JPH0771390A - ノイズ低減特性を備えた電動モータ/油圧ポンプアセンブリユニット - Google Patents

ノイズ低減特性を備えた電動モータ/油圧ポンプアセンブリユニット

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JPH0771390A
JPH0771390A JP6102376A JP10237694A JPH0771390A JP H0771390 A JPH0771390 A JP H0771390A JP 6102376 A JP6102376 A JP 6102376A JP 10237694 A JP10237694 A JP 10237694A JP H0771390 A JPH0771390 A JP H0771390A
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JP
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motor housing
housing
pump
noise
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JP6102376A
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Albin J Niemiec
アルビン・ジェイ・ニーミーク
George M Russell
ジョージ・エム・ラッセル
Ronald B Schweiger
ロナルド・ビー・シュウェイガー
Otto P Langosch
オットー・ピー・ランゴッシュ
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Vickers Inc
Original Assignee
Vickers Inc
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    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/669Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/007General arrangements of parts; Frames and supporting elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/08Cooling; Heating; Preventing freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/008Enclosed motor pump units

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】モータ/油圧ポンプアセンブリユニットのモー
タハウジングからの騒音を低減する。 【構成】電動モータ11がモータハウジング12とモー
タ駆動シャフト24を有し、油圧ポンプ28がモータハ
ウジングの12の一端に連結され、ポンプ運転による振
動がモータハウジング12に伝達される。支持脚50は
モータハウジング12に固定され、下側の支持構造体に
取着し、消音嵌め環60がモータハウジング12と支持
脚50との間に介在して、支持脚50へ騒音が伝達する
のを阻止する。モータ11とポンプ28は、消音エンク
ロージャ48に取囲まれ、騒音が周囲に放射するのを阻
止する。流体は、消音エンクロージャ48の吸込みを介
して、モータを冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ/ポンプアセン
ブリユニットの形態で設けられる電動モータと油圧ポン
プに関し、より詳しくは、モータのハウジングから発せ
られる可聴ノイズの抑圧に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電動モータ/油圧ポンプアセンブリユニ
ットにおいては、アセンブリ中のポンプ部分は電動モー
タのハウジングの一方の端部上に設けられ、アセンブリ
内でモータのシャフトと連結される。ポンプの作動中
に、ポンプ動作を行う部材によって生成された反力はポ
ンプ支持構造体へと伝達され、また軸受けを介してポン
プシャフトへと伝達される。この振動エネルギーは従っ
て、モータハウジングへと直接に伝達され、またシャフ
トを介してモータ部品へ、そこからモータハウジングへ
と間接的に伝達されるが、モータハウジングはこのエネ
ルギーを可聴ノイズとして周囲環境へと放出する大きな
表面積を備えている。さらにまた、ノイズは、モータハ
ウジング取付脚を介してモータ/ポンプアセンブリが設
けられる支持構造体へと伝達される振動によっても発生
される。
【0003】産業的環境におけるノイズの生成は、設備
を操作する者の健康及び安全という観点から、より関心
を集めるようになっている。これまで、モータ取付脚と
下側の支持構造体との間に絶縁パッドを配置して、支持
構造体に対する振動ノイズの伝達を阻止することが提案
されている。本出願人によって1991年に発行された"Noi
se Control in Hydraulic Systems"、発行番号第510-H9
1GGを参照のこと。モータに負荷がかかると、その反動
トルクは一組の絶縁パッドによって支えられ、反対側の
組は無負荷状態となる。無負荷側の絶縁パッドがモータ
の脚と締結固定ボルトとの間に何らかの材料を含んでい
なければ、振動ノイズは支持構造体へと直接に伝達され
てしまう。さらに、こうした絶縁パッドはモータハウジ
ングからのノイズ放射に対しては、何の実質的な効果も
持たない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の全般的な課題
は、上述したような特性の電動モータ/油圧ポンプアセ
ンブリユニットであって、モータ/ポンプハウジングか
ら大気中へと放射されるノイズを抑制する備えを含み、
及び/又はモータハウジングから下側のポンプ/モータ
アセンブリ支持構造体へと直接に伝達される振動を抑制
する備えを含むものを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による電動モータ
/油圧ポンプアセンブリは、モータハウジングと、この
ハウジングの一端においてアクセス可能なモータシャフ
トを有する電動モータを含む。油圧ポンプはモータハウ
ジングのこの端部に設けられ、シャフトと結合されてア
センブリユニットを形成するが、このユニットにおいて
ポンプの動作によって発生された振動ノイズは、モータ
ハウジングへと伝達される。本発明の一つの側面によれ
ば、モータハウジングにはモータハウジングをハウジン
グ支持構造体へと取り付けるための支持脚が固定され、
モータハウジングと支持脚との間には消音材が作用可能
に介在されて、支持脚を介してモータハウジングから支
持構造体へと振動が伝達されるのを阻止するようになっ
ている。支持脚は開口を有し、ボルトの如き留め具がこ
の開口を通って延び、モータハウジング内へと螺着され
る。この消音構造は、支持脚開口内のボルトを半径方向
に取り囲むゴムその他の弾性エラストマ材料製の嵌め環
を含む。この嵌め環は、ボルトの頭部と支持脚との間に
軸方向に介在された第一の端部フランジと、支持脚とモ
ータハウジングとの間に軸方向に介在された第二の端部
フランジとを有する。かくしてこの嵌め環は、モータハ
ウジングと支持構造体の間における軸方向振動、ねじり
振動、及び半径方向振動を抑圧することにより、構造体
中を伝播するノイズがモータハウジングから下側の支持
構造体へと直接に伝達されるのを阻止するよう機能す
る。
【0006】本発明の第二の側面によれば、モータとポ
ンプは消音エンクロージャによって包囲され、空中を伝
播するノイズがポンプ及びモータのハウジングから放射
されるのを阻止している。本発明のこの側面は、ポンプ
に給送される流体によってモータが冷却されるモータ/
ポンプアセンブリにおいて特に有用性を見い出しうる。
こうした流体冷却式のモータ/ポンプアセンブリにおい
ては、通常の空冷ファン及びシュラウドは除去され、モ
ータ/ポンプユニットはモータを過熱することなしに、
消音エンクロージャによって包囲される。消音エンクロ
ージャとモータ取付脚の部分の絶縁嵌め環の両方を具現
化した本発明の好ましい実施例においては、取付脚は消
音エンクロージャ内において嵌め環を介してモータハウ
ジングにボルト止めされ、構造体中を伝播されるノイズ
及び空中を伝播されるノイズの両者が周囲環境へと伝達
されるのを阻止するようになっている。
【0007】
【実施例】本発明は、その付加的な課題、特徴及び利点
と共に、以下の説明、特許請求の範囲及び添付図面から
最も良く理解されるものである。図1から図4は、本発
明の現在好ましい実施例による電動モータ/油圧ポンプ
アセンブリ10を示している。これは、ほぼ円筒形のケー
シング16とこのケーシングに固定された一対の端部部材
18, 20を含むモータハウジング12内に設けられたステー
タ14を有する電動モータ11を含んでいる。端部部材18,
20にある軸受け26により担持されたシャフト24上には、
ロータ22が設けられている。インラインピストンポンプ
ユニット28が端部部材18上に設けられ、軸継手90によっ
てシャフト24と結合されている。ピストンポンプユニッ
ト28はどのような適切な構造のものであってもよい。流
体吸い込み30が端部部材20にシャフト24と同軸に形成さ
れ、端部部材内部の半径方向通路32を介してモータハウ
ジング12の内部へと、液圧流体を給送するようになって
いる。端部部材18上にある管継手34は導管36によって、
ピストンポンプユニット28上にある吸い込み管継手38と
結合されている。ピストンポンプユニット28はまた、導
管42に接続されたケーシングドレーン管継手40と、導管
46に接続された吐き出しポート即ち吐き出し管継手44を
も有している。消音エンクロージャ48がモータハウジン
グ12(端部部材20を含めて)とピストンポンプユニット
28を取り囲んで包囲し、またハウジングから半径方向に
間隔を置いていて、モータハウジング及びポンプからの
振動エネルギーが可聴ノイズとして周囲大気中へと放射
されるのを阻止している。流体吸い込み30、ケーシング
ドレーン導管42及び吐き出し導管46は、消音エンクロー
ジャ48を通って延在している。
【0008】かくしてモータとポンプは単体としてのア
センブリ10を形成し、そこにおいて液圧流体はモータハ
ウジング12の内部を通ってポンプへと給送され、モータ
部品を冷却するようになっている。図1から図4に示さ
れた特定の実施例は、いわゆるハイブリッドモータ/ポ
ンプユニットからなるものであり、そこにおいては冷却
流体がモータを介して通過され、次いでユニットの外側
を介してポンプへと至る。しかしながら本発明は、流体
がモータ内部からポンプへと直接に給送されるいわゆる
直動式モータ/ポンプユニット、及びモータとポンプが
端部部材18の如き部材を共有する米国特許第5,181,837
号に示された如き型式のいわゆる集積ユニットについて
も等しく適用されることが明らかである。モータハウジ
ングの内部へと給送される吸い込み流体の圧力を昇圧さ
せるために、吸い込み30に隣接してシャフト24上にイン
ペラを設けることもできる。
【0009】支持脚50がモータハウジング12に固定され
ており、消音エンクロージャ48を介して延在して、アセ
ンブリユニットを下側の支持構造体上に装着するように
なっている。詳しくは、図2において最も良く看取され
うるように、モータハウジング12の両側においてボルト
52が支持脚50の開口54を通って延び(図3及び図4)、
また端部部材18, 20にある開口56を介して、モータハウ
ジングのケーシング16のフランジ58にある螺刻開口57内
へと延びている。ゴムその他の適切な弾性振動吸収材料
からなる嵌め環60が、各々の支持脚開口54内でボルト52
の軸部を半径方向に取り囲んでいる。嵌め環60の各々
は、ボルト52の頭部(及びワッシャ64)と支持脚50の間
に軸方向に介在される第一の端部フランジ62と、支持脚
50とモータハウジング12の間に軸方向に介在される第二
の端部フランジ66とを有している。図2に示すように、
嵌め環60は単体の一体式構造のものでよい。或いはま
た、嵌め環60は別々のT字形の嵌め環セグメントからな
り、これらが図9に示すように支持脚開口54内で又はこ
れに隣接して合わさることができ、或いはまた図10に示
すように三つの個別のカラー及びワッシャセグメント9
4, 96及び98からなることができる。図11は図10の修正
を示しており、そこにおいてはボルト52がナット100に
螺着されて内部のネジ溝57が排除されていて、製造が単
純化されている。
【0010】嵌め環60はモータハウジング12における振
動エネルギーから支持脚50を隔絶し、それによって振動
ノイズが支持脚50を介して下側の支持構造体へと伝達さ
れるのを防止する。詳しくは、フランジセグメント62,
66(図2)及び90, 92(図9)、並びにワッシャセグメ
ント94, 98(図10)がモータハウジングから支持脚への
軸方向の振動エネルギーの伝達を減衰させ、それと同時
に中央にある嵌め環セグメントが半径方向振動及びねじ
り振動の伝達を減衰させる。各々の嵌め環が単体構造
(図2)をなしている場合に、最適な結果が得られる。
また図1において、支持脚取付ボルト及び嵌め環が消音
エンクロージャ48内に配置されていて、支持脚/ハウジ
ングの接合部分におけるモータハウジングから大気中へ
の空中伝播ノイズの放射を防止していることが注目され
る。
【0011】図5は、流体圧力に対する周囲の空中伝播
ノイズをデシベル単位(dB(A))で示したグラフであ
る。図5に示した空中担持ノイズの比較値は、1800 rpm
で動作しているモータ/ピストンポンプユニットについ
て、National Machine ToolBuilders Associationによ
り指定された標準NMTBAノイズ測定技術を用いて得た。
図5の一番上のグラフ70は、在来のモータ及びピストン
ポンプ構成による動作を示し、そこにおいてモータ及び
ポンプは軸継手により接続された別個のユニットであ
り、またモータはファンと周囲のシュラウドによって空
冷されている。この構造においては、消音エンクロージ
ャ48も支持脚絶縁嵌め環60もない。中間のグラフ72は、
図1の型式のハイブリッドモータ/ポンプ構造の動作を
例示するものであり、そこにおいてはファンとシュラウ
ドが除去され、モータは図1に示すようにして流体冷却
され、支持脚絶縁嵌め環60は採用されているが消音エン
クロージャ48は用いられていない。一番したのグラフ74
は、図1から図4に示した本発明の実施例の動作を示
し、この実施例は支持脚絶縁嵌め環60と消音エンクロー
ジャ48の両者を含んでいる。支持脚絶縁嵌め環のみの場
合(72)、及び嵌め環と消音エンクロージャ48の組み合
わせの場合(74)の何れにおいても、在来の構成(70)
と比較して大気中ノイズの顕著な減少が達成されたこと
が注目される。
【0012】図6から図8は、本発明の第二の実施例に
よる電動モータ/油圧ポンプアセンブリ80を示してお
り、そこにおいて図1から図4に関して用いられたのと
同じ参照番号は同一か又は等価な構成部材を示し、添字
を付した参照番号は関連する構成部材を示している。図
6から図8に示したアセンブリ80においては、モータ端
部部材20aは中央からずれた吸い込みポート30aを有し、
より圧縮されたアセンブリ構造を可能にしている。この
実施例におけるポンプユニット28aはデュアルベーンポ
ンプユニットであり、モータハウジングの端部部材18上
に設けられ、吸い込み管継手38a、導管36a、及び端部部
材18上の管継手34を介して吸い込み流体を受け取る。ポ
ンプユニット28a内の二つのベーンポンプセクション
は、消音エンクロージャ48aを介して別々の吐き出し46a
をもたらす。取付支持脚50及び絶縁嵌め環60は、図1及
び図2に関して説明したものと同様である。
【0013】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、電動モータ
/油圧ポンプアセンブリユニットにおいて、モータ/ポ
ンプハウジングから大気中へと放射されるノイズが抑制
される。またモータハウジングから下側のポンプ/モー
タアセンブリ支持構造体へと直接に伝達される振動も抑
制され、かくして産業界におけるノイズ減少及びそれに
関連した問題点に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の現在好ましい一つの実施例による電動
モータ/油圧ポンプアセンブリを二分したものの側部立
面図である。
【図2】図1の円2内の部分の部分拡大図である。
【図3】図1の矢印3の方向に取った端部立面図であ
る。
【図4】図1の矢印4の方向に取った端部立面図であ
る。
【図5】図1から図4に示した実施例の消音特性を示す
グラフである。
【図6】本発明の第二の実施例による電動モータ/油圧
ポンプアセンブリを二分したものの側部立面図である。
【図7】図6の7−7線に沿って取った端部立面図であ
る。
【図8】図6の矢印8の方向に取った端部立面図であ
る。
【図9】本発明の実施例の修正形態を示す、図2に類似
の部分拡大図である。
【図10】本発明の実施例の修正形態を示す、図2に類
似の部分拡大図である。
【図11】本発明の実施例の修正形態を示す、図2に類
似の部分拡大図である。
【符号の説明】
10 電動モータ/油圧ポンプアセンブリ 11 電動モータ 12 モータハウジング 16 ケーシング 24 シャフト 28 ピストンポンプユニット 30 流体吸い込み 34, 38, 40, 44 管継手 36, 42, 46 導管 48 消音エンクロージャ 50 支持脚 52 ボルト 54 開口 60 嵌め環
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・ビー・シュウェイガー アメリカ合衆国ミシガン州48017クローソ ン,シェナンドウア・698 (72)発明者 オットー・ピー・ランゴッシュ アメリカ合衆国ミシガン州48306ロチェス ター,ダットン・ロード・3700

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータハウジングと、前記ハウジングの一
    端においてアクセス可能なモータシャフトとを有する電
    動モータと、 前記シャフトに連結され、前記モータハウジングの前記
    一端に取着されて、前記ポンプの作動により発生される
    振動が前記モータハウジングへと伝達されるアセンブリ
    ユニットを形成する油圧ポンプと、 流体を受け取ると共に受け取った流体を前記モータハウ
    ジングを介して給送して前記モータを冷却し、そこから
    前記ポンプへと送る吸い込み通路手段と、前記ポンプか
    ら延びる吐き出し通路手段とを含む流体通路手段と、 前記モータハウジングに固定され且つ前記モータハウジ
    ングから延伸して、前記モータハウジングをハウジング
    支持構造体に取着する支持脚と、 前記モータハウジングと前記支持脚の間に作用可能に介
    在され、前記モータハウジングから前記支持脚を介して
    前記ハウジング支持構造体への構造体中を伝播するノイ
    ズの伝達を阻止する振動減衰手段と、及び前記ポンプ及
    び前記モータハウジングを間隔を置いて取り囲み、前記
    ポンプ及び前記モータハウジングからの空中伝播ノイズ
    の放射を阻止する消音エンクロージャとからなり、前記
    消音エンクロージャが前記支持脚が延出する開口を有
    し、前記振動減衰手段が前記消音エンクロージャ内に配
    置されている、電動モータ/油圧ポンプアセンブリ。
  2. 【請求項2】 前記支持脚が前記モータハウジングに対
    して螺刻留め具手段により前記消音エンクロージャ内で
    固定されており、前記振動減衰手段が前記螺刻留め具手
    段と前記ハウジング及び前記支持脚の一方との間に作用
    可能に介在された弾性エラストマ構造の手段からなる、
    請求項1のアセンブリ。
JP6102376A 1993-05-17 1994-05-17 ノイズ低減特性を備えた電動モータ/油圧ポンプアセンブリユニット Pending JPH0771390A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US061237 1993-05-17
US08/061,237 US5354182A (en) 1993-05-17 1993-05-17 Unitary electric-motor/hydraulic-pump assembly with noise reduction features

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0771390A true JPH0771390A (ja) 1995-03-14

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ID=22034521

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6102376A Pending JPH0771390A (ja) 1993-05-17 1994-05-17 ノイズ低減特性を備えた電動モータ/油圧ポンプアセンブリユニット

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US (1) US5354182A (ja)
EP (1) EP0627558B1 (ja)
JP (1) JPH0771390A (ja)
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