JPH08140309A - 空冷式電動機 - Google Patents
空冷式電動機Info
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- JPH08140309A JPH08140309A JP6271206A JP27120694A JPH08140309A JP H08140309 A JPH08140309 A JP H08140309A JP 6271206 A JP6271206 A JP 6271206A JP 27120694 A JP27120694 A JP 27120694A JP H08140309 A JPH08140309 A JP H08140309A
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- H02K9/16—Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the cooling medium circulates through ducts or tubes within the casing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
善でき、かつステータコアからの輻射熱を可及的に低減
できる空冷構造を備えた電動機を提供する。 【構成】 電動機10は、ステータコア16の外周面を
覆う被覆部材34を備える。被覆部材34は、アイボル
ト38によって前部支持部材18及び後部支持部材20
に固定され、ステータコア16の外周面との間に、ステ
ータコア16の空気通路に連通する空所36を形成す
る。電動機10において、送風装置30が作動すると、
被覆部材34の後方自由端とステータコア16との隙間
から周囲空気が空所36に導かれる。この空気は、空所
36内を流動してステータコア16及び前部支持部材1
8の外周面から熱を吸収した後に、前部支持部材18か
ら空気通路に導かれ、さらに空気通路内を流動してその
管状壁面から熱を吸収した後、送風装置30のケーシン
グ32の後端壁から電動機外部に放出される。
Description
特に、ステータコアを軸方向に貫通する空気通路と、こ
の空気通路に電動機の周囲空気を流通させる送風装置と
を具備した空冷式電動機に関する。
力を向上させるために、従来の電動機は、ステータコア
の鉄損や巻線の銅損によって生じる熱を吸収冷却する様
々なステータ冷却構造を備える。特に、ステータコアの
外周部を包囲かつ支持するケーシングを排除した小型電
動機では、磁性薄板の積層体からなるステータコア(す
なわち積層ステータコア)に軸方向へ延びる冷却媒体通
路を貫通形成し、冷却媒体が積層ステータコアの熱を通
路壁面から直接に吸収するようにした冷却構造が周知で
ある。この種の冷却構造において冷却媒体が空気の場
合、電動機にファンやブロア等の送風装置を装備して、
送風装置の作動によって電動機の周囲空気を積極的に冷
却媒体通路に送給する構造が、広く採用されている。こ
のような空冷構造では、複数の冷却媒体通路(空気通
路)は互いに独立して空気を通し、それぞれの管状壁面
にてコア材料と空気との間の熱交換が行なわれる。
を有した電動機において、空気の冷却能力を効率良く発
揮させるために、ステータコアと空気との間の熱交換面
である通路壁面の表面積を増加させることが考えられ
る。通路壁面の表面積を増加させるためには、通路数を
増やすか、1つの通路の断面積を拡大すればよい。しか
しながら、寸法上の制約がある電動機において通路数や
通路断面積を増加させることは、磁路としてのステータ
コアの有効断面積を確保する観点からも限界がある。
却効率を最大限に改善できたとしても、ステータコアを
電動機周囲の大気温度よりも低い温度まで冷却すること
はできない。したがって、ケーシングを排除した電動機
においてステータコアに直接に空気通路を設ける構造で
は、ステータコアの外表面から電動機の周囲に輻射され
る熱が、周囲環境(例えば電動機を取付けた構造体)へ
好ましくない影響(例えば熱変形)を及ぼす危惧が生じ
る。
貫通する空気通路と、この空気通路に電動機の周囲空気
を流通させる送風装置とを具備した空冷式電動機におい
て、上記のような課題を解決すべく、熱交換面を容易に
拡大して空気による冷却効率を改善できるとともに、ス
テータコアからの輻射熱を可及的に低減できる空冷構造
を備えた空冷式電動機を提供することにある。
に、本発明は、ロータと、空隙を介してロータを囲繞す
るステータと、ステータのコアを軸方向へ貫通する複数
の空気通路と、空気通路に電動機の周囲空気を流通させ
る送風装置とを具備した空冷式電動機において、ステー
タのコアの外表面を覆ってステータに固定的に連結され
る被覆部材を備え、被覆部材は、コアの外表面との間に
複数の空気通路に連通する空所を形成し、送風装置は、
電動機の周囲空気を最初にこの空所に導き、空所を通っ
た空気をさらに複数の空気通路に通した後に電動機外部
に放出することを特徴とする空冷式電動機を提供する。
と被覆部材との間の空所、及びコアに設けた空気通路を
通る空気によって、コアの外表面及び空気通路の壁面か
ら直接に吸収される。このとき、電動機の周囲空気を最
初にこの空所に導くことにより、ステータのコアの外表
面が、周囲空気の温度に近い比較的低温の空気の層及び
被覆部材で覆われる。それにより、ステータのコアから
の輻射熱が低減される。
適な実施例に基づきさらに詳細に説明する。各図におい
て、同一の構成要素には共通の参照番号を付す。図1〜
図3は、本発明の実施例による空冷式電動機10を示
す。空冷式電動機10は、軸12に固定されたロータコ
ア14を有するロータと、空隙を介してロータコア14
を囲繞するステータコア16を有したステータと、ステ
ータコア16の軸方向両端に配置されてステータコア1
6を挟持するとともに軸受(図示せず)を介して軸12
を回転可能に支持する前部支持部材18及び後部支持部
材20とを備える。また電動機10は、いわゆる据置式
の電動機であり、前部支持部材18及び後部支持部材2
0に連結される脚部22を備える。
磁性薄板の積層体からなり、外周面の近傍で軸方向へ延
びる複数の貫通穴24を備える。複数の貫通穴24は、
ステータコア16の軸線に関して対称位置に配置され
る。さらに、前部支持部材18及び後部支持部材20
は、軸方向へ延びてステータコア16の貫通穴22のそ
れぞれに連通する複数の貫通穴(前部支持部材18の貫
通穴26のみ図2に破線で示す)を備える。ステータコ
ア16、前部支持部材18、及び後部支持部材20の対
応する貫通穴24、26が相互に連通して、軸方向へ延
びる複数の空気通路28が形成される。
8に冷却媒体として電動機の周囲空気を流通させる送風
装置30が設置される。送風装置30のケーシング32
は後部支持部材20に固定的に連結される。送風装置3
0のファン(図示せず)が作動すると、空気通路28内
を前方から後方へ空気が流れ、好ましくは網からなるケ
ーシング32の後端壁を介して空気が電動機外部に放出
される。
は、空気による冷却効率を改善するために、ステータコ
ア16の外周面を覆う被覆部材34を備える。被覆部材
34は、ステータコア16の外周面との間に空気通路2
8に連通する空所36を形成する状態で、例えばアイボ
ルト38等の固定手段によって前部支持部材18及び後
部支持部材20に固定される。なお、六角ボルト等の一
般的なボルトを、他の位置に用いることもできる。
ータコア16及び前部支持部材18の外周面を覆う断面
略コ字状の第1部分40と、第1部分40の軸方向一端
部に連結されて前部支持部材18の貫通穴26及びその
周辺を覆う第2部分42とを備える。第1部分40は、
ステータコア16の外周面に略平行に延びる頂板44及
び一対の側板46を備える。頂板44の、第2部分42
の反対側の後方自由端には、下方へ略L字状に曲成され
た取付タブ48が設けられる。取付タブ48は頂板44
に平行に延びる部分で、後部支持部材20の頂面に当接
され、アイボルト38が、取付タブ48を貫通して後部
支持部材20に螺着される。また、各側板46の下方自
由端には、側板46に略直交して内側へ延びる支持タブ
50が設けられる。支持タブ50はその先端で、ステー
タコア16及び前部支持部材18の側面に当接される。
したがって、アイボルト38によって被覆部材34を所
定の作用位置に固定すると、取付タブ48及び支持タブ
50の高さに相当する高さを有した空所36が、第1部
分40とステータコア16及び前部支持部材18の外周
面との間に形成される。なお、第1部分40の頂板44
には、ステータコア16の外周面との間に空所36を維
持するための複数の柱52を、内面に突設することもで
きる(図3参照)。
部材18の軸方向***部54を包囲する略円形の開口5
6と、下方自由端で軸方向に延設される支持タブ58と
を備える。支持タブ58はその先端で、前部支持部材1
8及び脚部22の軸方向端面に当接される。したがっ
て、被覆部材34を所定の作用位置に固定すると、支持
タブ58の高さに相当する高さを有した空所36が、第
2部分42と前部支持部材18の軸方向端面との間に形
成される。
用位置に固定すると、空所36は、第1部分40の後方
自由端でのみ開口するとともに、前部支持部材18の貫
通穴26を介して空気通路28に連通される。なお、被
覆部材34の取付タブ48、支持タブ50、開口56、
及び支持タブ58と、後部支持部材20、ステータコア
16、前部支持部材18、及び脚部22との間には、被
覆部材34の密着性を高め、振動による異音の発生を防
止するために、ゴム等からなる弾性部材60(図1、図
2)を介在させることが望ましい。
30のファン(図示せず)が作動すると、被覆部材34
の第1部分40の後方自由端の開口から周囲空気が空所
36に導かれる。この空気は、空所36内を流動してス
テータコア16及び前部支持部材18の外周面から熱を
吸収した後に、前部支持部材18の貫通穴26を介して
空気通路28に導かれる。空気通路28に導かれた空気
は、空気通路28内を流動してその管状壁面から熱を吸
収し、その後、送風装置30のケーシング32の後端壁
から電動機外部に放出される(空気の流れを図1に矢印
で示す)。
16及び前部支持部材18と冷却空気との間の熱交換面
が拡大されるので、空気による冷却効率が改善される。
しかも、ステータコア16の外周面を、まだ冷たい(周
囲空気と同程度の温度の)空気の層及び被覆部材34が
覆うので、ステータコア16からの輻射熱を可及的に低
減することが可能となる。
空冷式電動機62を示す。電動機62は、その基本構造
は図1の空冷式電動機10と同一であるが、ステータの
側面(図では上方)に送風装置64が配置される点で異
なる。送風装置64のケーシング66は、ステータコア
16の外周面を覆う被覆部材68に固定的に連結され
る。
タコア16及び前部支持部材18の外周面を覆う断面略
コ字状の第1部分70と、第1部分70の軸方向一端部
に連結されて前部支持部材18の貫通穴26及びその周
辺を覆う第2部分72とを備える。第1部分70は、ス
テータコア16の外周面に略平行に延びる頂板74及び
一対の側板76を備える。頂板74には、送風装置64
のファン65(図7)に連通する開口78が形成され
る。頂板74及び側板76の、第2部分72の反対側の
後方自由端には、半径方向内方へ延びる支持タブ80が
形成される。特に頂板74から延びる支持タブ80の自
由端には、アイボルト38用の取付タブ82が設けられ
る。支持タブ80はその先端で、ステータコア16の外
周面に当接される。また、各側板76の下方自由端に
は、側板76に略直交して内側へ延びる支持タブ84が
設けられる。支持タブ84はその先端で、ステータコア
16及び前部支持部材18の側面に当接される。したが
って、アイボルト38によって被覆部材68を所定の作
用位置に固定すると、支持タブ80、84の高さに相当
する高さを有した空所86が、第1部分70とステータ
コア16及び前部支持部材18の外周面との間に形成さ
れる。
覆部材34と同様に、前部支持部材18の軸方向***部
54を包囲する略円形の開口88と、下方自由端で軸方
向に延設される支持タブ90とを備える。したがって、
被覆部材68を所定の作用位置に固定すると、支持タブ
90の高さに相当する高さを有した空所86が、第2部
分72と前部支持部材18の軸方向端面との間に形成さ
れる。
用位置に固定すると、空所86は、電動機62の周囲に
開口することなく、送風装置64と前部支持部材18の
貫通穴26との間を連通する。なお、被覆部材68の支
持タブ80、取付タブ82、支持タブ84、開口88、
及び支持タブ90と、後部支持部材20、ステータコア
16、前部支持部材18、及び脚部22との間には、被
覆部材68の密着性を高め、振動による異音の発生を防
止するために、ゴム等からなる弾性部材60(図6)を
介在させることが望ましい。
64のファン(図示せず)が作動すると、送風装置64
のケーシング66の図示上方から周囲空気が吸引され、
ステータコア16と被覆部材68との間の空所86に吹
き出される。この空気は、空所86内を流動してステー
タコア16及び前部支持部材18の外周面から熱を吸収
した後に、前部支持部材18の貫通穴26を介して空気
通路28に導かれる。空気通路28に導かれた空気は、
空気通路28内を流動してその管状壁面から熱を吸収
し、その後、後部支持部材20の後端壁(多孔壁)から
電動機外部に放出される(空気の流れを図5及び図7に
矢印で示す)。
タコア16及び前部支持部材18と冷却空気との間の熱
交換面が拡大され、空気による冷却効率が改善されると
ともに、ステータコア16の外周面を、まだ冷たい(周
囲空気と同程度の温度の)空気の層及び被覆部材68が
覆うので、ステータコア16からの輻射熱を可及的に低
減することが可能となる。しかも、送風装置64をステ
ータの側方に配置したので、電動機の軸方向長さが低減
される。したがって、長さの短い電動機を使用したいと
いう要求に対しても、冷却効率に優れた空冷式電動機を
提供することができる。
及び寸法を有することができる。例えば、脚部を備え
ず、前部支持部材に設けたフランジ部によって被駆動機
械に取付けられる形式の電動機に本願発明を適用する場
合、被覆部材はステータコアの外周面の略全体を覆うよ
うに形成できる。また、被覆部材は、金属や樹脂等の様
々な材料から形成できる。しかしながら、ステータの輻
射熱を効果的に低減するためには、熱伝導率の低い樹脂
材料からなることが好ましい。
によれば、ステータのコアの外表面を覆ってコアとの間
に空所を形成する被覆部材をステータに装備したので、
ステータのコアに設けた空気通路の個数や断面積を増加
させることなく、コアと空気との間の熱交換面を容易に
拡大でき、空気による冷却効率を著しく改善することが
できる。また、ステータのコアの外表面を比較的低温の
空気と被覆部材とが覆うので、コアからの輻射熱を可及
的に低減することができる。したがって本発明によれ
ば、電動機の作動時の温度上昇を空気によって効率的に
抑制し、電動機の出力をさらに向上させることが可能と
なる。
図である。
ある。
(a)前方斜視図、及び(b)後方斜視図、である。
切欠き側面図である。
ある。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ロータと、空隙を介して該ロータを囲繞
するステータと、該ステータのコアを軸方向へ貫通する
複数の空気通路と、該空気通路に電動機の周囲空気を流
通させる送風装置とを具備した空冷式電動機において、 前記ステータのコアの外表面を覆って該ステータに固定
的に連結される被覆部材を備え、該被覆部材は、該コア
の外表面との間に前記複数の空気通路に連通する空所を
形成し、 前記送風装置は、電動機の周囲空気を最初に該空所に導
き、該空所を通った該空気をさらに前記複数の空気通路
に通した後に電動機外部に放出すること、を特徴とする
空冷式電動機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6271206A JP2837101B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 空冷式電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08140309A true JPH08140309A (ja) | 1996-05-31 |
JP2837101B2 JP2837101B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=17496833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6271206A Expired - Lifetime JP2837101B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 空冷式電動機 |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JP2837101B2 (ja) |
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