JP4643300B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
本発明は、エレベータの巻上機等に使用されるアウターロータ形の回転電機に関する。 The present invention relates to an outer rotor type rotating electrical machine used for an elevator hoisting machine and the like.
エレベータの巻上機等に使用される従来のアウターロータ形の回転電機は、図15に示すように、円管状の中空軸5に固着され巻線3を有する固定子鉄心2と、中空軸5に軸受6,7を介して回転自在に取り付けられた円板状のブラケット9,10と、ブラケット9,10の外縁に固着され固定子鉄心2の外周を覆う円筒状の回転子胴4とを備えている。回転子胴4の内側には磁極4aが取り付けられ、磁極4aの内周面と固定子鉄心2の外周面との間には空隙8が存在する。巻上機として使用する場合には、回転子胴4の外周面にトラクションワイヤが巻回され、回転子胴4の回転によってトラクションワイヤを巻取りあるいは延伸させる。
As shown in FIG. 15, a conventional outer rotor type rotating electrical machine used for an elevator hoisting machine, etc. has a
図15に示した構成の従来のアウターロータ形の回転電機は、稼動されることによって固定子鉄心2、巻線3、磁極4aおよび回転子胴4が発熱する。固定子鉄心2と巻線3の発熱は主に中空軸5を介して冷却されるが、冷却性が十分でなく、従来の回転電機は形格の割に出力が小さいという問題がある。下記特許文献1には、固定子鉄心や巻線の冷却性を向上するために中空軸に設けた孔から機内に冷却風を取り込む構成とした回転電機が開示されている。しかしこの構成は機内が汚損されるという問題がある。
そこで本発明は、機内を汚損することなく冷却性が良く大きい出力の得られるアウターロータ形の回転電機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an outer rotor type rotating electrical machine that has good cooling performance and high output without fouling the inside of the machine.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1の発明は、中空軸の周囲に固着された固定子と、前記中空軸に支持され前記固定子を囲繞して回転する回転子とを備えたアウターロータ形の回転電機において、前記中空軸の内側の前記固定子に対応する位置にのみ冷却フィンを備えている構成とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
本発明によれば、機内を汚損することなく冷却性が良く大きい出力の得られるアウターロータ形の回転電機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an outer rotor type rotating electrical machine that has good cooling performance and high output without fouling the inside of the machine.
以下、本発明の第1乃至第14の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態の回転電機は、図1に示すように、円管状の中空軸5に固着され巻線3を有する固定子鉄心2と、中空軸5に軸受6,7を介して回転自在に取り付けられた円板状のブラケット9,10と、ブラケット9,10の外縁に固着され内側に磁極4aを備えて固定子鉄心2の外周を覆う円筒状の回転子胴4と、中空軸5の端部にフランジ12を介して取り付けられたブロア11とを備えている。固定子鉄心2と巻線3が固定子を構成し、ブラケット9,10と回転子胴4と磁極4aが回転子を構成する。ブロア11はアキシャルファンからなり、中空軸5内に冷却風13を通流させる。
Hereinafter, first to fourteenth embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the rotary electric machine according to the first embodiment of the present invention includes a
本実施の形態の回転電機は、冷却風13によって中空軸5が十分に冷却され、中空軸5に発熱を伝達する固定子鉄心2および巻線3、あるいはさらに磁極4aおよび回転子胴4の冷却性が向上する。したがって機内を汚損することなく冷却性が良く大きい出力の得られるアウターロータ形の回転電機を提供することができる。
In the rotating electrical machine of the present embodiment, the
なお図1はブロア11によって形成される冷却風13が中空軸5内に押し込まれる構成を示したが、冷却風13は中空軸5から吸い出される構成であってもよい。またブロア11を中空軸5の両端に設けた構成であってもよい。
Although FIG. 1 shows a configuration in which the
(第2の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図2に示すように、中空軸5の端部に取り付けられたフランジ12を介して中空軸5内にブロア11が設けられている構成である。その他の構成は図1に示した第1の実施の形態と同じである。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 2, the rotating electrical machine of the present embodiment has a configuration in which a
本実施の形態の回転電機は第1の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、軸方向サイズを増大させることなく冷却性を改善したアウターロータ形の回転電機を提供することができる。 The rotating electrical machine of the present embodiment provides an outer rotor type rotating electrical machine that has the same effect as the rotating electrical machine of the first embodiment and that has improved cooling performance without increasing the axial size. Can do.
(第3の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図3に示すように、中空軸5のブロア11を設けた軸端の反対側の軸端にブラケット9の外縁まで覆う浅皿状の導風カバー19を取り付けた構成である。その他の構成は図1に示した第1の実施の形態と同じである。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 3, the rotating electrical machine of the present embodiment has a shallow dish-shaped
本実施の形態の回転電機は第1の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、ブロア11によって中空軸5に送り込まれた冷却風13によってブラケット9と回転子胴4を冷却し、さらに冷却性の良い回転電機が得られる。
The rotating electrical machine of the present embodiment produces the same effects as the rotating electrical machine of the first embodiment, and cools the
(第4の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図4に示すように、中空軸5の端部に取り付けられたフランジ12に風洞12aを介してラジアルファン11aが取り付けられている。その他の構成は図1に示した第1の実施の形態と同じである。
(Fourth embodiment)
In the rotating electrical machine of the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
本実施の形態の回転電機は第1の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、設置場所の制約によってアキシャルファンでは十分な冷却風13が得られない場合に十分な吸排気スペースを確保することができる。
The rotating electrical machine of the present embodiment produces the same effects as the rotating electrical machine of the first embodiment, and sufficient intake / exhaust air when the axial fan cannot provide
(第5の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図5に示すように、中空軸5の軸端にL字形の架台14を取り付け、架台14に脚15を介してブロア11を載置している。その他の構成は図1に示した第1の実施の形態と同じである。
(Fifth embodiment)
As shown in FIG. 5, in the rotating electrical machine of the present embodiment, an L-
本実施の形態の回転電機は第1の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、ブロア11の重量を架台14で受けているので、低振動のアウターロータ形の回転電機が得られる。
The rotating electrical machine according to the present embodiment produces the same effects as the rotating electrical machine according to the first embodiment. In addition, since the weight of the
(第6の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は図6に示すように、中空軸5の軸端外方に独立して設けられた架台14aと、架台14aの上に脚15を介して載置されたブロア11を備えている。その他の構成は図1に示した第1の実施の形態と同じである。
本実施の形態の回転電機は第1の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、回転電機の稼動状況によってブロア11の使用を選択することができる。
(Sixth embodiment)
As shown in FIG. 6, the rotating electrical machine of the present embodiment includes a
The rotating electrical machine of the present embodiment produces the same effect as the rotating electrical machine of the first embodiment, and can select the use of the
(第7の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は図7に示すように、中空軸5の軸端外方に設けられた架台14aと、架台14aの上に脚15を介して載置されたブロア11と、中空軸5の両端を支持するスタンド16,17、および架台14aとスタンド16,17を載置するベッド18を備えている。その他の構成は図1に示した第1の実施の形態と同じである。
(Seventh embodiment)
As shown in FIG. 7, the rotating electrical machine of the present embodiment includes a
本実施の形態の回転電機は第1の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、低振動の回転電機が得られるとともに回転電機の稼動状況によってブロア11の使用を選択することができる。
The rotating electrical machine according to the present embodiment produces the same effect as the rotating electrical machine according to the first embodiment. In addition, a low-vibration rotating electrical machine can be obtained and the use of the
(第8の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図8に示すように、中空軸5の両端部を支持するスタンド16,17を載置するベッド18上において回転子胴4の側方にブロア11を設けた構成である。
本実施の形態によれば、回転子胴4、磁極4a、ブラケット9,10、および軸受6,7が特によく冷却されるとともに、低振動のアウターロータ形の回転電機が得られる。
(Eighth embodiment)
As shown in FIG. 8, the rotating electrical machine of the present embodiment is provided with a
According to the present embodiment, the rotor body 4, the
(第9の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は図9に示すように、中空軸5の両端部を支持するスタンド16,17を載置するベッド18上において回転子胴4の外側を覆って設けたカバー20の頂部にブロア11を設けた構成である。
本実施の形態によれば、回転子胴4の全周および全ての磁極4aがよく冷却されるアウターロータ形の回転電機が得られる。
(Ninth embodiment)
As shown in FIG. 9, the rotating electrical machine according to the present embodiment includes a
According to the present embodiment, an outer rotor type rotating electrical machine in which the entire circumference of the rotor body 4 and all the
(第10の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は図10に示すように、中空軸5の中の固定子鉄心2に対応する位置に長方形板状の複数のフィン21を軸方向に沿って設けた構成である。
本実施の形態の回転電機は、中空軸5に発熱を伝達する固定子鉄心2および巻線3、あるいはさらに磁極4aおよび回転子胴4の冷却性が向上する。したがって機内を汚損することなく冷却性が良く大きい出力の得られるアウターロータ形の回転電機を提供することができる。
(Tenth embodiment)
As shown in FIG. 10, the rotating electrical machine of the present embodiment has a configuration in which a plurality of rectangular plate-
In the rotating electrical machine of the present embodiment, the cooling performance of the
(第11の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図11に示すように、内側に複数のフィン21を有する筒状体22を中空軸5の内部の固定子鉄心2に対応する位置に取り付けた構成である。
本実施の形態の回転電機は第10の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、フィン21の製作性と取付作業性が向上する。またフィン21と筒状体22をアルミニウム等の伝熱性の良い材料で構成することができ、冷却性が向上する。
(Eleventh embodiment)
As shown in FIG. 11, the rotating electrical machine of the present embodiment has a configuration in which a
The rotating electrical machine according to the present embodiment produces the same effects as the rotating electrical machine according to the tenth embodiment, and improves the manufacturability and mounting workability of the
(第12の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図12に示すように、内側に複数のフィン21を有する筒状体22を中空軸5の内側の固定子鉄心2に対応する位置に嵌着し、ボルト23で固定した構成である。
(Twelfth embodiment)
As shown in FIG. 12, the rotating electrical machine of the present embodiment fits a
本実施の形態の回転電機は第11の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、中空軸5と筒状体22の間の伝熱性が向上するとともにフィン21および筒状体22の脱落を防ぐことができる。
The rotating electrical machine according to the present embodiment produces the same effects as the rotating electrical machine according to the eleventh embodiment. In addition, the heat transfer between the
(第13の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図13に示すように、内側に複数のフィン21を有する筒状体22を中空軸5の内側の固定子鉄心2に対応する位置に嵌着し、筒状体22と中空軸5の間の隙間に合成樹脂等からなる伝熱材24を充填した構成である。
(Thirteenth embodiment)
As shown in FIG. 13, the rotating electrical machine according to the present embodiment has a
本実施の形態の回転電機は第11の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、中空軸5と筒状体22の間の伝熱性が向上するとともにフィン21および筒状体22の脱落を防ぐことができる。
The rotating electrical machine according to the present embodiment produces the same effects as the rotating electrical machine according to the eleventh embodiment. In addition, the heat transfer between the
(第14の実施の形態)
本実施の形態の回転電機は、図14に示すように、内側に複数のフィン21を有する2個の弧状体25を中空軸5の内側の固定子鉄心2に対応する位置に嵌着し、ターンバックルのような拡張部材26を用いて中空軸5の内壁に圧接した構成である。
(Fourteenth embodiment)
In the rotating electrical machine of the present embodiment, as shown in FIG. 14, two
本実施の形態の回転電機は第11の実施の形態の回転電機と同様の作用効果を生じるほかに、中空軸5と筒状体22の間の伝熱性が向上するとともにフィン21および筒状体22の脱落を防ぐことができる。
The rotating electrical machine according to the present embodiment produces the same effects as the rotating electrical machine according to the eleventh embodiment. In addition, the heat transfer between the
以上、本発明の14の実施の形態を説明したが、第1乃至第9のいずれかの実施の形態の構成と第10乃至第14のいずれかの実施の形態の構成を組合せた実施の形態も可能である。 Although the fourteenth embodiment of the present invention has been described above, an embodiment in which the configuration of any of the first to ninth embodiments and the configuration of any of the tenth to fourteenth embodiments are combined. Is also possible.
2…固定子鉄心、3…巻線、4…回転子胴、4a…磁極、5…中空軸、6,7…軸受、8…空隙、9,10…ブラケット、11…ブロア、11a…ラジアルファン、12…フランジ、12a…風洞、13…冷却風、14,14a…架台、15…脚、16,17…スタンド、18…ベッド、19…導風カバー、20…カバー、21…フィン、22…筒状体、23…ボルト、24…伝熱材、25…弧状体、26…拡張部材。
2 ... Stator core, 3 ... Winding, 4 ... Rotor body, 4a ... Magnetic pole, 5 ... Hollow shaft, 6, 7 ... Bearing, 8 ... Air gap, 9, 10 ... Bracket, 11 ... Blower, 11a ...
Claims (6)
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