專利名稱：內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷卻結(jié)構(gòu)，由其是指一種針對軸承座提供的快速排熱的內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
高速主軸的內(nèi)藏馬達采用馬達直接驅(qū)動主軸，其有別于傳統(tǒng)的齒輪、皮帶傳動方式，并具有高速、高機械效率、高剛性，且容易維修等優(yōu)點。然而工具機主軸的熱變形是影響加工精度的主要誤差源之一，熱量造成主軸因溫度變化產(chǎn)生的熱變形，將會直接反應(yīng)在加工件的精度上，且會影響到馬達的馬力與扭力輸出，故有關(guān)如何克服內(nèi)藏馬達的發(fā)熱升溫問題，確是一項極重要的課題。
上述主軸在高速運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生高熱，熱量往上傳遞至軸承座，使得軸承座因受高熱而溫度上升快速，再加上軸承座本身因軸承在高速運轉(zhuǎn)后，亦會產(chǎn)生熱源，更加速軸承座溫度上升，最后導(dǎo)致軸承因排熱不良、溫升過高而影向整體主軸的精度，同時降低軸承的壽命，更甚者，將會使得軸承因溫升大而燒毀。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，以克服上述公知技術(shù)的缺陷。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其專供使用于內(nèi)藏馬達，其是在所述內(nèi)藏馬達所設(shè)主軸的軸承座裝設(shè)一散熱片所構(gòu)成，該軸承座的內(nèi)部套設(shè)有一軸承，頂端則設(shè)有一軸承蓋，其中所述軸承座的底部端面開設(shè)一具有缺槽的C形環(huán)槽，且所述軸承座的外壁開設(shè)有一進孔，該進孔連通至所述環(huán)槽預(yù)設(shè)的出孔而呈一相連通的孔道，以提供高壓冷空氣源循此進入；所述散熱片為一環(huán)片，其設(shè)有一缺口，所述散熱片依附結(jié)合于所述軸承座的環(huán)槽上，且所述缺口與所述缺槽呈對應(yīng)設(shè)置；由上述軸承座與散熱片的匹配組合，使內(nèi)藏馬達主軸的軸承座結(jié)合一散熱片，由軸承座的環(huán)槽與散熱片之間構(gòu)成一槽道，并利用連通的進孔與出孔將高壓冷空氣源引入，使冷空氣源循此進入軸承座，以形成一C型環(huán)狀氣幕簾而提供加速排熱效果。
如上所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，該散熱片呈一O形環(huán)片。
如上所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，該散熱片呈一C形環(huán)片。
如上所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，該散熱片與軸承座的中央凸環(huán)保留有一環(huán)間隙。
如上所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，該高壓冷空氣源是經(jīng)由空氣過濾器、調(diào)壓閥、壓力開關(guān)、壓縮機及冷凝器的裝置組合，并利用兩個旁分管分別構(gòu)成第一冷空氣源及第二冷空氣源，令高壓冷空氣源同時進入馬達主軸兩側(cè)的軸承座，以提供氣冷回路并形成C型環(huán)狀氣幕簾。
本實用新型的特點和優(yōu)點是本實用新型的內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其在軸承座的底部端面加裝一散熱片，并在散熱片與軸承座之間導(dǎo)入一冷空氣源，由此形成一呈C型環(huán)狀的冷空氣氣幕簾，使馬達主軸運轉(zhuǎn)時可加速軸承座的排熱，以避免因溫度過高而造成主軸受損的情形。


圖1為本實用新型軸承座與散熱片的分解立體圖。
圖2為本實用新型軸承座與散熱片的組合立體圖。
圖3為本實用新型組裝于內(nèi)藏馬達的剖面示意圖。
圖4為本實用新型散熱冷卻路徑的流向示意圖。
圖5為本實用新型與冷空氣源配置組成的實施例圖。
圖6為本實用新型的冷卻熱流場路徑示意圖。
具體實施方式
以下配合附圖詳細(xì)說明本實用新型的特征及優(yōu)點如圖1至圖3所示，本實用新型提出的內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其專供使用于內(nèi)藏馬達10，主要是在內(nèi)藏馬達10所設(shè)主軸1的軸承座2裝設(shè)一散熱片3所構(gòu)成，其中內(nèi)藏馬達10，如圖3所示，其構(gòu)成與公知技術(shù)相當(dāng)，除包含上述主軸1與軸承座2外，并具有轉(zhuǎn)子4、定子5、主軸套6等基本構(gòu)件，因轉(zhuǎn)子4、定子5、主軸套6的組成形態(tài)與公知技術(shù)相同，故不另贅述。
軸承座2，其內(nèi)部套設(shè)有一軸承21，頂端則設(shè)有一軸承蓋22，但其特別是在該軸承座2的底部端面開設(shè)一具有缺槽231的C形環(huán)槽23(如圖1)，且軸承座2并于外壁開設(shè)一進孔24a，使該進孔24a可連通至環(huán)槽23預(yù)設(shè)的出孔24b，令進孔24a與出孔24b呈一相連通的孔道，以使高壓冷空氣源可循此孔道進入；散熱片3，為一O形(或C形)環(huán)片，其選定處設(shè)有一缺口31，令散熱片3依附結(jié)合于軸承座2的C形環(huán)槽23上，且缺口31與缺槽231呈對應(yīng)，而散熱片3與軸承座2的中央凸環(huán)25保留一適當(dāng)?shù)沫h(huán)間隙A(如圖2、圖3)；由上述軸承座2與散熱片3的匹配組合，即可于內(nèi)藏馬達10所設(shè)主軸1的軸承座2加裝一散熱片3，使軸承座2的環(huán)槽23與散熱片3之間構(gòu)成一槽道，并利用連通的進孔24a與出孔24b將高壓冷空氣源引入，使冷空氣源可循此槽道及所述的環(huán)間隙A等路徑進入軸承座2，以形成一C型環(huán)狀氣幕簾而提供加速其排熱的效果(如圖4所示)，使馬達主軸1運轉(zhuǎn)時因軸承座2具有加速排熱作用，故可避免溫度過高造成主軸1受損，進而確保整體主軸1的精度，并可提升軸承21的使用壽命。
如圖5實施例所示，是指本實用新型于內(nèi)藏馬達10的主軸1下方設(shè)置一氣冷回路結(jié)構(gòu)，使高壓冷空氣源同時針對內(nèi)藏馬達10的轉(zhuǎn)子4及定子5等發(fā)熱源進行直接吹襲，而所述來自外界的高壓冷空氣源，主要是經(jīng)由空氣過濾器20、調(diào)壓閥30、壓力開關(guān)40、壓縮機50及冷凝器60等裝置組合，并利用兩個旁分管71、72(即分別構(gòu)成第一冷空氣源及第二冷空氣源)令高壓冷空氣源同時進入兩側(cè)的軸承座2、2a，以對轉(zhuǎn)子4及定子5等發(fā)熱源直接吹襲，并同時配合本實用新型所為C型環(huán)狀氣幕簾結(jié)構(gòu)達到輔助加速排熱的目的。
如圖6所示，為本實用新型C型環(huán)狀氣幕簾的冷卻熱流場示意圖，依本實用新型的設(shè)計原理，其是利用固體傳導(dǎo)及氣體對流的特性加以設(shè)計，主軸于高速運轉(zhuǎn)時，其熱量排出路徑為Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7，其代表意義如下Q1主軸高速運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的高熱與第一冷空氣源進行強制對流并帶走熱量；Q2由于強制對流帶走熱量Q1，因此第一冷空氣源經(jīng)空氣流道至轉(zhuǎn)子上方成熱氣，此時與散熱片進行強制對流，并將熱源對流至散熱片；Q3熱氣與第二冷空氣源行強制對流混合；Q4對流至散熱片的熱源，進行固體熱傳導(dǎo)；Q5散熱片由Q2(對流)及Q4(傳導(dǎo))后的高溫，再與第二冷空氣源進行強制對流，并將熱量帶走；Q6軸承座經(jīng)由軸承高速運轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生高溫與第二冷空氣源進行傳導(dǎo)對流，并將熱量排出；Q7第二冷空氣源與散熱片、第一冷空氣源及軸承座進行強制對流(Q3、Q5、Q6)混合后，最后再將熱氣排出大氣。
雖然本實用新型已以具體實施例揭示，但其并非用以限定本實用新型，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本實用新型專利保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其專供使用于內(nèi)藏馬達，其是在所述內(nèi)藏馬達所設(shè)主軸的軸承座裝設(shè)一散熱片所構(gòu)成，該軸承座的內(nèi)部套設(shè)有一軸承，頂端則設(shè)有一軸承蓋，其特征在于所述軸承座的底部端面開設(shè)一具有缺槽的C形環(huán)槽，且所述軸承座的外壁開設(shè)有一進孔，該進孔連通至所述環(huán)槽預(yù)設(shè)的出孔而呈一相連通的孔道；所述散熱片為一環(huán)片，其設(shè)有一缺口，所述散熱片依附結(jié)合于所述軸承座的環(huán)槽上，且所述缺口與所述缺槽呈對應(yīng)設(shè)置；上述軸承座與散熱片的匹配組合，所述內(nèi)藏馬達主軸的軸承座結(jié)合上述散熱片，所述軸承座的環(huán)槽與散熱片之間構(gòu)成一槽道，高壓冷空氣源由連通的進孔與出孔引入并進入所述軸承座，以形成一C型環(huán)狀氣幕簾。
2.如權(quán)利要求1所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于該散熱片呈一O形環(huán)片。
3.如權(quán)利要求1所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于該散熱片呈一C形環(huán)片。
4.如權(quán)利要求1所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于該散熱片與軸承座的中央凸環(huán)保留有一環(huán)間隙。
5.如權(quán)利要求1所述內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于該高壓冷空氣源是經(jīng)由空氣過濾器、調(diào)壓閥、壓力開關(guān)、壓縮機及冷凝器的裝置組合，并利用兩個旁分管分別構(gòu)成第一冷空氣源及第二冷空氣源，所述高壓冷空氣源進入馬達主軸兩側(cè)的軸承座，構(gòu)成氣冷回路并形成所述C型環(huán)狀氣幕簾。
專利摘要本實用新型公開了一種內(nèi)藏馬達主軸的氣幕簾冷卻結(jié)構(gòu)，其在軸承座的底部端面加裝一散熱片，并在散熱片與軸承座之間導(dǎo)入一冷空氣源，由此形成一呈C型環(huán)狀的冷空氣氣幕簾，使馬達主軸運轉(zhuǎn)時可加速軸承座的排熱，以避免因溫度過高而造成主軸受損的情形。
文檔編號H02K5/18GK2807581SQ200520108910
公開日2006年8月16日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者陳志平, 張正忠 申請人:永進機械工業(yè)股份有限公司