(57)【要約】【課題】プレス等の振動の大きい機械に搭載される電動機に対し、装置を大型化することなく冷却ファンにおける振動の影響を抑制可能な冷却構造を提供する。【解決手段】ラジアルファン又はシロッコファン２２ａ，２２ｂを備え、主軸１２の反負荷側の軸端にロータリーエンコーダ３を固定する電動機１を冷却する電動機の冷却構造であって、電動機１の反負荷側であり、モータ本体１１の外径寸法と等しいか又は外径寸法より内方、且つ主軸１２の軸心を中心とする同一円周上に、複数のラジアルファン又はシロッコファン２２ａ，２２ｂを、ファンモータ２１ａ，２１ｂの軸方向が主軸１２の軸方向と異なる向きとなるように配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアルファン又はシロッコファンを備え、主軸の反負荷側の軸端に検出器を固定する電動機を冷却する電動機の冷却構造において、前記電動機の前記反負荷側であって前記電動機のモータ本体の外径寸法と等しいか又は前記外径寸法より内方であり、且つ前記主軸の軸心を中心とする同一円周上に、複数の前記ラジアルファン又は前記シロッコファンを、前記ラジアルファン又は前記シロッコファンに連結されたファンモータの軸方向が前記主軸の軸方向と異なる向きに配置したことを特徴とする電動機の冷却構造。
【請求項２】
複数の前記ラジアルファン又は前記シロッコファンを前記主軸の半径方向外側に配置し、前記ファンモータをそれぞれ前記軸心側に配置して、前記電動機と、前記ラジアルファン又は前記シロッコファンと、前記ファンモータとによって前記電動機の前記反負荷側に検出器収納用空間を形成したことを特徴とする請求項１記載の電動機の冷却構造。
【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し、詳しくはプレス等の振動の大きい機械に搭載される他力通風形電動機への冷却ファンの取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
他力通風形電動機の冷却に用いられる冷却ファンには、例えば、気体が羽根車を軸方向に通り抜ける軸流ファンや、気体が羽根車を半径方向に通り抜けるラジアルファン、シロッコファンなどがある。図３〜図７に従来の電動機の冷却構造の例を示す。
【０００３】
図３に示す構造は、電動機１の反負荷側に一つの軸流ファン１２２を設けた冷却構造の例である（例えば、特許文献１，２参照）。具体的には、電動機１の主軸１２の軸端に固定されたロータリーエンコーダ３に対向する位置に軸流ファン１２２を備えた冷却装置１０２を設けたものである。軸流ファン１２２の駆動源であるファンモータ１２１の軸心は、主軸１２の軸心と同一直線状に設けられている。なお、電動機１には取り付け脚１３が設けられ、モータ本体１１を支持している。
【０００４】
更に、軸流ファン１２２には筒状のカバー１０４が設けられている。カバー１０４は、電動機１側の開口部１０４ａが、モータ本体１１の反負荷側の端面を一部挿通し、中空部に軸流ファン１２２を収納した状態となっている。
【０００５】
軸流ファン１２２は、ファンモータ１２１の駆動により回転して冷却風を電動機１側へ吐出する。そして、冷却風はカバー１０４によって電動機１へと誘導され、電動機１の冷却を行う。
【０００６】
図４に示す構造は、電動機１の反負荷側に一つのラジアルファン２２２を設けた冷却構造の例である（例えば、特許文献３参照）。以下、図３に示して上述した部材と同一の部材については同一の符号を用いて説明は省略し、異なる部材を中心に説明する。図４に示すように、エンコーダ３に対向する位置にラジアルファン２２２を備えた冷却装置２０２が設けられている。ラジアルファン２２２の駆動源であるファンモータ２２１の軸心は、主軸１２の軸心と同一直線状に設けられている。
【０００７】
更に、ラジアルファン２２２には筒状のカバー２０４が設けられている。カバー２０４は、電動機１側の開口部２０４ａが、モータ本体１１の反負荷側の端面を一部挿通し、中空部にラジアルファン２２２を収納した状態となっている。
【０００８】
ラジアルファン２２２は、ファンモータ２２１の駆動により回転して冷却風を半径方向へ吐出する。そして、冷却風はカバー２０４に誘導されて図中矢印で示すように電動機１へと供給され、電動機１の冷却を行う。
【０００９】
図５に示す構造は、電動機１と軸心を違えた位置にラジアルファン又はシロッコファン（以下、冷却ファン）３２２を配置した冷却構造の例である。以下、図３に示した部材と同一の部材については同一符号を用いて説明は省略し、異なる部材を中心に説明する。図５（ａ）に示すように、例えばエンコーダ３の直上付近に冷却ファン３２２を備えた冷却装置３０２が設けられている。
【００１０】
更に、冷却ファン３２２にはカバー３０４が設けられている。カバー３０４は、図５（ｂ）に示すように、下部に主軸１２と同一軸上に形成された円筒部３０４ａを有し、上部の中空部に冷却ファン３２２を収納している。円筒部３０４ａの電動機１側の開口部３０４ｂは、モータ本体１１の反負荷側の端面を一部挿通している。更に、カバー３０４の電動機１とは反対側の面には、電動機１へ向かって延びる板状突起部３０４ｃが設けられている。
【００１１】
冷却ファン３２２は、ファンモータ３２１の駆動により回転し、冷却風を半径方向へ吐出する。冷却風は、カバー３０４及び板状突起部３０４ｃによって図中矢印で示すように電動機１側へと誘導され、電動機１の冷却を行う。
【００１２】
図６に示す構造は、電動機１の周壁に沿って３つの軸流ファン又はラジアルファン（以下、冷却ファンという）４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃを配置した冷却構造の例である。以下、図３に示した部材と同一の部材については同一符号を用いて説明は省略し、異なる部材を中心に説明する。図６（ａ）に示すように、モータ本体１１の上部に対向するように冷却ファン４２２ｂが配置されている。更に、図６（ｂ）に示すように、モータ本体１１の両側部にそれぞれ冷却ファン４２２ａ及び４０２ｃを備えた冷却装置４０２ａ，４２２ｂ，４２２ｃが配置されている。
【００１３】
それぞれの冷却ファン４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃには、カバー４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃが設けられている。カバー４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃはそれぞれモータ本体１１に対して開口し、中空部に冷却ファン４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃを収納している。
【００１４】
冷却ファン４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃは、ファンモータ４２１ａ，４２１ｂ，４２１ｃの駆動により回転し、図中矢印で示すように冷却風をモータ本体１１側へ供給して電動機１の冷却を行う。
【００１５】
図７に示す構造は、電動機１の周壁に沿って３つのラジアルファン又はシロッコファン（以下、冷却ファン）５２２ａ，５２２ｂ，５２２ｃを配置した冷却構造の例である。以下、図３に示した部材と同一の部材については同一符号を用いて説明は省略し、異なる部材を中心に説明する。図７（ａ）に示すように、モータ本体１１の上部に、主軸１２と軸方向が等しい向きに冷却ファン５２２ｂを備えた冷却装置５０２ｂが配置されている。更に、図７（ｂ）に示すように、モータ本体１１の両側部には、主軸１２と軸方向が等しい向きにそれぞれ冷却ファン５２２ａ及び５２２ｃを備えた冷却装置５０２ａ，５０２ｃが配置されている。
【００１６】
それぞれの冷却ファン５２２ａ，５２２ｂ，５２２ｃには、カバー５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃが設けられている。カバー５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃはそれぞれモータ本体１１に対向する面が開口し、中空部に冷却ファン５２２ａ，５２２ｂ，５２２ｃが収納されている。
【００１７】
冷却ファン５２２ａ，５２２ｂ，５２２ｃは、それぞれファンモータ５２１ａ，５２１ｂ，５２１ｃの駆動によって回転し、半径方向へ冷却風を吐出する。冷却風はカバー５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃによって図中矢印で示すように電動機１へと誘導され、電動機１の冷却を行う。
【００１８】
【特許文献１】特開平１０−３１３５５４号公報
【特許文献２】特開平１１−６９７２４号公報
【特許文献３】特開平９−２１５２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
図３〜図７に示した他力通風形電動機をプレス等の振動の大きい機械に使用する場合、取り付け脚１３の中心は振動の影響が小さく、取り付け脚１３の中心から離れるに従って振動の影響が大きくなる。
【００２０】
図３，４に示した構造は、簡素でコストもかからないため最も一般的であるが、主軸１２の軸端にエンコーダ３を固定し、その先に軸流ファン１２２（又はラジアルファン２２２）を設ける構造となっているため、取り付け脚１３の中心から軸流ファン１２２（又はラジアルファン２２２）までの距離が遠くなってしまう。このため、振動の影響を受け易く、振動が激しい場合など、ファンモータ１２１（又は２２１）の寿命が短くなる虞がある。
【００２１】
また、図５，６，７に示した構造では、冷却ファン３２２（又は４０２，又は５０２）ａ〜ｃが取り付け脚１３の中心から近い位置に配置されるため、振動の影響を受けにくいが、装置の外形寸法が大きくなってしまう虞がある。
【００２２】
このようなことから本発明は、プレス等の振動の大きい機械に搭載される電動機に対し、装置を大型化することなく冷却ファンにおける振動の影響を抑制可能な冷却構造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】
【００２３】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に係る電動機の冷却構造は、ラジアルファン又はシロッコファンを備え、主軸の反負荷側の軸端に検出器を固定する電動機を冷却する電動機の冷却構造において、前記電動機の前記反負荷側であって前記電動機のモータ本体の外径寸法と等しいか又は前記外径寸法より内方であり、且つ前記主軸の軸心を中心とする同一円周上に、複数の前記ラジアルファン又は前記シロッコファンを、前記ラジアルファン又は前記シロッコファンに連結されたファンモータの軸方向が前記主軸の軸方向と異なる向きに配置したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項２に係る電動機の冷却構造は、請求項１記載の電動機の冷却構造において、複数の前記ラジアルファン又は前記シロッコファンを前記主軸の半径方向外側に配置し、前記ファンモータをそれぞれ前記軸心側に配置して、前記電動機と、前記ラジアルファン又は前記シロッコファンと、前記ファンモータとによって前記電動機の前記反負荷側に検出器収納用空間を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
電動機の反負荷側であって主軸の軸心を中心とする同一円周上に、ファンモータの軸方向が主軸の軸方向と異なる向きであって、且つ電動機のモータ本体の外径寸法と等しいか又は外径寸法より内方に複数のラジアルファン又はシロッコファン（以下、冷却ファンという）を配置することにより、複数の冷却ファンを電動機の反負荷側にコンパクトに配置することができる。
【００２６】
更に、各々の冷却ファンは、電動機のモータ本体の外径寸法と等しいか又は外径寸法より内方に配置できる程度に小型のものを用いるので、ファンモータが小型化されてファンモータの回転子を軽量化できるため、振動に対する耐性が向上する。更に加えて、半径方向に空気が吐出するラジアルファン又はシロッコファンを用いるため、圧力損失が小さく冷却効果が高い。
【００２７】
また、冷却ファンを電動機の主軸の半径方向外側に配置し、ファンモータを電動機の主軸の軸心側に配置して、電動機と、冷却ファンと、ファンモータとによって電動機の反負荷側に空間を形成すれば、この空間に検出器を収納することができるため、冷却ファンを電動機の取り付け脚から近い位置に配置でき、冷却ファンのファンモータへの振動の影響を抑制してファンモータの寿命を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係る電動機の冷却構造の実施の形態は、ファンモータと、ファンモータに連結された小型のラジアルファン又はシロッコファン（以下、冷却ファンという）を備え、主軸の反負荷側の軸端に検出器が固定されてプレス等の振動を伴う機械に搭載される電動機の冷却を行うものであり、電動機の反負荷側であって電動機のモータ本体の外径寸法と等しいか又は外径寸法より内方であり、且つ主軸の軸心を中心とする同一円周上に、複数の冷却ファンをファンモータの軸方向が主軸の軸方向と異なる向き、好ましくは主軸の軸方向と直交する向きとなるように配置するものである。
【００２９】
上述した構造とすることにより、冷却効果を維持しながら装置をコンパクトにすることができ、更にプレス等による振動の影響を抑制して冷却ファンのファンモータの寿命を維持することが可能となる。
【実施例１】
【００３０】
図１及び図２に基づいて本発明に係る電動機の冷却構造の一実施例を詳細に説明する。図１（ａ）は本実施例に係る電動機の冷却構造を側面視した状態を示す模式図、図１（ｂ）は図１（ａ）を正面視した状態を示す模式図、図２は図１（ａ）の一部を上面視した状態を示す模式図である。
【００３１】
本実施例に係る電動機の冷却構造は、プレス等の振動の大きな機械に搭載される他力通風形電動機の冷却構造であって、図１に示すように、電動機１と複数（図１では二つ）の冷却装置２ａ，２ｂ、検出器としてのロータリーエンコーダ３、カバー４等により構成される。以下、図３に示した部材と同一の部材については同一符号を用いて説明は省略し、異なる部材を中心に説明する。
【００３２】
具体的には、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電動機１の反負荷側に冷却ファン２２ａ，２２ｂが配置されている。冷却ファン２２ａ，２２ｂは、冷却ファン２２ａ，２２ｂに連結されたファンモータ２１ａ，２１ｂの軸方向が電動機１の軸方向と異なる向き、好ましくは、電動機１の主軸１２の軸方向と直行する向きとなるように固定されるものとする。更に、冷却ファン２２ａ，２２ｂには、モータ本体１１に向かって開口するカバー４ａ，４ｂが設けられている。
【００３３】
さらに、ファンモータ２１ａ，２１ｂは主軸１２の軸心側に、冷却ファン２２ａ，２２ｂは主軸１２の半径方向外側に配置されている。なお、冷却ファン２２ａ，２２ｂは、それぞれを収納するカバー４ａ，４ｂの半径方向外側の端面間の距離が電動機１の外径を越えない程度に小型のものを用いるものとする。冷却ファン２２ａ，２２ｂは、左右の取り付け脚１３の上方に位置している。また、冷却ファン２２ａと冷却ファン２２ｂとは主軸１２の軸心に対して点対称に配置されている。
【００３４】
更に、図２に示すように、電動機１の反負荷側には、モータ本体１１とファンモータ２１ａ，２１ｂ、冷却ファン２２ａ，２２ｂによって検出器収納用空間が形成されている。そして、この検出器収納用空間内に主軸１２の軸端に固定されたエンコーダ３が収納されている。
【００３５】
ファンモータ２１ａ，２１ｂの駆動により回転する冷却ファン２２ａ，２２ｂが吐出した冷却風は、図１（ａ）中に矢印で示すようにカバー４ａ，４ｂによって電動機１へと誘導されて、それぞれカバー４ａ，４ｂの開口部と対向する電動機１の部分を中心に冷却を行う。
【００３６】
上述した本実施例に係る電動機の冷却構造によれば、冷却ファン２２ａ，２２ｂとして複数（本実施例では２つ）の小型のラジアルファン又はシロッコファンを用い、ファンモータ２１ａ，２１ｂを電動機１の軸心側に、冷却ファン２２ａ，２２ｂを主軸１２の半径方向外側に配置して形成した検出器収納用空間にエンコーダ３を収納する構成としているために、空間を有効に利用して冷却ファン２２ａ，２２ｂをコンパクトに設置すると共に、冷却ファン２２ａ，２２ｂを取り付け脚１３に近い位置に配置できるため、プレス等による振動の影響を低減させることができる。
【００３７】
また、小型のラジアルファン又はシロッコファンを用いることでファンモータ２１ａ，２１ｂの回転子が軽量化されるため、ファンモータ２１ａ，２１ｂへのプレス等による振動の影響を低減することができる。更に、ファンモータ２１ａ，２１ｂの軸方向を主軸１２の軸方向と直交する方向としたため、冷却ファン２２ａ，２２ｂが半径方向に冷却風を吐出することで、円滑に冷却風を電動機１へと供給することができ、圧力損失が小さく、小型の冷却ファン２２ａ，２２ｂであっても高い冷却効果が得られる。
【００３８】
以上に示したように本実施例によれば、プレス等の振動の大きい機械に搭載される電動機に対し、装置を大型化することなくファンモータに及ぶ振動の影響を抑制することが可能な電動機の冷却構造を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、電動機の冷却構造に関し、詳しくはプレス等の振動の大きい機械に搭載される他力通風形電動機への冷却ファンの取り付け構造に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施例に係る電動機の冷却構造を示す模式図、図１（ｂ）は図１（ａ）を正面視した状態を示す模式図である。
【図２】図１（ａ）の一部を上面視した状態を示す模式図である。
【図３】従来の電動機の冷却構造を示す模式図である。
【図４】従来の電動機の他の冷却構造を示す模式図である。
【図５】図５（ａ）は従来の電動機の他の冷却構造を側面視した状態を示す模式図、図５（ｂ）は図５（ａ）の正面図である。
【図６】図６（ａ）は従来の電動機の他の冷却構造を側面視した状態を示す模式図、図６（ｂ）は図６（ａ）の正面図である。
【図７】図７（ａ）は従来の電動機の他の冷却構造を側面視した状態を示す模式図、図７（ｂ）は図７（ａ）の正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  電動機
３  ロータリーエンコーダ（検出器）
１１  モータ本体
１２  主軸
２１ａ，２１ｂ  ファンモータ
２２ａ，２２ｂ  冷却ファン（ラジアルファン又はシロッコファン）
【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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【図７】
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