JPH0567171U - インバ−タ駆動による低騒音電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インバータ駆動による電動機の機械的騒音と
インバータ駆動による電磁音とを低減する。 【構成】 電動機本体のフレーム上面の中央部にブロワ
を配置し、電動機本体のフレーム上面とブロワの下面と
を広範囲で接触させ、電動機本体のフレームへの空気の
流入口から、冷却空気の吐き出し口までの空気の通路を
左右対称に配置にするとともに、電動機本体のフレーム
に制振鋼板を取り付け、空気と接触する部材の表面に吸
音材を張り付けた構造にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は一般に電動機に関し、特に、インバータにより駆動される電動機とし て、インバータ電源特有の電磁音による騒音とブロワの機械的騒音とが低減され た低騒音電動機の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、直流電力を交流電力に変換するインバータにより駆動される電動機で は、インバータ電源特有の電磁音による騒音が発生し、また回転速度が変化する ため、自己ファンを内蔵する冷却方式は採用できないので、図３に示すように電 動機本体１の外部にブロワ２を備え、フレーム３の軸方向の一方の端部の上部に 設けられた入口窓４にブロワ２の吐き出し口を連結する構造になっている。 更に詳しく述べると、電動機本体１は、軸方向の両端を軸受５，６に支持され た回転軸７の一端部（図で左方端）にインバータの制御手段としてのレゾルバ８ が備えられ、回転軸の中央部外周にロータコア９が装着され、ロータコア９の外 周をフレーム３に固定されたステータコア１０が囲んでいる。 ロータコア９及びステータコア１０に発生する熱は下記のように冷却される。 ブロワ２のファン１１によりフィルタ１２を経由して吸引された外気は、矢印 Ｂのように流れ入口窓４からガイドプレート１３，１４に案内されステータコア １０、ロータコア９、回転軸７、軸受５，６などを冷却しフレーム３の入口窓４ と反対側の外周に設けられた複数個の出口窓１５から外部へ流出する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の構造において、ブロワ２自体が発生する振動，ブロワ２のフィルタ１２ の金網やブロワのフレ−ム、電動機本体の内部を空気が通過する時に発生する音 など、機械的振動によって発生する音とインバ−タ出力電源で駆動されるモ−タ 特有の電磁音による騒音とが複合して共振されかなりの騒音となるため騒音の低 減が要望されていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案では、ブロワ２自体が発生する振動を抑制する手段としては、ブロワを 電動機の上部のほぼ中央内部に位置させるとともに、ブロワのフレ−ムの下面を 電動機本体のフレームの上面に広範囲に接触させて、両者があたかも一体物の様 に結合させ、また、電動機本体のフレームへの空気の流入口を軸方向の左右両端 に設けるとともに、空気の流入口から吐き出し口に至る空気の流動経路を、電動 機本体の軸線方向中央部で軸線に垂直な仮想面に対し左右対称になるように案内 するガイドプレ−トなどの案内部材を配置し、また空気の流動経路を短縮し円滑 にすることにより、振動を極力抑制した。 さらに、ブロワのフレ−ム内および、それらの内部に設けられた冷却空気の案 内部材など、冷却空気の風路として空気と接触する部分の表面には吸音材を張り 付けることにより発生する騒音を外部に伝幡しにくくした。 インバ−タ出力電源で駆動されるモ−タ特有の電磁音による騒音に対しては電 動機本体のフレームの外板に制振鋼板を取り付けて電磁音を抑制した。 以上の各手段により、低騒音のインバータ駆動電動機を得るようにして課題を 解決した。

【０００５】

【作用】

ブロワを配置する位置を電動機の上部中央部で左右対称になるようにしてある ので、ブロワ自体の振動が抑制され、また発生する騒音も外部に伝播しにくい構 造にされている、騒音が少なく、フレーム上面のほぼ中央でブロワファンが回転 すると、外部の空気はブロワの長手方向両端部に設けたフィルタを通過して吸引 され、ガイドプレートにより回転軸の長手方向両端部付近から内方へ導かれ、回 転軸、ロータコア、ステータコアなどを冷却してフレーム上部にあるブロワファ ンを通り、ブロワファンの上部に設けられた倒立円錐形に成形された案内部材に 案内されて軸線に平行に垂直方向に明けけられている出口窓から外部へ円滑に流 出し空気の流通による騒音も低減される。 また本願電動機の全体の構造と冷却空気の風路は、電動機全体に対し中央部で 軸心に垂直な平面に対しほぼ対称になるので、通風効率が高まり、さらにフレ− ム上部の風路の表面には全面的に吸音材が張り付けられてフィルタを通る際に発 生する音などが吸収され外部に伝播するのが防止される。 インバ−タにより駆動されるモ−タ特有の電磁音による騒音は、電動機本体の フレームに取り付けられた制振鋼板により吸収されするので、ブロワを含む電動 機全体としての騒音は極めて低く抑えられる。

【０００６】

【実施例】

図１は、本考案のインバータ駆動による低騒音電動機の一部を断面で示す正面 図で、図２は上面図であるが、四角箱形の電動機本体２１の上面に、広範囲で接 触するように下面が同寸法の箱形のフレ−ムに収容されたブロワ２２が、ボルト 締め結合され、電動機本体２１は、一端部にインバータの制御手段としてのレゾ ルバ２８を備えた回転軸２７が、制振鋼板製のフレーム２３の両端に固定された 軸受２５と２６により軸支され、回転軸２７の中央部外周にロータコア２９が固 定され、さらにその外周を囲んでフレーム２３に固定されたステータコア３０が 配置され、ステータコア３０及びロータコア２９の外側には、冷却空気の流れを 回転軸２７の軸方向左右両外端部へ対称に指向するように第１の案内部材として のガイドプレート３３，３３ａ、３４，３４ａが設けられている。

【０００７】 一方、ブロワ２２のフレ−ム２２ｃは断面が四角の箱形で、その内部の中央部 には垂直な回転軸に支持され水平に回転するブロワファン３１が配置され、長手 方向の左右両側にはそれぞれ１個の一対のダクト２２ａ，２２ｂが対称に、下向 きに開口して配置され、それぞれの開口の先端には空気取入用の金網のフィルタ ３２が取り付けられ、フレ−ム２２ｃの長手方向に平行な両垂直側面には吐き出 し口として出口に金網が張られた複数個（この例では片側側面にそれぞれ２個） の四角形の出口窓３５が明けられている。 フレ−ム２２ｃのブロワファン３１の真上の位置には、倒立円錐形に成形され た第２の案内部材３７が設けられており、この案内部材３７を含めフレ−ムより 上部の前記のガイドプレート３３，３３ａ、３４，３４ａを含め、空気流に接触 する部材の表面のすべてには吸音材３６が張られている。

【０００８】 次に、本考案の低騒音電動機の作動を説明すると、ブロワファン３１が回転す ると、外気はブロワ２２の両ダクト２２ａ，２２ｂのフィルタ３２から矢印Ａに 示すように流入し、ガイドプレート３３，３３ａ、３４，３４ａによって回転軸 ２７の左右両端部に向って対称に半径方向内方に導かれて軸受２５，２６及び回 転軸２７を冷却した後、流れが半径方向外方に向けられて、ロータコア２９、ス テータコア３０を冷却してブロワファン３１を通り、逆円錐形案内部材３７の表 面に沿って案内されて出口窓３５からほぼ水平方向に流出する。 このように、風路は比較的短かく軸方向に左右対称にされ、ブロワ２２などの 空気流に接触する面のすべてには吸音材３６が張られているので空気がフィルタ ３２や各種のガイドプレートを通過する際に発生する音などは吸収、消去され、 ブロワ２２は下面が広範囲に亘りフレーム２３の上面に接触して取り付けられて いるので安定して振動も殆んどなく、フレーム２３として制振鋼板が取り付けら れいるので電磁音も抑止される。

【０００９】

【考案の効果】

上記のように、本考案の低騒音インバータ駆動電動機によれば、従来屡々問題 とされたように、周波数によっては夜間に付近の住民の安眠を妨害したり一般事 務所で騒音により周囲の人々の作業に支障を来すなどの問題を一挙に解決するこ とができ、また、研究、実験室などでは、作業環境改善をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のインバータ駆動低騒音電動機の一部を
断面で示す正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】従来のインバータ駆動による電動機の一部を断
面で示す正面図である。

【符号の説明】

２１ 電動機本体 ２２ ブロワ ２２ａ，２２ｂ ダクト ２２ｃ ダクトのフレ−ム ２３ 電動機本体のフレ−ム ２５、２６ 軸受 ２７ 回転軸 ２９ ロ−タコア ３０ ステ−タコア ３１ ブロワファン ３３、３３ａ，３４，３４ａ ガイドプレ−ト ３５ 吐き出し口としての出口窓 ３６ 吸音材 ３７ 倒立円錐形案内部材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータにより駆動される電動機本体
   と、この電動機本体上部外側に設けられ外部空気を利用
   し電動機のロ−タコア、ステ−タコア、回転軸、軸受な
   どを冷却するブロワと、前記電動機本体のフレームに設
   けられ前記ブロワから電動機本体のフレームへの冷却空
   気の流入口および前記フレームからの流出口と、前記ブ
   ロワへの冷却空気の吸い込み口と前記フレームへの冷却
   空気の流入口との間を連結するダクトと、冷却を終った
   空気を外部に排出する吐出し口と、冷却空気を前記流入
   口から吐出し口までの間を案内するガイドプレ−トなど
   の案内部材と、を含んで成るインバータ駆動電動機にお
   いて、 前記ブロワは、そのフレームの下面が前記電動機本体の
   フレームの上面に広範囲に接触して安定して装着され、 前記ブロワへの冷却空気の流入口は前記電動機本体のフ
   レームの上部よりも上の軸方向の両端部より外方に設け
   られ、前記電動機本体のフレームへの流出口は前記電動
   機本体のフレームの上部の軸方向の両端部に明けられ、
   前記の吐き出し口は前記ブロワフレ−ムの軸に平行な側
   壁に明けられ、 前記の案内部材は、前記流入口から流入した空気が電動
   機本体のフレームの軸方向両端の端壁に沿って半径方向
   内方と円周方向とに流れ、次に前記両端の端壁からやや
   離れた位置まで軸方向内方に流れた後前記のブロワまで
   の間を案内する第１の案内部材と、前記ブロワフレ−ム
   の上部に設けられブロワから吐き出し口までの間を案内
   する第２の案内部材とから成り、これらの案内部材に案
   内される冷却空気は回転軸の中央部で回転軸に垂直な仮
   想の平面に対しほぼ対称な経路に沿って流れて吐き出さ
   れるように配置され、ブロワの騒音、フレームの振動音
   が抑制されることを特徴とするインバ−タ駆動による低
   騒音電動機。
2. 【請求項２】 前記電動機本体のフレームにインバ−タ
   駆動による電磁音を抑制するための制振鋼板が取り付け
   られ、前記ブロワは、その送風扇の回転軸が前記電動機
   本体のフレームの上部の軸方向のほぼ中央部に垂直に配
   置された水平旋回型であり、 前記の流出口は前記ブロワの送風扇の羽根よりも下方に
   明けられ、前記の吐き出し口は前記ブロワフレ−ムの側
   壁の前記送風扇の羽根に臨む位置に明けられ、 前記第１の案内部材としてのガイドプレ−トは、流入し
   た空気が電動機本体のフレームの軸方向両端の端壁に沿
   って半径方向内方と円周方向とに流れ、次に前記両端の
   端壁から軸方向内方にやや離れた位置まで流れた後、前
   記の吐き出し口に向かって半径方向外方に流れるように
   配置され、 前記第２の案内部材は、前記ブロワフレ−ムの天板から
   前記送風扇の羽根よりは上で、前記の吐き出し口の上部
   に臨む位置まで垂下する倒立三角錐形に形成され、その
   側表面が冷却を終了した空気を前記の吐き出し口まで案
   内するようにされていることを特徴とする請求項１記載
   のインバ−タ駆動による低騒音電動機。
3. 【請求項３】 前記のダクト、電動機とブロワのフレ−
   ムのそれぞれの内周の流動する冷却空気と接触する面の
   すべてに吸音材が張られていることを特徴とする請求項
   １または２記載のインバ−タ駆動による低騒音電動機。