特開 2024-58851 電動機の端子箱の取付構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024058851

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】電動機の端子箱の取付構造

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20240422BHJP

【ＦＩ】

H02K5/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166218

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【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】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】川村 涼太

【テーマコード（参考）】

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H605AA07

5H605BB05

5H605CC06

5H605DD12

5H605EC12

5H605EC14

(57)【要約】

【課題】電動機に対する端子箱の取付けの向きの変更の自由度を、より一層高める。
【解決手段】本実施形態に係る電動機の端子箱の取付構造は、電動機のフレームの外面部に設けられ該フレームの外側方向に延びる軸を中心とした円形状をなす中間座と、前記中間座に対して前記軸回りの回転方向の位置調整可能に取付けられる取付台と、前記取付台を前記中間座に対して任意の回転位置で固定するための固定部材と、前記フレーム内から前記中間座及び取付台の軸中心又はその近傍を通して内部配線を引出すための挿通孔とを備え、端子箱は、前記取付台に取付けられ、前記挿通孔を通して内部配線が導入されるように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動機のフレームに対し、該フレームから引出された内部配線が接続される端子を有すると共に該端子に接続される外部配線を引込む引込み口を有する端子箱を取付けるための取付構造であって、
前記フレームの外面部に設けられ該フレームの外側方向に延びる軸を中心とした円形状をなす中間座と、
前記中間座に対して前記軸回りの回転方向の位置調整可能に取付けられる取付台と、
前記取付台を前記中間座に対して任意の回転位置で固定するための固定部材と、
前記フレーム内から前記中間座及び取付台の軸中心又はその近傍を通して前記内部配線を引出すための挿通孔とを備え、
前記端子箱は、前記取付台に取付けられ、前記挿通孔を通して内部配線が導入されるように構成されている電動機の端子箱の取付構造。

【請求項2】

前記中間座には、径大な台座部から軸方向に突出する雄ねじ部が設けられると共に、前記雄ねじ部の中心部を貫通するように前記挿通孔が設けられ、
前記取付台には、前記雄ねじ部に嵌挿される取付穴が設けられ、
前記固定部材は、前記雄ねじ部に螺合可能なナット状をなし、
前記中間座の雄ねじ部に対し、前記取付台の取付穴を嵌挿させ、該雄ねじ部に前記固定部材を締付けることにより、該取付台の取付穴の周囲部分を、前記台座部と固定部材との間で挟んで固定するように構成されている請求項１記載の電動機の端子箱の取付構造。

【請求項3】

前記取付台には、前記フレームに対する前記端子箱の取付状態のままで、前記固定部材を外部から操作する工具を差込むための調整用開口部が設けられている請求項１又は２記載の電動機の端子箱の取付構造。

【請求項4】

前記取付台には、通常時に前記調整用開口部を密閉状態に塞ぐ閉塞板が着脱可能に設けられている請求項３記載の電動機の端子箱の取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電動機のフレームに対し端子箱を取付けるための電動機の端子箱の取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば三相誘導電動機等の電動機においては、そのフレームの外面部に、電動機側の口出し線と電源側ケーブルとを接続するための端子箱を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この端子箱は、例えば胴体部とカバーとからなる四角形の箱状をなし、その内部に接続用の端子を有して構成されている。このとき、端子箱の一側面に口出し穴が設けられ、その口出し穴から電源側ケーブルが引出されるようになっている。

【0003】

ところで、この種の電動機にあっては、例えば据付作業時において、電動機に対する端子箱の向き、つまり口出し穴の向きを変更したい場合が発生し得る。そこで、特許文献１においては、端子箱を構成する胴体部に対するカバーの取付け方向を、９０度間隔で４方向に変更可能な構成が開示されている。これにより、端子箱のカバーの口出し穴の向く方向、ひいては電源側ケーブルの引出し方向を、端子箱の側面の４面のうちいずれかに自在に変更することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２３２４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１の構成では、端子箱の取付角度を、９０度ピッチで４方向にしか変えることができない。そのため、電動機に対する端子箱の口出し穴の向きの変更の自由度は小さく、十分であるとは言えなかった。
そこで、電動機に対する端子箱の取付けの向きの変更の自由度を、より一層高めることができる電動機の端子箱の取付構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態に係る電動機の端子箱の取付構造は、電動機のフレームに対し、該フレームから引出された内部配線が接続される端子を有すると共に該端子に接続される外部配線を引込む引込み口を有する端子箱を取付けるための構造であって、前記フレームの外面部に設けられ該フレームの外側方向に延びる軸を中心とした円形状をなす中間座と、前記中間座に対して前記軸回りの回転方向の位置調整可能に取付けられる取付台と、前記取付台を前記中間座に対して任意の回転位置で固定するための固定部材と、前記フレーム内から前記中間座及び取付台の軸中心又はその近傍を通して前記内部配線を引出すための挿通孔とを備え、前記端子箱は、前記取付台に取付けられ、前記挿通孔を通して内部配線が導入されるように構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施形態を示すもので、電動機のフレームに対する端子箱の取付構造の構成例を概略的に示す縦断面図

【図2】要部の拡大縦断面図

【図3】図１の矢印Ｘ方向から見た要部の上面図

【図4】電動機の外観を概略的に示す正面図

【図5】電動機の外観を概略的に示す右側面図

【図6】端子箱の取付向きの変更例を示す右側面図

【図7】端子箱の取付向きの異なる変更例を示す右側面図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、一実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図４、図５～図７は、例えば三相誘導電動機からなる電動機１の外観構成を示しており、電動機１は、その外殻を構成するブラケット２及びフレーム３を備えている。前記ブラケット２には、軸受４が設けられ、この軸受４に、回転軸５が回転自在に支持されている。前記フレーム３は、金属から円筒状に構成され、内部に図示しないモータ本体部が収容されている。フレーム３の外周部には、複数本の放熱フィン６が軸方向に延び設けられている。前記フレーム３の底部には、固定用の脚部７が設けられている。

【0009】

そして、図４等に示すように、前記フレーム３のうち図で右側面部に、取付座８が例えば一体に設けられ、この取付座８部分に、詳しくは後述するように、端子箱１１が取付けられるようになっている。この端子箱１１は、全体としてほぼ四角形の箱状をなしており、電動機１の内部配線９（図１参照）と、電源ケーブル等の外部配線（図示せず）とを接続するために設けられる。尚、本実施形態では、端子箱１１のフレーム３に対する取付けの向きが変更可能とされるのであるが、図１、図４、図５に示す端子箱１１の取付向き、つまり後述の引込み口１６を有する面を真下に向けた状態を、便宜上、基準状態と称して説明する。

【0010】

この端子箱１１は、図１等に示すように、全体としてほぼ四角形の箱状をなすケース１２と、そのケース１２に開閉可能に装着されるカバー１３とを備えている。端子箱１１の内部、すなわちケース１２の内面には、例えばＵ、Ｖ、Ｗ、アースの４個の接続用の端子１４を有した端子台１５が設けられている。詳しく図示はしないが、前記各端子１４の上部には、前記各内部配線９の先端が接続され、各端子１４の下部に、各外部配線の先端が接続されるようになっている。

【0011】

図１等に示すように、前記ケース１２とカバー１３とは、四角い箱を側方（図４で正面）から見て斜め方向に切断して２分割した如き形状とされている。ケース１２の背面部の中央部分には、前記内部配線９を通すための背面開口部１２ａが形成されている。また、ケース１２のうち図１の基準状態で底壁部には、外部配線を導出するための引込み口１６が設けられている。前記カバー１３は、前記ケース１２に対し、外周縁部のフランジ部同士を重ね合わせた状態で、複数箇所でねじ１７により連結されることにより、着脱可能に取付けられている。このとき、ケース１２とカバー１３との間には、パッキン１８が設けられ、防水、防塵等が図られている。

【0012】

さて、前記フレーム３に端子箱１１を取付けるための、本実施形態における端子箱１１の取付構造について、図１～図７を参照して詳述する。まず、図１、図２に示すように、前記フレーム３に設けられた取付座８は、外形が四角形状をなし、その中央部に前記内部配線９（図１参照）をフレーム３内から導出するための円形の導出穴８ａを有している。取付座８の外面つまり図１、図２で右側方を向く面は、鉛直方向に延びる平坦面とされており、前記導出穴８ａは、軸方向を水平方向つまり真横方向として形成されている。

【0013】

図２に示すように、前記取付座８の導出穴８ａの内周面には、雌ねじ部８ｂが設けられており、この取付座８に中間座１９が取付けられている。この中間座１９は、前記導出穴８ａと同軸つまりフレーム３の外側方向に延びる軸Ａを中心とした円筒状をなし、後述する取付台２１を受ける径大な台座部１９ａを有している。この台座部１９ａの基端側即ち図で左側に前記雌ねじ部８ｂに螺合する取付ねじ部１９ｂが設けられている。これにて、中間座１９は、取付座８に対し、取付ねじ部１９ｂを雌ねじ部８ｂにねじ込むことにより、固定的に取付けられる。

【0014】

この中間座１９には、台座部１９ａの先端側即ち図で右側から突出するようにして、台座部１９ａよりも径小な棒状の雄ねじ部２０が軸Ａ方向に延びて一体に設けられている。また、この雄ねじ部２０の長さ寸法は、後述する取付台２１の壁部の厚み寸法と、固定部材であるナット２３の厚み寸法とを加算した寸法よりもやや大きく構成されている。さらに、中間座１９には、前記雄ねじ部２０の内部を含む全体に渡って、軸Ａ方向に延びる挿通孔１９ｃが、貫通状態に設けられている。電動機１の内部配線９は、導出穴８ａ及び挿通孔１９ｃを通り、更に前記背面開口部１２ａを通して、端子箱１１内に導入されるように構成されている。

【0015】

一方、前記端子箱１１側には、前記ケース１２の背面側に位置して、取付台２１が設けられる。この取付台２１は、正面側（図１で右側）が開放した図で左右方向に薄型のほぼ矩形箱状をなし、ケース１２の背面よりもやや小さく、前記背面開口部１２ａの外側を囲む大きさを有する。取付台２１は、その先端側の周縁部がパッキン２２を介して前記ケース１２の背面に気密状に接した状態で、ケース１２に対し着脱可能に連結されている。前記パッキン２２には、内部配線９を通すための穴２２ａが設けられている。そして、前記取付台２１の背面部の中央部には、前記雄ねじ部２０が相対的に挿入可能な取付穴２１ａが設けられている。

【0016】

図１等に示すように、前記端子箱１１を取付けるにあたっては、取付台２１の取付穴２１ａを、前記中間座１９の雄ねじ部２０に対し嵌挿した状態で、該雄ねじ部２０に螺合可能な固定部材としてのナット２３を、取付台２１の内側から締付ける。これにて、該取付台２１の取付穴２１ａの周囲部分を、前記台座部１９ａとナット２３との間で挟むようにして、取付台２１が固定される。その後、取付台２１にケース１２が連結される。このとき、取付台２１ひいては端子箱１１は、雄ねじ部２０に対し取付穴２１ａを差込んで固定する際の角度を調整することによって、前記フレーム３の中間座１９に対して、軸Ａを中心とした回転方向の取付け位置つまり向きの変更が可能に構成されている。

【0017】

そして、本実施形態では、取付台２１のうち四辺の周壁部のうち一つの周壁部、即ち、図１等の基準状態で上壁部には、調整用開口部２４が設けられている。図３にも示すように、この調整用開口部２４は、前後方向に長い矩形状をなし、例えばスパナやレンチ等の工具を、作業者が外部から差込んで、前記ナット２３を回転させて螺進退させるための作業を行うことが十分に可能な大きさに設けられている。これにて、前記フレーム３に対する前記端子箱１１の取付状態のままで、外部からナット２３を操作することが可能とされている。

【0018】

さらに、取付台２１には、通常時に前記調整用開口部２４を密閉状態に塞ぐ閉塞板２５が着脱可能に設けられている。この閉塞板２５は、調整用開口部２４よりもひと回り大きい前後方向に長い矩形板状をなし、例えばその長手方向両端部において、２個のねじ２６を取付台２１に設けられたねじ穴部（図示せず）にねじ込むことにより、該取付台２１に対して着脱可能に取付けられるようになっている。このとき、取付台２１の上面の調整用開口部２４の周囲部と閉塞板２５の下面との間には、それらの間をシールするためのパッキン２７が設けられている。

【0019】

次に、上記構成の作用について述べる。上記構成の電動機１においては、フレーム３の右側面部に設けられた取付座８に端子箱１１が取付けられる。この場合、例えば中間座１９に対して、取付台２１を先に取付け、その後、取付台２１に、端子箱１１のケース１２を連結固定することができる。その際、端子箱１１のカバー１３が取外された状態で、図１に示すように、内部配線９は、導出穴８ａ、挿通孔１９ｃを通してフレーム３外に引出され、ケース１２の背面開口部１２ａ等を通されて端子１４に接続される。また、端子箱１１内には引込み口１６から外部配線が引き込まれ、外部配線の先端が内部の端子１４に接続される。その後カバー１３がケース１２に接続されて閉塞状態とされる。

【0020】

このとき、本実施形態では、端子箱１１の取付台２１は、取付座８に設けられた中間座１９に対し、フレーム３の外側方向に延びる軸Ａを中心とした回転方向の位置調整が３６０度の範囲で可能とされている。従って、雄ねじ部２０に嵌挿した取付台２１の回転方向向きを所望の向きに決めた仮固定状態で、ナット２３を締付けることにより任意の回転位置で固定することができる。これにより、フレーム３に対する取付台２１ひいては端子箱１１の取付けの向きを自在に選ぶことができる。

【0021】

ここで、例えば電動機１の設置場所の周囲環境等によって、端子箱１１に接続された外部配線を導出したい方向が異なってくる場合がある。従って、端子箱１１の引込み口１６の開口する方向を外部配線の導出したい方向に合わせた向きで端子箱１１を取付けることができる。図１、図４、図５の基準状態では、引込み口１６が真下向きに位置されており、外部配線を端子箱１１から下方に延ばして配置するに適した向きとされている。また、電動機１の据付け後に、フレーム３に対する端子箱１１の取付け向きを変更したくなる場合も考えられる。

【0022】

そのような場合、作業者が次のように調整用開口部２４からの作業を行うことにより、端子箱１１の取付け状態のまま更にはカバー１３の閉塞状態のままで、端子箱１１の取付けの向きを自在に変更させることが可能となる。即ち、作業者は、ねじ２６を外して閉塞板２５を取外して、調整用開口部２４を開口させる。次いで、調整用開口部２４から工具を挿入し、ナット２３を緩める方向に回転させる。これにより、取付台２１の固定が解かれ、雄ねじ部２０に対する取付台２１即ち端子箱１１の回転変位が可能になる。そこで、作業者は、雄ねじ部２０に対して軸Ａを中心に取付台２１を所望の向きに回転させ、その向きを保持しながら工具によりナット２３を締付けて固定させる。

【0023】

上記のように、取付け向きの変更作業が終了すると、工具を取出し、再び閉塞板２５を取付けて調整用開口部２４を閉塞させる。尚、上記端子箱１１の取付け向き変更の際には、内部配線９は角度変更分だけ捻られるようになるが、内部配線９は、回転中心つまり軸Ａに沿うように挿通孔１９ｃを通って配置されているので、端子箱１１の位置変更による内部配線９に対するダメージ等の不具合が抑えられることは勿論である。

【0024】

図６及び図７は、端子箱１１の取付向きを、図５の基準状態から変更させた様子を夫々示している。図６の例では、端子箱１１を、基準状態から時計回り方向に若干量例えば角度４５°程度だけ回転させ、外部配線の導出方向つまり引込み口１６の向きを図で左下方向にした様子を例示している。図７の例では、端子箱１１を、基準状態から反時計回り方向に９０°よりやや大きく回転させ、外部配線の導出方向つまり引込み口１６の向きを図で右やや斜め上方向にした様子を例示している。このように、作業者による簡単な作業で、端子箱１１の取付けの向きの変更を容易に行うことができる。

【0025】

このように本実施形態の端子箱１１の取付構造によれば、次のような効果を得ることができる。即ち、本実施形態においては、フレーム３側に設けられた中間座１９に対し、端子箱１１の取付台２１を、フレーム３の外側方向に延びる軸Ａを中心に回転方向の角度３６０°での位置調整が可能とされ、任意の回転位置で固定することが可能に構成されている。従って、従来のような端子箱の取付角度を、９０度ピッチで４方向にしか変えることができなかったものと異なり、電動機１に対する端子箱１１の取付けの向きの変更の自由度を、より一層高めることができるという優れた効果を奏する。

【0026】

特に本実施形態では、中間座１９の雄ねじ部２０に、取付台２１の取付穴２１ａを任意の回転位置で嵌挿させた上で、雄ねじ部２０に固定部材としてのナット２３を螺合させて締付けることにより、取付穴２１ａの周囲部分を、台座部１９ａと固定部材２３との間で挟んで固定する構成とした。この場合、固定部材ナット２３の締め付けを緩めれば、取付台２１を、雄ねじ部２０に対して、任意の角度に回転させることができ、その後所望の回転位置で固定することができる。これにより、比較的簡単な構成で、かつ作業者による簡単な作業で、端子箱１１の取付けの向きの変更を行うことが可能となる。

【0027】

更に本実施形態では、取付台２１に、フレーム３に対する端子箱１１の取付状態のままで、ナット２３を外部から操作する工具を差込むための調整用開口部２４を設ける構成とした。これにより、電動機１の据付け後にも、フレーム３に端子箱１１を取付けた状態のままで、つまり端子箱１１を一旦取外すといったことなく、調整用開口部２４を通して外部から工具を差込んで、ナット２３を操作することができる。従って、端子箱１１の取付け向きの変更の作業を極めて容易に行うことができるようになる。通常時においては、調整用開口部２４は閉塞板２５により密閉状態に塞がれているので、取付台２１内ひいては端子箱１１内への防塵や防水等を図ることができる。

【0028】

尚、上記実施形態では、取付台２１に調整用開口部２４を設けて電動機１の据付後にも外部よりナット２３の操作が可能となるように構成したが、調整用開口部２４及び閉塞板２５は必要に応じて設けるようにすれば良い。この場合、少なくとも、据付時の取付台２１の中間座１９に対する固定を任意の向きで行うことにより、電動機１に対する端子箱１１の取付けの向きを、角度３６０°の範囲内で自在に設定することができる。

【0029】

また上記実施形態では、中間座１９に雄ねじ部２０を設けて、固定部材としてのナット２３で締付ける構成としたが、これに限定されるものではなく、取付台を任意の回転位置で回転位置変更可能に固定できるものであれば、各種の具体的構成を採用することができる。固定部材としても、ナットを用いるものに限らず、止め輪やクリップ等の各種の固定用金具等を採用することもできる。

【0030】

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、これらの実施形態は、あくまでも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。これら新規な実施形態は、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において、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0031】

図面中、１は電動機、３はフレーム、８は取付座、８ａは導出穴、８ｂは雌ねじ部、９は内部配線、１１は端子箱、１２はケース、１３はカバー、１４は端子、１５は端子台、１６は引込み口、１９は中間座、１９ａは台座部、１９ｂは取付ねじ部、１９ｃは挿通孔、２０は雄ねじ部、２１は取付台、２１ａは取付穴、２２はパッキン、２３はナット（固定部材）、２４は調整用開口部、２５は閉塞板、２６はねじ、２７はパッキンを示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】