JPWO2019097710A1 - モータ及びその製造方法 - Google Patents

モータ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019097710A1
JPWO2019097710A1 JP2019553660A JP2019553660A JPWO2019097710A1 JP WO2019097710 A1 JPWO2019097710 A1 JP WO2019097710A1 JP 2019553660 A JP2019553660 A JP 2019553660A JP 2019553660 A JP2019553660 A JP 2019553660A JP WO2019097710 A1 JPWO2019097710 A1 JP WO2019097710A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
heat conductive
motor
motor housing
conductive sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019553660A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6955578B2 (ja
Inventor
ウィツター ジワリヤウェート
ウィツター ジワリヤウェート
山下 幸生
幸生 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Publication of JPWO2019097710A1 publication Critical patent/JPWO2019097710A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6955578B2 publication Critical patent/JP6955578B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/185Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/14Casings; Enclosures; Supports
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/223Heat bridges
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

一実施形態に係るモータは、モータハウジングと、該モータハウジングの内部に設けられると共に、前記モータハウジングによって支持されるステータと、前記モータハウジングと前記ステータとの間の径方向または軸方向の隙間を埋めるように設けられた熱伝導性シートと、を備える。

Description

本開示は、モータ及び該モータの製造方法に関する。
モータによって駆動される電動式過給機は、モータハウジングの内部に収容されるモータ本体の発熱に対する対策と、モータ本体で発生する振動がモータハウジング外に伝わって発生する騒音に対する対策が必要となる。
発熱に対する対策として、例えば、金属などの熱伝導性が良い材料で作られた熱伝導材をステータとモータハウジングとの隙間に充填し、該熱伝導材を介してモータ本体の発熱を外部に放散させる冷却方法が考えられる。しかし、この方法では、モータの振動が該熱伝導材を介してモータハウジングの外側に伝わり、騒音が低減されないという問題がある。
そこで、振動抑制対策として、ステータとモータハウジングとの隙間に柔軟性材料を介在させると、騒音問題は解決できるが、今度はモータの冷却効果が低下するという問題がある。
特許文献1には、モータ本体の熱放散による冷却効果を高めるために、ステータとモータハウジングとの隙間に熱伝導性樹脂を充填する手段が開示されている。
米国特許第6798094号明細書
一体型モータハウジングを備えるモータでは、製造工程において、特許文献1のように、ステータとモータハウジングとの隙間に熱伝導性樹脂を介在させるのは容易ではない。そこで、モータハウジングを径方向に沿って2個のハウジングセクションに二分割し、ステータと一方のハウジングセクションとの隙間に熱伝導性樹脂を挟んだ状態で、該一方のハウジングセクションの内部にステータを挿入する、等の方法が考えられる。
しかし、熱伝導性樹脂はステータ及びハウジングセクション間で大きな摩擦が発生するため、ステータを容易にハウジングセクションの内側に挿入させることができない。また、熱伝導性樹脂では放熱効果がそれほど高くないという問題がある。
幾つかの実施形態は、モータの冷却効果と振動抑制効果を共に向上可能なモータ及び該モータの簡易な製造方法を提案することを目的とする。
(1)一実施形態に係るモータは、
モータハウジングと、
該モータハウジングの内部に設けられると共に、前記モータハウジングによって支持されるステータと、
前記モータハウジングと前記ステータとの間の径方向または軸方向の隙間を埋めるように設けられた熱伝導性シートと、
を備える。
上記(1)の構成によれば、熱伝導性シートがモータハウジングとステータとの間に形成される径方向又は軸方向の隙間に充填されるため、モータ本体の発熱を該熱伝導性シートを介してモータハウジングから外部に放散でき、これによって、冷却効果を高めることができる。
(2)一実施形態では、前記(1)の構成において、
前記熱伝導性シートはグラファイトシートで構成される。
上記(2)の構成によれば、グラファイトシートは熱伝導性が良くかつ引張弾性率が高く弾力性があるため、モータの発熱放散による冷却効果及び振動抑制効果を共に向上できる。
(3)一実施形態では、前記(1)又は(2)の構成において、
前記熱伝導性シートは互いに滑り可能に複数積層されて、積層体を形成している。
上記(3)の構成によれば、該熱伝導性シートを複数の熱伝導性シートからなる積層体としたとき、シート間に空気などを含んで弾力性を有するようになるため、ステータの振動がモータハウジングに伝わるのを抑制できる。
また、積層体を構成するシートの形状、大きさ及び枚数を調節することで、積層体の形状、大きさ及び厚さの調整は容易であり、モータハウジングとステータとの径方向又は軸方向の隙間の形状、大きさに合わせて容易に径方向又は軸方向の隙間に充填できる。
また、モータハウジングとステータ間に積層体を介在させてモータハウジング内にステータを挿入する組立てを行う場合に、熱伝導性シート間のすべりを利用することで、モータハウジング内へステータを容易に挿入でき、組立てが容易になる。
(4)一実施形態では、前記(1)〜(3)の何れかの構成において、
前記熱伝導性シートの径方向または軸方向の外側の前記モータハウジングに冷却媒体が供給される通路が形成される。
上記(4)の構成によれば、熱伝導性シート又はその積層体を介してモータハウジングに伝わったモータ本体の発熱が上記通路に供給される冷却媒体で冷却されるため、モータ本体からモータハウジングへの熱放散を促進でき、モータの冷却効果を向上できる。
(5)一実施形態では、前記(4)の構成において、
前記熱伝導性シートは、前記ステータの軸方向端面又は外周面の一部に離散的に設けられ、
前記熱伝導性シートの各々の径方向または軸方向の外側の前記モータハウジングに前記冷却媒体が供給される通路が形成される。
熱伝導性シートは複数積層することで、形状、大きさ及び厚さを任意に調整できるので、上記(5)の構成のように、分散配置する場合でも、所望の位置に容易に配置できる。これによって、熱伝導性シートを冷却が必要な場所に重点的に配置でき、冷却効果を向上できると共に、低コスト化できる。
(6)一実施形態では、前記(1)〜(5)の何れかの構成において、
前記ステータの外周面または軸方向端面に円弧状又は環状の凹部が形成され、
前記熱伝導性シートは前記凹部に配置される。
上記(6)の構成によれば、熱伝導性シートを上記凹部に配置することで、モータハウジングとステータとの組立て時に、熱伝導性シートをステータの外周面の所望の位置にずれることなく固定できる。
(7)一実施形態では、前記(1)〜(6)の何れかの構成において、
前記熱伝導性シートの熱伝導率が0.5W/(m・K)以上である。
上記(7)の構成によれば、熱伝導性シートの熱伝導率が0.5W/(m・K)以上であることで、モータ本体の発熱をモータハウジングに伝える放散効果を向上できる。
(8)一実施形態では、前記(1)〜(7)の何れかの構成において、
前記熱伝導性シートの引張弾性率が1000MPa以上である。
上記(8)の構成によれば、熱伝導性シートの引張弾性率が1000MPa以上であることで、ステータ本体の振動がモータハウジング外に伝わるのを抑制でき、モータの振動を低減できる。
(9)一実施形態に係るモータの製造方法は、
モータハウジングとステータとの間の径方向または軸方向の隙間が熱伝導性シートによって埋められるように、前記モータハウジングに前記ステータを組み付ける組付けステップを備える。
上記(9)の方法によって製造されたモータは、モータハウジングとステータとの間の隙間を埋めるように熱伝導性シートが充填されるので、モータ本体の発熱をモータハウジング外へ放熱してモータの冷却効果を高めることができると共に、ステータの振動がモータハウジングに伝わるのを抑制できる。
(10)一実施形態では、前記(9)の方法において、
前記熱伝導性シートを複数積層して積層体を形成し、径方向外側に向かうほど、前記複数の熱伝導性シートの軸方向端部が前記ステータの一方の軸方向端面側に位置するように、前記複数の熱伝導性シートを軸方向に互いにずらして配置する第1配置ステップと、
前記組付けステップでは、前記モータハウジングを構成するハウジングセクションを、前記ステータの前記一方の軸方向端面側から前記ステータに対して相対的に軸方向に動かし、前記複数の熱伝導性シートのうち最外周側の前記熱伝導性シートを前記ハウジングセクションの内周面に摺接させながら前記ステータを前記ハウジングセクションの内部に挿入する挿入ステップと、
を備える。
上記(10)の方法によれば、上記第1配置ステップにおいて、複数の熱伝導性シートを軸方向にずらして配置し、上記挿入ステップにおいて、最外周側の熱伝導性シートをハウジングセクションの内周面に摺接させながらステータをハウジングセクションに挿入するので、ハウジングセクションと最外周側の熱伝導性シート間に発生する摩擦力、及び熱伝導性シート相互間に発生する摩擦力によって、組み付け後の熱伝導性シートの軸方向端面を自然に径方向に揃えることができる。
また、積層体は形状、大きさ及び厚さの調整は容易であり、モータハウジングとステータとの径方向隙間の形状、大きさに合わせて容易に該隙間に配置できる。
また、モータハウジングとステータ間に積層体を介在させてモータハウジング内にステータを挿入させる組立てを行う場合に、熱伝導性シート間の滑りを利用することで、モータハウジング内へステータを容易に挿入できる。
(11)一実施形態では、前記(10)の方法において、
前記組付けステップにおいて、
前記ハウジングセクションに前記ステータの軸方向と直交する方向に形成された当て面に前記複数の熱伝導性シートの前記軸方向端部を当て、前記熱伝導性シートの各々の前記軸方向端部を前記ステータの軸方向で揃える。
上記(11)の方法によれば、組付けステップにおいて、上記当て面に熱伝導性シートの軸方向端部を当てることで、熱伝導性シートの軸方向端部を径方向に確実に揃えることができる。
(12)一実施形態では、前記(9)の方法において、
前記モータハウジング又は前記ステータのうち一方の周面上に前記熱伝導性シートを配置する第2配置ステップと、
前記組付けステップでは、前記第2配置ステップの後、前記モータハウジング又は前記ステータの前記一方に対して前記モータハウジング又は前記ステータの他方を嵌め合いにより組み付ける。
上記(12)の方法によれば、モータハウジングとステータとを焼き嵌め又は冷し嵌め等の嵌め合い方法により組み立てることで、モータハウジング又はステータのうち一方の周面上に熱伝導性シートを配置する場合でも、モータハウジングを二分割して製造する必要がなくなり、モータを容易に組み立てることができる。
(13)一実施形態では、前記(12)の方法において、
前記組付けステップにおいて、
前記熱伝導性シートを前記ステータの外周面に形成された円弧状又は環状の凹部に配置する。
上記(13)の方法によれば、熱伝導性シートを上記凹部に配置することで、モータの製造時に熱伝導性シートをステータの外周面の所望の位置にずれることなく固定できる。
幾つかの実施形態によれば、モータの冷却効果と振動抑制効果を共に向上できると共に、該モータを容易に製造できる。
(A)及び(B)は一実施形態に係るモータの製造工程を示す断面図である。 一実施形態に係るモータの横断面図である。 一実施形態に係るモータの縦断面図である。 (A)及び(B)は一実施形態に係るモータの製造工程を示す断面図である。 一実施形態に係るモータの製造方法を示す工程図である。
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。
図1〜図4は幾つかの実施形態に係るモータ10(10A、10B、10C)を示す。
図1〜図4において、モータ10は、モータハウジング12の内部にステータ14が設けられ、ステータ14はモータハウジング12によって支持される。モータハウジング12の中心には回転軸16が設けられ、回転軸16の外周面にステータ14と対面する軸方向位置にロータ18が固定されている。ステータコイル(不図示)に流れる電流によって発生する磁力によって回転軸16が回転する。モータハウジング12とステータ14との間の径方向又は軸方向の隙間cに熱伝導性シート20aが設けられる。熱伝導性シート20aはモータハウジング12の内周面とステータ14の外周面、あるいはモータハウジング12の内側側面とステータ14の側面とに接し、径方向又は軸方向の隙間cを埋めるように配置される。
一実施形態では、ステータ14は、モータハウジング12の内部に形成された支持部材(不図示)に当接して支持される。
上記構成によれば、熱伝導性シート20aがモータハウジング12とステータ14との間に形成される径方向又は軸方向の隙間cを埋めるように充填されるため、モータ本体の発熱は熱伝導性が良い熱伝導性シート20aを介してモータハウジング12から外部に放散される。これによって、モータ本体の冷却効果を高めることができる。
一実施形態では、熱伝導性シート20a用の材料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂などで特定の構造を有し、ある一定以上の熱伝導率を有するものを使用できる。
一実施形態では、熱伝導性シート20aをグラファイトシートで構成する。グラファイトシートは面方向及び厚さ方向で共に大きい熱伝導率を有し、かつ引張弾性率が高く弾力性があるので、モータ10の発熱放散効果及び振動抑制効果を向上できる。
一実施形態では、複数の熱伝導性シート20aは互いに接着されず滑り可能に複数積層されて積層体20を形成している。
これによって、複数のシートが積層された積層体20はシート間に存在する空気などによって弾力性をもつため、ステータ14の振動がモータハウジング12に伝わるのを抑制できる。
また、積層体20を構成するシートの形状、大きさ及び枚数を調節することで、積層体20の形状、大きさ及び厚さの調整は容易であり、モータハウジング12とステータ14間の径方向又は軸方向の隙間cの形状、大きさに合わせて容易に隙間に充填できる。
また、径方向又は軸方向の隙間cが熱伝導性シート20aの積層体20で埋められていても、各熱伝導性シート間の滑りを利用することで、モータハウジング12内へステータ14を容易に挿入でき、モータ10の組立てが容易になる。
一実施形態では、熱伝導性シート20aの枚数を調節して積層体20の厚さを径方向又は軸方向の隙間c以上の厚さとし、モータハウジング12内にステータ14を挿入したとき、積層体20の両側面がモータハウジング12及びステータ14に圧接されるようにする。
これによって、積層体20を通る伝熱量を増加でき、モータ10の冷却効果を高めることができる。
一実施形態では、図2及び図3に示すモータ10(10B)のように、積層体20の径方向又は軸方向の外側に位置するモータハウジング12の部位に冷却媒体wが供給される冷却通路22が形成される。
この実施形態によれば、積層体20を介してモータハウジング12に伝わったモータ本体の発熱が冷却通路22で冷却されるため、モータ本体の発熱をモータハウジング外に放散する放散量を増加でき、モータ10の冷却効果を向上できる。
一実施形態では、図2及び図3に示すように、複数の積層体20がステータ14の軸方向端面又は外周面の一部に離散的に設けられる。そして、各積層体20の径方向又は軸方向の外側のモータハウジング12に冷却通路22が形成される。
積層体20は形状や大きさを任意に調整できるので、所望の複数位置に分散して容易に配置できる。これによって、積層体20を冷却が必要な場所に重点的に配置でき、冷却効果を向上できると共に、低コスト化できる。また、積層体20を任意の場所に自在に配置できるので、モータハウジング12の設計の自由度を広げることができる。
比較例として、図2及び図3に示す積層体20の各々の配置位置に、特許文献1に開示されているように、樹脂を充填する場合を想定してみる。比較例では、径方向又は軸方向の隙間cに溶融樹脂を注入して固化させる必要があり、樹脂の正確な位置決めが困難である。また、樹脂の軸方向端部及び径方向端面を平坦に揃えることは困難である。
これに対して、上記実施形態では、所望の形状、大きさ及び厚さを有する積層体20をモータハウジング外で用意できるので、複数の積層体20の位置決めが容易である。
一実施形態では、図2及び図3に示すように、複数の熱伝導性シート20aの各々の表面をモータハウジング12及びステータ14の周面又は側面に沿わせて配置する。これによって、径方向又は軸方向の隙間cへの熱伝導性シート20aの配置が容易になる。
一実施形態では、図4に示すモータ10(10C)のように、ステータ14の外周面又は軸方向の端面に円弧状又は環状の凹部14aが形成され、熱伝導性シート20a又は積層体20は凹部14aに収容される。例えば、熱伝導性シート20a又は積層体20がステータ14の外周面全周に配置される環状の積層体であるときは、ステータ14の外周面に環状の凹部14aが形成される。ステータ14の外周面に複数の円弧状の熱伝導性シート20a又は積層体20が離散的に配置されるときは、ステータ14の外周面に複数の円弧状の凹部14aが離散的に形成される。
この実施形態によれば、積層体20を凹部14aに配置することで、モータハウジング12とステータ14との組立て時に、熱伝導性シート20a又は積層体20をステータ14の外周面の所望位置にずれることなく固定できる。
一実施形態では、熱伝導率が0.5W/(m・K)以上である熱伝導性シート20aを用いる。これによって、モータ本体の発熱をモータハウジング12に伝える放散効果を向上でき、モータ10の冷却効果を向上できる。
一実施形態では、引張弾性率が1000MPa以上である熱伝導性シート20aを用いる。これによって、モータ本体の振動がモータハウジング外に伝わるのを抑制でき、モータ10の振動を低減できる。
一実施形態に係るモータの製造方法は、図5に示すように、モータハウジング12とステータ14との間の径方向又は軸方向の隙間cが熱伝導性シート20aで埋められるように、モータハウジング12にステータ14を組み付ける(組付けステップS10)。
上記方法によって製造されたモータは、モータハウジング12とステータ14との間の径方向又は軸方向の隙間cを埋めるように熱伝導性シート20aが充填されるので、モータ本体の発熱をモータハウジング外へ放熱してモータの冷却効果を高めることができると共に、ステータ14の振動がモータハウジング12に伝わるのを抑制できる。
一実施形態では、図5に示す第1配置ステップS12において、熱伝導性シート20aを複数積層して積層体20を形成する。第1配置ステップS12では、図1に示すように、径方向外側に向かうほど、複数の熱伝導性シート20aの軸方向端部がステータ14の一方の軸方向端面側に位置するように、複数の熱伝導性シート20aを軸方向に互いにずらして配置する。
次に、組付けステップS10では、モータハウジング12を構成するハウジングセクション12(12a)を、ステータ14の一方の軸方向端面側からステータ14に対して相対的に軸方向に動かし、複数の熱伝導性シート20aのうち最外周側の熱伝導性シート20aをハウジングセクション12(12a)の内周面に摺接させながら、ステータ14をハウジングセクション12(12a)の内部に挿入する(挿入ステップS14)。
この実施形態によれば、第1配置ステップS12において、複数の熱伝導性シート20aを軸方向にずらして配置し、挿入ステップS14において、最外周側の熱伝導性シート20aをハウジングセクション12(12a)の内周面に摺接させながら、ステータ14をハウジングセクション12(12a)に挿入するので、ハウジングセクション12(12a)と最外周側の熱伝導性シート20aとの摩擦力、及び熱伝導性シート相互の摩擦力によって、組立て後の熱伝導性シート20aの軸方向端面を自然に径方向に揃えることができる。このように、挿入ステップS14において、複数の熱伝導性シート20aの軸方向端面を揃えた組立てを余分な作業なしで可能になる。
また、積層体20は形状、大きさ及び厚さの調整は容易であり、モータハウジング12とステータ14との径方向隙間cの形状、大きさに合わせて容易に径方向隙間cに配置できる。
また、モータハウジング12とステータ14間に積層体20を介在させてモータハウジング内にステータを挿入させる組立てを行う場合に、熱伝導性シート20a間の滑りを利用することで、モータハウジング内へステータを容易に挿入できるため、モータ10の組立てが容易になる。
一実施形態では、モータハウジング12の製造時に、モータハウジング12を径方向に沿って二分割したハウジングセクション12(12a、12b)を製造する。そして、第1配置ステップS12において、ステータ14の外周面に、径方向外側に向かうほど、複数の熱伝導性シート20aの軸方向端部がステータ14のハウジングセクション12(12a)に近い軸方向端面側に位置するように、複数の熱伝導性シート20aを軸方向に互いにずらして配置する。次に、挿入ステップS14で、ステータ14をハウジングセクション12(12a)の内側へ挿入する。その後、ステータ14が露出した側を覆うようにハウジングセクション12(12a)にハウジングセクション12(12b)を屋根部位で突き合わせ結合する。
一実施形態では、図1に示すように、組付けステップS10において、ハウジングセクション12(12a)にステータ14の軸方向と直交する方向に形成された当て面24aに複数の熱伝導性シート20aの軸方向端部を当て、各熱伝導性シート20aの軸方向端部をステータ14の軸方向で揃えるようにする。
この実施形態によれば、当て面24aに熱伝導性シート20aの軸方向端部を当てることで、熱伝導性シートの軸方向端部を径方向に確実に揃えることができる。
一実施形態では、図1に示すように、ハウジングセクション12(12a)の内周面から下方へ垂下した当て板24を備える。当て板24は、ハウジングセクション12(12a)の脚部位26aと反対方向の開放側に面し、ステータ14の軸方向と直交する方向に形成された当て面24aを有する。
一実施形態では、当て板24はステータ14の上端部の高さから下方側まで延在する。また、当て面24aに複数の熱伝導性シート20aの軸方向端部が当ったとき、ステータ14の上端部の側面も同時に当て面24aに当たるように、ステータ14に対する熱伝導性シート20aの軸方向位置が決められる。
この実施形態によれば、当て板24は複数の熱伝導性シート20aの軸方向端部を揃える機能と、ステータ14を支持固定する機能とを有する。
一実施形態では、図5に示すように、第2配置ステップS16で、モータハウジング12又はステータ14の一方の周面上に熱伝導性シート20a又は積層体20を配置する。次に、第2配置ステップS16の後、組付けステップS10では、モータハウジング12又はステータ14の一方に対して、モータハウジング12又はステータ14の他方を嵌め合いにより組み付ける(嵌め合いステップS18)。図4は嵌め合いステップS18により組み立てられる一実施形態に係るモータ10(10C)を示す。
この方法によれば、モータハウジング12とステータ14とを焼き嵌め又は冷し嵌め等の嵌め合い方法により組み立てることで、モータハウジング12又はステータ14のうち一方の周面上に積層体20を配置する場合でも、モータハウジング12を二分割して製造する必要がなくなり、モータを容易に組み立てることができる。
一実施形態では、嵌め合いステップS18を行う場合、図4に示すように、一方の脚部位26aのみを有するモータハウジング12を製造する。そして、脚部位26aがなく開放された側からステータ14を挿入する。その後、開放された側に脚部位26bを配置し、モータハウジング12に組み付ける。
一実施形態では、嵌め合いステップS18で、図4に示すように、熱伝導性シート20a又は積層体20をステータ14の外周面に形成された円弧状又は環状の凹部14aに配置する。
この実施形態によれば、熱伝導性シート20a又は積層体20を凹部14aに配置することで、モータの製造時に熱伝導性シート20a又は積層体20をステータ14の外周面の所望の位置にずれることなく固定できる。
一実施形態では、嵌め合いステップS18において、焼き嵌めによりモータハウジング12とステータ14とを組み立てる(焼き嵌めステップS20)。即ち、モータハウジング12を加熱し熱膨張させた後、モータハウジング12の内部にステータ14を挿入し、その後、モータハウジング12を常温に戻して熱収縮させ、径方向隙間cが熱伝導性シート20a又は積層体20で埋められるようにする。
この実施形態によれば、図1に示すハウジングセクション12(12a、12b)を製造することなく、モータ10(10C)の組立てが可能になる。
一実施形態では、図4に示すモータ10(10C)のように、ステータ14との間で径方向隙間cを大きく取れるように、焼き嵌め用の少し大きめのモータハウジング12を製造する。そして、ステータ14の外周面に熱伝導性シート20a又は積層体20を配置し、モータハウジング12の内周面が熱伝導性シート20a又は積層体20の上面に安定して接触するように焼き嵌めする。
一実施形態では、焼き嵌めステップS20において、図4に示すように、熱伝導性シート20a又は積層体20をステータ14の外周面に形成された円弧状又は環状の凹部14aに配置する。
この実施形態によれば、熱伝導性シート20a又は積層体20を凹部14aに配置することで、モータ10(10C)の製造時に、熱伝導性シート20a又は積層体20をステータ14の外周面の所望の位置にずれることなく固定できる。
一実施形態では、熱伝導性シート20aを少し厚めに重ねて厚めの積層体20を形成して凹部14aに入れる。これによって、積層体20の上面をモータハウジング12の内周面に密着でき、積層体20の下面をステータ14の上面に密着できる。
一実施形態では、図5に示すように、嵌め合いステップS18において、ステータ14を冷却し熱収縮させた状態でモータハウジング12の内部に挿入し、その後、ステータ14を常温に戻して熱膨張させ、径方向隙間cが熱伝導性シート20a又は積層体20で埋められるようにする(冷し嵌めステップS22)。
この実施形態によっても、図1に示すハウジングセクション12(12a、12b)を製造することなく、モータ10(10C)の組立てが可能になる。
幾つかの実施形態によれば、モータの冷却効果と振動抑制効果を共に向上できるモータを実現できると共に、該モータの製造工程を簡素化できる。
10(10A、10B、10C) モータ
12 モータハウジング
12(12a、12b) ハウジングセクション
14 ステータ
14a 凹部
16 回転軸
18 ロータ
20 積層体
20a 熱伝導性シート
22 冷却通路
24 当て板
24a 当て面
26a、26b 脚部位
w 冷却媒体

Claims (13)

  1. モータハウジングと、
    該モータハウジングの内部に設けられると共に、前記モータハウジングによって支持されるステータと、
    前記モータハウジングと前記ステータとの間の径方向または軸方向の隙間を埋めるように設けられた熱伝導性シートと、
    を備えることを特徴とするモータ。
  2. 前記熱伝導性シートはグラファイトシートで構成されることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
  3. 前記熱伝導性シートは互いに滑り可能に複数積層されて、積層体を形成していることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ。
  4. 前記熱伝導性シートの径方向または軸方向の外側の前記モータハウジングに冷却媒体が供給される通路が形成され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モータ。
  5. 前記熱伝導性シートは、前記ステータの軸方向端面又は外周面の一部に離散的に設けられ、
    前記熱伝導性シートの各々の径方向または軸方向の外側の前記モータハウジングに前記冷却媒体が供給される通路が形成されることを特徴とする請求項4に記載のモータ。
  6. 前記ステータの外周面または軸方向端面に円弧状又は環状の凹部が形成され、
    前記熱伝導性シートは前記凹部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モータ。
  7. 前記熱伝導性シートの熱伝導率が0.5W/(m・K)以上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モータ。
  8. 前記熱伝導性シートの引張弾性率が1000MPa以上であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のモータ。
  9. モータハウジングとステータとの間の径方向または軸方向の隙間が熱伝導性シートによって埋められるように、前記モータハウジングに前記ステータを組み付ける組付けステップを備えることを特徴とするモータの製造方法。
  10. 前記熱伝導性シートを複数積層して、積層体を形成し、径方向外側に向かうほど、前記複数の熱伝導性シートの軸方向端部が前記ステータの一方の軸方向端面側に位置するように、前記複数の熱伝導性シートを軸方向に互いにずらして配置する第1配置ステップと、
    前記組付けステップでは、前記モータハウジングを構成するハウジングセクションを、前記ステータの前記一方の軸方向端面側から前記ステータに対して相対的に軸方向に動かし、前記複数の熱伝導性シートのうち最外周側の前記熱伝導性シートを前記ハウジングセクションの内周面に摺接させながら前記ステータを前記ハウジングセクションの内部に挿入する挿入ステップと、
    を備えることを特徴とする請求項9に記載のモータの製造方法。
  11. 前記組付けステップにおいて、
    前記ハウジングセクションに前記ステータの軸方向と直交する方向に形成された当て面に前記複数の熱伝導性シートの前記軸方向端部を当て、前記熱伝導性シートの各々の前記軸方向端部を前記ステータの軸方向で揃えることを特徴とする請求項10に記載のモータの製造方法。
  12. 前記モータハウジング又は前記ステータのうち一方の周面上に前記熱伝導性シートを配置する第2配置ステップと、
    前記組付けステップでは、前記第2配置ステップの後、前記モータハウジング又は前記ステータの前記一方に対して前記モータハウジング又は前記ステータの他方を嵌め合いにより組み付けることを特徴とする請求項9に記載のモータの製造方法。
  13. 前記組付けステップにおいて、
    前記熱伝導性シートを前記ステータの外周面に形成された円弧状又は環状の凹部に配置することを特徴とする請求項12に記載のモータの製造方法。
JP2019553660A 2017-11-20 2017-11-20 モータ及びその製造方法 Active JP6955578B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/041622 WO2019097710A1 (ja) 2017-11-20 2017-11-20 モータ及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019097710A1 true JPWO2019097710A1 (ja) 2020-04-09
JP6955578B2 JP6955578B2 (ja) 2021-10-27

Family

ID=66539465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019553660A Active JP6955578B2 (ja) 2017-11-20 2017-11-20 モータ及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11509190B2 (ja)
EP (1) EP3605805B1 (ja)
JP (1) JP6955578B2 (ja)
CN (1) CN110612657A (ja)
WO (1) WO2019097710A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2568252B (en) * 2017-11-08 2020-07-01 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd Power systems
CN117175860A (zh) 2022-05-27 2023-12-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于电机的热桥

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11240706A (ja) * 1997-12-18 1999-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd グラファイトシートの作製方法及びグラファイトシート積層体
JP2007507195A (ja) * 2003-06-26 2007-03-22 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング プレス嵌めを介して互いに結合された構成部分を備えた装置、特に電気機械
JP2008043133A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Hitachi Via Mechanics Ltd 揺動アクチュエータ装置およびレーザ加工装置
WO2009025093A1 (ja) * 2007-08-23 2009-02-26 Kabushiki Kaisha Toshiba 外被冷却型回転電機およびその固定子
JP2010038400A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Panasonic Corp フィン付き熱交換器
JP2013106366A (ja) * 2011-11-10 2013-05-30 Yaskawa Electric Corp 回転電機
JP2017130490A (ja) * 2016-01-18 2017-07-27 マツダ株式会社 電力制御機器の冷却構造

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6152136A (ja) * 1984-08-21 1986-03-14 Mitsubishi Electric Corp 電動機内部発生熱の除去方法
JPH08149756A (ja) * 1994-11-15 1996-06-07 Fuji Electric Co Ltd 外被水冷式回転電機の固定子
WO2002029958A1 (fr) 2000-10-06 2002-04-11 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique tournante, et notamment alternateur de vehicule automobile, comportant un stator monte elastiquement dans une resine thermoconductrice
JP2007236045A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Toshiba Corp 外被冷却型回転電機およびその製造方法
JP2010038470A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Kaneka Corp 暖房床構造および床暖房パネル
JP5216038B2 (ja) * 2010-03-25 2013-06-19 株式会社日立製作所 回転電動機
JP6300035B2 (ja) * 2015-06-23 2018-03-28 マツダ株式会社 電動モータの冷却構造
CN106849468B (zh) * 2017-03-01 2024-03-29 宁波沃伏龙机电有限公司 液冷伺服马达及其制造工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11240706A (ja) * 1997-12-18 1999-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd グラファイトシートの作製方法及びグラファイトシート積層体
JP2007507195A (ja) * 2003-06-26 2007-03-22 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング プレス嵌めを介して互いに結合された構成部分を備えた装置、特に電気機械
JP2008043133A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Hitachi Via Mechanics Ltd 揺動アクチュエータ装置およびレーザ加工装置
WO2009025093A1 (ja) * 2007-08-23 2009-02-26 Kabushiki Kaisha Toshiba 外被冷却型回転電機およびその固定子
JP2010038400A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Panasonic Corp フィン付き熱交換器
JP2013106366A (ja) * 2011-11-10 2013-05-30 Yaskawa Electric Corp 回転電機
JP2017130490A (ja) * 2016-01-18 2017-07-27 マツダ株式会社 電力制御機器の冷却構造

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019097710A1 (ja) 2019-05-23
EP3605805B1 (en) 2021-09-01
EP3605805A4 (en) 2020-06-17
CN110612657A (zh) 2019-12-24
JP6955578B2 (ja) 2021-10-27
EP3605805A1 (en) 2020-02-05
US11509190B2 (en) 2022-11-22
US20200177050A1 (en) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5216038B2 (ja) 回転電動機
KR102587276B1 (ko) 전기 기계 및 전기 기계를 위한 회전자
EP1851844B1 (en) Rotor and method of manufacturing
JP5916591B2 (ja) アキシャルギャップモータ
JP5569289B2 (ja) 回転電機の固定子
JP2013090405A (ja) 回転電機
JPWO2019097710A1 (ja) モータ及びその製造方法
WO2015063882A1 (ja) 電動機および軸受構造
JP6194877B2 (ja) 回転電機
JP2007252149A (ja) 集中巻きステータ
JP2007215334A (ja) 電動機用固定子及び電動機
JP6707392B2 (ja) ロータの製造方法
JP6995564B2 (ja) 外転型回転電機及びエレベータ用巻上機
JP2007124742A (ja) 永久磁石付ロータおよびこれを用いた電動機
US20140183984A1 (en) Resin-molded rotating machine
JP7205171B2 (ja) 回転機のロータ
JP6876692B2 (ja) 回転電機
WO2021261533A1 (ja) 回転電機のステータ及び回転電機
WO2024080143A1 (ja) 鉄心ユニット、および、回転子
JP2006067675A (ja) 回転電機の回転子
JP2011167025A (ja) 電子部品の実装構造

Legal Events

Date Code Title Description
A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A527

Effective date: 20191211

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210914

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6955578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150