JP2011101549A - ロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機 - Google Patents
ロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ステータ1とステータ1の内周側に挿入される第1のシャフト3に固定されたロータ2とを有する誘導式電動機100であって、ステータ1はその外周の複数個所に誘導式電動機100の軸方向に沿って貫通する通気孔7を有し、第1のシャフト3の反負荷側に設けられた回転検出器4と、第1のシャフト3の反負荷側の端部に取り付けられたロータ2で発生した熱を放熱するための第1の放熱円盤9と、第1の放熱円盤9を強制的に外気で冷却するための冷却ファン6と、を備え、冷却ファン6を、第1の放熱円盤9が回転検出器4と冷却ファン6との間に挟まれるように配置したロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機。
【選択図】図1
Description
誘導式電動機100では、動作の原理上、発生したトルクに比例してロータ2が発熱する。つまり、ロータ2の表面では、極性の変化により損失が生じ、高温になる。誘導電動機100に回転検出器4を取り付ける場合、ロータ2で発生した熱により回転検出器4の破損や検出精度の低下などの悪影響が懸念される。
また、特許文献2に開示される技術では、回転検出器が軸受から離れた所に取付けられる構造であるため、継軸の固有振動数が低下し、回転速度の制限や検出精度が低下する問題がある。
また、特許文献1と特許文献2に開示される技術は、最も冷却能力が必要とされるモータの低速での大トルク運転の際には、冷却能力を十分に発揮できないという共通の問題がある。
請求項3に係る発明は、前記放熱円盤を取り付けるための空間を確保するため、前記ステータと前記冷却ファンの間に中空のスペーサを配置したことを特徴とする請求項1または2のいずれか1つに記載のロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機である。
請求項5に係る発明は、前記放熱円盤に前記ロータのバランスを修正するバランス修正手段を付加したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機である。
図1は、本発明の第1の実施形態を説明する図である。第1の実施形態は、ロータ2に発生する熱を第1の放熱円盤9を用いて放熱させる構成を備える。誘導電動機100は、ステータ1とロータ2を備え、ステータ1の両端にエンドブラケット31,32が取り付けられている。ロータ2は第1のシャフト3に固設された円柱形状をなし、ステータ1の内周側に挿入されている。
ステータ1の内壁は、回転軸22の長手方向に沿って複数のスロットが形成され、このスロット内に固定子巻線が収納されている。そして、この固定子巻線の一部がコイルエンド24,26としてステータ1の両端面を超えて突出している。
そこで、第1の実施形態では、第1の放熱円盤9を用いる。第1の放熱円盤9は、第1のシャフト3の一端部に回転軸22に同軸に固定するための固定部91と、放熱のための円盤面部92とを有する。第1の放熱円盤9は伝熱性のよりアルミ材などを用いて作られる。
回転検出器4を覆う蓋30には第1の放熱円盤9の固定部91を貫通させる孔が設けられ、固定部91と第1のシャフト3とは溶接、カシメなどの手法により強固に固定されている。
なお、図1に示される第1のファンハウジング5には、仕切り板11が設けられている。仕切り板11は冷却用の外気が第1の放熱円盤9の円盤面部92に向かうようにするための中心に貫通孔を有する円環状の部材であり、その外周部が第1のファンファンハウジング5に取り付けられている。
第3の実施形態では第2のシャフト14が回転検出器4から蓋30の外部に突出しており、突出した第2のシャフト14の部位に第3の放熱円盤16をはめ込むことができる。そして、第2のハウジング15をエンドブラケット32に取り付けることができる。
また、本発明では、ラビリンス構造を備えることによって、モータ内部への異物の侵入を防止できる。
また、本発明では、既存のモータに大規模な改造を加えることなく、放熱用の円盤を設置することができる。
また、本発明では、放熱円盤を使って、ロータのバランスを修正することができる。
2 ロータ
3 第1のシャフト
4 回転検出器
5 第1のファンハウジング
6 冷却ファン
7 通気孔
8 冷却風の流れ
9 第1の放熱円盤
91 固定部
92 円盤面部
10 スペーサ
11 仕切り板
12 ラビリンス構造
13 第2の放熱円盤
131 固定部
132 円盤面部
14 第2のシャフト
15 第2のファンハウジング
16 第3の放熱円盤
17 凹凸形状
18 第4の放熱円盤
19 バランス修正用タップ
20,21 異物
22 回転軸
23,25 軸受
24,26 コイルエンド
27 冷却風流入口
28 冷却風流出口
29 冷却ファンモータ
30 蓋
31,32 エンドブラケット
100 誘導電動機
Claims (5)
- ステータと該ステータの内周側に挿入されるシャフトに固定されたロータとを有する誘導式電動機であって、
前記ステータはその外周の複数個所に前記誘導式電動機の軸方向に沿って貫通する通気孔を有し、
前記誘導式電動機の前記シャフトの反負荷側に設けられた該誘導式電動機の回転を検出する回転検出器と、
前記シャフトの反負荷側の端部に取り付けられた前記ロータで発生した熱を放熱するための放熱円盤と、
前記放熱円盤を強制的に外気で冷却するための冷却ファンと、
を備え、
前記冷却ファンを、前記放熱円盤が前記回転検出器と前記冷却用ファンとの間に挟まれるように配置したことを特徴とするロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機。 - 前記放熱円盤は、前記誘導電動機の内部と外気の通路とをラビリンス構造によって連通させることを特徴とする請求項1に記載のロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機。
- 前記放熱円盤を取り付けるための空間を確保するため、前記ステータと前記冷却ファンの間に中空のスペーサを配置したことを特徴とする請求項1または2のいずれか1つに記載のロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機。
- 前記放熱円盤は放熱する面積を拡大するために円盤面部の表面に凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機。
- 前記放熱円盤に前記ロータのバランスを修正するバランス修正手段を付加したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のロータに発生する熱を放熱する放熱円盤を備えた誘導式電動機。
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