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公開番号2022170985
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-11
出願番号2021077309
出願日2021-04-30
発明の名称回転機
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 9/04 20060101AFI20221104BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】冷却効率を低下させることなく、ステータ及びロータのそれぞれにおける軸方向の中央部をギャップ内の気流によって冷却することができるモータを提供する。
【解決手段】ステータ3と、ロータ2と、ハウジング52とを備え、ハウジング52が、一方側空間52aと、他方側空間52bと、一方側連通孔と、他方側連通孔とを備え、一方側空間52aと他方側空間52bとが、ギャップGを介して連通し、一方側連通孔が、第1気流発生装置64に接続され、他方側連通孔が、第2気流発生装置65に接続される、モータ1であって、一方側連通孔として、第1気流発生装置64に接続される強制流入孔52c1と、空気を自然排出する自然排気孔52c2とを備え、他方側連通孔として、第2気流発生装置65に接続される強制排気孔52d1と、空気を他方側空間52bの内部に自然吸入する自然吸気孔52d2とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
ステータと、前記ステータの中空内に配置される回転可能なロータと、前記ステータ及びロータを収容するハウジングとを備え、
前記ハウジングが、
前記ロータよりも軸方向の一方側に配置され、前記ステータの内周面と前記ロータの外周面との間の間隙に連通する一方側空間と、
前記ロータよりも軸方向の他方側に配置され、前記間隙に連通する他方側空間と、
前記ハウジングの外部と前記一方側空間とを連通させる一方側連通孔と、
前記ハウジングの外部と前記他方側空間とを連通させる他方側連通孔とを備え、
前記一方側空間と前記他方側空間とが、前記間隙を介して連通し、
前記一方側連通孔と前記他方側連通孔とのそれぞれが、気流を発生させる気流発生装置に接続される、
回転機であって、
前記一方側連通孔として、前記ハウジングの外部の空気を気流発生装置によって強制的に前記一方側空間の内部に流入せしめる強制流入孔と、前記一方側空間の内部の空気を自然排出する自然排気孔とを備え、
前記他方側連通孔として、前記他方側空間の内部の空気を気流発生装置によって強制的に排出せしめる強制排気孔と、前記ハウジングの外部の空気を前記他方側空間の内部に自然吸入する自然吸気孔とを備える、
ことを特徴とする回転機。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記強制流入孔と、前記自然吸気孔とが、径方向の一方側に配置され、
前記自然排気孔と、前記強制排気孔とが、径方向の他方側に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の回転機。
【請求項3】
前記強制流入孔と、前記強制排気孔とが、径方向の一方側に配置され、
前記自然排気孔と、前記自然吸気孔とが、径方向の他方側に配置される、
ことを特徴とする請求項2に記載の回転機。
【請求項4】
前記気流発生装置として、前記強制流入孔を通じて空気を前記一方側空間内に送気する第1気流発生装置と、前記強制排気孔を通じて前記他方側空間内の空気を吸気する第2気流発生装置とを備える、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の回転機。
【請求項5】
前記気流発生装置が、前記強制排気孔を通じて前記他方側空間内の空気を吸気しつつ、前記強制流入孔を通じて空気を前記一方側空間内に送気する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の回転機。
【請求項6】
第3気流発生装置を備え、
前記ステータのステータコアが、前記軸方向の一端と他端との間に、周方向の全域に渡って延びる空気流通路を備え、
前記強制排気孔が、第1強制排気孔であり、
前記自然吸気孔が、第1自然吸気孔であり、
前記ハウジングが、径方向の一方側で前記ハウジングの外部と前記空気流通路とを連通させつつ、前記空気流通路の内部の空気を前記第3気流発生装置によって強制的に排出せしめる第2強制排気孔と、前記ハウジングの外部の空気を前記空気流通路の内部に自然吸入する第2自然吸気孔とを備える、
ことを特徴とする請求項4に記載の回転機。
【請求項7】
前記ステータが、前記ステータコアに巻き付けられる複数のコイルを備え、
複数のコイルのそれぞれにおける軸方向の中央部が、前記空気流通路の内部に位置する、
ことを特徴とする請求項6に記載の回転機。
【請求項8】
前記ステータが、前記空気流通路と前記間隙とを仕切る仕切部を備える、
ことを特徴とする請求項7に記載の回転機。
【請求項9】
前記仕切部が、非磁性材料からなる、
ことを特徴とする請求項8に記載の回転機。
【請求項10】
前記空気流通路が、前記間隙と連通し、
前記第2強制排気孔、及び前記空気流通路のそれぞれが、軸方向において、前記ステータの軸方向中点よりも他方側にずれた位置に配置される、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の回転機。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、モータ、発電機(ダイナモ)等の回転機に関する。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来、ステータと、ステータの中空内に配置される回転可能なロータと、ステータ及びロータを収容するハウジングとを備え、ハウジングの外部から内部に送り込んだ空気によってステータ及びロータを冷却する回転機が知られている。
【0003】
例えば、特許文献1に記載の回転機としての回転電機は、ハウジングとしてのフレームに、2つの空間を備える。特許文献1において、前述の2つの空間のうち、一方の空間は、ハウジング内に配置されたロータよりも軸方向の一方側に位置することから、一方側空間と呼称されている。また、他方の空間は、ハウジング内に配置されたロータよりも軸方向の他方側に位置することから、他方側空間と呼称されている。一方側空間及び他方側空間のそれぞれは、ステータの内周面とステータの中空内に配置されるロータの外周面との間に形成されるギャップ(間隙)を通じて、互いに軸方向に連通する。
【0004】
前述の回転電機のハウジングは、外部と内部の一方側空間とを連通させる一方側連通孔、及び、外部と内部の他方側空間とを連通させる他方側連通孔を備える。ハウジングの外部には、第1気流発生装置としての一方側空気流通装置と、第2気流発生装置としての他方側空気流通装置とが配置される。ブロワー等からなる一方側空気流通装置は、ハウジングに設けられた一方側連通孔を通じて、ハウジング内の一方側空間に空気を送り込む。また、ブロワー等からなる他方側空気流通装置は、ハウジングに設けられた他方側連通孔を通じて、ハウジング内の他方側空間に空気を送り込む。ハウジング内のステータ及びロータのそれぞれは、一方側空間内に送り込まれた空気、及び他方側空間内に送り込まれた空気によって冷却される。
【0005】
この回転電機は、一方側空気流通装置による単位時間あたりの送気量を、他方側空気流通装置による単位時間あたりの送気量よりも多くすることで、一方側空間内の気圧を、他方側空間内の気圧よりも高くすることが、特徴的な構成になっている。特許文献1によれば、かかる構成により、一方側空間から前述のギャップを通じて他方側空間に向かう気流を発生させることで、ステータ及びロータのそれぞれにおける軸方向の中央部を冷却することができるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2020-145899号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、かかる構成では、他方側空気流通装置による送気量を、一方側空気流通装置による送気量と同程度に設定する構成に比べて、ハウジング内に送り込む空気量を低減することから、冷却効率を低下させてしまうという課題がある。
【0008】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却効率を低下させることなく、ステータ及びロータのそれぞれにおける軸方向の中央部を間隙内の気流によって冷却することができる回転機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明は、ステータと、前記ステータの中空内に配置される回転可能なロータと、前記ステータ及びロータを収容するハウジングとを備え、前記ハウジングが、前記ロータよりも軸方向の一方側に配置され、前記ステータの内周面と前記ロータの外周面との間の間隙に連通する一方側空間と、前記ロータよりも軸方向の他方側に配置され、前記間隙に連通する他方側空間と、前記ハウジングの外部と前記一方側空間とを連通させる一方側連通孔と、前記ハウジングの外部と前記他方側空間とを連通させる他方側連通孔とを備え、前記一方側空間と前記他方側空間とが、前記間隙を介して連通し、前記一方側連通孔と前記他方側連通孔とのそれぞれが、気流を発生させる気流発生装置に接続される、回転機であって、前記一方側連通孔として、前記ハウジングの外部の空気を前記第1気流発生装置によって強制的に前記一方側空間の内部に流入せしめる強制流入孔と、前記一方側空間の内部の空気を自然排出する自然排気孔とを備え、前記他方側連通孔として、前記他方側空間の内部の空気を前記第2気流発生装置によって強制的に排出せしめる強制排気孔と、前記ハウジングの外部の空気を前記他方側空間の内部に自然吸入する自然吸気孔とを備える、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、冷却効率を低下させることなく、ステータ及びロータのそれぞれにおける軸方向の中央部を間隙内の気流によって冷却することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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