JPH0428203Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、電動機の軸受冷却装置に関し、さら
に詳しくは電動機の出力軸を支持する軸受を冷却
する冷却装置に関する。

背景技術 第７図は先行技術の電動機１の簡略化した断面
図である。電動機１のフレーム２内には、固定子
コイル３が備えられる。固定子コイル３と対向す
る位置の出力軸４に、ロータ５が固定される。

出力軸４の両端部はブラケツト１２の外方に突
出し、それぞれ軸受６，７によつて軸線まわりに
回転自在に支持される。電動機１の負荷側とは反
対側の軸線６から外方に突出した出力軸４には、
複数の羽根８が周方向に間隔をあけて配置され
る。この羽根８の取付け態様は、出力軸４が負荷
（図示せず）を駆動するように回転駆動されたと
き、フレーム２側（第７図の右方側）に、すなわ
ち矢符Ａ１方向に空気を送ることができるように
構成される。またこの羽根８を外囲してカバー９
が設けられ、カバー９に形成された吸気口１０か
らの空気は、羽根８によつてフレーム２側に送ら
れ、この空気流はカバー９によつて、フレーム２
に沿つて第７図の右方に送られる。

このような先行技術の電動機１では、軸受７に
空気流が充分に接触せず、軸受７が焼損してしま
う恐れがある。

また軸受６，７を潤滑するために用いられてい
るグリスは、必ずしも耐熱性にすぐれているとは
いえず、したがつて電動機１の運転中の許容温度
を向上することが困難であつた。また、電動機１
には、耐熱性に優れた品質の巻線材料が用いられ
ていても、軸受６，７の耐熱性を向上しないと、
電動機１の充分な性能を発揮できないという問題
点があつた。

第８図は他の先行技術の断面図である。本先行
技術は前述の先行技術に類似し、対応する部分に
は同一の参照符号を付す。本先行技術は第７図の
構成に加え、軸受７付近を覆うカバー１１を設
け、軸受７の冷却を充分に行うようにしている。
すなわち羽根８によつて、フレーム２の外周面に
沿つて送られる空気流を、カバー１１によつてそ
の方向を変え、軸受７付近に送風するようにして
いる。このような先行技術の電動機１では、前述
の先行技術で述べたように、軸受７が充分に冷却
されないという問題点は解消されるけれども、軸
受７部分に塵埃が堆積してしまい、軸受７からの
熱放散が阻害されてしまう。またカバー１１によ
つてフレーム２に沿う空気流に乱流を生じ、した
がつてフレーム２に部分的に高温度部分が発生し
てしまうという問題点があつた。

考案が解決しようとする問題点 本考案の目的は、上述の問題点を解決し、電動
機の出力軸を支持する軸受を、効率的に冷却する
ことができるとともに、冷却される軸受に塵埃な
どが堆積することを防ぐことができる電動機の軸
受冷却装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本考案は、フレーム１６に形成された冷却フイ
ン２９に、出力軸１９の一端部に固定される第１
羽根２２による吸気を、カバー２３によつて導く
全閉外扇形電動機の軸受冷却装置において、 出力軸１９の他端部に固定され、フレーム１６
側に空気を送り、第１羽根２２よりも小さい外径
を有する第２羽根２６ａと、 フレーム１６と同軸に第２羽根２６ａを覆い、
フレーム１６よりも小径であり、フレーム１６と
反対側に吸気口を有し、フレーム１６から軸線方
向に離れて設けられ、第２羽根２６ａによる空気
を、フレーム１６に近づくに連れて半径方向内方
に導く円錐台形状のカバー部材４６とを含むこと
を特徴とする電動機の軸受冷却装置である。

作 用 本考案に従えば、電動機１５のフレーム１６か
らそれぞれ突出している出力軸１９の両端部に
は、第２羽根２２と第２羽根２６ａとがそれぞれ
固定されており、これらの第１および第２羽根２
２，２６ａからの空気は、フレーム１６側に送ら
れ、したがつて出力軸１９を支持するフレーム１
６に設けられている軸受２０，２１の冷却を効率
的に行うことができ、しかも冷却される軸受に塵
埃などが堆積することを防ぐことができる。

しかも第１羽根２２からの空気は、カバー２２
を経て冷却フイン２９に向けて導かれるので、フ
レーム１６の冷却を効率的に行うことができる。

さらに第２羽根２６ａからの空気は、カバー部
材４６によつて導かれ、このカバー部材４６は、
フレーム１６から軸線方向に離れて設けられ、円
錐台形状であり、フレーム１６よりも小径であ
り、したがつて冷却フイン２９を冷却している第
１羽根２２からの空気の乱れを生じることなく、
第２羽根２６ａが固定されている出力軸１９の前
記他端部の軸受冷却を確実に行うことができる。

特に本考案に従えば、出力軸１９の一端部に第
１羽根２２を備えており、しかも出力軸１９の他
端部には羽根が備えてられていない全閉外扇電動
機の負荷側、すなわち出力軸１９の前記他端部
に、第１羽根２２よりも小さい外径を有する第２
羽根２６ａを固定するとともに、その第２羽根２
６ａを覆うカバー部材４６を設け、これによつて
出力軸１９の前記他端部側の軸受の冷却を行うこ
とができる。

しかも本考案に従えば、上述のように第２羽根
２６ａは、第１羽根２２よりも小さい外径を有し
ているので、第１羽根２２と第２羽根２６ａとの
対向する冷却空気流のための遮蔽用仕切り壁、す
なわち干渉防止板を設ける必要なしに、特に第２
羽根２６ａによつて出力軸１９の前記他端部側の
軸受の冷却を可能としている。

実施例 第１図は本考案の基礎となる構成を示す電動機
１５の一部断面を示す正面図である。電動機１５
のフレーム１６内には、固定子コイル１７が配置
される。この固定子コイル１７と対向する位置に
ロータ１８を固着された出力軸１９が設けられ
る。出力軸１９の両端部はフレーム１６の外方に
突出し、軸受２０，２１によつてその軸線まわり
に回転自在に支持される。

出力軸１９の背後側の一端部は、軸受２０から
軸線方向にさらに突出し、複数の第１羽根２２が
周方向に間隔をあけて固定される。この第１羽根
２２は、電動機１５によつて負荷（図示せず）を
駆動するために、出力軸１９が回転駆動されると
き、フレーム１６側すなわち第１図の右方に向け
て軸線方向に空気を送ることができるような形状
と構成とを有する。このような第１羽根２２を覆
つて、大略的に円筒状であつてフレーム１６と同
軸のカバー２３が配置される。カバー２３のフレ
ーム１６と反対側の端部２４には、吸気口２５が
形成される。またフレーム１６の第１羽根２２側
の端部には、ブラケツト２７ａが軸受２０と第１
羽根２２との間に設けられ、フレーム１６と固定
される。

出力軸１９の他方端部は、軸受２１よりもさら
に軸線方向外方側に突出し、周方向に間隔をあけ
て複数の第２羽根２６が固定される。フレーム１
６の第２羽根２６側の端部には、ブラケツト２７
ｂが軸受２１と第２羽根２６との間に設けられ、
フレーム１６と固定される。この第２羽根２６
は、軸流羽根である。また、フレーム１６の半径
方向外方を、冷却フイン２９に接触してカバー２
３の端部２３ａが延びる。

このような電動機１５のフレーム１６は、基台
２８上に固定され、また軸線方向に沿つて半径方
向外方に突出した冷却フイン２９が多数取付けら
れる。フレーム１６の外周には、端子箱３０が設
けられ、また最上部には電動機１５を運搬するな
どのために把持部３１が設けられる。

第２図は第１図の左側面図であり、第３図は第
１図の切断面線−から見た断面図である。前
記カバー２３の端部２４の吸気口２５には、金網
３２が取付けられている。

第４図は第１図の第２羽根２６の斜視図であ
る。出力軸１９にほぼぴつたり嵌り込み、直円筒
状のボス３３が出力軸１９に取付けられる。ボス
３３には半径方向の軸線を有し、ボス３３を半径
方向に貫通し、内ねじが刻設された螺合孔３４が
周方向に間隔をあけて、たとえば３箇所形成され
る。各螺合孔３４にボルト３５を螺合し、ボルト
３５の先端３６で出力軸１９を押圧することによ
つて、ボス３３は出力軸１９に固定される。

このボス３３の外周に、前述したように周方向
に間隔をあけて複数（この構成においては４つ）
の第２羽根２６が固定される。これらの第２羽根
２６の形状とボス３３への取付け態様とは、出力
軸１９がたとえば矢符Ｂ１方向に回転駆動された
とき、フレーム１６（第１図参照）とは反対側の
方向すなわち矢符Ｂ２方向に空気を送るように定
められる。すなわちボス３３の軸線３７と垂直な
仮想平面３８に関して、平板状の各第２羽根２６
は、矢符Ｂ１方向上流側になるに従い矢符Ｂ２方
向に予め定める角度θ1だけ傾斜して取付けられ
る。

再び第１図を参照して、このような電動機１５
において出力軸１９が、たとえば矢符Ｂ１方向に
回転駆動されると、第１羽根２２によつて矢符Ｂ
３方向の空気流が発生する。この空気流はフレー
ム１６のブラケツト２７ａに衝突し、ブラケツト
２７ａを介して軸受２０を冷却する。またこの空
気流は、矢符Ｂ４方向に流れ、電動機１５の第１
図の右方側端部に到達する。

一方、第２羽根２６によつて矢符Ｂ２方向の空
気流が発生している。この空気流は、ブラケツト
２７ｂに沿つて半径方向内方側に流れ、したがつ
てブラケツト２７ｂを介して軸受２１を冷却する
ことができる。一方、前記矢符Ｂ２方向の空気流
が発生しているので、前記第１羽根２２によつて
生じる矢符Ｂ４方向の空気流が、電動機１５の第
１図における右方側端部付近で局所的によどん
で、フレーム１６またはブラケツト２７ｂに部分
的に高温部が発生することを防ぐことができる。

第５図は本考案の一実施例の断面図である。こ
の実施例は、前述の構成に類似し、対応する部分
に同一の参照符を付す。出力軸１９の負荷側（第
５図の右方側）を、いわゆるフレキシブル軸継手
３９の一方のボス４０に固定し、このボス４０に
第２羽根２６ａを固定している。

このようなフレキシブル軸継手３９は、一対の
ボス４０，４１と、各ボス４０，４１と同軸に固
定された円板状のフランジ４２，４３とを含む。
ボス４０およびフランジ４２は継手部分４４を構
成し、ボス４１およびフランジ４３は継手部分４
５を形成する。これらの各継手部分４４，４５
は、それぞれ金属材料から一体的に形成される。
また、各フランジ４２，４３の間に弾性部材（図
示せず）を挟持し、いわゆるフレキシブル軸継手
３９が実現される。

第２羽根２６ａは、出力軸１９が前述の構成と
は逆に矢符Ｂ１方向に回転駆動されたとき、矢符
Ｂ５方向に空気流を生じるように構成される。こ
の第２羽根２６ａは、第１羽根２２よりも小さく
形成される。したがつて第２羽根２６ａの回転駆
動によつて発生する矢符Ｂ５方向への空気流によ
つて、第１羽根２２による矢符Ｂ４方向への空気
流が擾乱されることはない。このような第２羽根
２６ａを覆つて、カバー部材４６が設けられる。

第６図は第５図のカバー部材４６の斜視図であ
る。カバー部材４６は、上カバー４７と下カバー
４８とを含み、下カバー４８は取付台４９に固定
される。また上カバー４７と下カバー４８とは、
相互にフランジ結合される。

第５図および第６図を参照して、カバー部材４
６の上カバー４７および下カバー４８は、軸線方
向前面側（第５図の右方側）から軸線方向背後側
（第５図左方側）に向かうに従い、半径が減少す
る無底かつ無頂の円錐台形状をなす。第１羽根２
２は、フレーム１６とほぼ同一の外径を有する。
カバー２３は、この第１羽根２２による空気を、
フレーム１６の冷却フイン２９に向けて軸線方向
に導く。第２羽根２６ａは、フレーム１６側に空
気を送り、第１羽根２２よりも小さい外径を有す
る。カバー部材４６は、フレーム１６と同軸に第
２羽根２６ａを覆い、フレーム１６よりも小径で
ある。このカバー部材４６は、フレーム１６と反
対側（第５図の右方）に吸気口を有し、フレーム
１６から軸線方向に第５図の参照符ｄだけ離れて
設けられる。このカバー部材４６は、フレーム１
６に近づくにつれて（第５図の左方になるにつれ
て）、半径方向内方に、第２羽根２６ａを導くよ
うに、上述のように円錐台形状となつている。

前述したような構成と形状を有する第２羽根２
６ａを設けたことにより、第２羽根２６ａの矢符
Ｂ１方向への回転駆動に伴つて発生する矢符Ｂ５
方向への空気流によつて、ブラケツト２７ｂを介
して軸受２１を冷却することができる。また、第
２羽根２６ａをフレキシブル軸継手３９のボス４
０に取付けたため、電動機１５ａを何ら加工する
ことなく、電動機１５ａを含む構成を簡素化する
ことができる。また第２羽根２６による矢符Ｂ５
方向への空気流によつて、軸受２１付近に堆積し
ようとする塵埃などは、除去されることができ
る。

また、前述したような構成を有するカバー部材
４６を設けたので、第１羽根２２によつて生じる
矢符Ｂ４方向への空気流が乱される程度を、さら
に低減することができる。

前述の実施例においてフレーム１６は、気密に
封止された構成をあり、電動機１５は第１羽根２
２を備える全閉外扇形である。

また、第１羽根２２および第２羽根２６，２６
ａは、前述の実施例において説明したような平板
状に限るものではなく、また出力軸の回転方向が
矢符Ｂ１方向と逆になつた場合でもよい。また、
電動機１５ａの軸継手は前述の実施例において説
明したようなフレキシブル軸継手３９に限るもの
ではない。

効 果 以上のように本考案によれば、第１羽根２２お
よび第２羽根２６ａによつて送られる空気によつ
て、電動機１５のフレーム１６において出力軸１
９を支持する軸受２０，２１が効率よく、確実に
冷却される。

さらに本考案では、第１および第２羽根２２，
２６ａは、外気をフレーム１６側に向けて送り、
したがつて軸受２０，２１の冷却を、その比較的
低い温度を有する外気によつて効率よく行うこと
ができる。

さらに第２羽根２６ａとそれを覆うカバー部材
４６とは、第１羽根２２よりも小さい径を有して
おり、したがつて第１羽根２２から冷却フイン２
９を冷却する空気に乱れを生じさせることなし
に、第２羽根２６ａの空気によつて、その第２羽
根２６ａ側の軸受２１を冷却することができる。

このカバー部材４６は、フレーム１６から軸線
方向に第５図に明らかなように距離ｄだけあけて
離れて設けられ、しかもフレーム１６に近づくに
つれて半径方向内方に導く円錐台形状となつてい
るので、第１羽根２２によつて冷却フイン２９を
冷却する空気に乱れを生じることなく、フレーム
１６の冷却を確実に行うことが一層容易となる。

本考案によれば、出力軸１９の一端部に冷却フ
イン２９が設けられている既存の全閉外扇形電動
機において、前記出力軸１９の他端部に、第１羽
根２２よりも小さい外径を有する第２羽根２６ａ
を固定して、出力軸１９の前記他端部側の軸受の
冷却を可能とし、この第２羽根２６ａによる空気
をカバー部材４６によつて、出力軸１９の前記他
端部側の軸受に案内し、こうして既存の全閉外扇
形電動機の軸受の冷却を確実に可能としている。

さらに本考案によれば、第２羽根２６ａは、第
１羽根２２よりも小さい外径を有しているので、
第１および第２羽根２２，２６ａからの対向する
冷却空気流に対し、遮蔽用仕切り壁すなわち干渉
防止板を設ける必要なしに、軸受の冷却を可能に
し、これによつて構成が簡略化されるという効果
が達成される。

また本考案によれば、カバー部材４６は、第２
羽根２６ａを覆うだけでなく、出力軸１９の前記
他端部に連結される軸継手などを部分的に覆うこ
ともでき、これによつて安全性が確保されるとい
う優れた効果もまた、達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基礎となる構成を示す電動機
１５の一部断面を示す正面図、第２図は第１図の
左側面図、第３図は第１図の切断面線−から
見た断面図、第４図は第２羽根２６の斜視図、第
５図は本考案の一実施例の電動機１５ａの断面
図、第６図はカバー部材４６の斜視図、第７図は
先行技術の電動機１の簡略化した断面図、第８図
は他の先行技術の電動機１を簡略化した断面図で
ある。 １５，１５ａ……電動機、１６……フレーム、
１９……出力軸、２０，２１……軸受、２２……
第１羽根、２３……カバー、２６，２６ａ……第
２羽根、３９……フレキシブル軸継手、４０……
ボス、４６……カバー部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 フレーム１６に形成された冷却フイン２９に、
   出力軸１９の一端部に固定される第１羽根２２に
   よる吸気を、カバー２３によつて導く全閉外扇形
   電動機の軸受冷却装置において、 出力軸１９の他端部に固定され、フレーム１６
   側に空気を送り、第１羽根２２よりも小さい外径
   を有する第２羽根２６ａと、 フレーム１６と同軸に第２羽根２６ａを覆い、
   フレーム１６よりも小径であり、フレーム１６と
   反対側に吸気口を有し、フレーム１６から軸線方
   向に離れて設けられ、第２羽根２６ａによる空気
   を、フレーム１６に近づくに連れて半径方向内方
   に導く円錐台形状のカバー部材４６とを含むこと
   を特徴とする電動機の軸受冷却装置。