JP3235100U - 調速機能が標準装備されるモータ - Google Patents

Abstract

【課題】風冷放熱効率低下の問題が効果的に回避されると同時に、故障率がより低く、よりコンパクトで軽量な、調速機能が標準装備されるモータを提供する。【解決手段】ロータ１、回転軸２、外側スリーブ３、内側スリーブ４及びレギュレータ８を含み、前記ロータは、一端が回転軸を介して外側スリーブに固定して接続され、前記外側スリーブは、片側に内側スリーブが設けられ、前記内側スリーブは、片側が出力軸７に固定して接続され、前記出力軸には、レギュレータが套設される。ロータが回転して回転軸を回転させるように動かし、ファンブレード６も回転軸とともに同時に回転する。ファンブレードの回転によって発生した風がらせん状の貫通孔５を通過することにより、外側スリーブの内部にらせん状の風が形成されるため、外部の冷風と外側スリーブの内部との接触面積が大きくなり、外側スリーブの内壁に優れた放熱効果を奏する。【選択図】図４

Description

本考案は、モータの技術分野に関し、特に調速機能が標準装備されるモータに関するものである。

調速機は、導体ロータ、永久磁石ロータ及びレギュレータで構成される。導体ロータが回転すると、導体ロータと永久磁石ロータとが相対的に移動し、永久磁場により導体ロータに渦電流が発生すると同時に、渦電流により誘導磁場が発生して永久磁場と相互作用することにより、導体ロータと同じ方向に沿って回転させるように永久磁石ロータを動かし、入力軸のトルクを出力軸に伝達する。モータの段数、電圧、電流又は周波数などを変更することで負荷端の回転速度を変更し、それにより負荷端がより高い使用性能に達するようになり、特に流量変化の大きいポンプやファンといった負荷の駆動用に適しており、優れた省エネ効果が得られる。現在、可変速モータの放熱方式は、水冷放熱と空冷放熱を含む。水冷放熱方式の冷却液配管は構造が多く体積が大きく、空冷放熱方式のフィンは放熱効果が低く、調速モータの動作が大幅に制限されるため、上記問題を解決するために調速機能が標準装備されるモータが急務となっている。

上記技術的問題を解決するために、本考案によれば、ロータ、回転軸、外側スリーブ、内側スリーブ及びレギュレータを含み、前記ロータは、一端が回転軸を介して外側スリーブに固定して接続され、前記外側スリーブは、片側に内側スリーブが設けられ、前記内側スリーブは、片側が出力軸に固定して接続され、前記出力軸には、レギュレータが套設される調速機能が標準装備されるモータという技術的手段が提供される。

外側スリーブ、内側スリーブ及びレギュレータを組み合わせて調速機を形成する。外側スリーブは導体ロータに相当し、内側スリーブは永久磁石ロータに相当する。ロータにより回転軸を回転させるように動かすことにより外側スリーブを回転させる。外側スリーブが回転すると、外側スリーブと内側スリーブとが相対的に移動し、永久磁場により外側スリーブに渦電流が発生すると同時に、渦電流により誘導磁場が発生して永久磁場と相互作用することにより、外側スリーブと同じ方向に沿って回転させるように内側スリーブを動かし、モータ入力軸のトルクを出力軸及び負荷に伝達するとともに、レギュレータを介して負荷の回転速度の調整を実現する。

さらに、前記回転軸には、ファンブレードが設けられる。

ロータにより回転軸を回転させるように動かすと同時に、ファンブレードも一緒に回転する。ファンブレードの回転によって形成される風が外側スリーブから放出される熱を奪うことができるため、風冷放熱効果が実現される。

さらに、前記外側スリーブには、ファンブレードに対応して設けられる複数の貫通孔が形成される。

ロータにより回転軸を回転させるように動かすと同時に、ファンブレードも一緒に回転する。ファンブレードの回転によって形成される風が貫通孔から外側スリーブ及び内側スリーブの内部に入り、外部の冷風が外側スリーブ及び内側スリーブの内部を通過して空気循環を形成することにより、外側スリーブ及び内側スリーブから熱を奪い、外側スリーブ及び内側スリーブを放熱させる効果が達成され、外側スリーブ、内側スリーブ及びレギュレータで構成される調速機の使用性能が大幅に向上する。

さらに、前記貫通孔は、らせん状に設けられる。

貫通孔がらせん状に設けられることにより、ファンブレードによって形成される風が貫通孔でらせん状になり、外側スリーブの内部に入る風もらせん状になるため、外側スリーブの内部における外部冷風の滞留時間が長くなると同時に、らせん状の風が外側スリーブを通過することにより、風と外側スリーブとの接触面積が増加し、効果がよりよくなる。また、らせん状の貫通孔が設けられることにより、外側スリーブの内部における放熱風量の大きさも向上し、モータの使用性能の向上及びモータの使用寿命の延長に役立つ。当該らせん状の貫通孔は、従来の直接開孔換気による風冷方式と比較して、風が外側スリーブの内部を直接通過することによる風冷効率低下の問題を回避することができ、らせん状の空気循環により当該モータの風冷放熱効率が大幅に向上する。また、他の部品及び接続を必要とせずに外部の流動空気と外側スリーブとの接触面積を大きくすることができるため、簡素で効率的である。

さらに、前記貫通孔は、外側スリーブに円周状に配置される。

貫通孔が外側スリーブに円周状に配置されることにより外部の流動空気が外側スリーブの内壁により近接するようになり、貫通孔を通過するらせん状の流動空気は、外側スリーブの内壁から熱をより集中的に奪い、それにより、らせん状の流動空気が外側スリーブの内壁から熱を奪う効率が向上する。

さらに、前記外側スリーブと内側スリーブとは、機械的に接触することなく同心となるように対向して設けられる。

外側スリーブと内側スリーブとの間はエアギャップで仕切られており、外部の冷風が外側スリーブ及び内側スリーブの内部を通過して空気循環を形成することにより、外側スリーブ及び内側スリーブから熱を奪い、外側スリーブ及び内側スリーブを放熱させる効果が達成される。

さらに、前記外側スリーブの断面積は、内側スリーブの断面積よりも大きい。

外側スリーブの断面積が内側スリーブの断面積よりも大きいため、エアダクトの安定性及び単独性が保証される。

１、ロータが回転して回転軸を回転させるように動かし、ファンブレードも回転軸とともに同時に回転する。ファンブレードの回転によって発生した風がらせん状の貫通孔を通過することにより外側スリーブの内部にらせん状の空気の流れが形成され、外部の冷風と外側スリーブの内部との接触面積が大きくなり、外側スリーブの内壁に優れた放熱効果が奏される。従来の風冷と比較して、風が外側スリーブの内部を直接通過することによる風冷放熱効率低下の問題が効果的に回避されると同時に、従来の水冷と比較して、当該モータの故障率がより低くなり、水源の追加がなく外部接続水道管や水源を必要としないため、当該モータがよりコンパクトで軽量になり、当該モータの使用感の向上に役立つ。

２、外側スリーブ、内側スリーブ、レギュレータを組み合わせて調速機を形成する。ロータにより回転軸を回転させるように動かすことにより、外側スリーブが回転すると同時に内側スリーブを回転させるように動かし、モータ入力軸のトルクを出力軸及び負荷に伝達するとともに、レギュレータを介して負荷の回転速度の調整を実現し、さまざまな高出力負荷に適応できるようにする。また、当該モータ構造は接続が簡素であり、軽量で実用的である。

本考案の全体的な構造を示す概略図である。 本考案のロータ及び調速機の取り付け構造を示す概略図である。 本考案のファンブレード及び調速機の取り付け構造を示す概略図である。 本考案のモータの断面図である。 本考案の調速機の構造を示す概略図である。

実施例：図１〜図５を参照して、本考案によれば、ロータ１、回転軸２、外側スリーブ３、内側スリーブ４及びレギュレータ８を含み、ロータ１の出力軸は、回転軸２を介して外側スリーブ３に固定して接続され、外側スリーブ３は、片側に内側スリーブ４が設けられ、内側スリーブ４は、片側が出力軸７に固定して接続され、出力軸７には、レギュレータ８が套設される調速機能が標準装備されるモータという技術的手段が提供される。

ロータはモータ１０のロータである。ロータ１は、回転により回転軸２を回転させるように動かすために使用される。回転軸２は、回転により外側スリーブ３を回転させるように動かすために使用される。外側スリーブ３は、回転により誘導磁場を発生させて内側スリーブ４を回転させるように動かすために使用される。出力軸７はレギュレータの出力軸７であり、他端が負荷に接続される。レギュレータ８は負荷の回転速度を調整するために使用される。外側スリーブ３、内側スリーブ４及びレギュレータ８を組み合わせて調速機９を形成する。外側スリーブ３は導体ロータに相当し、内側スリーブ４は永久磁石ロータに相当する。ロータ１により回転軸２を回転させるように動かすことにより外側スリーブ３を回転させる。外側スリーブ３が回転すると、外側スリーブ３と内側スリーブ４とが相対的に移動し、永久磁場により外側スリーブ３に渦電流が発生すると同時に、渦電流により誘導磁場が発生して永久磁場と相互作用することにより、外側スリーブ３と同じ方向に沿って回転させるように内側スリーブ４を動かし、ロータ１入力軸のトルクを出力軸７及び負荷に伝達するとともに、レギュレータ８を介して負荷の回転速度の調整を実現する。

回転軸２には、ファンブレード６が設けられる。外側スリーブ３には、ファンブレード６に対応して設けられる複数の貫通孔５が形成される。外側スリーブと内側スリーブとは、機械的に接触することなく同心となるように対向して設けられる。

回転軸２は、外側スリーブ３を回転させるように動かすと同時にファンブレード６を回転させるように動かすために使用される。ファンブレード６は、回転により風を発生させて貫通孔５を通過させるために使用される。貫通孔５は、外部冷風が通過することにより外側スリーブ３の内部を放熱させ、外側スリーブ３及び内側スリーブ４の内壁から熱を奪う効果を達成するために使用される。外側スリーブ３と内側スリーブ４との間はエアギャップで仕切られており、ファンブレード６に対応して複数の貫通孔５が形成されることにより、ファンブレード６の回転によって発生した風が貫通孔５の内部に直接入ることができ、外側スリーブ３及び内側スリーブ４の内部における放熱効率の向上に役立つ。ファンブレード６の回転によって形成される風は、貫通孔５を通過して外側スリーブ３及び内側スリーブ４の内部に入り、外部の冷風が外側スリーブ３及び内側スリーブ４の内部を通過して空気循環を形成することにより、外側スリーブ３及び内側スリーブ４から熱を奪い、外側スリーブ３及び内側スリーブ４を放熱させる効果が達成されるため、外側スリーブ３、内側スリーブ４及びレギュレータ８からなる調速機９の使用性能が大幅に向上する。

外側スリーブ３の断面積は、内側スリーブ４の断面積よりも大きい。貫通孔５は、らせん状に設けられる。貫通孔５は、外側スリーブ３に円周状に配置される。

外側スリーブ３の断面積が内側スリーブ４の断面積よりも大きいため、エアダクトの安定性及び単独性が保証される。貫通孔５がらせん状に設けられることにより、ファンブレード６によって形成される風が貫通孔５でらせん状になり、外側スリーブ３の内部に入る風もらせん状になるため、外側スリーブ３の内部における外部冷風の滞留時間が長くなると同時に、らせん状の風が外側スリーブ３を通過することにより、風と外側スリーブ３の内壁との接触面積が増加し、効果がよりよくなる。また、らせん状の貫通孔５が設けられることにより、外側スリーブ３の内部における放熱風量の大きさが向上し、モータ１０の使用性能の向上及びモータ１０の使用寿命の延長に役立つ。貫通孔５が外側スリーブ３に円周状に配置されることにより、外部の流動空気が外側スリーブ３の内壁により近接するようになり、貫通孔５を通過するらせん状の流動空気は、外側スリーブ３の内壁から熱をより集中的に奪い、それにより、らせん状の流動空気が外側スリーブ３の内壁から熱を奪う効率が向上し、他の部品及び接続を必要とせずに外部の流動空気と外側スリーブ３との接触面積を大きくすることができるため、簡素で効率的である。

本考案の動作原理は以下のとおりである。外側スリーブ３、内側スリーブ４及びレギュレータ８は調速機９を構成して負荷の回転速度を調整する。ロータ１が回転して回転軸２を回転させるように動かし、回転軸２が回転すると同時にファンブレード６及び外側スリーブ３を一緒に回転させるように動かし、外側スリーブ３が回転して誘導磁場を発生させることにより内側スリーブ４を回転させるように動かし、ファンブレード６が回転して風を発生させてらせん状の貫通孔５を通過させ、貫通孔５の位置でらせん状の風が形成されて外側スリーブ３の内部に入ることにより、外部の冷風により外側スリーブ３の内壁から熱を奪う効果が実現される。

ストレート貫通孔と比較して、らせん状の貫通孔５は、らせん状の貫通孔５を通過して形成されるらせん状の空気が流れることにより、ファンブレード６が回転して外側スリーブ３及び内側スリーブ４の内部を放熱させるために達成される効果がよりよくなり、ファンブレード６の風冷度が向上し、外部の冷風が外側スリーブ３の内部を直接通過することが回避され、外側スリーブ３の内部における空気の流れの範囲及び持続時間が効果的に増加する。水冷と比較して、らせん状の風冷は、水源や外部接続管路の追加がないため、風冷により当該調速モータ１０の故障率がより低くなると同時に、当該調速モータ１０の体積がより小さく、より軽量になり、当該モータ１０の使用感がよりよくなる。

１、ロータ
２、回転軸
３、外側スリーブ
４、内側スリーブ
５、貫通孔
６、ファンブレード
７、出力軸
８、レギュレータ
９、調速機
１０、モータ

Claims (6)

1. ロータ（１）、回転軸（２）、外側スリーブ（３）、内側スリーブ（４）及びレギュレータ（８）を含み、
   前記ロータ（１）は、一端が回転軸（２）を介して外側スリーブ（３）に固定して接続され、前記外側スリーブ（３）は、片側に内側スリーブ（４）が設けられ、前記内側スリーブ（４）は、片側が出力軸（７）に固定して接続され、前記出力軸（７）には、レギュレータ（８）が套設され、前記回転軸（２）には、ファンブレード（６）が設けられる、
   ことを特徴とする調速機能が標準装備されるモータ。
2. 前記外側スリーブ（３）には、ファンブレード（６）に対応して設けられる複数の貫通孔（５）が形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の調速機能が標準装備されるモータ。
3. 前記貫通孔（５）は、らせん状に設けられる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の調速機能が標準装備されるモータ。
4. 前記貫通孔（５）は、外側スリーブ（３）に円周状に配置される、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の調速機能が標準装備されるモータ。
5. 前記外側スリーブ（３）と内側スリーブ（４）とは、機械的に接触することなく同心となるように対向して設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の調速機能が標準装備されるモータ。
6. 前記外側スリーブ（３）の断面積は、内側スリーブ（４）の断面積よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項５に記載の調速機能が標準装備されるモータ。

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