(57)【要約】【課題】  ステータコアの冷却能力が高く、負荷側ブラケットから工作機械への熱伝達、フレームからの輻射による影響を防ぐことができる電動機の冷却装置を提供する。【解決手段】ステータ６の外周に取付けられ、冷却風を通す複数個の通風孔９を軸方向に沿って貫通するように設けたフレーム５と、フレーム５の反負荷側に取りつけられ、通風孔９と連通した通風孔１４を設けた反負荷側ブラケット１０と、反負荷側ブラケット１０に取りつけた中空状のケーシング１２と、ケーシング１２の内側に取りつけた冷却ファン１３とを備えた電動機の冷却装置において、ステータ６の外周を覆うように設けられ、かつ、通風孔９の負荷側と連通する通風路８を有すると共に、一方端が負荷側ブラケット３に取付られ、他方端が反負荷側から冷却風を吸入するための開口部４Ｂを有するガイド４を設けてある。【選択図】    図１
2005124266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のステータの外周に取付けられ、冷却風を通す複数個の第１の通風孔を軸方向に沿って貫通するように設けたフレームと、
前記フレームの反負荷側に取りつけられ、前記第１の通風孔と連通した第２の通風孔を設けた反負荷側ブラケットと、
前記反負荷側ブラケットに取りつけた中空状のケーシングと、
前記ケーシングの内側に取りつけた冷却ファンとを備えた電動機の冷却装置において、
前記フレームの外周を覆うように設けられ、かつ、前記第１通風孔の負荷側と連通する通風路を有すると共に、一方端が負荷側ブラケットに取付られ、他方端が反負荷側から冷却風を吸入するための開口部を有するガイドを設けたことを特徴とする電動機の冷却装置。
【請求項２】
前記ガイドの負荷側端部を、前記負荷側ブラケットのフランジ部に取付けたことを特徴とする請求項１記載の電動機の冷却装置。
【請求項３】
冷却風を通す複数個の第１の通風孔を軸方向に沿って貫通するように設けた円筒状のステータと、
前記ステータの反負荷側に取りつけられ、前記第１の通風孔と連通した第２の通風孔を設けた反負荷側ブラケットと、
前記反負荷側ブラケットに取りつけた中空状のケーシングと、
前記ケーシングの内側に取りつけた冷却ファンとを備えた電動機の冷却装置において、
前記ステータの外周を覆うように設けられ、かつ、前記第１通風孔の負荷側と連通する通風路を有すると共に、一方端が負荷側ブラケットに取付られ、他方端が反負荷側から冷却風を吸入するための開口部を有するガイドを設けたことを特徴とする電動機の冷却装置。
【請求項４】
前記ガイドの負荷側端部を、前記負荷側ブラケットのフランジ部に取付けたことを特徴とする請求項３記載の電動機の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に工作機械の主軸などの駆動用に空冷式電動機が用いられている。
従来の空冷式電動機の冷却については、負荷側となる出力軸と反対側に強制空冷用の冷却用ファンを取付け、ステータコアもしくはステータコアの外周に設けたフレームに直接通風孔を設けて冷却通路とし、冷却風を冷却ファン側からステータコアを経由して、出力軸側に通すようになっている
このような構成のもとで、モータステータの熱を吸収した風がモータ出力軸端に取付けた工作機械のコラムや送り軸に吹き付けられると、熱膨張による工作機械の部材の寸法変化によって加工精度に異常を生じさせる危険がある。そこで、冷却用ファンの送風方向を工作機械と反対側となる反負荷側方向にする構成が改善案として提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図４は従来の電動機の側断面図であって、フレーム内部に通風孔を設けた例を示したものである。なお、図中の矢印は冷却風の流れを示す。
１は出力軸、２、１１は軸受、３は負荷側ブラケット、３Ａはフランジ部、５はフレーム、６はステータ、７はロータ、９、１４は通風孔、１０は反負荷側ブラケット、１２はケーシング、１３は冷却ファンである。このような構成で、冷却ファン１３を回転させると、ケーシング１２内で負圧が生じ、冷却風が出力軸１の負荷側に取付けた図示しない工作機械側から冷却用ファン１３側に流れる際に、ステータ６のコア、巻線で発生した熱を吸収し、工作機械（図示せず）のコラムや送り軸側への伝熱を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２９５１号公報（第２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、図４に示す構成では、冷却風が發熱源であるステータ６の外周に取付けられたフレーム５内の通風孔９を通過するだけでは、電動機出力の大きさが変わるとステータ６の冷却能力が不十分であるという問題があった。
また、フレーム５の外皮はステータ６の放熱により温度が高くなるため、例えばフレーム５の外皮付近に配置される工作機械（図示せず）の部材に輻射熱を与え、それによる影響から部材の寸法変化、加工精度に異常を生じさせるという問題があった。
また、従来技術は、電動機の負荷側ブラケット３の主軸取付用のフランジ部３Ａを強制的に冷却していないため、該フランジ部３Ａの温度上昇に伴って、その他の電動機取付け部材に熱膨張による寸法変化、加工精度に異常を生じさせるという問題があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、ステータコアの冷却能力が高く、負荷側ブラケットから工作機械への熱伝達、フレームからの輻射による影響を防ぐことができる電動機の冷却装置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】
【０００４】
上記問題を解決するために、請求項１の発明は、円筒状のステータの外周に取付けられ、冷却風を通す複数個の第１の通風孔を軸方向に沿って貫通するように設けたフレームと、
前記フレームの反負荷側に取りつけられ、前記第１の通風孔と連通した第２の通風孔を設けた反負荷側ブラケットと、前記反負荷側ブラケットに取りつけた中空状のケーシングと、前記ケーシングの内側に取りつけた冷却ファンとを備えた電動機の冷却装置において、前記フレームの外周を覆うように設けられ、かつ、前記第１通風孔の負荷側と連通する通風路を有すると共に、一方端が負荷側ブラケットに取付られ、他方端が反負荷側から冷却風を吸入するための開口部を有するガイドを設けたことを特徴としている。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の電動機の冷却装置において、前記ガイドの負荷側端部を、前記負荷側ブラケットのフランジ部に取付けたことを特徴としている。
また、請求項３の発明は、冷却風を通す複数個の第１の通風孔を軸方向に沿って貫通するように設けた円筒状のステータと、前記ステータの反負荷側に取りつけられ、前記第１の通風孔と連通した第２の通風孔を設けた反負荷側ブラケットと、前記反負荷側ブラケットに取りつけた中空状のケーシングと、前記ケーシングの内側に取りつけた冷却ファンとを備えた電動機の冷却装置において、前記ステータの外周を覆うように設けられ、かつ、前記第１通風孔の負荷側と連通する通風路を有すると共に、一方端が負荷側ブラケットに取付られ、他方端が反負荷側から冷却風を吸入するための開口部を有するガイドを設けたことを特徴としている。
また、請求項４の発明は、請求項３記載の電動機の冷却装置において、前記ガイドの負荷側端部を、前記負荷側ブラケットのフランジ部に取付けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１記載の発明によれば、フレームの外皮表面がフレームの外側に設けたガイドによって覆う構成にしたので、ステータの発熱により伝熱され、温度が上昇するフレームの外皮は、ガイドによってモータの外周付近に配置される工作機械部品と遮断され、輻射熱の影響を外部に与えることがない。また、ガイドの開口部から吸入され、通風路を負荷側方向に向かって移動する冷却風はフレームの外皮を冷却し、さらに取り付け部付近を折り返しした冷却風は通風孔を反負荷側に向かって移動しながら、ステータの熱を奪うので、ステータの冷却能力を向上させることができる。その結果、工作機械の加工精度を維持することが可能な電動機の冷却装置を提供することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の構成に加え、ガイドをブラケットのフランジ部まで覆う構成にしたので、冷却風は通風路と通風孔の間で折り返すガイド取付部付近を移動し、フランジ部を冷却するため。ガイドによってモータと連結される工作機械部品への熱伝達を防止するこＴができる。その結果、工作機械の加工精度を維持することが可能な電動機の冷却装置を提供することができる。
請求項３記載の発明によれば、従来のステータに替えて、フレームレス形のステータを設けたので、第１実施例と基本的に同様な効果を維持すると共に、部材点数を削減し、製品コストを安価にすることができる。
また、請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の構成に加え、ガイドの負荷側端部を負荷側ブラケットのフランジ部に取付けるようにしたので、第２実施例と基本的に同様な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明する。なお、本発明の構成要素が従来技術と同じものついてはその説明を省略し、異なる点について説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明の第１実施例を示す電動機の側断面図である。なお、図中の矢印は冷却風の流れを示す。
図において、４はガイド、４Ａはガイド取付部、４Ｂは開口部、８は通風路である。
本発明の特徴は以下のとおりである。
すなわち、ステータ６の外周を覆うように設けられ、かつ、通風孔９の負荷側と連通する通風路８を有すると共に、一方端であるガイド取付部４Ａが負荷側ブラケット３に取付られ、他方端が反負荷側から冷却風を吸入するための開口部４Ｂを有するガイド４を設けた点である。
このような構成のもとで、冷却ファン１３を回転させると、ケーシング１２内で負圧が生じ、冷却風が開口部４Ｂから吸入され、通風路８を通過後、ガイド取付部４Ａ付近を折り返し、通風孔９、通風孔１０を通って、出力軸１と反対側である反負荷側端部に排出されると、冷却風はステータ６のコア、巻線で発生した熱を奪い、ステータは冷却される。
第１実施例はフレーム５の外皮表面がフレーム５の外側に設けたガイド４によって覆う構成にしたので、ステータ６の発熱により伝熱され、温度が上昇するフレーム５の外皮は、ガイド４によってモータの外周付近に配置される工作機械部品と遮断され、輻射熱の影響を外部に与えることがない。
また、ガイド４の開口部４Ｂから吸入された冷却風は、フレーム６の外皮を挟んで、フレーム５の外周に設けた通風路８と、フレーム５の内部に設けた通風孔９を負荷側方向と反負荷側方向に向かって移動するため、冷却風によるフレーム部分を通過する部分を増やすことで、ステータの冷却能力を向上させることができる。その結果、工作機械の加工精度を維持することが可能な電動機の冷却装置を提供することができる。
【実施例２】
【０００８】
図２は本発明の第２実施例を示す電動機の側断面図である。なお、図中の矢印は冷却風の流れを示す。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、ガイド４の負荷側端部を負荷側ブラケット３のフランジ部３Ａに取付けた点である。
第２実施例はガイド４をブラケット３のフランジ部３Ａまで覆う構成にしたので、冷却風は通風路８と通風孔９の間で折り返すガイド取付部４Ａ付近を移動し、フランジ３Ａ部を冷却するため。ガイド４によってモータと連結される工作機械部品への熱伝達を防止するこＴができる。その結果、工作機械の加工精度を維持することが可能な電動機の冷却装置を提供することができる。
【実施例３】
【０００９】
図３は本発明の第３実施例を示す電動機の側断面図である。なお、図中の矢印は冷却風の流れを示す。
１６はフレームレス形のステータ、１８は通風路、１９は通風孔である。
第３実施例が第１実施例と異なる点は、冷却風を通す複数個の通風孔１９を軸方向に沿って貫通するように設けた円筒状のステータ１６と、ステータ１６の反負荷側に取りつけられ、該通風孔１９と連通した通風孔１４を設けた反負荷側ブラケット１０と、反負荷側ブラケット１０に取りつけた中空状のケーシング１２と、ケーシング１２の内側に取りつけた冷却ファン１３とを備えた構成を有するものであって、ステータ１６の外周を覆うように設けられ、かつ、通風孔１９の負荷側と連通する通風孔１４を有すると共に、一方端が負荷側ブラケット３に取付られ、他方端が反負荷側から冷却風を吸入するための開口部４Ｂを有するガイド４を設けた点である。
本実施例は、上記構成のように従来のステータに替えて、フレームレス形のステータ１６を設けたので、第１実施例と基本的に同様な効果を維持すると共に、部材点数を削減し、製品コストを安価にすることができる。
なお、ガイドの負荷側端部を、負荷側ブラケットのフランジ部に取付けるようにしても構わず、第２実施例と基本的に同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施例を示す電動機の側断面図
【図２】本発明の第２実施例を示す電動機の側断面図
【図３】本発明の第３実施例を示す電動機の側断面図
【図４】従来の電動機の側断面図であって、フレーム内部に通風孔を設けた例を示したもの
【符号の説明】
【００１１】
１  出力軸
２、１１  軸受
３  負荷側ブラケット
３Ａ  フランジ部
４  ガイド
４Ａ  ガイド取付部
４Ｂ  開口部
５  フレーム
６  ステータ
７  ロータ
８  通風路
９  通風孔（第１通風孔）
１０  反負荷側ブラケット
１２  ケーシング
１３  冷却ファン
１４  通風孔（第２通風孔）
１６  ステータ
１８  通風路
１９  通風孔（第１通風孔）
【図１】
2005124266.tif 000003
【図２】
2005124266.tif 000004
【図３】
2005124266.tif 000005
【図４】
2005124266.tif 000006