JPS598136B2 - 電動機の冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電動機における冷却装置に関するものである
。

従来の電動機の冷却装置は第７図、第８図に示す如くロ
ークａの支持側端面ｂに放射状に冷却羽根Ｃを設け、さ
らに電動機フレームｄに複数個の開口部ｅを設けた構造
や、さらに前記構造に、前記冷却羽根Ｃ付近まで、前記
電動機フレームのロータ支持側端面ｆの開口部ｇより、
空気ガイドｈを設けた構造が用いられている。

しかし、前者は、前記フレームｄ内部の空気が円滑に流
れないため、単にフレームｄ内の空気を撹拌しているに
すぎず、外部の空気を前記フレームｄ内部に流入させ、
コイルｉを冷却して、前記フレームｄ外部に流出させる
効果は少なく、前記コイル１の冷却の効果もそれほどよ
い効果は得られない。

また後者は、前記空気ガイドｈを設けることにより、外
部の空気を前記フレームｄ内部に流入させ、前記コイル
ｉを冷却した後に前記フレームｄ外部に流出させる構造
にしているものの、前記冷却羽根Ｃの効率はよいもので
はない。

この欠点を改良するものとして実公昭３６−６６２２号
公報に示されるようにフレームの内周面に、螺線状に延
びる通気路を形成し、冷却空気をステータの広面積にわ
たって接触させ、冷却効果の向上をはかった構造が知ら
れているが、この構造は、フレームとステータとの間に
通気路が介在するため、電動機として径寸法が大きくな
り、コンパクト化がはかれない欠点を有していた。

本発明は、かかる従来の欠点を解消して、効率のよい冷
却効果を得るとともに電動機の小型化をはかるものであ
る。

以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第１図、第
２図を参考に説明する。

図において、１は電動機フレームで、その内部には円筒
状のヌテーク鉄心３が全周にわたって圧入され、さらに
前記ステーク鉄心２にはステータコイル３が筒状となる
ように巻回されている。

４は前記ステーク鉄心２内に回転自在に配設されたロー
夕で、中央に軸５を具備しており、前記軸５はフレーム
側板６の中央に設けられた軸受７に回転自在に支持され
ている。

８は前記ロータ４の両端面に設けられた冷却羽根で、放
射状に配設されている。

９は前記フレーム側板６に設けられた空気ガイドで、前
記冷却羽根８の内周径近辺まで先細り状に延出している
。

１０は前後側板６に形成された一個または複数個の開口
部、１１は前記空気ガイド９の先端から軸受７側に螺旋
階段状に設けられたファンケーシングで、その外周は前
記ステークコイル３内に位置している。

このファンケーシング１１はその先端が前記フレーム側
板６と平行しかつ冷却羽根８と対向しているとともに、
前記冷却羽根８の軸方向端部１２との軸方向距離Ａが前
記軸５の回転方向Ｂに沿って徐々に拡大され、その結果
前記ファンケーシング１１および前記ステータコイル３
および前記空気ガイド９と前記冷却羽根８の軸方向端部
１２および半径方向端部１３で囲まれた空間面積（以下
冷却空間と称す）Ｃが前記軸５の回転方向Ｂに沿うにつ
れて徐々に拡大されている。

また前記冷却羽根８の軸方向端部１２とファンケーシン
グ１１との間に距離Ａの最小部Ｄには、前記冷却羽根８
の半径方向端部１３と前記ステータコイル３の間に空気
もれ防止板１４が設けられ、前記冷却羽根８の軸方向端
部１２とファンケーシング１１の間の距離Ａの最大部Ｅ
はその螺線方向において前記最小部Ｄの位置と重合する
位置もしくは前記軸５の反回転方向に若干ずれた位置に
あり、前記冷却羽根８の軸方向端部１２側において開口
部１５を形成している。

さらに前記電動機フレーム１および前記フレーム側板６
の前記空気ガイド９より外側には一個もしくは複数個の
開口部１６が設けられている。

上記構成において、電動機が回転すると、冷却空間Ｃ内
に負圧が生じ、矢印Ｆで示すごとく、冷却空気が開口部
１０より空気ガイド９を通り、冷却空間Ｃ内へ流入する
。

そしてファンケーシング１１内の静圧を上昇させ、螺旋
状に流れて開口部１５より電動機フレーム１内へ吐出さ
れ、開口部１６よりフレーム１外へ適宜吐出される。

したがって、従来の如くフレーム１内の空気を撹拌する
構成に比較して、ファンケーシング１１の整流作用によ
り空気の流れが円滑化され、通風量も多く、冷却効果が
飛躍的に向上する。

またそのための構成も筒状に巻回されたステータコイル
３内において、フレーム１の側板６とローター４の間に
ファンケーシング１１を設ける構成でよいため、きわめ
て簡単であり、また密閉型電動機として小型化がはかれ
る。

本実施例では、前記ロークー４の端面に放射状に配設さ
れた前記冷却羽根の形状を第２図に示す如く、平面形状
が直線的な形状としたが、第３図のように放射状から所
定角度傾けた形状あるいは第４図および第５図に示すよ
うな、一般的な遠心送風機の羽根車のような形状にして
もよい。

なお、図中矢印Ｇは回転方向を示している。

また、本実施例ではファンケーシング１１を螺線階段状
に形成しているが、第６図に示す如く電動機軸５の回転
方向Ｂに沿って前記軸５の垂直面となす角度αが角度β
というように徐々に拡大し、ファンケーシング１１の各
断面積Ｈが徐々に拡大するような断面が直線状のファン
ケーシング１１にしてもよく、さらにこめファンケーシ
ング１１を曲線状にして面積Ｈが徐々に拡大するように
しても同様の作用効果が期待できる。

上記実施例より明らかなように、本発明における電動機
の冷却装置は、円筒状のフレームの内周に、筒状となる
ようにステータコイルが巻回されたステータ鉄心を配設
し、さらにこのステーク鉄心内に、両端が前記フレーム
の相対する側板に回転自在に支持されたロータを配設し
て電動機を構成し、前記ロータの支持側端面に放射状に
配列された複数の冷却用羽根を設け、さらに前記フレー
ムの側板に、前記冷却用羽根の内径近辺でかつステータ
コイル内へ先細り状となるよう延出した空気ガイドを設
け、この空気ガイドの先端に、前記冷却用羽根を覆うフ
ァンケーシングを設け、このファンケーシングを、前記
ステータコイル内において空気ガイドの外周に沿って徐
々に広がりながら螺線状に延びる形状とし、さらに前記
フレーム側板に、前記空気ガイド内に開口した吸込口を
設け、また前記フレーム側板あるいはフレームに、前記
空気ガイド外において開口する吐出口を設けたもので、
ファンケーシングをフレーム内に設けたことにより、冷
却用羽根による冷却空気の流れが円滑化され、しかも、
前記ファンケーシングの通気路は冷却用羽根に対向する
面から徐々に広がるように配設されているため、ファン
ケーシング内に流れる通風量も増大でき、効果的なステ
ークおよびロータの冷却が行え、しかもファンケーシン
グを、ステータコイル内の空間を利用して設置している
ため、ファンケーシングの空間を別途設ける必要もなく
、電動機の小型化がはかれるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例における冷却装置を具備した
電動機の断面図、第２図は第１図のＸ 一Ｘ線による断
面図、第３図〜第５図はそれぞれ同冷却装置における異
った冷却羽根を有するロータの平面図、第６図は本発明
の他の実施例における冷却装置を具備した電動機の要部
断面図、第７図、第８図はそれぞれ従来の冷却装置を具
備した電動機の側面半截図および平面半截図である。 １・・・・・・フレーム、２・・・・・・ステータ鉄心
、４・・・・・・ロータ、８・・・・・・冷却羽根、９
・・・・・・空気ガイド（吸入口）、１０・・・・・・
開口部、１１・・・・・・ファンケーシング、１５・・
・・・・開口部（吐出口）、１６・・・・・・開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状のフレームの内周に、筒状となるようにステ
   ークコイルが巻回されたステーク鉄心を配設し、さらに
   このステータ鉄心内に、両端が前記フレームの相対する
   側板に回転自在に支持されたロークを配設して電動機を
   構成し、前記ロータの支持側端面に放射状に配設された
   複数の冷却用羽根を設け、さらに前記フレームの側板に
   、前記冷却用羽根の内径近辺でかつステータコイル内へ
   先細り状となるよう延出した空気ガイドを設け、この空
   気ガイドの先端に、前記冷却用羽根を覆うファンケーシ
   ングを設け、このファンケーシングを、前記ステータコ
   イル内において空気ガイドの外周に沿って徐々に広がり
   ながら螺線状に延びる形状とし、さらに前記フレーム側
   板に、前記空気ガイド内に開口した吸込口を設け、また
   前記フレーム側板あるいはフレームに、前記空気ガイド
   外において開口する吐出口を設けた電動機の冷却装置。