JPH10336962A - 電動機 - Google Patents
電動機Info
- Publication number
- JPH10336962A JPH10336962A JP15283797A JP15283797A JPH10336962A JP H10336962 A JPH10336962 A JP H10336962A JP 15283797 A JP15283797 A JP 15283797A JP 15283797 A JP15283797 A JP 15283797A JP H10336962 A JPH10336962 A JP H10336962A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- rotating shaft
- gas
- casing
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- 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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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータの回転中にロータとステータとの間の
間隙にある気体をロータ回転軸の軸方向に流し、ロータ
とステータで発生する熱を効率良く放熱できる電動機を
提供すること。 【解決手段】 ケーシング１０内に嵌合したステータ１
１と、ロータ１２と、ロータ回転軸１３の端部に取り付
けたファン１７を具備し、ファン１７の羽根車吐出口１
７ｂから吐き出された気体が少なくともロータ１２とロ
ータ回転軸１３の間に設けた通風路２１を通ってファン
１７の羽根車吸込口１７ａに吸い込まれ、ケーシング１
０内を循環するように構成した電動機において、ロータ
１２の軸方向の中央付近にロータ１２とロータ回転軸１
３の間の通風路２１とステータ１１とロータ１２との間
の隙間２６を連通させる通風路２７を設けた。
間隙にある気体をロータ回転軸の軸方向に流し、ロータ
とステータで発生する熱を効率良く放熱できる電動機を
提供すること。 【解決手段】 ケーシング１０内に嵌合したステータ１
１と、ロータ１２と、ロータ回転軸１３の端部に取り付
けたファン１７を具備し、ファン１７の羽根車吐出口１
７ｂから吐き出された気体が少なくともロータ１２とロ
ータ回転軸１３の間に設けた通風路２１を通ってファン
１７の羽根車吸込口１７ａに吸い込まれ、ケーシング１
０内を循環するように構成した電動機において、ロータ
１２の軸方向の中央付近にロータ１２とロータ回転軸１
３の間の通風路２１とステータ１１とロータ１２との間
の隙間２６を連通させる通風路２７を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はケーシング内に気体
（主に空気）をロータ回転軸に取り付けた送風機（ファ
ン）により循環させるように構成した冷却構造を有する
電動機に関するものである。
（主に空気）をロータ回転軸に取り付けた送風機（ファ
ン）により循環させるように構成した冷却構造を有する
電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動機の小形化を進めるうえで発生する
熱をどのようにして放熱させるかは重要な問題である。
電動機内部には内部抵抗Ｒの巻線に電流Ｉが流れること
により発生するＩ2Ｒの熱、磁束の変化に伴う渦電流に
より発生する熱及びその他の原因により発生する熱があ
る。これに対し、絶縁材料の耐熱性限界のため温度上昇
を所定内に抑えることができるか否かが、絶縁材料の耐
熱寿命、電動機の寿命を左右し、製品の信頼性を決定す
る大きな要因となっている。
熱をどのようにして放熱させるかは重要な問題である。
電動機内部には内部抵抗Ｒの巻線に電流Ｉが流れること
により発生するＩ2Ｒの熱、磁束の変化に伴う渦電流に
より発生する熱及びその他の原因により発生する熱があ
る。これに対し、絶縁材料の耐熱性限界のため温度上昇
を所定内に抑えることができるか否かが、絶縁材料の耐
熱寿命、電動機の寿命を左右し、製品の信頼性を決定す
る大きな要因となっている。
【０００３】電動機内で発生する熱を放熱する冷却方法
として、ケーシング内の空気をロータ回転軸に取り付け
たファンにより強制的に循環させて冷却させるように構
成した冷却構造を採用した電動機がある。図３及び図４
は従来のこの種の電動機の構造例を示す図である。図３
は全体の縦断面図、図４は図３のＣ−Ｃ断面図である。
図示するように、本電動機はケーシング１０に嵌合され
たステータ１１と該ステータ１１内を軸受１４及び１５
で支持され回転するロータ１２と、ロータ回転軸１３の
端部に取り付けられたファン１７を具備する。
として、ケーシング内の空気をロータ回転軸に取り付け
たファンにより強制的に循環させて冷却させるように構
成した冷却構造を採用した電動機がある。図３及び図４
は従来のこの種の電動機の構造例を示す図である。図３
は全体の縦断面図、図４は図３のＣ−Ｃ断面図である。
図示するように、本電動機はケーシング１０に嵌合され
たステータ１１と該ステータ１１内を軸受１４及び１５
で支持され回転するロータ１２と、ロータ回転軸１３の
端部に取り付けられたファン１７を具備する。
【０００４】前記ケーシング１０の内周面には複数本
（図では８本）の帯状凹部１８（外周は帯状凸部とな
る）が設けられ、該帯状凹部１８によりステータ１１と
ケーシング１０の間に複数本（図では８本）の通風路１
９が形成されている。また、ロータ１２は複数枚（図で
は４枚）の板状の支持部材２０でロータ回転軸１３に支
持されており、ロータ回転軸１３とロータ１２の間に複
数本（図では４本）の通風路２１が形成されている。ロ
ータ１２の両端部にはフィン２２が設けられている。な
お、図において、２３はステータ１１の電気絶縁巻線、
２４は電力ケーブル導入口、２５はシール機構である。
（図では８本）の帯状凹部１８（外周は帯状凸部とな
る）が設けられ、該帯状凹部１８によりステータ１１と
ケーシング１０の間に複数本（図では８本）の通風路１
９が形成されている。また、ロータ１２は複数枚（図で
は４枚）の板状の支持部材２０でロータ回転軸１３に支
持されており、ロータ回転軸１３とロータ１２の間に複
数本（図では４本）の通風路２１が形成されている。ロ
ータ１２の両端部にはフィン２２が設けられている。な
お、図において、２３はステータ１１の電気絶縁巻線、
２４は電力ケーブル導入口、２５はシール機構である。
【０００５】上記構造の電動機において、電動機が起動
し、ロータ１２が回転すると同時にロータ回転軸１３に
取り付けられたファン１７も回転する。これにより、図
３の矢印に示すように、ファン１７の羽根車吸込口１７
ａに吸い込まれたケーシング１０内の気体（主に空気）
は羽根車吐出口１７ｂから、ステータ１１の一端部に流
れ、ここから前記ケーシング１０とステータ１１の間の
通風路１９を通って他端に流れ、該他端からロータ１２
とロータ回転軸１３の間の複数の通風路２１を通ってフ
ァン１７の羽根車吸込口１７ａに流れて循環する。この
ようにファン１７によりケーシング１０内の気体を強制
的に循環させてステータ１１やロータ１２等で発生する
熱を放熱し、冷却する冷却構造を採用している。
し、ロータ１２が回転すると同時にロータ回転軸１３に
取り付けられたファン１７も回転する。これにより、図
３の矢印に示すように、ファン１７の羽根車吸込口１７
ａに吸い込まれたケーシング１０内の気体（主に空気）
は羽根車吐出口１７ｂから、ステータ１１の一端部に流
れ、ここから前記ケーシング１０とステータ１１の間の
通風路１９を通って他端に流れ、該他端からロータ１２
とロータ回転軸１３の間の複数の通風路２１を通ってフ
ァン１７の羽根車吸込口１７ａに流れて循環する。この
ようにファン１７によりケーシング１０内の気体を強制
的に循環させてステータ１１やロータ１２等で発生する
熱を放熱し、冷却する冷却構造を採用している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記構造の電動機にお
いて、ロータ１２とステータ１１は発熱体であり、該ロ
ータ１２とステータ１１の間の間隙にある気体層は双方
からの熱により加熱され高温となる。一方、ロータ１２
とステータ１１との間の間隙の気体層はロータ１２の回
転により遠心方向の力は受けるが、ロータ回転軸１３の
軸方向の力は受けることが無いのでこの方向には殆ど流
れない。また、この間隙は極めて狭いため、ファン１７
によりケーシング１０内を循環する気体（主に空気）の
流れでは、該間隙の空気はロータ回転軸１３の軸方向に
流れにくい。従って、該間隙の気体層は滞留しロータ１
２とステータ１１の双方から加熱され高温となる。この
ためロータ１２とステータ１１の間の間隙からの放熱は
望めないという問題があった。
いて、ロータ１２とステータ１１は発熱体であり、該ロ
ータ１２とステータ１１の間の間隙にある気体層は双方
からの熱により加熱され高温となる。一方、ロータ１２
とステータ１１との間の間隙の気体層はロータ１２の回
転により遠心方向の力は受けるが、ロータ回転軸１３の
軸方向の力は受けることが無いのでこの方向には殆ど流
れない。また、この間隙は極めて狭いため、ファン１７
によりケーシング１０内を循環する気体（主に空気）の
流れでは、該間隙の空気はロータ回転軸１３の軸方向に
流れにくい。従って、該間隙の気体層は滞留しロータ１
２とステータ１１の双方から加熱され高温となる。この
ためロータ１２とステータ１１の間の間隙からの放熱は
望めないという問題があった。
【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、ロータの回転中にロータとステータとの間の間隙に
ある気体をロータ回転軸の軸方向に流し、ロータとステ
ータで発生する熱を効率良く放熱できる電動機を提供す
ることを目的とする。
で、ロータの回転中にロータとステータとの間の間隙に
ある気体をロータ回転軸の軸方向に流し、ロータとステ
ータで発生する熱を効率良く放熱できる電動機を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、ケーシング内に嵌合したステ
ータと、該ステータ内を回転するロータと、該ロータの
回転軸の端部に取り付けた送風機とを具備し、送風機の
羽根車吐出口から吐き出された気体が少なくともロータ
と回転軸の間に設けた通風路を通って該送風機の羽根車
吸込口に吸い込まれ、ケーシング内を循環するように構
成した電動機において、前記ロータの軸方向の中央付近
にロータと回転軸の間の通風路とステータとロータとの
間の隙間を連通させる通風路を設けたことを特徴とす
る。
請求項１に記載の発明は、ケーシング内に嵌合したステ
ータと、該ステータ内を回転するロータと、該ロータの
回転軸の端部に取り付けた送風機とを具備し、送風機の
羽根車吐出口から吐き出された気体が少なくともロータ
と回転軸の間に設けた通風路を通って該送風機の羽根車
吸込口に吸い込まれ、ケーシング内を循環するように構
成した電動機において、前記ロータの軸方向の中央付近
にロータと回転軸の間の通風路とステータとロータとの
間の隙間を連通させる通風路を設けたことを特徴とす
る。
【０００９】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の電動機において、前記ロータと回転軸の間の通
風路は該回転軸とロータを連結する複数の放射状に配置
された遠心翼で形成された複数の通風路であることを特
徴とする。
に記載の電動機において、前記ロータと回転軸の間の通
風路は該回転軸とロータを連結する複数の放射状に配置
された遠心翼で形成された複数の通風路であることを特
徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の電動機
の構造を示す図で、図１は図２のＢ−Ｂ断面矢視図、図
２は図１のＡ−Ａ断面矢視図である。本発明の電動機の
全体構造は図３及び図４に示す電動機と略同一であるの
で、その詳細な説明は省略する。
面に基づいて説明する。図１及び図２は本発明の電動機
の構造を示す図で、図１は図２のＢ−Ｂ断面矢視図、図
２は図１のＡ−Ａ断面矢視図である。本発明の電動機の
全体構造は図３及び図４に示す電動機と略同一であるの
で、その詳細な説明は省略する。
【００１１】本電動機は図１に示すように、ロータ１２
の軸方向の中央付近にロータ１２とロータ回転軸１３の
間の通風路２１とステータ１１とロータ１２との間の隙
間２６を連通する通風路２７を設けたことを特徴とす
る。
の軸方向の中央付近にロータ１２とロータ回転軸１３の
間の通風路２１とステータ１１とロータ１２との間の隙
間２６を連通する通風路２７を設けたことを特徴とす
る。
【００１２】上記のようにロータ１２の軸方向の中央付
近に通風路２１と隙間２６を連通する通風路２７を設け
たことにより、ロータ１２の回転に伴ない、通風路２７
内の気体が遠心力を受ける。またロータ回転軸１３が回
転することにより、該ロータ回転軸１３に放射状に設け
られた板状の支持部材２０が遠心翼となり、通風路２１
を通る気体は遠心力を受ける。これにより、該気体は通
風路２７を通って隙間２６に流れ込み、該隙間２６で左
右に別れて軸方向に流れる。
近に通風路２１と隙間２６を連通する通風路２７を設け
たことにより、ロータ１２の回転に伴ない、通風路２７
内の気体が遠心力を受ける。またロータ回転軸１３が回
転することにより、該ロータ回転軸１３に放射状に設け
られた板状の支持部材２０が遠心翼となり、通風路２１
を通る気体は遠心力を受ける。これにより、該気体は通
風路２７を通って隙間２６に流れ込み、該隙間２６で左
右に別れて軸方向に流れる。
【００１３】上記のようにステータ１１とロータ１２は
発熱体であり、ステータ１１とロータ１２の間の隙間２
６の気体層は双方の熱を受けて高温となる。そこで上記
構造を採用することにより、通風路２７を通って通風路
２１の低温の気体が隙間２６に流れ込み、隙間２６内の
高温の気体を押し出すことになり、該隙間２６内の気体
はロータ１２の回転中常時低温の気体と入れ替わるか
ら、ステータ１１とロータ１２の放熱効果が向上する。
特にステータスロット内の電気絶縁巻線を積極的に冷却
することができ、放熱効率が極めて向上する。
発熱体であり、ステータ１１とロータ１２の間の隙間２
６の気体層は双方の熱を受けて高温となる。そこで上記
構造を採用することにより、通風路２７を通って通風路
２１の低温の気体が隙間２６に流れ込み、隙間２６内の
高温の気体を押し出すことになり、該隙間２６内の気体
はロータ１２の回転中常時低温の気体と入れ替わるか
ら、ステータ１１とロータ１２の放熱効果が向上する。
特にステータスロット内の電気絶縁巻線を積極的に冷却
することができ、放熱効率が極めて向上する。
【００１４】なお、通風路２７を設ける位置はロータ１
２の軸方向の中央付近のみとするのが良い。その理由は
このような通風路を軸方向に複数設けると、通風路と通
風路の間のステータ１１とロータ１２の間の隙間２６の
気体層の圧力が同じになり、気体の流れが停滞し、放熱
作用が低下するからである。
２の軸方向の中央付近のみとするのが良い。その理由は
このような通風路を軸方向に複数設けると、通風路と通
風路の間のステータ１１とロータ１２の間の隙間２６の
気体層の圧力が同じになり、気体の流れが停滞し、放熱
作用が低下するからである。
【００１５】また、上記電動機の構造は一例であり、本
発明が対象とする電動機はこれに限定されるものではな
い。例えばケーシング内の気体の循環経路等は上記例に
限定されるものではない。要はケーシング１０内に嵌合
したステータ１１と、該ステータ１１内を回転するロー
タ１２と、ロータ回転軸１３の端部に取り付けたファン
１７とを具備し、前記ファン１７の羽根車吐出口１７ｂ
から吐き出された気体が少なくともロータ１２内の通風
路２７及びステータ１１とロータ１２との間の隙間２６
を通過するように循環経路を構成するものであれば、そ
の具体的構造はどのようなものでも良い。
発明が対象とする電動機はこれに限定されるものではな
い。例えばケーシング内の気体の循環経路等は上記例に
限定されるものではない。要はケーシング１０内に嵌合
したステータ１１と、該ステータ１１内を回転するロー
タ１２と、ロータ回転軸１３の端部に取り付けたファン
１７とを具備し、前記ファン１７の羽根車吐出口１７ｂ
から吐き出された気体が少なくともロータ１２内の通風
路２７及びステータ１１とロータ１２との間の隙間２６
を通過するように循環経路を構成するものであれば、そ
の具体的構造はどのようなものでも良い。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、ロータの軸方向の中央付近にロータと回転
軸の間の通風路とステータとロータとの間の隙間を連通
する通風路を設けたので、ロータの回転に伴う遠心力に
よりロータと回転軸の間の通風路を通る気体は遠心力を
受け、該ロータの軸方向の中央付近に設けた通風路を通
って、ステータとロータとの間の隙間に流れ込み、左右
に別れて該隙間内を軸方向に流れ、該隙間内の高温の気
体が流出し、隙間外の低温の気体が流入するから、ロー
タとステータを効率良く冷却でき、電動機の放熱効果が
著しく向上するという優れた効果が得られる。
明によれば、ロータの軸方向の中央付近にロータと回転
軸の間の通風路とステータとロータとの間の隙間を連通
する通風路を設けたので、ロータの回転に伴う遠心力に
よりロータと回転軸の間の通風路を通る気体は遠心力を
受け、該ロータの軸方向の中央付近に設けた通風路を通
って、ステータとロータとの間の隙間に流れ込み、左右
に別れて該隙間内を軸方向に流れ、該隙間内の高温の気
体が流出し、隙間外の低温の気体が流入するから、ロー
タとステータを効率良く冷却でき、電動機の放熱効果が
著しく向上するという優れた効果が得られる。
【００１７】また、請求項２に記載の発明によれば、ロ
ータと回転軸の間の通風路は回転軸とロータを連結する
複数の放射状に配置された遠心翼で形成された複数の通
風路であるから、該通風路内を通る気体は該遠心翼で強
い遠心力を受け、ロータの軸方向の中央付近に設けた通
風路に流れ込む気体流量が多くなり、放熱効果は更に向
上する。
ータと回転軸の間の通風路は回転軸とロータを連結する
複数の放射状に配置された遠心翼で形成された複数の通
風路であるから、該通風路内を通る気体は該遠心翼で強
い遠心力を受け、ロータの軸方向の中央付近に設けた通
風路に流れ込む気体流量が多くなり、放熱効果は更に向
上する。
【図１】本発明の電動機の構造例を示す縦断面図（図２
のＢ−Ｂ断面矢視図）である。
のＢ−Ｂ断面矢視図）である。
【図２】本発明の電動機の構造例を示す横断面図（図１
のＡ−Ａ断面矢視図）である。
のＡ−Ａ断面矢視図）である。
【図３】従来の電動機の構造例を示す縦断面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。
１０ ケーシング １１ ステータ １２ ロータ １３ ロータ回転軸 １４ 軸受 １５ 軸受 １７ ファン １８ 帯状凹部 １９ 通風路 ２０ 支持部材 ２１ 通風路 ２２ フィン ２３ 電気絶縁巻線 ２４ 電力ケーブル導入口 ２５ シール機構 ２６ 隙間 ２７ 通風路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 9/08 Ｈ０２Ｋ 9/08 Ｂ
Claims (2)
- 【請求項１】 ケーシング内に嵌合したステータと、該
ステータ内を回転するロータと、該ロータの回転軸の端
部に取り付けた送風機とを具備し、前記送風機の羽根車
吐出口から吐き出された気体が少なくとも前記ロータと
回転軸の間に設けた通風路を通って該送風機の羽根車吸
込口に吸い込まれ、前記ケーシング内を循環するように
構成した電動機において、 前記ロータの軸方向の中央付近に前記ロータと回転軸の
間の通風路と前記ステータと前記ロータとの間の隙間を
連通させる通風路を設けたことを特徴とする電動機。 - 【請求項２】 前記ロータと回転軸の間の通風路は該回
転軸とロータを連結する複数の放射状に配置された遠心
翼で形成された複数の通風路であることを特徴とする請
求項１に記載の電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15283797A JPH10336962A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15283797A JPH10336962A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10336962A true JPH10336962A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15549223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15283797A Pending JPH10336962A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10336962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014174552A1 (ja) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 回転電機 |
| CN104682623A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-03 | 佛山市威灵洗涤电机制造有限公司 | 串激电机 |
| CN106487144A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 株式会社日立制作所 | 旋转电机、使用该旋转电机的电梯用曳引机和电梯 |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP15283797A patent/JPH10336962A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014174552A1 (ja) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 回転電機 |
| CN105191084A (zh) * | 2013-04-25 | 2015-12-23 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 旋转电机 |
| JPWO2014174552A1 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-02-23 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 回転電機 |
| JP6089100B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-03-01 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 回転電機 |
| CN105191084B (zh) * | 2013-04-25 | 2018-06-08 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 旋转电机 |
| CN104682623A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-03 | 佛山市威灵洗涤电机制造有限公司 | 串激电机 |
| CN106487144A (zh) * | 2015-08-31 | 2017-03-08 | 株式会社日立制作所 | 旋转电机、使用该旋转电机的电梯用曳引机和电梯 |
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