旋转电机制造技术

本发明专利技术提供高效地将来自冷却风扇的冷却风引导到旋转电机表面的旋转电机。该旋转电机包括：壳体，在其外周面具有多个从输出轴相反侧的端部向输出轴侧延伸的冷却用的翅片；端架，在其外表面具有多个设置在上述壳体的输出轴相反侧的冷却用的翅片；配置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用的风扇；和风扇罩，其设置有倾斜部以使得来自上述风扇的冷却风流向上述壳体侧，上述壳体外周面的翅片的数量与上述端架外表面的翅片的数量相同，上述端架的外表面的多个翅片，在内周侧以沿着来自上述风扇的为旋流的冷却风的风向的角度配置，并且，在外周侧，端部截面与上述壳体的外周面的翅片的输出轴相反侧端部截面无间隙或间隙小地相对。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及旋转电机，涉及具有将冷却风引导到旋转电机的外表面的冷却结构的旋转电机。
技术介绍
旋转电机在要实现大输出化和大扭矩化的情况下存在其体格一般会大型化的倾向。伴随着旋转电机的大型化，在组装旋转电机的机械侧装置也需要大型化，因此产生装置的设置空间的制约和高成本化等问题。在旋转电机中，在驱动状态下由于施加负载而产生的铜损和铁损等损失，在旋转电机内部产生热，通过热传导从壳体表面散热。通过迅速地进行该壳体表面的排热，能够实现相同输出的小型化，实现低成本化。此外，在采取同一体格的情况下能够实现高输出化和大扭矩化。在永磁型旋转电机中，因为旋转电机内部的温度上升被抑制，所以永磁铁的温度上升被抑制，对于永磁体的永久退磁的耐量扩大，因此能够实现永磁体的薄型化，实现进一步的低成本化。为了提高对于壳体表面的排热的冷却效率，常常采用冷却风扇。作为使用冷却风扇的冷却结构的一个例子，具有专利文献1。在专利文献1中，公开有如下结构：在输出轴相反侧的中心位置设置有冷却风扇，并且在端架外表面设置有沿径向呈放射状延伸的多个翅片，对从冷却风扇排出的冷却风进行整流，将其高效地引导到壳体侧，由此提高冷却效率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-37871号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题专利文献1中记载的冷却结构的设置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用风扇是自励式风扇，因此，设置在端架外表面的多个翅片从旋转轴呈放射状对称配置，以使得冷却性能在电动机轴的旋转方向为顺时针方向和逆时针方向中的任一方向时均相同。因此，因为从自励式风扇排出的冷却风为旋流，所以冷却风与中心相同且从内周侧向外周侧呈直线状延伸的端架外表面的翅片冲突，即，翅片成为通风阻力，冷却风的风速降低。此外，在专利文献1中记载的冷却结构中，设置在端架外表面的多个翅片相对于连结的壳体外周面的翅片每隔一个地配置。因此，与端架外表面的翅片没有连结的壳体外周面的翅片的端部与来自冷却风扇的冷却风冲突而产生紊流，冷却风相互干涉，因此不能有效地将冷却风引导向电动机主体侧。本专利技术的目的在于更有效率地进行旋转电机的冷却。用于解决问题的方式为了达成上述问题，例如采用权利要求书中记载的结构。本专利技术包括解决上述问题的多个方式，举其一例如下：一种旋转电机，其包括：壳体，在其外周面具有多个从输出轴相反侧的端部向输出轴侧延伸的冷却用的翅片；端架，在其外表面具有多个设置在上述壳体的输出轴相反侧的冷却用的翅片；配置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用的风扇；和风扇罩，其设置有倾斜部，以使得来自上述风扇的冷却风流向上述壳体侧，上述壳体的外周面的翅片的数量与上述端架的外表面的翅片的数量相同，上述端架的外表面的多个翅片，在内周侧以沿着来自上述风扇的冷却风的风向的角度配置，并且，在外周部，端部截面与上述壳体的外周面的翅片的输出轴相反侧端部截面无间隙或间隙小地相对，上述冷却风为旋流。此外，列举另一个例子如下：一种旋转电机，其包括：壳体，在其外周面具有多个从输出轴相反侧的端部向输出轴侧延伸的冷却用的翅片；设置于上述壳体的输出轴相反侧的端架；配置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用的风扇；和风扇罩，其设置有倾斜部以使得来自上述风扇的冷却风流向上述壳体侧，并且在内表面具有多个翅片，上述风扇罩的内表面的翅片的数量与上述壳体的外周面的翅片的数量相同，上述风扇罩的内表面的多个翅片，在内周侧以沿着来自上述风扇的冷却风的风向的角度配置，并且，在外周侧，翅片的端部截面与上述壳体的外周面的翅片的输出轴相反侧端部截面无间隙或间隙小地相对，上述冷却风为旋流。此外，列举另一个例子如下：一种旋转电机，其包括：壳体，在其外周面具有多个从输出轴相反侧的端部向输出轴侧延伸的冷却用的翅片；端架，在其外表面具有多个设置在上述壳体的输出轴相反侧的冷却用的翅片；配置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用的风扇；和风扇罩，其设置有倾斜部以使得来自上述风扇的冷却风流向上述壳体侧，并且在内表面具有多个翅片，上述壳体的外周面的翅片的数量、上述风扇罩的内表面的翅片的数量与上述端架的外表面的翅片的数量相同，上述风扇罩的内表面的多个翅片，在内周侧以沿着来自上述风扇的冷却风的风向的角度配置，其中上述冷却风为旋流，上述风扇罩的内表面的翅片的外周侧端部截面与上述端架的外表面的翅片的内周侧端部截面无间隙或间隙小地相对，并且，在外周侧，上述端架的外表面的翅片的外周侧端部截面与上述壳体的外周面的翅片的输出轴相反侧端部截面无间隙或间隙小地相对。专利技术的效果根据本专利技术，能够提高旋转电机的冷却效率。附图说明图1是表示应用本专利技术的实施例1的端架外表面的翅片的图。图2是表示实施例1的旋转电机的侧视图。图3A是表示实施例1的冷却风的流动的图。图3B是表示实施例1的冷却风的流动的图。图4是表示应用本专利技术的实施例2的旋转电机的侧视图。图5是表示应用本专利技术的实施例3的旋转电机的侧视图。图6A是表示设置在端架外表面的翅片形状的变形例的图。图6B是表示设置在风扇罩内表面的翅片形状的变形例的图。具体实施方式使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在用于说明实施方式的各图中，对具有相同功能的要素标注相同的附图标记，省略其重复的说明。实施例1图1和图2表示应用本专利技术的实施例1的旋转电机。图1是从输出轴相反侧看输出轴相反侧的端架3的表面部分时的图。此外，图2表示实施例1的旋转电机的侧视图。实施例1的旋转电机包括壳体5和作为输出轴的旋转轴7，在壳体5的外周面设置有与输出轴平行地延伸的多个翅片6。翅片6例如从壳体的外周面起在径向上设置成放射状。另外，多个翅片也可以相对于输出轴呈螺旋状延伸。在壳体5的输出轴相反侧安装有端架3，在端架3的外表面，以轴心侧为中心朝向壳体5的外周侧地设置有放射状的倾斜部。即，端架3的外表面具有大致圆锥台的形状。因此，朝向输出轴方向地在端架3流动的冷却风容易流向壳体外周。另外，端架3的外表面的形状也可以为多角锥台、半球形或漏斗形状，并不限定于圆锥台。在端架3的外表面，配置有从内周侧向外周侧延伸的多个翅片4。翅片4的数量与设置在壳体5的外周面的翅片6的数量相同。翅片4设置成其外周侧端部侧与端架3的中央侧的端部相比向左右任一旋转方向倾斜。倾斜的方向与从后述的风扇吹送的回旋风的回旋方向一致(在本例的情况下，外周侧端部向右旋转方向倾斜。)。此外，翅片4的外周侧的最端部形成为与自端架3的中心起的放射延长线分别平行。翅片4构成为该平行部分的外周侧端部截面与壳体5外周上的翅片6的端架侧端部截面无间隙或间隙小地相对，两个端部截面接近或接触。即，在端部截面彼此相对的翅片4、6的组之间，形成从端架3的内周侧向壳体5的外周去地连续的流路。此外，翅片4的至少与翅片6相对的端部截面付近的翅片宽度(厚度)优选为翅片6的端部截面的翅片宽度(厚度)以上，更优选两者为相同宽度。这是为了在端部截面的相对部分消除成为冷却风8的阻力的要素(台阶差、间隙)。在旋转轴7的输出轴相反侧的延长方向上，产生冷却风8的他励式风扇1由风扇罩2支承地配置。不同于风扇中央与旋转轴7连接且通过与旋转轴7共同旋转来产生冷却风的自励式风扇，所谓的他励式风扇是由与旋转电机不同的其它电动机等驱动的风扇。他励式风扇1产生的冷却风为旋流(在本例中，相对于端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，其特征在于，包括：壳体，在其外周面具有多个从输出轴相反侧的端部向输出轴侧延伸的冷却用的翅片；端架，在其外表面具有多个设置在所述壳体的输出轴相反侧的冷却用的翅片；配置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用的风扇；和风扇罩，其设置有倾斜部，以使得来自所述风扇的冷却风流向所述壳体侧，所述壳体的外周面的翅片的数量与所述端架的外表面的翅片的数量相同，所述端架的外表面的多个翅片，在内周侧以沿着来自所述风扇的冷却风的风向的角度配置，并且，在外周部，端部截面与所述壳体的外周面的翅片的输出轴相反侧端部截面无间隙或间隙小地相对，所述冷却风为旋流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，其特征在于，包括：壳体，在其外周面具有多个从输出轴相反侧的端部向输出轴侧延伸的冷却用的翅片；端架，在其外表面具有多个设置在所述壳体的输出轴相反侧的冷却用的翅片；配置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用的风扇；和风扇罩，其设置有倾斜部，以使得来自所述风扇的冷却风流向所述壳体侧，所述壳体的外周面的翅片的数量与所述端架的外表面的翅片的数量相同，所述端架的外表面的多个翅片，在内周侧以沿着来自所述风扇的冷却风的风向的角度配置，并且，在外周部，端部截面与所述壳体的外周面的翅片的输出轴相反侧端部截面无间隙或间隙小地相对，所述冷却风为旋流。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述端架的外表面的翅片从内周侧向外周侧去形成为直线状，且在某个点弯折并向外周侧去形成为直线状。3.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述端架的外表面的翅片随着从内周侧向外周侧去而平滑地弯曲，且从某个点起向外周侧去形成为直线状。4.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述端架的外表面的多个翅片的外周侧端部附近的厚度与所述壳体的外周面的多个翅片的输出轴相反侧附近的厚度大致相同。5.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述冷却用风扇为他励式风扇。6.如权利要求5所述的旋转电机，其特征在于：所述他励式风扇安装于所述风扇罩。7.一种旋转电机，其特征在于，包括：壳体，在其外周面具有多个从输出轴相反侧的端部向输出轴侧延伸的冷却用的翅片；设置于所述壳体的输出轴相反侧的端架；配置在输出轴相反侧的中心位置的冷却用的风扇；和风扇罩，其设置有倾斜部以使得来自所述风扇的冷却风流向所述壳体侧，并且在内表面具有多个翅片，所述风扇罩的内表面的翅片的数量与所述壳体的外周面的翅片的数量相同，所述风扇罩的内表面的多个翅片，在内周侧以沿着来自所述风扇的冷却风的风向的角度配置，并且，在外周侧，翅片的端部截面与所述壳体的外周面的翅片的输出轴相反侧端部截面无间隙或间隙小地相对，所述冷却风为旋流。8.如权利要求7所述的旋转电机，其特征在于：所述风扇罩的内表面的翅片从内周侧向外周侧去形成为直线状，且在某个点弯折并向外周侧去形成为直线状。9.如权利要求7所述的旋转电机，其特征在于：所述风扇罩的内表面的翅片随着从内周侧向外周...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤泽劝也，川岛琢也，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP