JP2001095203A - 小型モータの冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型モータの冷却効率を向上させると共に、安
価で汎用性があり、小型で高出力のモータに適用可能な
小型モータの冷却構造を提供する。 【解決手段】小型モータＡのモータハウジング１と電機
子３間に冷却ファン４の冷却風を案内し、電機子３の巻
線７を集中的に冷却する案内部材としてのフロー８を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、小型モータの冷却
構造に関する。さらに詳述すれば、本発明は、電動工具
等に使用する小型モータの冷却構造に関するものであっ
て、より効率的にモータを冷却可能としたものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の小型モータＢの冷却構造
を示す断面図である。従来の小型モータＢは、中空円筒
状に形成したモータハウジング１の内側に永久磁石から
なる複数の界磁２ａを固着して固定子２を形成すると共
に、モータハウジング本体１ａの開口部に円板状に形成
したエンドキャップ１ｂを嵌着して形成されている。そ
して前記固定子２の内側には、前記固定子２に対向し
て、整流子６を備えた電機子３がモータハウジング１に
回転自在に支承されている。また、電機子３の整流子側
一端には冷却ファン４が、電機子３の回転に伴って回転
するように固着されている。符号５は、前記整流子６に
接触するブラシ５ａを有する給電ブラシ部である。符号
１ｃ，１ｄは吸気用の風窓であり、符号１ｅ，１ｆは排
気用の風窓である。以上の構成により、電機子３が回転
すると冷却ファン４が回転し、吸気用の風窓１ｃ，１ｄ
から空気を吸入し、排気用の風窓１ｅ，１ｆから排出す
ることになる。すなわち冷却ファン４の回転により発生
する冷却風により、電機子３の巻線７等を冷却して、モ
ータＡの温度上昇を防止するよう形成されている。（以
下「先行技術１」という。）また、特開平１０−２９０
５５２号公報には、ファン９の羽根１０に延設部２６を
設けて羽根の面積を増大し、モータを冷却するための冷
却風量を多く確保して、モータの温度上昇を抑える小型
モータの冷却構造が開示されている。（以下「先行技術
２」と称す）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１の小型モータＡの冷却構造は、単に冷却ファン４に
よって冷却風をモータハウジング１内全体に生じさせる
だけであり、発熱する部分に集中して冷却風を流す構造
でないため、冷却効率が悪く小型で高出力が要求される
モータには適用できないという問題がある。また、先行
技術２の小型モータの冷却構造は、特殊な形状の冷却フ
ァンを製造する必要があるため、通常の冷却ファンが使
用できず、製造費が高くなり汎用性がないという問題点
がある。本発明の目的は、冷却効率を向上させると共
に、安価で汎用性が有り、小型で高出力のモータに適用
可能な小型モータの冷却構造を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、永久磁石からなる複数の界磁２ａをモー
タハウジング１の内側に固着した固定子２と前記固定子
２に対向して前記モータハウジング１に回転自在に支承
された電機子３と、この電機子３の一端に設けられた冷
却ファン４を備えた小型モータの冷却構造において、モ
ータハウジング１と電機子３間に前記冷却ファン４の冷
却風を案内し、電機子の巻線を集中的に冷却する案内部
材を設けたことを特徴とする小型モータの冷却構造を採
用する。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下図１，２と図３を用いて、本
発明の実施形態の一つである実施例１の小型モータの冷
却構造について説明する。図１に示すようにこの小型モ
ータのモータハウジング１は、鉄板を深絞りプレス成形
して製造した中空有底円筒形状のモータハウジング本体
１ａと該モータハウジング本体１ａに嵌着された円板状
のエンドキャップ１ｂから形成されている。モータハウ
ジング本体１ａの内側には、永久磁石からなる複数の界
磁２ａが固着され、全体として固定子２が形成されてい
る。また、モータハウジング本体１ａには吸気用の風窓
１ｃ，１ｄと排気用の風窓１ｅ，１ｆが形成されてい
る。前記固定子２の内側には、所定のエアーギャップ１
０を介して、前記固定子に対向して整流子６を備えた電
機子３が、その回転軸１３をモータハウジング１に嵌着
された軸受１１，１２に支承され、回転自在に配設され
ている。

【０００６】モータハウジング１のエンドキャップ１ｂ
側には給電ブラシ部５が形成され、給電ブラシ部５は、
前記整流子６に当接するブラシ５ａとブラシ５ａが摺動
自在に収納されたブラシホルダ５ｂとブラシホルダ５ｂ
の開口部を閉鎖するブラシキャップ５ｃから形成されて
いる。また、電機子３の整流子側一端には、冷却ファン
４が電機子３の回転に伴って回転できるように回転軸１
３に固着されている。前記電機子３には、複数の電機子
スロット３ｂ（一部のみ図示）が形成された鉄芯３ａ
に、コイルを巻いて巻線７を形成してあり、鉄芯３ａの
端部にはコイルエンド７ａが形成されている。反整流子
側のモータハウジング１と電機子３のコイルエンド７ａ
との間には、冷却風を案内する案内部材としてのフロー
８がコイルエンド７ａとの間にわずかな隙間を保持して
配設されている。

【０００７】このフロー８は、風窓１ｃと風窓１ｄに連
通する通風路９を備えており、樹脂で射出成型により形
成し、接着剤等でモータハウジング１の内側に固着して
ある。この案内部材としてのフロー８は、図２と図３に
示すように、フランジ部８ｈを有するリング状の外周リ
ング８ａとこの外周リング８ａにリブ８ｃ，８ｄ，８
ｅ，８ｆ，８ｇにて連結されたリング状の内周リング８
ｂからなっている。そして外周リング８ａの壁８ｉと内
周リング８ｂの壁８ｊとの間に複数の通風路９が形成さ
れている。フロー８の外径は、モータハウジング１の内
径よりわずかに小径に形成されており、このフロー８
は、接着剤を使用してモータハウジングの内側に固着し
てある。

【０００８】次に上記のように形成された小型モータＡ
の冷却構造の作用を説明する。電機子３が回転すると、
それに伴って冷却ファン４が回転し、空気が吸気用の風
窓１ｃと風窓１ｄから吸入され、冷却風としてフロー８
の通風路９を通り、多量の冷却風が集中してコイルエン
ド７ａに吹き付けられ、集中的に巻線７を冷却する。

【０００９】そしてその後、冷却風は、電機子スロット
３ｂやエアギャップ１０を通ってモータＡ全体を冷却し
ながら排気用の風窓１ｅと風窓１ｆから小型モータＡの
外部へ排気される。このように冷却風の案内部材として
フロー８を設け、フロー８に通風路９を形成することに
より多量の冷却風を集中的にコイルエンド７ａに吹き付
けることができるので、熱の発生源である巻線７を集中
的に冷却し、冷却効率を高めることができる。また、通
常の冷却ファン４を使用するので、本発明の小型モータ
の冷却構造は、既存のモータにフロー８を設けるだけで
製造でき、汎用性が高く製造費も安くできる。

【００１０】次に図４と図５を用いて、本発明の実施例
２について説明する。図４と図５は、案内部材としての
フロー８を外周リング８ａのみで形成したものである。
この外周リング８ａは、実施例１の内周リング８ｂとリ
ブ８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇを除いた構造である。

【００１１】この外周リング８ａのみのフロー８では、
吸気用の風窓１ｃと風窓１ｄから吸入された空気は、冷
却風として外周リング８ａの壁８ｉに案内されてコイル
エンド７ａに集中的に吹き付けられる。従って冷却効率
を高めることができると共に、フロー８の形状が簡単で
あるので、より安価にモータを製造することができる。
また、上述の実施例１と２では、フローの材料として樹
脂を使用したが、金属、セラミック等他の材料を使用す
ることができる。また、フロー８のモータハウジング１
への取り付け方法として接着剤を使用したが、ねじによ
る固定や溶融接合、あるいは圧入等任意の取り付け方法
を採用することが可能である。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る小型モータの冷却構造は、
モータハウジングと電機子間に冷却ファンの冷却風を案
内し、電機子の巻線を集中的に冷却する案内部材を設け
たことにより、モータ冷却の冷却効率を高めることがで
き、汎用性があって安価な小型で高出力の小型モータを
供給可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小型モータの冷却構造を示す断面図で
ある。（実施例１）

【図２】本発明の案内部材としてのフローを示す正面図
である。（実施例１）

【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。（実施例１）

【図４】本発明の案内部材としてフローの他の実施例を
示す正面図である。（実施例２）

【図５】図４のＹ−Ｙ線断面図である。（実施例２）

【図６】従来技術の小型モータの冷却構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ モータハウジング ２ 固定子 ３ 電機子 ４ 冷却ファン ５ 給電ブラシ部 ６ 整流子 ７ 巻線 ８ フロー（案内部材） ８ａ 外周リング ８ｂ 内周リング ９ 通風路 １０ エアギャップ １１ 軸受 １２ 軸受 １３ 回転軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石からなる界磁をモータハウジン
   グの内側に固着した固定子と前記固定子に対向してモー
   タハウジングに回転自在に支承された電機子と、この電
   機子の一端に設けられた冷却ファンを備えた小型モータ
   の冷却構造において、モータハウジングと電機子間に前
   記冷却ファンの冷却風を案内し、電機子の巻線を集中的
   に冷却する案内部材を設けたことを特徴とする小型モー
   タの冷却構造。