JPH1127903A - 制御装置一体型電動機 - Google Patents
制御装置一体型電動機Info
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- JPH1127903A JPH1127903A JP9178147A JP17814797A JPH1127903A JP H1127903 A JPH1127903 A JP H1127903A JP 9178147 A JP9178147 A JP 9178147A JP 17814797 A JP17814797 A JP 17814797A JP H1127903 A JPH1127903 A JP H1127903A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機において、種々の要求仕様に対応で
き、装置を低コスト化及び小型化し、中容量以上の出力
機種においても、制御装置一体型構造を可能とする。 【解決手段】 ハウジング１１と、固定子１２と、回転
子１６と、シャフト１５を保持するベアリング１４と、
ベアリングを保持するエンドブラケット１６と、反負荷
側エンドブラケット１６ｂの端に取り付けられた冷却フ
ァン３１を有する電動機において、シャフト１５が貫通
する穴を中央に有するアルミ等の金属部材から形成され
る円筒状の、インバータ回路２３を内蔵するケース２１
ｃと、制御回路２４を内蔵したケース２１ｂと、コンバ
ータ回路２２を内蔵するケース２１ａを、反負荷側エン
ドブラケット１６ｂと冷却ファン３１の間で軸方向に多
段に積み重ねて反負荷側エンドブラケット１６ｂまたは
ハウジング１１に固定した。
き、装置を低コスト化及び小型化し、中容量以上の出力
機種においても、制御装置一体型構造を可能とする。 【解決手段】 ハウジング１１と、固定子１２と、回転
子１６と、シャフト１５を保持するベアリング１４と、
ベアリングを保持するエンドブラケット１６と、反負荷
側エンドブラケット１６ｂの端に取り付けられた冷却フ
ァン３１を有する電動機において、シャフト１５が貫通
する穴を中央に有するアルミ等の金属部材から形成され
る円筒状の、インバータ回路２３を内蔵するケース２１
ｃと、制御回路２４を内蔵したケース２１ｂと、コンバ
ータ回路２２を内蔵するケース２１ａを、反負荷側エン
ドブラケット１６ｂと冷却ファン３１の間で軸方向に多
段に積み重ねて反負荷側エンドブラケット１６ｂまたは
ハウジング１１に固定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ等の制
御装置を一体に構成した電動機の構造に関する。さらに
詳細には、電動機の容量などに応じて制御装置などを容
易に変更し得るようにした制御装置一体型電動機に関す
る。
御装置を一体に構成した電動機の構造に関する。さらに
詳細には、電動機の容量などに応じて制御装置などを容
易に変更し得るようにした制御装置一体型電動機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図７を用いて電動機と制御装置から構成
される一般的な電動機制御システムの構成を、図８を用
いて制御装置一体型電動機の概略構造を説明する。図７
に示すように電動機制御システムは、交流電源４と、交
流電源４を直流電源に変換するコンバータ回路２２とこ
の直流電源を任意の電圧および周波数の交流電源に変換
するインバータ回路２３とユーザーの要求仕様に応じた
専用制御・機能回路２４からなる制御装置２９と、電動
機１とから構成される。
される一般的な電動機制御システムの構成を、図８を用
いて制御装置一体型電動機の概略構造を説明する。図７
に示すように電動機制御システムは、交流電源４と、交
流電源４を直流電源に変換するコンバータ回路２２とこ
の直流電源を任意の電圧および周波数の交流電源に変換
するインバータ回路２３とユーザーの要求仕様に応じた
専用制御・機能回路２４からなる制御装置２９と、電動
機１とから構成される。
【０００３】従来、このような電動機制御システムは、
電動機本体１と制御装置２９を別置きとして用いている
が、電動機１と制御装置２９との間の配線数が多くかつ
長くなり、配線が複雑であることに加えてノイズを拾い
やすくなるという問題を有している。さらに、別置きと
したコントロール部を冷却するための冷却扇や放熱フィ
ン等の冷却機構が必要となり大型かつ高価になるという
問題がある。
電動機本体１と制御装置２９を別置きとして用いている
が、電動機１と制御装置２９との間の配線数が多くかつ
長くなり、配線が複雑であることに加えてノイズを拾い
やすくなるという問題を有している。さらに、別置きと
したコントロール部を冷却するための冷却扇や放熱フィ
ン等の冷却機構が必要となり大型かつ高価になるという
問題がある。
【０００３】このような問題を解決するために、電動機
１に制御装置２９を設けたコントローラ部２を一体に設
けることが考えられるが、この場合、電動機の寿命より
コントローラ部の寿命の方が短いことを考慮すると、コ
ントローラ部は修理・交換しやすい構造であることが必
要となる。
１に制御装置２９を設けたコントローラ部２を一体に設
けることが考えられるが、この場合、電動機の寿命より
コントローラ部の寿命の方が短いことを考慮すると、コ
ントローラ部は修理・交換しやすい構造であることが必
要となる。
【０００４】図８を用いて、一般的な永久磁石式回転子
を有する電動機の構造を説明する。図８は、制御装置一
体型電動機の側面図であり、電動機の上半分を断面図で
示している。図８に示すように、制御装置一体型電動機
は、電動機本体１が、ハウジング１１の内周側に支承さ
れた固定子１２とエンドブラケット１３ａ，１３ｂに支
持されたベアリング１４により支えられたシャフト１５
を介して前記固定子１２の内周側に支承された回転子１
６を有して構成される。また、制御装置一体型電動機
は、電動機本体１のエンドブラケット１３ｂに、アルミ
等の金属部材により円筒状に成形され中央にシャフト１
５が貫通する穴を有し制御装置２９を内蔵した制御装置
ケース２１が取付けられるとともに、制御装置ケース２
１を貫通したシャフト１５の端部に冷却ファン３１を有
し、冷却ファン３１を覆うファンカバー３２が取り付け
られて構成される。制御装置ケース２１と制御装置２９
とでコントローラ部２を構成し、冷却ファン３１とファ
ンカバー３２とで冷却部３を構成している。
を有する電動機の構造を説明する。図８は、制御装置一
体型電動機の側面図であり、電動機の上半分を断面図で
示している。図８に示すように、制御装置一体型電動機
は、電動機本体１が、ハウジング１１の内周側に支承さ
れた固定子１２とエンドブラケット１３ａ，１３ｂに支
持されたベアリング１４により支えられたシャフト１５
を介して前記固定子１２の内周側に支承された回転子１
６を有して構成される。また、制御装置一体型電動機
は、電動機本体１のエンドブラケット１３ｂに、アルミ
等の金属部材により円筒状に成形され中央にシャフト１
５が貫通する穴を有し制御装置２９を内蔵した制御装置
ケース２１が取付けられるとともに、制御装置ケース２
１を貫通したシャフト１５の端部に冷却ファン３１を有
し、冷却ファン３１を覆うファンカバー３２が取り付け
られて構成される。制御装置ケース２１と制御装置２９
とでコントローラ部２を構成し、冷却ファン３１とファ
ンカバー３２とで冷却部３を構成している。
【０００５】ここで、冷却ファン３１によって、制御装
置ケース２１およびハウジング１１の外周表面に冷却風
を流すことにより、制御装置２９および電動機１を冷却
することができ、全閉構造で制御装置を小型化すること
ができる。このような電動機に関する主な先行技術とし
て、特開昭６０−１５２２４７号公報がある。
置ケース２１およびハウジング１１の外周表面に冷却風
を流すことにより、制御装置２９および電動機１を冷却
することができ、全閉構造で制御装置を小型化すること
ができる。このような電動機に関する主な先行技術とし
て、特開昭６０−１５２２４７号公報がある。
【０００６】一方、樹脂でモールドされた固定子および
ブラケットと、回転軸に保持された回転子と、回転軸を
保持する玉軸受と、回転軸の反負荷側に取り付けられた
冷却ファンを有する電動機において、シャフトが貫通す
る穴を中央に有する円筒状のケース内にパワー回路と制
御回路を内蔵するとともに、該ケースをブラケットに取
り付けた制御装置一体型電動機が特開平６−２９２３４
６号公報に示されている。
ブラケットと、回転軸に保持された回転子と、回転軸を
保持する玉軸受と、回転軸の反負荷側に取り付けられた
冷却ファンを有する電動機において、シャフトが貫通す
る穴を中央に有する円筒状のケース内にパワー回路と制
御回路を内蔵するとともに、該ケースをブラケットに取
り付けた制御装置一体型電動機が特開平６−２９２３４
６号公報に示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のいずれ
の制御装置一体型電動機においては、以下のような問題
点があった。近年、ユーザーから、電動機に対して低価
格化および小型化の要求が高まっており、また、ユーザ
ー個々の使用状況に応じた制御装置に関して専用仕様が
要求される機会も増えており、需要に応じて専用回路を
追加するケースが増加している。このような要求に応え
るために、専用回路を追加できるだけのスペースを予め
制御装置ケース内に設けておくと、専用回路が不要な場
合、無駄なスペースとなり小型化を計ることができない
という問題がある。また、それぞれの要求に応える回路
のスペースに合わせて制御装置ケースを製作していたの
では、ケース種類が増えコスト高となるという問題があ
る。
の制御装置一体型電動機においては、以下のような問題
点があった。近年、ユーザーから、電動機に対して低価
格化および小型化の要求が高まっており、また、ユーザ
ー個々の使用状況に応じた制御装置に関して専用仕様が
要求される機会も増えており、需要に応じて専用回路を
追加するケースが増加している。このような要求に応え
るために、専用回路を追加できるだけのスペースを予め
制御装置ケース内に設けておくと、専用回路が不要な場
合、無駄なスペースとなり小型化を計ることができない
という問題がある。また、それぞれの要求に応える回路
のスペースに合わせて制御装置ケースを製作していたの
では、ケース種類が増えコスト高となるという問題があ
る。
【０００８】従来より、制御装置を小型化する上で、電
子部品を配置する空間の温度上昇が問題となっている。
制御装置における最も発熱量の大きい部品は、インバー
タ回路を構成しているパワートランジスタ等のスイッチ
ング素子であるが、このような素子は、ケースに直に放
熱できるよう取付られている場合が多く、素子自身の温
度上昇が問題となることは少ない。しかし、コンバータ
回路を構成している平滑コンデンサ等の電解コンデンサ
は、周囲温度が上昇することによって部品寿命が大きく
低下する。このような部品寿命の低下を阻止するために
は、コンデンサ周囲の温度上昇を押さえることが必要と
なり、スイッチング素子等の温度上昇を押さえることが
必要となる。したがって、使用できるスイッチング素子
の容量が制限され、中容量以上の電動機では制御装置一
体型構造の採用は困難であった。
子部品を配置する空間の温度上昇が問題となっている。
制御装置における最も発熱量の大きい部品は、インバー
タ回路を構成しているパワートランジスタ等のスイッチ
ング素子であるが、このような素子は、ケースに直に放
熱できるよう取付られている場合が多く、素子自身の温
度上昇が問題となることは少ない。しかし、コンバータ
回路を構成している平滑コンデンサ等の電解コンデンサ
は、周囲温度が上昇することによって部品寿命が大きく
低下する。このような部品寿命の低下を阻止するために
は、コンデンサ周囲の温度上昇を押さえることが必要と
なり、スイッチング素子等の温度上昇を押さえることが
必要となる。したがって、使用できるスイッチング素子
の容量が制限され、中容量以上の電動機では制御装置一
体型構造の採用は困難であった。
【０００９】制御装置の構成部品が故障した場合、多く
は（とくに小容量機種）では制御装置の故障個所を修理
することなく、制御装置を丸ごと交換している。このこ
とは、故障した部品以外の正常な機能および部品を廃棄
することになり、資源を無駄に費やすという問題を引き
起こしている。
は（とくに小容量機種）では制御装置の故障個所を修理
することなく、制御装置を丸ごと交換している。このこ
とは、故障した部品以外の正常な機能および部品を廃棄
することになり、資源を無駄に費やすという問題を引き
起こしている。
【００１０】実開昭６３−３３３９１号公報には、コン
バータとインバータと制御装置をそれぞれユニット化し
することが示されているが、電動機と制御装置を一体化
することおよび一体化するに当たっての具体的な構成は
示されていない。
バータとインバータと制御装置をそれぞれユニット化し
することが示されているが、電動機と制御装置を一体化
することおよび一体化するに当たっての具体的な構成は
示されていない。
【００１１】本発明は、これらの問題点を解消すること
を目的とし、ユーザー個々の要求仕様に対応するととも
に装置の低コスト化および小型化を計ることができ、温
度上昇より困難であった中容量以上の出力機種において
も、制御装置一体型構造を可能とし、メンテナンス性に
も優れた制御装置一体型電動機を提供することを目的と
する。
を目的とし、ユーザー個々の要求仕様に対応するととも
に装置の低コスト化および小型化を計ることができ、温
度上昇より困難であった中容量以上の出力機種において
も、制御装置一体型構造を可能とし、メンテナンス性に
も優れた制御装置一体型電動機を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】本発明は、これらの問題点
を解消するため、制御装置を機能ごとに幾つかの機能ユ
ニットに分け、それぞれの機能ユニットを個別のケース
に収納し、これらケースを組み合わせて電動機本体に一
体化するようにした。さらに、本発明は、基本的な手段
として、図１に示すように、従来の制御装置一体型電動
機の制御装置ケース２１よりも厚みの薄いユニットケー
ス２１ａ，２１ｂ，２１ｃに、コンバータ回路２２，専
用制御・機能回路２４，インバータ回路２３の各機能ユ
ニットを分けて内蔵し、これら複数のユニットケース２
１ａ，２１ｂ，２１ｃを積み重ね、反負荷側エンドブラ
ケット１３ｂと冷却ファン３１の間で、反負荷側エンド
ブラケット１３ｂまたはハウジング１１に取り付けるこ
とにより構成する。
を解消するため、制御装置を機能ごとに幾つかの機能ユ
ニットに分け、それぞれの機能ユニットを個別のケース
に収納し、これらケースを組み合わせて電動機本体に一
体化するようにした。さらに、本発明は、基本的な手段
として、図１に示すように、従来の制御装置一体型電動
機の制御装置ケース２１よりも厚みの薄いユニットケー
ス２１ａ，２１ｂ，２１ｃに、コンバータ回路２２，専
用制御・機能回路２４，インバータ回路２３の各機能ユ
ニットを分けて内蔵し、これら複数のユニットケース２
１ａ，２１ｂ，２１ｃを積み重ね、反負荷側エンドブラ
ケット１３ｂと冷却ファン３１の間で、反負荷側エンド
ブラケット１３ｂまたはハウジング１１に取り付けるこ
とにより構成する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図１を用いて、請求項１に記載された本
発明の第１の実施の形態を説明する。図１に示すよう
に、この実施の形態の制御装置一体型電動機は、図８に
示した制御装置一体型電動機に比べて、コントローラ部
２の制御装置ケース２１を複数のユニットケース２１
ａ，２１ｂ，２１ｃに分割し、それぞれのユニットケー
ス２１ａ，２１ｂ，２１ｃに異なる機能を有する装置２
２，２３，２４を収容したこと、これらの機能をユーザ
の要求に従って取捨選択して組み合わせるようにしたこ
とを特徴としている。図１において、図８と同じ符号は
同様の構成要素を示している。
いて説明する。図１を用いて、請求項１に記載された本
発明の第１の実施の形態を説明する。図１に示すよう
に、この実施の形態の制御装置一体型電動機は、図８に
示した制御装置一体型電動機に比べて、コントローラ部
２の制御装置ケース２１を複数のユニットケース２１
ａ，２１ｂ，２１ｃに分割し、それぞれのユニットケー
ス２１ａ，２１ｂ，２１ｃに異なる機能を有する装置２
２，２３，２４を収容したこと、これらの機能をユーザ
の要求に従って取捨選択して組み合わせるようにしたこ
とを特徴としている。図１において、図８と同じ符号は
同様の構成要素を示している。
【００１４】ユニットケース２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
は、それぞれ、同軸に配置された外筒２１１と内筒２１
２とを中央に穴を有するケース底板２１３で接続した形
状を有し、アルミ等の金属部材により成形されている。
ユニットケース２１の内筒２１２には電動機本体１の反
負荷側シャフト１５が貫通する。それぞれのユニットケ
ース２１ａ，２１ｂ，２１ｃには、コンバータ回路２
２、専用制御・機能回路２４、インバータ回路２３がユ
ニットケース２１の内側空間に収容され、それぞれの機
能回路の回路基板は、ユニットケース２１ａ，２１ｂ，
２１ｃの内周面や、ケース底板２１３に取付けられてい
る。ここで、専用制御・機能回路２４は、ユーザーの仕
様に応じて、例えば電源高調波フィルター等の回路によ
り構成されている。
は、それぞれ、同軸に配置された外筒２１１と内筒２１
２とを中央に穴を有するケース底板２１３で接続した形
状を有し、アルミ等の金属部材により成形されている。
ユニットケース２１の内筒２１２には電動機本体１の反
負荷側シャフト１５が貫通する。それぞれのユニットケ
ース２１ａ，２１ｂ，２１ｃには、コンバータ回路２
２、専用制御・機能回路２４、インバータ回路２３がユ
ニットケース２１の内側空間に収容され、それぞれの機
能回路の回路基板は、ユニットケース２１ａ，２１ｂ，
２１ｃの内周面や、ケース底板２１３に取付けられてい
る。ここで、専用制御・機能回路２４は、ユーザーの仕
様に応じて、例えば電源高調波フィルター等の回路によ
り構成されている。
【００１５】これらユニットケース２１ａ，２１ｂ，２
１ｃは、積み重ねて反負荷側エンドブラケット１３ｂま
たはハウジング１１にボルト等により固定される。ま
た、ユニットケース２１ａ，２１ｂ，２１ｃを貫通する
シャフト１５の反負荷側の端に冷却ファン３１が取り付
けられ、さらに、最外側のユニットケース２１ａには冷
却ファン３１を覆うファンカバー３２が取り付けられて
いる。なお、コンバータ回路２２と専用制御・機能回路
２４、専用制御・機能回路２４とインバータ回路２３、
インバータ回路２３と固定子１２は、それぞれ図示を省
略した着脱可能なコネクタ等を介して電気的に接続され
ている。
１ｃは、積み重ねて反負荷側エンドブラケット１３ｂま
たはハウジング１１にボルト等により固定される。ま
た、ユニットケース２１ａ，２１ｂ，２１ｃを貫通する
シャフト１５の反負荷側の端に冷却ファン３１が取り付
けられ、さらに、最外側のユニットケース２１ａには冷
却ファン３１を覆うファンカバー３２が取り付けられて
いる。なお、コンバータ回路２２と専用制御・機能回路
２４、専用制御・機能回路２４とインバータ回路２３、
インバータ回路２３と固定子１２は、それぞれ図示を省
略した着脱可能なコネクタ等を介して電気的に接続され
ている。
【００１６】冷却ファン３１により、ユニットケース２
１ａ，２１ｂ，２１ｃおよびハウジング１１の外周に冷
却風が流され、ユニットケース内の回路および電動機を
冷却する。ここで、制御装置において最も発熱量の大き
いスイッチング素子は、ケース２１ｃに内蔵され、周囲
温度上昇により寿命が大きく低下するコンバータ回路２
２の平滑コンデンサは、ケース２１ａに内蔵されてい
る。
１ａ，２１ｂ，２１ｃおよびハウジング１１の外周に冷
却風が流され、ユニットケース内の回路および電動機を
冷却する。ここで、制御装置において最も発熱量の大き
いスイッチング素子は、ケース２１ｃに内蔵され、周囲
温度上昇により寿命が大きく低下するコンバータ回路２
２の平滑コンデンサは、ケース２１ａに内蔵されてい
る。
【００１７】各ユニットケース間は、各ユニットケース
の底板２１３により断熱されるので、ユニットケース２
１ａの内部温度は、ケース２１ｃ内のスイッチング素子
の発熱の影響を受けにくいので比較的低く維持すること
ができ、コンデンサの寿命が極端に低下することがなく
なる。このため、制御装置を大容量化することおよび小
型化することができる。
の底板２１３により断熱されるので、ユニットケース２
１ａの内部温度は、ケース２１ｃ内のスイッチング素子
の発熱の影響を受けにくいので比較的低く維持すること
ができ、コンデンサの寿命が極端に低下することがなく
なる。このため、制御装置を大容量化することおよび小
型化することができる。
【００１８】また、ユニットケース２１ａに内蔵される
コンバータ回路２２と、ユニットケース２１ｃに内蔵さ
れるインバータ回路２３は、交流電源から可変周波数電
源に変換する必要最小限の基本回路のみを有しているの
で、ユーザーの要求仕様に応じて専用制御・機能回路２
４を内蔵したケース２１ｂを追加または交換することに
よって、ユーザーの要求仕様に容易に、かつ低価格で対
応することができる。さらに、制御装置を複数のユニッ
トに分離したので、制御装置が故障したとき、故障した
部品・回路を含むユニットケースのみを交換すればよ
く、修理が短時間で済むとともに、制御装置全部を交換
する必要がないことから修理費を低減することができ
る。
コンバータ回路２２と、ユニットケース２１ｃに内蔵さ
れるインバータ回路２３は、交流電源から可変周波数電
源に変換する必要最小限の基本回路のみを有しているの
で、ユーザーの要求仕様に応じて専用制御・機能回路２
４を内蔵したケース２１ｂを追加または交換することに
よって、ユーザーの要求仕様に容易に、かつ低価格で対
応することができる。さらに、制御装置を複数のユニッ
トに分離したので、制御装置が故障したとき、故障した
部品・回路を含むユニットケースのみを交換すればよ
く、修理が短時間で済むとともに、制御装置全部を交換
する必要がないことから修理費を低減することができ
る。
【００１９】図２を用いて、請求項２に記載された本発
明の第２の実施の形態を説明する。図２に示す電動機
は、図１に示した電動機の回転子１６を永久磁石式回転
子１８とし、ケース２１ｃに回転子の磁石位置検出器２
５を内蔵した点に特徴を有している。図２において、図
１と同じ符号は同様の構成要素を示している。このよう
に構成することによって、永久磁石式回転子を有する電
動機においても第１の実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。
明の第２の実施の形態を説明する。図２に示す電動機
は、図１に示した電動機の回転子１６を永久磁石式回転
子１８とし、ケース２１ｃに回転子の磁石位置検出器２
５を内蔵した点に特徴を有している。図２において、図
１と同じ符号は同様の構成要素を示している。このよう
に構成することによって、永久磁石式回転子を有する電
動機においても第１の実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。
【００２０】図３を用いて、請求項３に記載された本発
明の第３の実施の形態および請求項４に記載された第４
の実施の形態を説明する。第３の実施の形態は、コンバ
ータ回路２２を内蔵したユニットケース２１aとインバ
ータ回路２３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重
ねて、反負荷側エンドブラケット１３ｂ、またはハウジ
ング１１にボルト等により取り付けた点に特徴を有して
いる。このような構成とすることによって、専用制御・
機能回路２４を省略することができ、制御装置一体型電
動機を小型化することができるとともに、安価な電動機
とすることができる。
明の第３の実施の形態および請求項４に記載された第４
の実施の形態を説明する。第３の実施の形態は、コンバ
ータ回路２２を内蔵したユニットケース２１aとインバ
ータ回路２３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重
ねて、反負荷側エンドブラケット１３ｂ、またはハウジ
ング１１にボルト等により取り付けた点に特徴を有して
いる。このような構成とすることによって、専用制御・
機能回路２４を省略することができ、制御装置一体型電
動機を小型化することができるとともに、安価な電動機
とすることができる。
【００２１】また、第４の実施の形態は、回転子１６を
永久磁石式回転子１８とし、ケース２１ｃに回転子の磁
石位置検出器２５を内蔵したものであり、このような構
成とすることによって、永久磁石回転子を有する制御装
置一体型電動機において、専用制御・機能回路２４を省
略することができ、制御装置一体型電動機を小型化する
ことができるとともに、安価な電動機とすることができ
る。
永久磁石式回転子１８とし、ケース２１ｃに回転子の磁
石位置検出器２５を内蔵したものであり、このような構
成とすることによって、永久磁石回転子を有する制御装
置一体型電動機において、専用制御・機能回路２４を省
略することができ、制御装置一体型電動機を小型化する
ことができるとともに、安価な電動機とすることができ
る。
【００２２】図４を用いて、請求項５に記載された本発
明の第５の実施の形態および請求項６に記載された第６
の実施の形態を説明する。第５の実施の形態は、コンバ
ータ回路を省略し、専用制御・機能回路２４を内蔵した
ケース２１ｂとインバータ回路２３を内蔵したケース２
１ｃを積み重ねて、反負荷側エンドブラケット１３ｂま
たはハウジング１１にボルト等により取り付けた点に特
徴を有している。このように電動機自体のコンバータを
省略することによって、図５に示すように、コンバータ
２２を共用して一台のコンバータで多数の電動機を運転
する場合や、交流電源ではなく直流電源を受電し電動機
を運転する場合において、電動機自体のコンバータ回路
２２を省略することができ、制御装置一体型電動機を小
型化することができるとともに、安価な電動機とするこ
とができる。
明の第５の実施の形態および請求項６に記載された第６
の実施の形態を説明する。第５の実施の形態は、コンバ
ータ回路を省略し、専用制御・機能回路２４を内蔵した
ケース２１ｂとインバータ回路２３を内蔵したケース２
１ｃを積み重ねて、反負荷側エンドブラケット１３ｂま
たはハウジング１１にボルト等により取り付けた点に特
徴を有している。このように電動機自体のコンバータを
省略することによって、図５に示すように、コンバータ
２２を共用して一台のコンバータで多数の電動機を運転
する場合や、交流電源ではなく直流電源を受電し電動機
を運転する場合において、電動機自体のコンバータ回路
２２を省略することができ、制御装置一体型電動機を小
型化することができるとともに、安価な電動機とするこ
とができる。
【００２３】第６の実施の態様は、さらに、回転子１６
を永久磁石式回転子１８とするとともに、ユニットケー
ス２１ｃに回転子の磁石位置検出器２５を内蔵した点に
特徴を有している。これにより、永久磁石式回転子を有
する電動機において、図５に示すように、コンバータを
共用し、一台のコンバータで多数の電動機を運転する場
合や、交流電源ではなく直流電源を受電し電動機を運転
する場合において、電動機自体のコンバータ回路２２を
省略することができ、制御装置一体型電動機を小型化す
ることができるとともに、安価な電動機とすることがで
きる。
を永久磁石式回転子１８とするとともに、ユニットケー
ス２１ｃに回転子の磁石位置検出器２５を内蔵した点に
特徴を有している。これにより、永久磁石式回転子を有
する電動機において、図５に示すように、コンバータを
共用し、一台のコンバータで多数の電動機を運転する場
合や、交流電源ではなく直流電源を受電し電動機を運転
する場合において、電動機自体のコンバータ回路２２を
省略することができ、制御装置一体型電動機を小型化す
ることができるとともに、安価な電動機とすることがで
きる。
【００２４】図６を用いて請求項７に記載された本発明
の第７の実施の形態および請求項８に記載された第８の
実施の形態ならびに請求項９に記載された第９の実施の
形態を説明する。第７の実施の形態は、コンバータ回路
２２を内蔵したユニットケース２１ａと、専用制御・機
能回路２４を内蔵したユニットケース２１ｂと、インバ
ータ回路２３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重
ね、さらに冷却ファン側のユニットにブレーキユニット
２６を積み重ね、反負荷側エンドブラケット１３ｂまた
はハウジング１１にボルト等により固定した点に特徴を
有している。このような構成とすることによって、ブレ
ーキの機能を追加させた制御装置一体型電動機を得るこ
とができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。
の第７の実施の形態および請求項８に記載された第８の
実施の形態ならびに請求項９に記載された第９の実施の
形態を説明する。第７の実施の形態は、コンバータ回路
２２を内蔵したユニットケース２１ａと、専用制御・機
能回路２４を内蔵したユニットケース２１ｂと、インバ
ータ回路２３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重
ね、さらに冷却ファン側のユニットにブレーキユニット
２６を積み重ね、反負荷側エンドブラケット１３ｂまた
はハウジング１１にボルト等により固定した点に特徴を
有している。このような構成とすることによって、ブレ
ーキの機能を追加させた制御装置一体型電動機を得るこ
とができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。
【００２５】第８の実施の形態は、コンバータ回路２２
を内蔵したユニットケース２１ａと、インバータ回路２
３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重ね、さらに
冷却ファン側のユニットにブレーキユニット２６を積み
重ね、反負荷側エンドブラケット１３ｂまたはハウジン
グ１１にボルト等により固定した点に特徴を有してい
る。このような構成とすることによって、ブレーキの機
能を追加させた制御装置一体型電動機を得ることがで
き、第３の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
を内蔵したユニットケース２１ａと、インバータ回路２
３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重ね、さらに
冷却ファン側のユニットにブレーキユニット２６を積み
重ね、反負荷側エンドブラケット１３ｂまたはハウジン
グ１１にボルト等により固定した点に特徴を有してい
る。このような構成とすることによって、ブレーキの機
能を追加させた制御装置一体型電動機を得ることがで
き、第３の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
【００２６】第９の実施の形態は、専用制御・機能回路
２４を内蔵したユニットケース２１ｂと、インバータ回
路２３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重ね、さ
らに冷却ファン側のユニットにブレーキユニット２６を
積み重ね、反負荷側エンドブラケット１３ｂまたはハウ
ジング１１にボルト等により固定した点に特徴を有して
いる。このような構成とすることによって、ブレーキの
機能を追加させた制御装置一体型電動機を得ることがで
き、第５の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
２４を内蔵したユニットケース２１ｂと、インバータ回
路２３を内蔵したユニットケース２１ｃを積み重ね、さ
らに冷却ファン側のユニットにブレーキユニット２６を
積み重ね、反負荷側エンドブラケット１３ｂまたはハウ
ジング１１にボルト等により固定した点に特徴を有して
いる。このような構成とすることによって、ブレーキの
機能を追加させた制御装置一体型電動機を得ることがで
き、第５の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上、記述したように、本発明によれ
ば、制御装置をコンバータ回路、専用制御・機能回路、
インバータ回路に分け、それぞれの回路を各ユニットケ
ースに内蔵し、これらユニットケースを組み合わせて電
動機本体に一体化することによって、ユーザーの様々の
要求仕様に対して、低コスト化、小型化を計ることがで
きる。また、コンバータの平滑コンデンサをスイッチン
グ素子を有するインバータ素子から遠ざけることができ
るので、平滑コンデンサの周囲温度上昇を押さえること
ができ、比較的容量の大きい電動機についても制御装置
一体型構造を採用することができる。また、制御装置が
故障したときには、故障した部品を含むユニットケース
のみ交換すればよいので、容易に修理でき、かつ従来に
比べ修理費および資源の無駄使いを低減することができ
る。
ば、制御装置をコンバータ回路、専用制御・機能回路、
インバータ回路に分け、それぞれの回路を各ユニットケ
ースに内蔵し、これらユニットケースを組み合わせて電
動機本体に一体化することによって、ユーザーの様々の
要求仕様に対して、低コスト化、小型化を計ることがで
きる。また、コンバータの平滑コンデンサをスイッチン
グ素子を有するインバータ素子から遠ざけることができ
るので、平滑コンデンサの周囲温度上昇を押さえること
ができ、比較的容量の大きい電動機についても制御装置
一体型構造を採用することができる。また、制御装置が
故障したときには、故障した部品を含むユニットケース
のみ交換すればよいので、容易に修理でき、かつ従来に
比べ修理費および資源の無駄使いを低減することができ
る。
【図１】本発明にかかる制御装置一体型電動機の第１の
実施形態の一部断面側面図。
実施形態の一部断面側面図。
【図２】本発明にかかる制御装置一体型電動機の第２の
実施形態の一部断面側面図。
実施形態の一部断面側面図。
【図３】本発明にかかる制御装置一体型電動機の第３，
第４の実施形態の一部断面側面図。
第４の実施形態の一部断面側面図。
【図４】本発明にかかる制御装置一体型電動機の第５，
第６の実施形態の一部断面側面図。
第６の実施形態の一部断面側面図。
【図５】図４に示す制御装置一体型電動機のシステムの
構成図。
構成図。
【図６】本発明にかかる制御装置一体型電動機の第７，
第８，第９の実施形態の一部断面側面図。
第８，第９の実施形態の一部断面側面図。
【図７】従来の制御装置一体型電動機のシステム構成
図。
図。
【図８】従来の制御装置一体型電動機の第１の実施形態
の一部断面側面図。
の一部断面側面図。
【符号の説明】 １ 電動機 ２ コントローラ部 ３ 冷却部 ４ 交流電源 １１ ハウジング １２ 固定子 １３ａ 負荷側エンドブラケット １３ｂ 反負荷側エンドブラケット １４ ベアリング １５ シャフト １６ 回転子 １８ 永久磁石式回転子 ２１ 制御装置ケース ２１ａ コンバータ回路用ユニットケース ２１ｂ 専用制御・機能回路用ユニットケース ２１ｃ インバータ回路用ユニットケース ２１ｄ ブレーキ用ユニットケース ２２ コンバータ回路 ２３ インバータ回路 ２４ 専用制御・機能回路 ２５ 位置検出器 ２６ ブレーキ ２９ 制御装置 ３１ 冷却ファン ３２ ファンカバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天池 将 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 川島 琢也 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内
Claims (9)
- 【請求項１】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットと、反負荷側エンドブ
ラケットの端に取り付けられた冷却ファンと、冷却ファ
ンを覆うカバーを有する電動機において、シャフトが貫
通する穴を中央に有するアルミ等の金属部材により形成
される円筒状のケースで、インバータ回路を内蔵するケ
ースと、特定の機能を有する制御回路を内蔵したケース
と、コンバータ回路を内蔵するケースを、反負荷側エン
ドブラケットと冷却ファンの間で軸方向に多段に積み重
ねて反負荷側エンドブラケットまたはハウジングに固定
したことを特徴する制御装置一体型電動機。 - 【請求項２】 回転子が永久磁石式回転子であることを
特徴とする請求項１記載の制御装置一体型電動機。 - 【請求項３】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットと、反負荷側エンドブ
ラケットの端に取り付けられた冷却ファンと、冷却ファ
ンを覆うカバーを有する電動機において、シャフトが貫
通する穴を中央に有するアルミ等の金属部材により形成
される円筒状のケースで、インバータ回路を内蔵するケ
ースと、コンバータ回路を内蔵するケースを、反負荷側
エンドブラケットと冷却ファンの間で軸方向に２段に積
み重ねて反負荷側エンドブラケットまたはハウジングに
固定したことを特徴とする制御装置一体型電動機。 - 【請求項４】 回転子が永久磁石式回転子であることを
特徴する請求項３記載の制御装置一体型電動機。 - 【請求項５】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットと、反負荷側エンドブ
ラケットの端に取り付けられた冷却ファンと、冷却ファ
ンを覆うカバーを有する電動機において、シャフトが貫
通する穴を中央に有するアルミ等の金属部材により形成
される円筒状のケースで、インバータ回路を内蔵するケ
ースと、特定の機能を有する制御回路を内蔵したケース
を、反負荷側エンドブラケットと冷却ファンの間で軸方
向に多段に積み重ねて反負荷側エンドブラケットまたは
ハウジングに固定したことを特徴とする制御装置一体型
電動機。 - 【請求項６】 回転子が永久磁石式回転子であることを
特徴する請求項５記載の制御装置一体型電動機。 - 【請求項７】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットと、反負荷側エンドブ
ラケットの端に取り付けられた冷却ファンと、冷却ファ
ンを覆うカバーを有する電動機において、シャフトが貫
通する穴を中央に有するアルミ等の金属部材により形成
される円筒状のケースで、インバータ回路を内蔵するケ
ースと、特定の機能を有する制御回路を内蔵したケース
と、コンバータ回路を内蔵するケースと、ブレーキユニ
ットを内蔵するケースを、反負荷側エンドブラケットと
冷却ファンの間で軸方向に多段に積み重ねて反負荷側エ
ンドブラケットまたはハウジングに固定することを特徴
する制御装置一体型電動機。 - 【請求項８】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットと、反負荷側エンドブ
ラケットの端に取り付けられた冷却ファンと、冷却ファ
ンを覆うカバーを有する電動機において、シャフトが貫
通する穴を中央に有するアルミ等の金属部材により形成
される円筒状のケースで、インバータ回路を内蔵するケ
ースと、コンバータ回路を内蔵するケースと、ブレーキ
ユニットを内蔵するケースを、反負荷側エンドブラケッ
トと冷却ファンの間で軸方向に多段に積み重ねて反負荷
側エンドブラケットまたはハウジングに固定することを
特徴とする制御装置一体型電動機。 - 【請求項９】 ハウジングと、ハウジングに保持される
多相交流巻線が施された固定子と、シャフトに保持され
た回転子と、シャフトを保持するベアリングと、ベアリ
ングを保持するエンドブラケットと、反負荷側エンドブ
ラケットの端に取り付けられた冷却ファンと、冷却ファ
ンを覆うカバーを有する電動機において、シャフトが貫
通する穴を中央に有するアルミ等の金属部材により形成
される円筒状のケースで、インバータ回路を内蔵するケ
ースと、特定の機能を有する制御回路を内蔵したケース
と、ブレーキユニットを内蔵するケースを、反負荷側エ
ンドブラケットと冷却ファンの間で軸方向に多段に積み
重ねて反負荷側エンドブラケットまたはハウジングに固
定することを特徴とする制御装置一体型電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17814797A JP3688853B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 制御装置一体型電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17814797A JP3688853B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 制御装置一体型電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127903A true JPH1127903A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3688853B2 JP3688853B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=16043468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17814797A Expired - Lifetime JP3688853B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 制御装置一体型電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3688853B2 (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001327116A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 制御モータ及び該制御モータの速度制御装置の取付構造 |
| EP1104080A3 (de) * | 1999-11-26 | 2002-08-28 | SEW-EURODRIVE GMBH & CO. | Deckel für einen Motoranschlusskasten |
| WO2005043720A1 (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-12 | Cmg Technology Pty Ltd | Variable speed electric motors |
| WO2005086322A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 車両用回転電機装置 |
| WO2005101620A1 (ja) | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 車両用回転電機装置 |
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| DE102007008229A1 (de) | 2007-02-20 | 2008-08-21 | Mitsubishi Electric Corp. | Umlaufende Elektromaschine |
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| US7479718B2 (en) | 2005-08-22 | 2009-01-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric rotating machine |
| AU2004307193B2 (en) * | 2003-10-30 | 2009-03-12 | Regal Beloit Australia Pty Ltd | Variable speed electric motors |
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| JP2019509711A (ja) * | 2016-03-11 | 2019-04-04 | アイティーティー マニュファクチャリング エンタープライジーズ エルエルシー | 多層電力及び制御用プリント回路基板アセンブリを伴う電力プレーンを有するポンプ又は回転デバイスを駆動するためのモーターアセンブリ |
| WO2019151186A1 (ja) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | 株式会社荏原製作所 | 電動機組立体 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-07-03 JP JP17814797A patent/JP3688853B2/ja not_active Expired - Lifetime
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