JP2005198466A

JP2005198466A - モータステータ構造

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

【課題】本発明は、モールド樹脂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することにより、耐絶縁性及び放熱性を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明によるモータステータ構造は、輪状固定子鉄心(1)に設けた固定子巻線(2)を、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した樹脂でモールド樹脂(5)を形成することにより、耐絶縁性及び放熱性を向上させるようにした構成である。
【選択図】図１

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。

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。

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。

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」

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明のモータステータ構造を示す断面図である。従来のモータステータ構造を示す半断面図である。図２の縦断面図である。

符号の説明

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

Claims

スロットを有するか又は有しない輪状固定子鉄心(1)に固定子巻線を有し、前記輪状固定子鉄心(1)に設けられた前記固定子巻線(2)をモールド樹脂(5)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(5)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ことを特徴とするモータステータ構造。
前記モールド樹脂(5)中には、窒化アルミニウム超微粒子が混合されていることを特徴とする請求項１記載のモータステータ構造。