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Title:
HEAT DISSIPATION DEVICE FOR SERVO MOTOR SPINDLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/233208
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a heat dissipation device for a servo motor spindle, comprising a heat conduction ring (31) sleeved on a spindle (11), an outer surface of the heat conduction ring having a plurality of cooling fan blade groups extending outwardly therefrom, and each of the cooling fan blade groups comprising two cooling fins (33) disposed in parallel. The device further comprises a disc-shaped heat dissipation cover (21), wherein a shaft hole is disposed in the heat dissipation cover. The spindle passes through the shaft hole of the heat dissipation cover, and a plurality of air inlets (32) are disposed on a back surface of the heat dissipation cover. An intake pipe (23) is installed on the air inlet, and the rear surface of the heat dissipation cover is fixed to a top surface of the motor via a connecting rod (24). Air cooling effectively dissipates the heat of the spindle and lowers the spindle temperature. The uniquely-designed double-fin structure quickly removes heat, while also reducing the drag coefficient of the spindle and reducing energy loss.

Inventors:
DENG CHUANHUA (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/113101
Publication Date:
December 27, 2018
Filing Date:
November 27, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KUANG JIAHAO (CN)
International Classes:
H02K9/06; F04D29/38
Foreign References:
CN107040093A2017-08-11
CN206962643U2018-02-02
CN203589919U2014-05-07
CN102738959A2012-10-17
CN103326513A2013-09-25
US20140191597A12014-07-10
JPS6166543A1986-04-05
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种伺服电机主轴散热装置, 其特征在于: 包括有套接在主轴 (11 上的导热圈 (31) , 导热圈 (31) 外表面向外延伸出有多组散热扇叶 组合, 每组散热扇叶组合包括有两个平行设置的散热片 (33) ; 还包 括有圆盘状的散热罩 (21) , 散热罩 (21) 上设有轴孔, 主轴 (11) 穿过散热罩 (21) 的轴孔, 散热罩 (21) 背面设有多个进气口 (32) , 进气口 (32) 上安装有进气管 (23) ; 散热罩 (21) 背面与电机的 顶面通过连接杆 (24) 固定; 还包括有用于将散热罩 (21) 封住的盖 板 (22) , 盖板 (22) 上也设有轴孔, 主轴 (11) 穿过盖板 (22) 的 轴孔, 所述每个散热片 (33) 上均设有散热孔 (34) ; 所述散热扇叶 组一共四组, 且等距环绕设置在导热圈 (31) 外表面; 每个散热片 ( 33) 上设有六个散热孔 (34) ; 一组散热叶片组合中, 靠近电机本体 一侧的散热片 (33) 设为第一散热片 (33) , 另一个散热片 (33) 设 为第二散热片 (33) ; 所述第一散热片 (33) 上的散热孔 (34) 与第 二散热片 (33) 上的散热孔 (34) 数量和设置的位置均相同; 所述第 一散热片 (33) 上的散热孔 (34) , 其在第一散热片 (33) 外表面的 直径大于其在第一散热片 (33) 内表面的直径; 所述第二散热片 (33 ) 上的散热孔 (34) , 其在第二散热片 (33) 外表面的直径大于其在 第二散热片 (33) 内表面的直径。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种伺服电机主轴散热装置, 其特征在于: 所 述第一散热片 (33) 上的散热孔 (34) 在第一散热片 (33) 外表面的 直径与第二散热片 (33) 上的散热孔 (34) 在第二散热片 (33) 外表 面的直径相同; 所述第一散热片 (33) 上的散热孔 (34) 在第一散热 片 (33) 内表面的直径与第二散热片 (33) 上的散热孔 (34) 在第二 散热片 (33) 内表面的直径相同。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的一种伺服电机主轴散热装置, 其特征在于: 所 述第一散热与第二散热片 (33) 上的散热孔 (34) 大小结构相同, 且 散热孔 (34) 的内表面为曲面, 其曲面公式为:

,其代表, 在 1 (Tl, El) 点和 2(T2, Ε2)点之间的曲线段, Ε2〉Ε1。

[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种伺服电机主轴散热装置, 其特征在于: 连 接杆 (24) 为螺钉。

[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的一种伺服电机主轴散热装置, 其特征在于: 导 热圈 (31) 和散热片 (33) 为一体成型。

Description:
说明书 发明名称:伺服电机主轴散热装置 技术领域

[0001] 本发明涉及一种伺服电机主轴散热装置。

背景技术

[0002] 伺服电机的主轴散热越来越得到重视, 因为其主轴散热的效率直接影响电机的 运行性能。 例如, 某些主轴散热产品主要利用冷管贴设在主轴上 , 然后冷管的 作用对主轴进行降温, 这样非常容易对冷管磨损, 吋间长很难保证散热效率。 技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明的目的在于克服以上所述的缺点, 提供一种伺服电机主轴散热装置。

[0004] 为实现上述目的, 本发明的具体方案如下: 一种伺服电机主轴散热装置, 包括 有套接在主轴上的导热圈, 导热圈外表面向外延伸出有多组散热扇叶组合 , 每 组散热扇叶组合包括有两个平行设置的散热片 ; 还包括有圆盘状的散热罩, 散 热罩上设有轴孔, 主轴穿过散热罩的轴孔, 散热罩背面设有多个进气口, 进气 口上安装有进气管; 散热罩背面与电机的顶面通过连接杆固定; 还包括有用于 将散热罩封住的盖板, 盖板上也设有轴孔, 主轴穿过盖板的轴孔, 所述每个散 热片上均设有散热孔。 导热圈和散热片均为一体成型。

[0005] 其中, 所述散热扇叶组一共四组, 且等距环绕设置在导热圈外表面。

[0006] 其中, 每个散热片上设有六个散热孔。

[0007] 其中, 一组散热叶片组合中, 靠近电机本体一侧的散热片设为第一散热片, 另 一个散热片设为第二散热片; 所述第一散热片上的散热孔与第二散热片上的 散 热孔数量和设置的位置均相同; 所述第一散热片上的散热孔, 其在第一散热片 外表面的直径大于其在第一散热片内表面的直 径; 所述第二散热片上的散热孔 , 其在第二散热片外表面的直径大于其在第二散 热片内表面的直径。

[0008] 其中, 所述第一散热片上的散热孔在第一散热片外表 面的直径与第二散热片上 的散热孔在第二散热片外表面的直径相同; 所述第一散热片上的散热孔在第一 散热片内表面的直径与第二散热片上的散热孔 在第二散热片内表面的直径相同 其中, 所述第一散热与第二散热片上的散热孔大小结 构相同, 且散热孔的内表 面为曲面, 其曲面公式为:

,其代表, 在 1 (Tl, El) 点和 2(T2, Ε2)点之间的曲线段, Ε2〉Ε1。

[0010] 连接杆为螺钉。

发明的有益效果

有益效果

[0011] 通过风冷散热方式, 能有效实现主轴的散热, 降低主轴温度, 独特设计的双叶 结构, 能够快速将热量带走的同吋, 降低对主轴的风阻系数, 减少能力损耗。 对附图的简要说明

附图说明

[0012] 图 1是本发明安装在电机上的吋候的立体图;

[0013] 图 2是图 1的局部放大图;

[0014] 图 3是本发明安装在电机上的吋候的另一个视角 立体图;

[0015] 图 4是散热扇叶组合的截面图;

[0016] 图 5是安装在电机上的吋候的带有连接杆的立体 ;

[0017] 图 1至图 5中的附图标记说明:

[0018] 11-主轴; 21-散热罩; 22-盖板; 23-进气管; 24-连接杆; 31-导热圈; 32-进气 口; 33-散热片; 34-散热孔。

本发明的实施方式

[0019] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步 详细的说明, 并不是把本发明的 实施范围局限于此。 [0020] 如图 1至图 5所示, 本实施例所述的一种伺服电机主轴散热装置, 包括有套接在 主轴 11上的导热圈 31, 导热圈 31外表面向外延伸出有多组散热扇叶组合, 每组 散热扇叶组合包括有两个平行设置的散热片 33 ; 还包括有圆盘状的散热罩 21, 散热罩 21上设有轴孔, 主轴 11穿过散热罩 21的轴孔, 散热罩 21背面设有多个进 气口 32, 进气口 32上安装有进气管 23 ; 散热罩 21背面与电机的顶面通过连接杆 2 4固定; 还包括有用于将散热罩 21封住的盖板 22, 盖板 22上也设有轴孔, 主轴 11 穿过盖板 22的轴孔, 所述每个散热片 33上均设有散热孔 34。 导热圈 31和散热片 3 3均为一体成型, 所述导热圈 31和散热片 33均为铝合金材质。

[0021] 具体的, 通过进气管 23不断吹送冷风到散热罩 21内, 电机旋转的吋候, 多组散 热扇叶组合的转动, 不断将热量散在冷风当中, 冷风在从盖板 22的轴孔与主轴 1 1之间的空隙散出。

[0022] 本发明的多组散热扇叶组合中, 每组散热扇叶组合有两个散热片 33, 两个散热 片 33在冷风吹动的过程中, 在两个散热片 33之间产生一定的扰流, 让冷风接触 和停留吋间更长, 十分有效的降低了能耗的同吋, 增加了散热力度。

[0023] 通过风冷散热方式, 能有效实现主轴 11的散热, 降低主轴 11温度, 独特设计的 双叶结构, 能够快速将热量带走的同吋, 降低对主轴 11的风阻系数, 减少能力 损耗。

[0024] 本实施例所述的一种伺服电机主轴散热装置, 所述散热扇叶组一共四组, 且等 距环绕设置在导热圈 31外表面。 本实施例所述的一种伺服电机主轴散热装置, 每个散热片 33上设有六个散热孔 34。 本实施例所述的一种伺服电机主轴散热装 置, 一组散热叶片组合中, 靠近电机本体一侧的散热片 33设为第一散热片 33, 另一个散热片 33设为第二散热片 33 ; 所述第一散热片 33上的散热孔 34与第二散 热片 33上的散热孔 34数量和设置的位置均相同; 所述第一散热片 33上的散热孔 3 4, 其在第一散热片 33外表面的直径大于其在第一散热片 33内表面的直径; 所述 第二散热片 33上的散热孔 34, 其在第二散热片 33外表面的直径大于其在第二散 热片 33内表面的直径。 本实施例所述的一种伺服电机主轴散热装置, 所述第一 散热片 33上的散热孔 34在第一散热片 33外表面的直径与第二散热片 33上的散热 孔 34在第二散热片 33外表面的直径相同; 所述第一散热片 33上的散热孔 34在第 一散热片 33内表面的直径与第二散热片 33上的散热孔 34在第二散热片 33内表面 的直径相同。 本实施例所述的一种伺服电机主轴散热装置, 所述第一散热与第 二散热片 33上的散热孔 34大小结构相同, 且散热孔 34的内表面为曲面, 其曲面 公式为:

, 其代表, 在 1 (Tl, El) 点和 2(T2, Ε2)点之间的曲线段, Ε2〉Ε1。

[0025] 具体的, 两个散热片 33之间产生一定扰流来保证冷空气的利用率, 但是也会有 一定的风阻, 来损耗伺服电机的转速和扭矩。 因此, 本发明约束了上述曲面弧 度以及散热孔 34的形状。 实验发现, 当冷空气从第一散热片 33外表面的散热孔 3 4吹进来的吋候, 由于空气被压缩, 会进一步将冷空气的温度降低, 也就是说到 了两个散热片 33中间的气流的温度要更低, 再从第二散热片 33上的内表面的孔 排除吋, 压力降低, 释放一定的热量, 但由于已经到了第二散热片 33的外面, 马上要从盖板 22的轴孔排除, 因此释放的热量不会影响散热, 反而, 两个相对 的散热孔 34回大大提高两片散热片 33之间的散热程度。 另外, 为了降低扰流的 风阻对转速和扭矩的影响, 设计了上面的曲面公式, 该公式结构下的曲面在实 践中可以证明曲面表面气流平滑, 能够大大降低风阻。

[0026] 以上所述仅是本发明的一个较佳实施例, 故凡依本发明专利申请范围所述的构 造、 特征及原理所做的等效变化或修饰, 包含在本发明专利申请的保护范围内