JPH11285196A - 誘導電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気口側の軸受の温度上昇が抑制され軸受寿
命を延長できる誘導電動機を得る。 【解決手段】 筐体２０内に所定の間隔を介して配設さ
れる固定子３６および回転子３１と、筐体２０の両側に
配置され回転子を支承する第１および第２の軸受部２
４，２５と、筐体２０の第１の軸受部２４に対応する側
に形成された給気口２６と、筐体２０の第２の軸受部２
５に対応する側に形成された排気口２７と、給気口２６
に冷却風を強制的に送り排気口２７より排出させる送風
手段４０とを備えた誘導電動機において、給気口２６か
ら分岐し第２の軸受部２５近傍に開口２８ａする通風路
２８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、強制風冷方式の
誘導電動機に係わり、特に冷却風排出側の軸受の冷却構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は例えば実開平０５−７０１７４
号公報に示された従来の誘導電動機の構成を示す正面断
面図、図１２は図１１における誘導電動機を強制風冷式
とした場合の構成を示す正面断面図、図１３は図１２に
おける誘導電動機の内部の風の流れの状態を示す正面断
面図である。図において、１は円筒状の胴部２とその両
側に配置された側板３，４でなる筐体、５は側板３に設
けられた第１の軸受部、６は側板４に設けられた第２の
軸受部、７は胴部２の一端側に設けられた給気口、８は
側板４に設けられた排気口、９は第１の軸受部に保持さ
れる軸受、１０は第２の軸受部に保持される軸受、１１
は両軸受部５，６にそれぞれ軸受９，１０を介して回転
可能に支持される軸１２と軸１２に嵌着され軸方向に風
穴１３が設けられた回転子鉄心１４と回転子鉄心１４に
装着され両端にそれぞれ短絡環１５が接続された回転子
導体１６とで構成された回転子、１７は回転子１１と所
定の間隙１８を介して筐体１の胴部２に保持された固定
子鉄心１９と固定子鉄心１９に装着された固定子コイル
２０とで構成された固定子である。

【０００３】次に動作について説明する。誘導電動機に
交流電源を接続して運転状態にあるときは、固定子コイ
ル２０に交流電流が流れ、また回転子導体１６には誘導
電流が流れてそれぞれ銅損失が発生する。さらに固定子
コイル２０に通電することにより発生する磁束によっ
て、固定子鉄心１９および回転子鉄心１４にはそれぞれ
鉄損失が発生し、これらの損失が熱となって電動機各部
の温度が上昇する。

【０００４】図１２に示す強制風冷方式の誘導電動機で
は、機外に設置された送風機（図示せず）から給気口７
を経て機内に強制的に冷却風を送り込み、主とし間隙１
８の通風路を通過する際に熱交換を行い、温度が上昇し
た冷却風を図１３に示すように排気口８から機外に放出
することにより各部が異状な高温にならないようにして
いる。なお、電動機内部に送り込まれた冷却風は、回転
子１１の風穴１３も通過することになるが、間隙１８に
比較すると風量が多いこと、風穴１３の近傍の鉄心温度
が間隙１８部近傍の鉄心の温度よりも低いことから、風
穴１３を通過した冷却風の温度はあまり高くない状態と
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の誘導電動機は上
記のように構成されているので、排気口８側ほど冷却風
の温度が高く、このため機内の各部も排気口８側が高い
温度となり、特に排気口８側となる軸受１０については
温度上昇限度に対する余裕が少なくなり、潤滑グリース
の劣化を早め軸受寿命が短くなるという問題点があっ
た。

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであり、排気口側の軸受の温度上
昇が抑制され軸受寿命を延長できる誘導電動機を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わる誘導電動機は、筐体内に所定の間隔を介して配設さ
れる固定子および回転子と、筐体の両側に配置され回転
子を支承する第１および第２の軸受部と、筐体の第１の
軸受部に対応する側に形成された給気口と、筐体の第２
の軸受部に対応する側に形成された排気口と、給気口に
冷却風を強制的に送り排気口より排出させる送風手段と
を備えた誘導電動機において、給気口から分岐し第２の
軸受部近傍に開口する通風路を設けたものである。

【０００８】また、この発明の請求項２に係わる誘導電
動機は、請求項１において、通風路は、筐体の外側に沿
って延在する筒状部材としたものである。

【０００９】また、この発明の請求項３に係わる誘導電
動機は、請求項１において、通風路は、筐体の外側およ
びこの外側と一体化して配設される枠部材で形成される
空洞としたものである。

【００１０】また、この発明の請求項４に係わる誘導電
動機は、請求項２または３において、通風路は第２の軸
受部に軸受に接して開口しているものである。

【００１１】また、この発明の請求項５に係わる誘導電
動機は、筐体内に所定の間隔を介して配設される固定子
および回転子と、筐体の両側に配置され回転子を支承す
る第１および第２の軸受部と、筐体の第１の軸受部に対
応する側に形成された給気口と、筐体の第２の軸受部に
対応する側に形成された排気口と、給気口に冷却風を強
制的に送り排気口より排出させる送風手段とを備えた誘
導電動機において、筐体の排気側に風路を半径方向に第
２の軸受部と他部分への流れに分離して仕切る環状部材
を設けたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１の強制風冷方式の誘導電動機の構成を示す
正面断面図、図２は図１における誘導電動機の側面図で
ある。図において、２０は円筒状の胴部２１とその両側
に配置された側板２２，２３でなる筐体、２４は側板２
２に設けられた第１の軸受部、２５は側板２３に設けら
れた第２の軸受部、２６は胴部２１の一端側に設けられ
た給気口、２７は側板２３に設けられた排気口、２８は
給気口２６から分岐し筐体２０の外側に沿って延在し一
端の開口２８ａが給気口２６に連通し他端の開口２８ｂ
が第２の軸受部２５の近傍に連通する通風路としての筒
状部材、２９は第１の軸受部２４に保持される軸受、３
０は第２の軸受部２５に保持される軸受、３１は両軸受
部２４，２５にそれぞれ軸受２９，３０を介して回転可
能に支持される軸３２と、軸３２と嵌着され軸方向に風
穴３３ａが設けられた回転子鉄心３３と、回転子鉄心３
３に装着され両端にそれぞれ短絡環３４が接続された回
転子導体３５とで構成された回転子、３６は回転子３１
と所定の間隙３７を介して胴部２１に保持された固定子
鉄心３８と固定子鉄心３８に装着された固定子コイル３
９とで構成された固定子、４０は給気口２６より機内に
冷却風を送風する送風手段としての電動送風機である。

【００１３】次に動作について説明する。電動送風機４
０から送られた冷却風が給気口２６に入った時点で、電
動機内部に流入する部分と開口２８ａから筒状部材２８
に流入する部分に分けられる。この分けられる比率は各
通風径路の圧力損失の値に反比例するため、筒状部材２
８の通風断面積を変化させることにより分配風量比率を
調整できる。そして、電動機内部に流入した冷却風は、
従来と同様に間隙３７と風穴３３ａの通風路を通過する
際に熱交換を行い、温度が上昇した状態になって排気口
２７から機外に放出される。一方筐体２０の外側に位置
した筒状部材２８に流入する冷却風は、温度の低い状態
で第２の軸受部２５の排気側軸受３０近傍に直接吹き付
けられる。

【００１４】このように、上記実施の形態１によれば、
給気口２６から分岐し筐体２０の外側に沿って延在し第
２の軸受部２５近傍に開口２８ｂする通風路としての筒
状部材２８を設け、温度の低い状態の冷却風で第２の軸
受部２５近傍を冷却するようにしたので、軸受３０の温
度上昇を抑制することが可能となり、寿命を延長するこ
とができる。

【００１５】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２による誘導電動機の構成を示す正面断面図、図４は
図３における誘導電動機の側面図である。図において、
上記実施の形態１におけると同様の部分は同一符号を付
してその説明は省略する。４１は一端が給気口２６から
分岐し、筐体２０の外側に沿って第２の軸受部２５まで
延在する通風路としての筒状部材、４２は第２の軸受部
２５内に形成され一端が筒状部材４１の他端側に連結さ
れるとともに、他端が軸受３０の外輪に沿って周回し機
外に開口する通気口である。

【００１６】このように上記実施の形態２によれば、筒
状部材４１の他端側を第２の軸受部２５に設けられた通
気穴４２に連通するようにしたので、温度の低い状態の
冷却風が排気側の軸受３０の外輪を直接冷却し、温度上
昇をより効果的に抑制することが可能となる。

【００１７】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３による誘導電動機の構成を示す正面断面図、図６は
図５における誘導電動機の側面図である。図において、
上記実施の形態１におけると同様の部分は同一符号を付
してその説明は省略する。４３は円筒状の胴部４４とそ
の両側に配置された側板４５，４６でなる筐体、４７は
側板４５に設けられた第１の軸受部、４８は側板４６に
設けられた第２の軸受部、４９は胴部４４の一端側に設
けられた給気口、５０は側板４６に設けられた排気口、
５１は胴部４４の外側およびこの外側と一体化して配設
される第１の枠部材５２の間に形成される第１の隙間お
よび側板４６の内側およびこの内側と一体化して配設さ
れる第２の枠部材５３で形成される第２の隙間で構成さ
れ、一方の開口５１ａが給気口４９と連通し他方の開口
５１ｂが第２の軸受部４８近傍に連通する通風路として
の空洞である。

【００１８】次に動作について説明する。電動送風機４
０から送られた冷却風が給気口４９に入った時点で、電
動機内部に流入する部分と一方の開口５１ａから空洞５
１に流入する部分に分けられる。電動機内部に流入した
冷却風は実施の形態１と同様の径路を介し機外に放出さ
れる。一方、空洞５１に流入した冷却風は両部材５２，
５３で囲われた筐体４３の側面に沿って比較的温度の低
い状態を保って軸受３０の近傍に直接吹き付けられる。

【００１９】このように、上記実施の形態３によれば、
給気口４９から分岐された空洞５１により、比較的温度
の低い冷却風を第２の軸受部４８近傍に吹き付けるよう
にしたので、実施の形態１と同様に排気側の軸受３０を
効率良く冷却することが可能になる。また、この構成で
は通風路としての空洞５１が筐体４３の側面およびこの
側面と一体化して配設される両枠部材５２，５３で形成
されているので、実施の形態１に比較して通風路が強固
で外観上もシンプルなものとなる。なお、この実施の形
態３では第２の枠部材５３を側板４６の内側に配設した
ものを示したが、側板４６の外側に配設するようにして
通風路としての空洞にしても同様の効果が得られること
はいうまでもない。

【００２０】実施の形態４．図７はこの発明の実施の形
態４による誘導電動機の構成を示す正面断面図、図８は
図７における誘導電動機の側面図である。図において、
上記実施の形態３におけると同様な部分は同一符号を付
してその説明は省略する。５５は第２の軸受部４８内に
形成され、一端が空洞５１の他方の開口５１ｂに連結さ
れるとともに、他端が軸受３０の外輪に沿って周回し機
外に開口する通気穴である。

【００２１】このように、上記実施の形態４によれば、
空洞５１の他方の開口５１ｂを第２の軸受部５４に設け
られた通気穴５５に連通し比較的温度の低い冷却風で排
気側の軸受３０の外輪を直接冷却するようにしたので、
温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。

【００２２】実施の形態５．図９はこの発明の実施の形
態５による誘導電動機の構成を示す正面断面図である。
図において、上記実施の形態１におけると同様な部分は
同一符号を付して、その説明は省略する。５６は円筒状
の胴部５７とその両側（給気側と排気側）に配置された
側板５８，５９でなる筐体、６０は側板５８に設けられ
た第１の軸受部、６１は側板５９に設けられた第２の軸
受部、６２は胴部５７の一端側に設けられた給気口、６
３は側板５９の間隙３７の軸方向に対応する位置に形成
された第１の排気口６３ａ、および風穴３３ａの軸方向
に対応する位置に形成された第２の排気口６３ｂでなる
排気口、６４は側板５９の両排気口６３ａ，６３ｂ間に
回転子３１の短絡環３４近傍まで延在して設けられ、間
隙３７を通過する冷却風と風穴３３ａを通過する冷却風
との風路を半径方向に仕切る環状部材である。

【００２３】次に動作について説明する。電動送風機４
０から給気口６２を経て機内部に送り込まれた冷却風は
環状部材６４によって、間隙３７を通過した温度の高い
冷却風と回転子３１の風穴３３ａを通過した比較的温度
の低い冷却風に分けられそれぞれ第１の排気口６３ａ、
第２の排気口６３ｂより排出される。

【００２４】このように、上記実施の形態５によれば、
環状部材６４により間隙３７を通過する冷却風と風穴３
３ａを通過する冷却風の風路を半径方向に仕切って比較
的温度の低い風穴３３ａからの冷却風を第２の軸受部６
１側に流すようにしたので、簡単な構成で排気側の軸受
３０の温度上昇を抑制することが可能となる。

【００２５】実施の形態６．図１０はこの発明の実施の
形態６による誘導電動機の構成を示す正面断面図であ
る。図において、上記実施の形態１におけると同様な部
分は同一符号を付してその説明は省略する。６５は側板
２３の排気口２７に回転子３１の短絡環３４近傍まで延
在して設けられ、間隙３７を通過する冷却風と風穴３３
ａを通過する冷却風との風路を半径方向に仕切る環状部
材である。

【００２６】このように上記実施の形態６によれば、環
状部材６４により間隙３７を通過する冷却風と風穴３３
ａを通過する冷却風の風路を半径方向に仕切って比較的
温度の低い風穴３３ａからの冷却風を第２の軸受部２５
側に流すようにしたので、簡単な構成で排気側の軸受３
０の温度上昇を抑制することが可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、筐体内に所定の間隔を介して配設される固定子お
よび回転子と、筐体の両側に配置され回転子を支承する
第１および第２の軸受部と、筐体の第１の軸受部に対応
する側に形成された給気口と、筐体の第２の軸受部に対
応する側に形成された排気口と、給気口に冷却風を強制
的に送り排気口より排出させる送風手段とを備えた誘導
電動機において、給気口から分岐し第２の軸受部近傍に
開口する通風路を設けたので、排気側の軸受を温度の低
い状態の冷却風で冷却し、温度上昇を抑制することによ
り、軸受の長寿命化が可能な誘導電動機を提供すること
ができる。

【００２８】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、通風路を、筐体の外側に沿って延在する
筒状部材としたので、排気側の軸受を温度の低い状態の
冷却風で冷却し温度上昇をすることを抑制することによ
り、軸受の長寿命化が可能な誘導電動機を提供すること
ができる。

【００２９】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、通風路を、筐体の外側およびこの外側と
一体化して配設される枠部材で形成される空洞としたの
で、排気側の軸受を温度の低い状態の冷却風で冷却し温
度上昇を抑制することにより、軸受の長寿命化が可能な
誘導電動機を提供することができる。

【００３０】また、この発明の請求項４によれば、請求
項２または３において、通風路は第２の軸受部に軸受に
接して開口しているので、排気側の軸受を直接温度の低
い状態の冷却風で冷却し温度上昇を抑制することによ
り、軸受の長寿命化が可能な誘導電動機を提供すること
ができる。

【００３１】また、この発明の請求項５によれば、筐体
内に所定の間隔を介して配設される固定子および回転子
と、筐体の両側に配置され回転子を支承する第１および
第２の軸受部と、筐体の第１の軸受部に対応する側に形
成された給気口と、筐体の第２の軸受部に対応する側に
形成された排気口と、給気口に冷却風を強制的に送り排
気口より排出させる送風手段とを備えた誘導電動機にお
いて、筐体の排気側に風路を半径方向に第２の軸受部と
他部分への流れに分離して仕切る環状部材を設けたの
で、簡単な構成で排気側の軸受を温度の低い状態の冷却
風で冷却し、温度上昇を抑制することにより、軸受の長
寿命化が可能な誘導電動機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の誘導電動機の構成
を示す正面断面図である。

【図２】 図１における誘導電動機の側面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２の誘導電動機の構成
を示す正面断面図である。

【図４】 図３における誘導電動機の側面図である。

【図５】 この発明の実施の形態３の誘導電動機の構成
を示す正面断面図である。

【図６】 図５における誘導電動機の側面図である。

【図７】 この発明の実施の形態４の誘導電動機の構成
を示す正面断面図である。

【図８】 図７における誘導電動機の側面図である。

【図９】 この発明の実施の形態５の誘導電動機の構成
を示す正面断面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６の誘導電動機の構
成を示す正面断面図である。

【図１１】 従来の誘導電動機の構成を示す正面断面図
である。

【図１２】 図１１の誘導電動機の強制風冷却式構成を
示す正面断面図である。

【図１３】 図１２における誘導電動機の内部の風の流
れを示す正面断面図である。

【符号の説明】

２０ 筐体、２４ 第１の軸受部、２５ 第２の軸受
部、２６ 給気口、２７ 排気口、２８ 筒状部材（通
風路）、２８ａ 開口、３１ 回転子、３６ 固定子、
４０ 電動送風機（送風手段）、４１ 第２の軸受部、
４２ 通気穴（通風路の開口）、４２ｂ 出口、４３
筐体、４７ 第１の軸受部、４８ 第２の軸受部、４９
給気口、５０ 排気口、５１ 空洞、５１ｂ 開口、
５２ 第１の枠部材、５３ 第２の枠部材、５４ 第２
の軸受部、５５ 通気穴（通風路の開口）、５５ｂ 出
口、５６ 筐体、５９ 側板（筐体の排気側）、６０
第１の軸受部、６１ 第２の軸受部、６２ 給気口、６
３ 排気口、６４，６５ 環状部材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内に所定の間隔を介して配設される
   固定子および回転子と、上記筐体の両側に配置され上記
   回転子を支承する第１および第２の軸受部と、上記筐体
   の上記第１の軸受部に対応する側に形成された給気口
   と、上記筐体の上記第２の軸受部に対応する側に形成さ
   れた排気口と、上記給気口に冷却風を強制的に送り上記
   排気口より排出させる送風手段とを備えた誘導電動機に
   おいて、 上記給気口から分岐し上記第２の軸受部近傍に開口する
   通風路を設けたことを特徴とする誘導電動機。
2. 【請求項２】 通風路は、筐体の外側に沿って延在する
   筒状部材であることを特徴とする請求項１に記載の誘導
   電動機。
3. 【請求項３】 通風路は、筐体の外側およびこの外側と
   一体化して配設される枠部材で形成される空洞であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の誘導電動機。
4. 【請求項４】 通風路は第２の軸受部に軸受に接して開
   口していることを特徴とする請求項２または３に記載の
   誘導電動機。
5. 【請求項５】 筐体内に所定の間隔を介して配設される
   固定子および回転子と、上記筐体の両側に配置され上記
   回転子を支承する第１および第２の軸受部と、上記筐体
   の上記第１の軸受部に対応する側に形成された給気口
   と、上記筐体の上記第２の軸受部に対応する側に形成さ
   れた排気口と、上記給気口に冷却風を強制的に送り上記
   排気口より排出させる送風手段とを備えた誘導電動機に
   おいて、 筐体の排気側に風路を半径方向に上記第２の軸受部と他
   部分への流れに分離して仕切る環状部材を設けたことを
   特徴とする誘導電動機。