CN103206521A - 齿轮马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种齿轮马达，其更有效地对齿轮马达的减速机进行冷却。本发明的减速机（G1）和马达（M1）相连结的齿轮马达（GM1），其在所述减速机（G1）与马达（M1）之间具备连接罩（24），该连接罩（24）在减速机（G1）侧的端部具有沿径向形成的安装法兰（24A），该安装法兰（24A）在配置固定部件（36）的部分以外的部分形成有缺口（40）或贯穿孔，该固定部件用于将该安装法兰（24A）固定于所述减速机（G1）侧。

Description

齿轮马达

技术领域

本发明涉及一种齿轮马达。

背景技术

专利文献1公开有将马达和减速机连结的齿轮马达。在马达与减速机之间设置兼作马达的负载侧罩和减速机的负载相反侧罩的连接罩，马达和减速机经由该连接罩连结。

该齿轮马达的马达的负载相反侧具备有冷却风扇。且构成为马达的壳体外周设置有凸片，通过从冷却风扇送来的冷却风对马达进行冷却。

专利文献1：日本特开平10-285869号公报

由于马达的壳体上设置有凸片，因此通过由冷却风扇产生的冷却风沿着该凸片向减速机侧移动的同时对该马达的壳体进行冷却。

然而，专利文献1中公开的结构中，实际情况就是连结马达和减速机的连接罩堵塞减速机的马达侧的端面，因此冷却风扇的冷却风几乎仅应用于马达的冷却上，几乎不会有助于减速机的冷却。

发明内容

本发明是鉴于这种以往的实际情况而完成的，其课题在于提供一种能够更有效地对减速机进行冷却的齿轮马达。

本发明通过如下构成解决上述课题，即一种减速机和马达相连结的齿轮马达，其在所述减速机与马达之间具备连接罩，该连接罩在减速机侧的端部具有沿径向形成的安装法兰，该安装法兰在配置固定部件的部分以外的部分形成有缺口或贯穿孔，所述固定部件用于将该安装法兰固定于所述减速机侧。

齿轮马达的连接罩的减速机侧的端部形成有用于将该连接罩固定于减速机侧的安装法兰。本发明中，在安装法兰的配置有连结该安装法兰和减速机的壳体的（例如螺栓等）固定部件的部分以外的部分形成缺口或贯穿孔。

因此，（即使在马达与减速机之间存在连接罩）冷却风也能够直接到达减速机的壳体侧，能够有效地对减速机进行冷却。

发明效果

根据本发明，能够更有效地对齿轮马达的减速机进行冷却。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的一例所涉及的齿轮马达的结构的主视图。

图2是沿图1的箭头II所示II-II线的截面图。

图3是表示本发明的另一实施方式的一例所涉及的齿轮马达的结构的主视图。

图4是沿图3的箭头IV所示IV-IV线的截面图。

图5是表示本发明的又一实施方式的一例所涉及的齿轮马达的结构的主视图。

图6是沿图5的箭头VI所示VI-VI线的截面图。

图7是沿图5的箭头VII所示VII-VII线的截面图。

图8是表示有关本发明的缺口或贯穿孔的形成的变形例的局部截面图。

图中：M1-马达，G1-减速机，14-冷却风扇，20-马达的壳体，22-马达壳体主体，24-连接罩，24A-安装法兰，30-减速机的壳体，32-减速机壳体主体，34-负载侧罩，36-贯穿螺栓，40-缺口。

具体实施方式

以下根据附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明

图1是表示本发明的实施方式的一例所涉及的齿轮马达的结构的主视图，图2是沿图1的箭头II所示II-II线的截面图。

该齿轮马达GM1是马达M1和减速机G1被一体地连结的马达。该实施方式中，作为马达M1采用所谓符合IE3规格的高效（超高效）马达。

IE3规格是近年来关于以恒定速度旋转的马达，基于IEC（国际电工委员会）60034-2-1在2007年发行的计算方法的效率等级之一。其中，效率等级以等级分类效率基准值而成，从最高的效率起规定有IE4（超超高效）、IE3（超高效）、IE2（高效）及IE1（标准效率）。

一般，提高马达效率的方式已知有如下有效的方式：例如，（1）设为使用IPM或SPM之类的磁铁的马达；（2）改变磁芯或卷线等构成部件的原材料（材料）；（3）改变线圈的卷线的粗细或卷绕方法（狭槽形状）等；（4）将流动的电流抑制成较小等。

不管使用哪一种方法，从IE1到IE2、IE2到IE3……越成为高效，得到相同输出时，有产生的热量越会降低的倾向。该实施方式中，通过采用发热量较低的IE3规格的马达M1作为马达，将到达减速机G1的冷却风的温度维持在极低状态，使本发明最大限度地有效地发挥作用。

回到齿轮马达GM1的结构的说明。

马达M1的马达轴10的负载相反侧经由键12固定有冷却风扇14。冷却风扇14容纳于形成有能够使空气通过的开口16A的风扇罩16内。风扇罩16的负载侧端部形成有与马达M1的壳体20的外周侧连通的开口16B。

马达M1的壳体20主要由圆筒状的马达壳体主体22、封闭该马达壳体主体22的负载相反侧的未图示的负载侧罩及封闭马达壳体主体22的负载侧的连接罩24这3个壳体部件构成。马达壳体主体22的外周上与马达轴10平行地突出形成有多个凸片26（图1中仅表示沿该图1的上下方向形成的2个）。

构成如下，通过冷却风扇14从风扇罩16的开口16A吸入的空气作为冷却风从负载侧的开口16B朝向马达壳体主体22的外周吹出，能够经由突出形成于马达壳体主体22的凸片26对马达M1的壳体20进行冷却的同时，到达减速机G1侧。

另一方面，减速机G1的壳体30由圆筒状的减速机壳体主体32、封闭该减速机壳体主体32的负载相反侧的开口的所述连接罩24及封闭减速机壳体主体32的负载侧的开口的负载侧罩34这3个壳体部件构成。即，介于马达M1与减速机G1之间的连接罩24构成马达M1的负载侧罩，并且构成减速机G1的负载相反侧罩（兼作）。

减速机壳体主体32的外径d1大于马达壳体主体22的外径d2。因此，连接罩24在减速机G1侧的端部具有沿径向形成的安装法兰24A。连接罩24在该安装法兰24A的部分与减速机壳体主体32连结，并且在该安装法兰24A的径向内侧的部分与马达壳体主体22连结。

本实施方式中，连接罩24的安装法兰24A部分和减速机壳体主体32通过贯穿螺栓（固定部件）36连结。贯穿螺栓36配置有6根（36A～36F），其贯穿连接罩24、减速机壳体主体32及负载侧罩34并一同紧固24、32、34这3方。另外，连接罩24与马达M1侧的连结是通过未图示的螺栓使用安装孔41（41A～41D）来进行的。其结果，马达M1和减速机G1经由连接罩24而被连结。

在此，连接罩24中，在安装法兰24A的配置有6根贯穿螺栓（固定部件）36（36A～36F）的部分以外的部分形成有6个缺口40（40A～40F）。图2中由斜线表示的部分相当于通过形成该缺口40而在从马达M1侧观察时露出的减速机壳体主体32的端面32A。即，该施加斜线的部分的最内周侧的圆弧部分40X相当于安装法兰24A的外周部。该实施方式中，该圆弧部分40X的外径（即缺口40的最内侧半径）r1等于贯穿螺栓36的节圆半径r1，且以只有安装法兰24A的贯穿螺栓36的周边（配置有固定部件的部分）环绕该贯穿螺栓36的方式（未切开）保留至比节圆半径r1更靠外侧。

该实施方式中，配置有6根贯穿螺栓36，因此形成有6个缺口40，但无需一定要使固定部件的数量和缺口的数量一致（缺口的数量可少于或多于固定部件的数量）。不过，为了能够最大限度地确保冷却风的通道，优选如该实施方式使贯穿螺栓的数量与缺口的数量一致。即，贯穿螺栓的数量例如为12根时，优选缺口也形成12个。

另外，本实施方式中，为了提高减速机G1内的润滑剂的密封效果，在连接罩24与减速机壳体主体32之间涂布有液态衬垫（省略图示）。但是，减速机壳体主体32与负载侧罩34之间（减速机G1的壳体部件之间）没有涂布液态衬垫。

另外，符号42为吊环螺栓，44为减速机G1的输出轴。

接着，对该实施方式所涉及的齿轮马达GM1的作用进行说明。

若马达M1的马达轴10旋转，则与该马达轴10连结的冷却风扇14旋转，空气流入风扇罩16内。流入的空气作为冷却风从风扇罩16的负载侧的开口16B向马达M1的壳体20的外周吹出，在凸片26之间通过，经由该凸片26与马达壳体主体22进行热交换的同时，到达连接罩24。

在此，在说明本实施方式的具体作用之前，为了便于理解，参考图1简单地回顾一下以往的齿轮马达（GMo）的作用。以往的连接罩（24）中，用于与减速机（Go）的壳体（30）固定的连接罩（24）的安装法兰（24A）被设为与减速机壳体主体（32）的外形几乎相同直径的“圆形”。该结构若是出于“构成与减速机（Go）侧固定的面”的目的而将安装法兰（24A）本身沿径向突出形成于连接罩（24）的端部的话，则其为极其自然的结构。但是，为此，减速机（Go）的端面被连接罩（24）的安装法兰（24A）所覆盖，由马达（M1）的冷却风扇（14）产生的冷却风碰撞在安装法兰（24A）而向径向外侧扩散，没有直接接触减速机壳体主体（32）。换言之，以往的结构中，基于冷却风扇（14）的大部分冷却风并并不有助于减速机（Go）的冷却，而白白扩散到空气中。

尤其，在大多齿轮马达（GMo）中，（如本实施方式中也被涂布液态衬垫那样），为了提高润滑剂的密封效果而在连接罩（24）与减速机壳体主体（32）之间涂布有液态衬垫。与金属相比液态衬垫的导热率极低，因此即使连接罩（24）好不容易接触冷却风而温度下降，减速机壳体主体（32）与该连接罩（24）之间也几乎不进行热交换。其结果，来自冷却风扇14的冷却风实际上几乎并不有助于减速机Go的冷却。

然而，本实施方式中，在配置有固定安装法兰24A和减速机G1侧（减速机壳体主体32）的贯穿螺栓36的部分以外的部分（配置固定部件的部分以外的部分）形成有将比该贯穿螺栓36的节圆半径r1靠近半径方向外侧切除的“缺口40”。即，在相当于该“缺口40”的部分露出有减速机壳体主体32的端面32A（图2的斜线部分）。因此，冷却风能够对减速机壳体主体32进行直接冷却。

并且，该实施方式中，在减速机G1的壳体部件之间，即减速机壳体主体32与负载侧罩34之间没有涂布液态衬垫，因此减速机壳体主体32与负载侧罩34金属接触，而导热率较高。因此，通过冷却风对减速机壳体主体32进行冷却，最终能够有效地冷却包括负载侧罩34在内的减速机G1的整个壳体30。

而且，本实施方式中，作为马达，采用IE3规格的马达M1，因此马达M1自身的发热量较小，因此，通过冷却风扇14产生的冷却风能够以温度上升较少的状态经由安装法兰24A的缺口40有效地对减速机壳体32进行冷却。

本发明中可以想到各种变更形式。

前述实施方式中，仅仅在连接罩24的安装法兰24A部分形成了缺口40，但图3及图4的实施方式中，除了相同结构的连接罩24以外，对于减速机G2的壳体50的减速机壳体主体52，也在与该连接罩24的缺口40对应的位置形成缺口54（54A～54F）。即，根据作为沿图3的箭头IV所示IV-IV线的截面图的图4的描述可知，该实施方式中，也对减速机壳体主体52在与缺口40对应的位置形成了与前面的实施方式中的安装法兰24A的缺口40完全相同形状的缺口54（54A～54F）。另外，图4的符号36Ap～36Fp为用于使贯穿螺栓36贯通的贯穿孔。

根据该实施方式，从马达M1侧流过来的冷却风越过连接罩24的缺口40，能够直接沿着减速机壳体主体52的外周流动。而且，若沿着减速机壳体主体52的外周流动的冷却风碰撞在减速机G2的负载侧罩34，则在此进行最后的热交换，向径向外侧扩散。该实施方式中，由于冷却风直接到达至减速机G2的负载侧罩34，因此即使在减速机壳体主体52与负载侧罩34之间也涂布液态衬垫，冷却特性也不会降低。

根据该实施方式，与前面的实施方式相比，冷却风能够经过减速机壳体主体52的外周到达至负载侧罩34，因此进一步促进减速机G2的壳体50的冷却。

另外，该实施方式中，不对减速机G2的负载侧罩34形成缺口，而通过该负载侧罩34接受冷却风，但也可构成为对负载侧罩34形成完全相同形状的缺口（省略图示），使各缺口贯穿减速机G2的整个壳体50。由此，冷却风沿着减速机G2的壳体50的外周直接向负载侧吹散。根据减速机G2的周围环境等，有时设为这种“吹散的结构”能够更有效地进行热交换。

图5～图7中示出本发明的又一实施方式的一例。

该实施方式中，在减速机G3的壳体58的连接罩64、减速机壳体主体66及负载侧罩68上分别形成相同相位（相同圆周方向位置）且相同直径D1的贯穿孔70、72、74（而不是形成缺口）。

若进一步具体说明，该实施方式中，在连接罩64的安装法兰64A中配置有用于将该安装法兰64A固定于减速机壳体主体66的贯穿螺栓（固定部件）36的部分以外的部分（6根贯穿螺栓36之间）分别形成有3处共18个直径D1的贯穿孔70（70A～70R）。

并且，在减速机壳体主体66的与该贯穿孔70对应的位置（圆周方向的相同位置）上形成相同直径D1的贯穿孔72（72A～72R），并且在减速机G3的负载侧罩68的与该贯穿孔70对应的位置（圆周方向的相同位置）上形成有相同直径D1的贯穿孔74（74A～74R）。

即，各贯穿孔70、72、74沿轴向整体地贯穿减速机G3的壳体58。该结构中，从冷却风扇14送出的冷却风在经由连接罩64的安装法兰64A的贯穿孔70、减速机壳体主体66的贯穿孔72、及负载侧罩68的贯穿孔74时，与减速机G3的壳体58进行热交换的同时，从减速机G3的负载侧吹出。该结构能够将贯穿孔70、72、74的整个内周面用作“用于进行热交换的表面”，因此能够确保较大的“用于进行热交换的表面”，能够有效地进行热交换。尤其，如该实施方式形成有多个（该例子中在各贯穿螺栓36之间形成3个，共18个）贯穿孔70、72、74时，能够较大地确保基于所有贯穿孔70、72、74的“用于进行热交换的表面”。另一方面，强度降低也较少。

并且，与形成缺口40的结构相比，形成贯穿孔70、72、74的结构很多时候制造简单，且在成本方面能够以较低成本制造。另外，在形成贯穿孔时，如该实施方式，优选设为贯穿连接罩、减速机的壳体主体及负载侧罩全部的贯穿孔。由此，能够防止变暖的空气停留在减速机的壳体内。

另外，形成本发明所涉及的缺口或贯穿孔时，例如，如图8的（A）～（C）所示，也可形成为距减速机的中心的形成半径（距离）随着朝向减速机的负载侧而变大。

图8（A）的形成例中，在减速机G4的壳体80的连接罩82的安装法兰82A、减速机壳体主体84及负载侧罩86形成缺口88、90、92时，使缺口88、90、92的形成深度H1～H2随着朝向减速机G4的负载侧而连续变浅（H2＜H1），其结果离减速机G4的中心Ｏ1的形成半径r11→r12随着朝向减速机G4的负载侧而连续变大（r12＞r11）。由此，当冷却风沿着缺口88、90、92通过时，能够赋予适度的阻力，能够进一步促进冷却风与减速机G4的壳体80之间的热交换。

图8（B）的形成例形成为，在减速机G5的壳体96的连接罩98的安装法兰98A、减速机壳体主体100及负载侧罩102形成贯穿孔104、106、108时，各贯穿孔104、106、108的节圆半径（形成半径）r21→r22随着朝向减速机G5的负载侧而连续变大（r21＜r22）。根据该结构，同样也能够在冷却风通过贯穿孔104、106、108时赋予适度的阻力，能够进一步促进在该贯穿孔104、106、108内的热交换。

图8（C）的形成例为图8（B）的变形例，其形成为，在减速机G6的壳体110的连接罩112的安装法兰112A、减速机壳体主体114及负载侧罩116形成贯穿孔118、120、122时，连接罩112的贯穿孔118的节圆半径r31、减速机壳体主体114的贯穿孔120的节圆半径r32、负载侧罩116的贯穿孔112的节圆半径r33随着朝向减速机G6的负载侧而阶段性变大（r33＞r32＞r31）。该结构中，容易形成各贯穿孔118、120、122，且能够通过冷却风碰撞在连接罩112与减速机壳体主体114之间、减速机壳体主体114与负载侧罩116之间形成的高低差124、126来促进热交换。

虽然未图示，但这种使连接罩、减速机壳体主体、负载侧罩各自的形成半径阶段性地变大的结构也能够在形成如图8（A）的“缺口”时应用。

另外，上述实施方式中，分别示出了仅采用缺口或贯穿孔中的任意一方的例子，但也可共同使用并形成缺口和贯穿孔。

例如，也可对于连接罩以如图2所示的形态形成缺口（40），对于减速机壳体主体及负载侧罩以如图7所示的方式形成贯穿孔（72、74）。由此，能够使冷却风经由缺口（40）积极地与减速机壳体主体的端部接触的同时，使其一部分贯通形成于减速机壳体主体及负载侧壳体的贯穿孔（72、74）来进一步进行热交换。

作为共同使用并形成缺口与贯穿孔的另一例子，例如也可设为如下结构，即将如前面的图8（C）的结构作为基础，对于连接罩及减速机壳体主体形成贯穿孔（118、120）的同时，仅在负载侧罩设为在径向外侧开口的U字形缺口而不是设为贯穿孔（122）。另外，可在一个部件（例如连接罩）中，共同使用缺口和（贯穿）孔，并且也可设为形状或大小不同的缺口或（贯穿）孔。减速机的壳体的孔可以是非贯穿孔。

这样，总而言之本发明重要的是主要形成或确保能够使来自马达侧的冷却风直接接触到减速机的壳体的“通道”，该“通道”是由缺口构成还是由贯穿孔构成可适当选定。

并且，如已在图8（C）所例示，形成于减速机的壳体的缺口或（贯穿）孔无需一定要以与安装法兰的缺口或贯穿孔完全一致的形态“对应”。

即，也可使形成于减速机壳体的缺口或（贯穿）孔以相对形成于安装法兰的缺口或贯穿孔沿径向或圆周方向仅偏移预定量的形态“对应”。在该意义上，“减速机的壳体上在与安装法兰的缺口或贯穿孔对应的位置形成有缺口或（贯穿）孔”的结构中的“对应的位置”的概念中，除了在圆周方向位置及径向位置双方完全一致的位置对应的狭义概念外，还包括在有目的地使圆周方向位置中及径向位置的至少一方仅偏移预定量的位置对应的广义概念。但任意情况下都需要使至少一部分以“连通”的方式对应，以便使其可作为“通道”发挥作用。

另外，上述实施方式中，在连接罩与减速机壳体主体之间，或减速机壳体主体与负载侧罩之间配置有用于密封润滑剂的液态衬垫等密封部件。这样，本发明在各部件之间配置有密封部件时，确实能够最有效地发挥作用，但本发明中，并不以在各部件之间配置有密封部件作为必要条件，即使在各部件之间局部或全部配置有密封部件时也能够有效地发挥作用。

本申请主张基于2012年1月17日申请的日本专利申请第2012-007349号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

Claims (5)

1.一种齿轮马达，其减速机和马达相连结，所述齿轮马达的特征在于，

在所述减速机与马达之间具备连接罩，

该连接罩在减速机侧的端部具有沿径向形成的安装法兰，

该安装法兰在配置固定部件的部分以外的部分形成有缺口或贯穿孔，所述固定部件用于将该安装法兰固定于所述减速机侧。

2.如权利要求1所述的齿轮马达，其特征在于，

在所述减速机的壳体的与所述安装法兰的缺口或贯穿孔对应的位置上形成有缺口或孔。

3.如权利要求2所述的齿轮马达，其特征在于，

形成于所述减速机的壳体的缺口或孔沿轴向贯穿所述壳体。

4.如权利要求1～3中任一项所述的齿轮马达，其特征在于，

在所述连接罩与所述减速机的壳体主体之间及构成所述减速机的壳体的部件之间的至少一面上配置有密封部件。

5.如权利要求1～4中任一项所述的齿轮马达，其特征在于，

形成于所述减速机的壳体上的缺口或孔距减速机中心的距离随着朝向减速机的负载侧而变大。

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