CN104979954A - 冷却风扇的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷却风扇的安装结构，该冷却风扇的安装结构具有：风扇安装板，间隔设置在伺服电机的通风罩和冷却风扇之间，具有切孔；以及筒状的防振构件，被所述风扇安装板的所述切孔支承，并且固定在所述通风罩上。

Description

冷却风扇的安装结构

相关申请的交叉参考

本申请要求2014年04月10日向日本特许厅提交的日本专利申请第2014-081407号的优先权，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种冷却风扇的安装结构。

背景技术

伺服电机作为能够利用伺服机构来控制位置和速度等的电机为公众所知。伺服电机例如用于减速机或液压泵等负载装置的驱动。如果因伺服电机的驱动而使线圈的温度上升，则该伺服电机的能力下降。

因此，在伺服电机中设置有用于抑制线圈温度上升的冷却风扇。以往，该冷却风扇直接固定在伺服电机的外壳或支架上、或者是通过安装配件固定在伺服电机的外壳或支架上。

例如在日本专利公开公报特开平6-315248号中公开了一种与伺服电机的冷却风扇的安装结构有关的技术。在所述公报的AC伺服电机中，通过安装配件将冷却风扇安装在伺服电机的支架上。

在以往的冷却风扇的安装结构中，对冷却风扇施加有来自负载装置的过大的振动、以及因负载装置的振动频率与冷却风扇支承部的固有频率的共振造成的过大的振动。如果对冷却风扇施加过大的振动，则该冷却风扇有可能破损。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种冷却风扇的安装结构，能够通过降低从由伺服电机驱动的负载装置施加的振动以及因负载装置的振动频率与冷却风扇支承部的固有频率的共振产生的振动，来防止或抑制因过大的振动导致的冷却风扇的破损。

本发明提供一种冷却风扇的安装结构(本冷却风扇的安装结构)，其具有：风扇安装板，间隔设置在伺服电机的通风罩和冷却风扇之间，具有切孔；以及筒状的防振构件，被所述风扇安装板的所述切孔支承，并且固定在所述通风罩上。

在本冷却风扇的安装结构中，冷却风扇通过防振构件固定在通风罩上。即，在伺服电机的通风罩和冷却风扇之间间隔设置有防振构件。因此，能够使从负载装置向冷却风扇传递的振动衰减。

此外，通过适当地选择防振构件的材质、大小和数量、以及安装板的材质，能够调整冷却风扇支承部的固有频率。其结果，能够防止或抑制来自负载装置的振动频率与冷却风扇支承部的固有频率的共振。

因此，按照本冷却风扇的安装结构，能够防止或抑制因过大的振动导致的冷却风扇的破损。

附图说明

图1是第一实施方式的冷却风扇的安装结构的主视图。

图2是第一实施方式的冷却风扇的安装结构的反输出侧端面图。

图3是第一实施方式的冷却风扇的安装结构的主要部分放大图。

图4A和图4B是第一实施方式的底板的俯视图。

图5是第一实施方式的风扇安装板的俯视图。

图6是第一实施方式的防振构件(垫圈(グロメット))的轴向截面图。

图7是第二实施方式的冷却风扇的安装结构的主要部分放大图。

附图标记说明

10 伺服电机

20 冷却风扇

30 通风罩

40 底板

41 定位槽部

43 阴螺纹部

50 风扇安装板

51 定位槽部

53 切孔

60 防振构件

61 圆筒部

62 环状板部

具体实施方式

在下面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。

下面，参照附图，对第一实施方式和第二实施方式的冷却风扇的安装结构进行说明。

在第一实施方式和第二实施方式的冷却风扇的安装结构中，在伺服电机的外壳和冷却风扇(冷却用风扇)之间间隔设置有防振构件。因此，所述实施方式的冷却风扇的安装结构能够降低从由伺服电机驱动的负载装置施加的振动、以及因负载装置的振动频率与冷却风扇支承部的固有频率的共振产生的振动。其结果，按照第一实施方式和第二实施方式，能够实现一种冷却风扇的安装结构，该冷却风扇的安装结构能够避免或抑制过大的振动导致的冷却风扇的破损。

第一实施方式

冷却风扇的安装结构的构成

首先，参照图1至图6，对第一实施方式的冷却风扇的安装结构的构成进行说明。图1是第一实施方式的冷却风扇的安装结构的主视图。图2是第一实施方式的冷却风扇的安装结构的反输出侧端面图。图3是第一实施方式的冷却风扇的安装结构的主要部分放大图。

如图1和图2所示，第一实施方式的冷却风扇的安装结构用于把冷却风扇20安装在伺服电机10上，所述冷却风扇20用于冷却所述伺服电机10。

伺服电机10在机架11内具有未图示的定子和转子。在机架11的输出侧端部设置有输出侧支架12。另一方面，在机架11的反输出侧端部设置有反输出侧支架13。

伺服电机10的转动轴14从输出侧支架12向外部露出。该转动轴14与减速机或液压泵等负载装置连接。伺服电机10利用伺服机构来控制该负载装置的位置和/或速度等。

冷却风扇20是冷却装置，用于防止或抑制伺服电机10的线圈(未图示)的温度上升。冷却风扇20具有未图示的定子和转子，也被称为风扇电机。冷却风扇20具有叶轮(未图示)，该叶轮具有转子和安装在转子上的多个叶片。

在伺服电机10的反输出侧，以覆盖反输出侧支架13的方式安装有筒状的通风罩30。本实施方式的通风罩30例如形成为大体八边形的筒状。但是，通风罩30的形状并不限于此。如图3所示，冷却风扇20通过底板40、风扇安装板50和防振构件60安装在通风罩30上。

参照图4A和图4B，对第一实施方式的底板进行说明。图4A和图4B是第一实施方式的底板的俯视图。

如图4A和图4B所示，底板40由环状的金属板材形成。本实施方式的底板40例如由与反输出侧支架13相同的材料(例如铝或铝合金)形成。底板40的材质并不一定限于铝或铝合金。

在底板40的内径的一部分上形成有定位槽部41。此外，在底板40上形成有多个贯通孔42，该多个贯通孔42用于利用未图示的螺丝将该底板40固定在通风罩30上。在本实施方式的底板40上形成有四个贯通孔42。但是，并不限定形成在底板40上的贯通孔42的数量。

此外，在底板40上形成有与安装螺栓70螺纹连接的多个阴螺纹部43(参照图3)。为了与安装螺栓70进行螺纹连接，底板40形成为比后述的风扇安装板50更厚。在阴螺纹部43的周围形成有凹状的锪孔部44。图4A的锪孔部44形成为环状的凹部。此外，图4B的锪孔部44形成为大体四边形状的凹部。在本实施方式的底板40上形成有四个阴螺纹部43。但是，并不限定形成在底板40上的阴螺纹部43的数量。

由此，底板40在风扇安装板50和通风罩30之间固定在通风罩30上(参照图3)。此外，底板40具有与安装螺栓70螺纹连接的阴螺纹部43。

接着，参照图5，对第一实施方式的风扇安装板进行说明。图5是第一实施方式的风扇安装板的俯视图。

如图5所示，风扇安装板50由环状的金属板材形成。本实施方式的风扇安装板50例如由SPCC等冷轧钢板形成。风扇安装板50的材质并不一定限于SPCC。

在风扇安装板50的内径的一部分上形成有定位槽部51。此外，在风扇安装板50上形成有多个贯通孔52，该多个贯通孔52用于利用螺丝将冷却风扇20固定在风扇安装板50上。在本实施方式的风扇安装板50上形成有四个贯通孔52。但是，并不限定形成在风扇安装板50上的贯通孔52的数量。

此外，在风扇安装板50上形成有用于支承筒状防振构件60的多个切孔53(参照图3)。在本实施方式的风扇安装板50上形成有四个切孔53。但是，并不限定形成在风扇安装板50上的切孔53的数量。

通过分别以定位槽部41和定位槽部51为基准对底板40和风扇安装板50进行定位，底板40的各贯通孔42和风扇安装板50的各贯通孔52以各自的孔的中心轴一致的方式沿轴线方向相连，并且底板40的各阴螺纹部43和风扇安装板50的各切孔53以各自的孔的中心轴一致的方式沿轴线方向相连。

接着，参照图6，对第一实施方式的防振构件进行说明。图6是第一实施方式的防振构件60(垫圈)的轴向截面图。

如图1、图3和图6所示，冷却风扇20通过筒状的防振构件60固定在通风罩30上。本实施方式的防振构件60例如由带台阶的防振构件形成。如图6所示，带台阶的防振构件60的形状为具有圆筒部61和配置在其两端的环状板部62和环状板部62。作为带台阶的防振构件60可以列举的是橡胶制垫圈。但是，带台阶的防振构件60的材料只要具有防振性即可，并不限于举例说明的材料。

由风扇安装板50的切孔53支承带台阶的防振构件60。带台阶的防振构件60的圆筒部61穿过风扇安装板50的切孔53。环状板部62和环状板部62夹持该风扇安装板50的切孔53的周围部分。

如图3所示，安装螺栓70穿过被风扇安装板50支承的带台阶的防振构件60。此外，底板40的阴螺纹部43与该安装螺栓70螺纹连接。带台阶的防振构件60坐在底板40的阴螺纹部43周围的锪孔部44内。通过使带台阶的防振构件60坐在凹状的锪孔部44内，能够尽可能地使底板40和风扇安装板50之间的间隙变小。由此，抑制了从冷却风扇20朝向通风罩30去的空气从所述间隙泄漏。金属制的套筒71插入安装在带台阶的防振构件60的圆筒部61内。此外，带台阶的防振构件60的冷却风扇侧的环状板部62成为安装螺栓70的底座部。因此，金属制的垫片72插入安装在所述环状板部62和安装螺栓70的头部之间。由此，在金属制的垫片72和金属制的套筒71插入安装在带台阶的防振构件60上的状态下，安装螺栓70穿过带台阶的防振构件60并与底板40的阴螺纹部43螺纹连接。因此，可以防止或抑制带台阶的防振构件60破损。此外，通过调整套筒71的高度(长度)，能够管理带台阶的防振构件60的压缩率(潰し率)。

风扇电机的防振结构的作用

接着，参照图1至图5，对第一实施方式的冷却风扇的安装结构的作用进行说明。

如图1至图3所示，在第一实施方式的冷却风扇的安装结构中，在伺服电机10的通风罩30和冷却风扇20之间间隔设置有筒状的防振构件60。在通风罩30上安装有具有阴螺纹部43的环形板状的底板40。在底板40上安装有具有贯通孔52的环形板状的风扇安装板50。防振构件60插入固定在风扇安装板50的切孔53内。

底板40和风扇安装板50分别具有定位槽部41和定位槽部51。通过分别以定位槽部41和定位槽部51为基准，对底板40和风扇安装板50进行定位，底板40的各阴螺纹部43和风扇安装板50的各切孔53以各自的孔的中心轴一致的方式沿轴线方向相连。即，定位槽部41和定位槽部51用于使底板40的阴螺纹部43和风扇安装板50的切孔53的中心轴一致。

如图6所示，防振构件60例如是带台阶的防振构件。带台阶的防振构件60的形状为具有圆筒部61和配置在其两端的环状板部62、62。因此，通过使带台阶的防振构件60的圆筒部61进入风扇安装板50的各切孔53内，能够通过环状板部62、62保持该风扇安装板50的切孔53的周围部分。优选的是，带台阶的防振构件60是垫圈。

在第一实施方式的冷却风扇的安装结构中，在伺服电机10的通风罩30和冷却风扇20之间间隔设置有防振构件60。即，防振构件60通过底板40固定在通风罩30上。此外，防振构件60通过风扇安装板50固定在冷却风扇20上。因此，可以使从负载装置向冷却风扇20传递的振动衰减。作为防振构件60通过使用橡胶制垫圈，由此能够提高防振效果。由于带台阶的防振构件60坐在凹状的锪孔部44内，所以底板40和风扇安装板50之间的间隙变小。由此，能够防止或抑制从冷却风扇20朝向通风罩30去的空气从所述间隙泄漏。

此外，通过适当地选择防振构件60的材质、大小和数量、以及底板40和风扇安装板50的材质，能够调整冷却风扇支承部的固有频率。其结果，能够防止或抑制来自负载装置的振动频率与冷却风扇支承部的固有频率的共振。

此外，第一实施方式的冷却风扇的安装结构能够直接将冷却风扇安装在已经出厂的伺服电机10上。此外，在该安装结构中，即使假设橡胶制垫圈等带台阶的防振构件60破损，冷却风扇20也难以脱落。此外，所述安装结构尽量使伺服电机10的电机全长不会变长。

按照第一实施方式的冷却风扇的安装结构，利用橡胶制垫圈等带台阶的防振构件60的减振效果，能够降低从由伺服电机10驱动的负载装置施加的振动、以及因负载装置的振动频率与冷却风扇支承部的固有频率的共振产生的振动。其结果，能够防止或抑制因过大的振动导致的冷却风扇的破损。

因此，按照第一实施方式的冷却风扇的安装结构，能够防止或抑制因过大的振动导致的冷却风扇20的破损。

第二实施方式

接着，参照图7，对第二实施方式的冷却风扇的安装结构进行说明。图7是第二实施方式的冷却风扇的安装结构的主要部分放大图。另外，在第二实施方式中，与第一实施方式相同的结构构件采用相同的附图标记进行说明。

如图7所示，第二实施方式的冷却风扇的安装结构与第一实施方式的不同点在于不具备底板、以及利用螺母73固定安装螺栓70。

即，第二实施方式的冷却风扇的安装结构不具备底板(参照图1、图3、图4A和图4B)。此外，在通风罩30的冷却风扇20侧的端板31上穿通设置有用于插入安装螺栓70的贯通孔(未图示)。此外，在第二实施方式的冷却风扇的安装结构中，安装螺栓70穿过被风扇安装板50支承的带台阶的防振构件60和通风罩30的端板31的贯通孔。安装螺栓70从该端板31的内侧与螺母73螺纹连接。即，在第二实施方式中，带台阶的防振构件60固定在通风罩30上。此外，带台阶的防振构件60通过风扇安装板50固定在冷却风扇20上。

金属制的套筒71插入安装在带台阶的防振构件60的圆筒部61内。此外，带台阶的防振构件60的冷却风扇侧的环状板部62成为安装螺栓70的底座部。因此，金属制的垫片72插入固定在所述环状板部62和安装螺栓70的头部之间。

第二实施方式的冷却风扇的安装结构基本上起到与第一实施方式同样的作用效果。特别是按照第二实施方式的冷却风扇的安装结构，安装螺栓70利用螺母73固定在通风罩30上。因此，该安装结构不需要铝制的底板。因此，与第一实施方式相比，第二实施方式的安装结构发挥能够降低制造成本和实现轻量化的有利效果。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明。所述内容是用于说明本发明的例子，本发明的技术范围并不限于所述实施方式。在不脱离本发明宗旨的范围，能够以与所述实施方式不同的各种方式实施本发明的技术。

此外，本发明的冷却风扇的安装结构可以是以下的第一冷却风扇的安装结构～第六冷却风扇的安装结构。

第一冷却风扇的安装结构，其将冷却风扇安装在伺服电机的通风罩上，第一冷却风扇的安装结构具有：风扇安装板，具有切孔，间隔设置在所述通风罩和所述冷却风扇之间；以及筒状的防振构件，被所述风扇安装板的所述切孔支承，所述冷却风扇通过所述防振构件固定在所述通风罩上。

第二冷却风扇的安装结构，其是在第一冷却风扇的安装结构的基础上，将穿过所述筒状的防振构件的安装螺栓穿过所述通风罩，并使螺母从该通风罩的内侧与所述安装螺栓螺纹连接，由此进行固定。

第三冷却风扇的安装结构，其是在第一冷却风扇的安装结构的基础上，所述风扇安装板的所述通风罩侧具有底板，所述底板具有阴螺纹部，使穿过所述筒状的防振构件的安装螺栓与所述阴螺纹部螺纹连接，由此进行固定。

第四冷却风扇的安装结构，其是在第三冷却风扇的安装结构的基础上，所述底板和所述风扇安装板分别具有定位槽部，利用所述定位槽部使所述底板的所述阴螺纹部和所述风扇安装板的所述切孔以各自的孔的中心轴一致的方式沿轴线方向相连。

第五冷却风扇的安装结构，其是在第一冷却风扇的安装结构～第四冷却风扇的安装结构中的任意一个的冷却风扇的安装结构的基础上，所述防振构件是在圆筒部的两端具有环状板部的带台阶的防振构件。

第六冷却风扇的安装结构，其是在第五冷却风扇的安装结构的基础上，所述带台阶的防振构件是橡胶制垫圈。

出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。

Claims (9)

1.一种冷却风扇的安装结构，其特征在于，

所述冷却风扇的安装结构具有：

风扇安装板，间隔设置在伺服电机的通风罩和冷却风扇之间，具有切孔；以及

筒状的防振构件，被所述风扇安装板的所述切孔支承，并且固定在所述通风罩上。

2.根据权利要求1所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，

所述冷却风扇的安装结构还具有：

安装螺栓，穿过所述防振构件和所述通风罩；以及

螺母，从所述通风罩的内侧与所述安装螺栓螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，

所述冷却风扇的安装结构还具有：

安装螺栓，穿过所述防振构件；以及

底板，在所述风扇安装板和所述通风罩之间固定在所述通风罩上，具有与所述安装螺栓螺纹连接的阴螺纹部。

4.根据权利要求3所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，所述底板和所述风扇安装板分别具有定位槽部，所述定位槽部用于使所述底板的所述阴螺纹部和所述风扇安装板的所述切孔的中心轴一致。

5.根据权利要求1所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，所述防振构件是带台阶的防振构件，所述带台阶的防振构件具有圆筒部和配置在所述圆筒部两端的环状板部。

6.根据权利要求2所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，所述防振构件是带台阶的防振构件，所述带台阶的防振构件具有圆筒部和配置在所述圆筒部两端的环状板部。

7.根据权利要求3所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，所述防振构件是带台阶的防振构件，所述带台阶的防振构件具有圆筒部和配置在所述圆筒部两端的环状板部。

8.根据权利要求4所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，所述防振构件是带台阶的防振构件，所述带台阶的防振构件具有圆筒部和配置在所述圆筒部两端的环状板部。

9.根据权利要求5～8中任意一项所述的冷却风扇的安装结构，其特征在于，所述带台阶的防振构件是橡胶制垫圈。