JPH07250449A

JPH07250449A - 回転電機

Info

Publication number: JPH07250449A
Application number: JP3835894A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Kotani; 尚史小谷; Takeshi Komata; 剛小俣; Eiichiro Sugawa; 英一郎須川; Nobuo Kawasaki; 伸夫川崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】端子箱の存在にもかかわらず、充分な冷却性能
の向上が容易に得らるようにした、誘導電動機等の回転
電機を提供すること。【構成】端子箱１３の上側面部１３ａと下側面部１３ｂ
とを端子箱１３の内側に向かって凹んだ曲面に作り、こ
れにより、隣接した放熱フィン１２との間に、ほぼ管状
の空気の流通路イが軸方向に向かって形成されるように
したもの。【効果】ハウジング３の表面に沿って、図１(a)の右か
ら左に流れる冷却風のうち、矢印ロで示すように流通路
イに流入した冷却風は、この流通路イ内にほぼ閉じ込め
られた状態で流れるので、端子箱１３が存在するにもか
かわらず、流通路イの開口部分から、図１(b)の矢印ハ
で示すように逃げ出してしまうのが充分に抑えられ、こ
の結果、高い冷却能力が得られるので、容易に小形化を
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ほぼ円筒形のハウジン
グの外周面に、軸方向に延びた複数枚の放熱フィンを備
えた外扇型の回転電機に係り、特に汎用誘導電動機とし
て好適な回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導電動機などの回転電機では、多少に
かかわらず損失が不可避で、損失に対応した発熱を伴
う。そこで、温度上昇が規定値以下に抑えられるよう
に、何らかの放熱手段が施されるのが通例であるが、そ
の一例として、外扇型の回転電機がある。

【０００３】そこで、この外扇型の回転電機の従来例に
ついて、図１０により説明すると、この従来例は、外扇
型の回転電機の内でも、特に全閉外扇型と呼ばれる誘導
電動機に関するもので、図示のように、ほぼ円筒形のハ
ウジング１と、このハウジング１の両端部に係合するブ
ラケット２、３とを有し、ハウジング１中に固定子４を
設けると共に、回転子５の回転軸６をブラケット２、３
に取付けてあるベアリング７、８により回動自在に支承
して、電動機の本体を構成している。

【０００４】回転軸６には、回転子５が、例えば焼き嵌
めなどに取付けてあり、それぞれの両端はブラケット
２、３から外側に突き出されていて、一方(図では右側)
は負荷に結合させる出力軸となっているが、他方は、冷
却ファン(冷却扇)９の取付部となっている。そして、こ
の冷却ファン９を覆うようにしてファンカバー１０が設
けてあり、これにより、冷却ファン９が回転されたこと
により、ファンカバー１０の空気取入口１０Ａから吸い
込まれた空気が、ハウジング１とファンカバー１０の間
に形成してある空気吹出口１１から、ハウジング１の外
面に沿って軸方向に吹き出されるようになっている。

【０００５】このとき、ブラケット２、３には、それぞ
れ図１１に示すように突起２Ａ、３Ａが設けられてお
り、これにより、ハウジング１に対する取付部と、ファ
ンカバー１０の取付部が得られるようになっており、こ
れにより、所定の大きさの空気吹出口１１が形成される
ようになっている。

【０００６】ハウジング１の外周面には、軸方向に延び
た多数の放熱フィン１２が設けてあり、空気吹出口１１
から吹き出された空気が、これらの放熱フィン１２の間
を流れて行くことにより、効率的な冷却が得られるよう
になっている。

【０００７】そして、ハウジング１の外周面には、放熱
フィン１２の外にも、端子箱１３と取付脚１４が設けて
あり、端子箱１３により外部電力線の接続を行ない、取
付脚１４により、この電動機の据付が行なえるようにな
っている。なお、端子箱１３には、図示のように、蓋が
設けてあるのが通例である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、端子
箱の存在による冷却効率への影響について配慮がされて
おらず、冷却効率を充分に高めるのが困難であるという
問題があった。すなわち、従来技術では、平面投影形状
がほぼ方形で、しかもかなりの高さを有する端子箱が、
ハウジングの外周面に設けられているため、この部分で
冷却ファンからの空気の流れが大きく乱されてしまい、
充分な冷却機能の発揮が困難になってしまうのである。
本発明の目的は、端子箱の存在にもかかわらず、充分な
冷却性能の向上が容易に得られるようにした回転電機を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、端子箱の少
なくとも軸方向に沿った壁面部を、内側に凹んだ曲面に
したり、端子箱の平面投影形状が、軸方向に沿ったほぼ
流線形になるようにして達成される。また、上記目的
は、ハウジングの断面形状を、一部が外側に膨らんだ膨
出部を有する形状にし、この膨出部内に端子箱を格納し
たり、取付脚に端子箱を設けることにより達成される。

【００１０】

【作用】端子箱の軸方向に沿った壁面部、つまり側面部
を内側に凹んだ曲面にしたり、前後面を成形して流線形
にすることにより、端子箱による冷却風の流れの乱れが
抑えられ、ハウジング表面からの冷却風の剥離が減少
し、且つ、端子箱近傍の放熱フィンに対する冷却風の流
れが円滑により、高い冷却効果が得られるようになる。

【００１１】また、端子箱をハウジング内に格納した
り、取付脚に設けたりすれば、ハウジング表面から冷却
風の流れを阻害する虞れのある物体が減少されるので、
冷却風が円滑に流れるようになり、高い冷却効果が得ら
れるようになる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明による回転電機について、図示
の実施例により詳細に説明する。図１(a)、(b)は、本発
明による回転電機を汎用誘導電動機に適用した場合の一
実施例で、ハウジング１の側面の端子箱１３が取付けて
ある部分を、その近傍も含め拡大して示した断面図と側
面図であり、これらの図において、１３ａは端子箱１３
の上側面部、１３ｂは下側面部、１３ｃは前面部、１３
ｄは後面部、１６は端子台、そして１７はハウジング１
に形成してある開孔部である。なお、その他の構造は、
図１０に示した従来技術による誘導電動機と同じであ
り、従って、冷却ファン９により発生され、ハウジング
１とファンカバー１０の間に形成してある空気吹出口１
１から、ハウジング１の外面に沿って軸方向に吹き出さ
れ冷却風は、放熱フイン１２に沿って、それらの間を、
図の左側から右に向けて流れ、冷却が行なわれるように
なっている。

【００１３】これらの図１(a)、(b)において、端子箱１
３は、図１(a)の側面図から明らかなように、ハウジン
グ１の軸方向、つまり、この電動機の回転軸方向とほぼ
平行になっている上側面部１３ａ、下側面部１３ｂと、
ハウジング１の軸方向とほぼ直角になっている前面部１
３ｃ、後面部１３ｄの４枚の壁部からなる、ほぼ方形の
平面形状を有する開放された箱として、ハウジング１に
形成されている。

【００１４】ここで、上記したように、冷却風は、放熱
フイン１２に沿って、図の左側から右に向けて流れるよ
うになっているので、端子箱１３の左右の壁部におい
て、冷却風に対向する方の面１３ｃを前面部とし、１３
ｄを後面部としたのである。

【００１５】この端子箱１３の内部には端子台１６が取
付けられ、さらに端子導線の引出口となる開孔部１７が
設けてあり、これにより固定子４(図１０参照)に施され
ている電機子コイル(固定子コイル)からの端子導線が引
き出され、端子台１６の各端子に接続されるようになっ
ている。

【００１６】ところで、これだけでは図１０の従来技術
と同じであるが、しかして、この実施例では、図１(b)
の断面図から明らかなように、端子箱１３の上側面部１
３ａと下側面部１３ｂとが端子箱１３の内側に向かって
凹んだ曲面に作られており、これにより、隣接した放熱
フィン１２との間に、ほぼ管状の空気の流通路イが軸方
向に向かって形成されるようにしてある。

【００１７】この結果、この実施例では、ハウジング３
の表面に沿って、図１(a)の右から左に流れる冷却風の
うち、矢印ロで示すように流通路イに流入した冷却風
は、この流通路イ内にほぼ閉じ込められた状態で流れる
ようにされるので、端子箱１３が存在するにもかかわら
ず、流通路イの開口部分から、図１(b)の矢印ハで示す
ように逃げ出してしまうのが充分に抑えられ、図１(a)
の矢印ロ'で示すように、そのまま、放熱フィン１２に
沿って流されることになる。

【００１８】従って、この実施例によれば、端子箱１３
の存在によっても、ほとんど冷却風の流れが乱されるこ
とはなく、ハウジング１の表面に沿って充分に円滑化さ
せた冷却風の流れを与えることができるので、最大限の
冷却能力を容易に発揮でき、小形化を充分に図ることが
できる。

【００１９】なお、この実施例では、端子箱１３に隣接
する放熱フィン１２の高さ、つまりハウジング１の外周
面から突出している寸法が、端子箱１３の上側面部１３
ａと下側面部１３ｂの高さよりも低いと、流通路イの開
口部分の大きさを充分に小さくすることができなくなる
から、これらの放熱フィン１２の高さは、端子箱１３の
上側面部１３ａと下側面部１３ｂの高さと同等か、それ
以上にすることが望ましい。

【００２０】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図２は本発明の第２の実施例で、この実施例が、図
１の実施例と異なる点は、端子箱１３の前面部１３ｃと
後面部１３ｄを略Ｖ字形にし、端子箱１３の平面形状
が、軸方向に沿ったほぼ流線形になるようにした点であ
り、その他の構成は同じである。

【００２１】従って、この実施例によれば、端子箱１３
の上側面部１３ａと下側面部１３ｂとが端子箱１３の内
側に向かって凹んだ曲面に作られていることに加えて、
端子端子箱１３の前後での冷却風の流れが滑らかにな
り、端子箱１３の存在による冷却風の乱れが減少するの
で、その分、さらに冷却能力を高めることができる。

【００２２】次に、図３は、本発明の第３の実施例で、
この実施例は、２枚の放熱フィン１２の間をそのまま利
用して縦長の端子箱１３を形成させたもので、隣接する
放熱フィン１２の間の所定の位置を２箇所で区切るよう
にして前面部１３ｃと後面部１３ｄを設け、この間の放
熱フィン１２により上側面部と下側面部が形成されるよ
うにしたものである。

【００２３】従って、この実施例によれば、端子箱によ
り塞がれてしまう冷却風流通路の面積が最小限に抑えら
れるので、その分、冷却面積の増加が得られることにな
り、冷却性能を向上させることができる。

【００２４】次に、図４は、本発明の第４の実施例で、
この実施例は、図３の実施例と同じく、隣接する放熱フ
ィン１２の間を区切って端子箱１３とした上で、さら
に、その隣接する２枚の放熱フィン１２の先端部とハウ
ジング１の外周面とを斜めに結んだ形の壁部１２ａを設
け、ハウジング１の軸方向に沿って完全に周囲が囲まれ
た中空の通路ニが形成されるようにしたものであり、さ
らに、このとき、この通路ニに冷却風が充分に供給され
るように、図５に示すように、側方に膨らんだ冷却風吹
出部１０Ｂを備えた洋梨形のファンカバー１０を用いる
ようにしたものである。

【００２５】従って、この実施例によれば、冷却ファン
９(図１０)により発生され、ハウジング１とファンカバ
ー１０の間に形成してある空気吹出口１１から、ハウジ
ング１の外面に沿って軸方向に吹き出された冷却風のう
ち、この冷却風吹出部１０Ｂから吹き出された冷却風
は、全部がこの中空の通路ニ内を流れるようにされるの
で、ここを流れる冷却風は、ほとんど拡散せずにハウジ
ング１３の端面から端面に抜けるようになり、この結
果、冷却風の乱れが充分に抑えられ、円滑な流れとなる
ので、冷却性能の向上が充分に得られることになる。

【００２６】次に、図６は、本発明の第５の実施例で、
この実施例は、図示のように、円筒状のハウジングに代
えて、片側の側部が膨らんだ洋梨形の断面形状の変形ハ
ウジング１Ａを用い、この内部を端子箱１３とし、ここ
に端子台１６と開口部１７とを設け、これにより、ハウ
ジングの表面から端子箱を除き、冷却風の流れを円滑化
させるようにしたものである。

【００２７】そして、この実施例では、この変形ハウジ
ング１Ａの使用に応じて、まず、エンドブラケットとし
て、図７に示すように、洋梨形をした変形エンドブラケ
ット２Ｂ、３Ｂを用い、これにより、全閉構造が得られ
るようにしてある。なお、この図７において、右側のエ
ンドブラケット３Ｂについては、左右が入れ違いの形に
なっていることは、言うまでもない。

【００２８】そしてまた、この実施例では、同じく変形
ハウジング１Ａの使用に応じて、図８に示すように、洋
梨形の変形ファンカバー１０Ｂを用い、これにより、変
形ハウジング１Ａの表面全体に冷却風が行きわたるよう
にしてある。

【００２９】従って、この図６の実施例によれば、ハウ
ジングの外周面には、放熱フィン１２の外は、取付脚１
４しか存在しないようにできるので、冷却風の流通を阻
害する物体の存在は最小限に抑えられ、放熱フィン１２
による冷却効果を充分に発揮させることができる。

【００３０】さらに図９は、本発明の第６の実施例で、
この実施例は、取付脚１４を利用して、ここに端子箱１
３を設けるようにしたものである。このような回転電機
では、一般に、取付脚１４などの取付用の部材の存在が
不可避であり、この結果、それの存在による冷却風の流
れの阻害も不可避である。

【００３１】そこで、この実施例では、たとえ冷却風の
流れを阻害するにしても、どうせ必要なものなので、こ
の取付脚を利用することにより、端子箱が存在するにも
かかわらず、冷却風の流通を阻害する物体の増加がもた
らされないようにしたものである。

【００３２】図９において、１４ａは取付脚１４の底部
で、１４ｂは側板部であり、この実施例では、これら取
付脚１４の底部１４ａ、側板部１４ｂと、ハウジング１
の一部とで区画された空間を作り、ここを端子箱１３と
したものであり、ここに開孔部１７と、端子台取付部１
８を設けたものである。

【００３３】従って、この実施例によれば、端子箱１３
を設けたことによる冷却風の流れを阻害する物体の増加
は何も無く、この結果、ハウジング１の表面から、冷却
風の流れを妨害する物体の個数が減少するので、充分に
冷却効果を高めることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、端子箱の形状を変えた
り、端子箱を放熱フィン一部と組合せたり、ハウジング
の形状を変えたり、或いは、端子箱の位置を変えるだけ
の簡単な構成で、ハウジング表面での冷却風の流れが円
滑化できるので、ローコストで冷却性能の向上が得ら
れ、小形化を充分に図ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転電機の第１の実施例を示す断
面と側面の説明図である。

【図２】本発明による回転電機の第２の実施例を示す断
面と側面の説明図である。

【図３】本発明による回転電機の第３の実施例を示す断
面と側面の説明図である。

【図４】本発明による回転電機の第４の実施例を示す断
面と側面の説明図である。

【図５】本発明による回転電機の第４の実施例における
ファンカバーの一実施例を示す断面と側面の説明図であ
る。

【図６】本発明による回転電機の第５の実施例を示す断
面と側面の説明図である。

【図７】本発明による回転電機の第５の実施例における
エンドブラケットの一実施例をを示す正面と側面の説明
図である。

【図８】本発明による回転電機の第５の実施例における
ファンカバーの一実施例を示す正面と側面の説明図であ
る。

【図９】本発明による回転電機の第６の実施例を示す断
面と側面の説明図である。

【図１０】回転電機の従来技術を示す一部断面による側
断面図である。

【図１１】回転電機のエンドブラケットの一例を示す正
面と側面の説明図である。

【符号の説明】

１ハウジング２、３エンドブラケット４固定子４回転子６回転軸７、８ベアリング９冷却ファン１０ファンカバー１０Ａ空気取入口１１空気吹出口１２放熱フィン１３端子箱１４取付脚１６端子台１７開孔部１８端子台取付部

フロントページの続き (72)発明者川崎伸夫茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ円筒形のハウジングの外周面に、軸
方向に延びた複数枚の放熱フィンを備えた外扇型の回転
電機において、上記ハウジングの外周面に取付けてある
端子箱の外壁部の内、少なくとも上記軸方向に沿ってい
る外壁部が内側に凹んだ曲面に形成されていることを特
徴とする回転電機。
【請求項２】ほぼ円筒形のハウジングの外周面に、軸
方向に延びた複数枚の放熱フィンを備えた外扇型の回転
電機において、上記ハウジングの外周面に取付けてある
端子箱の平面投影形状が、軸方向に沿ったほぼ流線形に
なるように形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】ほぼ円筒形のハウジングの外周面に、軸
方向に延びた複数枚の放熱フィンを備えた外扇型の回転
電機において、上記ハウジングの軸方向に垂直な平面に
よる断面形状が膨出部を有する形状となるように、該ハ
ウジングを形成し、上記膨出部内に端子台が収容されて
いることを特徴とする回転電機。
【請求項４】ほぼ円筒形のハウジングの外周面に、軸
方向に延びた複数枚の放熱フィンを備えた外扇型の回転
電機において、上記ハウジングの外周面に取付けてある
据付用の脚部の内部に端子台を設けたことを特徴とする
回転電機。