(57)【要約】【課題】加工工数が少なく、簡単に冷却機構を有する電動機を得る。及び電動機の冷却に使用する冷却ジャケットを得る。【解決手段】銅管等の冷却管１０を屈曲させ、板１１と蓋１２で挟みその間に熱伝導性の高い樹脂で固める。板１１間は連結部材１３で連結して冷却ジャケット１を構成する。板１１は電動機２の外形面に沿う形状とする。冷却ジャケット１を電動機２の外側に装着し、連結部材１３により隣り合う板１１（蓋１２）間の間隔を調整することにより、板１１を電動機の外形面に密着させる。冷却ジャケット１は電動機２が製造された後に装着すればよく、容易に冷却構造を有する電動機を得ることができる。冷却管１０は汎用のものを使用できるから安価に冷却ジャケット及び該冷却ジャケットを装着した電動機を得ることができる。電動機自体に冷却構造を加工する必要がないから加工工数が少なくてすむ。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を冷却する冷却ジャケットであって、冷媒を通す冷却管と、該冷却管を一方の面で支えた板と、該板の他方の面を電動機の外形面に接するよう押しつける押しつけ手段とを有することを特徴とする冷却ジャケット。
【請求項２】
前記板は複数に分割され、各分割された板間を連結部材で連結し、該連結部材に連結間隔を調整する手段を備えることによって前記押しつけ手段を構成する請求項１に記載の冷却ジャケット。
【請求項３】
連結間隔を調整する手段は、長孔とねじで構成されている請求項１又は請求項２に記載の冷却ジャケット。
【請求項４】
前記分割された板の電動機の外形と接する面は、電動機外形に合わせた形状とされ、板と電動機外形が密着するように形成されている請求項２又は請求項３に記載の冷却ジャケット。
【請求項５】
前記板に対向して前記冷却管を覆う蓋を備える請求項１乃至４の内いずれか１項に記載の冷却ジャケット。
【請求項６】
前記板と蓋の間隙には、熱伝導性のある樹脂が充填されている請求項５に記載の冷却ジャケット。
【請求項７】
前記板は前記冷却管を支える凹部が形成されている請求項１乃至６の内いずれか１項に記載の冷却ジャケット。
【請求項８】
請求項１乃至７の内いずれか１項に記載の冷却ジャケットを１以上装着した電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機を冷却する冷却ジャケット及び該ジャケットを装着した電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機を冷却する冷却構造として、電動機の外周に水等の冷却液を通す冷媒路を設け電動機を冷却する方法が種々開発されている。
その１つの方法として、電動機のケーシング自体に冷却液が通る冷媒路を形成し電動機を冷却する方法が知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。又、電動機を覆うフレームと固定子鉄心の間に冷媒を流すための冷却ジャケットを配置した冷却構造を有する電動機も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００３】
さらに、電動機の円筒状の外側フレームを冷媒路が形成されたジャケットを巻き付け、該ジャケットの両端締め付け具で締め上げて、ジャケットを電動機フレームと密着させ、かつ、フレームとジャケットの間に接着剤やアルミニウム粉を混在した液状の合成樹脂を注入し、フレームとジャケット間の熱伝導を促進するようにした電動機も知られている（特許文献５，６）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１０３４４５号公報
【特許文献２】
特開平９−２８５０７２号公報
【特許文献３】
特開２００２−１１９０１９号公報
【特許文献４】
特開２００１−４５７０１号公報
【特許文献５】
特開平９−２０１０００号公報
【特許文献６】
特開平９−２０１０１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電動機の外側ケーシングに冷媒路を形成して電動機を冷却する構造では、ケーシングに冷媒路を加工する必要があり、加工工数がかかり、高価なものとなる。又、電動機の外側ケーシングと固定子鉄心との間に冷媒が通る冷媒路を形成した冷却部材を配置する構造では、その構造が複雑となり、この場合も電動機製造の工数が多くなり高価なものとなる。
【０００６】
又、電動機のケーシングの外側に冷媒路が形成されたジャケットを巻き付ける方法では、このジャケットが特殊なものであることから、電動機の製造コストが向上する。さらに、電動機のケーシングの外形が円筒状であれば、ジャケットを電動機のケーシングに密着させることがある程度可能であるが、外形が円筒状でない場合には、単にジャケットの両端を締め上げてジャケットを電動機のケーシングに密着させることは困難である。又、電動機のケーシングの外形が円筒状であっても、ジャケットがこのケーシングに片当たりしたような場合、ケーシングとジャケットの密着度が低下するという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動機を冷却する冷却ジャケットを、冷媒を通す冷却管と、該冷却管を一方の面で支えた板と、該板の他方の面を電動機の外形面に接するよう押しつける押しつけ手段とで構成する。そして、前記板は複数に分割され、各分割された板間を連結部材で連結し、該連結部材に連結間隔を調整する手段を備えることによって前記押しつけ手段を構成する。又、この連結間隔を調整する手段は、長孔とねじで構成する。
【０００８】
前記分割された板の電動機の外形と接する面は、電動機外形に合わせた形状とし、板と電動機外形が密着するように形成し、該板に対向して前記冷却管を覆う蓋を設ける。さらに、板と蓋の間隙には、熱伝導性のある樹脂を充填する。又、冷却管は、屈曲され、前記板には前記冷却管を支える凹部を形成している。こうして作成された冷却ジャケットを電動機の軸方向長さに応じて１以上装着して、冷却構造を備える電動機とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の冷却ジャケット１を装着した電動機２の斜視図である。この実施形態では外形状が８角形の筒形状の電動機２に冷却ジャケット１を装着した例を示している。
冷却ジャケット１は、銅管等の冷却管１０と、該冷却管１０を支える複数の板１１（図３参照）と、蓋１２と、連結部材１３等で構成されている。
【００１０】
図２は、冷却管１０の斜視図である。該冷却管１０は銅管等で構成され、電動機２の外形に沿うように概略形成されている。なお、図１，２において、符号１０ａ，１０ｂは、冷媒の流入口、流出口である。
【００１１】
図３は、冷却管１０を支える板１１の斜視図である。該板１１の一方の面には冷却管１０を収納する凹部溝１４が形成されている。又、該板１１の四隅には、後述するボルトと螺合する雌ねじが切られたねじ孔１５がそれぞれ２個ずつ形成されている。
図４は、冷却管１０への板１１及び蓋１２の組み付け状態を示す斜視図である。板１１の凹部溝１４に冷却管１０を収納し、その上から蓋１２で冷却管１０を覆いボルト孔１７にボルト１６を通し、板１１に設けられたねじ孔１５にボルト１６を螺合させて、板１１と蓋１２で冷却管１０を挟み込む。そして、この板１１と蓋１２の間隙にアルミニウム粉を混合した合成樹脂等の熱伝導性の高い樹脂１９（図５参照）を注入し固める。以下、同様に、この実施形態においては、冷却管１０を、７箇所、板１１と蓋１２とで挟みその間隙を樹脂で固める。
【００１２】
図５は、板１１間の連結を示す斜視図である。蓋１２には、四隅に切り欠き部１８が形成されており、該切り欠き部１８の位置で、概略くの字形状（山形形状）の連結部材１３を用いて板１１間を連結する。連結部材１３にはその両端部にボルト１６を通す長孔が設けられており、該長孔にボルト１６を通し、連結部材１３の端部を切り欠き部１８に位置付けてボルト１６を板１１に設けられたねじ孔１５に螺合して隣り合う板１１間を連結する。
【００１３】
図６は、こうして板１１が連結された冷却ジャケット１の斜視図である。この冷却ジャケット１の両端は、連結部材１３と終端結合部材２０とを連結することによって、環状に冷却ジャケット１が形成される。
こうして形成された冷却ジャケット１を図１に示すように、電動機２の外側に装着し、連結部材１３と終端結合部材２０とで冷却ジャケット１の両端を結合する。そして、連結部材１３に設けられた長孔とボルト１６によって、各板１１間及び板１１と終端結合部材２０間の間隔を調整することによって、板１１の冷却管１０が収納されていない方の面を電動機２の外形面に密着させる。すなわち、隣り合う板１１間の間隔が連結部材１３に設けられた長孔とボルト１６による調節機構によって調整されれば、板１１と電動機２の外形面間のギャップは調整され、板１１は電動機２の外形面に密着させることができる。この際、冷却管１０は若干変形するが、通常、冷却管は銅等で構成されていることからある程度変形可能でありこの調整が可能となる。
【００１４】
しかも、板１１は、電動機２の外形面に沿うように分割されているので、片当たりをなくし、電動機２の外形面により密着させることができ、熱伝導をよくすることができる。実験によれば、この冷却ジャケットを装着しないときと比較して、この冷却ジャケットを装着したときでは、電動機の定格出力が１．５倍になったことが確認された。
【００１５】
なお、上述した実施形態では、電動機２の外形が８角形の筒形状のものとしたが、電動機の外形形状が他の形状の場合においては、その形状に合わせて板の形状、分割数を調整すればよく、又、電動機の外形形状が円筒状のものであれば、板１１の電動機外形面と接する面を円筒面に沿う円筒状面にすればよい。この場合にも複数の板によって円筒状外形の電動機の外面を覆うことから、板間の間隔を調整することによって、片当たりをなくすことができる。
【００１６】
又、上述した実施形態では、板１１に設けた凹部溝１４は直線状の溝とし、冷却管１０の直線部のみを収納するようにしたが、屈曲部も収納できるように、冷却管１０の屈曲形状に合わせて凹部溝を形成してもよい。又、上述した実施形態では、蓋１２で板１１全体を覆うようにしたが、冷却管１０を板１１に押しつけ保持させるような部材を部分的に設けてもよい。
【００１７】
さらに、電動機の軸方向の長さが長いような場合には、上述した冷却ジャケット１を軸方向に複数並列に装着して電動機の外形を覆うようにして冷却効果を上げるようにすればよい。
【００１８】
以上のように、電動機内に内装せず、完成した電動機に冷却ジャケットを装着する構成としたから、電動機自体に冷却構造を加工する必要がなく、電動機の製造が容易となり、しかも、この電動機を冷却するための冷却ジャケットの製造も簡単となり製造工数を少なくすることができる。しかも、市販されているような汎用の冷却管を用いて、冷却ジャケットを構成することができるので、製造コストも安くすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
冷却ジャケットを完成した電動機に装着するようにすることによって、冷却構造を有する電動機の製造工数を少なくし、製造コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の冷却ジャケットを装着した電動機の斜視図である。
【図２】同実施形態における冷却管の斜視図である。
【図３】同実施形態における冷却管を支える板の斜視図である。
【図４】同実施形態における冷却管への板及び蓋の組み付け状態を示す斜視図である。
【図５】同実施形態における板間の連結を示す斜視図である。
【図６】同実施形態における板が連結された冷却ジャケットの斜視図である。
【符号の説明】
１　冷却ジャケット
２　電動機
１０　冷却管
１１　板
１２　蓋
１３　連結部材
１４　凹部溝
１５　ねじ孔
１６　ボルト
１７　孔
１８　切り欠き部
１９　樹脂
２０　終端結合部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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