JP2007151349A - モータ - Google Patents
モータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007151349A JP2007151349A JP2005344744A JP2005344744A JP2007151349A JP 2007151349 A JP2007151349 A JP 2007151349A JP 2005344744 A JP2005344744 A JP 2005344744A JP 2005344744 A JP2005344744 A JP 2005344744A JP 2007151349 A JP2007151349 A JP 2007151349A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- heat
- coil
- impeller
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
- F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
- F04D25/0633—Details of the magnetic circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
- F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/5806—Cooling the drive system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
【課題】コイルで発熱した熱量を強制的に放熱する手段
【解決手段】回路基板38の上面には熱伝導性が高い放熱層381が形成されている。各コイル37と各放熱層381とが軸方向において対向しており、各コイル37と各放熱層381が形成する間隙に熱伝導材39が介在されている。回路基板38の外形は、インペラカップ部20の外径よりも径方向外方に突出している。コイル37で発生した熱は熱伝導材39を介して放熱層381に熱伝達される。放熱層381に熱伝達されることによって放熱面が広くなり外気に自然放熱される。また、回路基板38外形は、インペラカップ部20の外径よりも径方向外方に突出しているため、インペラ2が回転することで発生する空気流が回路基板38外周付近に当てられ放熱層に伝達された熱は強制的に放熱される。
【選択図】 図1
【解決手段】回路基板38の上面には熱伝導性が高い放熱層381が形成されている。各コイル37と各放熱層381とが軸方向において対向しており、各コイル37と各放熱層381が形成する間隙に熱伝導材39が介在されている。回路基板38の外形は、インペラカップ部20の外径よりも径方向外方に突出している。コイル37で発生した熱は熱伝導材39を介して放熱層381に熱伝達される。放熱層381に熱伝達されることによって放熱面が広くなり外気に自然放熱される。また、回路基板38外形は、インペラカップ部20の外径よりも径方向外方に突出しているため、インペラ2が回転することで発生する空気流が回路基板38外周付近に当てられ放熱層に伝達された熱は強制的に放熱される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、コイルを備えたモータに関し、より詳細にはコイルで発生した熱の放熱構造に係わるものである。
現在、電子機器には、多くのファンモータやディスク等を駆動する駆動用モータが取り付けられている。電子機器の中でも情報機器等に取り付けられるCD−ROMやDVD等を回転駆動させるDCブラシレスモータでは、高速でのデータ読み込みや書き込みを可能にするために高速回転の駆動用モータが要求される。また、電子機器の高性能化に伴い電子機器内部での電子部品の発熱による温度上昇は著しく、電子機器内部の放熱に用いられるファンモータでは、DCブラシレスモータを高速回転させることによりファンモータによる冷却性能を向上させている。しかし、DCブラシレスモータの回転速度を高速にするにつれてモータコイルに流れる電流値が上昇し、コイルの発熱量も大きくなる。
高速回転の要求と共に、DCブラシレスモータの小径化及び薄型化が求められている。モータの小径化及び薄型化に伴い、電機子及びロータマグネットの径が小さくなり、高さ方向の寸法も低くなる。このため、DCブラシレスモータの効率が悪くなり、消費電力が高くなる。その結果、コイルに流れる電流値が高くなり、コイルでの発熱量も大きくなる。
コイルに使用される銅線には耐熱温度が定められている。DCブラシレスモータを設計する際には、コイルにおける発熱によって、コイルでの温度が銅線の耐熱温度を超えないようにしなければならない。また、コイルで発生した熱が軸受部に伝達されることによりDCブラシレスモータ自体の寿命に影響する。コイルにおける発熱量の増加は、DCブラシレスモータにとって、悪影響を与えるものであるため、コイルでの発熱を強制的に放熱する強制放熱手段が必要である。
そこでDCブラシレスモータのコイルにおける放熱対策として、特許文献1には、軸流ファンモータのインペラのカップ状の部位の天面(底面)に外気吸引用の貫通孔を設けることにより、インペラ回転時に貫通孔から冷却風を取り込んで電機子を冷却し、軸流ファンモータの温度上昇を抑制する技術が開示されている。
ところで、上記特許文献1の放熱手段では、供給される冷却風の風量は微量であり、コイルでの温度上昇が著しい場合には期待以上の放熱効果を得ることができない。
そこで本発明の目的は、コイルにおいて発生される熱を効果的に放熱し、コイルの温度上昇を抑制する強制放熱手段を得ることにある。
かかる目的を達成するために、本発明の請求項1に記載のモータは、電動式のモータであって、ステータ部と、該ステータ部に対して所定の回転軸周りに回転するロータ部と、を備え、前記ステータ部はコイルが巻回されているステータコアと、該ステータコアの軸方向下方に取り付けられ、前記ロータ部の回転を制御する回路基板と、を備えており、前記回路基板の前記コイルと対向する側の面に放熱層が形成され、前記回路基板と前記コイルとの間に熱伝導材が前記放熱層と接触するように介在されていることを特徴とする。
本発明の請求項2に記載のモータは、請求項1に記載のモータであって、前記ステータコアは放射状に突出する複数のティースを有し、前記各ティースには前記コイルが巻回されており、前記各ティースに巻回された前記各コイルに対してそれぞれ1つの放熱層が割り当てられるように前記放熱層が周方向に分割して形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項3に記載のモータは、請求項1及び2に記載のモータであって、前記ロータ部の外周には、複数枚の羽根が径方向外方に向けて突設されており、前記ロータ部が回転することによって空気流が発生し、前記空気流の一部が前記回路基板に供給されることを特徴とする。
本発明の請求項4に記載のモータは請求項1及び2に記載のモータであって、前記ロータ部には、その径方向外方に環状に配列された軸方向に伸びる複数枚の羽根と、前記ロータ部と前記羽根とを連結する連結部が放射状に配置されており、前記ロータ部が回転することによって軸方向に吸気し各羽根より径方向外側に排気する空気流が発生し、前記空気流の一部が前記各連結部の隙間を通って前記回路基板に供給されることを特徴とする。
本発明の請求項5に記載のモータは、請求項1乃至4に記載のモータであって、前記回路基板の外形の少なくとも一部が前記ロータ部外径よりも外方に突出していることを特徴とする。
本発明のモータでは、コイルで発熱した熱量が、熱伝導材を介して回路基板上に形成された放熱層に熱伝達され、外気に自然放熱することによってコイルの温度上昇を抑えることが可能である。特に、ロータ部にインペラが備えられるファンモータにおいては、放熱層に積極的に冷却風を供給することができるため、コイルの温度上昇をより抑えることが可能である。
以下、本発明の各実施形態のモータについて、図1乃至図10を参照して説明する。なお、本発明の実施形態における説明では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取り付け状態における方向を限定するものではない。また、説明の便宜上、回転軸に平行な方向を軸方向とし、回転軸を中心とする半径方向を径方向として示している。
(第1の実施形態)
図1は本発明にかかる第1の実施形態のモータを示した断面図である。図2は本発明の第1の実施形態のモータを示した平面図である。図4は本発明にかかる実施形態のステータ部の詳細を示す横平面図である。図5は本発明にかかる実施形態のステータ部の詳細を示す斜視図である。ここでは、ファンモータを実施形態として説明する。
図1は本発明にかかる第1の実施形態のモータを示した断面図である。図2は本発明の第1の実施形態のモータを示した平面図である。図4は本発明にかかる実施形態のステータ部の詳細を示す横平面図である。図5は本発明にかかる実施形態のステータ部の詳細を示す斜視図である。ここでは、ファンモータを実施形態として説明する。
ファンモータAは、外部から電流が供給されることで複数の羽根21を有するインペラ2が回転駆動する構成をしている。インペラ2は図1及び2に示されているとおり略有蓋円筒状インペラカップ部20を備えており、インペラカップ部20の外周面には径方向外方に向けて複数枚の羽根21が突設されている。また、インペラ2はシャフト32を有し、インペラ2の中央部にてシャフト32の一端部が固着されるように一体成型にて形成されている。
フレーム部12の中心部には、略有底円筒状の軸受ハウジング121が形成されており、ラジアル軸受部34は、軸受ハウジング121内に圧入されることによって支持される。またラジアル軸受部34はシャフト32が回転自在に挿通される挿通孔を備えており、ラジアル軸受部34の挿通孔には、シャフト32が挿通される。ラジアル軸受部34は、焼結材料等の多孔質材料に潤滑用オイルを含侵させた含油軸受である。ラジアル軸受部34に潤滑用オイルを含侵することにより、シャフト32は潤滑用オイルを介してラジアル軸受部34に回転自在に支持される。尚、ラジアル軸受部34は前述のような潤滑オイルを介して回転するすべり軸受に限定されず、ボールベアリングのような転がり軸受を使用しても良く、ファンモータAに要求される特性及びコストを考慮して適宜選択すれば良い。
フレーム12は、ハウジング1と4本のリブ13により連結されている。ただし、リブ13の本数は4本に限定されず、例えば3本でも5本でも良い。ハウジング1は、インペラ21の外周を囲むように形成され、インペラ21が回転することによって発生する空気流の空気流路である風洞部11を備えている。またハウジング1上端部および下端部の外周は矩形枠状の正方形に形成され、正方形の四隅には径方向外方に突出したフランジ部14が形成されており、各フランジ部14には、ファンモータAを機器に取り付ける際にビス等の取り付け具を挿入する取り付け孔141が形成されている。4本のリブ13は周方向に等配されている。
インペラカップ部20の内周面には、ファンモータA外部への漏洩磁束を低減するロータヨーク31と、ロータヨーク31の内周に取り付けられ内周に多極着磁されたロータマグネット33と、が備えられる。ロータヨーク31の中心に締結固定されたシャフト32をラジアル軸受部34に挿入することによって、回転自在に保持される。
ステータ部3は、軸受ハウジング121の外周部に支持される。ステータ部3は、ステータコア35と、コイル37と、インシュレータ36と、回路基板38と、熱伝導材39と、で構成される。ステータコア35はロータマグネット33と空隙を介して径方向に対向するように配置されている。またステータコア35はその上下端部及び各ティース(図略)が絶縁部材で形成されたインシュレータ36によって囲繞され、ティースにインシュレータ36を介してコイル37が巻回される。ステータ部3の下端部には、インペラ2の回転駆動を制御するための回路基板38が配置される。回路基板38には、その主に裏面に電子部品(略図)が実装され、回路基板38の裏面に形成された回路パターンによって一連の回路が形成されることによって構成される。回路基板38はコイル37の一端と電子部品とが電気的に接続され、インシュレータ36下部に固着される。インシュレータ36には、ステータコア36と絶縁されたカラゲピン371が軸方向に向かって挿通固定されている。コイル37の一端はカラゲピン371と電気的に接続するようにカラゲピン371に絡げられ、カラゲピン371は回路基板38に形成されたカラゲピン挿通孔382に挿通される。カラゲピン371は回路基板38上で半田付けされ、電子部品と電気的に接続される。
回路基板38の上面には図4又は図5に示されているように熱伝導性が高い放熱層381が形成されている。放熱層381は、プリント基板に印刷されている回路パターンと同じ材質である銅箔にて形成されており、プリント基板作製時に回路パターンと同時に印刷される。銅箔が表面に露出していると、酸化などによって腐食する虞があるため、銅箔の表面には半田がコーティングされる。放熱層381は、上記の構成に限定されず、熱伝導性の高い材料で形成された層が回路基板38上に形成されていれば良い。また、放熱層381は各ティースに巻回された各コイル37に対してそれぞれ1つの放熱層が割り当てられるように周方向に分割して形成されている。
各コイル37と各放熱層381とが軸方向において対向しており、各コイル37と各放熱層381が形成する間隙に図4又は図5に示されているように熱伝導材39が介在されている。熱伝導材39は、各コイル37で発生した熱を各放熱層381に逃がす役割である。このため、熱伝導材39は各コイル37及び各放熱層381との接触面積が高い方が良いため、シリコーンオイルを基油としてアルミナ等の熱伝導性の高い粉末を配合したグリース状の熱伝導性シリコーン樹脂を用いる。熱伝導性シリコーン樹脂はグリース状であるため、ほぼ隙間が無い状態で各コイルと密着させることが可能である。ただし、作業性を考慮してポリイミドフィルム(Polyimide Film)、ファイバグラスマット(Fiberglas Mat)、アルミニウム箔等の支持基材上に充填剤が含まれる感圧接着剤を塗布してコーティングしたサーマルテープ等のテープ状の部材を使用しても良い。熱伝導材39は熱伝導性が高い部材であれば、適宜変更可能である。熱伝導材39を各コイル37と各放熱層381との間隙に介在させる際には、各コイル37と各放熱層381とが電気的に接触することが無いように注意する必要がある。万が一、電気的に接続したとしても各放熱層381は周方向に分割して形成されているため、各コイル間において短絡するような問題は発生しない。
回路基板38の外形は、図1又は図2に示されているようにインペラカップ部20の外径よりも径方向外方に突出しており、回路基板38上面に形成された放熱層381もインペラカップ部20の外径よりも径方向外方側に露出するように形成されている。インペラカップ部20の外径よりも径方向外方に突出するのは回路基板38の全周に限定されず、回路基板38外形の一部が露出するだけでも良い。
外部から供給された電流をICやホール素子を含む電子部品を介してコイル37に流すことにより、ステータコア35に磁界が発生する。この磁界と多極着磁されたロータマグネット33が形成する磁界との相互作用により、インペラ2に回転トルクが発生し、インペラ2がシャフト32を回転軸として回転する。回転しているロータマグネット33の磁束の変化をホール素子にて検出し、ドライブICによって出力電圧をスイッチングすることによって、安定したインペラ2の回転を制御している。インペラ2が回転駆動することにより風洞部11上端面から空気を吸気し、風洞部11下端面に向けて空気が排出される。
コイル37に電流が流れることにより、コイル37が電気抵抗を持っているためコイル37において発熱が生じる。インペラ2の負荷が高ければ高いほど、コイル37に流れる電流値は高くなり、それに伴い発熱量も多くなる。コイル37で発生した熱は熱伝導材39を介して放熱層381に熱伝達される。放熱層381に熱伝達されることによって放熱面が広くなり外気に自然放熱される。また、回路基板38外形は、インペラカップ部20の外径よりも径方向外方に突出しているため、インペラ2が回転することで発生する空気流が回路基板38外周付近に当てられ放熱層に伝達された熱は強制的に放熱される。
図3は第1の実施形態のモータの変形例を示す断面図である。回路基板38外形が図3に示されているようにインペラカップ部20の外径よりも径方向外方に出ていない場合でも、回路基板38外形部分では若干ではあるが空気流があるため、放熱効果を得ることが可能である。回路基板38外形がインペラカップ部20の外径よりも径方向外方に出ていない場合でも、強制的に放熱することは可能である。回路基板38の外形サイズは、電子部品の配置数、風量、静圧、騒音値を考慮して適宜変更可能である。
(第2の実施形態)
図6は本発明にかかる第2の実施形態のモータを示した断面図である。図7は本発明の第2の実施形態のモータを示した平面図である。図10は第2の実施形態のモータを示した斜視図である。図6乃至10において、図1と同一符号のものは同一もしくはそれに相当する部位を示すものとする。ここでは、ファンモータを実施形態として説明する。
図6は本発明にかかる第2の実施形態のモータを示した断面図である。図7は本発明の第2の実施形態のモータを示した平面図である。図10は第2の実施形態のモータを示した斜視図である。図6乃至10において、図1と同一符号のものは同一もしくはそれに相当する部位を示すものとする。ここでは、ファンモータを実施形態として説明する。
ファンモータBは、外部から電流が供給されることで複数の羽根21aを有するインペラ2aが回転駆動する構成をしている。インペラ2aは図6及び7に示されているとおり略有底円筒状インペラカップ部20aを備えており、インペラカップ部20aの径方向外方には軸方向に伸びる複数の羽根21aが環状に配列されており、各羽根21aは環状の羽根支持部23aによって連結固定され、インペラカップ部20aと羽根支持部23aとはインペラカップ部20aから放射状に伸びる複数の連結部22aによって連結固定されている。インペラ2aが回転することにより、インペラ2a上方から空気を吸気し、羽根21aより径方向外方に向けて排気される。また、インペラ2aはシャフト32を有し、インペラカップ部20aの中央部にてシャフト32の一端部が固着されるように一体成型にて形成されている。インペラの形状に関しては、上述した形状に限定されず、図8に示されているようにインペラカップ部外周面に、羽根21bが放射状に突設される形状でも良く、インペラが回転することによって軸方向から空気を吸気して径方向外方に向けて排気されるインペラ形状であれば、要求特性に合わせて適宜変更可能である。
ハウジング1aの中心部には、略有蓋円筒状の軸受ハウジング121aが形成されており、ラジアル軸受部34は、軸受ハウジング121a内に圧入されることによって支持される。またラジアル軸受部34はシャフト32が回転自在に挿通される挿通孔を備えており、ラジアル軸受部34の挿通孔には、シャフト32が挿通される。ラジアル軸受部34は、焼結材料等の多孔質材料に潤滑用オイルを含侵させた含油軸受である。ラジアル軸受部34に潤滑用オイルを含侵することにより、シャフト32は潤滑用オイルを介してラジアル軸受部34に回転自在に支持される。尚、ラジアル軸受部34は前述のような潤滑オイルを介して回転するすべり軸受に限定されず、ボールベアリングのような転がり軸受を使用しても良く、ファンモータBに要求される特性及びコストを考慮して適宜選択すれば良い。
ハウジング1aは、図10に示されているとおり吸気口を有するハウジングカバー15が取り付けられることにより組み立てられ、ハウジング1a内側面がインペラ2aを取り囲むことによって排気口42に向けて空気の空気流路43が形成される。空気流路43は、ハウジング1aの内側面とインペラ外周面と、ハウジング1a底面、ハウジングカバー15によって取り囲まれることによって形成され、空気流路43の断面積が排気口に向けて漸次拡大する構造となっている。
インペラカップ20aの内周面には、ファンモータB外部への漏洩磁束を低減するロータヨーク31と、ロータヨーク31の内周に取り付けられ内周に多極着磁されたロータマグネット33と、が備えられる。ロータヨーク31の中心に締結固定されたシャフト32をラジアル軸受部34に挿入することによって、回転自在に保持される。
ステータ部3は、軸受ハウジング121aの外周部に支持される。ステータ部3は、ステータコア35と、コイル37と、インシュレータ36と、回路基板38と、熱伝導材39と、で構成される。ステータコア35はロータマグネット33と空隙を介して径方向に対向するように配置されている。またステータコア35はその上下端部及び各ティース(図略)が絶縁部材で形成されたインシュレータ36によって囲繞され、ティースにインシュレータ36を介してコイル37が巻回される。ステータ部3の下端部には、インペラ2の回転駆動を制御するための回路基板38が配置される。回路基板38には、その主に裏面に電子部品(略図)が実装され、回路基板38の裏面に形成された回路パターンによって一連の回路が形成されることによって構成される。回路基板38は電子部品(略図)がプリント基板上に実装され一連の回路が形成されることによって構成される。回路基板38はコイル37の一端と電子部品とが電気的に接続され、インシュレータ36下部に固着される。インシュレータ36には、ステータコア36と絶縁されたカラゲピン371が軸方向に向かって挿通固定されている。コイル37の一端はカラゲピン371と電気的に接続するようにカラゲピン371に絡げられ、カラゲピン371は回路基板38に形成されたカラゲピン挿通孔382に挿通される。カラゲピン371は回路基板38上で半田付けされ、電子部品と電気的に接続される。
回路基板38の上面には図4又は図5に示されているように熱伝導性が高い放熱層381が形成されている。放熱層381は、プリント基板に印刷されている回路パターンと同じ材質である銅箔にて形成されており、プリント基板作製時に回路パターンと同時に印刷される。銅箔が表面に露出していると、酸化などによって腐食する虞があるため、銅箔の表面には半田処理がされる。放熱層381は、上記の構成に限定されず、熱伝導性の高い材料で形成された層が回路基板38上に形成されていれば良い。また、放熱層381は各ティースに巻回された各コイル37に対してそれぞれ1つの放熱層が割り当てられるように周方向に分割して形成されている。
各コイル37と各放熱層381とが軸方向において対向しており、各コイル37と各放熱層381が形成する間隙に図4又は図5に示されているように熱伝導材39が介在されている。熱伝導材39は、各コイル37で発生した熱を各放熱層381に逃がす役割である。このため、熱伝導材39は各コイル37及び各放熱層381との接触面積が高い方が良いため、シリコーンオイルを基油としてアルミナ等の熱伝導性の高い粉末を配合したグリース状の熱伝導性シリコーン樹脂を用いる。熱伝導性シリコーン樹脂はグリース状であるため、ほぼ隙間が無い状態で各コイルと密着させることが可能である。ただし、作業性を考慮してポリイミドフィルム(Polyimide Film)、ファイバグラスマット(Fiberglas Mat)、アルミニウム箔等の支持基材上に充填剤が含まれる感圧接着剤を塗布してコーティングしたサーマルテープ等のテープ状の部材を使用しても良い。熱伝導材39は熱伝導性が高い部材であれば、適宜変更可能である。熱伝導材39を各コイル37と各放熱層381との間隙に介在させる際には、各コイル37と各放熱層381とが電気的に接触することが無いように注意する必要がある。万が一、電気的に接触したとしても各放熱層381は周方向に分割して形成されているため、各コイル間において短絡するような問題は発生しない。
回路基板38の外形は、図1又は図2に示されているようにインペラカップ部20aの外径よりも径方向外方に突出しており、回路基板38上面に形成された放熱層381もインペラカップ部20aの外径よりも径方向外方側に露出するように形成されている。インペラカップ部20aの外径よりも径方向外方に突出するのは回路基板38の全周に限定されず、回路基板38外形の一部が露出するだけでも良い。
外部から供給された電流をICやホール素子を含む電子部品を介してコイル37に流すことにより、ステータコア35に磁界が発生する。この磁界と多極着磁されたロータマグネット33が形成する磁界との相互作用により、インペラ2aに回転トルクが発生し、インペラ2aがシャフト32を回転軸として回転する。回転しているロータマグネット33の磁束の変化をホール素子にて検出し、ドライブICによって出力電圧をスイッチングすることによって、安定したインペラ2aの回転を制御している。インペラ2aが回転駆動することにより吸気口41から吸気された空気が羽根21aより径方向外方に排出され、空気流路43を通過して、排気口42から排出される。
コイル37に電流が流れることにより、コイル37が電気抵抗を持っているためコイル37において発熱が生じる。インペラ2aの負荷が高ければ高いほど、コイル37に流れる電流値は高くなり、それに伴い発熱量も多くなる。コイル37で発生した熱は熱伝導材39を介して放熱層381に熱伝達される。放熱層381に熱伝達されることによって放熱面が広くなり外気に自然放熱される。また、回路基板38外形は、インペラカップ部20aの外径よりも径方向外方に突出しているため、インペラ2aが回転することで発生する空気流の一部がインペラ2aの各連結部22aを通過して回路基板38外周付近に当てられ放熱層に伝達された熱は強制的に放熱される。
図9は第1の実施形態のモータの変形例を示す断面図である。回路基板38外形が図9に示されているようにインペラカップ部20aの外径よりも径方向外方に出ていない場合でも、回路基板38外形部分では若干ではあるが空気流があるため、放熱効果を得ることが可能である。回路基板38外形がインペラカップ部20aの外径よりも径方向外方に出ていない場合でも、強制的に放熱することは可能である。回路基板38の外形サイズは、電子部品の配置数、風量、静圧、騒音値を考慮して適宜変更可能である。
(その他の実施形態)
上記第1及び第2の実施形態においては、主にファンモータに関して説明をしたが、本発明は、ファンモータに限定されず、コイル37で発生した熱量が熱伝導材39を介して回路基板38に形成された放熱層381に熱伝達される構成であれば、ファンモータに限らずその他のDCブラシレスモータに適用可能である。
上記第1及び第2の実施形態においては、主にファンモータに関して説明をしたが、本発明は、ファンモータに限定されず、コイル37で発生した熱量が熱伝導材39を介して回路基板38に形成された放熱層381に熱伝達される構成であれば、ファンモータに限らずその他のDCブラシレスモータに適用可能である。
また、上記第1及び第2の実施形態においては、DCブラシレスモータの構成がアウターロータ(ステータコア35の径方向外方に空隙を介してロータマグネット33が対向している。)であるが、本発明は、インナーロータ(ステータコア35の径方向内方に空隙を介してロータマグネット33が対向している。)にも適用可能である。
A ファンモータ
1 ハウジング
11 風洞部
12 フレーム
13 リブ
2 インペラ
20 インペラカップ部
21 羽根部
3 ステータ部
31 ロータヨーク
32 シャフト
33 ロータマグネット
34 ラジアル軸受
35 ステータコア
36 インシュレータ
37 コイル
371 カラゲピン
38 回路基板
381 放熱層
39 熱伝導材
1 ハウジング
11 風洞部
12 フレーム
13 リブ
2 インペラ
20 インペラカップ部
21 羽根部
3 ステータ部
31 ロータヨーク
32 シャフト
33 ロータマグネット
34 ラジアル軸受
35 ステータコア
36 インシュレータ
37 コイル
371 カラゲピン
38 回路基板
381 放熱層
39 熱伝導材
Claims (5)
- 電動式のモータであって、
ステータ部と、
該ステータ部に対して所定の回転軸周りに回転するロータ部と、を備え、
前記ステータ部はコイルが巻回されているステータコアと、
該ステータコアの軸方向下方に取り付けられ、前記ロータ部の回転を制御する回路基板と、を備えており、
前記回路基板の前記コイルと対向する側の面に放熱層が形成され、前記回路基板と前記コイルとの間に熱伝導材が前記放熱層と接触するように介在されていることを特徴とするモータ。 - 前記ステータコアは放射状に突出する複数のティースを有し、前記各ティースには前記コイルが巻回されており、前記各ティースに巻回された前記各コイルに対してそれぞれ1つの放熱層が割り当てられるように前記放熱層が周方向に分割して形成されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
- 前記ロータ部の外周には、複数枚の羽根が径方向外方に向けて突設されており、前記ロータ部が回転することによって空気流が発生し、前記空気流の一部が前記回路基板に供給されることを特徴とする請求項1及び2に記載のモータ。
- 前記ロータ部には、その径方向外方に環状に配列された軸方向に伸びる複数枚の羽根と、前記ロータ部と前記羽根とを連結する連結部が放射状に配置されており、前記ロータ部が回転することによって軸方向に吸気し各羽根より径方向外側に排気する空気流が発生し、前記空気流の一部が前記各連結部の隙間を通って前記回路基板に供給されることを特徴とする請求項1及び2に記載のモータ。
- 前記回路基板の外形の少なくとも一部が前記ロータ部外径よりも外方に突出していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のモータ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005344744A JP2007151349A (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | モータ |
US11/564,443 US7567000B2 (en) | 2005-11-29 | 2006-11-29 | Motor |
CN2006101629393A CN1976177B (zh) | 2005-11-29 | 2006-11-29 | 电机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005344744A JP2007151349A (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007151349A true JP2007151349A (ja) | 2007-06-14 |
Family
ID=38121609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005344744A Withdrawn JP2007151349A (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | モータ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7567000B2 (ja) |
JP (1) | JP2007151349A (ja) |
CN (1) | CN1976177B (ja) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITBO20070576A1 (it) * | 2007-08-07 | 2009-02-08 | Spal Automotive Srl | Macchina elettrica. |
JP5360473B2 (ja) * | 2008-05-16 | 2013-12-04 | 日本電産株式会社 | モータおよびそれを用いた送風ファン |
CN101684822A (zh) * | 2008-09-26 | 2010-03-31 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 散热风扇及其转子 |
TWM353627U (en) * | 2008-10-22 | 2009-03-21 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | Miniature cooling fan |
JP2010239858A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-10-21 | Nippon Densan Corp | モータ |
WO2010122735A1 (ja) * | 2009-04-23 | 2010-10-28 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | 駆動モータ |
CN101965115B (zh) * | 2009-07-21 | 2012-03-21 | 建准电机工业股份有限公司 | 散热模块 |
TWI401864B (zh) * | 2009-07-29 | 2013-07-11 | Joy Ride Tech Co Ltd | A motor with internal thermal glue |
JP5636788B2 (ja) * | 2009-08-03 | 2014-12-10 | 日本電産株式会社 | 送風ファン |
CN103595172A (zh) * | 2009-08-27 | 2014-02-19 | 六逸科技股份有限公司 | 内部具有导热胶的马达 |
US20110050027A1 (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | Alex Horng | Motor Rotor |
US8540497B2 (en) * | 2010-08-13 | 2013-09-24 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Fan self-cooling structure with heat pipe |
CN103677168A (zh) * | 2012-08-31 | 2014-03-26 | 富瑞精密组件(昆山)有限公司 | 具有风扇的电子装置 |
CN104578476A (zh) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | 日本电产株式会社 | 马达和包括该马达的送风风扇 |
CN103746471B (zh) * | 2013-12-31 | 2017-10-17 | 华为技术有限公司 | 侧立磁场电机及应用其的散热风扇 |
US20150308436A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Thin fan structure |
ES2589168B1 (es) * | 2015-05-05 | 2017-06-13 | Soler & Palau Research, S.L. | Rotor para motor eléctrico de rotor exterior sin escobillas |
US20180266440A1 (en) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Nidec Corporation | Blower and vacuum cleaner |
DE102018102750A1 (de) * | 2018-02-07 | 2019-08-08 | IPGATE Capital Holding AG | Stator für Drehfeldmaschine mit axialer Wärmeableitung |
TWI727739B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-05-11 | 揚明光學股份有限公司 | 環形光學元件裝置及其製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61113563U (ja) | 1984-12-21 | 1986-07-18 | ||
JP2528848Y2 (ja) * | 1988-09-29 | 1997-03-12 | 株式会社三協精機製作所 | 外転型ブラシレスモータ |
JP2744771B2 (ja) * | 1995-05-31 | 1998-04-28 | 山洋電気株式会社 | 送風機及び電子部品冷却用送風機 |
JP3622350B2 (ja) * | 1996-08-09 | 2005-02-23 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
DE19727165A1 (de) * | 1997-06-26 | 1999-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Elektrischer Antriebsmotor |
US6208052B1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-03-27 | Siemens Canada Limited | Cooling module for an electronically controlled engine |
GB2355598B (en) * | 1999-10-08 | 2004-06-02 | Nmb | An external rotor brushless DC motor |
JP4716065B2 (ja) * | 2000-06-21 | 2011-07-06 | ミネベア株式会社 | 軸流送風機 |
US6703738B2 (en) * | 2000-11-29 | 2004-03-09 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Outer rotor type brushless motor |
-
2005
- 2005-11-29 JP JP2005344744A patent/JP2007151349A/ja not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-11-29 CN CN2006101629393A patent/CN1976177B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-29 US US11/564,443 patent/US7567000B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1976177B (zh) | 2010-07-21 |
CN1976177A (zh) | 2007-06-06 |
US7567000B2 (en) | 2009-07-28 |
US20070122293A1 (en) | 2007-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007151349A (ja) | モータ | |
JP4946276B2 (ja) | モータ | |
JP5169033B2 (ja) | 軸流ファン | |
US7903406B2 (en) | Centrifugal fan | |
JP4992287B2 (ja) | モータ | |
JP5186899B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
US11129271B2 (en) | Motor, circuit board, and engine cooling module including the motor | |
US8089184B2 (en) | Fan and motor having multiple insulators with an axially protruding conductor pin | |
JPH09222093A (ja) | 軸流ファンモータ | |
JP2013251937A (ja) | モータおよびファン | |
JP2008082328A (ja) | 遠心ファン | |
JP2016042770A (ja) | 電力供給ユニット一体型回転電機 | |
JP2011196341A (ja) | ポンプ装置 | |
US11682933B2 (en) | Motor and fan motor | |
US20180337578A1 (en) | Motor, circuit board, and engine cooling module including the motor | |
JP2011196340A (ja) | ポンプ装置 | |
JPH10174406A (ja) | ブラシレスファンモータ | |
JP3856973B2 (ja) | ファン装置 | |
US8629584B2 (en) | Base assembly for motor and fan motor including the same | |
JP2019050704A (ja) | 回転電機 | |
JP2019052568A (ja) | 送風装置 | |
JP5402892B2 (ja) | 負荷駆動制御装置の放熱構造 | |
JP2022167498A (ja) | ファンモータ | |
JP2022112588A (ja) | 制御装置一体型回転電機 | |
JP2022167496A (ja) | ファンモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081127 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090630 |