JP6983479B2 - モータ - Google Patents
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Description
上記コイル装置では、コイル部を収容するスロット空間に対するコイル部の占積率を高めて、電気機器の低損失化及び小型化を図るとともに、コイル部の放熱性を高めて、熱により巻線抵抗が上昇する不具合を回避できる。
しかしながら、上記コイル装置では、角形導線の断面形状が巻回位置により異なることで、ステータの半径方向内側に位置するコイル下端部の幅寸法と、半径方向外側に位置するコイル上端部の幅寸法とが異なる構成となっている。
本発明のステータでは、ロータと、前記ロータが配置可能な筒状空間の内面に、磁界を生じさせるコイル部が周方向に間隔をおいて設けられるステータコアを有し、該ステータコアの側端部に、該ステータコアの筒状空間を閉鎖するブラケットが設置されるステータと、を有するモータであって、前記ブラケットの内面には、該ブラケットとは別に介在部材が設置され、前記ステータコア内のコイル部と前記介在部材の内面との間には、該コイル部の形状に対応して、前記ロータの軸方向に等しい間隔を有する間隙部が設けられ、前記間隙部内には、前記コイル部で発生した熱を、前記介在部材を介して前記ブラケットに伝達する放熱部材が配置されることを特徴とする。
これにより、本発明では、コイル部で発生する熱を径方向に対して均一にブラケットに伝達でき、このブラケットを通じた効率の良い熱排出が可能となる。
また、ステータコア内のコイル部とブラケットの内面との間隙部に位置する放熱部材を通じて、該コイル部で発生した熱を、ブラケットに効率良く伝達することができる。
さらに、コイル部で発生した熱をブラケットに効率良く伝達できるので、間隙部内の放熱部材を薄くし、かつ該放熱部材の体積を減少させることができる。
また、ブラケットの内面に、該ブラケットの一部となる介在部材が設置されるとともに、該介在部材の内面とコイル部の側面との間に、前述の間隙部が形成されている。これにより、コイル部で発生した熱を、間隙部及び介在部材を介してブラケットに効率良く伝達することができる。
さらに、モータのステータ内に位置するコイル部で発生した熱を、間隙部を通じて均一にブラケットに伝達することができる。
すなわち、ステータコア内のコイル部とブラケットとの間に形成した段差を利用して、間隙部の広がりを抑えることができ、コイル部で発生した熱を均一にブラケットに伝達することが可能となる。
図1は、参考例1に係るブラシレスモータの外観図である。図2は、中心線Оに沿って切断した縦断面図である。
図1に示すように、ブラシレスモータ1は、いわゆるインナーロータ式のモータであって、ステータハウジング(モータケース)2に圧入されたステータ3と、ステータ3の径方向内側にステータハウジング2に対して回転自在に配置されたロータ4と、を備えている。
なお、以下の説明では、回転シャフト5の突出側(図1の右側)を一方側A1と称し、その反対側(図1の左側)を他方側A2と称して説明する。また、以下の説明では、回転シャフト5の軸方向を単に軸方向(Y1)、回転シャフト5の径方向を単に径方向(Y2)、回転シャフト5の回転方向を周方向(Y3)と称して説明する。
ステータコア10は、複数枚の鋼板材を積層状に重ねることで構成されている。ステータコア10は、径方向(Y2)内側に向かって複数のティース11(図2参照)が等間隔で突設されている。各ティース11には、コイル部12が取り付けられている。
コイル部12は、各ティース11に装着され、これらティース11の周囲を被覆するように形成された絶縁性のボビン12Aと、各ボビン12Aの周囲に、コイル導線12Bを集中巻きすることにより構成されている。
プリント基板13は、コイル部12の各端末部を適宜結線し、外部からの電力をコイル部12に供給するためのものである。プリント基板13は、所定のコイル部12の端末部が接続される導電性の配線パターンが印刷されている。また、プリント基板13には、外部電源に電気的に接続された電源用のハーネス(何れも不図示)が接続されている。
プリント基板13の他方側には、ステータハウジング2の他方側A2を塞ぐ第2ブラケット15が設けられている。
図4は、ブラシレスモータ1に適用される電動機用のロータ4の側面図である。図5は、図4の分解斜視図である。
図4、図5に示すように、電動機用のロータ4は、金属製の回転シャフト5と、磁性体よりなり回転シャフト5の外周に固定されたロータコアユニット25(25A,25B,25C)と、ロータコアユニット25内に周方向(Y1)に沿って所定間隔で放射状に配置された複数のマグネット30と、回転シャフト5とロータコアユニット25を結合するために(回転シャフト5とロータコアユニット25の間に)充填固化された非磁性体のモールド樹脂31と、を有している。
なお、回転シャフト5は、例えば、アルミ焼結材やSUS304などの非磁性体で構成しても良いし、磁性体である鉄等で構成しても良い。
ロータコアユニット25は、同一形状のコアユニット25A,25B,25Cを、軸方向(イ)に1段または複数段(本例では3段)に連結することで構成されている。なお以下の説明では、説明を分かり易くするために、各コアユニット25A〜25Cを重ねたものをロータコアユニット25とする。なお、ロータコアユニット25は、少なくとも1つのコアユニット以上で構成されていればよく、1つで構成されたものも、複数段で構成されたものも、全体としてはロータコアユニット25として機能する。
なお、ロータコアユニット25は、磁性体である電磁鋼板(鋼板材)を軸方向(Y1)に複数積層して構成されている。
次に、本発明の参考例1に係るコイル部12の放熱構造100について、図6を参照して説明する。
そして、このようなステータコア10では、図6に符号Hで示すように、コイル部12とブラケット6の内面6Aとの間に設けられた軸方向(Y1)に等しい間隔Sを有する間隙部50を通じて、コイル部12で発生する熱を軸方向(Y1)に対して均一にブラケット6に伝達できる。
なお、放熱部材52として、コイル及びブラケット形状に追従できる柔軟性のある高熱伝導部材を用いることが好ましい。
次に、本発明の実施形態に係る参考例2について、図7を参照して説明する。
すなわち、本参考例2の間隙部50では、ステータコア10内のコイル部12とブラケット6との間に形成した複数の段差53を利用して、軸方向(Y1)に等しい間隔Sを形成して、コイル部12で発生した熱を均一にブラケット6に伝達することを可能とする。
次に、本発明の実施形態について、図8を参照して説明する。
この間隙部50は、コイル部12の形状に対応して、コイル部12の側面12bと介在部材54の内面54Aとの間に、軸方向(Y1)に等しい間隔Sを有する。
Claims (5)
- ロータと、
前記ロータが配置可能な筒状空間の内面に、磁界を生じさせるコイル部が周方向に間隔をおいて設けられるステータコアを有し、該ステータコアの側端部に、該ステータコアの筒状空間を閉鎖するブラケットが設置されるステータと、
を有するモータであって、
前記ブラケットの内面には、該ブラケットとは別に介在部材が設置され、
前記ステータコア内のコイル部と前記介在部材の内面との間には、該コイル部の形状に対応して、前記ロータの軸方向に等しい間隔を有する間隙部が設けられ、
前記間隙部内には、前記コイル部で発生した熱を、前記介在部材を介して前記ブラケットに伝達する放熱部材が配置されることを特徴とするモータ。 - 前記ステータコア内のコイル部と前記ブラケットとの間には、それぞれ段差が形成され、
前記間隙部は、前記段差によって前記軸方向に等しい間隔が形成されることを特徴とする請求項1に記載のモータ。 - 前記放熱部材は、前記間隙部内にて前記軸方向に均一な厚さを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ。
- 前記コイル部は、前記ステータコアに設けられ、かつ前記周方向に間隔をおいて配置された各ボビンの周囲に、コイル導線が巻かれた集中巻により構成されることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のモータ。
- 前記間隙部は、前記ロータの一方側に配置され、
前記間隙部の反対側に位置する他方側の前記ブラケットには、前記ロータの回転を検出するエンコーダが配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のモータ。
Priority Applications (1)
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JP2018002170A JP6983479B2 (ja) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Family Cites Families (2)
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JP5955437B1 (ja) * | 2015-04-27 | 2016-07-20 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
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2018
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