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駆動回路一体型モータ - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 駆動回路一体型モータ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−28899(P2007−28899A)
公開日 平成19年2月1日(2007.2.1)
出願番号 特願2006−298646(P2006−298646)
出願日 平成18年11月2日(2006.11.2)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 北村 宏志 / 山本 宗生 / 加藤 康司
要約 課題
運転時においても、駆動回路一体型モータの温度上昇を抑制することが可能で、かつ信頼性の高い小型の駆動回路一体型モータを提供することを目的とする。

解決手段
ブラシレスモータと駆動回路部を一体的に構成した駆動回路一体型のモータであって、ブラシレスモータに当接する側に空気層、駆動回路部側に仕切板を配置させ、形成された断熱層を当該構成部相互が対向する位置に設けた構成としている。このような構成とすることで、運転時における温度上昇を抑制可能な小型の駆動回路一体型モータを得ることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
樹脂モールドされたモータと、駆動回路と駆動回路カバーと回路カバー内空間とからなる駆動回路部と前記樹脂モールドされたモータの反出力側とが当接するように固定された駆動回路一体型モータにおいて、前記モータと駆動回路部とが対向する位置に空気層と仕切板の組合せにより形成される断熱層が設けられ、かつ前記樹脂モールドされたモータと前記駆動回路部との前記固定が前記樹脂モールドの外被と前記駆動回路カバーとの当接面の構成であることを特徴とする駆動回路一体型モータ。
【請求項2】
モータに当接する断熱層は空気層であり、かつ駆動回路部側に配置される断熱層が仕切板であることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路一体型モータ。
【請求項3】
モータの他の機器への取り付け部を、断熱層より高熱伝導率材としたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動回路一体型モータ。
【請求項4】
モータがブラシレスモータであることを特徴とする請求項1から請求項3に記載の駆動回路一体型モータ。
【請求項5】
請求項1から請求項4に記載の駆動回路一体型モータを搭載したことを特徴とする産業用機器。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明はコンベア等の搬送機器、生産設備、各種工作機械、食品機械に代表される一般産業用機器や、ドア開閉、福祉機器等に幅広く搭載される駆動回路一体型のモータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来コンベア等の搬送用機器に搭載されるモータは、図3に示すようにモータ10と駆動回路部11が別体として構成されており、図4にこれらを搭載したコンベアを示す。
【0003】
なお、モータ10には、インダクションモータを採用している。
【0004】
また、高効率を実現できるモータとしてはブラシレスモータが知られており、高効率であるが故に、インダクションモータと比較して同等の出力が必要な場合、小型化することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
コンベア等の搬送機器に搭載されるモータと駆動回路部を合わせた小型化の要求は高く、解決すべき必須の課題となっている。
【0006】
しかし、単にモータ部をブラシレスモータ化するのみでは、この要求に答えることはできない。
【0007】
また、ブラシレスモータと駆動回路部を単に一体化し、駆動回路部を小型化するのみでは、駆動回路部を構成する回路カバー内空間が狭くなり発熱体であるブラシレスモータに駆動回路が接近することとなり、信頼性が低下してしまう。
【0008】
さらに、上記のような一体構造とした場合、断熱材である空気の対流により回路カバー内空間の温度が上昇する。
【0009】
また、食品用機器等に搭載された場合、機器が洗浄されることがあるので、モータは防水機能を持つことが要求されており、このためカバー内は密閉され、温度が上昇しやすい。
【0010】
本発明は、上記従来の課題を鑑みなされるものであり、運転時においても、駆動回路一体型モータの温度上昇を抑制することが可能で、かつ信頼性の高い小型の駆動回路一体型モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記従来の課題を解決するために本発明は、ブラシレスモータと駆動回路部を一体的に構成した駆動回路一体型のモータであって、ブラシレスモータに当接する側に空気層、駆動回路部側に仕切板を配置させ、形成された断熱層を当該構成部相互が対向する位置に設けた構成としている。具体的には、本件出願の発明は、樹脂モールドされたモータと、駆動回路と駆動回路カバーと回路カバー内空間とからなる駆動回路部と前記樹脂モールドされたモータの反出力側とが当接するように固定された駆動回路一体型モータにおいて、前記モータと駆動回路部とが対向する位置に空気層と仕切板の組合せにより形成される断熱層が設けられ、かつ前記樹脂モールドされたモータと前記駆動回路部との前記固定が前記樹脂モールドの外被と前記駆動回路カバーとの当接面の構成であることを特徴とする駆動回路一体型モータである。
【0012】
モータおよび駆動回路部相互への熱伝導を抑制することが可能であり、仕切板による空気の流れを遮断することで、断熱層の断熱効率を高めることができる。
【0013】
また、本件出願の発明は、モータに当接する断熱層は空気層であり、かつ駆動回路部側に配置される断熱層が仕切板であることを特徴とする請求項1に記載の駆動回路一体型モータであり、発熱量の大きなモータ側に、熱伝導率の低い空気層を設けることで、駆動回路部への断熱効率を高めることが可能であり、さらに、仕切板により前記空気層の空気が駆動回路部側への対流を遮断することができる。
【0014】
また、本件出願の発明は、モータの他の機器への取り付け部を、断熱層より高熱伝導率材としたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の駆動回路一体型モータであり、熱の伝わりを取り付け部側とすることが可能で、モータの発熱を機器へ放熱することができる。
【0015】
また、本件出願の発明は、モータがブラシレスモータであることを特徴とする上記の発明であり、駆動回路一体型モータを小型化した場合においても、ブラシレスモータにおける発熱を、よりブラシレスモータに接近して配置される駆動回路部に伝わり難くすることができる。
【0016】
また、本件出願の発明は、上記の発明の駆動回路一体型モータを搭載したことを特徴とする産業用機器であり、小型で信頼性の高い搬送機器とすることができる。
【発明の効果】
【0017】
以上のように本発明によれば、高効率で小型化が可能なブラシレスモータと駆動回路が対向する位置に空気層と仕切板の組合せにより形成される断熱層を設けた駆動回路一体型モータとしているので、運転時の温度上昇を抑制し、かつブラシレスモータによる小型化が可能な駆動回路一体型モータを得ることができる。
【0018】
また、ブラシレスモータに当接する側に空気層、駆動回路部側に仕切板を配置させ、形成された断熱層とすることで、断熱性能を高めることが可能で、駆動回路一体型モータの運転時の温度上昇を抑制することができる。
【0019】
また、駆動回路一体型モータを他機器への取り付けに供される取り付け部を断熱層より熱伝導率の高い材質とすることで、効率良く機器側へ放熱させることができる。
【0020】
そして、上記有用な効果を有する駆動回路一体型モータを産業用機器に搭載することにより、当該機器の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の具体例について、図1、図2を用いて説明する。
【0022】
(実施の形態1)
図1は本発明の駆動回路一体型モータを示すものであり、図において、1は駆動回路一体型モータ、2はブラシレスモータ、3は駆動回路部、3Aは駆動回路、3Bは回路カバー、3Cは回路カバー内空間、4は断熱層、4Aは空気層、4Bは仕切板、4Cは断熱シート、5は外被、6は取り付け部である。
【0023】
駆動回路一体型モータ1において、ブラシレスモータ2の反出力軸側に、ブラシレスモータ2と当接するように駆動回路部3が固定されている。
【0024】
ブラシレスモータ2と駆動回路部3が対向する位置には、ブラシレスモータ2側に空気層4Aが当接されており、駆動回路部3側には樹脂、紙製あるいは発泡スチロール等から成る仕切板4Bが配置され、断熱層4が形成されている。
【0025】
なお、ブラシレスモータ2の外被5は、低振動および低騒音化を実現するために、樹脂モールドされている。
【0026】
駆動回路一体型モータ1の運転にともない、ブラシレスモータ2と駆動回路3Aは互いに発熱する。しかし、断熱層4によりブラシレスモータ2から駆動回路部3、または駆動回路3Aから回路カバー3B若しくは回路カバー内空間3Cにある空気を介しての熱の伝わりが遮断させることになり、各々で発生した熱は各々が有する放熱性能を十分に発揮することが可能となる。
【0027】
具体的には、定格出力30W級の駆動回路一体型モータの定格運転時の回路カバー内空間3Cの飽和温度は、本発明の駆動回路一体型モータ1の場合、42.6℃で、同様な構成で、空気層4Aと仕切板4Bから形成される断熱層4を有さない、すなわち、仕切板4Bがなく空気の対流が可能な構成の駆動回路一体型モータの場合の飽和温度48.5℃と比較して、約6℃の低減が可能である。
【0028】
また、駆動回路カバー3Bとブラシレスモータ2との当接面に断熱シート4Cを挟持させることで、断熱効果を高めることができる。
【0029】
さらに、上記は駆動回路一体型モータ1単体での結果であり、コンベアに搭載した場合は、取り付け部6を介して、ブラシレスモータ2が発熱した熱が放熱されるため、より効率良く駆動回路一体型モータ1の温度を低下させることができる。
【0030】
なお、樹脂モールドによる外被5と取り付け部6の熱伝導率を比較した場合、後者の熱伝導率を高くしておくことで、熱の伝わりを取り付け部6側に促進させることができる。取り付け部6としてはアルミニウムが好適である。さらに、その当接面あるいは対向している狭空間に放熱特性に優れたものを充填させておくと良い。
【0031】
また、駆動回路部3は回路カバー3Bについてもアルミニウム等の高熱伝導材質としておくことで駆動回路3Aの熱を効率良く放熱させることが可能で、さらに、その当接面あるいは対向している狭空間に放熱特性に優れたものを充填させておくと良い。
【0032】
図2は図1に示す駆動回路一体型モータを搭載したコンベア示している。駆動回路一体型モータ1はコンベア内にコンパクトに収納することができる。
【0033】
また、食品用機器等に搭載された場合、機器が洗浄されることがあるので、上記断熱シートや、放熱特性に優れた充填物に防水機能を持たせると良い。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明は、機器等に幅広く搭載される駆動回路一体型のモータに関して、運転時の温度上昇を抑制し、小型化が可能な駆動回路一体型モータを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の駆動回路一体型モータを示す断面図
【図2】本発明の駆動回路一体型モータを搭載したコンベアを示す図
【図3】従来の駆動回路別体のモータを示す図
【図4】従来の駆動回路別体のモータを搭載したコンベアを示す図
【符号の説明】
【0036】
1 駆動回路一体型モータ
2 ブラシレスモータ
3 駆動回路部
3A 駆動回路
3B 回路カバー
3C 回路カバー内空間
4 断熱層
4A 空気層
4B 仕切板
4C 断熱シート
5 外被
6 取り付け部




 

 


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