TWI677631B - 冷卻風扇的安裝構造 - Google Patents

Abstract

本發明的冷卻風扇的安裝構造，係具有：風扇安裝板，其係夾介設置於伺服馬達的通風蓋與冷卻風扇之間，且具有切口孔；以及筒體狀的防振材料，其係由前述風扇安裝板的前述切口孔所支撐，並且固定於前述通風蓋。

Description

冷卻風扇的安裝構造

本發明係關於一種冷卻風扇的安裝構造。

本申請案係基於2014年4月10日在日本特許廳提出的日本特願2014-081407號案而主張優先權，且將其全部內容援用於本說明書中。

伺服馬達，已知的有作為能夠藉由伺服機構來控制位置及速度等的馬達。伺服馬達，例如是用於減速機或是油壓泵浦等的負荷裝置之驅動。當線圈的溫度隨著伺服馬達的驅動而上升時，該伺服馬達的能力就會下降。

為此，在伺服馬達，設置有用以抑制線圈的溫度上升的冷卻風扇。以往，該冷卻風扇，係對伺服馬達的殼體或是托架，直接固定、或是透過安裝配件而固定。

有關伺服馬達的冷卻風扇的安裝構造的技術，例如已揭示於日本特開平6-315248號公報。在該公報的AC伺服馬達中，係透過安裝配件，而對伺服馬達的托架，安裝冷卻風扇。

冷卻風扇的安裝構造，係具有：風扇安裝板，其係夾 介設置於伺服馬達的通風蓋與冷卻風扇之間，且具有複數個切口孔；複數個筒體狀的防振材料，係使前述複數個筒體狀的防振材料之各個軸向中心由前述風扇安裝板的各個前述複數個切口孔所支撐，並且固定於前述通風蓋；以及複數個安裝用螺栓，其係插通至前述複數個防振材料及前述通風蓋，而使前述複數個防振構件的各個與前述通風蓋直接接觸。

10‧‧‧伺服馬達

11‧‧‧框體

12‧‧‧輸出側托架

13‧‧‧反輸出側托架

14‧‧‧旋轉軸

20‧‧‧冷卻風扇

30‧‧‧通風蓋

31‧‧‧端板

40‧‧‧底板

41‧‧‧定位槽部

42‧‧‧插通孔

43‧‧‧母螺紋部

44‧‧‧擴孔

50‧‧‧風扇安裝板

51‧‧‧定位槽部

53‧‧‧切口孔

60‧‧‧防振材料

61‧‧‧圓筒部

62‧‧‧環板部

70‧‧‧安裝用螺栓

71‧‧‧襯套

72‧‧‧墊圈

73‧‧‧螺帽

第1圖係第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的前視圖。

第2圖係第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的反輸出側端視圖。

第3圖係第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的主要部分放大圖。

第4A圖及第4B圖係第1實施形態的底板的俯視圖。

第5圖係第1實施形態的風扇安裝板的俯視圖。

第6圖係第1實施形態中的防振材料(絕緣環(grommet))的軸向剖視圖。

第7圖係第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造的主要部分放大圖。

在以下的詳細描述中，為了解釋目的，而有闡述複數 個特定細節以便徹底理解所揭示的實施例。雖然此是顯而易見的，但是也可以在沒有此等特定細節的情況下實施一個或多個實施例。在其他例子中，係示意性地顯示已知的構造和裝置，以便簡化圖式。

以往的冷卻風扇的安裝構造，會在冷卻風扇上，加入來自負荷裝置的過大的振動、以及因負荷裝置的振動頻率與冷卻風扇支撐部的固有振動數之共振所引起的過大的振動。當在冷卻風扇上加入過大的振動時，該冷卻風扇就有破損之虞。

本揭示的一個目的，係在於提供一種冷卻風扇的安裝構造，可以藉由降低從由伺服馬達所驅動的負荷裝置加入的振動、以及因負荷裝置的振動頻率與冷卻風扇支撐部的固有振動數之共振所產生的振動，來防止或是抑制因過大的震動所引起的破損。

本揭示的一實施形態的冷卻風扇的安裝構造(本冷卻風扇的安裝構造)，係具有：風扇安裝板，其係夾介設置於伺服馬達的通風蓋與冷卻風扇之間，且具有切口孔；以及筒體狀的防振材料，其係由前述風扇安裝板的前述切口孔所支撐，並且固定於前述通風蓋。

在本冷卻風扇的安裝構造中，係透過防振材料，在通風蓋固定有冷卻風扇。亦即，在伺服馬達的通風蓋與冷卻風扇之間夾介設置有防振材料。因此，可以衰減從負荷裝置傳遞至冷卻風扇的振動。

又，藉由適當地選擇防振材料的材質、大小及數量、 以及安裝板的材質，就能夠調整冷卻風扇支撐部的固有振動數。結果，可以防止或是抑制來自負荷裝置的振動頻率與冷卻風扇支撐部的固有振動數之共振。

因而，依據本冷卻風扇的安裝構造，則可以防止或是抑制因過大的振動所引起的冷卻風扇的破損。

以下，參照圖式，就第1及第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造的構成加以說明。

在第1及第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造中，係在伺服馬達的殼體與冷卻風扇(冷卻用風扇)之間，夾介設置有防振材料。因而，該等實施形態的冷卻風扇的安裝構造，係可以降低從由伺服馬達所驅動的負荷裝置加入的振動、以及因負荷裝置的振動頻率與冷卻風扇支撐部的固有振動數之共振所引起的振動。結果，依據第1及第2實施形態，則可以實現一種能夠迴避或是抑制因過大的振動所引起的冷卻風扇的破損的冷卻風扇的安裝構造。

[第1實施形態] [冷卻風扇的安裝構造的構成]

首先，參照第1圖至第6圖，就第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的構成加以說明。第1圖係第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的前視圖。第2圖係第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的反輸出側端視圖。第3圖係第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的主要部分放大圖。

如第1圖及第2圖所示，第1實施形態的冷卻風扇的 安裝構造，是用以在伺服馬達10，安裝冷卻風扇20的構造，該冷卻風扇20係用以冷卻該伺服馬達10。

伺服馬達10，係在框體11內，具備未圖示的定子及轉子。在框體11的輸出側端部，係設置有輸出側托架12。另一方面，在框體11的反輸出側端部，係設置有反輸出側托架13。

伺服馬達10的旋轉軸14，係從輸出側托架12朝向外部露出。該旋轉軸14，係連接於減速機或是油壓泵浦等的負荷裝置。伺服馬達10，係藉由伺服機構，來控制該負荷裝置的位置及/或速度等。

冷卻風扇20，是用以防止或是抑制伺服馬達10的線圈(未圖示)的溫度上升的冷卻裝置。冷卻風扇20，係具有未圖示的定子及轉子，且也被稱為風扇馬達。冷卻風扇20，係具有轉子、以及安裝於轉子之具備有複數個葉片的葉輪(未圖示)。

在伺服馬達10的反輸出側，係安裝有筒體狀的通風蓋30，以便覆蓋反輸出側托架13。本實施形態的通風蓋30，例如是形成為大致八角形狀的筒體。但是，通風蓋30的形狀並未被限定於此。如第3圖所示，在通風蓋30，係透過底板40、風扇安裝板50及防振材料60，而安裝冷卻風扇20。

參照第4A圖及第4B圖，就第1實施形態中的底板加以說明。第4A圖及第4B圖係第1實施形態的底板的俯視圖。

如第4A圖及第4B圖所示，底板40，係藉由環狀的金屬板材所形成。本實施形態的底板40，例如是藉由與反輸出側托架13同一材料(例如，鋁或是鋁合金)所形成。底板40的材質，並不一定被限定於鋁或是鋁合金。

在底板40的內徑的一部分，係形成有定位槽部41。 又，在底板40，係形成有用以將該底板40以未圖示的小螺釘固定於通風蓋30的複數個插通孔42。在本實施形態的底板40，係形成有4處的插通孔42。但是，形成於底板40的插通孔42的數目並未被限定。

更且，在底板40，係形成有與安裝用螺栓70螺合的複數個母螺紋部43(參照第3圖)。為了安裝用螺栓70的螺合，底板40的板厚，係形成比後述的風扇安裝板50的板厚更厚。在母螺紋部43的周圍，係形成有凹狀的擴孔(counter bore)部44。第4A圖的擴孔部44，係形成作為環狀的凹部。又，第4B圖的擴孔部44，係形成為大致四角形狀的凹部。在本實施形態的底板40，係形成有4處的母螺紋部43。但是，形成於底板40的母螺紋部43的數目並未被限定。

如此，底板40，係位在風扇安裝板50與通風蓋30之間，且固定於通風蓋30(參照第3圖)。更且，底板40，係具有與安裝用螺栓70螺合的母螺紋部43。

其次，參照第5圖，就第1實施形態中的風扇安裝板加以說明。第5圖係第1實施形態的風扇安裝板的俯視圖。

如第5圖所示，風扇安裝板50，係藉由環狀的金屬板材所形成。本實施形態的風扇安裝板50，例如是藉由SPCC等的冷軋鋼板所形成。風扇安裝板50的材質，並不一定被限定於SPCC。

在風扇安裝板50的內徑的一部分，係形成有定位槽部51。又，在風扇安裝板50，係形成有用以將冷卻風扇20以未圖示的小螺釘固定於風扇安裝板50的複數個插通孔52。在本實施形態的風扇安裝板50，係形成有4處的插通孔52。但是，形成於風扇安裝板50的插通孔52的數目並未被限定。

更且，在風扇安裝板50，係形成有用以支撐筒體狀的防振材料60的複數個切口孔53(參照第5圖)。在本實施形態的風扇安裝板50，係形成有4處的切口孔53。 但是，形成於風扇安裝板50的切口孔53的數目並未被限定。

藉由將底板40及風扇安裝板50，以各自的定位槽部41及51作為基準來定位，則底板40的各插通孔42和風扇安裝板50的各插通孔52，能以各自的孔的中心軸一致的方式，相連於軸線方向，並且底板40的各母螺紋部43和風扇安裝板50的各切口孔53，能以各自的孔的中心軸一致的方式，相連於軸線方向。

其次，參照第6圖，就第1實施形態的防振材料加以說明。第6圖係第1實施形態中的防振材料60(絕緣環)的軸向剖視圖。

如第1圖、第3圖及第6圖所示，冷卻風扇20，係透過筒體狀的防振材料60，而固定於通風蓋30。本實施形態的防振材料60，例如是藉由附段差防振材料所形成。如第6圖所示，附段差防振材料60，係具有如具備圓筒部61、以及配置於其兩端的環板部62及62的形狀。作為附段差防振材料60，例如可列舉橡膠製絕緣環。但是，附段差防振材料60的材料，係只要具有防振性，就不被限定於例示的材料。

附段差防振材料60，係藉由風扇安裝板50的切口孔53所支撐。附段差防振材料60的圓筒部61，係插通至風扇安裝板50的切口孔53。環板部62及62，是夾持該風扇安裝板50的切口孔53的周圍的部分。

如第3圖所示，在由風扇安裝板50所支撐的附段差防振材料60，插通有安裝用螺栓70。更且，在底板40的母螺紋部43，螺合有該安裝用螺栓70。附段差防振材料60，係座定於底板40的母螺紋部43之周圍的擴孔部44內。藉由使附段差防振材料60，座定於凹狀的擴孔部44內，就能夠將底板40與風扇安裝板50的間隙，形成為盡量的小。藉此，可抑制從冷卻風扇20轉向通風蓋30的空氣，從上述的間隙洩漏出。在附段差防振材料60的圓筒部61內，係插設有金屬製的襯套(sleeve)71。又，附段差防振材料60之位於冷卻風扇側的環板部62，係成為安裝用螺栓70的座部。因此，在該環板部62與安裝用螺栓70的頭部之間，插設有金屬製的墊圈(washer)72。如 此，在附段差防振材料60，插設有金屬製的墊圈72及金屬製的襯套71的狀態下，安裝用螺栓70，可插通至附段差防振材料60，且與底板40的母螺紋部43螺合。因而，可以防止或是抑制附段差防振材料60的破損。又，藉由調整襯套71的高度(長度)，也可以管理附段差防振材料60的壓毀率。

[風扇馬達的防振構造的作用]

其次，參照第1圖至第5圖，就第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造的作用加以說明。

如第1圖至第3圖所示，在第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造中，係在伺服馬達10的通風蓋30與冷卻風扇20之間，夾介設置有筒體狀的防振材料60。在通風蓋30，係安裝有具備母螺紋部43的環板狀的底板40。在底板40，係安裝有具備插通孔52的環板狀的風扇安裝板50。防振材料60，係插通固定於風扇安裝板50的切口孔53。

底板40及風扇安裝板50，係分別具有定位槽部41及51。藉由將底板40及風扇安裝板50，以各自的定位槽部41及51作為基準來定位，就能使底板40的各母螺紋部43和風扇安裝板50的各切口孔53，以各自的孔的中心軸一致的方式，相連於軸線方向。亦即，定位槽部41及51，是用以使底板40的母螺紋部43和風扇安裝板50的切口孔53的中心軸一致的部位。

如第6圖所示，防振材料60，例如是附段差防振材料。附段差防振材料60，係具有如具備圓筒部61、以及配置於其兩端的環板部62及62的形狀。因而，藉由使附段差防振材料60的圓筒部61，侵入於風扇安裝板50的各切口孔53，就可以利用環板部62及62，來保持該風扇安裝板50的切口孔53的周圍的部分。附段差防振材料60，較佳為絕緣環。

在第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造中，係在伺服馬達10的通風蓋30與冷卻風扇20之間，夾介設置有防振材料60。亦即，防振材料60，是透過底板40而固定於通風蓋30。更且，防振材料60，是透過風扇安裝板50,而固定於冷卻風扇20。因此，可以衰減從負荷裝置傳送至冷卻風扇20的振動。藉由使用橡膠製絕緣環作為防振材料60，可提高防振功效。由於附段差防振材料60是座定於凹狀的擴孔部44內，所以底板40與風扇安裝板50的間隙會變小。藉此，可以防止或是抑制從冷卻風扇20轉向通風蓋30的空氣，從上述的間隙洩漏出。

又，藉由適當地選擇防振材料60的材質、大小及數量、以及底板40及風扇安裝板50的材質，就能夠調整冷卻風扇支撐部的固有振動數。結果，可以防止或是抑制來自負荷裝置的振動頻率與冷卻風扇支撐部的固有振動數之共振。

又，第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造，是一種也能夠在已出貨的伺服馬達10上，直接安裝冷卻風扇的構 造。又，在該安裝構造中，即便橡膠製絕緣環等的附段差防振材料60破損，冷卻風扇20也不易脫落。更且，該安裝構造，是一種伺服馬達10的馬達全長，不會變得極長的構造。

依據第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造，則藉由橡膠製絕緣環等的附段差防振材料60的減振功效，就可以降低從由伺服馬達10所驅動的負荷裝置加入的振動、以及因負荷裝置的振動頻率與冷卻風扇支撐部的固有振動數之共振所產生的振動。結果，可以防止或是抑制因過大的振動所引起的冷卻風扇的破損。

因而，依據第1實施形態的冷卻風扇的安裝構造，則可以防止或是抑制因過大的振動所引起的冷卻風扇20的破損。

[第2實施形態]

其次，參照第7圖，就第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造加以說明。第7圖係第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造的主要部分放大圖。另外，在第2實施形態中，有關與第1實施形態同一構成的構件，係附記同一符號來加以說明。

如第7圖所示，第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造，與第1實施形態的不同點是在於：不具底板；以及安裝用螺栓70是藉由螺帽73所固定。

亦即，第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造，係不具 底板(參照第1圖、第3圖、第4A圖及第4B圖)。更且，在通風蓋30之位於冷卻風扇20側的端板31，穿設有用以使安裝用螺栓70插通的貫通孔(未圖示)。然後，在第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造中，係在由風扇安裝板50所支撐的附段差防振材料60及通風蓋30的端板31的貫通孔，插通有安裝用螺栓70。安裝用螺栓70，係從該端板31的內側，來與螺帽73螺合。亦即，在第2實施形態中，附段差防振材料60，是固定於通風蓋30。更且，附段差防振材料60，是透過風扇安裝板50，而固定於冷卻風扇20。

在附段差防振材料60的圓筒部61內，係插設有金屬製的襯套71。又，附段差防振材料60之位於冷卻風扇側的環板部62，係成為安裝用螺栓70的座部。因此，在該環板部62與安裝用螺栓70的頭部之間，插設有金屬製的墊圈72。

第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造，基本上是達成與第1實施形態同樣的作用功效。尤其是，依據第2實施形態的冷卻風扇的安裝構造，則安裝用螺栓70，是藉由螺帽73而固定於通風蓋30。因此，該安裝構造，並沒有必要具有鋁製的底板。因而，與第1實施形態相較，該安裝構造，係發揮可以降低製造成本、以及輕量化的有利功效。

以上，已說明本揭示之較佳的實施形態。該等為用以說明本揭示的例示，而非用以將本揭示的技術範圍限定於 該等實施形態的描述。本揭示的技術，只要在未脫離其要旨的範圍內，都可以以與上述實施形態不同的各種態樣來實施。

又，本揭示的冷卻風扇的安裝構造，也可為以下的第1至第6冷卻風扇的安裝構造。

第1冷卻風扇的安裝構造，係將冷卻風扇安裝於伺服馬達的通風蓋的冷卻風扇的安裝構造，且具有：風扇安裝板，其係夾介設置於前述通風蓋與前述冷卻風扇之間，且具有切口孔；以及筒體狀的防振材料，其係由前述風扇安裝板的前述切口孔所支撐，且透過前述防振材料，將前述冷卻風扇固定於前述通風蓋。

第2冷卻風扇的安裝構造，係在第1冷卻風扇的安裝構造中，使插通至前述筒狀體的防振材料的安裝用螺栓插通至前述通風蓋，且從該通風蓋的內側將螺帽螺合並固定於前述安裝用螺栓。

第3冷卻風扇的安裝構造，係在第1冷卻風扇的安裝構造中，於前述風扇安裝板的前述通風蓋側，具有具備母螺紋部的底板，且將插通至前述筒狀體的防振材料的安裝用螺栓螺合於該母螺紋部。

第4冷卻風扇的安裝構造，係在第3冷卻風扇的安裝構造中，前述底板及前述風扇安裝板，係分別具有定位槽部，且前述底板的前述母螺紋部和前述風扇安裝板的前述切口孔藉由該定位槽部而使各自的孔的中心軸一致並相連於軸線方向。

第5冷卻風扇的安裝構造，係在第1至第4中任一個冷卻風扇的安裝構造中，前述防振材料，為在圓筒部之兩端具有環板部的附段差防振材料。

第6冷卻風扇的安裝構造，係在第5冷卻風扇的安裝構造中，前述附段差防振材料，為橡膠製絕緣環。

前面的詳細說明已經呈現了圖示和說明的目的。能夠基於以上的教示進行多種的修正和變更。所揭露的具體形式並未意圖窮舉或限定所描述的標的事項。雖然本標的事項已經以特定於結構特徵和/或方法動作的語言進行了描述，但是可以理解，在所附申請專利範圍中定義的標的事項並未限於上述具體的特徵或動作。相反的，上述的具體特徵和動作是用以揭示作為實現所附申請專利範圍的舉例形式。

Claims (9)

1. 一種冷卻風扇的安裝構造，其特徵為，具有：風扇安裝板，其係夾介設置於伺服馬達的通風蓋與冷卻風扇之間，且具有複數個切口孔；複數個筒體狀的防振材料，係使前述複數個筒體狀的防振材料之各個軸向中心由前述風扇安裝板的各個前述複數個切口孔所支撐，並且固定於前述通風蓋；以及複數個安裝用螺栓，其係插通至前述複數個防振材料及前述通風蓋，而使前述複數個防振構件的各個與前述通風蓋直接接觸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的冷卻風扇的安裝構造，其中，更具有：螺帽，其係從前述通風蓋的內側螺合於前述安裝用螺栓。
3. 如申請專利範圍第1項所述的冷卻風扇的安裝構造，其中，前述防振材料，為具有圓筒部、和配置於前述圓筒部之兩端的環板部的附段差防振材料。
4. 如申請專利範圍第2項所述的冷卻風扇的安裝構造，其中，前述防振材料，為具有圓筒部、以及配置於前述圓筒部之兩端的環板部的附段差防振材料。
5. 一種冷卻風扇的安裝構造，其特徵為，具有：風扇安裝板，其係夾介設置於伺服馬達的通風蓋與冷卻風扇之間，且具有切口孔；筒體狀的防振材料，其係由前述風扇安裝板的前述切口孔所支撐，並且固定於前述通風蓋；底板，其係位在前述風扇安裝板與前述通風蓋之間且固定於前述通風蓋；以及安裝用螺栓，其係插通至前述防振材料，而使前述防振構件與前述通風蓋直接接觸，前述底板，係具有與前述安裝用螺栓螺合的母螺紋部，並與通風蓋直接接觸。
6. 如申請專利範圍第5項所述的冷卻風扇的安裝構造，其中，前述底板及前述風扇安裝板，係分別具有定位槽部，用以使前述底板的前述母螺紋部和前述風扇安裝板的前述切口孔之中心軸一致。
7. 如申請專利範圍第5項所述的冷卻風扇的安裝構造，其中，前述防振材料，為具有圓筒部、以及配置於前述圓筒部之兩端的環板部的附段差防振材料。
8. 如申請專利範圍第6項所述的冷卻風扇的安裝構造，其中，前述防振材料，為具有圓筒部、以及配置於前述圓筒部之兩端的環板部的附段差防振材料。
9. 如申請專利範圍第3、4、7、8項中任一項所述的冷卻風扇的安裝構造，其中，前述附段差防振材料，為橡膠製絕緣環。