JP2015220854A - Cooling device for driving motor for press machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling device for a driving motor for a press machine, in which, in the press machine for limiting an exhaust direction of cooling air of a driving motor, a plurality of cooling fans can be installed in a limited space, and cooling efficiency can be improved by preventing the cooling air in a passage from being interfered with each other.SOLUTION: Disclosed is a cooling device which cools a servo motor 10 by at least one cooling fan 11. A cooling device for a driving motor for a press machine is characterized in being installed so that gas exhausted from the cooling fan 11 is inclined by a prescribed angle from a vertical direction of the side surface of the servo motor 10 and so that the cooling fan 11 forms the prescribed angle with the side surface of the servo motor 10.

Description

本発明は、プレス機器用駆動モータの効果的な冷却装置に関する。   The present invention relates to an effective cooling device for a drive motor for a press machine.

サーボプレス機等のプレス機器の駆動モータは、高速回転、高負荷駆動の状態で長時間使用すると、温度が上昇しモータ性能の低下、モータの故障等の原因となり、更にはプレス機器自体の運転停止の事態にもなりかねない。   If the drive motor of a press device such as a servo press machine is used for a long time with high-speed rotation and high-load drive, the temperature will rise, resulting in motor performance degradation, motor failure, etc., and the operation of the press device itself. It can be a stoppage.

そこで、従来からプレス機器用駆動モータをファンによって冷却する方法が採用されている。以下に、プレス機器用駆動モータとしてサーボプレス機用サーボモータを例として、そのファンによる冷却方法を説明する。   Therefore, conventionally, a method of cooling a drive motor for a press machine with a fan has been adopted. Below, the cooling method by the fan is demonstrated by taking the servomotor for servo presses as an example as a drive motor for press machines.

まず、図２を用いてサーボモータの概略構造を説明する。サーボモータ１０は、回転軸６に連結して中心部に永久磁石で構成されたローター４を有し、その周囲にステータ７が設置されている。ステータ７は、コア７ａに巻線７ｂが巻き付けられている。回転軸６の前後にはボールベアリング５が設置され、また後部端には回転軸６の角度を検出するための検出器９が設置されている。サーボモータ１０は、その回転に伴いステータ７の巻線７ｂやコア７ａが発熱するため、その熱を外部に伝達し、熱交換を行う必要がある。   First, the schematic structure of the servo motor will be described with reference to FIG. The servo motor 10 has a rotor 4 connected to a rotating shaft 6 and made of a permanent magnet at the center, and a stator 7 is installed around the rotor 4. In the stator 7, a winding 7b is wound around a core 7a. Ball bearings 5 are installed before and after the rotating shaft 6, and a detector 9 for detecting the angle of the rotating shaft 6 is installed at the rear end. Since the servo motor 10 generates heat as the winding 7b and the core 7a of the stator 7 with its rotation, it is necessary to transfer the heat to the outside and perform heat exchange.

図３は、サーボプレス機用サーボモータを４個の冷却ファンを用いて冷却する場合の一例である。図３におけるサーボプレス機の前後方向、左右方向、上下方向は図に示した通りであるものとする。サーボモータ１０は、サーボプレス機の前方に設置されたフレーム２０に取付面１０ａを介して固定ボルト１５によって固定されている。図３の例では、４個の冷却ファン１１は、ファン取付用カバー１２を用いてサーボモータ１０のステータ７を冷却するように取り付けられている。ファン取付用カバー１２を介することで、サーボモータ１０のステータ７と冷却ファン１１の間に隙間を確保することができ、この隙間に冷却ファン１１によって風を送り込むことで冷却効率を上げることができる。また、モータ取付部である前方のフレーム２０側に冷却空気が排気されるとサーボプレス機のプレス精度に影響する。そのため、フレーム２０側の前方の隙間は遮熱スポンジ１３で塞いで冷却空気がサーボプレス機のプレス後方へ排気されるように構成されている。図３の場合、４個の冷却ファン１１はサーボモータ軸の方向（前後方向）に並列に配置されている。   FIG. 3 shows an example of cooling a servo motor for a servo press using four cooling fans. The front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the servo press in FIG. 3 are as shown in the figure. The servo motor 10 is fixed to a frame 20 installed in front of the servo press machine by a fixing bolt 15 via an attachment surface 10a. In the example of FIG. 3, the four cooling fans 11 are mounted so as to cool the stator 7 of the servo motor 10 using the fan mounting cover 12. By using the fan mounting cover 12, a gap can be secured between the stator 7 of the servo motor 10 and the cooling fan 11, and the cooling fan 11 can feed cooling air to increase the cooling efficiency. . Further, if the cooling air is exhausted to the front frame 20 side which is the motor mounting portion, the press accuracy of the servo press machine is affected. Therefore, the front gap on the frame 20 side is closed by the heat insulating sponge 13 so that the cooling air is exhausted to the rear of the press of the servo press machine. In the case of FIG. 3, the four cooling fans 11 are arranged in parallel in the direction of the servo motor shaft (front-rear direction).

図４は、冷却ファン１１を左右方向に直列に２個ずつ、合計４個配列した状態を示し、図５はサーボモータ１０の上下方向に４個の冷却ファン１１を並列に配置した状態を示す。   FIG. 4 shows a state in which four cooling fans 11 are arranged in series in the left-right direction, for a total of four, and FIG. 5 shows a state in which four cooling fans 11 are arranged in parallel in the vertical direction of the servo motor 10. .

なお、例えば特許文献１には、簡便な方法によりサーボプレスの駆動モータを効率よく冷却するとともに、冷却用の電力量を低減することができるプレス機械の駆動モータの冷却装置に関する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technology related to a cooling device for a drive motor of a press machine that can efficiently cool a drive motor of a servo press by a simple method and reduce the amount of power for cooling. Yes.

特開２０１２−２９４５６号公報JP 2012-29456 A

しかし、上述したサーボプレス機用サーボモータの冷却装置では、以下のような課題があった。   However, the above-described servo motor cooling device for a servo press machine has the following problems.

すなわち、図３に示したようなサーボモータ１０の軸方向に冷却ファン１１を２個並列に配置した冷却方法では、最大風量が１個設置した場合の２倍になるが、冷却ファン１１の設置間隔が狭くなるため図６（ａ）に示したように風の流路の相互干渉により冷却効率が低下する。また、図４に示したようなサーボモータ１０の左右方向に冷却ファン１１を２個直列に配置した冷却方法では、風量は理論上１個の場合の２倍になるが、装置内部の密集率が高くなるため、風量の増加が見込めない。また、図６（ｂ）に示したように送風がサーボモータ１０のステータ７の一点に集中し左右に分岐するため、サーボモータ１０の温度分布に偏りが生じる。更に、図５に示したようなサーボモータ１０の上下方向に冷却ファン１１を２個並列に配置する冷却方法では、設置スペース上の制約を受けるという問題がある。即ち、一般的なモータは図５に示した幅寸法Ｗに対して奥行寸法Ｌが大きいため、図５の冷却ファンの配置を実現するのは難しい。   That is, in the cooling method in which two cooling fans 11 are arranged in parallel in the axial direction of the servo motor 10 as shown in FIG. 3, the maximum air flow is twice as large as when one cooling fan is installed. Since the interval is narrowed, the cooling efficiency is reduced due to the mutual interference of the wind passages as shown in FIG. Further, in the cooling method in which two cooling fans 11 are arranged in series in the left-right direction of the servo motor 10 as shown in FIG. 4, the air volume is theoretically twice that in the case of a single fan. The air volume is not expected to increase. Further, as shown in FIG. 6B, since the air blowing is concentrated on one point of the stator 7 of the servo motor 10 and branches to the left and right, the temperature distribution of the servo motor 10 is biased. Furthermore, the cooling method in which two cooling fans 11 are arranged in parallel in the vertical direction of the servo motor 10 as shown in FIG. That is, since a general motor has a depth dimension L larger than the width dimension W shown in FIG. 5, it is difficult to realize the arrangement of the cooling fans in FIG.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、駆動モータの冷却空気の排気方向が限定されるプレス機器において、限られたスペースに複数の冷却ファンを設置でき、冷却空気の流路の相互干渉を防止して冷却空気を効率良く流すことで冷却効率を向上させることができるプレス機器用駆動モータの冷却装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and in a press machine in which the exhaust direction of cooling air of a drive motor is limited, a plurality of cooling fans can be installed in a limited space, and the flow of cooling air can be reduced. It aims at providing the cooling device of the drive motor for press machines which can improve cooling efficiency by preventing the mutual interference of a path and flowing cooling air efficiently.

本発明は、上記課題を解決するため以下の構成を有する。   The present invention has the following configuration in order to solve the above problems.

（１）プレス機器用駆動モータを少なくとも１つの冷却ファンによって冷却する冷却装置であって、
前記冷却ファンから排出される気体を前記駆動モータの側面の垂直方向から所定角度だけ傾斜させるように、前記冷却ファンを前記駆動モータの側面と前記所定角度をなすように設置すること、
を特徴とするプレス機器用駆動モータの冷却装置。 (1) A cooling device for cooling a drive motor for a press machine by at least one cooling fan,
Installing the cooling fan at a predetermined angle with the side surface of the drive motor so that the gas discharged from the cooling fan is inclined by a predetermined angle from the vertical direction of the side surface of the drive motor;
A cooling device for a drive motor for a press machine.

（２）前記冷却ファンが、前記駆動モータの側面に平行に列を成して複数個配置されることを特徴とする前記（１）に記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置。   (2) The cooling device for a drive motor for a press machine according to (1), wherein a plurality of the cooling fans are arranged in a row parallel to the side surface of the drive motor.

（３）前記冷却ファンが、前記駆動モータを挟んで両側面に対称に複数個配置されることを特徴とする前記（１）または（２）記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置。   (3) The cooling device for a drive motor for a press machine according to (1) or (2), wherein a plurality of the cooling fans are arranged symmetrically on both side surfaces across the drive motor.

（４）前記少なくとも１つの冷却ファンが設置される傾斜面を有するファン取付用カバーが、前記駆動モータの側面に設置されることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれか１項に記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置。   (4) Any one of (1) to (3), wherein a fan mounting cover having an inclined surface on which the at least one cooling fan is installed is installed on a side surface of the drive motor. A cooling device for a drive motor for a press machine as described in 1.

（５）前記所定角度が、３０°乃至６０°であることを特徴とする前記（１）から（４）のいずれか１項に記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置   (5) The cooling device for a drive motor for a press machine according to any one of (1) to (4), wherein the predetermined angle is 30 ° to 60 °.

本発明によれば、駆動モータの冷却空気の排気方向が限定されるプレス機器において、限られたスペースに複数の冷却ファンを設置でき、冷却空気の流路の相互干渉を防止して冷却空気を効率良く流すことで冷却効率を向上させることができるプレス機器用駆動モータの冷却装置を提供することができる。   According to the present invention, a plurality of cooling fans can be installed in a limited space in a press machine where the exhaust direction of the cooling air of the drive motor is limited, and the cooling air is prevented from interfering with the cooling air flow path. A cooling device for a drive motor for a press machine that can improve cooling efficiency by flowing efficiently can be provided.

本発明の一実施例のサーボプレス機用サーボモータの冷却方法及び冷却空気の流れを示す図The figure which shows the cooling method of the servomotor for servo presses of one Example of this invention, and the flow of cooling air サーボプレス機用サーボモータの一般構造を示す概略構造図Schematic structure diagram showing the general structure of a servo motor for servo press machines 従来の冷却方法におけるサーボモータ冷却ファンを前後方向に並列に配置した状態を示す図The figure which shows the state which has arrange | positioned the servo motor cooling fan in the conventional cooling method in parallel in the front-back direction. 従来の冷却方法におけるサーボモータ冷却ファンを左右方向に直列に配置した状態を示す図The figure which shows the state which has arrange | positioned the servo motor cooling fan in the conventional cooling method in series in the left-right direction. 従来の冷却方法におけるサーボモータ冷却ファンを上下方向に並列に配置した状態を示す図The figure which shows the state which has arrange | positioned the servo motor cooling fan in the conventional cooling method in parallel with the up-down direction. 従来の冷却方法におけるサーボモータ冷却ファンによる空気の流れを示す図The figure which shows the flow of the air by the servo motor cooling fan in the conventional cooling method

本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ以下に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１（ａ）は、本発明のプレス機器用駆動モータの冷却方法を説明するための図である。本実施例では、プレス機器用駆動モータとしてサーボプレス機のサーボモータを例にして説明する。図１（ａ）に示したように、サーボモータ１０はサーボプレス機の前方のフレーム２０に取付面１０ａを介して固定ボルト１５によって固定されている。   Fig.1 (a) is a figure for demonstrating the cooling method of the drive motor for press machines of this invention. In this embodiment, a servo motor of a servo press machine will be described as an example of a drive motor for a press machine. As shown in FIG. 1A, the servo motor 10 is fixed to a frame 20 in front of the servo press machine by a fixing bolt 15 via a mounting surface 10a.

本実施例では、４個の冷却ファン１１によって発熱したサーボモータ１０のステータに冷却空気を送り込むことによって、サーボモータ１０本体の冷却を行う。４個の冷却ファン１１は、２個のファン取付用カバー１４によって、サーボモータ１０の２つの左右側面に所定の角度だけ傾斜した状態で設置されている。傾斜角度は、３０°〜６０°が好ましい。なお、同一面に設置された２個の冷却ファン１１はサーボモータ１０の軸方向に並列に設置されている。また、ファン取付用カバー１２の前方の四隅の隙間は既に述べた遮熱スポンジ１３によって塞がれており、前方のフレーム２０側に冷却空気が漏れないように構成されている。   In this embodiment, the servo motor 10 main body is cooled by sending cooling air to the stator of the servo motor 10 that has generated heat by the four cooling fans 11. The four cooling fans 11 are installed on the two left and right side surfaces of the servo motor 10 with a predetermined angle by two fan mounting covers 14. The inclination angle is preferably 30 ° to 60 °. The two cooling fans 11 installed on the same surface are installed in parallel in the axial direction of the servo motor 10. Further, the gaps at the front four corners of the fan mounting cover 12 are closed by the heat insulating sponge 13 already described, and the cooling air does not leak to the front frame 20 side.

ファン取付用カバー１４は、冷却ファン１１をサーボモータ１０に対して傾斜させるとともに、冷却ファン１１とサーボモータ１０のステータ７の間に送風用隙間を形成しており、冷却効率を高める機能を有している。   The fan mounting cover 14 tilts the cooling fan 11 with respect to the servo motor 10 and forms a ventilation gap between the cooling fan 11 and the stator 7 of the servo motor 10, and has a function of increasing the cooling efficiency. doing.

本発明のプレス機器用駆動モータの冷却方法における最大の特徴は、冷却ファン１１をサーボモータ１０の回転軸に対して、所定角度だけ傾斜させた状態で設置することである。このように設置することで、排気方向が限定されるサーボプレス機において、図１（ｂ）に示したように冷却空気の流路の相互干渉を防止して冷却空気を効率良く流すことができ、またサーボモータの横長の限られたスペースに複数のファンを設置することができ、冷却効率の向上を図ることができる。   The greatest feature of the cooling method for a drive motor for a press machine according to the present invention is that the cooling fan 11 is installed in a state inclined at a predetermined angle with respect to the rotation shaft of the servo motor 10. By installing in this way, in the servo press machine in which the exhaust direction is limited, it is possible to efficiently flow the cooling air by preventing the mutual interference of the cooling air flow paths as shown in FIG. In addition, a plurality of fans can be installed in a laterally limited space of the servo motor, and the cooling efficiency can be improved.

上記したサーボプレス機用サーボモータの冷却方法によれば、サーボモータの冷却空気の排気方向が限定されるサーボプレス機において、限られたスペースに複数の冷却ファンを設置でき、冷却空気の流路の相互干渉を防止することで冷却空気を効率良く流すことができるサーボプレス機用サーボモータの冷却装置を提供することができる。   According to the servo motor cooling method for the servo press machine described above, in the servo press machine in which the exhaust direction of the cooling air of the servo motor is limited, a plurality of cooling fans can be installed in a limited space, and the cooling air flow path Thus, it is possible to provide a cooling device for a servo motor for a servo press capable of efficiently flowing cooling air by preventing mutual interference.

５ ボールベアリング
６ 回転軸
７ ステータ
７ａ コア
７ｂ 巻線
９ 検出器
１０ サーボモータ
１０ａ 取付面
１１ 冷却ファン
１２ ファン取付用カバー
１３ 遮熱スポンジ
１４ ファン取付用カバー
１５ 固定ボルト
２０ フレーム 5 Ball bearing 6 Rotating shaft 7 Stator 7a Core 7b Winding 9 Detector 10 Servo motor 10a Mounting surface 11 Cooling fan 12 Fan mounting cover 13 Thermal insulation sponge 14 Fan mounting cover 15 Fixing bolt 20 Frame

Claims (5)

プレス機器用駆動モータを少なくとも１つの冷却ファンによって冷却する冷却装置であって、
前記冷却ファンから排出される気体を前記駆動モータの側面の垂直方向から所定角度だけ傾斜させるように、前記冷却ファンを前記駆動モータの側面と前記所定角度をなすように設置すること、
を特徴とするプレス機器用駆動モータの冷却装置。 A cooling device for cooling a drive motor for a press machine by at least one cooling fan,
Installing the cooling fan at a predetermined angle with the side surface of the drive motor so that the gas discharged from the cooling fan is inclined by a predetermined angle from the vertical direction of the side surface of the drive motor;
A cooling device for a drive motor for a press machine. 前記冷却ファンが、前記駆動モータの側面に平行に列を成して複数個配置されることを特徴とする請求項１に記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置。   2. The cooling device for a drive motor for a press machine according to claim 1, wherein a plurality of the cooling fans are arranged in a row parallel to a side surface of the drive motor. 前記冷却ファンが、前記駆動モータを挟んで両側面に対称に複数個配置されることを特徴とする請求項１または２記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置。   The cooling device for a drive motor for a press machine according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the cooling fans are arranged symmetrically on both side surfaces with the drive motor interposed therebetween. 前記少なくとも１つの冷却ファンが設置される傾斜面を有するファン取付用カバーが、前記駆動モータの側面に設置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置。   4. The press device according to claim 1, wherein a fan mounting cover having an inclined surface on which the at least one cooling fan is installed is installed on a side surface of the drive motor. 5. Drive motor cooling device. 前記所定角度が、３０°乃至６０°であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプレス機器用駆動モータの冷却装置。   The said predetermined angle is 30 degrees thru | or 60 degrees, The cooling device of the drive motor for press machines of any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
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