JP4414501B2 - 伝動装置付きモータ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば歯車伝動系やトラクション伝動系等を含む変速機のような伝動装置にモータを直結してなる伝動装置付きモータの冷却に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の伝動装置付きモータでは、特開平05−44791号公報に開示されるように、モータの回転軸が減速機の入力軸に連結されると共にモータの回転軸外端に冷却ファンが取り付けられ、この冷却ファンを利用してモータの冷却のみならず減速機の冷却も同時に行い得るように設計されている。
【0003】
しかしながら、前記構造では、サーボモータのように回転軸外端に冷却ファンが取り付けられないモータの場合には、冷却ファンによる冷却効果を期待することができない問題があった。また、大容量の減速機の場合は、モータ側のみならず、減速機側にも冷却ファンの取り付けが必要とされ、装置が大型化する問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決すべき課題は、簡素な構造でモータ及び減速機その他の伝動装置の両方を同時に効果的に冷却することができる伝動装置付きモータを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る伝動装置付きモータは、回転軸を有するモータと、回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、回転軸もしくはホロー形入力軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、モータを覆うモータケースと、伝動装置を覆い、モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で遠心式冷却ファンを覆い、モータケースの外周との間および伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、伝動装置とモータとの間に設けられ、風洞ケース内面から風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、仕切り板は、遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、遠心式冷却ファンが回転することにより、モータ側の風洞間隙と伝動装置側の風洞間隙の間を、仕切り板を介して空気が流通することを特徴とする。
【0006】
前記構成によれば、モータの回転軸又は伝動装置のホロー形入力軸の回転に伴う冷却ファンの回転により、モータ側の風洞間隙と伝動装置側の風洞間隙の間を仕切り板を介して空気が流れるので、モータの回転軸付近及び伝動装置のホロー型入力軸付近を含む伝動装置付きモータ全体が外部の空気を利用して一挙に空冷されることになる。
【0007】
また、本発明に係る伝動装置付きモータは、回転軸を有するモータと、回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、回転軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、モータを覆うモータケースと、伝動装置を覆い、モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で遠心式冷却ファンを覆い、モータケースの外周との間および伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、遠心式冷却ファンとモータとの間に設けられ、風洞ケース内面から風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、仕切り板は、遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、遠心式冷却ファンが回転することにより、モータ側の風洞間隙から流入した外部の空気が、仕切り板に沿って流れ込み、伝動装置側の風洞間隙から流出されることを特徴とする。また、回転軸を有するモータと、回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、ホロー形入力軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、モータを覆うモータケースと、伝動装置を覆い、モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で遠心式冷却ファンを覆い、モータケースの外周との間および伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、遠心式冷却ファンとモータとの間に設けられ、風洞ケース内面から風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、仕切り板は、遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、遠心式冷却ファンが回転することにより、モータ側の風洞間隙から流入した外部の空気が、仕切り板に沿って流れ込み、伝動装置側の風洞間隙から流出されることを特徴とする。また、回転軸を有するモータと、回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、回転軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、モータを覆うモータケースと、伝動装置を覆い、モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で遠心式冷却ファンを覆い、モータケースの外周との間および伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、遠心式冷却ファンと伝動装置との間に設けられ、風洞ケース内面から風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、仕切り板は、遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、遠心式冷却ファンが回転することにより、伝動装置側の風洞間隙から流入した外部の空気が、仕切り板に沿って流れ込み、モータ側の風洞間隙から流出されることを特徴とする。
【0008】
前記構成によっても、モータの回転軸又は伝動装置のホロー形入力軸の回転に伴う冷却ファンの回転により、モータ側の風洞間隙と伝動装置側の風洞間隙の間を仕切り板を介して空気が流れるので、モータの回転軸付近及び伝動装置のホロー型入力軸付近を含む伝動装置付きモータ全体が外部の空気を利用して一挙に空冷されることになる。
【0009】
【発明の実施の形態】
〔実施例1〕
図1は本発明の実施例1に係る伝動装置付きモータの主要部を断面で示す側面図、図2は図1に示す伝動装置付きモータにおける空気の流路を示す拡大部分断面図である。
【0010】
図1において、伝動装置付きモータ1は、モータ2と歯車減速機からなる伝動装置3とが連結一体化されてなり、その場合に、モータ2の回転軸2aが伝動装置3のホロー形入力軸3a(高速軸)に連動回転可能に嵌入結合される一方、モータ2のケース2bと伝動装置3のケース3bとが、前者の取付け板2c及び後者のフランジ3cにおいてインロー結合されると共にボルト4で固定されている。動力は、モータ2の回転軸2a、伝動装置3のホロー形入力軸3a及び歯車変速部3dを順次介して伝動装置3の出力軸3eへと伝達される。
【0011】
モータ2の回転軸2aには、モータ2と伝動装置3との間において、遠心式冷却ファン5が連動回転可能に同心に取り付けられ、モータ2と冷却ファン5とが一体化されている。また、風洞ケース6が、冷却ファン5をその外径よりも大きな内径をもって覆うと共に、モータ2及び伝動装置3の各ケース2b、3bの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙7、8を各々形成するように設けられている。さらに、仕切り板9が、両風洞間隙7、8を連通させる軸線方向の直通流路を遮断すると共に冷却ファン5とモータ2との間に沿って半径方向内側に風洞ケース6内壁から延設され、それによって、図2に矢印で示すように、モータ2側の風洞間隙7から冷却ファン5を介して伝動装置3側の風洞間隙8に至る曲折流路が形成されている。前記冷却ファン5のインペラは、空気流をその出口となる伝動装置3側の風洞間隙8へと案内するように同方向に傾斜させられている。なお、前記仕切り板9は、前記のような所要の曲折流路を形成し得る範囲で、風洞ケース6以外の部材に支持されてもよい。
【0012】
前記構成では、モータ2の回転軸2aの回転に伴う冷却ファン5の回転により、モータ2側の風洞間隙7を吸込み側、伝動装置3側の風洞間隙8を吐出側として、前記曲折流路に空気の流れが生じ、モータ2及び伝動装置3の各ケース2b、3bの冷却、延いては伝動装置付きモータ1全体の冷却が行われる。
【0013】
〔実施例2〕
図3は本発明の実施例2に係る伝動装置付きモータの主要部を断面で示す側面図である。同図に示す実施例2は、遠心式冷却ファン5が、モータ2の回転軸2aに取り付けられる代りに、伝動装置3のホロー形入力軸3aに連動回転可能に取り付けられるように実施例1を変形したものである。この構成では、伝動装置3と冷却ファン5とが一体化され、冷却ファン5は伝動装置3のホロー形入力軸3aを介してモータ2の回転軸2aと連動回転する。
【0014】
なお、その他の構成及び冷却ファン5による作用効果は実施例1の場合と同様である。
【0015】
〔実施例3〕
図4は本発明の実施例3に係る伝動装置付きモータの主要部を断面で示す側面図、図5は図4に示す伝動装置付きモータにおける空気の流路を示す拡大部分断面図である。図4に示す実施例3は、仕切り板9が、両風洞間隙7、8を連通させる軸線方向の直通流路を遮断すると共に冷却ファン5とモータ2との間に沿って半径方向内側に風洞ケース6内壁から延設される代りに、両風洞間隙7、8を連通させる軸線方向の直通流路を遮断すると共に冷却ファン5と伝動装置3との間に沿って半径方向内側に風洞ケース6内壁から延設されるように実施例1を変形したものである。
【0016】
本実施例3では、図5に矢印で示すように、伝動装置3側の風洞間隙8から冷却ファン5を介してモータ2側の風洞間隙7に至る曲折流路が形成されている。前記冷却ファン5のインペラは、空気流をその出口となるモータ2側の風洞間隙7へと案内するように同方向に傾斜させられている。
【0017】
前記構成では、モータ2の回転軸2aの回転に伴う冷却ファン5の回転により、伝動装置3側の風洞間隙8を吸込み側、モータ2側の風洞間隙7を吐出側として、前記曲折流路に空気の流れが生じ、前記と同様にして伝動装置付きモータ1全体の冷却が行われる。
【0018】
なお、その他の構成は実施例1の場合と同様である。
【0019】
【発明の効果】
本発明に係る伝動装置付きモータは以上のように構成されるので、従来技術の構造を大幅に変更することなしに、簡素な構造でモータ及び減速機その他の伝動装置の両方を同時に効果的に冷却することができ、従来冷却が困難であったサーボモータ等にも容易に適用可能である。また、前記構成により、装置の小型化及び部品点数の減少を図ることができ、さらにモータ及び伝動装置に対する前記冷却効果の向上により、伝動装置における潤滑油の劣化を遅らせると共にモータにおける入力の増大を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る伝動装置付きモータの主要部を断面で示す側面図である。
【図2】図1に示す伝動装置付きモータにおける空気の流路を示す拡大部分断面図である。
【図3】本発明の実施例2に係る伝動装置付きモータの主要部を断面で示す側面図である。
【図4】本発明の実施例3に係る伝動装置付きモータの主要部を断面で示す側面図である。
【図5】図4に示す伝動装置付きモータにおける空気の流路を示す拡大部分断面図である。
【符号の説明】
1 伝動装置付きモータ
2 モータ
2a 回転軸
2b ケース
3 伝動装置
3a ホロー形入力軸
3b ケース
5 冷却ファン
7 風洞間隙
8 風洞間隙
9 仕切り板

Claims (4)

  1. 回転軸を有するモータと、前記回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、
    前記回転軸もしくは前記ホロー形入力軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、
    前記モータを覆うモータケースと、
    前記伝動装置を覆い、前記モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、
    前記遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で前記遠心式冷却ファンを覆い、前記モータケースの外周との間および前記伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、
    前記伝動装置と前記モータとの間に設けられ、前記風洞ケース内面から前記風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、
    前記仕切り板は、前記遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、前記遠心式冷却ファンが回転することにより、前記モータ側の風洞間隙と前記伝動装置側の風洞間隙の間を、前記仕切り板を介して空気が流通することを特徴とする伝動装置付きモータ。
  2. 回転軸を有するモータと、前記回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、
    前記回転軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、
    前記モータを覆うモータケースと、
    前記伝動装置を覆い、前記モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、
    前記遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で前記遠心式冷却ファンを覆い、前記モータケースの外周との間および前記伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、
    前記遠心式冷却ファンと前記モータとの間に設けられ、前記風洞ケース内面から前記風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、
    前記仕切り板は、前記遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、前記遠心式冷却ファンが回転することにより、前記モータ側の風洞間隙から流入した外部の空気が、前記仕切り板に沿って流れ込み、前記伝動装置側の風洞間隙から流出されることを特徴とする伝動装置付きモータ。
  3. 回転軸を有するモータと、前記回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、
    前記ホロー形入力軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、
    前記モータを覆うモータケースと、
    前記伝動装置を覆い、前記モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、
    前記遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で前記遠心式冷却ファンを覆い、前記モータケースの外周との間および前記伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、
    前記遠心式冷却ファンと前記モータとの間に設けられ、前記風洞ケース内面から前記風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、
    前記仕切り板は、前記遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、前記遠心式冷却ファンが回転することにより、前記モータ側の風洞間隙から流入した外部の空気が、前記仕切り板に沿って流れ込み、前記伝動装置側の風洞間隙から流出されることを特徴とする伝動装置付きモータ。
  4. 回転軸を有するモータと、前記回転軸と嵌入結合されるホロー形入力軸を有する伝動装置とを備えた伝動装置付きモータにおいて、
    前記回転軸に連動回転可能に取り付けられた遠心式冷却ファンと、
    前記モータを覆うモータケースと、
    前記伝動装置を覆い、前記モータケースとインロー結合して一体化されてなる伝動装置ケースと、
    前記遠心式冷却ファンの外径よりも大きな内径で前記遠心式冷却ファンを覆い、前記モータケースの外周との間および前記伝動装置ケースの外周との間に空気の流通可能な風洞間隙を形成するように設けられた風洞ケースと、
    前記遠心式冷却ファンと前記伝動装置との間に設けられ、前記風洞ケース内面から前記風洞ケースの半径内側方向に向かって延設された仕切り板と、を有し、
    前記仕切り板は、前記遠心式冷却ファンの外周面より内側まで延設され、前記遠心式冷却ファンが回転することにより、前記伝動装置側の風洞間隙から流入した外部の空気が、前記仕切り板に沿って流れ込み、前記モータ側の風洞間隙から流出されることを特徴とする伝動装置付きモータ。
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