JPH11206072A

JPH11206072A - モータの冷却構造

Info

Publication number: JPH11206072A
Application number: JP61798A
Authority: JP
Inventors: Osamu Koike; 修小池; Norimasa Ooguchi; 徳聖大口; Saburo Ozawa; 三郎小沢
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】モータの小型化や冷却構造部のメンテナンス
フリーを図り、冷却効率を向上する。【解決手段】ロータ５が取り付けられているロータ外
枠６は、軸受７を介して固定軸３に回転自在に設けられ
ている。ケーシング８の端面には、吸込口９及び吐出口
１０が形成されている。冷却ファン２０の羽根２１は、
ロータ外枠６の外周面に取り付けられている。モータ駆
動してロータ外枠６が回転すると、羽根２１も回転し
て、空気がケーシング８内を流通して冷却が行われる。
羽根２１がロータ外枠６に取り付けられており、羽根２
１がモータと一体構造となっているため、モータ全体が
小型になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータの冷却構造に
関し、モータの小型化や冷却構造部分でのメンテナンス
フリーが図れるように工夫したものである。

【０００２】

【従来の技術】モータ（電動機）を運転すると、内部に
は損失による発熱が生じ、モータの温度が上昇する。モ
ータ温度が高くなりすぎると、絶縁物や軸受等を損傷し
てしまう恐れがあるため、モータ温度が許容温度を越え
ないように冷却をしている。

【０００３】冷却の手法としては、空冷通風型の冷却手
法を用いることが多い。この空冷通風型冷却手法では、
モータに冷却ファンを取り付けており、冷却ファンの回
転により空気を流通させて、モータを冷却している。

【０００４】従来技術では、モータと冷却ファンとは別
体の部材であり、モータの回転を冷却ファンに伝達し
て、冷却ファンを回転させている。具体的には、冷却フ
ァンをモータの回転軸に直結したり、動力伝達機構（ベ
ルト等）を介してモータの回転軸からの回転動力を冷却
ファンに伝達したりして、冷却ファンを回転させてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術で
はモータと冷却ファンとは別体の部材であるため、冷却
ファンを取り付けるための余分なスペースが必要であ
り、モータ全体としての構成が大型化していた。

【０００６】またベルト等を用いた動力伝達機構を用い
たものでは、動力伝達機構のメンテナンスが必要であ
り、保守が面倒であった。また、動力伝達機構における
ロス（ベルトの滑り等）があり、冷却効率がやや劣って
いた。

【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、小型化や
冷却構造部分でのメンテナンスフリーが実現できしか
も、冷却効率のよいモータの冷却構造を提供することを
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本発
明の構成は、固定設置されている固定軸に対して、ステ
ータコイルが固定して設けられると共に、ロータが固定
して取り付けられているロータ外枠が回転自在に設けら
れており、前記ロータ外枠には冷却ファンの羽根が取り
付けられていることを特徴とする。

【０００９】また本発明では、前記羽根は、前記ロータ
外枠の外周面に取り付けられていることを特徴とする。

【００１０】また本発明では、前記羽根は、前記ロータ
外枠の端面に取り付けられており、回転することにより
前記ロータ外枠の内部に空気を流通させることを特徴と
する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明の第１の実施の形態にかかる
モータの冷却機構を示す。同図に示すようにベース１に
は支え部２が立設されており、固定軸３は、支え部２の
支えボス２ａに固定されている。

【００１３】ステータコイル４は固定軸３に固定して設
けられている。ロータ５はロータ外枠６の内周面に固定
して取り付けられており、ロータ外枠６は軸受７を介し
て、固定軸３に回転自在に設けられている。なお、ステ
ータコイル４に電流を供給するためのリード線が、固定
軸３内に配線されている。

【００１４】ケーシング８は、支えボス２ａを中心とし
て放射状に配置されているケーシング支え８ａ（図１で
は隠れていて見えない、図６参照）を介して、支え部２
に固定されている。このケーシング８には、一方の端面
（図１では右端面）に吸込口９が形成され、他方の端面
（図１では左端面）に吐出口１０が形成されている。そ
して、吸込口９及び吐出口１０には、金網１１が設置さ
れている。

【００１５】更に、冷却ファン２０を形成する複数の羽
根２１は、ロータ外枠６の外周面に取り付けられてい
る。羽根２１をロータ外枠６に取り付ける構造として
は、図２〜図３に示す各種の手法が採用される。

【００１６】即ち、図２に示すように、羽根２１の羽根
ボス２１ａを、ボルト３０によりロータ外枠６に固定す
る。または、図３に示すように、羽根２１の羽根ボス２
１ａとロータ外枠６の外周面に形成したロータ外枠ボス
６ａとをボルト３１により固定する。または、図４に示
すように、ロータ外枠６の外周面に径方向に延びる長い
ロータ外枠ボス６ｂを形成し、羽根２１の羽根面２１ｂ
を、ボルト３２により前記ロータ外枠ボス６ｂに固定す
る。

【００１７】上記構成となっているモータでは、モータ
駆動が行われてロータ５及びロータ外枠６が回転する
と、この回転に伴い、冷却ファン２０の羽根２１が、固
定軸３の軸回りで回転する。このため、空気が吸込口９
からケーシング８内に取り込まれ、取り込まれた空気
は、ケーシング８内を軸方向に沿い流通し、吐出口１０
から排出される。このような空気の流れにより、モータ
の空冷が行われる。

【００１８】かかる第１の実施の形態では、冷却ファン
２０の羽根２１が、モータに一体的に形成されているた
め、羽根２１を設置するための余分なスペースが不要に
なり、モータ全体として小型になる。また、羽根とモー
タとの間に動力伝達機構が存在しないため、動力伝達機
構のメンテナンスは不要になり、また、動力伝達機構に
おいて生ずるロスも無くなる。

【００１９】次に本発明の第２の実施の形態にかかるモ
ータの冷却構造を、図５を参照して説明する。第２の実
施の形態では、ロータ外枠６の一端面（図５では右端
面）に吸込口３５を形成し、ロータ外枠６の他端面（図
５では左端面）に吐出口３６を形成している。更に、ロ
ータ外枠６の一端部（図５では右端部）に第２の羽根４
１を取り付けている。

【００２０】ケーシング８の一端面（右端面）には、内
周側に吸込口９ａが、外周側に吸込口９が形成され、ケ
ーシング８の他端面（左端面）には、内周側に吐出口１
０ａが、外周側に吐出口１０が形成されている。また、
ケーシング８内には、内周側空間と、外周側空間とを仕
切るように、リング状の仕切り板８ｂが配置されてい
る。

【００２１】他の部分の構成は、図１に示す第１の実施
の形態と同様である。

【００２２】上記構成となっているモータでは、モータ
駆動が行われてロータ５及びロータ外枠６が回転する
と、この回転に伴い、冷却ファン２０の羽根２１が、固
定軸３の軸回りで回転する。このため、空気が吸込口９
からケーシング８内に取り込まれ、取り込まれた空気
は、ケーシング８内のうち仕切り板８ｂよりも外周側の
空間を軸方向に沿い流通し、吐出口１０から排出され
る。このような空気の流れにより、特にモータの外周側
部分の空冷が行われる。

【００２３】また、モータ駆動が行われてロータ５及び
ロータ外枠６が回転すると、この回転に伴い、羽根４１
が、固定軸３の軸回りで回転する。このため、空気が吸
込口３５からケーシング８内のうち仕切り板８ｂよりも
内周側の空間に取り込まれ、取り込まれた空気は吸込口
９ａからロータ外枠６内に入り、ロータ外枠６内の空間
を軸方向に沿い流通し、ステータコイル４やロータ５を
冷却してから、吐出口３６，１０ａを通って排出され
る。このような空気の流れにより、モータの内周側部分
（特に発熱の大きいステータコイル４やロータ５）の空
冷が良好に行われる。

【００２４】かかる第２の実施の形態では、羽根２１及
び羽根４１が、モータに一体的に形成されているため、
羽根２１，４１を設置するための余分なスペースが不要
になり、モータ全体として小型になる。また、羽根とモ
ータとの間に動力伝達機構が存在しないため、動力伝達
機構のメンテナンスは不要になり、また、動力伝達機構
において生ずるロスも無くなる。

【００２５】なお、羽根４１を、ロータ外枠６の他端部
（図５では左端部）に取り付けるようにしてもよい。羽
根４１を右端部に取り付けるときには、羽根４１は吸込
ファンとして機能し、羽根４１を左端部に取り付けると
きには、羽根４１は吐出ファンとして機能する。

【００２６】次に本発明の第３の実施の形態にかかるモ
ータの冷却構造を図６に示す。第３の実施の形態では、
ケーシング８の端面に吸込口９を形成し、ケーシング８
の周面の一か所に吐出口１０ｂを形成している。他の部
分の構成は、第１または第２の実施の形態と同様になっ
ている。

【００２７】第３の実施の形態では、特に、モータ容量
およびファン容量の大きい場合に適用して有効である。

【００２８】

【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように、本発明によれば、冷却ファンの羽根をロータ外
枠に取り付けているため、つまり、羽根をモータと一体
とした部材としているため、羽根を設置するための余分
なスペースが不要になり、モータ全体として小型にな
る。また、羽根とモータとの間に動力伝達機構が存在し
ないため、動力伝達機構のメンテナンスは不要になり、
また、動力伝達機構において生ずるロスも無くなり冷却
効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるモータの冷
却構造を示す構成図。

【図２】羽根とロータ外枠との取り付け構造を示す構成
図。

【図３】羽根とロータ外枠との取り付け構造を示す構成
図。

【図４】羽根とロータ外枠との取り付け構造を示す構成
図。

【図５】本発明の第２の実施の形態にかかるモータの冷
却構造を示す構成図。

【図６】本発明の第３の実施の形態にかかるモータの冷
却構造を示す構成図。

【符号の説明】

１ベース２支え部２ａ支えボス３固定軸４ステータコイル５ロータ６ロータ外枠６ａ，６ｂロータ外枠ボス７軸受８ケーシング８ａケーシング支え８ｂ仕切り板９，９ａ吸込口１０，１０ａ，１０ｂ吐出口１１金網２０冷却ファン２１羽根２１ａ羽根ボス２１ｂ羽根面３０，３１，３２ボルト３５吸込口３６吐出口４１羽根

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定設置されている固定軸に対して、ス
テータコイルが固定して設けられると共に、ロータが固
定して取り付けられているロータ外枠が回転自在に設け
られており、前記ロータ外枠には冷却ファンの羽根が取り付けられて
いることを特徴とするモータの冷却構造。
【請求項２】前記羽根は、前記ロータ外枠の外周面に
取り付けられていることを特徴とする請求項１のモータ
の冷却構造。
【請求項３】前記羽根は、前記ロータ外枠の端面に取
り付けられており、回転することにより前記ロータ外枠
の内部に空気を流通させることを特徴とする請求項１の
モータの冷却構造。