JPH10290551A - モーター - Google Patents

モーター

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JPH10290551A
JPH10290551A JP9735397A JP9735397A JPH10290551A JP H10290551 A JPH10290551 A JP H10290551A JP 9735397 A JP9735397 A JP 9735397A JP 9735397 A JP9735397 A JP 9735397A JP H10290551 A JPH10290551 A JP H10290551A
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JP
Japan
Prior art keywords
air
fan
centrifugal fan
motor
gap
Prior art date
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Pending
Application number
JP9735397A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Natsuhara
勉 夏原
Tomio Yamada
富男 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP9735397A priority Critical patent/JPH10290551A/ja
Publication of JPH10290551A publication Critical patent/JPH10290551A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モーターを大きくすることなく、モーター内
部を効率よく冷却して発熱を抑えることによってモータ
ーの体格当たりの出力を増大させることができるモータ
ーを提供する。 【解決手段】 内部を冷却するために送風するファンを
内装したモーターAである。これにおいて、ファンとし
て風を外に排気する遠心ファン7と、遠心ファン7に風
を送る軸流ファン11とを組み合わせて設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型で高出力のモ
ーターにおいて内部を冷却するのに用いる構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来のモーターにおいて、小型化、高出
力化を図るとモーターの発熱が大きくなるためにモータ
ーの体格当たりの出力を大きくできないという問題があ
る。その対策としてファンを設置して送風するようにし
たものがあり、その一例として図10に示すものがあ
る。この図で1はケーシング、2はステータ磁石、3は
ロータコイル、4は回転軸、5は整流子、6はブラシ、
7′はファン、8はケーシング1の一端に設けた吸気
口、9はケーシング1の他端に設けた吸気口、10はフ
ァン7′の外周でケーシング1に設けた排気口である。
しかして通電するとロータコイル3が回転して回転軸4
が回転駆動されるが、このときロータコイル3と一緒に
ファン7′が回転し、吸気口8,9からケーシング1内
に空気が吸気されると共に排気口10から外部に空気が
排気されてケーシング1内に送風されて内部が冷却され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記モータ
ーの場合、ファン7′を1個設ける構造のために風量が
少なくてコイルを効果的に冷却することができないとい
う問題があり、また風量を確保するためにファン7′を
大きくすると、モーターのスラスト方向の長さが長くな
るという問題がある。
【0004】本発明は叙述の点に鑑みてなされたもので
あって、モーターを大きくすることなく(長くすること
なく)、モーター内部を効率よく冷却して発熱を抑える
ことによってモーターの体格当たりの出力を増大させる
ことができるモーターを提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の請求項1のモーターは、内部を冷却するために
送風するファンを内装したものにおいて、ファンとして
風を外に排気する遠心ファンと、遠心ファンに風を送る
軸流ファンとを組み合わせて設けたことを特徴とする。
軸流ファンにて吸気した空気を軸方向に送ると共に遠心
ファンにて上記空気を排気するように送風できるもので
あって、風量を多くして送風できて効果的に内部を冷却
できて発熱を抑えることができると共にファンを必要以
上大きくする必要がなくてモーターの体格当たりの出力
を増大させることができる。
【0006】また本発明の請求項2のモーターは、請求
項1において、ステータ磁石やロータコイルを有する直
流モーターであって、複数のステータ磁石間に形成した
隙間及びステータ磁石とロータコイルとの隙間に風を通
すようにして成ることを特徴とする。風をステータ磁石
間の隙間やステータ磁石とロータコイルとの間の隙間に
通して冷却でき、ステータ磁石やロータコイルを効果的
に冷却できる。
【0007】また本発明の請求項3のモーターは、請求
項2において、ステータ磁石の外面をケーシングの内面
やロータコイルの外面と略同心円の円弧面とすると共に
ステータ磁石の内面を外面の曲率半径より大きくして成
ることを特徴とする。ステータ磁石とロータコイルとの
間の大きな隙間に風を通して効果的に冷却することがで
きる。
【0008】また本発明の請求項4のモーターは、請求
項2において、複数のステータ磁石の間の隙間とケーシ
ングの端面の吸気口の位置を合致させて成ることを特徴
とする。吸気口から吸気した空気をステータ磁石間の隙
間にスムーズに流して効果的に冷却することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】まず、図1に示す実施の形態から
述べる。モーターAのケーシング1は後端が閉じられた
有底円筒状のケーシング本体1aとケーシング本体1a
の前端の開口を閉じるブラケット1bとで構成されてお
り、ケーシング本体1aの前端の開口を閉じた状態でか
しめ片13をかしめ固定することで固定されている。ケ
ーシング1内にはケーシング1の内面に沿うようにステ
ータ磁石2を取り付けてある。このステータ磁石2は本
例の場合、2個装着してある。ロータコイル3は鉄芯3
aの極にコイル3bを巻回して形成されており、中心に
回転軸4を貫通するように一体に設けてある。このロー
タコイル3はステータ磁石2の内周側に配置してあり、
回転軸4がケーシング1の中心に貫通するように挿通し
てある。ロータコイル3は本例の場合、鉄芯3aの3個
の極に夫々コイル3bを巻回した3極のものである。回
転軸4の後端側の端部はケーシング1の後端側の軸受部
14に回転自在に装着してあり、回転軸4の前端側の手
前はブラケット1bのベアリングのような軸受部15に
回転自在に装着してある。ロータコイル3の前端側のス
リーブ16の外面には整流子5を設けてあり、この整流
子5にブラシ6を弾性的に接触させてあり、ブラシ6に
給電する給電端子22をケーシング1に装着してある。
スリーブ16の外周には排気用の遠心ファン7を一体に
装着してあり、ロータコイル3の後端側のスリーブ17
には吸気用の軸流ファン11を一体に設けてある。ケー
シング1の後端側の端面には吸気口8を周方向に複数個
設けてある。ケーシング1の前端側のブラケット1bに
も複数個の吸気口9を設けてある。遠心ファン7の外周
に対応する位置でケーシング1に複数個の排気口10を
設けてある。しかして給電端子22に通電すると、ロー
タコイル3が回転駆動されて回転軸4が回転駆動される
が、ロータコイル3が回転することで遠心ファン7と軸
流ファン11とが回転駆動されてケーシング1内に送風
される。軸流ファン11の駆動で吸気口8から矢印aの
ように吸気された空気は軸流ファン11によって遠心フ
ァン7の方に送風されるが、このとき風がステータ磁石
2間の隙間S1 及びステータ磁石2とロータコイル3と
の間の隙間S2 を通り、遠心ファン7を介して排気口1
0から矢印bのように排気される。また吸気口9から矢
印cのように吸気された空気も遠心ファン7にて矢印c
方向に排気される。そして上記のように吸気口8から吸
気された空気が軸流ファン11にて遠心ファン7の方に
送られると共に遠心ファン7にて吸引されて排気される
ため強く送風されて隙間S1 ,S2 を通る送風で効果的
に冷却される。
【0010】また上記遠心ファン7や軸流ファン11が
アルミニウムのような熱伝導性の良好な材料にて形成さ
れていることが好ましい。この場合、遠心ファン7や軸
流ファン11による放熱を向上させることができる。ま
たステータ磁石2は断面略円弧状にしてあるが、ステー
タ磁石2の外面2aと内面2bとは図2に示すように同
心円の円弧面にしてないことが好ましい。つまり、ステ
ータ磁石2の外面2aは符号rに示す曲率半径の曲面と
なっており、この外面2aがケーシング1の内面やロー
タコイル3の外面と略同心円状になっているが、ステー
タ磁石2の内面2bが符号Rに示す曲面半径の曲面とな
っており、内面2bの曲面半径Rが外面の曲面半径rよ
りも十分に大きくなっている。このようになっている
と、ステータ磁石2の内面2bとロータコイル3外面と
に十分な隙間S2 を形成できて送風効率を向上できる。
【0011】次に図3に示す実施の形態について述べ
る。本例も図1に示す例と基本的に同じであり、異なる
点だけを述べる。本例の場合、第3のファンとしての軸
流ファン18を遠心ファン7と鉄芯3aの前端との間に
配置してあり、軸流ファン18をスリーブ16に一体化
してある。軸流ファン11と軸流ファン18とで軸方向
に送風できてケーシング1内を流れる風の風量を増すこ
とができて冷却効率を更に高めることができる。
【0012】次に図4に示す実施の形態について述べ
る。本例も図1に示す例と基本的に同じであり、異なる
点だけを述べる。本例の場合、遠心ファン7の後端を鉄
芯3aの前端に当接ように遠心ファン7を取り付けてあ
る。この場合、遠心ファン7を取り付けるとき遠心ファ
ン7のスラスト方向の位置決めが容易になり、組み立て
作業性をよくすることができる。
【0013】次に図5に示す実施の形態について述べ
る。本例も図1に示す例と基本的に同じであり、異なる
点だけを述べる。この場合4個の吸気口8を設けてある
が、2個の吸気口8がステータ磁石2間の隙間S1 と対
応している。このように吸気口8とステータ磁石2間の
隙間S1 とが対応していると、吸気口8から吸気された
空気が隙間S1 にスムーズに導かれて一層冷却効率が向
上する。
【0014】次に図6に示す実施の形態について述べ
る。本例も図1に示す例と基本的に同じであり、異なる
点だけを述べる。図6(a)のように鉄芯3aの極間に
回転軸4の長手方向に開口部(スロット部)19がある
が、この開口部19が図6(b)に示すように回転軸4
の長手方向に対して傾斜している。この開口部19の傾
斜角度は軸流ファン11で送った風を遠心ファン7方向
に流せる角度に設定してある。また開口部19が斜めで
あることによってロータコイル3の回転によって風を発
生させることができるので風量をアップできる。また開
口部19を斜めにすることによりコギングトルクを低減
することができ、ロスが減るので電流が小さくなり、ひ
いてはコイル3bの発熱を抑えることができる。
【0015】次に図7に示す実施の形態について述べ
る。本例も図6に示す例と基本的に同じであり、異なる
点だけを述べる。開口部19は後部のストレート部19
aと前部の傾斜部19bとで形成されている。このよう
にストレート部19aを設けることで、軸流ファン11
によりスムーズに風を供給することができる。次に図8
に示す実施の形態について述べる。本例も図1に示す例
と基本的に同じであり、異なる点だけを述べる。本例の
場合、ステータ磁石2の側端面20が回転軸4の長手方
向に対して傾斜した傾斜面となっている。図8(a)で
符号dはステータ磁石2間の隙間S1 の間隔、eは側端
面20の傾斜した傾斜代である。この例の場合も上記図
6に示すものと同様の効果を得ることができる。
【0016】次に図9に示す実施の形態について述べ
る。本例も図1に示す例と基本的に同じであり、異なる
点だけ述べる。本例の場合、吸気口8がケーシング1の
板厚方向に斜めになるように設けてあり、吸気口8を軸
流ファン11の方に向けてある。つまり、吸気口8の口
縁8aを斜めに傾斜させてある。このように吸気口8を
傾斜させてあると、圧損を減らすことができて冷却効果
を高めることができる。また軸流ファン11の風切り音
を抑制することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明の請求項1の発明は叙述のように
ファンとして風を外に排気する遠心ファンと、遠心ファ
ンに風を送る軸流ファンとを組み合わせて設けたので、
軸流ファンにて吸気した空気を軸方向に送ると共に遠心
ファンにて上記空気を排気するように送風できるもので
あって、風量を多くして送風できて効果的に内部を冷却
できて発熱を抑えることができると共にファンを必要以
上大きくする必要がなくてモーターの体格当たりの出力
を増大させることができ、小型化、高出力化が図れるも
のである。
【0018】また本発明の請求項2の発明は、請求項1
において、ステータ磁石やロータコイルを有する直流モ
ーターであって、複数のステータ磁石間に形成した隙間
及びステータ磁石とロータコイルとの隙間に風を通すよ
うにしているので、風をステータ磁石間の隙間やステー
タ磁石とロータコイルとの間の隙間に通して冷却でき、
ステータ磁石やロータコイルを効果的に冷却できるもの
である。
【0019】また本発明の請求項3の発明は、請求項2
において、ステータ磁石の外面をケーシングの内面やロ
ータコイルの外面と略同心円の円弧面とすると共にステ
ータ磁石の内面を外面の曲率半径より大きくしているの
で、ステータ磁石とロータコイルとの間の大きな隙間に
風を通して効果的に冷却することができるものである。
【0020】また本発明の請求項4の発明は、請求項2
において、複数のステータ磁石の間の隙間とケーシング
の端面の吸気口の位置を合致させているので、吸気口か
ら吸気した空気をステータ磁石間の隙間にスムーズに流
して効果的に冷却することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモーターの実施の形態の一例を示し、
(a)は一部省略断面図、(b)は左側面図、(c)は
右側面図である。
【図2】同上の他例を説明する断面図である。
【図3】同上の他例を示し、(a)は一部省略断面図、
(b)は左側面図、(c)は右側面図である。
【図4】同上の他例を示し、(a)は一部省略断面図、
(b)は左側面図、(c)は右側面図である。
【図5】同上の他例を示し、(a)は一部省略断面図、
(b)は左側面図、(c)は右側面図である。
【図6】同上の他例を示し、(a)は右側面図、(b)
は鉄芯部分の平面図である。
【図7】同上の他例の鉄芯部分の平面図である。
【図8】同上の他例を示し、(a)は左側面図、(b)
はステータ磁石の下面図である。
【図9】同上の他例の吸気口部分の断面図である。
【図10】従来例を示し、(a)は一部切欠断面図、
(b)は左側面図、(c)は右側面図である。
【符号の説明】
A モーター 1 ケーシング 2 ステータ磁石 3 ロータコイル 7 遠心ファン 8 吸気口 11 軸流ファン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部を冷却するために送風するファンを
    内装したモーターにおいて、ファンとして風を外に排気
    する遠心ファンと、遠心ファンに風を送る軸流ファンと
    を組み合わせて設けたことを特徴とするモーター。
  2. 【請求項2】 ステータ磁石やロータコイルを有する直
    流モーターであって、複数のステータ磁石間に形成した
    隙間及びステータ磁石とロータコイルとの隙間に風を通
    すようにして成ることを特徴とする請求項1記載のモー
    ター。
  3. 【請求項3】 ステータ磁石の外面をケーシングの内面
    やロータコイルの外面と略同心円の円弧面とすると共に
    ステータ磁石の内面を外面の曲率半径より大きくして成
    ることを特徴とする請求項2記載のモーター。
  4. 【請求項4】 複数のステータ磁石の間の隙間とケーシ
    ングの端面の吸気口の位置を合致させて成ることを特徴
    とする請求項2記載のモーター。
JP9735397A 1997-04-15 1997-04-15 モーター Pending JPH10290551A (ja)

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