JP2003158839A - 空冷モータ - Google Patents
空冷モータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モータ軸の剛性を十分に確保し、曲りや変形に
よる振動を減少させることができ、また、ステータコイ
ルを冷却風に混入している水や塵埃などの異物から保護
することができる空冷モータを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 空冷モータにおいて、負荷側ブラケット
１と反負荷側ブラケット４は複数の冷却孔１２を有し、
負荷側ブラケット１の冷却孔１２から取り入れた冷却風
Ｆａをモータ軸１０に導くと同時にステータコア２に備
えたコイル３を覆うように設けられたガイド１３を有し
ており、負荷側ブラケット１の冷却孔１２から取り入れ
た冷却風Ｆａを反負荷側ブラケット４の冷却孔１２に向
かって流すことができるようモータ軸１０に複数の貫通
穴１１を設けた。モータ軸１０は、ガイド１３との間で
ラビリンス構造を形成するように、ロータコア９の両端
にあるエンドリング１９と間隙を介して対向配置したデ
ィスク１７を固着してある。
よる振動を減少させることができ、また、ステータコイ
ルを冷却風に混入している水や塵埃などの異物から保護
することができる空冷モータを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 空冷モータにおいて、負荷側ブラケット
１と反負荷側ブラケット４は複数の冷却孔１２を有し、
負荷側ブラケット１の冷却孔１２から取り入れた冷却風
Ｆａをモータ軸１０に導くと同時にステータコア２に備
えたコイル３を覆うように設けられたガイド１３を有し
ており、負荷側ブラケット１の冷却孔１２から取り入れ
た冷却風Ｆａを反負荷側ブラケット４の冷却孔１２に向
かって流すことができるようモータ軸１０に複数の貫通
穴１１を設けた。モータ軸１０は、ガイド１３との間で
ラビリンス構造を形成するように、ロータコア９の両端
にあるエンドリング１９と間隙を介して対向配置したデ
ィスク１７を固着してある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工作機械用
主軸の駆動用などに用いられる空冷モータに関する。
主軸の駆動用などに用いられる空冷モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば工作機械用主軸の駆動用な
どに用いられる空冷モータは、図４、５のようになって
いる。図４は第１の従来技術を示すロータコア内径部に
冷却風通路が適用される空冷モータであって、（ａ）は
そのロータとモータ軸を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ―Ｂ線に沿う正断面図である。図５は第２の従来技
術を示すモータ軸に冷却風通路が適用される空冷モータ
であって、（ａ）はそのロータとモータ軸を示す側断面
図、（ｂ）は（ａ）のＣ―Ｃ線に沿う正断面図である。
どに用いられる空冷モータは、図４、５のようになって
いる。図４は第１の従来技術を示すロータコア内径部に
冷却風通路が適用される空冷モータであって、（ａ）は
そのロータとモータ軸を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ―Ｂ線に沿う正断面図である。図５は第２の従来技
術を示すモータ軸に冷却風通路が適用される空冷モータ
であって、（ａ）はそのロータとモータ軸を示す側断面
図、（ｂ）は（ａ）のＣ―Ｃ線に沿う正断面図である。
【０００３】（第１の従来技術）まず、図４に示すロー
タ側に冷却風通路を設ける場合としては、積層鉄心から
なるロータコア９の軸方向に向かって、その内径部に矩
形状または円弧状などに切欠いた溝を有する冷却風通路
１５を形成すると共に、該ロータコア９をモータ軸１０
に固着させ、図示しない負荷側ブラケットに設けた冷却
孔などから取り入れた冷却風を冷却風通路１５に導き、
冷却風がロータコア内径側を通過するときにロータコア
９で発生した熱を奪うことで、ロータコア９を冷却する
ようになっている。
タ側に冷却風通路を設ける場合としては、積層鉄心から
なるロータコア９の軸方向に向かって、その内径部に矩
形状または円弧状などに切欠いた溝を有する冷却風通路
１５を形成すると共に、該ロータコア９をモータ軸１０
に固着させ、図示しない負荷側ブラケットに設けた冷却
孔などから取り入れた冷却風を冷却風通路１５に導き、
冷却風がロータコア内径側を通過するときにロータコア
９で発生した熱を奪うことで、ロータコア９を冷却する
ようになっている。
【０００４】（第２の従来技術）また、図５に示すモー
タ軸側に冷却風通路を設ける場合としては、モータ軸１
０外周の軸方向に溶接などの方法で放射状に固着させた
複数のリブ１６を設け、該リブ１６の外周に、積層鉄心
からなるロータコア９を固着させ、複数のリブ１６間と
該ロータコア９で囲まれた空間を冷却風通路１５とする
方法がある。第２の従来技術も図４の場合と同様に、負
荷側ブラケットの冷却孔（不図示）などから取り入れた
冷却風をモータ軸１０の冷却風通路１５に導き、冷却風
がロータコア９内径側を通過するときにロータコア９で
発生した熱を奪い、ロータコア９を冷却する。
タ軸側に冷却風通路を設ける場合としては、モータ軸１
０外周の軸方向に溶接などの方法で放射状に固着させた
複数のリブ１６を設け、該リブ１６の外周に、積層鉄心
からなるロータコア９を固着させ、複数のリブ１６間と
該ロータコア９で囲まれた空間を冷却風通路１５とする
方法がある。第２の従来技術も図４の場合と同様に、負
荷側ブラケットの冷却孔（不図示）などから取り入れた
冷却風をモータ軸１０の冷却風通路１５に導き、冷却風
がロータコア９内径側を通過するときにロータコア９で
発生した熱を奪い、ロータコア９を冷却する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、以下の問題があった。 （第１の従来技術）ロータコア９に冷却風通路となる切
欠き溝を設ける範囲が必要なため、モータ軸１０の径が
比較的小さめとなり十分な剛性を持つことができず、ロ
ータコア９を焼きばめなどの方法でモータ軸１０に固着
させると、モータ軸１０に曲がりが生じやすく、モータ
出力軸の振れ精度の悪化や回転速度の上昇に伴い振動が
増大していた。また、ロータコア内径部に切欠き溝があ
るため、磁束を有効に利用するためのロータコア９のヨ
ーク有効範囲が大きく取れずモータ出力特性などに悪影
響を与えていた。
は、以下の問題があった。 （第１の従来技術）ロータコア９に冷却風通路となる切
欠き溝を設ける範囲が必要なため、モータ軸１０の径が
比較的小さめとなり十分な剛性を持つことができず、ロ
ータコア９を焼きばめなどの方法でモータ軸１０に固着
させると、モータ軸１０に曲がりが生じやすく、モータ
出力軸の振れ精度の悪化や回転速度の上昇に伴い振動が
増大していた。また、ロータコア内径部に切欠き溝があ
るため、磁束を有効に利用するためのロータコア９のヨ
ーク有効範囲が大きく取れずモータ出力特性などに悪影
響を与えていた。
【０００６】（第２の従来技術）ロータコア９とモータ
軸１０を、リブ１６のみで固着させることになるため、
ロータコア９とモータ軸１０との間に生じる応力が複数
のリブ１６との固着部に集中し不均等な応力状態になり
易いことや、リブ１６の溶接時における残留応力の影響
が、モータ運転時のロータ発熱時にモータ軸１０の曲が
りやロータコア９の変形につながり、この場合において
もモータ出力軸の振れ精度の悪化や回転速度の上昇に伴
い振動が増大していた。
軸１０を、リブ１６のみで固着させることになるため、
ロータコア９とモータ軸１０との間に生じる応力が複数
のリブ１６との固着部に集中し不均等な応力状態になり
易いことや、リブ１６の溶接時における残留応力の影響
が、モータ運転時のロータ発熱時にモータ軸１０の曲が
りやロータコア９の変形につながり、この場合において
もモータ出力軸の振れ精度の悪化や回転速度の上昇に伴
い振動が増大していた。
【０００７】上記第１の従来技術および第２の従来技術
いずれも、モータ内部に負荷側ブラケットの冷却孔（不
図示）などから取り入れた冷却風をロータコア９の冷却
風通路１５に導く際、該冷却風に混在している水や塵埃
などの異物が図示しないステータコイルに侵入し、故障
の要因となっていた。
いずれも、モータ内部に負荷側ブラケットの冷却孔（不
図示）などから取り入れた冷却風をロータコア９の冷却
風通路１５に導く際、該冷却風に混在している水や塵埃
などの異物が図示しないステータコイルに侵入し、故障
の要因となっていた。
【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、モータ軸の剛性を十分に確保し、曲りや
変形による振動を減少させることができ、また、ステー
タコイルを冷却風に混入している水や塵埃などの異物か
ら保護することができる空冷モータを提供することを目
的とする。
たものであり、モータ軸の剛性を十分に確保し、曲りや
変形による振動を減少させることができ、また、ステー
タコイルを冷却風に混入している水や塵埃などの異物か
ら保護することができる空冷モータを提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、請求項１の本発明は、積層鉄心からなるステータコ
アの軸方向に沿って設けた複数の冷却孔と、前記ステー
タコアと磁気的空隙を介して設けられた積層鉄心からな
るロータコアを外周に固着したモータ軸と、前記モータ
軸の先端部を突出させて前記ステータコア先端部を支持
する負荷側ブラケットと、前記モータ軸の後端部を突出
させてステータコアの後端部を支持する反負荷側ブラケ
ットと、前記反負荷側ブラケットの外周に空間を介して
設けられて前記ステータコアの後端部を密閉するハウジ
ングと、前記ハウジングの後方に強制空冷用ファンを設
けたファンユニットとを備え、前記冷却孔から前記ハウ
ジングと前記反負荷側ブラケットに囲まれた空間に向か
って冷却風を流すようにした空冷モータにおいて、前記
負荷側ブラケットと前記反負荷側ブラケットは、複数の
冷却孔を有すると共に、該負荷側ブラケットの冷却孔か
ら取り入れた冷却風を前記モータ軸に導くと同時にステ
ータコアに備えられたコイルを覆うように設けられたガ
イドを有しており、前記負荷側ブラケットの冷却孔から
取り入れた冷却風を前記反負荷側ブラケットの冷却孔に
向かって流すことができるよう前記モータ軸に複数の貫
通穴を設けたものである。請求項２の本発明は、請求項
１記載の空冷モータにおいて、前記モータ軸は、前記ガ
イドとの間でラビリンス構造を形成するように、前記ロ
ータコアの両端に間隙を介して対向配置したディスクを
固着したものである。請求項３の本発明は、請求項１ま
たは２に記載の空冷モータにおいて、前記モータ軸に設
けた複数の貫通穴間に放射状のフィンを設けたものであ
る。
に、請求項１の本発明は、積層鉄心からなるステータコ
アの軸方向に沿って設けた複数の冷却孔と、前記ステー
タコアと磁気的空隙を介して設けられた積層鉄心からな
るロータコアを外周に固着したモータ軸と、前記モータ
軸の先端部を突出させて前記ステータコア先端部を支持
する負荷側ブラケットと、前記モータ軸の後端部を突出
させてステータコアの後端部を支持する反負荷側ブラケ
ットと、前記反負荷側ブラケットの外周に空間を介して
設けられて前記ステータコアの後端部を密閉するハウジ
ングと、前記ハウジングの後方に強制空冷用ファンを設
けたファンユニットとを備え、前記冷却孔から前記ハウ
ジングと前記反負荷側ブラケットに囲まれた空間に向か
って冷却風を流すようにした空冷モータにおいて、前記
負荷側ブラケットと前記反負荷側ブラケットは、複数の
冷却孔を有すると共に、該負荷側ブラケットの冷却孔か
ら取り入れた冷却風を前記モータ軸に導くと同時にステ
ータコアに備えられたコイルを覆うように設けられたガ
イドを有しており、前記負荷側ブラケットの冷却孔から
取り入れた冷却風を前記反負荷側ブラケットの冷却孔に
向かって流すことができるよう前記モータ軸に複数の貫
通穴を設けたものである。請求項２の本発明は、請求項
１記載の空冷モータにおいて、前記モータ軸は、前記ガ
イドとの間でラビリンス構造を形成するように、前記ロ
ータコアの両端に間隙を介して対向配置したディスクを
固着したものである。請求項３の本発明は、請求項１ま
たは２に記載の空冷モータにおいて、前記モータ軸に設
けた複数の貫通穴間に放射状のフィンを設けたものであ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の実施例を示すモータ軸に
冷却風通路が適用される空冷モータの側断面図、図２は
図１のＡ−Ａ線に沿うロータとモータ軸を示す正断面
図、図３は図１のロータとモータ軸を示す正面図であ
る。図において、１は負荷側ブラケット、２はステータ
コア、３はコイル、４は反負荷側ブラケット、５は強制
冷却用ファン、６はハウジング、７は軸受、８はカバ、
９はロータコア、１０はモータ軸、１１は貫通穴、１２
は冷却孔、１３はガイド、１４はフィン、１７はディス
ク、１８は冷却孔、１９はエンドリングを示したもので
ある。
いて説明する。図１は本発明の実施例を示すモータ軸に
冷却風通路が適用される空冷モータの側断面図、図２は
図１のＡ−Ａ線に沿うロータとモータ軸を示す正断面
図、図３は図１のロータとモータ軸を示す正面図であ
る。図において、１は負荷側ブラケット、２はステータ
コア、３はコイル、４は反負荷側ブラケット、５は強制
冷却用ファン、６はハウジング、７は軸受、８はカバ、
９はロータコア、１０はモータ軸、１１は貫通穴、１２
は冷却孔、１３はガイド、１４はフィン、１７はディス
ク、１８は冷却孔、１９はエンドリングを示したもので
ある。
【００１１】空冷モータは、積層鉄心からなるステータ
コア２の軸方向に沿って設けた複数の冷却孔１８と、ス
テータコア２と磁気的空隙を介して設けられた積層鉄心
からなるロータコア９を外周に固着したモータ軸１０
と、モータ軸１０の先端部を突出させてステータコア２
の先端部を支持する負荷側ブラケット１と、モータ軸１
０の後端部を突出させてステータコア２の後端部を支持
する反負荷側ブラケット４と、反負荷側ブラケット４の
外周に空間を介して設けられてステータコア２の後端部
を密閉するハウジング６と、ハウジング６の後方に強制
空冷用ファン５を設けたファンユニットとから構成され
ており、ステータコア２の冷却孔１８と、ハウジング６
と反負荷側ブラケット４に囲まれた空間に向かって冷却
風Ｆａを流すようになっている。
コア２の軸方向に沿って設けた複数の冷却孔１８と、ス
テータコア２と磁気的空隙を介して設けられた積層鉄心
からなるロータコア９を外周に固着したモータ軸１０
と、モータ軸１０の先端部を突出させてステータコア２
の先端部を支持する負荷側ブラケット１と、モータ軸１
０の後端部を突出させてステータコア２の後端部を支持
する反負荷側ブラケット４と、反負荷側ブラケット４の
外周に空間を介して設けられてステータコア２の後端部
を密閉するハウジング６と、ハウジング６の後方に強制
空冷用ファン５を設けたファンユニットとから構成され
ており、ステータコア２の冷却孔１８と、ハウジング６
と反負荷側ブラケット４に囲まれた空間に向かって冷却
風Ｆａを流すようになっている。
【００１２】特に、負荷側ブラケット１と反負荷側ブラ
ケット４は、複数の冷却孔１２を有すると共に、負荷側
ブラケット１の冷却孔１２から取り入れた冷却風Ｆａを
モータ軸１０に導くと同時にステータコア２に備えられ
たコイル３を覆うように設けられたガイド１３を有して
おり、負荷側ブラケット１の冷却孔１２から取り入れた
冷却風Ｆａを反負荷側ブラケット４の冷却孔１２に向か
って流すことができるようモータ軸１０に複数の貫通穴
１１が設けられている。なお、ロータコア９は内径側に
全く切り欠き溝のないものを積層したもので、モータ軸
１０に対して焼きばめなどの方法でロータコア９の内径
部全周で均等に嵌合されている。また、モータ軸１０
は、ガイド１３との間でラビリンス構造を形成するよう
に、ロータコア９の両端にあるエンドリング１９と間隙
を介して対向配置したディスク１７が固着されている。
さらに、モータ軸１０に設けた複数の貫通穴１１間に放
射状のフィン１４が設けられている。
ケット４は、複数の冷却孔１２を有すると共に、負荷側
ブラケット１の冷却孔１２から取り入れた冷却風Ｆａを
モータ軸１０に導くと同時にステータコア２に備えられ
たコイル３を覆うように設けられたガイド１３を有して
おり、負荷側ブラケット１の冷却孔１２から取り入れた
冷却風Ｆａを反負荷側ブラケット４の冷却孔１２に向か
って流すことができるようモータ軸１０に複数の貫通穴
１１が設けられている。なお、ロータコア９は内径側に
全く切り欠き溝のないものを積層したもので、モータ軸
１０に対して焼きばめなどの方法でロータコア９の内径
部全周で均等に嵌合されている。また、モータ軸１０
は、ガイド１３との間でラビリンス構造を形成するよう
に、ロータコア９の両端にあるエンドリング１９と間隙
を介して対向配置したディスク１７が固着されている。
さらに、モータ軸１０に設けた複数の貫通穴１１間に放
射状のフィン１４が設けられている。
【００１３】次に動作について説明する。モータ後端に
備えられた強制冷却用ファン５により冷却風Ｆａがモー
タ前端部からステータコア２に設けられた冷却孔１８と
負荷側ブラケット１に設けられた冷却孔１２に導かれ
る。ステータコア２に導かれた冷却風Ｆａはステータコ
ア後端部に移動する間にステータコア２から熱を奪いス
テータコア２を冷却する。その後強制冷却用ファン５か
ら外部に排気される。また、負荷側ブラケット１に設け
られた冷却孔１２から導かれた冷却風Ｆａはガイド１
３、ディスク１７および負荷側ブラケット１により形成
された通路を通りモータ軸１０に設けた複数の貫通穴１
１に導かれる。貫通穴１１に導かれた冷却風Ｆａはモー
タ軸後端部に移動する間にモータ軸１０から熱を奪い、
モータ軸１０を冷却することでモータ軸１０に固着され
ているロータ９を冷却する。その後反負荷側ブラケット
４に設けられた冷却孔１２を通り強制空冷用ファン５か
ら外部に排気される。この一連の動作において、貫通穴
１１の出口部に放射状に設けられたフィン１４により発
生する負圧によって、貫通穴１１を通る冷却風Ｆａの風
量、風速が増加し、冷却効果が向上する。
備えられた強制冷却用ファン５により冷却風Ｆａがモー
タ前端部からステータコア２に設けられた冷却孔１８と
負荷側ブラケット１に設けられた冷却孔１２に導かれ
る。ステータコア２に導かれた冷却風Ｆａはステータコ
ア後端部に移動する間にステータコア２から熱を奪いス
テータコア２を冷却する。その後強制冷却用ファン５か
ら外部に排気される。また、負荷側ブラケット１に設け
られた冷却孔１２から導かれた冷却風Ｆａはガイド１
３、ディスク１７および負荷側ブラケット１により形成
された通路を通りモータ軸１０に設けた複数の貫通穴１
１に導かれる。貫通穴１１に導かれた冷却風Ｆａはモー
タ軸後端部に移動する間にモータ軸１０から熱を奪い、
モータ軸１０を冷却することでモータ軸１０に固着され
ているロータ９を冷却する。その後反負荷側ブラケット
４に設けられた冷却孔１２を通り強制空冷用ファン５か
ら外部に排気される。この一連の動作において、貫通穴
１１の出口部に放射状に設けられたフィン１４により発
生する負圧によって、貫通穴１１を通る冷却風Ｆａの風
量、風速が増加し、冷却効果が向上する。
【００１４】したがって、本発明の実施例は、貫通穴１
１を設けたモータ軸１０に、内径部に切欠き溝のないロ
ータコア９を積層してなるロータを焼きばめなどの方法
でモータ軸１０に嵌合させているため、モータ軸１０の
径を大きくすることができ十分な剛性を持たせることが
できる。そのためモータ軸１０の曲がりが生じにくい。
さらに、ロータコア９とモータ軸１０を、リブを設けた
部分のみでなく、ロータコア９の内径部全周で均等に固
着させることになるため、ロータコア９とモータ軸１０
との間に生じる応力が、第２の従来技術に示した複数の
リブとの固着部に集中し不均等な応力状態になることが
なく、リブ溶接の残留応力の影響もない。そのため、モ
ータ軸１０の振れ精度が向上でき、回転速度の上昇に伴
い振動が増大することもない。また、本発明の実施例
は、第１の従来技術に示したロータコア９の内径部に切
欠き溝がないため、磁束を有効に利用するためのロータ
コア９のヨーク有効範囲が大きく取れモータ出力などの
モータ特性に悪影響を与えることもない。さらにディス
ク１７とガイド１３とでラビリンス構造を形成している
ため、モータ内部に冷却風Ｆａを取り入れる場合でも、
コイル３を冷却風Ｆａに混在している水や塵埃などの異
物から保護することができる。また、ディスク１７は、
内径部に通風路用の穴などがなくロータコア９との間に
隙間を設けて外周に切欠きなどのないモータ軸１０に固
着させているため、モータ運転時のロータの熱膨張や収
縮によりディスク１７の固着位置がずれることもなく、
この隙間から異物が侵入して故障を引き起こすこともな
い。また、ディスク１７は内径部単純な円形で特殊形状
でないため、コスト上昇の要因となることもない。さら
にまた、貫通穴１１の冷却風出口部には放射状にフィン
１４が設けられているため、強制冷却用ファン５による
効果に加え、フィン１４により発生する負圧により貫通
穴１１の負荷側から反負荷側を通る冷却風Ｆａの風量、
風速を増加することができ、冷却効果が向上できる。
１を設けたモータ軸１０に、内径部に切欠き溝のないロ
ータコア９を積層してなるロータを焼きばめなどの方法
でモータ軸１０に嵌合させているため、モータ軸１０の
径を大きくすることができ十分な剛性を持たせることが
できる。そのためモータ軸１０の曲がりが生じにくい。
さらに、ロータコア９とモータ軸１０を、リブを設けた
部分のみでなく、ロータコア９の内径部全周で均等に固
着させることになるため、ロータコア９とモータ軸１０
との間に生じる応力が、第２の従来技術に示した複数の
リブとの固着部に集中し不均等な応力状態になることが
なく、リブ溶接の残留応力の影響もない。そのため、モ
ータ軸１０の振れ精度が向上でき、回転速度の上昇に伴
い振動が増大することもない。また、本発明の実施例
は、第１の従来技術に示したロータコア９の内径部に切
欠き溝がないため、磁束を有効に利用するためのロータ
コア９のヨーク有効範囲が大きく取れモータ出力などの
モータ特性に悪影響を与えることもない。さらにディス
ク１７とガイド１３とでラビリンス構造を形成している
ため、モータ内部に冷却風Ｆａを取り入れる場合でも、
コイル３を冷却風Ｆａに混在している水や塵埃などの異
物から保護することができる。また、ディスク１７は、
内径部に通風路用の穴などがなくロータコア９との間に
隙間を設けて外周に切欠きなどのないモータ軸１０に固
着させているため、モータ運転時のロータの熱膨張や収
縮によりディスク１７の固着位置がずれることもなく、
この隙間から異物が侵入して故障を引き起こすこともな
い。また、ディスク１７は内径部単純な円形で特殊形状
でないため、コスト上昇の要因となることもない。さら
にまた、貫通穴１１の冷却風出口部には放射状にフィン
１４が設けられているため、強制冷却用ファン５による
効果に加え、フィン１４により発生する負圧により貫通
穴１１の負荷側から反負荷側を通る冷却風Ｆａの風量、
風速を増加することができ、冷却効果が向上できる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば以下
の効果がある。 （１）貫通穴を設けたモータ軸に、内径部に切欠き溝の
ないロータコアを積層してなるロータを焼きばめなどの
方法でモータ軸に嵌合させているので、モータ軸の径を
大きくすることができ十分な剛性を持たせることができ
る。そのためモータ軸の曲がりが生じにくい。さらに、
ロータコアとモータ軸を、リブを設けた部分のみでな
く、ロータコアの内径部全周で均等に固着させることに
なるため、ロータコアとモータ軸との間に生じる応力
が、第２の従来技術に示した複数のリブとの固着部に集
中し不均等な応力状態になることがなく、リブ溶接の残
留応力の影響もない。そのため、モータ軸の振れ精度が
向上でき、回転速度の上昇に伴い振動が増大することも
ない。 （２）また、本実施例は、第１の従来技術に示したロー
タコアの内径部に切欠き溝がないため、磁束を有効に利
用するためのロータコアのヨーク有効範囲が大きく取れ
モータ出力などのモータ特性に悪影響を与えることもな
い。 （３）さらにディスクとガイドとでラビリンス構造を形
成しているため、モータ内部に冷却風を取り入れる場合
でも、コイルを冷却風に混在している水や塵埃などの異
物から保護することができる。また、ディスクは、内径
部に通風路用の穴などがなくロータコアとの間に隙間を
設けて外周に切欠きなどのないモータ軸１０に固着させ
ているため、モータ運転時のロータの熱膨張や収縮によ
りディスク１７の固着位置がずれることもなく、この隙
間から異物が侵入して故障を引き起こすこともない。ま
た、ディスク１７は単純な円形で特殊形状でないため、
コスト上昇の要因となることもない。 （４）また、貫通穴１１の冷却風出口部には放射状にフ
ィン１４が設けられているため、強制冷却用ファン５に
よる効果に加え、フィン１４により発生する負圧により
貫通穴１１の負荷側から反負荷側を通る冷却風Ｆａの風
量、風速を増加することができ、冷却効果が向上でき
る。
の効果がある。 （１）貫通穴を設けたモータ軸に、内径部に切欠き溝の
ないロータコアを積層してなるロータを焼きばめなどの
方法でモータ軸に嵌合させているので、モータ軸の径を
大きくすることができ十分な剛性を持たせることができ
る。そのためモータ軸の曲がりが生じにくい。さらに、
ロータコアとモータ軸を、リブを設けた部分のみでな
く、ロータコアの内径部全周で均等に固着させることに
なるため、ロータコアとモータ軸との間に生じる応力
が、第２の従来技術に示した複数のリブとの固着部に集
中し不均等な応力状態になることがなく、リブ溶接の残
留応力の影響もない。そのため、モータ軸の振れ精度が
向上でき、回転速度の上昇に伴い振動が増大することも
ない。 （２）また、本実施例は、第１の従来技術に示したロー
タコアの内径部に切欠き溝がないため、磁束を有効に利
用するためのロータコアのヨーク有効範囲が大きく取れ
モータ出力などのモータ特性に悪影響を与えることもな
い。 （３）さらにディスクとガイドとでラビリンス構造を形
成しているため、モータ内部に冷却風を取り入れる場合
でも、コイルを冷却風に混在している水や塵埃などの異
物から保護することができる。また、ディスクは、内径
部に通風路用の穴などがなくロータコアとの間に隙間を
設けて外周に切欠きなどのないモータ軸１０に固着させ
ているため、モータ運転時のロータの熱膨張や収縮によ
りディスク１７の固着位置がずれることもなく、この隙
間から異物が侵入して故障を引き起こすこともない。ま
た、ディスク１７は単純な円形で特殊形状でないため、
コスト上昇の要因となることもない。 （４）また、貫通穴１１の冷却風出口部には放射状にフ
ィン１４が設けられているため、強制冷却用ファン５に
よる効果に加え、フィン１４により発生する負圧により
貫通穴１１の負荷側から反負荷側を通る冷却風Ｆａの風
量、風速を増加することができ、冷却効果が向上でき
る。
【図１】本発明の実施例を示すモータ軸に冷却風通路が
適用される空冷モータの側断面図である。
適用される空冷モータの側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿うロータとモータ軸を示す
正断面図である。
正断面図である。
【図３】図１のロータとモータ軸を示す正面図である。
【図４】第１の従来技術を示すロータコア内径部に冷却
風通路が適用される空冷モータであって、（ａ）はその
ロータとモータ軸を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ
―Ｂ線に沿う正断面図である。
風通路が適用される空冷モータであって、（ａ）はその
ロータとモータ軸を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ
―Ｂ線に沿う正断面図である。
【図５】第２の従来技術を示すモータ軸に冷却風通路が
適用される空冷モータであって、（ａ）はそのロータと
モータ軸を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ―Ｃ線に
沿う正断面図である。
適用される空冷モータであって、（ａ）はそのロータと
モータ軸を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ―Ｃ線に
沿う正断面図である。
１ 負荷側ブラケット
２ ステータコア
３ コイル
４ 反負荷側ブラケット
５ 強制冷却用ファン
６ ハウジング
７ 軸受
８ カバ
９ ロータコア
１０ モータ軸
１１ 貫通穴
１２ 冷却孔
１３ ガイド
１４ フィン
１５ 冷却風通路
１６ リブ
１７ ディスク
１８ 冷却孔
１９ エンドリング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H002 AA08 AA10 AB04 AB07 AB08
AC10 AD00 AD03 AD04
5H605 AA01 AA02 AA03 AA04 BB05
CC02 CC05 DD03 DD07 DD11
DD12 DD16 GG04
5H609 BB18 PP02 PP05 PP06 PP07
PP08 PP09 PP10 QQ02 QQ12
QQ14 QQ18 QQ23 RR02 RR20
RR27 RR36 RR42 RR63 RR69
RR70 SS02 SS12
Claims (3)
- 【請求項１】積層鉄心からなるステータコアの軸方向に
沿って設けた複数の冷却孔と、 前記ステータコアと磁気的空隙を介して設けられた積層
鉄心からなるロータコアを外周に固着したモータ軸と、 前記モータ軸の先端部を突出させて前記ステータコア先
端部を支持する負荷側ブラケットと、 前記モータ軸の後端部を突出させてステータコアの後端
部を支持する反負荷側ブラケットと、 前記反負荷側ブラケットの外周に空間を介して設けられ
て前記ステータコアの後端部を密閉するハウジングと、 前記ハウジングの後方に強制空冷用ファンを設けたファ
ンユニットとを備え、 前記冷却孔から前記ハウジングと前記反負荷側ブラケッ
トに囲まれた空間に向かって冷却風を流すようにした空
冷モータにおいて、 前記負荷側ブラケットと前記反負荷側ブラケットは、複
数の冷却孔を有すると共に、該負荷側ブラケットの冷却
孔から取り入れた冷却風を前記モータ軸に導くと同時に
ステータコアに備えられたコイルを覆うように設けられ
たガイドを有してあり、 前記負荷側ブラケットの冷却孔から取り入れた冷却風を
前記反負荷側ブラケットの冷却孔に向かって流すことが
できるよう前記モータ軸に複数の貫通穴を設けたことを
特徴とする空冷モータ。 - 【請求項２】前記モータ軸は、前記ガイドとの間でラビ
リンス構造を形成するように、前記ロータコアの両端に
間隙を介して対向配置したディスクを固着したことを特
徴とする請求項１記載の空冷モータ。 - 【請求項３】前記モータ軸に設けた複数の貫通穴間に放
射状のフィンを設けたことを特徴とする請求項１または
２に記載の空冷モータ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001354290A JP4003228B2 (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 空冷モータ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354290A JP4003228B2 (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 空冷モータ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003158839A true JP2003158839A (ja) | 2003-05-30 |
| JP4003228B2 JP4003228B2 (ja) | 2007-11-07 |
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|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001354290A patent/JP4003228B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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