JPH03103051A - Motor provided with cooling fan - Google Patents
Motor provided with cooling fanInfo
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- JPH03103051A JPH03103051A JP23939289A JP23939289A JPH03103051A JP H03103051 A JPH03103051 A JP H03103051A JP 23939289 A JP23939289 A JP 23939289A JP 23939289 A JP23939289 A JP 23939289A JP H03103051 A JPH03103051 A JP H03103051A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用゛分野〕
本発明は車両のパワーステアリングモータ等に用いられ
る冷却ファン付のモータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a motor equipped with a cooling fan used in a power steering motor of a vehicle or the like.
従来モータを空冷によって冷却する場合には、モータの
シャフトに直接ファンを取付けモータの回転と同時にモ
ータを冷却する方法が広く用いられている。Conventionally, when cooling a motor by air cooling, a method is widely used in which a fan is attached directly to the shaft of the motor to cool the motor at the same time as the motor rotates.
しかるに電動式のパワーステアリング装置のステアリン
グモータは、車両がほとんど停止しているときや据え切
り等でステアリングモータの回転数が低いときに負荷が
大きいため冷却の必要性が高く、車両の走行中にはステ
アリングモータの回転数が高いが負荷が小さいので冷却
の必要性が低いという特徴がある。従ってこのようなパ
ワーステアリングモータに従来のモータ冷却方法を適用
しても、低速での必要時に充分モータを冷却することが
できないという欠点があった。However, the steering motor of an electric power steering device requires cooling because the load is large when the vehicle is almost stationary or when the rotation speed of the steering motor is low due to stationary steering. Although the steering motor rotation speed is high, the load is small, so there is little need for cooling. Therefore, even if a conventional motor cooling method is applied to such a power steering motor, there is a drawback that the motor cannot be sufficiently cooled when required at low speeds.
本発明はこのような従来のモータ冷却方法の問題点に鑑
みてなされたものであって、モータの回転数にかかわら
ず適度にモータを冷却できるようにすることを技術的課
題とする。The present invention has been made in view of the problems of the conventional motor cooling method, and its technical object is to enable the motor to be appropriately cooled regardless of the rotational speed of the motor.
本発明は冷却ファン付のモータであって、モータハウジ
ングの界磁磁界内にシャフトを中心として回転自在に取
付けられ主ロータ巻線を有する主ロータと、主ロータに
接触し主ロータ巻線に通電する主ロータブラシと、主ロ
ータのシャフトに回転自在に取付けられその回転によっ
てモータを冷却するファンを有する副ロータと、副ロー
タに接触して通電する副ロータブラシと、副ロータブラ
シを介して通電され主ロータとは独立して副ロータを回
転させる副ロータコイルと、を有することを特徴とする
ものである。The present invention is a motor equipped with a cooling fan, which includes a main rotor that is rotatably mounted around a shaft in a magnetic field of a motor housing and has a main rotor winding, and a main rotor that contacts the main rotor and energizes the main rotor winding. a sub-rotor brush that is rotatably attached to the shaft of the main rotor and has a fan that cools the motor by its rotation; a sub-rotor brush that contacts the sub-rotor and is energized; and a sub-rotor coil that rotates the sub-rotor independently of the main rotor.
このような特徴を有する本発明によれば、主ロータのシ
ャフトが負荷を駆動するように構或されておりこの主ロ
ータとは独立して回転する副ロータが設けられる。そし
て主ロータの負荷が大きく回転数が低くて負荷電流が大
きいときには、副ロータを駆動してモータを冷却するよ
うにする。又主ロータの負荷がｔＪ＼さく回転数が大き
くて負荷電流が小さい場合には、副ロータによる冷却を
少なく又は停止するようにしている。According to the present invention having such characteristics, a sub rotor is provided which is configured such that the shaft of the main rotor drives a load and rotates independently of the main rotor. When the load on the main rotor is large, the rotational speed is low, and the load current is large, the auxiliary rotor is driven to cool the motor. Furthermore, when the load on the main rotor is large (tJ\), the rotational speed is large and the load current is small, cooling by the sub rotor is reduced or stopped.
第１図は本発明の一実施例による冷却ファン付モータの
縦断面図、第２図はその組立構或図である。これらの図
に示すように冷却ファン付モータｌは例えば円筒形のハ
ウジング２内に永久磁石等の界磁磁石３を有しており、
主ロータ４のシャフト５が軸受け６，７によって回転自
在に保持される。主ロータ４には主ロータ巻線８がシャ
フト５に一体に形威されており、その巻線の両端は主ロ
ータ４の整流子９に連結される。一対の電極から成る主
ロータブラシ１０は弾性的に保持されて常に主ロータ４
の整流子９に接触しており、シャフト５の回転によって
主ロータ４の通電方向を変化させるものである。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a motor with a cooling fan according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram of its assembled structure. As shown in these figures, a motor l with a cooling fan has a field magnet 3 such as a permanent magnet in a cylindrical housing 2, for example.
A shaft 5 of the main rotor 4 is rotatably held by bearings 6 and 7. A main rotor winding 8 is integrally formed on the shaft 5 of the main rotor 4 , and both ends of the winding are connected to a commutator 9 of the main rotor 4 . The main rotor brush 10, which consists of a pair of electrodes, is elastically held and is always attached to the main rotor 4.
The main rotor 4 is in contact with the commutator 9, and the direction of current flowing through the main rotor 4 is changed by the rotation of the shaft 5.
さて本実施例ではシャフト５の外周に回転自在に副ロー
タ１１が接続される。副ロータ１１は主ロータ４と同様
に副ロータ巻線１２が設けられており、その一端には整
流子ｌ３が設けられる。そしてこの整流子１３に対向す
る位置には一対の電極から成る副ロータブラシ１４が弾
性的に保持されており、常に副ロータ１１の整流子１３
に接触している。又副ロータ１１には図示のようにファ
ン１５が取付けられる。副ロータ１１は主ロータ４及び
主ロータシャフト５とは独立して回転し、モータを冷却
するものである。In this embodiment, a sub rotor 11 is rotatably connected to the outer periphery of the shaft 5. The auxiliary rotor 11 is provided with a auxiliary rotor winding 12 like the main rotor 4, and a commutator l3 is provided at one end of the auxiliary rotor winding 12. A sub-rotor brush 14 consisting of a pair of electrodes is elastically held at a position facing the commutator 13, and is always connected to the commutator 13 of the sub-rotor 11.
is in contact with. Further, a fan 15 is attached to the sub rotor 11 as shown in the figure. The auxiliary rotor 11 rotates independently of the main rotor 4 and the main rotor shaft 5, and cools the motor.
さてこのようなファン付モータｌは例えば電動式パワー
ステアリング装置のステアリングモータとして用いられ
る。電動式パワーステアリング装置では例えば第３図に
示すようにトルクセンサ２１から得られるトルク信号が
モータ駆動部２２に与えられる。モータ駆動部２２は電
源に対してブリッジ接続された第１〜第４のスイッチン
グ素子２３〜２６のうち、対称なスイッチング素子をト
ルクセンサ２ｌのトルクレベルとその方向に対応して駆
動するものである．２７は車両のバッテリ一である．第
１と第４のスイッチング素子２３，２６、第３と第２の
スイッチング素子２４．２５の共通接続点間には、前述
した冷却ファン付モータ１をステアリングモータとして
接続する。ここでは主ロータ４と副ロータ１１とを直列
接続した冷却ファン付モータｌをステアリングモータと
して用いる。Now, such a fan-equipped motor l is used, for example, as a steering motor of an electric power steering device. In an electric power steering device, for example, as shown in FIG. 3, a torque signal obtained from a torque sensor 21 is given to a motor drive section 22. The motor drive unit 22 drives symmetrical switching elements among the first to fourth switching elements 23 to 26 bridge-connected to the power source in accordance with the torque level and direction of the torque sensor 2l. ．． 27 is the vehicle's battery. The above-described motor 1 with a cooling fan is connected as a steering motor between the common connection points of the first and fourth switching elements 23 and 26 and the third and second switching elements 24 and 25. Here, a motor l with a cooling fan, in which a main rotor 4 and a sub rotor 11 are connected in series, is used as a steering motor.
さてこのように構威されたパワーステアリング装置にお
いて、車両の停止時に据え切りを行えばステアリングモ
ータ１が作動する。このときにはステアリングモータの
回転数は低いが負荷が大きいため負荷電流が大きくなる
。第４図の曲線Ａは主ロータ４の負荷と電流の特性を示
すものであり、負荷電流の大きい領域、例えば電流１．
の点が動作点となる。この電流ｈに対応して副ローク１
１の回転数が定まる。第４図の曲線Ｂは副ロータ１１の
電流に対する回転数を示すものであり、曲線Ａとは対称
な電流一回転数特性となっている。Now, in the power steering device configured in this way, if the vehicle is stopped and a stationary steering is performed, the steering motor 1 is activated. At this time, the rotation speed of the steering motor is low, but the load is large, so the load current becomes large. Curve A in FIG. 4 shows the load and current characteristics of the main rotor 4, and shows the load current characteristics in the region where the load current is large, for example, the current 1.
The point is the operating point. Corresponding to this current h, the sub-loak 1
1 rotation speed is determined. Curve B in FIG. 4 shows the rotation speed versus current of the sub rotor 11, and has a current-revolution speed characteristic that is symmetrical to curve A.
従って電流が大きいときには副ロータ１１の回転数が大
きくステアリングモータを充分冷却することができる。Therefore, when the current is large, the rotational speed of the sub rotor 11 is large and the steering motor can be sufficiently cooled.
又車両が走行しており負荷が小さいときには主ロータ４
は流れる電流、例えば■２に比べて回転数が高くなるが
、このときには副ロータｌ１に流れる電流が小さいため
ファンによる冷却が少なくて足りることとなる。Also, when the vehicle is running and the load is small, the main rotor 4
Although the current flowing in the rotor 1 and the number of revolutions are higher than, for example, in the case 2, the current flowing in the auxiliary rotor l1 is small in this case, so less cooling by the fan is sufficient.
尚本実施例は主ロータ４と副ロータ１１とを直列接続し
ているが、副ロータｌ１を独立した電源によって駆動す
るようにしてもよい。第５図はこのようなモータをパワ
ーステアリング装置に適用した状態を示す図である。本
図において前述した実施例と同一部分は同一符号を付し
て詳細な説明を省略する。本実施例では第ｌ〜第４のス
イッチング素子２３〜２６の共通接続点間にステアリン
グモータ１の主ロータ４のみを接続し、副ロータ１１を
リレー３０の接点と共にバッテリー２７に直列に接続す
る。そして主ロータ４の近接にその温度を検知する温度
センサ例えばサーミスタ３ｌを配置し、その温度信号を
温度検出回路３２に与える。温度検出回路３２は検知温
度が所定レベルを越えればリレー３０を駆動して副ロー
タ１１の副ロータ巻線１２への通電を行うものである。In this embodiment, the main rotor 4 and the auxiliary rotor 11 are connected in series, but the auxiliary rotor 11 may be driven by an independent power source. FIG. 5 is a diagram showing a state in which such a motor is applied to a power steering device. In this figure, the same parts as in the embodiment described above are given the same reference numerals, and detailed explanation will be omitted. In this embodiment, only the main rotor 4 of the steering motor 1 is connected between the common connection points of the first to fourth switching elements 23 to 26, and the auxiliary rotor 11 and the contacts of the relay 30 are connected in series to the battery 27. A temperature sensor, such as a thermistor 3l, for detecting the temperature of the main rotor 4 is arranged in the vicinity of the main rotor 4, and its temperature signal is provided to the temperature detection circuit 32. The temperature detection circuit 32 drives the relay 30 to energize the sub-rotor winding 12 of the sub-rotor 11 when the detected temperature exceeds a predetermined level.
こうすれば主ロータ４の温度が高《なれば副ロータ１ｌ
を駆動しファン・１５によってモータｌを冷却すること
ができ、主ロータ４の温度が低ければ副ロータｌ１が駆
動されないので適切なモータ冷却を行うことができる。In this way, if the temperature of the main rotor 4 becomes high, the temperature of the auxiliary rotor 1
The motor l can be cooled by the fan 15, and if the temperature of the main rotor 4 is low, the auxiliary rotor l1 will not be driven, so that appropriate motor cooling can be performed.
このように本発明によれば、主ロータと副ロータとを独
立させ副ロータを駆動することによって主ロータの回転
数にかかわらずモータを冷却することができる。又主ロ
ータと副ロータとを直列接続した場合には、主ロータの
電流に対応して副ロータの回転数が変化するため、特別
な制御回路等を用いることなく冷却が必要なときにはモ
ータを冷却することができるという効果が得られる。As described above, according to the present invention, the motor can be cooled regardless of the rotation speed of the main rotor by making the main rotor and the sub rotor independent and driving the sub rotor. In addition, when the main rotor and sub rotor are connected in series, the rotation speed of the sub rotor changes in response to the current of the main rotor, so the motor can be cooled when cooling is required without using a special control circuit. The effect of being able to do this is obtained.
第１図は本発明の一実施例による冷却ファン付モータの
断面図、第２図はその組立構或図、第３図はこの冷却フ
ァン付モータをパワーステアリング装置に適用した状態
を示すプロソク図、第４図はステアリングモータの電流
と回転数の特性を示す図、第５図は本発明の第２の実施
例によるパワーステアリング装置を示すブロフク図であ
る。
第１図
１・・・・・一冷却ファン付モータ ３・一一−一−
一界磁磁石４・・−・一主ロータ ５−・−シャフト
８・・・一 主ロータ巻線 ９．１３・−・一整
流子 １ｏ主ロータブラシ １ｌ・一・−・副ロー
タ１２副ロータ巻線 １４−・・・−・副ロータブラ
シｌ５−・−ファン
１２
？ ・−−一−−み押フ了ソ付Ｌ−グ
４−・−・一 ｉｏ−デ
８−−一・一 文口−５本締２
１１−−−−−− ａ■１ｏ−ヲ
１２−−−−−一副ロータ巷線、
１４−−−−・・副ローグブラン
１５−−−−−・ ファン
一２９９−
第
３
図
第
４
図
第
５
図FIG. 1 is a sectional view of a motor with a cooling fan according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram of its assembly structure, and FIG. 3 is a schematic diagram showing the motor with a cooling fan applied to a power steering device. , FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the current and rotation speed of the steering motor, and FIG. 5 is a diagram showing the power steering device according to the second embodiment of the present invention. Fig. 1 1...1 Motor with cooling fan 3.11-1-
1 field magnet 4...1 main rotor 5...1 shaft 8...1 main rotor winding 9.13...1 commutator 1o main rotor brush 1l...1 sub rotor 12 sub rotor Winding 14--・Sub-rotor brush l5--Fan 12?・--1--Mi push and finish L-g 4---1 io-de 8--1/1 sentence mouth-5 final tightening 2 11-------- a ■ 1 o-wo 12 -------First sub-rotor line, 14-----... Sub-rogue blanc 15----- Fan 1 299- Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5
Claims (1)
として回転自在に取付けられ主ロータ巻線を有する主ロ
ータと、 前記主ロータに接触して主ロータ巻線に通電する主ロー
タブラシと、 前記主ロータのシャフトに回転自在に取付けられその回
転によってモータを冷却するファンを有する副ロータと
、 前記副ロータに接触して通電する副ロータブラシと、 前記副ロータブラシを介して通電され前記主ロータとは
独立して前記副ロータを回転させる副ロータコイルと、
を有することを特徴とする冷却ファン付モータ。(1) a main rotor that is rotatably mounted around a shaft in a magnetic field of a motor housing and has a main rotor winding; a main rotor brush that contacts the main rotor and energizes the main rotor winding; a sub-rotor that is rotatably attached to the shaft of the main rotor and has a fan that cools the motor by its rotation; a sub-rotor brush that contacts and energizes the auxiliary rotor; a sub-rotor coil that rotates the sub-rotor independently of the sub-rotor;
A motor with a cooling fan, characterized in that it has a cooling fan.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23939289A JPH03103051A (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Motor provided with cooling fan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23939289A JPH03103051A (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Motor provided with cooling fan |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103051A true JPH03103051A (en) | 1991-04-30 |
Family
ID=17044102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23939289A Pending JPH03103051A (en) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | Motor provided with cooling fan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03103051A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014100969A (en) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electric power steering device |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP23939289A patent/JPH03103051A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014100969A (en) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electric power steering device |
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