JP3206317U - 放熱モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の放熱経路により効果的に放熱を行う放熱モータを提供する。【解決手段】放熱モータは、ハウジング1、回転軸8、前カバー6及び放熱ファン7を備える。ハウジング1は、内部空間15を有し、一端に前面開口部10が形成され、他端に閉止した後壁11が形成される。回転軸8は、ハウジング1内に回転可能に取付けられ、後壁から延びた回転軸8は、一端に出力端80が設けられ、他端に連結端89が設けられる。前カバー6は、ディスク状であり、軸孔61を有する中心ハブ60が中央部に形成される。中心ハブ60の軸孔61には回転軸8が挿設される。放熱ファン7は、回転軸8の連結端89に嵌着されて回転軸8と同期で回転し、前カバー6の中心ハブ60外周の3つの周縁部には、プレス成形により前カバー6から一部分離された導風フィン63と、導風フィン63に対応する空気取込み孔64と、が間隔をあけて形成される。【選択図】図1
Description
本考案は、放熱モータに関し、特に、モータに設けられた複数の放熱経路により効果的に放熱を行い、モータのハウジング内に熱が溜まってしまうことを防いで、モータ運転の最高出力パワーを得て、モータの運転効率を高めるとともに、モータの使用寿命を延ばす、放熱モータに関する。
現代の科学技術分野においてモータは広く利用されている動力機器である。しかし高パワーの大型モータ又は低パワーの小型モータであっても、モータのロータが回転すると、モータのハウジング内に熱が溜まり易く、モータが運転する際に発生する熱を適時排出させる放熱構造が足りないため、モータ内部に溜まった熱により磁石の磁力が低下し、それに伴ってモータの運転効率が次第に低下し、一定の温度に達した後、電機子中のエナメル線などの絶縁物が破壊され、エナメル線に短絡が起きてモータ全体が焼損したりするなどの危険性があった。このような欠点を改善するために、現在一般に使用されている技術は、モータ中心に設けられた回転軸の一端に設けられた放熱ファンにより、モータの運転中に上昇する温度を抑制するが、このような技術は、放熱ファンが空気流をモータのハウジング外周表面に吹き付けるだけであり、モータのハウジング内へ空気流を直接送りこんでモータ内部の熱を適時放出させることはできなかった。そのため、現段階で使用するモータのハウジング内に熱が溜まり易いという欠点を改善することはできなかった。
本考案の第1の目的は、複数の放熱経路により効果的に放熱を行う放熱モータを提供することにある。
本考案の第2の目的は、ハウジングの前面開口部に前カバーを結合し、前カバー及び放熱ファンが発生させる空気流は、両者がモータの回転軸の軸線方向で互いに対向し、前カバーの中心ハブの外周面には、プレス成形により、間隔をあけて導風フィンと、導風フィンに対応する空気取込み孔と、が複数形成され、円形状に回る大部分の空気流が導風フィンにより遮られ、空気取込み孔を介してモータのハウジングの内部空間に空気流が直接進入し、モータが運転するときのハウジングの内部空間に発生する熱を適時放出する、複数の放熱経路を有する放熱モータを提供することにある。
本考案の第3の目的は、ハウジングの円周縁部に、プレス成形により間隔をあけて形成された突出フィンと、突出フィンに対応する吸風口とが形成され、前カバーの導風フィンにより画成された円形面積範囲の外側部分より大きい部分の円形状に回る空気流が突出フィンにより遮られ、吸風口からモータのハウジングの内部空間に進入し、前カバーの導風フィンとともに放熱の相乗効果を得る、放熱モータを提供することにある。
本考案の第4の目的は、高温環境下で放熱モータを運転する場合でも、放熱モータが焼損することを防ぎ、放熱モータを70℃の密閉空間で長時間連続運転するテストでも焼損することがなかった、放熱モータを提供することにある。
本考案の第2の目的は、ハウジングの前面開口部に前カバーを結合し、前カバー及び放熱ファンが発生させる空気流は、両者がモータの回転軸の軸線方向で互いに対向し、前カバーの中心ハブの外周面には、プレス成形により、間隔をあけて導風フィンと、導風フィンに対応する空気取込み孔と、が複数形成され、円形状に回る大部分の空気流が導風フィンにより遮られ、空気取込み孔を介してモータのハウジングの内部空間に空気流が直接進入し、モータが運転するときのハウジングの内部空間に発生する熱を適時放出する、複数の放熱経路を有する放熱モータを提供することにある。
本考案の第3の目的は、ハウジングの円周縁部に、プレス成形により間隔をあけて形成された突出フィンと、突出フィンに対応する吸風口とが形成され、前カバーの導風フィンにより画成された円形面積範囲の外側部分より大きい部分の円形状に回る空気流が突出フィンにより遮られ、吸風口からモータのハウジングの内部空間に進入し、前カバーの導風フィンとともに放熱の相乗効果を得る、放熱モータを提供することにある。
本考案の第4の目的は、高温環境下で放熱モータを運転する場合でも、放熱モータが焼損することを防ぎ、放熱モータを70℃の密閉空間で長時間連続運転するテストでも焼損することがなかった、放熱モータを提供することにある。
以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
モータの動作原理及び内部の関連構造は既によく知られた公知の技術であるため本明細書では詳しく述べない。
図1〜図3を参照する。図1〜図3に示すように、本考案の一実施形態に係る放熱モータは、複数の放熱経路を有する。放熱モータは、内部空間15を有するハウジング1を含む。ハウジング1は、一端に前面開口部10が形成され、他端に閉止した後壁11が形成される。後壁11には、複数の排風口14が間隔をあけて形成される。ハウジング1の3つの周縁部には、プレス成形により間隔をあけてハウジング1から一部分離した突出フィン12と、突出フィン12に対応する吸風口13と、が形成されている。複数の突出フィン12は、ハウジング1上に立設され、ハウジング1の直径の水平断面Cを基準とし、突出フィン12の回転軸8側の直径の水平断面Cに対する立設角度θ2は、θ2>90度である(図7を参照する)。ハウジング1の内部空間15内には、モータ構造に必要な部品(例えば、ロータ2、コイル3及び磁石4)が設置され、ハウジング1の後壁11及び前面開口部10の軸線には回転軸8が配設される。後壁11から延びた回転軸8は、一端に出力端80が設けられる。出力端80には、関連した伝動部材が接続される。回転軸8が回転するとそれに伴いモータが作動する。前述したモータのハウジング1の外周には、金属からなる電導コイル9が外嵌され、電導コイル9が導磁作用を有するため、モータが作動するときの運転効率が向上する。
装着カラー5の2つの対をなす縁部には、ベースの一側辺のシース51,52が延設される。シース51,52には、ベースの他側辺の装着筒53,54が延設され、ハウジング1内に設けたダボロッド83,84が装着筒53,54に嵌着されるため、導電用途の導電挿入片81,82がシース51,52に嵌合されてシース51,52の外部へ延び、ハウジング1の前面開口部10に装着カラー5が固定される。
前カバー6は、ディスク状であり、軸孔61を有する中心ハブ60が中央部に形成される。中心ハブ60外周面の3つの周縁部には、プレス成形により前カバーから一部分離された導風フィン63と、導風フィン63に対応する空気取込み孔64と、が間隔をおいて形成される。導風フィン63は、前カバー6上に立設し、前カバー6の水平面Vを基準とする(図6を参照する)。複数の導風フィン63の回転軸8側の前カバーの水平面Vに対する立設角度θ1は、θ1≧90度である。前カバー6の周縁上には、中心に向かって凹んだ切欠き62が形成され、装着カラー5に前カバー6が結合されると、装着カラー5のシース51,52に切欠き62が噛合されて固定される。勿論、前カバー6には、装着円孔65が形成され、ハウジング1内部に設けられた位置決め部(図示せず)にネジ(図示せず)が螺着され、装着カラー5に前カバー6が結合されると、回転軸8の最外端(即ち連結端89)が中心ハブ60の軸孔61から延び、中心ハブ60内に軸受(図示せず)が覆われるため、回転軸8は円滑に回転することができる。
放熱ファン7は、軸孔70を有する。放熱ファン7は、軸孔70を介して回転軸8の連結端89に嵌着される。
図2及び図3は、ハウジング1、装着カラー5、前カバー6及び放熱ファン7を組み合わせた状態を示す。図5に示すように、モータの回転軸8が動作すると、放熱ファン7が同期で回転し、円形状に回る空気流が発生し、放熱ファン7の右側(図5で示された方向で見て右側)の気流が吸引されて放熱ファン7の左側へ案内され、複数の放熱経路を介してハウジング1の内部空間15に空気流が進入し、モータの運転によりハウジング1の内部空間15に発生する熱を適時、効率良く放出する。本考案の複数の放熱経路の構造設計及びその発生効果を図4、図6、図7及び図8に示す。前カバー6及び放熱ファン7に発生する空気流は、両者がモータの回転軸8の軸線方向で互いに対向しているため、大部分の円形状に回る空気流が導風フィン63により遮られ、図4及び図6の経路Aに沿って、空気取込み孔64を介してモータのハウジング1の内部空間15に空気流が直接進入し、モータの運転によりハウジング1の内部空間15に発生する熱を適時放出する。図8の経路Bに沿って、円形状に回る空気流が前カバー6の導風フィン63により画成された円形面積範囲の外側部分より大きい部分が突出フィン12により遮られ、吸風口13からモータのハウジング1の内部空間15に進入する。経路B及び経路Aにより放熱の相乗効果が得られるため、ハウジング1内に設けたロータ2、コイル3及び磁石4の温度が上昇することを防ぐ。モータが動作する際に内部空間15内で発生する熱を空気流の進入により冷却して効果的に温度を下げ、高温の気流がハウジング1の後壁11の排風口14から排出される(図9を参照する)。
上述したことから分かるように、本考案のモータのハウジング1上に設けた複数の突出フィン12及び吸風口13により放熱経路Bが形成され、ハウジング1の前面開口部10の端部の前カバー6に形成された複数の導風フィン63及び空気取込み孔64により放熱経路Aが形成される。これら放熱経路A,Bを介して放熱ファン7により発生された円形状に回る空気流がハウジング1の内部空間15に完全に進入し、ハウジング1の内部空間15に設けた運転構造が発生させる熱を適時かつ効果的に除去し、モータのハウジング1内に熱が溜まることを防ぎ、モータ運転の最高出力パワーを得て、モータの運転効率を高めるとともに、モータの使用寿命を延ばす。このように本考案は、高温環境下で放熱モータを運転しても、放熱モータが焼損することを防ぐことができるため、実用的で進歩性を有する。
1 ハウジング
2 ロータ
3 コイル
4 磁石
5 装着カラー
6 前カバー
7 放熱ファン
8 回転軸
9 電導コイル
10 前面開口部
11 後壁
12 突出フィン
13 吸風口
14 排風口
15 内部空間
51 シース
52 シース
53 装着筒
54 装着筒
60 中心ハブ
61 軸孔
62 切欠き
63 導風フィン
64 空気取込み孔
65 装着円孔
70 軸孔
80 出力端
81 導電挿入片
82 導電挿入片
83 ダボロッド
84 ダボロッド
89 連結端
2 ロータ
3 コイル
4 磁石
5 装着カラー
6 前カバー
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8 回転軸
9 電導コイル
10 前面開口部
11 後壁
12 突出フィン
13 吸風口
14 排風口
15 内部空間
51 シース
52 シース
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61 軸孔
62 切欠き
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81 導電挿入片
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83 ダボロッド
84 ダボロッド
89 連結端
Claims (3)
- ハウジング、回転軸、放熱ファン及び前カバーを備えた放熱モータであって、
前記ハウジングは、内部空間を有し、一端に前面開口部が形成され、他端に閉止した後壁が形成され、前記後壁には、複数の排風口が間隔をあけて形成され、前記ハウジングの3つの周縁部には、プレス成形により間隔をあけて前記ハウジングから一部分離された突出フィンと、前記突出フィンに対応する吸風口と、が形成され、
前記回転軸は、前記ハウジング内に回転可能に取付けられ、前記後壁から延びた前記回転軸は、一端に出力端が設けられ、他端に連結端が設けられ、
前記放熱ファンは、前記回転軸の前記連結端に嵌着されて前記回転軸と同期で回転し、
前記前カバーは、ディスク状であり、軸孔を有する中心ハブが中央部に形成され、前記中心ハブの前記軸孔には前記回転軸が挿設され、前記前カバーの前記中心ハブ外周面の3つの周縁部には、プレス成形により前記前カバーから一部分離された導風フィンと、前記導風フィンに対応する空気取込み孔と、が間隔をあけて形成され、前記放熱ファンが回転して発生して円形状に回る空気流が、前記前カバーの前記導風フィンにより遮られ、前記空気取込み孔を介して前記ハウジング内へ直接進入することを特徴とする、放熱モータ。 - 前記導風フィンは、前記前カバー上に立設し、前記前カバーの水平面Vを基準とし、前記導風フィンの前記回転軸側の前記前カバーの前記水平面Vに対する立設角度θ1は、θ1≧90度であり、
前記突出フィンは、前記ハウジング上に立設され、前記ハウジングの直径の水平断面Cを基準とし、前記突出フィンの前記回転軸側の直径の前記水平断面Cに対する立設角度θ2は、θ2>90度であることを特徴とする、請求項1に記載の放熱モータ。 - 装着カラーの2つの対をなす縁部には、ベースの一側辺のシースが延設され、前記シースには、前記ベースの他側辺の装着筒が延設され、前記ハウジング内に設けたダボロッドが前記装着筒に嵌着されるため、導電用途の導電挿入片が前記シースに嵌合されて前記シースの外部へ延び、前記ハウジングの前記前面開口部に前記装着カラーが固定され、
前記前カバーの周縁上には、中心に向かって凹んだ切欠きが形成され、前記装着カラーに前記前カバーが結合されると、前記装着カラーの前記シースに前記切欠きが噛合されて固定され、
前記前カバーには、装着円孔が形成され、前記ハウジング内部に設けられた位置決め部にネジが螺着され、前記装着カラーに前記前カバーが結合されると、前記回転軸の最外端に前記連結端が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の放熱モータ。
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