JP2008167575A - 直駆式液体冷却モータの固定子 - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝導の障碍を低減でき、熱伝導の効果が向上になり、素子を簡素化でき、且つ従来の環状アルミケースの水道冷却システムに合せて使用可能である直駆式液体冷却モータの固定子を提供する。
【解決手段】磁石を持つ回転子のシャフトに組み付けられ、環状ベースと、珪素鋼板と、少なくとも一つの冷却用金属管と、コイルと、を含む直駆式液体冷却モータの固定子において、環状ベースは回転子シャフトの回転空間がその中央に開設され、珪素鋼板は環状ベースの内部に位置決められ、回転子シャフトを囲み、その表面に収容溝が若干に開設してあり、冷却用金属管は湾折された状態で珪素鋼板の内部に位置決められ、冷却液がその内部に流通しており、コイルは珪素鋼板に巻き付けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、直駆式モータに係り、特に、珪素鋼板を直接に冷却することができ、固定子の温度を快速で有効に降下可能であり、更に、従来の環状アルミケースの水道冷却システムに合せて使用可能である直駆式液体冷却モータの固定子に関するものである。

目下、モータは、工業分野に広汎に使用されるようになり、その主な種類は、回転子が外側に設置されるタイプと、回転子が内側に設置されるタイプと、を有し、その長所は、トランスミッションおよび送りの精度が高く、磨耗率が少なく、エネ変換効率が高く、騒音が少なく、その結果、重要性がどんどん増えている。

直駆式トルクモータは、高精度および高ロードの設備（例えば、自動化設備と、割出し板と、工作機械となどの装置）を駆動するものであり、図１と図２に示すように、従来の直駆式トルクモータは、外固定子台１０にあるコイル１０１と、内回転子１１にある磁石１１１と、により動作を有効に制御し、且つ外固定子台１０は、環状ベース１０２と、環状アルミケース１０３と、珪素鋼板１０４と、コイル１０１と、を外から内へ順序に組付けて構成されるものであり、モータの温度を降下し効率を向上するために、外固定子台１０に冷却システムを取付けることが必要であり、従来の冷却システムの取付方法は、環状アルミケース１０３の外面に螺旋形状水道１０３１を加工し、且つ冷却水が漏れ出しないように、環状ベース１０２を環状アルミケース１０３の螺旋形状水道１０３１の外面に設け、そして環状ベース１０２を貫通するように冷却水循環口１０２１を形成し、冷却水循環口１０２１と螺旋形状水道１０３１とを流通している冷却水と環状アルミケースとにより、モータを冷却することができる。

しかしながら、これは次のような欠点があった。
（イ）冷却水の熱伝導は、螺旋形状水道１０３１を通過して珪素鋼板１０４に達するので、螺旋形状水道１０３１は熱伝導の無駄な障碍になる。

（ロ）環状アルミケース１０３と珪素鋼板１０４との間に隙間が若干あるので、熱伝導の障碍になる。

（ハ）従来のものは、環状アルミケース１０３の外面に螺旋形状水道１０３１を加工し、且つ冷却水が漏れ出しないように、環状ベース１０２を環状アルミケース１０３の螺旋形状水道１０３１の外面に設け、そして環状ベース１０２を貫通するように冷却水循環口１０２１を形成するので、工数および材料費がかなり掛かり、且つ環状アルミケース１０３を使用しないと、環状アルミケース１０３と環状ベース１０２との間に螺旋形状水道１０３１を形成することはできない。

本発明の主な目的は、熱伝導の障碍を低減でき、熱伝導の効果を向上する直駆式液体冷却モータの固定子を提供することにある。

本発明の次の目的は、素子を簡素化できる直駆式液体冷却モータの固定子を提供することにある。

本発明の別の目的は、従来の環状アルミケースの水道冷却システムに合せて使用可能である直駆式液体冷却モータの固定子を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本願の発明は、磁石を持つ回転子のシャフトに組み付けられ、環状ベースと、珪素鋼板と、少なくとも一つの冷却用金属管と、コイルと、を含む直駆式液体冷却モータの固定子において、前記環状ベースは、回転子シャフトの回転空間がその中央に開設され、前記珪素鋼板は、前記環状ベースの内部に位置決められ、前記回転子シャフトを囲み、その表面に収容溝が若干に開設してあり、前記冷却用金属管は、湾折された状態で前記珪素鋼板の内部に位置決められ、冷却液がその内部に流通しており、前記コイルは、前記珪素鋼板に巻き付けられることを特徴とする直駆式液体冷却モータの固定子であることを要旨としている。

本願の発明では、前記珪素鋼板の収容溝は、前記珪素鋼板の前記環状ベースに対応する表面に開設されることを特徴とする請求項１に記載の直駆式液体冷却モータの固定子であることを要旨としている。

本願の発明では、前記珪素鋼板の収容溝は、前記珪素鋼板の内側の反対面に開設されることを特徴とする請求項１に記載の直駆式液体冷却モータの固定子であることを要旨としている。

本願の発明では、前記珪素鋼板の表面には横方向に貫通した収容溝が多数に開設され、冷却用金属管は、湾折された状態で前記珪素鋼板の横方向に貫通した前記収容溝内に嵌め設けられることを特徴とする請求項２に記載の直駆式液体冷却モータの固定子であることを要旨としている。

本願の発明では、前記珪素鋼板の表面には横方向に貫通した収容溝が多数に開設され、冷却用金属管は、湾折された状態で前記珪素鋼板の横方向に貫通した前記収容溝内に嵌め設けられることを特徴とする請求項３に記載の直駆式液体冷却モータの固定子であることを要旨としている。

本発明の直駆式液体冷却モータの固定子によれば、熱伝導の障碍を低減でき、熱伝導の効果が向上になり、素子を簡素化でき、且つ従来の環状アルミケースの水道冷却システムに合せて使用可能である効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、図３乃至図５を参照する。図３乃至図５に示すのは直駆式液体冷却モータの固定子の実施例１であり、直駆式液体冷却モータの固定子２０は、磁石を持つ回転子のシャフト（従来のものと同様であり、図示せず）に組み付けられ、環状ベース２１と、少なくとも一枚の珪素鋼板２２と、少なくとも一つの冷却用金属管２３と、若干のコイル２４と、を含む。

前記環状ベース２１は、回転子シャフトの回転空間２１１がその中央に開設される。

前記珪素鋼板２２は、前記環状ベース２１の空間２１１の内壁に位置決められ、前記回転子シャフトを囲み、その表面には、横方向に沿って開設される若干の収容溝２２１が等距離に開設され、前記収容溝２２１が珪素鋼板２２を貫通する。

前記冷却用金属管２３は、湾折された放熱用金属管（材質としては、銅やアルミなどの金属材料を使用）であり、冷却液が冷却用金属管２３を流通し、冷却液の供給システムは従来のものと同様であるので、その説明が省略され、且つ冷却用金属管２３は、珪素鋼板２２の収容溝２２１内に順次に位置決められて、珪素鋼板２２と一緒に前記環状ベース２１の空間２１１の内壁に位置決められる。

前記コイル２４は、前記珪素鋼板２２に巻き付けられる。
また、本発明の冷却用金属管２３は、珪素鋼板２２の収容溝２２１内に順次に位置決められて、珪素鋼板２２と一緒に前記環状ベース２１の空間２１１の内壁に位置決められるので、本発明の冷却用金属管２３によれば、冷却液は珪素鋼板２２の熱を快速で直接に吸収でき、熱伝導の障碍を低減でき、熱伝導の効果が向上になる。

また、本発明の冷却用金属管２３は、従来の水道冷却システムに合せて使用することができるが、製品に単独に適用することも可能であり、だから、直駆式液体冷却モータの固定子２０に単独に適用される場合には、従来のものに使用される、環状アルミケースと、水道冷却システムと、環状ベースにある循環素子と、を簡単化することができ、もちろん、従来の水道冷却システムに合せて使用することもできる。

最後に説明したいのは、本発明の珪素鋼板の収容溝は、珪素鋼板の環状ベースに対応する表面に開設されてもいいし、珪素鋼板の内側の反対面に開設されてもよく、両方とも、珪素鋼板を直接に冷却することができる。

従来のものの一部が剖開された状態を示す斜視図である。 従来のものの組合状態を示す断面図である。 本発明の冷却用金属管および珪素鋼板の分解斜視図である。 本発明の冷却用金属管および珪素鋼板の組合状態を示す斜視図である。 本発明の実施例の断面図である。

符号の説明

１０ 外固定子台
１０１ コイル
１０２ 環状ベース
１０２１ 冷却水循環口
１０３ 環状アルミケース
１０３１ 螺旋形状水通路
１０４ 珪素鋼板
１１ 内回転子
１１１ 磁石
２０ モータ固定子
２１ 環状ベース
２１１ 空間
２２ 珪素鋼板
２２１ 収容溝
２３ 冷却用金属管
２４ コイル

Claims (5)

1. 磁石を持つ回転子のシャフトに組み付けられ、環状ベースと、珪素鋼板と、少なくとも一つの冷却用金属管と、コイルと、を含む直駆式液体冷却モータの固定子において、
   前記環状ベースは、回転子シャフトの回転空間がその中央に開設され、
   前記珪素鋼板は、前記環状ベースの内部に位置決められ、前記回転子シャフトを囲み、その表面に収容溝が若干に開設してあり、
   前記冷却用金属管は、湾折された状態で前記珪素鋼板の内部に位置決められ、冷却液がその内部に流通しており、
   前記コイルは、前記珪素鋼板に巻き付けられることを特徴とする、直駆式液体冷却モータの固定子。
2. 前記珪素鋼板の収容溝は、前記珪素鋼板の前記環状ベースに対応する表面に開設されることを特徴とする、請求項１に記載の直駆式液体冷却モータの固定子。
3. 前記珪素鋼板の収容溝は、前記珪素鋼板の内側の反対面に開設されることを特徴とする、請求項１に記載の直駆式液体冷却モータの固定子。
4. 前記珪素鋼板の表面には横方向に貫通した収容溝が多数に開設され、冷却用金属管は、湾折された状態で前記珪素鋼板の横方向に貫通した前記収容溝内に嵌め設けられることを特徴とする、請求項２に記載の直駆式液体冷却モータの固定子。
5. 前記珪素鋼板の表面には横方向に貫通した収容溝が多数に開設され、冷却用金属管は、湾折された状態で前記珪素鋼板の横方向に貫通した前記収容溝内に嵌め設けられることを特徴とする、請求項３に記載の直駆式液体冷却モータの固定子。