JP2004088850A - 空冷式電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸に流体を流す貫通穴を有する空冷式の電動機において、体供給部とその周辺を目視できるようにする。
【解決手段】回転軸に貫通穴１０を有する電動機本体１の後側に回転継ぎ手取付ハウジング２を介して回転継ぎ手（流体供給部）３を設ける。ホース１１を通して回転継ぎ手３に流体が送り込まれる。電動機本体１の適所に冷却風通路１３が設けられる。回転継ぎ手３の周囲は着脱自在に取り付けたられた筒状部材２０で囲まれており、冷却風通路１３から筒状部材２０の内部を経て冷却ファン４へ冷却風は流れる。筒状部材２０の一部は透光部材２１で塞がれた窓（ａｂｃｄ）を形成し、回転継ぎ手３とその周辺は外部から目視できる。回転継ぎ手３の破損、液漏れ等が早期発見できる。筒状部材内部に冷却風通路部を配して、筒状部材の窓を通気自在の開口としても良い。
【選択図】　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空冷式電動機に関し、更に詳しく言えば、回転軸に流体を通す貫通穴を設けた空冷式電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば加工機の主軸の駆動に用いられる電動機として、貫通穴付き電動機が広く知られている（例えば特開平１０−１４６０２１号公報参照）。貫通穴付き電動機は、液体あるいは気体を流すための穴を回転軸を貫くように設けた電動機で、貫通穴に対して液体や気体を供給するために、電動機の後側の軸端に回転継手を用いた供給部を有している。
【０００３】
一方、電動機本体の冷却には空冷方式が繁用され、その場合、冷却風の排気方向は電動機の軸方向（回転軸の延在方向）とされ、冷却ファンを電動機後側に取り付ける構造が一般的である。従って、電動機本体を冷却する冷却風は、回転継手を設けた供給部の周辺を経て冷却ファンに至ることになる。
【０００４】
そのため、もし供給部の周辺で外気の吸引が起ると、その分、冷却ファンの吸引力のロスが生じ、電動機本体の冷却効率が低下することになる。これを防ぐために、従来はディスタンスブロックと呼ばれる筒状部材で回転継手の周りを覆い、筒状部材の後端面に冷却ファンを取り付ける構造が一般的に採用されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の構造では、回転継手が筒状部材で覆われているために、外部から回転継手とその周辺を見ることが出来ない。従って、もしも回転継手が破損しても発見が難しく、漏れた液体や気体が筒状部材内に溜まる場合がある。また、回転継手に干渉しないように、冷却ファンを電動機側面に取り付けた場合には、冷却風の排気が横方向になり、排気風を受けた機械が熱変位する問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解消し、貫通穴への供給部（回転継ぎ手）とその周辺を目視することができ、それによって供給部（回転継ぎ手）の異常、液漏れ等を早期に発見することが容易な空冷式電動機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転軸に貫通穴を設けた電動機本体と、前記貫通穴に流体を供給する供給部と、該供給部を取り囲む筒状部材と、該筒状部材に対して前記電動機本体とは反対側に設けられた冷却ファンとを有する空冷式電動機に適用される。
【０００８】
本発明に従った改良により、前記筒状部材に、前記供給部を目視できるように窓部が設けられる。前記筒状部材の少なくとも一部を、前記供給部を目視できるように透光性材料で構成しても良い。更に、前記筒状部材に、前記冷却ファンに向けて冷却風を流通させる通路部を設けても良い。
【０００９】
筒状部材の少なくとも一部を透光性材料で構成した場合には、筒状部材に特に開放部を設けなくとも供給部を目視できるので、筒状部材自身を従来と同様に冷却風の通路を確保する手段として使用できる。逆に、筒状部材に、冷却風を前記冷却ファンに向けて流通させる通路部を設けた場合には、筒状部材に開放部を設けてこれを「窓」として使用しても、電動機本体の空冷効率を低下させる心配はなく、むしろ開放部が増えることで放熱が促進される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の１つの実施形態に係る空冷式電動機の要部を示した断面図である。同図を参照すると、回転軸に貫通穴１０を有する電動機本体が符号１で示されている。電動機本体１の後側には回転継ぎ手取付ハウジング２が設けられ、回転継ぎ手取付ハウジング２に対して回転継ぎ手３が取り付けられている。回転継ぎ手３は、回転する軸に穿たれた貫通穴１０に対して静止部側から流体（液体または気体）を供給する流体供給部を構成している。回転継ぎ手（流体供給部）３にはホース（流体送込管）１１が接続されており、このホース（流体送込管）１１を通して回転継ぎ手（流体供給部）３に流体が送り込まれるようになっている。
【００１１】
なお、図示は省略したが、電動機の回転軸の先端側にはジョイントを介して、例えば、貫通穴１０と同回転軸の貫通穴を持つ加工機の主軸が接続され、その主軸の先端には貫通穴付の加工ツールが装着されており、回転継ぎ手（流体供給部）３を経て貫通穴１０に送り込まれた流体は、主軸の貫通穴、加工ツールの貫通穴を通って被加工ワークの加工部位に対して吹き付けられる。周知の通り、これにより加工部位が冷却され、過熱が防止されると同時に切り粉の排出が効率的に行なわれる。
一方、貫通穴１０とは別に、電動機自体で発生する熱を逃がすために、電動機本体１の適所には、冷却風通路１３がいくつか設けられるとともに、回転継ぎ手３の更に後側に冷却ファン４が配置される。冷却風通路１３は、外気の取り入れ（吸気）のために、電動機本体１の前部の適所で外部に向けて開口している。
【００１２】
冷却ファン４の吸引によってこの吸気が効率良く行なわれるように、冷却ファン４と電動機本体１の間に介在する流体供給部（回転継ぎ手）３の周囲の空間は、電動機本体１の後端側に着脱自在に取り付けたられた筒状部材２０で囲まれている。この筒状部材２０はディスタンスブロックとも呼ばれ、本実施形態では、この筒状部材（ディスタンスブロック）２０自体が、冷却ファン４と電動機本体１の間の冷却風通路を提供している。
【００１３】
換言すれば、筒状部材（ディスタンスブロック）２０に冷却風通路を確保するための部分を設けなくとも、冷却ファン４の稼働により、冷却風通路１３→筒状部材２０で囲まれた流体供給部（回転継ぎ手）３の周囲の空間→冷却ファン４の流れが維持される。
【００１４】
このようにして、貫通穴１０への流体供給と電動機の空冷を確保した上で、本実施形態では、筒状部材（ディスタンスブロック）２０の一部を透光部材２１で構成し、回転継ぎ手（流体供給部）３の付近が外部から容易に目視できるようにしている。透光部材２１は例えば透明なアクリル樹脂、ガラス等からなり、４隅ａ、ｂ、ｃ、ｄを持つ観察窓を形成している。
【００１５】
透光部材２１は、符号ａｂｃｄで示した部分を隙間なく塞ぐように設けられているので、この観察窓を通して外気が吸引されて空冷効率が低下することはない。但し、透光部材２１は、筒状部材（ディスタンスブロック）２０に対して着脱自在に取り付けられていることが好ましい。
そして、この透光部材２１を用いた観察窓の存在により、万一、回転継ぎ手（流体供給部）３の破損やそれに伴う液漏れ等が起った場合、その異常を容易に発見できる。なお、回転継ぎ手３は、その構造上、流体の流れ出し時や停止時直後に少量の漏れがあり、それに備えて少量の漏出流体を外部に排出するドレイン（排出管）１２が回転継ぎ手取付ハウジング２に装備されている。
【００１６】
回転継ぎ手３の破損による大量の液漏れ時に、漏れた液が筒状部材２０内に溜った場合は、オペレータは直ちに電動機の電源を落し、透光部材２１や筒状部材２０を取り外して溜った液を除去する。また、破損した回転継ぎ手を交換するなど必要な処置をとる。
【００１７】
このように、上記の実施形態では、筒状部材に設けられる窓を透光部材で塞がれたものとしたが、筒状部材（ディスタンスブロック）２０全体を透光性の材料で構成しても良い。更に、筒状部材の窓を通気自在の開口とすることも可能であり、その例を別の実施形態として図２、図３を参照して説明する。図２は、この別の実施形態に係る空冷式電動機の後部周辺を示す図である。また、図３は図２に示した空冷式電動機について、ラインＢ−Ｂに沿った断面を示した図である。
【００１８】
これらの図を参照すると、回転軸に貫通穴１０を有する電動機本体１の後側には回転継ぎ手取付ハウジング２が設けられ、回転継ぎ手取付ハウジング２に対して回転継ぎ手３が取り付けられている。符号８は回転継ぎ手取付ハウジング２の足部で、この足部を用いて回転継ぎ手取付ハウジング２は電動機本体１の後部に取り付けられる。また、符号６は回転継ぎ手取付ハウジング２のいくつかの適所に形成された開放部（切り欠き）で、後述するように、回転継ぎ手３の破損等で液漏れが生じた時に、漏れた液の逃げ道を提供する。
【００１９】
前述の実施形態の場合と同じく、回転継ぎ手３は、回転する軸に穿たれた貫通穴１０に対して静止部側から流体（液体または気体）を供給する流体供給部を構成している。回転継ぎ手（流体供給部）３にはホース（流体送込管）１１が接続されており、このホース（流体送込管）１１を通して回転継ぎ手（流体供給部）３に流体が送り込まれるようになっている。なお、図２中には、貫通穴１０を有する回転軸の後端が符号１５で示されている。
【００２０】
ここでも図示は省略したが、電動機の回転軸の先端側にはジョイントを介して、例えば、貫通穴１０と同軸の貫通穴を持つ加工機の主軸が接続され、その主軸の先端には貫通穴付の加工ツールが装着されており、回転継ぎ手（流体供給部）３を経て貫通穴１０に送り込まれた流体は、主軸の貫通穴、加工ツールの貫通穴を通って被加工ワークの加工部位に対して吹き付けられる。これにより加工部位が冷却され、過熱が防止されると同時に切り粉の排出が効率的に行なわれる。
【００２１】
一方、貫通穴１０とは別に、電動機自体で発生する熱を逃がすために、電動機本体１の適所には、冷却風通路がいくつか設けられるとともに、回転継ぎ手３の更に後側に冷却ファン４が配置される。電動機本体１内の冷却風通路は、外気の取り入れ（吸気）のために、電動機本体１の前部の適所で外部に向けて開口している。なお、電動機本体１内に設けられる冷却風通路については、上述の実施形態で図１を参照して説明したと同様なので、詳細説明並びに図示を省略する。
【００２２】
また、冷却ファン４と電動機本体１の間に介在する流体供給部（回転継ぎ手）３の周囲は、電動機本体１の後端側に着脱自在に取り付けたられた筒状部材３０で囲まれている。但し、この筒状部材３０は、上述の実施形態（図１）で使用されている筒状部材２０と異なり、数個所に電動機の軸方向（回転軸の延在方向）に対して側方に向けて開放された窓５を備えている。
【００２３】
ここで、この窓５が通気自在であるため、筒状部材（ディスタンスブロック）３０を冷却ファン４と電動機本体１の間の冷却風通路に使用することは適当でない。そこで、この実施形態では、筒状部材（ディスタンスブロック）３０の内部に、冷却風通路４１、４２、４３を一体物として設け、冷却風通路部としている。ここで、冷却風通路を確保するための冷却風通路部は、筒状部材３０と別部材（配管）としても良い。
【００２４】
いずれにしろ、冷却風通路を確保することにより、冷却ファン４が作動すると、電動機本体１内部の冷却風通路（図示省略）→冷却風通路４１、４２、４３→冷却ファン４の流れが形成され、電動機の空冷作用は損なわれない。
【００２５】
このようにして、この実施形態においても、貫通穴１０への流体供給と電動機の空冷を確保した上で、回転継ぎ手（流体供給部）３の付近が外部から容易に目視できるようになっている。
【００２６】
この窓５の存在により、万一、回転継ぎ手（流体供給部）３の破損やそれに伴う液漏れ等が起った場合、その異常を容易に発見できる。なお、前述した通り、正常時でも回転継ぎ手３からは少量の流体漏出があるので、その漏出流体を外部に排出するドレイン（排出管）１２が回転継ぎ手取付ハウジング２に装備されている。
【００２７】
回転継ぎ手３の破損による大量の液漏れ時には、上述したように、回転継ぎ手取付ハウジング２のいくつかの適所に形成された開放部（切り欠き）６、開口された通気自在の窓５を通って外部に流出する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、回転軸に流体を流す貫通穴を設けた空冷式の電動機において、空冷のための冷却風の通路を確保しつつ、貫通穴への流体供給部（回転継ぎ手）とその周辺を目視できる構造が提供される。そのため、回転継ぎ手を用いた流体供給部の異常、液漏れ等を早期に発見することが容易となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る空冷式電動機の要部を示す断面図で、電動機の回転軸に沿った断面が示されている。
【図２】本発明の別の実施形態に係る空冷式電動機の後部周辺の構造を示した図である。
【図３】図２に示した空冷式電動機について、ラインＢ−Ｂに沿った断面を示した図である。
【符号の説明】
１　電動機本体
２　回転継ぎ手取付ハウジング
３　回転継ぎ手（流体供給部）
４　冷却ファン
５　窓
６　開放部（回転継ぎ手取付ハウジングの切り欠き）
８　回転継ぎ手取付ハウジングの足部
１０　貫通穴
１１　ホース（流体送込管）
１２　ドレイン
１３　冷却風通路（電動機本体内）
１５　回転軸の後端
２０、３０　筒状部材（ディスタンスブロック）
２１　透明部材（観察窓）
４１、４２、４３　冷却風通路（筒状部材内）
ａ、ｂ、ｃ、ｄ　観察窓のコーナ

Claims (3)

1. 回転軸に貫通穴を設けた電動機本体と、前記貫通穴に流体を供給する供給部と、該供給部を取り囲む筒状部材と、該筒状部材に対して前記電動機本体とは反対側に設けられた冷却ファンとを有する空冷式電動機において、前記筒状部材に、前記供給部を目視できるように窓部が設けられていることを特徴とする、前記空冷式電動機。
2. 回転軸に貫通穴を設けた電動機本体と、前記貫通穴に流体を供給する供給部と、該供給部を取り囲む筒状部材と、該筒状部材に対して前記電動機本体とは反対側に設けられた冷却ファンとを有する空冷式電動機において、前記筒状部材の少なくとも一部が、前記供給部を目視できるように透光性材料で構成されていることを特徴とする、前記空冷式電動機。
3. 前記筒状部材に、前記冷却ファンに向けて冷却風を流通させる通路部が設けられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載された空冷式電動機。

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