JPH04368452A - 電動機の液冷構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動機の外周に位置する
ステータを液体冷却する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータが内部にあり、ステータがその外
側に位置するタイプの電動機におけるステータの液冷構
造としては、ステータ部の外周にらせん状の溝を形成し
て、これに冷却液を流す方式が採られている。このらせ
ん溝流路の利点しては、流路に断続部がなく、冷却液が
流路全体を均一に流れる点、流路の密な配設が可能であ
って冷却効果が高い点、流路の拡張が容易であり、ステ
ータ長の長い電動機に対しても対応出来る点等が挙げら
れる。

【０００３】従来の冷却構造の一例を図４と図５に示す
。ステータ１０の外周に一体化されてステータ部の外周
を構成すると共に流路のインナーケーシングを構成する
インナーケーシング部材１２の外周には２周のらせん状
溝２０が形成されている。このインナーケーシング部材
１２の外周にアウターケーシング部材１４を被せて冷却
液流路を構成している。また、らせん状溝２０の両端部
２０Ｅには冷却液の入口部材１６と出口部材１８とが取
り付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記らせ
ん状溝の形成に際しては、インナーケーシング部材１２
を所定の回転速度で回転させつつ、エンドミル等の工具
を自転させながら長手方向に送る必要があり、旋盤によ
る旋削加工等に比べて加工費用が上昇する。即ち、加工
機械の軸数の増加による設備費のアップ、加工速度の低
下による加工費アップ等が重なり、コスト上昇を招くの
である。また、上述のらせん状溝２０の端部２０Ｅの存
在によって加工能率が更に低下すると共に、エンドミル
を用いて加工する必要性のあることと、インナーケーシ
ング部材１２との相対移動の方向が母線に対して斜めの
方向となることから被加工部材であるインナーケーシン
グ部材１２に変形を生じさせ易い。従って、部材１２が
薄い場合には特に変形を生じ易くなる。こうした機械加
工に代えて型成形する方法も考えられるが、鋳物やダイ
キャストの場合には巣の発生という問題が残るため、冷
却液の液漏れを生ずるおそれがあり、必ずしも冷却構造
体の製作には適さない。依って本発明は、製作が容易で
あって、かつ、低コストで製作できると共に信頼性の高
い電動機における液冷構造の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑みて本発明
は、ロータの外側をステータが囲繞するタイプの電動機
のステータを外周から液体で冷却する液冷構造であって
、ステータの外周部を構成するケーシングの外周に設け
られ、該ケーシングの長手方向に対して直交する複数の
環状溝と、それらの環状溝を連通させると共に前記長手
方向に設けられた連通溝とを具備したことを特徴とする
電動機の液冷構造を提供する。

【０００６】

【作用】ステータケーシングの長手方向に対して直交す
る環状溝の形成は、旋盤作業によって容易に行うことが
でき、それらの溝を連通させる長手方向溝のみをフライ
ス加工によって形成すればよい。このフライス加工にお
いてはステータケーシングを回転させる必要はなく、静
止させた状態で加工することができる。こうして製作さ
れた流路に冷却液を流せば従来のらせん状溝の場合と同
等の冷却効果を有する。

【０００７】

【実施例】以下本発明を添付図面に示す実施例に基づき
更に詳細に説明する。図１と図２に示す実施例は、従来
の例を示す図４と図５のものと同等の冷却効果を生む液
冷構造を示している。シャフト１１と一体化されている
図示しないロータの外周を囲繞するステータ１０の外周
面１２Ｈと密接嵌合してインナーケーシング部材１２が
設けられている。このインナーケーシング部材１２の外
周面には長手方向に対して直交する環状溝２２が２個旋
盤作業によって形成されている。この環状溝の流路断面
積は図５に示すらせん状溝の流路断面積と同一であって
、かつ、同一形状としている。

【０００８】上記２個の環状溝２２を連通させる連通溝
２４をインナーケーシング部材１２の長手方向に沿って
、即ち、母線Ｌ１に沿ってフライス加工により形成して
いる。この連通溝２４の流路断面の幅寸法は環状溝２２
の２倍に形成している。従って、流路断面積は２倍とな
っている。図１に示す様に上記連通溝２４の反対側、即
ち、母線Ｌ１からπだけ離れた角度位置の所に、冷却液
の入口部材１６と出口部材１８とが取り付けられている
。また、インナーケーシング部材１２の外周にはアウタ
ーケーシング部材１４が接着剤等によって固定されてい
る。

【０００９】液冷構造が上述の構造であると、入口部材
１６を介して流入した冷却液は２方向に分かれ、一個の
環状溝２２を夫々半周して連通溝２４に達し、該連通溝
２４を介して隣りの環状溝２２へ移り、再び２方向に分
岐して半周し、出口部材１８を介して外部へ流出する。 冷却液の流れを滑らかにするためには環状溝２２と連通
溝２４との交差領域の角部を丸めておくことが望ましい
。

【００１０】図４に示す従来の液冷構造のものと比較し
て流路における冷却液の流れの状態を同じにする、即ち
、流速を同じにする場合、図１に示す本発明の場合には
図４の場合と比べて冷却液の供給は２倍の流量となる。 然しながら流路長は半分であるため、結果的にステータ
部の冷却効果は略等しくなる。厳密に等しくならないの
は、冷却液の流れ途中における液温の上昇等が異なるか
らである。

【００１１】図３には従来におけるらせん状溝４周に相
当する本発明に係る液冷構造を示している。長手方向に
並設した４個の環状溝２２Ａ，　２２Ｂ，　２２Ｃ，　
２２Ｄに対して、環状溝２２Ａと２２Ｂとを連通させる
連通溝２４Ａと、環状溝２２Ｃと２２Ｄとを連通させる
連通溝２４Ｃとはインナーケーシング１２の１つの母線
上に形成されており、冷却液の入口部材１６と出口部材
１８、並びに環状溝２２Ｂと２２Ｃとの連通溝２４Ｂと
は上記母線に対してπだけ離れた角度位置において設け
られている。冷却液の入口と出口とが同一角度位置にあ
ることは機械装置への取り付けに際し便利である。

【００１２】

【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、製作が容易であってかつ低コストあると共に、信
頼性が高い電動機における液冷構造の提供が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液冷構造の側面図である。

【図２】図１の液冷構造のうちの流路を示しており、図
１の矢視線ＩＩによる側面図である。

【図３】本発明に係る液冷構造の他の実施例を示す側面
図である。

【図４】従来の液冷構造を示す側面図である。

【図５】図４の流路を示しており、図４の矢視線Ｖによ
る側面図である。

【符号の説明】

１０…ステータ １２…インナーケーシング １４…アウターケーシング ２２…環状溝 ２４…連通溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ロータの外側をステータが囲繞するタ
   イプの電動機のステータを外周から液体で冷却する液冷
   構造であって、ステータの外周部を構成するケーシング
   の外周に設けられ、該ケーシングの長手方向に対して直
   交する複数の環状溝と、それらの環状溝を連通させると
   共に前記長手方向に設けられた連通溝とを具備したこと
   を特徴とする電動機の液冷構造。
2. 【請求項２】　　前記環状溝の数が自然数Ｎの２倍の数
   であり、前記ケーシングの長手方向に沿って順次１から
   ２Ｎまで番号を付与した場合、第１番目と第２Ｎ番目の
   環状溝であって、前記ケーシングの同一母線上に夫々冷
   却液の流入口と流出口とを設け、前記環状溝のうち第１
   番目と第２番目のものを連通させる溝を第１番目の連通
   溝とし、前記長手方向に沿って順次番号を付与した場合
   、奇数番目の連通溝を前記母線に対して半周離れた他の
   母線上に形成し、偶数番目の連通溝を前記母線上に形成
   し、これらの連通溝の流路断面積が前記環状溝の断面積
   の２倍である請求項１の電動機の液冷構造。