TWI416850B - Motor with motor cooling fins - Google Patents

Description

具有馬達散熱鰭片的馬達

本申請主張基於2009年3月4日申請的日本專利申請第2009-051236號的優先權。該申請的全部內容通過參照援用在本說明書中。

本發明係關於具有馬達散熱鰭片的馬達。

在馬達(除了容量較小者)附設有冷卻用之鰭片。藉由附設在馬達軸的風扇、或獨立於馬達以外所設置的送風機，並藉由送風到該馬達散熱鰭片而進行馬達之冷卻。然而，由於馬達散熱鰭片被形成在馬達之表面，故在鰭片與鰭片之間容易沈積灰塵或塵埃。尤其在食品工廠，從衛生方面之問題考慮要消除灰塵或塵埃。但是，為了確保散熱面積而在馬達框架配置鰭片，使得在半徑方向呈較深的凹凸形，不易清理。

於專利文獻1中揭示一種將蓋固定於馬達散熱鰭片之具有馬達散熱鰭片的馬達(參考第8圖)。具體地說，風扇罩15覆蓋向軸向設置的多個馬達散熱鰭片14之頂點並延長至定子架2的載荷側之端部附近，並且壓入固定成跨過各馬達散熱鰭片14。

即使是採用該構造的情況，其結果也能一定程度地防止灰塵或塵埃堆積於鰭片之間。

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2000-116059號公報(申請專利範圍第1項、申請專利範圍第3項、段落[0017]、[0023]、第2圖)

然而，由於專利文獻1的目的在於：藉由用蓋堵塞鰭片之頂部，於蓋內周形成排氣通道而提高冷卻效果，故完全沒有考慮對清理堆積於蓋內部之鰭片之灰塵。並且，於上述專利文獻1所涉及的技術中，由於將蓋壓入固定在鰭片而形成通道，故對蓋要求尺寸精度，容易變成高價。

本發明是鑒於這種問題點而研發的發明，其課題在於：提供低成本且灰塵不易沈積，並且容易清掃的具有馬達散熱鰭片的馬達。

本發明是在馬達框架之外周具有馬達散熱鰭片之具有馬達散熱鰭片的馬達中，具備覆蓋上述馬達散熱鰭片的蓋，藉由可拆卸地將該蓋固定於上述馬達，來解決上述課題。

根據本發明，藉由用蓋覆蓋馬達散熱鰭片，首先灰塵或塵埃等不易沈積在馬達散熱鰭片。但是，即使用蓋覆蓋，只要藉由風扇將風送到馬達散熱鰭片，灰塵或塵埃仍將形成附著。尤其，如食品工廠般脂質多的油霧大量漂浮於空氣中的環境下便是這樣。但是，在本發明中，由於蓋未固定在馬達散熱鰭片而設為能夠拆卸，故可以簡單地拆卸蓋。而且，對該蓋不要求尺寸精度，因此也可以謀求蓋形狀之簡單化及製造成本之減少化。

根據本發明，可以提供低成本且灰塵不易沈積，並且容易清掃之具有馬達散熱鰭片的馬達。

首先，對減速馬達20的構造進行說明。

第1圖(a)是表示於減速馬達20安裝第2蓋30時的立體圖，第1圖(b)是表示卸下第2蓋30時的立體圖。而且，將具有馬達散熱鰭片37之馬達27的縱剖面圖、前視圖、後視圖、俯視圖、左側視圖分別示於第3圖～第5圖。並且，第2圖所示的減速馬達20之Ⅵ部放大圖、第4圖所示的具有馬達散熱鰭片37之馬達27之Ⅶ-Ⅶ-Ⅶ剖面圖分別示於第6圖、第7圖。

在本說明書中，為了說明上的方便，將附圖中的上側以“上側”一詞來表現。下側也同樣地基於附圖而表現。

減速馬達20是由：對外部給予動力的馬達(驅動源)27、以及對從馬達27之馬達軸32傳遞的動力予以減速的減速機21(參考第1圖)所構成。馬達27具備有：圓柱形狀之馬達框架22；在該馬達框架22之外周被一體形成的馬達散熱鰭片37；風扇33；用於將電力供給到馬達27的端子箱28；覆蓋馬達散熱鰭片37的第1蓋29、第2蓋30。該第1蓋29、第2蓋30未固定在馬達散熱鰭片37。

馬達27在自身的馬達框架22之內部固定有定子鐵芯23，並且具有被捲繞在該定子鐵芯23的定子線圈24。

在馬達框架22之兩端設置有配置著軸承35(35A、35B)的托架34(34A、34B)，馬達軸32由該軸承35而形成所謂的兩點支承。在該馬達軸32設置有具備旋轉導體26的轉子鐵芯25。在馬達框架22之外周沿著馬達軸32之軸向安裝有馬達散熱鰭片37。而且，馬達軸32之負載側的相反側是設置成從托架34A突出，於該突出部固定有冷卻用之風扇33。冷卻用之風扇33與馬達軸32一體旋轉。並且，端子箱28是隔著第1蓋29而由螺栓31(31A、31B)安裝於馬達框架22的上面。於第1蓋29設置有用於避免與端子箱28之干涉的第1切口部44(具體地說，從端子箱28之固定位置X1至固定位置X2：參考第6圖)。

其次，對本發明其中一個實施例之蓋39的構造進行說明。

本實施方式的蓋39是形成：以端子箱28為境界而分割成第1蓋29、第2蓋30的結構。

第1蓋29藉由螺栓31而與馬達框架22及端子箱28一起被拴緊、連結。第1蓋29大致以端子箱28之寬度W1而從該端子箱28至負載側(具體地說，從馬達之負載側至端子箱28之固定位置X1：參考第6圖)覆蓋馬達散熱鰭片37。

另一方面，第2蓋30與固定在端子箱28、馬達框架22的第1蓋29不同，是被固定在托架34。而且，該第2蓋30覆蓋著未被第1蓋29所覆蓋的馬達散熱鰭片37之圓周方向側面(30B～30I)。

在第2蓋30上，於負載側之相反側的端面30A形成有作為吸氣通路的吸氣口38。而且，與第2蓋30之軸向成為直角的剖面被設為八角形(多角形)，並且藉由衝壓成型及/或熔接而組裝。於該第2蓋30設置有面積相當於第1蓋29之第2切口部45(具體地說，從端子箱28之固定位置X1至負載側的端面X3：參考第2圖)。如上所述，對於該第2蓋30之半徑方向側面(30B～30I)內，設置有端子箱28的面30B，是從端子箱28之負載側的相反側直到負載側之相反側的端面30A，覆蓋著風扇33。對於除此以外之側面(30C～30I)，則覆蓋著馬達散熱鰭片37和風扇33之整體。該第2蓋30之一部分是與第1蓋29之一部分重疊。兩者29、30是在重疊的面由螺栓40(40A、40B)所拴緊固定。而且，第2蓋30是由螺栓41(41A～41D)而與馬達27之馬達框架22拴緊固定。於該螺栓41(41A～41D)安裝有防振橡膠42。

第1蓋29、第2蓋30皆僅在螺栓31拴緊之部分與馬達框架22或馬達散熱鰭片37接觸，並且於馬達散熱鰭片37之外周具有空間(間隙)36。

另外，在不具有端子箱28的馬達的情況下，使第1蓋或第2蓋之側面之軸向長度延長即可。例如，延長第1蓋時，是延長至端子箱28之固定位置X2。如此一來，由於第1蓋、第2蓋是局部地重疊、緊貼，故可以無間隙地覆蓋馬達散熱鰭片之外周整體。

接著，對減速馬達20之作用進行說明。

馬達27被運轉而使馬達軸32旋轉，並且風扇33一起進行旋轉。由此，被第2蓋30之吸氣口38所吸引的空氣將通過風扇33而送出到間隙(排氣通路)36，進而到達被安裝在馬達框架22的馬達散熱鰭片37。其結果，將帶走馬達散熱鰭片37和馬達27內部之熱量而進行冷卻。從風扇33送出的空氣，是藉由碰到第1蓋29、第2蓋30後偏向，而沿著馬達散熱鰭片37流過馬達27之全周。

在此，對第1蓋29、第2蓋30之作用進行說明。

如上所述，第1蓋29、第2蓋30並未被壓入固定在馬達散熱鰭片37。而且，第2蓋30避開端子箱28而組裝。並且，第1蓋29、第2蓋30，內含有風扇33及馬達散熱鰭片37，並且除了螺栓31之拴緊固定部以外，於第1蓋29、第2蓋30與馬達散熱鰭片37之間設置有間隙(排氣通路)36。

藉此，馬達散熱鰭片37不會暴露在含有粉塵的外部氣體中，可以使粉塵不易沈積於馬達散熱鰭片37。而且，即使在產生沈積的場合中，也可以於馬達框架22固定端子箱28的狀態，拆卸第2蓋30，而容易地清理大部分之馬達散熱鰭片37。對於第1蓋29，由於與馬達散熱鰭片37之間具有間隙36，因此可藉由插入譬如較長之清理棒，來進行清理。即使在不定時將端子箱28卸下以進行完整清理的場合中，只需將與端子箱28一起被拴緊之螺栓31予以旋鬆即可，所以容易安裝、拆卸。其結果，可以消除例如在食品工廠等當使用減速馬達20時，視為問題的由灰塵或塵埃等引起的衛生方面之問題。

而且，藉由採用上述之構造，也可以具有以下次要效果。

首先，藉由於馬達散熱鰭片37與第1蓋29、第2蓋30之間形成排氣通路36，反而可以比無蓋的構造更加提高冷卻效果。其結果，可以抑制馬達27內部之溫度上升，並且可以確保馬達27之壽命。不僅如此，與帶防振橡膠42之螺栓41之採用相結合，第1蓋29、第2蓋30僅在螺栓31拴緊之部分與馬達框架22或馬達散熱鰭片37接觸，故在運轉時的馬達27之振動不直接傳到第1蓋29、第2蓋30。其結果，可以減少在上述構件(29、30)、22、37之間產生的振動/噪音。

第1蓋29、第2蓋30衝壓成型為八角形。該蓋29、30不是壓入固定，而是由螺栓40(40A、40B)所固定，且由於與馬達散熱鰭片37之間一開始就存有間隙36，故不需要提高尺寸精度。其結果，可以廉價製造第1蓋29、第2蓋30。尤其，在將第1蓋29、第2蓋30設為多角形的場合中，可以藉由金屬板之彎曲和熔接而製造。

根據上述的說明，能以低成本且簡單的構造，在安裝著端子箱28的狀態下容易地清理大部分的具有馬達散熱鰭片37之馬達27，並可以使在馬達27與第1蓋29、第2蓋30之間產生的振動、噪音減少。

因而，藉由利用本發明，可以提供低成本且灰塵等不易沈積，並且容易清掃之具有馬達散熱鰭片37的馬達27。

另外，於上述實施形態中，雖然第2蓋在與軸向垂直的剖面設為多角形，以謀求製造之低成本化，但是該剖面形狀例如也可以是圓柱形等。而且，為了謀求已安裝著端子箱時之清理的容易化，而將蓋設為分割成第1蓋、第2蓋的結構，但是亦可不安裝端子箱而採用成為未分割之一體的1個蓋。此時，不需要在蓋上設置用於避免與端子箱之干涉的切口部。切口部不僅是用來避免與端子箱之干涉，亦可為了其他用途(例如，為了避免與未使用端子箱之馬達的引線間的干涉等)而設置。並且，第1蓋、第2蓋，亦可於螺栓31拴緊之部分以外，與馬達框架或馬達散熱鰭片之一部分接觸。

在上述實施形態中，雖然端子箱是隔著第1蓋被安裝，但亦可不隔著通過第1蓋、第2蓋而將端子箱固定在馬達框架。此時，於第4蓋(相當於第2蓋)設有：從端子箱之固定部直到驅動源之負載側被切除的部分(切口部)。將該第4蓋固定在馬達之後，將第3蓋(相當於第1蓋)裝配在切口部。如此一來形成：，在將端子箱固定在馬達框架的狀態，除了第4蓋以外，也能容易進行第3蓋之拆卸，並且可以更容易地清理馬達散熱鰭片之全周。而且，藉由上述的切口部，可以更加容易地進行第3、第4蓋之安裝。

不僅如此，除了在螺栓41(41A～41D)之防振橡膠42的配置以外(或者替代)，可藉由在第1蓋、第2蓋之內周安裝防振墊等，而形成更進一步的低噪音化。

20．．．減速馬達

22．．．馬達框架

27．．．馬達

28．．．端子箱

32．．．馬達軸

37．．．馬達散熱鰭片

39．．．蓋

第1圖：是採用本發明其中一實施例之具有馬達散熱鰭片的馬達的減速馬達之立體圖。

第2圖：是本發明其中一實施例之具有馬達散熱鰭片的馬達之縱剖面圖。

第3圖：是本發明其中一實施例之具有馬達散熱鰭片的馬達之前視圖。

第4圖：是本發明其中一實施例之具有馬達散熱鰭片的馬達之後視圖。

第5圖：是本發明其中一實施例之具有馬達散熱鰭片的馬達，其中(a)為俯視圖，(b)為左側視圖。

第6圖：是第2圖所示之具有馬達散熱鰭片的馬達之Ⅵ部放大圖。

第7圖：是第4圖所示之具有馬達散熱鰭片的馬達之Ⅶ-Ⅶ-Ⅶ剖面圖。

第8圖：是具有馬達散熱鰭片的馬達所使用之習知蓋的縱剖面圖。

20．．．減速馬達

21．．．減速機

28．．．端子箱

29．．．第1蓋

30．．．第2蓋

30A．．．端面

30C．．．側面

30D．．．側面

33．．．風扇

37．．．馬達散熱鰭片

38．．．吸氣口

40、40A、40B．．．螺栓

41、41A、41B．．．螺栓

42．．．防振橡膠

Claims (6)

1. 一種具有馬達散熱鰭片的馬達，是在馬達框架的外周具有馬達散熱鰭片之具有馬達散熱鰭片的馬達，其特徵在於：具備覆蓋上述馬達散熱鰭片的蓋，該蓋是可拆卸地固定在上述馬達，具有被設在馬達軸的負載側之相反側的風扇，前述蓋一體地具備：覆蓋前述馬達散熱鰭片的部分、及覆蓋前述風扇的部分。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有馬達散熱鰭片的馬達，其中上述蓋在周方向之一部分具有切口部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有馬達散熱鰭片的馬達，其中具備固定在上述馬達框架的端子箱，上述切口部是為了避免與該端子箱之間的干涉所設置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有馬達散熱鰭片的馬達，其中與上述蓋的軸向呈直角的剖面，是成為多角形。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有馬達散熱鰭片的馬達，其中上述蓋在與上述馬達散熱鰭片之外周之間具有間隙。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有馬達散熱鰭片的馬達，其中具備被固定在上述馬達框架的負載側之相反側的端子箱， 上述蓋是以上述端子箱為境界而分割成2以上的蓋，具有覆蓋較端子箱更靠向負載側的第1蓋；及在上述端子箱固定於上述馬達框架的狀態下，可拆卸的第2蓋，上述第1蓋，其負載側端部形成開口，且與前述散熱鰭片之間具有間隙。