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図面 (7)

課題

電気モータカプセル化ステータおよびカプセル化ロータにおいて、耐食性および耐漏洩性を改善する。

解決手段

電気モータ10は、それぞれ化学的溶接により他方の層の端部に結合されている放射状フランジを有する内側と外側の環状複合層26,34と、内側環状複合層に近接する積層体の軸方向のみぞに配置された側部を近接させた円形積層体と巻線の列と、積層体を囲繞する金属バンド36と、内側と外側の環状複合層の間のスペースを満たす封入樹脂44とを包含するカプセル化ステータ12を有する。また、電気モータ10は、類似の構造を有するが外側環状複合層34に近接する積層体の軸方向のみぞに磁石が挿入され、内側の環状複合層26と積層体の間に金属バンドが配置されているカプセル化ロータ16を有する。

概要

背景

米国特許第4、492、889号(発明者:Fukushi 等)は、金属製外側円筒溶接された金属製端部カバー接着されている炭素繊維強化プラスチックで作られた内側円筒部を有する水中モータカプセル化ステータ封入ステータ)を開示している。内側複合円筒外側金属円筒との間に収容されている積層体および巻線は、前記両円筒で囲まれた容積内無機粉末材料を含む成形樹脂注入することにより封入すなわちカプセル化されている。内側複合円筒は軸方向両端部の壁厚を増大することにより、内側複合円筒と端部カバーとの間に完璧な継ぎ目を作っている。この米国特許によれば、内側円筒が任意のプラスチック材料または金属薄板で作られ、両円筒を接着させるため任意の適当な材料が使用されている。

米国特許第4、496、866号(発明者:Yamamoto等)は、ステータコアコイルにより囲繞されている薄い金属製の内側円筒と、両端面を前記内側円筒に接着している外壁を囲繞するよう形成された樹脂成形部材とを有する潜水可能な電気モータを開示している。

米国特許第5、490、319号(発明者:Nakamura等)に、プラスチック樹脂の中にコアとコイルを埋め込んだカプセル化(封入)ステータを有し、封入のための樹脂ロータ区画から隔絶するため樹脂成形容器を有する電気モータが開示されている。

米国特許第5、334、897号(発明者:Ineson)は、嵌合する金属製ハウジング部材とオーバモールドされたプラスチックケーシングとを有する密封式電気モータを開示し、且つ米国特許第5、767、606号(発明者:Bresolin)はモータのステータ全体が絶縁性樹脂鋳型の中に埋め込まれる水中ポンプに使用する密封性同期電動機の製造方法を開示している。

概要

電気モータのカプセル化ステータおよびカプセル化ロータにおいて、耐食性および耐漏洩性を改善する。

電気モータ10は、それぞれ化学的溶接により他方の層の端部に結合されている放射状フランジを有する内側と外側の環状複合層26,34と、内側環状複合層に近接する積層体の軸方向のみぞに配置された側部を近接させた円形積層体と巻線の列と、積層体を囲繞する金属バンド36と、内側と外側の環状複合層の間のスペースを満たす封入樹脂44とを包含するカプセル化ステータ12を有する。また、電気モータ10は、類似の構造を有するが外側環状複合層34に近接する積層体の軸方向のみぞに磁石が挿入され、内側の環状複合層26と積層体の間に金属バンドが配置されているカプセル化ロータ16を有する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

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請求項1

外側を向いた放射状フランジを有する内側環複合層と内側を向いた放射状フランジを有する外側環状複合層とを含み、前記各放射状フランジが他方の環状複合層の端部に結合され、さらに前記内側環状複合層および外側環状複合層により囲まれるスペース内に側部を近接させた円形積層体の列と、前記積層体を囲繞する金属製支持リングと、前記内側環状複合層に近接する積層体の軸方向のみぞに配置された複数個巻線と、を含むことを特徴とする電気モータ封入ステータ

請求項2

前記内側および外側の環状複合層の放射状フランジがそれぞれ前記外側および内側の環状複合層の端部に化学的溶接により結合されていることを特徴とする請求項1記載の封入ステータ。

請求項3

前記積層体および巻線を内部に封入するため前記内側および外側の環状複合層により囲まれるスペース内に充填する樹脂材料体を有することを特徴とする請求項1記載の封入ステータ。

請求項4

前記内側および外側の環状複合層により囲まれるスペース内に前記積層体および巻線を配置するため前記内側環状複合層に肩部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の封入ステータ。

請求項5

前記内側および外側の環状複合層が高弾性係数の繊維を含む高強度樹脂を有することを特徴とする請求項1記載の封入ステータ。

請求項6

前記繊維がガラス繊維グラファイトボロンカーボン石英およびアラミド繊維材料よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項5記載の封入ステータ。

請求項7

前記内側環状複合層に機械加工した内面を有することを特徴とする請求項1記載の封入ステータ。

請求項8

外側を向いた放射状フランジを有する内側環状複合層と内側を向いた放射状フランジを有する外側環状複合層とを含み、前記各放射状フランジが他方の環状複合層の端部に結合され、さらに前記内側環状複合層および外側環状複合層により囲まれるスペース内に側部を近接させた円形積層体の列と、前記積層体と前記内側環状複合層との間の金属製支持リングと、前記外側環状複合層に近接する積層体の軸方向のみぞに配置された複数個の磁気エレメントと、を含むことを特徴とする電気モータの封入ロータ

請求項9

前記内側および外側の環状複合層の放射状フランジがそれぞれ前記外側および内側の環状複合層の端部に化学的溶接により結合されていることを特徴とする請求項8記載の封入ロータ。

請求項10

前記積層体および巻線を内部に封入するため前記内側および外側の環状複合層により囲まれるスペース内に充填するための樹脂材料体を有することを特徴とする請求項8記載の封入ロータ。

請求項11

前記内側および外側の環状複合層により囲まれるスペース内に前記積層体および巻線を配置するための面を前記内側環状複合層の外側を向いた放射状フランジに設けることを特徴とする請求項8記載の封入ロータ。

請求項12

前記内側および外側の環状複合層が高弾性係数の繊維を含む高強度樹脂を有することを特徴とする請求項8記載の封入ロータ。

請求項13

前記繊維がガラス繊維、グラファイト、ボロン、カーボン、石英およびアラミド繊維材料よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項12記載の封入ロータ。

請求項14

前記内側環状複合層に機械加工した外面を有することを特徴とする請求項8記載の封入ロータ。

請求項15

内側と外側の環状複合ステータ層と、前記内側と外側の環状複合ステータ層により囲まれるスペース内に側部を近接させたステータ積層体の列と、前記内側環状複合ステータ層に近接するステータ積層体の軸方向みぞに配置された複数個の巻線と、前記内側と外側の環状複合ステータ層の間のスペース内を充填する封入樹脂材料とを有する封入ステータ、および内側と外側の環状複合ロータ層と、前記内側と外側の環状複合ロータ層により囲まれるスペース内に側部を近接させた円形ロータ積層体の列と、前記外側環状複合ロータ層に近接するロータ積層体の軸方向みぞに配置された複数個の磁石と、前記内側と外側の環状複合ロータ層の間のスペース内を充填する封入樹脂材料とを有する、前記封入ステータ内に回転自在に支持されている封入ロータ、を含むことを特徴とする電気モータ。

請求項16

前記外側と内側の環状複合ステータ層の端部にそれぞれ結合されている前記内側と外側の環状複合ステータ層上の放射状フランジと、前記外側と内側の環状複合ロータ層の端部にそれぞれ結合されている前記内側と外側の環状複合ロータ層上の放射状フランジとを有することを特徴とする請求項15記載の電気モータ。

請求項17

前記内側および外側の環状複合ステータ層により囲まれるスペース内に充填して前記ステータ積層体および巻線を内部に封入する樹脂材料体と、前記内側および外側の環状複合ロータ層により囲まれるスペース内に充填して前記ロータ積層体および磁気エレメントを内部に封入する樹脂材料体とを有することを特徴とする請求項15記載の電気モータ。

請求項18

前記内側および外側の環状複合ステータ層により囲まれるスペース内に前記積層体および巻線を配置するため前記内側環状複合ステータ層に肩部が形成されていることを特徴とする請求項15記載の電気モータ。

請求項19

前記内側および外側の環状複合ステータ層およびロータ層が高弾性係数の繊維を含む高強度樹脂を有することを特徴とする請求項15記載の電気モータ。

請求項20

前記繊維がガラス繊維、グラファイト、ボロン、カーボン、石英およびアラミド繊維材料よりなる群から選ばれることを特徴とする請求項15記載の電気モータ。

請求項21

前記内側環状複合ステータ層に機械加工した内面を有することを特徴とする請求項15記載の電気モータ。

請求項22

前記内側環状複合層に機械加工した外面を有することを特徴とする請求項15記載の電気モータ。

発明を実施するための最良の形態

0001

本発明は水中に沈められたときの防護のためカプセル化封入)したステータロータ(封入ステータと封入ロータ)を有する電気モータに関する。

背景技術

0001

図1、2に示す本発明の典型的な実施の形態において、水のような液体中に沈めることができる電気モータ10は、中心開口14を有する複合カプセル化ステータ(複合封入ステータ)12と、開口14内に回転自在に支持されている複合カプセル化ロータ(複合封入ロータ)16と、ステータ12の附勢巻線のためのリード線18とを備えている。ロータ16は中心軸20に取り付けられ、且つ中心軸20から放射状アーム24により支持されている環状ロータ組立体22を有する。

0002

米国特許第4、492、889号(発明者:Fukushi 等)は、金属製外側円筒溶接された金属製端部カバー接着されている炭素繊維強化プラスチックで作られた内側円筒部を有する水中モータのカプセル化ステータ(封入ステータ)を開示している。内側複合円筒外側金属円筒との間に収容されている積層体および巻線は、前記両円筒で囲まれた容積内無機粉末材料を含む成形樹脂注入することにより封入すなわちカプセル化されている。内側複合円筒は軸方向両端部の壁厚を増大することにより、内側複合円筒と端部カバーとの間に完璧な継ぎ目を作っている。この米国特許によれば、内側円筒が任意のプラスチック材料または金属薄板で作られ、両円筒を接着させるため任意の適当な材料が使用されている。

0002

0003

米国特許第4、496、866号(発明者:Yamamoto等)は、ステータコアコイルにより囲繞されている薄い金属製の内側円筒と、両端面を前記内側円筒に接着している外壁を囲繞するよう形成された樹脂成形部材とを有する潜水可能な電気モータを開示している。

課題を解決するための手段

0003

0004

米国特許第5、490、319号(発明者:Nakamura等)に、プラスチック樹脂の中にコアとコイルを埋め込んだカプセル化(封入)ステータを有し、封入のための樹脂をロータ区画から隔絶するため樹脂成形容器を有する電気モータが開示されている。

0004

0005

米国特許第5、334、897号(発明者:Ineson)は、嵌合する金属製ハウジング部材とオーバモールドされたプラスチックケーシングとを有する密封式電気モータを開示し、且つ米国特許第5、767、606号(発明者:Bresolin)はモータのステータ全体が絶縁性樹脂鋳型の中に埋め込まれる水中ポンプに使用する密封性同期電動機の製造方法を開示している。

0005

図面の簡単な説明

0006

本発明の目的は従来技術の欠点を解決する電気モータのカプセル化部品(封入部品)を提供することにある。

--

0006

0007

本発明の別の目的は従来の水中モータに比較して優秀耐食性および耐漏洩性と優秀なアラインメント(心合わせ)を具現できるカプセル化ステータ(封入ステータ)およびカプセル化ロータ(封入ロータ)を有する電気モータ(電動機)を提供することにある。

0007

0008

本発明のこれらの目的およびその他の目的は、それぞれ他の複合層に結合された端部を有する内側複合層および外側複合層と、近接するロータまたはステータから遠いコア形成用積層体の面側において内側複合層および外側複合層により形成される囲いの中にある金属製支持リングと、を有する電気モータの封入ステータまたは封入ロータを提供することにより達成される。好適な実施の形態において、封入ロータは外周みぞを有する側部近接の円形積層体の列を支持する金属製支持リングにより囲繞される内側複合リングすなわち「内側キャニング(canning )層または内側被覆層」からなる周囲環状構造体を有し、該円形積層体の外周みぞの内部に巻線や永久磁石のような磁気エレメントが外方向磁界を発生するように配置されている。外側複合リングすなわち「外側キャニング(canning )層」が円形積層体と磁気エレメントを囲繞し、且つ構造全体密封するため内側と外側の複合リングはそれぞれロータの片側を覆う一体構造の端部を有し、そのため内側と外側の複合層のそれぞれが他の層の端部に結合され、ロータの全体構造複合材料により囲まれている。好適な実施の形態において、両層は化学的溶接法により結合される。構造を完成させるため、任意の適当な封入プラスチック材料を内側複合層と外側複合層により囲まれる容積内に注入する。

0009

複合封入ステータは、ステータ構造を囲むため両端を一緒に結合した一体型端部を有する内側と外側の複合被覆層(複合キャニング層)を備えた類似構造である。該ステータ構造は金属製支持リングを有し、該金属製支持リングは巻線を収容する内周みぞを有する側部隣接の円形積層体の列を囲繞し、これらの構成要素は内側と外側の複合被覆リングにより囲まれる容積の中に適当なカプセル化用材料すなわち封入材料を注入することによりカプセル化(封入)される。

0010

本発明のさらなる目的と効果は添付図面に関連した次の説明から明瞭となる。

0011

図1本発明による封入したステータおよびロータを有する電気モータの代表的実施の形態を示す断面略図
図2図1の電気モータの長手方向の断面図
図3図1、2のモータの複合封入ロータの端面略図
図4図3のIV−IV線上断面図
図5図1、2のモータの複合封入ステータの断面図
図6図5のVI−VI線上断面図

0012

10電気モータ
12複合封入ステータ
14中心開口
16 複合封入ロータ
18リード線
20中心軸
22環状ロータ組立体
24放射状アーム
26内側環状複合層
28積層体
30 外周へこみ
32永久磁石
34外側環状複合層
36,60 金属製支持リング
38,52外側向き端部または放射状フランジ
40,48 端部または内側向き放射状フランジ
42溶接位置
44 封入プラスチック
46外側複合層
50内側複合層
54化学的溶接
56円形積層体の列
58肩部
62巻線
64 溝
66 封入材料

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