特許 6636785 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6636785

(24)【登録日】2019年12月27日

(45)【発行日】2020年1月29日

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/04 20060101AFI20200120BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/04

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-234687(P2015-234687)

(22)【出願日】2015年12月1日

(65)【公開番号】特開2017-103891(P2017-103891A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2018年10月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】豊田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】古市 貴行

(72)【発明者】

【氏名】香月 亮太

【審査官】 津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５９−００３７５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６０−１２４２６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−２６２００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１４６７５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００１７０６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国実用新案第２０１３６０２０８（ＣＮ，Ｙ）

【文献】 特開２０１２−０３９７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０６４１５１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸を有するモータ本体が収納された筒状のフレームと、前記フレームの一端部に設けられたものであって、前記回転軸を回転可能に支持するブラケットと、
前記ブラケットに設けられたものであって、前記ブラケットの外周面から径方向へ突出するブラケット側座部と、前記フレームに設けられたものであって、前記ブラケット側座部が軸方向から重ねられたフレーム側座部と、
前記ブラケット側座部および前記フレーム側座部に挿入されたものであって、軸方向へ指向し且つ両者間を接合するネジ部材を備え、
前記ブラケット側座部には、軸方向から見て前記ネジ部材の棒部の外周面のうち最も前記ブラケットに接近する接点に比べて外周側で前記フレーム側座部に面接触する接触部および同外周側で前記フレーム側座部から離間する逃げ部が設けられており、
前記ブラケット側座部には、軸方向から見て前記ネジ部材の棒部の外周面に接する接線のうち前記接点を通るものに対して傾斜する平面である傾斜面が前記逃げ部の径方向の平面である底面の一部または全部として設けられていることを特徴とする回転電機。

【請求項2】

前記フレームには、前記フレーム側座部として円周方向に略等ピッチで配列された３つが設けられ、
前記ブラケットには、前記ブラケット側座部として前記フレーム側座部に軸方向から前記ネジ部材によって接合された３つが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項3】

前記ブラケット側座部には、前記接触部および前記逃げ部が円周方向に並べて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例は回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

回転電機にはフレームおよびブラケットを備えたものがある。フレームは筒状をなすものであり、フレーム内にはモータ本体が収納されている。ブラケットはフレームの一端部に設けられたものであり、モータ本体の回転軸を回転可能に支持している。このブラケットにはブラケットの外周面から径方向へ突出するブラケット側座部が設けられ、フレームにはフレーム側座部が設けられている。このフレーム側座部には軸方向からブラケット側座部を通してネジ部材が挿入されており、フレームおよびブラケット間はフレーム側座部およびブラケット側座部間を当該ネジ部材によって接合することで固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭５９−３７５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１にはブラケット側座部の全体をフレーム側座部から軸方向に離間させ、フレーム側座部の弾性復元力を利用してネジ部材を緩み止めすることが記載されている。この特許文献１の場合にはブラケット側座部およびフレーム側座部間の接合力が弱く、しかも、ネジ部材の棒部に雨水等が容易に付着する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施例の回転電機は、回転軸を有するモータ本体が収納された筒状のフレームと、前記フレームの一端部に設けられたものであって前記回転軸を回転可能に支持するブラケットと、前記ブラケットに設けられたものであって前記ブラケットの外周面から径方向へ突出するブラケット側座部と、前記フレームに設けられたものであって前記ブラケット側座部が軸方向から重ねられたフレーム側座部と、前記ブラケット側座部および前記フレーム側座部に挿入されたものであって軸方向へ指向し且つ両者間を接合するネジ部材を備えたものであり、前記ブラケット側座部には軸方向から見て前記ネジ部材の棒部の外周面のうち最も前記ブラケットに接近する接点に比べて外周側で前記フレーム側座部に面接触する接触部および同外周側で前記フレーム側座部から離間する逃げ部が設けられている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

実施例の回転電機は、回転軸を有するモータ本体が収納された筒状のフレームと、前記フレームの一端部に設けられたものであって前記回転軸を回転可能に支持するブラケットと、前記ブラケットに設けられたものであって前記ブラケットの外周面から径方向へ突出するブラケット側座部と、前記フレームに設けられたものであって前記ブラケット側座部が軸方向から重ねられたフレーム側座部と、前記ブラケット側座部および前記フレーム側座部に挿入されたものであって軸方向へ指向し且つ両者間を接合するネジ部材を備えたものであり、前記ブラケット側座部には軸方向から見て前記ネジ部材の棒部の外周面のうち最も前記ブラケットに接近する接点に比べて外周側で前記フレーム側座部に面接触する接触部および同外周側で前記フレーム側座部から離間する逃げ部が設けられており、前記ブラケット側座部には、軸方向から見て前記ネジ部材の棒部の外周面に接する接線のうち前記接点を通るものに対して傾斜する平面である傾斜面が前記逃げ部の径方向の平面である底面の一部または全部として設けられている。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0007】

図１のモータフレーム１は両端面のそれぞれが開口する水平な円筒状をなすものであり、フレームに相当する。このモータフレーム１の図１の（ａ）中の左端面を反負荷側端面と称し、同右端面を負荷側端面と称する。

【0008】

モータフレーム１はアルミニウムを鋳造することで成形されたものであり、図１に示すように、モータフレーム１には２つの脚２が固定されている。これら２つの脚２のそれぞれはモータフレーム１の外周面から下向きに突出するものであり、２つの脚２のそれぞれの下端部には水平な取付台３が固定されている。これら２つの取付台３のそれぞれは複数のネジが挿入されるものであり、モータフレーム１は２つの取付台３のそれぞれの複数のネジを設置面に螺合することで固定される。

【0009】

モータフレーム１の内周面には固定子鉄心が嵌め込まれている。この固定子鉄心は電磁鋼板を積層してなる円筒状をなすものであり、固定子鉄心には三相の固定子巻線が装着されている。この固定子鉄心内にはかご形巻線が収納されている。このかご形巻線は水平方向に対向する２つの端絡環間を複数の導体によって接続したものであり、かご形巻線には水平な回転軸が固定されている。これら固定子鉄心と固定子巻線とかご形巻線と回転軸はモータ本体を構成するものである。

【0010】

モータフレーム１には、図１に示すように、箱台４が固定されている。この箱台４はモータフレーム１の外周面から水平方向へ突出するものであり、箱台４の先端部には端子箱５が固定されている。この端子箱５内には複数の端子が収納されており、モータ本体の三相の固定子巻線は端子箱５内の端子に接続されている。

【0011】

モータフレーム１には、図１に示すように、反負荷側ブラケット６が固定されており、反負荷側ブラケット６はモータフレーム１の反負荷側端面を軸方向から覆っている。この反負荷側ブラケット６には軸受が装着されており、モータ本体の回転軸の反負荷側端部は反負荷側ブラケット６に軸受を介して回転可能に支持されている。

【0012】

モータフレーム１には、図１に示すように、負荷側ブラケット７が固定されている。この負荷側ブラケット７は溶融した鋳鉄を金型内に流し込むことによって成形されたものであり、ブラケットに相当する。この負荷側ブラケット７は筒部８および蓋部９を有している。筒部８は水平な短円筒状をなすものであり、筒部８の反負荷側端面はモータフレーム１の負荷側端面に接触している。蓋部９はモータフレーム１の負荷側端面を軸方向から覆うものであり、円環状をなしている。この蓋部９には軸受１０が装着されており、モータ本体の回転軸の負荷側端部は負荷側ブラケット７に軸受１０を介して回転可能に支持されている。

【0013】

負荷側ブラケット７の蓋部９には、図１に示すように、給水ポンプ１１が固定されている。この給水ポンプ１１はケーシングおよびインペラを有するものであり、モータ本体の回転軸の負荷側端部はインペラに直結されている。即ち、モータ本体は給水ポンプ１１を駆動する駆動源として機能するものであり、給水ポンプ１１はモータ本体の負荷に相当する。

【0014】

負荷側ブラケット７の蓋部９には、図１に示すように、溝部１２が形成されている。この溝部１２は軸方向から見て径方向へ直線的に指向するものであり、径方向から見て反負荷側へ凹んでいる。この溝部１２は内周側の入口が外周側の出口に比べて高所に配置されたものであり、給水ポンプ１１から水または油等の液体が排出された場合に液体を設置面に落下させる。

【0015】

負荷側ブラケット７には、図１に示すように、９つのブラケット側座部１３が一体成形されている。これら９つのブラケット側座部１３のそれぞれは負荷側ブラケット７の筒部８の外周面から径方向へ突出するものであり、図２に示すように、水平な貫通孔からなる丸孔１４を有している。これら９つのブラケット側座部１３のうちの３つは、図１に示すように、垂直な基準線ＶＬを中心に３０°の等ピッチで配列され、別の３つは水平な基準線ＨＬを基準に３０°の等ピッチで配列され、残りの３つは基準線ＨＬを基準に３０°の等ピッチで配列されている。

【0016】

モータフレーム１には、図２に示すように、負荷側端部に位置して９つのフレーム側座部１５が一体成形されている。これら９つのフレーム側座部１５のそれぞれはモータフレーム１の外周面から径方向へ突出するものであり、垂直な座面１６を有している。これら９つのフレーム側座部１５は円周方向にブラケット側座部１３と同一パターンで配列されたものであり、負荷側に向けて開口する水平なネジ穴１７を有している。

【0017】

９つのブラケット側座部１３のうちの３つには、図２に示すように、丸孔１４内に対して負荷側からネジ１８のネジ部１９が挿入されている。これら３つのブラケット側座部１３は、図１に示すように、周方向に等ピッチ１２０°で離間するものであり、図２に示すように、３つのネジ１８のそれぞれのネジ部１９はフレーム側座部１５のネジ穴１７内に螺合され、３つのネジ１８のそれぞれの頭部２０はブラケット側座部１３に負荷側から圧接している。これら３つのネジ１８のそれぞれはネジ部材に相当し、３つのネジ１８のそれぞれのネジ部１９は棒部に相当する。

【0018】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図２に示すように、逃げ部２１が形成されている。これら９つの逃げ部２１のそれぞれはフレーム側座部１５の座面１６から負荷側へ離間する部分であり、ブラケット側座部１３のうち丸孔１４に比べて外周側に配置されている。これら９つの逃げ部２１のそれぞれは円周方向の一端面と円周方向の他端面と径方向の先端面が開口するものであり、底面を有している。

【0019】

図２の接点Ｐは軸方向から見てネジ１８のネジ部１９の外周面のうち負荷側ブラケット８の蓋部９に最も接近する点であり、接線Ｌは軸方向から見てネジ１８のネジ部１９の外周面に接する接線のうち接点Ｐを通る直線であり、９つの逃げ部２１のそれぞれの底面は接線Ｌに対して平行な平面に設定されている。

【0020】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図２に示すように、接触部２２が形成されている。これら９つの接触部２２のそれぞれはフレーム側座部１５の座面１６に面接触する部分であり、負荷側ブラケット７は３つのブラケット側座部１３の接触部２２がフレーム側座部１５の座面１６にネジ１８の締結力で接合されることでモータフレーム１に固定されている。これら９つの接触部２２のそれぞれは軸方向から見てブラケット側座部１３の丸孔１４を含んで逃げ部２１の内周側に設定されたものであり、軸方向から見て接点Ｐに比べて外周側に位置する部分を有している。

【0021】

上記実施例１によれば次の効果を奏する。
ブラケット側座部１３に接触部２２を設けたので、ブラケット側座部１３が接触部２２でフレーム側座部１５の座面１６に面接触する。従って、ブラケット側座部１３およびフレーム側座部１５間の接合力が向上するので、給水ポンプ１１の荷重に十分に耐えることができる。しかも、雨水や給水ポンプ１１からの液体がネジ１８のネジ部１９に掛かり難くなるので、ネジ部１９で錆が生じることを防止できる。

【0022】

ブラケット側座部１３に逃げ部２１を設けた。従って、逃げ部２１が負荷側への弾性復元力を生成するので、給水ポンプ１１からブラケット側座部１３に伝わる振動でネジ１８が緩むことを防止できる。しかも、ブラケット側座部１３の材料が少なくて済むので、材料費および加工費を低く抑えることができる。

【0023】

９つのブラケット側座部１２のうち円周方向に等ピッチで配列された３つのそれぞれをフレーム側座部１５にネジ１８で接合した。従って、ネジ１８の締結力が円周方向に分散するので、フレーム１および負荷側ブラケット７間の接合力が向上する。しかも、負荷側ブラケット７の角度を変えることなくモータフレーム１を負荷側ブラケット７に対して１２０°回した場合および２４０°回した場合のそれぞれにフレーム１および負荷側ブラケット７間を３本のネジ１８によって等ピッチで接合することができるので、溝部１２による液体の排出機能を保ったまま端子箱５を互いに異なる３つの向きのいずれかに配置することができる。

【実施例2】

【0024】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図３に示すように、傾斜面３１が形成されている。これら９つの傾斜面３１のそれぞれは逃げ部２１の底面の円周方向の中心を頂点とするものであり、逃げ部２１の底面の円周方向の中心から円周方向の一方側に向けて負荷側ブラケット７の外周面に接近する平面状をなしている。これら９つの傾斜面３１のそれぞれは逃げ部２１の底面の一部であり、接線Ｌに対して傾斜している。

【0025】

上記実施例２によれば次の効果を奏する。
逃げ部２１の底面の一部を傾斜面３１とした。従って、給水ポンプ１１からの液体や雨水がブラケット側座部１３の逃げ部２１およびフレーム側座部１５の座面１６間に進入した場合に傾斜面３１に沿って排出されるので、ブラケット側座部１３の逃げ部２１およびフレーム側座部１５の座面１６間に雨水等が溜ることを防止できる。

【実施例3】

【0026】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図４に示すように、傾斜面３１に加えて傾斜面４１が形成されている。これら９つの傾斜面４１のそれぞれは傾斜面３１と頂点を共有するものであり、傾斜面３１とは反対の円周方向の他方側へ向けて負荷側ブラケット７の外周面に接近する平面状をなしている。これら９つの傾斜面４１のそれぞれは逃げ部２１の底面の一部であり、接線Ｌに対して傾斜している。

【0027】

上記実施例３によれば次の効果を奏する。
逃げ部２１の底面の全部を傾斜状とした。従って、給水ポンプ１１からの液体や雨水がブラケット側座部１３の逃げ部２１およびフレーム側座部１５の座面１６間に進入した場合に傾斜面３１または傾斜面４１に沿って排出されるので、ブラケット側座部１３の逃げ部２１およびフレーム側座部１５の座面１６間に雨水等が溜ることを防止できる。

【実施例4】

【0028】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図５に示すように、逃げ部５１が形成されており、９つの逃げ部５１のそれぞれは接点Ｐに比べて外周側でフレーム側座部１５の座面１６から負荷側へ離間する部分を有している。これら９つの逃げ部５１のそれぞれはブラケット側座部１３のうち円周方向の中心に比べて一方側に配置されたものであり、軸方向から見てネジ１８のネジ部１９の半分を含んで設定されている。これら９つの逃げ部５１のそれぞれは円周方向の一端面および径方向の先端面が開口するものであり、９つの逃げ部５１のそれぞれの底面は接線Ｌに対して平行な平面に設定されている。

【0029】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図５に示すように、逃げ部５１に対して円周方向に並ぶ接触部５２が形成されている。これら９つの接触部５２のそれぞれはフレーム側座部１５の座面１６に接点Ｐに比べて外周側で面接触する部分を有するものであり、軸方向から見てネジ１８のネジ部１９の半分を含んで設定されている。

【0030】

上記実施例４によれば次の効果を奏する。
ブラケット側座部１３に接触部５２を設けた。従って、ブラケット側座部１３およびフレーム側座部１５間の接合力が向上するので、給水ポンプ１１の荷重に十分に耐えることができる。しかも、液体がネジ１８のネジ部１９に掛かり難くなるので、ネジ部１９で錆が生じることを防止できる。

【0031】

ブラケット側座部１３に逃げ部５１を設けた。従って、逃げ部５１が負荷側への弾性復元力を生成するので、給水ポンプ１１からブラケット側座部１３に伝わる振動でネジ１８が緩むことを防止できる。しかも、ブラケット側座部１３の材料が少なくて済むので、材料費および加工費を低く抑えることができる。

【実施例5】

【0032】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図６に示すように、傾斜面６１が形成されており、９つの傾斜面６１のそれぞれは円周方向の一端から他端に向けて負荷側ブラケット７の外周面に接近する平面状をなしている。これら９つの傾斜面６１のそれぞれは逃げ部５１の底面の全部に相当するものであり、接線Ｌに対して傾斜している。

【0033】

上記実施例５によれば次の効果を奏する。
逃げ部５１の底面の全部を傾斜面６１としたので、ブラケット側座部１３およびフレーム側座部１５間に雨水等が溜ることを防止できる。

【実施例6】

【0034】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図７に示すように、逃げ部７１が形成されている。これら９つの逃げ部７１のそれぞれはフレーム側座部１５の座面１６から接点Ｐに比べて外周側で負荷側へ離間する部分を有するものであり、ブラケット側座部１３のうち円周方向の中心に比べて逃げ部５１とは反対側に配置されている。これら９つの逃げ部７１のそれぞれは傾斜面７２を有している。これら９つの傾斜面７２のそれぞれは逃げ部７１の底面の全部に相当するものであり、接線Ｌに対して傾斜する平面に設定されている。

【0035】

９つのブラケット側座部１３のそれぞれには、図７に示すように、接触部７３が形成されている。これら９つの接触部７３のそれぞれはフレーム側座部１５の座面１６に接点Ｐに比べて外周側で面接触する部分を有するものであり、ブラケット側座部１２のうち円周方向の中心に比べて接触部５２とは反対側に配置されている。

【0036】

上記実施例６によれば次の効果を奏する。
ブラケット側座部１３に接触部７３を設けた。従って、ブラケット側座部１３およびフレーム側座部１５間の接合力が向上し、しかも、液体がネジ１８のネジ部１９に掛かり難くなる。ブラケット側座部１３に逃げ部７１を設けた。従って、給水ポンプ１１からブラケット側座部１３に伝わる振動でネジ１８が緩むことを防止でき、しかも、ブラケット側座部１３の材料が少なくて済む。逃げ部７１の底面の全部を傾斜面７２としたので、ブラケット側座部１３およびフレーム側座部１５間に雨水等が溜ることを防止できる。

【0037】

上記実施例１〜６においては、モータフレーム１内に三相かご形誘導電動機とは異なるモータ本体を収納しても良い。
上記実施例１〜６においては、モータ本体の回転軸に給水ポンプ１１とは異なる負荷を接続しても良い。

【0038】

上記実施例１〜６においては、負荷側ブラケット７に９とは異なる数のブラケット側座部１３を設けても良い。この場合にはモータフレーム１にブラケット側座部１３と同数のフレーム側座部１５を設けることが好ましい。

【0039】

上記実施例１〜６においては、ブラケット側座部１３およびフレーム側座部１５をボルトおよびナット間で締結しても良い。この場合にはボルトがネジ部材に相当する。
以上、本発明の実施例を説明したが、この実施例は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は発明の範囲や要旨に含まれると共に特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0040】

１はモータフレーム（フレーム）、７は負荷側ブラケット（ブラケット）、１３はブラケット側座部、１５はフレーム側座部、１８はネジ（ネジ部材）、１９はネジ部（棒部）、２１は逃げ部、２２は接触部、３１は傾斜面、４１は傾斜面、５１は逃げ部、６１は傾斜面、７１は逃げ部、７２は傾斜面、７３は接触部である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】