JP4992006B2

JP4992006B2 - Motor built-in roller

Info

Publication number: JP4992006B2
Application number: JP2007181567A
Authority: JP
Inventors: 浩司植田
Original assignee: Itoh Denki Co Ltd
Current assignee: Itoh Denki Co Ltd
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2027-07-11
Also published as: JP2009022082A

Description

本発明はモータ内蔵ローラに関するものであり、特にローラ本体の内部に収容されているモータの作動に伴って発生する熱を効率よく放出可能なものに関する。 The present invention relates to a motor built-in roller, and more particularly to a roller that can efficiently release heat generated by the operation of a motor housed in a roller body.

従来より、下記特許文献１に開示されているようなモータ内蔵ローラがコンベア等に採用されている。モータ内蔵ローラは、筒状のローラ本体の内部に収容されたモータの動力によりローラ本体が回動する構成とされている。
特開２００４−１９０７０９号公報 Conventionally, a roller with a built-in motor as disclosed in Patent Document 1 below has been adopted for a conveyor or the like. The roller with a built-in motor is configured such that the roller body is rotated by the power of a motor housed in a cylindrical roller body.
JP 2004-190709 A

ここで、上記したような構造のモータ内蔵ローラでは、モータにおいて発生した熱がローラ本体を介して外部に放出されていた。しかし、ローラ本体の内径がモータの外径に対して大きく、両者の間に大きな空間（クリアランス）がある場合は、当該空間に存在する空気が熱抵抗となってしまい、ローラ本体内においてモータで発生した熱がうまく放出されないといった問題があった。 Here, in the motor built-in roller having the above-described structure, heat generated in the motor is released to the outside through the roller body. However, if the inner diameter of the roller body is larger than the outer diameter of the motor and there is a large space (clearance) between them, the air present in the space becomes a thermal resistance, and the motor in the roller body There was a problem that the generated heat was not released well.

そこで、かかる知見に基づき、本発明は、ローラ本体内においてモータで発生した熱をスムーズに放出可能なモータ内蔵ローラの提供を目的とした。 Therefore, based on such knowledge, the present invention has an object to provide a roller with a built-in motor that can smoothly release heat generated by the motor in the roller body.

上記した課題を解決すべく提供される請求項１に記載の発明は、筒状のローラ本体と、当該ローラ本体の内部に収容されたモータと、前記ローラ本体を回転可能なように支持する支軸とを備え、前記モータにおいて発生した動力によってローラ本体が支軸に対して回転するモータ内蔵ローラであって、モータの外周面とローラ本体の内周面との間には、空気よりも熱伝導率が高い放熱部材が設けられており、当該放熱部材は、前記モータの外周面に接触すると共に、前記ローラ本体の内周面には非接触状態でモータに取り付けられるもので、さらに当該放熱部材は、モータの外周面と接触した接触部と、モータの外周面から離れた離反部とを有し、当該接触部と当該離反部は環状に配されて最大径部の表面積がその他の径部よりも大きくなるように設定されていることを特徴とするモータ内蔵ローラである。 The invention according to claim 1, which is provided to solve the above-described problem, is a cylindrical roller body, a motor accommodated in the roller body, and a support for rotatably supporting the roller body. A roller with a built- in motor in which the roller body rotates with respect to the support shaft by the power generated in the motor, and heat is generated between the outer peripheral surface of the motor and the inner peripheral surface of the roller body rather than air. high heat dissipation member conductivity is provided, the heat radiating member is configured to contact with the outer peripheral surface of the motor, the inner peripheral surface of the roller body intended to be mounted on the motor in a non-contact state, further the heat dissipation The member has a contact portion that is in contact with the outer peripheral surface of the motor and a separation portion that is separated from the outer peripheral surface of the motor. The contact portion and the separation portion are arranged in an annular shape, and the surface area of the maximum diameter portion is the other diameter. It is greater than the parts It is motorized roller, characterized in that the sea urchin set.

本発明のモータ内蔵ローラでは、モータの外周面に接触するように放熱部材が取り付けられている。また、本発明で採用されている放熱部材は、空気よりも熱伝導率が高い。本発明のモータ内蔵ローラでは、モータの外周面とロータ本体の内周面との間にある空気が熱抵抗となりにくく、モータにおいて発生した熱が放熱部材を介してローラ本体側に向けてスムーズに流れて放熱される。 In the motor built-in roller of the present invention, a heat radiating member is attached so as to be in contact with the outer peripheral surface of the motor. Moreover, the heat dissipation member employed in the present invention has a higher thermal conductivity than air. In the roller with a built-in motor of the present invention, the air between the outer peripheral surface of the motor and the inner peripheral surface of the rotor body is less likely to become a thermal resistance, and the heat generated in the motor is smoothly directed toward the roller body via the heat dissipation member. It flows and dissipates heat.

本発明のモータ内蔵ローラでは、放熱部材がローラ本体の内周面には非接触状態となるように設けられている。そのため、本発明のモータ内蔵ローラでは、放熱部材の存在によってモータの作動に伴うローラ本体の回転が阻害されたり、放熱部材とローラ本体との間で摩擦熱が発生するといったような不具合の発生を防止できる。 In the motor built-in roller of the present invention, the heat radiating member is provided in a non-contact state on the inner peripheral surface of the roller body. Therefore, in the motor built-in roller of the present invention, the presence of the heat radiating member prevents the rotation of the roller body accompanying the operation of the motor, and the occurrence of problems such as the generation of frictional heat between the heat radiating member and the roller main body. Can be prevented.

ここで、モータを作動させると、固定子に相当する位置において多くの熱を発する。そのため、上記したモータ内蔵ローラにおいてモータで発生する熱をスムーズに排出するためには、少なくともモータにおいて固定子が設けられた部分に放熱部材が設けられていることが望ましい。 Here, when the motor is operated, a lot of heat is generated at a position corresponding to the stator. Therefore, in order to smoothly discharge the heat generated by the motor in the above-described motor built-in roller, it is desirable that a heat radiating member is provided at least in a portion where the stator is provided in the motor.

そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項２に記載の発明は、放熱部材が、少なくともモータの固定子に相当する位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ内蔵ローラである。 Accordingly, in the invention according to claim 2 provided based on such knowledge, the heat dissipating member is attached at a position corresponding to at least a stator of the motor. Laura.

かかる構成によれば、モータにおいて発生した熱をスムーズに外部に排出可能なモータ内蔵ローラを提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a motor built-in roller that can smoothly discharge heat generated in the motor to the outside.

請求項３に記載の発明は、放熱部材が、モータの外周面と接触した接触部と、モータの外周面から離れた離反部とを有し、前記接触部と離反部とがモータの外周面において周方向に交互に並ぶように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ内蔵ローラである。 According to a third aspect of the present invention, the heat dissipating member has a contact portion that is in contact with the outer peripheral surface of the motor, and a separation portion that is separated from the outer peripheral surface of the motor, and the contact portion and the separation portion are the outer peripheral surface of the motor. The motor built-in roller according to claim 1, wherein the roller is provided so as to be alternately arranged in the circumferential direction.

かかる構成とした場合は、放熱部材の表面積が大きく、モータ側からローラ本体側への熱の伝達をより一層スムーズなものとすることができる。 In such a configuration, the heat radiating member has a large surface area, and heat transfer from the motor side to the roller body side can be made even smoother.

請求項４に記載の発明は、離反部が、モータの外周面に対して交差し、ローラ本体の内周面に向かって伸びると共に、ローラ本体の軸方向に拡がる交差面を有していることを特徴とする請求項３に記載のモータ内蔵ローラである。 According to a fourth aspect of the present invention, the separating portion intersects the outer peripheral surface of the motor, has an intersecting surface that extends toward the inner peripheral surface of the roller body, and extends in the axial direction of the roller body. The motor built-in roller according to claim 3.

かかる構成とした場合についても放熱部材の表面積が大きく、モータ側で発生した熱のローラ本体側への伝達をより一層スムーズなものとすることができる。 Even in such a configuration, the heat radiating member has a large surface area, and heat generated on the motor side can be more smoothly transferred to the roller body side.

また、本発明のモータ内蔵ローラでは、モータが作動するとローラ本体が回転するため、これに伴ってローラ本体の内側に、ローラ本体の回転方向、すなわち周方向に幾ばくかの気流の発生が期待できる。また、本発明で採用されている放熱部材は、離反部がローラ本体の軸方向に拡がる交差面を有している。そのため、前記したようにローラ本体の内側に気流が発生すると、離反部がこの気流を受けることとなり、より一層放熱が促進される。よって、本発明のモータ内蔵ローラは、ローラ本体内にモータで発生した熱がこもりにくい。 Further, in the roller with a built-in motor according to the present invention, when the motor is operated, the roller body rotates, and accordingly, some airflow can be expected to be generated inside the roller body in the rotation direction of the roller body, that is, in the circumferential direction. . Moreover, the heat radiating member employ | adopted by this invention has the cross | intersection surface where a separation part spreads in the axial direction of a roller main body. Therefore, as described above, when an air flow is generated inside the roller body, the separation portion receives this air flow, and heat dissipation is further promoted. Therefore, the motor built-in roller of the present invention is less likely to accumulate heat generated by the motor in the roller body.

ここで、上記各請求項に記載のモータ内蔵ローラは、モータの外周面に放熱部材を装着した構成とされているが、放熱部材の取り付けを容易化したり、放熱部材をモータの外周面にぴったりと装着可能な構成であることが望ましい。 Here, the motor built-in roller according to each of the above claims is configured such that the heat radiating member is mounted on the outer peripheral surface of the motor. However, the mounting of the heat radiating member is facilitated, or the heat radiating member is fitted to the motor outer peripheral surface. It is desirable that the configuration be mountable.

そこで、かかる知見に基づいて提供される請求項５に記載の発明は、放熱部材が、筒状であり、伸縮性を有するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモータ内蔵ローラである。 Therefore, in the invention according to claim 5 provided based on such knowledge, the heat dissipating member is cylindrical and has stretchability. This is a motor built-in roller.

かかる構成によれば、モータに対する放熱部材の取り付けや、組み立てが容易なモータ内蔵ローラを提供できる。また、上記した構成によれば、放熱部材をモータの外周面にぴったりと装着させることができる。 According to such a configuration, it is possible to provide a motor built-in roller that can be easily attached to the motor and assembled. Moreover, according to the above-mentioned structure, a heat radiating member can be exactly attached to the outer peripheral surface of a motor.

請求項６に記載の発明は、放熱部材の熱伝導率が、モータの外周面の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のモータ内蔵ローラである。 The invention according to claim 6 is the motor built-in roller according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat conductivity of the heat radiating member is higher than the heat conductivity of the outer peripheral surface of the motor.

かかる構成によれば、モータにおいて発生した熱をより一層確実に外部に放出可能なモータ内蔵ローラを提供することができる。 According to such a configuration, it is possible to provide a motor built-in roller that can more reliably release heat generated in the motor to the outside.

本発明によれば、ローラ本体内においてモータで発生した熱をスムーズに放出可能なモータ内蔵ローラを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the roller with a built-in motor which can discharge | release the heat | fever generated with the motor within the roller main body smoothly can be provided.

続いて、本発明の一実施形態にかかるモータ内蔵ローラ１について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、モータ内蔵ローラ１は、端部が開口したローラ本体２の両端に閉塞部材３，３を装着して構成される空間内にモータ５を内蔵している。モータ内蔵ローラ１は、ローラ本体２の軸心位置においてローラ本体２の内外を連通するように設けられた支軸８ａ，８ｂを有し、これらに対してローラ本体２が回転自在に支持されている。モータ内蔵ローラ１は、支軸８ａ，８ｂをコンベア用のフレーム等に固定して使用される。 Next, the motor built-in roller 1 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the motor built-in roller 1 has a motor 5 built in a space formed by mounting blocking members 3 and 3 on both ends of a roller body 2 having an open end. The motor built-in roller 1 has support shafts 8a and 8b provided so as to communicate with the inside and outside of the roller body 2 at the axial center position of the roller body 2, and the roller body 2 is rotatably supported by these shafts. Yes. The motor built-in roller 1 is used with the support shafts 8a and 8b fixed to a conveyor frame or the like.

閉塞部材３，３は、ローラ本体２の両端の開口部を閉塞するキャップ状の部材であり、ローラ本体２に対して一体的に取り付けられている。閉塞部材３，３の略中心部、すなわちローラ本体２への取り付け状態においてロータ本体２の軸心が通る側の位置には、貫通孔１０，１０が設けられている。貫通孔１０，１０には、支軸８ａ，８ｂが挿通されており、これらが貫通孔１０，１０内に設けられた軸受１１，１１によって回動自在なように支持されている。 The closing members 3 and 3 are cap-like members that close the openings at both ends of the roller body 2 and are integrally attached to the roller body 2. Through holes 10 and 10 are provided at substantially the center portions of the closing members 3 and 3, that is, at positions on the side where the axis of the rotor main body 2 passes when attached to the roller main body 2. The support shafts 8a and 8b are inserted into the through holes 10 and 10, and these are rotatably supported by bearings 11 and 11 provided in the through holes 10 and 10, respectively.

モータ５は、外観が略円筒状の本体部２０を有し、この内部に固定子２１および回転子２２を内蔵した構成とされている。また、モータ５は、回転子２２に接続された回転軸２３を有し、これが本体部２０の一端側から外側に向けて突出している。回転軸２３は、図１（ｂ）や図２に示すように円筒形の軸を面取りしたような形状とされている。 The motor 5 has a main body portion 20 that is substantially cylindrical in appearance, and has a stator 21 and a rotor 22 incorporated therein. The motor 5 has a rotating shaft 23 connected to the rotor 22, which protrudes from one end side of the main body 20 toward the outside. The rotating shaft 23 is shaped like a chamfered cylindrical shaft as shown in FIG.

モータ５は、ローラ本体２内において回転軸２３がローラ本体２の軸心位置に到来するように装着されている。モータ５に電力を供給するための電源線等の配線６は、支軸８ａに設けられた貫通孔８ｃを介してローラ本体２の外部に取り出されている。 The motor 5 is mounted in the roller body 2 such that the rotation shaft 23 reaches the axial center position of the roller body 2. A wiring 6 such as a power supply line for supplying electric power to the motor 5 is taken out of the roller body 2 through a through hole 8c provided in the support shaft 8a.

ここで、モータ５の本体部２０の外径Ｄ１は、ローラ本体２の内径Ｄ２よりも小さい。そのため、モータ５を構成する本体部２０の外周面２５と、ローラ本体２の内周面４との間には、間隔Ｄ３（Ｄ３＝（Ｄ２−Ｄ１）／２）分の空隙がある。 Here, the outer diameter D1 of the main body 20 of the motor 5 is smaller than the inner diameter D2 of the roller main body 2. Therefore, there is a gap corresponding to the interval D3 (D3 = (D2−D1) / 2) between the outer peripheral surface 25 of the main body 20 constituting the motor 5 and the inner peripheral surface 4 of the roller main body 2.

図１や図２に示すように、上記したモータ５の外周面２５には、放熱部材３０が取り付けられている。放熱部材３０は、アルミニウム製の押し出し材によって構成されている。そのため、放熱部材３０の熱伝導率は、空気の熱伝導率（７．０７×１０^-2[Ｗ／ｍ・Ｋ]）よりも十分大きい。 As shown in FIGS. 1 and 2, a heat dissipation member 30 is attached to the outer peripheral surface 25 of the motor 5 described above. The heat radiating member 30 is made of an extruded material made of aluminum. Therefore, the thermal conductivity of the heat dissipation member 30 is sufficiently larger than the thermal conductivity of air (7.07 × 10 ⁻² [W / m · K]).

図２や図３に示すように、放熱部材３０は、筒状であり、その径方向外側に向けて突出した凸部３１，３２（離反部）と径方向内側に向けて突出した凹部３３（接触部）とが、その周方向に所定の規則に従って並んだ構成とされている。凸部３１，３２は、モータ５への取り付け状態において、モータ５の外周面２５から離反した位置にある部分である。また凹部３３は、モータ５への取り付け状態において、外周面２５に接触する部分である。さらに具体的に説明すると、図３に示すように、凸部３１，３２は、放熱部材３０の軸心Ｃを中心とする直径Ｄ１，Ｄ４（Ｄ１＜Ｄ４＜Ｄ２）の仮想円Ｐ１，Ｐ２を想定した場合に、この仮想円Ｐ１側から仮想円Ｐ２側に向けて突出した部分である。 As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the heat dissipation member 30 has a cylindrical shape, and convex portions 31 and 32 (separation portions) projecting outward in the radial direction and concave portions 33 (projecting outward in the radial direction). Contact portions) are arranged in the circumferential direction according to a predetermined rule. The convex portions 31 and 32 are portions that are located away from the outer peripheral surface 25 of the motor 5 in the attached state to the motor 5. The concave portion 33 is a portion that contacts the outer peripheral surface 25 in a state of being attached to the motor 5. More specifically, as shown in FIG. 3, the convex portions 31 and 32 have virtual circles P 1 and P 2 with diameters D 1 and D 4 (D 1 <D <D 2) centered on the axis C of the heat dissipation member 30. When assumed, this is a portion protruding from the virtual circle P1 side toward the virtual circle P2 side.

凸部３１は、仮想円Ｐ１，Ｐ２に対して交差し、仮想円Ｐ１側から仮想円Ｐ２側に向かうに連れて互いに近接する一対の交差面３１ａ，３１ｂと、仮想円Ｐ２に沿って放熱部材３０の周方向に伸び、交差面３１ａ，３１ｂ間を繋ぐ周面３１ｃとを有する。凸部３２は、一部の形状が異なるが、凸部３１とほぼ同様の形状とされている。さらに具体的には、凸部３２は、断面形状が略「π」字型となっている。凸部３２は、前記した交差面３１ａ，３１ｂと同様の交差面３２ａ，３２ｂを有しており、交差面３２ａ，３２ｂ間を繋ぐように周面３２ｃが設けられている。凸部３２の周面３２ｃは、周面３１ｃと同様に仮想円Ｐ２に沿って伸びる湾曲した面であるが、両端部が交差面３２ａ，３２ｂと仮想円Ｐ２とが交差する位置よりも仮想円Ｐ２の周方向外側に向けて突出している。凸部３１，３２は、仮想円Ｐ２上に周面３１ｃ，３２ｃが交互に並ぶように設けられている。 The convex portion 31 intersects the virtual circles P1 and P2 and a pair of intersecting surfaces 31a and 31b that approach each other from the virtual circle P1 side toward the virtual circle P2 side, and a heat dissipation member along the virtual circle P2. 30 has a circumferential surface 31c extending in the circumferential direction and connecting the intersecting surfaces 31a and 31b. The convex portion 32 has a shape that is substantially the same as that of the convex portion 31, although a part of the shape is different. More specifically, the convex portion 32 has a substantially “π” -shaped cross section. The convex portion 32 has intersection surfaces 32a and 32b similar to the above-described intersection surfaces 31a and 31b, and a peripheral surface 32c is provided so as to connect the intersection surfaces 32a and 32b. The peripheral surface 32c of the convex portion 32 is a curved surface extending along the virtual circle P2 similarly to the peripheral surface 31c, but both ends are virtual circles from the positions where the intersecting surfaces 32a, 32b and the virtual circle P2 intersect. Projecting outward in the circumferential direction of P2. The convex portions 31 and 32 are provided so that the peripheral surfaces 31c and 32c are alternately arranged on the virtual circle P2.

凹部３３は、上記した凸部３１，３２の間に存在している。凹部３３は、図３（ａ）に示す状態で正面視した場合に、凸部３１を構成する交差面３１ａと、凸部３２を構成する交差面３２ｂと、この交差面３１ａ，３２ｂ間を繋ぎ仮想円Ｐ１に沿って伸びる周面３３ｃとによって構成されている。凹部３３は、周方向に複数設けられた各凸部３１，３２間に存在している。放熱部材３０は、凸部３１，３２と同様に放熱部材３０の母線に沿って直線的に伸びている。放熱部材３０は、外側から観察した状態において、凹部３３に相当する部分が径方向内側に向けて窪んだように見える。 The concave portion 33 exists between the convex portions 31 and 32 described above. When viewed from the front in the state shown in FIG. 3A, the concave portion 33 connects the intersection surface 31a constituting the convex portion 31, the intersection surface 32b constituting the convex portion 32, and the intersection surfaces 31a and 32b. It is comprised by the surrounding surface 33c extended along the virtual circle P1. The recessed part 33 exists between each convex part 31 and 32 provided with two or more by the circumferential direction. The heat dissipating member 30 extends linearly along the generatrix of the heat dissipating member 30 as with the convex portions 31 and 32. When the heat radiating member 30 is observed from the outside, the portion corresponding to the concave portion 33 appears to be recessed toward the inside in the radial direction.

上記したように、放熱部材３０は、アルミニウム製であり、凸部３１，３２や凹部３３を環状に配したものであるため、径方向および周方向への伸縮性を有する。そのため、モータ５の本体部２０に対する放熱部材３０の取り付けは、適宜この放熱部材３０を伸縮させることにより容易に行うことができる。 As described above, the heat dissipating member 30 is made of aluminum and has the convex portions 31 and 32 and the concave portion 33 arranged in an annular shape, and thus has elasticity in the radial direction and the circumferential direction. Therefore, attachment of the heat radiating member 30 to the main body portion 20 of the motor 5 can be easily performed by appropriately expanding and contracting the heat radiating member 30.

放熱部材３０は、凹部３３を構成する周面３３ｃがモータ５の本体部２０に密着するように取り付けられる。そのため、本実施形態では、モータ５の作動に伴って発生した熱がモータ５側から放熱部材３０に向けてスムーズに伝達する。 The heat radiating member 30 is attached so that the peripheral surface 33 c constituting the recess 33 is in close contact with the main body 20 of the motor 5. Therefore, in this embodiment, the heat generated with the operation of the motor 5 is smoothly transmitted from the motor 5 side toward the heat radiating member 30.

モータ５は、回転軸２３がローラ本体２内に設けられた動力伝達部材４０に接続されており、これを介して回転動力をローラ本体２に伝達可能とされている。図１（ｂ）に示すように、動力伝達部材４０は、正面視した状態においてローラ本体２の内径Ｄ２に相当する大きさの円盤状の部材の一部を切り欠いたような形状とされている。換言すれば、動力伝達部材４０は、図１（ｂ）に示すように正面視が略十文字型の部材であり、その外接円の径がローラ本体２の内径Ｄ２に相当する大きさを有する。動力伝達部材４０の中央には、正面視した状態で回転軸２３の断面形状と合同な形状の軸挿通孔４１が設けられている。 The motor 5 has a rotating shaft 23 connected to a power transmission member 40 provided in the roller main body 2, and can transmit rotational power to the roller main body 2 through this. As shown in FIG. 1B, the power transmission member 40 has a shape in which a part of a disk-shaped member having a size corresponding to the inner diameter D2 of the roller body 2 is cut out in a front view. Yes. In other words, as shown in FIG. 1B, the power transmission member 40 is a substantially cross-shaped member when viewed from the front, and the diameter of the circumscribed circle has a size corresponding to the inner diameter D 2 of the roller body 2. In the center of the power transmission member 40, a shaft insertion hole 41 having a shape congruent with the cross-sectional shape of the rotary shaft 23 is provided in a front view.

動力伝達部材４０は、ローラ本体２の内側に内部空間を横断するように固定されている。モータ５の回転軸２３は、この動力伝達部材４０の略中心部に設けられた軸挿通孔４１に差し込まれ、動力伝達部材４０に連結されている。そのため、モータ５が回転すると、動力伝達部材４０が回転軸２３を中心として回転し、ローラ本体２も回転する。 The power transmission member 40 is fixed inside the roller body 2 so as to cross the internal space. The rotating shaft 23 of the motor 5 is inserted into a shaft insertion hole 41 provided at a substantially central portion of the power transmission member 40 and connected to the power transmission member 40. Therefore, when the motor 5 rotates, the power transmission member 40 rotates about the rotation shaft 23 and the roller body 2 also rotates.

モータ内蔵ローラ１は、支軸８ａ，８ｂをコンベアのフレーム等に固定して使用される。このように設置された状態において、モータ５に通電され、回転軸２３が回転すると、動力伝達部材４０を介してローラ本体２に回転動力が伝達される。これにより、ローラ本体２が、支軸８ａ，８ｂに対して相対回転する。 The motor built-in roller 1 is used with the support shafts 8a and 8b fixed to a conveyor frame or the like. When the motor 5 is energized and the rotating shaft 23 rotates in the state of being installed as described above, the rotational power is transmitted to the roller body 2 via the power transmission member 40. Thereby, the roller main body 2 rotates relative to the support shafts 8a and 8b.

上記したようにしてモータ内蔵ローラ１が作動しはじめると、モータ５において熱が発生する。モータ５において発生した熱は、本体部２０の外周面２５に取り付けられた放熱部材３０にスムーズに伝達される。 When the motor built-in roller 1 starts to operate as described above, heat is generated in the motor 5. The heat generated in the motor 5 is smoothly transmitted to the heat radiating member 30 attached to the outer peripheral surface 25 of the main body 20.

ここで、上記したように、放熱部材３０とローラ本体２の内周面４との間には僅かな隙間があるが、凸部３１，３２の周面３１ｃ，３２ｃ、すなわち放熱部材３０を断面視した状態において外接円たる仮想円Ｐ１で表される面と、ローラ本体２の内周面４との間に形成された隙間５０はごく僅かなものである。すなわち、隙間５０は、モータ５の作動時に放熱部材３０がローラ本体２の内周面４に接触するのを防止するのに最低限必要な程度のものである。そのため、放熱部材３０の外周面をなす周面３１ｃ，３２ｃとローラ本体２との間には、熱抵抗となる空気がほとんど存在しない。よって、隙間５０にある空気は、モータ５側からローラ本体２側への伝熱においてほとんど熱抵抗として作用しない。さらに、本実施形態では、放熱部材３０としてアルミ製のものを採用しており、空気に比べて十分熱伝導率が高い。従って、モータ内蔵ローラ１では、モータ５から放熱部材３０に伝わった熱がスムーズにローラ本体２側に伝わり、外部に放出される。 Here, as described above, there is a slight gap between the heat radiating member 30 and the inner peripheral surface 4 of the roller body 2, but the peripheral surfaces 31 c and 32 c of the convex portions 31 and 32, that is, the heat radiating member 30 is cross-sectioned. The gap 50 formed between the surface represented by the virtual circle P1 that is a circumscribed circle and the inner peripheral surface 4 of the roller body 2 in the viewed state is very small. That is, the gap 50 is a minimum necessary level to prevent the heat radiating member 30 from contacting the inner peripheral surface 4 of the roller body 2 when the motor 5 is operated. Therefore, there is almost no air that becomes thermal resistance between the peripheral surfaces 31 c and 32 c forming the outer peripheral surface of the heat radiating member 30 and the roller body 2. Therefore, the air in the gap 50 hardly acts as a thermal resistance in heat transfer from the motor 5 side to the roller body 2 side. Furthermore, in this embodiment, the thing made from aluminum is employ | adopted as the heat radiating member 30, and heat conductivity is sufficiently high compared with air. Therefore, in the motor built-in roller 1, the heat transmitted from the motor 5 to the heat radiating member 30 is smoothly transmitted to the roller body 2 side and released to the outside.

なお、放熱部材３０とローラ本体２の内周面４との間に形成される隙間５０の大きさ、換言すればローラ本体２の内径Ｄ２と放熱部材３０の外接円をなす仮想円Ｐ２の径Ｄ４との差の１／２に相当する間隔Ｄ３は、放熱部材３０やローラ本体２の寸法公差や、軸受１１や動力伝達部材４０とモータ５の回転軸（出力軸）とのはめあい部の経時変化等を考慮した上で、放熱部材３０とローラ本体２とが接触しないと想定される最小の大きさに調整することが好ましい。 The size of the gap 50 formed between the heat radiating member 30 and the inner peripheral surface 4 of the roller body 2, in other words, the diameter of the virtual circle P2 that forms the circumscribed circle of the inner diameter D2 of the roller body 2 and the heat radiating member 30. The distance D3 corresponding to ½ of the difference from D4 is the dimensional tolerance of the heat dissipating member 30 and the roller body 2, and the time of the fitting portion between the bearing 11 and the power transmission member 40 and the rotating shaft (output shaft) of the motor 5. In consideration of changes and the like, it is preferable to adjust the heat dissipation member 30 and the roller body 2 to a minimum size that is assumed not to contact.

また、本実施形態のモータ内蔵ローラ１では、モータ５の作動に伴ってローラ本体２が回転すると、ローラ本体２の内側、具体的にはローラ本体２の内周面４と放熱部材３０の外周面（周面３１ｃ，３２ｃ）との間に幾ばくかの気流が発生する。この気流の大部分は、ローラ本体２の周方向に流れるものと想定される。 Further, in the motor built-in roller 1 of the present embodiment, when the roller body 2 rotates with the operation of the motor 5, the inner side of the roller body 2, specifically, the inner peripheral surface 4 of the roller body 2 and the outer periphery of the heat dissipation member 30. Some airflow is generated between the surfaces (circumferential surfaces 31c and 32c). It is assumed that most of this airflow flows in the circumferential direction of the roller body 2.

ここで、モータ内蔵ローラ１で採用されている放熱部材３０は、上記したように凸部３１，３２や凹部３３が周方向に規則的に並んだ形状とされている。そのため、放熱部材３０は、表面積が広く、その分だけ放熱がスムーズに行われる。 Here, the heat radiating member 30 employed in the motor built-in roller 1 has a shape in which the convex portions 31 and 32 and the concave portion 33 are regularly arranged in the circumferential direction as described above. Therefore, the heat radiating member 30 has a large surface area, and heat is radiated smoothly by that much.

また、放熱部材３０は、凸部３１，３２や凹部３３を形成する交差面３１ａ，３１ｂや交差面３２ａ，３２ｂが、モータ５の外周面２５に対して交差し、ローラ本体２の内周面４に向かって伸びると共に、ローラ本体２の軸方向に拡がっている。そのため、ローラ本体２の回転に伴って内周面４側に気流が発生すると、この気流に交差面３１ａ，３１ｂや交差面３２ａ，３２ｂがさらされる。従って、モータ内蔵ローラ１では、ロータ本体２の回転に伴って発生する気流による冷却効果も期待できる。 Further, the heat dissipating member 30 has intersecting surfaces 31 a and 31 b and intersecting surfaces 32 a and 32 b forming the convex portions 31 and 32 and the recessed portion 33 intersect with the outer peripheral surface 25 of the motor 5, and the inner peripheral surface of the roller body 2. 4 extends in the axial direction of the roller body 2. Therefore, when an air flow is generated on the inner peripheral surface 4 side as the roller body 2 rotates, the cross surfaces 31a and 31b and the cross surfaces 32a and 32b are exposed to the air flow. Therefore, the motor built-in roller 1 can also be expected to have a cooling effect due to the airflow generated as the rotor body 2 rotates.

本実施形態のモータ内蔵ローラでは、図１（ｂ）に示すように正面視が略十文字型の動力伝達部材４０が採用されている。そのため、モータ内蔵ローラ１は、ローラ本体２を図１（ａ）のように径方向に横切るように動力伝達部材４０を取り付けたとしても、図１（ｂ）のように空隙４２が形成される。そのため、モータ内蔵ローラ１は、動力伝達部材４０を境としてモータ５側の領域と、その反対側（支軸８ｂ側）の領域とが空隙４２を介して連通している。よって、本実施形態のモータ内蔵ローラ１では、モータ５において発生した熱が動力伝達部材４０を境としてモータ５側の領域にこもらず、支軸８ｂ側にも逃げることとなり、放熱がより一層スムーズに行われる。 In the motor built-in roller according to the present embodiment, as shown in FIG. 1B, a power transmission member 40 having a substantially cross shape in front view is employed. Therefore, even if the power transmission member 40 is attached to the motor built-in roller 1 so as to cross the roller body 2 in the radial direction as shown in FIG. 1A, the gap 42 is formed as shown in FIG. . Therefore, in the motor built-in roller 1, the region on the motor 5 side and the region on the opposite side (support shaft 8 b side) communicate with each other via the gap 42 with the power transmission member 40 as a boundary. Therefore, in the motor built-in roller 1 of the present embodiment, the heat generated in the motor 5 does not stay in the region on the motor 5 side from the power transmission member 40 and escapes to the support shaft 8b side, so that the heat radiation is smoother. To be done.

また、上記した空隙４２は、動力伝達部材４０の外周側、すなわちローラ本体２の内周面４の近傍に位置している。そのため、ローラ本体２の回転に伴って上記したような気流が発生した場合は、この気流に乗ってモータ５で発生した熱が動力伝達部材４０を境界としてモータ５側の領域からこの反対側（支軸８ｂ側）の領域に放出されることなり、より一層放熱が促進される。 Further, the gap 42 described above is located on the outer peripheral side of the power transmission member 40, that is, in the vicinity of the inner peripheral surface 4 of the roller body 2. Therefore, when an air flow as described above is generated along with the rotation of the roller body 2, the heat generated in the motor 5 riding on this air flow from the region on the motor 5 side with the power transmission member 40 as a boundary (on the opposite side ( It is discharged to the region on the support shaft 8b side, and heat dissipation is further promoted.

上記した空隙４２は、動力伝達部材４０の外周側、すなわちローラ本体２の内周面４に近い位置に設けられることが望ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに動力伝達部材４０の中心側（軸挿通孔４１側）に近い位置に設けられていてもよい。また、上記実施形態では、動力伝達部材４０を十文字型とすることにより空隙４２を設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。 The gap 42 described above is desirably provided on the outer peripheral side of the power transmission member 40, that is, a position close to the inner peripheral surface 4 of the roller body 2, but the present invention is not limited to this, and the power transmission member It may be provided at a position close to the center side of 40 (the shaft insertion hole 41 side). Moreover, in the said embodiment, although the structure which provided the space | gap 42 by making the power transmission member 40 into a cross-shaped type was illustrated, this invention is not limited to this.

具体的には、動力伝達部材４０は、円盤状等の適宜の形状とすると共に、熱の移動を考慮して適当な位置に厚み方向に貫通した貫通孔を設けた構成としてもよい。また、動力伝達部材４０は、上記したようにローラ本体２の内周面４の周方向に４カ所で接触する形状であり、非接触部分に空隙４２が形成されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、内周面４の周方向にさらに多数あるいは少数の箇所で接触する形状としてもよい。かかる構成とした場合についても、ローラ本体２の内周面４と動力伝達部材４０との非接触部分に形成される隙間４２等を介して熱や気流が流動可能であり、モータ５で発生した熱をローラ本体２の外部にスムーズに排出できる。 Specifically, the power transmission member 40 may have an appropriate shape such as a disk shape, and may have a configuration in which a through-hole penetrating in the thickness direction is provided at an appropriate position in consideration of heat transfer. Further, as described above, the power transmission member 40 has a shape that contacts at four locations in the circumferential direction of the inner peripheral surface 4 of the roller body 2, and the gap 42 is formed in the non-contact portion. The invention is not limited to this, and it may have a shape that contacts the circumferential surface of the inner circumferential surface 4 at more or fewer places. Even in such a configuration, heat and airflow can flow through the gap 42 formed in the non-contact portion between the inner peripheral surface 4 of the roller body 2 and the power transmission member 40, and the motor 5 generates the heat and airflow. Heat can be discharged smoothly to the outside of the roller body 2.

また、上記したモータ内蔵ローラ１では、モータ５が作動すると固定子２１に相当する位置で最も熱が発生することを考慮し、固定子２１に相当する部分に放熱部材３０を取り付けた構成を採用している。そのため、モータ内蔵ローラ１は、モータ５で発生した熱が放熱部材３０に効率よく伝達し、外部に放出される。 In addition, in the motor-equipped roller 1 described above, a configuration is adopted in which a heat radiating member 30 is attached to a portion corresponding to the stator 21 in consideration that heat is generated most at a position corresponding to the stator 21 when the motor 5 is operated. is doing. Therefore, the motor built-in roller 1 efficiently transmits heat generated by the motor 5 to the heat radiating member 30 and is released to the outside.

上記実施形態では、固定子２１に相当する位置での発熱量が多いことを想定し、放熱部材３０を固定子２１に相当する位置に設けた構成を例示したが本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、例えば放熱部材３０をモータ５の本体部２０全体に取り付けた構成としたり、固定子２１に相当する位置（領域）よりも狭い領域にしか放熱部材３０を取り付けない構成としてもよい。 In the above embodiment, it is assumed that the amount of heat generated at the position corresponding to the stator 21 is large, and the configuration in which the heat dissipation member 30 is provided at the position corresponding to the stator 21 is illustrated, but the present invention is limited to this. It is not a thing. Specifically, for example, the heat radiating member 30 may be configured to be attached to the entire body 20 of the motor 5 or the heat radiating member 30 may be attached only to a region narrower than the position (region) corresponding to the stator 21. .

また、上記実施形態では、放熱部材３０を本体部２０の全周にわたって取り付けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本体部２０の周方向の一部にのみ放熱部材３０に相当するものを取り付けた構成としてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the structure which attached the heat radiating member 30 over the perimeter of the main-body part 20 was illustrated, this invention is not limited to this, It heat-radiates only to a part of the circumferential direction of the main-body part 20. A configuration corresponding to the member 30 may be attached.

上記したように、本実施形態で採用されている放熱部材３０は、径方向への伸縮性を有するものである。そのため、上記したモータ内蔵ローラ１は、モータ５に対して放熱部材３０を容易に装着することができ、生産性が高い。 As described above, the heat dissipating member 30 employed in the present embodiment has a stretchability in the radial direction. Therefore, the motor built-in roller 1 described above can easily mount the heat radiating member 30 to the motor 5 and has high productivity.

上記実施形態では、放熱部材３０の製造の容易さを加味した上で放熱部材３０の最大径部の表面積、すなわち断面視した状態において図３に示す仮想円Ｐ２上に位置する部分の表面積をできる限り大きくすべく、断面形状が台形状の凸部３１に加え、断面形状「π」字型の凸部３２を設けた構成を例示した。しかし、上記実施形態で説明した放熱部材３０の形状は、本発明の一実施形態を示したものに過ぎず、台形の凸部３１の全てまたは一部を断面形状「π」字型の凸部３２としたり、凸部３１や凸部３２をさらに異なる形状として最大径部の表面積を大きくとる構成としてもよい。 In the embodiment described above, the surface area of the maximum diameter portion of the heat radiating member 30 in consideration of the ease of manufacture of the heat radiating member 30, that is, the surface area of the portion located on the virtual circle P2 shown in FIG. In order to make it as large as possible, a configuration in which a convex portion 32 having a cross-sectional shape of “π” is provided in addition to the convex portion 31 having a trapezoidal cross section. However, the shape of the heat dissipating member 30 described in the above embodiment is merely an embodiment of the present invention, and all or a part of the trapezoidal convex portion 31 is a convex portion having a cross-sectional shape of “π”. 32, or the convex portion 31 and the convex portion 32 may have different shapes to increase the surface area of the maximum diameter portion.

上記実施形態において、放熱部材３０を形成している凸部３１，３２は、それぞれ周面３１ｃ，３２ｃの形状が異なるものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、放熱部材３０は、２種類の形状の凸部３１，３２を設けたものに限定されるものではなく、凸部３１，３２のいずれか一方を他方で置き換えたようなものであってもよい。また、凹部３３の形状についても上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、適宜異なる形状とすることも可能である。 In the said embodiment, although the convex parts 31 and 32 which form the thermal radiation member 30 differ in the shape of the surrounding surfaces 31c and 32c, respectively, this invention is not limited to this. That is, the heat dissipation member 30 is not limited to the one provided with the two types of convex portions 31 and 32, and may be one in which either one of the convex portions 31 or 32 is replaced with the other. Good. Further, the shape of the concave portion 33 is not limited to that shown in the above embodiment, and can be appropriately changed.

上記実施形態で示したモータ内蔵ローラ１は、ローラ本体２の内部にモータ５を内蔵し、この回転軸２３を直接動力伝達部材４０に接続した構造のものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来公知のもののように減速機（減速機構）等を介在させたものであってもよい。 The motor built-in roller 1 shown in the above embodiment has a structure in which the motor 5 is built in the roller body 2 and the rotating shaft 23 is directly connected to the power transmission member 40. However, the present invention is not limited thereto. The present invention is not limited, and a reduction gear (deceleration mechanism) or the like may be interposed like a conventionally known one.

上記したモータ内蔵ローラ１は、図４に示すような搬送装置６０に好適に使用することができる。すなわち、図４に示す搬送装置６０は、いわゆるローラコンベアであり、平行に配された一対のフレーム６１，６１を有する。フレーム６１，６１の間には、モータ内蔵ローラ１や、動力を持たないフリーローラ７０がそれぞれフレーム６１，６１の伸びる方向に所定の間隔毎に設けられている。 The motor built-in roller 1 described above can be suitably used for a conveying device 60 as shown in FIG. That is, the conveying device 60 shown in FIG. 4 is a so-called roller conveyor, and has a pair of frames 61 and 61 arranged in parallel. Between the frames 61 and 61, the motor built-in roller 1 and the free roller 70 having no power are provided at predetermined intervals in the extending direction of the frames 61 and 61, respectively.

（ａ）は本発明の一実施形態にかかるモータ内蔵ローラを示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。(A) is sectional drawing which shows the motor built-in roller concerning one Embodiment of this invention, (b) is AA sectional drawing of (a). 図１に示すモータ内蔵ローラの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the roller with a built-in motor shown in FIG. （ａ）は放熱部材を示す正面図であり、（ｂ）は放熱部材を示す斜視図である。(A) is a front view which shows a heat radiating member, (b) is a perspective view which shows a heat radiating member. 図１に示すモータ内蔵ローラを採用した搬送装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conveying apparatus which employ | adopted the motor built-in roller shown in FIG.

１モータ内蔵ローラ
２ローラ本体
４内周面
５モータ
８支軸
２０本体部
２１固定子
２５外周面
３０放熱部材
３１，３２凸部（離反部）
３１ａ，３１ｂ交差面
３２ａ，３２ｂ交差面
３３凹部（接触部）
５０隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor built-in roller 2 Roller main body 4 Inner peripheral surface 5 Motor 8 Support shaft 20 Main body part 21 Stator 25 Outer peripheral surface 30 Radiation member 31, 32 Convex part (separation part)
31a, 31b Crossing surface 32a, 32b Crossing surface 33 Recessed part (contact part)
50 gap

Claims

筒状のローラ本体と、当該ローラ本体の内部に収容されたモータと、前記ローラ本体を回転可能なように支持する支軸とを備え、前記モータにおいて発生した動力によってローラ本体が支軸に対して回転するモータ内蔵ローラであって、
モータの外周面とローラ本体の内周面との間には、空気よりも熱伝導率が高い放熱部材が設けられており、当該放熱部材は、前記モータの外周面に接触すると共に、前記ローラ本体の内周面には非接触状態でモータに取り付けられるもので、さらに当該放熱部材は、モータの外周面と接触した接触部と、モータの外周面から離れた離反部とを有し、当該接触部と当該離反部は環状に配されて最大径部の表面積がその他の径部よりも大きくなるように設定されていることを特徴とするモータ内蔵ローラ。 A cylindrical roller body, a motor housed in the roller body, and a support shaft that rotatably supports the roller body, and the roller body is supported by the power generated in the motor with respect to the support shaft. A built- in motor-driven roller,
Between the outer circumferential surface and the roller inner peripheral surface of the body of the motor, high heat radiation member thermal conductivity is provided than air, together with the heat radiating member is in contact with the outer peripheral surface of the motor, the roller The inner peripheral surface of the main body is attached to the motor in a non-contact state , and the heat dissipating member further includes a contact portion that is in contact with the outer peripheral surface of the motor, and a separation portion that is separated from the outer peripheral surface of the motor. motorized roller contact portion and the separating portion, characterized in that it is set as the surface area of the maximum diameter portion is disposed in an annular becomes larger than the other diameter.

放熱部材が、少なくともモータの固定子に相当する位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ内蔵ローラ。 The roller with a built-in motor according to claim 1, wherein the heat dissipating member is attached at a position corresponding to at least a stator of the motor.

前記接触部と離反部とがモータの外周面において周方向に交互に並ぶように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ内蔵ローラ。 The roller with a built-in motor according to claim 1, wherein the contact portion and the separation portion are provided so as to be alternately arranged in a circumferential direction on an outer peripheral surface of the motor.

離反部が、モータの外周面に対して交差し、ローラ本体の内周面に向かって伸びると共に、ローラ本体の軸方向に拡がる交差面を有していることを特徴とする請求項３に記載のモータ内蔵ローラ。 4. The separation portion has an intersecting surface that intersects with the outer peripheral surface of the motor, extends toward the inner peripheral surface of the roller body, and extends in the axial direction of the roller body. Motor built-in roller.

放熱部材が、筒状であり、伸縮性を有するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ。 The roller with a built-in motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat dissipating member is cylindrical and has elasticity.

放熱部材の熱伝導率が、モータの外周面の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のモータ内蔵ローラ。 The motor built-in roller according to claim 1, wherein the heat dissipation member has a thermal conductivity higher than that of the outer peripheral surface of the motor.