JPH07184350A - 回転電気機械 - Google Patents
回転電気機械Info
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- JPH07184350A JPH07184350A JP32681693A JP32681693A JPH07184350A JP H07184350 A JPH07184350 A JP H07184350A JP 32681693 A JP32681693 A JP 32681693A JP 32681693 A JP32681693 A JP 32681693A JP H07184350 A JPH07184350 A JP H07184350A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、回転電機の冷却構造、機快適構造に
関し、冷却能力の向上、機械強度の向上を目的としたも
のである。 【構成】防滴保護形回転電機において、ハウジング4に
設けられた排気口8を水平方向に設けた。ハウジング4
に設けられた排気口8の周囲に補強リブを設けた。軸流
形回転電機のハウジング4に、排気口8を設けた。ファ
ンガイド兼用エンドブラケット9に突起9cを設けた。
ステータ平坦部1cに対向するハウジング4に肉厚部4
cを設けた。回転電機上部に平面形成できる突起4dを
設けた。 【効果】冷却効果の向上により、回転電機の小形、軽量
化ができる。変形防止により、振動騒音を軽減すること
ができる。
関し、冷却能力の向上、機械強度の向上を目的としたも
のである。 【構成】防滴保護形回転電機において、ハウジング4に
設けられた排気口8を水平方向に設けた。ハウジング4
に設けられた排気口8の周囲に補強リブを設けた。軸流
形回転電機のハウジング4に、排気口8を設けた。ファ
ンガイド兼用エンドブラケット9に突起9cを設けた。
ステータ平坦部1cに対向するハウジング4に肉厚部4
cを設けた。回転電機上部に平面形成できる突起4dを
設けた。 【効果】冷却効果の向上により、回転電機の小形、軽量
化ができる。変形防止により、振動騒音を軽減すること
ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機、発電機等の回
転電気機械の機械構造と冷却構造に関し、特に他の機器
の積載や、枠変形の防止に良好な枠構造と、放熱能力を
向上した冷却構造を提供するものである。
転電気機械の機械構造と冷却構造に関し、特に他の機器
の積載や、枠変形の防止に良好な枠構造と、放熱能力を
向上した冷却構造を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】回転電気機械、一例として3相誘導電動
機の構成を図13を参照して説明する。構成は大きく分
けて次のようになる。回転磁界による駆動力を発生する
ため巻線を組み込んだをステータ1、このステータ1内
部に配置され回転磁界によって回転駆動されるロータ2
及びこのロータ2に固定された回転軸5、この回転軸5
を回転自在に支持するロータ用軸受部3a、3b、ステ
ータ1、ロータ2を包囲しステータ1を支えるハウジン
グ4、及びロータ用軸受部3a、3bをこのハウジング
4に支持するエンドブラケット9a、9b、そしてハウ
ジング4に固定し、全体を支持すると共に電動機の取付
部を構成する足部FTとを備える。
機の構成を図13を参照して説明する。構成は大きく分
けて次のようになる。回転磁界による駆動力を発生する
ため巻線を組み込んだをステータ1、このステータ1内
部に配置され回転磁界によって回転駆動されるロータ2
及びこのロータ2に固定された回転軸5、この回転軸5
を回転自在に支持するロータ用軸受部3a、3b、ステ
ータ1、ロータ2を包囲しステータ1を支えるハウジン
グ4、及びロータ用軸受部3a、3bをこのハウジング
4に支持するエンドブラケット9a、9b、そしてハウ
ジング4に固定し、全体を支持すると共に電動機の取付
部を構成する足部FTとを備える。
【0003】回転電気機械はこれを運転駆動すると、ス
テータ1、ロータ2、及びロータ用軸受部3a、3bか
ら熱が発生し、これにより機械全体の温度が上昇する。
したがって、回転電気機械を構成している材質の性能を
保持して機械の性能を維持するために、機械の使用可能
温度が限定されてくる。
テータ1、ロータ2、及びロータ用軸受部3a、3bか
ら熱が発生し、これにより機械全体の温度が上昇する。
したがって、回転電気機械を構成している材質の性能を
保持して機械の性能を維持するために、機械の使用可能
温度が限定されてくる。
【0004】そこで、種々の回転電気機械では、機械内
部で発生した熱をより効率よく放熱できるようその構造
に種々の工夫が施されている。まず、図示した防滴保護
形電動機では、エンドブラケット9a、9bに吸気口7
a、7bを設け、ハウジング4の下部側方に排気口8
a、8bを設ける。そして、ロータ2の両端部には軸方
向に延びた複数の羽根2a、2bを設ける。
部で発生した熱をより効率よく放熱できるようその構造
に種々の工夫が施されている。まず、図示した防滴保護
形電動機では、エンドブラケット9a、9bに吸気口7
a、7bを設け、ハウジング4の下部側方に排気口8
a、8bを設ける。そして、ロータ2の両端部には軸方
向に延びた複数の羽根2a、2bを設ける。
【0005】これにより、電動機を駆動し、ロータ2が
回転すると、羽根2a、2bの作用により、冷却風は図
13(b)に矢印K、〜、Rで示すように接線方向に加
圧され外部空気が矢印A、B、〜、Jで示すように、吸
気口7a、7bから機械内部に導かれ、発熱する各部を
直接冷却して排気口8a、8bから空気を排出する冷却
方式がとられている。ここで、6a、6bは、空気を
A、〜、Jの経路で導くためのファンガイドであり、1
a、1bはステータ1に組み込まれたコイルのコイルエ
ンドである。
回転すると、羽根2a、2bの作用により、冷却風は図
13(b)に矢印K、〜、Rで示すように接線方向に加
圧され外部空気が矢印A、B、〜、Jで示すように、吸
気口7a、7bから機械内部に導かれ、発熱する各部を
直接冷却して排気口8a、8bから空気を排出する冷却
方式がとられている。ここで、6a、6bは、空気を
A、〜、Jの経路で導くためのファンガイドであり、1
a、1bはステータ1に組み込まれたコイルのコイルエ
ンドである。
【0006】また、図14は他の方式であり、一方のエ
ンドブラケット9aに吸気口7aを設け、他方のエンド
ブラケット9bに排気口8cを設ける。そして、ステー
タ2とハウジング4との間に間隙4aを設ける。この
際、ファンガイド6aは一方のみに設ける。そして、電
動機を回転駆動すると、外部の空気は矢印A、〜、Kで
示すように吸気口7aより空気を導き、ステータ1とハ
ウジング4の隙間4aに空気を流し、排気口8cより空
気を排出する冷却方式が採られているものもある。
ンドブラケット9aに吸気口7aを設け、他方のエンド
ブラケット9bに排気口8cを設ける。そして、ステー
タ2とハウジング4との間に間隙4aを設ける。この
際、ファンガイド6aは一方のみに設ける。そして、電
動機を回転駆動すると、外部の空気は矢印A、〜、Kで
示すように吸気口7aより空気を導き、ステータ1とハ
ウジング4の隙間4aに空気を流し、排気口8cより空
気を排出する冷却方式が採られているものもある。
【0007】ここで、図15を参照し、回転電気機器の
防滴保護の構造について説明する。(a)は切断側面図
であり、(b)はa1部の拡大図、(c)はa2部の拡
大図である。防滴保護構造とは、(a)、(b)の拡大
図において、鉛直線bに対し、角度c1及び角度c2が
15度の時、この角度で水滴が矢印d1、d2のように
落ちて来ると仮定し、この水滴が排気口8よりハウジン
グ4の内部に直接入らず、また排気口8より直径12
〔mm〕の試験指が内部に入らない保護構造をいう。図
15においては、a1部では矢印d1がハウジング4の
内部に直接入ってしまうことから、防滴保護形回転電気
機械の場合、a1部にこの図にある形状の排気口8は設
けられない。これに対し、a2部は矢印d2がハウジン
グ4の内部に直接入らないことから、この部分の排気口
8は防滴保護形回転電気機械にとって問題ないことにな
る。
防滴保護の構造について説明する。(a)は切断側面図
であり、(b)はa1部の拡大図、(c)はa2部の拡
大図である。防滴保護構造とは、(a)、(b)の拡大
図において、鉛直線bに対し、角度c1及び角度c2が
15度の時、この角度で水滴が矢印d1、d2のように
落ちて来ると仮定し、この水滴が排気口8よりハウジン
グ4の内部に直接入らず、また排気口8より直径12
〔mm〕の試験指が内部に入らない保護構造をいう。図
15においては、a1部では矢印d1がハウジング4の
内部に直接入ってしまうことから、防滴保護形回転電気
機械の場合、a1部にこの図にある形状の排気口8は設
けられない。これに対し、a2部は矢印d2がハウジン
グ4の内部に直接入らないことから、この部分の排気口
8は防滴保護形回転電気機械にとって問題ないことにな
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の防滴保護形回転
電気機械(以下、回転電機と称す)においては、図13
に示すように排気口8a、8bがハウジング4に設けら
れていた。冷却能力を向上するには、排気口8a、8b
の開口面積を大きくすることが考えられてるが、排気口
8a、8bを大きくすると、ハウジング4の強度が低下
することや、防滴保護構造が保てない等の問題があっ
た。
電気機械(以下、回転電機と称す)においては、図13
に示すように排気口8a、8bがハウジング4に設けら
れていた。冷却能力を向上するには、排気口8a、8b
の開口面積を大きくすることが考えられてるが、排気口
8a、8bを大きくすると、ハウジング4の強度が低下
することや、防滴保護構造が保てない等の問題があっ
た。
【0009】また、図14に示す軸流形の防滴保護形回
転電機においては、冷却風の流れは、反負荷側吸気口7
aから吸気され、ステータ1とハウジング4間の通風路
4aを通り、負荷側ブラケット9bに設けた排気口8c
より排気される主冷却風と、負荷側ブラケット9b内周
部より吸気され、ステータコイル1bを冷却した後、主
冷却風と共に負荷側ブラケット排気口8cより排気され
る副冷却風の2つの流れがある。この冷却構造では、負
荷側ブラケット9bの排気口8cが主冷却風の排気口に
加え、副冷却風の吸排気口を兼用しているため、風の流
れが干渉し、冷却能力が低下するという問題があった。
転電機においては、冷却風の流れは、反負荷側吸気口7
aから吸気され、ステータ1とハウジング4間の通風路
4aを通り、負荷側ブラケット9bに設けた排気口8c
より排気される主冷却風と、負荷側ブラケット9b内周
部より吸気され、ステータコイル1bを冷却した後、主
冷却風と共に負荷側ブラケット排気口8cより排気され
る副冷却風の2つの流れがある。この冷却構造では、負
荷側ブラケット9bの排気口8cが主冷却風の排気口に
加え、副冷却風の吸排気口を兼用しているため、風の流
れが干渉し、冷却能力が低下するという問題があった。
【0010】図41に、従来の、回転電機のステータ1
とハウジング4の嵌合部断面を示す。ステータ1は電気
鉄板を積層して構成されるが、鉄心材料費を低減するた
め、周囲の2ないし4方向に図のようなカット面1cを
設けている。このカット面1cは、これらの嵌合の際、
ステータ1とハウジング4を非円形に変形し、ステータ
1ロータ2間の空隙を偏心させ、これが回転電機の振
動、騒音の原因となるという問題があった。
とハウジング4の嵌合部断面を示す。ステータ1は電気
鉄板を積層して構成されるが、鉄心材料費を低減するた
め、周囲の2ないし4方向に図のようなカット面1cを
設けている。このカット面1cは、これらの嵌合の際、
ステータ1とハウジング4を非円形に変形し、ステータ
1ロータ2間の空隙を偏心させ、これが回転電機の振
動、騒音の原因となるという問題があった。
【0011】また、一般の回転電機は、図13に示す様
な構成を採用しているため、運送する際、あるいは上部
に別の機器を載せる場合、梱包材にて積重ね強度に耐え
得る構成としたり、あるいは中間座を用いて、回転電機
上部に別機器を積載していた。
な構成を採用しているため、運送する際、あるいは上部
に別の機器を載せる場合、梱包材にて積重ね強度に耐え
得る構成としたり、あるいは中間座を用いて、回転電機
上部に別機器を積載していた。
【0012】更に、図13、図14に示すような開放形
回転電機を小型化する場合、放熱面積の不足が問題とな
るのが一般的である。
回転電機を小型化する場合、放熱面積の不足が問題とな
るのが一般的である。
【0013】本発明の目的は、排気口によるハウジング
の強度低下を防止し、防滴構造を確保した上で、冷却能
力を向上できる回転電気機械を得ることにある。
の強度低下を防止し、防滴構造を確保した上で、冷却能
力を向上できる回転電気機械を得ることにある。
【0014】本発明の他の目的は、主冷却風と副冷却風
の干渉を緩和し、良好な冷却構造を有する回転電気機械
を得ることにある。
の干渉を緩和し、良好な冷却構造を有する回転電気機械
を得ることにある。
【0015】本発明の更に他の目的は、ファンガイド兼
用ブラケットを用い、かつ防滴構造、防滴保護を満足す
る構造を有する回転電気機械を得ることにある。
用ブラケットを用い、かつ防滴構造、防滴保護を満足す
る構造を有する回転電気機械を得ることにある。
【0016】本発明の更に他の目的は、ステータカット
面が存在しても、ステータ、ハウジングの嵌合時の非円
形変形を緩和し、振動、騒音の低い回転電気機械を得る
ことにある。
面が存在しても、ステータ、ハウジングの嵌合時の非円
形変形を緩和し、振動、騒音の低い回転電気機械を得る
ことにある。
【0017】本発明の更に他の目的は、梱包材の補強
や、中間座なしに、上部に、機器を積載できる回転電気
機械を得ることにある。
や、中間座なしに、上部に、機器を積載できる回転電気
機械を得ることにある。
【0018】本発明の更に他の目的は、吸気口、排気口
の周辺に外部フィンを設けることで、放熱面積の拡大及
び良好な防滴構造を有する回転電気機械を得ることにあ
る。
の周辺に外部フィンを設けることで、放熱面積の拡大及
び良好な防滴構造を有する回転電気機械を得ることにあ
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の特徴とするところは、ハウジングに設けた
排気口の向きを、水平方向に構成したことにある。
め、本発明の特徴とするところは、ハウジングに設けた
排気口の向きを、水平方向に構成したことにある。
【0020】本発明の他の特徴とするところは、ハウジ
ングに設けた排気口を、軸方向に分配して配置構成した
ことにある。
ングに設けた排気口を、軸方向に分配して配置構成した
ことにある。
【0021】また、本発明の他の特徴とするところは、
ステータとハウジング間に冷却風を軸方向に通す回転電
機において、排気側のフレーム外周部に、排気口を設け
たことにある。また、排気口側ステータ端面にファンガ
イドを設け、かつ排気側のフレーム外周部に排気口を設
けたことにある。
ステータとハウジング間に冷却風を軸方向に通す回転電
機において、排気側のフレーム外周部に、排気口を設け
たことにある。また、排気口側ステータ端面にファンガ
イドを設け、かつ排気側のフレーム外周部に排気口を設
けたことにある。
【0022】更に、本発明の他の特徴とするところは、
ファンガイド兼用ブラケットに防滴保護用の突起、リブ
を設けたことにある。
ファンガイド兼用ブラケットに防滴保護用の突起、リブ
を設けたことにある。
【0023】更にまた、本発明の他の特徴とするところ
は、ステータ平坦部に、相対する部分のハウジングの肉
厚を厚くしたことにある。また、ステータ平坦部の角を
丸めたことにある。
は、ステータ平坦部に、相対する部分のハウジングの肉
厚を厚くしたことにある。また、ステータ平坦部の角を
丸めたことにある。
【0024】更にまた、本発明の他の特徴とするところ
は、回転電機上部に、上面が平坦になるよう、突起を設
けたことにある。
は、回転電機上部に、上面が平坦になるよう、突起を設
けたことにある。
【0025】更にまた、本発明の他の特徴とするところ
は、吸気口、排気口に外部フィンを設けたことにある。
は、吸気口、排気口に外部フィンを設けたことにある。
【0026】
【作用】回転電気機械の冷却性能を向上するためには、
冷却風を増すこと、そして冷却面積を増すことが大きな
要因である。
冷却風を増すこと、そして冷却面積を増すことが大きな
要因である。
【0027】上記のように構成すれば、ハウジングの排
気口の形状は、水平方向に配置されるため、従来の放射
状の排気口に比べ、放熱面を増加でき、冷却面積を増加
することができることから冷却性能を向上することがで
きる。
気口の形状は、水平方向に配置されるため、従来の放射
状の排気口に比べ、放熱面を増加でき、冷却面積を増加
することができることから冷却性能を向上することがで
きる。
【0028】また、水平方向に排気口を設けた場合、水
滴が、回転電機内部へ侵入しにくく、排気口の開口幅を
広げたり、フレーム側面上部へ設置することも可能とな
り、冷却風の排気面積を増加でき、より一層冷却性能を
向上することができる。排気面積の増加は、通風抵抗の
低下を意味し、同じ冷却ファンを用いた冷却系でも、冷
却風量を増加させることができる。すなわち、冷却風量
と、冷却面積増加により、冷却能力を向上した回転電気
機器を得ることができる。
滴が、回転電機内部へ侵入しにくく、排気口の開口幅を
広げたり、フレーム側面上部へ設置することも可能とな
り、冷却風の排気面積を増加でき、より一層冷却性能を
向上することができる。排気面積の増加は、通風抵抗の
低下を意味し、同じ冷却ファンを用いた冷却系でも、冷
却風量を増加させることができる。すなわち、冷却風量
と、冷却面積増加により、冷却能力を向上した回転電気
機器を得ることができる。
【0029】また、ハウジングに設ける排気口を軸方向
に分配して形成するようにすれば、排気口による強度低
下部が同一面上に重ならないため、ハウジング全体の強
度を向上することができる。ハウジングに設けた排気口
は、この排気口の周囲に設けたハウジング肉厚部(補強
リブ)が応力を分担し、排気口を設けたことによるハウ
ジングの強度低下を補償する。
に分配して形成するようにすれば、排気口による強度低
下部が同一面上に重ならないため、ハウジング全体の強
度を向上することができる。ハウジングに設けた排気口
は、この排気口の周囲に設けたハウジング肉厚部(補強
リブ)が応力を分担し、排気口を設けたことによるハウ
ジングの強度低下を補償する。
【0030】更に、軸流冷却式回転電機のハウジングに
排気口を設けることにより、反負荷側ブラケットより吸
気され、ロータ、ステータを冷却してきた冷却風が、負
荷側ブラケットより吸気された冷却風と干渉することな
く、排気口より排気される。これにより、反負荷側ブラ
ケットより吸気された冷却風の通風抵抗を下げることが
でき、流量が増加し、冷却能力が向上する。また、ステ
ータ負荷側コイルエンド近傍にも、ファンガイドを設け
ることにより、ロータ負荷側の羽根の吸排気圧力差が大
きくなり、ファン効率が上昇するため、負荷側からの冷
却風が増加し、よ一層冷却能力を向上できる。
排気口を設けることにより、反負荷側ブラケットより吸
気され、ロータ、ステータを冷却してきた冷却風が、負
荷側ブラケットより吸気された冷却風と干渉することな
く、排気口より排気される。これにより、反負荷側ブラ
ケットより吸気された冷却風の通風抵抗を下げることが
でき、流量が増加し、冷却能力が向上する。また、ステ
ータ負荷側コイルエンド近傍にも、ファンガイドを設け
ることにより、ロータ負荷側の羽根の吸排気圧力差が大
きくなり、ファン効率が上昇するため、負荷側からの冷
却風が増加し、よ一層冷却能力を向上できる。
【0031】更にまた、ファンガイド兼用ブラケットに
設けた突起により、鉛直より15度の角度より侵入しよ
うとする水滴は、突起部にて侵入が阻止される。
設けた突起により、鉛直より15度の角度より侵入しよ
うとする水滴は、突起部にて侵入が阻止される。
【0032】更にまた、ハウジング4に肉厚部を設ける
ことにより、断面積が増加し、その部分の引張力は低減
し、ハウジングの変形が減少する。
ことにより、断面積が増加し、その部分の引張力は低減
し、ハウジングの変形が減少する。
【0033】更にまた、ステータ平坦部に角丸めを施す
ことで、ハウジングへの引張応力が低減され、ハウジン
グ4の変形が減少する。
ことで、ハウジングへの引張応力が低減され、ハウジン
グ4の変形が減少する。
【0034】更にまた、回転電機上部に設けられた突起
により、回転電機上面に、平面が形成でき、この面を利
用して、回転電機を積重ねることが可能になる。また、
同面を利用し、付帯する機器を回転電機上部へ固定する
ことが容易になる。
により、回転電機上面に、平面が形成でき、この面を利
用して、回転電機を積重ねることが可能になる。また、
同面を利用し、付帯する機器を回転電機上部へ固定する
ことが容易になる。
【0035】更にまた、排気口周辺に外側フィンを設け
ることで、冷却風を再度利用することが可能となり、防
滴構造の強化ができる。
ることで、冷却風を再度利用することが可能となり、防
滴構造の強化ができる。
【0036】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は本発明の第1の実施例を示した図であり、第13図
に示した防的保護形誘導電動機に本発明を適用したもの
である。1は回転磁界による駆動力を発生するため巻線
を組み込んだステータ、2はステータ1内部に配置され
回転磁界によって回転駆動されるロータ、5はこのロー
タ2に焼ばめ固定された回転軸、3a、3bは回転軸を
回転自在に支持するロータ用軸受部である。4はステー
タ1、ロータ2を包囲し、ステータ1を支えるハウジン
グであり、ステータ1はハウジング4内に圧入する。9
a、9bはロータ用軸受部3a、3bをハウジング4に
支持するエンドブラケット、FTはハウジング4に固定
し、全体を支持する足部である。7a、7bはエンドブ
ラケット9a、9bに設けた吸気口、8a、8bはハウ
ジング4の下部側方に設けた排気口、2a、2bはロー
タ2の両端部で軸方向に延ばして設けた羽根である。
1は本発明の第1の実施例を示した図であり、第13図
に示した防的保護形誘導電動機に本発明を適用したもの
である。1は回転磁界による駆動力を発生するため巻線
を組み込んだステータ、2はステータ1内部に配置され
回転磁界によって回転駆動されるロータ、5はこのロー
タ2に焼ばめ固定された回転軸、3a、3bは回転軸を
回転自在に支持するロータ用軸受部である。4はステー
タ1、ロータ2を包囲し、ステータ1を支えるハウジン
グであり、ステータ1はハウジング4内に圧入する。9
a、9bはロータ用軸受部3a、3bをハウジング4に
支持するエンドブラケット、FTはハウジング4に固定
し、全体を支持する足部である。7a、7bはエンドブ
ラケット9a、9bに設けた吸気口、8a、8bはハウ
ジング4の下部側方に設けた排気口、2a、2bはロー
タ2の両端部で軸方向に延ばして設けた羽根である。
【0037】ここで、従来との構成上の相違は、ハウジ
ング4の下部側方に設けた排気口8a、8bの穿孔方向
が、従来は回転軸5の中心に対し放射方向となっている
のに対し、この実施例によれば水平方向、すなわち取付
面と平行を成す方向に穿孔してあるという点である。な
お、ハウジング4は鋳物、ダイキャストで構成可能であ
るが、実施例の場合、ハウジング4はアルミニュームの
ダイキャストで構成してある。
ング4の下部側方に設けた排気口8a、8bの穿孔方向
が、従来は回転軸5の中心に対し放射方向となっている
のに対し、この実施例によれば水平方向、すなわち取付
面と平行を成す方向に穿孔してあるという点である。な
お、ハウジング4は鋳物、ダイキャストで構成可能であ
るが、実施例の場合、ハウジング4はアルミニュームの
ダイキャストで構成してある。
【0038】このように、排気口8a、8bをハウジン
グ4に水平方向に設けることで、防滴保護形回転電気機
械の冷却性能を向上する。すなわち、冷却に最も効果の
ある排気口8a、8bの部分の放熱面積を増大すること
ができる。図2(b)のa部拡大図において、放射状方
向に設けた排気口(破線)cよりも水平方向に設けた排
気口8の場合、放熱面fの分だけ放熱面積が増えている
(比較円dにより、放射状排気口(破線)cの排気口部の
放熱面積と、水平方向の時の放熱面eの面積は等し
い)。
グ4に水平方向に設けることで、防滴保護形回転電気機
械の冷却性能を向上する。すなわち、冷却に最も効果の
ある排気口8a、8bの部分の放熱面積を増大すること
ができる。図2(b)のa部拡大図において、放射状方
向に設けた排気口(破線)cよりも水平方向に設けた排
気口8の場合、放熱面fの分だけ放熱面積が増えている
(比較円dにより、放射状排気口(破線)cの排気口部の
放熱面積と、水平方向の時の放熱面eの面積は等し
い)。
【0039】また、回転電気において、一旦、ハウジン
グ4に伝わった熱量は空気中に放熱されることになる。
ロータ2に設けた羽根2a、2bから送風される流線が
図2のb部の排気口8a、8bではその流線が曲がるよ
うに設けられることになるので、ここで乱れが生じ、こ
れによりハウジング4への熱の伝達が促進される。これ
に対し、a部のようにロータ2に設けた羽根2a、2b
からの流れと平行に近い形の排気口8a、8bでは、流
線が曲げられる量が少ないので送風量が増加し、冷却能
力が向上する。電動機の回転が図2の矢印と反対の場合
は、流れが逆になるので前記したa部、b部に関係が逆
になるだけで、効果は同等である。
グ4に伝わった熱量は空気中に放熱されることになる。
ロータ2に設けた羽根2a、2bから送風される流線が
図2のb部の排気口8a、8bではその流線が曲がるよ
うに設けられることになるので、ここで乱れが生じ、こ
れによりハウジング4への熱の伝達が促進される。これ
に対し、a部のようにロータ2に設けた羽根2a、2b
からの流れと平行に近い形の排気口8a、8bでは、流
線が曲げられる量が少ないので送風量が増加し、冷却能
力が向上する。電動機の回転が図2の矢印と反対の場合
は、流れが逆になるので前記したa部、b部に関係が逆
になるだけで、効果は同等である。
【0040】なお、図2において、ハウジング4の上部
には排気口8a、8bを設けていない。したがって、ハ
ウジング4内上部の圧力は高くなる。排気口8a、8b
のb部からはこの圧力による外部との圧力差によって、
冷却風の吐き出される割合は高く、有効な通風が得られ
る。一方、排気口8a、8bのb部からの冷却風の吐き
出しによってハウジング4下部の圧力は低下するが、a
部の排気口8a、8bは羽根2a、2bの作用によって
生ずる流線に沿った形状となっているため、通風抵抗が
小さく送風量は増加する。したがって、全体的にみた場
合、羽根2a、2bによって吸気口7a、7bから吸い
込まれた冷却風は、排気口8a、8bから有効に吐き出
され、従来に比べ冷却効率は向上する。
には排気口8a、8bを設けていない。したがって、ハ
ウジング4内上部の圧力は高くなる。排気口8a、8b
のb部からはこの圧力による外部との圧力差によって、
冷却風の吐き出される割合は高く、有効な通風が得られ
る。一方、排気口8a、8bのb部からの冷却風の吐き
出しによってハウジング4下部の圧力は低下するが、a
部の排気口8a、8bは羽根2a、2bの作用によって
生ずる流線に沿った形状となっているため、通風抵抗が
小さく送風量は増加する。したがって、全体的にみた場
合、羽根2a、2bによって吸気口7a、7bから吸い
込まれた冷却風は、排気口8a、8bから有効に吐き出
され、従来に比べ冷却効率は向上する。
【0041】また、ハウジング4の排気口8a、8bか
ら排出される加熱された空気は、電動機が設置される面
に平行に排出されるので、放射方向に排出される従来の
場合よりも電動機の足部FT及びハウジング4に当たる
量が大幅に少なくなり、足部FT及びハウジング4を一
旦冷却を行った加熱空気により再加熱する量が少ない。
従来の放射状方向に排気される場合、足部FT付近では
高温空気が滞留することが多くなり、電動機の発熱を空
気で冷却しても、足部FT及びハウジング4にその冷却
した加熱空気からの熱が伝わってしまう。この点、水平
方向に排気すればこのことを防ぐことができ、この点か
らも冷却効率を向上することができる。
ら排出される加熱された空気は、電動機が設置される面
に平行に排出されるので、放射方向に排出される従来の
場合よりも電動機の足部FT及びハウジング4に当たる
量が大幅に少なくなり、足部FT及びハウジング4を一
旦冷却を行った加熱空気により再加熱する量が少ない。
従来の放射状方向に排気される場合、足部FT付近では
高温空気が滞留することが多くなり、電動機の発熱を空
気で冷却しても、足部FT及びハウジング4にその冷却
した加熱空気からの熱が伝わってしまう。この点、水平
方向に排気すればこのことを防ぐことができ、この点か
らも冷却効率を向上することができる。
【0042】また、加熱された空気を、なるべく早く電
動機の吸気口7a、7bから離れたところへ送風しない
と、この加熱された空気が吸気口7a、7bから再度吸
入することになり、冷却効率の低下を招いてしまう。こ
の点、図1に示したように水平排気を行えば、加熱され
た空気がより遠くへ吐き出されるため、この再吸入を防
止することができ、この点からも冷却効率を向上するこ
とができる。
動機の吸気口7a、7bから離れたところへ送風しない
と、この加熱された空気が吸気口7a、7bから再度吸
入することになり、冷却効率の低下を招いてしまう。こ
の点、図1に示したように水平排気を行えば、加熱され
た空気がより遠くへ吐き出されるため、この再吸入を防
止することができ、この点からも冷却効率を向上するこ
とができる。
【0043】更に、回転方向が図2で示すような場合、
a部の方が水平に排気される空気の速度が早いので、電
動機の上部からの空気がa部の方向に吸引される。一般
に、静止した流体中を空気が流れると、その境界では流
れる空気のエネルギにより周囲の空気を巻き込む。この
巻き込んだ空気を補充しようとして対流を生じる。この
ことにより、電動機の上部の密度変化による自然体流冷
却から、強制対流冷却とすることにより、放熱量が大き
く増加する。すなわち、水平に、しかも同一方向に空気
が流れた方が、電動機の上部からの流れを吸引しやすく
なり、空気流の速度が早くなり、これにより冷却効果が
増大する。
a部の方が水平に排気される空気の速度が早いので、電
動機の上部からの空気がa部の方向に吸引される。一般
に、静止した流体中を空気が流れると、その境界では流
れる空気のエネルギにより周囲の空気を巻き込む。この
巻き込んだ空気を補充しようとして対流を生じる。この
ことにより、電動機の上部の密度変化による自然体流冷
却から、強制対流冷却とすることにより、放熱量が大き
く増加する。すなわち、水平に、しかも同一方向に空気
が流れた方が、電動機の上部からの流れを吸引しやすく
なり、空気流の速度が早くなり、これにより冷却効果が
増大する。
【0044】また、排気口8a、8bを水平方向にする
ことで、放射状に排気口8a、8bが開けられている従
来の場合には、排気口8a、8bの近辺でほぼストレー
トに排気が行われ、空気の流れ矢印Aが多くなるのに対
し、風の流れ矢印B〜Dの様な乱流が生じやすくなる。
この結果、ハウジング4の内周面で空気の当たる延べ面
積が増えることになる。すなわち、放熱面積が増えるた
め、これによっても冷却性能の向上が図れる。更に、水
平に排気口8を開けることで、排気口8を設けることが
可能な範囲が広がる。すなわち、図13の放射状の排気
口8a、8bでは、上部の排気口gの位置には防滴構造
の制約から排気口を設けることはできないが、水平方向
に場合、これが可能となる。したがって、より多くの排
気口8a、8bを設けられるため、この点についても冷
却性能を向上することができる。
ことで、放射状に排気口8a、8bが開けられている従
来の場合には、排気口8a、8bの近辺でほぼストレー
トに排気が行われ、空気の流れ矢印Aが多くなるのに対
し、風の流れ矢印B〜Dの様な乱流が生じやすくなる。
この結果、ハウジング4の内周面で空気の当たる延べ面
積が増えることになる。すなわち、放熱面積が増えるた
め、これによっても冷却性能の向上が図れる。更に、水
平に排気口8を開けることで、排気口8を設けることが
可能な範囲が広がる。すなわち、図13の放射状の排気
口8a、8bでは、上部の排気口gの位置には防滴構造
の制約から排気口を設けることはできないが、水平方向
に場合、これが可能となる。したがって、より多くの排
気口8a、8bを設けられるため、この点についても冷
却性能を向上することができる。
【0045】更にまた、図52において、従来は図52
(a)に示すように、ハウジング4の中央部より下方に
排気口8a、8bを放射状に等ピッチで複数個設けてい
る。このため、隣り合う排気口8a、8bで挟まれるa
部分の断面形状は、ほぼ四角形の同一断面形状となり、
同一剛性を有する複数の梁を形成することになる。電動
機をインバータ等で駆動するような場合、電磁加振力に
より、この梁が共振する場合が生じる。しかも、複数個
の梁が同一剛性、すなわち同一固有振動数を有している
ため、全部の梁が同調し、大きな振動現象となり、単一
周波数の大きな騒音源となる欠点を有していた。また、
空気の流路が同一形状となるため、発生する音の周波数
が同一となり、単一周波数の大きな騒音源となる欠点を
有していた。
(a)に示すように、ハウジング4の中央部より下方に
排気口8a、8bを放射状に等ピッチで複数個設けてい
る。このため、隣り合う排気口8a、8bで挟まれるa
部分の断面形状は、ほぼ四角形の同一断面形状となり、
同一剛性を有する複数の梁を形成することになる。電動
機をインバータ等で駆動するような場合、電磁加振力に
より、この梁が共振する場合が生じる。しかも、複数個
の梁が同一剛性、すなわち同一固有振動数を有している
ため、全部の梁が同調し、大きな振動現象となり、単一
周波数の大きな騒音源となる欠点を有していた。また、
空気の流路が同一形状となるため、発生する音の周波数
が同一となり、単一周波数の大きな騒音源となる欠点を
有していた。
【0046】この点、図52(b)に示すように、排気
口8a、8bの方向を水平とし、上記と同様に等ピッチ
で複数の排気口8a、8bを設けるようにすれば、隣り
合う排気口8a、8bで挟まれるb部分の断面形状は、
下方の位置になるにつれほぼ四角形状からほぼ平行四辺
形形状となり、各々剛性の異なる梁を形成することにな
る。この結果、上述のような共振が発生する場合におい
ても、各々の梁の固有振動数が異なるため、単一周波数
の大きな振動現象とは成らず、大幅な振動騒音の低減が
図れる。また、空気の流路が各々異なるため、発生する
音は単一周波数とならず、低騒音化が図れる。
口8a、8bの方向を水平とし、上記と同様に等ピッチ
で複数の排気口8a、8bを設けるようにすれば、隣り
合う排気口8a、8bで挟まれるb部分の断面形状は、
下方の位置になるにつれほぼ四角形状からほぼ平行四辺
形形状となり、各々剛性の異なる梁を形成することにな
る。この結果、上述のような共振が発生する場合におい
ても、各々の梁の固有振動数が異なるため、単一周波数
の大きな振動現象とは成らず、大幅な振動騒音の低減が
図れる。また、空気の流路が各々異なるため、発生する
音は単一周波数とならず、低騒音化が図れる。
【0047】更に、図3に示すように、ハウジング4の
a部に排気口8a、8bを設ける場合、排気口8a、8
bが従来のように放射状に開いていると、図3(a)の
拡大図で示すように、防滴構造の制約から、その開口面
は排気口開口部eのみとなる。これに対し、水平な排気
口8を同様にa部に設けた場合、図3(b)の拡大図に
示すように排気口開口部eに加え、排気口開口部fの分
だけ開口面が増えるため、放熱面積の増加と合わせ一層
の冷却能力の向上が図れる。
a部に排気口8a、8bを設ける場合、排気口8a、8
bが従来のように放射状に開いていると、図3(a)の
拡大図で示すように、防滴構造の制約から、その開口面
は排気口開口部eのみとなる。これに対し、水平な排気
口8を同様にa部に設けた場合、図3(b)の拡大図に
示すように排気口開口部eに加え、排気口開口部fの分
だけ開口面が増えるため、放熱面積の増加と合わせ一層
の冷却能力の向上が図れる。
【0048】次に、図4に示す実施例について説明す
る。前記した実施例では水平方向に排気口8を設け、防
滴保護形の条件である鉛直方向に対し15度の雨滴がハ
ウジング4内に直接入らないという事を守りつつ、冷却
能力の向上を図ったが、性能維持の観点から考えると、
一度ハウジング4に当たった雨滴が間接的にハウジング
4内に入ることが懸念される。これに対し、この実施例
では、図4(b)に拡大図で示すように、排気口8a、
8bの下面にスロープ4bを設ける。これにより、雨滴
bはハウジング4に一度当たった後、ハウジング4内に
は入らず、スロープ4bに沿って雨滴cのようにハウジ
ング4の外部に出る。したがって、これによりよれば、
前記実施例の冷却能力向上に加え、雨滴による障害の防
止が図れ、一層の性能維持が図れる。
る。前記した実施例では水平方向に排気口8を設け、防
滴保護形の条件である鉛直方向に対し15度の雨滴がハ
ウジング4内に直接入らないという事を守りつつ、冷却
能力の向上を図ったが、性能維持の観点から考えると、
一度ハウジング4に当たった雨滴が間接的にハウジング
4内に入ることが懸念される。これに対し、この実施例
では、図4(b)に拡大図で示すように、排気口8a、
8bの下面にスロープ4bを設ける。これにより、雨滴
bはハウジング4に一度当たった後、ハウジング4内に
は入らず、スロープ4bに沿って雨滴cのようにハウジ
ング4の外部に出る。したがって、これによりよれば、
前記実施例の冷却能力向上に加え、雨滴による障害の防
止が図れ、一層の性能維持が図れる。
【0049】次に、図5に示す実施例について説明す
る。この実施例は、図3に示す実施例にに加え、更に排
気口8a、8bの上面にもスロープ4bを設けたもので
ある。図3の実施例では、ハウジング4の中央部よりも
上半分の位置に排気口8a、8bを設ける場合に有効で
あるが、ハウジング4の中央部よりも下半分の位置に排
気口8を設ける場合には、雨滴の侵入の対策は、それほ
ど重要ではなくなる。それよりも、むしろ排気効率の向
上が望まれる。そこで、この実施例では、排気口8a、
8bの上面にも排気口側面スロープ4bを設け、ハウジ
ング4からの排気がスムースになる構造とすることによ
って、冷却能力の向上を図ったものである。ここで、更
に、図6に示すように、排気口側面スロープ4bを改善
し、これを曲面4iとする。これによれば、図6(b)
に拡大図で示すように、ハウジング4内部からの空気の
流れA、B、Cのうち、空気の流れBやCがハウジング
4の排気口8a、8bの側面に衝突し、損失するのを防
止できると共に、他の流れを阻害することがなくなるた
め、よりスムースな排気が実現でき、より一層の冷却能
力の向上を図ることができる。
る。この実施例は、図3に示す実施例にに加え、更に排
気口8a、8bの上面にもスロープ4bを設けたもので
ある。図3の実施例では、ハウジング4の中央部よりも
上半分の位置に排気口8a、8bを設ける場合に有効で
あるが、ハウジング4の中央部よりも下半分の位置に排
気口8を設ける場合には、雨滴の侵入の対策は、それほ
ど重要ではなくなる。それよりも、むしろ排気効率の向
上が望まれる。そこで、この実施例では、排気口8a、
8bの上面にも排気口側面スロープ4bを設け、ハウジ
ング4からの排気がスムースになる構造とすることによ
って、冷却能力の向上を図ったものである。ここで、更
に、図6に示すように、排気口側面スロープ4bを改善
し、これを曲面4iとする。これによれば、図6(b)
に拡大図で示すように、ハウジング4内部からの空気の
流れA、B、Cのうち、空気の流れBやCがハウジング
4の排気口8a、8bの側面に衝突し、損失するのを防
止できると共に、他の流れを阻害することがなくなるた
め、よりスムースな排気が実現でき、より一層の冷却能
力の向上を図ることができる。
【0050】次に、図7に示す実施例について説明す
る。前記実施例に示したように、排気口8a、8bをハ
ウジング4に水平方向に設けることで冷却能力を向上で
きるが、図7に示すように排気口8a、8bの上方に排
気口外側突起8dを側方に延ばして設けることにより、
防滴への対策が一層改善される。これによれば、排気口
8a、8bが設けられる範囲が、前記した実施例よりも
更に上方に広がると共に、冷却風の当たる面積、すなわ
ち放熱面積が増やせるので、ハウジング4の冷却能力の
一層の改善が図れる。
る。前記実施例に示したように、排気口8a、8bをハ
ウジング4に水平方向に設けることで冷却能力を向上で
きるが、図7に示すように排気口8a、8bの上方に排
気口外側突起8dを側方に延ばして設けることにより、
防滴への対策が一層改善される。これによれば、排気口
8a、8bが設けられる範囲が、前記した実施例よりも
更に上方に広がると共に、冷却風の当たる面積、すなわ
ち放熱面積が増やせるので、ハウジング4の冷却能力の
一層の改善が図れる。
【0051】次に、図8に示す実施例について説明す
る。図7に示した実施例では、排気口8a、8bの外側
上部に突起8dを設けることで、防滴構造への対策強化
と、冷却能力の向上を図ったが、この排気口外側突起8
dを設けたハウジング4のかわりに、図8の様な全閉外
扇形回転電気機械に用いられる外側冷却フィン4aのあ
るハウジング4を用いて、これに水平方向の排気口8
a、8bを設けるだけで、外側冷却フィン4aと水平方
向のの排気口8a、8bの効果で、防滴への対策が一層
強化されるのみならず、放熱面積を大幅に増やせること
から冷却能力の一層の向上がはかれる。更に、前記した
実施例、及び従来技術では、開放形として専用のハウジ
ング4が必要だったのに対し、この実施例では全閉外扇
形回転電機のハウジング4を一部加工することで共用化
が計れるため、コスト面でも優位であるという効果があ
る。更に、図9に示すように外側冷却フィン4aを放射
状ではなく水平方向に設ければ、図8の場合よりも冷却
フィン4aに冷却風がより当たりやすくなり、図9
(b)の拡大図に示すように乱流、すなわち冷却風の流
れB〜Gが外側冷却フィン4aの部分を含めて発生しや
すくなり、冷却能力の一層の向上が図れる。また、図1
0に示すように、ハウジング4の外側冷却フィン4aの
付け根部を曲線形状とし、ベルマウス状冷却フィン4j
とすることで、外側冷却フィン4aによる効果に加え、
図10(b)に示すように冷却風の流れC、Dに見られ
るようにスムースな排気ができ、排気効率向上による冷
却性能の改善、及び冷却風による騒音の低減を図ること
ができる。
る。図7に示した実施例では、排気口8a、8bの外側
上部に突起8dを設けることで、防滴構造への対策強化
と、冷却能力の向上を図ったが、この排気口外側突起8
dを設けたハウジング4のかわりに、図8の様な全閉外
扇形回転電気機械に用いられる外側冷却フィン4aのあ
るハウジング4を用いて、これに水平方向の排気口8
a、8bを設けるだけで、外側冷却フィン4aと水平方
向のの排気口8a、8bの効果で、防滴への対策が一層
強化されるのみならず、放熱面積を大幅に増やせること
から冷却能力の一層の向上がはかれる。更に、前記した
実施例、及び従来技術では、開放形として専用のハウジ
ング4が必要だったのに対し、この実施例では全閉外扇
形回転電機のハウジング4を一部加工することで共用化
が計れるため、コスト面でも優位であるという効果があ
る。更に、図9に示すように外側冷却フィン4aを放射
状ではなく水平方向に設ければ、図8の場合よりも冷却
フィン4aに冷却風がより当たりやすくなり、図9
(b)の拡大図に示すように乱流、すなわち冷却風の流
れB〜Gが外側冷却フィン4aの部分を含めて発生しや
すくなり、冷却能力の一層の向上が図れる。また、図1
0に示すように、ハウジング4の外側冷却フィン4aの
付け根部を曲線形状とし、ベルマウス状冷却フィン4j
とすることで、外側冷却フィン4aによる効果に加え、
図10(b)に示すように冷却風の流れC、Dに見られ
るようにスムースな排気ができ、排気効率向上による冷
却性能の改善、及び冷却風による騒音の低減を図ること
ができる。
【0052】次に、図11に示す実施例について説明す
る。図10の実施例では排気口8a、8bが水平方向に
に開いているのに対し、この実施例では図11の様に排
気口8a、8bの下面に排気口側面スロープ4bを設け
る構造としたものである。これにより、排気口8a、8
bでの乱流による冷却効果は多少低くなるものの、外側
冷却フィン4aの防滴効果と合わせ、排気口8a、8b
の開口面積を広くでき、排気効率が向上するため、外側
冷却フィン4aが少なく、多くの排気口8a、8bを設
けられないときにも、より改善された排気が可能とな
り、冷却能力の向上が図れる。
る。図10の実施例では排気口8a、8bが水平方向に
に開いているのに対し、この実施例では図11の様に排
気口8a、8bの下面に排気口側面スロープ4bを設け
る構造としたものである。これにより、排気口8a、8
bでの乱流による冷却効果は多少低くなるものの、外側
冷却フィン4aの防滴効果と合わせ、排気口8a、8b
の開口面積を広くでき、排気効率が向上するため、外側
冷却フィン4aが少なく、多くの排気口8a、8bを設
けられないときにも、より改善された排気が可能とな
り、冷却能力の向上が図れる。
【0053】次に、図12を参照して、ハウジング4に
排気口8を水平方向に設ける製造方法について説明す
る。すなわち、この実施例は、図に示すように、抜き型
A、抜き型B、抜き型C、抜き型Dをそれぞれ矢印a、
b、c、dの4方向に抜くことによって、水平方向の排
気口8a、8bをはじめ、ハウジング4を鋳造、ダイキ
ャストによって作ることができる。また、この製造方法
を採用することで、排気口8a、8bや外側冷却フィン
4aの形状にも自由度が増し、前記した種々の実施例、
あるいは後述する種々の実施例に示したような回転電気
が製造可能となる。
排気口8を水平方向に設ける製造方法について説明す
る。すなわち、この実施例は、図に示すように、抜き型
A、抜き型B、抜き型C、抜き型Dをそれぞれ矢印a、
b、c、dの4方向に抜くことによって、水平方向の排
気口8a、8bをはじめ、ハウジング4を鋳造、ダイキ
ャストによって作ることができる。また、この製造方法
を採用することで、排気口8a、8bや外側冷却フィン
4aの形状にも自由度が増し、前記した種々の実施例、
あるいは後述する種々の実施例に示したような回転電気
が製造可能となる。
【0054】なお、この場合、排気口8a、8bは外方
に向かって多少拡大している方が、形抜きの点で有利で
ある。また、この製造方法を考慮した場合、排気口8
a、8bを水平方向に形成することはきわめて重要であ
る。
に向かって多少拡大している方が、形抜きの点で有利で
ある。また、この製造方法を考慮した場合、排気口8
a、8bを水平方向に形成することはきわめて重要であ
る。
【0055】次に、図16に示す実施例について説明す
る。これは、ハウジング4に設ける排気口8a、8bの
各々を軸方向に2分割し、それぞれを互い違いに配置す
る構成としたものである。これにより、連続して排気口
を開けたものよりもハウジング4の機械的強度の増加を
図ることができる。なお、この例では2分割としたが、
分割数には制限はなく、複数であれば所定の効果を得る
ことができる。
る。これは、ハウジング4に設ける排気口8a、8bの
各々を軸方向に2分割し、それぞれを互い違いに配置す
る構成としたものである。これにより、連続して排気口
を開けたものよりもハウジング4の機械的強度の増加を
図ることができる。なお、この例では2分割としたが、
分割数には制限はなく、複数であれば所定の効果を得る
ことができる。
【0056】次に、図17に示す実施例について説明す
る。図17(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図17(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。この例は、排気口8a、8bを設
けたハウジング4の肉厚を部分的に増加させることによ
り、排気口8a、8bの周辺の剛性を高めたものであ
る。このようにすれば、排気口8a、8bをハウジング
4に設けることによるハウジング4の機械的強度の低下
を防止することができる。
る。図17(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図17(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。この例は、排気口8a、8bを設
けたハウジング4の肉厚を部分的に増加させることによ
り、排気口8a、8bの周辺の剛性を高めたものであ
る。このようにすれば、排気口8a、8bをハウジング
4に設けることによるハウジング4の機械的強度の低下
を防止することができる。
【0057】次に、図18に示す実施例について説明す
る。図18(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図18(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。従来の防滴保護形式の回転電機で
は、ハウジング4表面に冷却フィン4aを持たないもの
がほとんどであった。しかし、この実施例では、ハウジ
ング4の表面に外側冷却フィン4aを立てることによ
り、排気口8a、8bによる強度低下を減少させるもの
である。また、これらの外側冷却フィン4aを立てるこ
とにより、放熱面積が増加するので、冷却効果を向上す
ることができる。さらに、外側冷却フィン4aから回転
電機内部に異物が進入するのを防ぐこともできる。
る。図18(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図18(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。従来の防滴保護形式の回転電機で
は、ハウジング4表面に冷却フィン4aを持たないもの
がほとんどであった。しかし、この実施例では、ハウジ
ング4の表面に外側冷却フィン4aを立てることによ
り、排気口8a、8bによる強度低下を減少させるもの
である。また、これらの外側冷却フィン4aを立てるこ
とにより、放熱面積が増加するので、冷却効果を向上す
ることができる。さらに、外側冷却フィン4aから回転
電機内部に異物が進入するのを防ぐこともできる。
【0058】次に、図19に示す実施例について説明す
る。図19(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図19(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。この例は、前記の実施例に加え
て、外側冷却フィン4a間に縦に排気口補強リブ4gを
追加することにより、ハウジング4の径方向の剛性を向
上することができるようにしたものである。。
る。図19(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図19(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。この例は、前記の実施例に加え
て、外側冷却フィン4a間に縦に排気口補強リブ4gを
追加することにより、ハウジング4の径方向の剛性を向
上することができるようにしたものである。。
【0059】次に、図20に示す実施例について説明す
る。図20(a)はハウジング4の要部を示す切断側面
図であり、図20(b)はハウジング4の要部を示す正
面図である。この例は、前記の実施例に加えて、排気口
8a、8bの開口にも排気口補強リブ4gを追加し、排
気口8a、8b部分の機械的強度の増加を図ったもので
ある。このような構成により、ハウジング4の径方向の
変形を更に減少することができる。
る。図20(a)はハウジング4の要部を示す切断側面
図であり、図20(b)はハウジング4の要部を示す正
面図である。この例は、前記の実施例に加えて、排気口
8a、8bの開口にも排気口補強リブ4gを追加し、排
気口8a、8b部分の機械的強度の増加を図ったもので
ある。このような構成により、ハウジング4の径方向の
変形を更に減少することができる。
【0060】次に、図21に示す実施例について説明す
る。図21(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図21(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。この例では、前記の実施例に示す
構造において、隣り合う外側冷却フィン4a間の補強リ
ブ4gの数を減らし、その補強リブ4gの配置を千鳥状
にすることによって、少ないリブ数でより効率よく強度
増加を図ったものである。
る。図21(a)はハウジング4の右側半分を示す切断
側面図であり、図21(b)はハウジング4の左側半分
を示す正面図である。この例では、前記の実施例に示す
構造において、隣り合う外側冷却フィン4a間の補強リ
ブ4gの数を減らし、その補強リブ4gの配置を千鳥状
にすることによって、少ないリブ数でより効率よく強度
増加を図ったものである。
【0061】次に、図22に示す実施例について説明す
る。図22(a)はハウジング4の要部を示す切断側面
図であり、図22(b)はハウジング4の要部を示す正
面図である。この例は、排気口8a、8bの形状を透孔
とするのではなく、孔表面にメッシュ構造の排気口補強
リブ4gを設けることにより、排気口8a、8bの周辺
の強度の向上を図ったものである。
る。図22(a)はハウジング4の要部を示す切断側面
図であり、図22(b)はハウジング4の要部を示す正
面図である。この例は、排気口8a、8bの形状を透孔
とするのではなく、孔表面にメッシュ構造の排気口補強
リブ4gを設けることにより、排気口8a、8bの周辺
の強度の向上を図ったものである。
【0062】次に、図23に示す実施例について説明す
る。この図は、ハウジング4の要部を示す正面図であ
る。前記の実施例では、外側冷却フィン4aをそのまま
ハウジング補強リブに用いていたが、この実施例では、
その補強リブをハニカム構造のリブ4hとすることによ
り、更なる機械的な強度の増加を図ったものである。ま
た、このようにすれば放熱面積増加による冷却効果の向
上を図ることができる。
る。この図は、ハウジング4の要部を示す正面図であ
る。前記の実施例では、外側冷却フィン4aをそのまま
ハウジング補強リブに用いていたが、この実施例では、
その補強リブをハニカム構造のリブ4hとすることによ
り、更なる機械的な強度の増加を図ったものである。ま
た、このようにすれば放熱面積増加による冷却効果の向
上を図ることができる。
【0063】図14に示すような従来の軸流冷却方式を
とる回転電機は、反負荷側エンドブラケット9aより、
冷却空気を吸入し発熱部であるステータ1、ロータ2を
冷却した後、負荷側エンドブラケット9bより排気す
る。この時、ロータ負荷側羽根2bはファンガイドが無
いため、圧力差が生ぜず、ロータ反負荷側羽根2aに較
べ、充分に冷却風を送ることができない。そこで、図2
4に示すの回転電機のように、ハウジング4の反負荷側
に圧力差が生じるように排気口8を設ければ、冷却風量
を増加させ、冷却能力を向上することができる。また、
図25に示すのように、排気口8の周辺に外側冷却フィ
ン4aを設けることで更に冷却面積が増加し、冷却能力
を向上することができる。ここで排気口8の位置は、コ
イルエンド1b上の方がステータ1の円周上を流れる面
積が広いので、冷却性能向上の効果はより大きくなる。
とる回転電機は、反負荷側エンドブラケット9aより、
冷却空気を吸入し発熱部であるステータ1、ロータ2を
冷却した後、負荷側エンドブラケット9bより排気す
る。この時、ロータ負荷側羽根2bはファンガイドが無
いため、圧力差が生ぜず、ロータ反負荷側羽根2aに較
べ、充分に冷却風を送ることができない。そこで、図2
4に示すの回転電機のように、ハウジング4の反負荷側
に圧力差が生じるように排気口8を設ければ、冷却風量
を増加させ、冷却能力を向上することができる。また、
図25に示すのように、排気口8の周辺に外側冷却フィ
ン4aを設けることで更に冷却面積が増加し、冷却能力
を向上することができる。ここで排気口8の位置は、コ
イルエンド1b上の方がステータ1の円周上を流れる面
積が広いので、冷却性能向上の効果はより大きくなる。
【0064】また、図13のような従来の輻流冷却方式
をとる回転電機は、負荷側、反負荷側両方のエンドブラ
ケット9b、9aより冷却空気を吸入し、発熱部である
ステータ1、ロータ2を冷却した後、ハウジング4の排
気口8b、8a10より排気する。この冷却方式では、
ステータ1の円周上を冷却できない。そこで、図24の
回転電機の負荷側にもファンガイド6を設けた図26の
回転電機とすることで、ロータ負荷側羽根2bによる冷
却流量が増加し、ステータ1の円周上の冷却も可能とな
り従来の軸流式に較べて冷却面積が増加し、冷却能力の
向上を図ることができる。また、図27に示すように排
気口8の周辺に外側冷却フィン4aを設けることで、更
に冷却面積が増加し、冷却能力の向上を図ることができ
る。また、図13のような輻流冷却方式をとる回転電気
の排気口8の周辺に、図28に示すような外側冷却フィ
ン4aを設け、冷却面積を拡大することで冷却能力の向
上を図ることができる。更に、排気口8を図29に示す
ように排気口8を分割する事で、固形の異物が侵入し、
有害な影響を受けない構造とすることができ、かつ、冷
却面積を拡大することができる。また、排気口8の上に
直接外側冷却フィン4aを設けることで、通風抵抗を下
げ、冷却風を直接外側冷却フィン4aに沿って流すこと
が可能となり、冷却効果を向上することができる。
をとる回転電機は、負荷側、反負荷側両方のエンドブラ
ケット9b、9aより冷却空気を吸入し、発熱部である
ステータ1、ロータ2を冷却した後、ハウジング4の排
気口8b、8a10より排気する。この冷却方式では、
ステータ1の円周上を冷却できない。そこで、図24の
回転電機の負荷側にもファンガイド6を設けた図26の
回転電機とすることで、ロータ負荷側羽根2bによる冷
却流量が増加し、ステータ1の円周上の冷却も可能とな
り従来の軸流式に較べて冷却面積が増加し、冷却能力の
向上を図ることができる。また、図27に示すように排
気口8の周辺に外側冷却フィン4aを設けることで、更
に冷却面積が増加し、冷却能力の向上を図ることができ
る。また、図13のような輻流冷却方式をとる回転電気
の排気口8の周辺に、図28に示すような外側冷却フィ
ン4aを設け、冷却面積を拡大することで冷却能力の向
上を図ることができる。更に、排気口8を図29に示す
ように排気口8を分割する事で、固形の異物が侵入し、
有害な影響を受けない構造とすることができ、かつ、冷
却面積を拡大することができる。また、排気口8の上に
直接外側冷却フィン4aを設けることで、通風抵抗を下
げ、冷却風を直接外側冷却フィン4aに沿って流すこと
が可能となり、冷却効果を向上することができる。
【0065】次に、回転電機のエンドブラケット、ファ
ンガイド部の構成について、図36を用いて説明する。
図36は回転電機の部分切断表面図である。この例は、
エンドブラケット10に、ファンガイドの役割を兼ねさ
せたものである。これによれば部品点数を減少でき有効
であるが、吸気口7から水滴等が回転電機内部に侵入
し、ステータ1に悪影響を及ぼすことのないよう考慮す
る必要がある。図30は図36に示した回転電機と同様
に、エンドブラケット10にファンガイドの役割を兼ね
させ、かつエンドブラケット10に外突起10aを設け
ることにより、外部からの水滴等の侵入を防ぐ防滴機能
を持たせたものである。これによれば、簡単な構成によ
り、外部からの水滴等の侵入を防止することができる。
ンガイド部の構成について、図36を用いて説明する。
図36は回転電機の部分切断表面図である。この例は、
エンドブラケット10に、ファンガイドの役割を兼ねさ
せたものである。これによれば部品点数を減少でき有効
であるが、吸気口7から水滴等が回転電機内部に侵入
し、ステータ1に悪影響を及ぼすことのないよう考慮す
る必要がある。図30は図36に示した回転電機と同様
に、エンドブラケット10にファンガイドの役割を兼ね
させ、かつエンドブラケット10に外突起10aを設け
ることにより、外部からの水滴等の侵入を防ぐ防滴機能
を持たせたものである。これによれば、簡単な構成によ
り、外部からの水滴等の侵入を防止することができる。
【0066】図31は図30における構成において、冷
却風の流れを良くするために、吸気口拡大部10cを設
けたものである。
却風の流れを良くするために、吸気口拡大部10cを設
けたものである。
【0067】図32、図33は図36に示した回転電機
と同様に、エンドブラケット10にファンガイドの役割
を兼ねさせ、かつエンドブラケット10の吸気口7に水
滴等の受け皿となる内突起10bを設けることにより、
回転電機内部への水滴等の影響を防ぐ防滴機能を持たせ
たものである。
と同様に、エンドブラケット10にファンガイドの役割
を兼ねさせ、かつエンドブラケット10の吸気口7に水
滴等の受け皿となる内突起10bを設けることにより、
回転電機内部への水滴等の影響を防ぐ防滴機能を持たせ
たものである。
【0068】図34、図35は図30に示した回転電機
において、吸気口7にリブ10dを設けることにより、
外部からの異物等の侵入を防ぐ保護機能を持たせたもの
である。
において、吸気口7にリブ10dを設けることにより、
外部からの異物等の侵入を防ぐ保護機能を持たせたもの
である。
【0069】以上、図30、図31、図32、図33、
図34、図35に示したものにおいては、エンドブラケ
ット10にファンガイドの役割を兼ねさせ、防滴構造の
突起物10a、10b、吸気口拡大部10c、保護構造
の吸気口リブ10dを設けるが、これらはいずれも、鋳
造、ダイカスト等によりエンドブラケット10を製造す
ることで同時に容易に実現できる。
図34、図35に示したものにおいては、エンドブラケ
ット10にファンガイドの役割を兼ねさせ、防滴構造の
突起物10a、10b、吸気口拡大部10c、保護構造
の吸気口リブ10dを設けるが、これらはいずれも、鋳
造、ダイカスト等によりエンドブラケット10を製造す
ることで同時に容易に実現できる。
【0070】図37はハウジング4に圧入するステータ
1の平坦部1cと対応する位置のハウジング4の肉厚
を、ステータ平坦部1cを覆うように外側方向に増加さ
せた構造のものである。このようにすれば、ステータ1
の嵌合により、ハウジング肉厚部4cに生じる引張力に
対して、断面積が増加するため応力が低減される。ま
た、ステータ平坦部角部1dの付近に生じるハウジング
4の曲げ変形に対しても変形量が低減される。
1の平坦部1cと対応する位置のハウジング4の肉厚
を、ステータ平坦部1cを覆うように外側方向に増加さ
せた構造のものである。このようにすれば、ステータ1
の嵌合により、ハウジング肉厚部4cに生じる引張力に
対して、断面積が増加するため応力が低減される。ま
た、ステータ平坦部角部1dの付近に生じるハウジング
4の曲げ変形に対しても変形量が低減される。
【0071】図38はステータ平坦部1cの位置のハウ
ジング4の外側にステータ平坦部1cを覆うように当て
板4を溶接等により接合させた構造のものである。この
ようにすれば、嵌合によって生じるステータ平坦部1c
付近のハウジング4の応力は当て板4dにより低減さ
れ、ステータ平坦部角部1d付近のハウジング4の曲げ
変形も低減される。
ジング4の外側にステータ平坦部1cを覆うように当て
板4を溶接等により接合させた構造のものである。この
ようにすれば、嵌合によって生じるステータ平坦部1c
付近のハウジング4の応力は当て板4dにより低減さ
れ、ステータ平坦部角部1d付近のハウジング4の曲げ
変形も低減される。
【0072】図39はステータ平坦部1cの位置のハウ
ジング4の肉厚を内側方向に増加させた構造のものであ
る。これによれば、嵌合によって生じるハウジング肉厚
部4cの引張応力は断面積の増加により低減される。ま
た、ステータ平坦部1cとハウジング肉厚部4cの間に
生じる空間を埋めることができ、ハウジング4に生じる
極部的な変形を低減できる。
ジング4の肉厚を内側方向に増加させた構造のものであ
る。これによれば、嵌合によって生じるハウジング肉厚
部4cの引張応力は断面積の増加により低減される。ま
た、ステータ平坦部1cとハウジング肉厚部4cの間に
生じる空間を埋めることができ、ハウジング4に生じる
極部的な変形を低減できる。
【0073】図40はステータ平坦部角部1dに角丸め
を施した形状のものである。この形状により、ハウジン
グ4に生じる応力集中を低減させ、曲げ変形を低減する
ことができる。
を施した形状のものである。この形状により、ハウジン
グ4に生じる応力集中を低減させ、曲げ変形を低減する
ことができる。
【0074】図42は本発明の他の実施例を示す。図4
2(a)は側面図、図42(b)は表面図である。この
例は、ハウジング4に取り付けた給電用の端子を納めた
端子箱11とハウジング4に一体成型したリブ4eによ
り、電動機上部に構造物取付または電動機を積み重ねら
れ取付部を構造したものである。このようにすれば、電
動機の運搬等に際し、その梱包材を簡略化、及び電動機
の積み重ね個数を増加させることが可能となり、運送、
保管費用の低減が計れる。又、これを利用して電動機上
部には、制御装置等を積載可能であるため、コンパクト
なシステムを構成することが可能となる。
2(a)は側面図、図42(b)は表面図である。この
例は、ハウジング4に取り付けた給電用の端子を納めた
端子箱11とハウジング4に一体成型したリブ4eによ
り、電動機上部に構造物取付または電動機を積み重ねら
れ取付部を構造したものである。このようにすれば、電
動機の運搬等に際し、その梱包材を簡略化、及び電動機
の積み重ね個数を増加させることが可能となり、運送、
保管費用の低減が計れる。又、これを利用して電動機上
部には、制御装置等を積載可能であるため、コンパクト
なシステムを構成することが可能となる。
【0075】図43はリブ4eのみによって図42に示
す取付部を構成した場合の実施例である。これであって
も、図34と同様の効果があり、かつ端子箱11の位置
の変更に対する要求についても容易に対処できる構造で
ある。
す取付部を構成した場合の実施例である。これであって
も、図34と同様の効果があり、かつ端子箱11の位置
の変更に対する要求についても容易に対処できる構造で
ある。
【0076】図44は図43に対して積載を更に容易に
するため、リブ4eの先端部を互いに横外方に曲げた形
で、ハウジングと一体成型し、リブ部4eの質量及び材
料を増やさず、取付部を構成したものである。また、リ
ブ4eを折り曲げることにより冷却面積が増え、冷却性
能にも効果がある。尚、この場合、リブ4eは吊手とし
ても使用できる。
するため、リブ4eの先端部を互いに横外方に曲げた形
で、ハウジングと一体成型し、リブ部4eの質量及び材
料を増やさず、取付部を構成したものである。また、リ
ブ4eを折り曲げることにより冷却面積が増え、冷却性
能にも効果がある。尚、この場合、リブ4eは吊手とし
ても使用できる。
【0077】図45は一体成型したリブ4eを、軸方向
に対して分割した実施例である。これによれば、屋外
型、防水型等で雨、水滴等が溜まりにくく、継続的に水
がかかる環境でも電動機を使用可能な構造を提供するこ
とができる。
に対して分割した実施例である。これによれば、屋外
型、防水型等で雨、水滴等が溜まりにくく、継続的に水
がかかる環境でも電動機を使用可能な構造を提供するこ
とができる。
【0078】図46はリブ4eを円筒状に構成し、これ
をハウジング4上に一体成型した実施例である。これに
よれば、雨水が溜まりにくく、強度的にも強い構造とす
ることができる。
をハウジング4上に一体成型した実施例である。これに
よれば、雨水が溜まりにくく、強度的にも強い構造とす
ることができる。
【0079】図47はハウジング4の上部にも足部FT
と同様形状の脚4fを一体成型した構造であり、このよ
うに構成すれば電動機の積み重ねが容易にできる。
と同様形状の脚4fを一体成型した構造であり、このよ
うに構成すれば電動機の積み重ねが容易にできる。
【0080】図48は図47に対して、端子箱11の取
り付け位置を変更したもので、組立済みの状態で、電動
機を上下反転することにより、端子箱11の位置の左右
反転が簡単にできる実施例である。
り付け位置を変更したもので、組立済みの状態で、電動
機を上下反転することにより、端子箱11の位置の左右
反転が簡単にできる実施例である。
【0081】図49は回転電機に付帯する機器(2点鎖
線で示す。)を、端子箱11とリブ4eを利用し、横方
向に取付けた実施例である。
線で示す。)を、端子箱11とリブ4eを利用し、横方
向に取付けた実施例である。
【0082】図50は回転電機に付帯する機器を、リブ
4eのみを利用し、横方向に取付けた実施例である。
4eのみを利用し、横方向に取付けた実施例である。
【0083】図51は図50に対して、上側のリブ4e
を折り曲げた実施例であり、機器の取付をより容易にす
るよう配慮したものである。
を折り曲げた実施例であり、機器の取付をより容易にす
るよう配慮したものである。
【0084】図53は前記した各々の実施例の要部を採
用して構成した回転電機であり、図53(a)は部分切
断側面図、図53(b)は部分切断表面図である。すな
わち、この実施例においては、ハウジング4には水平方
向に設けた排気口8を設ける。そして、更に隣合う排気
口8間には冷却フィンを配置し、ステータ1の平坦部と
対応した部分のハウジング4の肉厚は他の部分の肉厚よ
りも厚くする。ハウジング4の外部周囲に配置した冷却
フィンは、上下、左右とも、それぞれ平行に配置する。
ハウジング4の上部に配置した冷却フィンで制御機器、
例えばインバータ装置の取付部を構成する。更に、端子
箱を側方取り付けとする。一方、エンドブラケットはフ
ァンガイド兼用のブラケット10とする。このようにす
れば、冷却、防滴性共に、優れた電動機を構成すること
ができる。
用して構成した回転電機であり、図53(a)は部分切
断側面図、図53(b)は部分切断表面図である。すな
わち、この実施例においては、ハウジング4には水平方
向に設けた排気口8を設ける。そして、更に隣合う排気
口8間には冷却フィンを配置し、ステータ1の平坦部と
対応した部分のハウジング4の肉厚は他の部分の肉厚よ
りも厚くする。ハウジング4の外部周囲に配置した冷却
フィンは、上下、左右とも、それぞれ平行に配置する。
ハウジング4の上部に配置した冷却フィンで制御機器、
例えばインバータ装置の取付部を構成する。更に、端子
箱を側方取り付けとする。一方、エンドブラケットはフ
ァンガイド兼用のブラケット10とする。このようにす
れば、冷却、防滴性共に、優れた電動機を構成すること
ができる。
【0085】以上、実施例のように構成すれば、次によ
うな効果がある。すなわち、図2のように構成すれば、
水平方向の排気にすることで、排気口部の放熱面積が増
加し、冷却能力が向上する。また、排気口の開けられる
範囲が広がることに伴い、排気口の数を増やせる、また
はより適当な位置に排気口を配置する上で選択肢が広が
るという点と、水平方向に開いた排気口付近では乱流が
生じやすくなり、風の当たる延べ面積が増えるため、結
果として放熱面積が増えたことになり冷却能力、特にハ
ウジングの冷却能力が向上することである。また、図4
のように構成すれば、雨滴が直接、間接的にハウジング
内に入ることを予防でき、防滴性能を向上することがで
きる。更に、図5、図6のように構成すれば、防滴対策
が最重要ではない位置の排気口にとって、開口面積を広
げられ、排気効率が良好となり冷却能力を向上すること
ができる。また、排気口側面の角を丸めることにより、
スムースな排気が可能となり、更なる冷却性向上及び静
音化を実現できる。図7のように構成すれば、排気口上
部に突起を設けることで、図2の効果がより一層、得ら
れやすくなる。図8のように構成すれば、図7の突起付
きハウジングのかわりに冷却フィンのついたハウジング
を用いることで、放熱面積が一段と増加するため、冷却
能力が向上し、冷却フィンにより防滴の効果も向上する
ため、排気口の数を増やすことも可能となる。加えて、
フィン付ハウジングとして全閉外扇形回転電機のハウジ
ングを使用できるため、開放形として専用のハウジング
が不必要となりコスト面で有利となる。図9、図10の
ように構成すれば、図8に対して水平のフィンを用いる
ことで、防滴の対策が向上し更に多くの排気口を設けら
れる点と、フィンに風が当たりやすい構造になるので冷
却能力が向上する点で有利である。また、フィンの形状
を工夫することでスムースな排気が可能となり、更なる
冷却性向上及び静音化が実現できる。図11のように構
成すれば、フィンの数が多く設けられず排気口の数が少
ない時など、乱流による冷却効果の向上を図った場合、
排気能力の改善が望まれるため、排気口の形状をスロー
プのついたものにすることで対策できる点で有利であ
る。
うな効果がある。すなわち、図2のように構成すれば、
水平方向の排気にすることで、排気口部の放熱面積が増
加し、冷却能力が向上する。また、排気口の開けられる
範囲が広がることに伴い、排気口の数を増やせる、また
はより適当な位置に排気口を配置する上で選択肢が広が
るという点と、水平方向に開いた排気口付近では乱流が
生じやすくなり、風の当たる延べ面積が増えるため、結
果として放熱面積が増えたことになり冷却能力、特にハ
ウジングの冷却能力が向上することである。また、図4
のように構成すれば、雨滴が直接、間接的にハウジング
内に入ることを予防でき、防滴性能を向上することがで
きる。更に、図5、図6のように構成すれば、防滴対策
が最重要ではない位置の排気口にとって、開口面積を広
げられ、排気効率が良好となり冷却能力を向上すること
ができる。また、排気口側面の角を丸めることにより、
スムースな排気が可能となり、更なる冷却性向上及び静
音化を実現できる。図7のように構成すれば、排気口上
部に突起を設けることで、図2の効果がより一層、得ら
れやすくなる。図8のように構成すれば、図7の突起付
きハウジングのかわりに冷却フィンのついたハウジング
を用いることで、放熱面積が一段と増加するため、冷却
能力が向上し、冷却フィンにより防滴の効果も向上する
ため、排気口の数を増やすことも可能となる。加えて、
フィン付ハウジングとして全閉外扇形回転電機のハウジ
ングを使用できるため、開放形として専用のハウジング
が不必要となりコスト面で有利となる。図9、図10の
ように構成すれば、図8に対して水平のフィンを用いる
ことで、防滴の対策が向上し更に多くの排気口を設けら
れる点と、フィンに風が当たりやすい構造になるので冷
却能力が向上する点で有利である。また、フィンの形状
を工夫することでスムースな排気が可能となり、更なる
冷却性向上及び静音化が実現できる。図11のように構
成すれば、フィンの数が多く設けられず排気口の数が少
ない時など、乱流による冷却効果の向上を図った場合、
排気能力の改善が望まれるため、排気口の形状をスロー
プのついたものにすることで対策できる点で有利であ
る。
【0086】また、ハウジング排気口の配置を軸方向に
分配すること、並びに、排気口周囲のフレーム肉厚を厚
くすることにより、ハウジング剛性を向上し、振動、騒
音を低減することができる。
分配すること、並びに、排気口周囲のフレーム肉厚を厚
くすることにより、ハウジング剛性を向上し、振動、騒
音を低減することができる。
【0087】更に、ハウジングに排気口を設け、更にそ
の周辺に外部フィンを設けることで、冷却能力を向上さ
せ、また、防滴保護構造の強化ができ、開放形回転電機
の効率向上、小形軽量化の効果がある。
の周辺に外部フィンを設けることで、冷却能力を向上さ
せ、また、防滴保護構造の強化ができ、開放形回転電機
の効率向上、小形軽量化の効果がある。
【0088】更にまた、ファンガイド兼用ブラケットに
て防滴保護構造を満足できるため、回転電機の安全性、
信頼性を向上できる効果がある。
て防滴保護構造を満足できるため、回転電機の安全性、
信頼性を向上できる効果がある。
【0089】更にまた、ステータ嵌入によるフレームの
変形を低減できるため、回転子の偏心による振動、騒音
を低減できる効果がある。
変形を低減できるため、回転子の偏心による振動、騒音
を低減できる効果がある。
【0090】更にまた、回転電機の積重ねが可能になる
ため、従来、積重ね時の強度を保たねばならなかった梱
包材を簡易化し、コストダウンできる効果がある。
ため、従来、積重ね時の強度を保たねばならなかった梱
包材を簡易化し、コストダウンできる効果がある。
【0091】更にまた、回転電機付帯機器の固定が容易
になるため、省スペース化取付治具費の低減等の経済的
な効果がある。
になるため、省スペース化取付治具費の低減等の経済的
な効果がある。
【0092】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ハウジングの排気口の形状は、水平方向に配
置されるため、従来の放射状の排気口に比べ、放熱面を
増加でき、冷却面積を増加することができることから冷
却性能を向上することができる。
によれば、ハウジングの排気口の形状は、水平方向に配
置されるため、従来の放射状の排気口に比べ、放熱面を
増加でき、冷却面積を増加することができることから冷
却性能を向上することができる。
【0093】また、水平方向に排気口を設けた場合、水
滴が、回転電機内部へ侵入しにくくなるため、排気口の
開口幅を広げたり、フレーム側面上部へも設置すること
が可能となり、冷却風の排気面積を増加でき、より一層
冷却性能を向上することができる。排気面積の増加は、
通風抵抗の低下を意味し、同じ冷却ファンを用いた冷却
系でも、冷却風量を増加させることができる。すなわ
ち、冷却風量と、冷却面積増加により、冷却能力を向上
した回転電気機器を得ることができる。
滴が、回転電機内部へ侵入しにくくなるため、排気口の
開口幅を広げたり、フレーム側面上部へも設置すること
が可能となり、冷却風の排気面積を増加でき、より一層
冷却性能を向上することができる。排気面積の増加は、
通風抵抗の低下を意味し、同じ冷却ファンを用いた冷却
系でも、冷却風量を増加させることができる。すなわ
ち、冷却風量と、冷却面積増加により、冷却能力を向上
した回転電気機器を得ることができる。
【0094】また、ハウジングに設ける排気口を軸方向
に分配して形成するようにすれば、排気口による強度低
下部が同一面上に重ならないため、ハウジング全体の強
度を向上することができる。ハウジングに設けた排気口
は、この排気口の周囲に設けたハウジング肉厚部(補強
リブ)が応力を分担し、排気口を設けたことによるハウ
ジングの強度低下を補償する。
に分配して形成するようにすれば、排気口による強度低
下部が同一面上に重ならないため、ハウジング全体の強
度を向上することができる。ハウジングに設けた排気口
は、この排気口の周囲に設けたハウジング肉厚部(補強
リブ)が応力を分担し、排気口を設けたことによるハウ
ジングの強度低下を補償する。
【0095】更に、軸流冷却式回転電機のハウジングに
排気口を設けることにより、反負荷側ブラケットより吸
気され、ロータ、ステータを冷却してきた冷却風が、負
荷側ブラケットより吸気された冷却風と干渉することな
く、排気口より排気される。これにより、反負荷側ブラ
ケットより吸気された冷却風の通風抵抗を下げることが
でき、流量が増加し、冷却能力が向上する。また、ステ
ータ負荷側コイルエンド近傍にも、ファンガイドを設け
ることにより、ロータ負荷側の羽根の吸排気圧力差が大
きくなり、ファン効率が上昇するため、負荷側からの冷
却風が増加し、よ一層冷却能力を向上できる。
排気口を設けることにより、反負荷側ブラケットより吸
気され、ロータ、ステータを冷却してきた冷却風が、負
荷側ブラケットより吸気された冷却風と干渉することな
く、排気口より排気される。これにより、反負荷側ブラ
ケットより吸気された冷却風の通風抵抗を下げることが
でき、流量が増加し、冷却能力が向上する。また、ステ
ータ負荷側コイルエンド近傍にも、ファンガイドを設け
ることにより、ロータ負荷側の羽根の吸排気圧力差が大
きくなり、ファン効率が上昇するため、負荷側からの冷
却風が増加し、よ一層冷却能力を向上できる。
【0096】更にまた、ファンガイド兼用ブラケットに
設けた突起により、鉛直より15度の角度より侵入しよ
うとする水滴は、突起部にて侵入が阻止される。
設けた突起により、鉛直より15度の角度より侵入しよ
うとする水滴は、突起部にて侵入が阻止される。
【0097】更にまた、ハウジング4に肉厚部を設ける
ことにより、断面積が増加し、その部分の引張力は低減
し、ハウジングの変形が減少する。
ことにより、断面積が増加し、その部分の引張力は低減
し、ハウジングの変形が減少する。
【0098】更にまた、ステータ平坦部に角丸めを施す
ことで、ハウジングへの引張応力が低減され、ハウジン
グ4の変形が減少する。
ことで、ハウジングへの引張応力が低減され、ハウジン
グ4の変形が減少する。
【0099】更にまた、回転電機上部に設けられた突起
により、回転電機上面に、平面が形成でき、この面を利
用して、回転電機を積重ねることが可能になる。また、
同面を利用し、付帯する機器を回転電機上部へ固定する
ことが容易になる。
により、回転電機上面に、平面が形成でき、この面を利
用して、回転電機を積重ねることが可能になる。また、
同面を利用し、付帯する機器を回転電機上部へ固定する
ことが容易になる。
【0100】更にまた、排気口周辺に外側フィンを設け
ることで、冷却風を再度利用することが可能となり、防
滴構造の強化ができる。
ることで、冷却風を再度利用することが可能となり、防
滴構造の強化ができる。
【図1】本発明の第1の実施例を示す一部切断表面図、
および切断側面図である。
および切断側面図である。
【図2】本発明の原理を説明するための切断側面図、及
び排気口部の部分拡大断面図である。
び排気口部の部分拡大断面図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す切断側面図、及び排
気口部の部分拡大断面図である。
気口部の部分拡大断面図である。
【図4】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、及
び排気口部の部分拡大断面図である。
び排気口部の部分拡大断面図である。
【図5】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、及
び排気口部の部分拡大断面図である。
び排気口部の部分拡大断面図である。
【図6】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、及
び排気口部の部分拡大断面図である。
び排気口部の部分拡大断面図である。
【図7】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、及
び排気口部の部分拡大断面図である。
び排気口部の部分拡大断面図である。
【図8】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、及
び排気口部の部分拡大断面図である。
び排気口部の部分拡大断面図である。
【図9】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、及
び排気口部の部分拡大断面図である。
び排気口部の部分拡大断面図である。
【図10】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、
及び排気口部の部分拡大断面図である。
及び排気口部の部分拡大断面図である。
【図11】本発明の更に他の実施例を示す切断側面図、
及び排気口部の部分拡大断面図である。
及び排気口部の部分拡大断面図である。
【図12】本発明の製造方法の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図13】従来の回転電機の一例を示す一部切断表面
図、及び切断側面図である。
図、及び切断側面図である。
【図14】従来の回転電機の他の例を示す一部切断表面
図、及び切断側面図である。
図、及び切断側面図である。
【図15】防滴保護構造を説明するための切断側面図、
及び排気口部の部分拡大断面図である。
及び排気口部の部分拡大断面図である。
【図16】本発明の更に他の実施例を示す表面図であ
る。
る。
【図17】本発明の更に他の実施例を示すハウジングの
切断部分側面図、及び部分表面図である。
切断部分側面図、及び部分表面図である。
【図18】本発明の更に他の実施例を示すハウジングの
切断部分側面図、及び部分表面図である。
切断部分側面図、及び部分表面図である。
【図19】本発明の更に他の実施例を示すハウジングの
切断部分側面図、及び部分表面図である。
切断部分側面図、及び部分表面図である。
【図20】本発明の更に他の実施例を示すハウジングの
切断部分側面図、及び部分表面図である。
切断部分側面図、及び部分表面図である。
【図21】本発明の更に他の実施例を示すハウジングの
切断部分側面図、及び部分表面図である。
切断部分側面図、及び部分表面図である。
【図22】本発明の更に他の実施例を示すハウジングの
切断部分側面図、及び部分表面図である。
切断部分側面図、及び部分表面図である。
【図23】本発明の更に他の実施例を示すハウジングの
部分表面図である。
部分表面図である。
【図24】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図25】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図26】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図27】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図28】本発明の更に他の実施例を示す表面図であ
る。
る。
【図29】本発明の更に他の実施例を示す表面図であ
る。
る。
【図30】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図31】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図32】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図33】図32に示した回転電機の側面図である。
【図34】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図35】図34に示した回転電機の側面図である。
【図36】本発明の更に他の実施例を示す部分切断表面
図である。
図である。
【図37】本発明の更に他の実施例を示す斜視図、及び
その側面図である。
その側面図である。
【図38】本発明の更に他の実施例を示す斜視図、及び
その側面図である。
その側面図である。
【図39】本発明の更に他の実施例を示す斜視図、及び
その側面図である。
その側面図である。
【図40】本発明の更に他の実施例を示す斜視図、側面
図、及び部分拡大側面図である。
図、及び部分拡大側面図である。
【図41】本発明の更に他の実施例を示す斜視図、側面
図、及び部分拡大側面図である。
図、及び部分拡大側面図である。
【図42】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図43】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図44】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図45】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図46】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図47】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図48】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図49】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図50】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図51】本発明の更に他の実施例を示す側面図、及び
表面図である。
表面図である。
【図52】本発明の原理を説明するためのハウジングの
部分拡大側面図である。
部分拡大側面図である。
【図53】本発明の更に他の実施例を示す部分切断側面
図、及び部分切断表面図である。
図、及び部分切断表面図である。
1…ステータ、2…ロータ、3…軸受、4…ハウジン
グ、5…シャフト、6…ファンガイド、7…吸気口、8
……排気口、9…エンドブラケット
グ、5…シャフト、6…ファンガイド、7…吸気口、8
……排気口、9…エンドブラケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 昭裕 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 開發 慶一郎 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 小谷 尚史 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 竹田 高広 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 松下 鶴正 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 妹尾 正治 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内 (72)発明者 奥 利光 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所習志野工場内
Claims (1)
- 【請求項1】電気エネルギーを回転力に変換するステー
タ1、ロータ2を有し、該ステータ1をその内周部に保
持するハウジング4と、該ロータ2を保持し、ロータ2
に発生した回転力を伝えるシャフト5と、シャフト5に
装着された軸受3と、軸受3とフレーム4を結合するエ
ンドブラケット9からなる回転電気機械のうち、ステー
タ1の外周部に平坦部1cを有し、ハウジング4のステ
ータ平坦部1cが相対する部分の肉厚を厚くし補強した
ことを特徴とする回転電気機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32681693A JPH07184350A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 回転電気機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32681693A JPH07184350A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 回転電気機械 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07184350A true JPH07184350A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18192034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32681693A Pending JPH07184350A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 回転電気機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07184350A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000312454A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Matsushita Electric Works Ltd | モーター |
JP2001327113A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータのフィン構造 |
WO2004026596A1 (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-01 | Bridgestone Corporation | ランフラットタイヤ用の支持体及びその製造方法並びに、ランフラットタイヤ |
WO2011067860A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
JP2011193605A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機用フレーム |
JP2013106411A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Asmo Co Ltd | 回転電機 |
CN107294257A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-24 | 新乡市通用电机有限公司 | 一种卧式振动电机外壳 |
WO2021166171A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | 日産自動車株式会社 | 回転電機及び回転電機の車載構造 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP32681693A patent/JPH07184350A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000312454A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Matsushita Electric Works Ltd | モーター |
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CN100387447C (zh) * | 2002-09-17 | 2008-05-14 | 株式会社普利司通 | 泄气保用轮胎用的支承体和泄气保用轮胎 |
WO2011067860A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
JPWO2011067860A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2013-04-18 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
JP5435038B2 (ja) * | 2009-12-04 | 2014-03-05 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
JP2011193605A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機用フレーム |
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WO2021166171A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | 日産自動車株式会社 | 回転電機及び回転電機の車載構造 |
JPWO2021166171A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 |
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