JP2006067680A

JP2006067680A - 回転電機の冷却構造

Info

Publication number: JP2006067680A
Application number: JP2004246291A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Onishi; 保範大西
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】回転電機もしくは外部装置に冷却装置がなく、もしくは冷却装置を取り付けるスペースがなく、しかも、保護カバーの後端面にセンサーなどの装置を取り付ける場合にも、回転電機を冷却することができる回転電機の冷却構造を提供する。
【解決手段】後端部のブラケット１３から突出して保護カバー１７内に位置する回転軸後端部１５ａに取り付けたバランス用部品１９に羽根２０を設け、保護カバー１７の側面１７ａには羽根２０よりも後方に位置する複数の冷却風導入穴１８を設け、保護カバー１７の前端部の内周面１７ｃとブラケット１３の外周面１３ａとの間に隙間を設けてなる冷却風吹出し穴２１を、羽根２０よりも前方の位置に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は回転電機（電動機又は発電機）の冷却構造に関する。

図３は従来の回転電機の冷却構造を示す側面図である。同図に示すように、回転電機１のフレーム６の前後両端には、ブラケット２，７が固定されている。フレーム６は、フレーム６内に設けられた固定子（図示せず）を支持する固定子枠である。固定子の内径側には回転子（図示せず）が設けられており、回転子の回転軸８は軸受（図示せず）を介してブラケット２，７に回転自在に支持されている。

また、回転電機１の後端部であるブラケット２には、このブラケット２部分を保護するための保護カバー３が取り付けられている。

そして、保護カバー３内には冷却装置（冷却ファン）４が設けられ、且つ、保護カバー３の前端側には冷却風吹出し穴５が設けられている。冷却風吹出し穴５は、保護カバー５の前端部の内周面３ａとブラケット２の外周面２ａとの間に隙間を設けることによって形成されたものである。また、図示は省略するが、保護カバー３の後端面３ｂには複数の冷却風導入穴が開けられている。

従って、冷却装置４が作動すると、図３中に矢印で示すように外気が冷却風として保護カバー後端面３ｂの冷却風導入穴から保護カバー３内に導入された後、冷却風吹出し穴５からフレーム６の外表面６ａへと吹き出される。かくして、当該冷却風により、フレーム６が冷却され、ひいてはフレーム６内の固定子や回転子が冷却される。

なお、その他、回転電機の冷却構造の例としては、例えば下記の特許文献１〜３に記載のものがある。

特開平９−２６１９１２号公報特許第２６８２２０１号公報特開平５−２０７７０３号

しかしながら、図３に示す従来の冷却構造では、回転電機１もしくは外部装置に冷却装置がなく、もしくは冷却装置を取り付けるスペースがなく、しかも、図３に一点鎖線で示すように保護カバー３の後端面３ｂにセンサーなどの装置を取り付け場合には、回転電機１を冷却する方法がないため、回転電機１の内部の温度が高くなってしまう。

従って、本発明は上記の事情に鑑み、回転電機もしくは外部装置に冷却装置がなく、もしくは冷却装置を取り付けるスペースがなく、しかも、保護カバーの後端面にセンサーなどの装置を取り付ける場合にも、回転電機を冷却することができる回転電機の冷却構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決する第１発明の回転電機の冷却構造は、回転電機の後端部を覆って前記後端部を保護する保護カバーを、前記後端部に取り付けた回転電機の冷却構造であって、
前記回転電機の後端部から突出して前記保護カバー内に位置する回転軸の後端部に取り付けた回転体に羽根を設け、
前記保護カバーの側面には前記羽根よりも後方に位置する複数の冷却風導入穴を設け、
前記保護カバーの前端部の内周面と前記回転電機の後端部の外周面との間に隙間を設けてなる冷却風吹出し穴を、前記羽根よりも前方の位置に設けたことを特徴とする。
即ち、前記羽根が設けられた前記回転体が前記回転軸とともに回転したとき、外気が冷却風として前記保護カバーの側面の前記冷却風導入穴から前記保護カバー内に導入された後、前記冷却風吹出し穴から前記フレームの外表面へと吹き出されるように構成したことを特徴とする。

また、第２発明の回転電機の冷却構造は、第１発明の回転電機の冷却構造において、
前記回転体はバランス用部品であることを特徴とする。

第１発明の回転電機の冷却構造によれば、回転電機の後端部から突出して保護カバー内に位置する回転軸の後端部に取り付けた回転体に羽根を設け、保護カバーの側面には羽根よりも後方に位置する複数の冷却風導入穴を設け、保護カバーの前端部の内周面と回転電機の後端部の外周面との間に隙間を設けてなる冷却風吹出し穴を、羽根よりも前方の位置に設けたことを特徴とするため、前記羽根が設けられた前記回転体が前記回転軸とともに回転したとき、外気が冷却風として前記保護カバーの側面の前記冷却風導入穴から前記保護カバー内に導入された後、前記冷却風吹出し穴から前記フレームの外表面へと吹き出される。ことため、当該冷却風により、前記フレームが冷却され、ひいては前記フレーム内の固定子や回転子が冷却される。

従って、本回転電機の冷却構造では、回転電機もしくは外部装置に冷却装置がなく、もしくは冷却装置を取り付けるスペースがなく、しかも、保護カバーの後端面にセンサーなどの装置を取り付ける場合にも、回転電機を冷却することができる。

また、第２発明の回転電機の冷却構造によれば、羽根を設けるための回転体としてバランス用部品を有効利用しているため、新たに羽根用の回転体を設ける場合に比べて経済的である。

以下、本発明の実施の形態例に係る回転電機（電動機又は発電機）の冷却構造を、図面に基づき詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態例に係る全閉形の回転電機の冷却構造を示す側面図、図２は前記回転電機の後側の部分を一部破断して示す拡大図である。

図１及び図２に示すように、回転電機１１のフレーム１２の前後両端には、ブラケット１３，１４が固定されている。回転電機１１の前端側（図１中の右側）は負荷側、回転電機１１の後端側（図１中の左側）は反負荷側である。フレーム１２は、フレーム１２内に設けられた固定子（図示せず）を支持する固定子枠である。固定子の内径側には回転子（図示せず）が設けられており、回転子の回転軸１５は軸受（図示せず）を介してブラケット１３，１４に回転自在に支持されている。

また、回転電機１１の後端部であるブラケット１３には、このブラケット１３部分を保護するための保護カバー１７が、ボルト１６によって取り付けられている。保護カバー１７はフレーム１２の外周よりも大きな内周を有するカバー前部１７Ａと、カバー前部１７Ａよりも小さな内周を有するカバー後部１７Ｂと、カバー前部１７Ａの後端とカバー後部１７Ｂの前端とをつなぐ中間部１７Ｃとを有してなるものであり、図示のように側面視が凸状となっている。

回転軸１５の後端部１５ａは、後端側のブラケット１３から突出して保護カバー１７内に位置している。回転軸１５の前端部１５ｂは、前端側のブラケット１４から突出している。回転軸１５の後端部１５ａには円盤状のバランス用部品１９が取り付けられている。バランス用部品１９は回転子の回転バランス（重量バランス）を調整するためのものである。回転軸１５の前端部１５ｂには、電動機の場合には駆動対象の機器が接続され、発電機の場合には駆動源の機器が接続されることになる。

そして、バランス用部品１９の後端面１９ａには複数枚の羽根２０が、周方向に適宜の間隔で設けられている。なお、必ずしもバランス用部品１９に羽根２０を設ける場合に限定するものではなく、回転軸１５の後端部１５ａにバランス用部品１９を設けない場合には、羽根用の回転体を回転軸１５の後端部１５ａに取り付けて、当該回転体に羽根２０を設けるようにしてもよい。

また、カバー後部１７Ｂの側面（外周面）１７ａには複数の冷却風導入穴１８が、周方向に適宜の間隔で設けられている。カバー後部１７Ｂは羽根２０よりも後方（上流側）に位置しており、従って冷却風導入穴１８も、羽根２０よりも後方に位置している。なお、カバー後部１７Ｂの内周は羽根２０の外周（外径）よりも小さくなっている。

一方、保護カバー１７（カバー前部１７Ａ）の前端側には、冷却風吹出し穴２１が設けられている。冷却風吹出し穴２１は、保護カバー１７（カバー前部１７Ａ）の前端部１７ｂの内周面１７ｃと、ブラケット１３の外周面１３ａとの間に隙間を設けることによって形成されたものであり、羽根２０よりも前方（下流側）に位置している。

以上のように、本実施の形態例の回転電機の冷却構造は、後端部のブラケット１３から突出して保護カバー１７内に位置する回転軸後端部１５ａに取り付けたバランス用部品１９に羽根２０を設け、保護カバー１７の側面１７ａには羽根２０よりも後方に位置する複数の冷却風導入穴１８を設け、保護カバー１７の前端部の内周面１７ｃとブラケット１３の外周面１３ａとの間に隙間を設けてなる冷却風吹出し穴２１を、羽根２０よりも前方の位置に設けたことを特徴としている。このため、回転電機１１が作動して、図２中に矢印Ａで示すように回転軸１５とともにバランス用部品１９が回転すると、図２中に矢印Ｂで示すように外気が冷却風として保護カバー１７の側面１７ａの冷却風導入穴１８から保護カバー１７内に導入された後、冷却風吹出し穴２１からフレーム１２の外表面１２ａへと吹き出される。かくして、当該冷却風により、フレーム１２が冷却され、ひいてはフレーム１２内の固定子や回転子が冷却される。

従って、本実施の形態例の回転電機の冷却構造では、回転電機１１もしくは外部装置に冷却装置がなく、もしくは冷却装置を取り付けるスペースがなく、しかも、保護カバー１７の後端面１７ｄにセンサーなどの装置を取り付ける場合にも、回転電機１１を冷却することができる。

しかも、羽根２０を設けるための回転体としてバランス用部品１９を有効利用しているため、新たに羽根用の回転体を設ける場合に比べて経済的である。

本発明は回転電機（電動機又は発電機）の冷却構造に関するものであり、回転電機の後端部を覆って前記後端部を保護する保護カバーを、前記後端部に取り付けた回転電機に適用して有用なものである。

本発明の実施の形態例に係る全閉形の回転電機の冷却構造を示す側面図である。前記回転電機の後側の部分を一部破断して示す拡大図である。従来の回転電機の冷却構造を示す側面図である。

符号の説明

１１回転電機
１２フレーム
１２ａ外表面
１３ブラケット
１３ａ外周面
１４ブラケット
１５回転軸
１５ａ回転軸後端部
１５ｂ回転軸前端部
１６ボルト
１７保護カバー
１７Ａカバー前部
１７Ｂカバー後部
１７Ｃ中間部
１７ａ側面
１７ｂ前端部
１７ｃ内周面
１７ｄ後端面
１８冷却風導入穴
１９バランス用部品
１９ａ後端面
２０羽根
２１冷却風吹出し穴

Claims

回転電機の後端部を覆って前記後端部を保護する保護カバーを、前記後端部に取り付けた回転電機の冷却構造であって、
前記回転電機の後端部から突出して前記保護カバー内に位置する回転軸の後端部に取り付けた回転体に羽根を設け、
前記保護カバーの側面には前記羽根よりも後方に位置する複数の冷却風導入穴を設け、
前記保護カバーの前端部の内周面と前記回転電機の後端部の外周面との間に隙間を設けてなる冷却風吹出し穴を、前記羽根よりも前方の位置に設けたことを特徴とする回転電機の冷却構造。
請求項１に記載の回転電機の冷却構造において、
前記回転体はバランス用部品であることを特徴とする回転電機の冷却構造。