WO2004064227A1 - 電動モータおよび電動モータの冷却機構 - Google Patents

電動モータおよび電動モータの冷却機構 Download PDF

Info

Publication number
WO2004064227A1
WO2004064227A1 PCT/JP2004/000208 JP2004000208W WO2004064227A1 WO 2004064227 A1 WO2004064227 A1 WO 2004064227A1 JP 2004000208 W JP2004000208 W JP 2004000208W WO 2004064227 A1 WO2004064227 A1 WO 2004064227A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor housing
cooling
air
fan
cooling fan
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/000208
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masatoshi Asai
Hiroshi Hanagasaki
Tsutomu Yoshida
Jun Inagaki
Original Assignee
Max Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Co., Ltd. filed Critical Max Co., Ltd.
Publication of WO2004064227A1 publication Critical patent/WO2004064227A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a cooling mechanism for a small electric motor such as an electric motor for driving a compression mechanism of an air compressor, particularly for a DC bushless motor. ...
  • a cooling fan is provided at an end of a drive shaft protruding from a housing of the electric motor to cool a cylinder containing the piston. the attached, and the cooling off ' ⁇ emissions £ O3 ⁇ 4tau is occurring ⁇ a 3 ⁇ 4 cooling air to flow around the cylinder of the compression mechanism pressure:: is a Yo is & compressor aftercooler.
  • the electric motor driving the compression mechanism also generates heat when a large current flows through the winding wire
  • the cooling air of the cooling fan is caused to flow to the outer peripheral surface of the housing of the electric motor for cooling. I try to make it.
  • small and high-output electric motors such as DC brushless motors driven by inverter control are small in size and have a small surface area of the housing, so that cooling air flows on the outer peripheral surface of the housing. It is difficult to cool it alone.
  • a cooling fan is attached to an end of a drive shaft protruding from one end of a motor housing, and cooling air is generated by a cooling fan by driving the motor.
  • An opening is formed at one end of the motor housing, a part of cooling air for cooling the cylinder is introduced into the housing of the electric motor of the compression mechanism from the opening, and an opening is formed at the other end of the housing.
  • a technology has been proposed in which the cooling air introduced from the opening on one end side is caused to flow to the winding portion inside the housing to cool the electric motor.
  • An object of the present invention is to provide a motor cooling mechanism capable of effectively cooling a small, high-output electric motor such as a DC brushless motor by solving the above-mentioned problems in the prior art. .
  • the present invention provides a motor and a drive housing integrally housing a rotor, a cooling fan is integrally mounted on the drive shaft in the motor housing, and an opening for sucking outside air into the motor housing. And an opening for exhausting the cooling air from the motor housing to the outside of the motor housing.
  • the opening is separated from each other along the drive shaft with a winding wound around each core and a stator formed in a concentrated winding.
  • the cooling fan is formed in the motor housing, and the air introduced into the motor housing by the cooling fan is caused to flow between the windings of the core, and the winding of the motor is directly cooled by the cooling air.
  • a cooling fan is attached to the outside of the motor housing that houses the drive shaft integrally formed with the rotor, a suction fan is attached near the cooling fan, and an opening for sucking outside air into the motor housing;
  • An opening through which the cooling air in the housing is exhausted to the outside of the motor housing is formed in the motor housing so as to be spaced apart from each other along a driving shaft with a stator interposed therebetween;
  • the cooling fan is caused to flow along the stator and discharged to the cooling fan side, and the discharged air is discharged to the motor housing by the cooling fan. It may be configured to cool while flowing along the outer surface of the ring.
  • FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a motor integrally formed with a compressor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional front view of the motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the core constituting the stator of the motor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. , Fig. 3 (b) is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 3 (a).
  • Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 2.
  • FIG. 5 is a sectional view of a motor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of a main part of a motor according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a motor according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 2 is a stator
  • 3 is a rotor
  • 4 is a motor housing
  • 5 is a crankcase
  • 6 is a partition
  • 7 is an end wall
  • 8 is a bearing
  • 9 is a drive shaft
  • 10 is an outer peripheral wall
  • 1 is a core
  • 1 2 is a winding
  • 13 is a cylinder
  • 14 is a piston
  • 15 is an eccentric rotating plate
  • 16 is a compressor
  • 17 is a cover
  • 18 is a connecting shaft
  • 19 and 20 are cooling fans
  • 21 is a gap
  • 22 And 25 indicate a cooling fan
  • 23, 24, 26, 27, 30, and 31 indicate an opening
  • 32 indicates a suction fan.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a cross section of a part of an air compressor in which a compression mechanism and a housing of an electric motor for driving the compression mechanism are integrally formed according to a first embodiment of the present invention.
  • a crankcase 5 is formed in one end of a motor housing 4 that accommodates a stator 2 and a rotor 3 of the electric motor 1, and the motor housing 4 and the crankcase 5 are formed in the center. Partitioned by partition 6.
  • the partition wall 6 defining the motor housing 4 and the bearing 8 attached to an end wall 7 formed at one end side of the partition wall 6 at an interval from the partition wall 6 form a drive in which the rotor 3 is formed in a body.
  • a shaft 9 is rotatably supported.
  • the stator 2 is formed on the inner side of the outer peripheral wall 10 of the motor housing 4.
  • the core 11 around which the windings constituting the stator 2 are wound. Are arranged opposite to each other.
  • two compression mechanisms are formed to compress the atmosphere into two stages to a high pressure, and the cylinders 13 forming the compression mechanisms at each stage form a crank chamber.
  • a piston 14 is disposed so as to be horizontally opposed to the motor housing 4, and a piston 14 is movably accommodated in each cylinder 1.3.
  • the drive shaft is a crank shaft.
  • One end of 9 extends through the bulkhead 6 and extends to the crank chamber 5.
  • One end of the connecting rod 16 ′ is attached to the drive shaft 9 in the crank chamber 5 via the eccentric rotary plate 15.
  • the other end of the connecting rod 16 is connected to the piston 14, and the rotation of the drive shaft 9 causes each piston 14 to reciprocate in the cylinder 13 to compress air.
  • the end of the crank chamber 5 is closed by a cover 17, but the connecting shaft 18 attached to the end of the drive shaft 9 passes through the cover 17 to the outside of the crank chamber 5.
  • the cooling fan 19 is attached to the connecting shaft 18.
  • the cooling fan 19 allows cooling air to flow on the outer peripheral surface of the cylinder 13 and the cylinder head attached to the end of the cylinder 13 to cool the cylinder 13 and the cylinder head.
  • Cooling fins 20 are formed on the outer surfaces of the cylinder 13 and the cylinder head to widen the contact surface with the cooling air to increase the cooling effect.
  • the electric motor formed in the motor housing 4 has a plurality of cores 11 formed from the inner wall surface of the motor housing 4 toward the ⁇ side so as to face the outer peripheral surface of the rotor 3. Concentrated winding with winding 1 2 wound on Type, and a gap 21 along the axial direction is formed between each core 11 as shown in FIGS. 2, 3 (a) and 3 (b).
  • a cooling fan 22 for generating cooling air inside the motor housing 4 is attached, and the drive shaft 9 is driven when the electric motor is driven. By rotating the cooling fan 22, the cooling fan 22 is integrally rotated.
  • an opening 23 communicating the inside and outside of the motor housing 4 is formed in an end wall 7 of the motor housing 4 facing the cooling fan 22, and the outside of the motor housing 4 is formed by the cooling foot 22.
  • the air for cooling is inhaled.
  • the cooling air introduced into the motor housing 4 is discharged from the motor housing 4 to the outer peripheral wall 10 adjacent to the partition wall 6 formed opposite to the opening 23 with the stator 2 interposed therebetween. Opening 24 is formed.
  • the cooling fan 22 is composed of an axial flow type fan that allows air to flow along the drive shaft 9, and the drive shaft 9 rotates.
  • the cooling fan 22 rotates to draw outside air into the motor housing and paging 4 from the opening 23 formed in the end wall 7, and to draw air drawn into the motor housing 4 into the core 11 of the stator 2.
  • the air is exhausted from the motor housing 4 through an opening 24 formed in the outer peripheral wall 10 near the partition wall 6 through a gap 21 formed between the winding wires 12 wound around the motor. I have.
  • the cooling air is caused to flow in the gap 21 formed between the windings 12 of the core 11 in this manner, the windings that generate heat when a current flows through the windings 12
  • the 12 parts can be directly cooled, and the heat generated by the motor can be effectively cooled.
  • the flow direction of the cooling air by the cooling fan 22 is set opposite to that in the above-described embodiment as shown in FIG. 4, and the cooling fan 22 rotated by the drive shaft 9 allows the outer peripheral wall 1 near the partition wall 6 to be rotated.
  • 0 External air is sucked into the motor housing 4 from the opening 24 formed, and the sucked cooling air is caused to flow through the gap 21 formed between the windings 12 of the core 11, thereby cooling the cooling fan 2.
  • On the end wall 7 of the motor housing 4 facing 2 You may make it notice from the opening 23 formed.
  • an opening 23 is formed in the partition wall 6 that separates the motor housing 4 and the crankcase 5 so that the cooling air in the motor housing 4 is exhausted to the crankcase 5 or the cooling air from the crankcase 5 is cooled. Air may be sucked into the motor housing 4.
  • FIG. 5 shows another embodiment (second embodiment) of the present invention.
  • the cooling fan 2'5 is constituted by a sirocco fan for flowing air in the radial direction.
  • An opening 26 for discharging the cooling air from the motor housing 4 is formed on the outer peripheral wall on the outer peripheral side of the cooling fan 25, and flows through the gap 21 between the windings 12 of the core 11. The cooled cooling air is discharged from the housing through the opening 26 in the radial direction by the cooling fan 25.
  • an opening 27 for introducing outside air into the motor housing 4 is formed at an end opposite to a portion where the cooling fan 25 is formed.
  • the crank chamber 5 and the motor housing 4 are defined.
  • An opening 27 is formed in the partition wall 6 formed in the axial direction so that cooling air is introduced from the crank chamber 5 into the motor housing 4. ,
  • ⁇ Third embodiment> ⁇ '' Fig. 6 shows still another embodiment (third embodiment) of the present invention, in which a motor housing accommodating a drive shaft integrally formed with a rotor is provided. Attach an integrated sirocco fan to the outside.
  • the sirocco fan has a configuration in which a cooling fan 25 that blows air from the outside of the motor housing to the inside is provided outside, and a suction fan 32 that sucks heat inside the motor housing is provided inside.
  • the motor housing 4 is provided with an opening 30 for sucking outside air and a cooling air in the motor housing 4 exhausted to the outside of the motor housing 4.
  • An opening 31 on a side surface of the motor housing is provided.
  • openings 30 and 31 are formed at positions sandwiching a stator 2 formed by winding a winding for each core and forming a concentrated winding.
  • the cooling fan 25 and the suction fan 32 are covered with a cover (not shown) and sent by the cooling fan 25. The air is blown inward along the inner surface of the cover as shown.
  • the air introduced into the motor housing 4 from the opening 30 is discharged to the cooling fan 25 from the opening 31 by the suction fan 32, and the discharged air is further cooled by the cooling fan 25. It flows along the outer surface of the motor housing 4 and cools the motor housing 4. Therefore, the inside and outside of the motor can be cooled at the same time.
  • the cooling fan is not limited to an integrated sirocco fan as shown in Fig. 6.
  • an axial-flow type cooling in the end of the drive shaft 9 of the suction fan 32 provided inside the motor housing 4 (outside the end wall 7), an axial-flow type cooling: The fan 22 is attached, and the air in the motor housing 4 is exhausted from the opening 26 by the suction fan 32, and the discharged air is caused to flow along the outer surface of the motor housing 4 by the cooling fan 22. It may be configured to cool.
  • the cooling fan and the suction fan may be provided at positions near each other. It does not need to be mounted on the same axis.
  • the motor of the air compressor in which the compression unit is integrally formed has been described.
  • the present invention is limited to the motor in which the compression mechanism is integrally formed or the motor for the air compressor.
  • it can be applied to general small high-output motors without any need.
  • winding of the motor is a concentrated winding here
  • a distributed winding in which windings are wound around a plurality of cores may be used. Even in the case of distributed winding, cooling wind can flow on the outer surface of the winding wire to cool it.
  • a cooling fan is mounted on a drive shaft in a motor housing.
  • the windings are wound for each core, and the opening that draws in the outside air into the motor housing ⁇ and the opening that exhausts the cooling air inside the motor housing to the outside of the motor housing are sandwiched by the stator, which is configured as a concentrated winding.
  • the stator which is configured as a concentrated winding.
  • the windings flow directly between the windings of the cores formed in the concentrated winding and directly cool the windings, so that a small, high-output motor having a small surface area of the motor housing is effective. Cooling.
  • the cooling fan effectively cools the sensor with external air introduced into the motor housing. It is possible to prevent the sensor unit from malfunctioning due to the heat generated by the motor. .
  • the air in the motor housing is caused to flow along the stator ′ by the suction fan to be discharged, and the discharged air is cooled by flowing the discharged air along the outer surface of the motor housing by the cooling fan.
  • the inside and outside of the motor can be cooled simultaneously.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

モータハウジング4内の駆動軸9に冷却ファン22、25を一体に取り付け、モータハウジング4内に外気を吸入する開口23、27と、モータハウジング4内の冷却風をモータハウジング4の外ヘ排気させる開口24、26とを、コア11毎に巻き線12が巻かれ集中巻きに構成されたステーター2を挟んで駆動軸9方向に離隔して形成し、前記冷却ファン22、25によってモータハウジング4内に導入した空気を前記コア11の巻き線12の間に流動させ、モータの巻き線部を冷却空気によって直接冷却させる。

Description

電動モータおよぴ電動モータの冷却機構 技術分野
本発明は、 例えば空気圧縮機の圧縮機構を駆動する電動モータ等の特に D Cブヲシレスモー.タ等の小型電動モータの冷却機構に関する。 . . .
明 田
背景技術 ' : . ：
書
電動モータで圧縮機構のビストン等を駆動させるようにした空気圧縮機 では、 前記ピストンを収容しているシリンダを冷却するため、 前記電動モータの 'ハウジングから突出させた駆動軸の端部に冷却ファンを取り付けて、 この冷却フ ' ァンに £ό¾Τ生起さ^ ¾冷却風を前記圧縮機構のシリンダの周囲に流動させて圧 : : ·縮機後部 冷却させるよ にしている。 この場合、 上記圧縮機構を駆動している 電動モータも卷き線に大きな電流が流れることによつて発熱するため、 前記冷却 ファンの冷却風を電動モ ^のハウジングの外周面に流動させて冷却させるよう にしている.。 しかしながら、 インバータ制御にて馬区動させている D Cブラシレス モータ等の小型高出力の電動モータは小型であり、 ハウジングの表面積が小さぐ 形成されているため、 ハウジングの外周面に冷却風を流動させるだけでは充分に 冷却させることが困難である。
このような電動モータを冷却させる従来の技術として、 モータハウジン グの一端から突出させた駆動軸の端部に冷却フアンを取り付けて、 モータの駆動 によって冷却ファンによつて冷却風を生起させるようにし、 前記モータハウジン グの一端側に開口を形成し、 シリンダ部を冷却させる冷却風の一部を前記開口か ら圧縮機構の電動モータのハウジング内に導入させ、 更にハウジングの他端側に も開口を形成して、 前記一端側の開口から導入した冷却風をハウジング内の卷き 線部分に流動させて電動モータを冷却させるようにした技術が提案されている。
(例えば、 特開 2 0 .0 1— 0 1 2 3 5 4号公報 参照） 。 しかしながら、 上記従来技術では、 圧縮機を冷却させる冷却ファンによ つて生起された冷却風をモータハウジングの端部に形成した開口に向けて流動さ せても、 該開口からモータハウジング内に導入される冷却風の量は極めて少なく 、 更に、 モータハウジング内で回転しているローターや巻き線を形成しているス テーター等の抵抗によってモータハウジング内での冷却風の流動が充分に行われ ず、 巻き線部分の効果的な冷却が行われない、 特に D Cブラシレスモータ等のィ ンバータ制御のモータにおいてはモータハゥジングの端部に配置されてレヽる原点 検出用のセンサ部分が高温となってしまい誤作動が発生する虞があった。 発明の開示
本発明は、 上記従来技術における問題点を解決して、 D Cブラシレスモ ータ等の小型高出力の電動モータを効果的に冷却させることができるモータの冷 却機構を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、 本発明は、 ローターを一体に形成した駆動軸 を収容しているモー,タハウジング内の前記駆動軸に冷却ファンを一体に取り付け 、 モータハウジング内に外気を吸入する開口と、 モータハウジング内の冷却風を モ タハウジングの外へ排気させる開口とを、 コア毎に巻き線が巻かれ集中卷き に構成されたステーターを挟んで駆動軸に沿って互いに離隔して前記モータハウ. ジングに形成し、 前記冷却ファンによってモータハゥジング内に導入した空気を 前記コアの巻き線の間に流動させ、 モータの巻き線部を冷却空気によって直接冷 却させるようにしたことを特徴とする。
なお、 ローターを一体に形成した駆動軸を収容しているモータハウジン グの外部に冷却フアンを取り付けるとともに、 該冷却ファンの近傍に吸引ファン を取り付け、 モータハウジング内に外気を吸入する開口と、 モータハウジング内 の冷却風をモータハウジングの外へ排気させる開口とを、 ステーターを挟んで駆 動軸に沿って互いに離隔して前記モータハウジングに形成し、 前記吸引ファンに よってモータハウジング内の空気を前記ステーターに沿つて流動させて前記冷却 ファン側に排出させ、 排出された空気を前記冷却ファンによってモータハゥジン グの外部表面に沿って流動させながら冷却するように構成してもよい。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1実施例にかかる圧縮機を一体に形成したモータの 横断平面図
図 2は、 本発明の第 1実施例にかかるモータの縦断正面図
' 図 ·3 (a)およぴ図 3 (b)は、 本発明の第 1実施例のモ タのステーターを 構成しているコアを示し、 図 3 (a) はその^ f則面図、 図 3 (b) は図 3 (a) に おける A— A線上の断面図
図 4は、 図 2における線 B— B線上の断面図
図 5は、 本発明の第 2実施例にかかるモータの断面図
図 6は、 本発明の第 3実施例にかかるモータの要部の平面図. 図 7は、 本発明の第 4実施例に係るモータの断面阔 なお、 図中の符号、 1は 電動モータ、 2は ステ—ター、 3は ロー ター、 4は モータハウジング、 5は クランク室、 6は 隔壁、 7は 端壁、 8は 軸受け、. 9は 駆動軸、 10は 外周壁、 1 1は コア、 1 2は 巻き線 、 13は シリンダ、 14は. ピストン、 15は 偏芯回転板、 16は コンロ ヅド、 17は カバー、 18は 連結軸、 1 9および 20は 冷却ファン、 21 は 間隙、 22および 25は 冷却ファン、 23、 24、 26、 27、 30およ ぴ 31は 開口、 32は 吸引ファン を示す。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図に示す実施例により発明の実施の形態を説明する。 ぐ第 1実施例 >
図 1は、 本発明の第 1実施例に係り、 圧縮機構部とこれを駆動する電動 モータのハウジングが一体に形成された空気圧縮機の一部を横断して示す平面図 であり、 電動モータ 1のステーター 2とローター 3を収容したモータハウジング 4の一端側にクランク室 5がー体に形成されており、 モータハウジング 4とクラ ンク室 5とが中央部に形成された隔壁 6によって区画されている。 前記モータハ ウジング 4を画成している前記隔壁 6とこの隔壁 6と間隔を隔てた一端側に形成 されている端壁 7に装着された軸受け 8によって、 ローター 3がー体に形成され た駆動軸 9が回転自在に支持されている。 モータハウジング 4の外周壁 1 0の内 側に前記ステーター 2が形成されており、 該ステータ" 2を構成している巻き線 • . 1 2が卷回されたコア 1 1が前記ローター 3の外周に対向して配置されている。
この実施例による空気圧縮機では、 大気を高圧まで 2段圧縮するために 2つの圧縮機構が形成されており、 各段の圧縮機構を形成しているシリンダ 1 3 がクランク室を形成しているモータハウジング 4から水平方向に対向して配置さ • れ、 各シリンダ 1 .3内にピストン 1 4が擠動自在に収容されている。 前記,駆動軸.
9の一端が前記隔壁 6を貫通してクランク室 5まで延びて配置されており、 クラ ンク室 5内の駆動軸 9には偏芯回転板 1 5を介してコンロッド 1 6'の一端が装着 され、 該コンロッド 1 6の他端が前記ピストン 1 4に連結され、 .駆動軸 9の回転 によって各ピス トン 1 4がシリンダ 1 3内を往復作動して空気を圧縮するように なっている。
前記クランク室 5の端部はカバー 1 7によって閉鎖されているが、 前記 -駆動軸 9の端部に取り付けられた連結軸 1 8が前記カバー 1 7を貫通してクラン ク室 5の外側に配置されており、 該連結軸 1 8に冷却ファン 1 9が取り付けられ ている。 該冷却ファン 1 9によって前記シリンダ 1 3とこのシリンダ 1 3の端部 に取り付けられるシリンダへッドの外周面に冷却風を流動させてシリンダ 1 3と シリンダへッドを冷却するようにしている。 シリンダ 1 3とシリンダへッドの外 面には前記冷却風との接触面を広くして冷却効果を大きくさせるための冷却フィ ン 2 0が形成されている。
図 2に示すようにモータハウジング 4内に形成されている電動モータは 、 ローター 3の外周面と対向するようにモータハウジング 4の内壁面から內側に 向けて形成されている複数のコア 1 1毎に巻き線 1 2が卷回されている集中卷き タイプのステーター 2として形成されており、 図 2、 図 3 (a)および図 3 (b)に示 すように各コア 1 1の間に軸方向に沿った間隙 2 1が形成されているものである 前記駆動軸 9の圧縮機構が形成されていない側には、 モータハウジング 4の内部に冷却風を生起させるための冷却ファン 2 2が取り付けられており、 電 動モータの駆動時に駆動軸 9が回転することによつて冷却フアン 2 2を一体に回 転させるようにしている。 更に前記冷却ファン 2 2と対向しだモータハウジング 4の端壁 7にはモータハウジング 4の内外を連通させた開口 2 3が形成されてお り、前記冷却フテン 2 2によってモータハウジング.4の外側かち冷却用の空気を 吸入できるようにしている。 更に、 前記開口 2 3とステーター 2を挟んで対向し て形成されている隔壁 6に近接した外周壁 1 0にはモータハウジング 4内に導入 した前記冷却用の空気をモ タハウジング 4内から排出するための開口 2 4が形 成されている。
図' 4·に示すように、 この寒施形態では冷却ファン 2 2は空気を駆動軸 9 に沿って流動させる軸流タイプのファンにより構成ざれており.、 駆動軸.9が回転 する.ことにより.冷却ファン 2 2が回転して前記端壁 7に形成された開口 ·2 3から 外気をモータノ、ゥジング 4内に吸入し、 モータハウジング 4内に吸入した空気を 前記ステーター 2のコア 1 1に卷かれている卷き線 1 2の間に形成された隙間 2 1を経由させて隔壁 6の近傍の外周壁 1 0に形成した開口 2 4からモータハウジ ング 4の外へ排気させるようにしている。 このように冷却風をコア 1 1の各巻き 線 1 2の間に形成されている間隙 2 1内を流動させるようにしているので、 卷き 線 1 2に電流が流れることによって発熱する巻き線 1 2部を直接冷却することが でき、 モータの発熱を効果的に冷却できる。
前記冷却ファン 2 2による冷却風の流動方向を図 4のような上記実施例 とは逆に設定して、 前記駆動軸 9によって回転される冷却ファン 2 2によって、 隔壁 6の近傍の外周壁 1 0形成した開口 2 4から外気をモータハウジング 4内へ 吸入させ、 吸入した冷却風をコア 1 1の卷き線 1 2の間に形成された隙間 2 1を 経由させて流動させ、 冷却ファン 2 2と対向したモータハウジング 4の端壁 7に 形成した開口 2 3からお気させるようにしてもよい。 また、 開口 2 3をモータハ ウジング 4とクランク室 5とを区画している隔壁 6に形成して、 モータハウジン グ 4内の冷却風をクランク室 5へ排気させたり、 またはクランク室 5から冷却空 気をモータハウジング 4内へ吸入するようにしてもよい。 く第 2実施例〉
. 図 5は本発明の別の実施形態 （第 2実施例） を示すもので、 この実施例 では冷却フアン 2' 5が半径方向に空気を流動させるシロ.ッコファンにより構成さ . れており、 冷却風をモータハウジング 4から排出させる開口 2 6がこの冷却ファ ン 2 5の外周側の外周壁に 1 0形成されており、 コア 1 1の巻き線 1 2の隙間 2 1を経由して流動された冷却空気を冷却ファン 2 5により半径方向に向けて開口 2 6かちハウジングの外へ排出させるようにしている。 また、 モータハウジング 4内へ外気を導入する開口 2 7は冷却ファン 2 5を形成した 部と反対側の端部 に形成されており'、. この実施例ではクランク室 5とモータハウジング 4を画成し ている隔壁 6に軸方向に向けて開口 2 7が形成されており、 クランク室 5から冷 却空気をモータハウジング 4内へ導入するようにしている。 ,
<第 3実施例 > . · ' ' 図 6は本発明のさらに他の実施形態 （第 3実施例） を示すもので、 ロー タ一を一体に形成した駆動軸を収容しているモータハウジングの外部に一体型の シロッコファンを取りつける。 該シロッコファンは外側にモータハウジング外部 から内側へ送風する冷却ファン 2 5を設け、 内側にモータハウジング内部の熱を 吸引する吸引ファン 3 2を設けた構成になっている。 また、 モータハウジング 4 には、 外気を吸入する開口 3 0と、 モータハウジング 4内の冷却風をモータハウ ジング 4の外へ排気させる.モータハウジング側面の開口 3 1とが設けられている 。 これらの開口 3 0、 3 1はコア毎に巻き線が卷かれ集中巻きに構成されたステ 一ター 2を挟んだ位置に形成されている。 なお、 上記冷却ファン 2 5と吸引ファ ン 3 2の周囲はカバー （図示せず） で覆われ、 冷却ファン 2 5によって送られた 空気はカバーの内面に沿って図示されたように内側に向けて送風されるものであ る。
上記構成によれば、 開口 3 0からモータハウジング 4内にされた導入空 気は吸引ファン 3 2によって開口 3 1から冷却ファン 2 5側に排出され、 さらに 排出された空気は冷却ファン 2 5によってモータハウジング 4の外部表面に沿つ て流動し、 モータハウジング 4を冷却するのである。 したがって、 モータの内部 • と外部とを同時に冷却することができる。
<第 4実施例 > . .
なお、 冷却ファンは図 6のような一体型のシロッコファンに限定されな い。 図 7に示すように、 図 5に図示した例において、 モータハウジング 4の内部 •に設けた吸引ファン 3 2の駆動軸 9の端部 （端壁 7の外部） に軸流タイプの冷却:, ファン 2 2を取り付け、' 吸引ファン 3 2によってモータハウジング 4内の空気を 開口 2 6から排出じ、 棑出された空気を冷却ファン 2 2によってモータハウジン グ 4の外部表面に沿って流動させながら冷却するように構成してもよい。 冷却ファンと吸引フ了ンは互いに近傍位置に設けられていればよい。 同 軸に取りつける必要はない。
さらに、 上記何れの実施例も、 圧縮部を一体に形成した空気圧縮機のモ ータとして説明したが、 本発明は圧縮機構部を一体に形成したモータまたは空気 圧縮機用のモータに限定されることなく、 一般の小型高出力のモータに適用でき ることは勿論である。
さらに、 ここではモータの卷き線を集中卷きとしたが、 複数のコアに卷 き線が巻かれた分布卷きでもよい。 分布卷きでも、 卷き線の外部表面を冷却風が 流動するため冷却することができる。 産業上の利用可能性
上記のように本発明によれば、 モータハウジング内の駆動軸に冷却ファン を一体に取り付け、 モータハウジング內に外気を吸入する開口と、 モータハウジ ング内の冷却風をモータハウジングの外へ排気させる開口とをコア毎に巻き線が 巻かれ集中巻きに構成されたステーターを挟んで駆動軸方向に離隔して形成して いるので、 モータが駆動される際に冷却ファンが回転して外気をモータハウジン グ內に吸入して、 この空気がステーターの反対側に形成された開口から排気され る過程で、 前記集中巻きに形成されている各コアの巻き線の間に流動して巻き線 を直接冷却するので、 モータハウジングの表面積が小さく形成される小型高出力 のモータを効果的に冷却することができる。
また、 D Cブラシレスモータのようにィンバータ制御用の原点検出センサ. を駆動軸の端部に形成したモータであっても、 冷却ファンによってモータハウジ ング内に導入される外気によってセンサ部を効果的に冷却させることが可能とな り、 モータの発熱によりセンサ部の誤動作が防止できる。 .
さらに、 吸引ファンによってモータハウジング内の空気をステータ'一に沿 つて流動させて排出させ、 排出された空気を冷却フアンによつてモータハウジン グの外部表面に沿って流動させながら冷却することにより、 モータの内部と外部 とを同時に冷却することができる。

Claims

1. モータハウジングと、
前記モータハウジングに収容された駆動軸と、
前記駆動軸に一体に形成されたローターと、
ステーターと、 言
前記モータハウ.ジング内に配置され、 前記駆動軸に一体に取り付けられ た冷却ファンと、 の
前記モータパゥジングに前記ステータ一を挟んで互いに離隔して形成さ れ、 前記モータハウジング内に外気を吸入する開口と、 モータハウジング内の冷 囲
却空気をモータハウジングの外へ排気させる開口と、 からなる電動モータ
2. · 前記ステ ターは、 コア毎に巻き線が巻かれる集中卷きタイプである、 請求項 1に記載の電動モータ ： -
3. 前記冷却ファンは、 前記駆動軸を支持する一対の軸受けの間に配置され る、 請求項 1に記載の電動モータ
4. 前記冷却ファンは、 空気を駆動軸に沿つて流動させる軸流タイプのファ ンである、 請求項 1に記載の電動モータ
5. 前記冷却ファンは、 空気を半径方向に流動させるシロッコファンである 、 請求項 1に記載の電動モータ
6. ローターを一体に形成した駆動軸を収容しているモータハウジング内の 前記駆動軸に冷却ファンを一体に取り付け、
モータハウジング内に外気を吸入する開口と、 モータハウジング内の冷 却空気をモータハゥジングの外へ排気させる開口とを、 ステーターを挟んで駆動 軸に沿って互いに離隔して前記モータハウジングに形成し、
前記冷却ファンによってモータハウジング内に導入した空気を前記コァ の卷き線の間に流動させ、 モータの卷き線部を冷却空気によって直接冷却させる 、 電動モータの冷却機構
7. 前記ステーターは、 コア毎に卷き線が巻かれる集中卷きタイプである、 請求項6に記載の電動モータの冷却機構
8. 前記冷却ファンは、 前記駆動軸を支持する一対の軸受けの間に配置され る、 請求項 6に記載の電動モータの冷却機構
9. 前記冷却ファンは、 空気を駆動軸に沿って流動させる軸流タイプのファ ンである、 請求項 6に記載の電動モータの冷却機構
10. 前記冷却ファンは、 空気を半径方向に流動させるシロッコファンである 、 請求項6に記載の電動モータの冷却機構
11. モータハウジングと、
前記モータハウジングに収容された駆動軸と、
前記駆動軸に一体に形成されたローターと、
ステーターと、
前記モータハウジングに前記ステーターを挟んで互レ、に離隔して形成さ れ、 前記モータハウジング内に外気を吸入する開口と、 モータハウジング内の冷 却空気をモータハウジングの外へ排気させる開口と、
前記モータハウジングの外部に配置され、 モータハウジングの外部表面 に沿つて冷却空気を流動させる冷却ファンと、
前記モータハゥジング内の空気を前記ステーターに沿つて流動させ、 前 記冷却ファン側へ排出させる吸引ファンと、 からなる電動モ一タ
12. 前記冷却ファンと前記吸引ファンとが、 一体構造である、 請求項 1 1に 記載の電動モータ
13. ローターを一体に形成した駆動軸を収容しているモータハウジングの外 部に冷却ファンを取り付け、
該冷却ファンの近傍に吸引ファンを取り付け、 .
モータハウジング内に外気を吸入する開口と、 モータハウジング内の冷 却風をモータハウジングの外へ排気させる開口とを、 前記ステーターを挟んで駆 動軸に沿つて互いに離隔して前記モータハウジングに形成し、
前記吸引ファンによってモータハウジング内の空気を前記ステーターに 沿って流動させて前記冷却ファン側に排出させ、
排出された空気を前記冷却ファンによってモータハウジングの外部表面 に沿つて流動させながら冷却する、 電動モ一タの冷却機構
■
14. 前記冷却ファンと前記吸引ファンとが、 一体構造である、 請求項 1, 3に 記載の電動モータの冷却構造
PCT/JP2004/000208 2003-01-14 2004-01-14 電動モータおよび電動モータの冷却機構 WO2004064227A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-006423 2003-01-14
JP2003006423 2003-01-14
JP2003026371A JP2004274800A (ja) 2003-01-14 2003-02-03 電動モータの冷却機構
JP2003-026371 2003-02-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004064227A1 true WO2004064227A1 (ja) 2004-07-29

Family

ID=32716397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/000208 WO2004064227A1 (ja) 2003-01-14 2004-01-14 電動モータおよび電動モータの冷却機構

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2004274800A (ja)
WO (1) WO2004064227A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110112858A (zh) * 2019-06-17 2019-08-09 苏州百狮腾电气有限公司 一种空调压缩机用高性能电机

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006197784A (ja) * 2005-01-13 2006-07-27 Yoshimoto Ando 直巻き式を利用した冷却ファン内蔵モーター
JP2006233863A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Ngk Spark Plug Co Ltd コンプレッサ、真空ポンプ、及び酸素濃縮器
JP4986258B2 (ja) * 2005-12-27 2012-07-25 日立工機株式会社 電動工具
JP2008005627A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Ihi Corp モータ装置及び圧縮機
WO2008026263A1 (fr) * 2006-08-30 2008-03-06 Mitsubishi Electric Corporation Dispositif élévateur
US8253285B2 (en) 2007-04-27 2012-08-28 Hitachi Koki Co., Ltd. Power tool
KR101057497B1 (ko) * 2010-12-01 2011-08-17 제일기계공업주식회사 공기냉각방식을 구비한 수중모터
JP2013078188A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 空気圧縮機
KR101345908B1 (ko) * 2012-05-18 2013-12-30 현대위아 주식회사 공작기계의 냉각장치
KR101869231B1 (ko) * 2012-08-27 2018-06-20 한온시스템 주식회사 차량용 전동 압축기
CN104088774A (zh) * 2014-07-30 2014-10-08 珠海凌达压缩机有限公司 一种制冷系统及其压缩机
JP2019039395A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 樫山工業株式会社 多段ルーツポンプ

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5278706U (ja) * 1975-12-10 1977-06-11
JPH01110035A (ja) * 1987-10-22 1989-04-26 Shicoh Eng Co Ltd フィンを備えた冷却効果に優れ且つコギングトルクの小さい径方向空隙型のブラシレスモータ
JPH05276712A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Fuji Electric Co Ltd フランジ形回転電機の冷却装置
EP0776081A1 (en) * 1995-11-27 1997-05-28 Hitachi, Ltd. Totally-enclosed type motor
JP2001012354A (ja) * 1999-06-23 2001-01-16 Shibaura Mechatronics Corp 往復動ポンプ
JP2002369417A (ja) * 2001-06-01 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機用電動機の固定子

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5278706U (ja) * 1975-12-10 1977-06-11
JPH01110035A (ja) * 1987-10-22 1989-04-26 Shicoh Eng Co Ltd フィンを備えた冷却効果に優れ且つコギングトルクの小さい径方向空隙型のブラシレスモータ
JPH05276712A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Fuji Electric Co Ltd フランジ形回転電機の冷却装置
EP0776081A1 (en) * 1995-11-27 1997-05-28 Hitachi, Ltd. Totally-enclosed type motor
JP2001012354A (ja) * 1999-06-23 2001-01-16 Shibaura Mechatronics Corp 往復動ポンプ
JP2002369417A (ja) * 2001-06-01 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機用電動機の固定子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110112858A (zh) * 2019-06-17 2019-08-09 苏州百狮腾电气有限公司 一种空调压缩机用高性能电机
CN110112858B (zh) * 2019-06-17 2024-05-24 苏州百狮腾电气有限公司 一种空调压缩机用高性能电机

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004274800A (ja) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004064227A1 (ja) 電動モータおよび電動モータの冷却機構
US3891355A (en) Cooling arrangement for a motor driven compressor
US20060226718A1 (en) Closed enclosure electric machine
JP2002070743A (ja) 冷媒圧縮用電動式圧縮機
JP2009150234A (ja) 電動圧縮機
JP5293995B2 (ja) 空気圧縮機
JP2009222009A (ja) 電動コンプレッサ
WO2013176028A1 (ja) バキュームポンプ
JP2008151123A (ja) 真空ポンプ
JP2008151124A (ja) 真空ポンプおよびその運転方法
JP3951880B2 (ja) モータ装置
JPH09233767A (ja) 回転電機の冷却装置
WO2018011970A1 (ja) モータ一体型流体機械
JP2004197688A (ja) 電動圧縮機
JP2005188441A (ja) 電動圧縮機
JPH0736144Y2 (ja) ベルト駆動式空冷オイルレススクロール圧縮機の冷却装置
JP2018168831A (ja) 電動圧縮機
JP2003193994A (ja) 冷却・廃熱ファン装置
JP2004324494A (ja) 電動圧縮機
JP2008138532A (ja) 電動コンプレッサ
JP4936246B2 (ja) 回転電機
JP2002180984A (ja) 冷媒圧縮用電動式圧縮機
KR100273433B1 (ko) 터보압축기의 구동모터 냉각구조
JP2009041402A (ja) 気体圧縮機
JP2009257110A (ja) パッケージ型空冷式スクリュー圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase