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公開番号2022088786
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-15
出願番号2020200814
出願日2020-12-03
発明の名称構造体
出願人住友ベークライト株式会社
代理人個人
主分類H02K 5/02 20060101AFI20220608BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転子を有する構造体において、熱効率に優れた樹脂製の構造体を提供する。
【解決手段】モータユニット1は、ハウジング20内に固定子13及びロータ12を有する。ハウジング20は第1樹脂組成物からなり、第1樹脂組成物は、フェノール樹脂組成物、熱可塑性エンジニアリングプラスチック成形材料、エポキシ樹脂組成物の群から選択される一又は複数からなる。第1樹脂組成物の熱伝導率(レーザフラッシュ法)は0.2W/m・K以上であり、かつ、中央加振法により求められる損失係数ηのピークが20℃以上200℃以下の温度範囲に存在する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ハウジング内に固定子及び回転子を有する構造体であって、
前記ハウジングは第1樹脂組成物からなり、
前記第1樹脂組成物は、フェノール樹脂組成物、熱可塑性エンジニアリングプラスチック成形材料、エポキシ樹脂組成物の群から選択される一又は複数からなり、
前記第1樹脂組成物の熱伝導率(レーザフラッシュ法)は0.2W/m・K以上であり、かつ、中央加振法により求められる損失係数ηのピークが20℃以上200℃以下の温度範囲に存在する
構造体。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記第1樹脂組成物の貯蔵弾性率が10GPa以上である、
請求項1に記載の構造体。
【請求項3】
前記第1樹脂組成物に含まれる強化繊維の含有率が30~60質量%である、
請求項1または2に記載の構造体。
【請求項4】
前記固定子のスロットには第2樹脂組成物が充填されており、
前記第2樹脂組成物は、エポキシ樹脂組成物であり、
前記第2樹脂組成物の熱伝導率(レーザフラッシュ法)は0.2W/m・K以上であり、かつ、動的粘弾性測定(周波数10Hz 曲げモード)により求められる損失係数tanδのピークが100℃以上300℃以下の温度範囲に存在する、
請求項1から3までのいずれか1項に記載の構造体。
【請求項5】
前記第2樹脂組成物の貯蔵弾性率が1000MPa以上である、
請求項4に記載の構造体。
【請求項6】
前記第2樹脂組成物に含まれるフィラーの含有率が60~95質量%である、
請求項4または5に記載の構造体。
【請求項7】
前記第2樹脂組成物の煮沸吸水率が0.4%以下である、
請求項4から6までのいずれか1項に記載の構造体。
【請求項8】
インバータハウジングにインバータ回路を収納したインバータ部をさらに有し、
前記インバータハウジングは、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂からなる第3樹脂組成物からなり、
前記第3樹脂組成物の熱伝導率(レーザフラッシュ法)は0.2W/m・K以上であり、かつ、動的粘弾性測定(周波数10Hz 曲げモード)により求められる損失係数tanδのピークが100℃以上300℃以下の温度範囲に存在する、
請求項1から7までのいずれか1項に記載の構造体。
【請求項9】
前記回転子に取り付けられた回転軸と連結するギアをギアハウジング内に収容したギア部を有し、
前記ギアハウジングは、フェノール樹脂またはエポキシ樹脂からなる第4樹脂組成物からなり、
前記第4樹脂組成物の熱伝導率(レーザフラッシュ法)は0.2W/m・K以上であり、かつ、動的粘弾性測定(周波数10Hz 曲げモード)により求められる損失係数tanδのピークが100℃以上300℃以下の温度範囲に存在する、
請求項1から8までのいずれか1項に記載の構造体。
【請求項10】
前記固定子のステータに、回転軸方向に延在する冷却水路をさらに有する、
請求項1から9までのいずれか1項に記載の構造体。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、構造体に係り、例えば、ハウジング内に固定子及び回転子を有する構造体に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
モータ等の構造体では、例えば自動車の電動化の拡大による、大出力化への対応が求められている。大出力化においては、冷却性能の向上が重要である。一般に、高い冷却性能が要求されるタイプのモータでは、回転子の回転による温度上昇に対して、ステータ全体を油冷で冷やす方式や水路を設けた冷却方式で対応している(例えば特許文献1参照)。
特許文献1に開示の技術では、ステータのティース部に集中巻きしたコイルを、ティース部間のスロットに収容した回転電機において、スロットの内部空間に軸方向に延びる複数のパイプを並列配置し、かつこれらパイプの隙間及びパイプと前記コイルとの隙間に樹脂材料を充填して、ステータ内周側に向けて開口するスロットを閉塞する樹脂層を形成し、パイプ内に冷媒を流している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許4496710号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、冷却方式として油を冷媒として用いる技術では、冷媒の交換時の環境性への影響や、熱伝導性の悪さによる冷却効率の低下が課題であって、別の技術が求められていた。また、水路を設けた冷却方式においても、従来技術では電磁鋼板外周付近の冷却等、熱源であるコイル周辺への直接冷却が実現できず、新たな技術が求められていた。また、モータ等の構造体では、例えば自動車の電動化の流れにおいて、放熱性能に優れ小型化や軽量化に対応できる技術が求められていた。
【0005】
本発明はこのような状況に鑑みなされたものであって、回転子を有する構造体において、熱効率に優れた樹脂製の構造体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、ハウジング内に固定子及び回転子を有する構造体であって、
前記ハウジングは第1樹脂組成物からなり、
前記第1樹脂組成物は、フェノール樹脂組成物、熱可塑性エンジニアリングプラスチック成形材料、エポキシ樹脂組成物の群から選択される一又は複数からなり、
前記第1樹脂組成物の熱伝導率(レーザフラッシュ法)は0.2W/m・K以上であり、かつ、中央加振法により求められる損失係数ηのピークが20℃以上200℃以下の温度範囲に存在する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、回転子を有する構造体において、熱効率に優れた樹脂製の構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
第1の実施形態に係る、モータユニットの回転軸方向の縦断面図である。
第2の実施形態に係る、モータユニットの回転軸方向の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
<<第1の実施形態>>
<概要>
本実施形態では、回転電機(電動機又、発電機または電動機/発電機の両用機)としてインバータータイプのモータに適用した例を説明する。図1はモータユニット1の回転軸方向の縦断面図を模式的に示している。
【0010】
インバータ型のモータユニット1(構造体)は、ハウジング20内に固定子13(ステータ)及びロータ12(回転子)を有する。ハウジング20は、第1樹脂組成物からなる。具体的には、第1樹脂組成物は、フェノール樹脂組成物、熱可塑性エンジニアリングプラスチック成形材料、エポキシ樹脂組成物の群から選択される一又は複数からなる。その熱伝導率は、レーザフラッシュ法により測定したときに、0.2W/m・K以上であり、かつ、中央加振法により求められる損失係数ηのピークが20℃以上200℃以下の温度範囲に存在する。
以下、モータユニット1の特徴を詳細に説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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