JP4126624B2 - モータアセンブリ - Google Patents

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    • H02K2205/09—Machines characterised by drain passages or by venting, breathing or pressure compensating means

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、例えばモータ及び発電機のような電動機械の技術分野に属する。更に詳細には、本発明はこのようなモータ及び発電機のためのファンエンドブラケットに関する。特に、本発明は広い種類のモータ寸法に用いられるように工夫されている汎用ファンエンドブラケットに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、いろいろの空気処理又は冷却作用のためにファンを駆動するのにモータ（電動機）を使用することが知られている。このようなモータにおいては、ファンエンドブラケットがカップ状のモータハウジングにボルトで締結されており、該モータハウジング内にはモータコイルが保持されている。また、骨組フレームを有するモータに結合してファンエンドブラケットを用いることも知られており、該骨組フレームは単一寸法のファンエンドブラケットを用いて多寸法のモータを使用できることを許す。そして、ごく最近は、空気を有効に動かして通過せしめる空気通路を包含するファンエンドブラケットを使用することが知られている。このようなファンエンドブラケットにおいては、それぞれの吸気及び排気通路の寸法が、特定の適用における特定の寸法のモータのために空気流量及び空気圧力を最適にするように選択されるものである。しかしながら、空気通路を有する単一寸法のファンエンドブラケットを用いて異なる寸法のモータを使用することは、空気通路の寸法をモータの寸法及び速度に適合するように変えなければならないために、実際的でないものである。したがって、多数の異なるモータ寸法に用いられるように工夫され、各特定のモータ寸法のために変えることができる汎用ファンエンドブラケットが開発されることが強く望まれている。
【０００３】
【発明の開示】
以上述べた事情に鑑み、本発明の目的はモータアセンブリ用のファンエンドブラケットを提供することにある。
【０００４】
本発明の他の目的は、空気流量及び空気圧力を最適にする複数の空気通路を有するモータアセンブリ用ファンエンドブラケットを提供することにある。
【０００５】
本発明の更に他の目的は、多数の異なるモータ寸法に用いられるように工夫されたファンエンドブラケットを提供することにある。
【０００６】
本発明の更に他の目的は、特定のモータ寸法のために空気圧力及び空気流量を最適にするように変えることができるファンエンドブラケットを提供することにある。
【０００７】
以上述べた本発明の目的は、後述する説明から明らかとなるように、回転子部材に駆動接続された回転ファン部材を有し、前記回転子部材が固定子アセンブリ内に設けられているモータアセンブリにおいて、第１の側部及びこの第１の側部に対向する第２の側部を有するファンエンドブラケットと、前記第１の側部の中央に設けられている中央ファン取付け面と、前記第１の側部及び前記第２の側部に設けられて各々固定ポート口を有する複数の傾斜した空気通路の一部分を形成する複数の曲線状の通路壁と、前記固定子アセンブリを前記ファンエンドブラケットに取付ける手段と、前記ファンエンドブラケットと組合い係合可能であって、前記回転ファン部材を覆う手段と、環状のディスク状のバッフル板であって、中央穴及びバッフル板の外周まわりの複数のテーパしたスカラップを有するバッフル板とを包含し、前記第１の側部の前記複数の傾斜した空気通路の各々が前記中央ファン取付け面から前記ファンエンドブラケットの外周面にまで半径方向に延びており、また、前記バッフル板が前記回転ファン部材と前記ファンエンドブラケットとの間に介装されて、前記中央穴が前記中央ファン取付け面のまわりに位置させられ、これにより、前記バッフル板が前記第１の側部の前記複数の通路壁に隣接して配置されて前記複数の傾斜した空気通路を形成し、前記複数のテーパしたスカラップの各々が前記固定ポート口のひとつに対応して有効流れポート口を形成していることを特徴とするモータアセンブリにより達成される。
【０００８】
以上述べた本発明の目的、技術及び構成を完全に理解するために、下記の詳細な説明及び添付図面が次に参照される。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
図面、特に図１を参照して理解できるように、本発明によるファンエンドブラケットアセンブリが参照符号１０により総括的に示されている。本発明の概念はどの電動装置にも適用できるものであるけれども、ここでの説明は普通の例を示すものとしてモータアセンブリに関して述べる。このような例において、モータアセンブリ１２は大略円筒形のファンエンドブラケット１４に取付けられる。そして、回転ファン部材１５はファンエンドブラケット１４を通して延びるシャフト１６によりモータアセンブリ１２に取付けられる。また、後述する説明から明らかとなる理由のために、バッフル板１８が回転ファン部材１５とファンエンドブラケット１４との間に介装される。更に、シュラウド部材１９が回転ファン部材１５を覆って配置されると共に、ファンエンドブラケット１４に係合固定される。このシュラウド部材１９は、カップ形状とされると共に、それを貫通する空気流れ開口２０を有する。
【００１０】
次に図２〜図５を参照して理解できるように、ファンエンドブラケット１４は第１の側部２１及びこの第１の側部に対向する第２の側部２２を包含する。ファンエンドブラケット１４は、更に、大略円筒形の外周壁２３を包含する。同様に理解できるように、ファンエンドブラケット１４の第１の側部２１はこの第１の側部の中央に設けられている中央ファン取付け面２４により大体画成され、この中央ファン取付け面２４はそれを貫通する中央シャフト穴２６を有する。また、複数の傾斜した空気通路２７が中央ファン取付け面２４からファンエンドブラケット１４の外周面にまで半径方向に延びている。より詳細には、これらの空気通路２７は中央ファン取付け面２４からファンエンドブラケット１４の外周壁２３に向って外向きに放射状に延びる曲がり放射状の配置で設けられている複数の曲線状の通路壁５２により形成されている。各空気通路２７は上方にテーパした傾斜面２８により画成され、各傾斜面２８は中央ファン取付け面２４から外周壁２３に向ってテーパしている。そして、各空気通路２７の後縁２９にはポート口３０が形成され、各ポート口３０はファンエンドブラケット１４の第２の側部２２と連通する。
【００１１】
このファンエンドブラケット１４の第２の側部２２は、中央シャフト穴２６のまわりに設けた円筒形の壁３２を包含する中央ベアリングマウント３１により大体画成されている。そして、固定子取付けリム３４がファンエンドブラケット１４の第２の側部２２から大略直角に延びる壁部材３５を包含する。また、複数の空気通路３６が関連するそれぞれの空気通路２７と連続する。これらの空気通路３６は、ファンエンドブラケット１４の第２の側部２２に設けられている。そして、これらの空気通路３６は複数の曲線状通路壁３８により形成され、これらの曲線状通路壁３８は中央ベアリングマウント３１から固定子取付けリム３４にまで外向きに放射状に延びている。
【００１２】
次に図６を参照して理解できるように、バッフル板１８は中央穴３９を有する大略環状のディスク状部材又は板から成る。同様に理解できるように、このバッフル板１８の最外径はファンエンドブラケット１４の外周壁２３の最外径とほぼ等しい。また同様に理解できるように、バッフル板１８はその外周まわりに複数のテーパしたスカラップ４０が設けられており、これらのスカラップ４０の数はファンエンドブラケット１４の空気通路２７の数と一致する。これらの各スカラップ４０は前端４２と後端４３とにより画成されている。そして、図示されるように、各スカラップ４０の前端４２は隣接する他のスカラップ４０の後端４３から始まる。後述する説明から明らかとなる理由のために、各スカラップ４０の前端４２と後端４３との間の曲線状スカラッププロフイル４４はファンエンドブラケット１４の各空気通路２７の曲線状プロフイルとほぼ等しい。このスカラッププロフイル４４の寸法は、通路２７及び３６を通過する空気流れの所望する量に依存して調整することができる。また、バッフル板１８のファン側にバッフルベーン４５をスカラッププロフイル４４の外周に沿って設けることもできる。これらのバッフルベーン４５は、回転ファン部材１５と円筒形のファンエンドブラケット１４との間の空気を滑らかな方向流れを促進するものである。勿論、これらのバッフルベーン４５は回転ファン部材１５の回転を妨害しないように位置決めされている。
【００１３】
再び図１を参照するに、ファンエンドブラケットアセンブリ１０の組立ては、複数の取付けねじでもって、モータアセンブリ１２の固定子部分又はアセンブリ４６をファンエンドブラケット１４の固定子取付けリム３４に取付けることにより成し遂げられる。モータアセンブリ１２の回転子部分又は部材４７は固定子アセンブリ４６内に配置され、これによりシャフト１６はシャフト穴２６を通して延び、ベアリング４８により中央ベアリングマウント３１内に軸支される。バッフル板１８は回転ファン部材１５とファンエンドブラケット１４との間に介装されて、中央穴３９が中央ファン取付け面２４のまわりに位置させられ、これにより、バッフル板１８が第１の側部２１の複数の通路壁５２に隣接して配置されて複数の傾斜した空気通路２７を形成し、複数のテーパしたスカラップ４０の各々が固定ポート口３０のひとつに対応して有効流れポート口５０を形成する。また、回転ファン部材１５は締結装置４９によりシャフト１６にそれらの間にワッシャを介在して取付けられる。そして、ファンエンドブラケットアセンブリ１０の組立てはシュラウド部材１９をファンエンドブラケット１４に取付けることにより完了される。すなわち、このシュラウド部材１９は、図示されるように、ファンエンドブラケット１４の外周壁２３に圧入又は摩擦係合する。
【００１４】
作用において、ファンエンドブラケットアセンブリ１０が組立てられると、空気が開口２０を通して回転ファン部材１５の中央部分に吸い込まれ、それからバッフル板１８及び円筒形のファンエンドブラケット１４に向って半径方向外向きに向けられる。すなわち、回転ファン部材１５は、空気通路２７により空気をファンエンドブラケット１４を通すように向ける。各空気通路２７は固定ポート口３０を包含しているが、バッフル板１８は有効流れポート口５０を作るために用いられている。これらの有効流れポート口５０は、バッフル板１８のスカラップ４０の前端４２と空気通路２７の傾斜面２８との間に作られる。これら前端４２と傾斜面２８との間の距離が有効流れポート口５０を画成し、空気が回転ファン部材１５により動かされるとこれらの有効流れポート口５０を通して進むことが分かるであろう。また、有効流れポート口５０の寸法は、スカラップ４０の曲線状プロフイル４４を短かく又は長くすることにより、選択的にそれぞれ増大又は減少せしめることができることも明らかであろう。したがって、ファンエンドブラケット１４内の空気流れの量及び圧力は、異なる長さを有する曲線状プロフイル４４を有するバッフル板１８を使用することにより選択的に制御することができるものである。
【００１５】
以上述べた説明から、当業者は、単一寸法のファンエンドブラケット１４を異なる軸方向寸法を有する多数のモータに用いることができることから、汎用ファンエンドブラケットが得られることを認識されよう。そして、これは、固定子アセンブリを取り囲む従来のファンエンドブラケットに対立するものとして、ファンエンドブラケットに取り付けることができる骨組フレームを有するモータアセンブリを使用することにより促進される。このように、異なる寸法のモータを使用するときにはいつでもバッフル板１８の形状のみを変えることが必要とされるだけで、ファンエンドブラケットアセンブリの全体を変えることは必要とされない。換言すれば、バッフル板１８の使用により、異なるファンエンドブラケットを必要としないで、各モータ寸法のための流量及び圧力状態を最適にするためにファンエンドブラケットの有効ポート口５０を変えさせることができる。
【００１６】
以上述べた説明から、本発明の目的は上述した構成によって達成されることがわかったであろう。また、特許法の規定にしたがって本発明の最良の形態の好適な実施例についてのみ詳細に述べたけれども、本発明はこのような特定の実施例に又はこれにより限定されるものでないことを理解されよう。したがって、本発明の真の範囲を認識するためには、特許請求の範囲の記載を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるモータアセンブリを分解して一部を断面にして示す図である。
【図２】 本発明によるファンエンドブラケットの平面図である。
【図３】 本発明によるファンエンドブラケットの底面図である。
【図４】 図２の４−４線に沿う上記ファンエンドブラケットの断面図である。
【図５】 上記ファンエンドブラケットの側面図である。
【図６】 本発明によるバッフル板の平面図である。
【図７】 上記ファンエンドブラケットと上記バッフル板との取付け状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１０ ファンエンドブラケットアセンブリ
１２ モータアセンブリ
１４ ファンエンドブラケット
１５ 回転ファン部材
１６ シャフト
１８ バッフル板
１９ シュラウド部材
２０ 空気流れ開口
２１ 第１の側部
２２ 第２の側部
２３ 外周壁
２４ 中央ファン取付け面
２６ シャフト穴
２７ 空気通路
２８ 傾斜面
２９ 後縁
３０ ポート口
３１ 中央ベアリングマウント
３２ 円筒形壁
３４ 固定子取付けリム
３６ 空気通路
３８ 通路壁
３９ 中央穴
４０ スカラップ
４２ 前端
４３ 後端
４４ スカラッププロフイル
４５ バッフルベーン
４６ 固定子アセンブリ
４７ 固定子部材
４８ ベアリング
４９ 締結装置
５０ 有効流れポート口
５２ 通路壁

Claims (8)

  1. 回転子部材に駆動接続された回転ファン部材を有し、前記回転子部材が固定子アセンブリ内に設けられているモータアセンブリにおいて、
    第１の側部及びこの第１の側部に対向する第２の側部を有するファンエンドブラケットと、
    前記第１の側部の中央に設けられている中央ファン取付け面と、
    前記第１の側部及び前記第２の側部に設けられて各々固定ポート口を有する複数の傾斜した空気通路の一部分を形成する複数の曲線状の通路壁と、
    前記固定子アセンブリを前記ファンエンドブラケットに取付ける手段と、
    前記ファンエンドブラケットと組合い係合可能であって、前記回転ファン部材を覆う手段と、
    環状のディスク状のバッフル板であって、中央穴及びバッフル板の外周まわりの複数のテーパしたスカラップを有するバッフル板と、
    を包含し、
    前記第１の側部の前記複数の傾斜した空気通路の各々が前記中央ファン取付け面から前記ファンエンドブラケットの外周面にまで半径方向に延びており、また、前記バッフル板が前記回転ファン部材と前記ファンエンドブラケットとの間に介装されて、前記中央穴が前記中央ファン取付け面のまわりに位置させられ、これにより、前記バッフル板が前記第１の側部の前記複数の通路壁に隣接して配置されて前記複数の傾斜した空気通路を形成し、前記複数のテーパしたスカラップの各々が前記固定ポート口のひとつに対応して有効流れポート口を形成していることを特徴とするモータアセンブリ。
  2. 請求項１記載のモータアセンブリにおいて、前記固定子アセンブリを前記ファンエンドブラケットに取付ける手段が、前記ファンエンドブラケットの第２の側部に設けられている取付けリムであるモータアセンブリ。
  3. 請求項１記載のモータアセンブリにおいて、前記回転ファン部材を覆う手段が、前記ファンエンドブラケットの外径とほぼ等しい内径を有するカップ状のファンシュラウドであるモータアセンブリ。
  4. 請求項１記載のモータアセンブリにおいて、前記複数のテーパしたスカラップの各々がそれから延びるバッフルベーンを有しているモータアセンブリ。
  5. 請求項１記載のモータアセンブリにおいて、前記複数のテーパしたスカラップの数が前記ファンエンドブラケットの空気通路の数と等しいモータアセンブリ。
  6. 請求項１記載のモータアセンブリにおいて、前記バッフル板の直径が前記回転ファン部材を覆う手段の直径よりもわずかに小さいモータアセンブリ。
  7. 請求項１記載のモータアセンブリにおいて、前記複数のテーパしたスカラップの各々が前端及び後端を有し、各テーパしたスカラップの後端が隣接する他のテーパしたスカラップの前端で終っているモータアセンブリ。
  8. 請求項７記載のモータアセンブリにおいて、前記複数のテーパしたスカラップの各々の前端と後端との間の距離が前記有効流れポート口の各々の寸法を決定するモータアセンブリ。
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