(57)【要約】    【課題】  安価な構成によって電機子内で発生する熱を取付フランジに効率良く伝達でき、過熱による電機子焼損、絶縁劣化による短寿命化を防止することができる回転電機を提供すること。    【解決手段】  回転電機１はヨーク部１１およびティース部１２からなる電機子鉄心１０の周りが絶縁材料１９で封止されたステータ構造を有するものであって、鉄心１０の一部はフランジ１５が密着して取り付けられるように露出している露出部１６Ａ等を有することを主たる構成とする。露出部１６Ａ等の形成は、樹脂成形する当初の時点でなされても、あるいはまたいったん電機子鉄心１０全体に樹脂成形が施された後に削除してなされても、どちらでもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子鉄心の周りが絶縁材料で封止されたステータ構造を有する回転電機であって、該鉄心の一部は、フランジが密着して取り付けられるように露出している露出部を有することを特徴とする、回転電機。
【請求項２】
前記露出部は、前記鉄心の端面部において設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記露出部は、前記鉄心の外周側面部において設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記露出部は、前記鉄心の端面部および外周側面部において設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の回転電機。
【請求項５】
前記フランジは、金属等の熱伝導性に優れたもしくは熱伝導性を有する材料により構成されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の回転電機。
【請求項６】
電機子鉄心の周りが絶縁材料で封止されたステータが複数個直結した構造を有する回転電機であって、各電機子鉄心の一部は、該ステータ間を連結する中間フランジに密着できるように露出している露出部を有することを特徴とする、回転電機。
【請求項７】
ステータが複数個直結した構造を有する回転電機であって、取付フランジに近い側の一もしくは複数個の該ステータは金属等の熱伝導性に優れたもしくは熱伝導性を有する材料により構成されたケースに覆われており、該取付フランジから遠い側の一もしくは複数個の該ステータは、電機子鉄心の周りが絶縁材料で封止されていて、その一部が、該ケースが密着できるように露出している露出部を有することを特徴とする、回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機に係り、特に、安価な構成によって電機子内で発生する熱を取付フランジに効率良く伝達でき、それにより、過熱による電機子焼損、絶縁劣化による短寿命化を防止することができ、さらには小型軽量化に寄与することのできる、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣサーボモータ、ＤＣブラシレスモータ、インダクションモータ等、回転電機においては、電機子内で発生する熱を放熱させる必要がある。
図３は、従来のモータ構造を示す断面図である。図示するように従来のモータでは、ヨーク部３１に、巻き線３３を施したティース部３２を装着して電機子鉄心３０が構成され、これに絶縁樹脂成形（３９）が施されて、ステータ３４が形成されている。モータの運転時、巻き線３３で熱が発生し、ティース部３２、ヨーク部３１、ステータ３４のケース、取付フランジ３５を順次経由して、モータ外部に放熱される。
【０００３】
しかし、電機子に巻線３３を施したステータ鉄心３０を絶縁樹脂３９で封止したのみのステータ３４が形成されたという構成では、絶縁樹脂３９による封止ゆえに、電機子内で発生する熱を効率良く取付フランジ３５を通してモータ外部に伝達することはできなかった。
【０００４】
これに対し本願発明者らは先に、かかる回転電機における放熱冷却効果の改善を目的として、提案を行った（特許文献１）。その概要は次の通りである。すなわち、ステータに、電機子内に発生する熱を電機子外部に伝導することのできる熱伝導性構造を設け、熱伝導性構造の周囲が電気絶縁性材料からなる絶縁部材により封止されている構造とし、かかる熱伝導性構造としては、金属製板状部材や、ヨーク部の一部としてフランジ部側端部に設けた突設部を用いることとするものである。
【０００５】
かかる構成により、電機子内部の巻線において発生した熱が効率よくフランジ等の筐体部材に伝達され、これを回転電機外部に効率よく放出することができ、発熱部から放熱部までの熱回路抵抗が低減され、放熱冷却効果を向上させることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−７２８３１号公報「回転電機」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、かかる先の発明は、熱伝導性構造として金属製板状部材や、フランジ側の端部に突設部を設けたヨークを格別に構成しなくてはならず、工程的にもコスト的にも、一層の改善の余地がある。また、さらなる放熱効果の向上も求められるところである。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、従来よりも安価な構成によって電機子内で発生する熱を取付フランジに効率良く伝達でき、それにより、過熱による電機子焼損、絶縁劣化による短寿命化を防止することができ、さらには小型軽量化に寄与することのできる、回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明者は上記課題について検討した結果、上記特許文献１のような手段を講じることなく、かつ一層効果的に上記課題の解決が可能であることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下のとおりである。
【００１０】
（１）電機子鉄心の周りが絶縁材料で封止されたステータ構造を有する回転電機であって、該鉄心の一部は、フランジが密着して取り付けられるように露出している露出部を有することを特徴とする、回転電機。
（２）  前記露出部は、前記鉄心の端面部において設けられていることを特徴とする、（１）に記載の回転電機。
（３）  前記露出部は、前記鉄心の外周側面部において設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の回転電機。
（４）  前記露出部は、前記鉄心の端面部および外周側面部において設けられていることを特徴とする、（１）に記載の回転電機。
（５）  前記フランジは、金属等の熱伝導性に優れたもしくは熱伝導性を有する材料により構成されていることを特徴とする、（１）ないし（４）のいずれかに記載の回転電機。
【００１１】
（６）  電機子鉄心の周りが絶縁材料で封止されたステータが複数個直結した構造を有する回転電機であって、各電機子鉄心の一部は、該ステータ間を連結する中間フランジに密着できるように露出している露出部を有することを特徴とする、回転電機。
（７）  ステータが複数個直結した構造を有する回転電機であって、取付フランジに近い側の一もしくは複数個の該ステータは金属等の熱伝導性に優れたもしくは熱伝導性を有する材料により構成されたケースに覆われており、該取付フランジから遠い側の一もしくは複数個の該ステータは、電機子鉄心の周りが絶縁材料で封止されていて、その一部が、該ケースが密着できるように露出している露出部を有することを特徴とする、回転電機。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の回転電機は上述のように構成されるため、これによれば、従来よりも安価な構成によって電機子内で発生する熱を取付フランジに効率良く伝達でき、それにより、電機子巻き線等の温度上昇が抑制され、過熱による電機子巻き線の焼損、絶縁劣化による短寿命化を防止することができ、さらには小型軽量化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の回転電機の構成例を示す断面図である。図示するように本回転電機１は、ヨーク部１１およびティース部１２からなる電機子鉄心１０の周りが絶縁材料１９（絶縁樹脂部）で封止されたステータ構造を有するものであって、該鉄心１０の一部は、フランジ１５が密着して取り付けられるように露出している露出部１６Ａ等を有することを、主たる構成とする。該露出部１６Ａ等の形成は、樹脂成形する当初の時点でなされても、あるいはまたいったん該電機子鉄心１０全体に樹脂成形が施された後に、削除してなされても、どちらでもよい。
【００１４】
かかる構成により、本回転電機１の運転時、巻き線１３で熱が発生し、該ティース部１２、該ヨーク部１１、該取付フランジ１５を順次経由して外部に放熱されるに際し、絶縁樹脂部１９を通ることなく、熱は直接、該露出部１６Ａ等から取付フランジ１５に伝達される。したがって、放熱効率が向上し、該巻き線１３の温度上昇は良好に抑制され、巻き線焼損危険性の低減、長寿命化といった上述の効果が奏される。
【００１５】
前記露出部は、図中１６Ａ、１６Ｃにより示されるように、前記鉄心１０の端面部においてのみ設けることとすることもできる。あるいはまた、図中１６Ｂ、１６Ｄにより示されるように、該鉄心１０の外周側面部においてのみ設けることとすることもできる。さらに、図の例のように、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ全部すなわち該鉄心１０の端面部および外周側面部の両方において設けることとすることもできる。当然、端面部および外周側面部両方に該露出部を設けることが、最も放熱効果が高いわけであるが、本発明はこれに限られず、回転電機のサイズその他の設計に応じて要求される放熱効率を充足する構成を適宜とることができる。
【００１６】
図２は、かかる露出部の構成例をそれぞれ簡略に示す要部断面図である。
【００１７】
図１において、前記フランジ１５に接触して熱を伝える前記露出部１６Ａ等による放熱効率をいっそう高めるために、該フランジ１５は、金属等の熱伝導性に優れたもしくは熱伝導性を有する材料により構成することができる。
【００１８】
図１に示したような本発明の回転電機構造を応用することによって、電機子鉄心の周りが絶縁材料で封止されたステータが複数個直結した構造を有する回転電機についても、各電機子鉄心の一部に該ステータ間を連結する中間フランジに密着できるように露出している露出部が設けられた構成をとり、上述の放熱効果、巻き線焼損や絶縁劣化防止効果を得ることが可能である。
【００１９】
また、このような回転電機の場合、取付フランジに近い側の一もしくは複数個の該ステータは金属等の熱伝導性に優れたもしくは熱伝導性を有する材料により構成されたケースで覆い、該取付フランジから遠い側の一もしくは複数個の該ステータについては前記露出部を設ける構成をとって、同様効果を得ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の回転電機は上述のように構成されるため、安価な構成によって電機子内で発生する熱を取付フランジに効率良く伝達でき、それにより、電機子巻き線等の温度上昇が抑制され、過熱による電機子巻き線の焼損防止、絶縁劣化による短寿命化を防止し長寿命化を実現することができ、信頼性を大いに高めることができる。回転電機の小型軽量化はその冷却・放熱技術に依存している。本発明回転電機は、発熱部から放熱部までの熱抵抗を減らして巻き線部等の温度上昇を抑制できるため、小型軽量化にも大いに寄与することができる。このように本発明は、産業上利用価値が高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の回転電機の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の回転電機の露出部の構成例をそれぞれ簡略に示す要部断面図である。
【図３】従来のモータ構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…回転電機
１０…電機子鉄心
１１…ヨーク部
１２…ティース部
１３…巻き線
１４…ステータ
１５…フランジ
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ…露出部
１９…絶縁材料（絶縁樹脂部）
２０…電機子鉄心
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ…露出部
２９…絶縁材料（絶縁樹脂部）
３０…電機子鉄心
３１…ヨーク部
３２…ティース部
３３…巻き線
３４…ステータ
３５…取付フランジ
３９…絶縁樹脂成形
【図１】
2006211797.tif 000003
【図２】
2006211797.tif 000004
【図３】
2006211797.tif 000005