FR2947473A3 - Heat dissipating structure for hermetically sealed machine-tool, has flow direction part for discharging thermal air flow towards exterior and directing external cooling air flow into axial flow space to form heat dissipation air flow - Google Patents

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Abstract

The structure has a flow direction part (25) integrally formed on a rotor (20) between a stator (31) and a machine-tool case (40). The rotor has an axial flow opening communicated with a vortex flow space (A) and an axial flow space (B). The stator generates a thermal air flow that is passed radially from the axial flow space to the vortex flow space via a radial air flow passage (C). The part discharges the thermal air flow towards the exterior by a heat dissipation vent (41) and directs an external cooling air flow into the axial flow space to form a circulating heat dissipation air flow.

Description

STRUCTURE DE DISSIPATION DE CHALEUR POUR MACHINES-OUTILS HERMETIQUEMENT SCELLEES HEAT DISSIPATION STRUCTURE FOR HERMETICALLY SEALED MACHINE TOOLS

La présente invention porte sur une structure de dissipation de chaleur pour machines-outils hermétiquement scellées, et, en particulier, sur une structure de dissipation de chaleur de machine-outil, entraînée par rotation d'un rotor de moteur qui génère simultanément un écoulement d'air pour effectuer une dissipation de chaleur. The present invention relates to a heat sink structure for hermetically sealed machine tools, and in particular to a machine tool heat sink structure, driven by rotation of an engine rotor which simultaneously generates a flow of heat. air to effect heat dissipation.

Depuis l'invention du moteur électrique, des progrès continus ont été réalisés au cours des siècles et ont conduit à d'importantes contributions au bien-être des gens. Initialement, les moteurs électriques étaient principalement construits dans de grandes dimensions et à des fins industrielles. Il a depuis évolué en des dimensions plus petites et a été appliqué à des appareils domestiques et des machines-outils. Grâce à l'avancée des matériaux et des technologies de fabrication, la dimension du moteur électrique a été réduite alors que l'applicabilité a été accrue de façon significative. De nos jours, une grande diversité de moteurs électriques est disponible, selon des types de structure. Chaque type de moteur a diverses caractéristiques d'application en termes de dimensions, dissipation de chaleur, couple, vitesse de rotation, matériau, coût de production, procédé de commande et analogues. Etant donné que chaque moteur électrique est différent, il est difficile d'affirmer lequel est le meilleur. La sélection du moteur optimal doit prendre en compte l'environnement d'utilisation et les exigences d'utilisation. Sur un moteur électrique plus petit, les environnement et condition d'utilisation les plus ambitieux sont ceux des machines-outils. Since the invention of the electric motor, continuous progress has been made over the centuries and has led to important contributions to the well-being of people. Initially, electric motors were mainly built in large dimensions and for industrial purposes. It has since evolved into smaller dimensions and has been applied to home appliances and machine tools. Thanks to advanced materials and manufacturing technologies, the size of the electric motor has been reduced while the applicability has been significantly increased. Nowadays, a great variety of electric motors is available, according to types of structure. Each type of motor has various application characteristics in terms of dimensions, heat dissipation, torque, rotational speed, material, cost of production, control method and the like. Since each electric motor is different, it is difficult to say which one is the best. The optimal engine selection must take into account the environment of use and the requirements of use. On a smaller electric motor, the most ambitious environment and use conditions are those of machine tools.

Le moteur électrique utilisé sur les machines-outils doit satisfaire une demande importante pour toutes ses caractéristiques, telles qu'une dimension compacte, un couple suffisant, une vitesse de rotation élevée et une plus grande durabilité d'utilisation pendant une période de temps prolongée. Une insuffisance d'une quelconque caractéristique mentionnée ci-dessus pourrait provoquer un dysfonctionnement ou un endommagement de la machine-outil. Une autre préoccupation devant être traitée est la chaleur accumulée générée par le palier, l'enroulement du stator de moteur et l'électromagnétisme. Si elle n'est pas traitée de façon correcte, elle pourrait amener le moteur à surchauffer et agir directement sur la durée de fonctionnement de la machine-outil, à savoir, affecter la durabilité de la machine-outil. Le moteur électrique généralement utilisé sur les machines-outils est un moteur à courant continu à balais, avec un balai et un commutateur. Il est habituellement volumineux et a un rendement inférieur. Des étincelles sont générées entre le balai et le commutateur, ce qui conduit à l'usure de ces deux éléments. Ils deviennent des articles consommables et doivent être régulièrement remplacés. Par conséquent, le moteur pour machines-outils est progressivement remplacé par le moteur à courant continu sans balais d'une dimension plus petite et d'un rendement plus élevé. Sa dimension plus petite conduit à la concentration de la chaleur générée par le moteur. La chaleur tend à s'accumuler dans un boîtier hermétiquement scellé lors de l'utilisation, car le moteur à courant continu sans balais est enfermé dans une machine-outil et la chaleur est difficile à évacuer. Par suite, un surchauffage pourrait se produire, influençant le fonctionnement de la machine-outil. The electric motor used on machine tools has to satisfy an important demand for all its characteristics, such as a compact size, a sufficient torque, a high speed of rotation and a greater durability of use for an extended period of time. Failure of any of the features mentioned above could cause malfunction or damage to the machine tool. Another concern to be addressed is the accumulated heat generated by the bearing, motor stator winding and electromagnetism. If not handled properly, it could cause the motor to overheat and act directly on the machine tool life, ie, affect the durability of the machine tool. The electric motor generally used on machine tools is a brushed DC motor, with a brush and a switch. It is usually bulky and has a lower yield. Sparks are generated between the brush and the switch, which leads to wear of both elements. They become consumable items and need to be regularly replaced. As a result, the machine tool motor is gradually being replaced by the brushless dc motor of smaller size and higher efficiency. Its smaller size leads to the concentration of heat generated by the engine. Heat tends to accumulate in a hermetically sealed package when in use because the brushless DC motor is enclosed in a machine tool and the heat is difficult to discharge. As a result, overheating could occur, influencing the operation of the machine tool.

Pour surmonter ce problème, de nombreuses structures de dissipation de chaleur ont été développées. Des références peuvent être trouvées dans les brevets américains No. 6 789 630 et No. 7 166 939, la demande de brevet américain No. 2008/0233848, et le brevet chinois No. M263204. Le moteur à courant continu sans balais le plus communément utilisé sur des machines-outils est un moteur à roue interne. Il comprend principalement un arbre pour entraîner un ventilateur ou un dissipateur de chaleur fixé à celui-ci. Lorsque le moteur principal tourne, le ventilateur ou le dissipateur de chaleur est entraîné en rotation simultanément, et un écoulement d'air est généré pour effectuer une dissipation de chaleur. Il existe une autre technique avec un moteur de refroidissement équipé d'un ventilateur. Que le moteur principal tourne ou non, le moteur de refroidissement fonctionne de façon continue pour effectuer le refroidissement. Cependant, une telle approche a un effet limité lorsque la machine-outil est utilisée pendant une longue durée. La dimension et les éléments nécessaires augmentent également, et les coûts de fabrication et la consommation en énergie électrique sont également plus élevés. Le moteur à courant continu sans balais utilisé sur les machines-outils n'adopte généralement pas le moteur à roue externe. Il présente également un problème de refroidissement identique au moteur à roue interne. Il existe également des techniques antérieures concernant la structure de refroidissement du moteur à roue externe, telles que le brevet chinois No. M269645. Le moteur a principalement une roue externe avec une entrée d'air formée dans celle-ci. Le boîtier comporte une ouverture correspondante. Un écoulement d'air est aspiré par la rotation de la roue externe et déchargé à travers l'ouverture pour obtenir un effet de refroidissement. Cependant, la structure de refroidissement du moteur à courant continu sans balais avec la roue externe perturbe l'écoulement d'air simplement par une surface tangente inclinée sur l'entrée d'air de la roue externe. Elle a un effet limité sur évacuation de la chaleur accumulée dans une condition d'utilisation prolongée. Par conséquent, il existe un besoin pour un perfectionnement des moteurs à courant continu sans balais utilisés sur les machines-outils afin de résoudre le problème provoqué par une médiocre dissipation de chaleur. L'objectif principal de la présente invention est de résoudre le problème de surchauffage se produisant dans les moteurs à courant continu sans balais classiques utilisés dans des machines-outils hermétiquement scellées, par disposition d'une structure de refroidissement pour évacuer de façon efficace la chaleur accumulée dans le moteur. To overcome this problem, many heat dissipation structures have been developed. References can be found in U.S. Patent Nos. 6,789,630 and 7,166,939, U.S. Patent Application No. 2008/0233848, and Chinese Patent No. M263204. The brushless DC motor most commonly used on machine tools is an internal wheel motor. It mainly comprises a shaft for driving a fan or a heat sink attached thereto. When the main motor is running, the fan or heat sink is rotated simultaneously, and an airflow is generated to effect heat dissipation. There is another technique with a cooling motor equipped with a fan. Whether the main engine is running or not, the cooling motor runs continuously to cool down. However, such an approach has a limited effect when the machine tool is used for a long time. The size and necessary elements also increase, and manufacturing costs and power consumption are also higher. The brushless DC motor used on machine tools does not generally adopt the external wheel motor. It also presents a cooling problem identical to the internal wheel motor. There are also prior art techniques relating to the cooling structure of the external wheel motor, such as Chinese Patent No. M269645. The motor mainly has an outer wheel with an air inlet formed therein. The housing has a corresponding opening. An airflow is sucked by the rotation of the outer wheel and discharged through the opening to achieve a cooling effect. However, the cooling structure of the brushless DC motor with the outer wheel disturbs the airflow simply by a tangent surface inclined to the air inlet of the outer wheel. It has a limited effect on evacuation of accumulated heat in a prolonged use condition. Therefore, there is a need for refinement of brushless DC motors used on machine tools to solve the problem caused by poor heat dissipation. The main object of the present invention is to solve the problem of overheating occurring in conventional brushless DC motors used in hermetically sealed machine tools, by providing a cooling structure to effectively remove heat. accumulated in the engine.

La présente invention a donc pour objet une structure de dissipation de chaleur pour machines-outils hermétiquement scellées, comprenant : un boîtier de machine-outil ayant une chambre et une paroi qui présente un évent de dissipation de chaleur communiquant avec la chambre et l'extérieur ; un stator situé dans la chambre ; et un rotor situé dans la chambre entre le stator et le boîtier ; caractérisée par le fait que le rotor et la paroi du boîtier forment entre eux un espace d'écoulement d'air tourbillonnant, le rotor et le stator formant entre eux un espace d'écoulement d'air axial, l'espace d'écoulement d'air tourbillonnant et l'espace d'écoulement d'air axial étant interposés par un passage d'écoulement d'air radial pour une communication entre eux, le rotor ayant une ouverture d'écoulement axial communiquant avec l'espace d'écoulement tourbillonnant et l'espace d'écoulement axial, le rotor ayant au moins une partie de direction d'écoulement, le rotor tournant par rapport au stator, le stator générant un écoulement d'air thermique s'écoulant radialement de l'espace d'écoulement axial à l'espace d'écoulement tourbillonnant par l'intermédiaire du passage d'écoulement d'air radial, la partie de direction d'écoulement déchargeant l'écoulement d'air thermique à travers l'évent de dissipation de chaleur vers l'extérieur et dirigeant un écoulement d'air de refroidissement externe à travers l'ouverture d'écoulement axial dans l'espace d'écoulement axial pour former un écoulement d'air de dissipation de chaleur circulant. Le rotor peut avoir une base pour former l'ouverture d'écoulement axial et une partie annulaire qui contient des éléments magnétiques pour tourner par rapport au stator. La base du rotor peut comporter une nervure de direction d'écoulement auxiliaire. La base du rotor peut être progressivement contractée d'une manière inclinée de la périphérie externe 25 au centre. La partie de direction d'écoulement peut être située axialement sur la surface périphérique externe du rotor. La partie de direction d'écoulement peut être 30 située sur la surface périphérique externe du rotor d'une manière incurvée. L'évent de dissipation de chaleur peut comporter une entrée d'air et une sortie d'air. The present invention therefore relates to a heat sink structure for hermetically sealed machine tools, comprising: a machine tool housing having a chamber and a wall which has a heat dissipation vent communicating with the chamber and the outside ; a stator located in the room; and a rotor located in the chamber between the stator and the housing; characterized in that the rotor and the wall of the housing form between them a swirling air flow space, the rotor and the stator forming between them an axial air flow space, the flow space of swirl air and axial airflow space being interposed by a radial air flow passage for communication therebetween, the rotor having an axial flow opening communicating with the swirling flow space and the axial flow space, the rotor having at least a flow direction portion, the rotor rotating relative to the stator, the stator generating a flow of thermal air flowing radially from the flow space axial to the swirling flow space through the radial air flow passage, the flow direction portion discharging the thermal air flow through the heat dissipation vent to the outside and running a drip external cooling air through the axial flow opening in the axial flow space to form a circulating heat dissipating airflow. The rotor may have a base for forming the axial flow opening and an annular portion that contains magnetic elements for rotating relative to the stator. The rotor base may include an auxiliary flow direction rib. The rotor base can be progressively contracted in an inclined manner from the outer periphery to the center. The flow direction portion may be located axially on the outer peripheral surface of the rotor. The flow direction portion may be located on the outer peripheral surface of the rotor in a curved manner. The heat dissipation vent may include an air inlet and an air outlet.

L'évent de dissipation de chaleur peut comporter un filtre. Le stator et le rotor peuvent être couplés coaxialement sur un arbre de rotation. The heat dissipation vent may include a filter. The stator and the rotor can be coupled coaxially on a rotating shaft.

L'arbre de rotation peut comporter une extrémité distale fixée à un ensemble outil. Le boîtier de machine-outil peut comporter une bague de blocage pour sceller hermétiquement la chambre. Grâce à la structure exposée ci-dessus, l'invention peut fournir de nombreux avantages par rapport aux techniques classiques, notamment : 1. Selon l'invention, la partie de direction d'écoulement est formée sur le rotor d'une manière intégrée, sans ajout d'éléments supplémentaires et de procédés d'assemblage ou de fabrication supplémentaires. Le coût de production total est inférieur en raison du fait qu'aucune structure de refroidissement supplémentaire n'est nécessaire. 2. Du fait que la partie de direction d'écoulement est directement formée sur le rotor du moteur, ce dernier peut être maintenu à la dimension initiale et tourner pour effectuer une dissipation de chaleur sans consommer d'énergie électrique supplémentaire. Ce qui précède, ainsi que des objectifs, caractéristiques et avantages supplémentaires de l'invention apparaîtront plus clairement à partir de la description détaillée suivante, qui se poursuit avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins . - la Figure 1 est une vue éclatée de l'invention ; The rotation shaft may include a distal end attached to a tool assembly. The machine tool housing may include a lock ring to seal the chamber. Thanks to the structure described above, the invention can provide many advantages over conventional techniques, in particular: 1. According to the invention, the flow direction portion is formed on the rotor in an integrated manner, without the addition of additional elements and additional assembly or manufacturing processes. The total production cost is lower due to the fact that no additional cooling structure is needed. 2. Because the flow direction portion is directly formed on the motor rotor, the motor rotor can be held at the initial dimension and rotated to effect heat dissipation without consuming additional electrical power. The foregoing, as well as additional objects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description, which continues with reference to the accompanying drawings. On these drawings. - Figure 1 is an exploded view of the invention;

- la Figure 2 est une vue en coupe de l'invention ; 5 - la Figure 3 est une vue en coupe de l'invention, représentant schématiquement la condition d'écoulement d'air 1 ; - la Figure 4 est une vue en coupe de l'invention, représentant schématiquement la condition d'écoulement d'air 2 ; et - Figure 2 is a sectional view of the invention; Figure 3 is a sectional view of the invention, schematically showing the air flow condition 1; Figure 4 is a sectional view of the invention, schematically showing the air flow condition 2; and

10 - la Figure 5 est une vue éclatée d'un autre mode de réalisation de l'invention. Figure 5 is an exploded view of another embodiment of the invention.

Si l'on se réfère aux Figures 1 et 2, on peut voir que la présente invention comprend un boîtier d'outil 15 40 qui comporte à l'intérieur une chambre 43 et au moins un évent de dissipation de chaleur 41 formé dans la paroi de celle-ci pour faire communiquer la chambre 43 et l'extérieur du boîtier 40. La chambre 43 contient un stator 31 pour fournir un champ magnétique tournant. Dans un mode 20 de réalisation de l'invention, le stator 31 est installé dans la chambre 43 et positionné par un siège de stator 30. La chambre 43 contient également un rotor 20 entre le stator 31 et le boîtier 40. Comme représenté sur les dessins, le rotor 20 est formé sous la forme d'un cylindre 25 et entoure le stator 31 d'une manière espacée. Le rotor 20 et la paroi du boîtier 40 forment entre eux un espace d'écoulement tourbillonnant A. Le rotor 20 et le stator 31 forment entre eux un espace d'écoulement axial B. L'espace d'écoulement tourbillonnant A et l'espace d'écoulement 30 axial B communiquent l'un avec l'autre à travers un passage d'écoulement d'air radial C. Le rotor 20 comporte en outre une ouverture d'écoulement axial 26 communiquant avec l'espace d'écoulement tourbillonnant A et l'espace d'écoulement axial B. Le rotor 20 comporte au moins une partie de direction d'écoulement 25 pour entraîner l'air environnant afin de former un écoulement tourbillonnant lorsque le rotor 20 tourne. Ceci forme la structure de base de l'invention. Dans le mode de réalisation exposé ci-dessus, le stator 31 et le rotor 20 sont couplés ensemble sur un arbre 10. L'arbre 10 a une extrémité distale fixée à un ensemble outil 11. Le mode de réalisation représenté sur les dessins illustre une simple meule pour faciliter la discussion, mais ceci ne limite pas l'invention. L'arbre 10 peut également être couplé au rotor 20 pour transmettre une rotation d'une manière non coaxiale. L'ensemble outil 11 est également non limité à la meule. D'autres ensembles outils pour déployer une énergie de rotation peuvent également être utilisés. Le rotor 20 a une base 21 et une partie annulaire 22. L'ouverture d'écoulement axial 26 est formée sur la base 21. La base 21 a en outre une nervure de direction d'écoulement auxiliaire 27 pour aider à canaliser l'écoulement d'air vers l'ouverture d'écoulement axial 26. La partie annulaire 22 comporte des éléments magnétiques 28 situés de façon fixe sur une surface périphérique interne 24 du rotor 20. Pour former un espace scellé hermétiquement pour la chambre 43 destinée à contenir à l'intérieur le rotor 20 et le stator 31, une bague de blocage 50 est disposée dans le boîtier 40 pour isoler la chambre 43 à l'extérieur afin de repousser la poussière et des matériaux extérieurs. Si l'on se réfère maintenant à la Figure 3, on peut voir que, lors de l'utilisation, le rotor 20 tourne par rapport au stator 31. Un écoulement d'air thermique généré autour du stator 31 s'écoule radialement de l'espace d'écoulement axial B à l'espace d'écoulement tourbillonnant 25 30 A par l'intermédiaire du passage d'écoulement d'air radial C. La partie de direction d'écoulement 25 génère un écoulement d'air pour décharger l'écoulement d'air thermique à travers l'évent de dissipation de chaleur 41 vers l'extérieur et dirige un écoulement d'air de refroidissement externe pour effectuer un échange de chaleur entre l'écoulement d'air de refroidissement et l'écoulement d'air thermique. Les dessins montrent également des trajets d'écoulement d'entrée et de sortie des écoulements d'air de refroidissement et thermique. L'évent de dissipation de chaleur 41 a en outre une entrée d'air 411 et une sortie d'air 412. Les positions de l'entrée d'air 411 et de la sortie d'air 412 représentées sur les dessins sont uniquement destinées à des fins d'illustration pour faciliter la discussion, et ne sont pas destinées à limiter l'invention. L'échange de chaleur entre l'écoulement d'air de refroidissement et l'écoulement d'air thermique peut avoir lieu à la fois dans l'entrée d'air 411 et la sortie d'air 412. Grâce à l'écoulement d'air de refroidissement aspiré, passant à travers l'ouverture d'écoulement axial 26 et entrant dans l'espace d'écoulement axial B, un écoulement d'air de dissipation de chaleur circulant est formé pour obtenir un effet de dissipation de chaleur. Si l'on se réfère à la Figure 4, on peut voir que la base 21 du rotor 20 peut être progressivement contractée d'une manière inclinée de la périphérie vers le centre pour améliorer l'efficacité d'écoulement de l'écoulement d'air de dissipation de chaleur circulant. Si l'on se réfère la Figure 5, on peut voir que, dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'évent de dissipation de chaleur 41 peut comporter un filtre 42 situé dans celui-ci pour empêcher la poussière ou des matériaux extérieurs d'entrer dans le moteur et d'affecter la durée de vie de la machine-outil. La partie de direction d'écoulement 25, à part le positionnement à l'extérieur de la surface périphérique externe 23 du rotor 20 dans la direction axiale comme représenté sur la Figure 1, peut également être formée d'une manière incurvée sur la surface périphérique externe 23. En résumé, la partie de direction d'écoulement 25 vise à diriger l'écoulement d'air, et peut être choisie selon des exigences, telles qu'une configuration axiale, incurvée ou d'autres configurations, pour obtenir une efficacité de direction d'écoulement d'air optimale. Grâce aux techniques discutées ci-dessus, l'air accumulé dans le moteur de la machine-outil hermétiquement scellée peut être évacué de façon aisée, et la durée de vie et la durabilité de la machine-outil peuvent être grandement améliorées. Bien que les modes de réalisation préférés de l'invention aient été exposés à des fins de divulgation, des modifications des modes de réalisation de l'invention divulguées ainsi que d'autres modes de réalisation de celle-ci peuvent apparaître à l'homme du métier. En conséquence, les revendications annexées sont destinées à couvrir tous les modes de réalisation qui ne s'écartent pas de l'esprit et du principe de l'invention. Referring to Figures 1 and 2, it can be seen that the present invention includes a tool housing 40 having a chamber 43 therein and at least one heat dissipation vent 41 formed in the wall of the latter to communicate the chamber 43 and the outside of the housing 40. The chamber 43 contains a stator 31 to provide a rotating magnetic field. In one embodiment of the invention, the stator 31 is installed in the chamber 43 and positioned by a stator seat 30. The chamber 43 also contains a rotor 20 between the stator 31 and the housing 40. As shown in FIGS. In drawings, the rotor 20 is formed as a cylinder 25 and surrounds the stator 31 in a spaced manner. The rotor 20 and the wall of the housing 40 form between them a swirling flow space A. The rotor 20 and the stator 31 form between them an axial flow space B. The swirling flow space A and the space axial flow B communicate with each other through a radial air flow passage C. The rotor 20 further includes an axial flow opening 26 communicating with the swirling flow space A and the axial flow space B. The rotor 20 has at least a flow direction portion 25 for driving the surrounding air to form a swirling flow as the rotor 20 rotates. This forms the basic structure of the invention. In the embodiment set forth above, the stator 31 and the rotor 20 are coupled together on a shaft 10. The shaft 10 has a distal end attached to a tool assembly 11. The embodiment shown in the drawings illustrates a simple grinding wheel to facilitate discussion, but this does not limit the invention. The shaft 10 may also be coupled to the rotor 20 for transmitting rotation in a non-coaxial manner. The tool assembly 11 is also not limited to the grinding wheel. Other tool sets for deploying rotational energy can also be used. The rotor 20 has a base 21 and an annular portion 22. The axial flow opening 26 is formed on the base 21. The base 21 further has an auxiliary flow direction rib 27 to help channel the flow The annular portion 22 has magnetic members 28 fixedly located on an inner peripheral surface 24 of the rotor 20. To form a hermetically sealed space for the chamber 43 intended to contain inside the rotor 20 and the stator 31, a locking ring 50 is disposed in the housing 40 to isolate the chamber 43 outside to repel dust and outside materials. Referring now to Figure 3, it can be seen that, in use, the rotor 20 rotates relative to the stator 31. A thermal air flow generated around the stator 31 flows radially from the axial flow space B to the swirling flow space 25A through the radial air flow passage C. The flow direction portion 25 generates an air flow to discharge the thermal air flow through the heat dissipation vent 41 outwardly and directs an external cooling air flow to effect heat exchange between the cooling air flow and the cooling air flow. thermal air. The drawings also show inlet and outlet flow paths of cooling and thermal air flows. The heat dissipation vent 41 further has an air inlet 411 and an air outlet 412. The positions of the air inlet 411 and the air outlet 412 shown in the drawings are intended only for for illustrative purposes to facilitate discussion, and are not intended to limit the invention. The heat exchange between the cooling air flow and the thermal air flow can take place both in the air inlet 411 and the air outlet 412. Thanks to the flow of air As the cooling air sucked through the axial flow opening 26 and entering the axial flow space B, a circulating heat dissipating airflow is formed to obtain a heat dissipation effect. Referring to Figure 4, it can be seen that the base 21 of the rotor 20 can be progressively contracted in a peripherally inclined manner towards the center to improve the flow efficiency of the flow. circulating heat dissipation air. Referring to Figure 5, it can be seen that in another embodiment of the invention, the heat dissipation vent 41 may include a filter 42 therein to prevent dust or Outside materials enter the engine and affect the life of the machine tool. The flow direction portion 25, apart from positioning outside the outer peripheral surface 23 of the rotor 20 in the axial direction as shown in FIG. 1, may also be curved on the peripheral surface. In a nutshell, the flow direction portion 25 is intended to direct the air flow, and may be selected according to requirements, such as an axial, curved configuration or other configurations, to achieve efficiency. optimal air flow direction. With the techniques discussed above, the air accumulated in the motor of the hermetically sealed machine tool can be removed easily, and the life and durability of the machine tool can be greatly improved. Although the preferred embodiments of the invention have been disclosed for disclosure purposes, modifications of the disclosed embodiments of the invention as well as other embodiments thereof may be apparent to the man of the present invention. job. Accordingly, the appended claims are intended to cover all embodiments which do not depart from the spirit and principle of the invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS1 - Structure de dissipation de chaleur pour machines-outils hermétiquement scellées, comprenant : un boîtier de machine-outil (40) ayant une chambre (43) et une paroi qui présente un évent de dissipation de chaleur (41) communiquant avec la chambre (43) et l'extérieur ; un stator (31) situé dans la chambre (43) ; et - un rotor (20) situé dans la chambre (43) entre le stator (31) et le boîtier (40) ; caractérisée par le fait que le rotor (20) et la paroi du boîtier (40) forment entre eux un espace d'écoulement d'air tourbillonnant (A), le rotor (20) et le stator (31) formant entre eux un espace d'écoulement d'air axial (B), l'espace d'écoulement d'air tourbillonnant (A) et l'espace d'écoulement d'air axial (B) étant interposés par un passage d'écoulement d'air radial (C) pour une communication entre eux, le rotor (20) ayant une ouverture d'écoulement axial (26) communiquant avec l'espace d'écoulement tourbillonnant (A) et l'espace d'écoulement axial (B), le rotor (20) ayant au moins une partie de direction d'écoulement (25), le rotor (20) tournant par rapport au stator (31), le stator (31) générant un écoulement d'air thermique s'écoulant radialement de l'espace d'écoulement axial (B) à l'espace d'écoulement tourbillonnant (A) par l'intermédiaire du passage d'écoulement d'air radial (C), la partie de direction d'écoulement (25) déchargeant l'écoulement d'air thermique à travers l'évent de dissipation de chaleur (41) vers l'extérieur et dirigeant un écoulement d'air de refroidissement externe à travers l'ouverture d'écoulementaxial (26) dans l'espace d'écoulement axial (B) pour former un écoulement d'air de dissipation de chaleur circulant. CLAIMS1 - A heat sink structure for hermetically sealed machine tools, comprising: a machine tool housing (40) having a chamber (43) and a wall having a heat dissipation vent (41) communicating with the chamber ( 43) and the outside; a stator (31) located in the chamber (43); and - a rotor (20) located in the chamber (43) between the stator (31) and the housing (40); characterized in that the rotor (20) and the wall of the housing (40) form between them a swirling air flow space (A), the rotor (20) and the stator (31) forming a space between them axial air flow (B), the swirling air flow space (A) and the axial air flow space (B) being interposed by a radial air flow passage (C) for communication between them, the rotor (20) having an axial flow opening (26) communicating with the swirling flow space (A) and the axial flow space (B), the rotor (20) having at least a flow direction portion (25), the rotor (20) rotating relative to the stator (31), the stator (31) generating a thermal air flow flowing radially from the axial flow space (B) to the swirling flow space (A) through the radial air flow passage (C), the flow direction portion (25) discharging the flow of a thermal flow through the heat dissipation vent (41) outwardly and directing an external cooling air flow through the axial flow opening (26) into the axial flow space (B) to form a circulating heat dissipation airflow. 2 - Structure de dissipation de chaleur selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le rotor (20) a une base (21) pour former l'ouverture d'écoulement axial (26) et une partie annulaire (22) qui contient des éléments magnétiques (28) pour tourner par rapport au stator. 2 - heat dissipation structure according to claim 1, characterized in that the rotor (20) has a base (21) for forming the axial flow opening (26) and an annular portion (22) which contains magnetic elements (28) for rotating relative to the stator. 3 - Structure de dissipation de chaleur selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la base (21) du rotor (20) comporte une nervure de direction d'écoulement auxiliaire (27). 3 - structure of heat dissipation according to claim 2, characterized in that the base (21) of the rotor (20) comprises an auxiliary flow direction rib (27). 4 - Structure de dissipation de chaleur selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la base (21) du rotor (20) est progressivement contractée d'une manière inclinée de la périphérie externe au centre. 4 - structure of heat dissipation according to claim 2, characterized in that the base (21) of the rotor (20) is progressively contracted in an inclined manner from the outer periphery to the center. 5 - Structure de dissipation de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisée par le fait que la partie de direction d'écoulement (25) est située axialement sur la surface périphérique externe (23) du rotor (20). 5 - heat dissipation structure according to any one of claims 2, 3 or 4, characterized in that the flow direction portion (25) is located axially on the outer peripheral surface (23) of the rotor (20). ). 6 - Structure de dissipation de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisée par le fait que la partie de direction d'écoulement (25) est située sur la surface périphérique externe (23) du rotor (20) d'une manière incurvée. 6 - structure of heat dissipation according to any one of claims 2, 3 or 4, characterized in that the flow direction portion (25) is located on the outer peripheral surface (23) of the rotor (20) in a curved way. 7 - Structure de dissipation de chaleur selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'évent de dissipation de chaleur (41) comporte une entrée d'air (411) et une sortie d'air (412). 7 - structure of heat dissipation according to claim 1, characterized in that the heat dissipation vent (41) comprises an air inlet (411) and an air outlet (412). 8 - Structure de dissipation de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 7, caractérisée par le fait que l'évent de dissipation de chaleur (41) comporte un filtre (42). 8 - structure of heat dissipation according to any one of claims 1 or 7, characterized in that the heat dissipation vent (41) comprises a filter (42). 9 - Structure de dissipation de chaleur selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le stator (31) et le rotor (20) sont couplés coaxialement sur un arbre de rotation (10). 9 - structure of heat dissipation according to claim 1, characterized in that the stator (31) and the rotor (20) are coaxially coupled on a rotation shaft (10). 10 - Structure de dissipation de chaleur selon la revendication 9, caractérisée par le fait que l'arbre de rotation (10) comporte une extrémité distale fixée à un ensemble outil (11). 10 - heat dissipation structure according to claim 9, characterized in that the rotation shaft (10) has a distal end attached to a tool assembly (11). 11 - Structure de dissipation de chaleur selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le boîtier de machine-outil (40) comporte une bague de blocage (50) pour sceller hermétiquement la chambre (43). 11 - heat dissipation structure according to claim 1, characterized in that the machine tool housing (40) comprises a locking ring (50) for hermetically sealing the chamber (43).
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CN107017735A (en) * 2017-06-21 2017-08-04 郭自刚 A kind of special interior cooling motor of screw air compressor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150295471A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Nidec Corporation Self-cooled motor
US9800118B2 (en) * 2014-04-11 2017-10-24 Nidec Corporation Self-cooled motor
CN107017735A (en) * 2017-06-21 2017-08-04 郭自刚 A kind of special interior cooling motor of screw air compressor

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