JP2001009668A - 電動モータで作動される機械の冷却方法およびその装置 - Google Patents
電動モータで作動される機械の冷却方法およびその装置Info
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- JP2001009668A JP2001009668A JP11178903A JP17890399A JP2001009668A JP 2001009668 A JP2001009668 A JP 2001009668A JP 11178903 A JP11178903 A JP 11178903A JP 17890399 A JP17890399 A JP 17890399A JP 2001009668 A JP2001009668 A JP 2001009668A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動モータを使って機械を作動させるのにと
もない発生する各種の温度上昇を抑制する。 【解決手段】 電動モータ３０を用いて作動される機械
において、電動モータ３０が減速動作する際に発生する
回生エネルギをサーボアンプ４２から取り出し、取り出
した回生エネルギを蓄電池５０に蓄積し、蓄積すること
で平滑された回生エネルギを用いて冷却器５１を作動さ
せる。冷却器５１は、電動モータ３０が駆動することで
発熱する箇所に配置される。
もない発生する各種の温度上昇を抑制する。 【解決手段】 電動モータ３０を用いて作動される機械
において、電動モータ３０が減速動作する際に発生する
回生エネルギをサーボアンプ４２から取り出し、取り出
した回生エネルギを蓄電池５０に蓄積し、蓄積すること
で平滑された回生エネルギを用いて冷却器５１を作動さ
せる。冷却器５１は、電動モータ３０が駆動することで
発熱する箇所に配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば加工機械
等の各種の機械に適用されるようになった、電動モータ
で作動される機械の冷却方法と、電動モータで作動され
る機械の冷却装置に関するものである。
等の各種の機械に適用されるようになった、電動モータ
で作動される機械の冷却方法と、電動モータで作動され
る機械の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電動モータを使って機械を作動
させるには種々の方法があるが、代表的な例としては、
ボールねじ等を利用することで、電動モータの駆動力を
機械に直接伝達する方法と、電動モータにより流体圧
（油圧）ポンプを回転させることで、電動モータの駆動
力を流体（油）を介して機械に伝達する方法とがある。
させるには種々の方法があるが、代表的な例としては、
ボールねじ等を利用することで、電動モータの駆動力を
機械に直接伝達する方法と、電動モータにより流体圧
（油圧）ポンプを回転させることで、電動モータの駆動
力を流体（油）を介して機械に伝達する方法とがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものは、いずれの方法であっても、電動モー
タを使って機械を作動させるのにともない、電気系（モ
ータの銅損、鉄損等）、流体圧系（作動流体の配管抵抗
損失、漏れ損失等）、機械系（各種摩擦損失等）のエネ
ルギ損失が必ず生じ、その損失エネルギはすべて熱に変
換される。
うな従来のものは、いずれの方法であっても、電動モー
タを使って機械を作動させるのにともない、電気系（モ
ータの銅損、鉄損等）、流体圧系（作動流体の配管抵抗
損失、漏れ損失等）、機械系（各種摩擦損失等）のエネ
ルギ損失が必ず生じ、その損失エネルギはすべて熱に変
換される。
【０００４】そのため、つぎのような種々の問題があっ
た。すなわち、機械効率が悪いほど熱の発生が大きく、
温度上昇する結果、発生した熱が機械に伝達すること
により、熱膨張が発生し、加工精度を悪化させる。発
生した熱で温度上昇する結果、電気抵抗が増加して電動
モータの効率が低下したり、作動流体の粘性が低下し漏
れ損失が増加して流体圧効率が低下したりすることで、
さらに温度が上昇してエネルギ損失が増大するという悪
循環に陥る。温度上昇による駆動力、流体流量、圧力
等の各種特性変化によって機械制御性が悪化する。
た。すなわち、機械効率が悪いほど熱の発生が大きく、
温度上昇する結果、発生した熱が機械に伝達すること
により、熱膨張が発生し、加工精度を悪化させる。発
生した熱で温度上昇する結果、電気抵抗が増加して電動
モータの効率が低下したり、作動流体の粘性が低下し漏
れ損失が増加して流体圧効率が低下したりすることで、
さらに温度が上昇してエネルギ損失が増大するという悪
循環に陥る。温度上昇による駆動力、流体流量、圧力
等の各種特性変化によって機械制御性が悪化する。
【０００５】この発明の課題は、上記従来のもののもつ
問題点を排除して、電動モータを使って機械を作動させ
るのにともない発生する各種の温度上昇を抑制すること
で、エネルギ効率の低下を低減して消費エネルギの削減
を図り、また、熱膨張を低減して加工精度の向上を図
り、さらに、各種特性を安定させて機械制御性の向上を
図ることのできる電動モータで作動される機械の冷却方
法およびその装置を提供することにある。
問題点を排除して、電動モータを使って機械を作動させ
るのにともない発生する各種の温度上昇を抑制すること
で、エネルギ効率の低下を低減して消費エネルギの削減
を図り、また、熱膨張を低減して加工精度の向上を図
り、さらに、各種特性を安定させて機械制御性の向上を
図ることのできる電動モータで作動される機械の冷却方
法およびその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するものであって、請求項１に係る発明は、電動モー
タを用いて作動される機械において、前記電動モータが
減速動作する際に発生する回生エネルギを取り出す工程
と、取り出した回生エネルギを用いて発熱部を冷却する
工程とからなる電動モータで作動される機械の冷却方法
である。
決するものであって、請求項１に係る発明は、電動モー
タを用いて作動される機械において、前記電動モータが
減速動作する際に発生する回生エネルギを取り出す工程
と、取り出した回生エネルギを用いて発熱部を冷却する
工程とからなる電動モータで作動される機械の冷却方法
である。
【０００７】請求項２に係る発明は、電動モータを用い
て作動される機械において、前記電動モータが減速動作
する際に発生する回生エネルギを取り出す工程と、取り
出した回生エネルギを蓄積する工程と、蓄積することで
平滑された回生エネルギを用いて発熱部を冷却する工程
とからなる電動モータで作動される機械の冷却方法であ
る。
て作動される機械において、前記電動モータが減速動作
する際に発生する回生エネルギを取り出す工程と、取り
出した回生エネルギを蓄積する工程と、蓄積することで
平滑された回生エネルギを用いて発熱部を冷却する工程
とからなる電動モータで作動される機械の冷却方法であ
る。
【０００８】請求項３に係る発明は、電動モータを用い
て作動される機械において、前記電動モータが減速動作
する際に発生する回生エネルギを取り出す手段と、取り
出した回生エネルギを用いて作動する冷却手段とを備え
ている電動モータで作動される機械の冷却装置である。
て作動される機械において、前記電動モータが減速動作
する際に発生する回生エネルギを取り出す手段と、取り
出した回生エネルギを用いて作動する冷却手段とを備え
ている電動モータで作動される機械の冷却装置である。
【０００９】請求項４に係る発明は、電動モータを用い
て作動される機械において、前記電動モータが減速動作
する際に発生する回生エネルギを取り出す手段と、取り
出した回生エネルギを蓄積する手段と、蓄積することで
平滑された回生エネルギを用いて作動する冷却手段とを
備えている電動モータで作動される機械の冷却装置であ
る。
て作動される機械において、前記電動モータが減速動作
する際に発生する回生エネルギを取り出す手段と、取り
出した回生エネルギを蓄積する手段と、蓄積することで
平滑された回生エネルギを用いて作動する冷却手段とを
備えている電動モータで作動される機械の冷却装置であ
る。
【００１０】請求項５に係る発明は、請求項３または請
求項４記載の発明において、前記冷却手段は、前記電動
モータが駆動することで発熱する箇所に配置される電動
モータで作動される機械の冷却装置である。
求項４記載の発明において、前記冷却手段は、前記電動
モータが駆動することで発熱する箇所に配置される電動
モータで作動される機械の冷却装置である。
【００１１】請求項６に係る発明は、請求項３または請
求項４記載の発明において、前記機械は、電動モータに
より機械的に作動される電動モータで作動される機械の
冷却装置である。
求項４記載の発明において、前記機械は、電動モータに
より機械的に作動される電動モータで作動される機械の
冷却装置である。
【００１２】請求項７に係る発明は、請求項３または請
求項４記載の発明において、前記機械は、電動モータに
より回転される流体圧ポンプを有する流体圧回路を介し
て作動される電動モータで作動される機械の冷却装置で
ある。
求項４記載の発明において、前記機械は、電動モータに
より回転される流体圧ポンプを有する流体圧回路を介し
て作動される電動モータで作動される機械の冷却装置で
ある。
【００１３】請求項８に係る発明は、電動モータを用い
て流体圧ポンプを回転させることで作動される流体圧ア
クチュエータを備えた機械において、前記流体圧アクチ
ュエータの位置を検出する手段と、前記検出手段の出力
を、前記電動モータの電力供給部にフィードバックする
手段と、前記電動モータが減速動作する際に発生する回
生エネルギを前記電力供給部から取り出す手段と、取り
出した回生エネルギを蓄積する手段と、蓄積することで
平滑された回生エネルギを用いて作動する冷却手段とを
備え、前記冷却手段を、前記電動モータが駆動すること
で発熱する箇所に設置した電動モータで作動される機械
の冷却装置である。
て流体圧ポンプを回転させることで作動される流体圧ア
クチュエータを備えた機械において、前記流体圧アクチ
ュエータの位置を検出する手段と、前記検出手段の出力
を、前記電動モータの電力供給部にフィードバックする
手段と、前記電動モータが減速動作する際に発生する回
生エネルギを前記電力供給部から取り出す手段と、取り
出した回生エネルギを蓄積する手段と、蓄積することで
平滑された回生エネルギを用いて作動する冷却手段とを
備え、前記冷却手段を、前記電動モータが駆動すること
で発熱する箇所に設置した電動モータで作動される機械
の冷却装置である。
【００１４】請求項９に係る発明は、請求項８記載の発
明において、前記冷却手段は、前記流体圧ポンプおよび
前記流体圧アクチュエータを有する流体圧回路における
流体圧タンク、前記電動モータおよび前記制御装置に設
置される電動モータで作動される機械の冷却装置であ
る。
明において、前記冷却手段は、前記流体圧ポンプおよび
前記流体圧アクチュエータを有する流体圧回路における
流体圧タンク、前記電動モータおよび前記制御装置に設
置される電動モータで作動される機械の冷却装置であ
る。
【００１５】請求項１０に係る発明は、請求項８記載の
発明において、前記流体圧アクチュエータは、作動にと
もないラムを進退させる流体圧シリンダである電動モー
タで作動される機械の冷却装置である。
発明において、前記流体圧アクチュエータは、作動にと
もないラムを進退させる流体圧シリンダである電動モー
タで作動される機械の冷却装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照して説明する。図１は、この発明による電動モータ
で作動される機械の冷却装置の一実施の形態を示す回路
図であり、この電動モータで作動される機械の冷却装置
１は、電動モータ３０を用いて流体圧ポンプ１０を回転
させることで作動される流体圧アクチュエータ２０を備
えた機械（流体圧機械）において、電動モータ３０が減
速動作する際に発生する回生エネルギを用いて、発熱部
を冷却する冷却システムである。
参照して説明する。図１は、この発明による電動モータ
で作動される機械の冷却装置の一実施の形態を示す回路
図であり、この電動モータで作動される機械の冷却装置
１は、電動モータ３０を用いて流体圧ポンプ１０を回転
させることで作動される流体圧アクチュエータ２０を備
えた機械（流体圧機械）において、電動モータ３０が減
速動作する際に発生する回生エネルギを用いて、発熱部
を冷却する冷却システムである。
【００１７】すなわち、この流体圧機械は、双方向回転
可能な流体圧ポンプ１０と、流体圧アクチュエータ２０
としての流体圧シリンダ２１のヘッド側とをヘッド側連
結路１１で連結する一方、流体圧ポンプ１０と流体圧シ
リンダ２１のロッド側とをロッド側連結路１２で連結
し、ヘッド側連結路１１およびロッド側連結路１２と流
体圧タンク１３とを、低圧優先型シャトル弁１４を介し
て連結した非圧縮性流体を用いる流体圧回路を有するも
のである。
可能な流体圧ポンプ１０と、流体圧アクチュエータ２０
としての流体圧シリンダ２１のヘッド側とをヘッド側連
結路１１で連結する一方、流体圧ポンプ１０と流体圧シ
リンダ２１のロッド側とをロッド側連結路１２で連結
し、ヘッド側連結路１１およびロッド側連結路１２と流
体圧タンク１３とを、低圧優先型シャトル弁１４を介し
て連結した非圧縮性流体を用いる流体圧回路を有するも
のである。
【００１８】流体圧ポンプ１０は、電動モータ３０が一
方向に回転すると、ポート１０ａから流体を吸い込んで
それをポート１０ｂから吐出し、また、電動モータ３０
が逆方向に回転すると、反対にポート１０ｂから流体を
吸い込んでそれをポート１０ａから吐出するものであ
り、流体の吸い込み／吐出量は、電動モータ３０の回転
速度に応じて変動するようになっている。
方向に回転すると、ポート１０ａから流体を吸い込んで
それをポート１０ｂから吐出し、また、電動モータ３０
が逆方向に回転すると、反対にポート１０ｂから流体を
吸い込んでそれをポート１０ａから吐出するものであ
り、流体の吸い込み／吐出量は、電動モータ３０の回転
速度に応じて変動するようになっている。
【００１９】流体圧シリンダ２１は、流体圧ポンプ１０
の作動により、流体が流体圧シリンダ２１のロッド側に
流入（ヘッド側から流出）されると、ラム２２が上昇す
ることで、図示しない所定の機械要素（例えば加工機械
における加工具）も同様に動作させ、また、流体が流体
圧シリンダ２１のヘッド側に流入（ロッド側から流出）
されると、ラム２２が下降することで、前記所定の機械
要素も同様に動作させるものである。そして、上昇／下
降するラム２２の位置をラム位置センサ２３が検出し、
その検出値を制御装置４０にフィードバックするように
なっている。
の作動により、流体が流体圧シリンダ２１のロッド側に
流入（ヘッド側から流出）されると、ラム２２が上昇す
ることで、図示しない所定の機械要素（例えば加工機械
における加工具）も同様に動作させ、また、流体が流体
圧シリンダ２１のヘッド側に流入（ロッド側から流出）
されると、ラム２２が下降することで、前記所定の機械
要素も同様に動作させるものである。そして、上昇／下
降するラム２２の位置をラム位置センサ２３が検出し、
その検出値を制御装置４０にフィードバックするように
なっている。
【００２０】制御装置４０は、ラム位置センサ２３から
フィードバックされるラム２２の位置検出値に基づい
て、ラム２２の位置および速度を制御するラム位置決め
コントローラ４１と、ラム位置決めコントローラ４１に
よって指令されたラム速度に基づいて、電動モータ３０
に必要な電力を供給する電力供給部としてのサーボアン
プ４２とを備えている。
フィードバックされるラム２２の位置検出値に基づい
て、ラム２２の位置および速度を制御するラム位置決め
コントローラ４１と、ラム位置決めコントローラ４１に
よって指令されたラム速度に基づいて、電動モータ３０
に必要な電力を供給する電力供給部としてのサーボアン
プ４２とを備えている。
【００２１】サーボアンプ４２は、電源４３から供給さ
れる電力を電動モータ３０に供給するものであり、ま
た、電動モータ３０が減速動作する際に発生する回生エ
ネルギを取り出すことができるものである。
れる電力を電動モータ３０に供給するものであり、ま
た、電動モータ３０が減速動作する際に発生する回生エ
ネルギを取り出すことができるものである。
【００２２】そして、サーボアンプ４２から取り出した
電動モータ３０の回生エネルギは、コンデンサまたはバ
ッテリ等の蓄電池５０に導入することで平滑なエネルギ
（電力）となり、蓄電池５０から、ファンクーラ、オイ
ルクーラ等の冷却器５１に適用されるようになってい
る。
電動モータ３０の回生エネルギは、コンデンサまたはバ
ッテリ等の蓄電池５０に導入することで平滑なエネルギ
（電力）となり、蓄電池５０から、ファンクーラ、オイ
ルクーラ等の冷却器５１に適用されるようになってい
る。
【００２３】冷却器５１による冷却場所は、電動モータ
３０を駆動することによって直接または間接に発熱する
すべての箇所が対象であり、その中から必要に応じて適
宜の箇所を選択することができるものである。例として
は、流体圧タンク１３、電動モータ３０、制御装置４０
等である。
３０を駆動することによって直接または間接に発熱する
すべての箇所が対象であり、その中から必要に応じて適
宜の箇所を選択することができるものである。例として
は、流体圧タンク１３、電動モータ３０、制御装置４０
等である。
【００２４】図２は、電動モータ３０が減速動作する際
に発生する回生エネルギを取り出す回路の一例を示し、
図中ＦＥＴ１〜ＦＥＴ５は電界効果トランジスタ、Ｄ１
〜Ｄ６はダイオード、Ｃはコンパレータである。
に発生する回生エネルギを取り出す回路の一例を示し、
図中ＦＥＴ１〜ＦＥＴ５は電界効果トランジスタ、Ｄ１
〜Ｄ６はダイオード、Ｃはコンパレータである。
【００２５】この回路において、ＦＥＴ１およびＦＥＴ
４がオンするか、または、ＦＥＴ２およびＦＥＴ３がオ
ンすることで、電動モータ３０を回転させているとす
る。この状態から電動モータ３０を減速させると、ＦＥ
Ｔ１〜ＦＥＴ４がオフすることで回生電流Ｉｆが発生す
る。すると、発生した回生電流Ｉｆによって、ダイオー
ドＤ１のカソード側電圧がアノード側電圧（電源電圧）
より上昇するから、この電圧上昇をコンパレータＣで検
出してＦＥＴ５をオンさせることで、回生電流Ｉｆを蓄
電池５０に流すことができるものである。
４がオンするか、または、ＦＥＴ２およびＦＥＴ３がオ
ンすることで、電動モータ３０を回転させているとす
る。この状態から電動モータ３０を減速させると、ＦＥ
Ｔ１〜ＦＥＴ４がオフすることで回生電流Ｉｆが発生す
る。すると、発生した回生電流Ｉｆによって、ダイオー
ドＤ１のカソード側電圧がアノード側電圧（電源電圧）
より上昇するから、この電圧上昇をコンパレータＣで検
出してＦＥＴ５をオンさせることで、回生電流Ｉｆを蓄
電池５０に流すことができるものである。
【００２６】次に、上記の実施の形態の作用について、
図３に示す電動モータの動作と消費電力との関係を示す
グラフを用いて説明する。
図３に示す電動モータの動作と消費電力との関係を示す
グラフを用いて説明する。
【００２７】図３から明らかなように、電動モータは加
速または減速させるためにトルクを要する。また、摩擦
力に見合ったトルクを要する。
速または減速させるためにトルクを要する。また、摩擦
力に見合ったトルクを要する。
【００２８】また、電動モータの消費電力は、式｛モー
タ消費電力［Ｗ］＝π＊トルク［Ｎ・ｍ］＊回転数［rp
m］／３０｝から明らかなように、モータトルクとモー
タ回転数との積であらわされる。ここで、モータ回転数
とモータトルクの極性が同じとき消費電力は正の値を示
し、モータ回転数とモータトルクの極性が逆のとき消費
電力は負の値を示す。負の消費電力は発電を意味し、こ
のエネルギが電動モータの回生エネルギである。図３の
波形から明らかなように、電動モータが減速動作すると
き、消費電力が負となり、発電状態となっている。
タ消費電力［Ｗ］＝π＊トルク［Ｎ・ｍ］＊回転数［rp
m］／３０｝から明らかなように、モータトルクとモー
タ回転数との積であらわされる。ここで、モータ回転数
とモータトルクの極性が同じとき消費電力は正の値を示
し、モータ回転数とモータトルクの極性が逆のとき消費
電力は負の値を示す。負の消費電力は発電を意味し、こ
のエネルギが電動モータの回生エネルギである。図３の
波形から明らかなように、電動モータが減速動作すると
き、消費電力が負となり、発電状態となっている。
【００２９】このように、電動モータ３０は減速動作す
る際に回生エネルギを発生するから、この回生エネルギ
をサーボアンプ４２から取り出して、コンデンサまたは
バッテリ等の蓄電池５０に導入することで、平滑なエネ
ルギ（電力）となり、さらに蓄電池５０から各冷却器５
１に適用することで、冷却器５１が設置された機械の発
熱部を冷却することとなる。
る際に回生エネルギを発生するから、この回生エネルギ
をサーボアンプ４２から取り出して、コンデンサまたは
バッテリ等の蓄電池５０に導入することで、平滑なエネ
ルギ（電力）となり、さらに蓄電池５０から各冷却器５
１に適用することで、冷却器５１が設置された機械の発
熱部を冷却することとなる。
【００３０】しかも、この冷却システムは、外部エネル
ギを全く必要とせず、自己余剰エネルギだけを使用して
冷却するものであるため、全体としてのエネルギ使用量
を増大させずに温度上昇を抑えることができて、外部エ
ネルギを必要とする場合に比べてエネルギ効率の向上が
図れることとなる。
ギを全く必要とせず、自己余剰エネルギだけを使用して
冷却するものであるため、全体としてのエネルギ使用量
を増大させずに温度上昇を抑えることができて、外部エ
ネルギを必要とする場合に比べてエネルギ効率の向上が
図れることとなる。
【００３１】なお、上記の実施の形態では、蓄電池５０
としてコンデンサまたはバッテリ等を例示したが、これ
に限定するものでなく、また、冷却器５１としてファン
クーラ、オイルクーラ等を例示したが、これに限定する
ものでなく、いずれも適宜のものを使用することが可能
である。
としてコンデンサまたはバッテリ等を例示したが、これ
に限定するものでなく、また、冷却器５１としてファン
クーラ、オイルクーラ等を例示したが、これに限定する
ものでなく、いずれも適宜のものを使用することが可能
である。
【００３２】また、上記の実施の形態では、電動モータ
３０が減速動作する際に発生する回生エネルギを取り出
す回路の一例として、図２の回路を例示したが、これに
限定するものでなく、適宜のものを使用することが可能
である。
３０が減速動作する際に発生する回生エネルギを取り出
す回路の一例として、図２の回路を例示したが、これに
限定するものでなく、適宜のものを使用することが可能
である。
【００３３】また、上記の実施の形態では、サーボアン
プ４２から取り出した電動モータ３０の回生エネルギ
を、蓄電池５０に導入することで平滑なエネルギ（電
力）としたうえで、蓄電池５０から各冷却器５１に適用
するように構成したが、これに限定するものでなく、例
えば、所要の機能を有する冷却器に回生エネルギを直接
適用することも可能である。
プ４２から取り出した電動モータ３０の回生エネルギ
を、蓄電池５０に導入することで平滑なエネルギ（電
力）としたうえで、蓄電池５０から各冷却器５１に適用
するように構成したが、これに限定するものでなく、例
えば、所要の機能を有する冷却器に回生エネルギを直接
適用することも可能である。
【００３４】さらに、上記の実施の形態では、流体圧ポ
ンプ１０および流体圧アクチュエータ２０を備えた流体
圧機械に適用したモータの回生エネルギを用いた冷却シ
ステムについて説明したが、これに限定するものでな
く、例えば、電動モータ３０により直接機械的に作動さ
せるようになった機械に適用することも可能である。
ンプ１０および流体圧アクチュエータ２０を備えた流体
圧機械に適用したモータの回生エネルギを用いた冷却シ
ステムについて説明したが、これに限定するものでな
く、例えば、電動モータ３０により直接機械的に作動さ
せるようになった機械に適用することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】この発明は以上のように、電動モータを
用いて作動される機械において、前記電動モータが減速
動作する際に発生する回生エネルギを取り出し、取り出
した回生エネルギを用いて発熱部を冷却するように構成
したので、電動モータを使って機械を作動させるのにと
もない発生する各種の温度上昇を抑制することができ、
そのため、エネルギ効率の低下を低減して消費エネルギ
の削減を図り、また、熱膨張を低減して加工精度の向上
を図り、さらに、各種特性を安定させて機械制御性の向
上を図ることができ、しかも、外部エネルギを全く必要
とせず、自己余剰エネルギだけを使用して冷却するもの
であるため、全体としてのエネルギ使用量を増大させず
に温度上昇を抑えることができて、外部エネルギを必要
とする場合に比べてエネルギ効率の向上を図ることがで
きる効果がある。
用いて作動される機械において、前記電動モータが減速
動作する際に発生する回生エネルギを取り出し、取り出
した回生エネルギを用いて発熱部を冷却するように構成
したので、電動モータを使って機械を作動させるのにと
もない発生する各種の温度上昇を抑制することができ、
そのため、エネルギ効率の低下を低減して消費エネルギ
の削減を図り、また、熱膨張を低減して加工精度の向上
を図り、さらに、各種特性を安定させて機械制御性の向
上を図ることができ、しかも、外部エネルギを全く必要
とせず、自己余剰エネルギだけを使用して冷却するもの
であるため、全体としてのエネルギ使用量を増大させず
に温度上昇を抑えることができて、外部エネルギを必要
とする場合に比べてエネルギ効率の向上を図ることがで
きる効果がある。
【図１】電動モータで作動される機械の冷却装置の一実
施の形態を示す回路図である。
施の形態を示す回路図である。
【図２】回生エネルギを取り出す回路の一例を示す回路
図である。
図である。
【図３】図１のものの電動モータの動作と消費電力との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１ 電動モータで作動される機械の冷却装置 １０ 流体圧ポンプ １０ａ ポート １０ｂ ポート １１ ヘッド側連結路 １２ ロッド側連結路 １３ 流体圧タンク １４ 低圧優先型シャトル弁 ２０ 流体圧アクチュエータ ２１ 流体圧シリンダ ２２ ラム ２３ ラム位置センサ ３０ 電動モータ（電動サーボモータ） ４０ 制御装置 ４１ ラム位置決めコントローラ ４２ サーボアンプ ４３ 電源 ５０ 蓄電池 ５１ 冷却器
Claims (10)
- 【請求項１】 電動モータを用いて作動される機械にお
いて、 前記電動モータが減速動作する際に発生する回生エネル
ギを取り出す工程と、 取り出した回生エネルギを用いて発熱部を冷却する工程
と、からなることを特徴とする電動モータで作動される
機械の冷却方法。 - 【請求項２】 電動モータを用いて作動される機械にお
いて、 前記電動モータが減速動作する際に発生する回生エネル
ギを取り出す工程と、 取り出した回生エネルギを蓄積する工程と、 蓄積することで平滑された回生エネルギを用いて発熱部
を冷却する工程と、からなることを特徴とする電動モー
タで作動される機械の冷却方法。 - 【請求項３】 電動モータを用いて作動される機械にお
いて、 前記電動モータが減速動作する際に発生する回生エネル
ギを取り出す手段と、 取り出した回生エネルギを用いて作動する冷却手段と、
を備えていることを特徴とする電動モータで作動される
機械の冷却装置。 - 【請求項４】 電動モータを用いて作動される機械にお
いて、 前記電動モータが減速動作する際に発生する回生エネル
ギを取り出す手段と、 取り出した回生エネルギを蓄積する手段と、 蓄積することで平滑された回生エネルギを用いて作動す
る冷却手段と、を備えていることを特徴とする電動モー
タで作動される機械の冷却装置。 - 【請求項５】 前記冷却手段は、前記電動モータが駆動
することで発熱する箇所に配置されることを特徴とする
請求項３または請求項４記載の電動モータで作動される
機械の冷却装置。 - 【請求項６】 前記機械は、電動モータにより機械的に
作動されることを特徴とする請求項３または請求項４記
載の電動モータで作動される機械の冷却装置。 - 【請求項７】 前記機械は、電動モータにより回転され
る流体圧ポンプを有する流体圧回路を介して作動される
ことを特徴とする請求項３または請求項４記載の電動モ
ータで作動される機械の冷却装置。 - 【請求項８】 電動モータを用いて流体圧ポンプを回転
させることで作動される流体圧アクチュエータを備えた
機械において、 前記流体圧アクチュエータの位置を検出する手段と、 前記検出手段の出力を、前記電動モータの電力供給部に
フィードバックする手段と、 前記電動モータが減速動作する際に発生する回生エネル
ギを前記電力供給部から取り出す手段と、 取り出した回生エネルギを蓄積する手段と、 蓄積することで平滑された回生エネルギを用いて作動す
る冷却手段とを備え、 前記冷却手段を、前記電動モータが駆動することで発熱
する箇所に設置したことを特徴とする電動モータで作動
される機械の冷却装置。 - 【請求項９】 前記冷却手段は、前記流体圧ポンプおよ
び前記流体圧アクチュエータを有する流体圧回路におけ
る流体圧タンク、前記電動モータおよび前記制御装置に
設置されることを特徴とする請求項８記載の電動モータ
で作動される機械の冷却装置。 - 【請求項１０】 前記流体圧アクチュエータは、作動に
ともないラムを進退させる流体圧シリンダであることを
特徴とする請求項８記載の電動モータで作動される機械
の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11178903A JP2001009668A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 電動モータで作動される機械の冷却方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11178903A JP2001009668A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 電動モータで作動される機械の冷却方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001009668A true JP2001009668A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=16056711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11178903A Pending JP2001009668A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 電動モータで作動される機械の冷却方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001009668A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004106119A (ja) * | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Okuma Corp | 工作機械 |
| JP2009292155A (ja) * | 2009-09-18 | 2009-12-17 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の制御装置 |
-
1999
- 1999-06-24 JP JP11178903A patent/JP2001009668A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004106119A (ja) * | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Okuma Corp | 工作機械 |
| JP2009292155A (ja) * | 2009-09-18 | 2009-12-17 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の制御装置 |
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Legal Events
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