JPH06233497A

JPH06233497A - 回転電機の冷却ファンおよび冷却ファンの成形型

Info

Publication number: JPH06233497A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kinoshita; 克巳木下; Masataka Tsuchiya; 正孝土屋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1993-02-01
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】【目的】固定キーの重量も含めた冷却ファンのバラン
スを調整し、しかも、反り，変形といった成形不良の発
生を抑止する。【構成】冷却ファン１４は、ボス部１５と、複数の羽
根板１７と、羽根板１７相互間を連結する水掻き状の連
結部１８と、調整部１９とを樹脂により一体成形してな
るものであり、固定キー１６により回転電機の回転軸１
３ａに固定されている。調整部１９は、固定キー１６の
重量も含めた冷却ファン１４のバランスを調整するもの
であり、羽根板１７の厚さ寸法Ｔを略均一化して調整部
１９を羽根板１７の先端部に設けることにより、樹脂材
料の冷却速度を略均一化し、成形不良の発生を抑止して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転電機の回転軸に取
付けられ、この回転軸と一体的に回転する樹脂製の回転
電機の冷却ファンおよびその成形型に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転電機、例えば電動機には、密閉され
たフレーム内に固定子および回転子等を収容すると共
に、フレームの外部に導出された回転子の回転軸に冷却
ファンを固定し、フレームに冷却ファンを覆うファンカ
バーを取付けた、いわゆる全閉外扇形のものが供されて
いる。この種回転電機において、冷却ファンは、回転軸
と一体的に回転することにより、外気をファンカバーの
吸気口からファンカバー内に吸引し、そこからフレーム
外面に設けられた冷却フィン間に流通させ、以て、フレ
ームを強制的に冷却する機能を有している。

【０００３】この種冷却ファンは、金属から形成される
ことが多かったのであるが、機械的強度の高い樹脂材料
が開発されるに伴い、樹脂化されるようになっている。
この樹脂製の冷却ファンには、図５に示すように、ボス
部１に複数の羽根板２を一体成形し、羽根板２相互間を
一体成形された水掻き状の連結部３により連結した構成
のものが供されており、この冷却ファンのボス部１は、
固定キー４により回転子の回転軸５に固定されるように
なっている。

【０００４】ところで、小形の電動機においては、冷却
ファンも小形で、風圧や遠心力によりバランスが崩され
難いので、以前から上記構成の樹脂製の冷却ファンが採
用されていたが、中形のものにも、軽量化等の目的から
上記構成が採用されつつある。しかしながら、中形の冷
却ファンは、羽根板２の直径が比較的大きいので、羽根
板２が受ける風圧や遠心力も大になる。このため、従来
より、中形のものを樹脂化するにあたっては、各羽根板
２の厚さ寸法Ｔを調整することにより、固定キー４の重
量も含めた羽根板２のバランスを調整するようにしてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来構
成においては、羽根板２の厚さ寸法Ｔが異なっているた
め、成形時における樹脂材料の冷却速度が各羽根板２で
異なる。この場合、羽根板２は、連結部３から直角に立
上がるように一体成形されるため、各羽根板２で樹脂材
料の冷却速度が異なると、連結部３との関係で、変形，
反りといった成形不良が生じ易くなる。しかも、このよ
うな成形不良は、成形品の外観から検出し難く、仮に良
品として回転軸５に固定された場合には、変形，反りが
原因で羽根板２のバランスが崩れ、冷却ファンの回転中
に振動が発生したり、設計値以上の荷重が作用して羽根
板２が折れたりする虞れがある。

【０００６】また、成形された冷却ファンの試用結果等
に基づいて羽根板２の厚さ寸法Ｔを再度調整するには
（動的つりあい調整）、成形型を彫り込んだり、埋め込
んだりする必要があり、成形型の加工が面倒である。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、第１の目的は、反り，変形といった成形不良の発
生を極力抑止しながら、固定キーの重量も含めた羽根板
のバランスを調整することができる回転電機の冷却ファ
ンを提供することである。また、第２の目的は、前記冷
却ファンのバランスの調整を簡単に行うことができる冷
却ファンの成形型を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１記載の発明は、回転電機の回転軸に取
付けられ、前記回転軸と一体的に回転する回転電機の冷
却ファンにおいて、前記回転軸に嵌合されて固定キーに
より固定される樹脂製のボス部を設け、厚さ寸法が略等
しい複数の羽根板を前記ボス部に一体で設け、前記羽根
板相互間を連結する連結部を前記羽根板に一体で設け、
前記固定キーの重量も含めた羽根板のバランスを調整す
る調整部を前記羽根板の先端部に一体で設けたところに
特徴を有する。この場合、調整部の厚さ寸法または高さ
寸法を加減することにより羽根板のバランスを調整する
か（請求項２）、あるいは、複数の羽根板のうち、選択
された所定のものにのみ調整部を設けると良い（請求項
３）。

【０００９】上記第２の目的を達成するため、請求項４
記載の発明は、請求項１ないし３記載の回転電機の冷却
ファンを成形する冷却ファンの成形型において、前記調
整部に対応する部分に装着される入れ子を設け、装着さ
れる入れ子を選択することにより羽根板のバランスを調
整するようにしたところに特徴を有する。

【００１０】

【作用】請求項１ないし３記載の手段によれば、各羽根
板の連結部に連なる部分の厚さ寸法を略均一化できるの
で、羽根板の厚さ寸法が夫々異なっていた従来に比べ、
樹脂材料の冷却速度が各羽根板において略均一になり、
成形時の変形，反りが極力抑止される。また、固定キー
の重量も含めた羽根板のバランスを調整するにあたって
は、羽根板の先端部に位置する調整部の重量を調整すれ
ば良く、しかも、調整部の重量を少量変化させれば、羽
根板のバランスが大幅に変化する。

【００１１】請求項４記載の手段によれば、成形型を彫
り込んだり、埋め込んだりしていた従来とは異なり、成
形型に装着する入れ子を選択するだけで、羽根板のバラ
ンスを簡単に調整することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を全閉外扇形電動機の冷却ファ
ンに適用した第１実施例について、図１および図２を参
照して説明する。まず、図２において、密閉されたフレ
ーム１１内には、固定子１２，回転子１３等が収容され
ており、フレーム１１から導出された回転子１３の回転
軸１３ａには、樹脂製の冷却ファン１４が取付けられて
いる。以下、冷却ファン１４について、図１を参照しな
がら詳述する。

【００１３】ボス部１５には、回転軸１３ａに嵌合され
た嵌合孔１５ａが形成されており、冷却ファン１４は、
ボス部１５の内周側面と回転軸１３ａとの間に設けられ
た固定キー１６により、回転軸１３ａに固定されてい
る。また、ボス部１５には、例えば１２枚の羽根板１７
が一体で設けられている。これら各羽根板１７の厚さ寸
法Ｔは、略等しく設定されており、羽根板１７の基部相
互間は、一体で設けられた水掻き状の連結部１８により
連結されている。

【００１４】各羽根板１７の先端部には、夫々調整部１
９が一体で設けられている。調整部１９は、固定キー１
６の重量も含めた冷却ファン１４のバランスを調整する
ためのものであり、そのバランスを調整するにあたって
は、例えば、固定キー１６の重量が偏る固定キー１６側
の補正部１９Ａの厚さ寸法ｔ1 を、補正部１９Ａと対向
する補正部１９Ｂの厚さ寸法ｔ2 より小に設定するとい
った具合に、調整部１９の厚さ寸法ｔを加減する。

【００１５】このように構成された冷却ファン１４は、
図２に示すように、フレーム１１に取付けられたファン
カバー２０により覆われている。そして、冷却ファン１
４は、回転軸１３と一体的に回転することにより、矢印
で示すように、外気をファンカバー２０の吸気口２０ａ
からファンカバー２０内に吸引し、ファンカバー２０と
フレーム１１との隙間１１ｂからフレーム１１の冷却フ
ィン１１ａ間に流通させ、フレーム１１を強制的に冷却
する。

【００１６】上記第１実施例によれば、調整部１９を羽
根板１７の先端部に設けたので、各羽根板１７の連結部
１８に連なる部分の肉厚Ｔについては、均一に設定する
ことができる。その結果、羽根板の厚さ寸法が夫々異な
っていた従来に比べ、成形時における樹脂材料の冷却速
度が各羽根板１７において略均一になり、反り，変形等
の成形不良が極力抑止される。また、固定キー１６の重
量も含めた羽根板１７のバランスを調整するにあたって
は、調整部１９の厚さ寸法ｔを加減すれば良く、総じ
て、羽根板１７のバランスが良好になるので、冷却ファ
ン１４の回転中に振動が発生したり、羽根板１７が折損
することを防止できる。

【００１７】しかも、調整部１９を羽根板１７の先端部
に設けたので、調整部１９の厚さ寸法ｔを少量変化させ
るだけで、羽根板１７のバランスを大幅に変化させるこ
とができ、ひいては、羽根板１７のバランス調整に係わ
る材料費を低減することができる。

【００１８】尚、上記第１実施例においては、１２枚の
羽根板１７の先端部夫々に調整部１９を設けたが、例え
ば、１２枚の羽根板１７のうちの８枚に調整部１９を設
けても良く、要は、固定キー１６を含めた冷却ファン１
４全体のバランスが調整されるように調整部１９を配置
すれば良い。また、上記第１実施例においては、調整部
１９の厚さ寸法ｔを加減することにより、羽根板１７の
バランスを調整するようにしたが、調整部１９の高さ寸
法ｈを加減するようにしても良い。

【００１９】次に、冷却ファン１４を成形するための成
形型２１に関する本発明の第２実施例を図３および図４
に基づいて説明する。まず、図３において、成形型２１
は、複数のブロックを組合わせてなる下型（固定型）２
２および上型（可動型）２３と、ボス部１５の嵌合孔１
５ａを形成するためのインサートピン２４とを備えたも
のであり、これらによって、ボス部１５に対応するボス
部キャビティ２５ａ，羽根板１７に対応する羽根板キャ
ビティ２５ｂ，連結部１８に対応する連結部キャビティ
２５ｃが形成されている。この場合、羽根板１７の厚さ
寸法Ｔが等しいことから、羽根板キャビティ２５ｂは、
彫り込み幅が略均一化されている。

【００２０】また、各調整部１９に対応する部分には、
図４に示すように、入れ子２６，２７，２８が装着され
ている。例えば、入れ子２６には、調整部１９Ａ（図１
参照）に対応する調整部キャビティ２６ａが刻設され、
入れ子２７には、調整部１９Ｂ（図１参照）に対応する
調整部キャビティ２７ａが刻設され、入れ子２８には、
その他の調整部１９に対応する調整部キャビティ２８ａ
が刻設されている。さらに、図示した入れ子２６ないし
２８以外にも、複数の入れ子（図示せず）が用意されて
おり、それら各入れ子には、幅寸法の異なる調整部キャ
ビティが刻設されている。

【００２１】上記第２実施例によれば、調整部１９に対
応する部分を入れ子２６ないし２８により構成し、例え
ば、成形された冷却ファン１４の試用結果が良好でな
く、羽根板１７のバランスが悪い場合には、入れ子２６
ないし２８を適宜取外し、調整部キャビティの幅寸法が
異なる複数種類の入れ子の中から選択したものと交換す
ることにより、調整部１９の重量調整を行うことができ
る。その結果、成形型を彫り込んだり、埋め込んだりし
ていた従来とは異なり、入れ子を交換するだけで、冷却
ファン１４のバランスを簡単に調整することが可能にな
る。

【００２２】尚、上記第２実施例においては、成形形２
１のうち、１２個の調整部１９に対応する部分を全て入
れ子２６ないし２８としたが、１２個全てを入れ子とせ
ず、例えば、８個のみを入れ子としても良い。また、本
発明は、全閉外扇形電動機に限らず、一般の回転電機の
冷却ファンに広く適用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような優れた効果を奏する。請求項１ない
し３記載の回転電機の冷却ファンによれば、羽根板の先
端部に調整部を設けたので、羽根板の厚さ寸法を略均一
化することができ、成形時の変形，反りが極力抑止され
るようになる。その結果、冷却ファンのバランスを良好
にし得るので、冷却ファンの回転中に振動が発生した
り、羽根板が折損することを防止できる。しかも、調整
部は羽根板の先端部に存在するので、調整部の重量を少
量変化させるだけで、羽根板のバランスを大幅に変化さ
せることができ、ひいては、羽根板のバランス調整に係
わる材料費を低減することができる。

【００２４】請求項４記載の冷却ファンの成形型によれ
ば、成形型に装着する入れ子を選択することにより、冷
却ファンのバランスを簡単に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す冷却ファンの部分正
面図

【図２】電動機の上半分を破断して示す側面図

【図３】本発明の第２実施例を示す成形型の縦断側面図

【図４】上型の分割面を示す下面図

【図５】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

１４は冷却ファン、１５はボス部、１６は固定キー、１
７は羽根板、１８は連結部、１９は調整部、２１は成形
型、２６ないし２８は入れ子を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転電機の回転軸に取付けられ、前記回
転軸と一体的に回転する回転電機の冷却ファンにおい
て、前記回転軸に嵌合されて固定キーにより固定される
樹脂製のボス部と、このボス部に一体で設けられ厚さ寸
法が略等しい複数の羽根板と、これら羽根板に一体で設
けられ該羽根板相互間を連結する連結部と、前記羽根板
の先端部に一体で設けられ、前記固定キーの重量も含め
た羽根板のバランスを調整する調整部とを具備してなる
回転電機の冷却ファン。
【請求項２】調整部の厚さ寸法または高さ寸法を加減
することにより羽根板のバランスが調整されることを特
徴とする請求項１記載の回転電機の冷却ファン。
【請求項３】調整部は、複数の羽根板のうち、選択さ
れた所定のものにのみ設けられていることを特徴とする
請求項１または２記載の回転電機の冷却ファン。
【請求項４】請求項１ないし３記載の回転電機の冷却
ファンを成形する冷却ファンの成形型において、前記調
整部に対応する部分に装着される入れ子を設け、装着す
る入れ子を選択することにより羽根板のバランスを調整
するようにしたことを特徴とする冷却ファンの成形型。