JP2650384B2 - Electric motor - Google Patents
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Description
本発明は、耐水性及び冷却能力を向上させる電動機に
関する。The present invention relates to an electric motor that improves water resistance and cooling capacity.
従来、ブロワ用電動機等においては、飛水する場所で
連続的に使用されることが多く、設置される場所の環境
及び発熱による温度上昇を考慮する必要がある。又、省
エネ等のために、小型で高性能な電動機の要求が強くあ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, blower motors and the like are often used continuously in places where water is splashed, and it is necessary to consider the environment of the place where the water is installed and temperature rise due to heat generation. In addition, there is a strong demand for a small, high-performance motor for energy saving and the like.
従来の発熱に対する温度の許容量である熱容量を向上
するためには、電動機内部を冷却しながら運転すること
が有効である。一般に、冷却方法として他冷式と自冷式
があり、他冷式は、電動機とは別に冷却ファン等の設備
を設けて冷却するものであり、自冷式は電動機自身に設
けられた冷却ファンにより冷却するものである。 しかし、前者の電動機は冷却のための通気口を有する
開放型のフレーム構造に加えて冷却設備及びその設置ス
ペース等が必要であり問題が多い。又、後者の電動機は
前者と比較して設置等において簡易ではあるが、冷却に
使用する空気を取り入れたり吹き出したりする通風口が
必要であり通水性が劣ることになり電気絶縁性及び耐久
性等に問題があった。 従って、このような電動機において耐水性向上及び熱
容量向上という相反することを満足させるのは困難であ
った。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもの
であり、その目的とするところは、所定の耐水性を確保
し、尚且つ、熱容量を向上させた小型で高性能な電動機
を提供することである。In order to improve the heat capacity which is the allowable amount of the temperature with respect to the conventional heat generation, it is effective to operate the motor while cooling the inside. In general, there are two types of cooling methods: other cooling type and self cooling type.The other cooling type is provided by providing equipment such as a cooling fan separately from the motor, and the self cooling type is a cooling fan provided in the motor itself. It is cooled by. However, the former electric motor requires a cooling facility and an installation space in addition to an open frame structure having a vent for cooling, and thus has many problems. In addition, the latter motor is simpler in installation, etc. than the former, but requires ventilation holes for taking in and blowing out the air used for cooling, resulting in poor water permeability, resulting in poor electrical insulation and durability. Had a problem. Therefore, it has been difficult to satisfy the contradictions of improved water resistance and improved heat capacity in such an electric motor. The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a small-sized, high-performance motor having a predetermined water resistance and an improved heat capacity. It is to be.
上記課題をを解決するための発明の構成は、電動機の
回転子の軸に固設されたファンの回転にて電動機の内部
に通風させ回転子及び固定子を冷却する電動機におい
て、回転子の軸に固設されたファン側の軸受と反対側に
存在する整流子に対向する位置の円筒側面に吹込口を設
けた第１のフレームと、ファンの略回転平面でその外周
に回転子の軸に対して回転方向に沿って内側から外側へ
法線方向に広がる渦巻状の外壁を形成し、ファンの回転
により法線方向の内側から外側に向けて風の流れが生成
され、該外壁の始端部と終端部を所定面積だけ重ねて吐
出口とした第２のフレームとを有することを特徴とす
る。 又、吐出口の面積に対する前記所定面積の比は2.4以
上であることが望ましい。The configuration of the invention for solving the above-mentioned problem is a motor that cools the rotor and the stator by allowing the inside of the motor to ventilate by the rotation of a fan fixed to the shaft of the rotor of the motor. A first frame provided with an air inlet on a cylindrical side surface at a position opposite to a commutator present on a side opposite to a fan-side bearing fixed to a fan; On the other hand, a spiral outer wall extending in the normal direction from the inside to the outside along the rotation direction is formed, and the flow of the wind is generated from the inside to the outside in the normal direction by the rotation of the fan, and the start end of the outer wall is formed. And a second frame in which a discharge port is formed by overlapping an end portion by a predetermined area. Further, it is desirable that the ratio of the predetermined area to the area of the discharge port is 2.4 or more.
電動機の回転子の軸に固設されたファン回転により、
ファン側の軸受と反対側に存在する整流子に対向する位
置の円筒側面に設けられた吸込口から電動機内部に導入
された冷却用通風は整流子、回転子等の電動機における
発熱部分を冷却する。上記ファンの回転遠心力により法
線方向の内側から外側に向う風の流れが生成され、その
冷却を行った空気はその略回転平面の外周に設けられた
第２のフレームの渦巻状の外壁に沿ってスムースに吐出
口に導かれ、電動機から外に排出される。従って、熱容
量の向上が図られる。更に、電動機の吐出口において、
外壁の始端部と終端部の重ねられる所定面積の吐出口の
面積に対する比を2.4以上とすることで、電動機が設置
されている場所における飛水が電動機の内部に侵入する
ことを防止でき耐水性の向上が図られる。By the rotation of the fan fixed to the shaft of the motor rotor,
Cooling air introduced into the motor from the suction port provided on the side of the cylinder at the position opposite to the commutator located on the side opposite to the bearing on the fan side cools the heat generating portion of the motor such as the commutator and rotor. . A flow of wind from the inside to the outside in the normal direction is generated by the rotational centrifugal force of the fan, and the cooled air flows to the spiral outer wall of the second frame provided on the outer periphery of the substantially rotating plane. Along the way, it is smoothly guided to the discharge port and discharged from the motor. Therefore, the heat capacity is improved. Furthermore, at the discharge port of the motor,
By setting the ratio of the predetermined area where the start and end portions of the outer wall overlap to the area of the discharge port to be 2.4 or more, it is possible to prevent water splashing at the place where the motor is installed from entering the inside of the motor. Is improved.
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第１図は本発明に係る電動機を示した縦断面図であ
る。又、第２図は第１図のII−II線に沿った縦断面図で
ある。 発明者らは、前述した耐水性及び熱容量の向上という
相反する従来の要求を満足させるため、鋭意実験研究を
重ねた結果、以下のような構成を採ることにより、目的
を達成できることを解明した。 電動機10は回転子である電機子11がその軸12を軸受1
3,14により軸承されている。上記電機子11の軸12の軸受
14側にはファン15が圧入されて固設されている。そし
て、軸受13は第１のフレームであるフレーム20に嵌着さ
れ、そのフレーム20の円筒側面22であって、整流子16に
対向する位置に冷却用空気の吸込口21が設けられてい
る。又、軸受14は第２のフレームであるフレーム30に嵌
着されている。そのフレーム30は、第２図の縦断面図で
示したように、ファン15の略回転平面でその外周に電機
子11の軸の回転方向に沿って内側から外側へ法線方向に
広がる渦巻状の外壁31を有している。その外壁31は始端
部311と終端部312を重ね、その先端の開口部を吐出口32
とする。 次に、冷却のための通風経路に沿って、電動機10の作
用を説明する。 電動機10の電機子11の回転に伴いその電機子10の軸12
に圧入されて一体的に配設されたファン15が回転される
（第２図矢印方向）。ここで、電動機10の設置場所にお
ける飛水に影響されない位置に図示しない通風用のホー
ス等の開口部が位置されており、先ず、そのホース等に
導かれた冷却風がフレーム20に嵌着された軸受13の近傍
に設けられた吸込口21から電動機10の内部空間101に導
入される。内部空間101に導入された冷却用の空気は、
軸受13から回転子である電機子11の軸12、更に電機子11
及び電動機10との間隙102の通過に伴って発熱部分であ
る電機子11等から熱を奪った後、ファン15の回転遠心力
により電機子11の軸12からその回転平面の外側方向に押
し付けられる。ここで、フレーム30の外壁31がファン15
の回転方向に沿って内側から外側へ法線方向に広がる渦
巻状に形成されているので、上記フレーム30の外壁31に
押し付けられた冷却に寄与した空気は、スムースにその
外壁31に沿ってその出口である吐出口32より押し出さ
れ、外部へ排出される。以上の構造とすることにより、
電動機10の熱容量は、発明者らの実験によると、従来に
比較して20％以上向上された。 又、外壁31の始端部311と終端部312とのオーバーラッ
プしている重なり部分により外部からの飛水の侵入を防
ぐ構造としたことにより、耐水性は第３図に実験結果を
示すように、フレーム30の外壁31の始端部311と終端部3
12とのオーバーラップしている部分における紙面に垂直
な面の一方の面積をA1、吐出口32の開口面積をA2とする
と、A1/A2≧2.4とすれば、JIS−D0203におけるS1相当以
上を達成できる。従って、熱容量の向上に加えて、耐水
性を大幅に向上させることが可能となる。Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an electric motor according to the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line II-II of FIG. The inventors of the present invention have conducted intensive experiments and researches in order to satisfy the above-mentioned conflicting conventional requirements of improving the water resistance and the heat capacity. As a result, the inventors have found that the object can be achieved by adopting the following configuration. An electric motor 10 includes an armature 11 which is a rotor,
It is supported by 3,14. Bearing of shaft 12 of armature 11
On the 14 side, a fan 15 is press-fitted and fixed. The bearing 13 is fitted on a frame 20 as a first frame, and a cooling air suction port 21 is provided on a cylindrical side surface 22 of the frame 20 at a position facing the commutator 16. The bearing 14 is fitted on a frame 30, which is a second frame. As shown in the vertical cross-sectional view of FIG. 2, the frame 30 has a spiral shape extending in the normal direction from the inside to the outside along the rotation direction of the armature 11 on the outer periphery of the fan 15 substantially in the plane of rotation. Outer wall 31. The outer wall 31 overlaps the start end 311 and the end end 312, and the opening at the end of the outer wall 31 is
And Next, the operation of the electric motor 10 will be described along the ventilation path for cooling. As the armature 11 of the motor 10 rotates, the shaft 12 of the armature 10
, And the integrally arranged fan 15 is rotated (in the direction of the arrow in FIG. 2). Here, an opening such as a ventilation hose (not shown) is located at a position where the water is not affected by the water at the installation location of the electric motor 10, and first, the cooling air guided to the hose or the like is fitted to the frame 20. Is introduced into an internal space 101 of the electric motor 10 from a suction port 21 provided in the vicinity of the bearing 13. The cooling air introduced into the internal space 101 is
From the bearing 13 to the shaft 12 of the armature 11 as a rotor, and further to the armature 11
After the heat is removed from the armature 11 and the like, which is a heat-generating portion with the passage of the gap 102 with the electric motor 10, the fan 15 presses the shaft 12 of the armature 11 outward from the rotation plane by the rotational centrifugal force of the fan 15. . Here, the outer wall 31 of the frame 30 is
Since it is formed in a spiral shape extending in the normal direction from the inside to the outside along the rotation direction of the air, the air that has contributed to the cooling pressed against the outer wall 31 of the frame 30 smoothly moves along the outer wall 31 along the outer wall 31. It is pushed out from the outlet 32, which is the outlet, and is discharged to the outside. With the above structure,
According to experiments performed by the inventors, the heat capacity of the electric motor 10 was improved by 20% or more as compared with the related art. In addition, the overlapping portion of the start end 311 and the end 312 of the outer wall 31 prevents the inflow of flying water from the outside, so that the water resistance is as shown in the experimental results in FIG. The start end 311 and the end 3 of the outer wall 31 of the frame 30
If one area of the surface perpendicular to the paper surface in the portion overlapping with 12 is A 1 , and the opening area of the discharge port 32 is A 2 , if A 1 / A 2 ≧ 2.4, then JIS-D0203 S 1 or equivalent can be achieved. Therefore, in addition to the improvement of the heat capacity, the water resistance can be significantly improved.
本発明は、整流子に対向する位置の円筒側面に吸込口
を設けた第１のフレームと、ファンの略回転平面でその
外周に回転子の軸に対して回転方向に沿って内側から外
側へ法線方向に広がる渦巻状の外壁を形成し、ファンの
回転により法線方向の内側から外側に向けて風の流れが
生成され、外壁の始端部と終端部を所定面積だけ重ねて
吐出口とした第２のフレームとを有することを特徴とす
る。 よって、電動機内部に設けられたファンにより冷却用
空気が吸込口から吐出口にスムースに導かれるので、電
動機の内部の整流子、回転子等を隈無く効率良く冷却で
き熱容量を向上できる。 又、整流子に対向して吸込口が設けられているので、
吸込口から吸入された最も温度の低い状態の冷風により
真先に、発熱量の多い整流子が冷却される結果、冷却効
率を向上させることができる。 更に、吐出口の面積に対する外壁の始端部と終端部の
重なり面積の比が2.4以上としたので、飛水の侵入を防
ぎ、耐水性を大幅に向上できた。The present invention provides a first frame provided with a suction port on a cylindrical side surface at a position opposed to a commutator, and an inner side and an outer side along a rotation direction with respect to an axis of a rotor on an outer periphery of a substantially rotating plane of a fan. A spiral outer wall that spreads in the normal direction is formed, and the rotation of the fan generates a flow of wind from the inside to the outside in the normal direction, and the start end and the end of the outer wall overlap by a predetermined area to form a discharge port. And a second frame. Therefore, the cooling air is smoothly guided from the suction port to the discharge port by the fan provided inside the motor, so that the commutator, the rotor, and the like inside the motor can be efficiently cooled without fail, and the heat capacity can be improved. In addition, since the suction port is provided facing the commutator,
As a result, the commutator having a large amount of heat is cooled first by the cool air having the lowest temperature sucked from the suction port, so that the cooling efficiency can be improved. Furthermore, since the ratio of the overlapping area of the start and end portions of the outer wall to the area of the discharge port was 2.4 or more, the penetration of flying water was prevented, and the water resistance was significantly improved.
第１図は本発明の具体的な一実施例に係る電動機を示し
た縦断面図。第２図は第１図のII−II線に沿った縦断面
図。第３図は同実施例に係る電動機の耐水性を説明する
説明図である。 10……電動機、11……電機子、12……軸 13,14……軸受、15……ファン 20,30……フレームFIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an electric motor according to a specific embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line II-II of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the water resistance of the electric motor according to the embodiment. 10 ... motor, 11 ... armature, 12 ... shaft 13,14 ... bearing, 15 ... fan 20,30 ... frame
Claims (2)
回転にて前記電動機の内部に通風させ前記回転子及び固
定子を冷却する電動機において、 前記回転子の軸に固設されたファン側の軸受と反対側に
存在する整流子に対向する位置の円筒側面に吹込口を設
けた第１のフレームと、 前記ファンの略回転平面でその外周に前記回転子の軸に
対して回転方向に沿って内側から外側へ法線方向に広が
る渦巻状の外壁を形成し、前記ファンの回転により法線
方向の内側から外側に向けて風の流れが生成され、該外
壁の始端部と終端部を所定面積だけ重ねて吐出口とした
第２のフレームと を有することを特徴とする電動機。1. A motor for cooling a rotor and a stator by rotating a fan fixed to the rotor shaft of the motor so as to ventilate the interior of the motor, the motor being fixed to the rotor shaft. A first frame provided with an air inlet on a cylindrical side surface at a position facing a commutator located on a side opposite to a fan-side bearing; A spiral outer wall extending in a normal direction from the inside to the outside along the direction, and a wind flow is generated from the inside to the outside in the normal direction by the rotation of the fan, and a start end and an end of the outer wall are formed. A second frame having a discharge port formed by overlapping portions by a predetermined area.
比が2.4以上であることを特徴とする請求項１に記載の
電動機。2. The electric motor according to claim 1, wherein a ratio of the predetermined area to an area of the discharge port is 2.4 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322416A JP2650384B2 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322416A JP2650384B2 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Electric motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02168833A JPH02168833A (en) | 1990-06-28 |
| JP2650384B2 true JP2650384B2 (en) | 1997-09-03 |
Family
ID=18143420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63322416A Expired - Fee Related JP2650384B2 (en) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | Electric motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2650384B2 (en) |
Families Citing this family (2)
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111769U (en) * | 1985-12-27 | 1987-07-16 |
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1988
- 1988-12-21 JP JP63322416A patent/JP2650384B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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