JPH019252Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、回転電機の固定子の防塵装置に関す
る。

従来の電動機では、固定子本体を悪条件の外気
等からシールする場合、電動機そのものを密閉構
造にしたり、また、シヤフト外周や冷却用内扇あ
るいは外扇の外周部分でギヤツプを介して、仕切
板やフレーム間等によつてシールしていた。この
様なシール法はシヤフト外周では周速が小さく、
また通風フアン外周ではシーリング部の内、外風
圧差が大きくなり防塵効果が小さかつた。しかも
固定子、回転子とも密閉されるため温度が高くな
り、そのため小形化への支障となつていた。

しかも、一次電圧制御の可変速かご形誘導機の
用途を考えると、外気状態が悪い所例えば木工用
の木くず、油等が散乱する場所が多いので、固定
子に対する防塵効果の大きなシール構造が必要で
あつた。また、可変速のため低速度ほど防塵効果
や冷却性能が低下し、さらに発熱量は増大する。
特に回転子の発熱が大きいので、回転子について
は外気で直接冷却できるような構造が必要となつ
た。

ここにおいて本考案は、回転周速が大きく、シ
ーリング部の内、外風圧差を小さくでき、かつ、
回転子、軸受等の温度を低下できる構造になる防
塵装置を提供しようとするものである。

第１図に本考案を開放構造の電動機へ適用した
第１の実施例の上半部側断面図を示す。

固定子巻線１を巻装した固定子鉄心２の外周に
電動機内部を囲繞する円筒状のフレーム３を設
け、フレーム３の両端にはブラケツト４を固着し
ハウジングを構成しており、ブラケツト４は軸受
５を介して回転軸６を回転自在に支持し、この回
転軸６には、両端面におのおのリング形状の短絡
環９および回転子冷却用の放熱フイン８を設け、
その外周面が僅かの空隙を介して固定子鉄心２の
内周面に対向する回転子鉄心７を取付けている。
両端面を形成するブラケツト４には、軸受５より
も内側空間と外気が連通するために穿孔された通
風孔１１ａ，１１ｂを開設する。もつともブラケ
ツト４の端面部（椀状底部）に回転軸６を中心に
した同一円上に適宜な直径の通風孔１１ａとブラ
ケツト４の外周側面部に適切な直径の通風孔１１
ｂをそれぞれ複数個形成している。なお、通風孔
１１ａ，１１ｂはその形状は円に限ることはな
い。

この第１の実施例は、短絡環９の外周との間に
回転のみを許容する最小ギヤツプを有するよう
に、シーリング板１０を設置した構造を特徴とし
ており、このシーリング板１０の取付けは、シー
リング板１０の外周部をフレーム３とブラケツト
４の間に固く嵌装している。すなわち、ここの回
転電機の円筒状外周部材の両端部近傍の通風孔１
１より内側にその一端をフレーム３あるいはブラ
ケツト４もしくはフミレーム３とブラケツト４に
固着し、他端を短絡環９の表面に細隙を介して対
向し、その一端の部分が外周円をなしその他端の
部分が内周円をつくることにより、回転電機内部
を短絡環９の内周表面側と固定子鉄心２側に区分
する防塵仕切り板を構成するシーリング板１０を
設けている。

回転子短絡環９の外周部において、この短絡環
９とシーリング板１０とによつて固定子本体の防
塵を行なうごとく構成するので、シーリング部の
回転周速は大きく、またシーリング板１０の内、
外風圧差も小さくなる。このように、シーリング
板１０は内側部に開設された円形空洞をもち、外
側部に円周縁端を有する形態をとる。

したがつて、シーリング板１０は、外端がフレ
ーム３またはブラケツト４に固着され、内端が短
絡環９の表面に細〓を介して対向することによ
り、防塵用の仕切を構成するようにしてある。

しかも、短絡環９とシーリング板１０との間は
回転のみを許容する最小ギヤツプを有するように
しているので、この短絡環９とシーリング板１０
間のギヤツプ部における空気の流通は殆どなくな
つて固定子の防塵効果が上がる。

また、この実施例では短絡環９とシーリング板
１０でシールされた部分よりも、軸受側の放熱フ
イン８や短絡環９端面、内周面それに回転子鉄心
７端面、回転軸６、軸受５等はブラケツト４に設
けた通風孔１１により外気と連通しているので、
これらを直接外気で冷却できる。

したがつて、固定子の防塵効果の向上に加え、
回転子や軸受温度を低くすることができる。

第２図ないし第７図は、本考案の第２ないし第
７の実施例の要部の断面図である。

第２図、第３図は短絡環９端面を段付きにし、
その段付き端面とシーリング板１０とにより防塵
しており、第４図、第５図は短絡環９先端に放熱
フイン８が無い場合に短絡環９端面や外周面とに
より防塵した手段を表わしている。第６図はシー
リング板１０よりも軸受５側空間と外気とを連通
する通風孔１１ａ，１１ｂをブラケツト４のみで
なく、フレーム３端とブラケツト４に設けた構造
を示した図であり、この場合シーリング板１０外
周部はフレーム３内周面へ装着する。

ここに、シーリング板１０の外周側取付けは、
ブラケツト４とフレーム３間またはフレーム３あ
るいはブラケツト４へ装着しても良い。

第７図はシーリング板１０の代りに、ブラケツ
ト４の一部と短絡環９とによつて防塵にする構造
を示す。この場合はシーリング板１０を別に設置
する必要はなく、また、フレーム３とブラケツト
４を連結固定するボルト座を、フレーム３やブラ
ケツト４の外部等へ設ける必要が無い。ブラケツ
ト４のシーリング部分にボルト穴を設け、通しボ
ルトとして使用できるため構造や製造法が簡単に
できる利点がある。

第８図は、本考案の第８の実施例の上半部側断
面図である。

回転子鉄心７の短絡環９外周にその深さと溝幅
共に数ミリの円周方向溝１２を複数設け、この円
周方向溝１２の全幅に対向してギヤツプを介した
シーリング板１０を設ける。シーリング板１０の
他端はフレーム３とブラケツト４間に嵌装設置し
た構造である。

したがつて、シーリング板１０で仕切られたブ
ラケツト４側空間部の回転子鉄心７端面、放熱フ
イン８、回転軸６、軸受５部はブラケツト４に設
けた通風孔１１ａ，１１ｂによつて外気と連通
し、円周方向溝付の回転子短絡環９とシーリング
板１０とによつて固定子（鉄心２、巻線１）を防
塵する。

回転周速の大きい回転子短絡環９外周に円周方
向溝を複数設け、この円周方向溝の全幅に対向
し、回転のみを許容する最小ギヤツプを有するよ
うにシーリング板１０を設置しているので、この
短絡環９とシーリング板１０のギヤツプにおける
空気の流通は殆どなくなつて、固定子の防塵効果
が上がる。

これは、流体が急に広がる場合は圧力が低下し
て、そのエネルギーが失われることを応用したラ
ビリンスパツキン（Labyrinth Packing）の原理
を用いたもので、流体が流れようとする通路中に
拡大部分を急激につくれば、流体の通路抵抗が増
大し流れにくゝなり、しかも、回転による周速が
大きいためギヤツプ部に流入しにくゝなるという
作用を適用したものである。

第９図に、本考案の第９の実施例の要部の側断
面図を示す。

この第９の実施例は短絡環９と内側ブラケツト
１３の対向面の両側に円周方向の溝１２を設けた
ものである。つまり、これら第８および第９の実
施例では、互いに対向するシーリング板１０の他
端および短絡環９の外周表面の少なくとも一方
に、ラビリンスパツキンの原理を用いた円周方向
に開設した溝である円周方向溝１２を設けてあ
る。

かくして本考案によれば、回転周速の大きい回
転子短絡環を利用し、この短絡環とシーリング板
とにより固定子のみを防塵するので、防塵のため
の周速も得られ、内、外風圧差も小さくなつて簡
単な構造で防塵効果が上がる。

さらには、回転子短絡環外周に円周方向のラビ
リンス溝を設け、このラビリンス溝と対向するよ
うにギヤツプを介してシーリング板を設けている
ので、ラビリンスパツキンと同じ作用でこのギヤ
ツプ間の空気の流通は無くなり、固定子のみを外
気等から防塵できる。

また、シーリング板よりも軸受側空間と外気が
連通する通風孔をブラケツトやフレームに設けれ
ば、回転子端面や軸受を直接外気で冷却すること
ができるから、温度低減効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の上半部側断面
図、第２図ないし第７図は本考案の第２ないし第
７の実施例の要部の断面図、第８図は本考案の第
８の実施例の上半部側断面図、第９図は本考案の
第９の実施例の要部の側断面図である。 １……固定子巻線、２……固定子鉄心、３……
フレーム、４……ブラケツト、５……軸受、６…
…回転軸、７……回転子鉄心、８……放熱フイ
ン、９……短絡環、１０……シーリング板、１１
ａ，１１ｂ……通風孔、１２……円周方向溝、１
３……内側ブラケツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ フレーム３と、２個のブラケツト４と、固定
   子鉄心２と、回転子鉄心７と、シーリング板１
   ０を有し、 ブラケツト４は一方の通風孔１１ａを有し、
   フレーム３またはブラケツト４の一方もしくは
   両方は、その接合部近傍において、他方の通風
   孔１１ｂを有し、 回転子鉄心７は、軸方向端面に短絡環９を有
   し、フレーム３の端面に各ブラケツト４が接合
   されてハウジングを構成しており、 固定子鉄心２は、フレーム３の内面に固着さ
   れており、 回転子鉄心７は、固定子鉄心２の内面におい
   て、空隙を介して回転自在に両ブラケツト４に
   支承されている回転電機において、 シーリング板１０は、外端がフレーム３また
   はブラケツト４に固着され、内端が短絡環９の
   表面に細隙を介して対向することにより、防塵
   用の仕切を構成する 回転電機における固定子の防塵装置。 ２ シーリング板１０の内端または短絡環９の対
   向部のいずれか一方あるいは両方に円周方向溝
   １２を持つ 実用新案登録請求の範囲第１項記載の回転電
   機における固定子の防塵装置。