JPH10196589A - 渦流ブロワ - Google Patents

渦流ブロワ

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JPH10196589A
JPH10196589A JP9000568A JP56897A JPH10196589A JP H10196589 A JPH10196589 A JP H10196589A JP 9000568 A JP9000568 A JP 9000568A JP 56897 A JP56897 A JP 56897A JP H10196589 A JPH10196589 A JP H10196589A
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JP
Japan
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impeller
bearing
blower
heat
cooling
Prior art date
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Application number
JP9000568A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Okada
幸司 岡田
Fumiaki Ishida
文昭 石田
Masayuki Fujio
正行 藤生
Hiroshi Asabuki
弘 朝吹
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Hitachi Ltd
Hitachi KE Systems Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Keiyo Engineering Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10196589A publication Critical patent/JPH10196589A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動機直結型の渦流ブロワにおいて、電動
機、ケーシング間に外気と連通する通風路を有するブラ
ケットを備え、羽根車、軸受間に冷却、放熱および遮熱
効果の向上を図る。 【解決手段】 渦流ブロワの軸受25冷却において、羽
根車30と軸受25の間のシャフト3上に軸受冷却、放
熱および遮熱を目的とするカラー50を設け、さらに羽
根車、軸受間に導風量を増大することを目的とする羽根
車を備えることにより、容易に渦流ブロワの軸受冷却を
行うものである。上記手段により、小風量時における軸
受温度上昇値で、最大15%程度の効果を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送風用などに使用
される汎用の電動機直結型渦流ブロワに係り、特に比較
的小容量の送風機として好適な渦流ブロワに関する。
【0002】
【従来の技術】図16に従来の電動渦流ブロワの一般的
な構造を示す。この図16において、1は誘導電動機、
2はブロワ部(渦流ブロワ部)、3は誘導電動機の回転
軸、4は渦流ブロワの羽根車、5は羽根車のブレード、
6は羽根車の環状溝、7は羽根車のブレードケーシン
グ、8は渦流ブロワのケーシング、9はケーシングの昇
圧路、10は渦流ブロワの吸込口、11は吐出口、12
は渦流ブロワのカバー、13は冷却ファン、14はエン
ドカバーである。誘導電動機1はステータ20、ロータ
22を有する全閉型のもので、その回転軸3の軸方向の
一方の端部にブロワ部2が取付けてあり、他方の端部に
は冷却ファン13とエンドカバー14とが設けられてい
るものである。
【0003】ブロワ部2は、羽根車4とケーシング8を
主要部としており、その羽根車4は誘導電動機1の回転
軸3に直接取付けてあり、誘導電動機1により回転駆動
されるようになっている。ケーシング8には昇圧路9が
設けてあるが、この昇圧路9は、羽根車4の回転中心、
つまり電動機1の回転軸3の中心線Cを中心とする円弧
状に形成されており、かつ、この中心線Cと平行な方向
に開口し、しかも、図示のように、断面が半円弧状の溝
として形成されている。羽根車4のブレードケーシング
6に形成されている環状溝7は、回転軸3を中心とする
同心円からなる環状の溝として形成されており、その中
に、円周方向を区切るようにして複数枚のブレード5が
もうけられている。
【0004】そして、羽根車4は、誘導電動機1に向か
って、その環状溝7の開口が向かうようにして回転軸3
に取付けられているが、他方、ケーシング8は、羽根車
4に、その昇圧路9の開いている方が向かうようにして
誘導電動機1に取付けてあり、この結果、ケーシング8
は誘導電動機1に近い方に位置し、他方、羽根車4は、
誘導電動機1から離れた方に位置していることになる。
また、吸込口10と吐出口11は、ケーシング8の昇圧
路9に連通されるものなので、誘導電動機1側に向いて
取付けられている。
【0005】冷却ファン13は、誘導電動機1のブロワ
部15が設けられている側とは反対側に設けてあり、誘
導電動機1により回転駆動され、エンドカバー14によ
り、誘導電動機1のハウジングに添った、図の矢印で示
す冷却空気の流れFを作り、これにより誘導電動機1の
外側を冷却し、さらにケーシング8を冷却する働きをす
る。渦流ブロワの羽根車による、昇圧の原理は、断熱圧
縮と摩擦によるものであり、この結果、羽根車は軸流、
斜流等他の羽根車に比べて発熱量が非常に高いものであ
る。これにより、軸受、電動機への熱伝導はそれらの部
品の寿命に影響をあたえる要因の1つとなっている。電
動機外扇ファンにより、発生する風の流れをブラケット
部に導風路を設け、冷却する方法が特開昭60−190
699号公報で提案されている。
【0006】図17に従来の伝熱方向および経路を示
す。従来のブロワの伝熱方向および経路は、符号イ〜ホ
が考えられる。図中符号イはステータ20の発熱による
ものであり、符号ロはロータ22の発熱が誘導電動機シ
ャフト3を通り伝わるものであり、符号ハはブロワの断
熱圧縮および摩擦によるものであり、符号ニは符号ハと
同様に発生した熱が誘導電動機回転軸3を通り伝わるも
のであり、符号ホは符号イ、ロの発熱により、誘導電動
機内部の温度上昇によるものである。また、符号Aで示
す空間は、誘導電動機内部の軸受周辺の空間を示す。こ
れらの熱の流れ方向は、ケーシング、ステータ間、ロー
タ、羽根車間の温度勾配により、その熱の流れ方向は決
まる。図17のように、誘導電動機は全閉型であるた
め、従来は軸受25が閉じた空間に設置され、冷却、放
熱および遮熱が不可能な構造となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、電
動機ハウジング、ケーシング直結構造の場合、軸受はケ
ーシングに取付けられているため、ケーシング、羽根車
の熱影響を受けやすく、または外気との接触が無いた
め、軸受の放熱が困難である。また、外気導入を目的と
した、ブラケットを有するブロワの場合、電動機外扇フ
ァンを用いるため、十分な風量を軸受部に導くことが出
来ない場合がある。さらに、羽根車一体のボスが軸受に
直接接触しているため、羽根車から軸受への熱流量が大
きい。本発明は、渦流ブロワの軸受冷却において、羽根
車、軸受間に軸受冷却、放熱および遮熱を目的とするカ
ラーを設け、さらに羽根車、軸受間に導風量を増大する
ことを目的とする羽根車を備えることにより、上記課題
を解決するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の渦流ブロワは、
断面形状が略半円形の環状溝に複数のブレードが設けら
れている羽根車と、上記環状溝に対向した円弧状通風路
が設けられているケーシングとの組合せからなるブロワ
部を備え、このブロワ部の上記羽根車が駆動用電動機の
回転軸に直接取付けられている。そして、電動機とケー
シングの間に外気と連通する通風路を有するブラケット
を備えるとともに、羽根車と軸受の間に冷却、放熱およ
び遮熱を目的とするカラーを設けたものである。さら
に、上記カラー部に軸受冷却、放熱を目的とした羽根車
を具備することもできる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の態様を示
す説明図である。図1において、40は誘導電動機側ブ
ラケット、42はケーシング側ブラケット、50はカラ
ー、30は羽根車、25は軸受である。羽根車30はナ
ット16とキー15によりシャフト3に取り付けられ
る。誘導電動機側ブラケット40とケーシング側ブラケ
ット42は2重構造となっていて、羽根車30と軸受2
5の間にカラー50を設けている。上記は、軸受が外気
と接する構造となり、ケーシングから軸受への熱伝導を
悪くしている。本発明は、上記カラー50に軸受冷却、
放熱および遮熱を目的とする機能をもたせたことを特徴
とする。
【0010】図2は本発明のブロワ構造における熱の流
れを示す。図中符号Bで示す空間は、誘導電動機側ブラ
ケット40とケーシング側ブラケット42を連結する空
間を示す。図中符号ヘはステータ20の発熱によるもの
であるが、外気と連通した誘導電動機側ブラケット40
を通過して軸受25に伝達される。符号トのロータ22
の発熱は、上記符号ロと同様に伝わる。符号チのケーシ
ング8からの発熱は、符号ヘと同様に外気と連通したケ
ーシング側ブラケット42を伝熱し、誘導電動機側ブラ
ケット40とケーシング側ブラケット42を連結する空
間を通過して、軸受25へと伝わる。符号リの羽根車3
0からの発熱は、上記ニと同様に誘導電動機回転軸3を
通って軸受25へと伝熱するが、誘導電動機側ブラケッ
ト40とケーシング側ブラケット42を連結する空間を
通過して、軸受へ伝わる。符号ヌは、ステータ、ロータ
からの発熱により誘導電動機内部の温度上昇によるもの
であり、上記符号ホと同様に伝熱する。
【0011】本発明は、空間Bによる放熱効果および遮
熱効果を高め、さらに空間B内の流れの最適化を図り、
軸受冷却効果を高めることを目的としたものである。図
3以下に、空間Bの放熱、遮熱を目的としたカラーの構
造を示す。図3は、シャフト3の外周部に嵌送されて、
軸受25と羽根車30の間に配設される一般的なカラー
50であり、円筒状の部材52は誘導電動機側ブラケット
およびケーシング側ブラケットと熱伝導率の異なる材質
のものを適用した構造を示す。図4は、カラー60を分
割したカラー部材62,64で構成したもので、熱伝達
を遅らせた構造を示す。
【0012】図5は、カラー70を幾つか熱伝導の異な
る材質をもつ部材72,74で成形し、熱伝達を遅らせ
た構造を示す。図6は、カラー80を構成する部材82
の表面に凹凸84を成形し、放熱面積を増加させた構造
を示す。図7は、カラー90を分割された部材92,9
4,96で構成し、かつ熱伝導の異なる材質で成形し、
熱伝達を遅らせた構造を示す。
【0013】図8以下に、上記カラーに空間Bの冷却、
放熱および遮熱を目的とする羽根車を備えた構造を示
す。図8のカラー100は、カラー部材102にラジア
ル羽根車104を備えた構造を示し、誘導電動機側ブラ
ケットおよびケーシング側ブラケットの発熱温度の高い
方に風F1を当てる事で軸受を冷却する構造となってい
る。
【0014】図9のカラー110は、カラー部材112
に2枚のラジアル羽根車114,116を設けて、誘導
電動機側ブラケットおよびケーシング側ブラケット両方
に風F1,F2を当てる構造を示し、2重で軸受冷却効果
を高めた構造となっている。図10のカラー120は、
カラー部材122に軸流羽根車124を備えた構造を示
し、図8の装置より多くの風量を、誘導電動機側ブラケ
ットおよびケーシング側ブラケットの発熱温度の高い方
に風F1を当てる事で軸受を冷却する構造となってい
る。
【0015】図11のカラー130は、カラー部材13
2に斜流羽根車134を備えた構造を示し、図10の装
置と同様の効果を得る構造となっている。図12のカラ
ー140は、部材142に遠心羽根車144を備えた構
造を示し、誘導電動機側ブラケットとケーシング側ブラ
ケット間の熱を風F3によって放熱する構造となってい
る。
【0016】図13のカラー150は、カラー部材15
2にターボ型羽根車154を備えた構造を示し、図12
の装置と同様の効果を得る構造となっている。図14の
カラー160は、カラー部材162に複数の摩擦円盤1
64を備えた構造を示し、その摩擦円盤164により放
熱面積を設け、摩擦により風F3をおこし放熱する構造
となっている。また、上記羽根車に危険防止および整流
のためにカバーもしくはケーシングを備えることによ
り、その効果を増大し得る構造も考えられる。
【0017】図15に本発明における効果の一例を示
す。図は、風量を変化させた時の温度上昇値を示し、図
中点線は従来の構造のもの、実線は本発明を適用した構
造のものを示す。図中最大風量時の温度上昇値はほぼ同
じであるが、小風量時における温度上昇値ΔYでは最大
15%程度の効果を得ることができる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、羽根車、軸受間に軸受
冷却、放熱および遮熱を目的とするカラーを設け、さら
に羽根車、軸受間に導風量を増大することを目的とする
羽根車を備えることにより、渦流ブロワの軸受冷却を容
易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における電動渦流ブロワの代表的な構造
を示す説明図。
【図2】本発明の電動渦流ブロワにおける伝熱方向およ
び経路を示す説明図。
【図3】誘導電動機側ブラケットとケーシング側ブラケ
ットを連結する空間の放熱、遮熱を目的としたカラーの
構造を示す説明図。
【図4】誘導電動機側ブラケットとケーシング側ブラケ
ットを連結する空間の放熱、遮熱を目的としたカラーの
他の構造を示す説明図。
【図5】誘導電動機側ブラケットとケーシング側ブラケ
ットを連結する空間の放熱、遮熱を目的としたカラーの
他の構造を示す説明図。
【図6】誘導電動機側ブラケットとケーシング側ブラケ
ットを連結する空間の放熱、遮熱を目的としたカラーの
他の構造を示す説明図。
【図7】誘導電動機側ブラケットとケーシング側ブラケ
ットを連結する空間の放熱、遮熱を目的としたカラーの
他の構造を示す説明図。
【図8】カラーに、冷却、放熱および遮熱を目的とする
羽根車を備えた構造を示す説明図。
【図9】カラーに、冷却、放熱および遮熱を目的とする
羽根車を備えた他の構造を示す説明図。
【図10】カラーに、冷却、放熱および遮熱を目的とす
る羽根車を備えた他の構造を示す説明図。
【図11】カラーに、冷却、放熱および遮熱を目的とす
る羽根車を備えた他の構造を示す説明図。
【図12】カラーに、冷却、放熱および遮熱を目的とす
る羽根車を備えた他の構造を示す説明図。
【図13】カラーに、冷却、放熱および遮熱を目的とす
る羽根車を備えた他の構造を示す説明図。
【図14】カラーに、冷却、放熱および遮熱を目的とす
る羽根車を備えた他の構造を示す説明図。
【図15】本発明における効果の一例を示す説明図。
【図16】従来の電動渦流ブロワの一般的な構造を示す
説明図。
【図17】従来の電動渦流ブロワにおける伝熱方向およ
び経路を示す説明図。
【符号の説明】
1 誘導電動機 2 ブロワ部(渦流ブロワ部) 3 誘導電動機の回転軸 4 渦流ブロワの羽根車 5 羽根車のブレード 6 羽根車の環状溝 7 羽根車のブレードケーシング 8 渦流ブロワのケーシング 9 ケーシングの昇圧路 10 渦流ブロワの吸込口 11 渦流ブロワの吐出口 12 渦流ブロワのカバー 13 冷却ファン 14 エンドカバー 15 キー 16 ナット 40 誘導電動機側ブラケット 42 ケーシング側ブラケット 25 軸受 30 羽根車 50 カラー イ 従来のブロワの伝熱方向および経路 ロ 従来のブロワの伝熱方向および経路 ハ 従来のブロワの伝熱方向および経路 ニ 従来のブロワの伝熱方向および経路 ホ 従来のブロワの伝熱方向および経路 ヘ 本発明におけるブロワの伝熱方向および経路 ト 本発明におけるブロワの伝熱方向および経路 チ 本発明におけるブロワの伝熱方向および経路 リ 本発明におけるブロワの伝熱方向および経路 ヌ 本発明におけるブロワの伝熱方向および経路 A 誘導電動機内部の軸受周辺の空間 B 誘導電動機側ブラケットとケーシング側ブラケット
を連結する空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤生 正行 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 朝吹 弘 千葉県習志野市東習志野7丁目1番1号 日立京葉エンジニアリング株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 断面形状が略半円形の環状溝に複数のブ
    レードが設けられている羽根車と、上記環状溝に対向し
    た円弧状通風路が設けられているケーシングとの組合せ
    からなるブロワ部を備え、このブロワ部の上記羽根車が
    駆動用電動機の回転軸に直接取付けられている電動機直
    結型の渦流ブロワにおいて、電動機とケーシングの間に
    外気と連通する通風路を有するブラケットを備えるとと
    もに、羽根車と軸受の間に冷却、放熱および遮熱を目的
    とするカラーを設けたことを特徴とする渦流ブロワ。
  2. 【請求項2】 上記カラー部に軸受冷却、放熱を目的と
    した羽根車を具備することを特徴とする請求項1記載の
    渦流ブロワ。
JP9000568A 1997-01-07 1997-01-07 渦流ブロワ Pending JPH10196589A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04124495A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Hitachi Ltd 渦流ブロワ
JPH05157091A (ja) * 1991-12-03 1993-06-22 Fuji Electric Co Ltd 渦流送風機の軸受部冷却装置

Patent Citations (2)

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