JPH07264810A - 液冷モータ - Google Patents

液冷モータ

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JPH07264810A
JPH07264810A JP7126694A JP7126694A JPH07264810A JP H07264810 A JPH07264810 A JP H07264810A JP 7126694 A JP7126694 A JP 7126694A JP 7126694 A JP7126694 A JP 7126694A JP H07264810 A JPH07264810 A JP H07264810A
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JP
Japan
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liquid
stator core
silicon steel
steel plates
stator
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JP7126694A
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English (en)
Inventor
Katsuyoshi Kitagawa
勝義 北河
Yuichi Itani
祐一 伊谷
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Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液冷モータにおいて、ステータスリーブを不
要とする。 【構成】 ステータコア１０の外周に、冷却液の通路と
なる溝を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステータコアを液冷す
る構造のモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、工作機械の主軸等の駆動手段には
減速機構の排除による工作機械の小型化の目的で、ビル
トインモータが採用されるようになってきた。このよう
なビルトインモータは小型であることが要求されるため
に、また、ビルトインモータに直結した主軸各部の熱変
位を防ぐために、ビルトインモータの冷却手段には冷却
効率の高い液冷却が一般的に用いられている。
【０００３】図８は従来の液冷モータの液冷構造を示す
断面平面図である。ステータスリーブ２にステータコア
１が焼きばめによって嵌入されており、ステータスリー
ブ２の外周には螺旋状の溝２ａが形成されている。ステ
ータスリーブ２の外周にはハウジング３が嵌入されてお
り、ステータスリーブ２の溝２ａのラジアル方向開口部
はハウジング３の内周面で塞がれて冷却液の流路が形成
されている。また、ステータスリーブ２の両端部にはＯ
リング４の嵌入用の溝２ｂがあり、ステータスリーブ２
とハウジング３との間はその両端部でＯリング４により
密閉されている。図示していない冷却装置から送られて
くる冷却液は、冷却液取り入れ口３ａから流入し、ステ
ータスリーブ２の外周の溝２ａをモータ熱を奪いながら
流れて、冷却液排出口３ｂから冷却装置に戻る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した液冷モータの
液冷構造において、ステータスリーブの溝の深さと幅は
冷却能力に応じて決まり、一般に、その溝は旋削によっ
て形成される。ところが、深さ１０数ｍｍ、幅数１０ｍ
ｍの溝を旋削する場合には相当の旋削工数が必要であ
り、また、ステータスリーブの内面及び外面を高精度で
旋削あるいは研削する必要があるので、この加工により
モータの原価が高くなるという問題があった。また、ス
テータスリーブとステータコアとは熱伝導上、密着して
いることが望ましいが、ステータスリーブのステータコ
アへの嵌入手段を圧入とすることは、ステータコアを構
成する珪素鋼板の外周がつぶれて、各珪素鋼板間の電気
的絶縁が劣化し、モータの鉄損が増えるため好ましくな
い。このため、嵌入手段として焼きばめが用いられてい
るが、この焼きばめ工数も多大であり、高額で大規模な
設備を必要とするため、モータの原価が更に高くなると
いう問題があった。
【０００５】本発明は、上述のような事情から成された
ものであり、本発明の目的は、焼きばめを要し、高精度
な加工を必要とするステータスリーブを不要とした液冷
モータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ステータコア
を液冷する構造のモータに関するものであり、本発明の
上記目的は、ステータコアの外周に冷却液の流路となる
溝ができるように構成することにより達成される。即
ち、ステータコアを構成する珪素鋼板の外周に切り欠き
を設け、この切り欠きにより形成される溝が螺旋状をな
すように珪素鋼板を積層することにより達成される。ま
たは、外径が異なる複数枚の珪素鋼板の組み合わせによ
り形成される溝がリング状をなすように珪素鋼板を積層
することにより達成される。または、ステータコアの外
周に２個以上のリングを嵌入して溝を形成することによ
り達成される。
【０００７】
【作用】本発明にあっては、ステータコアの外周に冷却
液の流路が形成されるため、ステータスリーブを用いず
にモータの液冷が達成される。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の液冷モータの液冷構造の一例
を図８に対応させて示す断面平面図であり、同一構成箇
所は同符号を付して説明を省略する。ステータコア１０
は図２に示すような外周に切り欠きを有するリング状の
珪素鋼板６を図３に示すように積層して形成されてい
る。即ち、図４に示すように各珪素鋼板６ａ、６ｂ、６
ｃ・・・は各切り欠きがα度の角度ずつずれるようにし
て積層されている。従って、ステータコア１０の外周に
は、珪素鋼板６の切り欠きにより螺旋状の溝が形成され
る。これらの珪素鋼板６の外周、内周、図示されていな
いスロット、及び、切り欠きは切り欠きの角度割出しを
含め、オートノッチングで成形される。外径寸法Ｄのス
テータコア１０の外周にピッチＰ、溝幅Ｗの１条ネジを
設ける場合には、厚みｔの珪素鋼板６を用いると、切り
欠きの幅ｗは数１となり、積層時の角度差αは数２で表
される。
【数１】ｗ＝Ｗ×（πＤ／Ｐ）
【数２】α〔度〕＝（ｔ／Ｐ）×３６０ なお、オートノッチングの際に、スロット位置の角度割
り出しをして、角度差を設けると、ステータコア１０の
スロットにスキューを設けることができる。
【０００９】このようにして形成されたステータコア１
０の外周に防水のための樹脂コーティングを施し、その
後、コーティング層が残る程度に薄くコーティング層を
研削し、ステータコア１０の外周を平坦にする。ハウジ
ング３１の両端にはＯリング４の嵌入用の溝３１ａがあ
り、ステータコア１０とハウジング３１との間はその両
端部でＯリング４により密閉されている。なお、図１で
はＯリング４と接触するステータコア１０の両端部付近
には防水のため切り欠きの無い珪素鋼板６を複数枚用い
ているが、図５のようにステータコア１０の両端部にカ
ラー１５を接合してもよい。
【００１０】図６は本発明の液冷モータの液冷構造の別
の一例を図１に対応させて示す断面平面図であり、同一
構成箇所は同符号を付して説明を省略する。ステータコ
ア１２は外径寸法が異なる２種の珪素鋼板７ａ及び７ｂ
（珪素鋼板７ａの外径寸法＞珪素鋼板７ｂの外径寸法）
より形成されており、珪素鋼板７ｂの外周面と珪素鋼板
７ａの端面とハウジング３２の内周面とにより、リング
状の冷却液流路が形成される。
【００１１】このようにして形成される冷却液流路は螺
旋状でないため、冷却液が上部から下部に流れるように
ハウジング３２の上部に冷却液取り入れ口３ａが、ハウ
ジング３２の下部に冷却液排出口３ｂが設けられてい
る。なお、複数種の外径が異なる珪素鋼板の組み合わせ
によっても同様のリング状の冷却液流路を形成すること
ができる。
【００１２】図７は本発明の液冷モータの液冷構造のさ
らに別の一例を図１および図６に対応させて示す断面平
面図であり、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略
する。ステータコア１３は複数個のカラー１４に嵌入さ
れている。カラー１４の端面とステータコアの外周面と
ハウジング３２の内周面とにより、リング状の冷却液流
路が形成される。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明の液冷モータによれ
ば、ステータスリーブを用いずにステータの液冷構造が
得られ、安価な液冷モータの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液冷モータの液冷構造の一例を示す断
面平面図である。
【図２】本発明の液冷モータの主要部を構成する部品の
斜視図である。
【図３】本発明の液冷モータの主要部の平面図である。
【図４】本発明の液冷モータの主要部の部分拡大図であ
る。
【図５】本発明の液冷モータの液冷構造の別の一例を示
す断面平面図である。
【図６】本発明の液冷モータの液冷構造のさらに別の一
例を示す断面平面図である。
【図７】本発明の液冷モータの液冷構造のさらに別の一
例を示す断面平面図である。
【図８】従来の液冷モータの液冷構造の一例を示す断面
平面図である。
【符号の説明】
１ ステータコア ２ ステータスリーブ ３ ハウジング ４ Ｏリング ５ コイルエンド １０〜１３ ステータコア １４、１５ カラー ３１、３２ ハウジング ２ａ、２ｂ、３１ａ 溝 ３ａ 冷却液取り入れ口 ３ｂ 冷却液排出口 ６、６ａ、６ｂ、・・・、７ａ、７ｂ 珪素鋼板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数枚の珪素鋼板を積層してなるステー
    タコアを有し、前記ステータコアを液冷する構造の液冷
    モータにおいて、前記ステータコアの外周に溝を設け、
    前記溝に冷却液を通して前記ステータコアを直接冷却す
    るようにしたことを特徴とする液冷モータ。
  2. 【請求項２】 前記珪素鋼板の外周に切り欠きを設け、
    前記切り欠きにより螺旋状の前記溝を形成するように当
    該珪素鋼板を積層するようにした請求項１に記載の液冷
    モータ。
  3. 【請求項３】 前記珪素鋼板の外径をＤ、前記螺旋状の
    溝の幅をＷ、前記螺旋状の溝のピッチをＰ、円周率をπ
    とするとき、前記切り欠きの幅ｗが次式で表される請求
    項２に記載の液冷モータ。 ｗ＝Ｗ×（πＤ／Ｐ）
  4. 【請求項４】 外径が異なる珪素鋼板の組み合わせによ
    りリング状の前記溝を形成するように当該珪素鋼板を積
    層するようにした請求項１に記載の液冷モータ。
  5. 【請求項５】 前記ステータコアの外周にリングを嵌入
    することによりリング状の前記溝を形成するようにした
    請求項１に記載の液冷モータ。
  6. 【請求項６】 前記ステータコアの外周を樹脂コーティ
    ングするようにした請求項１、２、３、４又は５に記載
    の液冷モータ。
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