JP7311072B1 - ステータの製造方法、ステータ、ティース及びヨーク - Google Patents
ステータの製造方法、ステータ、ティース及びヨーク Download PDFInfo
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Abstract
Description
[1]
筒形状のヨークに、前記ヨークとは別体に設けられておりかつコイルが巻装されている複数のティースを、前記ヨークの筒形状内周面において径方向中心に向かって突設するように取り付けるティース固定工程を有し、
前記ティースにおいて、前記コイルが巻装されている領域が、第1の樹脂組成物が硬化した第1の硬化物により覆われている、ステータの製造方法。
[2]
前記ティース固定工程の前工程において、前記ティースに前記コイルを巻装するコイル巻装工程を有する、[1]に記載のステータの製造方法。
[3]
前記コイル巻装工程は、複数の前記ティースにコイルを分布巻きにより巻装し、
前記ティース固定工程は、分布巻きにより一つのユニットとなった複数の前記ティースと前記コイルとを、ユニット単位で前記ヨークに取り付ける、[2]に記載のステータの製造方法。
[4]
前記コイル巻装工程の前工程において、前記ティースの前記コイルが巻装される領域を前記第1の硬化物で被覆するティース樹脂被覆工程を有する、[2]または[3]に記載のステータの製造方法。
[5]
前記ティース固定工程の前工程において、前記ヨークのスロットに面する領域を第2の樹脂組成物が硬化した第2の硬化物で被覆するヨーク被覆工程を有する、[1]から[4]までのいずれか1に記載のステータの製造方法。
[6]
前記ヨークと前記ティースは、凹凸嵌合構造により固定される、[1]から[5]までのいずれか1に記載のステータの製造方法。
[7]
前記凹凸嵌合構造は、前記ヨークに凹状に設けられたヨーク凹部と、前記ティースに凸状に設けられたティース凸部とが嵌合する構造である、[6]に記載のステータの製造方法。
[8]
前記ヨーク凹部は、径方向中心側が狭くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凸部は、前記ヨーク凹部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、[7]に記載のステータの製造方法。
[9]
前記凹凸嵌合構造は、前記ティースに凹状に設けられたティース凹部と、前記ヨークに凸状に設けられたヨーク凸部とが嵌合する構造である、[6]に記載のステータの製造方法。
[10]
前記ヨーク凸部は、径方向中心側が広くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凹部は、前記ヨーク凸部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、[9]に記載のステータの製造方法。
[11]
筒形状のヨークと、
前記ヨークとは別体に設けられて且つ前記ヨークに取り付けられているとともに、コイルが巻装されている複数のティースと、を有し、
前記ティースは、前記ヨークの筒形状内周面において径方向中心に向かって突設するように取り付けられており、
前記ティースは、前記コイルが巻装されている領域が、第1の樹脂組成物が硬化した第1の硬化物により覆われている、ステータ。
[12]
前記第1の樹脂組成物のガラス転移温度Tgが120℃以上である、
[11]に記載のステータ。
[13]
前記第1の樹脂組成物はエポキシ樹脂を含有する、[11]または[12]に記載のステータ。
[14]
前記第1の樹脂組成物は充填剤としてフィラーを含有する、
[11]から[13]までのいずれか1に記載のステータ。
[15]
前記第1の樹脂組成物のフィラー含有量が60体積%以上である、[14]に記載のステータ。
[16]
前記第1の硬化物の熱伝導率が0.5W/mK以上である、[11]から[15]までのいずれか1に記載のステータ。
[17]
前記ヨークは、スロットに面する領域が、第2の樹脂組成物が硬化した第2の硬化物で被覆されている、[11]から[16]までのいずれか1に記載のステータ。
[18]
前記第2の樹脂組成物のガラス転移温度Tgが120℃以上である、
[17]に記載のステータ。
[19]
前記第2の樹脂組成物はエポキシ樹脂を含有する、[17]または[18]に記載のステータ。
[20]
前記第2の樹脂組成物は充填剤としてフィラーを含有する、
[17]から[19]までのいずれか1に記載のステータ。
[21]
前記第2の樹脂組成物のフィラー含有量が60体積%以上である、[20]に記載のステータ。
[22]
前記第2の硬化物の熱伝導率が0.5W/mK以上である、[17]から[21]までのいずれか1に記載のステータ。
[23]
前記ヨークと前記ティースは、凹凸嵌合構造により固定されている、[11]から[22]までのいずれか1に記載のステータ。
[24]
前記凹凸嵌合構造は、前記ヨークに凹状に設けられたヨーク凹部と、前記ティースに凸状に設けられたティース凸部とが嵌合する構造である、[23]に記載のステータ。
[25]
前記ヨーク凹部は、径方向中心側が狭くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凸部は、前記ヨーク凹部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、[24]に記載のステータ。
[26]
前記凹凸嵌合構造は、前記ティースに凹状に設けられたティース凹部と、前記ヨークに凸状に設けられたヨーク凸部とが嵌合する構造である、[23]に記載のステータ。
[27]
前記ヨーク凸部は、径方向中心側が広くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凹部は、前記ヨーク凸部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、[26]に記載のステータ。
[28]
別体に設けられた筒形状のヨークの筒内周面に取り付けられ、かつコイルが巻装されるティースであって、
前記コイルが巻装される領域が樹脂により覆われている、ティース。
[29]
別体に設けられた複数のティースが取り付けられるヨークであって、
前記ティースが取り付けられたときに形成されるスロットに面する領域が樹脂により覆われている、ヨーク。
本実施形態では、回転電機(電動機、発電機または電動機/発電機の両用機)として電動機(モータ)に適用した例を説明する。図1はモータ100の回転軸方向と垂直な方向の断面図を模式的に示している。
モータ100に用いられるステータ10は、筒形状のヨーク20と、ヨーク20とは別体に設けられて且つヨーク20に取り付けられているとともに、コイル50が巻装されている複数のティース30と、を有する。
ティース30は、ヨーク20の筒形状内周面において径方向中心に向かって突設するように取り付けられている。また、ティース30は、コイル50が巻装されている領域(ティース基部31のティース樹脂被覆部37)が、第1の樹脂組成物が硬化し第1の硬化物により覆われている。
すなわち、ヨーク20とティース30とは別体に設けられており、それらを組み付けることでステータ10が得られる。
なお、本実施形態は主にステータ10、ヨーク20及びティース30の構造とステータ10の製造方法に特徴を有する。したがって、以下では、それらに着目して説明し、モータ100の構成要素の一般的な特徴については詳細な説明を適宜省略する。
図1に示すように、モータ100は、ケース1と、ケース1の内部に収容されたロータ2、ステータ10、及びコイル50とを備える。ケース1は、円筒部1aと、この円筒部1aの軸方向両端を閉塞する側板部(図示せず)とを有して構成される。ケース1の材料として、例えば、アルミニウム合金(鋳物鋳造品)や樹脂材料、それらを組み合わせたものを用いることができる。
ロータ2は、ケース1(円筒部1a)の内部に収容されている。ロータ2の中心には出力軸として回転軸3が取り付けられている。回転軸3の両端がそれぞれベアリングを介して側板部に支持されている。これによって、ロータ2は回転軸3を中心に回転自在となっている。
コイル50は、例えば平角線をU字状とした形状を有し、ティース30を跨いで離間した二つのスロット40に収納されるようにして巻かれている。コイル50は、銅等の良導体であって断面矩形のコイル本体の表面が被覆された構造となっている。
図2~図5を参照してステータ10及びその構成要素であるヨーク20とティース30とを具体的に説明する。
図2はステータ10の斜視図である。図3はヨーク20の斜視図である。図4はティース30を示しており、図4(a)は斜視図、図4(b)が平面図である。ここではティース樹脂被覆部37が設けられた状態を示している。図5はティース30を示しており、図5(a)は斜視図、図5(b)が平面図である。ここではティース樹脂被覆部37が設けられていない状態を示している。
ヨーク20は、上面視で環状に設けられた電磁鋼板を軸方向に複数積層し密着固定して設けられている。ヨーク20の内周面には、複数の凹状のヨーク凹部25が周方向に等間隔に設けられている。ヨーク20にティース30を取り付ける際に、それぞれのヨーク凹部25にティース30のティース凸部35が嵌め込まれて固定される。
複数のティース30は周方向に等間隔に配列されてヨーク20に取り付けられている。隣接するティース30の間の空間がスロット40となる。ティース30は、ヨーク20と同様に、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し密着固定して設けられている。ティース30は、図1で示したロータ2の永久磁石5と対応して設けられ、各コイル9を順次励磁していくことにより、これに対応した永久磁石5との吸引、反発によりロータ2が回転する。
ティース樹脂被覆部37は、ティース基部31の周縁を第1の樹脂組成物を硬化させた第1の硬化物で一体に周回させて覆っている。
ヨーク樹脂被覆部27、ティース樹脂被覆部37を構成する第1及び第2の硬化物(第1及び第2の樹脂組成物)の物性は例えば以下の通りである。
樹脂材料の硬化物の熱伝導率は0.5W/mK以上である。熱伝導率の下限は、好ましくは1.0W/mK以上であり、より好ましくは2W/mK以上である。熱伝導率の上限は、特に限定しないが、現実的な値として10W/mKである。
第1及び第2の樹脂組成物を以下に具体的に説明する。以下では、ティース樹脂被覆部37について説明するが、ヨーク樹脂被覆部27についても同様の材料を用いることができる。また、スロット40には、コイル50間の空間を埋めるように樹脂材料を充填することができ、そのような樹脂材料としてヨーク樹脂被覆部27に用いる樹脂材料を用いることができる。
熱硬化性樹脂(A)としては、たとえば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノキシ樹脂、及びアクリル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂(A)として、これらの中の1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
なかでも、高い絶縁性を有する観点から、熱硬化性樹脂(A)としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及びフェノキシ樹脂であることが好ましい。成形時における極狭部の流動確保の観点から、エポキシ樹脂が特に好ましい。
フェノール樹脂の中でも、フェノールノボラック樹脂であることが好ましい。
熱硬化性樹脂(A)の含有量が上記下限値以上であると、第1の樹脂組成物(ティース樹脂被覆部37)の樹脂組成物全量のハンドリング性が向上し、特にティース樹脂被覆部37におけるスロット40側の壁面の樹脂層を形成するのが容易となるとともに、ティース樹脂被覆部37の強度が向上する。
熱硬化性樹脂(A)の含有量が上記上限値以下であると、ティース樹脂被覆部37の線膨張率や弾性率がより一層向上したり、熱伝導性がより一層向上したりする。
本実施形態における充填剤(B)は、ティース樹脂被覆部37の熱伝導性を向上させるとともに強度を得る観点から用いられる。
樹脂組成物は、熱硬化性樹脂(A)としてエポキシ樹脂、またはフェノール樹脂を用いる場合、さらに硬化剤(C)を含むことが好ましい。
硬化触媒(C-1)としては、たとえば、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト(II)、トリスアセチルアセトナートコバルト(III)等の有機金属塩;トリエチルアミン、トリブチルアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の3級アミン類;2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2,4-ジエチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類;トリフェニルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラン、1,2-ビス-(ジフェニルホスフィノ)エタン等の有機リン化合物;フェノール、ビスフェノールA、ノニルフェノール等のフェノール化合物;酢酸、安息香酸、サリチル酸、p-トルエンスルホン酸等の有機酸;等、またはこの混合物が挙げられる。硬化触媒(C-1)として、これらの中の誘導体も含めて1種類を単独で用いることもできるし、これらの誘導体も含めて2種類以上を併用したりすることもできる。
硬化触媒(C-1)の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全量に対し、0.001質量%以上1質量%以下が好ましい。
これらの中でも、ガラス転移温度の向上及び線膨張係数の低減の観点から、フェノール系硬化剤(C-2)がノボラック型フェノール樹脂またはレゾール型フェノール樹脂が好ましい。
樹脂組成物は、カップリング剤(D)を含んでもよい。カップリング剤(D)は、熱硬化性樹脂(A)と充填剤(B)との界面の濡れ性を向上させることができる。
カップリング剤(D)の含有量は、特に限定されないが、充填剤(B)100質量%に対して、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましい。一方、当該含有量は、充填剤(B)100質量%に対して、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。
さらに、樹脂組成物は、フェノキシ樹脂(E)を含んでもよい。フェノキシ樹脂(E)を含むことによりティース樹脂被覆部37の耐屈曲性を向上でき、また弾性率を低下させることが可能となり、ティース樹脂被覆部37の応力緩和力を向上させることができる。
脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、アントラセン骨格を有するフェノキシ樹脂、及びビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられる。また、これらの骨格を複数種有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。
樹脂組成物は、好ましくは離型剤を含む。これにより、成形後の離型性を高めることができる。離型剤としては、例えばカルナバワックス等の天然ワックス、モンタン酸エステルワックスや酸化ポリエチレンワックス等の合成ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩類、ならびにパラフィン等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、ほかに酸化防止剤、レベリング剤等を含むことができる。
図6~8を参照して凹凸嵌合構造9(凹凸嵌合構造9a~9m)のバリエーションを説明する。図6~8は、凹凸嵌合構造9の平面図である。以下で説明する凹凸嵌合構造9の形状は上面視による形状である。
図6(a)の凹凸嵌合構造9aでは、ティース凸部35aの凸形状が矩形であり、ヨーク凹部25aの凹形状が矩形である。
図6(b)~(d)のように、小さな凹凸嵌合構造を追加することで、嵌合精度、すなわちヨーク20とティース30の固定精度を高くすることができる。また、ティース30がロータ2側に外れてしまうことを防止できる。
図7(a)の凹凸嵌合構造9eでは、ティース凸部35eの凸形状が三角形であり、ヨーク凹部25eの凹形状が三角形である。
図7(b)、(c)のように、小さな凹凸嵌合構造を追加することで、嵌合精度、すなわちヨーク20とティース30の固定精度を高くすることができる。また、ティース30がロータ2側に外れてしまうことを防止できる。
図8(a)の凹凸嵌合構造9hでは、ティース凸部35hの凸形状が径方向外側(突出方向側)において広くなった楔形状である。ヨーク凹部25hの凹形状がティース凸部35hの楔形状に合致する逆楔形状である。
<<ティース30の製造方法(ティース樹脂被覆工程)>>
図10及び上述の図4、5を参照してティース30の製造方法について、特にティース樹脂被覆部37の形成方法(ティース樹脂被覆工程)に着目して説明する。
図10(a)や図4に示すように、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し密着固定させたティース30を用意する。
次に、図10(b)や図5に示すように、インサート成形によりティース30のティース基部31の周囲に第1の樹脂組成物を薄肉状に周回させて覆うことで、ティース樹脂被覆部37がティース基部31の表面に形成される。
図11及び上述の図2、3を参照してヨーク20の製造方法について、特にヨーク樹脂被覆部27の形成方法(ヨーク被覆工程)に着目して説明する。
図11(a)や図2に示すように、複数の電磁鋼板を軸方向に積層し密着固定させたヨーク20を用意する。
次に、図11(b)や図3に示すように、インサート成形によりヨーク20のスロット側の面(すなわち内周面23)に第2の樹脂組成物を薄肉状に覆うことで、ヨーク樹脂被覆部27が形成される。
図12を参照して、ステータ10の製造方法について、特にヨーク20とティース30の嵌合工程(ティース固定工程)に着目して説明する。ティース固定工程では、筒形状のヨーク20に、ヨーク20とは別体に設けられておりかつコイル50が巻装されている複数のティース30を、ヨーク20の筒形状の内周面23において径方向中心に向かって突設するように取り付ける。また、ティース固定工程の前工程において、ティース30にコイル50を巻装するコイル巻装工程を有する。
図12(a)に示すように、まず、巻かれた状態のコイル50を用意する。このとき、モータ100のタイプにより、コイル50は分布巻きや集中巻きとされる。つぎに、図12(b)に示すように、ティース樹脂被覆工程によって予めティース樹脂被覆部37が設けられているティース30を用意し、コイル50の穴にティース30を挿入する。このとき、ティース樹脂被覆部37が形成されているティース基部31の周囲を巻装するようにコイル50が取り付けられる。ティース30の形状により、コイル50の穴にティース30を挿入することが難しい場合、コイル巻き装置によりティース基部31の周囲にコイル50を巻いてもよい。いずれにせよ、ヨーク20にティース30を固定する前に、ティース30にコイル50が巻装される。
つづいて、図12(c)に示すように、コイル50が巻装された状態のティース30のティース凸部35を、ヨーク被覆工程によって予めヨーク樹脂被覆部27が形成されているヨーク20のヨーク凹部25に嵌め込む。これによって、ヨーク20とティース30とが嵌合した凹凸嵌合構造9が得られる。
なお、複数のティース30にコイル50を分布巻きにより巻装する場合、ティース固定工程では、分布巻きにより一つのユニットとなった複数のティース30とコイル50とを、ユニット単位でヨーク20に取り付けることができる。
図13を参照して、ステータ10の製造方法におけるヨーク20とティース30の嵌合工程(ティース固定工程)の別の方法について説明する。
つづいて、図13(b)に示すように、コイル巻き装置を用いて、ティース樹脂被覆部37が形成されているティース基部31の周囲にコイル50を巻装する。
以上、本実施形態の特徴をまとめると次の通りである。
(1)本実施形態のステータ10の製造方法は、以下の特徴を有する。
ステータ10の製造方法は、筒形状のヨーク20に、ヨーク20とは別体に設けられておりかつコイル50が巻装されている複数のティース30を、ヨーク20の筒形状の内周面23において径方向中心に向かって突設するように取り付けるティース固定工程を有し、
ティース30において、コイル50が巻装されている領域(ティース樹脂被覆部37)が、第1の樹脂組成物の第1の硬化物により覆われている。
別体に設けられたヨーク20とティース30を嵌合させる構成であるため、ティース30にティース樹脂被覆部37を設けコイル50を巻装する作業が容易になる。
(2)ティース固定工程の前工程において、ティース30にコイル50を巻装するコイル巻装工程を有する。
予めコイル50を巻装したティース30を用意してヨーク20に取り付けるため、コイル50の巻装工程でティース樹脂被覆部37を損傷させてしまうことを抑制できる。
(3)コイル巻装工程は、複数のティース30にコイル50を分布巻きにより巻装し、
ティース固定工程は、分布巻きにより一つのユニットとなった複数のティース30とコイル50とを、ユニット単位でヨーク20に取り付ける。
予め複数のティース30にコイル50を分布巻きしたユニットを用意してからヨーク20に取り付けるため、コイル巻装工程が容易になる。
(4)コイル巻装工程の前工程において、ティース30のコイル50が巻装される領域(ティース基部31、ティース樹脂被覆部37)を第1の硬化物で被覆するティース樹脂被覆工程を有する。
コイル巻装工程の前工程でティース樹脂被覆部37を被覆するため、ティース樹脂被覆工程が容易になり、作業の自由度が向上する。
(5)ティース固定工程の前工程において、ヨーク20のスロット40に面する領域(内周面23)を第2の樹脂組成物が硬化した第2の硬化物で被覆するヨーク被覆工程を有する。
ヨーク20とコイル50の絶縁性を確保することができる。
(6)ヨーク20とティース30は、凹凸嵌合構造9により固定される。これによって、ヨーク20とティース30の固定状態を確実にすることができる。
(7)凹凸嵌合構造9は、ヨーク20に凹状に設けられたヨーク凹部25と、ティース30に凸状に設けられたティース凸部35とが嵌合する構造である。これによって、ヨーク20とティース30の固定状態を確実にすることができる。
(8)ヨーク凹部25は、径方向中心側(ロータ2側)が狭くなった楔形状に形成されており、ティース凸部35は、ヨーク凹部25の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている。
これによって、ヨーク20からティース30が径方向中心側(ロータ2側)に抜けることを防止できる。
(9)凹凸嵌合構造9は、ティース30に凹状に設けられたティース凹部36と、ヨーク20に凸状に設けられたヨーク凸部26とが嵌合する構造である。これによって、ヨーク20とティース30の固定状態を確実にすることができる。
(10)ヨーク凸部26は、径方向中心側が広くなった楔形状に形成されており、
ティース凹部36は、ヨーク凸部26の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている。
これによって、ヨーク20からティース30が径方向中心側(ロータ2側)に抜けることを防止できる。
(11)本実施形態のステータ10は、以下の特徴を有する。
ステータ10は、筒形状のヨーク20と、
ヨーク20とは別体に設けられて且つヨーク20に取り付けられているとともに、コイル50が巻装されている複数のティース30と、を有し、
ティース30は、ヨーク20の筒形状の内周面23において径方向中心に向かって突設するように取り付けられており、
ティース30は、コイル50が巻装されている領域(ティース基部31、ティース樹脂被覆部37)が、第1の樹脂組成物が硬化した第1の硬化物により覆われている。
(12)ティース樹脂被覆部37の樹脂(第1の樹脂組成物)、すなわち第1の硬化物のガラス転移温度Tgが120℃以上である。ガラス転移温度Tgが120℃以上の樹脂(特に熱硬化性樹脂)を用いることで、モータ100を高温下で使用することができる。また、モータ100の高出力化に伴う発熱増に対応することができる。
(13)ティース樹脂被覆部37の樹脂はエポキシ樹脂を含有する。これによって、高い耐熱性及び絶縁信頼性が得られる。
(14)第1の樹脂組成物は充填剤としてフィラーを含有する。これによって、ティース樹脂被覆部37の強度を高めることができる。
(15)第1の樹脂組成物のフィラー含有量が60体積%以上である。これによって、ティース樹脂被覆部37の強度を高めることができる。
(16)第1の硬化物の熱伝導率が0.5W/mK以上である。これによって、コイル50の熱をステータ10へ円滑に伝えることができる。
(17)ヨーク20は、スロット40に面する領域が、第2の樹脂組成物が硬化した第2の硬化物で被覆されている。すなわち、スロット40に面する領域が、第2の硬化物で被覆されたヨーク樹脂被覆部27として構成されている。ヨーク20とコイル50の絶縁性を確保することができる。
(18)第2の樹脂組成物(ヨーク樹脂被覆部27を構成する第2の硬化物)のガラス転移温度Tgが120℃以上である。ガラス転移温度Tgが120℃以上の樹脂(特に熱硬化性樹脂)を用いることで、モータ100を高温下で使用することができる。また、モータ100の高出力化に伴う発熱増に対応することができる。
(19)第2の樹脂組成物はエポキシ樹脂を含有する。これによって、高い耐熱性及び絶縁信頼性が得られる。
(20)第2の樹脂組成物は充填剤としてフィラーを含有する。これによって、ヨーク樹脂被覆部27の強度を高めることができる。
(21)第2の樹脂組成物のフィラー含有量が60体積%以上である。これによって、ヨーク樹脂被覆部27の強度を高めることができる。
(22)第2の硬化物の熱伝導率が0.5W/mK以上である。
(23)ヨーク20とティース30は、凹凸嵌合構造9(ヨーク凹部25、ティース凸部35)により固定されている。これによって、ヨーク20とティース30の固定状態を確実にすることができる。
(24)凹凸嵌合構造9(凹凸嵌合構造9a~9m)は、ヨーク20に凹状に設けられたヨーク凹部25と、ティース30に凸状に設けられたティース凸部35とが嵌合する構造である。これによって、ヨーク20とティース30の固定状態を確実にすることができる。
(25)ヨーク凹部25は、径方向中心側(すなわちロータ2側)が狭くなった楔形状に形成されており、ティース凸部35は、ヨーク凹部25の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている。これによって、ヨーク20とティース30の固定状態を確実にすることができる。
(26)凹凸嵌合構造9(凹凸嵌合構造9n)は、ティース30に凹状に設けられたティース凹部36と、ヨーク20に凸状に設けられたヨーク凸部26とが嵌合する構造である。これによって、ヨーク20とティース30の固定状態を確実にすることができる。
(27)ヨーク凸部26は、径方向中心側が広くなった楔形状に形成されており、ティース凹部36は、ヨーク凸部26の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている。
これによって、ヨーク20からティース30が形中心側に抜けることを回避できる。
1 ケース
2 ロータ
3 回転軸
5 永久磁石
9、9a~9n 凹凸嵌合構造
10 ステータ
20 ヨーク
23 内周面
25、25a~25m ヨーク凹部
25b1、25c1、25c2、25d1、25f1、25g1 小凹部
26 ヨーク凸部
27 ヨーク樹脂被覆部
30 ティース
31 ティース基部
32 ティース先端部
32a 凸部
35、35a~35m ティース凸部
35c1、35c2、35d1 小凸部
36 ティース凹部
37 ティース樹脂被覆部
40 スロット
50 コイル
100 モータ
Claims (30)
- 筒形状のヨークに、前記ヨークとは別体に設けられておりかつコイルが巻装されている複数のティースを、前記ヨークの筒形状内周面において径方向中心に向かって突設するように取り付けるティース固定工程と、
前記ティース固定工程の前工程において、前記ティースに前記コイルを巻装するコイル巻装工程と、
前記コイル巻装工程の前工程において、前記ティースが前記ヨークに取り付けられていない状態で、前記ティースの前記コイルが巻装される領域を、第1の樹脂組成物が硬化した第1の硬化物で被覆するティース樹脂被覆工程と、を有するステータの製造方法。 - 前記ティース固定工程の後に、隣接する前記ティースの間の空間であるスロットに樹脂を充填し前記コイルを封止する工程を更に有する、請求項1に記載のステータの製造方法。
- 前記コイル巻装工程は、複数の前記ティースにコイルを分布巻きにより巻装し、
前記ティース固定工程は、分布巻きにより一つのユニットとなった複数の前記ティースと前記コイルとを、ユニット単位で前記ヨークに取り付ける、請求項2に記載のステータの製造方法。 - 前記ティース固定工程の前工程において、前記ヨークのスロットに面する領域を第2の樹脂組成物が硬化した第2の硬化物で被覆するヨーク被覆工程を有する、請求項1または2に記載のステータの製造方法。
- 前記ヨークと前記ティースは、凹凸嵌合構造により固定される、請求項1または2に記載のステータの製造方法。
- 前記凹凸嵌合構造は、前記ヨークに凹状に設けられたヨーク凹部と、前記ティースに凸状に設けられたティース凸部とが嵌合する構造である、請求項5に記載のステータの製造方法。
- 前記ヨーク凹部は、径方向中心側が狭くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凸部は、前記ヨーク凹部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、請求項6に記載のステータの製造方法。 - 前記凹凸嵌合構造は、前記ティースに凹状に設けられたティース凹部と、前記ヨークに凸状に設けられたヨーク凸部とが嵌合する構造である、請求項5に記載のステータの製造方法。
- 前記ヨーク凸部は、径方向中心側が広くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凹部は、前記ヨーク凸部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、請求項8に記載のステータの製造方法。 - 筒形状のヨークと、
前記ヨークとは別体に設けられて且つ前記ヨークに取り付けられているとともに、コイルが巻装されている複数のティースと、を有し、
前記ティースは、前記ヨークの筒形状内周面において径方向中心に向かって突設するように取り付けられており、
前記ティースは、前記コイルが巻装されている領域が、第1の樹脂組成物が硬化した第1の硬化物により覆われており、
隣接する前記ティースの間の空間であるスロットが樹脂の硬化物により封止されている、ステータ。 - 前記第1の樹脂組成物のガラス転移温度Tgが120℃以上である、
請求項10に記載のステータ。 - 前記第1の樹脂組成物はエポキシ樹脂を含有する、請求項10または11に記載のステータ。
- 前記第1の樹脂組成物は充填剤としてフィラーを含有する、
請求項10または11に記載のステータ。 - 前記第1の樹脂組成物のフィラー含有量が60体積%以上である、請求項13に記載のステータ。
- 前記第1の硬化物の熱伝導率が0.5W/mK以上である、請求項10または11に記載のステータ。
- 前記ヨークは、スロットに面する領域が、第2の樹脂組成物が硬化した第2の硬化物で被覆されている、請求項10または11に記載のステータ。
- 前記第2の樹脂組成物のガラス転移温度Tgが120℃以上である、
請求項16に記載のステータ。 - 前記第2の樹脂組成物はエポキシ樹脂を含有する、請求項16に記載のステータ。
- 前記第2の樹脂組成物は充填剤としてフィラーを含有する、
請求項16に記載のステータ。 - 前記第2の樹脂組成物のフィラー含有量が60体積%以上である、請求項19に記載のステータ。
- 前記第2の硬化物の熱伝導率が0.5W/mK以上である、請求項16に記載のステータ。
- 前記ヨークと前記ティースは、凹凸嵌合構造により固定されている、請求項10または11に記載のステータ。
- 前記凹凸嵌合構造は、前記ヨークに凹状に設けられたヨーク凹部と、前記ティースに凸状に設けられたティース凸部とが嵌合する構造である、請求項22に記載のステータ。
- 前記ヨーク凹部は、径方向中心側が狭くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凸部は、前記ヨーク凹部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、請求項23に記載のステータ。 - 前記凹凸嵌合構造は、前記ティースに凹状に設けられたティース凹部と、前記ヨークに凸状に設けられたヨーク凸部とが嵌合する構造である、請求項24に記載のステータ。
- 前記ヨーク凸部は、径方向中心側が広くなった楔形状に形成されており、
前記ティース凹部は、前記ヨーク凸部の楔形状に合致する逆楔形状に形成されている、請求項25に記載のステータ。 - 請求項10または11に記載のステータに用いられる、別体に設けられた筒形状のヨークの筒内周面に取り付けられ、かつコイルが巻装されるティースであって、
前記ヨークに取り付けられていない状態において、前記コイルが巻装される領域が樹脂により覆われている、ティース。 - 請求項10または11に記載のステータに用いられる、別体に設けられた複数のティースが取り付けられるヨークであって、
前記ヨークが取り付けられていない状態において、前記ティースが取り付けられたときに形成されるスロットに面する領域が樹脂により覆われている、ヨーク。 - 前記ティース樹脂被覆工程は、インサート成形により厚みが50μm以上500μ以下になるように前記第1の硬化物を前記ティースに被覆する、請求項1または2に記載のステータの製造方法。
- 前記ヨーク被覆工程は、インサート成形により厚みが50μm以上500μ以下になるように前記第2の硬化物を前記ヨークに被覆する、請求項4に記載のステータの製造方法。
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