JP5426232B2 - Electric motor cooling jacket - Google Patents
Electric motor cooling jacket Download PDFInfo
- Publication number
- JP5426232B2 JP5426232B2 JP2009120195A JP2009120195A JP5426232B2 JP 5426232 B2 JP5426232 B2 JP 5426232B2 JP 2009120195 A JP2009120195 A JP 2009120195A JP 2009120195 A JP2009120195 A JP 2009120195A JP 5426232 B2 JP5426232 B2 JP 5426232B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- electric motor
- cooling
- casings
- cooling jacket
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 59
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 18
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
本発明は、電動機を冷却する電動機冷却ジャケットに関する。 The present invention relates to an electric motor cooling jacket for cooling an electric motor.
従来、ステータコアの外側に全周を覆うように筒状のケーシングを設け、このケーシングに冷媒が流れる冷却通路を加工して電動機を冷却するようにした液冷モータが知られている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、この特許文献1記載の液冷モータでは、ステータコアの外側に筒状のケーシングを設けるため、電動機が必要以上に大型化する。
Conventionally, a liquid cooling motor is known in which a cylindrical casing is provided outside the stator core so as to cover the entire circumference, and a cooling passage through which a refrigerant flows is processed in the casing to cool the electric motor (for example, Patent Documents). 1). However, in the liquid-cooled motor described in
一方、電動機の周囲に、冷媒が流れる冷却管を配設して電動機を冷却するようにした冷却ジャケットが知られている(例えば特許文献2参照)。この特許文献2記載の冷却ジャケットでは、電動機の周囲に凹部溝の形成された板を配置し、その凹部溝に冷却管を収容して支持するとともに、板に対向して冷却管の外側を蓋で覆い、板と蓋の間に熱伝導性を有する樹脂を充填する。
On the other hand, there is known a cooling jacket in which a cooling pipe through which a refrigerant flows is arranged around an electric motor so as to cool the electric motor (see, for example, Patent Document 2). In the cooling jacket described in
しかしながら、上記特許文献2記載の冷却ジャケットのように電動機の周囲に冷却管を配設する構成では、部品点数が増加し、コストの上昇を招くだけでなく、冷却効率も悪い。
However, in the configuration in which the cooling pipes are arranged around the electric motor as in the cooling jacket described in
本発明は、電動機を冷却する電動機用冷却ジャケットであって、電動機を囲繞するように電動機の外周面に密接して周方向に配設された複数のケーシングと、電動機の外周面に複数のケーシングを固定する固定手段とを備え、ケーシング内に、冷却媒体が通過する冷却通路が設けられ、各ケーシングは、ケーシング内を貫通する複数の第1の冷却通路が設けられた第1のケーシングと、第1のケーシングの端部に接合され、第1の冷却通路同士を連通させる第2の冷却通路が設けられた第2のケーシングとを有することを特徴とする。 The present invention is a cooling jacket for an electric motor that cools an electric motor, and includes a plurality of casings arranged in a circumferential direction in close contact with the outer peripheral surface of the electric motor so as to surround the electric motor, and a plurality of casings on the outer peripheral surface of the electric motor. A cooling passage through which a cooling medium passes , and each casing includes a first casing provided with a plurality of first cooling passages penetrating through the casing; It is joined to the end portion of the first casing, a second cooling passage for communicating the first cooling passage to each other and wherein Rukoto that having a second casing provided.
本発明によれば、電動機の外周面に密接して配設された複数のケーシング内に冷却通路を設けるので、部品点数を低減できる。その結果、コストの上昇を抑えることができるとともに、冷却効率を向上できる。 According to the present invention, the cooling passages are provided in the plurality of casings arranged in close contact with the outer peripheral surface of the electric motor, so that the number of parts can be reduced. As a result, an increase in cost can be suppressed and cooling efficiency can be improved.
以下、図1〜図4を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係る電動機冷却ジャケット10の全体構成を示す斜視図であり、図2は図1のII-II線断面図である。図1,2において、冷却ジャケット10は電動機Mの周囲に配設されている。なお、図2では、電動機Mと冷却ジャケット10の構成を概略的に示しており、詳細な構成の図示は省略している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an electric
電動機Mは、例えばマシニングセンタのような工作機械の主軸駆動用に用いられる三相誘導電動機である。この電動機Mは、筒状のステータ1と、ステータ1内に回転可能に支持されたロータ2とを有する。図示は省略するが、ステータ1は、薄板鋼板などの磁性体を積層してなるステータコアと、ステータコアに巻回される巻線とを有し、巻線への供給電流によりロータ2の周囲に回転磁界を形成し、ロータ2を回転させる。なお、本実施の形態に係る電動機Mには、電動機Mの周囲にステータコアの外周部を包囲かつ支持するケーシングは設けられていない。
The electric motor M is a three-phase induction motor used for driving a spindle of a machine tool such as a machining center. The electric motor M includes a
このような電動機Mは、ステータコアの鉄損と巻線の銅損とに起因して発熱する。特に、工作機械の主軸駆動用の電動機Mでは、工作機械の主軸が伝熱により熱変形すると加工精度に悪影響を与えるため、電動機Mを冷却して電動機Mの発熱を抑える必要がある。本実施の形態では、以下のような冷却ジャケット10により電動機Mを冷却する。
Such an electric motor M generates heat due to iron loss of the stator core and copper loss of the winding. In particular, in the motor M for driving the spindle of the machine tool, if the spindle of the machine tool is thermally deformed by heat transfer, the machining accuracy is adversely affected. Therefore, it is necessary to cool the motor M and suppress the heat generation of the motor M. In the present embodiment, the electric motor M is cooled by the following
冷却ジャケット10は、ステータ1を囲繞するように配置され、冷却通路20の形成された複数(ここでは4個)のケーシング11と、周方向に隣接されたケーシング11同士を連結する連結バー12とを有する。図2に示すように、ステータ1の外形は略四角形状、厳密には角部を面取りした八角形状を呈し、ケーシング11は、これらステータ1の4つの壁面にそれぞれ密接して配置されている。各ケーシング11は、連結バー12により連結されることで一体化されて、ステータ1の外壁面に密接して支持されている。
The
図3は、ケーシング11の構成を示す斜視図である。ケーシング11は、長手方向(ロータ2の回転軸方向)に延設された略矩形状の中央ケーシング13と、中央ケーシング13の両端に配置された一対の端部ケーシング14,15とを有する。中央ケーシング13と端部ケーシング14,15とは、例えば接着剤により接触面をシールして接合され、ケーシング11が一体化される。中央ケーシング13と端部ケーシング14,15を、Oリング等のシール材を介し、ボルトで締結することにより接合することもできる。中央ケーシング13と端部ケーシング14,15の幅は互いに等しく、ケーシング11は全体としても略矩形状を呈する。中央ケーシング13と端部ケーシング14,15は、それぞれ熱伝導性のよい材質からなる。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the
中央ケーシング13には、長手方向に直線状に貫通する複数(ここでは10個)の貫通孔16が穿設され、中央ケーシング13の両端部には、それぞれ幅方向にわたって開口部17,18が並設されている。中央ケーシング13の上面には、連結バー12の端部が嵌合する凹部19が設けられ、凹部19にねじ穴20が設けられている。ねじ穴20には連結バー12を貫通したボルト21(図1)が螺合し、これにより連結バー12がケーシング11に締結される。
The
一方の端部ケーシング14には、隣接する開口部17をまたぐように開口部17に面して長孔状の座グリである複数(ここでは5個)の有底孔22が設けられている。このため端部ケーシング14と中央ケーシング13とを接合すると、有底穴22を介して中央ケーシング13の隣接する貫通穴16同士が連通する。すなわち1番目と2番目の貫通穴16、3番目と4番目の貫通穴16、・・・がそれぞれ有底孔22を介して連通する。
One
他方の端部ケーシング15には、その幅方向両端部に、中央ケーシング13の幅方向両端部の開口部18に一致するように貫通穴23が設けられている。貫通孔23の内側には、隣接する開口部18をまたぐように開口部18に面して長孔状の座グリである複数(ここでは4個)の有底孔24が設けられている。このため端部ケーシング15と中央ケーシング13とを接合すると、端部ケーシング15の両端部の貫通穴23と中央ケーシング13の両端部の貫通孔16とが互いに連通するとともに、有低穴24を介して中央ケーシング13の隣接する貫通孔16同士が連通する。すなわち貫通孔23と中央ケーシング13の1番目、10番目の貫通孔16とがそれぞれ連通するとともに、2番目と3番目の貫通孔16、4番目と5番目の貫通孔16、・・・がそれぞれ有底孔24を介して連通する。
The
以上により、図4に示すように中央ケーシング13内に直線状の冷却通路PS1が形成され、端部ケーシング14,15内に略U字状の冷却通路PS2が形成される。端部ケーシング14の両端部の貫通穴23をそれぞれ入口部25、出口部26とすると、ケーシング11内には、入口部25から出口部26にかけ、ほぼ全域にわたりジグザグ状に冷却通路PSが形成される。
As a result, as shown in FIG. 4, a linear cooling passage PS <b> 1 is formed in the
図1に示すように、ケーシング110の入口部25とこのケーシング110に隣接するケーシング111の出口部26は、柔軟性ある樹脂製のチューブ27により接続されている。これにより、隣接するケーシング11の冷却通路PS同士がチューブ27を介して互いに連通する。
As shown in FIG. 1, the
入口部25が全て出口部26に接続されているわけではなく、図1に示すように、一の入口部25には冷媒流入用継ぎ手28が接続され、一の出口部26には冷媒流出用継ぎ手29が接続されている。図示は省略するが、電動機Mの外部には、冷却液などの冷媒を供給する冷媒供給装置と、戻り冷媒を処理する冷媒処理装置とが設けられている。
Not all the
冷媒供給装置からの冷媒は、継ぎ手28を介してケーシング11内に供給される。供給された冷媒は、各ケーシング11内の冷却通路PSをそれぞれ通過した後、継ぎ手29を介して冷媒処理装置に排出される。この際、冷媒の流れによりステータ1の表面から奪熱され、電動機Mが冷却される。冷媒処理装置では、冷媒を冷却して冷媒供給装置へと送り、冷媒を循環させる。
The refrigerant from the refrigerant supply device is supplied into the
本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)ケーシング11内に貫通孔16と有底孔22,24とによりジグザグ状に冷却通路PSを形成するとともに、電動機Mを囲繞するようにステータ1の外壁面に密接して周方向に複数のケーシング11を配置した。これにより電動機Mを必要以上に大型化することなく、複数のケーシング11内における冷媒の流れにより電動機Mを効率よく冷却することができ、電動機Mの発熱を抑えることができる。
(2)ケーシング11に孔16,22,24を開口して、ケーシング内に直接冷却通路PSを形成するので、部品点数を低減できる。すなわち、電動機の周囲に冷却管を配設する必要がないため、冷却管を支持する板や、冷却管の外側を覆う蓋、板と蓋の間に充填される充填材等が不要である。その結果、コストを抑えることができるとともに、熱伝導性も良好であり、冷却効率を向上できる。したがって、工作機械の主軸駆動用電動機Mに用いて好適である。
According to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) A cooling passage PS is formed in a zigzag shape in the
(2) Since the
(3)中央ケーシング13とその両端の端部ケーシング14,15とによりケーシング11を構成し、中央ケーシング13内を貫通する複数の直線状の冷却通路PS1を、端部ケーシング14,15内に設けられた略U字状の冷却通路PS2により連通するようにしたので、ケーシング11のほぼ全域にわたってジグザグ状に冷却通路PSを形成することができ、電動機全体を良好に冷却できる。
(4)ケーシング11に冷却通路PSの入口部25と出口部26をそれぞれ設け、隣接するケーシング11の入口部25と出口部26をチューブ27により接続するので、異なるケーシング11の冷却通路PS同士の接続が容易である。
(5)隣接するケーシング11同士を連結バー12により連結するので、電動機Mの周囲に複数のケーシング11を容易に固定できる。
(3) The
(4) Since the
(5) Since the
なお、上記実施の形態では、電動機Mの周囲の主要な面に密接して周方向に4つのケーシング11を配設するようにしたが、電動機Mの周囲の各面に密接してケーシング11を配設するようにしてもよい。電動機Mの外形形状は上述したものに限らず、他の多角形状や円形状などでもよい。電動機Mの外形形状が円形状の場合には、その形状に合わせてケーシング11の面を曲面状に形成してもよい。
In the above embodiment, the four
第1のケーシングとしての中央ケーシング13に、中央ケーシング13内を貫通する冷却通路PS1(第1の冷却通路)を設けるとともに、第2のケーシングとしての端部ケーシング14,15に、冷却通路PS1同士を連通させる冷却通路PS2(第2の冷却通路)を設けたが、ケーシング11の構成はこれに限らない。したがって、冷却通路PSの形状もジグザグ状でなくてもよい。
A cooling passage PS1 (first cooling passage) penetrating through the
異なるケーシング11の冷却通路PSをチューブ27により連通するようにしたが、金属配管等、他の管部材を用いてもよい。複数のケーシング11を連結バー12により連結してケーシング11を固定するようにしたが、ケーシング11を固定する固定手段はいかなるものでもよい。連結バー12の貫通孔を長孔にして連結バー12の締結位置を調整可能としてもよい。ケーシング11内を流れる冷却媒体は液体に限らず、気体でもよい。
Although the cooling passage PS of the
以上の実施の形態では、工作機械の主軸駆動用の電動機に用いる例について説明したが、工作機械以外の電動機にも本発明を同様に適用できる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の電動機用冷却ジャケットに限定されない。 In the above embodiment, the example used for the electric motor for driving the spindle of the machine tool has been described. However, the present invention can be similarly applied to an electric motor other than the machine tool. That is, the present invention is not limited to the cooling jacket for an electric motor according to the embodiment as long as the features and functions of the present invention can be realized.
10 冷却ジャケット
11 ケーシング
12 連結バー
13 中央ケーシング
14,15 端部ケーシング
27 チューブ
PS,PS1,PS2 冷却通路
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記電動機を囲繞するように前記電動機の外周面に密接して周方向に配設された複数のケーシングと、
前記電動機の外周面に前記複数のケーシングを固定する固定手段とを備え、
前記各ケーシング内に、冷却媒体が通過する冷却通路が設けられ、
前記各ケーシングは、
前記ケーシング内を貫通する複数の第1の冷却通路が設けられた第1のケーシングと、
前記第1のケーシングの端部に接合され、前記第1の冷却通路同士を連通させる第2の冷却通路が設けられた第2のケーシングとを有することを特徴とする電動機用冷却ジャケット。 A cooling jacket for an electric motor that cools the electric motor,
A plurality of casings arranged in the circumferential direction in close contact with the outer peripheral surface of the electric motor so as to surround the electric motor;
Fixing means for fixing the plurality of casings to the outer peripheral surface of the electric motor;
A cooling passage through which a cooling medium passes is provided in each casing ,
Each casing is
A first casing provided with a plurality of first cooling passages penetrating through the casing;
Wherein is joined to an end portion of the first casing, the first second casing and the electric motor cooling jacket, characterized in Rukoto of having a the second cooling passage is provided to communicate the cooling passages to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009120195A JP5426232B2 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Electric motor cooling jacket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009120195A JP5426232B2 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Electric motor cooling jacket |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010268667A JP2010268667A (en) | 2010-11-25 |
JP5426232B2 true JP5426232B2 (en) | 2014-02-26 |
Family
ID=43365135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009120195A Expired - Fee Related JP5426232B2 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Electric motor cooling jacket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5426232B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5778736B2 (en) * | 2013-10-04 | 2015-09-16 | ファナック株式会社 | Cooling pipe joint for cooling motor, and motor cooling device provided with cooling pipe joint |
JP6042360B2 (en) * | 2014-02-03 | 2016-12-14 | アイダエンジニアリング株式会社 | Motor with cooling jacket |
JP6268022B2 (en) * | 2014-03-28 | 2018-01-24 | Dmg森精機株式会社 | Machine tool spindle equipment |
KR101537239B1 (en) * | 2014-11-27 | 2015-07-17 | 주식회사 마블덱스 | Radiator system for cooling motor |
JP7414541B2 (en) * | 2019-05-27 | 2024-01-16 | ファナック株式会社 | Cooling jacket equipment and rotating electrical machines |
JP7239407B2 (en) | 2019-06-28 | 2023-03-14 | ファナック株式会社 | Cooling jacket and cooling unit |
CN113991927B (en) * | 2021-12-10 | 2022-12-06 | 无锡天宝电机有限公司 | Casing structure of motor |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2661805B2 (en) * | 1991-03-29 | 1997-10-08 | ファナック株式会社 | Liquid-cooled motor with liquid-cooling pipe inside jacket |
JP2002136054A (en) * | 2000-10-19 | 2002-05-10 | Honda Motor Co Ltd | Cooling structure of electric motor |
JP3759097B2 (en) * | 2002-10-24 | 2006-03-22 | ファナック株式会社 | Cooling jacket and motor equipped with cooling jacket |
JP2007020333A (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Liquid-cooled rotary electric machine |
JP2007181282A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Toshiba Corp | Dynamo-electric machine |
JP2008043133A (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Hitachi Via Mechanics Ltd | Rocking actuator device and laser machining device |
-
2009
- 2009-05-18 JP JP2009120195A patent/JP5426232B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010268667A (en) | 2010-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5426232B2 (en) | Electric motor cooling jacket | |
EP2632026B1 (en) | Cooling jacket for axial flux machine | |
JP4648470B2 (en) | Electric motor cooling device | |
US7737585B2 (en) | Electric machine with improved water cooling system | |
JP4611857B2 (en) | motor | |
JP6406443B2 (en) | Drive device | |
JP6090572B2 (en) | Motor and motor manufacturing method | |
US10270315B2 (en) | Cast cooling arrangement for electric machines | |
JPH08508393A (en) | Machine tool motor spindle | |
CN107925305B (en) | Cooling system for an electric machine | |
JP6324622B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP4616145B2 (en) | motor | |
JP6330938B2 (en) | motor | |
JP2019161752A (en) | Rotary electric machine stator | |
JP2013542707A (en) | Axial flux electrical equipment | |
JP2006014564A (en) | Stator cooling structure for disc-shaped rotary electric machine | |
TWI629860B (en) | Electric motor | |
WO2019180921A1 (en) | Dynamo-electrical machine provided with brush | |
JP6247555B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP5955235B2 (en) | Electric motor | |
JP2661805B2 (en) | Liquid-cooled motor with liquid-cooling pipe inside jacket | |
EP1941600A1 (en) | Stator cooling | |
JP2009153375A (en) | Electromotor with induction type internal cooling | |
JP2021069226A (en) | Motor stator with cooling tube | |
JP2019103274A (en) | Rotary electric machine and stator cooling structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130620 |
|
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: 20131105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5426232 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |