JP3013930U - 電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】溶接を行うことなくバッフル板を取付けること
ができる自冷式の電動機を提供する。 【構成】固定子ヨーク１０の内周面に周方向に伸びる環
状のバッフル取付け用溝３１を形成し、バッフル板３０
の外周部に設けたフランジ部３０ｂを止め輪３３ととも
に溝３１内に挿入する。バッフル板のフランジ部３０ｂ
と止め輪３３との間にＯリング３２を圧縮した状態で配
置し、Ｏリング３２の弾性力によりバッフル板３０を固
定子ヨーク１０に対して固定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、冷却用送風ファンを内蔵した自冷式の電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自冷式の電動機は、円筒状に形成された固定子ヨークの内周に固定界磁を固定 してなる固定子と、固定子ヨークの軸線方向の一端側の開口部及び他端側の開口 部をそれぞれ閉じるように設けられたフロントカバー及びリアカバーと、固定子 ヨークの中心軸線に沿って配置されてフロントカバー及びリアカバーに軸受を介 して支持された回転軸と、回転軸に取り付けられた回転子と、固定子ヨークの一 端側またはフロントカバーに設けられた排気孔と、リアカバーに設けられた吸気 孔と、回転軸のフロントカバー側の端部に取り付けられて吸気孔から固定子ヨー クの内側の空間を通して排気孔に至る空気流を生じさせる送風ファンと、排気孔 及び送風ファンよりも固定界磁側に位置するように配置されて固定子ヨークの内 側の空間を軸線方向に流れてきた空気を送風ファン側に指向させる環状のバッフ ル板とを備えている。

【０００３】 ブラシ付の直流電動機の場合には、固定界磁が例えば永久磁石により構成され 、回転子は、回転軸に取付けられた回転子鉄心と、該回転子鉄心のスロットに巻 回された電機子コイルとにより構成される。

【０００４】 またブラシレス直流電動機の場合には、固定界磁が固定子ヨークの内周に固定 された環状の固定子鉄心と該固定子鉄心のスロットに巻回された電機子コイルと により構成され、回転子は回転軸に取付けられた回転子ヨークと該回転子ヨーク に取付けられた永久磁石とにより構成される。

【０００５】 この種の電動機では、回転子とともに回転する送風ファンにより、リアカバー の吸気孔から固定子ヨークの内側の空間を通して排気孔に至る空気流を生じさせ 、この空気流により電機子コイルを冷却する。従って、電動機の冷却効率を高め るためには、排気孔から外部に排出する空気の量を増大させて固定子ヨークの内 側を流れる空気流をできるだけ多くする必要があり、そのために、排気孔及び送 風ファンよりも固定界磁側に位置させた状態で環状のバッフル板を配置して、固 定子ヨークの内側の空間を軸線方向に流れてきた空気を該バッフル板により送風 ファン側に指向させるようにしている。

【０００６】 図９は従来の自冷式電動機におけるバッフル板付近の構造を示したもので、同 図において１は円筒状に形成された固定子ヨーク、２は固定子ヨークの一端の開 口部を閉じるフロントカバー、３は図示しないリアカバーと固定子ヨーク１とフ ロントカバー２とを締結する通しボルト、４は図示しない回転軸に取り付けられ た送風ファン、５は薄板により形成されたバッフル板である。バッフル板５は、 環状部５ａと、該環状部５ａの外周側に形成された周壁部５ｂとからなっていて 、周壁部５ｂが固定子ヨーク１の内周に嵌合され、周壁部５ｂが固定子ヨーク１ にスポット溶接されて固定されている。

【０００７】 図９の例では、送風ファン４の回転により生じさせられた空気流が図９の左側 から固定子ヨーク１内を軸線方向に流れて、固定子ヨークに設けられた排気孔１ ａから外部に排出される。固定子ヨーク１の内周寄りを流れてきた空気流は、図 示の矢印Ａのようにバッフル板５により妨げられてその方向を変え、送風ファン ４側に指向される。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように従来の自冷式電動機では、バッフル板５を固定子ヨーク１の内周 に溶接していたが、固定子ヨークは肉厚が厚い板により形成されているのに対し て、一般にバッフル板５は薄板により形成されているため、バッフル板５を固定 子ヨーク１にスポット溶接する際の溶接条件が難しく、溶接の強度にバラツキが 生じ易いという問題があった。

【０００９】 また通常固定子ヨークに対してはＺｎメッキ等の防錆処理が施されるが、防錆 処理が施された固定子ヨークにバッフル板を溶接すると、溶接箇所で防錆被膜が 変質して固定子ヨークの外観が悪くなるだけでなく、溶接箇所で防錆効果が低下 するという問題があった。

【００１０】 本考案の目的は、バッフル板を溶接によらずに固定子ヨークに固定して上記の 問題を解決した自冷式の電動機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、円筒状に形成された固定子ヨークの内周に固定界磁を固定してなる 固定子と、固定子ヨークの軸線方向の一端側の開口部及び他端側の開口部をそれ ぞれ閉じるように設けられたフロントカバー及びリアカバーと、固定子ヨークの 中心軸線に沿って配置されてフロントカバー及びリアカバーに軸受を介して支持 された回転軸と、回転軸に取り付けられた回転子と、固定子ヨークの一端側また はフロントカバーに設けられた排気孔と、リアカバーに設けられた吸気孔と、回 転軸のフロントカバー側の端部に取り付けられて吸気孔から固定子ヨークの内側 の空間を通して前記排気孔に至る空気流を生じさせる送風ファンと、排気孔及び 送風ファンよりも固定界磁側に位置するように配置されて固定子ヨークの内側の 空間を軸線方向に流れてきた空気を送風ファン側に指向させる環状のバッフル板 とを備えた電動機に係わるものである。

【００１２】 本考案においては、固定子ヨークの内周面に周方向に伸びる環状のバッフル取 付け用溝を形成する。そして、バッフル板の外周部にフランジ部を設けて、該フ ランジ部をＣ字形の止め輪とともにバッフル取付け用溝内に挿入し、バッフル板 のフランジ部と止め輪との間にＯリングを圧縮した状態で配置して、該Ｏリング の弾性力によりバッフル板を固定子ヨークに対して固定する。

【００１３】

【作用】

上記のように、固定子ヨークの内周にバッフル取付け用溝を設けるとともに、 バッフル板の外周に設けたフランジ部をＣ字状の止め輪とともにバッフル取付け 用溝内に挿入して、バッフル板のフランジ部と止め輪との間にＯリングを圧縮し た状態で配置すると、Ｏリングの弾性力によりバッフル板のフランジ部を溝内に 固定することができる。従って、溶接を行うことなくバッフル板を固定子ヨーク に対して固定することができ、バッフル板の取付け強度にバラツキが生じるのを 防ぐことができる。

【００１４】 また上記のように構成すると、バッフルを取付けた際に防錆のために固定子ヨ ークの表面に形成されている被膜が変質することがないため、固定子ヨークの外 観が損なわれたり、固定子ヨークの防錆効果が低下したりするのを防ぐことがで きる。

【００１５】

【実施例】

図１ないし図８はブラシ付きの直流電動機に本考案を適用した実施例を示した もので、図１は同実施例の半部を断面して示した正面図、図２は図１の左側面図 、図３（Ａ）はバッフル板の取付け部付近の構造を示した断面図、図３（Ｂ）は 固定子ヨークの内周に設けるバッフル取付け用溝を示した要部拡大断面図、図４ 及び図５はそれぞれ本実施例で用いるバッフル板の断面図及び正面図、図６はＯ リングの断面図、図７は止め輪の正面図、図８はバッフル板取付け用溝内にバッ フル板とＯリングとを嵌合させた状態を示した要部断面図である。

【００１６】 図１及び図２において、１０は鉄等の強磁性材料からなる円筒状の固定子ヨー クで、固定子ヨーク１０の表面にはＺｎメッキ等の防錆処理が施されている。１ １は固定子ヨーク１０の内周に固定された永久磁石で、この永久磁石１１により 固定界磁が構成され、固定子ヨーク１０と固定界磁とにより固定子１２が構成さ れている。

【００１７】 １３は固定子ヨーク１０の軸線方向の一端側の開口部に嵌合されて該開口部を 閉じるほぼ円盤状のフロントカバー、１４は固定子ヨーク１０の軸線方向の他端 側の開口部に嵌合されて該開口部を閉じるほぼカップ状のリアカバーで、リアカ バー１４に設けられた孔と固定子ヨーク１１内とを通してフロントカバー１３に 設けられたネジ孔に螺合された通しボルト１５により、固定子ヨーク１０とフロ ントカバー１２とリアカバー１３とが軸線方向に締結されている。

【００１８】 １６は、固定子ヨーク１０の中心軸線に沿って配置されてその一端１６ａがフ ロントカバー１３側から前方に突出させられた回転軸で、この回転軸はフロント カバー１３及びリアカバー１４にそれぞれ設けられた凹部内に保持された球軸受 １７及び１８により回転自在に支持されている。

【００１９】 回転軸１６には回転子鉄心１９が固定されていて、該回転子鉄心１９に設けら れたスロット内に電機子コイル２０が巻回され、回転子鉄心１９と電機子コイル ２０とにより回転子２１が構成されている。

【００２０】 回転軸１６の他端には整流子２２が取り付けられ、該整流子２２が電機子コイ ル２０に接続されている。リアカバー１４にはブラシホルダ２３が設けられてい て、該ブラシホルダにより保持された図示しないブラシが整流子２２に接触させ られている。ブラシに給電する電線２４はリアカバー１４の周壁部を貫通して外 部に導出されている。

【００２１】 固定子ヨーク１０のフロントカバー側の端部には長円形の排気孔２５が複数個 設けられ、リアカバー１４の周壁部１４ａ及び端部壁１４ｂには円形の吸気孔２ ６が複数個設けられている。なお排気孔及び吸気孔の形状は任意である。

【００２２】 回転軸１６のフロントカバー側の端部には、送風ファン２７が取り付けられ、 この送風ファン２７により、吸気孔２６から固定子ヨーク１０の内側の空間を通 して排気孔２５に至る空気流を生じさせるようになっている。

【００２３】 排気孔２５から外部に排出される空気の量を増大させて冷却効率を向上させる ため、排気孔及び送風ファンよりも固定界磁側に位置させて、固定子ヨーク１０ の内周寄りの空間を軸線方向に流れてきた空気を送風ファン２７側に指向させる 環状のバッフル板３０が取り付けられている。

【００２４】 バッフル板３０は、図４及び図５に示したように、テーパがつけられた周壁部 ３０ａと、該周壁部３０ａの大径側の端部外周に設けられたフランジ部３０ｂと 、周壁部３０ａの小径側の端部内周に周設された内つば部３０ｃとからなり、内 つば部３０ｃと周壁部３０ａとに跨がって、通しボルト１５を挿入するための１ 対の切り欠き部３０ｄ，３０ｄが１８０度間隔で設けられている。

【００２５】 図３（Ｂ）に詳細に示したように、固定子ヨーク１０の一端寄りの部分の内周 に、排気孔２５よりも固定界磁（永久磁石１１）側に位置させた状態で、周方向 に伸びる環状のバッフル取付け用溝３１が形成されている。この溝３１は、磁石 １１側に位置する小径部３１ａと排気口２５側に位置する大径部３１ｂとからな っていて、図３（Ａ）に示すように小径部３１ａにバッフル板３０のフランジ部 ３０ｂと図６に示すゴム製のＯリング３２とが嵌合され、大径部３１ｂには、図 ７に示すような金属製の止め輪３３が嵌合されている。

【００２６】 止め輪３３は、リングの一部を切除したＣ字形の形状を有していて、その周方 向の中央部から両端部にかけて側面の幅寸法が次第に小さくなる形状を有し、止 め輪３３の両端部には、工具を挿入するための孔３３a1を有する耳部３３ａが形 成されている。止め輪３３は、その両端の耳部３３ａ，３３ａに力を加えて両耳 部を互いに引き寄せるように変形させたときに、その外径が固定子ヨーク１０の 内径よりも僅かに小さくなり、両端の耳部３３ａ，３３ａに加えた力を除去した 状態ではその外径が固定子ヨーク１０の内径よりも大きくなるように形成されて いる。また止め輪３３の厚さｔ1 は、図８に示したように溝３１内にバッフル板 ３０のフランジ部３０ｂとＯリング３２とを嵌合させた際にＯリング３２と溝３ １の排気孔２５側の端部との間に形成される間隙の大きさｔ2 よりも大きく設定 されている。従って、止め輪３３を溝３１の大径部３１ｂ内に嵌合させた状態で は、Ｏリング３２がバッフル板のフランジ部３０ｂと止め輪３３との間に圧縮さ れた状態で配置され、該Ｏリングの弾性力によりバッフル板３０が固定子ヨーク １０に対して固定される。

【００２７】 本実施例では、固定子ヨーク１０のリアカバー１４側の端部に正方形状の輪郭 形状を有するフランジ１０ａが設けられ、該フランジ１０ａに取付け孔１０a1が 設けられている。

【００２８】 上記実施例のように、固定子ヨーク１０の内周にバッフル取付け用溝３１を設 けるとともに、バッフル板３０の外周に設けたフランジ部３０ｂをＣ字状の止め 輪３３とともにバッフル取付け用溝３１内に挿入して、バッフル板３０のフラン ジ部３０ｂと止め輪３３との間にＯリング３２を圧縮した状態で配置すると、Ｏ リング３２の弾性力によりバッフル板のフランジ部を溝内に固定することができ るため、溶接を行うことなくバッフル板３０を固定子ヨーク１０に対して固定す ることができ、バッフル板の取付け強度にバラツキが生じるのを防ぐことができ る。

【００２９】 また上記実施例のように構成すると、バッフル板３０を取付けた際に防錆のた めに固定子ヨーク１０の表面に形成されている被膜が変質することがないため、 固定子ヨーク１０の外観が損なわれたり、固定子ヨークの防錆効果が低下したり するのを防ぐことができる。

【００３０】 上記の実施例において、電動機の回転子２１が回転すると、送風ファン２７が 回転するため、図１及び図２に矢印で示したように、吸気孔２６から固定子ヨー ク１０内を軸線方向に流れて送風ファン２７に至る空気流が生じ、この空気流は 排気孔２５から外部に排出される。この空気流により電機子コイル２０が冷却さ れる。上記のようにバッフル板３０を設けておくと、固定子ヨーク１０の内周寄 りを流れる空気が該バッフル板３０により妨げられて送風ファン２７側に指向さ れるため、送風ファン２７に供給される空気量が増大し、これにより排気孔２５ から外部に排出される空気量が増大するため、冷却効率の向上が図られる。

【００３１】 上記の実施例では、ブラシ付きの直流電動機に本考案を適用したが、ブラシレ ス直流電動機等の他の電動機にも本考案を適用することができる。ブラシレス直 流電動機の場合には、固定界磁が固定子ヨークの内周に固定された環状の固定子 鉄心と該固定子鉄心のスロットに巻回された電機子コイルとにより構成され、回 転子は回転軸に取付けられた回転子ヨークと該回転子ヨークに取付けられた永久 磁石とにより構成される。

【００３２】 上記の実施例では、固定子ヨーク１０の一端に排気口２５を形成しているが、 フロントカバー１３をリアカバー１４と同様にカップ状に形成して、該フロント カバーの周壁部に排気口２５を形成するようにしてもよい。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、固定子ヨークの内周にバッフル取付け用溝を 設けるとともに、バッフル板の外周に設けたフランジ部をＣ字状の止め輪ととも にバッフル取付け用溝内に挿入して、バッフル板のフランジ部と止め輪との間に Ｏリングを圧縮した状態で配置したので、Ｏリングの弾性力によりバッフル板の フランジ部を溝内に固定することができる。従って、溶接を行うことなくバッフ ル板を固定子ヨークに対して固定することができ、バッフル板の取付け強度にバ ラツキが生じるのを防ぐことができる利点がある。

【００３４】 また本考案によれば、バッフルを取付けた際に防錆のために固定子ヨークの表 面に形成されている被膜が変質することがないため、固定子ヨークの外観が損な われたり、固定子ヨークの防錆効果が低下したりするのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の半部を断面して示した正面図
である。

【図２】図１の左側面図である。

【図３】（Ａ）は本実施例で用いるバッフル板の取付け
部付近の構造を示した断面図である。（Ｂ）は本実施例
において固定子ヨークの内周に設けるバッフル取付け用
溝を示した要部拡大断面図である。

【図４】本実施例で用いるバッフル板の断面図である。

【図５】本実施例で用いるバッフル板の正面図である。

【図６】本実施例で用いるＯリングの断面図である。

【図７】本実施例で用いる止め輪の正面図である。

【図８】本実施例においてバッフル板取付け用溝内にバ
ッフル板とＯリングとを嵌合させた状態を示した要部断
面図である。

【図９】従来の電動機におけるバッフル板の取り付け構
造を示した要部断面図である。

【符号の説明】

１０ 固定子ヨーク １１ 永久磁石（固定界磁） １２ 固定子 １３ フロントカバー １４ リアカバー １６ 回転軸 １９ 回転子鉄心 ２０ 電機子コイル ２１ 回転子 ２５ 排気孔 ２６ 吸気孔 ３０ バッフル板 ３１ バッフル板取付け用溝 ３２ Ｏリング ３３ 止め輪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に形成された固定子ヨークの内周
   に固定界磁を固定してなる固定子と、前記固定子ヨーク
   の軸線方向の一端側の開口部及び他端側の開口部をそれ
   ぞれ閉じるように設けられたフロントカバー及びリアカ
   バーと、前記固定子ヨークの中心軸線に沿って配置され
   て前記フロントカバー及びリアカバーに軸受を介して支
   持された回転軸と、前記回転軸に取り付けられた回転子
   と、前記固定子ヨークの一端側またはフロントカバーに
   設けられた排気孔と、前記リアカバーに設けられた吸気
   孔と、前記回転軸のフロントカバー側の端部に取り付け
   られて前記吸気孔から固定子ヨークの内側の空間を通し
   て前記排気孔に至る空気流を生じさせる送風ファンと、
   前記排気孔及び送風ファンよりも固定界磁側に位置する
   ように配置されて前記固定子ヨークの内側の空間を軸線
   方向に流れてきた空気を送風ファン側に指向させる環状
   のバッフル板とを備えた電動機において、 前記固定子ヨークの内周面に周方向に伸びる環状のバッ
   フル取付け用溝が形成され、 前記バッフル板はその外周部にフランジ部を有して該フ
   ランジ部がＣ字形の止め輪とともに前記バッフル取付け
   用溝内に挿入され、 前記バッフル板のフランジ部と止め輪との間にＯリング
   が圧縮された状態で配置されて該Ｏリングの弾性力によ
   り前記バッフル板が前記固定子ヨークに対して固定され
   ていることを特徴とする電動機。