JPH0591695A - ブラシレス回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立作業性と長期信頼性が良く、励磁機に十
分な風量を得られるブラシレス回転電機を提供する。 【構成】 回転電機本体フレーム（１）の軸方向外側
に、本体ロータ（２）軸と直結されたブラシレス励磁機
（３）を有し、回転電機本体のファン（４）で励磁機
（３）にも通風し、回転電機本体とブラシレス励磁機
（３）を共通ベース（１４）上に組立てたブラシレス回
転電機において、ブラシレス励磁機（３）内と回転電機
本体フレーム内のロータファン手前の部屋（１ａ）との
間をつなぐ排気ダクト（１５）と給気ダクト（１６）と
のファン側開口部である排気口（１５ａ）と給気口（１
６ａ）とを上下に振向け分けて共通ベース内に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通風装置を改良したブラ
シレス回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一例としてブラシレス回転電機は
図３に示す如く、回転電機本体フレーム（１）から軸端
方向端部に突設され、ベアリングブラケットに支持され
たロータ（２）に励磁機（３）がオーバハングされてい
る。ロータ（２）にはファン（４）が取付けられ、フレ
ーム端部側から中心部へ向って風が流れ、ロータ
（２）、ステータコイル（１１）、ステータ鉄心（１
２）を冷却し、クーラ（１３）を介しファン（４）に戻
る。

【０００３】ファン（４）の外周にはファンガイド
（５）がありフレーム（１）内で高圧側と低圧側を仕切
っている。ファン（４）の手前の負圧部と励磁機（３）
との間に排気ダクト（７）と吸気ダクト（８）を設け、
ファン手前において排気口（９）は吸気口（１０）に比
べ、ファンの近くに配置し、通風路面積を小さくするこ
とにより負圧が大きくなることを利用して、その差圧に
より、冷却空気を循環させている。しかしながら、ファ
ン手前のスペースは限られているのでこの差圧が十分と
れず、十分な励磁機冷却風量が得られない。それで励磁
機を通る風量を増加させるために、図３中の一点鎖線で
示した案内ダイト（１４）をファン（４）の近傍まで延
長させ、開口部（９ａ）をファン（４）に接近させるこ
とが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし案内ダクト（１
４）の延長部が長いため、組立作業性が悪く、且つファ
ン（４）の近くでもあり、案内ダクト（１４）先端が振
動し、装置の信頼性の低下を来たす恐れがある。

【０００５】そこで本発明は、上記の様な欠点を除去し
た上で、組立作業性と長期信頼性が良く、励磁機の冷却
に十分な風量を得られるブラシレス回転電機を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、回転電機本体フレームの軸方向
外側に、本体ロータ軸と直結されたブラシレス励磁機を
有し、回転電機本体のファンで励磁機にも通風し、回転
電機本体とブラシレス励磁機を共通ベース上に組立てた
ブラシレス回転電機において、ブラシレス励磁機内と回
転電機本体フレーム内のロータファン手前の部屋との間
をつなぐ排気ダクトと給気ダクトとのファン側開口部で
ある給気口と排気口とを上下に振向け分けて共通ベース
内に設ける。

【０００７】

【作用】給・排ダクトを互いに逆向きにすることにより
給気側は風の流れる方向に対向させることにより動圧を
有効に使い、排気側は流れと同一方向に向けることによ
り吸出し効果を有効に使った。さらに給・排ダクトを共
通ベース内に設けたので組立作業性が良好になる。

【０００８】

【実施例】以下発明の一実施例について、図１と図２を
参照して説明する。

【０００９】（１）は本体フレーム、（２）はロータ、
（３）は励磁機、（４）はファン、（５）は、ファンガ
イド、（６）はロータを支持するベアリング台、（１
１）はステータコイル、（１２）はステータ鉄心、（１
２ａ）は鉄心の通風ダクトである。

【００１０】本体フレーム（１）、ベアリング台
（６）、励磁機（３）は共通ベース（１４）の上に組立
てられており、共通ベース（１４）内にクーラ（３）が
組込まれている。本体フレーム（１）のファン手前部屋
（１ａ）と励磁機（３）とは排気ダクト（１５）と給気
ダクト（１６）で連通している。

【００１１】共通ベース（１４）の補強板（１７）と、
共通ベース（１４）内に設けられたファン出口部屋（１
ｂ）とファン手前部屋（１ａ）を仕切る仕切板（１８）
との間は比較的狭い空間であり、その部分に排気口（１
５ａ）は下流側（ファン側）に向け、給気口（１６ａ）
は上流側に向けて、図１中の矢印のように風の流れに対
向している。給・排ダクト（１５）、（１６）は共通ベ
ース（１４）内に設けるのであらかじめ取付ができる。

【００１２】励磁機（３）側の排気ダクト（１５）の開
口部（１５ｂ）は界磁鉄心（１９）より軸端側に給気ダ
クト（１６）の開口部（１６ｂ）はベアリング台（６）
側に取付けられている。界磁鉄心（１９）には界磁巻線
（１９ａ）が取付けられている。励磁機（３）において
（２０）は電機子鉄心で、鉄心押え板（２１）と一体と
なってスリーブ（２２）に焼ばめされており、このスリ
ーブ（２２）はロータ（２）の軸端面にボルト結合され
ている。スリーブ（２２）には通風溝（２２ａ）が加工
されている。電機子鉄心（２０）には回転する電機子巻
線（２３）が納められている。鉄心押え板（２１）の内
側には回転整流装置（２４）が組み込まれている。

【００１３】図２は図１の側面図であり、給・排ダクト
（１６）・（１５）は左右に離れて配置されていること
を示す。

【００１４】次に上記実施例の作用について説明する。

【００１５】ファン（４）により前後で４００ｍｍＡｑ
程度のヘッドが生ずるブラシレス回転電機では、ファン
の手前では−１５０ｍｍＡｑ、ファンの出口で２５０ｍ
ｍＡｑ程度の静圧となる。ファン（４）から出た風は、
図中矢印で示すように一部はロータ内部を冷却してエア
ギャップ（２５）に抜け、他はエアギャップ（２５）に
流れ、ステータ鉄心（１２）の通風ダクト（１２ａ）を
通り、各部を冷却し、クーラ（１１）にて熱交換してフ
ァン（４）に戻る。各部の通風路を通過するにしたがっ
て圧力損失し、正圧より負圧に変り、ファン（４）の手
前で最大負圧になる。励磁機（３）の冷却用に本体の冷
却空気を一部バイパスさせるため、クーラ（１３）を出
た所で冷い空気を取入れている。この部分の風圧は負圧
部で少し上に流れればファン（４）に到達する。また仕
切板（１８）とベース補強板（１７）に囲まれた比接的
狭い通路のため２０ｍ／ｓ程度以上の流速を有してい
る。このためこの部分の動圧も２０ｍｍＡｑ程度あり、
給気口（１６ａ）と排気口（１５ａ）間のヘッド差も数
十ｍｍＡｑある。

【００１６】給気ダクト（１６）の給気口（１６ａ）か
ら動圧により給気ダクト（１６）に入り込んだ空気は励
磁機（３）下部から励磁機内のベアリング台側に入り、
界磁鉄心（１９）と電機子鉄心（２０）の間のギャップ
と界磁巻線（１９ａ）の極間（図示せず）及びスリーブ
（２２）の通風溝（２２ａ）を通り、界磁巻線（１９
ａ）、電機子巻線（２３）、電機子鉄心（２０）及び回
転整流装置（２４）を冷却して軸端側に出る。その後、
励磁機下部より排気ダクト（１５）に排気され、排気口
（１５ａ）部はファン（４）側に向いており、本体冷却
空気の流れによる吸出し効果（エゼクタ効果とも云う）
と給気（１６ａ）との距離によるヘッド差により（ファ
ンに近い分だけ負圧が増加している）励磁機（３）を冷
却した空気が吸出され、本体冷却空気と合流し、ファン
（４）に吸込まれて行く。

【００１７】上記のように、本実施例によれば排気ダク
ト（１５）および給気ダクト（１６）を共通ベース内に
設置するので、回転電機本体と励磁機を共通ベースに取
付ける前に各ダクト（１５）、（１６）を設置しておく
ことになるので、組立作業性が非常によくなる。また、
本体ファンより少し離れた所で本体冷却空気を効率良く
取入れ、吐き出すことにより、励磁機に十分な冷却空気
を分流させることが可能となり、励磁機の各部を所定の
温度上昇以下に抑えることができる。構造的にも簡単
で、振動（共振）等の必要も無く信頼性の高いブラシレ
ス回転電機が提供できる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本体ファンの近傍まで空気の取入れ、取出口を接近させ
ることなく、あらかじめ給・排ダクトの取付もできるの
で、組立性、長期信頼性の面で優れたブラシレス回転電
機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示す上半部縦断立面
図。

【図２】図１の側面図。

【図３】従来例の要部を示す上半部縦断立面図。

【符号の説明】

１…本体フレーム １ａ…ファン手前の部屋 ２…ロータ ３…励磁機 ４…ファン １４…共通ベース １５…排気ダクト １５ａ…排気口 １６…給気ダクト １６ａ…給気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転電機本体フレームの軸方向外側に、
   本体ロータ軸と直結されたブラシレス励磁機を有し、回
   転電機本体のファンで励磁機にも通風し、回転電機本体
   とブラシレス励磁機を共通ベース上に組立てたブラシレ
   ス回転電機において、ブラシレス励磁機内と回転電機本
   体フレーム内のロータファン手前の部屋との間をつなぐ
   排気ダクトと給気ダクトとのファン側開口部である排気
   口と給気口とを上下に振向け分けて共通ベース内に設け
   たことを特徴とするブラシレス回転電機。