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公開番号2025045942
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023154012
出願日2023-09-20
発明の名称回転電機
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H02K 3/48 20060101AFI20250326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コイルの熱をステータコアに効率的に伝達できる回転電機を提供する。
【解決手段】実施形態の回転電機は、ステータと、ロータと、ハウジングと、カバー部材と、を持つ。ステータは、ステータコアと、コイルと、を持つ。ステータコアは、コアバック部を持つ。コアバック部は、中心軸線を中心とする円環状である。コイルは、ステータコアに装着される。コイルは、コアバック部の径方向内側に位置する。コイルは、コイル直線部と、一対のコイルエンド部と、を持つ。コイル直線部は、軸方向に沿って直線状に延びる。一対のコイルエンド部は、ステータコアの軸方向両側の端面からそれぞれ軸方向に突出する。カバー部材は、第1カバー部を持つ。第1カバー部は、一方のコイルエンド部と接触しコイルエンド部をハウジングの内周面に向けて屈曲させハウジングの内周面に接触させる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
中心軸線を中心とする環状のステータと、
前記ステータの径方向一方側に位置し前記中心軸線を中心として回転自在に支持されたロータと、を備え、
前記ステータは、
前記中心軸線を中心とする円環状のコアバック部を有するステータコアと、
複数のコイル線が束ねられて構成され前記コアバック部の径方向一方側に配置されるコイルと、
前記コイルを前記ステータコアに固定する樹脂部と、を有し、
前記樹脂部は、
前記コイルの周方向を向くコイル側面に沿って径方向に延びる第１領域と、
前記コアバック部の径方向一方側を向く支持面に沿って周方向に延びる第２領域と、を有し、
前記樹脂部には、フィラーが含まれ、
前記第１領域の径方向の熱伝導率は、周方向の熱伝導率よりも大きい、
回転電機。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第２領域の周方向の熱伝導率は、径方向の熱伝導率よりも大きい、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記ステータコアは、前記コアバック部から径方向一方側に突出し前記コイルと周方向に対向する突出部を有し、
前記樹脂部は、前記突出部の周方向を向く突出部側面に沿って径方向に延びる第３領域を有し、
前記第３領域の径方向の熱伝導率は、周方向の熱伝導率よりも大きい、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
中心軸線を中心とする環状のステータと、
前記ステータの径方向一方側に位置し前記中心軸線を中心として回転自在に支持されたロータと、を備え、
前記ステータは、
前記中心軸線を中心とする円環状のコアバック部を有するステータコアと、
複数のコイル線が束ねられて構成され前記コアバック部の径方向一方側に配置されるコイルと、
前記コイルを前記ステータコアに固定する樹脂部と、を有し、
前記樹脂部は、
前記コイルの周方向を向くコイル側面に沿って径方向に延びる第１領域と、
前記コアバック部の径方向一方側を向く支持面に沿って周方向に延びる第２領域と、を有し、
前記樹脂部には、フィラーが含まれ、
前記中心軸線の軸方向から見て、前記コイル側面に対する前記フィラーの長さ方向の傾斜角度を第１配向角度とし、
前記第１領域に含まれる前記フィラーのうち、前記第１配向角度が４５°未満のものは、前記第１配向角度が４５°以上のものよりも多い、
回転電機。
【請求項５】
前記フィラーは、板状であり、
前記第１領域は、前記樹脂部において前記コイル側面から前記フィラーの厚さの３倍以内の領域である、
請求項４に記載の回転電機。
【請求項６】
前記第１領域は、前記樹脂部において前記コイル側面から３００μｍ以内の領域である、
請求項４に記載の回転電機。
【請求項７】
前記中心軸線の軸方向から見て、前記支持面に対する前記フィラーの長さ方向の傾斜角度を第２配向角度とし、
前記第２領域に含まれる前記フィラーのうち、前記第２配向角度が４５°未満のものは、前記第２配向角度が４５°以上のものよりも多い、
請求項４に記載の回転電機。
【請求項８】
前記フィラーは、板状であり、
前記第２領域は、前記樹脂部において前記支持面から前記フィラーの厚さの３倍以内の領域である、
請求項７に記載の回転電機。
【請求項９】
前記第２領域は、前記樹脂部において前記支持面から３００μｍ以内の領域である、
請求項７に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記ステータコアは、前記コアバック部から径方向一方側に突出し前記コイルと周方向に対向する突出部を有し、
前記樹脂部は、前記突出部の周方向を向く突出部側面に沿って径方向に延びる第３領域を有し、
前記中心軸線の軸方向から見て、前記突出部側面に対する前記フィラーの長さ方向の傾斜角度を第３配向角度とし、
前記第３領域に含まれる前記フィラーのうち、前記第３配向角度が４５°未満のものは、前記第３配向角度が４５°以上のものよりも多い、
請求項４に記載の回転電機。
（【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】
本発明の実施形態は、回転電機に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の環境への配慮の意識の高まりとともに、推進ファンを回転電機によって駆動する航空機の開発が進められている。航空機用の回転電機は、軽量であることが求められる。このため、航空機用の回転電機の冷却機構としては、空冷式を採用することが好ましく、この場合にコイルの熱をステータコアに効率的に伝達することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１５３２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、コイルの熱をステータコアに効率的に伝達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】
【０００５】
実施形態の回転電機は、ステータと、ロータと、を持つ。ステータは、中心軸線を中心とする環状である。ロータは、ステータの径方向一方側に位置する。ロータは、中心軸線を中心として回転自在に支持される。ステータは、ステータコアと、コイルと、樹脂部と、を持つ。ステータコアは、コアバック部を持つ。コアバック部は、中心軸線を中心とする円環状である。コイルは、複数のコイル線が束ねられて構成される。コイルは、コアバック部の径方向一方側に配置される。樹脂部は、コイルをステータコアに固定する。樹脂部は、第１領域と、第２領域と、を持つ。第１領域は、コイルの周方向を向くコイル側面に沿って径方向に延びる。第２領域は、コアバック部の径方向一方側を向く支持面に沿って周方向に延びる。樹脂部には、フィラーが含まれる。第１領域の径方向の熱伝導率は、周方向の熱伝導率よりも大きい。
【０００６】
実施形態の回転電機は、ステータと、ロータと、を持つ。ステータは、中心軸線を中心とする環状である。ロータは、ステータの径方向一方側に位置する。ロータは、中心軸線を中心として回転自在に支持される。ステータは、ステータコアと、コイルと、樹脂部と、を持つ。ステータコアは、コアバック部を持つ。コアバック部は、中心軸線を中心とする円環状である。コイルは、複数のコイル線が束ねられて構成される。コイルは、コアバック部の径方向一方側に配置される。樹脂部は、コイルをステータコアに固定する。樹脂部は、第１領域と、第２領域と、を持つ。第１領域は、コイルの周方向を向くコイル側面に沿って径方向に延びる。第２領域は、コアバック部の径方向一方側を向く支持面に沿って周方向に延びる。樹脂部には、フィラーが含まれる。中心軸線の軸方向から見て、コイル側面に対するフィラーの長さ方向の傾斜角度を第１配向角度とする。第１領域に含まれるフィラーのうち、第１配向角度が４５°未満のものは、前記第１配向角度が４５°以上のものよりも多い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態にかかる回転電機の中心軸線に沿う断面図。
実施形態にかかる回転電機の中心軸線と直交する断面図。
実施形態にかかる回転電機の備えるステータの断面模式図。
図３の領域ＩＶの拡大図。
実施形態にかかる回転電機の備えるフィラーを模式的に示す斜視図。
実施形態にかかる回転電機の備えるステータの製造方法のフローチャート。
実施形態にかかる回転電機の備えるステータの製造方法の治具除去工程を示す模式図。
実施形態にかかる回転電機の備えるステータの製造方法の樹脂追加工程を示す模式図。
変形例１の樹脂部を示す模式図。
変形例２の樹脂部を示す模式図。
航空機の構成例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の回転電機を、図面を参照して説明する。
回転電機は適宜仕様等に合わせて設計変更ができる。そのため、回転電機に含まれる各部材の形状等は任意に変更でき、図面での形状、個数などは一例である。
【０００９】
図１は、本実施形態の回転電機１の中心軸線Ｊに沿う断面図である。図２は、本実施形態の回転電機１の中心軸線Ｊと直交する断面図である。
【００１０】
以下の説明において、中心軸線Ｊに平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする周方向を単に「周方向θ」と呼ぶ。また、各図には必要に応じて、軸方向ＡＤ、径方向ＲＤ、および周方向θを図示する。各図において、軸方向ＡＤの矢印が向く方向を「軸方向一方側（＋ＡＤ）」と呼び、その反対方向を「軸方向他方側（－ＡＤ）」と呼ぶ。また、径方向ＲＤの矢印が向く方向を「径方向内側」、又は「径方向一方側（＋ＲＤ）」と呼び、その反対方向を「径方向外側」、又は「径方向他方側（－ＲＤ）」と呼ぶ。
（【００１１】以降は省略されています）

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