JP3780743B2 - Motor cooling fan mounting structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モーターの冷却ファンの取付構造に関し、詳しくは例えばモーター内部を冷却するための冷却ファンを固定する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ロータの鉄心に冷却ファンを固定し、冷却ファンの回転によってモーター内部を冷却するようにした小型モーターにおいて、冷却ファンを鉄心に取り付ける方法として接着剤による接着が多く用いられているが、接着剤の塗布、乾燥、固化等の作業が煩雑である上に、温度上昇によって冷却ファンが外れる可能性があった。
【0003】
そこで他の方法として、例えば実開平2−142962号公報には、鉄心の端部に複数の突起部を備えたリング状の端部コアを取り付け、この端部コアに冷却ファンを係止させることによって、冷却ファンを鉄心に対して機械的に固定する方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記実開平2−142962号公報に開示された方法では、突起部を有するリング状の端部コアは鉄心とは別部材で構成されているため、鉄心に端部コアを取り付ける作業と、リング状の端部コアに冷却ファンを取り付ける作業とが必要となり、作業が煩雑になる上に、突起部の強度を確保するために端部コアのリング幅を広くとらなければならず、これに伴って鉄心の巻線スペースが狭くなるという問題もある。
【0005】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、ファン取付用の突起部の形成の容易化を図ることができると共に、鉄心の巻線スペースの減少を防止できるようにしたモーターの冷却ファンの取付構造を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ロータ1の鉄心2にファン取付用の突起部4を設け、この突起部4に冷却ファン10を取り付け、冷却ファン10の回転によってモーターA内部を冷却するようにしたモーターの冷却ファンの取付構造であって、複数の鉄片3が積層されて鉄心2が構成されており、ファン取付け側の鉄片3の延設部5にファン取付用の突起部4を切り起こして形成すると共に突起部4を切り起こした後の鉄片3の孔部6を冷却ファン10の位置決め部として用いることを特徴としており、このように構成することで、従来の鉄心2とは別体のリング状の端部コアなどを用いることなく、冷却ファン10を鉄心2に対して機械的に固定することが可能となり、しかも、ファン取付用の突起部4はファン取り付け側Bの鉄片3に一体に設けられているので、部品点数を削減でき、モーターAの組立ての簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【0007】
また上記ファン取付用の突起部4は、ファン取り付け側Bの鉄片3を切り起こして形成されているので、鉄片3にファン取付用の突起部4を設けた構造でありながら、鉄心2を構成する各鉄片3の形状を統一することが可能となる。
【0008】
また上記ファン取付用の突起部4を切り起こした後の鉄片3の孔部6を冷却ファン10の位置決め部として用いるので、突起部4を切り起こした後に生じる鉄片3の孔部6を利用して、突起部4の回転方向Cに対する冷却ファン10の位置決めが可能となる。
【0010】
また上記ファン取り付け側Bの鉄片3の延設部5の延長上にファン取付用の突起部4が設けられ、この突起部4の幅寸法bを延設部5の幅寸法aよりも幅広とするのが好ましく、この場合、突起部4の強度が向上し、突起部4による冷却ファン10の回転方向Cの抜け止めが強固に行われる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【0012】
本実施形態のモーターAは、図1〜図4に示すように、中空円筒状に形成されたモーターケース8と、モーターケース8の内側に固着されたマグネットからなる固定子9と、固定子9に対応して回転するロータ1と、鉄心2に取り付けられて鉄心2と一体に回転する冷却ファン10と、鉄心2に巻かれたコイル11に電気的に接続される整流子12と、整流子12に給電する給電ブラシ13等で構成されている。なお図1中の14は給電ブラシ13を保持する絶縁板、15は絶縁板14を保持する軸受台、16は軸受、17はロータシャフトであり、図2中の40はブラシホルダーである。
【0013】
ロータ1の鉄心2は、多数枚の鉄片3がロータシャフト17の軸方向Sに積層されて構成されている。この鉄心2のファン取り付け側B(図5のブッシュ18とは反対側)の端部に位置する1枚の鉄片3の延設部5には、ファン取付用の突起部4が一体に設けられており、この突起部4に冷却ファン10が取り付けられている。本例では図5(a)に示すように、ファン取り付け側Bの1枚の鉄片3における3つの延設部5にファン取付用の突起部4がそれぞれ設けられている。
【0014】
冷却ファン10は、図4に示すように、リング状に形成された取り付け部19と、この取り付け部19に一体に突設された複数の羽根部20とからなり、リング状の取り付け部19の3箇所に上記鉄片3から折り曲げられた3つの突起部4がそれぞれ係止されるようになっている。
【0015】
しかして、ファン取り付け側Bの1枚の鉄片3を折り曲げてファン取付用の突起部4を形成し、冷却ファン10のリング状の取り付け部19を該鉄片3に沿わせた状態で、突起部4の先端をさらに外側に折り曲げて取り付け部19に係止させることで、突起部4全体が逆L字状となり、冷却ファン10が鉄心2に対して固定される。これによりロータ1が回転すると、冷却ファン10も回転するから、モーターケース8に穿設された通気孔22から空気が吸引されてコイル11その他の構成部材が冷却されるようになる。従って、本発明では従来のような鉄心2とは別体のリング状の端部コアなどを用いることなく、冷却ファン10を鉄心2に対して機械的に固定することが可能となり、しかも、ファン取付用の突起部4は鉄片3と一体に設けられているので、部品点数を削減でき、小型高出力のモーターAの冷却効率アップを図ることができる。そのうえ従来の接着剤のみの固定において問題となる温度上昇によって冷却ファン10が外れる可能性も生じないものである。
【0016】
図6〜図8はファン取り付け側Bの鉄片3の延設部5を切り起こしてファン取付用の突起部4を形成する場合を示している。他の構成は図1〜図5の実施形態と同様であり、異なる点だけを述べる。本例では、ファン取り付け側Bの1枚の鉄片3の延設部5を外側に略直角に切り起こしてファン取付用の突起部4とし、冷却ファン10のリング状の取り付け部19を該鉄片3に沿わせた状態で、突起部4の先端をさらに外側に折り曲げて取り付け部19に係止させることで、突起部4全体が略コ字状となり、冷却ファン10を鉄心2に対して固定することができる。従って、図1〜図5と同様な作用効果に加えて、最もファン取り付け側Bに位置する1枚の鉄片3を切り起こすことによって、他の鉄片3で邪魔されることなく、突起部4を簡単に形成できる。そのうえ突起部4が設けられる鉄片3と他の鉄片3との形状等を統一できるので、鉄心2の製作が容易となる。
【0017】
図9、図10は、ファン取付用の突起部4を切り起こした後の鉄片3の孔部6を冷却ファン10の位置決め部として用いる場合を示している。他の構成は図6〜図8の実施形態と同様であり、異なる点だけを述べる。本例では、ファン取り付け側Bの鉄片3をL字状に切り起こした後の鉄片3の孔部6に、冷却ファン10に設けた位置決め凸部23を係合させるようにしている。これにより、突起部4の回転方向Cに対して冷却ファン10の位置決めが行われ、冷却ファン10の回転方向の抜け止めが行われるようになり、冷却ファン10を確実に固定できるようになる。
【0018】
図11〜図13は、ファン取り付け側Bの鉄片3の径方向Rの先端から突片7を予め突設させ、この突片7を折り曲げてファン取付用の突起部4とした場合を示している。他の構成は図1〜図5の実施形態と同様であり、異なる点だけを述べる。本例では、突片7をファン取り付け側Bの鉄片3の径方向Rの先端から突出させ、この突片7を図13の矢印イで示す内側に折り曲げ、さらに先端を内側に折り曲げることで、冷却ファン10のリング状の取り付け部19の外周部に突起部4を係止させることができ、突起部4の折り曲げ作業及び冷却ファン10への突起部4の係止作業がそれぞれ容易となり、そのうえ突起部4は鉄心2の外周端部に位置しているので巻線スペースを広く確保できるという利点もある。
【0019】
図14〜図16は、ファン取り付け側Bの鉄片3の延設部5の延長上にファン取付用の突起部4を設けると共に、突起部4の幅寸法bを延設部5の幅寸法aよりも幅広(a<b)とした場合を示している。他の構成は図1〜図5の実施形態と同様であり、異なる点だけを述べる。本例では、ファン取り付け側Bの鉄片3の延設部5の延長上に設けた横長部24からファン取付用の突起部4が切り起こし形成されている。突起部4の幅寸法bは鉄心2の延設部5の幅寸法aよりも大きく設定されており、この幅広の突起部4を冷却ファン10のリング状の取り付け部19に係止させることによって、突起部4の取り付け強度が向上し、突起部4による冷却ファン10の回転方向Cの抜け止めが強固に行われ、鉄心2に対して冷却ファン10を確実に固定できるようになる。
【0020】
本発明のモーターAは、電動工具等の小型高出力モーターなどに最適に使用されるものである。
【0021】
【発明の効果】
上述のように請求項1記載の発明にあっては、ロータの鉄心にファン取付用の突起部を設け、この突起部に冷却ファンを取り付け、冷却ファンの回転によってモーター内部を冷却するようにしたモーターの冷却ファンの取付構造であって、複数の鉄片が積層されて鉄心が構成されており、ファン取付け側の鉄片の延設部にファン取付用の突起部を切り起こして形成すると共に突起部を切り起こした後の鉄片の孔部を冷却ファンの位置決め部として用いるので、従来のような鉄心とは別体のリング状の端部コアなどを用いることなく、冷却ファンを鉄心に対して機械的に固定することが可能となる。しかもファン取付用の突起部はファン取り付け側の鉄片に一体に設けられているので、部品点数を削減でき、モーターの組立ての簡素化及び低コスト化を図ることができると共に、従来の接着剤のみの固定において問題となる温度上昇によって冷却ファンが外れる可能性も生じないものである。
【0022】
また上記ファン取付用の突起部は、ファン取り付け側の鉄片を切り起こして形成されているので、鉄片にファン取付用の突起部を設けた構造でありながら、鉄心を構成する各鉄片の形状を統一することが可能となり、鉄心の製作が容易となる。
【0023】
また上記ファン取付用の突起部を切り起こした後の鉄片の孔部を冷却ファンの位置決め部として用いているので、突起部を切り起こした後に生じる鉄片の孔部を利用して冷却ファンを位置決めすることができるので、部品点数を増加させることなく、突起部の回転方向に対する冷却ファンの位置決めが確実に行われるようになる。
【0025】
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、ファン取り付け側の鉄片の延設部の延長上にファン取付用の突起部が設けられ、この突起部の幅寸法を延設部の幅寸法よりも幅広としたので、突起部の強度が向上し、突起部による冷却ファンの回転方向の抜け止めが強固に行われ、鉄心に対して冷却ファンをより確実に固定できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例を示す断面図である。
【図2】図1の右側面図である。
【図3】同上のロータの組立て状態を説明する断面図である。
【図4】図3の右側面図である。
【図5】(a)は同上のファン取付用の突起部を説明する正面図、(b)は側面図である。
【図6】他の実施形態を示し、図7のA−A線断面図である。
【図7】図6の右側面図である。
【図8】(a)は同上のファン取付用の突起部を説明する正面図、(b)は側面図である。
【図9】更に他の実施形態の断面図である。
【図10】(a)は図9の右側面図、(b)は(a)のG−G線断面図である。
【図11】更に他の実施形態を示し、図12のB−B線断面図である。
【図12】図11の右側面図である。
【図13】(a)は同上のファン取付用の突起部を説明する正面図、(b)は側面図である。
【図14】更に他の実施形態を示し、図15のC−C線断面図である。
【図15】図14の右側面図である。
【図16】(a)は同上のファン取付用の突起部を説明する正面図、(b)は側面図である。
【符号の説明】
1 ロータ
2 鉄心
3 鉄片
4 ファン取付用の突起部
5 延設部
6 孔部
7 突片
10 冷却ファン
A モーター
B ファン取り付け側
R 径方向
a 延設部の幅寸法
b 突起部の幅寸法[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor cooling fan mounting structure, and more particularly to a technique for fixing a cooling fan for cooling the inside of a motor, for example.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a small motor in which a cooling fan is fixed to the iron core of the rotor and the inside of the motor is cooled by rotating the cooling fan, bonding with an adhesive is often used as a method of attaching the cooling fan to the iron core. The operations such as application of the agent, drying, solidification, and the like are complicated, and the cooling fan may come off due to temperature rise.
[0003]
Therefore, as another method, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. Hei 2-142926, a ring-shaped end core having a plurality of protrusions is attached to an end of an iron core, and a cooling fan is locked to the end core. Discloses a method of mechanically fixing a cooling fan to an iron core.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method disclosed in the Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-142962, the ring-shaped end core having the protrusions is formed of a member different from the iron core. Therefore, the work of attaching the end core to the iron core, It is necessary to attach a cooling fan to the ring-shaped end core, and the work becomes complicated, and the ring width of the end core must be widened in order to secure the strength of the protrusion. Along with this, there is a problem that the winding space of the iron core becomes narrow.
[0005]
The present invention has been invented in view of the above-described problems of the conventional example, and the object of the present invention is to facilitate the formation of a fan mounting protrusion and to make a winding of an iron core. An object of the present invention is to provide a motor cooling fan mounting structure capable of preventing space reduction.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a
[0007]
The
[0008]
Since use of the holes 6 of the
[0010]
Further, a
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
[0012]
As shown in FIGS. 1 to 4, the motor A of the present embodiment includes a
[0013]
The
[0014]
As shown in FIG. 4, the
[0015]
Thus, the one
[0016]
6 to 8 show a case where the extending
[0017]
9 and 10 show a case where the hole 6 of the
[0018]
FIGS. 11 to 13 show a case where a protruding
[0019]
14 to 16, the
[0020]
The motor A of the present invention is optimally used for small high-power motors such as electric tools.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, in the first aspect of the invention, the fan mounting protrusion is provided on the iron core of the rotor, the cooling fan is mounted on the protrusion, and the inside of the motor is cooled by the rotation of the cooling fan. A cooling fan mounting structure for a motor, in which a plurality of iron pieces are laminated to form an iron core, and a fan mounting protrusion is formed by cutting and raising the protrusion on the fan mounting side of the iron piece. Since the hole of the iron piece after cutting up is used as the positioning part of the cooling fan, the cooling fan can be machined against the iron core without using a ring-shaped end core that is separate from the conventional iron core. Can be fixed. In addition, since the fan mounting protrusions are integrated with the iron piece on the fan mounting side, the number of parts can be reduced, the motor assembly can be simplified and the cost can be reduced, and only conventional adhesives can be used. Therefore, there is no possibility that the cooling fan may be detached due to a temperature rise which is a problem in fixing.
[0022]
The fan mounting protrusions are formed by cutting and raising an iron piece on the fan mounting side, so that the shape of each iron piece constituting the iron core is formed while the fan mounting protrusion is provided on the iron piece. It becomes possible to unify, and the manufacture of the iron core becomes easy.
[0023]
Also because of the use of holes of the iron piece after cutting and raising the projecting portion for the fan attachment as a positioning portion of the cooling fan, positioning the cooling fan by using a hole in the piece of iron which occurs after the cut and raised projections Therefore, the cooling fan can be reliably positioned with respect to the rotation direction of the protrusion without increasing the number of parts.
[0025]
In addition to the effect of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a right side view of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the assembled state of the rotor.
4 is a right side view of FIG. 3. FIG.
FIG. 5A is a front view for explaining a fan mounting protrusion as described above, and FIG. 5B is a side view thereof.
6 shows another embodiment and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
7 is a right side view of FIG. 6. FIG.
FIG. 8A is a front view for explaining a fan mounting protrusion, and FIG. 8B is a side view.
FIG. 9 is a cross-sectional view of still another embodiment.
10A is a right side view of FIG. 9, and FIG. 10B is a sectional view taken along line GG of FIG.
11 shows still another embodiment and is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
12 is a right side view of FIG. 11. FIG.
FIG. 13A is a front view for explaining a fan mounting protrusion as described above, and FIG. 13B is a side view thereof.
14 shows still another embodiment and is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
15 is a right side view of FIG.
FIG. 16A is a front view for explaining a fan mounting protrusion as described above, and FIG. 16B is a side view thereof.
[Explanation of symbols]
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