(57)【要約】【課題】モータの構成部材を冷却することができるモータを提供する。【解決手段】モータ１は、回転軸２と、コイル６と、コイル６に対して回転軸２側に配置されるロータ２ａとを備える。ロータ２ａは、磁石３と、当該磁石３が取り付けられた外周側面２１ａを有するヨーク２０とを有する。ヨーク２０は、内部空間２０ａを形成するカップ形状を有する。回転軸２は、内部空間２０ａを通過している。ヨーク２０は、孔部２６を有する。【選択図】図３
2018148599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
コイルと、
前記コイルに対して前記回転軸側に配置されるロータとを備え、
前記ロータは、磁石と、当該磁石が取り付けられた外周側面を有するヨークとを有し、
前記ヨークは、内部空間を形成するカップ形状を有し、
前記回転軸は、前記内部空間を通過しており、
前記ヨークは、孔部を有する、モータ。
【請求項２】
前記ヨークは、面と前記面を囲み前記外周側面を有する筒とを有し、
前記筒の外周部は、前記内部空間を形成しており、
前記ヨークの孔部は、前記面に設けられている、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記モータは、前記ロータと前記コイルとを収容するハウジングを備え、
前記ヨークの孔部に対向する前記ハウジングの面に、孔部が形成されている、請求項１又は２に記載のモータ。
【請求項４】
前記ヨークは、面と前記面を囲み前記外周側面を有する筒とを有し、
前記筒の外周部は、前記内部空間を形成しており、
前記ヨークの孔部は、前記筒の外周側面に設けられている、請求項１に記載のモータ。
【請求項５】
前記モータは、前記ロータと前記コイルとを収容するハウジングを備え、
前記ヨークの前記面に対向する前記ハウジングの面に、孔部が形成されている、請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記モータは、前記ロータと前記コイルとを収容するハウジングを備え、
前記ヨークの孔部と前記ハウジングの孔部とは、前記ハウジングの外部と前記ヨークの前記内部空間とをつないでいる、請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記モータは、前記コイルが巻き回された樹脂部材を備え、
前記ヨークの孔部は、前記コイルに向けて開口している、請求項４又は５に記載のモータ。
【請求項８】
前記ヨークの外周側面は、傾斜面を有し、
前記ヨークの孔部は、前記傾斜面に形成されている、請求項４から７のいずれかに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータに関し、特に、インナーロータ型のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータは、駆動時に発熱する。そのため、モータの用途によっては、モータを冷却する必要がある。
【０００３】
下記特許文献１には、ロータに冷却用孔が設けられているアウターロータ型のモータの構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１６８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インナーロータ型のモータには、磁石と磁石が取り付けられた外周側面を有するヨークとを有するロータを用いたものがある。このようなインナーロータ型のモータにおいても、モータを冷却する必要がある場合がある。例えば、コイルの温度が上昇することにより、コイルとコアとを絶縁する部材の耐熱上の使用上限を超えてしまったり、銅損の増加により、トルクが低下してしまったりする。
【０００６】
この発明は、モータの構成部材を冷却することができるモータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、モータは、回転軸と、コイルと、コイルに対して回転軸側に配置されるロータとを備え、ロータは、磁石と、当該磁石が取り付けられた外周側面を有するヨークとを有し、ヨークは、内部空間を形成するカップ形状を有し、回転軸は、内部空間を通過しており、ヨークは、孔部を有する。
【０００８】
好ましくは、ヨークは、面と面を囲み外周側面を有する筒とを有し、筒の外周部は、内部空間を形成しており、ヨークの孔部は、面に設けられている。
【０００９】
好ましくは、モータは、ロータとコイルとを収容するハウジングを備え、ヨークの孔部に対向するハウジングの面に、孔部が形成されている。
【００１０】
好ましくは、ヨークは、面と面を囲み外周側面を有する筒とを有し、筒の外周部は、内部空間を形成しており、ヨークの孔部は、筒の外周側面に設けられている。
【００１１】
好ましくは、モータは、ロータとコイルとを収容するハウジングを備え、ヨークの面に対向するハウジングの面に、孔部が形成されている。
【００１２】
好ましくは、モータは、ロータとコイルとを収容するハウジングを備え、ヨークの孔部とハウジングの孔部とは、ハウジングの外部とヨークの内部空間とをつないでいる。
【００１３】
好ましくは、モータは、コイルが巻き回された樹脂部材を備え、ヨークの孔部は、コイルに向けて開口している。
【００１４】
好ましくは、ヨークの外周側面は、傾斜面を有し、ヨークの孔部は、傾斜面に形成されている。
【００１５】
これらの発明に従うと、モータの構成部材を冷却することができるモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るモータを示す斜視図である。
【図２】モータの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】モータの回転軸及びロータ示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るモータを示す斜視図である。
【図６】モータの平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】モータの回転軸及びロータを示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るモータの側断面図である。
【図１０】モータの回転軸及びロータを示す斜視図である。
【図１１】第１の実施の形態に係るモータの温度についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態に係るモータの温度についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。
【図１３】第３の実施の形態に係るモータの温度についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係るモータにおける流速分布についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。
【図１５】図１４の部分拡大図である。
【図１６】自然対流による流速分布の熱流体シミュレーションの結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態におけるモータについて説明する。
【００１８】
以下の説明において、モータの回転軸に平行な方向を、回転軸方向ということがある。また、回転軸方向を、上下方向ということがある（モータのハウジングから見て回転軸が突出している方向が上方向）。ここでいう「上下」、「上」、「下」等は、モータのみに着目したときに便宜上採用する示し方であって、このモータが搭載される機器における方向や、このモータが使用される姿勢について何ら限定するものではない。
【００１９】
［第１の実施の形態］
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るモータ１を示す斜視図である。図２は、モータ１の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
図１に示されるように、モータ１は、ハウジング１０と、回転軸２と、カバー４とを有している。
【００２２】
ハウジング１０は、筒１１と、筒１１の一端すなわち上端を塞ぐ天面１２及び傾斜部１３とを有している。ハウジング１０は、大まかに、カップ形状すなわち底がある筒形状を有している。ハウジング１０の他方の開口部すなわち下の開口部には、カバー４が取り付けられている。図２に示されるように、筒１１は、上方から見て円形の、円筒形状を有する。
【００２３】
回転軸２は、ハウジング１０の天面１２を貫通している。ハウジング１０の天面１２には軸受８が保持されている。回転軸２は、軸受８により支持されている。回転軸２は、ハウジング１０に対して回転可能である。回転軸２は、天面１２に対して略垂直に配置されている。回転軸２は、平面視で（上から見て）、筒１１の中央に位置している。回転軸２は、ハウジング１０から見て、天面１２から上方に突出している。
【００２４】
天面１２は、平面視で筒１１の略中央に位置する。天面１２は、平坦部である。天面１２は、円板状である。傾斜部１３は、天面１２の外周と、筒１１の上端とを繋ぐ面である。傾斜部１３は、回転軸２を中心として上に向けて先細りとなる円錐状のテーパ面である。
【００２５】
第１の実施の形態において、ハウジング１０は、孔部１６を有している。孔部１６は、ハウジング１０の内側と外側とを繋ぐ。孔部１６は、天面１２に複数個（例えば６個）形成されている。また、孔部１６は、傾斜部１３にも複数個（例えば６個）形成されている。天面１２及び傾斜部１３のそれぞれにおいて、複数の孔部１６は、回転軸２周りに略等間隔に配置されている。第１の実施の形態において、各孔部１６は、回転軸２を中心とする円弧に沿って湾曲した長丸形状を有している。
【００２６】
図３に示されるように、モータ１は、ハウジング１０とカバー４とで囲まれた内部空間を有している。内部空間には、種々の部品が収容されている。種々の部品は、ハウジング１０の内部空間に収容されている。すなわち、ハウジング１０の内側には、ロータ２ａと、コイル６と、コイル６が巻き回された絶縁部材（インシュレータ）としての樹脂部材６ｂと、ステータコア７等とが収容されている。以下、樹脂部材を絶縁部材として呼称する。
【００２７】
カバー４の中央部には、軸受９が配置されている。軸受９は、カバー４に保持されている。回転軸２は、軸受９により支持されている。回転軸２は、上側の軸受８と下側の軸受９との２つの軸受によって、ハウジング１０に対して、回転可能に支持されている。
【００２８】
なお、カバー４の一部には、隙間４ａがある。隙間４ａがあることで、ハウジング１０とカバー４とで囲まれた内部空間と外部との間で通気可能になっている。隙間４ａは、例えば、カバー４に形成された、端子が設けられる穴であってもよいし、その他の穴であってもよい。また、隙間４ａは、ハウジング１０とカバー４との間に存在するものであってもよい。
【００２９】
モータ１は、いわゆるインナーロータ型モータである。すなわち、ロータ２ａは、コイル６に対して回転軸２側に配置されている。具体的には、コイル６、絶縁部材６ｂ、及びステータコア７は、筒１１の内周側面に沿って配置されている。コイル６、絶縁部材６ｂ、及びステータコア７は、回転軸２を囲んでいる。ロータ２ａは、コイル６、絶縁部材６ｂ、及びステータコア７よりも内側すなわち回転軸２側に配置されている。換言すると、ロータ２ａの外周面（すなわち、磁石３の外周面）は、コイル６、絶縁部材６ｂ、及びステータコア７に囲まれている。
【００３０】
ロータ２ａは、磁石３と、ヨーク２０とを有している。図３に示されるように、ヨーク２０は、外周側面２１ａを有している。外周側面２１ａは、具体的には、回転軸２を囲むような円筒面（筒２１の外周面に相当する）と、円筒面の上端から上に行くにつれて先細となる傾斜面（傾斜部２３の外周面に相当する）とを含んでいる。磁石３は、環状である。磁石３は、磁石３の内周面がヨーク２０の外周側面２１ａに面する状態で、磁石３に取り付けられている。
【００３１】
ヨーク２０は、外周側面２１ａを有する筒２１と、天面（面の一例）２２と、外周側面２１ａを有する傾斜部２３とを有している。筒２１は、天面２２及び傾斜部２２を囲んでいる。第１の実施の形態において、天面２２及び傾斜部２３は、筒２１の一端すなわち上端を塞いでいる。すなわち、ヨーク２０は、カップ形状すなわち底がある筒形状を有している。ヨーク２０の下端は開口部となっている。ヨーク２０は、内部空間２０ａを形成している。内部空間２０ａは、カバー４とステータコア７との間の空間と繋がっている。すなわち、内部空間２０ａは、隙間４ａを通して、ハウジング１０及びカバー４の外部につながっている。ヨーク２０は、天面２２と筒２１とに加えて、傾斜部２３を有している。したがって、ヨーク２０の剛性を高くすることができる。
【００３２】
磁石３の外周面は、ステータコア７の内周面に対向している。磁石３の上下方向の寸法は、ステータコア７の上下方向の寸法と略同じである。筒２１の上下方向の寸法は、磁石３の上下方向の寸法と略同じである。傾斜部２３及び天面２２は、ステータコア７よりも上に位置している。
【００３３】
回転軸２は、内部空間２０ａを通過している。天面２２は、回転軸２に対して略垂直である。回転軸２は、天面２２を貫通している。回転軸２は、天面２２にはめ込まれている。これにより、回転軸２とロータ２ａとは互いに固定されている。
【００３４】
図４は、モータ１の回転軸２及びロータ２ａを示す斜視図である。
【００３５】
筒２１は、上方から見て円形の、円筒形状を有する。回転軸２は、平面視で（上から見て）、筒２１の中央に位置している。天面２２は、平面視で筒２１の略中央に位置する。天面２２は、平坦部である。天面２２は、円板状である。傾斜部２３は、天面２２の外周と、筒２１の上端とをつなぐ面である。傾斜部２３は、回転軸２を中心として上に向けて先細りとなる円錐状のテーパ面である。
【００３６】
第１の実施の形態において、ヨーク２０は、孔部２６を有している。孔部２６は、ヨーク２０の内側の内部空間２０ａと、ヨーク２０の外側とをつなぐ。第１の実施の形態において、孔部２６は、傾斜部２３に複数個（例えば１２個）形成されている。一方、孔部２６は、天面２２には形成されていない。複数の孔部２６は、回転軸２周りに略等間隔に配置されている。
【００３７】
複数の孔部２６は、ステータコア７よりも上方に位置している。すなわち、複数の孔部２６は、回転軸方向において、ステータコア７よりも上側の軸受８に近い位置にある。ヨーク２０の内側の内部空間２０ａは、孔部２６を通して、ハウジング１０の内側であってステータコア７やヨーク２０よりも上側の空間につながっている。
【００３８】
このように、第１の実施の形態では、ヨーク２０に孔部２６が形成されており、ハウジング１０に孔部１６が形成されている。ヨーク２０の孔部２６とハウジング１０の孔部１６とは、ハウジング１０の外部とヨーク２０の内部空間２０ａとをつないでいる。図３に示されるように、ヨーク２０の天面２２に対向するハウジング１０の天面に、孔部１６が形成されている。また、ヨーク２０の孔部２６に対向するハウジング１０の傾斜部１３に、孔部１６が形成されている。
【００３９】
モータ１は、上記のような構成を有することにより、駆動時において以下のような冷却機能を有している。すなわち、ハウジング１０に孔部１６が設けられており、ヨーク２０に孔部２６が設けられているので、ヨーク２０より下方の空間の空気が、孔部２６と孔部１６とを通ってモータ１の外部に抜ける。そのため、コイル６で発生した熱を、モータ１の外部に逃がし、コイル６の温度を低減することができる。
【００４０】
第１の実施の形態においては、ヨーク２０の孔部２６は、外周側面２１ａに形成されている。そのため、ヨーク２０が回転すると、孔部２６を通過して、内部空間２０ａからヨーク２０の外部へ空気が流れ出る。流れ出た空気は、ハウジング１０の孔部１６からさらにモータ１の外部へと流れ出る。このような空気の流れが発生するので、したがって、空気が自然対流によってモータ１の外部に流れ出る場合と比較して、より多くの内部空間２０ａの熱を、モータ１の外に放出することができる。これにより、コイル６の下部から伝わった熱をもつヨーク２０の内部空間２０ａの空気を、モータ１の外に放出することができる。ヨーク２０内の温度が下がると、熱の放射源であるコイル６の温度を下げることができる。したがって、コイル６が巻き回された絶縁部材６ｂの温度上昇を抑止できる。また、銅損を低く抑えることができる。ロータ２ａの回転によりハウジング１０からの通気が妨げられることもなく、確実にコイル６の温度を低減させることができる。
【００４１】
第１の実施の形態において、ヨーク２０はカップ形状であるため、内部空間２０ａにある空気は、ヨーク２０の回転により筒２１とともに回転して、径方向に遠心力が作用する。この遠心力が作用した空気は逃げ場を求め、ヨーク２０の孔部２６からヨーク２０の外へと逃げる。外に逃げた空気は、ハウジング１０の孔部１６からさらに外へと逃げる。このような空気の流路が形成されることで、ヨーク２０内の熱せられた空気を効率的にモータ１の外に放出することができ、モータ１を効果的に冷却することができる。
【００４２】
特に、モータ１を、回転軸２がハウジング１０から突出する側が上側になる姿勢で駆動させる場合に、効果的にモータ１を冷却させることができる。しかしながら、これ以外の姿勢でモータ１を駆動させる場合であっても、上記のようにロータ２ａの回転に伴って内部空間２０ａからモータ１の外部へと流れ出る気流が発生するので、モータ１を冷却することができる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
【００４４】
第２の実施の形態におけるモータの基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第２の実施の形態においては、ハウジングの孔部の位置と、ヨークの形状及びヨークの孔部の位置とが第１の実施の形態と異なる。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るモータ１０１を示す斜視図である。図６は、モータ１０１の平面図である。図７は、図６のＡ−Ａ線断面図である。図８は、モータ１０１の回転軸２及びロータ１０２ａを示す斜視図である。
【００４６】
図５に示されるように、モータ１０１は、ハウジング１１０と、回転軸２と、カバー４とを有している。ハウジング１１０の大まかな形状は、第１の実施の形態のハウジング１０と同様である。すなわち、ハウジング１１０は、筒１１、天面１２、及び傾斜部１３を有するカップ形状を有している。
【００４７】
第２の実施の形態において、ハウジング１１０は、複数（例えば６つ）の孔部１１６を有している。複数の孔部１１６は、傾斜部１３に形成されている。天面１２には、孔部は形成されていない。孔部１１６は、ハウジング１１０の内側と外側とをつなぐ。図６に示されるように、複数の孔部１１６は、回転軸２周りに略等間隔に配置されている。第２の実施の形態において、各孔部１１６は、角部分が丸みを帯びた矩形形状を有している。
【００４８】
図７に示されるように、ロータ１０２ａは、磁石３と、ヨーク１２０とを有している。ヨーク１２０は、外周側面１２１ａを有している。図８に示されるように、磁石３は、磁石３の内周面がヨーク１２０の外周側面１２１ａに面する状態で、磁石３に取り付けられている。
【００４９】
ヨーク１２０は、外周側面１２１ａを有する筒１２１と、天面（面の一例）１２２とを有している。筒１２１は、天面１２２を囲んでいる。第２の実施の形態において、天面１２２は、筒１２１の一端すなわち上端をふさいでいる。すなわち、ヨーク１２０は、カップ形状すなわち底がある筒形状を有している。ヨーク１２０の下端は、開口部となっている。ヨーク１２０は、内部空間２０ａを形成している。
【００５０】
天面１２２は、回転軸２に対して略垂直である。回転軸２は、天面１２２を貫通している。回転軸２は、天面１２２にはめ込まれている。これにより、回転軸２とロータ１０２ａとは互いに固定されている。
【００５１】
図８に示されるように、筒１２１は、上方から見て円形の、円筒形状を有する。天面１２２は、平坦部である。天面１２２は、円板状である。天面１２２の外周と筒１２１の上端とがつながっている。
【００５２】
第２の実施の形態において、ヨーク１２０は、孔部１２６を有している。孔部１２６は、ヨーク１２０の内側の内部空間２０ａと、ヨーク１２０の外側とを繋ぐ。第２の実施の形態において、孔部１２６は、筒１２１の上部に複数個（例えば１３個）形成されている。換言すると、孔部１２６は、筒１２１の、天面１２２に近い位置に形成されている。一方、孔部１２６は、天面１２２には形成されていない。複数の孔部１２６は、回転軸２周りに略等間隔に配置されている。
【００５３】
第２の実施の形態においても、複数の孔部１２６は、ステータコア７よりも上方に位置している。すなわち、複数の孔部１２６は、回転軸方向において、ステータコア７よりも上側の軸受８に近い位置にある。ヨーク１２０の内側の内部空間２０ａは、孔部１２６を通して、ハウジング１１０の内側であってステータコア７やヨーク１２０よりも上側の空間につながっている。
【００５４】
図７に示されるように、第２の実施の形態では、複数の孔部１２６は、外周側面１２１ａを有する筒１２１の上方に位置している。すなわち、内部空間２０ａから孔部１２６を通ってハウジング１１０の内側につながる経路は、回転軸方向に略垂直な方向に延びている。複数の孔部１２６は、コイル６の内側の面に対向する位置に形成されている。すなわち、ヨーク１２０の孔部１２６は、コイル６に向けて開口している。内部空間２０ａから孔部１２６を通ってハウジング１１０の内側につながる経路は、内部空間２０ａからコイル６の内側の面に向かって延びている。
【００５５】
このように、第２の実施の形態では、ヨーク１２０に孔部１２６が形成されており、ハウジング１１０に孔部１１６が形成されている。ヨーク１２０の孔部１２６とハウジング１１０の孔部１１６とは、ハウジング１１０の外部とヨーク１２０の内部空間２０ａとをつないでいる。図７に示されるように、ヨーク１２０の孔部１２６は、コイル６に向けて開口している。
【００５６】
モータ１０１は、上記のような構成を有することにより、第１の実施の形態のモータ１と同様に、冷却機能を有している。モータ１０１は、ヨーク１２０の孔部１２６がコイル６に向けて開口していることにより、第１の実施の形態のモータ１のような冷却機能に加えて、以下のような冷却機能を有している。すなわち、コイル６に対向するヨーク１２０の外周側面１２１ａに孔部１２６が設けられているので、孔部１２６からコイル６に向けて気流が流れ出る。そのため、コイル６の周囲の気流の流速を大きくしてコイル６を冷却することができる。したがって、コイル６が巻き回された絶縁部材６ｂの温度上昇をより確実に抑止でき、絶縁部材６ｂを形成する樹脂部材の耐熱温度の範囲内で、モータ１０１を駆動させ続けることができる。
【００５７】
［第３の実施の形態］
【００５８】
第３の実施の形態におけるモータの基本的な構成は、第２の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第３の実施の形態においては、ヨークの形状とヨークの孔部の位置とが第２の実施の形態と異なる。
【００５９】
図９は、本発明の第３の実施の形態に係るモータ３０１の側断面図である。図１０は、モータ３０１の回転軸２及びロータ３０２ａを示す斜視図である。
【００６０】
図９において示されている断面は、上述の図７と同様の位置におけるものである。図９に示されるように、モータ３０１は、第２の実施の形態と同様に、ハウジング１１０と、回転軸２と、カバー４とを有している。ハウジング１１０とカバー４とで囲まれるモータ３０１の内部に収容されたロータ３０２ａは、磁石３と、ヨーク３２０とを有している。ヨーク３２０は、外周側面３２１ａを有している。図１０に示されるように、磁石３は、磁石３の内周面がヨーク３２０の外周側面３２１ａに面する状態で、磁石３に取り付けられている。
【００６１】
ヨーク３２０は、外周側面３２１ａを有する筒３２１と、天面（面の一例）３２２とを有している。筒３２１は、天面３２２を囲んでいる。第３の実施の形態において、天面３２２は、筒３２１の一端すなわち上端を塞いでいる。すなわち、ヨーク３２０は、カップ形状すなわち底がある筒形状を有している。ヨーク３２０の下端は、開口部となっている。ヨーク３２０は、内部空間２０ａを形成している。
【００６２】
天面３２２は、回転軸２に対して略垂直である。回転軸２は、天面３２２を貫通している。回転軸２は、天面３２２にはめ込まれている。これにより、回転軸２とロータ１０２ａとは互いに固定されている。
【００６３】
図１０に示されるように、筒３２１は、上方から見て円形の、円筒形状を有する。天面３２２は、平坦部である。天面３２２は、円板状である。天面３２２の外周と筒３２１の上端とが繋がっている。
【００６４】
第３の実施の形態において、ヨーク３２０は、孔部３２６を有している。孔部３２６は、ヨーク３２０の内側の内部空間２０ａと、ヨーク３２０の外側とを繋ぐ。第３の実施の形態において、孔部３２６は、天面３２２に複数個（例えば７個）形成されている。各孔部３２６は、円形である。複数の孔部３２６は、回転軸２周りに略等間隔に配置されている。ヨーク３２０の内側の内部空間２０ａは、孔部３２６を通して、ハウジング１１０の内側であってステータコア７やヨーク３２０よりも上側の空間につながっている。
【００６５】
このように、第３の実施の形態では、ヨーク３２０に孔部３２６が形成されており、ハウジング１１０に孔部１１６が形成されている。ヨーク３２０の孔部３２６とハウジング１１０の孔部１１６とは、ハウジング１１０の外部とヨーク３２０の内部空間２０ａとをつないでいる。図９に示されるように、ヨーク３２０の孔部３２６は、天面３２２に設けられており、ハウジング１１０の孔部１１６は、ヨーク３２０の孔部３２６に対向するハウジング１１０の天面１２２に設けられているといえる。換言すると、ハウジング１１０の孔部１１６は、ヨーク３２０の天面３２２に対向するハウジング１１０の面に形成されている。
【００６６】
モータ３０１は、上記のような構成を有することにより、駆動時において以下のような冷却機能を有している。すなわち、ハウジング１１０に孔部１１６が設けられており、ヨーク３２０に孔部３２６が設けられているので、ヨーク３２０よりも下方の空間の空気が、孔部３２６と孔部１１６とを通ってモータ３０１の外部に抜ける。そのため、コイル６で発生した熱をモータ３０１の外部に逃がし、コイル６の温度を低減することができる。
【００６７】
［冷却機能に関するシミュレーション結果の説明］
【００６８】
上述の第１の実施の形態に係るモータ１、第２の実施の形態に係るモータ１０１、及び第３の実施の形態に係るモータ３０１のそれぞれの駆動時の状態の熱流体シミュレーションを行った。
【００６９】
図１１は、第１の実施の形態に係るモータ１の温度についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。図１２は、第２の実施の形態に係るモータ１０１の温度についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。図１３は、第３の実施の形態に係るモータ３０１の温度についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。
【００７０】
図１１から図１３において、モータ１，１０１，３０１は、上下方向が図の上下方向と一致する姿勢で表れている。図１１から図１３に示されるように、モータ１及びモータ１０１については、ハウジング１０，１１０の孔部１６，１１６付近から温度が比較的高い気流が流れ出ていることがわかる。このようないわば強制対流が生じることにより、モータ１及びモータ１０１は、モータ３０１と比較して、全体として温度が低くなっている。
【００７１】
各モータ１，１０１，３０１の各部の温度は、例えば次のようになった。コイル６の温度は、モータ３０１に対して、モータ１，１０１では、温度上昇が４５％程度低減できることがわかった。
【００７２】
第１の実施の形態に係るモータ１において、コイル６の温度は摂氏２９．５度、絶縁部材６ｂの温度は摂氏２２．５度、ハウジング１０の温度は摂氏２０．１度であった。
【００７３】
第２の実施の形態に係るモータ１０１において、コイル６の温度が摂氏２９．２度、絶縁部材６ｂの温度が摂氏２２．５度、ハウジング１１０の温度は摂氏２０．２度であった。
【００７４】
第３の実施の形態に係るモータ３０１において、コイル６の温度が摂氏５３．０度、絶縁部材６ｂの温度が摂氏４４．５度、ハウジング１１０の温度は摂氏４１．３度であった。
【００７５】
図１４は、第２の実施の形態に係るモータ１０１における流速分布についての熱流体シミュレーションの結果を示す図である。図１５は、図１４の部分拡大図である。
【００７６】
図１３，１４においては、色が薄い部分において流速が高いことが示されている。上述のように、モータ１０１では、孔部１２６が筒１２１に設置されていることにより、遠心力によって内部空間２０ａから通気が促進される。そして、孔部１２６がコイル６に向けて開口しているので、コイル６の上部に気流が向かうことにより、コイルを確実に冷却することができ、コイル６の温度の低減を促すことができる。
【００７７】
図１６は、自然対流による流速分布の熱流体シミュレーションの結果を示す図である。
【００７８】
図１６においては、上述の第１の実施の形態に係るモータ１のハウジング１０と、第３の実施の形態に係るモータ３０１のロータ３０２ａとを組み合わせたモータについての流速分布の一例が示されている。図１５において、色が薄い部分において流速が高いことが示されている。ロータ３０２ａのように天面３２２に孔部１２６が設けられているような場合であっても、熱い空気が自然対流により上昇し、内部空間２０ａから孔部１２６，１６を通過してモータの外部に流出することがわかる。したがって、モータが冷却される。
【００７９】
［その他］
【００８０】
モータの種類は限られない。例えばブラシレスモータであったり、その他のモータであったりしてもよい。
【００８１】
ハウジングの形状や、孔部の場所は、上述の実施の形態のものに限られない。いずれの場所であっても、孔部を設けることで、内部空間から流出する空気をハウジングの外部に流出させることができる。
【００８２】
モータは、カバーを有しなくてもよい。また、カバーに替えて、又はカバーに加えて、モータの駆動に用いられる回路部品等が登載された回路基板が設けられていてもよい。いずれにしても、ハウジングの内部から孔部を通して空気が流出するのに伴い、ハウジングの内部に流入する空気が通る通気口や隙間等が存在すればよい。
【００８３】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８４】
１，１０１，３０１  モータ
２  回転軸
２ａ，１０２ａ，３０２ａ  ロータ
３  磁石
４  カバー
４ａ  隙間
６  コイル
６ｂ  絶縁部材
７  ステータコア
８，９  軸受
１０，１１０  ハウジング
１１  筒
１２  天面
１３  傾斜部
１６，１１６  孔部
２０，１２０，３２０  ヨーク
２０ａ  内部空間
２１，１２１，３２１  筒
２１ａ，１２１ａ，３２１ａ  外周側面
２２，１２２，３２２  天面（面の一例）
２３  傾斜部
２６，１２６，３２６  孔部
【図１】
2018148599.tif 000003
【図２】
2018148599.tif 000004
【図３】
2018148599.tif 000005
【図４】
2018148599.tif 000006
【図５】
2018148599.tif 000007
【図６】
2018148599.tif 000008
【図７】
2018148599.tif 000009
【図８】
2018148599.tif 000010
【図９】
2018148599.tif 000011
【図１０】
2018148599.tif 000012
【図１１】
2018148599.tif 000013
【図１２】
2018148599.tif 000014
【図１３】
2018148599.tif 000015
【図１４】
2018148599.tif 000016
【図１５】
2018148599.tif 000017
【図１６】
2018148599.tif 000018