JP3273959B2 - モータの冷却装置 - Google Patents
モータの冷却装置Info
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- JP3273959B2 JP3273959B2 JP28731391A JP28731391A JP3273959B2 JP 3273959 B2 JP3273959 B2 JP 3273959B2 JP 28731391 A JP28731391 A JP 28731391A JP 28731391 A JP28731391 A JP 28731391A JP 3273959 B2 JP3273959 B2 JP 3273959B2
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- rotor
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- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
巻線を有するステータを軸線上に保持し、これを包囲す
るマグネットを有するロータに回転軸を連結するように
なっている形式のモータの冷却装置に関するものであ
る。
タとして軸線上に配し、これを包囲するようにしてマグ
ネットを有するようにした側をステータとしてハウジン
グに固定して構成されている。モータの回転駆動の際に
は、ロータには巻線に銅損そしてステータには鉄損とし
て知られるエネルギ損失による発熱が生ずる。鉄損は固
定損とも呼ばれその値はあまり変動しないが、銅損は負
荷電流と共に変動し、定格運転時ではモータの発熱は鉄
損よりも銅損に大きく左右される。銅損により発熱した
ロータの熱は、空隙を経て外側のステータに伝達され、
該ステータを昇温せしめるようになる。
却手段によって冷却される。かくして、モータ全体では
冷却されるが、ロータ自体は冷却がなされないままにな
っている。回転軸はロータに連結されねばならないた
め、冷却がなされずに高温となっているロータの熱は直
接回転軸に伝達されてしまい、該回転軸は昇温すること
となる。
によりその精度が低下すると、それがそのまま加工され
る製品の精度となって現れてしまい好ましくない。
をステータとして軸線上に配し、これを包囲するマグネ
ットを有する側をロータとしたモータも知られている。
この場合、回転軸を上記ロータ側に連結すれば、該ロー
タは鉄損による発熱だけであるから、回転軸はロータ自
体からは直接受ける伝熱は然程高くない。
て包囲されているステータが銅損を生じて昇温するの
で、その熱がステータとロータとの空隙を経てロータに
伝熱され、結局、回転軸も昇温することとなる。
損側のロータに連結し、銅損側のステータを冷却すると
共にロータ側と熱遮断することにより、回転軸を昇温せ
しめることのないモータの冷却装置を提供することを目
的とする。
的は、巻線を有するステータを軸線方向の一端側にてハ
ウジングの一部により軸線上に保持し、上記一端側を除
いて該ステータを包囲するように形成されたマグネット
を有するロータの他端側にて該ロータに連結された回転
軸を軸受を介して回転自在に支持し、上記モータをハウ
ジングにより包囲し、上記ステータ内に軸線方向に貫通
せる通気孔を形成し、上記ハウジングに設けられた冷却
空気の給気口を上記ステータの通気孔の一端側の開口に
接続し、該通気孔の他端側の開口をステータとロータと
の間の空隙の他端側に連通せしめ、該空隙の一端側をハ
ウジングに形成された排気口に連通させ、かつ、回転軸
を支持する軸受は空気軸受にて形成され、該空気軸受の
排気側がハウジングの給気口に連通されていることによ
り達成される。
ータを包囲するロータによって回転駆動される。該ロー
タはマグネットを有しており、発熱は鉄損によるのみで
あるので、該ロータに連結されている回転軸もあまり昇
温しない。
り、その銅損によって比較的高い発熱を生ずる。しか
し、該ステータの通気孔内には冷却空気が送り込まれ、
該ステータはこれにより冷却される。通気孔を出た冷却
空気は多少昇温して、ステータとロータの間の間隙を通
り排気口からハウジング外に排気される。上記間隙はス
テータと回転軸とを熱遮断するので、回転軸はステータ
からの伝熱を受けない。本発明は、回転軸が若干なりと
も熱変形することを許容しない工作機械の主軸等に好適
である。かかる工作機械には回転軸の支持精度を向上さ
せるために空気軸受を用いることがある。その場合は、
空気軸受の空気は、軸受にて昇温することがないので、
本発明では、これに着眼して、軸受外に排気される空気
を集気し、これを上記モータの冷却用空気としてハウジ
ングの給気口にもたらすようにする。
例について説明する。
を含む面での縦断面図である。本実施において、回転軸
は空気軸受で支持されている。
ータ収容のための円筒孔2が右方に開口するように形成
され、その開口にはハウジングの一部としての蓋体3が
シール(図示せず)を伴って取り外し自在に取りつけら
れている。
4が取りつけられている。該ステータ4は該ステータ本
体4Aの外周に巻線(図示せず)を有し、軸線方向の両
端に固定部材4B,4Cが設けられており、右側の固定
部材4Cによって上記蓋体3に取りつけられている。上
記ステータ4にはその軸線方向に貫通する通気孔4Dが
形成されている。
めの基部5Aと、右部にステータ4とハウジング1との
間で軸線方向に延びるスリーブ状の円筒部5Bと、該円
筒部5Bの内面に設けられたマグネット5Cとを有して
いる。かくして、上記ステータ4とロータ5との間に
は、上記ステータ4の通気孔4Dの左端開口部から半径
方向に延び、次いで軸線方向に右方へ延びる空隙7が形
成される。
る送気孔1Aが、そして蓋体3には該送気孔1Aを上記
ステータ4の通気孔4Dの右端開口部に連通せしめる給
気口3Aが形成されている。また、該蓋体3には、上記
空隙7の右端開口部に連通する排気口3Bも形成されて
いる。
されている。回転軸6はその中間部にフランジ部6Aを
有し、該フランジ部6Aの両側に設けられたスラスト空
気軸受11とさらにその両側に設けられたラジアル軸受
12により、それぞれ軸方向そして半径方向に支持され
ている。ここで軸受自体は、多孔質のものであってもパ
ッドの支持面にポケットを設けたものであってもよい。
該軸受には給気管13を通して圧力空気が供給される。
れていて、該集気管14が上記ハウジングの送気孔1A
に接続されている。
却は次の原理によりなされる。先ず、給気管13から空
気軸受11,12に圧縮空気が供給され、回転軸6は回
転自在な状態で軸線方向そして半径方向に支持される。
上記空気軸受11,12を出た空気は集気管14にて集
気されてハウジング1の送気孔1Aに送られる。
と、これにもとづきロータ5は回転駆動されて回転軸6
が回転する。ステータ4には銅損にもとづき、ロータ5
には鉄損にもとづきそれぞれ発熱するが、後者は前者に
比してきわめて発熱量が小さい。上記、送気孔1Aを経
て給気口3Aから送られる冷却用の空気はステータ4の
通気孔4Dを通る際に、該ステータ4を内方から冷却す
る。そして、その空気は空隙7を経てステータ4をさら
に外方からも冷却した後、排気口3Bからハウジング1
外に排気される。
ステータ4を外方から冷却すると共に、ステータ4とロ
ータ5とを熱遮断してステータ4の熱のロータ5への伝
熱を阻止する。さらに、該空隙7を通る空気は、若干で
はあるが発熱せるロータ5をも冷却する。かくして、回
転軸6はほとんど昇温しない。
テータの外周に鉄損を伴うロータを配し、該ロータの端
部に回転軸を連結し、ステータの内部及び該ステータと
ロータとの間の空隙に、回転軸を支持する空気軸受の空
気を冷却空気として流すこととしたので、冷却のための
構造が簡単で、回転軸にはステータの銅損にもとづく熱
が伝熱されず、しかもステータとの熱遮断されて、殆ど
昇温しない。その結果、該回転軸は熱変形がなくなりそ
の精度が維持されるという結果を得る。
Claims (1)
- 【請求項1】 巻線を有するステータを軸線方向の一端
側にてハウジングの一部により軸線上に保持し、上記一
端側を除いて該ステータを包囲するように形成されたマ
グネットを有するロータの他端側にて該ロータに連結さ
れた回転軸を軸受を介して回転自在に支持し、上記モー
タをハウジングにより包囲し、上記ステータ内に軸線方
向に貫通せる通気孔を形成し、上記ハウジングに設けら
れた冷却空気の給気口を上記ステータの通気孔の一端側
の開口に接続し、該通気孔の他端側の開口をステータと
ロータとの間の空隙の他端側に連通せしめ、該空隙の一
端側をハウジングに形成された排気口に連通させたモー
タの冷却装置において、回転軸を支持する軸受は空気軸
受にて形成され、該空気軸受の排気側がハウジングの給
気口に連通されていることを特徴とするのモータの冷却
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28731391A JP3273959B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | モータの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28731391A JP3273959B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | モータの冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05111219A JPH05111219A (ja) | 1993-04-30 |
JP3273959B2 true JP3273959B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17715752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28731391A Expired - Lifetime JP3273959B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | モータの冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3273959B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP28731391A patent/JP3273959B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05111219A (ja) | 1993-04-30 |
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