WO2023188434A1 - 固定子および電動機 - Google Patents

Abstract

電動機（１）の固定子（１０）であって、環状の固定子鉄心（３）と、固定子鉄心に巻回されて固定子鉄心の軸方向の端面から突出するコイルエンド（４ａ，４ｂ）を有するとともに固定子鉄心の周方向に環状に配列された複数のコイル（４）と、固定子鉄心の軸方向の端面上でコイルエンドを覆う熱伝導性樹脂部であるモールド樹脂（５ａ，５ｂ）と、を備え、モールド樹脂は、固定子鉄心の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有し、電動機の運転停止時のモールド樹脂の外径は、固定子鉄心の外径よりも小さく、かつ運転停止時のモールド樹脂の外周面は、固定子鉄心の径方向の外側に配置されるハウジング（７）の内周面と非接触であり、電動機の運転中のモールド樹脂の少なくとも一部の外径は、固定子鉄心の外径と同じ大きさであり、かつ運転中のモールド樹脂の外周面の少なくとも一部は、ハウジングの内周面と接触する。

Description

固定子および電動機

　本開示は、コイルを備えた固定子および電動機に関する。

　一般的に、工業用途の電動機には高出力および高トルクが要求されるが、電動機が高出力化および高トルク化されると、固定子が備えるコイルからの発熱量が大きくなるので、熱を効率的に排出または冷却することが求められる。このため、発生する熱を外部へ効率良く排出させる電動機が考案されている。

　特許文献１に記載の電動機は、コイルエンドを覆うようにモールド樹脂が充填され、モールド樹脂の外周部にカバーを設けることで放熱性を向上させている。この電動機は、カバーの外径が、固定子鉄心の外径より小さく、且つハウジングの内径よりも小さくなっており、カバーの外周面とハウジングの内周面とを非接触にしておくことで、ハウジングの嵌め込み作業性を向上させている。そして、この電動機は、カバーに固定子鉄心よりも線膨張係数が大きい材料を用いており、運転時における固定子の温度上昇を利用してカバーを膨張させ、カバー外周とハウジング内周とを接触させることで放熱性を向上させている。

国際公開第２０１７／０５６１６３号

　しかしながら、上記特許文献１の技術では、コイルエンドを覆うモールド樹脂と、ハウジングとの間にカバーを配置する必要があるので、固定子を製造する際の加工工程数が増えるというという問題があった。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、熱を効率的に排出できるとともに、少ない加工工程数で容易に製造できる固定子を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の固定子は、電動機の固定子であって、環状の固定子鉄心と、固定子鉄心に巻回されて固定子鉄心の軸方向の端面から突出するコイルエンドを有するとともに固定子鉄心の周方向に環状に配列された複数のコイルと、固定子鉄心の軸方向の端面上でコイルエンドを覆う熱伝導性樹脂部と、を備えている。熱伝導性樹脂部は、固定子鉄心の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有している。電動機の運転停止時の熱伝導性樹脂部の外径は、固定子鉄心の外径よりも小さく、かつ運転停止時の熱伝導性樹脂部の外周面は、固定子鉄心の径方向の外側に配置されるハウジングの内周面と非接触である。電動機の運転中の熱伝導性樹脂部の少なくとも一部の外径は、固定子鉄心の外径と同じ大きさであり、かつ運転中の熱伝導性樹脂部の外周面の少なくとも一部は、ハウジングの内周面と接触する。

　本開示にかかる固定子は、熱を効率的に排出できるとともに、少ない加工工程数で容易に製造できるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる電動機の構成を示す縦断面図 実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第１の拡大図 実施の形態１にかかる電動機の運転中におけるコイルエンド部分の第２の拡大図 実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第３の拡大図 実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第４の拡大図 実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第５の拡大図 実施の形態２にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第６の拡大図

　以下に、本開示の実施の形態にかかる固定子および電動機を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかる電動機の構成を示す縦断面図である。図１に示す縦断面図は、回転中心軸２を含む面で電動機１を切断した場合の電動機１の断面図である。以下の説明では、回転中心軸２が延びる方向を、軸方向Ａｘという場合がある。円柱状の電動機１の上面と平行な面内の２つの軸であって互いに直交する２つの軸をＸ軸およびＹ軸とする。また、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸をＺ軸とする。実施の形態１では、Ｚ軸方向が軸方向Ａｘである。また、実施の形態１では、プラスＺ方向が上方向である。

　図１に示されるように、電動機１は、筒状に配置された固定子１０と、固定子１０の径方向の内側に配置された回転子１５と、固定子１０の径方向の外側に配置された筒状のハウジング７とを備えている。回転子１５の回転軸（中心軸）が、回転中心軸２である。固定子１０およびハウジング７の中心軸は、回転中心軸２と同軸である。

　固定子１０は、ハウジング７内に嵌め込まれている。固定子１０は、固定子鉄心３と、コイル４と、モールド樹脂５ａ，５ｂとを備えている。

　固定子鉄心３は、電磁鋼板から打抜かれた環状の薄板が軸方向Ａｘに複数枚積層された積層体を含んで構成されている。固定子鉄心３の径方向の内側には、中空孔６が形成されている。この中空孔６には電動機１の回転子１５が挿入されている。また、固定子鉄心３は、径方向の外側でハウジング７に接触しておりハウジング７に固定されている。

　固定子鉄心３は、複数のコイル４を支持している。固定子鉄心３は、固定子１０の径方向の外側に延びる複数のティースを含んで構成されており、各ティースにコイル４が巻回されている。各コイル４は、ＸＹ平面に平行な面内で固定子１０の径方向に延びる軸を巻回軸としてティースに巻回されている。電動機１の軸方向Ａｘにおける各コイル４の端部がコイルエンド４ａ，４ｂである。コイルエンド４ａ，４ｂは、固定子鉄心３の軸方向Ａｘの端面３ａ，３ｂから軸方向Ａｘに突出している。端面３ａが固定子１０の上面であり、端面３ｂが固定子１０の底面である。

　以下では、コイル４の軸方向Ａｘの一端側をコイルエンド４ａとし、他端側をコイルエンド４ｂとする。また、固定子鉄心３の軸方向Ａｘの一端側を端面３ａとし、他端側を端面３ｂとする。したがって、コイルエンド４ａは、端面３ａから軸方向Ａｘの上側（プラスＺ方向）に突出し、コイルエンド４ｂは、端面３ｂから軸方向Ａｘの下側（マイナスＺ方向）に突出する。

　固定子鉄心３の軸方向Ａｘの一端側には、コイルエンド４ａのそれぞれを覆う熱伝導性樹脂部（伝熱部材）であるモールド樹脂５ａが形成されている。モールド樹脂５ａは、コイル４の軸方向Ａｘの先端側（プラスＺ側）に形成されることで、コイルエンド４ａを覆っている。モールド樹脂５ａは、軸方向Ａｘから見た場合に円環状となっている。モールド樹脂５ａは、固定子鉄心３の上面で、コイルエンド４ａを覆うように配置されている。固定子鉄心３の内壁面と、モールド樹脂５ａの内壁面とは、同軸の円筒面であり、軸方向Ａｘに沿って繋がっている。モールド樹脂５ａは、各コイルエンド４ａの全体に密着している。モールド樹脂５ａは、ＸＹ平面に平行な面内の外径が、固定子鉄心３の外径よりも小さくなるように形成されている。

　固定子鉄心３の軸方向Ａｘの他端側には、コイルエンド４ｂのそれぞれを覆う熱伝導性樹脂部であるモールド樹脂５ｂが形成されている。モールド樹脂５ｂは、コイル４の軸方向Ａｘの先端側（マイナスＺ側）に形成されることで、コイルエンド４ｂを覆っている。モールド樹脂５ｂは、軸方向Ａｘから見た場合に円環状となっている。モールド樹脂５ｂは、固定子鉄心３の底面で、コイルエンド４ｂを覆うように配置されている。固定子鉄心３の内壁面と、モールド樹脂５ｂの内壁面とは、同軸の円筒面であり、軸方向Ａｘに沿って繋がっている。モールド樹脂５ｂは、各コイルエンド４ｂの全体に密着している。モールド樹脂５ｂは、ＸＹ平面に平行な面内の外径が、固定子鉄心３の外径よりも小さくなるように形成されている。

　モールド樹脂５ａ，５ｂは、それぞれ固定子鉄心３よりも大きな線膨張係数を有している。モールド樹脂５ａ，５ｂの材料の一例は、エポキシ樹脂である。モールド樹脂５ａ，５ｂは、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。

　コイル４には絶縁処理が施されており、各コイル４は、リード線３０に接続されている。各コイル４には、リード線３０を介して電力が供給される。

　ここで、電動機１の運転停止時におけるコイルエンド部分の形状と、電動機１の運転中におけるコイルエンド部分の形状とについて説明する。

　図２は、実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第１の拡大図である。ハウジング７は、モールド樹脂５ａの径方向の外側かつ固定子鉄心３の径方向の外側に配置されており、ハウジング７の内径Ｄ２は、固定子鉄心３の外径と等しい大きさとなっている。モールド樹脂５ａの外径Ｄ１は、ハウジング７の内径Ｄ２よりも小さく、ハウジング７とモールド樹脂５ａとの間には、隙間Ｃが形成されている。

　モールド樹脂５ａに凹部、凸部等があり、ハウジング７との対向面が平面でない場合、モールド樹脂５ａの外径Ｄ１は、ハウジング７とＸ方向の距離が最も大きくなっている位置に対して設定される。すなわち、モールド樹脂５ａの外径Ｄ１は、モールド樹脂５ａの径方向の一端で凹部の深さが最も深い位置から、モールド樹脂５ａの径方向の他端で凹部の深さが最も深い位置までの距離である。

　なお、固定子鉄心３の他端側についても同様である。すなわち、モールド樹脂５ｂの外径Ｄ１は、ハウジング７の内径Ｄ２よりも小さく、ハウジング７とモールド樹脂５ｂとの間には、隙間Ｃが形成されている。

　電動機１の製造時において、固定子１０は、一般的に、ハウジング７を加熱、もしくは固定子１０を冷却することによってハウジング７に嵌め込まれハウジング７に固定される。すなわち、固定子１０をハウジング７内に固定させる際には、ハウジング７を加熱することによってハウジング７を膨張させるか、固定子１０を冷却することによって固定子１０を収縮させる。この状態で固定子１０がハウジング７に嵌め込まれ、その後、固定子１０およびハウジング７が常温に戻る。

　実施の形態１において、焼き嵌め（ハウジング７の加熱）によって固定子１０がハウジング７に固定される場合、モールド樹脂５ａ，５ｂがハウジング７からの熱を吸収して膨張する。この場合であっても、モールド樹脂５ａ，５ｂの最大の外径Ｄ１が、ハウジング７の内径Ｄ２よりも小さい寸法を維持することが可能となるように、外径Ｄ１および内径Ｄ２が設定されている。これにより、焼き嵌めの際にも、モールド樹脂５ａ，５ｂとハウジング７との間に隙間Ｃが存在するので、嵌め込み途中で固定子１０がハウジング７内の意図しない位置で止まることを防止できる。その結果、電動機１の製造に伴う作業時間が短縮され、電動機１の製造コストを低減できる。

　また、冷やし嵌め（固定子１０の冷却）の場合も焼き嵌めと同様の効果を得ることができる。すなわち、冷やし嵌めによって固定子１０がハウジング７に固定される場合、予め冷却された固定子１０にハウジング７が嵌め込まれる際に、ハウジング７が冷やされて収縮する。この場合であっても、モールド樹脂５ａ，５ｂの外径Ｄ１が、ハウジング７の最小の内径Ｄ２よりも小さい寸法を維持することが可能となるように、外径Ｄ１および内径Ｄ２が設定されている。これにより、冷やし嵌めの際にも、モールド樹脂５ａ，５ｂとハウジング７との間に隙間Ｃが存在するので、嵌め込み途中で固定子１０がハウジング７内の意図しない位置で止まることを防止できる。その結果、電動機１の製造に伴う作業時間が短縮され、電動機１の製造コストを低減できる。

　図３は、実施の形態１にかかる電動機の運転中におけるコイルエンド部分の第２の拡大図である。ハウジング７の内径Ｄ２は、固定子鉄心３の外径と等しい。モールド樹脂５ａは、固定子鉄心３よりも線膨張係数が大きい材料で形成されているので、電動機１の運転によってコイルエンド４ａが特定の温度に到達すると、モールド樹脂５ａの熱膨張によって、モールド樹脂５ａの外径Ｄ１が固定子鉄心３の外径と少なくとも部分的に等しい大きさとなる。

　一方、ハウジング７は、ハウジング７の内部に形成された中空溝へ冷媒が流されることで熱膨張が抑制される。これにより、モールド樹脂５ａの外径Ｄ１がハウジング７の内径Ｄ２と少なくとも部分的に等しい大きさとなる。

　したがって、モールド樹脂５ａの外周面がハウジング７の内周面と少なくとも部分的に接触するので、モールド樹脂５ａからハウジング７への放熱性を向上させることができる。この結果、電動機１の製造時における固定子１０のハウジング７への嵌め込み作業性を確保しつつ、電動機１の運転中には、コイル４で発生する熱を効率的に排熱することが可能となる。なお、固定子鉄心３の軸方向Ａｘの他端側（モールド樹脂５ｂ）についてもモールド樹脂５ａと同様に効率的に排熱することが可能となる。

　ここで、比較例の電動機について説明する。比較例の電動機は、コイルで発生する熱を効率的に排熱するために、固定子鉄心３よりも大きい線膨張係数を有する筒状のカバーが、モールド樹脂とハウジングとの間に配置されている。しかしながら、比較例の電動機の場合、固定子の部品点数が増加するとともに、カバーの外径加工が必要になる。

　一方、実施の形態１における電動機１は、カバーを配置する必要がないので、カバーの材料費および加工費の削減が可能となる。さらに、実施の形態における電動機１は、固定子１０の部品点数を削減することができるので、製造に伴う作業時間が短縮され、固定子１０の製造コストを低減できる。

　電動機１において、固定子鉄心３の外径をＤ２、モールド樹脂５ａ，５ｂの外径をＤ１とした場合、運転停止時の固定子鉄心３とモールド樹脂５ａ，５ｂとの間の隙間Ｃは、（Ｄ２－Ｄ１）である。また、電動機１において、電動機１の耐熱クラス温度をＴ（℃）、モールド樹脂５ａ，５ｂの線膨張係数をα（１／℃）、モールド樹脂５ａ，５ｂの運転停止時の温度を２０（℃）とすると、運転中にモールド樹脂５ａ，５ｂが膨張する寸法は、（Ｔ－２０）×α×Ｄ１である。したがって、（Ｄ２－Ｄ１）≦（Ｔ－２０）×α×Ｄ１を満たせば、運転中にモールド樹脂５ａ，５ｂとハウジング７とが接触する。すなわち、運転中にモールド樹脂５ａ，５ｂが膨張する寸法が、運転停止時の固定子鉄心３とモールド樹脂５ａ，５ｂとの間の隙間Ｃ以上であれば、運転中にモールド樹脂５ａ，５ｂとハウジング７とが接触する。また、実験結果に基づいて、例えば、（Ｔ－２０）×α×Ｄ１≦（Ｄ２－Ｄ１）×１０を満たせばモールド樹脂５ａ，５ｂによるハウジング７への圧縮応力が許容範囲となる。したがって、実施の形態１の運転中の電動機１は、以下の式（１）を満たす。

　１≦（Ｔ－２０）×α×Ｄ１／（Ｄ２－Ｄ１）≦１０・・・（１）

　一方、電動機１が、仮に以下の式（２）を満たしてしまうと、運転中であってもモールド樹脂５ａ，５ｂの外径Ｄ１は、ハウジング７の内径Ｄ２よりも小さくなり、運転中の電動機１において、ハウジング７とモールド樹脂５ａ，５ｂとの間に隙間Ｃが形成される。そのため、運転中の電動機１は、コイル４で発生する熱を効率的に排熱できない。

　１＞（Ｔ－２０）×α×Ｄ１／（Ｄ２－Ｄ１）・・・（２）

　また、運転中の電動機１が、仮に以下の式（３）を満たしてしまうと、モールド樹脂５ａ，５ｂとハウジング７との間の締め代が大きくなり、圧縮応力によってモールド樹脂５ａ，５ｂにクラックが発生する恐れがある。

　１０＜（Ｔ－２０）×α×Ｄ１／（Ｄ２－Ｄ１）・・・（３）

　上述した理由より、実施の形態１の電動機１は、式（１）を満たすように製造される。これにより、実施の形態１の電動機１は、コイルエンド４ａ，４ｂで発生する熱を効率良く外部に排出し、かつハウジング７の嵌め込み作業性を維持しつつ、加工費の削減、部品点数の削減、および加工作業の容易性を実現でき、製造コストを低減できる。

　実施の形態１において、電動機１が、以下の図４から図６のような構造を有していてもよい。すなわち、モールド樹脂５ａの径方向の外周縁部は、外周縁部よりも内側の部分である内周縁部よりも薄く形成されてもよい。

　図４は、実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第３の拡大図である。図４に示す固定子１０のモールド樹脂５ａには、軸方向Ａｘの末端の外周縁部３２に傾斜部２０が形成されている。すなわち、図４のモールド樹脂５ａは、軸方向Ａｘの末端の外側の角部が削ぎ落された形状となっている。傾斜部２０は、ＸＺ平面に垂直な平面であり、モールド樹脂５ａの側面のうちのハウジング７に対向する対向面と、モールド樹脂５ａの上面とに繋がっている。このように、図４におけるモールド樹脂５ａの径方向の外周縁部３２は、固定子鉄心３の端面（上面）に平行な内周縁部３１の上面に対して傾斜した傾斜部２０となっている。なお、固定子鉄心３の軸方向Ａｘの他端側についても同様に、モールド樹脂５ｂに傾斜部２０が形成されている。

　図５は、実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第４の拡大図である。図５に示す固定子１０のモールド樹脂５ａには、軸方向Ａｘの末端の外周縁部３２に湾曲部２１が形成されている。すなわち、図５のモールド樹脂５ａは、軸方向Ａｘの末端の外周縁部３２が丸められた形状となっている。湾曲部２１は、傾斜部２０を湾曲させた湾曲面であり、モールド樹脂５ａの上面と、モールド樹脂５ａの側面のうちのハウジング７に対向する対向面とに繋がっている。このように、図５におけるモールド樹脂５ａの径方向の外周縁部３２は、モールド樹脂５ａ外周面（外側の側面）からモールド樹脂５ａの内周縁部３１の上面に向かって湾曲した湾曲部２１となっている。なお、固定子鉄心３の軸方向Ａｘの他端側についても同様に、モールド樹脂５ｂに湾曲部２１が形成されている。

　図６は、実施の形態１にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第５の拡大図である。図６に示す固定子１０のモールド樹脂５ａには、外周縁部３２に段差部２２が形成されている。段差部２２は、モールド樹脂５ａの側面のうち、ハウジング７との対向面における段差である。具体的には、段差部２２は、モールド樹脂５ａの対向面のうち、軸方向Ａｘの上端側の面と、下端側の面との間の段差である。すなわち、図６のモールド樹脂５ａは、外周縁部３２のうちの軸方向Ａｘの上端側が削り取られて下端側よりも薄くなった形状となっている。換言すると、モールド樹脂５ａは、軸方向Ａｘの上端側の径方向の幅が下端側の径方向の幅よりも広くなっている。

　これにより、モールド樹脂５ａは、軸方向Ａｘの上端側の側面（ハウジング７に対向する対向面）と、ハウジング７の内壁面との間の隙間が、下端側における隙間Ｃよりも広くなっている。すなわち、モールド樹脂５ａとハウジング７との間の距離は、モールド樹脂５ａの上端側が下端側よりも広い。このように、図６におけるモールド樹脂５ａの径方向の外周縁部３２は、内周縁部３１上面よりも固定子鉄心３の端面（上面）に近くなるように形成された内周縁部３１上面に対する段差部２２である。なお、固定子鉄心３の軸方向Ａｘの他端側についても同様に、モールド樹脂５ｂに段差部２２が形成されている。

　モールド樹脂５ａを図４から図６に示した構造としておくことで、固定子１０がハウジング７へ嵌め込まれる際に、モールド樹脂５ａの軸方向Ａｘの先端部における径方向の末端の外周縁部３２と、ハウジング７の内壁面との接触を防止できる。その結果、電動機１の製造時における作業性をさらに向上させることができる。

　このように実施の形態１の電動機１は、モールド樹脂５ａ，５ｂが、固定子鉄心３の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有している。また、電動機１は、電動機１の運転停止時のモールド樹脂５ａ，５ｂの外径が、固定子鉄心３の外径よりも小さく、運転停止時のモールド樹脂５ａ，５ｂの外周面は、固定子鉄心３の径方向の外側に配置されるハウジング７の内周面と非接触である。また、電動機１は、電動機１の運転中のモールド樹脂５ａ，５ｂの少なくとも一部の外径が、固定子鉄心３の外径と等しい大きさであり、かつ運転中のモールド樹脂５ａ，５ｂの外周面の少なくとも一部は、ハウジング７の内周面と接触する。この構成により、電動機１は、熱を効率的に排出できるとともに、少ない加工工程数で容易に製造できる。

実施の形態２．
　つぎに、図７を用いて実施の形態２について説明する。実施の形態２では、モールド樹脂５ａ，５ｂの外径の少なくとも一部を、固定子鉄心３の外径と同じにしておく。以下、実施の形態１と同一部分の説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について説明する。

　図７は、実施の形態２にかかる電動機の運転停止時におけるコイルエンド部分の第６の拡大図である。図７の各構成要素のうち図１に示す実施の形態１の電動機１と同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

　実施の形態２では、モールド樹脂５ａ，５ｂの外径が、固定子鉄心３の外径と少なくとも部分的に等しい大きさとなるように電動機１が形成される。すなわち、実施の形態２では、モールド樹脂５ａ，５ｂの外周部分の少なくとも一部が、固定子鉄心３の外周部分の少なくとも一部と同じ大きさとなるように電動機１が形成される。

　ハウジング７は、モールド樹脂５ａの径方向の外側かつ固定子鉄心３の径方向の外側に配置されている。そして、ハウジング７の内径Ｄ２は、固定子鉄心３の外径Ｄ１と等しい大きさとなっている。また、モールド樹脂５ａの外径は、少なくとも部分的にハウジング７の内径Ｄ２と等しい大きさとなっており、モールド樹脂５ａの外周面がハウジング７の内周面と少なくとも部分的に接触している。そのため、実施の形態２では、コイルエンド４ａの温度によらず、モールド樹脂５ａからハウジング７への放熱性を向上することが可能となる。なお、固定子鉄心３の軸方向Ａｘの他端側についても同様である。

　なお、実施の形態２のモールド樹脂５ａ，５ｂを、実施の形態１の図４から図７で説明した構造としてもよい。これにより、固定子１０がハウジング７へ嵌め込まれる際に、モールド樹脂５ａ，５ｂの軸方向Ａｘの末端の外周縁部３２と、ハウジング７の内壁面との接触を防止できる。

　このように実施の形態２によれば、電動機１は、モールド樹脂５ａ，５ｂの少なくとも一部の外径が、固定子鉄心３の外径と同じ大きさであり、かつモールド樹脂５ａ，５ｂの外周面の少なくとも一部は、ハウジング７の内周面と接触している。この構成により、電動機１は、熱を効率的に排出できるとともに、少ない加工工程数で容易に製造できる。

　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１　電動機、２　回転中心軸、３　固定子鉄心、３ａ，３ｂ　端面、４　コイル、４ａ，４ｂ　コイルエンド、５ａ，５ｂ　モールド樹脂、６　中空孔、７　ハウジング、１０　固定子、１５　回転子、２０　傾斜部、２１　湾曲部、２２　段差部、３０　リード線、３１　内周縁部、３２　外周縁部。

Claims (6)

1. 　電動機の固定子であって、
   　環状の固定子鉄心と、
   　前記固定子鉄心に巻回されて前記固定子鉄心の軸方向の端面から突出するコイルエンドを有するとともに前記固定子鉄心の周方向に環状に配列された複数のコイルと、
   　前記固定子鉄心の軸方向の端面上で前記コイルエンドを覆う熱伝導性樹脂部と、
   　を備え、
   　前記熱伝導性樹脂部は、前記固定子鉄心の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有し、
   　前記電動機の運転停止時の前記熱伝導性樹脂部の外径は、前記固定子鉄心の外径よりも小さく、かつ前記運転停止時の前記熱伝導性樹脂部の外周面は、前記固定子鉄心の径方向の外側に配置されるハウジングの内周面と非接触であり、
   　前記電動機の運転中の前記熱伝導性樹脂部の少なくとも一部の外径は、前記固定子鉄心の外径と同じ大きさであり、かつ前記運転中の前記熱伝導性樹脂部の外周面の少なくとも一部は、前記ハウジングの内周面と接触する、
   　ことを特徴とする固定子。
2. 　前記固定子鉄心の外径をＤ２、前記熱伝導性樹脂部の外径をＤ１、前記電動機の耐熱クラス温度をＴ、前記熱伝導性樹脂部の線膨張係数をαとした場合、１≦（Ｔ－２０）×α×Ｄ１／（Ｄ２－Ｄ１）≦１０の関係を満たしている、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の固定子。
3. 　電動機の固定子であって、
   　環状の固定子鉄心と、
   　前記固定子鉄心に巻回されて前記固定子鉄心の軸方向の端面から突出するコイルエンドを有するとともに前記固定子鉄心の周方向に環状に配列された複数のコイルと、
   　前記固定子鉄心の軸方向の端面上で前記コイルエンドを覆う熱伝導性樹脂部と、
   　を備え、
   　前記熱伝導性樹脂部は、前記固定子鉄心の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有し、
   　前記熱伝導性樹脂部の少なくとも一部の外径は、前記固定子鉄心の外径と同じ大きさであり、かつ前記熱伝導性樹脂部の外周面の少なくとも一部は、前記固定子の径方向の外側に配置されるハウジングの内周面と接触している、
   　ことを特徴とする固定子。
4. 　前記熱伝導性樹脂部の径方向の外周縁部は、前記外周縁部よりも内側の部分である内周縁部よりも薄く形成されている、
   　ことを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の固定子。
5. 　前記外周縁部は、前記端面に平行な前記内周縁部の上面に対して傾斜した傾斜部、前記外周面から前記内周縁部の上面に向かって湾曲した湾曲部、または前記内周縁部の上面よりも前記端面に近くなるように形成された前記内周縁部の上面に対する段差部である、
   　ことを特徴とする請求項４に記載の固定子。
6. 　固定子と、
   　回転子と、
   　を有し、
   　前記固定子は、
   　環状の固定子鉄心と、
   　前記固定子鉄心に巻回されて前記固定子鉄心の軸方向の端面から突出するコイルエンドを有するとともに前記固定子鉄心の周方向に環状に配列された複数のコイルと、
   　前記固定子鉄心の軸方向の端面上で前記コイルエンドを覆う熱伝導性樹脂部と、
   　を備え、
   　前記熱伝導性樹脂部は、前記固定子鉄心の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有し、
   　運転停止時の前記熱伝導性樹脂部の外径は、前記固定子鉄心の外径よりも小さく、かつ前記運転停止時の前記熱伝導性樹脂部の外周面は、前記固定子鉄心の径方向の外側に配置されるハウジングの内周面と非接触であり、
   　運転中の前記熱伝導性樹脂部の少なくとも一部の外径は、前記固定子鉄心の外径と同じ大きさであり、かつ前記運転中の前記熱伝導性樹脂部の外周面の少なくとも一部は、前記ハウジングの内周面と接触する、
   　ことを特徴とする電動機。

Images