專利名稱：全封閉外扇形電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全封閉外扇形電動機(jī)，利用配置在電動機(jī)機(jī)外的外部風(fēng)扇來冷卻封閉的電動機(jī)機(jī)內(nèi)的定子，利用配置在電動機(jī)機(jī)內(nèi)的內(nèi)部風(fēng)扇來冷卻轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
在過去的全封閉外扇形電動機(jī)中，利用配置在驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的外部風(fēng)扇，使冷卻風(fēng)在定子上形成的第1通風(fēng)道中流動，從而冷卻定子；在密閉的電動機(jī)內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)鐵心上形成的第2通風(fēng)道、以及在定子鐵心上形成的第3通風(fēng)道中利用內(nèi)部風(fēng)扇使空氣循環(huán)。通過這樣，電動機(jī)內(nèi)的空氣在通過第3通風(fēng)道的過程中，與通過第1通風(fēng)道的空氣進(jìn)行熱交換，而被冷卻(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2003-143809號公報(bào)(第3頁、圖1、圖4)在過去的全封閉外扇形電動機(jī)中，雖然通過將外部風(fēng)扇作為冷卻體來起作用，從而冷卻配置在外扇葉片上的軸承的熱量，但是因?yàn)榕渲迷谂c外部風(fēng)扇相反一側(cè)的驅(qū)動側(cè)上的軸承很難被冷卻，所以存在著可能會引起軸承潤滑油脂劣化的問題。
本發(fā)明為解決上述問題而提出，其目的在于提供一種全封閉外扇形電動機(jī)，它能夠提高對配置于驅(qū)動側(cè)的軸承的冷卻效果。

發(fā)明內(nèi)容
與本發(fā)明相關(guān)的全封閉外扇形電動機(jī)具有配置在封閉的電動機(jī)機(jī)內(nèi)的定子；安裝在與該定子對向配置的轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子；支承上述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)以及驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的一對軸承；配置于電動機(jī)外架設(shè)在上述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)并向上述定子送風(fēng)的外部風(fēng)扇；以及配置在電動機(jī)內(nèi)使機(jī)內(nèi)的空氣循環(huán)并向上述轉(zhuǎn)子及上述定子送風(fēng)的內(nèi)部風(fēng)扇；在該全封閉外扇形電動機(jī)中，具有位于支承上述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的上述軸承的電動機(jī)外一側(cè)并且在該軸承的附近，安裝在上述轉(zhuǎn)軸上，冷卻支承上述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的上述軸承的散熱體，能夠提高對支承驅(qū)動側(cè)的軸承的冷卻效果。
本發(fā)明具有配置在封閉的電動機(jī)機(jī)內(nèi)的定子；安裝在與該定子對向配置的轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)子；支承上述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)以及驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的一對軸承；配置于電動機(jī)外架設(shè)在上述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)并向上述定子送風(fēng)的外部風(fēng)扇；以及配置在電動機(jī)內(nèi)并使電動機(jī)內(nèi)的空氣循環(huán)向上述轉(zhuǎn)子及上述定子送風(fēng)的內(nèi)部風(fēng)扇，在該全封閉外扇形電動機(jī)中，因?yàn)榫哂形挥谥С猩鲜鲛D(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的上述軸承的電動機(jī)外側(cè)并且在該軸承的附近并安裝在上述轉(zhuǎn)軸上，冷卻支承上述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的上述軸承的散熱體，所以能夠提高對支承驅(qū)動側(cè)的軸承的冷卻效果。


圖1為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
圖2為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的圖，圖2(a)為表示圖1的主要部分的正視圖，圖2(b)為從箭頭方向上看到圖2(a)的II-II線的截面的截面圖。
圖3為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
圖4為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的圖，圖4(a)為表示圖3的主要部分的正視圖，圖4(b)為從箭頭方向上看到圖2(a)的II-II線的截面的截面圖。
圖5為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
圖6為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
圖7為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的圖，圖7(a)為表示圖6的主要部分的正視圖，圖7(b)為從箭頭方向上看到圖7(a)的II-II線的截面的截面圖，圖7(c)為后視圖。
圖8為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
圖9為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的圖，圖9(a)為表示圖8的主要部分的正視圖，圖9(b)為從箭頭方向上看到圖9(a)的II-II線的截面的截面圖，圖9(c)是后視圖。
圖10為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
圖11為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的圖，圖11(a)為表示圖10的主要部分的正視圖，圖11(b)為從箭頭方向上看到圖11(a)的II-II線的截面的截面圖，圖11(c)為后視圖。
圖12為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)7的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
圖13為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)8的圖，為全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。
標(biāo)號說明1轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)子5內(nèi)部風(fēng)扇7驅(qū)動側(cè)的軸承13定子15外部風(fēng)扇17散熱器17a板形部件17b冷卻片17c散熱器17的驅(qū)動側(cè)的表面17d散熱器17的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面17e流通通道(貫穿孔)17f散熱器外周面17g驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的溝槽部17h貫穿孔17i驅(qū)動側(cè)的溝槽部18風(fēng)向?qū)蚣?9空氣層20隔熱板21通風(fēng)孔g冷卻片17b之間的間隔具體實(shí)施方式
實(shí)施形態(tài)1圖1為實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)1的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖，圖2為表示圖1的主要部分的正視圖，圖2(b)為從箭頭方向上看到圖2(a)的II-II線的截面的截面圖。另外，在圖1、圖2(a)及圖2(b)中，相同部分用相同的標(biāo)號來表示。
在圖1及圖2中，例如在用于車輛時，轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)1a的結(jié)構(gòu)做成通過減速齒輪(圖中沒有示出)與車軸(圖中沒有示出)連接，驅(qū)動安裝在車軸上的車輪(圖中沒有示出)使車輛行駛。在與上述轉(zhuǎn)軸1結(jié)合成一體的旋轉(zhuǎn)鐵心2上，沿圓周方向形成在上述轉(zhuǎn)軸1的軸向上貫穿的多個通風(fēng)道2a。另外，上述轉(zhuǎn)子鐵心2的外周上配置轉(zhuǎn)子導(dǎo)體3。還有，轉(zhuǎn)子4由上述轉(zhuǎn)子鐵心2與上述轉(zhuǎn)子導(dǎo)體3構(gòu)成。內(nèi)部風(fēng)扇5配置在上述轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)1b上來吸引上述各通風(fēng)道2a內(nèi)的空氣，從而與上述轉(zhuǎn)軸1結(jié)合成一體。
上述轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)1a用配置在驅(qū)動側(cè)支架6上的驅(qū)動側(cè)的軸承7被旋轉(zhuǎn)自由地支承著。另外，上述轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)1b用配置在驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)支架8上的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的軸承9被旋轉(zhuǎn)自由地支承著。上述兩支架6、8之間用框架10連接，并進(jìn)行封閉，以切斷收容上述轉(zhuǎn)子4的電動機(jī)內(nèi)部與電動機(jī)外部間的空氣的流通。
在上述框架10的電動機(jī)機(jī)內(nèi)一側(cè)與上述轉(zhuǎn)子鐵心2對向地配置著定子鐵心11。在上述定子鐵心11上配置著定子線圈12。而且，在上述定子鐵心11上，在外周上沿上述轉(zhuǎn)軸1的軸向分別交替地配置多條通風(fēng)道11 a、11b。另外，定子13由上述定子鐵心11與上述定子線圈12構(gòu)成。上述通風(fēng)道11a通過導(dǎo)管14a、14b，與設(shè)置在上述框架10上的外氣孔10a、10b連通。
配置在上述轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)11b的電動機(jī)外的外部風(fēng)扇15與轉(zhuǎn)軸1結(jié)合成一體。為了將由上述外部風(fēng)扇15的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的風(fēng)的流動通過上述導(dǎo)管14引導(dǎo)到上述通風(fēng)道11a中而設(shè)置風(fēng)扇外殼16。而且，在位于支承上述轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)1a的上述軸承7的電動機(jī)外側(cè)并且該軸承7的附近，設(shè)置與上述轉(zhuǎn)軸1結(jié)合成一體的散熱器17。該散熱器17包括由與上述轉(zhuǎn)軸1同心狀地形成的圓盤形的板形部件17a；以及向與上述軸承7相反一側(cè)突出(總之是向驅(qū)動側(cè)突出)，與轉(zhuǎn)軸1同心狀地形成的多片環(huán)形的冷卻片17b。如圖中所示，上述多片環(huán)形的冷卻片17b直徑各不相同，為了提高冷卻效果，在各冷卻片17b之間形成規(guī)定的間隔g。
在這樣構(gòu)成的全封閉外扇形電動機(jī)中，像中空的箭頭A所示，由上述兩支架6、8及上述框架10封閉的電動機(jī)機(jī)內(nèi)的空氣用上述內(nèi)部風(fēng)扇5在上述通風(fēng)道2a、11b的通道中循環(huán)。一方面，像中空的箭頭B所示的，被上述外部風(fēng)扇15吸入風(fēng)扇外殼16的空氣在沿著外氣孔10a-通風(fēng)道11a-外氣孔10b的路徑流動時，與在相鄰的通風(fēng)道11b中流動的高溫的電動機(jī)機(jī)內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，像中空的箭頭B所示的，在通風(fēng)道11b內(nèi)流動的高溫的電動機(jī)機(jī)機(jī)內(nèi)空氣借助流動的空氣向機(jī)外散熱。
因此，在驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)1b上，上述轉(zhuǎn)子4產(chǎn)生的熱量從上述轉(zhuǎn)軸通過上述外部風(fēng)扇15由上述散熱器17散熱。另外，在驅(qū)動側(cè)1a上，上述轉(zhuǎn)子4產(chǎn)生的熱量經(jīng)過上述轉(zhuǎn)軸1由上述散熱器17散熱。同樣地，上述驅(qū)動側(cè)的軸承7也經(jīng)過上述轉(zhuǎn)軸4由上述散熱器17散熱。因?yàn)樯鲜錾崞?7隨著轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)與上述轉(zhuǎn)軸1一起旋轉(zhuǎn)，由于離心力，像箭頭C所示的，沿著上述散熱器17的驅(qū)動側(cè)的側(cè)面17c及驅(qū)動面相反一側(cè)17d，以上述散熱器17的旋轉(zhuǎn)中心為中心放射狀地產(chǎn)生空氣流，利用該空氣流來冷卻上述散熱器17，因此，上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的溫度下降。另外，在不設(shè)置上述散熱器17的情況時，滯留于上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的驅(qū)動側(cè)上的溫?zé)岬目諝庖灿捎谝陨鲜錾崞?7的旋轉(zhuǎn)中心作為中心的放射狀空氣流的產(chǎn)生，而產(chǎn)生流通，上述驅(qū)動軸側(cè)的軸承7的溫度下降，總之，上述驅(qū)動側(cè)的軸承7經(jīng)過上述轉(zhuǎn)軸1由散熱器17來散熱，而且由以上述散熱器17的旋轉(zhuǎn)中心為中心的放射狀空氣流來散熱，能夠有效地冷卻。
像上面這樣，在支承上述轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)1a的上述軸承7的電動機(jī)機(jī)外側(cè)，在上述軸承7的附近，通過設(shè)置一體地安裝在上述轉(zhuǎn)軸1上的上述散熱器17，能夠提高對支承上述驅(qū)動側(cè)1a的軸承7的冷卻效果。而且，在上述散熱器17上形成與上述轉(zhuǎn)軸1同心的上述冷卻片17b，則能夠增加上述散熱器17的散熱面積，更加能夠提高冷卻效果。
實(shí)施形態(tài)2圖3為表示實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)2的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖，圖4(a)為表示圖3的主要部分的正視圖，圖4(b)為圖2(a)為從箭頭方向上看到IV-IV線的截面的截面圖，圖4(c)為后視圖。另外，在圖3及圖4中，相同部分用相同的標(biāo)號來表示，而且，和上述圖1、圖2相同的部分或者相當(dāng)?shù)牟糠钟孟嗤臉?biāo)號來表示。以下，主要地說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2與上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1不同點(diǎn)，其它部分的說明則從略。
在圖3及圖4中，以支承轉(zhuǎn)軸1的驅(qū)動側(cè)1a的軸承7的電動機(jī)機(jī)外側(cè)，在軸承7的附近將散熱器17與上述轉(zhuǎn)軸1結(jié)合成一體。另外，與本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1相同，上述散熱器17包括配置在支承上述轉(zhuǎn)軸1的上述驅(qū)動側(cè)1a的上述軸承7一側(cè)，與上述轉(zhuǎn)軸1同心地形成的圓盤形的板形部件17a；以及在與上述軸承7相反一側(cè)上，從上述圓盤形的板形部件17a向上述轉(zhuǎn)軸1的方向突出，與上述轉(zhuǎn)軸1同心地形成的圓環(huán)形的多片冷卻片17b。在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2中，再在上述圓盤形的板形部件17a上，如箭頭D所示，設(shè)置多條流通通道17e，以使空氣能從上述冷卻片17b側(cè)向上述軸承7側(cè)流動。上述多條流通通道17e包括在上述散熱器17的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)沿著離開上述轉(zhuǎn)軸1的方向延伸，分別一端向散熱器外周面17f敞開，而另一端封閉的多個溝槽部17g；以及在上述多片圓環(huán)形冷卻片17b之間的環(huán)形間隔g。另外，上述多個溝槽部17g與上述間隔g是連通的。換言之，上述散熱器具有橫越并貫穿該驅(qū)動側(cè)的表面17c與驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面17d的多個貫穿孔17e。
在這樣構(gòu)成的全封閉外扇形電動機(jī)中，如果上述散熱器17隨著轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，則上述各溝槽部17g、17g、…內(nèi)的空氣從內(nèi)周一側(cè)向外周一側(cè)(總之，從放射狀地離開上述轉(zhuǎn)軸1的方向)被放出，上述驅(qū)動側(cè)支架6與上述散熱器17之間的空氣也從上述散熱器17的內(nèi)周一側(cè)向外周一側(cè)放出。因此，利用上述散熱器17，如箭頭D所示，驅(qū)動側(cè)的冷空氣從上述各冷卻片17b、17b、…之間的上述間隔g、g、…流出，經(jīng)過上述各溝槽部17g、17g、…，流入上述驅(qū)動側(cè)支架6與上述散熱器17之間，上述散熱器17及上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的冷卻效果比上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1更好。
實(shí)施形態(tài)3圖5為表示實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)3的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。另外，在圖5中，與上述圖1～圖4相同的部分或者相當(dāng)?shù)牟糠钟孟嗤臉?biāo)號來表示。以下，主要地說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3與上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1不同點(diǎn)，其它部分的說明則從略。
在圖5中，在與配置于驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)1b的外部風(fēng)扇15相反的一側(cè)(驅(qū)動側(cè))上，在比外氣孔10直徑方向更外側(cè)處且像圍繞散熱器17那樣，配置風(fēng)向?qū)蚣?8。風(fēng)向?qū)蚣?8做成接收從外氣孔10送出的外部風(fēng)扇15的風(fēng)，改變該風(fēng)的方向?yàn)樯鲜錾崞?7的方向。
在這樣構(gòu)成的全封閉外扇形電動機(jī)上，從上述通氣孔10送出的風(fēng)由上述風(fēng)向?qū)蚣?8沿著上述驅(qū)動側(cè)支架6將風(fēng)向改變成上述轉(zhuǎn)軸1的中心方向，因?yàn)檫吪c上述散熱器17接觸，邊通過，所以能夠有效地對上述散熱器17進(jìn)行冷卻。
例如，在輸出功率180kW、上述支架10的外徑670mm、上述轉(zhuǎn)軸1的軸向長度580mm的全封閉外扇形電動機(jī)中，在上述外部風(fēng)扇15的風(fēng)量11m3/min、上述散熱器17的外徑210mm的情況下，來自上述散熱器17與上述轉(zhuǎn)軸1的散熱量僅為來自上述轉(zhuǎn)軸1的散熱量的1.5倍。
這樣，因?yàn)橥ㄟ^設(shè)置能接收由上述外部風(fēng)扇15送出的風(fēng)，將風(fēng)向改變成上述散熱器17的方向的上述風(fēng)向?qū)蚣?8，促進(jìn)來自上述散熱器17的散熱，因?yàn)樘岣邚纳鲜鲛D(zhuǎn)軸1向上述散熱器7的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的熱的移動量，所以更能抑制驅(qū)動側(cè)的上述軸承7的溫度上升。
接著，在上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3中，說明使用上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的散熱器17(參照圖4)的情況，代替上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的散熱器17(參照圖2)。
例如，在輸出功率180kW、上述框架10的外直徑670mm、上述轉(zhuǎn)軸1的軸向長度580mm的全封閉外扇形電動機(jī)中，在上述外部風(fēng)扇15的風(fēng)量11m3/min、上述散熱器17的外徑210mm、上述流通通道17e的截面積8,100mm2的情況下，來自上述散熱器17與上述轉(zhuǎn)軸1的散熱量僅為來自上述轉(zhuǎn)軸1的散熱量的1.8倍。這是以上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的溫度上升值為例，預(yù)計(jì)能抑制約15％的溫度上升。
這樣，通過設(shè)置上述風(fēng)向?qū)蚣?8，同時，還使用設(shè)置于上述流通通道17e的上述散熱器17，因?yàn)閬碜陨鲜鐾獠匡L(fēng)扇15的風(fēng)通過上述流通通道17e，所以增大了上述散熱器17的散熱面積，更加能夠抑制上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的溫度上升。在上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1中設(shè)置上述風(fēng)向?qū)蚣?8時，上述散熱器17的冷卻比上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1更為有效，在上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2中設(shè)置上述的風(fēng)向?qū)蚣?8時，上述散熱器17的冷卻比上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2更為有效。
實(shí)施形態(tài)4圖6為表示實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)4的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。圖7(a)為表示圖6的主要部分的正視圖，圖7(b)為圖7(a)的VII-VII線的截面圖，以及圖7(c)為后視圖。另外，在圖6及圖7中，與圖1～圖4中相同的部分或者相當(dāng)?shù)牟糠钟孟嗤臉?biāo)號來表示。以下，主要地說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4與上述本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1～3的不同點(diǎn)，其它部分的說明則從略。
在圖6及圖7中，在上述散熱器17的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的上述各溝槽部17g的根部上，沿著上述轉(zhuǎn)軸1的延伸方向貫穿上述散熱器17，而且設(shè)置貫穿孔17h，該貫穿孔17h直徑方向的尺寸比上述冷卻片17b之間的上述間隔g大。另外，上述貫穿孔17h、17h、…全都貫穿直徑方向內(nèi)側(cè)的環(huán)形冷卻片17b。
在這樣構(gòu)成的全封閉外扇形電動機(jī)中，如果上述散熱器17隨著上述轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，則與上述的圖4相同，如箭頭D所示，在上述散熱器17的驅(qū)動側(cè)冷空氣通過上述多個穿通孔17h、17h、…、以及上述各冷卻片17b、17b、…之間的上述多個間隔g、g、…、上述驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的多個溝槽部17g、17g、…，流向上述驅(qū)動側(cè)支架6與上述散熱器17間的空間，該空氣量通過設(shè)置直徑方向的尺寸大于上述冷卻片17b之間的上述間隔g的內(nèi)側(cè)的環(huán)形冷卻片17b的多個上述穿通孔17h、17h、…，從而比上述圖4的示例的情況要多。因此，上述散熱器17及上述驅(qū)動側(cè)的軸承7比上述圖4的示例的情況具有更好的冷卻效果。
而且，設(shè)置較與上述圓盤形的板形部件17a的軸承7側(cè)相反一側(cè)的面(即為驅(qū)動側(cè)的面)17c上的上述貫穿孔17h、17h、…更靠近上述轉(zhuǎn)軸1側(cè)在上述驅(qū)動側(cè)的表面17c上呈放射狀地配置著的驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…。因?yàn)樵O(shè)置了這些驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…，所以在上述散熱器17的驅(qū)動器上的冷空氣，如箭頭D所示地穿過上述驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…，上述多個穿通孔17h、17h、…，以及上述各冷卻片17b、17b、…之間的上述多個間隔g、g，上述反驅(qū)動側(cè)的多個溝槽部17g、17g、…；流向上述驅(qū)動側(cè)支架6與上述散熱器17之間的空間，該空氣量變得更多，而且與因上述驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…而產(chǎn)生的上述散熱器17散熱面積擴(kuò)大的效果相結(jié)合，更加提高了上述散熱器17及上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的冷卻效果。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4中，例如，在輸出功率150kW、上述支架10的外徑580mm、上述轉(zhuǎn)軸1的軸向長度530mm的全封閉外扇形電動機(jī)中，在具有上述散熱器17的情況下，對于沒有上述散熱器17的情況，以軸承7的溫度上升值為例預(yù)計(jì)能抑制約17％的溫度上升。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4中，上述空氣的流通通道17e由上述多個貫穿孔17h、17h、…，上述各冷卻片17b間的上述多個間隔g、g、…，以及上述多個溝槽部17g、17g、…形成。
實(shí)施形態(tài)5圖8為表示實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)5中的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖，圖9(a)為表示圖8的主要部分的正視圖，圖9(b)為圖9(a)的IX-IX線的截面圖，以及圖9(c)為后視圖。另外，在圖8及圖9中，與上述圖1～圖7相同的部分或者相當(dāng)?shù)牟糠钟孟嗤臉?biāo)號來表示。以下，主要地說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5與上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1～4的不同點(diǎn)，其它部分的說明則從略。
在圖8及圖9中，散熱器17的驅(qū)動側(cè)的表面17c不設(shè)置像上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1～4中那樣的冷卻片17b，而是為扁平的表面。另外，在上述散熱器17的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面17d上，與上述圖4及圖7相同地設(shè)置多個溝槽部17g、17g、…，在該溝槽部17g、17g、…的各個根部(靠近上述轉(zhuǎn)軸1的部分)上設(shè)置上述貫穿孔17h。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5上的貫穿孔17h、17h、…，如圖中所示，在上述轉(zhuǎn)軸1的延伸方向上看到的形狀為圓形，能夠進(jìn)行簡單的穿孔加工。另外，如箭頭D所示，穿過上述散熱器17，從驅(qū)動側(cè)流向驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的空氣的流通通道17e由上述多個溝槽部17g、17g、…及上述多個穿通孔17h、17h、…形成。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5中，雖然上述散熱器17的驅(qū)動側(cè)的表面17c不設(shè)置像上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1～4中那樣的冷卻片，而是為扁平的表面，但是因?yàn)樵O(shè)置了許多上述溝槽部17g及上述貫穿孔17h，所以如箭頭D所示，能夠充分地確保穿過上述散熱器17、從驅(qū)動側(cè)流向驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的空氣量，同時，也因?yàn)槟軌虼_保上述散熱器17的散熱面積，所以制作簡單而且能夠提高上述散熱器17及上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的冷卻效果。
實(shí)施形態(tài)6圖10為表示實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)6中的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖，圖11(a)為表示圖10的主要部分的正視圖，圖11(b)為圖11(a)的XI-XI線的截面圖，以及圖11(c)為后視圖。另外，在圖10及圖11中，與上述圖1～圖9相同的部分或者相當(dāng)?shù)牟糠钟孟嗤臉?biāo)號來表示。以下，主要地說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)6與上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1～5的不同點(diǎn)，其它部分則說明從略。
在圖10及圖11中，在散熱器17的驅(qū)動側(cè)的表面17c上設(shè)置著放射狀地配置的驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…。因?yàn)樵O(shè)置了這些驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…，所以上述散熱器17的驅(qū)動側(cè)的冷空氣穿過上述驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…，上述多個貫穿孔17h、17h、…，以及上述各冷卻片17b、17b、…之間的上述多個間隔g、g…，上述驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的多個溝槽部17g、17g、…；流向上述驅(qū)動側(cè)支架6與上述散熱器17之間的空間，該空氣量比上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5(圖9)更多，而且與因上述驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i、17i、…而產(chǎn)生的上述散熱器17的散熱面積擴(kuò)大效果相結(jié)合，上述散熱器17及上述驅(qū)動側(cè)的軸承7的冷卻效果比上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5更加提高，而且相比上述的圖1～圖7，上述散熱器17的制作比較容易。
另外，上述驅(qū)動側(cè)的多個第2溝槽部17i，17i、…，如圖中所示，都比上述驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的多個溝槽部17g、17g、…直徑方向的長度更靠近上述轉(zhuǎn)軸1而且形成得更長。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，因上述散熱器17的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的空氣流動量比上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)5(參照圖9)更多。
實(shí)施形態(tài)7圖12為表示實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)7中的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。另外，在圖12中，與上述圖1～圖11相同的部分或者相當(dāng)?shù)牟糠钟孟嗤臉?biāo)號來表示。以下，主要說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7與上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1～6的不同點(diǎn)，其它部分的說明則從略。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7中，設(shè)置隔離電動機(jī)內(nèi)的高溫空氣圍繞上述驅(qū)動側(cè)軸承7外周的隔熱空氣層19，該隔熱空氣層19通過設(shè)置在上述驅(qū)動側(cè)軸承7附近的電動機(jī)內(nèi)側(cè)的隔熱板20，在和上述驅(qū)動側(cè)支架6的一部分(接近上述驅(qū)動側(cè)軸承7的部分)之間與電動機(jī)機(jī)內(nèi)封閉地形成。因此，箭頭A所示的高溫的電動機(jī)內(nèi)的空氣流不直接地接觸到上述驅(qū)動側(cè)軸承7及驅(qū)動側(cè)支架6的一部分(鄰近上述驅(qū)動側(cè)軸承7的部分)?？傊?，在這樣構(gòu)成的全封閉外扇形電動機(jī)中，如箭頭A所示，利用上述內(nèi)部風(fēng)扇5能防止所產(chǎn)生的高溫內(nèi)部氣體循環(huán)氣流直接加熱上述驅(qū)動側(cè)軸承7。
因此，通過配置在上述驅(qū)動側(cè)軸承7附近電動機(jī)內(nèi)側(cè)的隔熱板20及設(shè)置隔開電動機(jī)內(nèi)的高溫空氣、圍繞上述驅(qū)動側(cè)軸承7的外周的隔熱空氣層19，從而能夠提高散熱器17及軸承7的冷卻效果。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7中，例如，在輸出功率150kW、上述支架10的外徑580mm、上述轉(zhuǎn)軸1的軸向長度530mm的全封閉外扇形電動機(jī)中，在具有上述空氣層19的情況下，相對沒有上述空氣層19的情況，以軸承7的溫度上升值為例預(yù)計(jì)能抑制約4％的溫升。
實(shí)施形態(tài)8圖13為表示實(shí)施本發(fā)明用的實(shí)施形態(tài)8中的全封閉外扇形電動機(jī)的截面圖。另外，在圖13中，與上述圖1～圖12相同的部分或者相當(dāng)?shù)牟糠钟孟嗤臉?biāo)號來表示。以下，主要說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8與上述的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1～7的不同點(diǎn)，其它部分則說明從略。
在圖13，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8中，為了在上述空氣層19中使外部空氣流通，像在上述驅(qū)動側(cè)支架6的一部分上，圍繞于上述驅(qū)動側(cè)軸承7的周圍形成多個通風(fēng)孔21，通過這些多個通風(fēng)孔21上述空氣層19與電動機(jī)外的外部空氣連通。
在這樣構(gòu)成的全封閉外扇形電動機(jī)中，利用上述內(nèi)部風(fēng)扇5防止產(chǎn)生的高溫電動機(jī)內(nèi)氣體循環(huán)氣流直接加熱驅(qū)動側(cè)軸承7，同時，因?yàn)橛缮鲜錾崞?7的旋轉(zhuǎn)而在電動機(jī)外產(chǎn)生的冷卻風(fēng)通過上述通風(fēng)孔21攪拌上述空氣層19內(nèi)部，所以冷卻上述軸承7及上述支架6的內(nèi)表面，與上述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)7相比，更加能夠提高上述散熱器17及軸承7的冷卻效果。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)8中，例如，在輸出功率150kW、上述支架10的外徑580mm、上述轉(zhuǎn)軸1的軸向長度530mm的全封閉外扇形電動機(jī)中，在具有上述通風(fēng)孔21的情況下，相對沒有上述空氣層21的情況，以軸承7的溫度上升值為例預(yù)計(jì)可以抑制約8％的溫度上升。
權(quán)利要求
1.一種全封閉外扇形電動機(jī)，具有配置在封閉的電動機(jī)內(nèi)的定子；與該定子對向配置并安裝在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子；支承所述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)以及驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的一對軸承；配置于電動機(jī)外并架設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)且向所述定子送風(fēng)的外部風(fēng)扇；以及配置在電動機(jī)內(nèi)使電動機(jī)內(nèi)的空氣循環(huán)并向所述轉(zhuǎn)子及所述定子送風(fēng)的內(nèi)部風(fēng)扇；其特征在于，具有散熱器，該散熱器位于支承所述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的所述軸承的電動機(jī)外側(cè)而且在該軸承的附近并安裝在所述轉(zhuǎn)軸上，冷卻支承所述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的所述軸承。
2.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器具有橫越貫穿該驅(qū)動側(cè)的表面與驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面的多個貫穿孔。
3.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器具有空氣能從該驅(qū)動側(cè)向驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)流動的多個流通通道。
4.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器在驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面上具有分別在離開所述轉(zhuǎn)軸的方向上延伸，并分別一端向散熱器外周面敞開的多個溝槽部。
5.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器在驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面及驅(qū)動側(cè)的表面上具有分別在離開所述轉(zhuǎn)軸的方向上延伸，并分別一端向散熱器外周面敞開的多個溝槽部。
6.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器具有橫越貫穿該驅(qū)動側(cè)的表面與驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面的多個貫穿孔；以及分別在離開所述轉(zhuǎn)軸的方向上延伸、并分別一端向散熱器外周面敞開的多個溝槽部，用所述貫穿孔與所述溝槽部，形成空氣能從所述散熱器的驅(qū)動側(cè)向所述散熱器的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)流通的多條流通通道。
7.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器具有分別在離開所述轉(zhuǎn)軸的方向上延伸，并分別一端向散熱器外周面敞開的多個溝槽部，位于所述各溝槽部的靠近所述轉(zhuǎn)軸的部分并橫越貫穿驅(qū)動側(cè)的表面與驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面的多個貫穿孔，用所述溝槽部與所述貫穿孔，形成空氣能從所述散熱器的驅(qū)動側(cè)向所述散熱器的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)流通的多條流通通道。
8.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器具有設(shè)置在該驅(qū)動側(cè)的表面與驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面的兩者表面上并分別在離開所述轉(zhuǎn)軸的方向上延伸且分別一端向散熱器外周面敞開的多個溝槽部；以及位于所述各溝槽部的靠近所述轉(zhuǎn)軸的部分并橫越貫穿驅(qū)動側(cè)的表面與驅(qū)動側(cè)相的表面的多個貫穿孔，用所述溝槽部與所述貫穿孔，形成空氣能從所述散熱器的驅(qū)動側(cè)向所述散熱器的驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)流通的多條流通通道。
9.如權(quán)利要求8中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)軸側(cè)，所述散熱器的驅(qū)動側(cè)的表面的溝槽部的直徑方向的長度比所述驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的表面的溝槽部的直徑方向的長度長。
10.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，所述散熱器具有與所述轉(zhuǎn)軸同心地形成的板形部分；以及在與支承驅(qū)動側(cè)的所述軸承的一側(cè)相反的一側(cè)、從所述板形部分突出而形成的冷卻片。
11.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，具有配置在驅(qū)動側(cè)并接受來自所述外部風(fēng)扇送來的風(fēng)，能夠?qū)⒃擄L(fēng)的風(fēng)向改變?yōu)樗錾崞鞯姆较虻娘L(fēng)向?qū)蚣?br> 12.如權(quán)利要求1中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，用隔開電動機(jī)機(jī)內(nèi)高溫空氣的空氣層來圍繞支承所述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的所述軸承的外周。
13.如權(quán)利要求12中所述的全封閉外扇形電動機(jī)，其特征在于，支承所述轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動側(cè)的所述軸承和所述散熱器之間的空間、與所述空氣層連通。
全文摘要
一種全封閉外扇形電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)為利用軸承(7、9)支承轉(zhuǎn)軸(1)的驅(qū)動側(cè)及驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)，以從轉(zhuǎn)子(4)被一體化的轉(zhuǎn)軸(1)的驅(qū)動側(cè)傳遞驅(qū)動力；利用配置在驅(qū)動側(cè)相反一側(cè)的外部風(fēng)扇(15)，沿轉(zhuǎn)軸(1)的軸向向電動機(jī)外側(cè)送風(fēng)，從而冷卻被封閉的電動機(jī)內(nèi)的定子(13)；利用配置在電動機(jī)內(nèi)的內(nèi)部風(fēng)扇(5)使電動機(jī)內(nèi)的空氣循環(huán)，從而冷卻轉(zhuǎn)子(1)；在這種全封閉外扇形電動機(jī)中，在支承轉(zhuǎn)軸(1)的驅(qū)動側(cè)的軸承(7)的電動機(jī)外側(cè)，在位于軸承(1)的附近處設(shè)置安裝在轉(zhuǎn)軸(1)上的散熱器(17)，能夠提高對配置在驅(qū)動側(cè)的軸承的冷卻效果。
文檔編號H02K9/04GK1981421SQ20058001992
公開日2007年6月13日 申請日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
發(fā)明者兼井延浩, 羽下誠司, 堀內(nèi)清史, 園山賢司 申請人:三菱電機(jī)株式會社