JPS5854585B2

JPS5854585B2 - 直流機

Info

Publication number: JPS5854585B2
Application number: JP49091979A
Authority: JP
Inventors: 信行山下; 正二茂木; 和雄田原; 春雄小原木
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1974-08-13
Filing date: 1974-08-13
Publication date: 1983-12-05
Also published as: JPS5120507A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は直流機！／（係り、特にその冷却装置の改良に
関するものである。

捷ず、従来の直流機の冷却装置を図面について説明する
。

第１図および第２図は、ブラシ保持器をエンドブラケッ
トの内側に内装した一般的な構造の直流機を示すもので
、このような構造のものにち・いては、冷却風は矢印ａ
、ａ、ａ”、ａ”’で示すように、通風孔５
からブラシ保持器１を通り、界磁巻線６の相互間の空間
、界磁鉄心７と電機子８との間の空隙を径で、これらを
冷却した後、機外に排出される。

この場合、ブラシ保持器１および界磁巻線６の内方部は
通風路となっているため、冷却効果がよいが、界磁巻線
６の外方部イは冷却風が滞留して冷却されないため、そ
の部分の温度が上昇し、絶縁劣化や焼損の原因となって
いた。

また、第３図釦よび第４図は、ブラシ保持器１をエンド
ブラケット３に直接取付けた構造の直流機を示すもので
、この場合には、界磁巻線６の外径よりエンドブラケッ
ト３の径が小さくなっているため、通風路が屈折され、
界磁巻線６の外方部イに冷却風が滞留して、界磁巻線６
は局部的に冷却が著しく阻害されるばかりでなく、さら
に、ブラシ保持器１の内方部ハはエンドブラケット３の
径が小さくなったことにより、通風速度が速く冷却効果
が上がるが、ブラシ保持器１の外方部口は冷却風の移動
がないため、殆んど冷却されず、その結果、ブラシ保持
器１釦よびブラシ２の外方部口と内方部への温度がアン
バランスとなり、局部的に高温となって前記のものと同
様に、絶縁劣化や焼損の原因となっていた。

本発明は、このような従来の欠点を除き、ブラシ、ブラ
シ保持器、界磁巻線、および界磁鉄心などの冷却を効率
よく行い得る直流機を提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例を第５図むよび第６図について
説明すると、エンドブラケット３は、そのブラシ保持器
取付部３′の径が界磁巻線６の外径よりも小さく形成さ
れるとともに、右端の軸受支持部３″に通風孔５Ａ、５
Ｂ、左端の立ち上り部３″′に通風孔５Ｃが設けられて
訃り、その取付部３′にブラシ保持器１が直接取付けら
れ、かつ外周にカバー１２が取付けられる。

なち・、図中４は整流子、９は冷却用ファン、１０は補
極鉄心、１１は補極巻線を示す。

このような構造のものにち・いては、冷却風はエンドブ
ラケット３のブラシ保持器取付部３′により２層に分け
られて流れるが、その流れる位置が悪いと冷却効果は半
減する。

たとえば、冷却風が従来のようにブラシ保持器１とブラ
シ保持器１の間を流れた場合、冷却風に面したところの
冷却効果は大きいが、他の面は通流しないため、局部的
に温度が上昇してアンバランスとなる。

このことは界磁巻線６についてもいえる。そこで、冷却
風の通風孔５Ａ、５Ｂ、５Ｃの位置をブラシ保持器１む
よび界磁巻線６と対向する面に設定し、冷却風をこれら
に直接吹き付けるようにする。

このようにすると、冷却風の一方の層は矢印すに示すよ
うに、エンドブラケット３右端の通風孔５Ａからブラシ
２外方部を通ってブラケット３右端に到り、ここから矢
印ｂ′に示すように界磁巻線６と対向する位置に設けら
れている通風孔５Ｃを径で、直接界磁巻線６に吹き付け
られる。

そのため、い１オで界磁巻線６の外方部イに滞留してい
た空気は強制的に移動されるので、界磁巻線６は著しく
冷却される。

また、冷却風の他方の層は矢印ａ、ａ’に示すように、
ブラケット３右端の通風孔５Ｂからブラシ保持器１の内
方部を通シ、整流子４表面を径て界磁巻線６に通流する
。

この通風径路は第３図に示す従来のものと変らないが。

通風孔５Ｂの位置を第６図に示すように、ブラシ保持器
１と対向する面に設定したので、冷却風をブラシ保持器
１に直接吹き付けることができ、冷却効果は向上する。

なか、通風孔の形状は、冷却通風量との関係から通風面
積が決捷るので、必要面積に合った形状を選択する必要
があるが、その場合、第６図に示すように、ブラシ保持
器１や界磁巻線６の幅よりも若干大きくすることにより
、整流特性改善のためのブラシ位置を変更しても支障な
く冷却することができる。

なお、１５ＫＷ、８０００ｒｐｍ、１６０Ａ直流電
動機において、従来のものＡと本実施例のものＢとのブ
ラシおよび界磁巻線の温度上昇を測定したところ、第７
図に示すような結果が得られた。

図にむいて、曲線ｖ、ｖ’はＡ、Ｂにお・けるブラ
シの温度上昇を、また曲線ｗ、ｗ’はＡ、Ｂにち・ける
界磁巻線の温度上昇をそれぞれ示す。

この図からも明らかなように、ＢはＡに比べて、通風量
によって異なるが、ブラシの温度上昇にふ・いて約２０
係、界磁巻線の温度上昇に釦いて約１５幅それぞれ降下
し、十分な冷却効果を奏することが判る。

以上説明したように、本発明によれば、端板の界磁極と
対向する部分に通風孔を設け、冷却風を界磁極に直接当
てるようにしたので、界磁巻線などがきわめて効果的に
冷却され、その冷却効率が著しく向上する。

また、通風案内部材によりブラシ保持器部分の通風路を
二つに分けたので、ブラシやブラシ保持器をバランスよ
く十分に冷却することができ、さらにブラシ保持器の外
周にカバーを設けることにより、通風案内部材の外周を
通る冷却風の通流速度を速くなし得て、ブラシ訟よびブ
ラシ保持器の外方部や界磁巻線などをより効果的に冷却
することもでき、その結果、さらに冷却効率を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図むよび第２図は従来に訟ける直流機の縦断側面固
転よび正面図、第３図むよび第４図は従来における他の
直流機の縦断側面図および正面図、第５図および第６図
は本発明の一実施例を示す直流機の縦断側面図耘よび正
面図、第７図はブラシ訃よび界磁巻線の温度上昇を示す
特性図である。符号の説明１・・・ブラシ保持器、２・・・ブラシ、
３・・・エンドブラケット、３′・・・ブラシ保持器取
付部、３″・・・右端軸受支持部、３″′・・・左端立
ち上り部、４・・・整流子、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・
通風孔、６・・・界磁巻線、７・・・界磁鉄心、１２・
：・カバー。

Claims

【特許請求の範囲】

１界磁巻線を巻装した界磁鉄心を挟持してなる一対の
ブラケットと、該ブラケットにより軸承され、前記界磁
鉄心に回転空隙をもって対向する電機子と、前記ブラケ
ットの一方に装着され、電機子に給電するための刷子を
保持する刷子保持器と、前記電機子を挟んで長網子側に
位置し電機子と一体に回転する冷却ファンと、前記一方
のブラケットに形成される冷却吸入孔とからなる直流機
において、前記ブラケットのエンドブラケット３は、界
磁巻線６外径より小さい位置に環状の刷子保持器取付部
３′と、前記界磁巻線６にそって設けられ界磁鉄心７と
固定関係にある立上り部３″′と、該立上り部に形成さ
れる通風孔５Ｃと、前記刷子保持器取付部３′を境界に
してエンドブラケットの内、外径に形成された通風孔５
Ａ、５Ｂとを備え、かつ前記エンドブラケット３の外径
部と立上り部外径部間はカバーで覆われていることを特
徴とした直流機。