(57)【要約】    【課題】  モータ損失による発熱をモータの冷却にも有効利用可能なモータを提供すること。    【解決手段】  モータ１は、発熱部または高温部に熱電発電素子２が取り付けられていることを、主たる構成とする。図示の巻線部を有するステータ３に熱電発電素子２を取り付けた構成の他、ロータ４あるいは内蔵回路５に熱電発電素子２を取り付けた構成でもよい。また冷却用ファン６は、熱電発電素子２により得られる電気エネルギーを用いて駆動する。【選択図】  図１
2009022081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部または高温部に熱電発電素子が取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
ステータ、ロータ、または内蔵回路の少なくともいずれか一つに熱電発電素子が取り付けられていることを特徴とするモータ。
【請求項３】
前記熱電発電素子により発電された電力により、内部に設けられた冷却用ファンが駆動されることを特徴とする、請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
発熱部または高温部に熱発電素子が取り付けられているモータと、該モータ外部に設けられ、該熱電発電素子により発電された電力により駆動する冷却用ファンとからなることを特徴とする、モータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータおよびモータシステムに係り、特に、モータ損失による発熱を出力向上や、モータの冷却に有効利用可能なモータおよびモータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ駆動時の損失によってコイルで発生する熱は、過熱による電機子の焼損や、モータの寿命短縮化を引き起こすこととなる。そこで、この熱を外部に放出することが重要であり、電機子内部で発生する熱をフランジ等の筐体部材に有効に伝達して、モータ機外に効率よく放出するための技術が、従来から提案されている。
【０００３】
たとえば特許文献１開示の技術は、モールドステータ内部の複数箇所に、電機子鉄板の積厚方向に対して電機子鉄心の側面に接触させるように金属棒を埋設し、モールドステータと負荷側エンドブラケットとの対向部に金属棒の端部を露出させて負荷側エンドブラケットの対向部に直接接触させる構造によって、電機子を効果的に冷却することによりモータ全体を効率良く冷却するというものである。
【０００４】
【特許文献１】特許３７８０１６４号「回転電機」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記技術も含め、結局は発生する熱をただ外部に放出するだけでは、熱エネルギーを無駄にしてしまうものであった。たとえば効果的なモータ冷却のために、このようなエネルギーを用いることができれば便利である。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、モータ損失による発熱を、たとえばモータの冷却等にも有効利用可能な、モータおよびモータシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者は上記課題について検討した結果、熱電発電素子を用いることによってこれを解決できることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００８】
（１）  発熱部または高温部に熱電発電素子が取り付けられていることを特徴とするモータ。
（２）  ステータ、ロータ、または内蔵回路の少なくともいずれか一つに熱電発電素子が取り付けられていることを特徴とするモータ。
（３）  前記熱電発電素子により発電された電力により、内部に設けられた冷却用ファンが駆動されることを特徴とする、（１）または（２）に記載のモータ。
（４）  発熱部または高温部に熱発電素子が取り付けられているモータと、該モータ外部に設けられ、該熱電発電素子により発電された電力により駆動する冷却用ファンとからなることを特徴とする、モータシステム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のモータおよびモータシステムは上述のように構成されるため、これによれば、モータ損失により発生する熱エネルギーを有効利用することができる。また併せて、モータ発熱が抑制されるため、モータの効率を上げ、出力を上げることができる。
【００１０】
そしてまた、モータ内部もしくは外部にモータ冷却用ファンを設けた構成では、熱電発電素子により発電された電力によってこれを駆動し、モータ発熱の抑制およびモータの効率・出力向上効果を、一層高めることができる。なお、当然ながら省エネルギーにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明のモータの構成を示す断面視説明図である。各図は、熱電発電素子の配設例を示している。これらに図示するように本モータ１は、発熱部または高温部に熱電発電素子２が、モータ全体として一または複数取り付けられていることを、主たる構成とする。発熱部は、巻線部や内蔵回路、また高温部は、それ自体が発熱はしなくても、発熱部で発生した熱の熱伝導によって温度が上昇する部位であり、筐体等である。
【００１２】
図１では、熱電発電素子２は、発熱部たる巻線部を有するステータ３に取り付けた構成、発熱部たる巻線部を有するロータ４に取り付けた構成、また発熱部たる内蔵回路５に取り付けた構成、をいずれも示しているが、これらすべての部位に熱電発電素子２を備える必要はなく、その一部であってもよい。また、発熱部に取り付けられる一または複数の熱電発電素子２に加えて高温部たる筐体等に一または複数の熱電発電素子を設ける構成、さらに、高温部たる筐体等のみに一または複数の熱電発電素子を設ける構成でもよい。
【００１３】
図１に示すように、モータ発熱部に熱電発電素子２を取り付けることにより、従来は放熱排出されるのみであった熱エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。それにより、熱エネルギーの有効利用、モータ発熱の抑制、モータの効率・出力の向上の効果を得られることは、上述の通りである。
【００１４】
図２は、外部にモータ冷却用ファンとモータとによりなる本発明モータシステムの構成を示す断面視説明図である。図２、また上記図１にも示すように、本発明モータ１、１１に、内部の冷却用ファン６、もしくは外部のモータ冷却用ファン１７を設けた構成とすることによって、熱電発電素子により発電された電力によってこれらを駆動し、モータ発熱の抑制およびモータの効率・出力向上効果を、一層高めることができる。なお図２中に示す熱電発電素子１２の配置や数は、図１と同様、例示である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明モータおよびモータシステムによれば、モータ損失による熱エネルギーの有効利用、モータ発熱の抑制、モータの効率・出力向上が可能であり、またモータ自身の冷却用に用いることもできるため、各種製造業、民生分野、輸送機械分野における自動化など、モータの用いられる広範な分野において利用価値が高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のモータの構成を示す断面視説明図である。
【図２】本発明モータシステムの構成を示す断面視説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１、１１…モータ
２、１２…熱電発電素子
３、１３…ステータ
４、１４…ロータ
５、１５…内蔵回路
６…冷却用ファン（内部）
１７…冷却用ファン（外部）
８、１８…軸
【図１】
2009022081.tif 000003
【図２】
2009022081.tif 000004