JP3606841B2 - Self-cooling motor - Google Patents
Self-cooling motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP3606841B2 JP3606841B2 JP2002034448A JP2002034448A JP3606841B2 JP 3606841 B2 JP3606841 B2 JP 3606841B2 JP 2002034448 A JP2002034448 A JP 2002034448A JP 2002034448 A JP2002034448 A JP 2002034448A JP 3606841 B2 JP3606841 B2 JP 3606841B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- motor
- stator
- tubular sleeve
- self
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自己冷却型モータ、より詳細には、ステータ内で回転するロータの回転によって空気流を発生させ、この空気流によってモータケースを冷却するようにした自己冷却型のモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
モータは、周知のように、例えば、回転磁界を発生するためのステータと該ステータ内にあって前記回転磁界の回転に追従して回転するロータとから成り、該ロータの回転を外部に取り出して動力源とするものであるが、前記回転磁界を発生するために、前記ステータには回転磁界発生用のコイルが巻回されている。而して、モータにかかる負荷が大きいと、前記コイルに大きな電流が流れ、モータのケーシングが過熱する。そのため、従来は、コンプレッサを別に設け、このコンプレッサよりの圧縮空気によりモータを冷却するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、モータが移動されて使用されるものである場合、コンプレッサも一緒に持ち運ばなければならず、その現場での設置作業等が大変であった。
【0004】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、特に、ロータの回転によって空気流を生じさせ、この空気流によって冷却するようにし、別体のコンプレッサ等を必要とすることなく、自己冷却可能としたモータを提供することを目的としてなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ステータと該ステータ内で回転するロータとからなり、前記ロータは、該ロータに一体的に取り付けられた管状スリーブを有し、該管状スリーブは、その外表面に軸方向に延長する数条の溝を有し、該溝は前記管状スリーブの一端側において開口し、他端側において隣接する溝とループ状に連通していることを特徴としたものである。
【0007】
請求項2の発明は、ステータと該ステータ内で回転するロータとからなり、前記ロータは、該ロータに一体的に取り付けられた管状スリーブを有し、該管状スリーブは、その外表面に軸方向に延長する数条の突起を有し、該突起は前記管状スリーブの一端部において終端し、他端側において隣接する突起とループ状に連続して折り返されていることを特徴としたものである。
【0008】
請求項3の発明は、ステータと該ステータ内で回転するロータとからなり、前記ロータは、該ロータに一体的に取り付けられた外表面がテーパ状の管状スリーブを有し、該管状スリーブは、その外表面に軸方向に延長する数条の溝を有し、該溝は前記管状スリーブの大径側端部において開口し、小径側端部において隣接する溝とループ状に連通していることを特徴としたものである。
【0010】
請求項4の発明は、ステータと該ステータ内で回転するロータとからなり、前記ロータは、該ロータに一体的に取り付けられた外表面がテーパ状の管状スリーブを有し、該管状スリーブは、その外表面に軸方向に延長する数条の突起を有し、該突起は前記管状スリーブの大径側端部において終端し、小径側端部において隣接する突起とループ状に連続して折り返されていることを特徴としたものである。
【0011】
請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかの発明において、前記管状スリーブの内表面に螺旋状の溝又は突起を有することを特徴としたものである。
【0012】
請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載のモータであって、該モータは、密閉容器内に配設され、該モータの前記ステータとロータ間に発生した空気流が該モータの外被と前記密閉容器との間の間隙を通して循環することを特徴としたものである。
【0013】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、前記モータのステータとロータ間に外部の空気を導入する導入管が接続され、前記モータの外被と密閉容器との間に外部に連通する排出管が接続されていることを特徴としたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明によるモータの一実施例を説明するための要部概略構成図で、同図は、モータ10の一部を切り欠き、内部のロータが見えるようにした図で、モータ10のステータ11には、界磁巻線11aが巻回されており、該界磁巻線11aによって形成される回転磁界内に永久磁石よりなるロータ12が回転自在に設けられている。このロータ12は、周知のように、ステータ側界磁巻線11aに通電して回転磁界を発生させると、その回転磁界に追従して回転する。ロータ12の外表面には、螺旋状の溝又は突起が設けられており、ロータ12を回転させると、矢印B方向への空気流を発生し、この空気流により、該ステータ11の界磁電流11aに流れる界磁電流によって発生する熱を流し去る。
【0015】
図1において、13はロータ12に被着した管状の非磁性体からなる(例えば合成樹脂製の)スリーブで、該管状スリーブ13の表面には、螺旋状の溝13aが設けられている。従って、ステータ11の界磁巻線11aに通電して回転磁界を発生させると、ロータ12は、従来より周知のモータと全く同様にして回転するが、その際、ロータ12の回転によって、該管状スリーブ13の溝13a内に空気流が発生し、ロータ12が矢印A方向に回転すると、溝13a内に矢印B方向の空気流が発生し、ステータ11とロータ12の間の空気が矢印B方向に放出される。すなわち、ステータ11の界磁巻線11aを通電することによってステータ11側に生じる熱は、ロータ12の回転によって発生される空気流と共に放出され、モータ10が熱くなるようなことはない。
【0016】
図2は、図1に示した管状スリーブ13の表面に形成された溝(凹部)13aを突起(凸部)13bに変えたもので、図2に示すよう、管状スリーブ131に螺旋状の突起13bを形成するようにしても、ロータ12を矢印A方向に回転すると、矢印B方向への空気流が発生し、モータの熱上昇を抑えることができる。
【0017】
図2に示した実施例は、ステータ11側の内壁面にも、螺旋状の溝を設けた例を示しており、図示例の場合、非磁性体の管状スリーブ14の内表面に螺旋状の溝14aを設けた例を示しているが、溝に代って、突起を設けてもよいことは容易に理解できよう。なお、このステータ側の螺旋溝又は突起は必ずしも必要なものではなく、もし、設けるならば、空気流と同方向(B方向)へ流れやすい溝又は突起とする。
【0018】
図1、図2に示した螺旋状溝又は螺旋状突起によると、ロータ12の回転方向が逆転すれば、空気の流れ方向も逆転してしまい、モータを正逆両方向に回転して使用する場合には不便である。
【0019】
図3に示した実施例は、ロータの正逆回転にかかわらず、いつも同方向の空気流を発生させるようにした場合の一例を説明するための要部構成図で、この実施例の場合、ロータ12に被着される管状スリーブ132の表面には、該スリーブ132の軸方向に延長する数条の溝13aが設けられており、この溝13aの一端は、スリーブ132の一端13a1側で開口し、他端13a2側で隣接する溝にループ状に連通されている。従って、この場合、ロータ12を正逆いずれの方向に回転しても、空気流は矢印B方向に発生する。なお、この場合も、図2に示した実施例のように、溝13aに代って突起13bとしてもよく、その場合、管状スリーブ132は、その外表面に軸方向に延長する数条の突起(凸部)13bを有し、該突起は前記管状スリーブの一端部において終端し、他端側において隣接する突起とループ状に連続して折り返されている。
【0020】
図4は、モータを正逆回転させても、空気流の方向を一定にすることのできる他の実施例を示す図で、図4に示した実施例においては、管状スリーブ133は、外表面がテーパ状に形成されており、該テーパ状管状スリーブ133をロータ12に被着して回転すると、該テーパ状スリーブ133の表面には、小径側133bから大径側133aへ流れる空気流Bが発生するが、この空気の流れ方向Bはロータ12の回転方向を正逆回転しても同じである。なお、このテーパ状管状スリーブ133の表面に、図3に関して説明したような、軸方向に延長する溝13a又は突起13bを設けることも可能であり、このようにすれば、更に効果的にモータを冷却することができる。
【0021】
図5は、本発明によるモータを密閉した場合の一例を示す要部概略構成図で、図中、10は前述のごとき自己冷却機能を有するモータ、20は該モータ10を密閉するケーシング、21,22は密閉シール部、23,24はロータ12を回転可能に支持するためのベアリングで、モータ10の外被と密閉ケーシング20との間には、図示のように、空隙Gが設けられており、前述のようにして、ステータ11とロータ12との間に発生した空気流は、この空隙Gを通して矢印にて示すように循環し、ステータ11で発生した熱をロータ12の回転によってステータ11の外側(空隙G側)へ導き、密閉ケーシング20より放熱させることができる。このように密閉構造にすると、外部からの粉塵を吸い込まないため、粉塵の多い場所で、長時間モータを運転するような場合に好適である。
【0022】
図6は、上述のごとき密閉モータを更に効果的に冷却する場合の一例を示す要部概略構成図で、図中、20は、図5に示したような、モータ10を密閉したケーシング、30は2重管(2重チューブ)、40はフィルタで、2重管30の一方(例えば外管30)はモータ10内に連通し、他方(内管31)にモータ10の外被と密閉ケーシング20との間の空間に連通されている。このようにすると、モータ内に粉塵等を入れることなく、モータ10をより効果的に冷却することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、モータの過熱を、該モータの回転を利用して効果的に空気流を発生させ、この空気流によって自己冷却するようにしたので、従来、外部に設けられたコンプレッサからの圧縮空気を利用して冷却していたのに対し、この外部コンプレッサを不要とし、モータ単体で使用することができ、持ち運びや現場での設置作業が非常に楽になる。
【0024】
また、従来のモータに簡単に取り付けることができ、モータ自身に何らかの加工を加えるものではないので、コストも安い。
更には、例えば、モータを高速回転で使用するような場合、少しの凹(溝)、凸(突起)で強力な空気流を発生させることができるので、例えば、手動工具に組み込んで使用するような小型モータに適用した場合に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自己冷却型モータの一実施例を説明するための一部切断要部構成図である。
【図2】本発明による自己冷却型モータの他の実施例を説明するための要部断面図である。
【図3】本発明による自己冷却型モータの更に他の実施例を説明するための図で、ロータ部構成図である。
【図4】本発明による自己冷却型モータの更に他の実施例を説明するための図で、ロータ部の他の構成例を示す図である。
【図5】本発明によるモータを密閉容器内に配設した時の冷却機能を説明するための要部構成図である。
【図6】本発明による自己冷却型モータの一使用例を説明するための構成図である。
【符号の説明】
10…モータ、11…ステータ、11a…界磁巻線、12…ロータ、13,131,132,133…ロータ側管状スリーブ、13a…溝(凹部)、13b…突起(凸部)、14…ステータ側管状スリーブ、14a…螺旋状の溝、20…密閉容器(ケーシング)、21,22…密閉シール部、23,24…ベアリング、30…2重管(2重チューブ)、40…フィルタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a self-cooling motor, and more particularly to a self-cooling motor in which an air flow is generated by rotation of a rotor rotating in a stator and a motor case is cooled by the air flow.
[0002]
[Prior art]
As is well known, for example, a motor includes a stator for generating a rotating magnetic field and a rotor that rotates in the stator and follows the rotation of the rotating magnetic field, and extracts the rotation of the rotor to the outside. Although used as a power source, a coil for generating a rotating magnetic field is wound around the stator in order to generate the rotating magnetic field. Thus, when the load applied to the motor is large, a large current flows through the coil and the motor casing is overheated. For this reason, conventionally, a separate compressor is provided, and the motor is cooled by compressed air from the compressor.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the motor is to be used by being moved, the compressor must be carried along with it, and installation work at the site has been difficult.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In particular, the air flow is generated by the rotation of the rotor and is cooled by the air flow, so that it is not necessary to provide a separate compressor or the like. The object is to provide a motor that can be cooled.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0007]
The invention of claim 2 comprises a stator and a rotor rotating in the stator, the rotor having a tubular sleeve integrally attached to the rotor, the tubular sleeve being axially disposed on an outer surface thereof. A plurality of protrusions extending to the end of the tubular sleeve, the protrusions terminating at one end of the tubular sleeve, and being continuously folded back in a loop with the adjacent protrusions on the other end side. .
[0008]
The invention according to claim 3, consists of a rotor that rotates within the stator and the stator, the rotor has an outer surface that is integrally attached to the said rotor have a tapered tubular sleeve, said tubular sleeve, a groove having Article extending on its outer surface in the axial direction, the groove is open at the large diameter end of said tubular sleeve, Rukoto in communication with the adjacent grooves and the loop shape at the smaller diameter end It is characterized by.
[0010]
A fourth aspect of the present invention consists of a rotor that rotates within the stator and the stator, the rotor has an outer surface that is integrally attached to the said rotor has a tapered tubular sleeve, said tubular sleeve, has a projection number Article extending axially on its external surface,該Tokki terminates at the larger diameter end of the previous SL tube-like sleeve, in succession protrusion and loop adjacent the smaller diameter end It is characterized by being folded.
[0011]
The invention of claim 5 is to in any one of the
[0012]
A sixth aspect of the present invention is the motor according to any one of the first to fifth aspects, wherein the motor is disposed in a sealed container, and an air flow generated between the stator and the rotor of the motor is the motor. It circulates through the gap between the outer casing of the motor and the sealed container.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, an introduction pipe for introducing external air is connected between the stator and the rotor of the motor and communicates with the outside between the outer casing and the sealed container of the motor. It is characterized in that a discharge pipe is connected.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an essential part for explaining an embodiment of a motor according to the present invention. FIG. 1 is a diagram in which a part of the
[0015]
In FIG. 1,
[0016]
Figure 2 is obtained by changing the tubular projection the formed groove (concave portion) 13a on the surface of the sleeve 13 (convex portion) 13b shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, the spiral in the
[0017]
The embodiment shown in FIG. 2 shows an example in which a spiral groove is provided also on the inner wall surface on the
[0018]
According to the spiral groove or the spiral projection shown in FIGS. 1 and 2, if the rotation direction of the
[0019]
The embodiment shown in FIG. 3 is a principal configuration diagram for explaining an example in which an air flow in the same direction is always generated regardless of forward and reverse rotations of the rotor. In the case of this embodiment, the
[0020]
4, even when the motor is rotated normally and reversely, a view showing another embodiment that can be the direction of the air flow constant, in the embodiment shown in FIG. 4, the
[0021]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an essential part showing an example of a case where a motor according to the present invention is sealed, in which 10 is a motor having a self-cooling function as described above, 20 is a casing for sealing the
[0022]
FIG. 6 is a schematic diagram of a main part showing an example of the case where the sealed motor as described above is further effectively cooled. In FIG. 6, 20 is a casing in which the
[0023]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the motor overheat is effectively generated by utilizing the rotation of the motor, and the air flow is self-cooled. Cooling using compressed air from an external compressor, this external compressor is unnecessary and can be used alone, making it very easy to carry and install on site. .
[0024]
Moreover, since it can be easily attached to a conventional motor and does not add any processing to the motor itself, the cost is low.
Furthermore, for example, when a motor is used at high speed rotation, a strong air flow can be generated with a small number of grooves (grooves) and protrusions (protrusions). This is effective when applied to a small motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cutaway configuration diagram for explaining an embodiment of a self-cooling motor according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part for explaining another embodiment of the self-cooling motor according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining still another embodiment of the self-cooling motor according to the present invention, and is a configuration diagram of a rotor portion.
FIG. 4 is a diagram for explaining still another embodiment of the self-cooling motor according to the present invention, and is a diagram showing another configuration example of the rotor portion.
FIG. 5 is a main part configuration diagram for explaining a cooling function when the motor according to the present invention is disposed in a sealed container.
FIG. 6 is a configuration diagram for explaining an example of use of the self-cooling motor according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 ... motor, 11 ... stator, 11a ... field winding 12 ... rotor, 13 1, 13 2, 13 3 ... rotor side tubular sleeve, 13a ... grooves (recesses) 13b ... projection (convex portion), DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002034448A JP3606841B2 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Self-cooling motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002034448A JP3606841B2 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Self-cooling motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003235209A JP2003235209A (en) | 2003-08-22 |
JP3606841B2 true JP3606841B2 (en) | 2005-01-05 |
Family
ID=27776948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002034448A Expired - Fee Related JP3606841B2 (en) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Self-cooling motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3606841B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007110828A (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Sealed motor |
KR102172262B1 (en) * | 2019-01-25 | 2020-10-30 | 엘지전자 주식회사 | Electric motor |
KR102178567B1 (en) * | 2019-07-22 | 2020-11-16 | 한국생산기술연구원 | Self-cooling outer rotor motors |
-
2002
- 2002-02-12 JP JP2002034448A patent/JP3606841B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003235209A (en) | 2003-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4999990B2 (en) | Rotating motor and blower using the same | |
US10361597B2 (en) | Electric machine for a motor vehicle, coil carrier for an electric machine, and motor vehicle | |
US20040036367A1 (en) | Rotor cooling apparatus | |
JP2814146B2 (en) | Motor with integral holder | |
KR20000070440A (en) | Improvements in high speed electeric motors | |
JP2009027842A (en) | Permanent-magnet synchronous motor | |
JP2005130656A (en) | Rotor of rotary electric machine | |
JP2007185021A (en) | Dynamo-electric machine with speed change mechanism, and drive unit using it | |
JP3606841B2 (en) | Self-cooling motor | |
KR20180026093A (en) | Motor rotor with cooling | |
JP6506579B2 (en) | Centrifugal pump device with rotary drive or rotary drive | |
KR101995849B1 (en) | Coolant supplying and collecting apparatus and motor comprising thr same | |
JP2005224001A (en) | Superconducting synchronous machine | |
JP2000134839A (en) | Permanent-magnet rotor and electric machine therewith | |
JP2008154319A (en) | Rotary electric machine | |
JPH08298736A (en) | Rotor with permanent magnet of magnet synchronous rotating machine | |
TW201926856A (en) | Slotless electric motor, and electric blower or electric vacuum cleaner using same including a hollow cylindrical core, a stator, a permanent magnet rotor and a frame body | |
JPS60121955A (en) | Dc brushless motor | |
JP2004251173A (en) | Compressor with closed type motor | |
JP4613833B2 (en) | Surface magnet type rotating electrical machine and method for manufacturing the same | |
JP2008255787A (en) | Expansion turbine | |
JP2005245155A (en) | Motor cooling structure | |
CN111543893A (en) | Motor, electric fan using the same, and electric vacuum cleaner using the same | |
TWI385899B (en) | Rotor structure for permanent-magnet machines and manufacture method thereof | |
KR101955031B1 (en) | The rotor of the two split is using a magnets generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041005 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071015 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091015 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101015 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101015 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111015 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121015 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |