JP3261801B2 - 液冷式外被を備える回転電機 - Google Patents
液冷式外被を備える回転電機Info
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- JP3261801B2 JP3261801B2 JP09991193A JP9991193A JP3261801B2 JP 3261801 B2 JP3261801 B2 JP 3261801B2 JP 09991193 A JP09991193 A JP 09991193A JP 9991193 A JP9991193 A JP 9991193A JP 3261801 B2 JP3261801 B2 JP 3261801B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、外被の温度を一定に
保って熱膨張を一定にする工作機械用電動機や高温の雰
囲気に曝されたり発熱の大きい回転電機などにおいて、
冷却改善のため、外被であるフレーム又はブラケットに
水などの冷媒を流通させるように液冷中空コイルを埋め
込んで構成した液冷式外被を備える回転電機に関する。
保って熱膨張を一定にする工作機械用電動機や高温の雰
囲気に曝されたり発熱の大きい回転電機などにおいて、
冷却改善のため、外被であるフレーム又はブラケットに
水などの冷媒を流通させるように液冷中空コイルを埋め
込んで構成した液冷式外被を備える回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】外被を二重構造にして内側部材の外側に
水路を刻み、ガスケットを介して外側部材を接合して冷
却を改善する液冷式外被を備える回転電機がある。この
構造は、２部材を必要として接合面の機械加工が必要で
あり、ガスケットの信頼性と保守が必要である。そこ
で、アルミニュウム合金を鋳造又はダイカストで造形し
たり合成樹脂を射出成形で造形した外被の母材に、液冷
中空コイルを埋め込んで冷却を改善する液冷式外被を備
える回転電機がある。
水路を刻み、ガスケットを介して外側部材を接合して冷
却を改善する液冷式外被を備える回転電機がある。この
構造は、２部材を必要として接合面の機械加工が必要で
あり、ガスケットの信頼性と保守が必要である。そこ
で、アルミニュウム合金を鋳造又はダイカストで造形し
たり合成樹脂を射出成形で造形した外被の母材に、液冷
中空コイルを埋め込んで冷却を改善する液冷式外被を備
える回転電機がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の鋳造又はダイカ
ストや射出成形で造形する外被の母材に液冷中空コイル
を埋め込む構造は、造形された単一の外被に液冷中空コ
イルが埋め込まれるので構造が簡単で、信頼性と保守性
が優れる。しかし、外被の肉厚の中央に液冷中空コイル
を位置させることが困難であり、偏位すれば液冷中空コ
イルが外被の表面に露出して見苦しかったり、機械加工
で液冷中空コイルが削られて穴が開いてしまう。また、
液冷中空コイルの剛性が充分あり、その両端を正しく位
置決めしても、造形時に、母材中の液冷中空コイルの浮
力や母材の液体注入力を強く受け、熱によるスプリング
バックもあり、液冷中空コイルの中間部はやはり偏位
し、液冷中空コイルが外被の表面に露出して見苦しかっ
たり機械加工で穴が開いたりする恐れがある。
ストや射出成形で造形する外被の母材に液冷中空コイル
を埋め込む構造は、造形された単一の外被に液冷中空コ
イルが埋め込まれるので構造が簡単で、信頼性と保守性
が優れる。しかし、外被の肉厚の中央に液冷中空コイル
を位置させることが困難であり、偏位すれば液冷中空コ
イルが外被の表面に露出して見苦しかったり、機械加工
で液冷中空コイルが削られて穴が開いてしまう。また、
液冷中空コイルの剛性が充分あり、その両端を正しく位
置決めしても、造形時に、母材中の液冷中空コイルの浮
力や母材の液体注入力を強く受け、熱によるスプリング
バックもあり、液冷中空コイルの中間部はやはり偏位
し、液冷中空コイルが外被の表面に露出して見苦しかっ
たり機械加工で穴が開いたりする恐れがある。
【０００４】この発明の目的は、鋳造又はダイカストや
射出成形などで造形する外被の母材の肉厚の中央に、浮
力や液体注入力に打ち勝って液冷中空コイルを確実に位
置させることができる液冷式外被を備える回転電機を提
供することにある。
射出成形などで造形する外被の母材の肉厚の中央に、浮
力や液体注入力に打ち勝って液冷中空コイルを確実に位
置させることができる液冷式外被を備える回転電機を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明１の液冷式外被を備
える回転電機は、螺旋状をして筒状の液冷中空コイルの
外側又は内側に軸方向に連続する複数本の固定片を配置
し、この固定片に前記液冷中空コイルを固着し、前記液
冷中空コイルと前記固定片とを筒状の外被の母材に埋め
込むとともに、埋め込まれた固定片の少なくとも１つの
固定片に突出部を設けて前記外被の母材の外に突出さ
せ、該突出部により前記液冷中空コイルの前記外被の母
材内での位置決めを行うものである。
える回転電機は、螺旋状をして筒状の液冷中空コイルの
外側又は内側に軸方向に連続する複数本の固定片を配置
し、この固定片に前記液冷中空コイルを固着し、前記液
冷中空コイルと前記固定片とを筒状の外被の母材に埋め
込むとともに、埋め込まれた固定片の少なくとも１つの
固定片に突出部を設けて前記外被の母材の外に突出さ
せ、該突出部により前記液冷中空コイルの前記外被の母
材内での位置決めを行うものである。
【０００６】発明２の液冷式外被を備える回転電機は、
渦巻状をして板状の液冷中空コイルの外側又は内側に径
方向に連続する複数本の固定片を配置し、この固定片に
前記液冷中空コイルを固着し、前記液冷中空コイルと前
記固定片とを板状の外被の母材に埋め込むとともに、埋
め込まれた固定片の少なくとも１つの固定片に突出部を
設けて前記外被の母材の外に突出させ、該突出部により
前記液冷中空コイルの前記外被の母材内での位置決めを
行うものである。
渦巻状をして板状の液冷中空コイルの外側又は内側に径
方向に連続する複数本の固定片を配置し、この固定片に
前記液冷中空コイルを固着し、前記液冷中空コイルと前
記固定片とを板状の外被の母材に埋め込むとともに、埋
め込まれた固定片の少なくとも１つの固定片に突出部を
設けて前記外被の母材の外に突出させ、該突出部により
前記液冷中空コイルの前記外被の母材内での位置決めを
行うものである。
【０００７】発明３は、発明１又は２において、前記固
定片を棒状にするものであり、発明４は、発明１又は２
において、前記固定片に前記液冷中空コイルの一方の片
側の１／４円弧以上を囲み他方の片側を開く凸部を設け
るものであり、発明４は、発明１又は２において、前記
固定片に前記液冷中空コイルの少なくとも一方の片側の
１／４円弧以上を囲む凸部を設け、この凸部と前記固定
片とを連続する帯板から形成するものである。
定片を棒状にするものであり、発明４は、発明１又は２
において、前記固定片に前記液冷中空コイルの一方の片
側の１／４円弧以上を囲み他方の片側を開く凸部を設け
るものであり、発明４は、発明１又は２において、前記
固定片に前記液冷中空コイルの少なくとも一方の片側の
１／４円弧以上を囲む凸部を設け、この凸部と前記固定
片とを連続する帯板から形成するものである。
【０００８】
【作用】発明１又は２によれば、外被の母材内での液冷
中空コイルの位置決めが確実となり、固定片が外被の表
面に露出したり、機械加工で削られるようなことがあっ
ても、液冷中空コイルは造形した外被の母材の肉厚の中
央に、コイルの浮力やダイカストの液体注入力に打ち勝
って確実に位置し、液冷中空コイルが外被の表面に露出
して見苦しかったり機械加工で穴が開いたりする恐れが
全くない。
中空コイルの位置決めが確実となり、固定片が外被の表
面に露出したり、機械加工で削られるようなことがあっ
ても、液冷中空コイルは造形した外被の母材の肉厚の中
央に、コイルの浮力やダイカストの液体注入力に打ち勝
って確実に位置し、液冷中空コイルが外被の表面に露出
して見苦しかったり機械加工で穴が開いたりする恐れが
全くない。
【０００９】発明３によれば、液冷中空コイルは棒状の
簡単な形状の固定片に固着され、発明４によれば、液冷
中空コイルは自らのばね力と１／４円弧以上を囲む凸部
とで固定片に固着され、発明５によれば、液冷中空コイ
ルは固定片のばね力と１／４円弧以上を囲む凸部とで固
定片に固着される。
簡単な形状の固定片に固着され、発明４によれば、液冷
中空コイルは自らのばね力と１／４円弧以上を囲む凸部
とで固定片に固着され、発明５によれば、液冷中空コイ
ルは固定片のばね力と１／４円弧以上を囲む凸部とで固
定片に固着される。
【００１０】
【実施例】図１は実施例１の回転図示断面図を含む半断
面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は実施例
２の図１に対応する要部の断面図、図４は実施例３の図
１に対応する要部の断面図である。図１及び図２におい
て、ブラケット１ａ、１ｂに軸受２ａ、２ｂを介して支
承される軸３に回転子４を固着し、この回転子４の外周
に空隙を介して固定子５を配置する。固定子５はブラケ
ット１ａ、１ｂを取付けたフレーム６に固定され、フレ
ーム６はアルミニュウム合金などでダイカストされて造
形される。
面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、図３は実施例
２の図１に対応する要部の断面図、図４は実施例３の図
１に対応する要部の断面図である。図１及び図２におい
て、ブラケット１ａ、１ｂに軸受２ａ、２ｂを介して支
承される軸３に回転子４を固着し、この回転子４の外周
に空隙を介して固定子５を配置する。固定子５はブラケ
ット１ａ、１ｂを取付けたフレーム６に固定され、フレ
ーム６はアルミニュウム合金などでダイカストされて造
形される。
【００１１】実施例１の特徴として、フレーム６におい
て、銅パイプからなり螺旋状をして筒状の液冷中空コイ
ル１１の内側に、軸方向に連続して端部に突出部１２ａ
を持つ複数本の棒状の固定片１２を配置し、この固定片
１２に液冷中空コイル１１をろう接１３などで固着す
る。そして、この液冷中空コイル１１と固定片１２とを
前記フレーム６の母材に造形時に埋め込む。造形時に
は、固定片１２の内周をダイカストの内型の外周に沿わ
せ、突出部１２ａを内型の凹部に嵌め込むことにより、
固定片１２が、従って固定片１２を固着した液冷中空コ
イル１１がダイカストの型に対して位置決めされる。
て、銅パイプからなり螺旋状をして筒状の液冷中空コイ
ル１１の内側に、軸方向に連続して端部に突出部１２ａ
を持つ複数本の棒状の固定片１２を配置し、この固定片
１２に液冷中空コイル１１をろう接１３などで固着す
る。そして、この液冷中空コイル１１と固定片１２とを
前記フレーム６の母材に造形時に埋め込む。造形時に
は、固定片１２の内周をダイカストの内型の外周に沿わ
せ、突出部１２ａを内型の凹部に嵌め込むことにより、
固定片１２が、従って固定片１２を固着した液冷中空コ
イル１１がダイカストの型に対して位置決めされる。
【００１２】このような構造によれば、固定片１２がフ
レーム６の表面に露出したり、機械加工で削られるよう
なことがあっても、液冷中空コイル１１は造形したフレ
ーム６の母材の肉厚の中央に、コイルの浮力やダイカス
トの液体注入力に打ち勝って確実に位置し、液冷中空コ
イル１１がフレーム６の表面に露出して見苦しかったり
機械加工で穴が開いたりする恐れが全くない。
レーム６の表面に露出したり、機械加工で削られるよう
なことがあっても、液冷中空コイル１１は造形したフレ
ーム６の母材の肉厚の中央に、コイルの浮力やダイカス
トの液体注入力に打ち勝って確実に位置し、液冷中空コ
イル１１がフレーム６の表面に露出して見苦しかったり
機械加工で穴が開いたりする恐れが全くない。
【００１３】なお、固定片１２に液冷中空コイル１１の
各ピッチをろう接１３などで固着しているが、複数ピッ
チ毎でもよい。この発明で螺旋状の液冷中空コイルと
は、コイルの１ターンを軸と直角な断面内に巻回して次
のターンへ段上がりするものを含む。固定片１２を液冷
中空コイル１１の内側に配置するのに代えて外側や両側
に配置してもよい。造形前に、固定片１２を固着した液
冷中空コイル１１がダイカストの型に適宜の強さで固定
されれば、突出部１２ａは必須ではない。液冷中空コイ
ル１１の肉厚が充分あるか、造形中に液冷中空コイル１
１に冷却空気を通すなどすれば、液冷中空コイル１１と
母材は同系統の材料でもよい。ダイカストに代えて普通
の鋳造でもよいし、合成樹脂の射出成形などでもよい。
各ピッチをろう接１３などで固着しているが、複数ピッ
チ毎でもよい。この発明で螺旋状の液冷中空コイルと
は、コイルの１ターンを軸と直角な断面内に巻回して次
のターンへ段上がりするものを含む。固定片１２を液冷
中空コイル１１の内側に配置するのに代えて外側や両側
に配置してもよい。造形前に、固定片１２を固着した液
冷中空コイル１１がダイカストの型に適宜の強さで固定
されれば、突出部１２ａは必須ではない。液冷中空コイ
ル１１の肉厚が充分あるか、造形中に液冷中空コイル１
１に冷却空気を通すなどすれば、液冷中空コイル１１と
母材は同系統の材料でもよい。ダイカストに代えて普通
の鋳造でもよいし、合成樹脂の射出成形などでもよい。
【００１４】図３に示す実施例２において、固定片２２
に前記液冷中空コイル１１の一方の片側の１／４円弧以
上を囲み他方の片側を開く凸部２２ａを設け、凸部２２
ａのピッチと液冷中空コイル１１の自由形状のピッチと
を変えて液冷中空コイル１１のばね力で液冷中空コイル
１１を固定片２２に固着する。図示のように、１ピッチ
ずらせ凸部３２ａを持つ外側の固定片３２を凸部３２ａ
が圧入するように併用してもよい。固定片２２、３２は
板のプレス加工に適する。図４に示す実施例３におい
て、固定片４２は、前記液冷中空コイル１１の両側の１
／４円弧以上を囲む凸部４２ａを設け、この凸部４２ａ
と固定片４２とを連続する帯板から形成する。液冷中空
コイル１１を固定片４２のばね力で固定片４２に固着す
る。耳４２ｂを形成して位置決めを調整させてもよい
し、実施例２のように凸部４２ａは液冷中空コイル１１
の少なくとも一方の片側の１／４円弧以上を囲み他方の
片側を開くようにしてもよい。
に前記液冷中空コイル１１の一方の片側の１／４円弧以
上を囲み他方の片側を開く凸部２２ａを設け、凸部２２
ａのピッチと液冷中空コイル１１の自由形状のピッチと
を変えて液冷中空コイル１１のばね力で液冷中空コイル
１１を固定片２２に固着する。図示のように、１ピッチ
ずらせ凸部３２ａを持つ外側の固定片３２を凸部３２ａ
が圧入するように併用してもよい。固定片２２、３２は
板のプレス加工に適する。図４に示す実施例３におい
て、固定片４２は、前記液冷中空コイル１１の両側の１
／４円弧以上を囲む凸部４２ａを設け、この凸部４２ａ
と固定片４２とを連続する帯板から形成する。液冷中空
コイル１１を固定片４２のばね力で固定片４２に固着す
る。耳４２ｂを形成して位置決めを調整させてもよい
し、実施例２のように凸部４２ａは液冷中空コイル１１
の少なくとも一方の片側の１／４円弧以上を囲み他方の
片側を開くようにしてもよい。
【００１５】前記の実施例は円筒空隙形の回転電機のフ
レームに関する技術であるが軸方向空隙形の回転電機の
ブラケットにも適用することができる。また、円筒空隙
形の回転電機のブラケットや軸方向空隙形の回転電機の
フレームにも適用することができる。このとき、図示す
るまでもなく、その構造は、渦巻状をして板状の液冷中
空コイルの外側又は内側に径方向に連続する複数本の固
定片を配置し、この固定片に前記液冷中空コイルを固着
し、前記液冷中空コイルと前記固定片とを板状の外被の
母材に埋め込むものとなる。
レームに関する技術であるが軸方向空隙形の回転電機の
ブラケットにも適用することができる。また、円筒空隙
形の回転電機のブラケットや軸方向空隙形の回転電機の
フレームにも適用することができる。このとき、図示す
るまでもなく、その構造は、渦巻状をして板状の液冷中
空コイルの外側又は内側に径方向に連続する複数本の固
定片を配置し、この固定片に前記液冷中空コイルを固着
し、前記液冷中空コイルと前記固定片とを板状の外被の
母材に埋め込むものとなる。
【００１６】
【発明の効果】これらの発明によれば、外被の母材内で
の液冷中空コイルの位置決めが確実となり、固定片が外
被の表面に露出したり、機械加工で削られるようなこと
があっても、液冷中空コイルは造形した外被の母材の肉
厚の中央に、コイルの浮力やダイカストの液体注入力に
打ち勝って確実に位置し、液冷中空コイルが外被の表面
に露出して見苦しかったり機械加工で穴が開いたりする
恐れが全くないという効果がある。
の液冷中空コイルの位置決めが確実となり、固定片が外
被の表面に露出したり、機械加工で削られるようなこと
があっても、液冷中空コイルは造形した外被の母材の肉
厚の中央に、コイルの浮力やダイカストの液体注入力に
打ち勝って確実に位置し、液冷中空コイルが外被の表面
に露出して見苦しかったり機械加工で穴が開いたりする
恐れが全くないという効果がある。
【図１】実施例１の回転図示断面図を含む半断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】実施例２の図１に対応する要部の断面図
【図４】実施例３の図１に対応する要部の断面図
３ 軸 ４ 回転子 ５ 固定子 ６ フレーム １１ 液冷中空コイル １２ 固定片 １２ａ 突出部 １３ ろう接 ２２ 固定片 ２２ａ 凸部 ３２ 固定片 ３２ａ 凸部 ４２ 固定片 ４２ａ 凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 9/00 - 9/28 H02K 5/00 - 5/26 B22D 19/00
Claims (5)
- 【請求項１】螺旋状をして筒状の液冷中空コイルの外側
又は内側に軸方向に連続する複数本の固定片を配置し、
この固定片に前記液冷中空コイルを固着し、前記液冷中
空コイルと前記固定片とを筒状の外被の母材に埋め込む
とともに、埋め込まれた固定片の少なくとも１つの固定
片に突出部を設けて前記外被の母材の外に突出させ、該
突出部により前記液冷中空コイルの前記外被の母材内で
の位置決めを行うことを特徴とする液冷式外被を備える
回転電機。 - 【請求項２】渦巻状をして板状の液冷中空コイルの外側
又は内側に径方向に連続する複数本の固定片を配置し、
この固定片に前記液冷中空コイルを固着し、前記液冷中
空コイルと前記固定片とを板状の外被の母材に埋め込む
とともに、埋め込まれた固定片の少なくとも１つの固定
片に突出部を設けて前記外被の母材の外に突出させ、該
突出部により前記液冷中空コイルの前記外被の母材内で
の位置決めを行うことを特徴とする液冷式外被を備える
回転電機。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の液冷式外被を備える
回転電機において、前記固定片を棒状にすることを特徴
とする液冷式外被を備える回転電機。 - 【請求項４】請求項１又は２記載の液冷式外被を備える
回転電機において、前記固定片に前記液冷中空コイルの
一方の片側の１／４円弧以上を囲み他方の片側を開く凸
部を設けることを特徴とする液冷式外被を備える回転電
機。 - 【請求項５】請求項１又は２記載の液冷式外被を備える
回転電機において、前記固定片に前記液冷中空コイルの
少なくとも一方の片側の１／４円弧以上を囲む凸部を設
け、この凸部と前記固定片とを連続する帯板から形成す
ることを特徴とする液冷式外被を備える回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09991193A JP3261801B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 液冷式外被を備える回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09991193A JP3261801B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 液冷式外被を備える回転電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06315246A JPH06315246A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3261801B2 true JP3261801B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=14259966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09991193A Expired - Lifetime JP3261801B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 液冷式外被を備える回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261801B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3338348A4 (en) * | 2015-08-19 | 2019-03-27 | TM4 Inc. | RECEIVED COOLING DESIGN FOR ELECTRICAL MACHINES |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5859482A (en) * | 1997-02-14 | 1999-01-12 | General Electric Company | Liquid cooled electric motor frame |
| JP3759097B2 (ja) * | 2002-10-24 | 2006-03-22 | ファナック株式会社 | 冷却ジャケット及び冷却ジャケットを装着した電動機 |
| KR100707487B1 (ko) * | 2005-08-29 | 2007-04-13 | 한국기계연구원 | 저소음 오일 공급장치 |
| JP5565229B2 (ja) * | 2010-09-14 | 2014-08-06 | 株式会社Ｉｈｉ | モータ用ケーシングの製造方法及びモータ用ケーシング |
| US8546982B2 (en) * | 2011-07-12 | 2013-10-01 | Remy Technologies, Llc | Electric machine module cooling system and method |
| JP6152257B2 (ja) * | 2012-10-12 | 2017-06-21 | 株式会社クボタ | 液冷モータ |
| JP7117160B2 (ja) * | 2018-06-05 | 2022-08-12 | 東芝産業機器システム株式会社 | 回転電機用フレームの製造方法 |
| KR102144508B1 (ko) * | 2019-09-04 | 2020-08-18 | (주) 알텍 | 전기차 구동모터용 고방열 하우징 제조장치 및 제조방법 |
| CN110860656A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-03-06 | 北京遥感设备研究所 | 一种复杂内流道结构精确成型方法 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP09991193A patent/JP3261801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3338348A4 (en) * | 2015-08-19 | 2019-03-27 | TM4 Inc. | RECEIVED COOLING DESIGN FOR ELECTRICAL MACHINES |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06315246A (ja) | 1994-11-08 |
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