JP2003169447A - 直流モータ - Google Patents
直流モータInfo
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- JP2003169447A JP2003169447A JP2001369342A JP2001369342A JP2003169447A JP 2003169447 A JP2003169447 A JP 2003169447A JP 2001369342 A JP2001369342 A JP 2001369342A JP 2001369342 A JP2001369342 A JP 2001369342A JP 2003169447 A JP2003169447 A JP 2003169447A
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- rotor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自冷却機能を備えた直流モータをコストアッ
プを伴わず提供する。 【解決手段】 鉄心１２に巻線１３が巻回された固定子
１１と、前記固定子１１の内周に回転自在に配された回
転子２１と、前記回転子２１の回転軸２２に設けられた
磁気検出用マグネット２３と、前記磁気検出用マグネッ
ト２３からの磁力に基づいて前記回転子２１の位置を検
出する検出素子１６とを有する直流モータ１において、
前記磁気検出用マグネット２３が直流モータ１内部へ外
気を吸引する羽根２４を設ける。
プを伴わず提供する。 【解決手段】 鉄心１２に巻線１３が巻回された固定子
１１と、前記固定子１１の内周に回転自在に配された回
転子２１と、前記回転子２１の回転軸２２に設けられた
磁気検出用マグネット２３と、前記磁気検出用マグネッ
ト２３からの磁力に基づいて前記回転子２１の位置を検
出する検出素子１６とを有する直流モータ１において、
前記磁気検出用マグネット２３が直流モータ１内部へ外
気を吸引する羽根２４を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ駆動部の発
熱や蓄熱を外気を吸入して放散しモータを冷却する、冷
却機能を備えた直流モータに関する。
熱や蓄熱を外気を吸入して放散しモータを冷却する、冷
却機能を備えた直流モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来技術の直流モータ５０の断
面図である。直流モータ５０は、固定子５１を構成する
積層鉄心５２に巻線５３が巻回され、固定子５１の上側
部に磁気検出素子であるホール素子５５を含むモータ駆
動用回路基板５４が配されている。固定子５１の内周に
沿って巻線を巻回した鉄心からなる回転子６１が回転自
在に配され、また、回路基板５４側の回転軸６２には、
回転子６１の位置を示すための磁気検出用マグネット６
３が設けられている。
面図である。直流モータ５０は、固定子５１を構成する
積層鉄心５２に巻線５３が巻回され、固定子５１の上側
部に磁気検出素子であるホール素子５５を含むモータ駆
動用回路基板５４が配されている。固定子５１の内周に
沿って巻線を巻回した鉄心からなる回転子６１が回転自
在に配され、また、回路基板５４側の回転軸６２には、
回転子６１の位置を示すための磁気検出用マグネット６
３が設けられている。
【０００３】前記回転子６１は、第１ケーシング７１の
軸受ハウジング内に設けられた軸受７４と反対側の第２
ケーシング７２の軸受ハウジング内の軸受７５におい
て、回転軸６２を回転自在に支持されている。
軸受ハウジング内に設けられた軸受７４と反対側の第２
ケーシング７２の軸受ハウジング内の軸受７５におい
て、回転軸６２を回転自在に支持されている。
【０００４】直流モータ５０は、第１ケーシング７１と
第２ケーシング７２が、固定子５１の周囲を覆う側部カ
バー７３を挟み、固定子５１と回転子６１をケーシング
内に収納してねじで締結され、ほぼ密閉状態に形成され
ている。
第２ケーシング７２が、固定子５１の周囲を覆う側部カ
バー７３を挟み、固定子５１と回転子６１をケーシング
内に収納してねじで締結され、ほぼ密閉状態に形成され
ている。
【０００５】従来の直流モータ５０では、モータの駆動
に伴い、固定子５１の巻線５３あるいは回路基板５４へ
の通電による発熱、また固定子５１の発熱が伝達して蓄
熱された回転子６１の熱は、ケーシングに覆われて放散
し難いために直流モータの温度が上昇し、特に使用条件
が厳しくなると温度上昇が大きくなり過熱による駆動の
停止や故障が発生するという問題がある。
に伴い、固定子５１の巻線５３あるいは回路基板５４へ
の通電による発熱、また固定子５１の発熱が伝達して蓄
熱された回転子６１の熱は、ケーシングに覆われて放散
し難いために直流モータの温度が上昇し、特に使用条件
が厳しくなると温度上昇が大きくなり過熱による駆動の
停止や故障が発生するという問題がある。
【０００６】そこで、直流モータの発熱や蓄熱を抑える
ために、固定子や回転子の積層数を上げることが行われ
るが、直流モータが大形化、重量化し、コストも上昇す
ることになる。
ために、固定子や回転子の積層数を上げることが行われ
るが、直流モータが大形化、重量化し、コストも上昇す
ることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、モータ駆動
部の発熱や蓄熱を外部に効果的に放散してモータの温度
上昇を抑えることのできる、自冷却機能を備えた直流モ
ータをコストアップを伴わず提供することを目的とす
る。
部の発熱や蓄熱を外部に効果的に放散してモータの温度
上昇を抑えることのできる、自冷却機能を備えた直流モ
ータをコストアップを伴わず提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、鉄心
に巻線が巻回された固定子と、前記固定子の内周に回転
自在に配された回転子と、前記回転子の回転軸に設けら
れた磁気検出用マグネットと、前記磁気検出用マグネッ
トからの磁力に基づいて前記回転子の位置を検出する検
出素子とを有する直流モータにおいて、前記磁気検出用
マグネットが直流モータ内部へ外気を吸引する羽根を設
けたことを特徴とする直流モータである。
に巻線が巻回された固定子と、前記固定子の内周に回転
自在に配された回転子と、前記回転子の回転軸に設けら
れた磁気検出用マグネットと、前記磁気検出用マグネッ
トからの磁力に基づいて前記回転子の位置を検出する検
出素子とを有する直流モータにおいて、前記磁気検出用
マグネットが直流モータ内部へ外気を吸引する羽根を設
けたことを特徴とする直流モータである。
【０００９】請求項２の発明は、ブラシレス直流モータ
であることを特徴とする請求項１に記載の直流モータで
ある。
であることを特徴とする請求項１に記載の直流モータで
ある。
【００１０】本発明による直流モータによれば、回転子
の回転軸に備えられた磁気検出用マグネットに設けられ
た羽根が、モータの駆動により回転し、外気を直流モー
タ内部に吸入し、内部を通過して排出されるので、直流
モータ内の熱を効果的に放熱し、モータ温度の上昇を抑
制することができる。
の回転軸に備えられた磁気検出用マグネットに設けられ
た羽根が、モータの駆動により回転し、外気を直流モー
タ内部に吸入し、内部を通過して排出されるので、直流
モータ内の熱を効果的に放熱し、モータ温度の上昇を抑
制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図１に
示す直流モータ１の断面図に基づき説明する。
示す直流モータ１の断面図に基づき説明する。
【００１２】図１に示す直流モータ１は、ブラシレス直
流モータを構成するもので、固定子１１を構成する積層
鉄心１２に巻線１３が巻回され、固定子１１の上側部に
は磁気検出素子であるホール素子１６を含むモータ駆動
用回路基板１４が配され、電力を供給するリード線１５
が回路基板１４に接続されている。
流モータを構成するもので、固定子１１を構成する積層
鉄心１２に巻線１３が巻回され、固定子１１の上側部に
は磁気検出素子であるホール素子１６を含むモータ駆動
用回路基板１４が配され、電力を供給するリード線１５
が回路基板１４に接続されている。
【００１３】巻線（図示せず）を巻回した積層鉄心２５
と回転軸２２からなる回転子２１が、前記固定子１１の
内摺に沿って回転自在に配され、また、回路基板１４側
の回転軸２２には、回転子２１の位置を示すための磁気
検出用マグネット２３が取り付けられている。
と回転軸２２からなる回転子２１が、前記固定子１１の
内摺に沿って回転自在に配され、また、回路基板１４側
の回転軸２２には、回転子２１の位置を示すための磁気
検出用マグネット２３が取り付けられている。
【００１４】前記回転子２１は、第１ケーシング３１の
軸受ハウジング内に嵌合された軸受３４と、反対側の第
２ケーシング３２の軸受ハウジング内に嵌合された軸受
３５とにおいて、回転軸２２を回転自在に支持されてい
る。
軸受ハウジング内に嵌合された軸受３４と、反対側の第
２ケーシング３２の軸受ハウジング内に嵌合された軸受
３５とにおいて、回転軸２２を回転自在に支持されてい
る。
【００１５】直流モータ１は、第１ケーシング３１と第
２ケーシング３２が、固定子１１の外周を覆う円筒状金
属製の側部カバー３３を挟み、固定子１１と回転子２１
をケーシング内に収納してモータ駆動部を形成し、ねじ
４１で締結されて直流モータを形成している。
２ケーシング３２が、固定子１１の外周を覆う円筒状金
属製の側部カバー３３を挟み、固定子１１と回転子２１
をケーシング内に収納してモータ駆動部を形成し、ねじ
４１で締結されて直流モータを形成している。
【００１６】なお、上記回転子２１は、積層鉄心に代わ
り磁性体を用いた回転子でもよい。
り磁性体を用いた回転子でもよい。
【００１７】前記磁気検出用マグネット２３には、その
上面部に吸引作用を有する羽根２４が設けられ、回転子
２１の回転に伴って外気を直流モータ１の内部に吸入す
るようになっている。
上面部に吸引作用を有する羽根２４が設けられ、回転子
２１の回転に伴って外気を直流モータ１の内部に吸入す
るようになっている。
【００１８】この羽根２４は、図２（ａ）の平面図およ
び断面図に示すように磁気検出用マグネット２３の上面
に複数（図では８枚）が放射状に設けられた羽根２４
ａ、また図２（ｂ）に示すように磁気検出用マグネット
２３の上面から側面にかけて設けた羽根２４ｂなどの、
回転子２１の回転に伴って外気を効率的に直流モータ１
内部に吸入する吸引作用を有するものであればよい。
び断面図に示すように磁気検出用マグネット２３の上面
に複数（図では８枚）が放射状に設けられた羽根２４
ａ、また図２（ｂ）に示すように磁気検出用マグネット
２３の上面から側面にかけて設けた羽根２４ｂなどの、
回転子２１の回転に伴って外気を効率的に直流モータ１
内部に吸入する吸引作用を有するものであればよい。
【００１９】羽根２４は、樹脂や軽金属材料で形成され
たもので、別部品として磁気検出用マグネット２３と接
続しても、またマグネット２３と一体成形したものでも
よい。
たもので、別部品として磁気検出用マグネット２３と接
続しても、またマグネット２３と一体成形したものでも
よい。
【００２０】また、第１ケーシング３１の上面部には、
外気を直流モータ１内部に吸入する通路となる吸気孔３
６が複数設けられ、かつ第２ケーシング３２の下面部に
は直流モータ１内部を通過して熱交換した空気を再び外
部に排出する排気孔３７が複数設けられている。
外気を直流モータ１内部に吸入する通路となる吸気孔３
６が複数設けられ、かつ第２ケーシング３２の下面部に
は直流モータ１内部を通過して熱交換した空気を再び外
部に排出する排気孔３７が複数設けられている。
【００２１】上記の吸気孔や排気孔の位置は、図１に示
す吸気孔３６、排気孔３７の位置に限定されず、第１ケ
ーシング３１の側壁や側部カバー３３の下側などに設け
てもよい。
す吸気孔３６、排気孔３７の位置に限定されず、第１ケ
ーシング３１の側壁や側部カバー３３の下側などに設け
てもよい。
【００２２】上記直流モータ１では、回転子２１の駆動
によって磁気検出用マグネット２３が回転し、羽根２４
の吸引作用によって外気を吸気孔３６から直流モータ１
内に吸入するもので、図３に示す直流モータ１内部の概
略断面図のように、回転子の正転時には、図３（ａ）に
示すように、吸気孔３６から吸入された外気４０は、回
路基板１４の周辺、及び固定子１１と回転子２１の間を
通過しながら直流モータ１内部の熱を吸収し、熱交換し
た空気４１を排気孔３７から直流モータ１の外部に排出
する。
によって磁気検出用マグネット２３が回転し、羽根２４
の吸引作用によって外気を吸気孔３６から直流モータ１
内に吸入するもので、図３に示す直流モータ１内部の概
略断面図のように、回転子の正転時には、図３（ａ）に
示すように、吸気孔３６から吸入された外気４０は、回
路基板１４の周辺、及び固定子１１と回転子２１の間を
通過しながら直流モータ１内部の熱を吸収し、熱交換し
た空気４１を排気孔３７から直流モータ１の外部に排出
する。
【００２３】また、回転子の逆転時には、図３（ｂ）に
示すように、羽根２４の吸引作用は正転時と逆方向に働
き、排気孔３７から吸入された外気４２は、固定子１１
と回転子２１の間及び回路基板１４の周辺を通過して熱
を吸収し、空気４３を吸気孔３６から直流モータ１の外
部に排出するようになる。
示すように、羽根２４の吸引作用は正転時と逆方向に働
き、排気孔３７から吸入された外気４２は、固定子１１
と回転子２１の間及び回路基板１４の周辺を通過して熱
を吸収し、空気４３を吸気孔３６から直流モータ１の外
部に排出するようになる。
【００２４】これにより、直流モータの正転、逆転に関
わらず、羽根２４の吸引作用により、外気を直流モータ
１内部に連続的に吸入し、直流モータ１内部の熱を交換
しながら直流モータ１内を通過した空気を連続して排出
するので、常時直流モータ１内部の空気は入れ替わり効
果的に直流モータ１の駆動部を冷却することができる。
わらず、羽根２４の吸引作用により、外気を直流モータ
１内部に連続的に吸入し、直流モータ１内部の熱を交換
しながら直流モータ１内を通過した空気を連続して排出
するので、常時直流モータ１内部の空気は入れ替わり効
果的に直流モータ１の駆動部を冷却することができる。
【００２５】従って、直流モータの温度上昇を抑えるた
めに固定子や回転子の積層を上げる必要がなく、モータ
の大形化、重量化やコストアップを伴うことがなく、回
転子に付属する磁気検出用マグネットに外気を吸引する
羽根を設置するという簡単な方法により自冷却性能を備
えた直流モータを得ることができる。
めに固定子や回転子の積層を上げる必要がなく、モータ
の大形化、重量化やコストアップを伴うことがなく、回
転子に付属する磁気検出用マグネットに外気を吸引する
羽根を設置するという簡単な方法により自冷却性能を備
えた直流モータを得ることができる。
【００２６】さらに、本発明の直流モータがブラシレス
直流モータであれば、ブラシ交換等のメンテナンスが不
要となり直流モータの寿命が向上すると共に、スパーク
発生による問題が解消され、低騒音化も図ることができ
る。
直流モータであれば、ブラシ交換等のメンテナンスが不
要となり直流モータの寿命が向上すると共に、スパーク
発生による問題が解消され、低騒音化も図ることができ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の直流モー
タでは、回転子に取り付けられた磁気検出用マグネット
に外気を吸引する羽根を設置するという簡単な方法によ
り、モータの駆動と同時に働く自冷却機能を得ることが
でき、直流モータ内部の発熱を連続的に冷却して駆動部
の過熱を防ぎ、直流モータ性能を長期に維持することが
できる直流モータを安価に提供することができる。
タでは、回転子に取り付けられた磁気検出用マグネット
に外気を吸引する羽根を設置するという簡単な方法によ
り、モータの駆動と同時に働く自冷却機能を得ることが
でき、直流モータ内部の発熱を連続的に冷却して駆動部
の過熱を防ぎ、直流モータ性能を長期に維持することが
できる直流モータを安価に提供することができる。
【図１】 実施形態の直流モータの縦断面図である。
【図２】 実施形態の羽根の説明図である。
【図３】 実施形態の空気通路を説明するモータ内部概
略図である。
略図である。
【図４】 従来例の直流モータの縦断面図である。
１……直流モータ
１１……固定子
１２……鉄心
１３……巻線
１６……磁気検出素子（ホール素子）
２１……回転子
２２……回転軸
２３……磁気検出用マグネット
２４……羽根
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄心に巻線が巻回された固定子と、 前記固定子の内周に回転自在に配された回転子と、 前記回転子の回転軸に設けられた磁気検出用マグネット
と、 前記磁気検出用マグネットからの磁力に基づいて前記回
転子の位置を検出する検出素子とを有する直流モータに
おいて、 前記磁気検出用マグネットが直流モータ内部へ外気を吸
引する羽根を設けたことを特徴とする直流モータ。 - 【請求項２】 ブラシレス直流モータであることを特徴
とする請求項１に記載の直流モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001369342A JP2003169447A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 直流モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001369342A JP2003169447A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 直流モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003169447A true JP2003169447A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19178748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001369342A Pending JP2003169447A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 直流モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003169447A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019129637A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 回転電機 |
| WO2020022287A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| JP2020025448A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-02-13 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001369342A patent/JP2003169447A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019129637A (ja) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 回転電機 |
| WO2020022287A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| JP2020025448A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-02-13 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| JP7151647B2 (ja) | 2018-07-25 | 2022-10-12 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070305 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070807 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |