JP2001327116A - 制御モータ及び該制御モータの速度制御装置の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 速度制御装置と制御モータとを、コンパクト
な状態のまま一体化する。又、その場合でも制御モータ
や速度制御装置の修理・交換等を容易に出来るようにす
る。 【解決手段】 モータ軸２４に取り付けられる回転子２
６を回転させる固定子２８が、モータフレーム３０の内
側に固定状態で取り付けられる制御モータ２０の速度
を、周波数制御等によって制御するインバータ装置（速
度制御装置）２２の取付構造において、モータフレーム
３０の反出力側を延長して筒状の拡張部４０を形成する
と共に、この拡張部４０の内部にインバータ装置２２を
収容する。更に、このインバータ装置２２を、拡張部４
０の反出力側を被う後方壁４６に接触させて、後方壁４
６からインバータ装置２２の熱が放出されるようする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ軸に取り付
けられる回転子の周囲に配置される固定子が、モータフ
レームの内側に固定状態で取り付けられる制御モータ、
及び該制御モータの速度を制御する速度制御装置の取付
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータ軸に取り付けられる回転子
の周囲に配置される固定子が、モータフレームの内側に
固定状態で取り付けられる制御モータは、例えば、誘導
型モータや同期回転型（シンクロナス型）モータ、直流
モータ、ステッピングモータ等で知られているように、
数多くの種類が存在する。

【０００３】これらの制御モータは、例えばインバータ
装置のような周波数制御による速度制御、電圧・電流制
御、あるいはこれらを組合せた制御によって、回転速度
やトルクが変更できるようになっているものも多い。こ
の速度制御を行う装置は、制御モータとは離れた場所に
設置されるのが一般的であり、この場合、この速度制御
装置と制御モータとが長い配線（ケーブル）を経て接続
される。これは、近年の省スペース化の要求により相手
側機械の制御モータ取付空間が狭くなっており、制御モ
ータの周囲に速度制御装置を設置する空間が十分に得ら
れないことも原因の１つであるが、最大の原因は、自身
の電気回路（スイッチング素子）等が発熱するこの種の
速度制御装置はこの自身の熱によって損傷を受け易く、
十分に放熱させるためには、高温状態の制御モータから
離隔させる必要があるからである。又、仮に制御モータ
に速度制御装置を近接させる場合には、別途ファン等に
よって強制的に速度制御装置を冷却（放熱）することが
必要と考えられ、製造コスト及び効率等を考慮すると非
合理的であった。

【０００４】しかしながら、制御モータと速度制御装置
とが離れて配置されると、これらの間を配線する必要が
あり、更に、速度制御装置専用の取付場所をモータとは
別に確保しなければならず、制御モータの使用者にとっ
ては必ずしも便利とは言えなかった。その点を考慮し
て、例えば特開平９−６５５９６号公報に開示されてい
るように、制御モータと速度制御装置とを一体状態と
し、更に速度制御装置を十分に放熱可能としたものが近
年提案されている。これを図面を参照して簡単に説明す
る。

【０００５】図７及び図８は、この種の速度制御装置付
きの制御モータ１を示している。この制御モータ１は、
モータ軸１９に取り付けられる回転子１９ａの周囲に配
置される固定子１９ｂが、モータフレーム１０の内側に
固定状態で取り付けられており、このモータフレーム１
０の外周に、インバータケース１２に収容されたインバ
ータ装置（速度制御装置）１１が密着状態で設置されて
いる。このインバータ装置１１は、周波数制御によって
制御モータ１の回転速度を制御する。

【０００６】モータフレーム１０及びインバータケース
１２は、熱伝動性の良好な材料、ここではアルミニウム
合金で構成され、更に、モータフレーム１０にはヒート
シンク１０ａが形成されている。従って、これらにより
インバータ装置１１の熱が効果的に放出されるようにな
っている。この構造であれば、制御モータ１とインバー
タ装置１１とが当初から一体になっているので、相手側
機械への組付けが容易になり、インバータ装置１１から
制御モータ１までの配線の手間が省略される。このイン
バータ装置付きの制御モータ１は、これを採用する設計
者や、実際に組み付ける作業者等にとって大変便利であ
り、現在もこの種の構造の制御モータ１が数多く市場に
出回っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このイ
ンバータ装置付き制御モータ１は、モータフレーム１０
の外周にインバータ装置１１が突出した状態で設置され
ているので、モータ取付用の空間がインバータ装置１１
の分だけ余分に必要であった。従って、制御モータ１自
体は近年大幅に小型化されているものの、インバータ装
置１１が障害となってそのメリットを十分に生かし切れ
ていなかった。

【０００８】又、このインバータ付きの制御モータ１
は、モータフレーム１０が既に備えているヒートシンク
を利用して、インバータ装置１１を同時に放熱する構造
であり、現状では十分な冷却効果が得られている。しか
し、一方で、発熱し易い固定子１９ｂや回転子１９ａに
極めて近い位置に配置されているので、更なる冷却（放
熱）効果を期待するには構造上限界があった。

【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、大幅にコンパクト化が図られると共に、十分
な冷却効果を得ることができる速度制御装置の取付構造
を得ることを目的とし、又他の目的としては、このよう
な取付構造が適用されている制御モータを得ることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本第１発明は、モータ軸
に取り付けられる回転子の周囲に配置される固定子が、
モータフレームの内側に固定状態で取り付けられる制御
モータの速度を、周波数制御等によって制御する、制御
モータの速度制御装置の取付構造において、前記モータ
フレームの反出力側を延長して筒状の拡張部を形成する
と共に、該拡張部の内部に前記速度制御装置を収容し、
且つ該速度制御装置を、前記拡張部の反出力側を被う後
方壁に接触させることで、該後方壁を介して前記速度制
御装置の熱が放出されるようにしたことにより、上記目
的を達成するものである。

【００１１】このようにすると、（モータフレームの）
拡張部の内部に、例えばインバータ装置等の速度制御装
置が収容されて外部（半径方向外側）に突出しないの
で、狭い空間に制御モータを取り付けることが可能にな
る。一般にモータを相手部材に取付ける場合、（後述の
ローラモータのようなものなど）モータの軸方向には比
較的余裕スペースがあるが、半径方向にはそのようなス
ペースがないことが多く、従ってこの利点は実用上非常
に大きい。

【００１２】更に、上記拡張部内に速度制御装置を収容
したことで、モータフレームにおける固定子から比較的
離れた位置にある（低温の）後方壁を速度制御装置の放
熱板として利用可能になるので、十分な放熱効果を得る
ことが出来る。即ち、省スペース化と高い放熱効果の双
方を合理的に両立させた構造になっている。

【００１３】なお、上記の後方壁とは、モータフレーム
の拡張部の後方（反出力側）を被う部材で有れば何でも
良く、制御モータの一要素としての後面カバーや、外部
部材（例えばストラクチャ）等を含んでいる。又、速度
制御装置とは、例えばモータを周波数制御するインバー
タ装置等を含むものであり、自身が発熱しやすく且つそ
の熱を放熱（冷却）する必要がある場合に本発明は特に
適している。

【００１４】又、上記第１発明においては、速度制御装
置を、後方壁に代えて前記拡張部に接触させることで、
該拡張部を介して前記速度制御装置の熱が放出されるよ
うにしても良い。このようにすると、制御モータのモー
タフレームの放熱効果を利用して速度制御装置の熱が放
出される。

【００１５】なお、速度制御装置を、後方壁に加えて拡
張部に接触させることで、後方壁及び該拡張部を介して
前記速度制御装置の熱が放出されるようにしてもよい。
このようにすると、速度制御装置の放熱面積が増えるの
で、後方壁と拡張部の双方による効率の良い放熱構造が
得られる。なお、更なる放熱効果を得るには、拡張部の
外周及び、又は後方壁にヒートシンクを形成することが
好ましい。

【００１６】更に、後方壁に速度制御装置を接触させて
放熱効果を得る場合には、この後方壁に速度制御装置が
保持されるように構成し、この後方壁に対して拡張部
（モータフレーム）を、速度制御装置とは独立して組み
付け・取り外し可能にしてもよい。このようにすると、
速度制御装置を後方壁に残したまま、制御モータ（又は
モータフレーム）のみを交換したり、修理したりするこ
とが可能になるので、メンテナンス性が向上する。

【００１７】又、後方壁に速度制御装置が保持されると
共に、この後方壁における速度制御装置の保持部分が残
り部分から独立して分割・取り外し可能に構成し、拡張
部が組み付けられた状態の後方壁に対して、保持部分を
介して速度制御装置を組み付け・取り外し可能にしても
よい。このようにすると、速度制御装置のみを制御モー
タとは独立して交換・修理等することができる。特に、
制御モータ（モータフレーム）が既に高精度に位置決め
固定されており、相手機械側から取り外したくない（又
は、取り外すことができない）場合でも、その状態を維
持したまま速度制御装置のみを修繕できる。

【００１８】同様に、後方壁に速度制御装置を固定する
場合には、後方壁を板状の独立部材とすると共に、この
後方壁に、（更に別部材となる）第２の後方壁に取付可
能な外部取付面を形成し、且つ後方壁、拡張部及び速度
制御装置を、この第２の後方壁に一体的に組み付け・取
り外し可能にしておくことも好ましい。このようにする
と、例えば第２の後方壁が具体的には外部部材やモータ
取付台であった場合に、少なくとも以下の２種の分解態
様が選択可能になり、メンテナンス性が向上する。

【００１９】（１）制御モータと速度制御装置を一体と
して取り外したい場合には、第２の後方壁（例えばモー
タ取付台）と、後方壁（拡張部及び速度制御装置が何ら
かの形で固定されている）とを分解すればよい。

【００２０】（２）モータ側（拡張部側）だけを取り外
したい場合には、拡張部と後方壁とを分解すればよい。
この場合速度制御装置は、（第２の後方壁に取り付けら
れた）後方壁に残される。

【００２１】なお、これらの場合においても、後方壁に
おける少なくとも速度制御装置保持部分を、独立して分
割・取り外し可能にしておいてもよく、更なる多様な分
解・組立態様を得ることが出来る。

【００２２】又、上記の第１発明のいずれの態様におい
ても、モータ軸の反出力側を支持する軸受を、モータ軸
の回転角度を検出可能な（公知の）回転センサ付き軸受
とし、回転センサー付き軸受の信号が速度制御装置に入
力されるように構成することが好ましい。このようにす
ると、速度制御装置と回転センサが近い位置に配置され
るので、配線距離が短縮するとともに、該配線がモータ
フレーム内に位置するので断線等の心配が無くなる。ま
た、モータ軸方向外付けのエンコーダが不要になるの
で、拡張部に速度制御装置を収容する場合でも制御モー
タの軸方向長さが長くならずに済む。

【００２３】なお、速度制御装置によって制御される上
記制御モータには、あらゆる種類が存在するが、本発明
はその種類の如何に限定されない。しかし、その中で
も、回転磁界の回転数とローターの回転数とが定格回転
数でほぼ一致する同期回転型モータ（シンクロナス型モ
ータ）であることが好ましい。それは、この同期回転型
モータは一般的な誘導モータよりもモータ自身の発熱が
少ないため、速度制御装置がその発熱の影響を受けにく
いからである。

【００２４】又、速度制御装置が収容される拡張部に該
拡張部の内外部を貫通する通気孔を形成し、通気孔を介
して拡張部内の熱が外部に放出されるようにすることも
好ましい。このようにすると、拡張部内にこもった熱が
外部に放出されるので、更なる放熱効果を得ることが出
来る。これは特に、拡張部（モータフレーム）の外部環
境が清潔である場合、例えば外側が更にモータカバーで
覆われていたり、クリーンルーム内で使用する場合等に
適している。

【００２５】以上に示した構造のある面は、制御モータ
自身にも適用可能であり、それを以下に示す。

【００２６】本第２発明は、速度制御装置によって速度
制御が可能であり、モータ軸に取り付けられる回転子の
周囲に配置される固定子がモータフレームの内側に固定
状態で取り付けられた制御モータにおいて、前記モータ
フレームの反出力側を延長して筒状の拡張部を形成する
と共に、該拡張部の内部に前記速度制御装置の収容空間
を確保し、且つ該拡張部の反出力側端に、外部部材に対
するモータ取付面を形成して、該モータ取付面によって
前記制御モータを前記外部部材に取付可能としたことに
より、上記目的を達成するものである。

【００２７】このようにすると、制御モータが後方に配
置される外部部材（後方壁及び第２の後方壁の双方の概
念を含む）に固定される際に、その組み付けた状態の拡
張部内に速度制御装置を収容できるようになる。従っ
て、外観上は速度制御装置が隠れることになり、シンプ
ルな機械設計を可能にする。しかも、この速度制御装置
の熱を放出させるためには、これを上記拡張部に接触さ
せても良く（この場合には、拡張部の外周にヒートシン
クを設置しても良い）、外部部材側に速度制御装置を接
触させて後方から熱を放出させてもよい。これらは、制
御モータの使用者が、外部部材の構造等を検討して任意
に判断することになる。なお、外部部材側に速度制御装
置を固定できない場合を考慮して、拡張部の内周面に速
度制御装置の取付面を形成しておいてもよい。

【００２８】本第３発明は、速度制御装置によって速度
制御が可能であり、モータ軸に取り付けられる回転子の
周囲に配置される固定子がモータフレームの内側に固定
状態で取り付けられた制御モータにおいて、モータフレ
ームの反出力側を延長して筒状の拡張部を形成する共
に、この拡張部の内部に速度制御装置を収容し、且つ拡
張部の反出力側を後面カバーによって被うと共に、後面
カバーを速度制御装置に接触させて、速度制御装置の熱
がこの後面カバーを介して放出されるようにして、上記
目的を達成するものである。

【００２９】この制御モータによれば速度制御装置がモ
ータフレーム内部に一体的に収容されているのにも拘わ
らす極めてコンパクトな構成となる。又、拡張部の反出
力側に後面カバーが配置され、そこから速度制御装置の
熱が放出されるので、特にファン等を別途設置しなくて
も十分な冷却効果を得ることが出来る。又、速度制御装
置と固定子等とを接続する配線が拡張部内（モータフレ
ーム内）に収納されるので、外部配線の手間が省けると
共に断線等の心配が軽減する。なお、上記後面カバー
は、例えばアルミニウム合金等の熱伝導性の高い材料に
より構成することが好ましく、更に望ましくは、後面カ
バーと速度制御装置の間にサーマルグリース等を塗布し
て、更に熱伝導性を高めるようにしても良い。

【００３０】なお、以上に示した制御モータにおいて
は、更に前記モータ軸の反出力側を支持する軸受を、該
モータ軸の回転角度を検出可能な（公知の）回転センサ
ー付き軸受としてもよく、別途エンコーダが不要になっ
て軸方向寸法が短縮される。

【００３１】又、上記制御モータにおいては、その種類
を同期回転型モータにする事が好ましく、固定子及び回
転子等の発熱が抑制されて、速度制御装置に与える影響
が低減される。又更に、拡張部に通気孔を形成して、こ
の通気孔を介して拡張部内の熱が放出されるようにして
もよく、更なる放熱効果を得ることが可能となる。

【００３２】以上に示した制御モータは、特に径方向寸
法が大幅に短縮され、外径をほぼ円筒形状にすることも
可能になる。従って、例えばモータフレームをローラの
胴部とすると共に（ローラの胴部の中に固定する概念を
含む）、このローラの胴部（モータフレーム）を回転さ
せることにより、全体としてローラモータとして機能す
るように構成する事も可能である。このようにすると、
従来、インバータ装置との一体化が困難と考えられてい
たローラモータにおいて、その一体化が実現され、この
ローラモータを利用すればローラコンベア等を至ってシ
ンプルに構成することが可能になる。

【００３３】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳細に説明する。

【００３４】図１に、本発明の第１実施形態に係る制御
モータ２０を示す。この制御モータ２０は、インバータ
装置（速度制御装置）２２によってその速度が制御さ
れ、モータ軸２４に取り付けられる回転子２６を回転さ
せる固定子２８が、モータフレーム３０の内側に固定状
態で取り付けられている。

【００３５】このモータ軸２４の出力側には、揺動内接
噛合遊星歯車構造の減速機３２が一体的に配置されてお
り、この制御モータ２０はギヤドモータとして機能する
ようになっている。なお、この減速機３２の構成・作用
等は一般的に広く知られており、例えば特開平６−５０
３９４号公報にも開示されていることから、詳細な説明
は省略する。

【００３６】モータフレーム３０は円筒状の部材であ
り、内部に固定子２８及び回転子２６等が収容されてい
るが、反出力側は後部ケーシング３４によって覆われて
いる。この後部ケーシング３４には、モータ軸２４の反
出力側端部を支持する軸受３６が嵌入され、更に、モー
タ軸２４の回転を抑制するブレーキ３８が反出力側に固
定されている。

【００３７】モータフレーム３０の反出力側は、軸方向
に延長されて円筒状の拡張部４０が形成されており、こ
の拡張部４０の内部にインバータ装置２２の収容空間４
２が確保されている。更に、この拡張部４０の反出力側
端には、外部部材（図示略：詳細は後述する）に対する
モータ取付面４０Ａが形成されており、このモータ取付
面４０Ａによって制御モータ２０全体が外部部材に固定
できるようになっている。なお、この第１実施形態の制
御モータ２０においては、モータ取付面４０Ａがフラン
ジ状になっており、ボルトによって外部部材等に連結さ
れる。

【００３８】モータ軸２４の反出力側を支持する上記の
軸受３６は、このモータ軸２４の回転角度を検出可能な
（公知の）回転センサ付き軸受となっており、軸受３６
からの回転角度信号が伝達されるケーブル３６Ａが、イ
ンバータ装置２２に連結可能な状態で配線されている。
又、拡張部４０には、周方向に一定の間隔で該拡張部４
０の内外部を貫通する３つの通気孔４０Ｂが形成されて
おり、この通気孔４０Ｂを介して拡張部４０の内部の熱
が放出されるようになっている。

【００３９】なお、この制御モータ２０は同期回転型モ
ータ（シンクロナスモータ）であり、固定子２８におけ
る回転磁界の回転速度と、回転子２６の回転速度（モー
タ軸２４の回転速度）が定格回転数でほぼ同期し、その
状態でトルクを発生できるようになっている。

【００４０】次に、本発明の第２実施形態に係るインバ
ータ装置（速度制御装置）２２の取付構造について詳細
に説明する。

【００４１】図２に拡大して示されるように、インバー
タ装置２２は拡張部４０の内部（収容空間４２）に収容
される。更に、インバータ装置２２は、拡張部４０の反
出力側を覆う後方壁４６に接触しており、インバータ装
置２２の熱がこの後方壁４６に伝達されて外部へ放出さ
れるようになっている。従って、インバータ装置２２の
熱は後方壁４６と通気孔４０Ｂの双方から放出されるこ
とになる。

【００４２】具体的に後方壁４６は、外部部材４８と
（後面カバーとしての）インバータ保持部材５０とから
構成されており、このインバータ保持部材５０と外部部
材４８とは相互に独立している。ただ、両者４８、５０
は、共にモータ取付面４０Ａに連結されているため、こ
こでは一応双方共「後方壁」の概念に属するものと定義
する。即ち、この実施形態では、外部部材４８は、モー
タ取付面４０Ａ及びボルト５２を介して拡張部４０（制
御モータ２０）を保持しており、一方インバータ保持部
材５０は、拡張部４０の後方を覆うようにしてボルト５
４によって固定されている。このインバータ保持部材５
０には、インバータ装置２２がねじ５６によって固定さ
れており、インバータ装置２２とインバータ保持部材５
０とが密着するようになっている。

【００４３】従って、インバータ装置２２を固定してい
る（後方壁４６の一部である）インバータ保持部材５０
は、外部部材４８に対して独立して分割・取外し可能と
なっている。その結果、後方壁４６（外部部材４８）に
拡張部４０が組み付けられた状態で、このインバータ保
持部材５０を取り外せばインバータ装置２２を拡張部４
０内から取り外すことができる。もちろん、反対にイン
バータ装置２２を組み込むこともできる。

【００４４】図１に示した制御モータ２０によれば、後
方に配置される外部部材４８（例えば、モータ固定フレ
ーム）に固定する際に、拡張部４０の内部にインバータ
装置２２を収容しながら固定可能になっている。従っ
て、図２に示されるように、外観上はインバータ装置２
２が完全に隠れることになり、組付け状態で制御モータ
２０とインバータ装置２２が一体化する。結果として、
別途インバータ装置を設置する専用スペースを確保する
必要はなく、設計や組立、配線等が大幅に簡略化され
る。

【００４５】又、拡張部４０の内部に収容されたインバ
ータ２２の熱は通気孔４０Ｂから放出されるので、イン
バータ装置２２を熱から保護することができる。なお、
拡張部４０の内部の熱を更に効果的に放出するには、拡
張部４０の外周面にヒートシンクを設置することが好ま
しい。

【００４６】又、図１に示す制御モータ２０において
は、回転角度センサ付きの軸受３６が採用されているた
め、別途モータ軸２４の軸端にエンコーダを取り付ける
必要がなく、その分だけ制御モータ２０を軸方向に短縮
することができる。従って、インバータ２２を収容する
空間を確保した場合でも、全体としては従来の制御モー
タと軸方向長さがほぼ同等であり、この制御モータ２０
を使用する場合でも相手機械側を大幅に設計変更する必
要はない。

【００４７】又、図２に示したようなインバータ装置の
取付構造によれば、制御モータ２０の発熱の原因である
固定子２８や回転子２６等に対して、後部ケーシング３
４を介して離れた位置にインバータ装置２２が設置され
るので、制御モータ２０自身の熱の影響を受け難い。

【００４８】又、インバータ保持部材５０が後面カバー
を兼ねた放熱板となり、更にその外周に位置する外部部
材４８を含めた後方壁４６の広い面積を利用してインバ
ータ装置２２の熱が十分に放出される。結果として、省
スペース化と高い放熱効果の双方を合理的に両立するこ
とができる。なお、インバータ装置２２の放熱効果を高
めるためには、インバータ保持部材５０を熱伝導性の高
いアルミニウム合金等で構成することが好ましく、更に
好ましくは、これにヒートシンク等を形成する。

【００４９】又、このインバータ装置２２の取付構造に
よれば、制御モータ２０のメンテナンス性が向上する。
即ち、インバータ装置２２と制御モータ２０とを一体状
態で取り外したい場合には、ボルト５２によって外部部
材４８と拡張部４０とを分解すればよく、又、インバー
タ装置２２のみを交換・修理したい場合には、ボルト５
４によって拡張部４０とインバータ保持部材５０とを分
解すればよい。このようにすれば、修理・交換の対象や
目的に応じて、柔軟な分解態様を選択することができ、
組立やメンテナンス性が大幅に向上する。

【００５０】なお、この第１実施形態においては、後方
壁４６が外部部材４８とインバータ保持部材５０との２
つの部材から構成されている場合を示したが、本発明は
それに限定されるものではなく、図３に示されるよう
に、後方壁４６Ａは一体的な単一の部材であり、そこに
直接インバータ装置２２がねじ５６によって保持される
ようにしてもよい。この場合においても、ねじ５６の存
在によりインバータ装置２２を後方壁４６Ａに固定した
状態で、ねじ５２を介して制御モータ２０のみを独立し
て後方壁４６Ａに組付け・取外しすることができ、組立
性やメンテナンス性が大幅に向上する。

【００５１】次に、本発明の第３実施形態に係るインバ
ータ装置の取付構造について説明する。

【００５２】図４に示されるように、インバータ装置１
２２は制御モータ１２０の拡張部１４０の内部に収容さ
れており、更に、このインバータ装置１２２は拡張部１
４０の反出力側を覆う後方壁１４６に接触して、自身の
熱が放出されるようになっている。又、拡張部１４０の
反出力側端面にはモータ取付面１４０Ａが形成されてお
り、このモータ取付面１４０Ａとボルト１５２によって
制御モータ１２０が後方壁１４６に取り付けられてい
る。

【００５３】なお、制御モータ１２０のその他の構成等
については、既に図１及び図２で示した第１実施形態に
係る制御モータ２０とほぼ同様であるので、同一部分及
び部材については制御モータ２０と下２桁を同一符号を
付することによって詳細な説明は省略する。

【００５４】図４に示す取付構造においては、インバー
タ装置１２２がねじ１５６によって後方壁１４６に固定
されているが、この後方壁１４６は、拡張部１４０の取
付領域を含めた一枚の板状部材となっている。更にこの
後方壁１４６には、自身を第２の後方壁（第２後方壁：
外部部材）１７０に取付可能な外部取付面１４７が形成
されている。従って、後方壁１４６は、自身に拡張部１
４０やインバータ装置１２２が取り付けられた状態で、
一体的に第２後方壁１７０に組付け・取外しができるよ
うになっている。この例からも明らかなように本発明で
いう「第２の後方壁」とは「後方壁」の外部取付面を介
して連結される部材を意味している。

【００５５】このようにすると、第２実施形態における
取付構造と同等の放熱効果が得られると共に、インバー
タ装置１２２を後方壁１４６に固定した状態で、制御モ
ータ１２０のみをボルト１５２によって取り外すことが
可能であり、又、後方壁１４６の外部取付面１４７を利
用すれば、制御モータ１２０とインバータ１２２とを一
体状態で、第２後方壁１７０から取り外すことができ
る。又、独立部材である後方壁１４６を熱伝動性の高い
アルミニウム等で構成すればインバータ装置１２２の熱
を効果的に放出することができ、一方で、第２後方壁１
７０は強度の高い通常の鉄板を利用することができるの
で、本発明を安価に実現することができる。

【００５６】次に、図５を参照して本発明の第４実施形
態に係る制御モータ２２０について詳細に説明する。な
お、図５に示されていない部分・部材等については図１
で示した制御モータ２０とほぼ同様であるので、全体は
図示は省略し、又、制御モータ２０と同一又は類似する
部材について下２桁を同一符号を付することによって構
造等の詳細な説明は省略する。

【００５７】この制御モータ２２０は、モータフレーム
２３０の反出力側が延長されて円筒状の拡張部２４０が
形成されており、この拡張部２４０の内部にインバータ
装置２２２が収容されている。更に、この拡張部２４０
の反出力側には、ボルト２５４によって後面カバー２８
０が取り付けられ、この後面カバー２８０によって拡張
部２４０の反出力側が覆われている。拡張部２４０の内
部に設置されるインバータ装置２２２は、ねじ２５６に
よって後面カバー２８０に取り付けられ、相互に密着し
ている。従って、インバータ装置２２２の熱が後面カバ
ー２８０を介して外部に放出される。この後面カバー２
８０は（独立した）制御モータの一要素であるが、同時
に本発明でいう「後方壁」の機能を有している。即ち、
本発明における「後方壁」はこのような制御モータの構
成要素として捉えられる。「後方カバー」の概念も含ん
でいる。

【００５８】この制御モータ２２０によれば、インバー
タ装置２２２が拡張部２４０内に一体的に収容されてい
るにも拘らず、径方向にコンパクトに構成されている。
又、拡張部２４０の反出力側に後面カバー２８０が配置
され、ここからインバータ装置２２２の熱が効率良く放
出されるので、別途ファン等を設置しなくても十分な冷
却効果を得ることができる。

【００５９】又、拡張部２４０や後部ケーシング２３４
が、インバータ装置２２２の磁気シールドの役目を兼ね
ているので、インバータ装置２２２から発生する電磁波
等が外部に与える影響を抑制することができる。

【００６０】なお、後面カバー２８０は例えばアルミニ
ウム合金等の熱伝導性の高い材料によって構成すること
が好ましく、更に好ましくは、後面カバー２８０とイン
バータ装置２２２との間にサーマルブリースを塗布し
て、熱伝導性を更に高めるようにしてもよい。

【００６１】又、この第４実施形態に係る制御モータ２
２０においては、後面カバー２８０にインバータ装置２
２２が固定される場合を示したが、本発明はこれに限定
されず、図６に示されるように、拡張部２４０の内周面
にインバータ取付面２４０Ｃを形成し、ボルト２８２に
よって拡張部２４０にインバータ装置２２２を固定する
ようにしてもよい。その際には、インバータ装置２２２
を拡張部２４０の内周面に密着させて、この拡張部２４
０を介してインバータ装置２２２の熱が放出されるよう
にしてもよい。このようにすると、後面カバー２８０及
び拡張部２４０の双方からの放熱効果を得ることがで
き、十分な冷却効果を得ることができる。なお、拡張部
２４０からの放熱効果で十分な場合には、敢えて後面カ
バー２８０を設ける（密着させる）必要はない。

【００６２】以上に示した実施形態においては、制御モ
ータがギヤドモータとして機能する場合に限って示した
が、本発明はそれに限定されず、減速機を有しない通常
のモータにも適用可能である。又、上記実施形態におい
ては同期回転型の制御モータに限って示したが、本発明
はそれに限定されず、誘導モータやステッピングモー
タ、直流モータ等であって速度制御装置によって電圧制
御又は周波数制御されるあらゆる種類に適用することが
できる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、極めてコンパクトな速
度制御装置内蔵型の制御モータを得ることができ、又、
速度制御装置の組付けや取外しを容易に行える取付構造
が得られる。しかも、速度制御装置の発熱に対しても十
分な冷却効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る制御モータを示す
断面図

【図２】同制御モータにインバータ装置が取り付けられ
た第２実施形態に係る取付構造を示す拡大図

【図３】同制御モータに対してインバータ装置が取り付
けられた他の構造を示す部分拡大図

【図４】本発明の第３実施形態に係るインバータ装置の
取付構造を示す部分拡大図

【図５】本発明の第４実施形態に係る制御モータを示す
部分拡大図

【図６】同制御モータにおけるインバータ装置の他の取
付状態を示す部分拡大図

【図７】従来のインバータ付きの制御モータを示す部分
断面図

【図８】図７のVIII−VIII断面図

【符号の説明】

２０、１２０、２２０…制御モータ ２２、１２２、２２２…インバータ装置 ２４、１２４、２２４…モータ軸 ２６、１２６、１２６…回転子 ２８、１２８、２２８…固定子 ３０、１３０、２３０…モータフレーム ３６、１３６、２３６…軸受 ４０、１４０、２４０…拡張部 ４０Ａ、１４０Ａ、２４０Ａ…モータ取付面 ４０Ｂ、１４０Ｂ…通気孔 ４２…インバータ設置空間 ４６、４６Ａ、１４６…後方壁 ４８…外部部材 ５０…インバータ保持部材 １４７…外部取付面 １７０…第２後方壁 ２８０…後面カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 BB06 HA05 5H605 AA01 BB05 CC02 CC03 CC08 DD09 EB10 EC04 EC05 EC12 EC20 GG06 5H611 AA09 BB03 BB05 BB08 BB10 TT01 TT02 UA04 UB00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ軸に取り付けられる回転子の周囲に
   配置される固定子が、モータフレームの内側に固定状態
   で取り付けられる制御モータの速度を、周波数制御等に
   よって制御する、制御モータの速度制御装置の取付構造
   において、 前記モータフレームの反出力側を延長して筒状の拡張部
   を形成すると共に、該拡張部の内部に前記速度制御装置
   を収容し、且つ該速度制御装置を、前記拡張部の反出力
   側を被う後方壁に接触させることで、該後方壁を介して
   前記速度制御装置の熱が放出されるようにしたことを特
   徴とする制御モータの速度制御装置の取付構造。
2. 【請求項２】請求項１において、前記速度制御装置を、
   前記後方壁に代えて前記拡張部に接触させることで、該
   拡張部を介して前記速度制御装置の熱が放出されるよう
   にしたことを特徴とする制御モータの速度制御装置の取
   付構造。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記速度制御装置が前記後方壁に保持されるように構成
   し、該後方壁に対して前記拡張部を、前記速度制御装置
   とは独立して組み付け・取り外し可能にしたことを特徴
   とする制御モータの速度制御装置の取付構造。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記速度制御装置が前記後方壁に保持されると共に、該
   後方壁における少なくとも前記速度制御装置の保持部分
   を残りの部分から独立して分割・取り外し可能に構成
   し、前記後方壁に前記拡張部が組み付けられた状態で、
   該拡張部内に前記保持部分を介して前記速度制御装置を
   組み付け・取り外し可能にしたことを特徴とする制御モ
   ータの速度制御装置の取付構造。
5. 【請求項５】請求項３において、 前記後方壁を板状の独立部材とすると共に、該後方壁
   に、第２の後方壁に取付可能な外部取付面を形成し、且
   つ該後方壁、前記拡張部及び前記速度制御装置を、前記
   第２の後方壁に一体的に組み付け・取り外し可能にした
   ことを特徴とする制御モータの速度制御装置の取付構
   造。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、 前記モータ軸の反出力側を支持する軸受を、該モータ軸
   の回転角度を検出可能な回転センサ付き軸受とし、該回
   転センサー付き軸受の信号が前記速度制御装置に入力さ
   れるように構成したことを特徴とする制御モータの速度
   制御装置の取付構造。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかにおいて、 前記速度制御装置によって制御される前記制御モータが
   同期回転型モータであることを特徴とする制御モータの
   速度制御装置の取付構造。
8. 【請求項８】速度制御装置によって速度制御が可能であ
   り、モータ軸に取り付けられる回転子の周囲に配置され
   る固定子がモータフレームの内側に固定状態で取り付け
   られた制御モータにおいて、 前記モータフレームの反出力側を延長して筒状の拡張部
   を形成すると共に、該拡張部の内部に前記速度制御装置
   の収容空間を確保し、且つ該拡張部の反出力側端に、外
   部部材に対するモータ取付面を形成して、該モータ取付
   面によって前記制御モータを前記外部部材に取付可能と
   したことを特徴とする制御モータ。
9. 【請求項９】速度制御装置によって速度制御が可能であ
   り、モータ軸に取り付けられる回転子の周囲に配置され
   る固定子がモータフレームの内側に固定状態で取り付け
   られた制御モータにおいて、 前記モータフレームの反出力側を延長して筒状の拡張部
   を形成すると共に、該拡張部の内部に前記速度制御装置
   を収容し、且つ該拡張部の反出力側を後面カバーによっ
   て被うと共に、該後面カバーを前記速度制御装置に接触
   させて、該速度制御装置の熱が前記後面カバーを介して
   放出されるようにしたことを特徴とする制御モータ。
10. 【請求項１０】請求項８又は９において、 前記モータフレームをローラの胴部とすると共に、該モ
    ータフレームを回転させることにより、全体としてロー
    ラモータとして機能するように構成したことを特徴とす
    る制御モータ。