(57)【要約】【課題】  要求仕様の異なる各軸に対して同一のモータで構成すること。【解決手段】  積層した電磁鋼板２により形成されるステータを備えるモータにおいて、ステータの積層された電磁鋼板２の外表面を露出させ、その露出した外表面に第１の伝熱部材１１を当接させて備える。モータ本体に伝熱部材を着脱自在とする構成によって、モータ本体を変えることなく、同一のモータにおいて伝熱部材を取り付けることによって、モータ本体の発熱を効率的に伝熱して排熱し、これによって必要なトルクを得る。また、モータ本体を変えることなく必要なトルクを得ることができるため、複数の軸を備える機械において、各軸の要求仕様が異なる場合であっても、それら各軸のモータを同一のモータとして機械を構成する。【選択図】  図１
2006014434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層した電磁鋼板により形成されるステータを備えるモータにおいて、
前記ステータの積層された電磁鋼板の外表面を露出させ、当該外表面に当接させた第１の伝熱部材を備えることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記第１の伝熱部材の一端をモータが取り付けられた機械の筐体に当接させることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記第１の伝熱部材と連結する第２の伝熱部材を備え、前記第２の伝熱部材の一端をモータが取り付けられた機械の筐体に当接させることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項４】
前記第１の伝熱部材は１つ又は複数とすることができ、前記外表面に対して個数及び位置を選択的に当接させることを特徴とする、請求項１乃至３に何れかに記載のモータ。
【請求項５】
前記第２の伝熱部材は、前記第１の伝熱部材の各々に、又は複数の第１の伝熱部材の少なくとも何れかに連結されることを特徴とする請求項３又は４に記載のモータ。
【請求項６】
前記第１の伝熱部材と電磁鋼板の外表面との間の当接、及び／又は、前記第１の伝熱部材及び／又は第２の伝熱部材と機械の筐体との間の当接は、熱伝導性材を介して行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のモータ。
【請求項７】
前記第１の伝熱部材と前記第２の伝熱部材との連結は熱伝導性材を介して行うことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のモータ。
【請求項８】
前記熱伝導性材は、熱伝導性流動体又は熱伝導性樹脂であることを特徴とする請求項６又は７に記載のモータ。
【請求項９】
前記第１の伝熱部材及び／又は前記第２の伝熱部材の伝熱方向と直交する面の最小断面積Ｓは、以下の式
Ｓ≧（３＊Ｒ＊Ｌ）＊｛（Ｔ／Ｋt）２−Ｉ２｝／｛（Ｔ１−Ｔ２）＊λ｝
Ｓ：伝熱部材が必要とする最小断面積
Ｒ：モータの巻き線抵抗
Ｌ：伝熱部材の長さ
Ｔ１：高温側の表面温度
Ｔ２：低温側の表面温度
λ：伝熱部材の熱伝導率
Ｔ：モータの発生トルク
Ｋt：モータのトルク定数
Ｉ：電流
なお、＊は積算の演算を表す
で表されることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のモータ。
【請求項１０】
定格トルクを同一とする複数のモータを具備する機械であって、
前記複数のモータの少なくともいずれか一つは、前記請求項１乃至９の何れかに記載のモータ構成とすることを特徴とする機械。
【請求項１１】
前記モータ構成とするモータの選択は、各モータの負荷に応じて行うことを特徴とする請求項１０に記載の機械。
【請求項１２】
前記選択されたモータは、当該モータの負荷に応じた個数の前記第１の伝熱部材及び／又は前記第２の伝熱部材を備えることを特徴とする請求項１１に記載の機械。
【請求項１３】
前記選択されたモータは、モータの負荷に応じて熱伝導率の異なる材質からなる前記第１の伝熱部材及び／又は前記第２の伝熱部材を備えることを特徴とする請求項１１に記載の機械。
【請求項１４】
前記選択されたモータは、モータの負荷に応じて断面積の異なる前記第１の伝熱部材及び／又は前記第２の伝熱部材を備えることを特徴とする請求項１１に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ及び当該モータを備える機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットや工作機械では、通常一台の機械に複数の軸を備える。これらの軸に対して、各軸の負荷に応じて必要なトルクを満たすような最適なモータが選択されて取り付けられている。そのため、各機械は、それぞれの軸にかかる負荷に従って必要とされるトルクに応じて、最適な複数の種類のモータを用意しなければならない。通常、機械はその保守や交換のために、保守・予備用のモータを用意している。したがって、各機械が複数種類のモータを備える場合には、そのモータの種類に応じて用意しておくモータも複数種類必要となる。
【０００３】
図１０は、従来の機械が備える複数のモータ構成を説明するための図である。図１０において、機械本体４０は、モータＡ〜モータＣの３種類のモータを備える構成例を示している。ここで、モータＡ，モータＢ，モータＣが駆動する軸の負荷はそれぞれ異なり、モータＡの軸にかかる負荷が最も大きく、モータＣの軸にかかる負荷が最も小さいとすると、各モータが要する定格トルクはこれらの負荷に合わせたものが必要となる。したがって、この例では、モータＡは最も大きな定格トルクを必要とし、モータＢはモータＡよりも小さいがモータＣよりも大きな定格トルクを必要とする。
【０００４】
このように、機械本体４０は、負荷の大きさに合わせて定格トルクの異なる複数種類のモータを必要とする。また、保守・予備のために同様に複数種類のモータを用意しておく必要がある。  
機械の構成において、複数種類のモータを設けること、また保守・予備用に複数種類のモータを用意しておくことは、コストの面、及び保守管理の面において望ましいことではなく、モータの種類は少ないほど望ましい。
【０００５】
しかしながら、機械に取り付けるモータの種類を少なくすることは、必要とするトルクが大きくなるとモータの大きさも大きくなるため困難である。このトルクとモータの大きさとの関係において、出力トルクを制限している要因の一つとして発熱があり、一般にモータが出力できるトルクはその発熱で制限される。そのため、より発生トルクを高めたり、あるいはモータを小型・軽量化するためには、発熱源であるステータ部の熱を伝熱や放熱によって効率的に排熱することが重要である。
【０００６】
しかしながら、小型・軽量が求められるモータにおいては、通常発熱部からの熱を前フランジなどの構成部材を通して外部に伝熱することで排熱を行っているが、前フランジなどの構成部材は小型・軽量化のために可能な限り薄肉・軽量にせざるを得ない。その結果、伝熱部分となる構成部材の断面積は小さくなり、伝熱量は制限されることになる。  
また、放熱に関しては、モータの小型化によって放熱面積が小さくなるため、放熱によって排熱する効果は小さくなる。
【０００７】
つまり、モータの発熱の排熱は主に伝熱に依存することになるが、前記したように、モータを小型・軽量化した場合には機械側への伝熱面積が小さいために十分な伝熱効果を得ることが難しく、モータの発熱を外部に排熱しにくくなる。このように、モータの低い排熱効率は、モータの定格トルクが制限される一要因となっている。
【０００８】
図１１は、モータの発熱の外部への伝熱を説明するための図である。図１１において、モータ本体１が備えるステータ外装部７は前フランジ３を介して機械側のモータ取り付け部６に取り付けられている。従来、モータで発生した発熱は、主に前フランジ３を通って機械側のモータ取り付け部６に伝熱され、機械側から放熱される。
【０００９】
図１２は、図１１中のＣで示される部分を示し、電磁鋼板２からの発熱は図中の矢印Ａで示すように前フランジ３に伝熱する。ここで、前フランジ３の肉厚はモータの小型化、軽量化によって薄肉に形成されているため、十分な発熱の伝熱効率を得ることはできない。
【００１０】
上記したモータの発熱に対して、モータ本体を冷却する構成として、例えば、特許文献１〜３が提案されている。特許文献１には、モータとロボット本体との間において伝熱経路を増やすことによってモータを冷却する点が開示され、特許文献２には、モータ外形部に冷媒を封入した小部屋を設け、冷媒の蒸発熱（潜熱）を利用してモータ本体を冷却する点が開示され、また、特許文献３には、ヒートパイプをモータの側端面に当て、モータ自体を冷却する点が開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平０９−３２３２８６号公報
【特許文献２】特開平０１−２７４９９３号公報
【特許文献３】実開昭６２−２５１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記した冷却技術は、モータ本体を冷却するために、伝熱経路や、冷媒を封入した小部屋や、ヒートパイプ等の冷却用の構成要素を、モータと別個に用意する構成である。そのため、機械の設計段階において、これらモータ本体を冷却するための構成要素の配置を、機械毎に考慮しなければならないという問題がある。
【００１３】
また、既存の機械において、負荷の変化に伴って要求されるモータのトルクが増加した場合には、モータ本体の交換に加えてそのモータ本体を冷却するための構成要素についても新たに設計して交換しなければならないという問題がある。  
そこで、本発明は、要求仕様の異なる各軸に対して同一のモータで構成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、モータ本体に伝熱部材を着脱自在とする構成によって、モータ本体を変えることなく、同一のモータにおいて伝熱部材を取り付けることによって、モータ本体の発熱を効率的に伝熱して排熱し、これによって必要なトルクを得ることができる。また、モータ本体を変えることなく必要なトルクを得ることができるため、複数の軸を備える機械において、各軸の要求仕様が異なる場合であっても、それら各軸のモータを同一のモータとして機械を構成することができる。
【００１５】
本発明は、モータの態様及び機械の態様とすることができる。  
本発明のモータの第１の形態は、積層した電磁鋼板により形成されるステータを備えるモータにおいて、ステータの積層された電磁鋼板の外表面を露出させ、その露出した外表面に第１の伝熱部材を当接させて備える。
【００１６】
電磁鋼板の露出した外表面に第１の伝熱部材を当接させることにより、モータ本体の発熱はこの第１の伝熱部材を介して伝熱される。第１の伝熱部材は電磁鋼板の露出した外表面に当接される構成であるため、モータ本体の発熱は効率的に伝熱されて排熱される。  
ここで、第１の伝熱部材の一端はモータが取り付けられた機械の筐体に当接させることにより、第１の伝熱部材を伝熱した熱は機械側で排熱される。
【００１７】
本発明の第２の形態は、第１の形態に加えて、第１の伝熱部材と連結する第２の伝熱部材を備え、この第２の伝熱部材の一端をモータが取り付けられた機械の筐体に当接させる。第２の形態では、第１の伝熱部材を伝熱した熱は、連結される第２の伝熱部材に伝わった後、この第２の伝熱部材を伝熱した外部に排熱される。  
この第２の伝熱部材を設けることによって、モータ本体と機械との間の配置関係にかかわらず伝熱を行うことができる。
【００１８】
また、第１，第２の形態において、第１の伝熱部材は１つ又は複数とすることができ、外表面に対して個数及び位置を選択的に当接させる。外表面に当接させる第１の伝熱部材の個数を変えることによって、モータ本体から伝熱させる熱量を調節することができ、モータ本体の発熱が多い場合には、外表面に当接させる第１の伝熱部材の個数を増やすことによって、伝熱効率を高めることができる。また、外表面に当接させる第１の伝熱部材の当接位置を選択することによって、モータ本体の機械に対する設置位置や、モータ本体と機械の取り付け部材との位置関係に対応することができる。
【００１９】
また、第２の形態において、第２の伝熱部材は、第１の伝熱部材の各々に連結することも、又、複数の第１の伝熱部材の少なくとも何れかに連結することもでき、これによってモータ本体の機械に対する設置位置や、モータ本体と機械の取り付け部材との位置関係に対応することができる。
【００２０】
第１の伝熱部材と外表面との間の当接、第１の伝熱部材や第２の伝熱部材と機械の筐体との間の当接において、この間の当接を熱伝導性材を介して行う構成とする他、第１の伝熱部材と第２の伝熱部材との連結においても、熱伝導性材を介して行う構成とすることができる。この熱伝導性材は、油やグリース等の熱伝導性流動体や熱伝導性樹脂とすることができる。  
この熱伝導性材を介在させることによって、伝熱部材と外表面との間、伝熱部材間、伝熱部材と機械の取り付け部材との間において、熱の伝熱効率を高めることができる。
【００２１】
第１の伝熱部材及び／又は前記第２の伝熱部材の伝熱方向と直交する面の最小断面積Ｓは、Ｓ≧（３＊Ｒ＊Ｌ）＊｛（Ｔ／Ｋt）２−Ｉ２｝／｛（Ｔ１−Ｔ２）＊λ｝の式で定めることができる。なお、Ｓは伝熱部材が必要とする最小断面積、Ｒはモータの巻き線抵抗、Ｌは伝熱部材の長さ、Ｔ１は高温側の表面温度、Ｔ２は低温側の表面温度、λは伝熱部材の熱伝導率、Ｔはモータの発生トルク、Ｋtはモータのトルク定数、Ｉは電流であり、＊は積算を表している。
【００２２】
本発明の機械の態様は、定格トルクを同一とする複数のモータを具備する機械であって、複数のモータの少なくともいずれか一つは前記した本発明のモータ構成とする。  
本発明のモータ構成を適用することによって、機械に用いるモータを同一の種類で構成することができる。
【００２３】
モータ構成とするモータの選択は、各モータの負荷に応じて行うことができ、選択されたモータは、当該モータの負荷に応じた個数の第１の伝熱部材や第２の伝熱部材を用いることができる。
【００２４】
また、選択されたモータは、モータの負荷に応じて熱伝導率の異なる材質からなる第１の伝熱部材や第２の伝熱部材を備える構成とする他、モータの負荷に応じて断面積の異なる第１の伝熱部材や第２の伝熱部材を備える構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、要求仕様の異なる各軸に対して同一のモータで構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。  
図１は本発明のモータの第１の構成例を説明するための概略図である。図１において、モータ本体１が備えるステータは電磁鋼板２を積層して形成され、その電磁鋼板２の外表面を露出させている。積層した電磁鋼板２の両端にはフランジが設けられる。一方の端部に設けられた前フランジ３はモータ取り付け部６を介して機械側に取り付けられる。なお、図では、モータ取り付け部６としてＬ字状部材を示し、当該モータ取り付け部６を通して軸が突出する構成を示しているが、モータ取り付け部６の形状、及びモータ取り付け部６と軸との関係はこの例に限らず任意とすることができる。
【００２７】
本発明のモータは、上記構成のモータ本体１に対して、露出した電磁鋼板２の外表面に第１の伝熱部材１１を当接させ、さらに、この第１の伝熱部材１１の他端をモータ取り付け部６に当接させる構成とする。
【００２８】
上記構成とすることによって、モータで発生した熱は、電磁鋼板２の露出した外表面から第１の伝熱部材１１に直接に伝わり、モータ取り付け部６を介した機械側に伝熱されて放熱される。
【００２９】
図２は、本発明のモータによる伝熱状態を説明するための図である。図２において、電磁鋼板２の露出した外表面は第１の伝熱部材１１と当接すると共に、電磁鋼板２の端部は前フランジ３と接触している。モータで発生した発熱の一部は、従来のモータと同様に電磁鋼板２の端部から前フランジ３を介して（図中のＡで示す）伝熱される他、本発明では、電磁鋼板２の露出した外表面と当接した第１の伝熱部材１１を介して（図中のＢで示す）伝熱される。この第１の伝熱部材１１を介して行われる伝熱は、前フランジ３を介して行われる伝熱よりも伝熱効率が良好であるため、モータの発熱を効率よく冷却することができる。
【００３０】
上記した第１の構成例において、電磁鋼板２に当接させて取り付ける第１の伝熱部材の個数及び取り付け位置は任意とすることができる。図１では一つの第１の伝熱部材を取り付けた構成例を示しているが、第１の伝熱部材を複数取り付ける構成としてもよい。
図３は複数の第１の伝熱部材を取り付けた構成例を示す図である。この構成例では、第１の伝熱部材１１，１２を電磁鋼板２の露出した外表面に当接させた例を示している。
【００３１】
また、単一の伝熱部材及び複数の伝熱部材の、電磁鋼板に対する取り付け位置は任意に設定することができ、例えばモータ本体１と取り付け部６との位置関係に応じて設定することができる。
【００３２】
次に、本発明のモータの第２の構成例について図４〜図６を用いて説明する。  
図４は本発明のモータの第２の構成例を説明するための概略図である。図４において、モータ本体１が備えるステータは第１の構成例と同様に電磁鋼板２を積層して形成され、その電磁鋼板２の外表面を露出させている。
【００３３】
第２の構成例は、第１の構成例とは伝熱部材の構成において相違し、ステータが電磁鋼板２の積層により形成される構成については共通している。そこで、以下では伝熱部材の構成についてのみ説明する。
【００３４】
本発明の第２の構成のモータは、前記した構成のモータ本体１に対して、露出した電磁鋼板２の外表面に第１の伝熱部材１１を当接させ、さらに、この第１の伝熱部材１１に第２の伝熱部材２１を取り付け、この第２の伝熱部材２１の他端をモータ取り付け部６に当接させる構成とする。
【００３５】
上記構成とすることによって、モータで発生した熱は、電磁鋼板２の露出した外表面から第１の伝熱部材１１に直接に伝わり、さらに、第１の伝熱部材１１から第２の伝熱部材２１に伝わった後、モータ取り付け部６を介した機械側に伝熱されて放熱される。
【００３６】
第１の伝熱部材１１と機械側のモータ取り付け部６との間に第２の伝熱部材を設ける構成とすることによって、モータ本体１とモータ取り付け部６との位置関係等により、第１の伝熱部材のみでモータ取り付け部６への伝熱が難しい場合であっても、第２の伝熱部材を介して機械側に熱を伝えることができる。
【００３７】
図５，６は本発明のモータの第２の構成の他の例を説明するための概略図である。  
図５に示す構成例は、電磁鋼板２が露出した外表面の複数箇所に複数の第１の伝熱部材１１，１２を当接させ、さらに、この第１の伝熱部材１１，１２に第２の伝熱部材２１，２２を取り付け、この第２の伝熱部材２１，２２の端部をモータ取り付け部６に当接させる構成である。この第１，第２の伝熱部材を二組用いることによって、伝熱量を増やして伝熱効率を高めることができる。なお、図５では、第１，第２の伝熱部材を二組用いる構成例を示しているが、配置する個数や配置位置は任意に設定することができる。
【００３８】
また、図６に示す構成例は、電磁鋼板２が露出した外表面の複数箇所に複数の第１の伝熱部材１１〜１３を当接させ、これら第１の伝熱部材の全部ではなく一部に第２の伝熱部材２１，２２を取り付け、この第２の伝熱部材２１，２２の端部をモータ取り付け部６に当接させる構成である。
【００３９】
上記のように、第１，第２の伝熱部材の配置個数や配置位置は任意に設定することができる。  
上記した伝熱部材と電磁鋼板や他の伝熱部材との間の当接、あるいは伝熱部材とモータ取り付け部との間の当接において、これらの間には、熱導電性に良好な熱伝導性材を挟む構成とし、これによって伝熱部材と外表面との間、伝熱部材間、伝熱部材と機械の取り付け部材との間で熱の伝熱効率を高めることができる。この熱伝導性材は、油やグリース等の熱伝導性流動体や熱伝導性樹脂を用いることができる。
【００４０】
図７（ａ）は、電磁鋼板２と第１の伝熱部材１０との間に熱伝導性材３０を介在させる場合の断面図であり、電磁鋼板２の発熱は熱伝導性材３０を介して第１の伝熱部材１０に伝わる。また、第１の伝熱部材１０とモータ取り付け部６との当接部分に熱伝導性材３０を介在させてもよい。
【００４１】
図７（ｂ）は、電磁鋼板２と第１の伝熱部材１０との間に熱伝導性材３０を介在させ、さらに第１の伝熱部材１０と第２の伝熱部材２０との間に熱伝導性材３０を介在させる場合の断面図である。電磁鋼板２の発熱は熱伝導性材３０を介して第１の伝熱部材１０に伝わる。さらに、第１の伝熱部材１０と第２の伝熱部材２０との間においても、熱伝導性材３０を介して伝熱される。また、第２の伝熱部材２０とモータ取り付け部６との間の当接部分においても熱伝導性材３０を介して伝熱させることができる。
【００４２】
次に、前記した第１の伝熱部材と第２の伝熱部材の伝熱方向と直交する面の最小断面積Ｓについて説明する。  
伝熱部材において、伝熱方向と直交する面の断面積が大きいほど伝熱する熱量を増やすことができるが、断面積が増加するに伴って伝熱部材の重量や大きさ（厚さや幅）も増加するため、小型化・軽量化が求められるモータではこの断面積ができるだけ小さく、かつ十分な伝熱量が得られることが求められる。
【００４３】
この伝熱部材の最小断面積Ｓは、以下の式で求めることができる。
Ｓ≧（３＊Ｒ＊Ｌ）＊｛（Ｔ／Ｋt）２−Ｉ２｝／｛（Ｔ１−Ｔ２）＊λ｝
なお、上記式中の変数は、それぞれ
Ｓ：伝熱部材が必要とする最小断面積
Ｒ：モータの巻き線抵抗
Ｌ：伝熱部材の長さ
Ｔ１：高温側の表面温度
Ｔ２：低温側の表面温度
λ：伝熱部材の熱伝導率
Ｔ：モータの発生トルク
Ｋt：モータのトルク定数
Ｉ：電流
であり、＊は積算の演算を表している。
【００４４】
上記式において、Ｒ，Ｔ１，Ｔ２，Ｉ，Ｋtは、伝熱部材を取り付ける前の段階で確認することができる定数である。
【００４５】
以下、最小断面積の数値例について説明する。あるモータの伝熱部材を取り付ける前の出力トルク（ストロークトルク）の測定結果は、
Ｒ＝０．１８Ω
Ｔ１＝９０°Ｃ
Ｔ２＝６５°Ｃ
Ｉ＝２１．７Ａｒｍｓ
Ｋt＝１．２６Ｎｍ／Ａｒｍｓ（トルク出力２７．５Ｎｍ時）
である。
なお、低速時（１００min−１）の鉄損は無視できるものとしている。
【００４６】
ここで、トルク３０．２５Ｎｍの出力に要する伝熱部材の断面積を求めるために、
Ｔ＝３０．２５Ｎｍ
λ＝１６５ｗ／ｍ°Ｃ
Ｌ＝０．１１ｍ
として前記式に当てはめると、最小断面積Ｓは
Ｓ＝１５１９ｍｍ２
が求まる。
【００４７】
上記物性の伝熱部材を取り付けた実機測定では、トルク３０．２５Ｎｍ出力に要した伝熱部材の断面積は１８００ｍｍ２であった。  
上記演算値と実測値との誤差は約１６％である。この誤差は、伝熱部材の接触面の非接触部分の存在等に因るものと推測される。
【００４８】
モータに上記した伝熱部材を設ける構成とすることで、所定のトルクを得るに要するモータの定格トルクを下げることができる。また、このことは、同一の定格トルクを備えるモータであっても、伝熱部材を取り付けることによって排熱効果を高めることで、大きな出力トルクを得ることができる。
【００４９】
図８は、伝熱部材によるトルク出力の向上を説明するための図である。ここで、定格トルクを異にする三種類のモータＡ，Ｂ，Ｃにおいて、モータＡの定格トルクが最も大きく、モータＣの定格トルクが最も小さいとする。図では、モータを表す矩形の大きさで定格トルクの大きさの比較を表している。
【００５０】
図８（ａ）において、モータＣに伝熱部材１１を取り付けることによって、モータＣの出力トルクとモータＢの出力トルクを同等の大きさとすることができる。また、図８（ｂ）において、モータＣに伝熱部材１１，１２を取り付けることによって、モータＣの出力トルクとモータＡの出力トルクを同等の大きさとすることができる。  
これは、モータが出力し得るトルクの大きさはモータの温度に依存し、排熱を良好に行うことによって出力し得るトルクの大きさを大きくすることができるためである。
【００５１】
次に、上記した本発明のモータを用いた機械構成について説明する。上記した、伝熱部材を取り付けることによって出力し得るトルクの大きさを大きくすることができるという作用効果を利用することによって、本発明のモータは複数のモータを備える機械において、必要とする出力トルクの大きさが異なる場合であっても、出力トルクの大きさに応じた複数種類のモータを用意することなく、同一の定格トルクを備えるモータによって構成することができる。また、保守や予備のために用意するモータについても、複数種類のモータを用意することなく、同一の定格トルクを備えるモータを用意することですませることができる。
【００５２】
図９は複数のモータを備える機械のモータ構成を説明するための図である。なお、図９（ａ）は従来の機械のモータ構成を示し、図９（ｂ）は本発明による機械のモータ構成を示している。
【００５３】
ここで、機械本体４０は複数の負荷を駆動するために複数のモータを備える構成であって、これらの負荷の大きさは複数種類あるものとする。このような複数種類の負荷に対しては、通常各負荷の大きさに応じた複数種類のモータを用意する。図９（ａ）は複数種類の負荷に対して、定格トルクを異にするモータＡ，モータＢ，及びモータＣを備える構成例を示している。なお、ここで、定格トルクを異にする三種類のモータＡ，Ｂ，Ｃにおいて、モータＡの定格トルクが最も大きく、モータＣの定格トルクが最も小さいとする。また、この機械のモータの保守・予備のために、同様にモータＡ，Ｂ，Ｃを用意する。
【００５４】
一方、図９（ｂ）では、定格トルクが小さいモータＣと、伝熱部材１１，１２とによって構成する。  
図９（ｂ）に示すように定格トルクが小さいモータＣでは、例えばモータＡ，Ｂが必要とされる大きな負荷に対応することができない。図９（ｂ）に示すように定格トルクが小さいモータＣによって図９（ａ）の構成と同等の負荷に対応するために、本発明の機械は、大きなトルクを要するモータに対して伝熱部材を取り付けることによって、発熱で制限されていた出力トルクを増やし、これによって、大きなトルクに対応することができる。
【００５５】
図９（ｂ）において、機械本体４０は同一種類のモータを備え、このモータとして定格トルクが小さいモータＣとする。そして、大きな出力トルクを要するモータについては、伝熱部材１１，１２を取り付けることによって発熱を効率的に排熱して、必要とするモータの定格トルクを実質的に下げる。図９（ｂ）では、モータＡに対しては、モータＣに伝熱部材１１，１２を取り付けることで同等の出力トルクを得ることができ、また、モータＢに対しては、モータＣに伝熱部材１１を取り付けることで同等の出力トルクを得ることができる。
【００５６】
また、この機械のモータの保守・予備のために用意するモータについても、同一の定格トルクを有するモータ（ここではモータＣ）と第１の伝熱部材１０及び／又は第２の伝熱部材２０を備え、複数種類のモータを用意することを不要とすることができる。機械を構成するモータや保守・予備用に用意しておくモータの種類を低減させることによって、機械を構成するためのコストや、保守のためのコストを低減させることができる。
【００５７】
また、機械内に配置するモータの種類を低減することによって、モータの配置設計や回路設計に自由度を高めることができ、機械設計が容易となる。  
また、本発明のモータや機械に用いる伝熱部材は、その熱伝導率が異なる材質のものや、断面積を異にするものを用意しておくことによって、必要とする負荷に応じた出力トルクを得ることができる。
【００５８】
なお、前記した構成例では、機械に用いるモータを同一の一種類のモータＣとする構成を示しているが、負荷が必要とするモータのトルクと、伝熱部材による冷却効果との関係により、機械に用いるモータの種類は必ずしも一種類ではなく、複数種類となる場合もある。この場合であっても、負荷に応じてモータを用意する構成と比較して必要とするモータの種類を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のモータの第１の構成例を説明するための概略図である。
【図２】本発明のモータによる伝熱状態を説明するための図である。
【図３】複数の第１の伝熱部材を取り付けた構成例を示す図である。
【図４】本発明のモータの第２の構成例を説明するための概略図である。
【図５】本発明のモータの第２の構成の他の例を説明するための概略図である。
【図６】本発明のモータの第２の構成の他の例を説明するための概略図である。
【図７】本発明のモータの発熱の外部への伝熱を説明するための図である。
【図８】本発明の伝熱部材によるトルク出力の向上を説明するための図である。
【図９】本発明の複数のモータを備える機械のモータ構成を説明するための図である。
【図１０】従来の機械が備える複数のモータ構成を説明するための図である。
【図１１】従来のモータの発熱の外部への伝熱を説明するための図である。
【図１２】図１１中のＣで示される部分を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  モータ本体
２  電磁鋼板
３  前フランジ
４  軸
５  モータ巻線
６  モータ取り付け部
７  ステータ外装部
８  巻線
１０〜１３  第１の伝熱部材
２０〜２２  第２の伝熱部材
３０  熱伝導性材
４０  機械本体
【図１】
2006014434.tif 000003
【図２】
2006014434.tif 000004
【図３】
2006014434.tif 000005
【図４】
2006014434.tif 000006
【図５】
2006014434.tif 000007
【図６】
2006014434.tif 000008
【図７】
2006014434.tif 000009
【図８】
2006014434.tif 000010
【図９】
2006014434.tif 000011
【図１０】
2006014434.tif 000012
【図１１】
2006014434.tif 000013
【図１２】
2006014434.tif 000014