軸受支持部材６６が設けられ、回転軸２２ａは軸受支持部材６６に設けられた軸受６８によって回転自在に支持される。

一実施形態では、モールド材２０はオレフィン系熱硬化性樹脂により形成される。オレフィン系熱硬化性樹脂として、例えば、ジシクロペンタジエン樹脂を用いることができる。
モールド材２０の材料として、鋳込み時における液状の粘度が低いオレフィン系熱硬化性樹脂を用いることで、モールド材が巻き線および固定子の微細な隙間まで入り込み，硬化後に巻き線１４ｂとの密着性を高めることができる。これによって、固定子１４への腐食性ガスの侵入を抑制でき、巻き線１４ｂを保護できる。

一実施形態では、硬化後の線膨張係数が１．０×１０^−５／Ｋ以上２．０×１０^−５／Ｋ以下であるモールド材を用いる。
このように、線膨張係数が銅製の巻き線１４ｂに近いモールド材を用いることができ、モータ使用時にモータが発熱した場合など、巻き線１４ｂとモールド材２０との線膨張係数の違いによる両者間の剥離を抑制できる。
一実施形態では、モールド材２０に混入するフィラーの割合を調整することで、モールド材２０の線膨張係数を上記範囲に調整してもよい。フィラーとして、例えば、水酸化アルミニウム、アルミナ、シリカ、等を用いることができる。

一実施形態では、銅製の巻き線１４ｂとして、比電気抵抗が２．０μΩ・ｃｍ以下のものを用いる。
これによって、巻き線１４ｂの電気抵抗損失を低減でき、モータ効率を向上できると共に、電気抵抗損失を低減できる分巻き線１４ｂの線径を細くできるので、回転機械用モータ１０の外径寸法を小型化できる。

一実施形態では、回転機械用モータ１０は、モールド材２０の内部で巻き線１４ｂはアルミ製のリード線２６と接続部２４で電気的に接続される。リード線２６はハウジング１６に設けられた端子２８に接続される。
これによって、腐食性ガスによって腐食されやすい銅製の巻き線１４ｂは耐食性樹脂により形成されるモールド材２０に埋設され、モールド材２０の外側では、アンモニアに対して耐腐食性を有するアルミ製のリード線２６を用いることができる。

一実施形態では、固定子１４はハウジング１６の内面に固定され、耐食性樹脂で形成されるモールド材２０は巻き線１４ｂを含めて固定子全体を覆うように配置される。
これによって、巻き線１４ｂを含む固定子全体を腐食性ガスから保護できる。

一実施形態に係る回転機械５０は、幾つかの実施形態に係る上記構成を有する回転機械用モータ１０と、回転機械用モータ１０によって回転するロータ部５２と、ロータ部５２とを収容するハウジング５４と、を備えるため、低コストで回転機械用モータ１０の巻き線１４ｂを腐食性ガスに対して長期に亘って保護できる。
一実施形態では、ハウジング５４はモールド材２０のハウジング１６と一体的に連結され、ハーメチック型の密封構造を形成するため、ハウジング１６及び５４内の腐食性ガスが外部に漏洩するのを防止できる。

図３及び図４は、一実施形態に係る回転機械用モータ１０の製造方法の一実施形態を示し、図３はその製造工程を示し、図３は製造に用いられる装置を示す。
図３において、まず、ハウジング１６と、ステータコア１４ａ及び銅製の巻き線１４ｂを含む固定子１４とを用意し、ハウジング１６の内部に固定子１４を取り付ける（固定子取付けステップＳ１０）。次に、ハウジング１６の内部に鋳型３０を配置する（鋳型配置ステップＳ１２）。
次に、腐食性ガスへの耐性を有する耐食性樹脂によって少なくとも巻き線１４ｂが覆われるように鋳型３０の内部の鋳込み空間Ｓｍに耐食性樹脂を注入し固化させる（鋳込みステップＳ１４）。図４は、ハウジング１６の内部に鋳型３０を配置した状態を示す。

上記方法によれば、耐食性樹脂により形成されるモールド材２０に銅製の巻き線１４ｂを埋設することで、銅製の巻き線１４ｂを腐食性ガスに対して長期に亘って保護できる。また、銅製の巻き線１４ｂをモールド材２０で覆うことで、回転機械用モータ１０を簡易かつ低コストで製造できる。

一実施形態では、鋳型３０は第１の型３０ａ及び第２の型３０ｂを有し、鋳型配置ステップＳ１２において、第１の型３０ａ及び第２の型３０ｂで固定子１４を両側から挟んで鋳込み空間Ｓｍを形成する。
次に、鋳込みステップＳ１４において、鋳込み空間Ｓｍに液状の耐食性樹脂を注入し、巻き線１４ｂが液状の耐食性樹脂で覆われるまで注入し、液状の耐食性樹脂を硬化させる。
このように、固定子１４が取り付けられたハウジング１６の内部で第１の型３０ａと第２の型３０ｂとで固定子１４を挟むようにして鋳込み空間Ｓｍを形成するので、鋳込み空間Ｓｍの形成が容易である。即ち、ハウジング１６を鋳型の一部として用い、鋳込み空間Ｓｍの外側をハウジング１６で形成させるため、第１の型３０ａ及び第２の型３０ｂを小型化できると共に、これらの取付けが容易になる。
また、形成された鋳込み空間Ｓｍに巻き線１４ｂが覆われるまで耐食性樹脂を注入すればよいので、耐食性樹脂の鋳込みを容易に行うことができる。

一実施形態では、鋳込みステップＳ１４において、モールド材として、固化前の粘度が３００〜３０００ｍＰａ・ｓの耐食性樹脂を用いる。これによって、巻き線１４ｂ及びステータコア１４ａの細部にモールド材２０が入り込み、モールド材２０と銅製の巻き線１４ｂとの密着性を向上でき、硬化後のモールド材２０によって腐食性ガスに対する巻き線１４ｂの耐久性を向上できる。
なお、モールド材にフィラーを添加することで、上記範囲の粘度に調整してもよい。

一実施形態では、モールド材２０として用いられる耐食性樹脂との濡れ性が良い材料で被覆された線材で、巻き線１４ｂを製作することで、モールド鋳込み時に巻き線の細部までモールド材が入り込み、腐食性ガスに対する巻き線１４ｂの耐久性が向上する。
また、固化後のモールド材２０と巻き線１４ｂの接着性が向上するため，巻き線１４ｂの固定力及び巻き線１４ｂとモールド材２０を含めた固定子１４全体の機械的強度が向上し、腐食性ガスに対する保護効果とモータ１０の耐久性を向上させることができる。さらに、接着性の向上によって巻き線１４ｂとモールド材２０の間の接触熱抵抗が減少し、巻き線１４ｂの放熱性を向上させることができる。

一実施形態では、図３及び図４に示すように、鋳型配置ステップＳ１２の後で、銅製の巻き線１４ｂにアルミ製のリード線２６を接続するリード線接続ステップＳ１３をさらに備える。鋳込みステップＳ１４において、銅製の巻き線１４ｂとリード線２６との接続部２４が耐食性樹脂に埋設されるように、耐食性樹脂の成形を行う。
これによって、腐食性ガスによって腐食されやすい銅製の巻き線１４ｂは耐食性樹脂に埋設され、耐食性樹脂の外側では、腐食性ガスに対して耐腐食性を有するアルミ製のリード線２６を設けることができる。
一実施形態では、接続部２４が耐食性樹脂で覆われるまで耐食性樹脂が鋳込み空間Ｓｍに注入される。この場合、接続部２４は鋳込み空間Ｓｍの内部に配置される。

一実施形態では、図３に示すように、鋳込みステップＳ１４において、鋳型３０によって形成された鋳込み空間Ｓｍを減圧する（減圧ステップＳ１４ｂ）。減圧ステップＳ１４ｂの後、耐食性樹脂を鋳込み空間Ｓｍに注入する鋳込みステップＳ１４ｃを行う。
これによって、固化前のモールド材中の気泡を除去できるため、固化前のモールド材が巻き線の細部まで入り込み、巻き線１４ｂと硬化後のモールド材２０との密着性を向上できるため、モールド材内部への腐食性ガスの侵入を抑制できる。
一実施形態では、減圧ステップＳ１４ｂでは、鋳込み空間Ｓｍを真空近くまで減圧する真空引きが行われる。

一実施形態では、図４に示すように、減圧ステップＳ１４ｂにおいて、鋳型３０の上方空間を密閉空間Ｓｃとすると共に、鋳込み空間Ｓｍの上端を密閉空間Ｓｃに連通させ、密閉空間Ｓｃを減圧する。
これによって、鋳込み空間Ｓｍの減圧を容易に行うことができ、固化前のモールド材中の気泡を除去できるので、巻き線１４ｂと硬化後のモールド材２０との密着性を向上できる。

一実施形態では、図４に示すように、ハウジング１６の内部で第１の型３０ａ及び第２の型３０ｂによって固定子１４及び巻き線１４ｂを囲む鋳込み空間Ｓｍが形成される。第２の型３０ｂには鋳込み空間Ｓｍと外部とを連通する連通孔３１が形成され、連通孔３１には湯路３６が接続される。湯路３６に開閉弁３８が設けられ、湯路３６は液状の耐食性樹脂ｒを貯留する溶融槽３４に連通する。溶融槽３４に貯留された液状の耐食性樹脂ｒは湯路３６を介して鋳込み空間Ｓｍに注入される。

ハウジング１６の一端面に減圧用冶具３２が取り付けられ（図３中の減圧用冶具取付けステップＳ１４ａ）、減圧用冶具３２の内側に密閉空間Ｓｃが形成される。減圧用冶具３２には密閉空間Ｓｃに連通する管路４０が設けられ、管路４０に真空ポンプ４２が設けられる。鋳込み空間Ｓｍの一部が密閉空間Ｓｃに連通するように鋳込み空間Ｓｍが形成される。
真空ポンプ４２から稼働することで、密閉空間Ｓｃが減圧され、鋳込み空間Ｓｍに鋳込まれた液状の耐食性樹脂ｒに含まれる気泡が除去される。

一実施形態では、鋳型３０によってハウジング１６はその軸方向が上下方向を向いた状態で支持される。第２の型３０ｂの下端は平坦面を有し、この平坦面が支持面となってハウジング１６はその軸方向が上下方向を向いた状態で安定して支持される。
一実施形態では、連通孔３１は鋳込み空間Ｓｍの下端に連通し、液状の耐食性樹脂は連通孔３１を介して鋳込み空間Ｓｍの下端に注入される。ハウジング１６の上端面に減圧用冶具３２が取り付けられ、減圧用冶具３２の下方に密閉空間Ｓｃが形成されると共に、鋳込み空間Ｓｍの上端が密閉空間Ｓｃに形成される。
このように、鋳込み空間Ｓｍの上端を密閉空間Ｓｃに連通することで、減圧ステップＳ１４ｂにおいて、気泡の除去が促進される。

一実施形態では、図３に示すように、耐食性樹脂の鋳込みが終わり、開閉弁３８を閉じた後、真空ポンプ４２を稼働させ再度密閉空間Ｓｃを減圧する（減圧ステップＳ１４ｄ）。密閉空間Ｓｃが十分に真空に近くなったところで真空ポンプ４２の稼働を止める。
その後、減圧用冶具３２を取り外し（減圧用冶具取外しステップＳ１４ｅ）、加熱により液状の耐食性樹脂ｒを硬化させる（加熱硬化ステップＳ１５）。液状の耐食性樹脂が硬化した後、鋳型３０の第１の型３０ａ及び第２の型３０ｂを取り外す。

一実施形態では、固定子取付けステップＳ１０において、ハウジング１６に固定子１４を焼嵌めで取り付ける。
これによって、簡易かつ低コストで固定子１４をハウジング１６に固定できる。

少なくとも一実施形態によれば、アンモニアなどの腐食性物質に対する保護が簡易かつ低コストで可能となる回転機械用モータ及びこの回転機械用モータを備える回転機械を実現できる。

１０ 回転機械用モータ
１２ 回転子
１４ 固定子
１４ａ ステータコア
１４ｂ 巻き線
１６、５４ ハウジング
２０ モールド材
２２、２２ａ、２２ｂ 回転軸
２４ 接続部
２６ リード線
２８ 端子
３０ 鋳型
３０ａ 第１の型
３０ｂ 第２の型
３１ 連通孔
３２ 減圧用冶具
３４ 溶融槽
３６ 湯路
３８ バルブ
４０ 管路
４２ 真空ポンプ
５０（５０Ａ、５０Ｂ） 回転機械
５２ ロータ部
５６、６４、６８ 軸受
６０ カップリング
６２ 支持台
６６ 軸受支持部材
Ｓｃ 密閉空間
Ｓｍ 鋳込み空間
ｒ 耐食性樹脂

Claims (14)

1. 腐食性ガスを作動流体として用いる回転機械を駆動するためのモータであって、
   回転子と、
   前記回転機械のロータ部及び前記回転子を収容するハウジングと、
   前記ハウジングの内側において前記回転子の外周側に設けられ、前記腐食性ガスへの耐性を有する耐食性樹脂により形成されるモールド材と、
   前記ハウジングの内側に固定されたステータコア、及び、前記ステータコアに装着された銅製の巻き線を含む固定子と、
   を備え、
   前記固定子の前記巻き線及び前記ステータコアは前記モールド材に埋設されるように前記耐食性樹脂と一体的に成形されることで前記モールド材に覆われ、
   前記巻き線及び前記ステータコアを覆う前記モールド材は、前記回転子の外周面と対向する内周面を有し、該内周面は前記耐食性樹脂の表面により形成される
   ことを特徴とする回転機械用モータ。
2. 前記モールド材は、オレフィン系熱硬化性樹脂により形成されることを特徴とする請求項１に記載の回転機械用モータ。
3. 前記モールド材の線膨張係数が１．０×１０^−５／Ｋ以上２．０×１０^−５／Ｋ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機械用モータ。
4. 前記銅製の巻き線の比電気抵抗が２．０μΩ・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の回転機械用モータ。
5. 前記ハウジングに設けられた端子と、
   前記モールド材の内部で前記巻き線と接続され、前記巻き線と前記端子とを電気的に接続するアルミ製のリード線と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の回転機械用モータ。
6. 前記固定子は前記ハウジングの内面に固定され、
   前記耐食性樹脂は前記巻き線を含めて前記固定子全体を覆うように配置されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の回転機械用モータ。
7. 前記耐食性樹脂は前記腐食性ガスを透過しないものであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の回転機械用モータ。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載のモータと、
   前記モータによって駆動されて回転するように構成されたロータ部と、
   前記モータの前記回転子及び前記固定子と、前記ロータ部とを収容するハウジングと、
   を備えることを特徴とする回転機械。
9. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の回転機械用モータの製造方法であって、
   ハウジングの内部に銅製の巻き線を含む固定子を取り付ける固定子取付けステップと、
   前記ハウジングの内部に鋳型を配置する鋳型配置ステップと、
   前記腐食性ガスへの耐性を有する耐食性樹脂によって少なくとも前記巻き線が覆われるように前記鋳型の内部の鋳込み空間に前記耐食性樹脂を注入し固化させる鋳込みステップと、
   を備えることを特徴とする回転機械用モータの製造方法。
10. 前記鋳込みステップにおいて、
    前記耐食性樹脂の固化前における粘度を３００ｍＰａ・ｓ以上３０００ｍＰａ・ｓ以下に調節することを特徴とする請求項９に記載の回転機械用モータの製造方法。
11. 前記銅製の巻き線にアルミ製のリード線を接続するリード線接続ステップをさらに備え、
    前記鋳込みステップにおいて、
    前記銅製の巻き線と前記アルミ製のリード線との接続部が前記耐食性樹脂に埋設されるように、前記耐食性樹脂の成形を行うことを特徴とする請求項９又は１０に記載の回転機械用モータの製造方法。
12. 前記鋳込みステップにおいて、
    前記鋳型の内側に形成された前記鋳込み空間を減圧する減圧ステップをさらに備えることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載の回転機械用モータの製造方法。
13. 前記鋳型の上方空間を密閉空間とすると共に、前記鋳込み空間の上端を前記密閉空間に連通させ、前記密閉空間を減圧することを特徴とする請求項１２に記載の回転機械用モータの製造方法。
14. 前記固定子取付けステップにおいて、
    前記ハウジングに前記固定子のステータコアを焼嵌めで取り付けることを特徴とする請求項９乃至１３の何れか一項に記載の回転機械用モータの製造方法。

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