JP5189891B2 - Motor assembly and pump device - Google Patents

Motor assembly and pump device Download PDF

Info

Publication number
JP5189891B2
JP5189891B2 JP2008129084A JP2008129084A JP5189891B2 JP 5189891 B2 JP5189891 B2 JP 5189891B2 JP 2008129084 A JP2008129084 A JP 2008129084A JP 2008129084 A JP2008129084 A JP 2008129084A JP 5189891 B2 JP5189891 B2 JP 5189891B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
inverter
cooling
pump
cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008129084A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009278811A (en
Inventor
正和 駒井
昭二 伊藤
薫 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2008129084A priority Critical patent/JP5189891B2/en
Publication of JP2009278811A publication Critical patent/JP2009278811A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5189891B2 publication Critical patent/JP5189891B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、モータ組立体およびポンプ装置に関し、特にインバータおよびモータを効率よく冷却するための冷却構造を有するモータ組立体に関するものである。   The present invention relates to a motor assembly and a pump device, and more particularly to a motor assembly having a cooling structure for efficiently cooling an inverter and a motor.

ポンプを駆動する駆動源としては、モータが広く採用されている。最近では、モータにインバータを取り付けたインバータ一体型のポンプモータが主流となりつつある。インバータは、パワースイッチング素子(例えば、Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT)、パワーMOS FETなど)を備えており、このパワースイッチング素子により、モータに供給する電源の周波数を変化させ、モータの回転速度を変化させる。   A motor is widely used as a drive source for driving the pump. Recently, an inverter-integrated pump motor in which an inverter is attached to a motor is becoming mainstream. The inverter includes a power switching element (for example, an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a power MOS FET, etc.), and the power switching element changes the frequency of the power supplied to the motor to change the rotation speed of the motor. Let

このようなポンプモータを駆動している間、インバータおよびモータは熱を発生する。特に、インバータのパワースイッチング素子は、小さな表面積であるにもかかわらず高熱を発生するため、高温となってしまう。しかも、インバータは多くの電子デバイスを備えているため、モータに比べて耐熱温度が低い。したがって、モータのみならず、インバータを効率よく冷却することが重要とされる。   While driving such a pump motor, the inverter and the motor generate heat. In particular, the power switching element of the inverter generates high heat even though it has a small surface area, resulting in a high temperature. Moreover, since the inverter includes many electronic devices, the heat resistant temperature is lower than that of the motor. Therefore, it is important to efficiently cool not only the motor but also the inverter.

特開2000−116059号公報JP 2000-116059 A

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、インバータおよびモータを効率よく冷却することができるモータ組立体および該モータ組立体を備えたポンプ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a motor assembly capable of efficiently cooling an inverter and a motor, and a pump device including the motor assembly.

上述した目的を達成するための本発明の一態様は、ポンプに連結されるモータと、前記モータの側部に固定され、冷却フィンを有するインバータと、前記モータの回転軸に連結された冷却ファンと、前記冷却ファンの近傍に配置された熱交換器と、前記ポンプによって昇圧された液体を前記熱交換器に導く液体供給ラインと、前記モータの少なくとも一部と前記冷却ファンとを覆い、前記モータと隙間を介して配置されたカバーとを備え、前記熱交換器は、前記冷却ファンにより生じる気流と前記ポンプからの液体との間で熱交換を行うように構成されていることを特徴とするモータ組立体である。   In one aspect of the present invention for achieving the above-described object, a motor connected to a pump, an inverter fixed to a side portion of the motor and having cooling fins, and a cooling fan connected to a rotating shaft of the motor And a heat exchanger disposed in the vicinity of the cooling fan, a liquid supply line for introducing the liquid pressurized by the pump to the heat exchanger, at least a part of the motor, and the cooling fan, A heat exchanger and a cover disposed through a gap, wherein the heat exchanger is configured to exchange heat between the airflow generated by the cooling fan and the liquid from the pump. A motor assembly.

本発明の好ましい態様は、前記モータと前記カバーとの間の隙間に配置された少なくとも1つのガイド部材をさらに備え、前記ガイド部材は、前記冷却ファンからの気体を前記インバータの冷却フィンに導く形状を有していることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記カバーの内面には、吸音材または制振材が取り付けられていることを特徴とする。
The preferable aspect of this invention is further equipped with the at least 1 guide member arrange | positioned in the clearance gap between the said motor and the said cover, and the said guide member is the shape which guide | induces the gas from the said cooling fan to the cooling fin of the said inverter. It is characterized by having.
In a preferred aspect of the present invention, a sound absorbing material or a vibration damping material is attached to the inner surface of the cover.

本発明の他の態様は、上記モータ組立体と、前記モータ組立体に駆動されるポンプとを備えたことを特徴とするポンプ装置である。   Another aspect of the present invention is a pump device comprising the motor assembly and a pump driven by the motor assembly.

本発明によれば、ポンプから供給される液体によって冷却ファンからの気体(一般には空気)が冷却され、この冷却された気体によってモータおよびインバータを効率よく冷却することができる。   According to the present invention, the gas (generally air) from the cooling fan is cooled by the liquid supplied from the pump, and the motor and the inverter can be efficiently cooled by the cooled gas.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るモータ組立体を備えたポンプ装置を示す側面図である。
ポンプ装置は、液体を移送するポンプ1と、このポンプ1を駆動する本発明の実施形態に係るモータ組立体2とを備えている。ポンプ1はモータ組立体2により駆動され、液体を吸込口1aから吸込み、加圧し、そして吐出口1bから吐出する。ポンプ1の例としては多段式遠心ポンプが挙げられるが、他の型式のポンプを用いることもできる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a pump device including a motor assembly according to an embodiment of the present invention.
The pump device includes a pump 1 that transfers liquid and a motor assembly 2 according to an embodiment of the present invention that drives the pump 1. The pump 1 is driven by the motor assembly 2, sucks liquid from the suction port 1a, pressurizes it, and discharges it from the discharge port 1b. An example of the pump 1 is a multi-stage centrifugal pump, but other types of pumps may be used.

モータ組立体2は、ポンプ1に連結されたモータ5と、モータ5の回転速度を制御するインバータ6と、モータ5を覆うカバー7とを備えている。図1では、カバー7の縦断面が示されている。モータ5には、ロータに永久磁石を用いた同期電動機が用いられている。このタイプのモータ(Permanent Magnet motor)は、一般的なモータよりも効率がよく、したがって発熱が低いという特徴を持っている。しかしながら、他のタイプのモータを用いてもよいことはいうまでもない。なお、カバー7は図示しない支持部によってモータ5に固定されている。   The motor assembly 2 includes a motor 5 connected to the pump 1, an inverter 6 that controls the rotational speed of the motor 5, and a cover 7 that covers the motor 5. In FIG. 1, a longitudinal section of the cover 7 is shown. As the motor 5, a synchronous motor using a permanent magnet as a rotor is used. This type of motor (Permanent Magnet motor) has a feature that it is more efficient than a general motor and therefore generates less heat. However, it goes without saying that other types of motors may be used. The cover 7 is fixed to the motor 5 by a support portion (not shown).

モータ5の上方には冷却ファン8が配置されており、この冷却ファン8は、モータ5の回転軸10の端部(反ポンプ側端部)に連結されている。したがって、冷却ファン8はモータ5の回転軸10と一体的に回転するようになっている。図1に示すように、冷却ファン8とモータ5との間には、冷却ジャケット24が配置されている。冷却ジャケット24は冷却ファン8の近傍に配置されている。この冷却ジャケット24は、ポンプ1から送られる液体と冷却ファン8から送られる気体(一般には空気)との間で熱交換を行う熱交換器である。   A cooling fan 8 is disposed above the motor 5, and this cooling fan 8 is connected to the end of the rotating shaft 10 of the motor 5 (the end opposite to the pump). Therefore, the cooling fan 8 rotates integrally with the rotating shaft 10 of the motor 5. As shown in FIG. 1, a cooling jacket 24 is disposed between the cooling fan 8 and the motor 5. The cooling jacket 24 is disposed in the vicinity of the cooling fan 8. The cooling jacket 24 is a heat exchanger that exchanges heat between the liquid sent from the pump 1 and the gas (generally air) sent from the cooling fan 8.

カバー7は、冷却ファン8と、冷却ジャケット24と、モータ5の全体を覆う形状を有しており、モータ5の外面とカバー7の内面との間には隙間が形成されている。モータ5の側面には、複数の冷却フィン13が形成されている。カバー7の上部には空気取り入れ孔(後述する)が形成されており、冷却ファン8を回転させることによって空気の流れがカバー7とモータ5との間の隙間に形成されるようになっている。   The cover 7 has a shape that covers the cooling fan 8, the cooling jacket 24, and the entire motor 5, and a gap is formed between the outer surface of the motor 5 and the inner surface of the cover 7. A plurality of cooling fins 13 are formed on the side surface of the motor 5. An air intake hole (described later) is formed in the upper part of the cover 7, and the air flow is formed in the gap between the cover 7 and the motor 5 by rotating the cooling fan 8. .

図2(a)はカバー7の上面図であり、図2(b)はカバー7の縦断面図であり、図2(c)は図2(b)のA−A線断面図である。
カバー7は、冷却ファン8、冷却ジャケット24、およびモータ5のほぼ全体を囲む形状を有している。カバー7の上部には、冷却ファン8用の空気取り入れ孔(気体取り入れ孔)20が形成されている。
2A is a top view of the cover 7, FIG. 2B is a vertical cross-sectional view of the cover 7, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2B.
The cover 7 has a shape that surrounds almost the entire cooling fan 8, cooling jacket 24, and motor 5. An air intake hole (gas intake hole) 20 for the cooling fan 8 is formed in the upper part of the cover 7.

カバー7の内面には、吸音材23が取り付けられている。この吸音材23はモータ5の側面を囲むように配置されている。ここで、吸音材とは、音を内部に取り込んで音エネルギーを熱エネルギーに変換することで音を吸収する部材をいう。吸音材23の例としてはスポンジやウレタンフォームが挙げられる。   A sound absorbing material 23 is attached to the inner surface of the cover 7. The sound absorbing material 23 is disposed so as to surround the side surface of the motor 5. Here, the sound absorbing material refers to a member that absorbs sound by taking sound inside and converting sound energy into heat energy. Examples of the sound absorbing material 23 include sponge and urethane foam.

なお、吸音材23に代えて、制振材をカバー7の内面に取り付けてもよい。この場合、上述した吸音材と同様に、モータ5の側面を覆うように制振材を配置することが好ましい。ここで、制振材とは、固体の振動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって固体の振動を低減させる部材をいう。制振材の例としてはゴム板やプラスチック板が挙げられる。   A vibration damping material may be attached to the inner surface of the cover 7 instead of the sound absorbing material 23. In this case, it is preferable to arrange the vibration damping material so as to cover the side surface of the motor 5 as in the above-described sound absorbing material. Here, the damping material refers to a member that reduces solid vibration by converting solid vibration energy into heat energy. Examples of the damping material include a rubber plate and a plastic plate.

図3(a)はモータ5とインバータ6との配置関係を説明するための上面図であり、図3(b)は図3(a)に示すモータ5を矢印Bの方向から見たときの、インバータ6が無い状態を示す図である。インバータ6は、モータ側ブラケット11およびインバータ側ブラケット12を介してモータ5の側部に固定されている。より詳しくは、モータ側ブラケット11はモータ5の側部に形成され、インバータ側ブラケット12はインバータ6の底部に形成されている。これらモータ側ブラケット11およびインバータ側ブラケット12は図示しないボルトによって互いに連結されるようになっており、これによりインバータ6がモータ5に一体に取り付けられる。モータ側ブラケット11には、インバータ6からモータ5に延びる電力線が通る貫通孔が形成されている。インバータ側ブラケット12にも、モータ側ブラケット11の貫通孔に接続される貫通孔が形成されている。   3A is a top view for explaining the positional relationship between the motor 5 and the inverter 6, and FIG. 3B is a view when the motor 5 shown in FIG. It is a figure which shows the state without the inverter 6. FIG. The inverter 6 is fixed to the side portion of the motor 5 via the motor side bracket 11 and the inverter side bracket 12. More specifically, the motor side bracket 11 is formed on the side of the motor 5, and the inverter side bracket 12 is formed on the bottom of the inverter 6. The motor side bracket 11 and the inverter side bracket 12 are connected to each other by a bolt (not shown), whereby the inverter 6 is integrally attached to the motor 5. The motor side bracket 11 is formed with a through hole through which a power line extending from the inverter 6 to the motor 5 passes. A through hole connected to the through hole of the motor side bracket 11 is also formed in the inverter side bracket 12.

図4(a)はインバータ6の上面図であり、図4(b)はインバータ6の裏面図であり、図4(c)はインバータ6の部分断面図である。インバータ6は、パワースイッチング素子15と、このパワースイッチング素子15の動作を制御する制御基板16と、パワースイッチング素子15および制御基板16を収容するボックス17とを備えている。パワースイッチング素子15は、ボックス17の底部の内面に接触した状態でボックス17に固定されている。インバータ6の底部はモータ5に対向しており、その底部の外面全体には冷却フィン18が設けられている。これら冷却フィン18はモータ5の外面に近接し、またモータ5の冷却フィン13に隣接している。   4A is a top view of the inverter 6, FIG. 4B is a back view of the inverter 6, and FIG. 4C is a partial cross-sectional view of the inverter 6. The inverter 6 includes a power switching element 15, a control board 16 that controls the operation of the power switching element 15, and a box 17 that houses the power switching element 15 and the control board 16. The power switching element 15 is fixed to the box 17 in contact with the inner surface of the bottom of the box 17. The bottom of the inverter 6 faces the motor 5, and cooling fins 18 are provided on the entire outer surface of the bottom. These cooling fins 18 are close to the outer surface of the motor 5 and are adjacent to the cooling fins 13 of the motor 5.

図5(a)は冷却ジャケット24を模式的に示す平面図であり、図5(b)はモータ組立体2の上面図である。なお、図5(b)においては、カバー7を想像線で示す。
冷却ジャケット24は、熱伝導性のよい金属からなるジャケット27と、このジャケット27の中を蛇行して延びる液体流路28とを備えている。液体流路28の端部は、それぞれ流入ライン(液体供給ライン)25および流出ライン(液体戻りライン)26に連通している。ジャケット27の中央には、回転軸10が挿入される貫通孔27aが形成されている。ポンプ1から供給される液体は、流入ライン25、冷却ジャケット24、流出ライン26をこの順で流れ、再びポンプ1に戻される。
FIG. 5A is a plan view schematically showing the cooling jacket 24, and FIG. 5B is a top view of the motor assembly 2. In addition, in FIG.5 (b), the cover 7 is shown with an imaginary line.
The cooling jacket 24 includes a jacket 27 made of a metal having good thermal conductivity, and a liquid flow path 28 extending meandering through the jacket 27. The ends of the liquid flow path 28 communicate with an inflow line (liquid supply line) 25 and an outflow line (liquid return line) 26, respectively. A through hole 27 a into which the rotary shaft 10 is inserted is formed at the center of the jacket 27. The liquid supplied from the pump 1 flows through the inflow line 25, the cooling jacket 24, and the outflow line 26 in this order, and is returned to the pump 1 again.

冷却ジャケット24は、液体が流れる流入ライン25および流出ライン26を介してポンプ1に接続されている。流入ライン25の端部はポンプ1の吐出側流路に接続されており、流出ライン26の端部はポンプ1の吸込側流路に接続されている。ポンプ1を駆動させると、ポンプ1の吐出側流路と吸込側流路との間には差圧が生じ、この差圧により、ポンプ1によって移送される液体の一部が流入ライン25を通って冷却ジャケット24に流入し、冷却ジャケット24を通過し、そしてポンプ1に戻る。   The cooling jacket 24 is connected to the pump 1 via an inflow line 25 and an outflow line 26 through which liquid flows. The end of the inflow line 25 is connected to the discharge side flow path of the pump 1, and the end of the outflow line 26 is connected to the suction side flow path of the pump 1. When the pump 1 is driven, a differential pressure is generated between the discharge-side flow path and the suction-side flow path of the pump 1, and part of the liquid transferred by the pump 1 passes through the inflow line 25 due to this differential pressure. Then, it flows into the cooling jacket 24, passes through the cooling jacket 24, and returns to the pump 1.

上述の構成において、モータ5の回転軸10を回転させると、ポンプ1が駆動され、同時に冷却ファン8が回転する。ポンプ1によって移送される液体の一部は、流入ライン25を通じて冷却ジャケット24に送られる。一方、冷却ファン8が回転することにより、空気(気体)が空気取り入れ孔20からカバー7内に流入する。この空気は、冷却ジャケット24に当たり、液体との熱交換により冷却される。冷却された空気は、カバー7とモータ5との間の隙間を流れ、冷却フィン13,18の間を通り、そしてカバー7から流出する。   In the above configuration, when the rotating shaft 10 of the motor 5 is rotated, the pump 1 is driven and the cooling fan 8 is rotated at the same time. A part of the liquid transferred by the pump 1 is sent to the cooling jacket 24 through the inflow line 25. On the other hand, when the cooling fan 8 rotates, air (gas) flows into the cover 7 from the air intake hole 20. This air hits the cooling jacket 24 and is cooled by heat exchange with the liquid. The cooled air flows through the gap between the cover 7 and the motor 5, passes between the cooling fins 13 and 18, and flows out from the cover 7.

空気の流れが冷却フィン13,18と接触している間、空気と冷却フィン13,18との間で熱交換が行われ、これによりモータ5およびインバータ6が冷却される。図4(c)に示すように、パワースイッチング素子15はボックス17の底部に接触し、この底部に冷却フィン18が形成されているので、発熱量の大きいパワースイッチング素子15を効率よく冷却することができる。   While the air flow is in contact with the cooling fins 13, 18, heat exchange is performed between the air and the cooling fins 13, 18, thereby cooling the motor 5 and the inverter 6. As shown in FIG. 4C, the power switching element 15 is in contact with the bottom of the box 17, and the cooling fin 18 is formed on the bottom, so that the power switching element 15 having a large heat generation can be efficiently cooled. Can do.

図6は、冷却ジャケットの変形例を示す平面図である。この例では、冷却ジャケット24の上面(ジャケット27の冷却ファン8に対向する面)に、放射状に延びるフィン30が形成されている。このフィン30は、冷却ジャケット24の表面積を増やし、モータ5の全周を覆う均一な空気の流れを形成する。
冷却ジャケット24に代えて、図7に示すように、湾曲したパイプから構成される冷却パイプ29を熱交換器として用いてもよい。
FIG. 6 is a plan view showing a modification of the cooling jacket. In this example, radially extending fins 30 are formed on the upper surface of the cooling jacket 24 (the surface of the jacket 27 facing the cooling fan 8). The fins 30 increase the surface area of the cooling jacket 24 and form a uniform air flow covering the entire circumference of the motor 5.
Instead of the cooling jacket 24, as shown in FIG. 7, a cooling pipe 29 constituted by a curved pipe may be used as a heat exchanger.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図8は、本発明の他の実施形態に係るモータ組立体を備えたポンプ装置を示す側面図である。本実施形態は、上述の実施形態と同様の基本的構成を備えているが、冷却ジャケット24によって冷却された空気をインバータ6に集中させる構造を有している点で、上記実施形態と異なっている。すなわち、カバー7の内面とモータ5の外面との間の隙間には、冷却ファン8からの空気の流れをインバータ6に導くガイド部材35が設けられている。図8では、カバー7を想像線で示している。なお、特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a side view showing a pump apparatus including a motor assembly according to another embodiment of the present invention. This embodiment has the same basic configuration as that of the above-described embodiment, but differs from the above-described embodiment in that it has a structure in which the air cooled by the cooling jacket 24 is concentrated on the inverter 6. Yes. That is, a guide member 35 that guides the air flow from the cooling fan 8 to the inverter 6 is provided in the gap between the inner surface of the cover 7 and the outer surface of the motor 5. In FIG. 8, the cover 7 is indicated by an imaginary line. In addition, since the structure of this embodiment which is not demonstrated in particular is the same as that of embodiment mentioned above, the overlapping description is abbreviate | omitted.

図9(a)は図8に示すカバー7を下から見た図であり、図9(b)は図9(a)のカバー7を矢印Cから見た図であり、図9(c)は図9(a)のD−D線断面図である。カバー7の下端(ポンプ側端部)は斜めに形成されており、この端部に沿って傾斜するガイド部材35がカバー7の内面に固定されている。このガイド部材35は、一部が欠けた環状のプレートから構成されており、インバータ6に向かって下方に傾斜している。ガイド部材35は、カバー7の内面とモータ5の外面との間の隙間に位置し、カバー7の下端においてこの隙間を塞ぐように形成されている。   9A is a view of the cover 7 shown in FIG. 8 as viewed from below, and FIG. 9B is a view of the cover 7 of FIG. 9A as viewed from the arrow C. FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. The lower end (pump side end) of the cover 7 is formed obliquely, and a guide member 35 that is inclined along this end is fixed to the inner surface of the cover 7. The guide member 35 is composed of an annular plate that is partially cut off, and is inclined downward toward the inverter 6. The guide member 35 is located in a gap between the inner surface of the cover 7 and the outer surface of the motor 5, and is formed so as to close the gap at the lower end of the cover 7.

図10は、冷却ファン8の回転によって形成される空気の流れを説明するための図である。図10に示すように、冷却ファン8の回転によって空気取り入れ孔20から空気(気体)がカバー7内に流入し、冷却ジャケット24によって冷却される。この冷却された空気は、モータ5とカバー7との間の隙間に下降流を形成する。この空気はモータ5の外面に沿ってガイド部材35に向かって流れ、このガイド部材35によってその進行方向がインバータ6に向けられる。そして、空気はインバータ6の底部に設けられた冷却フィン18の間を流れ、これによりインバータ6が冷却される。このように、ガイド部材35によって空気の流れをインバータ6に集中させることができるので、インバータ6を効果的に冷却することができる。   FIG. 10 is a view for explaining the flow of air formed by the rotation of the cooling fan 8. As shown in FIG. 10, the rotation of the cooling fan 8 causes air (gas) to flow into the cover 7 from the air intake hole 20 and is cooled by the cooling jacket 24. This cooled air forms a downward flow in the gap between the motor 5 and the cover 7. The air flows toward the guide member 35 along the outer surface of the motor 5, and the traveling direction thereof is directed to the inverter 6 by the guide member 35. Then, the air flows between the cooling fins 18 provided at the bottom of the inverter 6, thereby cooling the inverter 6. Thus, since the air flow can be concentrated on the inverter 6 by the guide member 35, the inverter 6 can be effectively cooled.

一般に、モータ5は発熱部であるステータ(コイル)の表面積が大きいため放熱しやすく、冷却が比較的進みやすい。一方、インバータ6は発熱部であるパワースイッチング素子15の表面積が小さいため、放熱による冷却が進みにくい。さらに、インバータ6は多くの電子デバイスを有しているため、モータ5に比べて耐熱温度が低い。本実施形態によれば、冷却ファン8によって形成される空気の流れを強制的にインバータ6に向かわせることができるので、空気の流れがインバータ6に集中的に当たり、また空気の流れの流速が速まることで熱伝達率が向上し、インバータ6を速やかに冷却することができる。   In general, since the motor 5 has a large surface area of a stator (coil) that is a heat generating part, it is easy to dissipate heat, and cooling is relatively easy. On the other hand, since the inverter 6 has a small surface area of the power switching element 15 that is a heat generating part, it is difficult for cooling by heat dissipation to proceed. Furthermore, since the inverter 6 has many electronic devices, the heat resistant temperature is lower than that of the motor 5. According to this embodiment, since the air flow formed by the cooling fan 8 can be forced to the inverter 6, the air flow intensively hits the inverter 6 and the flow velocity of the air flow is increased. Thus, the heat transfer rate is improved, and the inverter 6 can be cooled quickly.

カバー7に覆われていないモータ5の側面には、冷却フィン13が設けられている。冷却ファン8からの空気は、モータ5の一部に沿って流れるので、この空気の流れはモータ5の冷却にも寄与する。さらに、モータ5は、冷却フィン13によって冷却される。モータ5の冷却フィン13の表面積は、インバータ6の冷却フィン18に比べて大きく、また、モータ5の耐熱温度は比較的高いことから、これら冷却フィン13や空気の流れによってモータ5を十分に冷却することができる。   Cooling fins 13 are provided on the side surfaces of the motor 5 that are not covered by the cover 7. Since air from the cooling fan 8 flows along a part of the motor 5, this air flow also contributes to cooling of the motor 5. Further, the motor 5 is cooled by the cooling fins 13. The surface area of the cooling fin 13 of the motor 5 is larger than that of the cooling fin 18 of the inverter 6 and the heat-resistant temperature of the motor 5 is relatively high. Therefore, the motor 5 is sufficiently cooled by the cooling fin 13 and the air flow. can do.

なお、複数のガイド部材35を設けることもできる。また、ガイド部材35を、カバー7の内面ではなく、モータ5の外面に設けることもできる。さらに、この実施形態においても、冷却ジャケット24は、図6に示す放射状のフィン30を有していてもよい。さらに、図11(a)および図11(b)に示すように、カバー7の内面に吸音材または制振材を取り付けてもよい。   A plurality of guide members 35 can also be provided. Further, the guide member 35 can be provided not on the inner surface of the cover 7 but on the outer surface of the motor 5. Furthermore, also in this embodiment, the cooling jacket 24 may have the radial fins 30 shown in FIG. Furthermore, as shown in FIG. 11A and FIG. 11B, a sound absorbing material or a vibration damping material may be attached to the inner surface of the cover 7.

上述した各実施形態では、冷却ジャケット24は冷却ファン8とモータ5との間に配置されているが、本発明はこの配置に限定されない。例えば、冷却ジャケット(熱交換器)24、冷却ファン8、モータ5をこの順に配列し、冷却ファン8の吸引する空気を冷却ジャケット24で冷却するという構成にすることもできる。この場合、冷却ジャケット24は冷却ファン8と共にカバー7で覆われてもよく、またはカバー7の外側で冷却ファン8に近接して配置してもよい。
ここでは、冷却ジャケット24で説明したが、図7に示す冷却パイプ29を設けてもよい。
In each embodiment mentioned above, although the cooling jacket 24 is arrange | positioned between the cooling fan 8 and the motor 5, this invention is not limited to this arrangement | positioning. For example, the cooling jacket (heat exchanger) 24, the cooling fan 8, and the motor 5 may be arranged in this order, and the air sucked by the cooling fan 8 may be cooled by the cooling jacket 24. In this case, the cooling jacket 24 may be covered with the cover 7 together with the cooling fan 8, or may be disposed close to the cooling fan 8 outside the cover 7.
Although the cooling jacket 24 has been described here, the cooling pipe 29 shown in FIG. 7 may be provided.

なお、上述したポンプ装置は、ポンプの回転軸が縦方向に延びる、いわゆる縦置型ポンプ装置である。このタイプのポンプ装置は、設置面積やフットプリントが小さくなるという利点を有する。しかしながら、本発明はこれに限らず、横置き型のポンプ装置であってもよい。   The pump device described above is a so-called vertical pump device in which the rotation shaft of the pump extends in the vertical direction. This type of pump device has the advantage of a smaller footprint and footprint. However, the present invention is not limited to this and may be a horizontally installed pump device.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。   The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

本発明の実施形態に係るモータ組立体を備えたポンプ装置を示す側面図である。It is a side view which shows the pump apparatus provided with the motor assembly which concerns on embodiment of this invention. 図2(a)はカバーの上面図であり、図2(b)はカバーの縦断面図であり、図2(c)は図2(b)のA−A線断面図である。2A is a top view of the cover, FIG. 2B is a longitudinal cross-sectional view of the cover, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2B. 図3(a)はモータとインバータとの配置関係を説明するための上面図であり、図3(b)は図3(a)に示すモータを矢印Bの方向から見たときの、インバータが無い状態を示す図である。FIG. 3A is a top view for explaining the arrangement relationship between the motor and the inverter, and FIG. 3B is a plan view of the inverter when the motor shown in FIG. It is a figure which shows a state without. 図4(a)はインバータの上面図であり、図4(b)はインバータの裏面図であり、図4(c)はインバータの部分断面図である。4A is a top view of the inverter, FIG. 4B is a back view of the inverter, and FIG. 4C is a partial cross-sectional view of the inverter. 図5(a)は冷却ジャケットを模式的に示す平面図であり、図5(b)はモータ組立体の上面図である。FIG. 5A is a plan view schematically showing the cooling jacket, and FIG. 5B is a top view of the motor assembly. 冷却ジャケットの変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of a cooling jacket. 熱交換器としての冷却パイプを示す平面図である。It is a top view which shows the cooling pipe as a heat exchanger. 本発明の他の実施形態に係るモータ組立体を備えたポンプ装置を示す側面図である。It is a side view which shows the pump apparatus provided with the motor assembly which concerns on other embodiment of this invention. 図9(a)は図8に示すカバーを下から見た図であり、図9(b)は図9(a)のカバーを矢印Cから見た図であり、図9(c)は図9(a)のD−D線断面図である。FIG. 9A is a view of the cover shown in FIG. 8 as viewed from below, FIG. 9B is a view of the cover of FIG. 9A as viewed from arrow C, and FIG. It is the DD sectional view taken on the line of 9 (a). 冷却ファンの回転によって形成される空気の流れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the air formed by rotation of a cooling fan. 図11(a)は、カバーの内面に吸音材または制振材を取り付けた例を示す図であり、図11(b)は図11(a)のE−E線断面図である。Fig.11 (a) is a figure which shows the example which attached the sound absorption material or the damping material to the inner surface of the cover, FIG.11 (b) is the EE sectional view taken on the line of Fig.11 (a).

符号の説明Explanation of symbols

1 ポンプ
2 モータ組立体
5 モータ
6 インバータ
7 カバー
8 冷却ファン
10 回転軸
11 モータ側ブラケット
12 インバータ側ブラケット
13 冷却フィン
15 パワースイッチング素子
16 制御基板
17 ボックス
18 冷却フィン
20 空気取り入れ孔
23 吸音材または制振材
24 冷却ジャケット
25 流入ライン
26 流出ライン
27 ジャケット
28 液体流路
29 冷却パイプ
30 フィン
35 ガイド部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump 2 Motor assembly 5 Motor 6 Inverter 7 Cover 8 Cooling fan 10 Rotating shaft 11 Motor side bracket 12 Inverter side bracket 13 Cooling fin 15 Power switching element 16 Control board 17 Box 18 Cooling fin 20 Air intake hole 23 Sound absorbing material or damping Shaking material 24 Cooling jacket 25 Inflow line 26 Outflow line 27 Jacket 28 Liquid flow path 29 Cooling pipe 30 Fin 35 Guide member

Claims (4)

ポンプに連結されるモータと、
前記モータの側部に固定され、冷却フィンを有するインバータと、
前記モータの回転軸に連結された冷却ファンと、
前記冷却ファンの近傍に配置された熱交換器と、
前記ポンプによって昇圧された液体を前記熱交換器に導く液体供給ラインと、
前記モータの少なくとも一部と前記冷却ファンとを覆い、前記モータと隙間を介して配置されたカバーとを備え、
前記熱交換器は、前記冷却ファンにより生じる気流と前記ポンプからの液体との間で熱交換を行うように構成されていることを特徴とするモータ組立体。
A motor coupled to the pump;
An inverter fixed to the side of the motor and having cooling fins;
A cooling fan connected to the rotating shaft of the motor;
A heat exchanger disposed in the vicinity of the cooling fan;
A liquid supply line for guiding the liquid pressurized by the pump to the heat exchanger;
Covering at least a part of the motor and the cooling fan, the motor and a cover disposed via a gap,
The motor assembly is configured to exchange heat between an air flow generated by the cooling fan and a liquid from the pump.
前記モータと前記カバーとの間の隙間に配置された少なくとも1つのガイド部材をさらに備え、
前記ガイド部材は、前記冷却ファンからの気体を前記インバータの冷却フィンに導く形状を有していることを特徴とする請求項1に記載のモータ組立体。
Further comprising at least one guide member disposed in a gap between the motor and the cover;
The motor assembly according to claim 1, wherein the guide member has a shape that guides gas from the cooling fan to a cooling fin of the inverter.
前記カバーの内面には、吸音材または制振材が取り付けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のモータ組立体。   The motor assembly according to claim 1, wherein a sound absorbing material or a vibration damping material is attached to an inner surface of the cover. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のモータ組立体と、
前記モータ組立体に駆動されるポンプとを備えたことを特徴とするポンプ装置。
A motor assembly according to any one of claims 1 to 3,
And a pump driven by the motor assembly.
JP2008129084A 2008-05-16 2008-05-16 Motor assembly and pump device Active JP5189891B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008129084A JP5189891B2 (en) 2008-05-16 2008-05-16 Motor assembly and pump device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008129084A JP5189891B2 (en) 2008-05-16 2008-05-16 Motor assembly and pump device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009278811A JP2009278811A (en) 2009-11-26
JP5189891B2 true JP5189891B2 (en) 2013-04-24

Family

ID=41443704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008129084A Active JP5189891B2 (en) 2008-05-16 2008-05-16 Motor assembly and pump device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5189891B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5677010B2 (en) 2010-10-07 2015-02-25 株式会社荏原製作所 Motor assembly and pump device
JP2013192311A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd Rotary electric machine, rotary electric machine cooling system, and ground work vehicle
EP2639128B1 (en) 2012-03-13 2023-09-06 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Work vehicle
CN103973059A (en) * 2014-05-20 2014-08-06 江苏远中电机股份有限公司 Three-phase asynchronous motor special for oil pump
JP6518714B2 (en) * 2017-04-20 2019-05-22 株式会社日立産機システム Pump device
JP7265662B2 (en) * 2018-03-08 2023-04-26 東芝産業機器システム株式会社 electric motor with cooler
CN110890805A (en) * 2019-12-20 2020-03-17 绍兴市上虞区理工高等研究院 Permanent magnet motor
TWI769475B (en) * 2020-07-06 2022-07-01 益航電子股份有限公司 Heat dissipation structure and electric tool with the same
CN112087093A (en) * 2020-09-10 2020-12-15 淮阴工学院 Protection device for high-speed motor and use method thereof
CN116231974B (en) * 2023-02-13 2023-12-19 苏州朗高电机有限公司 Energy-saving consumption-reducing driving-control integrated industrial motor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11280663A (en) * 1998-03-26 1999-10-15 Kawamoto Pump Mfg Co Ltd Water supply system
JP3747630B2 (en) * 1998-05-25 2006-02-22 松下電器産業株式会社 Electric blower
JP2001107877A (en) * 1999-10-08 2001-04-17 Ebara Corp Water supply system
JP4712234B2 (en) * 2001-07-04 2011-06-29 株式会社荏原製作所 Water supply equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009278811A (en) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5189891B2 (en) Motor assembly and pump device
JP5215728B2 (en) Motor assembly and pump device
JP2012110151A (en) Motor assembly and pump device
JP5238348B2 (en) Motor assembly and pump device
JP5373315B2 (en) Motor assembly and pump device
JP5677010B2 (en) Motor assembly and pump device
JP2000283089A (en) Fan motor
JP2007317973A (en) Fan motor and electronic apparatus
JP2007247495A (en) Centrifugal fan device and electronics provided therewith
JP4891656B2 (en) Fully enclosed motor for vehicles
JP2009278808A (en) Motor assembly and pump apparatus
JP2009203837A (en) Centrifugal fan
JP4653444B2 (en) Cooling fluid pump, cooling device and electrical equipment
JP2008219034A (en) Rotary heat sink
TW201120320A (en) Fan module and heat disspation device incorporating the same
WO2020161784A1 (en) Dynamo-electric machine
JP5392330B2 (en) Centrifugal fan
JP6681788B2 (en) Fluid machine with integrated motor
JP2008240564A (en) Fan and cooling system using it
KR101474563B1 (en) A spindle for a machining apparatus
KR100635910B1 (en) Noise reduction type motor
JP2009191627A (en) Electric fan device
JP7472993B2 (en) Rotating Machinery
JP2001041198A (en) Fan motor
JPWO2004001845A1 (en) Rotating heat sink

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110419

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130125

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160201

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5189891

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250