CN1538595A - 内置电动机的辊的冷却结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种结构简单且可有效降低装置内部的温度上升的内置电动机的辊的冷却结构。辊本体(12)内具有电动机(130)和减速机(140)，该电动机(130)的旋转被减速机(140)减速并传递到缩述辊本体(112)，并且，可通过***述电动机(130)及减速机(140)的壳体(133、150)，由不能旋转地固定有该壳体(133、150)的外部构件，来承受该辊本体(112)的驱动力的反作用力，在所述减速机的壳体(150)的外轴面上，形成从该减速机(150)的轴(L2)方向的一方侧向另一方侧导通空气的空气通路。

Description

内置电动机的辊的冷却结构
技术领域
本发明涉及一种用于输送机等的电动滑轮、电动辊等内置电动机的辊，特别涉及一种以简单结构可有效降低装置内部温度上升的内置电动机的辊的冷却结构。
背景技术
以往，提出了各种内置电动机的辊，在辊本体内具有电动机和减速机，该电动机的旋转被减速机减速并传递到辊本体上，并在固定在外部构件的状态下，可使该辊本体旋转(例如，参照日本特开1999-127556)。这种内置电动机的辊，例如，如图4所示，作为设置在输送机2上用于使传送物4直接移动的电动辊MR使用。或者，如图5所示，也可以作为用于借助传动带6使传送物4移动的电动滑轮MP使用。
图6表示现有公知的内置电动机的辊MR1的一例。
筒管本体(滚筒)10内收容电动机M1和减速机R1，电动机M1的旋转通过减速机R1被减速并被传递到筒管本体10。
电动机M1具有电动机轴12，该电动机轴12兼用作减速机R1的输入轴13。
减速机R1是所谓摇动内接啮合式行星齿轮减速机，具有：该输入轴(第1轴)13；外齿齿轮16，在该输入轴13的外周通过偏心体14组合，并可相对于输入轴13偏心摇动旋转；与该外齿齿轮16内接啮合的内齿齿轮18；以及，与外齿齿轮16连结并可吸收该外齿齿轮16的偏心摇动成分的输出轴(第2轴)20。
输入轴13旋转一次时，外齿齿轮16通过偏心体14在电动机轴12的周围仅偏心摇动一次。通过该偏心摇动，内齿齿轮18和外齿齿轮16的(内接)啮合位置依次错开并旋转一次。但是，外齿齿轮16的齿数仅比内齿齿轮18的齿数少N(通常是1)，因此，外齿齿轮16相对于内齿齿轮18，其相位仅错开(自转)该“齿数差N”左右。
因此，如果仅仅取出该外齿齿轮16的自转成分，则可以得到(齿数差N)/(外齿齿轮的齿数)的较大的减速比。该现有实例中，具体来说，通过从输出轴(第2轴)20侧突出形成的内销22和在外齿齿轮16侧贯穿形成的内销孔24的游嵌，来吸收外齿齿轮16的摇动成分。此外，采用仅仅将自转成分借助该内销22传递到输出轴(第2轴)20的结构。
被传递到输出轴20的旋转转矩通过托架26传递到筒管本体10。
但是，现有的电动辊MR1中，作为用于使筒管本体10旋转的转矩的反作用，将在电动机轴12侧产生的转矩传递到固定轴38，并且，将在内齿齿轮18侧产生的转矩通过壳体30、安装板32、固定筒管34、螺栓36，传递到同一固定轴38。因此，成为在筒管10的内侧设置“双层”的固定筒管34的结构，存在不能避免大型化(尤其半径方向的大型化)，且部件数量也增加的问题。
作为这种问题的一个解决方法，例如，提案如图7所示的内置电动机的辊MR2。再者，图7是该内置电动机的辊MR2的侧剖面图。
该电动辊MR2中采用的减速机R2和前述第1现有实例相同，属于摇动内接啮合式行星齿轮减速机，因此，具有和电动机M2的电动机轴52成一体的输入轴(第1轴)53、偏心体54、外齿齿轮56、及内齿齿轮58等，输出轴(第2轴)62借助吸收个该外齿齿轮56的偏心摇动成分的摇动传动轴60，与外齿齿轮56连结。
在该内置电动机的辊MR2中，辊本体50的驱动力的反作用力作为使内齿齿轮58旋转的转矩，或者使电动机轴52逆旋转的转矩而产生。内齿齿轮58侧及电动机轴52上产生的反作用转矩，通过收容电动机M2及减速机R2的壳体70，传递到安装轴72。此外，通过将安装轴72不能旋转地固定到输送机支架等外部构件80上，来承受这些反作用转矩。
从而，在内置电动机的辊MR2中，辊本体50的内侧无需设置为“双层筒管结构”，即可实现装置小型化(尤其是在半径方向上的小型化)。
但是，现有的内置电动机的辊MR2中，谋求半径方向的小型化的结果，辊本体50和壳体70的间隔S1变窄，并且，壳体70的一端70a侧被塞满，从电动机M2和减速机R2产生的热容易滞留在内置电动机的辊MR2内部，存在内部温度容易上升的问题。并且，相对于固定设置在外部构件80上的壳体70，成为辊本体50沿着该壳体70周围旋转的结构，因此，壳体70和滚轴本体50之间的空气形成与滚轴本体50的旋转联动而在圆周方向上移动状态。换言之，该壳体70和滚轴本体50之间的空气很难在轴向移动，因此，相同的空气始终停滞，存在内部产生的热量很难发散到外部的问题。
另外，作为冷却对策的一个方式，考虑在内置电动机的辊MR2内封入冷却油并进行冷却，但是，必须实施漏油等预防对策，存在容易使装置结构变复杂，且较多设计上的限制的问题。
发明内容
为解决这种问题，本发明的目的是提供一种结构简单，可以有效降低装置内部的温度上升的内置电动机的辊的冷却结构。
本发明是通过以下方法解决上述课题的，辊本体内具有电动机和减速机，该电动机的旋转被减速机减速并传递到所述辊本体，并且，借助***述电动机和减速机的壳体，可由不可旋转地固定有该壳体的外部构件，来承受该辊本体的驱动力的反作用力，其特征在于，在所述减速机的壳体外周面，形成从该减速机的轴向一方侧向另一方侧导通空气的空气通路。
根据本发明，在减速机壳体外周面，形成从该减速机的轴向一方侧向另一方侧导通空气的空气通路，因此，该空气通路内的空气，即使滚轴本体旋转也被阻止其联动并在圆周方向上移动的作用，从而，容易实现轴向的移动。因此，可将因电动机和减速机等产生的热而加温的辊本体内部的空气，容易通过所述空气通路导通到减速机壳体外，可防止空气滞留在减速机周边，从而可以降低辊本体内部的温度上升。并且，通过简单结构即可获得这种冷却效果，设计容易且可降低开发成本。
而且，本发明中，将所述电动机的壳体与所述减速机的壳体同轴设置，并且，若在该电动机壳体的外周面上，形成空气通路，该空气通路位于与所述减速机壳体外周面上形成的空气通路大致同一直线上，并且从所述电动机的轴向一方侧向另一方侧导通空气，则可将辊本体内部的被加温的空气，无滞留地、更高效地向电动机壳体及减速机壳体外导通，可降低辊本体内部的温度上升。
并且，若在所述辊本体的内周面，形成从该辊本体的轴向一方侧另一方侧导通空气的空气通路，则可进一步降低辊本体内部的温度上升，并且，在被旋转驱动的辊本体的内周面形成空气通路，因此，可以提高冷却效果。而且，若在该辊本体内周面形成的空气通路形成为相对轴向倾斜，则可使空气的流动更加顺畅。
另一方面，本发明通过以下方法可以解决上述同一课题，辊本体内具有电动机和减速机，该电动机的旋转被减速机减速并传递到所述辊本体，并且，借助***述电动机和减速机的壳体，可由不可旋转地固定有该壳体的外部构件，来承受该辊本体的驱动力的反作用力，其特征在于，在所述辊本体内的、所述减速机的与电动机相反侧，设置有基座旋转体，该基座旋转体与所述减速机的输出侧旋转轴可传递动力地连结，且和所述辊本体一体旋转，并且，在该基座旋转体的轴向上形成通气孔。
根据该发明，不会因基座旋转体的存在而妨碍辊本体内部的空气的流动，并且，通过基座旋转体的旋转，可使辊本体内部的空气积极循环。而且，在该发明中，若将所述通气孔形成为相对于所述基座旋转体的轴向倾斜，则可利用泵效果进一步提高空气循环效果。
并且，在所述辊本体的两端部设置可相对于该辊本体旋转的大致圆板形安装法兰，并且，若在该安装法兰的轴向上形成通气孔，则可提高内置电动机的辊的小型化(尤其轴向的小型化)和安装强度，由此，可通过通气孔使辊本体内部和外部通气，并可降低辊本体内部的温度上升。
附图说明
图1是表示本发明实施例的内置电动机的辊的侧剖视图；
图2是表示图1中从箭头II A、II B观察的侧视图；
图3是表示电动机壳体及减速机壳体的外周面的模式图；
图4是表示适用于电动辊的内置电动机的辊的实例的示意正视图；
图5是表示适用于电动带轮的内置电动机的辊的实例的示意正视图；
图6是表示现有的内置电动机的辊的侧剖视图；
图7是表示现有其他内置电动机的辊的侧剖视图。
具体实施方式
下面基于附图，对本发明的实施例进行说明。
图1及图2表示本发明实施例的内置电动机的辊100，图1表示与前述图7对应的内置电动机的辊100的侧剖视图，图2(A)、(B)分别表示图1中从箭头II A、II B观察的侧视图。
该内置电动机的辊100构成为在辊本体112内具有电动机130和减速机140，该电动机130的旋转被减速机140减速，并传递到辊本体112。
辊本体112由大致圆筒形状构件构成，在该辊本体112内，分别收容有所述电动机130及减速机140。另外，在辊本体112的两端部112a、112b，借助环状构件122、124设置轴承118、119，并且一对第1、第2安装支架114、116通过该轴承118、119被保持为可相对于辊本体112旋转。从而，辊本体112构成为能够以一对第1、第2安装支架114、116的轴心L2为中心进行旋转。
而且，第1、第2安装支架114、116具有封闭辊本体112的两端部112a、112b的、作为现有辊壳体的功能。
如图2(A)、(B)所示，这些第1安装支架114及第2安装支架116分别由大致圆板形构件构成，能够以图中L2为中心，相对于辊本体112旋转。另外，在该第1、第2安装支架114、116上，分别在轴L2方向上突出设置用于将其本身固定在输送机壳体等外部构件上的安装轴114a和116a，并且，设置有用于实现辊本体112内部和外部通气的贯穿孔114e～114h及116e～116h。
而且，在设置在该第1安装支架114上的4个贯穿孔114e～114h中的贯穿孔114e中，***与电动机130相连的电动机布线123。
回到图1，在第1安装支架114的一端侧(辊本体112中央一侧)，设置有框部114j，该框部114j和轴承118的端面118a抵接。另外，在另一端侧嵌合挡圈162，和轴承118的端面118b抵接。即，第1安装支架114被轴承118限制其轴线L2方向的移动。
另一方面，在第2安装支架116的一端侧(辊本体112中央侧)设置框部116j，该框部116j和轴承119的端面119a抵接。另外，在另一端侧嵌合挡圈164，和轴承119的端面119b抵接。即，第2安装支架114被轴承119限制其轴线L2方向的移动。
电动机130是空冷式通用电动机。该电动机130的壳体133，由和第1安装支架114成一体的后盖136、风扇盖135及本体壳体134用螺栓150、152连结构成，后盖136借助第1安装支架114不能旋转地固定在未图示的外部构件上。电动机130本身的各构成要素被收容在壳体133(134、135、136)内。作为电动机130的输出轴的电动机轴132，由组合在壳体133上的一对轴承120、126双支撑。电动机轴132的一端部132a以悬臂状态从轴承126进一步延伸、突出，并在该状态下用作减速机140的输入轴。另一方面，在另一端侧连结有空冷用风扇137，该风扇137可通过电动机轴132的旋转而旋转。
减速机140具有和作为现有例说明的内置电动机的辊10中使用的减速机40基本相同的结构。即，该减速机140是所谓摇动内接啮合式行星齿轮减速机，其整体被收容、支撑在壳体150内，具有：输入轴(电动机轴132的一端部)132a；外齿齿轮143，在该输入轴132a的外周上借助偏心体142组合，并可相对于输入轴132a偏心摇动旋转；与该外齿齿轮143内接啮合的内齿齿轮144；以及摇动传动轴145，与外齿齿轮143连结，并可吸收该外齿齿轮143的偏心摇动成分。另外，摇动传动轴145可借助圆板形基座旋转体146，向辊本体112传递动力，可旋转驱动该辊本体112。
收容减速机140的减速机构部的壳体150由本体壳体153、连接盖154及输出盖152构成。另外，如图1所明示，电动机130的壳体(电动机壳体)133和减速机140的壳体(减速机壳体)150分别在同轴上形成一体，可通过电动机壳体133和减速机壳体150，由未图示的外部构件承受辊本体112的驱动力的反作用力。
图3是表示这些电动机壳体133及减速机壳体150外周面的模式图。
在减速机壳体150(152、153、154)的外周面，形成多个从减速机140的轴L2方向一方侧向另一方侧导通空气的空气通路150a(152a、153a、154a)。另一方面，在所述电动机壳体133(134、135、136)的外周面上也形成多个空气通路133a(134a、135a、136a)，位于和所述减速机壳体150外周面形成的空气通路150a大致同一直线上，并且，从电动机130的轴L2方向一方侧向另一方侧导通空气。
另外，在所述基座旋转体146的轴L2方向上形成通气孔146a。
并且，在所述辊本体112的内周面112c形成未图示的空气通路，该空气通路相对于轴L2方向倾斜，从该辊本体112的轴L2方向一方侧向另一方侧导通空气。
下面，对本发明实施例的内置电动机的辊100的作用进行说明。
当电动机130的电动机轴132(＝输入轴132a)旋转一次时，外齿齿轮143借助偏心体142在电动机轴132a的周围仅偏心摇动一次。通过该偏心摇动，内齿齿轮144和外齿齿轮143的(内接)啮合位置依次错开旋转一次。在此，外齿齿轮143的齿数仅比内齿齿轮144的齿数少N(本实施例中是N＝1)，因此，外齿齿轮143相对内齿齿轮144其相位仅错开该“齿数差N”。但是，在该实施例的情况下，外齿齿轮143通过摇动传动轴145被连结到基座旋转体146。因此，外齿齿轮143的摇动成分被摇动传动轴145吸收，仅其相位差引起的自转成分作为减速旋转被传递到基座旋转体146，且进一步向辊本体112传递。
根据本发明实施例的内置电动机的辊100，在减速机壳体150的外周面，形成从该减速机140的轴L2方向一方侧向另一方侧导通空气的空气通路150a(152a、153a、154a)，因此，该空气通路150a内的空气，即使辊本体112旋转也被阻止其联动而在圆周方向上移动的作用，从而，极容易实现向轴L2方向的移动。因此，可将被电动机130和减速机140等产生的热加温的辊本体112内部的空气，容易地通过所述空气通路150a导通到减速机壳体150外，可防止空气滞留在减速机140周边，从而可降低辊本体112内部的温度上升。并且，可通过简单的结构获得这种冷却效果，设计容易，且可降低开发成本。
另外，将所述电动机壳体133和所述减速机壳体150同轴设置，并且，在该电动机壳体133的外轴面上形成空气通路133a(134a、135a、136a)，位于与所述减速机壳体150的外轴面上形成的空气通路150a大致同一直线上，且从所述电动机130的轴L2方向一方侧向另一方侧导通空气。因此，可将辊本体112内部的升温的空气，无滞留地、更高效地导通到电动机壳体133及减速机壳体150外，并且可以降低辊本体122内部温度的上升。
并且，在所述辊本体112的内周面，相对于轴L2方向倾斜形成从该辊本体112的轴L2方向的一方侧向另一方侧导通空气的空气通路112c，因此，通过辊本体112的旋转，将在该辊本体112的圆周方向流动的空气，通过该辊本体112的旋转引起的泵作用导向轴L2方向，即，可高效导出到辊本体112外部，可进一步降低内部的温度上升。
在所述辊本体112内的所述减速机140的与电动机130相反侧，设置有基座旋转体146，与所述减速机140的摇动传动轴(输出一侧旋转轴)145可传递动力地连结，且和所述辊本体112一体旋转。并且，在该基座旋转体146的轴L2方向上形成通气孔146a，因此，不会因基座旋转体146的存在而妨碍辊本体112内部的空气的流动，并且，通过基座旋转体146的旋转，可使辊本体112内部空气积极循环。
并且，在所述辊本体112的两端部112a、112b上，设置可以相对于该辊本体112旋转的大致圆板形第1、第2安装支架114、116，并且，在该第1、第2安装支架114、116的轴L2方向上，形成贯穿孔114e～114h及116e～116h，因此，可以提高内置电动机的辊100的小型化(尤其轴L2方向的小型化)和安装强度，并且，通过贯穿孔114e～114h及116e～116h，辊本体112内部和外部可以通气，可以降低辊本体112内部的温度上升。
而且，在所述实施例中，将在所述辊本体112内周面112c形成的空气通路设置成相对于轴L2方向倾斜，但本发明并不限于此。
另外，将基座旋转体146的通气孔146a设置在该基座旋转体146的轴L2方向上，但是，也可以形成为相对于轴L2方向倾斜，在该情况下，可以期待基座旋转体146的旋转引起的泵作用，因此，可进一步提高空气循环效果。也不限定贯穿孔114e～114h及116e～116h的数量和形状。
在所述实施例中，作为减速机140，虽然使用摇动内接啮合式的行星齿轮减速机，但本发明并不限于此。
并且，安装支架的形状、大小等并不限于图中所示，也可以是可相对于辊本体112旋转的大致圆板形构件。
发明效果
根据本发明，可以提供一种结构简单，且可有效降低装置内部温度上升的内置电动机的辊的冷却结构。

Claims (7)

1.一种内置电动机的辊的冷却结构，辊本体内具有电动机和减速机，该电动机的旋转被减速机减速并传递到所述辊本体，并且，借助***述电动机和减速机的壳体，可由不可旋转地固定有该壳体的外部构件，来承受该辊本体的驱动力的反作用力，其特征在于，在所述减速机的壳体外周面，形成从该减速机的轴向一方侧向另一方侧导通空气的空气通路。
2.根据权利要求1所述的内置电动机的辊的冷却结构，其特征在于，将所述电动机的壳体和所述减速机壳体同轴设置，并且，在该电动机壳体的外周面形成空气通路，该空气通路位于与在所述减速机壳体外周面形成的空气通路大致同一直线上，且从所述电动机的轴向一方侧向另一方侧导通空气。
3.根据权利要求1或2所述的内置电动机的辊的冷却结构，其特征在于，在所述辊本体的内周面，形成从该辊本体的轴向一方侧向另一方侧导通空气的空气通路。
4.根据权利要求3所述的内置电动机的辊的冷却结构，其特征在于，将在所述辊本体内周面形成的空气通路形成为相对于轴向倾斜。
5.一种内置电动机的辊的冷却结构，辊本体内具有电动机和减速机，该电动机的旋转被减速机减速并传递到所述辊本体，并且，借助***述电动机和减速机的壳体，可由不可旋转地固定有该壳体的外部构件，来承受该辊本体的驱动力的反作用力，其特征在于，在所述辊本体内的、所述减速机的与电动机相反侧，设置有基座旋转体，该基座旋转体与所述减速机的输出侧旋转轴可传递动力地连结，且和所述辊本体一体旋转，并且，在该基座旋转体的轴向上形成通气孔。
6.根据权利要求5所述的内置电动机的辊的冷却结构，其特征在于，将所述通气孔形成为相对于所述基座旋转体的轴向倾斜。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的内置电动机的辊的冷却结构，其特征在于，
还在所述辊本体的端部，设置相对于该辊本体可旋转的大致圆板形安装法兰，并且，在该安装法兰的轴向上形成通气孔。
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