JPH0515661U - フレームレス回転電機の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレームレス回転電機の固定子鉄心外周と、
ブラケットおよび軸受部分の冷却を向上させ、均等な冷
却効果を得るようにする。 【構成】 フレームレス固定子鉄心１を囲み、両側ブラ
ケット６の外側面を覆うカバー８・９と、固定子鉄心両
側にカバー内面に接触させた側板１０とによって固定子
鉄心外周に通風室１３および圧力室１３ａを形成する。
この通風室内に強制通風ブロワーで冷却空気を送って固
定子外周面を通風冷却させる。前記側板１０に軸方向に
複数個の通風孔１４を設け、通風室１３から通風孔１４
を通って流出する冷却空気をブラケットと軸受ハウジン
グの外面に通風させ、回転子と軸受部分を冷却させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、フレームレス回転電機とくにインバータ用電動機のように、可変速 制御を必要とする回転電機の冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、回転電機のフレーム外周に軸方向のフインを一体に形成し、このフレー ムを覆うカバーを設けてフインに沿って強制冷却ブロワーから通風を行わせ、フ レーム外周および軸受部の外面を冷却させることは、たとえば実開昭６３ー１０ ９５６６号に示されているように公知である。

【０００３】 また、フレームを設けずに外形の異なる積層鉄板を複数枚づつ積層し、あるい は多角形の積層板の積層角度を変えて積層することにより、外周面にフインを形 成した固定子鉄心を有するフレームレスの回転電機が提案されており、このよう な鉄心の冷却装置としては、たとえば実開昭６２ー１４９６０号のように、外周 面を囲むカバーを設けて固定子鉄心の通風ダクトから外周面に排出される通風を 鉄心の軸方向に曲げてダクト相互間の外表面を冷却させるようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、固定子鉄心の外周面に積層鉄板によってフインを形成させたフレー ムレス回転電機では、固定子鉄心のフインが周方向に形成されているため、フレ ームを有する回転電機のように軸方向に通風されず、固定子外面を冷却する通風 が周方向に流れてしまう。

【０００５】 このため、冷却通風が両側ブラケット側面や軸受部分の冷却に利用されず、回 転子側の冷却が十分に行われないために回転電機全体として冷却にムラを生じ、 有効な冷却効果が得られない欠点があり、マシンサイズを大きくしたり、回転子 側に別個のファンやヒートパイプなどを設けて冷却を行う必要があり、このよう な回転子側の冷却装置により、可変速制御のために軸端部分に速度検出用発電機 などを取り付ける場合に支障を生じている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の点にかんがみ、積層鉄心で固定子外周面に冷却フインを形成し たフレームレス固定子鉄心の外周を囲むカバーと、固定子鉄心の両側に前記カバ ーの内面に接するように固定子鉄心から外側に突出させた側板をそなえ、この側 板によって固定子鉄心とカバーとの間の間隙を閉鎖して、固定子鉄心外周に通風 室を形成させるとともに、前記カバーを両側ブラケットの外側面を覆うように延 長させ、前記側板の固定子鉄心とカバーとの間に軸方向の通風孔を複数個設けて ある。

【０００７】 なお、通風室に部分的に拡大された圧力室を複数個所形成させて冷却空気の流 れを整流し、この部分の側板に通風孔を設けるようにしてある。

【０００８】 また、ブラケット外面にフインを設けた場合に、強制通風ブロワーに近い通風 孔を挟む位置に設けたフインを、ブラケット側面で軸受ハウジングを囲むように 延長させるようにしている。

【０００９】

【作用】

したがって、カバーと側板によって固定子鉄心の周りに形成された通風室に、 強制通風ブロワーから冷却空気が送られると、この冷却空気が固定子外周に形成 されたフインに沿って周方向に流れ、固定子鉄心を十分に冷却するとともに、側 板の通風孔から通風室の外部へ軸方向に流出して、ブラケット外側面を覆うカバ ー内側の通風路に沿ってブラケット外面から軸受部外側に流通し、ブラケットを 介して回転子からの発熱および軸受カバーを介して軸受部の熱を有効に冷却して 回転電機全体の冷却を行うことができる。

【００１０】 また、通風室内に部分的に拡大された圧力室を形成することにより、固定子外 周の周方向および通風孔から軸方向に流出する冷却空気の流れを整流し、さらに 、ブラケット外面のフインで、ブラケットの冷却効果を増大させ、延長フインの 形成により軸受部に比較的冷たい冷却空気を流通させる。

【００１１】

【実施例】

これを図に示す実施例について説明する。 １は固定子鉄心で、図１ないし図４の実施例では、図３に示すように外形を８ 角形にし各辺を等しくした積層鉄板１ａと、対角位置にある４隅の切り欠きを小 さくして辺の長さを異ならせた積層鉄板１ｂとを、それぞれ適宜の複数枚づつ交 互に積層し、外面に周方向の冷却フイン１ｃを形成している。

【００１２】 ２は固定子巻線、３は回転子、４は回転子巻線、５は回転軸、６はブラケット 、７は軸受部外側の軸受カバー、８は前記固定子鉄心１の外周を囲む角形のカバ ーで、両端に延長カバー９を設けてブラケット６の外側面を覆うようにしてある 。１０は固定子鉄心両側に設けた側板で、外縁を前記カバー８に接するように鉄 心から突出させている。

【００１３】 １１はカバー８の上部に設けた強制通風ブロワー、１２はカバー８の強制通風 ブロワーと対向する位置に設けた通風口、１３は両側の側板１０により固定子鉄 心１とカバー８との間に形成された通風室、１３ａは前記通風室のカバー角部に おいて固定子鉄心１との間隔が部分的に拡大された圧力室、１４は側板１０の固 定子鉄心とカバーとの間に設けた通風孔、１５はカバー８および延長カバー９と ブラケット６との通風路、１６は強制通風ブロワーの吸気口、１７は前記通風室 １３の下部に設けた排気口、１８はブラケット外面に設けたフイン、１９は延長 カバー９の開口である。

【００１４】 強制通風ブロワー１１の回転により、吸気口１６から吸い込まれた冷却空気は 矢印で示すように通風口１２から通風室１３内に送り込まれ、固定子鉄心１の外 周をフイン１ｃに沿って周方向に流れ、圧力室１３ａ内で整流されて固定子鉄心 １の外周を流れるとともに、側板１０の通風孔１４から軸方向に通風路１５へ流 出し、通風孔１４から流出されなかった冷却空気はカバー８下部の排気口１７か ら排出される。

【００１５】 また、側板１０の通風孔１４から軸方向に流出した冷却空気は、ブラケット６ とカバー８および延長カバー９との間の通風路１５内を、フイン１８に沿ってブ ラケット６を冷却し、さらに軸受カバー７の外面を通風して軸受部を冷却し、延 長カバー９の開口１９から排出される。 なお、ブラケット外面に設けた軸方向のフイン１８は必ずしも設けなくてもよ い。

【００１６】 また、通風孔１４からは固定子鉄心を冷却した空気が流出するため、通風室１ ３の下部の通風孔１４から流出する冷却空気は温度が上昇し、さらにブラケット 外面を流通した空気は温度が高くなり、この空気で冷却される軸受部分の冷却効 果が低下するおそれがある。

【００１７】 このため図５の実施例に示すように、ブラケット６のフイン１８のうち強制通 風ブロワー１１に近い通風孔１４を挟む位置に設けたフイン１８ａをブラケット ６の側面で軸受カバー７を囲むようにした延長フインとして構成させておけば、 固定子鉄心１とあまり接触していない比較的冷たい空気をブラケット外面から軸 受部外面に通風させることができ、軸受部分の冷却効果を向上させることができ る。なお、図５の実施例では延長カバー９が円形の開口をそなえた場合を示して いる。

【００１８】 延長フイン１８ａは実施例に示すように、強制通風ブロワーに最も近い１つの 通風孔１４の両側に限られず、強制通風ブロワーに近く固定子鉄心１にあまり接 触せずに温度が低い状態の冷却空気を流出させる通風孔１４を複数個選択して用 いるようにしてもよい。

【００１９】 図６は他の実施例を示すもので、固定子鉄心１が径を異にする円形の積層鉄板 １ｄ・１ｅを複数個づつ積層して構成し、周方向に連続した冷却フインを形成し ており、また通風孔１４に流通させるために、図７に示すように側板１０の通風 室１３側にガイド板２０を設けている。

【００２０】 このように、通風孔１４の通風室１３側に、通風方向の下流側にガイド板２０ を設けることによって、通風孔１４からブラケット側の通風間隙１５へ冷却空気 を軸方向に確実に流出させることができる。

【００２１】

【発明の効果】

本考案は上述のように、固定子鉄心の外周を周方向に通風するフレームレス固 定子鉄心と、この固定子鉄心の外周に通風する強制通風ブロワーをそなえた回転 電機において、固定子鉄心を囲んで両側ブラケットの外側面を覆うように延長し たカバーと、固定子鉄心両側に前記カバーの内面に接するように突出させた側板 をそなえ、この側板の内側で固定子鉄心とカバーとの間に通風室を形成し、側板 の外側にブラケット外側から軸受部に通風させる通風路を形成させるとともに、 この側板に複数個の軸方向の通風孔を設けて、通風室内の冷却空気を軸方向にブ ラケット外側の通風路に流出させるようにしてある。

【００２２】 このため、固定子鉄心外周の通風室に、強制通風ブロワーにより通風して固定 子外周面の冷却を有効に行わせるとともに、通風室内の冷却空気を前記側板の通 風孔から軸方向に流出させて、通風路の延長カバーに沿って両側のブラケット外 面から軸受部分を冷却し、ブラケット内部のコイルエンドおよび軸受カバー内の 軸受を有効に冷却させ、回転電機各部の冷却が均等化され冷却効果が向上する。

【００２３】 したがって、マシンサイズを大きくしたり、回転子側に別個の冷却装置を設け る必要がなく、速度制御用の速度検出用発電機などの取り付けを容易にし得る効 果がある。

【００２４】 また、カバーを多角形に構成してその角部で通風室内に圧力室を形成させるこ とにより、冷却空気を整流して固定子外周を通風するとともに、通風室から通風 路を通ってブラケット外周に流出する空気の流れを円滑にし、冷却効果を増大さ せる。

【００２５】 また、ブラケットにフインを設け、強制通風ブロワーに近い通風孔を挟む位置 にあるフインを、軸受部外周を囲むように延長しておけば、比較的冷たい空気を 軸受部分に流通させることができ、軸受部分の冷却効果を向上させる効果が得ら れる。

【提出日】平成３年３月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【考案の効果】

本考案は上述のように、固定子鉄心の外周を周方向に通風するフレームレス固 定子鉄心と、この固定子鉄心の外周に通風する強制通風ブロワーをそなえた回転 電機において、固定子鉄心を囲んで両側ブラケットの外側面を覆うように延長し たカバーと、固定子鉄心両側に前記カバーの内面に接するように突出させた側板 をそなえ、この側板の内側で固定子鉄心とカバーとの間に通風室を形成し、側板 の外側にブラケット外側から軸受部に通風させる通風路を形成させるとともに、 この側板に複数個の軸方向の通風孔を設けて、通風室内の冷却空気を軸方向にブ ラケット外側の通風路に流出させるようにしてある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す上半部を断面にした側面
図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の中央断面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。

【図５】他の実施例における延長カバーの一部を削除し
た正面図である。

【図６】他の実施例を示す中央断面図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。

【符号の説明】

１ 固定子鉄心 ２ 固定子巻線 ６ ブラケット ７ 軸受カバー ８ カバー ９ 延長カバー １０ 側板 １１ 強制通風ブロワー １３ 通風室 １３ａ 圧力室 １４ 通風孔 １５ 通風路 １８ フイン

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状が異なる積層鉄板を複数枚づつ積層
   して鉄心外周面に周方向の冷却フインを形成したフレー
   ムレス固定子鉄心と、前記固定子鉄心の外周に通風する
   強制通風ブロワーをそなえたフレームレス回転電機にお
   いて、固定子鉄心を囲み両側ブラケットの外側面を覆う
   カバーと、固定子鉄心両側に前記カバーの内面に接する
   側板をそなえ、前記側板の内側に固定子鉄心とカバーと
   の間に構成した通風室と、側板外側にカバーとブラケッ
   トとの間に構成した通風路を設け、前記側板に通風室か
   ら通風路に連通する軸方向の通風孔を複数個設けたこと
   を特徴とするフレームレス回転電機の冷却装置。
2. 【請求項２】 前記通風室が部分的に拡大された圧力室
   を複数個所そなえ、この圧力室の側板に軸方向の通風孔
   を設けた請求項１記載のフレームレス回転電機の冷却装
   置。
3. 【請求項３】 両側ブラケットが、外面にフインをそな
   え、強制通風ブロワーに近い通風孔を挟む位置に、ブロ
   ワー側面で軸受部外側を囲む延長フインを設けた請求項
   １記載のフレームレス回転電機の冷却装置。