JPH0875881A - 回転駆動源の防音並びに冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボックス内に収納された回転駆動手段の防音並
びに冷却作用を十分に発揮させることができるととも
に、簡易な構成により廉価に製造することが可能な電気
動力計の防音並びに冷却装置を提供すること。 【構成】防音並びに冷却装置１０は、ケーシング１４
と、前記ケーシング１４に開閉自在に設けられる扉部３
４と、前記扉部を開閉動作させるシリンダ３２と、前記
シリンダ３２を制御するコントローラ２２とを備え、前
記扉部３４は、開成した際、前記ケーシング１４の外部
からの空気を室６６内に導入する第１開口部７４と、前
記室６６内からケーシング１４の外部に空気を導出する
第２開口部７６とを画成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被測定用回転駆動源の
回転トルク、回転数を測定するために用いられる別異の
回転駆動源から発生する騒音を防止するとともに、前記
別異の回転駆動源を冷却するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から被測定用のモータの回転トル
ク、回転数等を検出するために、例えば、電気動力計が
用いられている。この電気動力計は、コイルが巻回され
たロータと、永久磁石によって形成されたステータとか
らなるモータ部がハウジング内に配設され、さらに、前
記ロータの回転軸に接触するブラシが設けられている。
前記電気動力計を用いて被測定用モータの性能を測定す
る際、前記電気動力計のモータ部の回転数が上昇するに
伴って大きな騒音が発生することから（図４参照）、防
音設備を有する専用の室、施設等の中で被測定用モータ
の性能の測定を行っているのが実情である。けだし、前
記ロータの回転軸とブラシとの摺動音が騒音の原因とな
るからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のように防音設備
を有する専用の室、施設等を製造するためには、多大の
コストがかかるとともに、防音設備を有する専用の室、
施設等の限定された場所でなければ被測定用モータの性
能の測定作業を行うことができないという不都合があ
る。そこで、前記電気動力計を密閉されたボックス内に
収納することにより、該電気動力計から発生する騒音を
外部に導出しないようにすることが提案されている。

【０００４】しかしながら、密閉されたボックス内に収
納された状態において、電気動力計を長時間駆動した場
合、コイルが巻回されたロータの発熱によってボックス
内の温度が上昇し、該ロータの磁力特性が劣化するとい
う不都合がある。この結果、電気動力計のモータ部が作
動しなくなってしまうという問題がある。なお、この場
合、電気動力計には、例えば、ファン等の冷却装置が付
設されているが、該電気動力計が密閉されたボックス内
に収納された状態では、十分に冷却機能を発揮すること
ができず、ボックス内の温度が上昇して該電気動力計に
悪影響を及ぼしてしまう。

【０００５】本発明は、前記の各種不都合を克服するた
めになされたものであり、ボックス内に収納された回転
駆動手段の防音並びに冷却作用を十分に発揮させること
ができるとともに、簡易な構成により廉価に製造するこ
とが可能な回転駆動源の防音並びに冷却装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、被測定用の第１回転駆動手段の回転ト
ルク、回転数を測定するために前記第１回転駆動手段を
回転駆動する第２回転駆動手段から発生する騒音を防止
するとともに、前記第２回転駆動手段を冷却するための
装置であって、前記第２回転駆動手段が収納される室を
有するケーシングと、前記ケーシングに開閉自在に設け
られる扉部と、前記扉部を開閉動作させるアクチュエー
タと、前記アクチュエータを開閉制御するコントローラ
と、を備え、前記扉部は、開成された際、前記ケーシン
グの外部からの空気を前記室内に導入する第１開口部
と、前記室内からケーシングの外部に空気を導出する第
２開口部とを画成することを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記の本発明に係る回転駆動源の防音並びに冷
却装置では、コントローラの制御作用下にアクチュエー
タを駆動させることにより、ケーシングの扉部が開成す
る。前記扉部の開成により、前記ケーシングの外部から
の空気を前記室内に導入する第１開口部と、前記室内か
らケーシングの外部に空気を導出する第２開口部とが画
成される。従って、前記第１開口部から導入される外気
によって第２回転駆動手段が冷却されるとともに、前記
第２回転駆動手段で発生する熱は第２開口部を介して外
部に導出される。

【０００８】一方、コントローラの制御作用下にアクチ
ュエータを駆動させ、ケーシングの扉部を閉成すること
により防音作用を効果的に営むことができる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係る回転駆動源の防音並びに
冷却装置について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下詳細に説明する。

【００１０】図１および図２は、本発明の実施例に係る
防音並びに冷却装置の概略構成図である。

【００１１】この防音並びに冷却装置１０は、複数個の
ラバー部材１２を介して載置された直方体状のケーシン
グ１４と、前記ケーシング１４内に収納された直流電気
動力計１６（第２回転駆動手段）と、前記ケーシング１
４外に配設され、カップリング部材１８を介して前記直
流電気動力計１６の回転軸にモータ軸が連結された被測
定用モータ２０（第１回転駆動手段）と、前記ケーシン
グ１４外に配設され、直流電気動力計１６および被測定
用モータ２０とに夫々電気的に接続されたコントローラ
２２とから構成される。前記コントローラ２２に近接し
て複数のスイッチ等が設けられた操作パネル２４が立設
されている。なお、前記被測定用モータ２０はブラシレ
スモータからなり、永久磁石からなるロータ（図示せ
ず）と、コイルからなるステータ（図示せず）とによっ
て構成されることから、ブラシに起因する摺動音、すな
わち、騒音を発生させることがない。

【００１２】前記ケーシング１４は、底面部を構成し直
流電気動力計１６を支持するベース部２６と、前記ベー
ス部に固着され側面部を形成する防音カバー部２８と、
軸受部材３０を回転中心とし、シリンダ３２の駆動作用
下に矢印方向に開閉動作する扉部３４と、後述する基台
部３６に固着される遮蔽板３８とから構成される。な
お、前記シリンダ３２を構成するピストンロッド４０の
先端部は、軸部材４２を介して扉部３４に所定角度回動
自在に連結されている。また、前記シリンダ３２の尾端
部は、軸部材４４を介して防音カバー部２８に所定角度
回動自在に連結されている。この場合、前記シリンダ３
２の付勢・滅勢作用は、コントローラ２２から導出され
る電気信号に基づいて該シリンダ３２に圧縮空気を供給
する圧縮空気供給源４６を介して行われる。

【００１３】直流電気動力計１６は、ベース部２６上に
固定された基台部３６と、前記基台部３６に連結された
ハウジング４８と、前記ハウジング４８内に配設された
モータ部５０と、前記モータ部５０に送風することによ
り該モータ部５０を冷却するファン５２とを含む。な
お、前記直流電気動力計１６には、前記モータ部５０の
回動作用下に発生する電磁力によって変位する磁気わく
（図示せず）が設けられ、前記磁気わくの変位量によっ
て被測定用モータ２０の回転トルクが測定される。

【００１４】前記モータ部５０は、回転軸にコイルが巻
回されたロータ５３と、永久磁石からなるステータ５４
と、前記ロータ５３の整流子５６に接するブラシ５８と
から構成される。前記ファン５２は、図示しない複数の
スリットが画成されたカバー部材６０によって囲繞され
ている。なお、モータ部５０の回転軸には図示しないリ
ード線を介してコントローラ２２と電気的に接続された
エンコーダ６２（回転数測定手段）が連結され、さら
に、エンコーダハウジング６４の外部には、ケーシング
１４内の室６６の温度を検出し、前記検出温度を電気信
号に変換してコントローラ２２に導出する熱電対６８
（温度測定手段）が設けられている。前記モータ部５０
の回転軸とケーシング１４の外部に配設された被測定用
モータ２０のモータ軸とは、前述したように、カップリ
ング部材１８によって同軸に連結されている。

【００１５】図１に示されるように、シリンダ３２の駆
動作用下に軸受部材３０を回転中心として扉部３４が所
定角度回動し開成した場合、下方側に変位した前記扉部
３４の端縁部７０がハウジング４８に設けられた係合部
材７２に当接する。従って、前記ケーシング１４と下方
側に変位した扉部３４との間で第１開口部７４が画成さ
れ、ケーシング１４と上方側に変位した扉部３４との間
で第２開口部７６が画成される。この場合、前記第１開
口部７４に連通する第１室７８と第２開口部７６に連通
する第２室８０とはハウジング４８および遮蔽板３８を
介して分割され、前記第１室７８と第２室８０はカバー
部材６０のスリットを介して連通する。なお、図２に示
されるように、前記扉部３４が閉成した状態では、ケー
シング１６内の室６６が外部と連通することなく密閉さ
れた状態となり、且つ前記室６６を構成する第１室７８
と第２室８０はハウジング４８および遮蔽板３８によっ
て分離されることなく連通状態にある。

【００１６】本発明の実施例に係る防音並びに冷却装置
１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。

【００１７】予め、カップリング部材１８を介して被測
定用モータ２０のモータ軸が直流電気動力計１６の回転
軸と同軸に連結された状態に設定しておく。続いて、操
作パネル２４の操作に基づいてコントローラ２２から電
気信号を導出してシリンダ３２を付勢し、ケーシング１
４を構成する扉部３４を軸受部材３０を回転中心として
所定角度回動させる。この結果、前記扉部３４は図１に
示すような状態に開成され、前記扉部３４によってケー
シング１４に第１開口部７４と第２開口部７６とが画成
される。

【００１８】以上のような設定状態において、直流電気
動力計１６のモータ部５０に通電してロータ５３を回転
駆動させるとともに、図示しない電源を付勢してファン
５２を回転駆動させる。前記ファン５２の回転駆動作用
下に第１開口部７４を介してケーシング１４の外部から
空気が第１室７８内に導入され、前記空気はカバー部材
６０の図示しないスリットを通過してロータ５３側に向
かって送風される。この結果、ロータ５３は外気によっ
て冷却されることから、該ロータ５３の磁力特性が劣化
することを防止することができる。また、前記ロータ５
３から発生する熱によって暖められた空気は扉部３４に
沿って上昇し、第２開口部７６を介してケーシング１４
の外部に排気される。このように、第１開口部７４を通
じて、ケーシング１４の外部から比較的冷たい外気を導
入してモータ部５０を冷却するとともに、第２開口部７
６を通じてモータ部５０で発生した熱をケーシング１４
の外部に導出することができる。

【００１９】この場合、前記モータ部５０で発生する騒
音は、前記第１、第２開口部７４、７６を通じてケーシ
ング１４の外部に導出されるが、モータ部５０の回転数
が低い状態では、比較的小さく無視することができる
（図３（ａ）並びに図４参照）。また、ケーシング１４
内の室６６の温度は、熱電対６８によって検出され、検
出温度に対応する検出信号がコントローラ２２に導出さ
れる。

【００２０】カップリング部材１８を介して同軸に連結
される直流電気動力計１６を構成するモータ部５０の回
転トルク、回転数と、被測定用モータ２０の回転トル
ク、回転数とが等しいことから、エンコーダ６２を介し
て被測定用モータ２０の回転数が検出されるとともに、
図示しない磁気わくを介して被測定用モータ２０の回転
トルクが検出される（図３（ａ）、（ｂ）参照）。この
ようにして検出された回転数および回転トルクは、電気
信号に変換されてコントローラ２２に導出され、図示し
ない表示手段によって測定者に表示される。

【００２１】以上のようにして被測定用モータ２０の性
能を測定している際、エンコーダ６２を介してコントロ
ーラ２２に導入されるモータ部５０の回転数が所定値、
例えば、５０００回転を越える前に、コントローラ２２
からシリンダ３２に電気信号を導出して該シリンダ３２
を駆動し、軸受部材３０を回転中心として扉部３４を閉
成させる（図３（ｄ））。この結果、モータ部５０の回
転数が増大することにより該モータ部５０で発生する騒
音が大きくなるが、前記扉部３４を閉成してケーシング
１４内の室６６を密閉状態とすることにより前記騒音を
外部に導出させることなく好適な防音効果を得ることが
できる。

【００２２】なお、本実施例に係る防音並びに冷却装置
１０では、扉部３４の開閉動作をモータ部５０の回転数
に基づいて行っているが、これに限定されるものではな
い。例えば、ケーシング１４内の室６６の温度を検出す
る熱電対６８から導出される温度検出信号に基づいてコ
ントローラ２２の制御作用下に扉部３４を開閉動作させ
るようにしてもよく、あるいはモータ部５０の回転数と
熱電対６８から導出される温度検出信号の両者に基づい
てコントローラ２２の制御作用下に扉部３４を開閉動作
させることも可能である。

【００２３】また、本実施例では、第２回転駆動手段と
して直流電気動力計１６を用いて詳細に説明している
が、この直流電気動力計１６に限定されるものでないこ
とは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る回転駆動源の防音並びに冷
却装置によれば、以下の効果が得られる。

【００２５】すなわち、コントローラの制御作用下にケ
ーシングの扉部を開成することにより、第２回転駆動手
段に対する冷却作用を発揮させることができ、一方、ケ
ーシングの扉部を閉成することにより、前記第２回転駆
動手段で発生する騒音を外部にもらすことなく防音作用
を発揮させることができる。

【００２６】また、簡単な機構によって構成されること
から、廉価に製造することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る防音並びに冷却装置の概
略構成図であり、前記防音並びに冷却装置を構成する扉
部を開成した状態を示したものである。

【図２】図１に示す扉部を閉成した状態を示す図であ
る。

【図３】図１に示す防音並びに冷却装置を構成するモー
タ部の回転数と、扉部との開閉関係を示すタイミングチ
ャートである。

【図４】電気動力計における騒音レベルと回転数との関
係を示す図である。

【符号の説明】

１０…防音並びに冷却装置 １４…ケーシン
グ １６…直流電気動力計 ２０…被測定用
モータ ２２…コントローラ ３０…軸受部材 ３２…シリンダ ３４…扉部 ５０…モータ部 ５２…ファン ５３…ロータ ５４…ステータ ５８…ブラシ ６２…エンコー
ダ ６６…室 ６８…熱電対 ７４、７６…開口部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定用の第１回転駆動手段の回転トル
   ク、回転数を測定するために前記第１回転駆動手段を回
   転駆動する第２回転駆動手段から発生する騒音を防止す
   るとともに、前記第２回転駆動手段を冷却するための装
   置であって、 前記第２回転駆動手段が収納される室を有するケーシン
   グと、 前記ケーシングに開閉自在に設けられる扉部と、 前記扉部を開閉動作させるアクチュエータと、 前記アクチュエータを開閉制御するコントローラと、 を備え、前記扉部は、開成された際、前記ケーシングの
   外部からの空気を前記室内に導入する第１開口部と、前
   記室内からケーシングの外部に空気を導出する第２開口
   部とを画成することを特徴とする回転駆動源の防音並び
   に冷却装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、ケーシング
   の室内の温度を測定する温度測定手段および／または第
   ２回転駆動手段の回転数を測定する回転数測定手段を設
   け、前記温度測定手段および／または回転数測定手段に
   よって検出された検出信号に基づいてコントローラは扉
   部を開閉制御することを特徴とする回転駆動源の防音並
   びに冷却装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、コ
   ントローラは、ケーシングの室内の温度が所定値に到達
   した時にアクチュエータに電気信号を導出して該アクチ
   ュエータを駆動し、扉部を開成状態から閉成状態とする
   ことを特徴とする回転駆動源の防音並びに冷却装置。
4. 【請求項４】請求項１または２記載の装置おいて、コン
   トローラは、第２回転駆動手段の回転数が所定の回転数
   に到達した時にアクチュエータに電気信号を導出して該
   アクチュエータを駆動し、扉部を開成状態から閉成状態
   とすることを特徴とする回転駆動源の防音並びに冷却装
   置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装
   置において、第２回転駆動手段は電気動力計であること
   を特徴とする回転駆動源の防音並びに冷却装置。