JPH08322202A - 電動機の冷却ファン - Google Patents
電動機の冷却ファンInfo
- Publication number
- JPH08322202A JPH08322202A JP15241595A JP15241595A JPH08322202A JP H08322202 A JPH08322202 A JP H08322202A JP 15241595 A JP15241595 A JP 15241595A JP 15241595 A JP15241595 A JP 15241595A JP H08322202 A JPH08322202 A JP H08322202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- blade
- main plate
- cooling fan
- vanes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】可逆回転においても、低騒音化の実現を可能に
できる車両用自己通風形の電動機の冷却ファンを提供す
ることにある。 【構成】回転シャフトに嵌着された冷却ファンのファン
ボスと、このファンボスの外周に内径側を固着した円盤
状の主板と、この主板に対向して設けられた円盤状のフ
レームと、このフレームと前記主板間に羽根とパイプと
芯棒とを一体形成したファンと、この羽根の回転方向可
動を規制するストッパーとが備えられ、この羽根は一方
の端部に前記パイプが固着され、芯棒は前記フレームを
固定すると共に、前記パイプに緩挿されて羽根が主板及
びフレームに対して直角方向に具備され且つ冷却ファン
の回転方向に対して扇状に可動出来るよう前記主板の内
径側に軸支され、これらの羽根が主板とフレーム間に複
数箇所に設けたものである。
できる車両用自己通風形の電動機の冷却ファンを提供す
ることにある。 【構成】回転シャフトに嵌着された冷却ファンのファン
ボスと、このファンボスの外周に内径側を固着した円盤
状の主板と、この主板に対向して設けられた円盤状のフ
レームと、このフレームと前記主板間に羽根とパイプと
芯棒とを一体形成したファンと、この羽根の回転方向可
動を規制するストッパーとが備えられ、この羽根は一方
の端部に前記パイプが固着され、芯棒は前記フレームを
固定すると共に、前記パイプに緩挿されて羽根が主板及
びフレームに対して直角方向に具備され且つ冷却ファン
の回転方向に対して扇状に可動出来るよう前記主板の内
径側に軸支され、これらの羽根が主板とフレーム間に複
数箇所に設けたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に電車等の鉄道車両
駆動用として使用される誘導主電動機などの車両用自己
通風形電動機の可逆回転においても 騒音を低減した冷
却ファンに関するものである。
駆動用として使用される誘導主電動機などの車両用自己
通風形電動機の可逆回転においても 騒音を低減した冷
却ファンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両用主電動機は通電時の発熱
によって加熱されると絶縁体の劣化が促進して寿命が低
下すると共に、発熱体の強度低下を招くために、機内を
冷却する必要がある。冷却する方式の一つとして回転子
に固定されたファンを回して冷却風を機内に導風する自
己通風冷却形がある。図６は従来の自己通風冷却形主電
動機の断面図、図７は従来の冷却ファンの正面図、図８
（ａ），（ｂ）はその一部を示し、図（ａ）は正面断面
図、図（ｂ）はその側面図である。図６〜８において、
主電動機を通電により稼働させると、回転子シャフト６
と一体にファンボックス19の端部に設けられたファン７
が回転することで、フレーム１の一端に設けられた入気
口８から冷却風が機内に流入しそこから固定子鉄心２と
回転子鉄心３の間のエアギャップ部17と、回転子の風穴
４を矢印の如く通って、他端側の排気口18から排出され
る。これで機内の固定子コイル５や、回転子バー９など
の発熱体を通風冷却している。また、車両用主電動機は
可逆回転で使用されるので、ファン７が、どちらの方向
に回転しても冷却風が矢印の如く通るように、ファン７
の方式としてはラジアルファンを用いるのが一般的であ
る。
によって加熱されると絶縁体の劣化が促進して寿命が低
下すると共に、発熱体の強度低下を招くために、機内を
冷却する必要がある。冷却する方式の一つとして回転子
に固定されたファンを回して冷却風を機内に導風する自
己通風冷却形がある。図６は従来の自己通風冷却形主電
動機の断面図、図７は従来の冷却ファンの正面図、図８
（ａ），（ｂ）はその一部を示し、図（ａ）は正面断面
図、図（ｂ）はその側面図である。図６〜８において、
主電動機を通電により稼働させると、回転子シャフト６
と一体にファンボックス19の端部に設けられたファン７
が回転することで、フレーム１の一端に設けられた入気
口８から冷却風が機内に流入しそこから固定子鉄心２と
回転子鉄心３の間のエアギャップ部17と、回転子の風穴
４を矢印の如く通って、他端側の排気口18から排出され
る。これで機内の固定子コイル５や、回転子バー９など
の発熱体を通風冷却している。また、車両用主電動機は
可逆回転で使用されるので、ファン７が、どちらの方向
に回転しても冷却風が矢印の如く通るように、ファン７
の方式としてはラジアルファンを用いるのが一般的であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、車両用主電動
機に使用されているこの種のラジアルファンの場合、羽
根7aが径方向に向いているので、物理的に風切り音が大
きく低騒音化の障害となっていた。本発明は、上述した
点に鑑がみてなされたもので、その目的とするところ
は、上述した課題を解消し、たとえ可逆回転において
も、低騒音化の実現を可能にできる車両用自己通風形の
電動機の冷却ファンを提供することにある。
機に使用されているこの種のラジアルファンの場合、羽
根7aが径方向に向いているので、物理的に風切り音が大
きく低騒音化の障害となっていた。本発明は、上述した
点に鑑がみてなされたもので、その目的とするところ
は、上述した課題を解消し、たとえ可逆回転において
も、低騒音化の実現を可能にできる車両用自己通風形の
電動機の冷却ファンを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】その手段は、冷却ファン
の羽根が芯棒にのみ回転支持されており 芯棒を中心に
して左または右後ろ向きに傾き、ストッパーとしての支
え棒で傾きが止まり、その状態で送風を行う。風の導入
をよりうながしたい場合は 本発明の羽根の真下に従来
技術のラジアル羽根の一部を取り付ける。（取り付け位
置および形状は図２に示す） また、本発明羽根の材質をアルミや樹脂にしたり、厚さ
を薄くする場合は羽根の強度が下がるので支え棒の数を
増やし、羽根を複数の支え棒で支えると羽根が受ける風
圧により変形するのを防止できる。また、羽根は主板お
よび側板と接触していない構造なので 多少の隙間が有
り送風中に風が漏れる恐れが有る。そこで、主板および
側板の羽根側の側面に切り欠きを作り、その切り欠き深
さ分だけ羽根幅を広くし、その広くなった羽根の部分は
切り欠きの中を移動する。羽根の傾きが止まった位置で
切り欠きも終わっているので羽根は切り欠きの深さ方向
の側面にも接するので 送風中、風は漏れ無い。また、
羽根の断面形状を飛行機翼の断面形状に近い流線形にす
ると空気の渦流が発生しにくくなり、ファンの効率が上
がる。なお、ストッパーとして支え棒を設けているが、
これに限らずパイプに切り欠を設け、芯棒に突起部を設
けて回動を規制するなどこれらに限定されたものではな
い。
の羽根が芯棒にのみ回転支持されており 芯棒を中心に
して左または右後ろ向きに傾き、ストッパーとしての支
え棒で傾きが止まり、その状態で送風を行う。風の導入
をよりうながしたい場合は 本発明の羽根の真下に従来
技術のラジアル羽根の一部を取り付ける。（取り付け位
置および形状は図２に示す） また、本発明羽根の材質をアルミや樹脂にしたり、厚さ
を薄くする場合は羽根の強度が下がるので支え棒の数を
増やし、羽根を複数の支え棒で支えると羽根が受ける風
圧により変形するのを防止できる。また、羽根は主板お
よび側板と接触していない構造なので 多少の隙間が有
り送風中に風が漏れる恐れが有る。そこで、主板および
側板の羽根側の側面に切り欠きを作り、その切り欠き深
さ分だけ羽根幅を広くし、その広くなった羽根の部分は
切り欠きの中を移動する。羽根の傾きが止まった位置で
切り欠きも終わっているので羽根は切り欠きの深さ方向
の側面にも接するので 送風中、風は漏れ無い。また、
羽根の断面形状を飛行機翼の断面形状に近い流線形にす
ると空気の渦流が発生しにくくなり、ファンの効率が上
がる。なお、ストッパーとして支え棒を設けているが、
これに限らずパイプに切り欠を設け、芯棒に突起部を設
けて回動を規制するなどこれらに限定されたものではな
い。
【０００５】
【作用】前記構成の車両用自己通風形電動機では、冷却
風は入気口より入り機内を通り他方の排気口より外部へ
排出される。この際に、回転子に固定されたファンボス
に取り付けられた自己ファンの羽根は、回転子が右回転
した時は受ける風圧により左後ろ向きに傾斜し、回転子
が左回転した時は受ける風圧により右後ろ向きに傾斜
し、支え棒で止まり傾斜したまま送風を継続する。故
に、羽根を傾斜させることにより、通過する空気の流れ
が翼面にそって流れやすく成り渦流の発生が少ないので
騒音がラジアルファンに比べて小さく成る。
風は入気口より入り機内を通り他方の排気口より外部へ
排出される。この際に、回転子に固定されたファンボス
に取り付けられた自己ファンの羽根は、回転子が右回転
した時は受ける風圧により左後ろ向きに傾斜し、回転子
が左回転した時は受ける風圧により右後ろ向きに傾斜
し、支え棒で止まり傾斜したまま送風を継続する。故
に、羽根を傾斜させることにより、通過する空気の流れ
が翼面にそって流れやすく成り渦流の発生が少ないので
騒音がラジアルファンに比べて小さく成る。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の車両用自己通風形の電動機の
冷却ファンの一実施例を図１〜図４により説明する。図
１は本発明の冷却ファンの一実施例を示し、図（ａ）は
その要部断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線矢視方
向断面図であり、以下同様にして図２ (ａ),（ｂ）は本
発明の第２の実施例、図３ (ａ),（ｂ）は第３の実施
例、図４ (ａ),（ｂ），（ｃ）は第４の実施例で図
（ｃ）は図（ｂ）の矢視Ｂ方向平面図、図５(ａ),
（ｂ）は第５の実施例を示す。図１（ａ），（ｂ）にお
いて、ファンの可変可能な羽根10はパイプ15に固定され
ているが、主板11と側板12とは接触していない。芯棒13
はパイプ15の中を貫通しており、主板11と側板12に固定
されている。パイプ15と芯棒13は接触してはいるが多少
のすき間があるのでパイプ15は羽根10と共に芯棒13を中
心に回転できる構造になっている。ファンが左回転し始
めると可変羽根10は風圧を受け芯棒13を中心にして右後
ろに傾き、支え棒14ｂに接触して止まり、その位置で送
風を続ける。またファンが右回転すると羽根10は芯棒13
を中心にして左に傾き、支え棒14ａに接触して止まり、
送風を続ける。
冷却ファンの一実施例を図１〜図４により説明する。図
１は本発明の冷却ファンの一実施例を示し、図（ａ）は
その要部断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線矢視方
向断面図であり、以下同様にして図２ (ａ),（ｂ）は本
発明の第２の実施例、図３ (ａ),（ｂ）は第３の実施
例、図４ (ａ),（ｂ），（ｃ）は第４の実施例で図
（ｃ）は図（ｂ）の矢視Ｂ方向平面図、図５(ａ),
（ｂ）は第５の実施例を示す。図１（ａ），（ｂ）にお
いて、ファンの可変可能な羽根10はパイプ15に固定され
ているが、主板11と側板12とは接触していない。芯棒13
はパイプ15の中を貫通しており、主板11と側板12に固定
されている。パイプ15と芯棒13は接触してはいるが多少
のすき間があるのでパイプ15は羽根10と共に芯棒13を中
心に回転できる構造になっている。ファンが左回転し始
めると可変羽根10は風圧を受け芯棒13を中心にして右後
ろに傾き、支え棒14ｂに接触して止まり、その位置で送
風を続ける。またファンが右回転すると羽根10は芯棒13
を中心にして左に傾き、支え棒14ａに接触して止まり、
送風を続ける。
【０００７】図２ (ａ),（ｂ）は、図１に固定ラジアル
羽根の一部16を取り付けた場合を示し、固定ラジアル羽
根の一部16は主板11と側板12に固定されてはいるが パ
イプ15とは接触していない。図３ (ａ),（ｂ）は図１の
他に２本以上の数の支え棒14ｃ，14ｄを取り付けた場合
を示す。図４ (ａ), (ｂ),（ｃ）は図１の羽根10の幅を
主板11から側板12幅までの距離Ｃより大きくし、その分
主板11と側板12に切り欠きＤを作り、羽根10は側面が主
板11と側板12の側面に接触しないようになっている。た
だし、羽根10が傾斜し、支え棒14ａまたは14ｂに接触し
ている時は、羽根10は主板11または側板12の切り欠きＤ
の深さ方向の側面に接する構造なので、ファンの回転中
には羽根10と主板11および側板12の間から風が漏れるこ
とはない。図５ (ａ), (ｂ) は羽根10を厚さ方向に膨ら
みをもたせた断面形状とした場合を示す。
羽根の一部16を取り付けた場合を示し、固定ラジアル羽
根の一部16は主板11と側板12に固定されてはいるが パ
イプ15とは接触していない。図３ (ａ),（ｂ）は図１の
他に２本以上の数の支え棒14ｃ，14ｄを取り付けた場合
を示す。図４ (ａ), (ｂ),（ｃ）は図１の羽根10の幅を
主板11から側板12幅までの距離Ｃより大きくし、その分
主板11と側板12に切り欠きＤを作り、羽根10は側面が主
板11と側板12の側面に接触しないようになっている。た
だし、羽根10が傾斜し、支え棒14ａまたは14ｂに接触し
ている時は、羽根10は主板11または側板12の切り欠きＤ
の深さ方向の側面に接する構造なので、ファンの回転中
には羽根10と主板11および側板12の間から風が漏れるこ
とはない。図５ (ａ), (ｂ) は羽根10を厚さ方向に膨ら
みをもたせた断面形状とした場合を示す。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、可逆
回転においても風量，風速，風の流れ方向を変えること
なく送風することが出来る。また羽根を斜め後ろ向きに
傾けたので、ファンの中で１番騒音が小さく、効率が良
いターボファンの形状にほぼ似ているのでラジアルファ
ンに比べて騒音低減の効果が有る。
回転においても風量，風速，風の流れ方向を変えること
なく送風することが出来る。また羽根を斜め後ろ向きに
傾けたので、ファンの中で１番騒音が小さく、効率が良
いターボファンの形状にほぼ似ているのでラジアルファ
ンに比べて騒音低減の効果が有る。
【図１】図１は本発明の冷却ファンの実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】図２は本発明の第２の冷却ファンの実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】図３は本発明の第３の冷却ファンの実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】図４は本発明の第４の冷却ファンの実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】図５は本発明の第５の冷却ファンの実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】図６は従来の電動機の冷却ファンの一例を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】図７は従来の冷却ファンの正面図である。
【図８】図８はその一部切断断面図である。
１ フレーム ２ 固定子鉄心 ３ 回転子鉄心 ４ 風穴 ５ 固定子コイル ６ 回転子シャフト ７ ファン ８ 入気口 ９ 回転子バー 10 羽根 11 主板 12 側板 13 芯棒 14a 支え棒 14b 支え棒 14c 支え棒 14d 支え棒 15 パイプ 16 ラジアル羽根の一部 17 エアギャップ 18 排気口 19 ファンボス
Claims (5)
- 【請求項１】 回転軸に固定されたファンボスに取り付
けた冷却ファンにより、フレームの一方より冷却風を機
内に取り入れ、この冷却風を機内に流通させて他方より
機外に排出して機内を冷却する自己通風形電動機におい
て、回転シャフトに嵌着された冷却ファンのファンボス
と、このファンボスの外周に内径側を固着した円盤状の
主板と、この主板に対向して設けられた円盤状のフレー
ムと、このフレームと前記主板間に羽根とパイプと芯棒
とを一体形成したファンと、この羽根の回転方向可動を
規制するストッパーとが備えられ、この羽根は一方の端
部に前記パイプが固着され、芯棒は前記フレームを固定
すると共に、前記パイプに緩挿されて羽根が主板及びフ
レームに対して直角方向に具備され且つ冷却ファンの回
転方向に対して扇状に可動出来るよう前記主板の内径側
に軸支され、これらの羽根が主板とフレーム間に複数箇
所に設けられたことを特徴とする電動機の冷却ファン。 - 【請求項２】 前記ストッパーとして、主板又は側板又
は両方に支え棒を設けるようにした請求項１記載の電動
機の冷却ファン。 - 【請求項３】 前記羽根の軸芯側下部方向に延長するよ
うな形で別の羽根を前記羽根が回動できるよう主板とフ
レーム間に固着された請求項１又は２記載の電動機の冷
却ファン。 - 【請求項４】 前記主板と側板間側奥行き方向に切り欠
を設け、この切り欠の度合いは前記羽根の回動が規制さ
れた位置で冷却風が漏れないような深さに形成した請求
項１、２又は３記載の電動機の冷却ファン。 - 【請求項５】 前記羽根の断面形状を飛行機翼の形状に
近い流線形とした請求項１、２、３又は４記載の電動機
の冷却ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241595A JPH08322202A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電動機の冷却ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241595A JPH08322202A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電動機の冷却ファン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322202A true JPH08322202A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15540019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15241595A Pending JPH08322202A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 電動機の冷却ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322202A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017148896A1 (de) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | Bombardier Transportation Gmbh | Radialventilator mit verstellbarem strömungsverlauf |
| WO2020053968A1 (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 三菱電機株式会社 | エレベータ巻上機 |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP15241595A patent/JPH08322202A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017148896A1 (de) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | Bombardier Transportation Gmbh | Radialventilator mit verstellbarem strömungsverlauf |
| WO2020053968A1 (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 三菱電機株式会社 | エレベータ巻上機 |
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