JPH0615493Y2 - 回転機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、全閉型の電動機や発電機等の回転機に関し、
特に、回転するシャフトを回転自在に支持する回転機筺
体のフランジ部に冷却機構を備える回転機の改良に関す
る。

〔従来の技術〕

従来のこの種の回転機、例えば電動機の上半分の要部を
断面で表わした側面図を第４図に示す。

同図において、電動機電機子１に回転磁界を発生させる
電流が与えられると、電動機電機子１と空隙を介して対
向する回転子が回転する。この回転子は、電動機の軸方
向端部を包囲するブラケット２のフランジ部で支持する
軸受１１により支承されるシャフト１０に嵌合固着さ
れ、回転自在である。

ところで、工作機械等では、このブラケットのフランジ
部３に当接して、シャフト１０により駆動される加工装
置等を配設する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような回転機フランジ部３の温度は、回転機自身の
発熱つまり回転機発生損失と軸受の熱伝達の影響を受
け、温度が上昇する。

回転機の全閉形構造におけるフランジ部３の温度は、直
接、熱伝達され、工作物の加工精度に大きな影響を与え
るものである。

従来から行なわれている温度を下げる手段としては、回
転機の発生損失を低く設定するため、コスト高となり、
また、外形寸法も大きくならざるを得ない。

一方、強制冷却としては、フランジ部３に冷却媒体を循
環させて冷却し、フランジ部３の温度を低くする方法も
あるが、別に冷却装置を持つ必要がある。

ここにおいて本考案は、従来例の難点を克服し、そのデ
メリットを極力抑制し、フランジ部３の温度を低くする
回転機フランジ部の冷却機構を備える回転機を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案の回転機は、回転するシ
ャフトがケース端部のブラケットに取付けられた軸受け
によって回転自在に支持される回転機において、上記ブ
ラケットの端部に形成されて、吸気孔と排気孔により外
部と連通する空冷ファン収容空間と、その空間内に上記
シャフトと共に回転可能に収容される、筒状の本体から
複数のフィンを放射状に突成した空冷ファンと、上記空
冷ファン収容空間内に円弧状に形成されて、上記フィン
の外周に沿って上記空冷ファンの回転により、上記吸気
孔から吸入したエアーを上記排気孔に向けて搬送する、
エアーガイドと、を備えることを特徴とする冷却機構を
備える。

〔作用〕

全閉型の回転機ケース端部の回転シャフトを軸支するブ
ラケットに吸気孔と排気孔により外部と連通する冷却フ
ァン収容空間を形成し、外気による冷却媒体の流路を形
成する。この空間内でシャフトに取付けられた空冷ファ
ンを回転して外気の吸入と排出を図る。この空冷ファン
の外周に沿って円弧状に形成されたエアーガイドは、空
冷ファンによるエアの搬送を助け、空冷ファンを回転さ
せることにより生ずる乱流を軽減して、上記吸気孔から
吸入した冷却エアーの流れを整え、このエアーを上記排
気孔に向けて一方向にスムースに流し、ブラケットの冷
却効率の向上を図っている。

〔実施例〕

まず、本考案の説明を容易にするために、空冷フィンに
よってブラケットを冷却する参考例について図１に示す
回転機の要部上半分の側断面図を参照して説明する。な
お、全ての図面において、同一符号は同一もしくは相当
部材を示す。

同図において、４はフランジ冷却ファン（空冷ファン）
でシャフト１０に嵌合固着し、フランジ部３の端部外側
の中央部に凹部を設け、この窪みにフランジ冷却ファン
４が配設される。

また、フランジ部３の凹部からブラケット２の上面へ直
接貫通するフランジ孔５（排気孔）を穿孔する。

そして、凹部のシャフト１０の近辺の中央部を除き、ド
ーナツ板状の保護カバー７が凹部の外縁部に固着され
る。なお、相手側（工作機械等）のフランジ９が取り付
けばこの保護カバー７は不用となる。しかして、フラン
ジ冷却ファン４は回転機組立後にシャフト１０へ簡単に
取り付けられる。矢印はフランジ冷却風の流れを表わ
す。

このようにして、回転機電機子１等で発生した熱は熱流
となりブラケット２へ伝達され、フランジ部３へ伝わ
る。そのフランジ部３においては、フランジ冷却ファン
４による冷却風の攪拌が行なわれ、冷却風はフランジ孔
５を通過して外気６へ至り、ブラケット２及びフランジ
部３が冷却される。

しかしながら、かかる構成では冷却ファン４の回転によ
ってその近傍に乱流が生じ、エアーの吸排気が円滑に
（効率的に）行われなくなって冷却効率が上がらないる
場合が生じ得る。

そこで、本願考案は、かかる欠点を取り除いてシャフト
の低速回転から高速回転に至るまで効率良く冷却を行え
るようにしている。

第２図は、本考案の実施例の回転機の要部の側断面図を
表している。第３図は、第２図に示された保護カバー７
に装着したエアガイド８の正断面図である。

本実施例では、保護カバー７でシャフト１０の貫通部を
残してフランジ部３の凹部を覆い、略密閉形として空冷
ファン収容空間を形成する。回転機下部のブラケット２
を貫通するフランジ孔（吸気孔）から外部の冷却エアー
をこの空冷ファン収容空間内に吸入し、吸入した冷却エ
アーをこの空冷ファン収容空間内から回転機上部のブラ
ケット２を貫通するフランジ孔５（排気孔）を介して外
気６へ排出するようして、冷却のエアー流路を一方向に
形成する。

このエアー流路が一方向に形成される作用は、空冷ファ
ン収容空間に配置された空冷ファン４及びエアーガイド
８によって行なわれる。つまり、空冷ファン４のフィン
の外周に沿って円弧状に設けられた、例えば半円形のエ
アーガイド８のエアーガイド及び空冷ファン４の回転に
より、搬送されるエアーの流れを整流して矢印に示すよ
うに、一方向に冷却エアーを円滑に流す構造によってな
される。

このような構造によって、内壁面に開口する吸気孔の出
口部分及び排気孔の入口部分相互間に一定の圧力差が確
保されて、冷却エアーが一方向にスムースに流れるため
に、第１図に示すような吸気部分及び排気部分が比較的
に近い構造に比べてフランジ部分の冷却効率を向上する
ことが可能となる。

また、この構成は、相手機械内部とは保護カバー７によ
り区切られているため、相手機械からのミスト（油の霧
等）侵入などの影響を受けない利点がある。

また、エアーの流れをいずれかの方向に設定できるの
で、例えば地面から離れた位置から吸気して地面方向に
排気する等してゴミ、ミスト等の回転機の空冷ファン収
容空間内への侵入を減らし、内部や軸受の汚れを軽減す
ることが可能となる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、冷却風を直接フラ
ンジ部に当て、しかも、エアーガイドによって冷却エア
ーの吸気及び排気が一方向に円滑に流れるので、冷却効
率が高く、風量も極小ですみ、かつ騒音もかなり低く抑
えることができる。因みに、フランジ部温度は冷却風量
の指数倍に比例し、風量は冷却ファンの指数倍と回転数
の積に比例する。

さらに、相手機械側のフランジに本回転機を取付けれ
ば、冷却効果は一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を説明するための参考例であり、回転機
における上半分要部を示す側断面図である。第２図は本
考案の実施例の要部を示す要部側断面図である。第３図
は第２図におけるエアーガイドを示す正断面図である。
第４図は従来例の説明図である。 １……回転機の電気子、２……ブラケット、３……ブラ
ケットのフランジ部、４……フランジ冷却ファン、５…
…フランジ孔、６……外気、７……保護カバー、８……
エアーガイド、９……相手側（工作機械）フランジ、１
０……シャフト、１１……軸受。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転するシャフトがケース端部のブラケッ
   トに取付けられた軸受によって回転自在に支持される回
   転機において、 前記ブラケットの端部に形成されて、吸気孔と排気孔に
   より外部と連通する空冷ファン収容空間と、 前記空冷ファン収容空間内に前記シャフトと共に回転可
   能に収容される、筒状の本体から複数のフィンを放射状
   に突成した空冷ファンと、 前記空冷ファン収容空間内に円弧状に形成されて、前記
   フィンの外周に沿って前記空冷ファンの回転により、前
   記吸気孔から吸入したエアーを前記排気孔に向けて搬送
   する、エアーガイドと、 を備えることを特徴とする回転機。