(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム本体を挟んで、負荷側カバーおよび反負荷側カバーを備えたモータのフレーム構造において、
前記負荷側カバーおよび反負荷側カバーが、通しボルトを締結するための座部をそれぞれ備え、
前記フレーム本体、負荷側カバー、および反負荷側カバーが、該座部を介して前記通しボルトによって連結され、
前記フレーム本体が、前記座部の間に、該フレーム本体に別部材を取り付けるための肉盛り部を有し、かつ、
該肉盛り部は、前記通しボルト挿通用の貫通孔を有し、
前記肉盛り部に、前記別部材を取り付けるための複数のボルト孔が形成されている
ことを特徴とするモータのフレーム構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記フレーム本体は、冷却フィンを有し、少なくとも一部の冷却フィンの先端が、前記フレーム本体の軸と直角の断面において仮想四角形の辺に接するように構成され、
前記肉盛り部は、前記仮想四角形の各辺の内側に収まるように形成されている
ことを特徴とするモータのフレーム構造。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記モータは、減速機と連結して使用されるギヤモータのモータであり、
前記肉盛り部は、前記減速機の外形を軸方向から見たときの投影面内に収まっている
ことを特徴とするモータのフレーム構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記肉盛り部に、前記別部材を位置決めするための被係合部が形成されている
ことを特徴とするモータのフレーム構造。
【請求項５】
請求項４において、
前記肉盛り部を複数有し、該複数の肉盛り部に同一の前記被係合部が形成され、
前記別部材として、当該モータを床または機器のフレームに据え付けるための脚部と、当該モータを吊り上げるための吊りボルトと、を有し、
該脚部および吊りボルトは、前記被係合部に対応する係合部を有する
ことを特徴とするモータのフレーム構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記肉盛り部は、互いに直交する第１取り付け面および第２取り付け面を有し、該第１取り付け面および第２取り付け面の両方に、前記複数のボルト孔が形成されている
ことを特徴とするモータのフレーム構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのフレーム構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、モータと減速機とを一体に組み合わせたギヤモータが開示されている。このギヤモータにおけるモータは、フレーム本体を挟んで負荷側カバーおよび反負荷側カバーを別々に備えたフレーム構造を有している。
【０００３】
負荷側カバーおよび反負荷側カバーには、通しボルトを締結するための座部がそれぞれ設けられ、この座部を介してフレーム本体、負荷側カバー、および反負荷側カバーが一本の通しボルトによって連結されている。
【０００４】
反負荷側カバーの軸方向外側には、冷却ファンが取付けられ、該冷却ファンによって発生された冷却風により、フレーム本体が冷却される構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４３８０６号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モータには、該モータ自体を床や産業機械の台座に取り付けるために脚部を取り付けたり、モータ自体を吊り上げるための吊りボルトを取り付けたりすることがある。
【０００７】
しかしながら、このような脚部や吊りボルトを取り付けるための肉盛り部をフレーム本体に設けると、冷却ファンによる冷却風の円滑な流れが阻害され、その分、冷却性能が低下することがあったと考えられる。
【０００８】
特に、通しボルトを用いてフレーム本体、負荷側カバー、および反負荷側カバーを締結している構造にあっては、（通しボルトはフレーム本体の全長に亘って存在し、かつ分解時に取り外す必要があるため）肉盛り部は、該通しボルトを避けて形成するようにしていた。そのため、特に影響が大きかった可能性がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題に着目してなされたものであって、冷却性能を低下させることなく、脚部や吊りボルト等の別部材を取り付けるための肉盛り部を形成することのできるモータのフレーム構造を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、フレーム本体を挟んで、負荷側カバーおよび反負荷側カバーを備えたモータのフレーム構造において、前記負荷側カバーおよび反負荷側カバーが、通しボルトを締結するための座部をそれぞれ備え、前記フレーム本体、負荷側カバー、および反負荷側カバーが、該座部を介して前記通しボルトによって連結され、前記フレーム本体が、前記座部の間に、該フレーム本体に別部材を取り付けるための肉盛り部を有し、かつ、該肉盛り部は、前記通しボルト挿通用の貫通孔を有し、前記肉盛り部に、前記別部材を取り付けるための複数のボルト孔が形成されている構成とすることにより、上記課題を解決したものである。
【００１１】
本発明においては、フレーム本体に肉盛り部を形成する場所（位置）として、敢えて、負荷側カバーと反負荷側カバーを連結するための通しボルトが組み込まれている部位に着目した。
【００１２】
前述したように、従来は、通しボルトを避けた位置に肉盛り部を形成していた。しかしながら、通しボルトは、負荷側カバーの座部と反負荷側カバーの座部の２つの座部を利用して組み込まれるものであるため、この座部と座部の間は、もともと冷却ファンによる冷却風が十分に当たらない状況となってしまっている。本発明は、この事実に着目し、別部材を取り付けるための肉盛り部を敢えて、当該座部と座部との間に配置するようにした。
【００１３】
この配置を可能とするため、本発明に係る肉盛り部には、（通しボルトとの干渉を避けるために）通しボルト挿通用の貫通孔を有している。これにより、通しボルトは肉盛り部の存在に関わらず、支障なく肉盛り部の貫通孔を貫通して取り付け・取り外しを行うことができる。
【００１４】
一方で、通しボルトの座部と座部との間に肉盛り部が形成されることから、他の部分には、（従来形成されていた）肉盛り部を形成する必要がなくなる。したがって、冷却ファンによる冷却風を（障害物のない状態で）円滑にフレーム本体の周囲に流すことができ、結果として（冷却風の流れを阻害する位置に肉盛り部が形成されていた従来の状況と比較して）より冷却性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷却性能を低下させることなく、脚部や吊りボルト等の別部材を組み付けるための肉盛り部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の一例に係るモータと減速機とが一体化されたギヤモータの要部拡大正面図
【図２】図１のギヤモータの全体平面図
【図３】図１のギヤモータの全体側面図
【図４】図１のギヤモータの（Ａ）斜視図、および（Ｂ）別の角度から見た斜視図
【図５】図１のギヤモータのモータのフレーム本体のみの斜視図
【図６】図１のギヤモータのモータのフレーム本体のみの側面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の一例に係るモータが減速機と一体化されたギヤモータの要部拡大正面図である。図２はその全体平面図、図３は全体側面図である。また、図４は、図１のギヤモータをそれぞれ別の角度から見た斜視図を示している。さらに、図５は、該ギヤドモータのモータのフレーム本体のみの斜視図、図６はその側面図である。
【００１９】
このギヤモータＧＭ１のモータＭ１は、フレーム１２で囲まれている。フレーム１２は、フレーム本体１４、負荷側カバー１６および反負荷側カバー１８とで主に構成されている。フレーム本体１４、負荷側カバー１６、および反負荷側カバー１８は、負荷側カバー１６に設けた負荷側座部２２および反負荷側カバー１８に設けた反負荷側座部２４を介して通しボルト２６によって連結されている。
【００２０】
フレーム本体１４の、負荷側座部２２および反負荷側座部２４の間には、肉盛り部２８が形成されている。肉盛り部２８は、該フレーム本体１４に別部材（後述）を取り付けるために使用する。
【００２１】
以下、詳述する。
【００２２】
モータＭ１のフレーム本体１４は、全体が円筒形とされ、端子箱３０の取り付け面３０Ａを有している。フレーム本体１４の外周には、冷却フィン３２（３２Ａ〜３２Ｄ）が一体的に形成されている。特に図６によく示されているように、冷却フィン３２は、（フレーム本体１４から放射状に突出するのではなく）フレーム本体１４を、例えば、端子箱３０（図６では図示略）の取り付け面３０Ａが鉛直方向となるようにフレーム本体１４を置いたときに、鉛直方向Ｘおよび水平方向Ｙに向けて突出している。
【００２３】
この実施形態では、冷却フィン３２は、軸方向からフレーム本体１４の軸と直角の断面を見たときに（図６の状態）、その先端が端子箱３０の取り付け面３０Ａと平行な辺Ｓ１を有する仮想四角形（この例では仮想正方形）Ｓの四つの辺Ｓ１〜Ｓ４上に並ぶように突出長さが、揃えられている。
【００２４】
具体的には、端子箱３０の取り付け面３０Ａと平行な辺Ｓ１上に先端が並ぶように、（該取り付け面３０Ａを避けて短めの長さの１０本の冷却フィン３２Ａ（特に図５参照）が設けられている。また、取り付け面３０Ａと直角の二つの辺Ｓ２、Ｓ４に先端が並ぶようにそれぞれ１０本の冷却フィン３２Ｂ、３２Ｄ、さらに取り付け面３０Ａと平行の反対側の辺Ｓ３に先端が並ぶように、１０本の冷却フィン３２Ｃが設けられている。このように、冷却フィン３２Ａ〜３２Ｄを配置すると、仮想四角形Ｓの頂点近傍に空間Ｐ１〜Ｐ４を確保することができる。
【００２５】
この実施形態では、負荷側カバー１６および反負荷側カバー１８は、この空間Ｐ１〜Ｐ４に相当する位置に負荷側座部２２および反負荷側座部２４をそれぞれ４個ずつ備えている。なお、図５、図６の符号１４Ａ、１４Ｂは、フレーム本体１４上に設けられた（通しボルト締め付け時の補強用の）受け座であって、負荷側座部２２、反負荷側座部２４とは異なる。
【００２６】
フレーム本体１４、負荷側カバー１６および反負荷側カバー１８は、この負荷側座部２２および反負荷側座部２４を介して１本（全体では４本）の通しボルト２６によって連結される。結果として、肉盛り部２８もこの仮想四角形Ｓの頂点近傍に位置することになる。
【００２７】
なお、実施形態では、すべてのフィンの先端が仮想四角形（正方形）Ｓの辺上に揃っているが、一部のフィンは、その先端が仮想四角形の辺より内側に入っていてもよい。言い換えれば、各フィンの先端が接する仮想四角形のうち、最大の仮想四角形と表現することもできる。
【００２８】
各図（特に図６）から明らかなように、冷却フィン３２Ａ〜３２Ｄ同士の間には、肉盛り部は形成されていない。なお、各辺Ｓ１〜Ｓ４の冷却フィン３２Ａ〜３２Ｄの両端の冷却フィン３２Ａ１、３２Ｂ１、３２Ｃ１、３２Ｄ１は、隣接する肉盛り部２８と一体化されている。肉盛り部２８の構成については、後に詳述する。
【００２９】
負荷側カバー１６は、減速機Ｇ１のサイドカバーを兼用しており、フレーム本体１４の軸方向負荷側の側部に設けられている。負荷側カバー１６は、前述したように、通しボルト２６を締結する際に使用する負荷側座部２２を、円周方向における前記肉盛り部２８に対応する位置（仮想四角形Ｓの頂点近傍の空間Ｐ１〜Ｐ４）に、計４個備えている。各負荷側座部２２には、通しボルト２６がねじ込まれるタップ穴２２Ａが形成されている。負荷側カバー１６は、図示せぬボルトを介して、減速機Ｇ１のケーシング１７と一体化されている。
【００３０】
反負荷側カバー１８は、フレーム本体１４の軸方向反負荷側の側部に設けられている。反負荷側カバー１８も、通しボルト２６を締結する際に使用する反負荷側座部２４を、円周方向における肉盛り部２８に対応する位置（仮想四角形Ｓの頂点近傍の空間Ｐ１〜Ｐ４）に、計４個備えている。各反負荷側座部２４には、（タップ穴ではなく）通しボルト２６が貫通する貫通孔２４Ａが形成されている。反負荷側カバー１８は、その径方向中央に開口（図示略）を備えており、該開口を介して冷却ファン１９がモータＭ１の出力軸（図示略）と連結されている。符号２５は、ファンカバーである。
【００３１】
通しボルト２６は、この実施形態では、４本使用されている。各通しボルト２６は、その頭部２６Ａが反負荷側カバー１８の反負荷側座部２４に当接している。また、通しボルト２６は、該反負荷側座部２４の貫通孔２４Ａ、およびフレーム本体１４の肉盛り部２８の後述する貫通孔２８Ａをそれぞれ貫通し、その先端が負荷側カバー１６の負荷側座部２２のタップ穴２２Ａにねじ込まれている。これにより、フレーム本体１４、負荷側カバー１６、および反負荷側カバー１８が、負荷側座部２２および反負荷側座部２４を介して１本の通しボルト２６によって連結される。
【００３２】
ここで、肉盛り部２８周りの構成を説明する。肉盛り部２８は、４個とも、基本的に同一の構造とされている。この実施形態では、肉盛り部２８に取り付ける別部材として、モータＭ１を床または機器のフレーム（図示略）に据え付けるための脚部６０、およびモータＭ１を吊り上げるための吊りボルト７０が用意されている。各肉盛り部２８は、脚部６０の取り付け、および吊りボルト７０の取り付けの双方に対応している。
【００３３】
なお、各図においては、脚部６０および吊りボルト７０とも、２個表示されており、うち実線で示した１個が取付けられた状態、想像線で示したもう１個がこれから取り付けようとする状態をそれぞれ示している。
【００３４】
各肉盛り部２８には、通しボルト２６を挿通するための貫通孔２８Ａが軸方向に沿って貫通形成されている。また、各肉盛り部２８は、図６に示されるように、前記仮想四角形Ｓの２辺Ｓ１、Ｓ３と平行な取り付け面２８Ａ、および仮想四角形Ｓの２辺Ｓ２、Ｓ４と平行な取り付け面２８Ｂをそれぞれ備えている。なお、２つの取り付け面２８Ａ、２８Ｂが交差している頂部には、４５度の面取り２８Ｃが形成されている。各肉盛り部２８の取り付け面２８Ａ、２８Ｂの対向距離Ｌ２および対角距離Ｌ４は、いずれも仮想四角形Ｓの各辺Ｓ１〜Ｓ４の辺の長さＬ３、および対角長さＬ５中より小さく、肉盛り部２８が仮想四角形Ｓ内に収まる大きさとされている。
【００３５】
各取り付け面２８Ａ、２８Ｂには、２個の座繰り部（被係合部）５２が形成されている。つまり座繰り部５２は１つの肉盛り部２８ごとに計４個、フレーム全体で計１６個形成されていることになる。各座繰り部５２の中央には、タップ穴（雌ねじ）５４が形成されている。
【００３６】
肉盛り部２８に別部材として用意された脚部６０を取り付ける場合、１個の脚部６０に対して、肉盛り部２８の１つの取り付け面２８Ａ（または２８Ｂ）上に形成された２個の座繰り部５２を使用する。本実施形態の場合、予め、脚部６０には、肉盛り部２８の２つの座繰り部５２に対応する２つの突起部（係合部）６２を形成してある。また、各突起部６２の中央に肉盛り部２８側のタップ穴５４と軸心が合致している貫通孔６４を形成してある（特に図４参照）。
【００３７】
また、肉盛り部２８に別部材として用意された吊りボルト７０を取り付ける場合は、１個の吊りボルト７０に対して１個の座繰り部５２を使用する（吊りボルト７０を一対取り付けるときは別の肉盛り部２８の座繰り部５２を使用）。そのため、吊りボルト７０には、肉盛り部２８の座繰り部（被係合部）５２に対応する大径部（係合部）７２と、タップ穴５４に螺合するねじ部７４を有している。
【００３８】
モータＭ１と連結される減速機Ｇ１は、この実施形態では、揺動内接噛合型と称される遊星歯車減速機構（図示略）を備えた減速機が採用されている。この減速機Ｇ１は、モータＭ１の図示せぬ出力軸と連結された入力軸（図示略）を備え、該入力軸と同軸の出力軸５７から減速された回転を出力する。
【００３９】
減速機の外形Ｌ１は、モータＭ１のフレーム本体１４の肉盛り部２８の外形Ｌ２よりも大きい（当然に対角距離Ｌ４よりも大きい）。換言するならば、肉盛り部２８は、減速機Ｇ１を軸方向から見たときの投影面内に収まっている。さらには、この減速機Ｇ１の外形Ｌ１は、前記仮想四角形Ｓの頂点部分の対角距離Ｌ４よりも大きい。つまり、減速機Ｇ１の外形は、冷却フィン３２の最外形部分の寸法よりも大きく、フレーム本体１４の冷却フィン３２に沿って流れてきた冷却ファン１９の冷却風が、減速機Ｇ１と連結された負荷側カバー２２に突き当たることで、該減速機Ｇ１のケーシング１７も合わせて冷却できるように構成してある。
【００４０】
次に、このギヤモータＧＭ１の作用を説明する。
【００４１】
モータＭ１の電源がオンとされ、稼働状態となると、モータＭ１の出力軸と連結されている冷却ファン１９が回転し、冷却風をフレーム本体１４の冷却フィン３２側に送風する。本実施形態のフレーム構造では、肉盛り部２８が４ヶ所に形成されているが、いずれも、負荷側座部２２と反負荷側座部２４との間に配置されており、もともと肉盛り部がなかった従来においてもこの部分での冷却は殆ど期待できなかったものである。特にこの実施形態では、仮想四角形Ｓの内側に肉盛り部２８が収まっているので、負荷側座部２２と反負荷側座部２４の間の冷却に関して、新たに問題は、殆ど発生しない。
【００４２】
一方、従来は、（通しボルトの位置を避けて）冷却フィン同士の間に肉盛り部を形成していたため、冷却風の流れが著しく阻害され、冷却効率が低下していた。しかし、本実施形態では、冷却フィン３２同士の間には肉盛り部が一切形成されていないため、冷却風の流れは阻害されない。したがって、結果として従来より非常に効率の高い冷却を行うことができる。また、冷却フィン３２に沿って流れてきた冷却風は該冷却フィン３２の最大外形（すなわち、仮想四角形Ｓの辺Ｓ１〜Ｓ４の対角距離Ｌ４）よりも大きな外形Ｌ１を有する減速機Ｇ１のケーシング１７と連結された負荷側カバー２２に突き当たるため、該減速機Ｇ１のケーシング１７も効率的に冷却することができる。
【００４３】
なお、冷却効率が高いというメリットは、文字通り「冷却性能の向上」として享受してもよいが、従来と同等の冷却性能が得られれば十分である場合には、このメリットを、例えば冷却フィンの高さを低減することで、フレーム全体のより一層の小型化、軽量化等に振り向けるようにしてもよい。
【００４４】
一方、肉盛り部２８に脚部６０を取り付ける場合には、取り付けようとする肉盛り部２８の取り付け面２８Ａ（または２８Ｂ）の座繰り部（被係合部）５２に、脚部６０の突起部（係合部）６２を係合させると、自動的に肉盛り部２８の取り付け面２８Ａに対する該脚部６０の位置決めがなされ、肉盛り部２８のタップ穴５４の軸心と脚部６０の貫通孔６４の軸心が一致する。そのため、脚部６０の裏側から貫通孔６４を介してボルト（図示略）をタップ穴５４にねじ込むことで、脚部６０の取り付けを完了することができる。
【００４５】
また、肉盛り部２８に吊りボルト７０を取り付ける場合には、取り付けようとする肉盛り部２８の取り付け面２８Ａ（または２８Ｂ）の座繰り部（被係合部）５２の中央のタップ穴５４に、吊りボルト７０のねじ部７４を螺合させていくと、やがて吊りボルト７０の大径部７２が、取り付け面２８Ａの座繰り部５２と係合し、吊りボルト７０を取り付け面２８Ａに対して垂直にかつ強固に取り付けることができる。
【００４６】
座繰り部（被係合部）５２や突起部６２、大径部７２等の係合部は、予め機械加工しておけるため、精度の高い取り付けが可能である。
【００４７】
肉盛り部２８は、仮想四角形Ｓの頂点付近の空間Ｐ１〜Ｐ４の位置に４ヶ所形成されており、また、各肉盛り部２８にはそれぞれ直角方向に形成された座繰り部５２がそれぞれ２個ずつ計４個形成されており、かつ、脚部６０に対しても吊りボルト７０に対しても同一の構造で対応できているため（互換性があるため）、例えば減速機Ｇ１に対して、あるいは端子箱３０の位置に対して、勝手違いの脚部６０や吊りボルト７０の取り付けを非常に柔軟に行うことができる。
【００４８】
なお、上記実施形態においては、冷却フィンの突出方向を２面ずつ直交するように突出させていたが、本発明においては、冷却フィンの突出方向等は、特に限定されず、例えば放射方向に突出されたものであってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態においては、肉盛り部が、フレーム本体の軸と直角の断面において冷却フィンの先端が接する仮想四角形よりも、内側に収まるようにしていたが、若干突出していたとしても、相応の効果を得ることができる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、モータが減速機と一体化されたギヤモータに本発明が適用された例が示されていたが、本発明に係るモータは、必ずしも減速機と一体化された状態で使用される必要はなく、例えば、モータのフレームとは独立したケーシングを有する減速機と組み合わせて使用する際にも適用できる。
【００５１】
また、上記実施形態においては、肉盛り部を４個形成するとともに、各肉盛り部に別部材を取り付けるための被係合部あるいはボルト穴を複数形成するようにしていたが、本発明においては、肉盛り部の数も形成する被係合部の数もボルト穴の数も、特に限定されない。また、複数の種類の別部材を同一構造の肉盛り部に取り付けできるようにしていたが、本発明では、肉盛り部自体も、被係合部やボルト穴も、取り付ける別部材ごとに別々に形成するようにしてもよい。被係合部と、該被係合部と係合する別部材側の係合部の形状についても、上記構成に限定されるものではなく、例えば凸と凹の関係を逆にしてもよいし、被係合部の形状も必ずしも円でなくてもよい。
【００５２】
さらには、本発明においては、肉盛り部にこのような被係合部を必ずしも形成しなくてもよい。例えば、（被係合部なしで）ボルト穴のみを形成しておくものであってもよいし、被係合部やボルト穴を、取り付けの要請が発生した段階で、後加工するようにしても良い。これは、別部材の方の対応する係合部についても同様である。
【符号の説明】
【００５３】
Ｍ１…モータ
１２…フレーム
１４…フレーム本体
１６…負荷側カバー
１８…反負荷側カバー
１９…冷却ファン
２２…負荷側座部
２４…反負荷側座部
２６…通しボルト
２８…肉盛り部
３０…端子箱
３２…冷却フィン
６０…脚部
７０…吊りボルト
Ｓ…仮想四角形
【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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