JPH02219433A - 電気モーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はステーター、ローター、端部プレート及びファ
ンを有する空冷式電気モーターで、標準規格ＩＰ２３よ
りも高い保護方式（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅ
ｍ）に使用されるための電気モーターに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

例えばＩＰ２３　トかＩＰ５４　（ＤＩＮ４００５０）
　トイうような工業的保護方式に使用される標準電気モ
ーターは構ターに取り付けなければならないことを意味
している。

この構造が異っていることの理由は保護方式に応じて冷
却用空気の移動に関して守らなければならない規則が多
数存在することによるものである。

より高い保護システムにおいては、通電される機械上の
部品（ｌｉｖｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｏｆ　ｍａｃｈ
ｉｎｅ）は十分な冷却用空気がステーターのコイルのワ
インドヘットに供給されなくなるような外部部品或は侵
入する水から保護されなければならない。

このような高度な保護方式のために、外部周縁部に冷却
フィン（ｆｉｎ）を有する構造がよく用いられている。

モーターの端面に取り付けられたファンはフィンの間に
形成された通路でかつ上部に開口されている通路を通っ
て軸方向に冷却用空気を供給するが然しながらモーター
の始動時と停止時における冷却効果は大きく異っている
。

冷却用通路の上部が開口されていることから、冷却用空
気はその長さの部分に亘ってのみジャケットの上を通過
しかつそれを冷却するが一方、冷却用空気はケーシング
部の軸方向における通路から上方向増大しながら散出し
、そのため、モーターのケーシングの端部は不適切な冷
却作用しか受けない。

より低いレベルの保護システムでは、モーターの端面部
に取り付けられたファンが周辺の空気を吸い込みかつフ
ァンから遠く離れたモーターの軸端に配置された端部板
にある開口部を通して移動させそしてその空気をモータ
ーにおける自由空間を通して軸方向に移動させる。

第５図及び第６図に従来の標準モーターの構造上の違い
の例を示す。第５図は例えば保護方式がＩＰ２３である
低保護方式における電気モーターを示したものであり、
一方、第６図は例えば保護方式ＩＰ５４のような高度な
保護方式に用いられる標準モーターを示したものである
。これから良く判るように二つの種類のモーターにおい
て、ケーシングは非常に異って構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は低度の又高度の保護方式をもつ電気モー
ターを標準化するために同一の構造を有するケーシング
と高度の保護システムに用いられる強度の冷却を可能と
する手段を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記した目的を達成するため、本発明の電気モ
ーターは以下に特定されるような構成を有するものであ
る。即ち、ステータープレートパックの端面と端部板（
ｅｎｄ　ｐｌａｔｅ）　　との間にふけるモーターの端
部空間に設けられたコイルワインディングヘッドを保護
する着脱自在のカバーで、該カバーは電気部品を内蔵し
ている空間を気密的に冷却媒体が流れることにより冷却
される空間から分離していることにより特徴づけられる
ものである。

好ましくは、このカバーは皿状、環状或は円環状板で形
成されており又冷却フィンを有することも出来る。

ステータープレートバックは又放射状に延長されてもよ
く又軸方向に連続した多数の孔をもって形成されても良
い。

ようにそれぞれが端部で対向するように直接取り付けら
れるような方法でケーシングを用いずに作られることも
出来る。

又、スイス特許ＣＨ４０６３９６により知られているよ
うに、ポット状ベアリングシールドはステータープレー
トパックに、該ステータープレートパックにおける軸方
向のある孔部を通して挿入されているねじ状ボルトの手
段によって把持されることが出来る。

然しなから、又その一部はステータープレートパックに
溶接されることも出来る。

ステータープレートパックの放射状延長部はそれ自身例
えば独特許ＤＥ８７３７１８により知られているように
モーターの全長に亘って十分な冷却状態を創出する軸方
向の冷却通路のための設備（ａｃｃｏｍｏ−ｄａｔｉｏ
ｎ）を提供スル。

ケーシングを除去することにより、又機械の両側におけ
る２つのベアリングシールドの形状を同一に形成するこ
との可能性は部品の多様性を減少させることになる。

本発明によれば、ＩＰ２３よりも高度な保護方式のため
に、電気部品を保護するために、付加的な着脱自在のカ
バーが、単に皿状、環状或は円環状板の形で提供される
のであり、更に詳しくは、活性的（ａｇｇｒｅｓｓｉｖ
ｅ）或は湿気のある大気、外部粒子（ごみ等）或は水等
に対する特別な要求に従って、そのようなカバーはステ
ータープレートパックの端面とベアリングシールドとの
間でモーターの端部空間に挿入されかつ接触表面部で封
止されていする。

カバ一部分は文具なる保護方式に対する機械類について
も同一のもので良い。

分割されたケーシングは両側部に設けられた２つのベア
リングシールドを含み又上部に接続箱体（ｃｏｎｎｅｃ
ｔｉｏｎ　ｂｏｘ）と規格板（ｒａｔｉｎｇ　ｐｌａｔ
ｅ）のための取り付け表面を有している。

該接続箱体と規格板は接続しやすさに応じて３つの側面
のいづれにでも取り付けることが出来る。

異なる保護方式についての電気モーターにおけるステー
タープレートパックに関する長さの差は付加的なケーシ
ングスペーサーリング或はケーシングの底部における取
り付けねじに対する多数の孔或は溝のいづれかにより補
償される。

その保護方式とは無関係に、本発明による電気モーター
の構造は、次のような利点を提供する。

（１）異なる保護方式に対するモーターについて主な電
気的不活性部材が使用される。

この標準化は製造及び保管費用における著しい節約を示
す。

（２）全てのモーターの冷却は明白に強化されるが然し
ながらファン出力のみならず、空気騒音も減少するよう
にモーターは作られる。

（３）プレートバックから冷却空気への熱の伝達はこれ
までのようにケーシングを介することなく直接行われる
。

（４）磁極励磁により発生する騒音はステータープレー
トパック内のヨーク（ｙｏｋｅ）を強化することにより
減少せしめられ、又その騒音はケーシングの自由振動部
材（ケーシングジャケット、ウェブ、冷却フィン及びそ
の他の部材）に放射状に拡散されることはない。

（５）モーターの中央部分におけるジャケットケーシン
グを撤去することは、もし、ステータープレートパック
の放射状延長部がより強力な冷却を行うためにバックを
軸方向に短縮化することにより補償された場合には重量
を節約しろる。

本発明についての電気モーターの具体例を図面を参照し
てより詳細に説明する。

以下の各図は各モーターにおける拡大部分断面図である
。

図中同一要素については同一符合が付されている。第５
図を参照すると、冷却用ロータリー交流（Ａ、　Ｃ，）
モーターは例えば保護方式ＩＰ２３用に作られたもので
あって、ステータープレートパック１、ステータープレ
ートパック１の端部をこえて両側に突出しているワイン
ディングヘッド（ｗｉｎｄｉｎｇｈｅａｄ）　３　ヲモ
つステーターのコイル及びステーターに同心的に配置さ
れワインディングヘッド３の冷却を強制するためのファ
ンブレード５をその軸に持っているローター４とを含ん
でいる。

ステーターとローターはケーシング６により覆われてい
る。該ケーシング６の軸方向の対向する端部にはケーシ
ング６に冷却用空気を流出入させる出口部及び入口部と
なる開口部８．９を設けたベアリングシールド（ｂｅａ
ｒｉｎ（５ｈｉｅｌｄ）　７がフランジ（ｆｌａｎｇｅ
）を形成するように設けられている。

冷却用空気はケーシング６の１方の端部でローター４の
軸１０に取り付けられた吸引用ファン２９によりケーシ
ング６内部に吸引される。

ケーシング６の内部を通る冷却用空気の通路は矢印１３
により示されている。

偏流板（ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ　ｐｌａｔｅ）　１４が該
空気がワインディングヘッド３の周りを流れるように作
用する。

孔部を有する脚部１１（ｆｅｅｔ）がモーターケーシン
グに形成されており核部を通してねじが挿入されモータ
ーを基体部に取りつける。又クレーンのフックを挿入す
るためのアイレフト部１２が設けられている。

保護方式ＩＰ２３よりも高い保護方式のために、第１図
によれば、モーターの電気的部品、特に、コイルワイン
ディングヘッド３は着脱自在のカバーによって仕切られ
ている。

第１図における具体例では、着脱自在のカバーはキャッ
プ２０の形状を有している。

キャップ２０はモーターの両端部におけるベアリングシ
ールド７とステータープレートパック１との間に延展せ
しめられている。

キャップ２０を介して外気から隔離された空間内におけ
る空気の流通は矢印１５で示されている。吸引ファン２
９により移動せしめられる冷却空気は開孔口８を通して
外気からモーターに吸引されステータープレートパック
１とケーシング６の間に形成された環状ダクトを介して
キャップ２０のまわりを軸方向に矢印１３に示すような
方向に流れる。

電気部品をカバーしているキャップ２０によって、同じ
モーターがＩＰ２３の保護方式よりも高いレベルの保護
方式に対しても作動しうる。

第２図に示されている具体例にふいては、°同一モータ
ーはＩＰ２３で示されるものより高いレベルの保護方式
のために単にケーシング６における放射状の開口部２５
を気密的に遮蔽するリング２１を挿入することによって
使用される。

ベアリングシールド７はポット状の鋳造物（ｃａｓｔｉ
ｎｇｓ）として構成される。

部品の標準化をより一層進めるために、駆動側及びファ
ン側のベアリングシールドは同一の構造である。

第３図に示される具体例においては、ステータープレー
トパックの端面から突出している２個のワインディング
ヘッド３はＩＰ２３より高い保護方式に使用されるモー
ターとしてキャップ２０によって再びそれぞれがカバー
される。

個々のキャップ２０はベアリングシールド７とステータ
ープレートパック１との間に延展されており又両接触面
２２　、２３に遮蔽材が挿入されている。

吸引ファン２９（第３図）の代りに、第４図に示すよう
な圧力ファン３０が使用出来、その場合、冷却用空気の
流れ１３は反対方向となる。

第４図に示されるように、ＩＰ２３より高いレベルの保
護方式は本発明によれば次のような特徴を持つことによ
り達成される。即ち、ベアリングシールド７とステータ
ープレートパック１との間にあるコイルワインディング
ヘッドと電気部品は接触面２２　、２３に挿入された遮
蔽材によって外部の冷却空気に対して再び遮蔽されるリ
ング２１によってカバーされる。

第４図に示されるベアリングシールド７は外側端部領域
においてのみ冷却用空気の入口及び出口のための開口部
８を形成している。

ベアリングシールド７上には互に９０度の関係でずらせ
て３つの側面に設けられている取り付け面２４が存在し
ている。

それ等のうち２つは側面であり父性の１つは上面であり
、接続箱或は規格板（ｒａｔｉｎｇ　ｐｌａｔｅ）を取
り付けるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はＩＰ２３よりも高度な保護方式のためのワイン
ディングヘッドの付加的キャップ状カバーを有し例えば
保護方式ＩＰ２３のために選択されるような空気冷却式
回転Ａ、　Ｃ，モーターとして構成された電気モーター
を示す図である。 第２図は例えば保護方式ＩＰ４４に対する従来の標準モ
ーターの長手方向断面図であり、放射状のケーシング開
口部がワインディングヘッドを保護するためにリング状
カバーにより閉じられている。 第３図は低度及び高度の保護方式のための本発明に係る
モーターの構成例を示す図であり、吸引換気とワインデ
ィングヘッドについての皿状のカバーが設けられている
。 第４図は低度及び高度の保護方式に用いられる本発明に
係るモーターの他の具体例を示す図であり、圧力式換気
とワインディングヘッドのための円環状カバーが設けら
れている。 第５図は例えば保護方式ＩＰ２３について選択された空
気冷却式回転Ａ、Ｃ，モーターとして構成された犠匁偽
電気モーターを示す図である。 第６図は例えば保護方式ＩＰ４４について用いられる従
来の標準モーターについての長手方向断面図である。 １・・・ステータープレートパック、 ２・・・コイノペ ３・・・ワインディングヘッド、 ４・・・ローター、　　　　　５・・・ファンブレード
、６・・・ケーシング、 ７・・・ベアリングシールド、 ８．９・・・開口部、　　　１０・・・ローター軸、１
１・・・基部、　　　　　　１２・・・アイレフト、１
６・・・フィン、　　　　　１７・・・軸方向孔部、１
９・・・ねじボルト、　　　２２　、２３・・・接触面
、２５・・・放射状開口部、　　２９・・・吸引ファン
、３０・・・圧力ファン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＩＰ２３より高度の保護方式に使用される冷却され
   た電気モーターでかつステーター、ローター、ベアリン
   グシールド及びファンとを有しており、該モーターは電
   気部品を保護するため、特にはコイルワインディングベ
   ッド（３）を保護するためステータープレートパック（
   １）とベアリングシールド（７）との間にあるモーター
   の端部空間に着脱自在の遮蔽カバーが設けられているこ
   とを特徴とするモーター。 ２、該カバーはキャップ状（２０）、リング状（２１）
   或は環状板のいづれかの形状を有することを特徴とする
   請求項１記載のモーター。 ３、該カバーは冷却フィンを供って形成されていること
   を特徴とする請求項２記載のモーター。 ４、該ステータープレートパック（１）は放射状に延展
   されておりかつ多数の連続した軸方向の孔部（１７）を
   形成していることを特徴とする請求項１記載のモーター
   。 ５、該ケーシングは端部プレート（６）を形成しかつス
   テータープレートパック（１）の軸方向端部における周
   辺表面に嵌合されそこに接続される２個の部材を含んで
   いることを特徴とする請求項１乃至４記載のモーター。 ６、ベアリングシールド（７）はステータープレートパ
   ック（１）の軸方向孔部（１７）を介して配されている
   ねじ状ボルト（１９）の手段によって互にそして該ステ
   ータープレートパック（１）に把持されていることを特
   徴とする請求項５記載のモーター。 ７、該ベアリングシールド（７）は同一構造を有するこ
   とを特徴とする請求項５又は６記載のモーター。 ８、接続箱体又は規格板のためにベアリングシールド上
   に設けられた取り付け面（２４）を有することを特徴と
   する請求項５乃至７記載のモーター。