JP2006296006A - Cooler for motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、リフロー炉装置など電動機の負荷機械として高温部を有する負荷機械に取り付けられる電動機の冷却装置に関するものである。 The present invention relates to an electric motor cooling device attached to a load machine having a high temperature portion as an electric load machine such as a reflow furnace.
リフロー炉装置など高温部を有する負荷機械(以下、負荷装置という。)に取り付けられる電動機として、電動機の回転軸に冷却風を流通する導通穴を形成し、回転軸が回転することにより、冷却風を導通穴内で流通させて、電動機の回転軸を支持する軸受を冷却するものがある(例えば、特許文献1参照)。 As an electric motor attached to a load machine (hereinafter referred to as a load device) having a high temperature part such as a reflow furnace apparatus, a conduction hole for circulating cooling air is formed in the rotating shaft of the motor, and the rotating shaft rotates, thereby cooling air Is circulated in the conduction hole to cool the bearing that supports the rotating shaft of the electric motor (for example, see Patent Document 1).
この電動機によれば、回転軸の回転に伴い、この回転軸に取り付けられる冷却ファンが回転されて、冷却風が発生する結果、電動機が冷却される。この際、この冷却風の発生と共に、回転軸に形成された導風穴の導入口から排出口に向う冷却風が、冷却ファンにより発生する。この結果、冷却風により回転軸が冷却されるのに伴って、軸受が冷却される。なお、負荷装置内には、回転軸の先端部に熱風ファンが取り付けられており、この熱風ファンが回転することにより、負荷装置内の媒体を攪拌、循環する。これにより、負荷装置内の媒体の温度が均一化され一定の温度を維持することにより、必要とする任意の温度に保つことができる。 According to this electric motor, as the rotating shaft rotates, the cooling fan attached to the rotating shaft is rotated to generate cooling air, thereby cooling the electric motor. At this time, along with the generation of the cooling air, the cooling air is generated from the introduction port of the air guide hole formed in the rotating shaft to the discharge port. As a result, the bearing is cooled as the rotating shaft is cooled by the cooling air. In the load device, a hot air fan is attached to the tip of the rotating shaft, and the medium in the load device is stirred and circulated by the rotation of the hot air fan. As a result, the temperature of the medium in the load device is made uniform and maintained at a constant temperature, whereby the required temperature can be maintained.
従来の電動機の冷却装置は、上記のように、負荷装置内に位置する回転軸の先端部には、負荷装置内の加熱部材により温められた高温の空気を撹拌させる熱風ファンが回転軸と一体的に回転するように取り付けられている。即ち、熱風ファンが回転することにより、熱風が負荷装置内に起きるような構造になっている。このため、高温の熱が熱風ファンから回転軸を介して電動機の本体に伝達される。また、負荷装置からの高温の熱は、負荷側ブラケットから電動機のフレーム、軸受、電動機の内部へと電動機の本体に伝達される。 In the conventional motor cooling device, as described above, the hot air fan that stirs the high-temperature air heated by the heating member in the load device is integrated with the rotation shaft at the tip of the rotation shaft located in the load device. It is attached so that it may rotate. That is, the structure is such that hot air is generated in the load device as the hot air fan rotates. For this reason, high-temperature heat is transmitted from the hot air fan to the main body of the electric motor via the rotating shaft. Further, high-temperature heat from the load device is transmitted from the load-side bracket to the motor frame, bearings, and the interior of the motor to the main body of the motor.
このように、負荷装置からの高温の熱が、回転軸を介して電動機の本体側に伝達するため、負荷側ブラケットのハウジング部に嵌合された軸受の温度が上昇し、損傷したり、著しく寿命を短くすると言う問題があった。 In this way, since the high-temperature heat from the load device is transmitted to the main body side of the electric motor via the rotating shaft, the temperature of the bearing fitted to the housing portion of the load-side bracket rises and is damaged or remarkably There was a problem of shortening the service life.
また、負荷装置からの高温の熱が、負荷装置内から負荷側ブラケットを介して電動機へ伝達し、電動機本体のフレーム及びその空間を介して電動機コイルへと伝達するため、コイル温度が上昇し、その許容温度を超え、コイルが損傷したり、コイルの寿命が短くなると言う問題があった。 In addition, high-temperature heat from the load device is transmitted from the load device through the load-side bracket to the motor, and is transmitted to the motor coil through the frame of the motor body and its space, so that the coil temperature rises, When the allowable temperature is exceeded, there is a problem that the coil is damaged or the life of the coil is shortened.
さらに、電動機の構造が全閉形であることより、負荷装置からの伝達された熱を外部に放熱するためには、電動機のフレームに伝達してから、外部に放熱することになるため放熱効果が少ないと言う問題点があった。 Furthermore, since the structure of the motor is a fully closed type, in order to dissipate the heat transmitted from the load device to the outside, the heat is dissipated to the outside after being transmitted to the frame of the motor. There was a problem that there were few.
この発明は、上記のような従来の電動機の冷却装置の問題点を解消するためになされたもので、電動機本体の冷却の改善を図ると共に、負荷装置からの熱の伝達や放熱を防ぎ、電動機へ伝わらないようにする電動機の冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the conventional motor cooling device, and is intended to improve the cooling of the electric motor body and to prevent the heat transmission and heat dissipation from the load device. An object of the present invention is to provide a cooling device for an electric motor that does not transmit to the motor.
この発明に係る電動機の冷却装置は、内部に高温媒体を収納する負荷機械に取り付けられ、上記高温媒体を撹拌するファンインペラを回転させる電動機の冷却装置において、上記負荷機械と上記電動機との間の上記電動機軸に取り付けられた冷却ファンと、上記冷却ファンと上記負荷機械との間に設置され、上記負荷機械に取り付けられる中間取付座と、を備え、上記中間取付座の上記冷却ファン外円周部位置に保護壁を形成したものである。 An electric motor cooling device according to the present invention is an electric motor cooling device that is attached to a load machine that houses a high-temperature medium therein and rotates a fan impeller that stirs the high-temperature medium between the load machine and the electric motor. A cooling fan attached to the motor shaft; and an intermediate mounting seat installed between the cooling fan and the load machine, and attached to the load machine, the outer circumference of the cooling fan of the intermediate mounting seat A protective wall is formed at the part position.
この発明によれば、電動機軸上の電動機と中間取付座との間に冷却ファンを設けることにより、負荷装置から電動機へ電動機軸を伝わってくる伝達熱を冷却ファンにより、遮蔽することができ、さらに外部へ放熱し、電動機へ伝達する熱を抑える効果がある。 According to this invention, by providing the cooling fan between the motor on the motor shaft and the intermediate mounting seat, the transmission heat transmitted from the load device to the motor from the load device can be shielded by the cooling fan, Furthermore, there is an effect of suppressing the heat dissipated to the outside and transmitted to the electric motor.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係わる電動機の冷却装置の一部断面正面図である。この図1において、電動機のフレーム1と、反負荷側ブラケット2、負荷側ブラケット3並びに電動機本体から負荷側に伸びた電動機軸4で電動機が構成されている。電動機本体から負荷側に伸びた電動機軸4の先端には、相手機械となる高温部を有する負荷装置(図示せず)内の媒体を撹拌する撹拌用ファンインペラ7が取り付けられており、取付座6によって囲まれた負荷装置内の空間8には、高温の気体または高温の液体が収納されている。
1 is a partial cross-sectional front view of an electric motor cooling apparatus according to
負荷側ブラケット3のハウジング部に収められているベアリング9は、電動機軸4に挿入されている。また、電動機のフレーム1内には固定子鉄心10が装着され、その固定子鉄心10には電動機の固定子コイル11が挿入されている。
The bearing 9 housed in the housing portion of the
電動機のフレーム1には風穴1aが形成されており、負荷側ブラケット3には風穴3aが形成されている。冷却ファン12は電動機の出力軸先端と電動機本体間の電動機出力軸上に設けられており、電動機本体と負荷装置間には鋳物や鋼板の鉄材からなる中間取付座13が設けられている。なお、中間取付座13には、冷却ファン12の保護作用として機能する保護壁13aを有しており、この保護壁13aは冷却ファン12の半径方向の外円周部を覆うように配置されている。負荷側ブラケット3は取り付けボルト5により、中間取付座13に固定されている。中間取付座13は取り付けボルト14により、負荷装置の取付座6に固定されており、中間取付座13の負荷装置への取り付け部には、冷却ファン12からの冷却風の流れを案内する傾斜部13bが形成されている。なお、図2は、図1の矢視A、矢視Bから見た図で、矢視Aは負荷装置から見た電動機の中間取付座13の形状を表す図であり、矢視Bは冷却ファン12を電動機軸4の軸方向と平行する方向から見た図である。
An air hole 1 a is formed in the
実施の形態1による電動機の冷却装置は上記のように構成されており、次に動作並びに作用について説明する。
図3は、図1の装置において、負荷装置からの熱伝達、及び電動機の冷却風の流れを図示化したものである。実線の矢印は負荷装置から中間取付座13を介して電動機への熱伝達の流れを表し、また、冷却ファン12による冷却風の流れを表している。また、破線矢印は冷却ファン12により、電動機から冷却ファン12を介して、中間取付座13への冷却風の流れを表している。
The electric motor cooling apparatus according to the first embodiment is configured as described above. Next, the operation and action will be described.
FIG. 3 illustrates the heat transfer from the load device and the flow of the cooling air of the motor in the apparatus of FIG. The solid line arrows represent the flow of heat transfer from the load device to the electric motor via the
図1〜図3において、電動機から負荷装置へ伸びた電動機軸4の回転により、電動機軸4上に設けられた冷却ファン12も回転する。これにより、電動機のフレームの風穴1aより電動機内部へ冷却風が吸い込まれる。吸い込まれた冷却風は負荷側ブラケット3の風穴3aを通り、外部へ放出される。また、中間取付座13により冷却ファン12の取り付け空間を確保し、中間取付座の保護壁13aにより、冷却風を整流して外部へ放出される。
1 to 3, the
以上のように実施の形態1によれば、電動機軸4上の電動機と中間取付座13との間に冷却ファン12を設けることにより、負荷装置から電動機へ電動機軸4を伝わってくる伝達熱を冷却ファン12により、遮蔽することができ、さらに外部へ放熱し、電動機へ伝達する熱を抑える効果がある。
As described above, according to the first embodiment, by providing the
また、中間取付座13を設けることにより、負荷側ブラケット3を負荷装置からの直接的熱伝達を防ぐと共に、冷却ファン12を保護することができる。さらに、中間取付座13に保護壁13aを設けることにより、冷却風の整流ができると共に、中間取付座13の強度を確保することもでき、更に、中間取付座13の放熱面積を増やすことができる。
Further, by providing the
なお、中間取付座13の保護壁13aを設けることにより、冷却ファン12への指入れ防止にもつながり、回転物に対する事故を軽減することができる。
In addition, by providing the
また、電動機のフレーム1に風穴1aを設けることにより、電動機内部に冷却風を取り込むことができ、固定子鉄心10と固定子コイル11を冷却することができ、負荷側ブラケット3に風穴3aを設けることにより、電動機内部に取り込まれた冷却風を電動機外部へ取り出すことができる。これにより固定子コイル11とベアリング9で発生した熱を冷却することができる。
Further, by providing the air hole 1a in the
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2に係わる電動機の冷却装置の一部断面正面図である。この実施の形態2は、中間取付座40に形成された保護壁40aの形状を変化させることにより、冷却風の整流作用を高めたものである。即ち、保護壁40aを電動機軸4方向に多段形状にして、保護壁40a相互間に隙間を形成し、冷却風を整流して外部へ放出できる構成にしたものである。なお、その他の構成については実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
4 is a partial cross-sectional front view of an electric motor cooling apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment, the shape of the protective wall 40a formed on the
図5は、図4の矢視C、矢視Dからみた図を示すもので、矢視Cは負荷装置から見た電動機の中間取付座40の形状を表す図であり、矢視Dは冷却ファン12を電動機軸4の軸方向と平行する方向から図である。
FIG. 5 shows a view as seen from arrows C and D in FIG. 4. Arrow C is a view showing the shape of the
図6は、この発明の実施形態2である図4の構造において、負荷装置からの熱伝達、及び電動機の冷却風の流れを図示化したものである。実線の矢印は負荷装置から中間取付座40を介して電動機への熱伝達の流れを表し、また、冷却ファン12による冷却風の流れを表している。破線矢印は冷却ファン12により、電動機から冷却ファン12を介して、中間取付座40への冷却風の流れを表している。
FIG. 6 illustrates the heat transfer from the load device and the flow of the cooling air of the electric motor in the structure of FIG. 4 which is Embodiment 2 of the present invention. The solid line arrows represent the flow of heat transfer from the load device to the electric motor via the intermediate mounting
実施の形態2による電動機の冷却装置は上記のように構成されており、次に、動作並びに作用について説明する。
図4〜図6において、電動機から負荷装置へ伸びた電動機軸4の回転により、電動機軸4上に設けられた冷却ファン12も回転する。これにより、電動機のフレームの風穴1aより電動機内部へ冷却風が吸い込まれる。吸い込まれた冷却風は負荷側ブラケット3の風穴3aを通り、外部へ放出される。また、中間取付座40により冷却ファン12の取り付け空間を確保し、中間取付座40の保護壁40aにより、冷却風を整流して、外部へ放出される。
The motor cooling device according to the second embodiment is configured as described above, and the operation and action will be described next.
4 to 6, the cooling
以上のように実施の形態2によれば、実施の形態1の効果に加え、中間取付座40に形成された保護壁40aの形状を電動機軸4方向に多段形状にして、保護壁40a相互間に隙間を形成する構成にしたので、冷却ファン12の冷却風を整流して外部へ放出できる効果を高めるものである。
As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the shape of the protective wall 40a formed on the intermediate mounting
なお、上記各実施の形態では、中間取付座の材質を鋳物や鋼板の鉄材としているが、アルミやその他の軽合金にすることにより、熱伝達性の高い材料にすると共に、装置の軽量化を図ることも可能であり、また、熱伝達性の低い材料にすることにより、中間取付座13の熱伝達を防ぎ、電動機軸4の熱伝達のみにすることも可能となる。
In each of the above embodiments, the material of the intermediate mounting seat is a steel material of a cast or a steel plate. However, by using aluminum or other light alloy, it is possible to make the material highly heat transfer and reduce the weight of the device. In addition, by using a material with low heat transfer property, heat transfer of the intermediate mounting
この発明に係る電動機の冷却装置は、高温部を有する負荷機械に取り付けられる電動機において、高温部を有する負荷機械から電動機への熱の伝達や放熱を防ぐことができ、産業上の利用可能性は大きいものがある。 The motor cooling device according to the present invention can prevent heat transfer and heat dissipation from the load machine having the high temperature part to the motor in the electric motor attached to the load machine having the high temperature part. There is a big one.
1 電動機のフレーム
1a 電動機のフレームの風穴
2 反負荷側ブラケット
3 負荷側ブラケット
3a 風穴
4 電動機軸
5 取付けボルト
6 負荷装置の取付座
7 ファンインペラ
8 負荷装置内の空間
9 ベアリング
10 固定子鉄心
11 固定子コイル
12 冷却ファン
13、40 中間取付座
13a、40a 保護壁
14 取付けボルト
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記負荷機械と上記電動機との間の上記電動機軸に取り付けられた冷却ファンと、
上記冷却ファンと上記負荷機械との間に設置され、上記負荷機械に取り付けられる中間取付座と、を備え、
上記中間取付座の上記冷却ファン外円周部位置に保護壁を形成したことを特徴とする電動機の冷却装置。 In a cooling device for an electric motor that is attached to a load machine that stores a high temperature medium therein and rotates a fan impeller that stirs the high temperature medium.
A cooling fan attached to the motor shaft between the load machine and the motor;
An intermediate mounting seat installed between the cooling fan and the load machine and attached to the load machine;
A motor cooling device, wherein a protective wall is formed at a position of the outer circumferential portion of the cooling fan of the intermediate mounting seat.
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