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JP2009268327A - Brushless motor - Google Patents

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JP2009268327A
JP2009268327A JP2008118075A JP2008118075A JP2009268327A JP 2009268327 A JP2009268327 A JP 2009268327A JP 2008118075 A JP2008118075 A JP 2008118075A JP 2008118075 A JP2008118075 A JP 2008118075A JP 2009268327 A JP2009268327 A JP 2009268327A
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JP
Japan
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brushless motor
housing
coil
heat pipe
motor according
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Withdrawn
Application number
JP2008118075A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Koyakata
栄次 古舘
Ryusuke Sato
留介 佐藤
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Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Corp filed Critical Nidec Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brushless motor capable of suppressing temperature rise of a coil and achieving miniaturization thereof in a simple configuration. <P>SOLUTION: A plurality of grooves 24 extending in the axial direction and a plurality of fins 25 protruded in the radial direction are formed on the outer peripheral surface of a housing 21. The evaporator 31 of a U-shaped heat pipe 30 is inserted into a slot 13, and a condenser 32 is inserted into the groove 24. The slot 13 is filled with grease 40 of a high thermal conductivity. The heat generated at the coil 14 is transferred to a housing 21 through the grease 40 and the heat pipe 30, and also the heat generated at the coil 14 is transferred to the housing 21 through an insulator 17 formed of resin of the high thermal conductivity and a stator core 10. The outer peripheral surface of the housing 21 is cooled down by an air flow generated in accordance with the rotation of an impellor 19. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コイルの温度上昇を抑制する機能を有するブラシレスモータに関する。   The present invention relates to a brushless motor having a function of suppressing a temperature rise of a coil.

ブラシレスモータのステータは、コアバック部と、コアバック部から径方向に突設された複数のティースとを備える。複数のティースにそれぞれ導電線が巻き回されることによって複数のコイルが形成されている。ブラシレスモータは、複数のコイルに駆動電流を供給することによってロータを回転駆動させる。   The stator of a brushless motor includes a core back portion and a plurality of teeth protruding in the radial direction from the core back portion. A plurality of coils are formed by winding a conductive wire around each of the plurality of teeth. The brushless motor rotates the rotor by supplying a drive current to a plurality of coils.

コイルは、駆動電流が流れる際に、コイルが有する電気抵抗によって発熱し、温度が上昇する。コイルの温度上昇は、コイルの電気抵抗の上昇を伴い、ブラシレスモータの回転性能が劣化する原因となる。したがって、コイルの温度上昇を防ぐために、コイルを冷却することが従来から行われている。   When the drive current flows, the coil generates heat due to the electrical resistance of the coil, and the temperature rises. The temperature rise of the coil is accompanied by an increase in the electrical resistance of the coil, which causes the rotational performance of the brushless motor to deteriorate. Therefore, in order to prevent the temperature of the coil from increasing, the coil is conventionally cooled.

たとえば、特許文献1に、電気自動車などに搭載されるモータの冷却構造が開示されている。特許文献1に開示されているモータの冷却構造は、隣接するティース部の間に形成されるスロット部に冷媒パイプを通し、冷媒パイプに形成された孔部から冷媒を巻線に向かって噴霧する。   For example, Patent Document 1 discloses a cooling structure for a motor mounted on an electric vehicle or the like. In the cooling structure of the motor disclosed in Patent Document 1, a refrigerant pipe is passed through a slot portion formed between adjacent teeth portions, and the refrigerant is sprayed toward a winding from a hole formed in the refrigerant pipe. .

特開2005−168265号公報JP 2005-168265 A

上述したように、特許文献1では、冷媒パイプから噴霧された冷媒によって、巻線を直接冷却するモータの冷却構造が開示されている。   As described above, Patent Document 1 discloses a cooling structure for a motor that directly cools a winding with a refrigerant sprayed from a refrigerant pipe.

しかしながら、特許文献1に開示されているモータの冷却構造は、冷媒パイプから噴霧された冷媒と、噴霧されなかった冷媒とを回収する構成が必要となる。このため、特許文献1に開示されているモータの冷却構造は、構造が複雑になるという問題があった。また、特許文献1に開示されているモータの冷却構造は、電気自動車などに搭載されることを前提としている。つまり、回収した冷媒の冷却に熱交換機を用いており、モータの小型化が難しいという問題があった。   However, the motor cooling structure disclosed in Patent Document 1 requires a configuration for collecting the refrigerant sprayed from the refrigerant pipe and the refrigerant that has not been sprayed. For this reason, the motor cooling structure disclosed in Patent Document 1 has a problem that the structure becomes complicated. The motor cooling structure disclosed in Patent Document 1 is premised on being mounted on an electric vehicle or the like. That is, a heat exchanger is used for cooling the recovered refrigerant, and there is a problem that it is difficult to reduce the size of the motor.

そこで、本発明は前記問題点に鑑み、簡易な構成でコイルの温度上昇を抑制し、小型化を実現したブラシレスモータを提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a brushless motor that can reduce the temperature of the coil with a simple configuration and can be downsized.

上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、回転軸を中心に回転するロータと、前記回転軸を中心とした円環状のコアバック部の内周面から径方向に延びる複数のティースを有するステータコアと、各ティースに導電線が巻き回されて形成された複数のコイルと、円筒形の形状であり、内周面が前記ステータコアの外周面に接触するハウジングと、一端側が隣接するティースの間に形成されるスロットに挿入され、他端側が前記ハウジングに接触する複数のヒートパイプと、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention includes a rotor that rotates about a rotation shaft, and a plurality of teeth that extend in a radial direction from an inner peripheral surface of an annular core back portion centered on the rotation shaft. A stator core, a plurality of coils formed by winding conductive wires around each tooth, a cylindrical shape, a housing whose inner peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the stator core, and a tooth whose one end is adjacent A plurality of heat pipes inserted into a slot formed between the other ends and contacting the housing.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、各ヒートパイプは、U字状の形状であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the brushless motor according to the first aspect, each heat pipe has a U-shape.

請求項3記載の発明は、請求項2に記載のブラシレスモータにおいて、前記ハウジングの外周面には、前記軸方向に沿って延びる溝が複数形成されており、各ヒートパイプの他端側は、各溝に挿入されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the brushless motor according to the second aspect, a plurality of grooves extending along the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the housing, and the other end side of each heat pipe is It is characterized by being inserted into each groove.

請求項4記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、各コイルと各ヒートパイプとの間に形成される隙間が、電気絶縁性と、空気の熱伝導率より大きい熱伝導率とを有する充填剤で満たされていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to third aspects, the gap formed between each coil and each heat pipe has electrical insulation and heat conduction of air. It is characterized by being filled with a filler having a thermal conductivity greater than that.

請求項5記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、各ヒートパイプの表面に、電気絶縁性を有する絶縁層が形成されていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to fourth aspects, an insulating layer having electrical insulation is formed on the surface of each heat pipe.

請求項6記載の発明は、請求項5に記載のブラシレスモータにおいて、前記絶縁層は、各ヒートパイプの一端側に形成され、各ヒートパイプと各コイルとを電気的に絶縁することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the brushless motor according to claim 5, wherein the insulating layer is formed on one end side of each heat pipe and electrically insulates each heat pipe from each coil. To do.

請求項7記載の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、さらに、電気絶縁性と、2.0W/m・K以上の熱伝導率とを有する樹脂で形成され、前記ステータコアを覆うインシュレータ、を備えることを特徴とする。   A seventh aspect of the present invention is the brushless motor according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a resin having electrical insulation and a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more. And an insulator that covers the stator core.

請求項8記載の発明は、請求項7に記載のブラシレスモータにおいて、各コイルを形成する前記導電線の間に形成される隙間と、前記導電線と前記インシュレータとの間に形成される隙間とが、電気絶縁性と、空気の熱伝導率より大きい熱伝導率とを有する充填剤で満たされていることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the brushless motor according to the seventh aspect, a gap formed between the conductive wires forming each coil, and a gap formed between the conductive wires and the insulator. Is filled with a filler having electrical insulation and a thermal conductivity greater than that of air.

請求項9記載の発明は、回転軸を中心に回転するロータと、前記回転軸を中心とした円環状のコアバック部の内周面から径方向に延びる複数のティースを有するステータコアと、電気絶縁性と、2.0W/m・K以上の熱伝導率とを有する樹脂で形成され、前記ステータコアを覆うインシュレータと、前記インシュレータに覆われた各ティースに導電線が巻き回されて形成された複数のコイルと、円筒形の形状であり、内周面が前記ステータコアの外周面に接触したハウジングと、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 9 is a rotor that rotates about a rotating shaft, a stator core having a plurality of teeth extending radially from an inner peripheral surface of an annular core back portion centered on the rotating shaft, and electrical insulation And an insulator covering the stator core, and a plurality of conductor wires wound around each of the teeth covered by the insulator. And a housing having an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the stator core.

請求項10記載の発明は、請求項9に記載のブラシレスモータにおいて、各コイルを形成する前記導電線の間に形成される隙間と、前記導電線と前記インシュレータとの間に形成される隙間とが、電気絶縁性と、空気の熱伝導率より大きい熱伝導率とを有する充填剤で満たされていることを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is the brushless motor according to the ninth aspect, wherein a gap is formed between the conductive wires forming each coil, and a gap is formed between the conductive wires and the insulator. Is filled with a filler having electrical insulation and a thermal conductivity greater than that of air.

請求項11記載の発明は、請求項9または請求項10に記載のブラシレスモータにおいて、さらに、U字状の形状である複数のヒートパイプ、を備え、前記ハウジングの外周面には、軸方向に沿って延びる溝が複数形成されており、各ヒートパイプの一端側が隣接するティースの間に形成されるスロットに挿入され、各ヒートパイプの他端側が各溝に挿入されることを特徴とする。   The invention described in claim 11 is the brushless motor according to claim 9 or claim 10, further comprising a plurality of heat pipes having a U-shape, and the outer peripheral surface of the housing is provided in an axial direction. A plurality of grooves extending along the groove are formed, one end of each heat pipe is inserted into a slot formed between adjacent teeth, and the other end of each heat pipe is inserted into each groove.

請求項12記載の発明は、請求項11に記載のブラシレスモータにおいて、各コイルと各ヒートパイプとの間に形成される隙間が、電気絶縁性を有し、かつ空気の熱伝導率より大きい熱伝導率を有する充填剤で満たされていることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the brushless motor according to the eleventh aspect, the gap formed between each coil and each heat pipe is electrically insulating and has a heat larger than the thermal conductivity of air. It is characterized by being filled with a filler having conductivity.

請求項13記載の発明は、請求項1ないし請求項12のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、前記ハウジングは、外周面から前記径方向の外側に突出した放熱フィンを複数有することを特徴とする。   A thirteenth aspect of the present invention is the brushless motor according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the housing has a plurality of radiating fins protruding outward in the radial direction from an outer peripheral surface. .

請求項14記載の発明は、請求項13に記載のブラシレスモータにおいて、各放熱フィンは、周方向の一方向に向かって湾曲していることを特徴とする。   A fourteenth aspect of the present invention is the brushless motor according to the thirteenth aspect, wherein each of the heat dissipating fins is curved in one circumferential direction.

請求項15記載の発明は、請求項1ないし請求項14のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、さらに、前記軸方向に関して前記ステータコアの一端側に配置され、前記ハウジングを冷却する空気流を発生させる冷却部、を備えることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the brushless motor according to any one of the first to fourteenth aspects, the brushless motor is further disposed on one end side of the stator core with respect to the axial direction, and generates an air flow for cooling the housing. A cooling unit.

請求項16記載の発明は、請求項15に記載のブラシレスモータにおいて、前記冷却部は、前記ロータと一体に回転することによって前記空気流を発生されるインペラ、を有することを特徴とする。   A sixteenth aspect of the present invention is the brushless motor according to the fifteenth aspect, wherein the cooling unit includes an impeller that generates the airflow by rotating integrally with the rotor.

請求項17記載の発明は、請求項15に記載のブラシレスモータにおいて、前記冷却部は、前記冷却部は、回転することによって前記空気流を発生させるインペラと、前記インペラを回転させるための駆動部と、を有することを特徴とする。   According to a seventeenth aspect of the present invention, in the brushless motor according to the fifteenth aspect, the cooling unit includes an impeller that generates the air flow by rotating the cooling unit, and a driving unit that rotates the impeller. It is characterized by having.

請求項18記載の発明は、請求項1ないし請求項17のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記ブラシレスモータが刈払機に用いられることを特徴とする。   The invention according to claim 18 is the brushless motor according to any one of claims 1 to 17, wherein the brushless motor is used in a brush cutter.

本発明に係るブラシレスモータにおいて、複数のヒートパイプの一端側が各スロットに挿入され、他端側がハウジングに接触している。コイルで発生する熱は、ヒートパイプを介してハウジングに移動し、ハウジングからブラシレスモータの外部に放出される。このように、本発明に係るブラシレスモータは、簡易な構成でコイルの温度上昇を防ぐことができ、ブラシレスモータを小型化することができる。   In the brushless motor according to the present invention, one end side of the plurality of heat pipes is inserted into each slot, and the other end side is in contact with the housing. The heat generated in the coil moves to the housing via the heat pipe and is released from the housing to the outside of the brushless motor. Thus, the brushless motor according to the present invention can prevent the temperature of the coil from rising with a simple configuration, and can reduce the size of the brushless motor.

また、ヒートパイプとコイルとの間に形成される隙間が電気絶縁性および空気の熱伝導率より大きい熱伝導率を有する充填剤で満たされているため、コイルで発生する熱を効率よくヒートパイプに伝えることができる。   In addition, since the gap formed between the heat pipe and the coil is filled with a filler having an electrical insulation property and a thermal conductivity larger than the thermal conductivity of air, the heat pipe efficiently absorbs the heat generated in the coil. Can tell.

また、インシュレータが電気絶縁性および2.0W/m・K以上の熱伝導率を有する樹脂で形成されているため、コイルで発生する熱は、インシュレータおよびステータコアを介してハウジングに移動することができる。このように、本発明に係るブラシレスモータは、簡易な構成でコイルの温度上昇を防ぐことができ、ブラシレスモータを小型化することができる。   Further, since the insulator is formed of a resin having an electrical insulation property and a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more, the heat generated by the coil can be transferred to the housing via the insulator and the stator core. . Thus, the brushless motor according to the present invention can prevent the temperature of the coil from rising with a simple configuration, and can reduce the size of the brushless motor.

{ブラシレスモータ1の全体構成}
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係るブラシレスモータ1の側面断面図である。図2は、ブラシレスモータ1の平面断面図である。図1に示す側面断面図は、図2に示す矢視B−B断面に相当し、図2に示す平面断面図は、図1に示す矢視A−A断面に相当する。
{Overall configuration of brushless motor 1}
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a brushless motor 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan sectional view of the brushless motor 1. The side cross-sectional view shown in FIG. 1 corresponds to the cross section taken along the line BB shown in FIG. 2, and the plan cross-sectional view shown in FIG. 2 corresponds to the cross section taken along the line AA shown in FIG.

図1に示すブラシレスモータ1は、たとえば、刈払機に搭載される。なお、ブラシレスモータ1は、刈払機に限らず、チェーンソーあるいは芝刈り機などの他の機器に搭載されてもよい。   The brushless motor 1 shown in FIG. 1 is mounted on a brush cutter, for example. The brushless motor 1 is not limited to the brush cutter, and may be mounted on other devices such as a chain saw or a lawn mower.

なお、ブラシレスモータ1は、搭載機器によって取り付け状態が異なり、様々な向きに配置される。したがって、ブラシレスモータ1には、絶対的な上下方向は存在しない。しかし、以下の説明において、便宜的に、図1の図面上の上下方向がブラシレスモータ1の上下方向であるとして説明する。   The brushless motor 1 is mounted in various directions depending on the mounted device. Therefore, the brushless motor 1 has no absolute vertical direction. However, in the following description, for convenience, it is assumed that the vertical direction on the drawing of FIG. 1 is the vertical direction of the brushless motor 1.

ハウジング21は、ブラシレスモータ1の回転軸J1を中心とした円筒形状であり、内周面にステータコア10が固定されている。ステータコア10は、ケイ素鋼板などを積層することによって形成された金属性部材である。ステータコア10は、回転軸J1を中心にして環状に構成されたコアバック部11と、コアバック部11から回転軸J1に向って放射状に配置された複数のティース部12とを備えている。インシュレータ17に覆われた各ティース部12に導電線140が巻き回されることによって、複数のコイル14が形成される。   The housing 21 has a cylindrical shape with the rotation axis J1 of the brushless motor 1 as the center, and the stator core 10 is fixed to the inner peripheral surface. The stator core 10 is a metallic member formed by laminating silicon steel plates and the like. The stator core 10 includes a core back portion 11 that is formed in an annular shape around the rotation axis J1, and a plurality of teeth portions 12 that are arranged radially from the core back portion 11 toward the rotation axis J1. A plurality of coils 14 are formed by winding the conductive wire 140 around each tooth portion 12 covered with the insulator 17.

また、ヒートパイプ30の蒸発部31が、隣接するティース部12の間に形成されるスロット13に挿入され、凝縮部32が、ハウジング21に形成される溝24に挿入されている。ヒートパイプ30は、コイル14で発生する熱をハウジング21に伝導させる。なお、図1および図2において、ヒートパイプ30の内部構造の表示を省略している。   Further, the evaporation part 31 of the heat pipe 30 is inserted into the slot 13 formed between the adjacent tooth parts 12, and the condensing part 32 is inserted into the groove 24 formed in the housing 21. The heat pipe 30 conducts heat generated in the coil 14 to the housing 21. In FIGS. 1 and 2, the display of the internal structure of the heat pipe 30 is omitted.

ハウジング21の上側及び下側に、ブラケット22、23がそれぞれ配置される。ブラケット22、23は、ビス止め等によってハウジング21に固定される。ブラケット22、23は、ボールベアリング18、18をそれぞれ保持している。ブラケット22、23が保持するボールベアリング18、18によって、回転軸J1を軸心とするシャフト15が回転自在に保持されている。   Brackets 22 and 23 are disposed on the upper side and the lower side of the housing 21, respectively. The brackets 22 and 23 are fixed to the housing 21 by screws or the like. The brackets 22 and 23 hold ball bearings 18 and 18, respectively. A shaft 15 having the rotation axis J1 as an axis is rotatably held by ball bearings 18 and 18 held by the brackets 22 and 23.

ロータ16は、ロータマグネット161およびロータコア162を備えており、シャフト15と一体に回転する。ロータマグネット161は、シャフト15に固定されたロータコア162の外周面に固定される。   The rotor 16 includes a rotor magnet 161 and a rotor core 162 and rotates integrally with the shaft 15. The rotor magnet 161 is fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 162 fixed to the shaft 15.

上述した構成を有するブラシレスモータ1において、ロータマグネット161の回転位置に応じた電流が、電源装置から制御装置を介して供給される。コイル14に駆動電流が供給されることに伴って磁場が発生し、ロータマグネット161が回転する。このようにしてブラシレスモータ1は回転駆動力を得る。   In the brushless motor 1 having the above-described configuration, a current corresponding to the rotational position of the rotor magnet 161 is supplied from the power supply device via the control device. As the drive current is supplied to the coil 14, a magnetic field is generated, and the rotor magnet 161 rotates. In this way, the brushless motor 1 obtains a rotational driving force.

{ブラシレスモータ1の放熱構造}
以下、コイル14で発生する熱を外部に放出するためのブラシレスモータ1の放熱構造について説明する。まず、ブラシレスモータ1における熱の流れの概要を説明する。
{Heat dissipation structure of brushless motor 1}
Hereinafter, a heat dissipation structure of the brushless motor 1 for releasing heat generated in the coil 14 to the outside will be described. First, the outline of the heat flow in the brushless motor 1 will be described.

ブラシレスモータ1において、駆動電流の供給によってコイル14で発生する熱は、ハウジング21に伝えられる。コイル14からハウジング21までの伝熱経路については、後述する。また、コイル14への駆動電流の供給に伴い、ロータ16とともにインペラ19が回転する。インペラ19の回転によって上側から下側への空気流が発生する。空気流は、ハウジング21の外周面に沿って流れ、ハウジング21を冷却する。   In the brushless motor 1, the heat generated in the coil 14 by supplying the drive current is transmitted to the housing 21. A heat transfer path from the coil 14 to the housing 21 will be described later. Further, the impeller 19 rotates together with the rotor 16 with the supply of the drive current to the coil 14. The rotation of the impeller 19 generates an air flow from the upper side to the lower side. The air flow flows along the outer peripheral surface of the housing 21 to cool the housing 21.

コイル14からハウジング21までの伝熱経路は、二通りある。第1の伝熱経路は、コイル14、グリス40、ヒートパイプ30、ハウジング21の順で熱が伝わる経路である。第2の伝熱経路は、コイル14、インシュレータ17、ステータコア10、ハウジング21の順で熱が伝わる経路である。以下、それぞれの伝熱経路について詳しく説明する。   There are two heat transfer paths from the coil 14 to the housing 21. The first heat transfer path is a path through which heat is transferred in the order of the coil 14, the grease 40, the heat pipe 30, and the housing 21. The second heat transfer path is a path through which heat is transferred in the order of the coil 14, the insulator 17, the stator core 10, and the housing 21. Hereinafter, each heat transfer path will be described in detail.

{第1の伝熱経路}
まず、第1の伝熱経路を構成するヒートパイプ30について説明する。図1に示すように、ヒートパイプ30は、U字状の形状をした金属性のパイプである。ヒートパイプ30の内部は、真空となっており、純水あるいは代替フロンなどの液体が封入されている。
{First heat transfer path}
First, the heat pipe 30 constituting the first heat transfer path will be described. As shown in FIG. 1, the heat pipe 30 is a metallic pipe having a U-shape. The inside of the heat pipe 30 is in a vacuum, and liquid such as pure water or alternative chlorofluorocarbon is enclosed.

ヒートパイプ30の端部を蒸発部31、凝縮部32とする。蒸発部31は、ステータコア10に形成されるスロット13に下側から挿入され、凝縮部32は、ハウジング21に形成される溝24に下側から挿入される。ヒートパイプ30は、スロット13の数に対応して配置される。また、ヒートパイプ30の湾曲部33は、ブラシレスモータ1の下側に位置している。湾曲部33から蒸発部31にかけてのヒートパイプ30の表面には、電気絶縁性を有する絶縁テープが巻かれることによって、絶縁層が形成される。なお、凝縮部32に絶縁テープが巻かれていてもよい。   Let the end part of the heat pipe 30 be the evaporation part 31 and the condensation part 32. The evaporator 31 is inserted into the slot 13 formed in the stator core 10 from below, and the condenser 32 is inserted into the groove 24 formed in the housing 21 from below. The heat pipes 30 are arranged corresponding to the number of slots 13. Further, the curved portion 33 of the heat pipe 30 is located below the brushless motor 1. An insulating layer is formed on the surface of the heat pipe 30 from the curved portion 33 to the evaporation portion 31 by winding an insulating tape having electrical insulating properties. An insulating tape may be wound around the condensing unit 32.

次に、ハウジング21について説明する。ハウジング21は、コイル14で発生する熱をブラシレスモータ1の外部に放出するヒートシンクとして機能する。図2に示すように、ハウジング21は、回転軸J1を中心とした円筒形状の金属性部材である。ハウジング21の外周面には、軸方向に沿って延びる溝24と、放熱用のフィン25とがそれぞれ複数形成されている。   Next, the housing 21 will be described. The housing 21 functions as a heat sink that releases heat generated by the coil 14 to the outside of the brushless motor 1. As shown in FIG. 2, the housing 21 is a cylindrical metallic member centered on the rotation axis J1. A plurality of grooves 24 extending in the axial direction and heat radiation fins 25 are formed on the outer peripheral surface of the housing 21.

溝24は、各スロット13の径方向外側に形成される。上述したように、溝24には、ヒートパイプ30の凝縮部32が下側から挿入される。このとき、溝24の壁面とヒートパイプ30の表面とが接触している。溝24をヒートパイプ30の断面形状に合わせて形成することによって、溝24の壁面とヒートパイプ30の表面との接触面積を増やすことができる。これにより、ヒートパイプ30の凝縮部32から放出される熱をハウジング21へ効率よく伝えることができる。   The groove 24 is formed on the radially outer side of each slot 13. As described above, the condensing part 32 of the heat pipe 30 is inserted into the groove 24 from below. At this time, the wall surface of the groove 24 and the surface of the heat pipe 30 are in contact. By forming the groove 24 according to the cross-sectional shape of the heat pipe 30, the contact area between the wall surface of the groove 24 and the surface of the heat pipe 30 can be increased. Thereby, the heat released from the condensing part 32 of the heat pipe 30 can be efficiently transmitted to the housing 21.

また、図2に示すように、フィン25は、ハウジング21の外周面から径方向外側に突出するとともに、周方向の一方に湾曲している。フィン25を湾曲させることによって、ハウジング21の表面積を増加させることができる。したがって、コイル14からハウジング21に移動した熱を、ブラシレスモータ1の外部に効率よく放出することができる。   As shown in FIG. 2, the fin 25 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the housing 21 and is curved in one of the circumferential directions. By bending the fins 25, the surface area of the housing 21 can be increased. Therefore, the heat moved from the coil 14 to the housing 21 can be efficiently released to the outside of the brushless motor 1.

次に、インペラ19について説明する。図1に示すように、インペラ19は、下側に開口するカップ部の外周に複数の羽根191が設けられた構成である。インペラ19は、ブラシレスモータ1の上側に配置されており、シャフト15に固定されている。つまり、インペラ19と、ヒートパイプ30の湾曲部33とが、ブラケット22を挟んで反対側に位置する。インペラ19は、シャフト15と一体に回転することによって、下方向に流れる空気流を発生させる。   Next, the impeller 19 will be described. As shown in FIG. 1, the impeller 19 has a configuration in which a plurality of blades 191 are provided on the outer periphery of a cup portion that opens downward. The impeller 19 is disposed on the upper side of the brushless motor 1 and is fixed to the shaft 15. That is, the impeller 19 and the curved portion 33 of the heat pipe 30 are located on the opposite sides with the bracket 22 interposed therebetween. The impeller 19 rotates integrally with the shaft 15 to generate an air flow that flows downward.

次に、グリス40について説明する。図3は、図2に示す領域Cを拡大した図である。つまり、図3は、ヒートパイプ30の蒸発部31が挿入されたスロット13の状態を示す図である。なお、図3において、ヒートパイプ30の内部構造の表示を省略している。   Next, the grease 40 will be described. FIG. 3 is an enlarged view of a region C shown in FIG. That is, FIG. 3 is a diagram illustrating a state of the slot 13 in which the evaporation unit 31 of the heat pipe 30 is inserted. In FIG. 3, the display of the internal structure of the heat pipe 30 is omitted.

図3に示すように、スロット13は、グリス40で満たされている。グリス40は、電気絶縁性、および空気の熱伝動率より大きい熱伝導率を有するペースト状の部材である。ただし、グリス40の熱伝導率は、0.8(W/m・K)以上であることが望ましい。たとえば、グリス40として、シリコン樹脂などを用いることができる。なお、スロット13は、インシュレータ17、17によって径方向内側が閉じた状態となっている。これにより、グリス40が、スロット13からステータコア10の径方向内側に漏れ出ることを防いでいる。   As shown in FIG. 3, the slot 13 is filled with grease 40. The grease 40 is a paste-like member having an electrical insulating property and a thermal conductivity higher than that of air. However, the thermal conductivity of the grease 40 is desirably 0.8 (W / m · K) or more. For example, silicon resin or the like can be used as the grease 40. The slot 13 is in a state where the inner side in the radial direction is closed by the insulators 17 and 17. As a result, the grease 40 is prevented from leaking from the slot 13 to the radially inner side of the stator core 10.

スロット13に挿入されたヒートパイプ30の蒸発部31は、スロット13の中央に位置している。ヒートパイプ30の蒸発部31の周方向両側には、グリス40を介してコイル14、14が位置している。このため、コイル14とヒートパイプ30の蒸発部31との間に何もない状態と比較して、コイル14で発生した熱は、グリス40を介してヒートパイプ30の蒸発部31へ容易に移動することができる。   The evaporation part 31 of the heat pipe 30 inserted into the slot 13 is located at the center of the slot 13. The coils 14 and 14 are located on both sides in the circumferential direction of the evaporation portion 31 of the heat pipe 30 via the grease 40. For this reason, compared with a state where there is nothing between the coil 14 and the evaporation part 31 of the heat pipe 30, the heat generated in the coil 14 easily moves to the evaporation part 31 of the heat pipe 30 via the grease 40. can do.

なお、ヒートパイプ30の蒸発部31の表面には絶縁テープが巻かれているため、コイル14とヒートパイプ30の蒸発部31とが接触しても、コイル14とヒートパイプ30との間の電気絶縁性を確保できる。なお、絶縁テープは、コイル14で発生する熱がヒートパイプ30に移動する際の妨げとならないように、グリス40と同程度の熱伝導率を有することが望ましい。   In addition, since the insulating tape is wound around the surface of the evaporation part 31 of the heat pipe 30, even if the coil 14 and the evaporation part 31 of the heat pipe 30 are in contact, the electricity between the coil 14 and the heat pipe 30 is Insulation can be secured. The insulating tape desirably has a thermal conductivity comparable to that of the grease 40 so that the heat generated in the coil 14 does not hinder the movement of the insulating tape to the heat pipe 30.

図4は、図3に示す領域Dを拡大した図である。なお、図4において、コイル14を形成する導電線140の断面形状を円形としている。図4に示すように、隣接する複数の導電線140の間に形成される隙間41と、隣接する複数の導電線140とインシュレータ17との間に形成される隙間42とが、グリス40によって満たされている。   FIG. 4 is an enlarged view of a region D shown in FIG. In FIG. 4, the cross-sectional shape of the conductive wire 140 forming the coil 14 is circular. As shown in FIG. 4, the gap 41 formed between the plurality of adjacent conductive lines 140 and the gap 42 formed between the plurality of adjacent conductive lines 140 and the insulator 17 are filled with the grease 40. Has been.

コイル14で発生する熱は、実際には、コイル14を形成する導電線140で発生する。コイル14において、導電線140が積層されているため、コイル14の内部に位置する導電線140で発生した熱は、隣接する導電線140を介してコイル14の外部に移動する。しかし、グリス40が隙間41、42に充填されることによって、コイル14の内部に位置する導電線140で発生する熱は、隣接する導電線140を移動するだけでなく、グリス40を介して他の導電線140に移動することが可能となる。これにより、コイル14で発生する熱が、コイル14の内部に蓄積されることを防いでいる。   The heat generated in the coil 14 is actually generated in the conductive wire 140 forming the coil 14. Since the conductive wire 140 is laminated in the coil 14, the heat generated in the conductive wire 140 located inside the coil 14 moves to the outside of the coil 14 through the adjacent conductive wire 140. However, when the grease 40 is filled in the gaps 41 and 42, the heat generated in the conductive wire 140 located inside the coil 14 not only moves through the adjacent conductive wire 140 but also passes through the grease 40. It becomes possible to move to the conductive line 140. This prevents heat generated in the coil 14 from being accumulated inside the coil 14.

なお、グリス40は、スロット13を満たすだけでなく、ティース部12の軸方向の両側を覆っていることが望ましい。これにより、コイル14全体がグリス40で覆われるため、コイル14全体で発生する熱を効率よくヒートパイプ30の蒸発部31に伝えることができる。また、ヒートパイプ30の蒸発部31は、コイル14の上部で発生する熱をハウジング21に伝えるために、ステータコア10の上側に突出している方が望ましい。   In addition, it is desirable that the grease 40 not only fills the slot 13 but also covers both sides of the tooth portion 12 in the axial direction. Thereby, since the coil 14 whole is covered with the grease 40, the heat which generate | occur | produces in the coil 14 whole can be efficiently transmitted to the evaporation part 31 of the heat pipe 30. FIG. Further, it is desirable that the evaporation part 31 of the heat pipe 30 protrudes above the stator core 10 in order to transmit heat generated in the upper part of the coil 14 to the housing 21.

次に、第1の伝熱経路における熱の移動について詳しく説明する。まず、コイル14に駆動電流が供給されることによって、コイル14を形成する導電線140で熱が発生する。導電線140で発生した熱は、隣接する導電線140あるいは隙間41、42を満たすグリス40を介して、コイル14の外部へと移動する。コイル14の外部へ移動した熱は、スロット13を満たすグリス40を介してヒートパイプ30の蒸発部31に移動する。   Next, heat transfer in the first heat transfer path will be described in detail. First, when a drive current is supplied to the coil 14, heat is generated in the conductive wire 140 that forms the coil 14. The heat generated in the conductive wire 140 moves to the outside of the coil 14 through the adjacent conductive wire 140 or the grease 40 that fills the gaps 41 and 42. The heat moved to the outside of the coil 14 moves to the evaporation part 31 of the heat pipe 30 through the grease 40 filling the slot 13.

ヒートパイプ30の蒸発部31では、グリス40から移動した熱によって液体が蒸発し、蒸発部31より低温の凝縮部32に蒸気が移動する。凝縮部32では、蒸気が凝縮し、蒸気が凝縮する際に発生する凝縮熱がハウジング21に伝えられる。ハウジング21に伝えられた熱は、インペラ19の回転によって発生する空気流によって、フィン25から外部に放出される。このように、ヒートパイプ30を用いることによって、冷媒を回収する構成を設けることなくコイル14で発生する熱をブラシレスモータ1の外部に放出することができるため、ブラシレスモータ1を小型化することができる。   In the evaporation part 31 of the heat pipe 30, the liquid is evaporated by the heat transferred from the grease 40, and the vapor moves to the condensing part 32 having a lower temperature than the evaporation part 31. In the condensing unit 32, the vapor condenses, and the heat of condensation generated when the vapor condenses is transmitted to the housing 21. The heat transmitted to the housing 21 is released from the fins 25 by the air flow generated by the rotation of the impeller 19. As described above, by using the heat pipe 30, the heat generated in the coil 14 can be released to the outside of the brushless motor 1 without providing a configuration for collecting the refrigerant. Therefore, the brushless motor 1 can be downsized. it can.

{第2の伝熱経路}
次に、第2の伝熱経路について説明する。なお、インペラ19およびハウジング21については、上記と同様であるため、その説明を省略する。上述したように、第2の伝熱経路では、コイル14で発生する熱が、インシュレータ17、ステータコア10を介してハウジング21へ伝えられる。
{Second heat transfer path}
Next, the second heat transfer path will be described. Since the impeller 19 and the housing 21 are the same as described above, the description thereof is omitted. As described above, in the second heat transfer path, the heat generated in the coil 14 is transmitted to the housing 21 via the insulator 17 and the stator core 10.

まず、インシュレータ17について説明する。図5(a)は、インシュレータ17の上面図である。図5(b)は、インシュレータ17の底面図である。図5(c)は、図5(a)に示す矢視E方向から見たインシュレータ17の側面図である。図5(a)〜図5(c)に示すように、インシュレータ17は、ティース部12の形状に合わせて形成され、軸方向の両側から各ティース部12を挟み込むようにしてステータコア10に取り付けられる。インシュレータ17は、電気絶縁性、および2.0(W/m・K)の熱伝導率を有する樹脂(たとえば、LCP樹脂)で形成される。ただし、インシュレータ17の熱伝導率は、18(W/m・K)以上であることが望ましい。また、図4に示すように、隙間41、42がグリス40で満たされている。このため、コイル14の内部で発生する熱は、インシュレータ17に移動することができる。   First, the insulator 17 will be described. FIG. 5A is a top view of the insulator 17. FIG. 5B is a bottom view of the insulator 17. FIG.5 (c) is a side view of the insulator 17 seen from the arrow E direction shown to Fig.5 (a). As shown in FIGS. 5A to 5C, the insulator 17 is formed in accordance with the shape of the tooth portion 12 and is attached to the stator core 10 so as to sandwich each tooth portion 12 from both sides in the axial direction. . The insulator 17 is formed of a resin (for example, an LCP resin) having an electrical insulating property and a thermal conductivity of 2.0 (W / m · K). However, the thermal conductivity of the insulator 17 is desirably 18 (W / m · K) or more. As shown in FIG. 4, the gaps 41 and 42 are filled with the grease 40. For this reason, the heat generated inside the coil 14 can move to the insulator 17.

また、図2に示すように、ステータコア10の外周面とハウジング21の内周面とが接触している。これにより、ステータコア10からハウジング21への熱の移動が可能となっている。なお、ステータコア10の外周面とハウジング21の内周面との接触については、ステータコア10とハウジング21とが直接接触した状態だけでなく、ステータコア10の外周面とハウジング21の内周面との間に、グリス40と同程度の熱伝導率を有する薄膜などが介在した状態を含む。つまり、ステータコア10からハウジング21への熱の移動が妨げられなければよい。   Further, as shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of the stator core 10 and the inner peripheral surface of the housing 21 are in contact with each other. As a result, heat can be transferred from the stator core 10 to the housing 21. The contact between the outer peripheral surface of the stator core 10 and the inner peripheral surface of the housing 21 is not limited to the state in which the stator core 10 and the housing 21 are in direct contact, but between the outer peripheral surface of the stator core 10 and the inner peripheral surface of the housing 21. In addition, a state in which a thin film having a thermal conductivity similar to that of the grease 40 is interposed is included. That is, the movement of heat from the stator core 10 to the housing 21 may be prevented.

次に、第2の伝熱経路における熱の移動について詳しく説明する。コイル14に駆動電流が供給されることによって、コイル14を形成する導電線140で熱が発生する。導電線140で発生した熱は、隣接する導電線140あるいは隙間41、42を満たすグリス40を介してインシュレータ17に移動する。インシュレータ17に移動した熱は、ステータコア10を介してハウジング21に伝わる。ステータコア10は、ケイ素鋼板などで形成されているため、コイル14からインシュレータ17に移動した熱を、ハウジング21に伝える。第1の伝熱経路と同様に、ハウジング21に伝えられた熱は、インペラ19の回転によって発生する空気流によって、ハウジング21からブラシレスモータ1の外部に放出される。   Next, heat transfer in the second heat transfer path will be described in detail. When a drive current is supplied to the coil 14, heat is generated in the conductive wire 140 that forms the coil 14. The heat generated in the conductive wire 140 moves to the insulator 17 via the adjacent conductive wire 140 or the grease 40 that fills the gaps 41 and 42. The heat that has moved to the insulator 17 is transmitted to the housing 21 via the stator core 10. Since the stator core 10 is formed of a silicon steel plate or the like, the stator core 10 transmits heat transferred from the coil 14 to the insulator 17 to the housing 21. Similar to the first heat transfer path, the heat transferred to the housing 21 is released from the housing 21 to the outside of the brushless motor 1 by the air flow generated by the rotation of the impeller 19.

また、インペラ19がブラシレスモータ1の上側に配置されているため、インペラ19の回転によって発生する空気流がヒートパイプ30の湾曲部33のみを冷却することがない。つまり、空気流がハウジング21の外周面全体を冷却するため、ブラシレスモータ1は、第2の伝熱経路でハウジング21に移動した熱も、ハウジング21からブラシレスモータ1の外部へ効率よく放出することができる。   Further, since the impeller 19 is disposed on the upper side of the brushless motor 1, the air flow generated by the rotation of the impeller 19 does not cool only the curved portion 33 of the heat pipe 30. That is, since the air flow cools the entire outer peripheral surface of the housing 21, the brushless motor 1 efficiently releases the heat that has moved to the housing 21 through the second heat transfer path from the housing 21 to the outside of the brushless motor 1. Can do.

以上説明したように、本実施の形態に係るブラシレスモータ1は、U字形状のヒートパイプ30の蒸発部31をグリス40で満たされたスロット13に挿入し、凝縮部32をハウジング21に形成された溝24にそれぞれ挿入する。これにより、簡易な構成でコイル14の温度上昇を抑制できるため、ブラシレスモータの小型化が可能となる。   As described above, in the brushless motor 1 according to the present embodiment, the evaporation part 31 of the U-shaped heat pipe 30 is inserted into the slot 13 filled with the grease 40, and the condensation part 32 is formed in the housing 21. Each is inserted into the groove 24. Thereby, since the temperature rise of the coil 14 can be suppressed with a simple configuration, the brushless motor can be downsized.

また、インシュレータ17を電気絶縁性および高熱伝導性を有する樹脂で形成することによって、インシュレータ17、ステータコア10を介してコイル14で発生する熱をハウジング21に伝えることができる。これにより、二つの伝熱経路を介してコイル14で発生する熱がハウジング21に移動するため、コイル14の温度上昇をさらに抑制することができる。   Further, by forming the insulator 17 with a resin having electrical insulation and high thermal conductivity, heat generated in the coil 14 can be transmitted to the housing 21 via the insulator 17 and the stator core 10. Thereby, since the heat which generate | occur | produces in the coil 14 moves to the housing 21 via two heat transfer paths, the temperature rise of the coil 14 can further be suppressed.

なお、本実施の形態において、第1の伝熱経路および第2の伝熱経路によって、コイル14で発生する熱をハウジング21に伝える例について説明したが、これに限られない。たとえば、ブラシレスモータ1が、第1の伝熱経路および第2の伝熱経路のいずれか一方を有していてもよい。   In the present embodiment, the example in which the heat generated in the coil 14 is transmitted to the housing 21 by the first heat transfer path and the second heat transfer path has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, the brushless motor 1 may have one of a first heat transfer path and a second heat transfer path.

また、本実施の形態において、溝24の壁面とヒートパイプ30の表面とが直接接触している例について説明したが、これに限られない。たとえば、溝24の壁面とヒートパイプ30との間に、グリス40と同程度の熱伝導率を有する絶縁テープなどの薄膜が介在していてもよい。   Moreover, in this Embodiment, although the example which the wall surface of the groove | channel 24 and the surface of the heat pipe 30 were contacting directly was demonstrated, it is not restricted to this. For example, a thin film such as an insulating tape having a thermal conductivity comparable to that of the grease 40 may be interposed between the wall surface of the groove 24 and the heat pipe 30.

また、本実施の形態において、グリス40の熱伝導率が空気の熱伝導率より大きく、インシュレータ17の熱伝導率が2.0(W/m・K)以上である場合について説明している。しかし、コイル14を効率よく冷却するためには、本実施の形態で説明したグリス40およびインシュレータ17の各熱伝導率は、できるだけ大きい値であるほうが望ましい。   In the present embodiment, the case where the thermal conductivity of the grease 40 is larger than the thermal conductivity of air and the thermal conductivity of the insulator 17 is 2.0 (W / m · K) or more is described. However, in order to cool the coil 14 efficiently, it is desirable that the thermal conductivity of the grease 40 and the insulator 17 described in the present embodiment be as large as possible.

また、本実施の形態において、インペラ19がシャフト15と一体に回転することによって、空気流を発生させる例について説明したが、これに限られない。たとえば、軸流ファンを用いて空気流を発生させてもよい。軸流ファンを駆動するモータは、ブラシレスモータ1と別のモータとなる。この場合、ブラシレスモータ1が駆動していない状態においても、ハウジング21を冷却することができる。   In the present embodiment, the example in which the air flow is generated by the impeller 19 rotating integrally with the shaft 15 has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, an air flow may be generated using an axial fan. The motor for driving the axial fan is a motor different from the brushless motor 1. In this case, the housing 21 can be cooled even when the brushless motor 1 is not driven.

また、本実施の形態において、三相のブラシレスモータ1に対応する放熱構造について説明したが、これに限られない。ブラシレスモータの相数、スロット数に応じて、ヒートパイプ30、およびハウジング21に形成される溝24の数を変更してもよい。   Moreover, in this Embodiment, although the thermal radiation structure corresponding to the three-phase brushless motor 1 was demonstrated, it is not restricted to this. The number of grooves 24 formed in the heat pipe 30 and the housing 21 may be changed according to the number of phases and the number of slots of the brushless motor.

本発明の一実施の形態に係るブラシレスモータの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the brushless motor which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るブラシレスモータの平面断面図である。1 is a plan sectional view of a brushless motor according to an embodiment of the present invention. 図2に示す領域Cの拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a region C shown in FIG. 2. 図3に示す領域Dの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a region D shown in FIG. 3. インシュレータの形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of an insulator.

符号の説明Explanation of symbols

1 ブラシレスモータ
10 ステータコア
11 コアバック部
12 ティース部
13 スロット
14 コイル
16 ロータ
17 インシュレータ
19 インペラ
21 ハウジング
24 溝
25 フィン
30 ヒートパイプ
31 蒸発部
32 凝縮部
33 湾曲部
40 グリス
140 導電線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brushless motor 10 Stator core 11 Core back part 12 Teeth part 13 Slot 14 Coil 16 Rotor 17 Insulator 19 Impeller 21 Housing 24 Groove 25 Fin 30 Heat pipe 31 Evaporating part 32 Condensing part 33 Curved part 40 Grease 140 Conductive wire

Claims (18)

回転軸を中心に回転するロータと、
前記回転軸を中心とした円環状のコアバック部の内周面から径方向に延びる複数のティースを有するステータコアと、
各ティースに導電線が巻き回されて形成された複数のコイルと、
円筒形の形状であり、内周面が前記ステータコアの外周面に接触するハウジングと、
一端側が隣接するティースの間に形成されるスロットに挿入され、他端側が前記ハウジングに接触する複数のヒートパイプと、
を備えることを特徴とするブラシレスモータ。
A rotor that rotates about a rotation axis;
A stator core having a plurality of teeth extending in a radial direction from an inner peripheral surface of an annular core back portion around the rotation axis;
A plurality of coils formed by winding a conductive wire around each tooth;
A housing having a cylindrical shape and an inner peripheral surface contacting the outer peripheral surface of the stator core;
A plurality of heat pipes having one end side inserted into a slot formed between adjacent teeth and the other end side contacting the housing;
A brushless motor comprising:
請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、
各ヒートパイプは、U字状の形状であることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 1,
Each heat pipe has a U-shape, and is a brushless motor.
請求項2に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ハウジングの外周面には、前記軸方向に沿って延びる溝が複数形成されており、
各ヒートパイプの他端側は、各溝に挿入されていることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 2,
A plurality of grooves extending along the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the housing,
A brushless motor, wherein the other end of each heat pipe is inserted into each groove.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
各コイルと各ヒートパイプとの間に形成される隙間が、電気絶縁性と、空気の熱伝導率より大きい熱伝導率とを有する充填剤で満たされていることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 3,
A brushless motor characterized in that a gap formed between each coil and each heat pipe is filled with a filler having an electrical insulating property and a thermal conductivity larger than that of air.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
各ヒートパイプの表面に、電気絶縁性を有する絶縁層が形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 4,
A brushless motor, wherein an insulating layer having electrical insulation is formed on the surface of each heat pipe.
請求項5に記載のブラシレスモータにおいて、
前記絶縁層は、各ヒートパイプの一端側に形成され、各ヒートパイプと各コイルとを電気的に絶縁することを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 5,
The insulating layer is formed on one end side of each heat pipe, and electrically insulates each heat pipe and each coil.
請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、さらに、
電気絶縁性と、2.0W/m・K以上の熱伝導率とを有する樹脂で形成され、前記ステータコアを覆うインシュレータ、
を備えることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
An insulator that is formed of a resin having an electrical insulating property and a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more, and covers the stator core;
A brushless motor comprising:
請求項7に記載のブラシレスモータにおいて、
各コイルを形成する前記導電線の間に形成される隙間と、前記導電線と前記インシュレータとの間に形成される隙間とが、電気絶縁性と、空気の熱伝導率より大きい熱伝導率とを有する充填剤で満たされていることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 7,
The gap formed between the conductive wires forming each coil and the gap formed between the conductive wires and the insulator are electrically insulative and have a thermal conductivity greater than the thermal conductivity of air. A brushless motor characterized by being filled with a filler having
回転軸を中心に回転するロータと、
前記回転軸を中心とした円環状のコアバック部の内周面から径方向に延びる複数のティースを有するステータコアと、
電気絶縁性と、2.0W/m・K以上の熱伝導率とを有する樹脂で形成され、前記ステータコアを覆うインシュレータと、
前記インシュレータに覆われた各ティースに導電線が巻き回されて形成された複数のコイルと、
円筒形の形状であり、内周面が前記ステータコアの外周面に接触したハウジングと、
を備えることを特徴とするブラシレスモータ。
A rotor that rotates about a rotation axis;
A stator core having a plurality of teeth extending in a radial direction from an inner peripheral surface of an annular core back portion around the rotation axis;
An insulator that is formed of a resin having electrical insulation properties and a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more, and covers the stator core;
A plurality of coils formed by winding a conductive wire around each of the teeth covered by the insulator;
A housing having a cylindrical shape and an inner peripheral surface in contact with an outer peripheral surface of the stator core;
A brushless motor comprising:
請求項9に記載のブラシレスモータにおいて、
各コイルを形成する前記導電線の間に形成される隙間と、前記導電線と前記インシュレータとの間に形成される隙間とが、電気絶縁性と、空気の熱伝導率より大きい熱伝導率とを有する充填剤で満たされていることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 9,
The gap formed between the conductive wires forming each coil and the gap formed between the conductive wires and the insulator are electrically insulative and have a thermal conductivity greater than the thermal conductivity of air. A brushless motor characterized by being filled with a filler having
請求項9または請求項10に記載のブラシレスモータにおいて、さらに、
U字状の形状である複数のヒートパイプ、
を備え、
前記ハウジングの外周面には、軸方向に沿って延びる溝が複数形成されており、
各ヒートパイプの一端側が隣接するティースの間に形成されるスロットに挿入され、各ヒートパイプの他端側が各溝に挿入されることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 9 or 10, further comprising:
A plurality of U-shaped heat pipes,
With
A plurality of grooves extending along the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the housing,
A brushless motor, wherein one end of each heat pipe is inserted into a slot formed between adjacent teeth, and the other end of each heat pipe is inserted into each groove.
請求項11に記載のブラシレスモータにおいて、
各コイルと各ヒートパイプとの間に形成される隙間が、電気絶縁性を有し、かつ空気の熱伝導率より大きい熱伝導率を有する充填剤で満たされていることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 11,
A brushless motor characterized in that a gap formed between each coil and each heat pipe is filled with a filler having an electrical insulating property and a thermal conductivity higher than that of air. .
請求項1ないし請求項12のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、
前記ハウジングは、外周面から前記径方向の外側に突出した放熱フィンを複数有することを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 12,
The brushless motor, wherein the housing has a plurality of heat radiating fins protruding outward from the outer peripheral surface in the radial direction.
請求項13に記載のブラシレスモータにおいて、
各放熱フィンは、周方向の一方向に向かって湾曲していることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 13,
Each of the heat dissipating fins is curved toward one direction in the circumferential direction.
請求項1ないし請求項14のいずれかに記載のブラシレスモータにおいて、さらに、
前記軸方向に関して前記ステータコアの一端側に配置され、前記ハウジングを冷却する空気流を発生させる冷却部、
を備えることを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to any one of claims 1 to 14, further comprising:
A cooling unit disposed on one end side of the stator core with respect to the axial direction and generating an air flow for cooling the housing;
A brushless motor comprising:
請求項15に記載のブラシレスモータにおいて、
前記冷却部は、
前記ロータと一体に回転することによって前記空気流を発生されるインペラ、
を有することを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 15,
The cooling part is
An impeller that generates the airflow by rotating integrally with the rotor;
A brushless motor characterized by comprising:
請求項15に記載のブラシレスモータにおいて、
前記冷却部は、
回転することによって前記空気流を発生させるインペラと、
前記インペラを回転させるための駆動部と、
を有することを特徴とするブラシレスモータ。
The brushless motor according to claim 15,
The cooling part is
An impeller that generates the airflow by rotating;
A drive unit for rotating the impeller;
A brushless motor characterized by comprising:
請求項1ないし請求項17のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記ブラシレスモータが刈払機に用いられることを特徴とするブラシレスモータ。
A brushless motor according to any one of claims 1 to 17,
A brushless motor, wherein the brushless motor is used in a brush cutter.
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