フレームレストルクモーターのポッティング工程

「スチール強化材」をモーターに注入: フレームレス トルク モーターの精密ポッティング プロセスを解明する

精密モーター製造の分野では、目に見えないプロセスステップがハイエンド機器の性能上限を密かに決定しています。

高速回転する内部 フレームレストルクモーターでは、固定子巻線のギャップにエポキシ樹脂ポッティング材が正確に注入されています。真空環境下で樹脂が毛細管網のように微細な溝に浸透し、精密な温度制御のもとで固化します。

精密製造の時代において、優れた性能は目に見えない細部から生まれることが多く、フレームレス トルク モーターのポッティング プロセスはまさに重要な手順であり、モーター内に隠されながらも全体的な信頼性を決定します。

01 プロセスの基礎

ポッティングとはどのような工程ですか？簡単に言うと、モーターの内部を液体のポッティング材で満たし、固化して巻線を包括的に保護します。このタイプのプロセスは現代に限ったものではありませんが、 フレームレス トルク モーターの特別な要件に応えて質的な飛躍を達成しました。.

フレームレストルクモーターは従来のモーターハウジング構造を省略し、ステーターとローターをホストシステムに直接露出させるため、それらの絶縁、放熱、構造的固定はすべて内部材料に依存します。

エポキシ樹脂ポッティングコンパウンドは現在主流の選択肢であり、180°Cを超える動作温度に耐えることができ、熱伝導率は1.0～2.0 W/m・Kであり、新エネルギーモータのステータ絶縁や防水などのシナリオに非常に適しています。

従来のモーター製造プロセスと比較して、フレームレスモーターにおけるポッティングの役割は「補助保護」から「構造サポート」に昇格しました。

特殊な接着剤がステーターやローターなどの部品間の隙間を完全に埋めると、もともと緩んでいた部品がしっかりと接着され、一体化します。この構造強化の最も直接的な効果は、 モーターの機械的強度が大幅に向上し、より大きな負荷や衝撃に耐えられるようになることです。

02 パフォーマンスイノベーション

多くの場合、単一の詳細が全体の成功または失敗を決定することがあります。フレームレストルクモータの内部構造は非常に複雑であり、従来のポッティング方法では高い信頼性の要求を満たすことができません。エンジニアは 3 つの重要な技術的問題を解決する必要があります。それは、ポッティング材料が 微細な空間を完全に埋める方法、硬化プロセス中の方法 気泡の発生を防ぐ 、 硬化後の材料の物理的特性が要件を確実に満たす方法です。.

これらの問題に対処するために、最新のポッティングプロセスは完全なソリューションセットを開発しました。

最新のポッティングプロセスを使用したモーターでは、平均で振動振幅が減少し、騒音レベルが 40% 以上減少することがデータによって示されています 15 デシベル。さらに重要なのは、ポットモーターは最高の IP68 保護定格を達成できるため、湿気、粉塵、塩水噴霧などの過酷な環境でも安定した動作が可能です。

熱放散の観点から見ると、ポッティング材料は通常、優れた熱伝導性を備えており、巻線によって発生した熱をモーター ハウジングに迅速に伝導できます。

従来の空気絶縁と比較して、ポッティングモーターの熱抵抗は 60%減少し、動作温度は 20 ～ 30°C 低下します。動作温度が低いということは、絶縁材料の劣化が遅くなり、ベアリングの潤滑が安定し、モーターの全体的な寿命が 2 ～ 3 倍伸びることを意味します。.

03 材料配合

エポキシ樹脂ポッティング材料の選択は、最終的な性能に直接影響します。研究によると、エポキシベースのポッティングコンパウンドは最大 180°C の温度で動作し、-40°C ～ 150°C の範囲内で安定性を保ち、硬化収縮率は 1%未満であることが示されています。.

スロットレス ブラシレス トルク モーターに関する研究では、樹脂ポッティング プロセスがモーターの性能に重要な役割を果たしていることが指摘されています。研究者らは、前処理温度、周期的な真空処理、および樹脂マトリックスの硬化メカニズムを分析することにより、80℃の前処理温度を40分間使用し、3サイクルの真空処理と組み合わせることで最良のポッティング結果が得られることを発見しました。

処理条件は-0.095MPa、85℃、20分間で精密に制御する必要があります。

強化剤の割合も重要なポイントです。実験結果は、非反応性強化剤 QY と反応性強化剤 DFC の量がそれぞれ 5g と 15g の場合、最初に非反応性強化剤を 0.3g の促進剤量で添加すると、樹脂系の接着力、強度、および耐熱性が最適な状態に達することを示しています。

04 技術革新

ポッティング装置とプロセスの進歩により、この伝統的な技術が復活しました。中国放送大学の研究によると、モーターのステーター全体のポッティングに高熱伝導率の接着剤を使用すると、巻線とステーターコアの間の熱抵抗が減少し、モーターの温度上昇を 10 ～ 18°C下げることができます。.

最新の特許は、フレームレス モーターのステーター ポッティング装置が大幅に改良されたことを示しています。

2025年8月に「フレームレスモーターステーターポッティング装置」の実用新案特許が取得されました。このデバイスには、下部サポート アセンブリ、上部プレス アセンブリ、内部シール アセンブリ、および固定アセンブリが含まれており、フレームレス モーター ステーターのポッティング効果を最適化できます。

自動化の推進により、製造精度と生産効率が二重に向上しました。最新のポッティングマシンは、コンピューター制御システムにより、接着剤の量、混合比、射出圧力、硬化サイクルを正確に調整できます。

従来の手作業と比較して、ポッティングマシンの効率は 3 ～ 5 倍向上し、材料廃棄物が 70%削減され、生産コストが大幅に削減されます。

05 アプリケーションへの影響

ポッティングプロセスはモーター設計に新たな可能性をもたらします。接着剤が追加の構造サポートと熱放散経路を提供するため、設計者はパフォーマンスを保証しながら特定の構造コンポーネントを削減し、 全体の軽量化を達成できます。.

ロボットやドローン、精密医療機器にとって小型・軽量化は大きな意味を持ちます。

無視できないもう 1 つの利点は、電気的安定性と信頼性です。ポッティング材の高い絶縁強度により、巻線間および巻線と鉄心間を確実に絶縁し、部分放電現象を大幅に低減します。

データによると、ポットモーターの絶縁抵抗は以上増加し、耐電圧強度は 50%強化され 30%、電気的故障のリスクが大幅に低下します。

06 今後の動向

材料科学の進歩により、ポッティング技術はより高いレベルに引き上げられています。より高い熱伝導率を備えたナノコンポジット接着剤や、柔軟性と強度を兼ね備えた弾性接着剤など、新しいポッティング材料が次々と登場し、ポッティング技術の応用可能性がさらに拡大しています。

将来的には、インテリジェントポッティングシステムはモーター設計ソフトウェアと深く統合され、設計から製造までの全プロセスの最適化が実現されるでしょう。

より正確なシミュレーション解析機能により、エンジニアはポッティング前に材料の流れ、硬化プロセス、最終的なパフォーマンスを予測できるようになります。へのこの傾向により、 設計と製造の統合 研究開発サイクルが大幅に短縮され、試行錯誤のコストが削減され、より信頼性の高いモーター製品が顧客に提供されます。

SDM の研究開発担当者は、特別な下部サポート コンポーネント、内部シール コンポーネント、封止接着剤用の固定コンポーネントも設計しました。この装置は、液体接着剤が真空環境内で正確に流れることを保証します。 -0.095MPaの精密制御により、 フレームレスモーター内部の微細な隙間を完全に埋めます。

ポッティング材の最後の一滴が固まってモーターが回転し始めると、その内部の詳細はエンドユーザーには決して見えないかもしれません。しかし、これらの目に見えないポッティングプロセスこそが、精密ロボットアームの安定した動作をサポートし、ドローン飛行制御の正確な応答を保証します。