JPS5967847A - 扁平型回転電機の冷却構造 - Google Patents
扁平型回転電機の冷却構造Info
- Publication number
- JPS5967847A JPS5967847A JP57174648A JP17464882A JPS5967847A JP S5967847 A JPS5967847 A JP S5967847A JP 57174648 A JP57174648 A JP 57174648A JP 17464882 A JP17464882 A JP 17464882A JP S5967847 A JPS5967847 A JP S5967847A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- suction hole
- air
- armature coil
- rotors
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K1/325—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium between salient poles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は扁平型回転電機、Ｊ：り詳しくは容量に比して
小型に設計された扁平回転型；幾のアーマチＡ７の冷７
Ｊｌ構造に関するものであり、自動車用交流発電機など
に適用される。
小型に設計された扁平回転型；幾のアーマチＡ７の冷７
Ｊｌ構造に関するものであり、自動車用交流発電機など
に適用される。
回転電機を容量に比して小型にしようとすそ場合には、
他のパワー電機にＪ３けると同じく、熱放散の問題が厳
しくなって来る。りなわら、回転電機のアーマチへ７に
Ｊ３いて発生する多量の熱をアーマヂＡ７周辺の狭少な
空間を通して、外界に敢敗さぜ電機の温度上昇を抑える
必要がある。そのための巧妙な方法として、電機のロー
タの回転運動を利用し、アーマチャコイル面に接して強
制通風を行い冷却する方法がある。本発明の目的はこの
ような強制通風の機構を改善し、より効率のよい冷却構
造を提供することである。本目的は、電機のロータに対
し、ロータの中心近くにＪ３い−（ロータを貫通ずる吸
入孔と、Ｄ−夕の周縁近くにおいでロータを貫通する排
出孔と、アーマチャコイルに面するロータ面に設けられ
て前記吸入孔ど排出孔とを連絡する溝と、前記吸入孔に
近くアーマチャコイル反対側のロータ面に設けた空気取
入れスクープとを設け、該溝内にあってロータの回転に
つれて回転する空気のもつ遠心力と、空気取入れスクー
プにより発生する空気のスタグネーション圧力とを通風
のための強制力として利用し、冷ｋ）空気の通路をなＪ
゛前記吸入孔、排出孔ａ３よびほぼ放射状の溝を、通風
抵抗を低減させる１＝めにそれぞれロータの軸方向およ
びロータ半径方向に対して斜行させることにより達成さ
れる。
他のパワー電機にＪ３けると同じく、熱放散の問題が厳
しくなって来る。りなわら、回転電機のアーマチへ７に
Ｊ３いて発生する多量の熱をアーマヂＡ７周辺の狭少な
空間を通して、外界に敢敗さぜ電機の温度上昇を抑える
必要がある。そのための巧妙な方法として、電機のロー
タの回転運動を利用し、アーマチャコイル面に接して強
制通風を行い冷却する方法がある。本発明の目的はこの
ような強制通風の機構を改善し、より効率のよい冷却構
造を提供することである。本目的は、電機のロータに対
し、ロータの中心近くにＪ３い−（ロータを貫通ずる吸
入孔と、Ｄ−夕の周縁近くにおいでロータを貫通する排
出孔と、アーマチャコイルに面するロータ面に設けられ
て前記吸入孔ど排出孔とを連絡する溝と、前記吸入孔に
近くアーマチャコイル反対側のロータ面に設けた空気取
入れスクープとを設け、該溝内にあってロータの回転に
つれて回転する空気のもつ遠心力と、空気取入れスクー
プにより発生する空気のスタグネーション圧力とを通風
のための強制力として利用し、冷ｋ）空気の通路をなＪ
゛前記吸入孔、排出孔ａ３よびほぼ放射状の溝を、通風
抵抗を低減させる１＝めにそれぞれロータの軸方向およ
びロータ半径方向に対して斜行させることにより達成さ
れる。
つぎに本発明を自動車用発電機に適用した１実施例を図
面を参照して説明する。第１図、第２図において、ハウ
ジング１０ａ、１０ｂは、内側に銅板部１ａと絶縁部１
ｂとよりなるアマ−チャコイル１を固定してＬ１３す、
また軸受７ａ、７１＋を介して回転シＡ７フト６を回転
自在に支持している。
面を参照して説明する。第１図、第２図において、ハウ
ジング１０ａ、１０ｂは、内側に銅板部１ａと絶縁部１
ｂとよりなるアマ−チャコイル１を固定してＬ１３す、
また軸受７ａ、７１＋を介して回転シＡ７フト６を回転
自在に支持している。
回転シャフト６はプーリ１２を介して駆動され、回転シ
Ａ７７１−６には極性の違う磁石９を交互に配設したロ
ータ２枚８ａ 、８ｂが前記アーマチャコイル１の両側
（こ互いに対向するように取（ｊりられでいる。ロータ
の回転に伴ってアーマチャコイルにざｔ生した電流は号
イリスタブリッジ１１により所定電圧の直流に変換され
て、コネクタ５から外部へ取出される。ハウジング１０
ａの側面およびハウジング１０ｂの側面および背面には
それぞれ冷却空気のための排気孔２３ａ 、２３ｂおよ
び排気孔２２、吸気孔２１が設Ｌｊられでいる。ロータ
８ｂには、第３図〜第５図に示ターように、アーマチャ
コイル１に向き合っている面に極性を異にする永久磁石
９１）が満１９を隔てて交Ｈに配設されており、アーマ
チャコイルと反対側の面には空気取入れスクープ１６が
ボルト２０を用いて取（＝Ｊりられている。ロータ８ｂ
にはまたロータの中心近くにＪ３いてロータを貫通する
吸入孔１７ど、Ｉコータ周辺近くにおいてロータを貫通
づる刊出孔１８とが設けられており、前記スクープ１６
は、吸入孔１７０人口近くに位置して、ロータにス・１
して相対速度をもつ空気の流れ一部せき止め、吸入孔１
７へと導く如き形状を備えている。吸入孔１７、満１９
．７Ｊ１出孔１８は冷却空気の通路を形成しているが、
この通路に沿って冷却に必要な量の空気を損失少く流通
させるには、流通を強制する充分な、／Ｊど、損失の少
ない通路の形状とが要求される。
Ａ７７１−６には極性の違う磁石９を交互に配設したロ
ータ２枚８ａ 、８ｂが前記アーマチャコイル１の両側
（こ互いに対向するように取（ｊりられでいる。ロータ
の回転に伴ってアーマチャコイルにざｔ生した電流は号
イリスタブリッジ１１により所定電圧の直流に変換され
て、コネクタ５から外部へ取出される。ハウジング１０
ａの側面およびハウジング１０ｂの側面および背面には
それぞれ冷却空気のための排気孔２３ａ 、２３ｂおよ
び排気孔２２、吸気孔２１が設Ｌｊられでいる。ロータ
８ｂには、第３図〜第５図に示ターように、アーマチャ
コイル１に向き合っている面に極性を異にする永久磁石
９１）が満１９を隔てて交Ｈに配設されており、アーマ
チャコイルと反対側の面には空気取入れスクープ１６が
ボルト２０を用いて取（＝Ｊりられている。ロータ８ｂ
にはまたロータの中心近くにＪ３いてロータを貫通する
吸入孔１７ど、Ｉコータ周辺近くにおいてロータを貫通
づる刊出孔１８とが設けられており、前記スクープ１６
は、吸入孔１７０人口近くに位置して、ロータにス・１
して相対速度をもつ空気の流れ一部せき止め、吸入孔１
７へと導く如き形状を備えている。吸入孔１７、満１９
．７Ｊ１出孔１８は冷却空気の通路を形成しているが、
この通路に沿って冷却に必要な量の空気を損失少く流通
させるには、流通を強制する充分な、／Ｊど、損失の少
ない通路の形状とが要求される。
強制力としては前述したように、スクープ１６によって
得られる上昇した静圧力と、溝１９内においてロータの
回転に伴って起る空気の回転による遠心力がある。しか
し空気に回転を与えることは、空気の回転エネルギー損
失をもたらずという不利な面もあり、適切な回転運動を
選定しなければならないみ回転運動を抑制するために、
溝１９は第３図に承りようにロータの周縁Ｐからロータ
中心Ｏに近づくに従って半径ＯＰに対しロータの回転方
向に角αだ【）偏位きせである。αは必要空気流■、ロ
ータ回転数などに応じて決められるが一般にＱ”＜αく
４５°の範囲にある。また吸入孔１７および排出孔１８
の軸線は、冷却空気の流れの方向の急激な変化を避り、
渦流損失を低減さＵるため第６図第７図に示すようにロ
ータ面に対してそれぞれ角度α、βをもって斜行してい
る。すなわち、第６図に示ずように吸入孔１７の軸線は
該吸入孔の近傍を通る溝１９に垂直な平面内にＪ５いて
ロータのアーマチャコイルに対向する面からその反対面
に向ってロータの回転方向に偏位して斜行してＪ３す、
また第７図に示すように排出孔１Ｂは該孔１８が存在す
る溝１９を含みロータ面に垂直な平面内においてロータ
のアーマチャコイルに対向する而からその反対側に向っ
てロータ回転軸から遠ざかるＪ：うに斜行している。
得られる上昇した静圧力と、溝１９内においてロータの
回転に伴って起る空気の回転による遠心力がある。しか
し空気に回転を与えることは、空気の回転エネルギー損
失をもたらずという不利な面もあり、適切な回転運動を
選定しなければならないみ回転運動を抑制するために、
溝１９は第３図に承りようにロータの周縁Ｐからロータ
中心Ｏに近づくに従って半径ＯＰに対しロータの回転方
向に角αだ【）偏位きせである。αは必要空気流■、ロ
ータ回転数などに応じて決められるが一般にＱ”＜αく
４５°の範囲にある。また吸入孔１７および排出孔１８
の軸線は、冷却空気の流れの方向の急激な変化を避り、
渦流損失を低減さＵるため第６図第７図に示すようにロ
ータ面に対してそれぞれ角度α、βをもって斜行してい
る。すなわち、第６図に示ずように吸入孔１７の軸線は
該吸入孔の近傍を通る溝１９に垂直な平面内にＪ５いて
ロータのアーマチャコイルに対向する面からその反対面
に向ってロータの回転方向に偏位して斜行してＪ３す、
また第７図に示すように排出孔１Ｂは該孔１８が存在す
る溝１９を含みロータ面に垂直な平面内においてロータ
のアーマチャコイルに対向する而からその反対側に向っ
てロータ回転軸から遠ざかるＪ：うに斜行している。
ロータ８ｂに対向しているロータ８ａの構造は第１図か
ら判るＪζうに、吸入孔１７を備えていない点を除いて
は、ロータ８ｂの構造とほぼ同じである。
ら判るＪζうに、吸入孔１７を備えていない点を除いて
は、ロータ８ｂの構造とほぼ同じである。
この発電機においてプーリを介してロータ８ａ。
８ｂを転させると、ハウジング背面の吸気孔２１を通っ
て空気が発電機内に流入し、スクープ１６により捕捉さ
れ静圧を上昇さけてのちロータ８ｂの吸入孔１７を通り
ロータ８ａ 、８ｂとアーマチＡ７］イル１との間の空
間に導かれ、各ロータ８ａ。
て空気が発電機内に流入し、スクープ１６により捕捉さ
れ静圧を上昇さけてのちロータ８ｂの吸入孔１７を通り
ロータ８ａ 、８ｂとアーマチＡ７］イル１との間の空
間に導かれ、各ロータ８ａ。
８ｂに設けられた溝１９を通り遠心力により加速されて
ロータ周縁に至りロータ排出孔１８を通ってロータの排
面に廻り、ハウジングのＪＪＩ気孔２２゜２３ａ、２３
ｂを通って外部に排出される。この間、）抗１９に沿っ
て流れる空気はアーマブ（７二１イルの両表面に接触し
て流れており、該コイルを冷却する。
ロータ周縁に至りロータ排出孔１８を通ってロータの排
面に廻り、ハウジングのＪＪＩ気孔２２゜２３ａ、２３
ｂを通って外部に排出される。この間、）抗１９に沿っ
て流れる空気はアーマブ（７二１イルの両表面に接触し
て流れており、該コイルを冷却する。
第８図は本実施例にお（ブる冷却風間の対回転数特性を
、空気取入れスクープ１６の有無につき比較して示して
いる。づなわちスクープは全回転数領域にわたって風量
を約２０％増加させている。
、空気取入れスクープ１６の有無につき比較して示して
いる。づなわちスクープは全回転数領域にわたって風量
を約２０％増加させている。
本実施例においては、二枚のロータのうち一枚にのみ吸
入孔１７を設けたが、二枚共に吸入孔を設（プることも
勿論可能である。
入孔１７を設けたが、二枚共に吸入孔を設（プることも
勿論可能である。
第１図は本発明に従う扁平型回転機の部分断面側面図、
第２図は第１図に示した回転機の背面図、第３図はロー
タの正面図、 第４図はロータの背面図、 第５図はロータの側面図、 第６図は第３図のｖｉ −ｖｒ断面図、第７図は第３図
のｖｕ−ＶＨ断面図、 第８図は冷却風量特性図である。 図において、 １・・・アーマヂＶコイル、８ａ 、８ｂ・・・ロータ
、９ａ 、 ９ｂ・・・永久磁石、１日・・・スクープ
、１７・・・吸入孔、１８・・・１］１出孔、１９・・
・溝、である。 代理人 浅 利 皓 外４名
タの正面図、 第４図はロータの背面図、 第５図はロータの側面図、 第６図は第３図のｖｉ −ｖｒ断面図、第７図は第３図
のｖｕ−ＶＨ断面図、 第８図は冷却風量特性図である。 図において、 １・・・アーマヂＶコイル、８ａ 、８ｂ・・・ロータ
、９ａ 、 ９ｂ・・・永久磁石、１日・・・スクープ
、１７・・・吸入孔、１８・・・１］１出孔、１９・・
・溝、である。 代理人 浅 利 皓 外４名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 静止したアーマチャコイル（１）と、極性の違う磁石（
９）を交互に配設したロータく８）とを有する扁平型回
転電）幾において、 該ロータが、ロータの中心近くにおいてロータを貫通す
る吸入孔（１７）と、ロータの周縁近くにおいてロータ
を貫通する排出孔１８と、アーマチャコイルに面するロ
ータ面に設【ノられて前記吸入孔と排出孔とを連絡する
溝（１９）と、前記吸入孔に近くアーマチャコイルと反
対側のロータ面に設けた空気取入れスクープ（１６）と
を有しており、 前記溝（１日）が、ロータの周縁からＬｌ−夕中心に近
づくに従って、ロータ周縁と！：Ｉ１１との交点（１〕
）を通るロータ半径（ＰＯ）に対し−Ｃ、ロータの回転
方向に偏位しており、前記排出孔（１８］の軸線は前記
ｆｊ （１９）を含みロータ面に垂直な平面内において
、ロータのアーマチャコイルに面する面からその反対面
に向ってロータ回転軸に関して外側に斜行しており、前
記吸入孔（１７）の軸線は該吸入孔の近傍を通る溝（１
９）にに垂直な平面（ＶＴ ）内において、ロータのア
ーマチャコイルに面する面からその反対面に向ってロー
タの回転方向に偏位していることを特徴と覆る扁平型回
転電機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174648A JPS5967847A (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 扁平型回転電機の冷却構造 |
| US06/522,737 US4510409A (en) | 1982-09-28 | 1983-08-12 | Heat insulation and heat dissipation construction for flat electric rotary machine |
| EP83108392A EP0104450B1 (en) | 1982-09-28 | 1983-08-25 | Heat resisting and heat transferring construction for flat electric rotary machine |
| DE8383108392T DE3378243D1 (en) | 1982-09-28 | 1983-08-25 | Heat resisting and heat transferring construction for flat electric rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174648A JPS5967847A (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 扁平型回転電機の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967847A true JPS5967847A (ja) | 1984-04-17 |
Family
ID=15982263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57174648A Pending JPS5967847A (ja) | 1982-09-28 | 1982-10-06 | 扁平型回転電機の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5967847A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013240182A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Hitachi Koki Co Ltd | ディスクモータ及びそれを備えた電動作業機 |
-
1982
- 1982-10-06 JP JP57174648A patent/JPS5967847A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013240182A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Hitachi Koki Co Ltd | ディスクモータ及びそれを備えた電動作業機 |
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