特許ウォッチ

公開番号2025125416
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021462
出願日2024-02-15
発明の名称回転電機のコア、電機子及び回転電機
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H02K 1/02 20060101AFI20250820BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】各部の絶縁性を調節することできる回転電機のコア、電機子及び回転電機を得る。
【解決手段】ステータコア26は、鉄系の材料を用いて形成された粉状の鉄粉44と、絶縁性を有する材料を用いて形成されかつ鉄粉44を覆う被覆部46と、を有する磁粉42を含んで構成され、被覆部46の厚み及び材料の少なくとも一方が異なる複数の種類の磁粉42A、42Bを含んで構成されている。また、ステータ14は、上記ステータコア26を含んで構成されている。さらに、モータ10A、10B、10Cは、上記ステータ14を含んで構成されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
鉄系の材料を用いて形成された粉状の母材（４４）と、絶縁性を有しかつ前記母材よりも絶縁性の高い材料を用いて形成されかつ前記母材を覆う被覆部（４６）と、を有する磁粉（４２）を含んで構成され、
前記被覆部の厚み及び前記被覆部の材料の少なくとも一方が異なることで、複数種類の前記磁粉（４２Ａ、４２Ｂ）を有する回転電機のコア（２６）。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記被覆部が、無機系の材料を用いて形成されている請求項１に記載の回転電機のコア。
【請求項３】
一の種類の前記磁粉（４２Ａ）と、
一の種類の前記磁粉よりも高い絶縁性の前記被覆部を有する他の種類の前記磁粉（４２Ｂ）と、
を含んで構成されている請求項１に記載の回転電機のコア。
【請求項４】
コイル（１６）が巻回されステータ用に設けられる回転電機のコアであって、
前記コイル（１６）と対向して配置されるコイル対向面（２６Ａ）を有し、
前記他の種類の前記磁粉が、前記コイル対向面に沿って配置されている請求項３に記載の回転電機のコア。
【請求項５】
前記他の種類の前記磁粉における前記被覆部の厚みが、前記一の種類の前記磁粉を構成する前記被覆部の厚みよりも厚くなっている請求項３に記載の回転電機のコア。
【請求項６】
ステータ用に設けられる回転電機のコアであって、
マグネット（１８）と対向して配置されるマグネット対向面（２６Ｂ）を有し、
前記他の種類の前記磁粉が、前記マグネット対向面に沿って配置されている請求項５に記載の回転電機のコア。
【請求項７】
コイル（１６）と対向して配置されるコイル対向面（２６Ａ）と、マグネット（１８）と対向して配置されるマグネット対向面（２６Ｂ）と、を有し、
前記他の種類の前記磁粉によって形成された検査部分（７０）が設けられている請求項５に記載の回転電機のコア。
【請求項８】
鉄系の材料を用いて形成された粉状の母材（４４）と、絶縁性を有しかつ前記母材よりも絶縁性の高い材料を用いて形成されかつ前記母材を覆う被覆部（４６）と、を有する磁粉（４２）を含んで構成され、前記磁粉は、前記被覆部の厚み及び材料の少なくとも一方が異なる複数種類の磁粉（４２Ａ、４２Ｂ）を含んで構成されている回転電機のコア（２６）と、
前記回転電機のコアに沿って配置され、通電されることで磁界を発生させるコイル（１６）と、
を備えた電機子（１４）。
【請求項９】
鉄系の材料を用いて形成された粉状の母材（４４）と、絶縁性を有しかつ前記母材よりも絶縁性の高い材料を用いて形成されかつ前記母材を覆う被覆部（４６）と、を有する磁粉（４２）を含んで構成され、前記磁粉は、前記被覆部の厚み及び材料の少なくとも一方が異なる複数種類の磁粉（４２Ａ、４２Ｂ）を含んで構成されている回転電機のコア（２６）と、前記回転電機のコアに沿って配置され、通電されることで磁界を発生させるコイル（１６）と、を備えた電機子（１４）を含んで構成された固定子（１４）及び回転子（１２）の一方と、
前記コイル及び前記回転電機のコアと対向して配置されるマグネット（１８）を備えた固定子及び回転子の他方と、
を備えた回転電機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、回転電機のコア、電機子及び回転電機に関する。
続きを表示（約 3,900 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、複数の軟磁性粒子の集合体である軟磁性粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心を用いて形成されたステータコアが開示されている。この文献に記載されたステータコアでは、当該ステータコアの第２の部分に位置する軟磁性粒子の平均粒径が第１の部分に位置する軟磁性粒子の平均粒径よりも大きくなっている。これにより、ステータコアの第１の部分の透磁率と第２の部分の透磁率とを異ならせることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１６６７０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、上記特許文献１に記載された構成は、ステータコア等の回転電機のコアの各部の透磁率を調節することができるという観点では有用な構成ではあるが、回転電機のコアの各部の絶縁性を調節することを考慮していない。
【０００５】
本開示は上記事実を考慮し、各部の絶縁性を調節することできる回転電機のコア、電機子及び回転電機を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する回転電機のコア（２６）は、鉄系の材料を用いて形成された粉状の母材（４４）と、絶縁性を有しかつ前記母材よりも絶縁性の高い材料を用いて形成されかつ前記母材を覆う被覆部（４６）と、を有する磁粉（４２）を含んで構成され、前記被覆部の厚み及び前記被覆部の材料の少なくとも一方が異なることで、複数種類の前記磁粉（４２Ａ、４２Ｂ）を有する。また、電機子（１４）は、鉄系の材料を用いて形成された粉状の母材（４４）と、絶縁性を有しかつ前記母材よりも絶縁性の高い材料を用いて形成されかつ前記母材を覆う被覆部（４６）と、を有する磁粉（４２）を含んで構成され、前記磁粉は、前記被覆部の厚み及び材料の少なくとも一方が異なる複数種類の磁粉（４２Ａ、４２Ｂ）を含んで構成されている回転電機のコア（２６）と、前記回転電機のコアに沿って配置され、通電されることで磁界を発生させるコイル（１６）と、を備えている。さらに、回転電機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、鉄系の材料を用いて形成された粉状の母材（４４）と、絶縁性を有しかつ前記母材よりも絶縁性の高い材料を用いて形成されかつ前記母材を覆う被覆部（４６）と、を有する磁粉（４２）を含んで構成され、前記磁粉は、前記被覆部の厚み及び材料の少なくとも一方が異なる複数種類の磁粉（４２Ａ、４２Ｂ）を含んで構成されている回転電機のコア（２６）と、前記回転電機のコアに沿って配置され、通電されることで磁界を発生させるコイル（１６）と、を備えた電機子（１４）を含んで構成された固定子（１４）及び回転子（１２）の一方と、前記コイル及び前記回転電機のコアと対向して配置されるマグネット（１８）を備えた固定子及び回転子の他方と、を備えている。
【０００７】
この様に構成することで、回転電機のコアの各部の絶縁性を適宜調節することできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ラジアルギャップ型のティースレスモータを示す斜視図であり、モータの一部を切断して示している。
モータを分解して示す分解斜視図であり、一部の部品を切断して示している。
アキシャルギャップ型のティースレスモータを示す斜視図であり、モータの一部を切断して示している。
モータを分解して示す分解斜視図であり、一部の部品を切断して示している。
アキシャルギャップ型のティース付きモータを示す斜視図であり、モータの一部を切断して示している。
モータを分解して示す分解斜視図であり、一部の部品を切断して示している。
第１実施形態のステータコアを構成する圧粉磁心を模式的に示す模式図である。
ステータコアの製造工程を模式的に示す図である。
１回目の塗装を終えた磁粉を模式的に示す図である。
２回目の塗装を終えた磁粉を模式的に示す図である。
３回目の塗装を終えた磁粉を模式的に示す図である。
第１の種類の磁粉を模式的に示す図である。
第２の種類の磁粉を模式的に示す図である。
ステータコアを破砕することにより製造された磁粉を模式的に示す図である。
コイル体及び第２実施形態のステータコアを示す斜視図である。
コイル体が取付けられた状態の第２実施形態のステータコア等を模式的に示す平面図であり、図１５に示された矢印Ｓ１方向から見た平面図である。
コイル体が取付けられた状態の第２実施形態のステータコア等を模式的に示す側断面図であり、図１５に示された矢印Ｓ２方向から見た側断面図である。
コイル体が取付けられた状態の第２実施形態のステータコア等を模式的に示す図１７に対応する拡大側断面図であり、図１７において線Ｓ３で囲まれた部分を拡大して示している。
コイル体、マグネット及び第３実施形態のステータコアを示す斜視図である。
第３実施形態のステータコア等を模式的に示す側断面図であり、図１９に示された矢印Ｓ４方向から見た側断面図である。
第３実施形態のステータコア等を模式的に示す図２０に対応する拡大側断面図であり、図２０において線Ｓ５で囲まれた部分を拡大して示している。
第２実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第１の種類の磁粉が第１の金型に投入される工程を示している。
第２実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第１の金型に投入された第１の種類の磁粉が加圧される工程を示している。
第２実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第２実施形態のステータコアにおいて第１の種類の磁粉によって形成される部分の成形が完了した状態を示している。
第２実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第２の種類の磁粉が金型の内部に射出される工程を示している。
第２実施形態のステータコアにおいて第１の種類の磁粉によって形成される部分と第２の種類の磁粉によって形成される部分とが一体化された成形品を模式的に示す図である。
第３実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第２の種類の磁粉が第１の金型に投入される工程を示している。
第３実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第１の金型に投入された第２の種類の磁粉が加圧される工程を示している。
第３実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第１の種類の磁粉が第１の金型に投入される工程を示している。
第３実施形態のステータコアの製造工程を説明するための模式図であり、第１の金型に投入された第１の種類の磁粉が第２の種類の磁粉と共に加圧される工程を示している。
第３実施形態のステータコアにおいて第１の種類の磁粉によって形成される部分と第２の種類の磁粉によって形成される部分とが一体化された成形品を模式的に示す図である。
第４実施形態のステータコアを軸方向他方側から見た斜視図である。
透磁率の検査する方法を説明するための模式図である。
比抵抗の検査する方法を説明するための模式図である。
硬度の検査する方法を説明するための模式図である。
第５実施形態のステータコアを軸方向一方側から見た斜視図である。
第６実施形態のステータコアを軸方向他方側から見た斜視図である。
ステーコア本体及び検査部分を形成する工程を説明するための模式図であり、第１の種類の磁粉を第１の金型に投入する工程を示している。
ステーコア本体及び検査部分を形成する工程を説明するための模式図であり、第１の金型に投入された第１の種類の磁粉が圧縮される工程を示している。
ステーコア本体及び検査部分を形成する工程を説明するための模式図であり、第２の種類の磁粉が第３の金型に投入される工程を示している。
ステーコア本体及び検査部分を形成する工程を説明するための模式図であり、第３の金型に投入された第２の種類の磁粉が圧縮される工程を示している。
ステーコア本体及び検査部分を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１～図６を用いて、本開示の回転電機のコアの構造が適用された３種類のモータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの構成について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Ｚ方向、矢印Ｒ方向及び矢印Ｃ方向は、後述するロータ１２の回転軸方向一方側、回転径方向外側及び回転周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また、以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ロータ１２の回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。また、３種類のモータ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、回転電機の一例である。
【００１０】
（１種類目のモータ１０Ａ）
図１及び図２に示されるように、１種類目のモータ１０Ａは、回転子としてのロータ１２が電機子及び固定子としてのステータ１４の径方向内側に配置されたラジアルギャップ型のブラシレスモータである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許