JPH0756609Y2 - 電動機の冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば、冷暖房機器において、冷風とか温風
の排出用に使用する電動機の冷却装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、冷暖房機器において、温風、冷風の排出等に使
用する電動機には、その使用条件に応じて排風作用を効
率的に行う上から、軸流ファンや多翼ファン等各種の排
風ファン装置が具備されている。

第７図において、従来から一般的に知られている排風フ
ァンを備えた電動機の構造を説明する。図中１は固定子
鉄心、２は固定子鉄心１に巻装したコイルで、前記固定
子鉄心は１ケース３に圧入保持されている。４は固定子
鉄心１の固定子挿入孔に挿入した回転子で回転子軸５に
固着され、軸受６、６を介してケース３に締付ねじにて
止着したブラケット７、７に回転自在に指示されてい
る。８は回転子軸６の突出端に取付けた、例えば、多翼
ファン等からなる排風ファンである。そして、前期のよ
うに構成した電動機９は、排風ファン８を、冷風等の送
出側に向けて取付部材10にボルト等の締付部材を用いて
取付けられ、冷風は排風ファン８の回転により、第７図
で実線に示す方向に流れる。

［考案が解決するための課題］ 然るに、近年冷暖房機器は、室内に据置くことは勿論、
壁面、天井等に設置することができるよう、設置場所、
取付スペースの関係から、極力偏平化がはかられてい
る。このため、冷風等を排出する電動機も極力その取付
スペース等の関係から偏平化が要求されるようになって
きた。この場合、電動機を小形、偏平化することは電動
機自体の出力の関係から自ずと限界がある。一方、機器
自体は小形で、かつ、排出量の増量が要求され、排風用
のファンは逆に大型化の一途にあり、前記のように、排
風用のファンを電動機の上側に取付ける構造において
は、ある程度電動機の偏平化をはかっても、ファンの大
型化により、この排風ファンと電動機とからなる排風フ
ァン装置の軸方向における取付寸法を小さくすることが
難しく、冷暖房機器の偏平化を阻む大きな要因となって
いた。

又、前記の電動機において、排風ファンの運転により生
ずる排風は、電動機の冷却に全く寄与せず、電動機を機
器の内部に設置した場合、自然冷却に頼ることが多く、
この結果、電動機の温度上昇に伴い、電動機の運転効率
が低下するおそれがあった。

本考案は前記の問題に鑑み、電動機の偏平化に伴い、排
風用のファンもその取付構造を改良して、電動機の軸方
向における取付寸法の極力短くし、かつ、排風ファンの
回転力を利用して外気を電動機側に導入し、電動機の冷
却を効果的に行うようにした電動機の冷却装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、排風ファンを、その内部空間に電動機が収容
できるように伏椀状に形成し、その内部空間に電動機を
嵌め込み、回転子軸を排風ファンの内側からその頂部に
装着して回転自在となし、前記排風ファン内側における
電動機との間の空所には、外気を排風ファン内の電動機
周面に流入させるためにガイド部材を配設して外気案内
通路を形成し、前記排風ファンの外周面には、前記外気
案内通路と連通する外気流入口を開口するとともに、排
風用の多翼ファン等を設けたことを特徴とする。

［作用］ 前記のように、伏椀状に形成した排風ファンを、その内
部に収容した電動機に止着することにより、排風ファン
の取付寸法を電動機の軸方向の寸法とほぼ同等となして
短くし、しかも、前記電動機を起動させると、排風ファ
ンにより使用機器にて生成された冷風等を所定方向に排
出させるとともに、前記排風ファンの回動によって、外
気を流入口から排風ファンの内部に流入させ、ガイド部
材により形成した外気案内通路を経て電動機の周面まで
導入させ、運転中の電動機を効果的に冷却させるように
したことを特徴とする。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を第１図ないし第４図によって説
明する。なお、第１図ないし第４図において、第７図と
同一符号は同一部品を示す。

第１図及び第２図において、電動機９の構造は前記のよ
うに、従来構造と同様であるので説明を省略し、この電
動機９に取付けられる排風ファン11の構造を説明する。
前記排風ファン11は、図のように、内部に空洞部を備え
た状態で伏椀状に成形加工し、その内部空間部に電動機
９を第２図で示すように、回転子軸５の突出端を上向に
して収容し、前記回転子軸５の突出端を排風ファン11の
頂部中心に穿孔した取付孔に挿入して締付ボルト13を締
着すると、前記排風ファン11はスカート部14の外周面下
部に設けた、例えば、多翼ファン19の下端縁と取付部材
10との間に所要の隙間ｃを有して電動機９に、これを内
蔵した状態で回転自在に取付けられている。次に、15は
前記排風ファン11の外周面に、例えば、相反する方向に
180°の間隔を保って縦長に開口した外気流入口で、こ
の外気流入口15は第３図で示すように、排風ファン11の
スカート部14を形成する一対の外被部材16を、それぞれ
前記外気流入口15側は狭幅となし、排風ファン11の中心
部に向う部分は拡幅ａとなるよう拡開して排風ファン11
のスカート16を横断面がほぼ２重渦巻き構造となるよう
湾曲させて成形加工することによって開口されており、
また、前記流入口15内側の拡幅部ａには、第３図で示す
ように、拡幅状態を維持して、更に、排風ファン11の中
心に向けてガイド部材17が、その底面を第２図のよう
に、電動機９下部のブラケット７の突出端との間で空間
部ｂを設けて排風ファン11内の頂部に前記電動機９を囲
繞するように渦巻状となして垂下曲成されている。18は
前記一対の外被部材16とガイド部材17とによって形成さ
れた外気案内通路で、外気を排風ファン11内に収容した
電動機９の外周面まで導入案内する。

次に、動作について説明する。

排風ファン11を取付けた電動機９は、その下部のブラケ
ット７を図示しない機器の取付部材10に取付けて使用す
る。そして、この状態で電動機９を起動して排風ファン
11を回転させると、この排風ファン11により生成された
風は、第２図に一点鎖線の矢印で示すように流れて排風
させる。この際、電動機９は伏椀状に形成された排風フ
ァン11の内部空間に収容されているので、運転時間の経
過に伴い温度が上昇する。しかし、本考案は、伏椀状に
形成した排風ファン11のスカート部14に開口した外気流
入口15から外気が排風ファン11内に進入するように構成
されており、この外気流入口15から進入した外気は、第
２図、第３図に実線の矢印で示すように、一対の外被部
材16とガイド部材17とによって排風ファン11内に渦巻き
状に形成した外気案内通路18を通って電動機９の外周面
に吹きつけられ、電動機９の内部から発生する熱を奪
い、そのまま電動機９の外周面に沿って降下し、前記ガ
イド部材17の下端縁とブラケット７との間の空間部ｂか
ら多翼ファン19と取付部材10との間の隙間ｃ通って排風
ファン11外に排出される。

このように、電動機９の運転中に生じる熱は、排風ファ
ン11の回転によって外気流入口15から流入する外気によ
って排風ファン11の外部に放出するように構成されてい
るので、電動機９はその運転中、外気の流入によって効
果的に冷却することができる。

一方、排風ファン11は、その内部空間に収容した電動機
９にて回転するように構成されているので、電動機９
は、前記伏椀状の排風ファン11の使用により、排風ファ
ン11の軸方向における取付寸法を著しく小さくすること
ができる。

第４図は、排風ファン11の外気流入口15を４ヶ所設けた
実施例を示すもので、排風ファン11の運転により、外気
は４ヶ所から排風ファン11の内部に進入することができ
るため、電動機９の冷却効果を更に向上させることが可
能となる。

又、第５図は本考案の更に他の実施例を示すもので、第
３図、第４図のように、排風ファン11の内部に外気案内
通路18を渦巻き状に形成する代わりに、既存のターボフ
ァンの如く、羽根部材20を、第６図に示すように、スカ
ート部14の内側に電動機９を包囲するように配設し、こ
の排風ファン11が回転すると、前記羽根部材20によって
外気は第５図に実線の矢印で示すように、多翼ファン19
の下端縁と取付部材10との間の隙間ｃから排風ファン11
内に吸入されて電動機９を冷却し、冷却後は羽根部材20
に沿って、スカート部14の上部に切開した開口21から排
出するように構成しても本考案は成立するものである。

なお、本考案は、多翼ファン19をスカート部14に設けた
例について説明したが、前記多翼ファン19に代え、スカ
ート部14に軸流ファンを形成して伏椀状の排風ファン11
を構成するようにしてもよい。

［考案の効果］ 本考案は以上説明したように構成されているので、次に
示すような効果を有する。

本考案は、排風ファンを伏椀状に形成してその内部
空間部に、取付部材に取付けた電動機を収容し、かつ、
該電動機に前記排風ファンを取付けるように構成したの
で、電動機は排風ファン内の空間部を有効利用して取付
けることが可能となり、特別な取付スペースを必要とせ
ず、しかも、電動機自体は排風ファンの取付寸法を電動
機の軸方向の寸法に近い長さで取付けることができるた
め、排風ファンを駆動する電動機は、小形で偏平状に製
作することができる。

又、電動機は排風ファン内に取付けられているもの
の、前記排風ファンは、その外周面のスカート部に外気
を内部空間部に導入するための外気流入口が縦長に複数
個所開口されており、しかも、前記外気流入口と電動機
との間には、該電動機を囲繞するようにしてガイド部材
を渦巻状に配設して外気案内通路が形成されているの
で、外気は、排風ファンの回転により外気流入口から前
記外気案内通路を通って電動機の外周面に良好に導入す
ることができるため、電動機を迅速・確実に冷却するこ
とができる。

更に、本考案においては、伏椀状の排風ファンの外
周面下側に多翼ファンを備え、この多翼ファンと排風フ
ァン自体の頂部との間に外気流入口が縦長に設けてある
ため、外気は排風ファンの回転により前記多翼ファンに
よって良好に排風できるとともに、縦長の外気流入口か
らも外気を排風ファンの内部空間部内に円滑に導入する
ことが可能となり、しかも、排風ファンの内部空間部に
は、電動機を囲繞するようにしてガイド部材が狭隘な空
所を有効利用して渦巻状に形成されているので、前記外
気流入口から流入した外気は、ガイド部材によって形成
される渦巻状の外気案内通路を通って多量の外気を電動
機の外周面まで導入することができるため、電動機を排
風ファン内にほぼ密閉状態で収容しても良好に冷却で
き、電動機をその温度上昇を抑制して効率よく運転する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は排風ファンを備えた本考案電動機の斜視図、第
２図は縦断正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線における
断面図、第４図は本考案の他の実施例を示す要部横断平
面図、第５図は更に本考案の他の実施例を示す縦断正面
図、第６図は第５図のＢ−Ｂ線における断面図、第７図
は排風ファンを取付けた従来の電動機の縦断正面図であ
る。 ９……電動機、11……排風ファン 14……スカート部、18……外気案内通路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一方を取付部材に取付けた電動機の他方か
   ら突出する回転子軸に排風ファンを取付けるようにした
   ものにおいて、前記排風ファン11は、内部に空洞部を備
   えて伏椀状に形成し、この排風ファン11の内部空間部に
   は、電動機９を収容してその回転子軸５の突出端に前記
   排風ファン11を、前記取付部材10との間に隙間ｃを保っ
   て回転自在に止着し、前記排風ファン11の外周面下側に
   は多翼ファン19を全周に形成し、この多翼ファン19と排
   風ファン11の頂部との間に位置するスカート部14には、
   縦長な外気流入口15を複数個所開口し、更に、前記排風
   ファン11の内部空間部には、電動機９を囲繞するように
   してガイド部材17を渦巻状に湾曲させて形成し、前記排
   風ファン11の外気流入口15と電動機９との間に、前記ガ
   イド部材17を介して外気を電動機９の外周面まで案内す
   る外気案内通路19を形成するようにしたことを特徴とす
   る電動機の冷却装置。