WO2018131197A1 - モータ - Google Patents

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WO2018131197A1
WO2018131197A1 PCT/JP2017/028811 JP2017028811W WO2018131197A1 WO 2018131197 A1 WO2018131197 A1 WO 2018131197A1 JP 2017028811 W JP2017028811 W JP 2017028811W WO 2018131197 A1 WO2018131197 A1 WO 2018131197A1
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WO
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stator core
heat
conductive sheet
rotor
heat conductive
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/028811
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English (en)
French (fr)
Inventor
道生 河本
Original Assignee
Dmg森精機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/223Heat bridges
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227Heat sinks

Definitions

  • This invention relates to a motor.
  • Patent Document 1 discloses a jacket-cooled rotating electric machine for the purpose of improving the cooling performance of a stator (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 in a jacket cooling type rotating electrical machine in which a jacket of a stator frame is cooled by being immersed in a refrigerant, a gap is formed between the back surface of the stator core and the inner wall surface of the stator frame.
  • a thermally conductive member layer is provided.
  • the thermally conductive member layer is mainly made of a graphite sheet.
  • the magnetic flux density changes with the change of the magnetic field when the motor rotates, causing iron loss, which causes heat generation. If such heat generation is accumulated inside the motor, it will lead to motor failure, and therefore it is necessary to cool the inside of the motor. Therefore, conventionally, a cooling pipe is provided inside the motor, and a refrigerant is caused to flow through the cooling pipe. However, since there are various components inside the motor, it is difficult to ensure a sufficient space when arranging the cooling pipes.
  • a heat conductive member layer made of a graphite sheet is used to promote heat dissipation from the stator (stator core).
  • a heat conductive sheet such as a graphite sheet is very expensive, it is necessary to efficiently dissipate heat from the stator core while arranging the heat conductive sheet efficiently.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a motor that realizes efficient heat dissipation from the stator core.
  • a motor according to the present invention is in contact with a stator core, a refrigerant passage forming member that is provided around the stator core and forms a refrigerant passage through which a refrigerant flows, a heat absorbing portion provided in contact with the stator core, and a refrigerant passage forming member. And a heat conductive sheet having a heat dissipating part.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a motor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a motor 10 according to Embodiment 1 of the present invention is for a machine tool, and is used, for example, as a motor that rotationally drives a spindle of a machining center.
  • the motor 10 has a rotor 12 and a stator 20 arranged with a gap (gap) provided on the outer periphery of the rotor 12.
  • the rotor 12 is driven to rotate about the central axis 101 indicated by the phantom line (in FIG. 1, a half section of the motor 10 is shown).
  • the maximum rotation speed of the rotor 12 is, for example, 10,000 rpm or more.
  • the rotor 12 has a rotor core 14 and a plurality of permanent magnets 16.
  • the rotor core 14 as a whole has a cylindrical shape centered on the central axis 101.
  • the rotor core 14 is made of a magnetic material.
  • the plurality of permanent magnets 16 are attached to the outer peripheral surface of the rotor core 14 using an adhesive.
  • the plurality of permanent magnets 16 are provided at intervals in the circumferential direction around the central axis 101.
  • FIG. 2 is a top view showing a form in which a heat conductive sheet is provided on the stator core in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a form in which a heat conductive sheet is provided on the stator core in FIG. 1.
  • the stator 20 has a stator core 21.
  • the stator core 21 as a whole has a cylindrical shape centered on the central axis 101.
  • the stator core 21 is made of a magnetic material.
  • the stator core 21 is composed of a plurality of electromagnetic steel plates laminated in the axial direction of the central shaft 101.
  • the stator core 21 has an end surface 21a and an end surface 21b.
  • the end surface 21 a and the end surface 21 b are disposed at one end and the other end of the stator core 21 in the axial direction of the central shaft 101, respectively.
  • the end surface 21 a and the end surface 21 b extend in a plane orthogonal to the central axis 101.
  • the stator core 21 has a yoke part 22 and a plurality of tooth parts 23 as its constituent parts.
  • the yoke portion 22 has a shape that circulates in an annular shape around the central axis 101.
  • the teeth part 23 has a shape that protrudes radially inward from the yoke part 22.
  • the teeth portion 23 is opposed to the rotor 12 with a gap at the tip protruding from the yoke portion 22.
  • the plurality of tooth portions 23 are provided at intervals in the circumferential direction around the central axis 101. Slots 24 are formed between teeth portions 23 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the stator core 21 further has a lid member 26.
  • the lid member 26 is provided as a separate member from the yoke portion 22 and the tooth portion 23.
  • the lid member 26 is provided to face the rotor 12 in the radial direction.
  • the lid member 26 is provided at a position away from the yoke portion 22 inward in the radial direction.
  • the lid member 26 is provided so as to close the opening of the slot 24.
  • the lid member 26 is inserted between the tooth portions 23 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the lid member 26 is provided between the end surface 21 a and the end surface 21 b in the axial direction of the central shaft 101.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the inside of the stator core slot in FIG. Referring to FIGS. 1 to 4, stator 20 further includes a coil 31, a resin portion 36, and insulating paper 34.
  • the coil 31 is wound around the tooth portion 23.
  • the coil 31 is wound so as to pass through the slots 24 located on both sides of the tooth portion 23 and the end face 21a and the end face 21b.
  • the portion of the coil 31 that passes over the end surface 21 a constitutes the coil end portion 32, and the portion of the coil 31 that passes over the end surface 21 b constitutes the coil end portion 33.
  • the resin part 36 is provided so as to cover the coil end part 32 on the end face 21a and to cover the coil end part 33 on the end face 21b.
  • the stator 20 has a cylindrical shape centered on the central axis 101 in the form including the resin portion 36.
  • the insulating paper 34 is provided so as to cover the coil 31.
  • the insulating paper 34 is inserted in the slot 24 between the coil 31 and the inner wall 27 of the stator core 21 that defines the slot 24.
  • the motor 10 further includes an inner peripheral housing 41 and an outer peripheral housing 42.
  • the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42 have a cylindrical shape with the central axis 101 as the center.
  • the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42 are provided around the stator core 21.
  • the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42 are provided adjacent to the stator core 21 in the radial direction.
  • the inner peripheral housing 41 is fitted inside the outer peripheral housing 42, and the stator core 21 is fitted inside the inner peripheral housing 41.
  • the length of the inner peripheral housing 41 in the axial direction of the central shaft 101 is larger than the length of the stator 20 in the axial direction of the central shaft 101.
  • a step in the axial direction of the central shaft 101 exists at the boundary between the stator 20 (more specifically, the resin portion 36) and the inner peripheral housing 41.
  • the inner peripheral side housing 41 and the outer peripheral side housing 42 form a refrigerant passage 43 through which a coolant such as cooling water or cooling oil can flow. More specifically, the inner peripheral housing 41 has a groove 61 that is recessed from the outer peripheral surface. The groove 61 extends spirally along the axial direction of the central axis 101. By arranging the outer peripheral side housing 42 on the outer periphery of the inner peripheral side housing 41, the refrigerant passage 43 is defined in the groove 61.
  • the refrigerant passage 43 mainly functions as a cooling means for cooling the stator core 21 from the outer peripheral side thereof.
  • the motor 10 further includes a heat conductive sheet 51.
  • the heat conductive sheet 51 is made of a flexible sheet material that can be bent.
  • the heat conductive sheet 51 is made of a nonmagnetic material having excellent heat conductivity.
  • the thermal conductivity of the thermal conductive sheet 51 is preferably larger than the thermal conductivity of at least one of silver, copper, and aluminum.
  • the heat conductive sheet 51 is composed of a graphite sheet.
  • the heat conductive sheet 51 includes, as its constituent parts, a heat absorbing portion 56, a heat radiating portion 57p, and a heat radiating portion 57q (hereinafter simply referred to as “heat radiating portion 57” unless they are particularly distinguished from each other).
  • the heat absorbing portion 56 is provided in contact with the stator core 21. More specifically, the heat absorption part 56 is provided in surface contact with the stator core 21. The heat absorbing portion 56 is provided in the slot 24. The heat absorption part 56 is provided in contact with the stator core 21 between the coil 31 and the rotor 12 in the radial direction. The heat absorbing portion 56 is provided in contact with the lid member 26 of the stator core 21. The heat absorbing part 56 is affixed to the lid member 26. The heat absorption part 56 is interposed between the lid member 26 and the coil 31 (insulating paper 34) in the radial direction.
  • the heat radiation part 57 is provided in contact with the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42.
  • the heat radiating portion 57p protrudes from one end (the end face 21a side) of the stator core 21 in the axial direction, and is in contact with the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42.
  • the heat radiating portion 57q protrudes from the other end (end surface 21b side) of the stator core 21 in the axial direction, and is in contact with the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42.
  • the heat conductive sheet 51 may have a configuration that is divided at a central portion of the stator core 21 in the axial direction of the central shaft 101.
  • the heat conductive sheet 51 is provided in all of the plurality of slots 24.
  • the heat conductive sheet 51 may be provided in every other slot 24 among the plurality of slots 24 arranged in the circumferential direction.
  • FIG. 5 is a diagram showing the iron loss distribution in the motor. Referring to FIG. 5, particularly when the motor rotates at high speed, iron loss that causes heat generation is concentrated on the inner peripheral side of stator core 21.
  • the heat absorbing portion 56 is provided in contact with the lid member 26 disposed on the inner peripheral side of the stator core 21 in order to efficiently suppress the temperature rise on the inner peripheral side of the stator core 21. .
  • the heat conductive sheet 51 has a shape extending in a band shape. In the longitudinal direction of the heat conductive sheet 51 extending in the belt shape, the heat absorbing portion 56 is located at the center of the heat conductive sheet 51, and the heat radiating portion 57 p and the heat radiating portion 57 q are located at both ends of the heat conductive sheet 51. To do.
  • the heat conductive sheet 51 further includes a bent part 52g and a bent part 52h (hereinafter, simply referred to as “bent part 52” unless they are particularly distinguished from each other) as constituent parts thereof.
  • the bent portion 52 is provided between the heat absorbing portion 56 and the heat radiating portion 57.
  • the heat conductive sheet 51 is bent at the bent portion 52.
  • the thermal conductive sheet 51 extends linearly from the inside of the slot 24 along the axial direction of the central axis 101 and reaches the resin portion 36 on the end surface 21a and the end surface 21b.
  • the heat conductive sheet 51 is bent toward the outer side in the radial direction of the central axis 101 at a bent portion 52 g on the resin portion 36.
  • the thermal conductive sheet 51 extends outward in the radial direction from the bent portion 52g to the central axis 101 while being in contact with the resin portion 36.
  • the heat conductive sheet 51 is bent at the bent portion 52 h so as to get over the step at the boundary between the resin portion 36 and the inner peripheral housing 41.
  • the heat conductive sheet 51 is in contact with the inner peripheral housing 41 at the bent portion 52h.
  • the thermally conductive sheet 51 extends further outward in the radial direction of the central shaft 101 from the bent portion 52h, and is in contact with the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42 during that time.
  • the heat conductive sheet 51 is formed of a foldable flexible sheet material, and the heat conductive sheet 51 can be freely bent between the heat absorbing portion 56 and the heat radiating portion 57. Thereby, the freedom degree of the path
  • the structure of the motor 10 according to the first embodiment of the present invention described above will be described collectively.
  • the motor 10 according to the present embodiment is provided around the stator core 21 and the stator core 21 and the refrigerant passage 43 through which the refrigerant flows.
  • the inner peripheral side housing 41 and the outer peripheral side housing 42 as the refrigerant passage forming members forming the heat sink, the heat absorbing portion 56 provided in contact with the stator core 21, and the inner peripheral side housing 41 and the outer peripheral side housing 42 are provided.
  • the heat conductive sheet 51 having the heat radiating portion 57 is provided.
  • the inner rotor type motor 10 in which the rotor 12 is disposed inside the stator 20 has been described.
  • the present invention is applied to an outer rotor type motor in which the rotor is disposed outside the stator. It is also possible to do.
  • the heat generation of the stator core is increased on the outer peripheral side facing the rotor. Therefore, preferably, a heat conductive sheet is provided on the outer peripheral side of the stator core.
  • the present invention is applied to a motor for a machine tool.
  • the present invention is not limited to such a case.
  • the present invention is applied to a motor used for a general industrial machine. It is also possible.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first modification of the arrangement of the heat conductive sheet shown in FIG. Referring to FIG. 6, in this modification, the stator core 21 is not provided with the lid member 26 in FIG.
  • the heat absorbing portion 56 of the heat conductive sheet 51 is provided in the slot 24.
  • the heat absorbing portion 56 is provided in contact with the stator core 21 between the coil 31 and the rotor 12 (see FIG. 1) in the radial direction.
  • the heat absorbing portion 56 is provided in contact with the inner wall 27 of the stator core 21 that defines the slot 24.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification of the arrangement of the heat conductive sheet shown in FIG.
  • the tooth portion 23 has a tip portion 28.
  • the distal end portion 28 is provided at the distal end of the tooth portion 23 that protrudes toward the rotor 12 (see FIG. 1) in the radial direction.
  • the heat absorbing portion 56 of the heat conductive sheet 51 is provided outside the slot 24.
  • the heat absorption part 56 is provided in contact with the stator core 21 between the coil 31 and the rotor 12 in the radial direction.
  • the heat absorption part 56 is provided in contact with the tip part 28.
  • the temperature increase on the inner peripheral side of the stator core 21 can be efficiently suppressed.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third modification of the arrangement of the heat conductive sheet shown in FIG.
  • the heat absorbing portion 56 of the heat conductive sheet 51 is provided in the slot 24.
  • the heat absorbing portion 56 is provided in contact with the inner wall 27 of the stator core 21 that defines the slot 24 and the insulating paper 34.
  • the heat absorption part 56 is provided so that the coil 31 may be covered from three directions except one side where the lid member 26 is disposed.
  • the heat conductive sheet 51 can greatly contribute to heat radiation from the coil 31 in addition to the stator core 21.
  • the thickness of the insulating paper 34 is generally small, it is possible to suppress the heat transfer between the coil 31 and the heat absorbing portion 56 from being inhibited by the insulating paper 34.
  • FIG. 9 and 10 are views showing a first modification of the form of the heat conductive sheet shown in FIG.
  • a cut 53 is provided in the heat conductive sheet 51.
  • the cut 53 is provided so as to penetrate the heat conductive sheet 51 in the thickness direction.
  • a plurality of cuts 53 are provided at intervals.
  • the cut 53 extends along the axial direction of the stator core 21 (the axial direction of the central shaft 101).
  • a plurality of cuts 53 are provided at intervals in a direction perpendicular to the axial direction of the stator core 21 (the circumferential direction of the stator core 21).
  • the cuts 53 extending from one end side to the other end side in the axial direction of the stator core 21 and the cuts 53 extending from the other end side to the one end side in the axial direction of the stator core 21 are alternately provided.
  • the cut 53 extends along a direction perpendicular to the axial direction of the stator core 21 (the circumferential direction of the stator core 21).
  • a plurality of cuts 53 are provided at intervals in the axial direction of the stator core 21 (axial direction of the central shaft 101).
  • the cuts 53 extending from one end side to the other end side in the circumferential direction of the stator core 21 and the cuts 53 extending from the other end side to the one end side in the circumferential direction of the stator core 21 are alternately provided.
  • the cut 53 is not provided in such a form that the heat conductive sheet 51 is divided in the heat conduction direction in the heat conductive sheet 51. For this reason, it can prevent that the efficiency of the heat conduction in the heat conductive sheet 51 is impaired by the cut 53.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a second modification of the form of the heat conductive sheet shown in FIG.
  • a heat conductive sheet 51 is laminated in the thickness direction of heat conductive sheet 51. More specifically, three heat conductive sheets 51p, 51q, 51r are laminated in the thickness direction of the heat conductive sheet 51.
  • the transfer amount can be increased.
  • the lamination state of the heat conductive sheet 51 may be obtained by folding one heat conductive sheet 51.
  • the number of heat conductive sheets 51 stacked is relatively small at the central portion of the stator core 21 in the axial direction, and relatively large at the end portions (both end portions) of the stator core 21 in the axial direction. More specifically, the number of stacked heat conductive sheets 51 is 1 at the central portion of the stator core 21 in the axial direction, and the number of stacked heat conductive sheets 51 is at both ends of the stator core 21 in the axial direction. 3 and the lamination number of the heat conductive sheets 51 is 2 between the central portion in the axial direction of the stator core 21 and both end portions.
  • heat is generated at each position in the axial direction of the stator core 21, and the generated heat is conducted toward both end portions in the axial direction of the stator core 21, and thus the heat conductive sheet 51.
  • the amount of heat conducted in is larger at both ends than the central portion of the stator core 21 in the axial direction. For this reason, at both ends of the stator core 21 in the axial direction, the maximum heat transfer amount in the heat conductive sheet 51 is further increased, thereby suppressing the amount of heat conductive sheet 51 used and radiating heat from the stator core 21. Can be performed efficiently.
  • FIG. 12 is a sectional view showing a motor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the motor in the present embodiment basically has the same structure as that of motor 10 in the first embodiment. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.
  • the motor in the present embodiment includes a first ring member 47, a second refrigerant passage forming member in addition to the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42 described in the first embodiment. It has a ring member 48 and a flange member 46.
  • the first ring member 47 and the second ring member 48 have a ring shape with the central axis 101 as the center.
  • the first ring member 47 is overlaid on the stator 20 from the other end side in the axial direction of the central shaft 101, and the second ring member 48 is further overlaid on the first ring member 47.
  • the flange member 46 is superimposed on the stator 20, the inner peripheral side housing 41, and the outer peripheral side housing 42 from the other end side in the axial direction of the central shaft 101.
  • the flange member 46 is disposed on the radially outer side of the first ring member 47 and the second ring member 48.
  • the first ring member 47, the second ring member 48, and the flange member 46 form a refrigerant passage 49 through which a refrigerant such as cooling water or cooling oil can flow.
  • the refrigerant passage 49 is provided in a region facing the stator core 21 on the other side in the axial direction of the stator core 21, and forms an annular passage centering on the central axis of the stator core 21.
  • the refrigerant passage 49 mainly functions as a cooling means for cooling the stator core 21 from the end face side in the axial direction.
  • the heat radiating portion 57p is provided in contact with the inner peripheral housing 41 and the outer peripheral housing 42, and the heat radiating portion 57q is provided in contact with the first ring member 47 and the flange member 46. .
  • a motor according to the present invention is in contact with a stator core, a refrigerant passage forming member that is provided around the stator core and forms a refrigerant passage through which a refrigerant flows, a heat absorbing portion provided in contact with the stator core, and a refrigerant passage forming member. And a heat conductive sheet having a heat dissipating part.
  • the motor configured in this way, in the thermally conductive sheet, heat conduction from the heat absorbing portion toward the heat radiating portion is promoted, so that efficient heat radiation from the stator core can be realized.
  • the motor further includes a rotor arranged with a gap from the stator core in the radial direction.
  • the stator core has an annular yoke portion and a plurality of tooth portions protruding from the yoke portion toward the rotor and provided at intervals in the circumferential direction, and forms a slot between adjacent tooth portions.
  • the motor further includes a coil wound around the tooth portion and disposed in the slot. The heat absorbing portion is provided in the slot and in contact with the stator core between the coil and the rotor in the radial direction.
  • the motor further includes a rotor arranged with a gap from the stator core in the radial direction.
  • the stator core includes an annular yoke portion and a plurality of teeth portions that protrude from the yoke portion toward the rotor and are provided at intervals in the circumferential direction.
  • the teeth portion includes a tip portion at a tip protruding toward the rotor.
  • the heat absorption part is provided in contact with the tip part.
  • the motor further includes a rotor arranged with a gap from the stator core in the radial direction.
  • the stator core has an annular yoke portion and a plurality of tooth portions protruding from the yoke portion toward the rotor and provided at intervals in the circumferential direction, and forms a slot between adjacent tooth portions.
  • the stator core further includes a lid member that is provided to face the rotor in the radial direction and closes the opening of the slot. The heat absorption part is provided in contact with the lid member.
  • the heat absorbing portion is provided at a portion of the stator core where heat generation tends to increase due to concentration of iron loss. For this reason, it is possible to efficiently dissipate heat from the stator core while efficiently disposing the heat conductive sheet.
  • the motor further includes a rotor arranged with a gap from the stator core in the radial direction.
  • the stator core has an annular yoke portion and a plurality of tooth portions protruding from the yoke portion toward the rotor and provided at intervals in the circumferential direction, and forms a slot between adjacent tooth portions.
  • the motor further includes a coil wound around the tooth portion and disposed in the slot, and an insulating paper provided so as to cover the coil. The heat absorbing portion is provided in contact with the stator core and the insulating paper in the slot.
  • the heat conductive sheet can greatly contribute to heat radiation from the coil.
  • the heat conductive sheet further has a bent portion where the heat conductive sheet is bent between the heat absorbing portion and the heat radiating portion.
  • the degree of freedom of the path of the heat conductive sheet between the heat absorbing portion and the heat radiating portion can be improved.
  • a first heat radiating portion that protrudes from one end of the stator core in the axial direction and contacts the refrigerant passage forming member and a heat radiating portion protrudes from the other end of the stator core in the axial direction and contacts the refrigerant passage forming member.
  • a second heat radiating portion is provided.
  • heat conduction from the heat absorption part toward both ends of the stator core in the axial direction can further improve the efficiency of heat radiation from the stator core.
  • the endothermic portion is provided with a cut.
  • the cut extends along the axial direction of the stator core.
  • the cut extends along a direction orthogonal to the axial direction of the stator core.
  • the heat conductive sheet is laminated in the thickness direction of the heat conductive sheet. According to the motor configured as described above, the maximum heat transfer amount in the thermally conductive sheet can be increased.
  • the number of heat conductive sheets stacked is relatively small at the central portion of the stator core in the axial direction and relatively large at the end portion of the stator core in the axial direction.
  • the number of the heat conductive sheets stacked is set to be larger at a position where the amount of heat conducted through the heat conductive sheets becomes large. For this reason, it is possible to efficiently dissipate heat from the stator core while efficiently disposing the heat conductive sheet.
  • This invention is applied to, for example, a motor that rotationally drives a spindle of a machining center.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

モータ(10)は、ステータコア(21)と、ステータコア(21)の周りに設けられ、冷媒が流れる冷媒通路(43)を形成する内周側ハウジング(41)および外周側ハウジング(42)と、ステータコア(21)に接触して設けられる吸熱部(56)と、内周側ハウジング(41)および外周側ハウジング(42)に接触して設けられる放熱部(57)とを有する熱伝導性シート(51)とを備える。このような構成により、ステータコアからの効率的な放熱を実現するモータを提供する。

Description

モータ
 この発明は、モータに関する。
 従来のモータに関して、たとえば、国際公開第2009/025093号には、固定子の冷却性能を向上することを目的とした、外被冷却型回転電機が開示されている(特許文献1)。特許文献1では、固定子枠の外被を冷媒中に浸漬して冷却するようにした外被冷却型回転電機において、固定子鉄心の背面と固定子枠の内壁面との間の間隙部に、熱伝導性部材層が設けられている。熱伝導性部材層は、主としてグラファイトシートからなる。
国際公開第2009/025093号
 モータにおいては、モータ回転時の磁界の変化に伴って磁束密度が変化することにより、鉄損が生じ、それが発熱の原因となる。このような発熱がモータ内部に蓄積されると、モータの故障に繋がるため、モータ内部を冷却する必要がある。そこで、従来より、モータ内部に冷却管路を配し、その冷却管路に冷媒を流すことが行なわれている。しかしながら、モータ内部には種々の構成要素が存在するため、冷却管路を配するに際して、十分なスペースを確保することが難しい。
 一方、上述の特許文献1に開示される外被冷却型回転電機においては、固定子(ステータコア)からの放熱を促進させるために、グラファイトシートからなる熱伝導性部材層が用いられている。しかしながら、グラファイトシート等の熱伝導性シートは非常に高価であるため、熱伝導性シートを効率よく配置しつつ、ステータコアからの効率的な放熱を実現する必要がある。
 そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ステータコアからの効率的な放熱を実現するモータを提供することである。
 この発明に従ったモータは、ステータコアと、ステータコアの周りに設けられ、冷媒が流れる冷媒通路を形成する冷媒通路形成部材と、ステータコアに接触して設けられる吸熱部と、冷媒通路形成部材に接触して設けられる放熱部とを有する熱伝導性シートとを備える。
 この発明に従えば、ステータコアからの効率的な放熱を実現するモータを提供することができる。
この発明の実施の形態1におけるモータを示す断面図である。 図1中のステータコアに熱伝導性シートが設けられる形態を示す上面図である。 図1中のステータコアに熱伝導性シートが設けられる形態を示す斜視図である。 図1中のステータコアのスロット内を示す断面図である。 モータにおける鉄損分布を示す図である。 図4中に示す熱伝導性シートの配置の第1変形例を示す断面図である。 図4中に示す熱伝導性シートの配置の第2変形例を示す断面図である。 図4中に示す熱伝導性シートの配置の第3変形例を示す断面図である。 図1中に示す熱伝導性シートの形態の第1変形例を示す図である。 図1中に示す熱伝導性シートの形態の第1変形例を示す図である。 図1中に示す熱伝導性シートの形態の第2変形例を示す断面図である。 この発明の実施の形態3におけるモータを示す断面図である。
 この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
 (実施の形態1)
 図1は、この発明の実施の形態1におけるモータを示す断面図である。図1を参照して、この発明の実施の形態1におけるモータ10は、工作機械用であり、たとえば、マシニングセンタの主軸を回転駆動させるモータとして用いられる。
 モータ10は、ロータ12と、ロータ12の外周上に隙間(ギャップ)を設けて配置されるステータ20とを有する。ロータ12は、仮想線で示された中心軸101を中心に回転駆動する(なお、図1中には、モータ10の半分の断面が示されている)。ロータ12の最高回転数は、たとえば、10000rpm以上である。
 ロータ12は、ロータコア14と、複数の永久磁石16とを有する。ロータコア14は、全体として、中心軸101を中心とする円筒形状を有する。ロータコア14は、磁性材料から形成されている。複数の永久磁石16は、接着剤を用いて、ロータコア14の外周面に貼り付けられている。複数の永久磁石16は、中心軸101を中心する周方向に互いに間隔を隔てて設けられている。
 図2は、図1中のステータコアに熱伝導性シートが設けられる形態を示す上面図である。図3は、図1中のステータコアに熱伝導性シートが設けられる形態を示す斜視図である。図1から図3を参照して、ステータ20は、ステータコア21を有する。
 ステータコア21は、全体として、中心軸101を中心とする円筒形状を有する。ステータコア21は、磁性材料から形成されている。典型的には、ステータコア21は、中心軸101の軸方向に積層される複数枚の電磁鋼板から構成されている。
 ステータコア21は、端面21aおよび端面21bを有する。端面21aおよび端面21bは、それぞれ、中心軸101の軸方向におけるステータコア21の一方端および他方端に配置されている。端面21aおよび端面21bは、中心軸101に直交する平面内で延在する。
 ステータコア21は、その構成部位として、ヨーク部22と、複数のティース部23とを有する。ヨーク部22は、中心軸101を中心に環状に周回する形状を有する。ティース部23は、ヨーク部22から径方向内側に向けて突出する形状を有する。ティース部23は、ヨーク部22から突出する先端において、ロータ12と隙間を設けて対向する。複数のティース部23は、中心軸101を中心とする周方向において互いに間隔を隔てて設けられている。周方向において互いに隣り合うティース部23間には、スロット24が形成されている。
 ステータコア21は、蓋部材26をさらに有する。蓋部材26は、ヨーク部22およびティース部23とは別部材として設けられている。蓋部材26は、径方向においてロータ12と対向して設けられている。蓋部材26は、ヨーク部22から半径方向内側に離れた位置に設けられている。蓋部材26は、スロット24の開口部を塞ぐように設けられている。蓋部材26は、周方向において互いに隣り合うティース部23間に挿入されている。蓋部材26は、中心軸101の軸方向において端面21aおよび端面21bの間に渡って設けられている。
 図4は、図1中のステータコアのスロット内を示す断面図である。図1から図4を参照して、ステータ20は、コイル31と、樹脂部36と、絶縁紙34とをさらに有する。
 コイル31は、ティース部23に巻回されている。コイル31は、ティース部23の両側に位置するスロット24と、端面21aおよび端面21b上とを通るように巻回されている。端面21a上を通るコイル31の部分が、コイルエンド部32を構成し、端面21b上を通るコイル31の部分が、コイルエンド部33を構成している。
 樹脂部36は、端面21a上においてコイルエンド部32を覆い、端面21b上においてコイルエンド部33を覆うように設けられている。ステータ20は、樹脂部36を含めた形態において、中心軸101を中心とする円筒形状を有する。
 絶縁紙34は、コイル31を覆うように設けられている。絶縁紙34は、スロット24内において、コイル31と、スロット24を区画形成するステータコア21の内壁27との間に介挿されている。
 モータ10は、内周側ハウジング41と、外周側ハウジング42とをさらに有する。内周側ハウジング41および外周側ハウジング42は、中心軸101を中心とする円筒形状を有する。内周側ハウジング41および外周側ハウジング42は、ステータコア21の周りに設けられている。内周側ハウジング41および外周側ハウジング42は、径方向においてステータコア21と隣り合って設けられている。外周側ハウジング42の内側に内周側ハウジング41が嵌合され、さらに、内周側ハウジング41の内側にステータコア21が嵌合されている。
 中心軸101の軸方向における内周側ハウジング41の長さは、中心軸101の軸方向におけるステータ20の長さよりも大きい。ステータ20(より具体的には、樹脂部36)と、内周側ハウジング41との境界部には、中心軸101の軸方向における段差が存在する。
 内周側ハウジング41および外周側ハウジング42は、冷却水や冷却油などの冷媒が流通可能な冷媒通路43を形成している。より具体的には、内周側ハウジング41には、その外周面から凹む溝部61が形成されている。溝部61は、中心軸101の軸方向に沿って螺旋状に延びている。内周側ハウジング41の外周上に外周側ハウジング42が配置されることによって、溝部61に冷媒通路43が区画形成されている。
 冷媒通路43は、主に、ステータコア21をその外周側から冷却する冷却手段として機能する。
 モータ10は、熱伝導性シート51をさらに有する。熱伝導性シート51は、折り曲げ可能な柔軟性シート材から構成されている。熱伝導性シート51は、熱伝導性に優れた非磁性体から構成されている。熱伝導性シート51の熱伝導率は、銀、銅およびアルミニウムの少なくともいずれか1つの熱伝導率よりも大きいことが好ましい。典型的には、熱伝導性シート51は、グラファイトシートから構成されている。
 熱伝導性シート51は、その構成部位として、吸熱部56と、放熱部57pおよび放熱部57q(以下、両者を特に区別しない場合には、単に「放熱部57」という)とを有する。
 吸熱部56は、ステータコア21に接触して設けられている。より具体的には、吸熱部56は、ステータコア21に面接触して設けられている。吸熱部56は、スロット24内に設けられている。吸熱部56は、径方向におけるコイル31およびロータ12の間でステータコア21に接触して設けられている。吸熱部56は、ステータコア21のうちの蓋部材26に接触して設けられている。吸熱部56は、蓋部材26に貼り付けられている。吸熱部56は、径方向において蓋部材26およびコイル31(絶縁紙34)の間に介挿されている。
 放熱部57は、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に接触して設けられている。放熱部57pは、ステータコア21のその軸方向における一方端(端面21a側)から突出し、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に接触している。放熱部57qは、ステータコア21のその軸方向における他方端(端面21b側)から突出し、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に接触している。
 なお、放熱部57が、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42のうちの内周側ハウジング41にのみ接触する構成としてもよいし、熱伝導性シート51に放熱部57pおよび放熱部57qのうちのいずれか一方のみが設けられる構成としてもよい。熱伝導性シート51は、中心軸101の軸方向におけるステータコア21の中央部で分断された構成を有してもよい。
 熱伝導性シート51は、複数のスロット24の全てに設けられている。このような構成に限られず、たとえば、周方向に並ぶ複数のスロット24のうちの1つおきのスロット24に、熱伝導性シート51が設けられてもよい。
 このような構成によれば、吸熱部56が接触するステータコア21と、放熱部57が接触する内周側ハウジング41および外周側ハウジング42との間の温度勾配が高くなるため、熱伝導性シート51における吸熱部56から放熱部57に向けての熱伝導を促進させることができる。これにより、ステータコア21からの放熱を効率よく行なうことができる。
 図5は、モータにおける鉄損分布を示す図である。図5を参照して、特にモータの高速回転時、発熱の原因となる鉄損が、ステータコア21の内周側に集中して発生する。本実施の形態では、ステータコア21の内周側における温度上昇を効率的に抑えるため、吸熱部56が、ステータコア21のうちの内周側に配置された蓋部材26に接触して設けられている。
 このような構成により、高価な熱伝導性シート51を多大に使用することなく、発熱の大きいステータコア21の部位から確実に放熱を行なうことができる。これにより、費用対効果の高いモータ内部の冷却構造を実現することができる。
 図1を参照して、熱伝導性シート51は、帯状に延びる形状を有する。その帯状に延びる熱伝導性シート51の長手方向において、吸熱部56は、熱伝導性シート51の中央部に位置し、放熱部57pおよび放熱部57qは、熱伝導性シート51の両端部に位置する。
 熱伝導性シート51は、その構成部位として、折り曲げ部52gおよび折り曲げ部52h(以下、両者を特に区別しない場合には、単に「折り曲げ部52」という)をさらに有する。折り曲げ部52は、吸熱部56および放熱部57の間に設けられている。熱伝導性シート51は、折り曲げ部52において折り曲げられている。
 より具体的には、熱伝導性シート51は、スロット24内から、中心軸101の軸方向に沿って直線状に延び、端面21aおよび端面21b上の樹脂部36に達している。熱伝導性シート51は、樹脂部36上の折り曲げ部52gにおいて、中心軸101の半径方向外側に向けて折り曲げられている。
 熱伝導性シート51は、折り曲げ部52gから、樹脂部36と接触しながら中心軸101に半径方向外側に向けて延びている。熱伝導性シート51は、折り曲げ部52hにおいて、樹脂部36と、内周側ハウジング41との境界部にある段差を乗り越えるように折り曲げられている。熱伝導性シート51は、折り曲げ部52hにおいて、内周側ハウジング41と接触している。熱伝導性シート51は、折り曲げ部52hから、さらに中心軸101の半径方向外側に向けて延び、その間、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に接触している。
 本実施の形態では、熱伝導性シート51が折り曲げ可能な柔軟性シート材から構成されており、熱伝導性シート51を、吸熱部56と放熱部57との間で自在に折り曲げることができる。これにより、熱伝導性シート51を配索する経路の自由度を向上させることができる。また、これによって、熱伝導性シート51の使用量を抑えるという効果も奏される。
 以上に説明した、この発明の実施の形態1におけるモータ10の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態におけるモータ10は、ステータコア21と、ステータコア21の周りに設けられ、冷媒が流れる冷媒通路43を形成する冷媒通路形成部材としての内周側ハウジング41および外周側ハウジング42と、ステータコア21に接触して設けられる吸熱部56と、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に接触して設けられる放熱部57とを有する熱伝導性シート51とを備える。
 このように構成された、この発明の実施の形態1におけるモータ10によれば、ステータコア21からの効率的な放熱を実現することができる。
 なお、本実施の形態では、ロータ12がステータ20の内側に配置されるインナーロータ型のモータ10について説明したが、本発明を、ロータがステータの外側に配置されるアウターロータ型のモータに適用することも可能である。アウターロータ型のモータでは、ステータコアの発熱がロータと対向する外周側で大きくなるため、好ましくは、熱伝導性シートがステータコアの外周側に設けられる。
 また、本実施の形態では、本発明を工作機械用のモータに適用した場合について説明したが、このような場合に限られず、たとえば、本発明を一般的な産業機械に用いられるモータに適用することも可能である。
 (実施の形態2)
 本実施の形態では、実施の形態1において説明した熱伝導性シート51の配置や形態の各種変形例について説明する。
 図6は、図4中に示す熱伝導性シートの配置の第1変形例を示す断面図である。図6を参照して、本変形例では、ステータコア21に図4中の蓋部材26が設けられていない。
 熱伝導性シート51の吸熱部56は、スロット24内に設けられている。吸熱部56は、径方向におけるコイル31およびロータ12(図1を参照)の間でステータコア21に接触して設けられている。吸熱部56は、スロット24を区画形成するステータコア21の内壁27と接触して設けられている。
 図7は、図4中に示す熱伝導性シートの配置の第2変形例を示す断面図である。図7を参照して、ティース部23は、先端部28を有する。先端部28は、径方向においてロータ12(図1を参照)に向けて突出するティース部23の先端に設けられている。
 熱伝導性シート51の吸熱部56は、スロット24外に設けられている。吸熱部56は、径方向におけるコイル31およびロータ12の間でステータコア21に接触して設けられている。吸熱部56は、先端部28に接触して設けられている。
 図6および図7中に示す変形例によれば、実施の形態1と同様に、ステータコア21の内周側における温度上昇を効率的に抑えることができる。
 図8は、図4中に示す熱伝導性シートの配置の第3変形例を示す断面図である。図8を参照して、熱伝導性シート51の吸熱部56は、スロット24内に設けられている。吸熱部56は、スロット24を区画形成するステータコア21の内壁27と、絶縁紙34とに接触して設けられている。吸熱部56は、蓋部材26が配置される一方を除いた三方からコイル31を覆うように設けられている。
 図8中に示す変形例によれば、熱伝導性シート51を、ステータコア21に加えてコイル31からの放熱にも大きく寄与させることができる。ここで、絶縁紙34の厚みは一般的に小さいため、コイル31および吸熱部56間の熱伝達が絶縁紙34によって阻害されることを抑制できる。
 図9および図10は、図1中に示す熱伝導性シートの形態の第1変形例を示す図である。図9および図10を参照して、本変形例では、熱伝導性シート51に切れ目53が設けられている。切れ目53は、熱伝導性シート51をその厚み方向に貫通するように設けられている。複数の切れ目53が、互いに間隔を隔てて設けられている。
 図9中に示す変形例では、切れ目53が、ステータコア21の軸方向(中心軸101の軸方向)に沿って延びている。複数の切れ目53が、ステータコア21の軸方向に直交する方向(ステータコア21の周方向)に間隔を隔てて設けられている。ステータコア21の軸方向における一方端側から他方端側に向けて延びる切れ目53と、ステータコア21の軸方向における他方端側から一方端側に向けて延びる切れ目53とが、交互に設けられている。
 図10中に示す変形例では、切れ目53が、ステータコア21の軸方向に直交する方向(ステータコア21の周方向)に沿って延びている。複数の切れ目53が、ステータコア21の軸方向(中心軸101の軸方向)に間隔を隔てて設けられている。ステータコア21の周方向における一方端側から他方端側に向けて延びる切れ目53と、ステータコア21の周方向における他方端側から一方端側に向けて延びる切れ目53とが、交互に設けられている。
 このような構成によれば、熱伝導性シート51における渦電流損の発生を抑制することができる。これにより、熱伝導性シート51自身の発熱を抑制することができる。また、図9中に示す変形例では、切れ目53が、熱伝導性シート51を熱伝導性シート51における熱の伝導方向に分断するような形態で設けられていない。このため、切れ目53によって熱伝導性シート51における熱伝導の効率が損なわれることを防止できる。
 図11は、図1中に示す熱伝導性シートの形態の第2変形例を示す断面図である。図11を参照して、本変形例では、熱伝導性シート51が、熱伝導性シート51の厚み方向に積層されている。より具体的には、3枚の熱伝導性シート51p,51q,51rが、熱伝導性シート51の厚み方向に積層されている。
 このような構成によれば、熱伝導性シート51を、熱伝導性シート51における熱の伝導方向に直交する平面により切断した場合の断面積が増大するため、熱伝導性シート51における最大の熱移送量を増大させることができる。
 なお、1枚の熱伝導性シート51が折り畳まれることによって、熱伝導性シート51の積層状態が得られてもよい。
 熱伝導性シート51の積層数は、ステータコア21のその軸方向における中央部で相対的に少なく、ステータコア21のその軸方向における端部(両端部)で相対的に多い。より具体的には、ステータコア21のその軸方向における中央部において、熱伝導性シート51の積層数が1であり、ステータコア21のその軸方向における両端部において、熱伝導性シート51の積層数が3であり、ステータコア21のその軸方向における中央部と、両端部との間において、熱伝導性シート51の積層数が2である。
 このような構成によれば、ステータコア21のその軸方向における各位置において熱が発生し、その発生した熱は、ステータコア21のその軸方向における両端部に向けて伝導するため、熱伝導性シート51において伝導する熱量は、ステータコア21のその軸方向における中央部よりも両端部で大きくなる。このため、ステータコア21のその軸方向における両端部において、熱伝導性シート51における最大の熱移送量をより大きく増大させることによって、熱伝導性シート51の使用量を抑えつつ、ステータコア21からの放熱を効率的に行なうことができる。
 このように構成された、この発明の実施の形態2におけるモータによれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
 (実施の形態3)
 図12は、この発明の実施の形態3におけるモータを示す断面図である。本実施の形態におけるモータは、実施の形態1におけるモータ10と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。
 図12を参照して、本実施の形態におけるモータは、冷媒通路形成部材として、実施の形態1において説明した内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に加えて、第1リング部材47、第2リング部材48およびフランジ部材46を有する。
 第1リング部材47および第2リング部材48は、中心軸101を中心とするリング形状を有する。第1リング部材47は、中心軸101の軸方向における他方端側からステータ20に重ね合わされ、第2リング部材48は、さらにその第1リング部材47に重ね合わされている。フランジ部材46は、中心軸101の軸方向における他方端側から、ステータ20、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に重ね合わされている。フランジ部材46は、第1リング部材47および第2リング部材48の半径方向外側に配置されている。
 第1リング部材47、第2リング部材48およびフランジ部材46は、冷却水や冷却油などの冷媒が流通可能な冷媒通路49を形成している。冷媒通路49は、ステータコア21の軸方向における他方側においてステータコア21と対向する領域に設けられ、ステータコア21の中心軸を中心とする環状通路をなしている。
 冷媒通路49は、主に、ステータコア21をその軸方向における端面側から冷却する冷却手段として機能する。
 本実施の形態では、放熱部57pが、内周側ハウジング41および外周側ハウジング42に接触して設けられ、放熱部57qが、第1リング部材47およびフランジ部材46に接触して設けられている。
 このように構成された、この発明の実施の形態3におけるモータによれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
 この発明に従ったモータは、ステータコアと、ステータコアの周りに設けられ、冷媒が流れる冷媒通路を形成する冷媒通路形成部材と、ステータコアに接触して設けられる吸熱部と、冷媒通路形成部材に接触して設けられる放熱部とを有する熱伝導性シートとを備える。
 このように構成されたモータによれば、熱伝導性シートにおいて、吸熱部から放熱部に向けての熱伝導が促進されるため、ステータコアからの効率的な放熱を実現することができる。
 また好ましくは、モータは、径方向においてステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備える。ステータコアは、環状のヨーク部と、ヨーク部からロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有し、互いに隣り合うティース部間にスロットを形成する。モータは、ティース部に巻回され、スロットに配置されるコイルをさらに備える。吸熱部は、スロット内であって、径方向におけるコイルおよびロータの間でステータコアに接触して設けられる。
 また好ましくは、モータは、径方向においてステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備える。ステータコアは、環状のヨーク部と、ヨーク部からロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有する。ティース部は、ロータに向けて突出する先端に先端部を含む。吸熱部は、先端部に接触して設けられる。
 また好ましくは、モータは、径方向においてステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備える。ステータコアは、環状のヨーク部と、ヨーク部からロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有し、互いに隣り合うティース部間にスロットを形成する。ステータコアは、径方向においてロータと対向して設けられ、スロットの開口部を塞ぐ蓋部材をさらに有する。吸熱部は、蓋部材に接触して設けられる。
 このように構成されたモータによれば、吸熱部が、鉄損の集中により発熱が大きくなる傾向があるステータコアの部位に設けられる。このため、熱伝導性シートを効率よく配置しつつ、ステータコアからの放熱を効率的に行なうことができる。
 また好ましくは、モータは、径方向においてステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備える。ステータコアは、環状のヨーク部と、ヨーク部からロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有し、互いに隣り合うティース部間にスロットを形成する。モータは、ティース部に巻回され、スロットに配置されるコイルと、コイルを覆うように設けられる絶縁紙とをさらに備える。吸熱部は、スロット内において、ステータコアおよび絶縁紙に接触して設けられる。
 このように構成されたモータによれば、熱伝導性シートを、コイルからの放熱にも大きく寄与させることができる。
 また好ましくは、熱伝導性シートは、吸熱部および放熱部の間において熱伝導性シートが折り曲げられる折り曲げ部をさらに有する。
 このように構成されたモータによれば、吸熱部および放熱部の間における熱伝導性シートの経路の自由度を向上させることができる。
 また好ましくは、放熱部として、ステータコアのその軸方向における一方端から突出し、冷媒通路形成部材に接触する第1放熱部と、ステータコアのその軸方向における他方端から突出し、冷媒通路形成部材に接触する第2放熱部とが設けられる。
 このように構成されたモータによれば、吸熱部から、ステータコアのその軸方向における両端に向けて熱伝導するため、ステータコアからの放熱の効率をさらに向上させることができる。
 また好ましくは、吸熱部に切れ目が設けられる。また好ましくは、切れ目は、ステータコアの軸方向に沿って延びる。また好ましくは、切れ目は、ステータコアの軸方向に直交する方向に沿って延びる。
 このように構成されたモータによれば、熱伝導性シートにおける渦電流損の発生を抑制することができる。
 また好ましくは、熱伝導性シートが、熱伝導性シートの厚み方向に積層される。
 このように構成されたモータによれば、熱伝導性シートにおける最大の熱移送量を増大させることができる。
 また好ましくは、熱伝導性シートの積層数が、ステータコアのその軸方向における中央部で相対的に少なく、ステータコアのその軸方向における端部で相対的に多い。
 このように構成されたモータによれば、熱伝導性シートの積層数が、熱伝導性シートを伝導する熱量が大きくなる位置でより多くに設定される。このため、熱伝導性シートを効率よく配置しつつ、ステータコアからの放熱を効率的に行なうことができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 この発明は、たとえば、マシニングセンタの主軸を回転駆動させるモータに適用される。
 10 モータ、12 ロータ、14 ロータコア、16 永久磁石、20 ステータ、21 ステータコア、21a,21b 端面、22 ヨーク部、23 ティース部、24 スロット、26 蓋部材、27 内壁、28 先端部、31 コイル、32,33 コイルエンド部、34 絶縁紙、36 樹脂部、41 内周側ハウジング、42 外周側ハウジング、43,49 冷媒通路、46 フランジ部材、47 第1リング部材、48 第2リング部材、51,51p,51q,51r 熱伝導性シート、52,52g,52h 折り曲げ部、53 切れ目、56 吸熱部、57,57p,57q 放熱部、61 溝部、101 中心軸。

Claims (12)

  1.  ステータコアと、
     前記ステータコアの周りに設けられ、冷媒が流れる冷媒通路を形成する冷媒通路形成部材と、
     前記ステータコアに接触して設けられる吸熱部と、前記冷媒通路形成部材に接触して設けられる放熱部とを有する熱伝導性シートとを備える、モータ。
  2.  径方向において前記ステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備え、
     前記ステータコアは、環状のヨーク部と、前記ヨーク部から前記ロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有し、互いに隣り合う前記ティース部間にスロットを形成し、
     前記ティース部に巻回され、前記スロットに配置されるコイルをさらに備え、
     前記吸熱部は、前記スロット内であって、径方向における前記コイルおよび前記ロータの間で前記ステータコアに接触して設けられる、請求項1に記載のモータ。
  3.  径方向において前記ステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備え、
     前記ステータコアは、環状のヨーク部と、前記ヨーク部から前記ロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有し、
     前記ティース部は、前記ロータに向けて突出する先端に先端部を含み、
     前記吸熱部は、前記先端部に接触して設けられる、請求項1または2に記載のモータ。
  4.  径方向において前記ステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備え、
     前記ステータコアは、環状のヨーク部と、前記ヨーク部から前記ロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有し、互いに隣り合う前記ティース部間にスロットを形成し、
     前記ステータコアは、径方向において前記ロータと対向して設けられ、前記スロットの開口部を塞ぐ蓋部材をさらに有し、
     前記吸熱部は、前記蓋部材に接触して設けられる、請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ。
  5.  径方向において前記ステータコアと隙間を設けて配置されるロータをさらに備え、
     前記ステータコアは、環状のヨーク部と、前記ヨーク部から前記ロータに向けて突出し、周方向に間隔を隔てて設けられる複数のティース部とを有し、互いに隣り合う前記ティース部間にスロットを形成し、
     前記ティース部に巻回され、前記スロットに配置されるコイルと、
     前記コイルを覆うように設けられる絶縁紙とをさらに備え、
     前記吸熱部は、前記スロット内において、前記ステータコアおよび前記絶縁紙に接触して設けられる、請求項1から4のいずれか1項に記載のモータ。
  6.  前記熱伝導性シートは、前記吸熱部および前記放熱部の間において前記熱伝導性シートが折り曲げられる折り曲げ部をさらに有する、請求項1から5のいずれか1項に記載のモータ。
  7.  前記放熱部として、前記ステータコアのその軸方向における一方端から突出し、前記冷媒通路形成部材に接触する第1放熱部と、前記ステータコアのその軸方向における他方端から突出し、前記冷媒通路形成部材に接触する第2放熱部とが設けられる、請求項1から6のいずれか1項に記載のモータ。
  8.  前記吸熱部に切れ目が設けられる、請求項1から7のいずれか1項に記載のモータ。
  9.  前記切れ目は、前記ステータコアの軸方向に沿って延びる、請求項8に記載のモータ。
  10.  前記切れ目は、前記ステータコアの軸方向に直交する方向に沿って延びる、請求項8に記載のモータ。
  11.  前記熱伝導性シートが、前記熱伝導性シートの厚み方向に積層される、請求項1から10のいずれか1項に記載のモータ。
  12.  前記熱伝導性シートの積層数が、前記ステータコアのその軸方向における中央部で相対的に少なく、前記ステータコアのその軸方向における端部で相対的に多い、請求項11に記載のモータ。
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