JPH01259740A - 気体による内部冷却型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧縮気体を流すことによりステータのコイルと
ロータとを直接に冷却することの可能なモータに関する
。特に工作機械の主軸に組み込まれたビルトインモータ
や、主軸と別体配置された高速スピンドルモータ等に有
効に利用され得る。

〔従来の技術〕

近年、工作機械において大出力であると共に小型の主軸
装置の必要性が高まっている。このため主軸を駆動する
スピンドルモータや主軸に組み込まれたビルトイン型の
モータも必然的に小型化が要求され、大出力を得るため
には通電電流を大きくすることとなり、延いては大きな
発熱を伴う。

従来、モータの冷却方式としてはオイルジャケットによ
りモータを外表面から冷却する方法があり、最近ではモ
ータ内部に冷却オイルを流すことも試行されている。更
に、ビルトインモータにおいては主軸内に冷却オイルを
流す方法も採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

然しなから上述したオイルジャケット方式や主軸内へ冷
却オイルを流す方式ではモータを定常的に連続運転して
いる場合には有効であるが、主たる熱発生源であるコイ
ルから離れているため始動時等にコイルの発生させる熱
を迅速に奪ってモータ内部を冷却することは困難である
。このため上述の冷却オイルをモータ内部に流す方式が
試行されているが、各部のシールが容易ではなく、コイ
ルを樹脂材料でモールドする等、作業が煩雑となる問題
を有している。

依って本発明は断る問題点を解決すべく、モータの内部
を簡便な方法により、しかも迅速に冷却することの可能
な構造のモータを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に漏みて本発明は、ステータに設けたコイルの
コイルエンドを隙間を有して囲繞したコイルエンドカバ
ーと、前記ステータのステータコアに設けて外部からえ
り人する圧ｔＲｆ気体を前記コイルエンドとコイルエン
ドカバーとの成す隙間に流入させる気体用流路と、ステ
ータコアに設けられて前記気体用流路と連通していると
共にロータ表面に向かって開口した他の気体用流路とを
具備し、前記コイルエンドカバーには流入した気体の出
口を設けていることを特徴とする気体による内部冷却型
モータを提供する。

〔作　用〕

冷却用圧縮気体は上記ステータに設けた気体用流路を通
ってコイルエンドとコイルエンドカバーとの成す隙間に
流入し、コイルエンドからコイルの発生熱を直接奪って
ステータを冷却し、コイルエンドカバーに設けた出口か
ら流出する。一方、冷却用圧縮気体の一部は上記気体用
流路と連通ずるようステータ内に形成された他の気体用
流路を通ってロータに吹き付けられ、ロータをも直接冷
却することが可能である。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳細
に説明する。モータのシャフト１０にはロータ１８が固
定されており、モータのハウジング１２には上記ロータ
１８と小さな隙間４０を設けて対向した位置にステータ
１６を固定している。

このステータ１６は電磁鋼板を多数枚積層したステータ
コア１７にコイルを設けて構成している。

本実施例ではハウジング１２の外周に冷却用オイルを循
環させる溝１４を設けたオイルジャケット方式を併用し
ているが、モータの発熱源、即ちコイルを直接に冷却し
、始動時等において迅速な冷却作用を果たすべく、以下
に説明する圧縮空気によるモータ内部の冷却構造を採用
している。ステータコア１７の両端に突出しているコイ
ルエンド２８を隙間３４　（例えば１〜３１程度の隙間
）を設けて囲んだ環状のエポキシ樹脂製コイルエンドカ
バー３０をねじ部品３２によってステータコア１７に固
定している。このステータコア１７には外部の圧縮空気
源（図示せず）から圧縮空気をパイプ３６を介して導入
する導入溝２０を設けており、この導入圧縮空気をステ
ータコア１７の円周方向に案内するために外周に沿って
周方向溝２６を形成している。

ステータコア１７には更に、上記導入溝２０及び周方向
溝２６と連通ずると共に他端がコイルエンド２８とコイ
ルエンドカバー３０との成す隙間３４に開放している空
気流路２２が円周方向適宜位置に適数個設けられている
。また上記空気流路２２と連通していると共に他端がロ
ータ１８の外表面に対して開口している他の空気流路２
４がステータコア１７の円周方向適宜位置に適数個、略
半径方向に設けられている。

圧縮空気源から供給された圧縮空気は、その−部が空気
流路２２を通ってコイルエンド２８とコイルエンドカバ
ー３０との成す隙間３４に流入して該コイルエンド２８
を直接冷却し、その後コイルエンドカバー３０に設けで
ある出口３８から外部へ流出する様構成されている。一
方残りの圧縮空気は径方向の空気流路２４を通ってロー
タ１８の外表面に噴射され、これによりロータを直接ニ
冷却しつつ隙間４０を通って流出する。更に本発明の構
造では、空気流路２２と２４との存在によってステータ
コア１７を内部から直接に冷却することにもなる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな様に本発明によれば、モータの
主たる熱発生源であるコイルを直接に冷却することがで
き、更にはロータをも直接冷却することができるので、
モータ始動時等において迅速にステータ並びにロータを
冷却することが可能となる。従ってオイルジャケット等
による冷却作用が有効に作用し始めるまでのつなぎ手段
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るモータの縦断面図。 １０・・・シャフト、　　　　１６・・・ステータ、１
７・・・ステータコア、　　１８°°°ロータ・２２・
・・空気流路、　　　２４・・・他の空気流路、２６・
・・周方向溝、　　　　２８・・・コイルエンド、３０
・・・コイルエンドカバー、 ３４・・・コイルエンドとコイルエンドカバーとの隙間
、 ３８・・・出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ステータに設けたコイルのコイルエンドを隙間を有
   して囲撓したコイルエンドカバーと、前記ステータのス
   テータコアに設けて外部から導入する圧縮気体を前記コ
   イルエンドとコイルエンドカバーとの成す隙間に流入さ
   せる気体用流路と、ステータコアに設けられて前記気体
   用流路と連通していると共にロータ表面に向かって開口
   した他の気体用流路とを具備し、前記コイルエンドカバ
   ーには流入した気体の出口を設けていることを特徴とす
   る気体による内部冷却型モータ。