特許 7575184 電動機

(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】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】電動機

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20241022BHJP

   H02K 5/10 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

H02K5/22

H02K5/10 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019004307

(22)【出願日】2019-01-15

(65)【公開番号】P2020114125

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2021-10-19

【審判番号】

【審判請求日】2023-06-20

(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】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】豊田 直樹

【合議体】

【審判長】小宮 慎司

【審判官】三浦 みちる

【審判官】松永 稔

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５５－０２４００１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１４－０９５４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１０８０６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－１９２７５１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H02K 5/22

H02K 5/10

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒形状の電動機フレームと、
前記電動機フレームの側面に設けられた円形の第１穴と、
前記電動機フレーム側面に接続される中間座と、
前記中間座に設けられ、前記電動機フレームに前記中間座が接続される際に、前記第１穴と位置が一致するように配置される円形で前記第１穴と略同径の第２穴と、
前記中間座と電動機フレームとを接続する溶接部と、
前記溶接部から前記第１穴及び前記第２穴方向にかけて、電動機フレームと中間座との間で形成された間隙と、
前記第１穴の周縁部と、前記第２穴の周縁部に当接することにより前記第１穴及び第２穴の周縁部を覆うブッシングと、
を備え、
前記ブッシングは、前記間隙に挿入可能に構成される凸部を有し、
前記凸部は、更に、電動機フレーム方向もしくは中間座方向に突出し前記電動機フレーム及び前記中間座の側面に対して前記凸部が圧接される程度を増加する突出部を備え、
前記凸部の根元部は前記第１穴の周縁部と前記第２穴の周縁部に当接している、
電動機。

【請求項2】

円筒形状の電動機フレームと、
前記電動機フレームの側面に設けられた円形の第１穴と、
前記電動機フレーム側面に接続される中間座と、
前記中間座に設けられ、前記電動機フレームに前記中間座が接続される際に、前記第１穴と位置が一致するように配置される円形で前記第１穴と略同径の第２穴と、
前記中間座と電動機フレームとを接続する溶接部と、
前記溶接部から前記第１穴及び前記第２穴方向にかけて、電動機フレームと中間座との間で形成された間隙と、
前記第１穴の周縁部と、前記第２穴の周縁部に当接することにより前記第１穴及び第２穴の周縁部を覆うブッシングと、
を備え、
前記ブッシングは、前記間隙に挿入可能に構成される凸部を有し、
前記凸部は、更に、前記凸部の先端に電動機フレーム方向もしくは中間座方向に突出し前記電動機フレーム及び前記中間座の側面に対して前記凸部が圧接される程度を増加する
突出部を備え、
前記凸部の根元部は前記第１穴の周縁部と前記第２穴の周縁部に当接している、
電動機。

【請求項3】

前記突出部は断面半円形状である請求項１又は２に記載の電動機。

【請求項4】

前記突出部は断面三角形状である請求項１又は２に記載の電動機。

【請求項5】

前記溶接部はスポット溶接により形成されたものである請求項１から４の何れか一項に記載の電動機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電動機に関する。

【背景技術】

【0002】

電動機において、電動機フレームの内部に連通する開口部に端子箱が設けられており、端子箱から当該開口部を経由して電動機内に電力線が敷設されている。端子箱と電動機フレームとは中間座を介して接続されている。電動機フレームと中間座は溶接によって接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭５８－０７５４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

水や粉塵等の内部への侵入を防止するため、中間座と電動機フレームは、開口部周りが水密となるように、開口部の周縁部に沿った周囲が溶接、すなわち全周溶接される。このため、この構成の電動機は、生産性が低く、製造コストが高いという問題がある。

【0005】

そこで、電動機の内部への水、粉塵等の侵入を防止しつつ、生産性が高く、製造コストが低減された電動機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係る電動機は、円筒形状の電動機フレームと、前記電動機フレームの側面に設けられた円形の第１穴と、前記電動機フレーム側面に接続される中間座と、前記中間座に設けられ、前記電動機フレームに前記中間座が接続される際に、前記第１穴と位置が一致するように配置される円形で前記第１穴と略同径の第２穴と、前記中間座と電動機フレームとの接続部において両者を接続する溶接部と、前記第１穴及び前記第２穴の近傍で電動機フレームと中間座との間で形成された間隙と、前記第１穴の周縁部と、前記第２穴の周縁部に当接することにより前記第１穴及び第２穴の周縁部を覆うブッシングと、を備える。前記ブッシングは、前記間隙に挿入可能に構成される凸部を有する。前記凸部は、更に、電動機フレーム方向もしくは中間座方向に突出し前記電動機フレーム及び前記中間座の側面に対して前記凸部が圧接される程度を増加する突出部を備える。前記凸部の根元部は前記第１穴の周縁部と前記第２穴の周縁部に当接している。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る電動機の概略構成を示す正面図

【図2】電動機フレームと中間座の概略構成を示す斜視図

【図3】電動機フレームと中間座の概略構成を示す斜視図

【図4】中間座の概略構成を示す斜視図

【図5】電動機フレームと中間座の接続部の概略構成を示す拡大断面図であり、図２から図４のＡ－Ａに沿った位置での断面を示す図

【図6】第２実施形態における電動機フレームと中間座の接続部の概略構成を示す拡大断面図であり、図２から図４のＡ－Ａに沿った位置での断面を示す図

【図7】第２実施形態におけるブッシングの概略構成を示す拡大断面図

【図8】第３実施形態におけるブッシングの概略構成を示す拡大断面図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明において、同様の部位には同様の符号を付し、説明は省略する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る電動機１ついて、図１から図４を参照して説明する。図２及び図３では、軸受ブラケット１２及び回転軸１４、その他電動機１の内部構造は省略して描いている。

【0009】

図１から図４に示す様に、電動機１は、電動機フレーム１０と、電動機フレーム１０の円筒両端の開口部に設けられる軸受ブラケット１２と、軸受ブラケット１２の中央部に設けられた軸受部に回転自在に支持される回転軸１４を備えて構成されている。

【0010】

電動機１は、例えばインバータ制御されることにより回転駆動されるモータである。電動機１は、図示しない固定子と回転子とを内部に格納して備え、回転軸１４は、回転子の中心部に挿入固定されている。電動機フレーム１０は鋼板製で全体的には円筒形状の部材である。中間座２０は鋼板製の部材である。

【0011】

端子箱１８と電動機フレーム１０を接続する中間座２０には略円形状の穴２２が設けられている。電動機１を構成する電動機フレーム１０の側面にも穴２２と略同径の穴２４が設けられている。電動機フレーム１０と中間座２０とは、穴２２と穴２４の位置を一致させて溶接固定される。実施形態の場合、溶接方法は例えばスポット溶接であり、全周溶接されていなくてもよい。中間座２０には、ボルト穴２０ａが設けられており、図示しないボルトを通して端子箱１８が螺設固定される。

【0012】

図５に示す様に、電動機フレーム１０と中間座２０とは、穴２２及び穴２４の位置を一致させるようにして配置された状態で、穴２２及び穴２４からやや離れた位置にて電動機フレーム１０と中間座２０とが近接する近接部２７を備える。近接部２７において、溶接部２８により溶接固定される。この溶接部２８は例えばスポット溶接によるものであり、穴２２、穴２４の周囲に数カ所が形成される。

【0013】

中間座２０は近接部２７もしくは溶接部２８付近において、丸く曲率を有する曲部２０ｂを有しており、曲部２０ｂによって電動機フレーム１０に対する角度が徐々に変化し、電動機フレーム１０と中間座２０とは、近接部２７から穴２２及び穴２４方向にかけて、Ｖ字を描くようにして乖離し、間隙２９を形成している。なお、近接部２７において電動機フレーム１０と中間座２０は接触している必要はなく、溶接が可能な程度に近接していればよい。

【0014】

ブッシング２６は、電動機フレーム１０及び中間座２０の穴２２及び穴２４の周縁部の端部に当接するようにして嵌め込み固定され、穴２２及び穴２４の周縁部を覆うように配置されている。ブッシング２６はゴム等により構成されたリング形状の部材であり、ブッシング２６の外周は穴２２及び穴２４と略同径となるように構成される。ブッシング２６は、穴２２及び穴２４における電動機フレーム１０及び中間座２０の端部に当接することによりその内径側に穴３０を形成している。ブッシング２６は、その弾性により、電動機フレーム１０及び中間座２０の端部における穴２２及び穴２４に沿って水密に当接する。これにより、電動機フレーム１０内部と中間座２０及びこれに設置される端子箱１８内部を連通するとともに当該内部を水密に保持する機能を有する。

【0015】

また、ブッシング２６は凸部２６２を備えている。凸部２６２は、ブッシング２６の設置時に間隙２９に挿入されて間隙２９に面する電動機フレーム１０及び中間座２０の側面に弾性的に圧接され、これにより電動機フレーム１０、中間座２０及びブッシング２６の間の水密度を向上させる作用を奏する。凸部２６２の先端においては間隙２９が狭くなっているため、これにより更に水密度を向上させることができる。

【0016】

ブッシング２６により、電動機フレーム１０内部と中間座２０及びこれに設置される端子箱１８内部を連通する穴３０が形成される。この穴３０内に、電動機１を駆動する電源線が配置されることにより電動機１が構成される。

【0017】

第１実施形態に係る電動機１によれば以下の効果を奏する。
ブッシング２６は、電動機フレーム１０及び中間座２０の端部における穴２２及び穴２４の周縁部の端部に沿って当接するように設置される。ブッシング２６はリング形状であり、電動機フレーム１０と中間座２０との近接部２７付近において、電動機フレーム１０と中間座２０によって形成された間隙２９に圧接挿入可能に構成される凸部２６２を備えている。電動機フレーム１０と中間座２０とは、近接部２７において溶接により接続されている。ブッシング２６が穴２２及び穴２４に沿って当接することにより電動機フレーム１０内部と中間座２０及びこれに設置される端子箱１８内部を連通するとともに、これらの内部を水密に保持可能となる。

【0018】

上記構成により、内部への水、粉塵等の侵入を防止することが可能な電動機１を提供することができる。また、電動機フレーム１０と中間座２０との溶接はスポット溶接を採用することができる。本実施形態によればブッシング２６により電動機１内部を水密に保持できるため、全周溶接により電動機１内部を水密に保持する必要が無いからである。

【0019】

また、電動機フレーム１０と中間座２０とをスポット溶接で接続可能であれば、電動機１の製造工程において、電動機フレーム１０と中間座２０とを、穴２２、穴２４周りにおいて全周溶接する必要がなくなる。このため、電動機１の生産性を向上させるとともに、製造コストの低減が可能となる。

【0020】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る電動機１について図６及び図７を参照して説明する。図６及び図７において第１実施形態と同様の構成には同様の符号を付して説明は省略する。図６及び図７に示す様に、ブッシング２６は凸部２６３を備えている。凸部２６３は第１実施形態における凸部２６２に相当する。第２実施形態における凸部２６３の先端には図７に示す様に、図における左側すなわち電動機フレーム１０方向に突出する突出部２６４を備えている。突出部２６４は図における右側すなわち中間座２０方向に突出するように構成してもよいし、両側に突出するように構成してもよい。

【0021】

突出部２６４は断面半円形状を呈している。突出部２６４により、ブッシング２６の設置時に凸部２６３が間隙２９に挿入される際に、電動機フレーム１０及び中間座２０の側面に対して圧接される程度が増加し、これにより水密度が更に増加される。凸部２６３の先端においては間隙２９が狭くなっているため、これにより更に水密度を向上させることができる。この構成によれば、第１実施形態に係る電動機１と同様の作用を奏する。

【0022】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る電動機１について図８を参照して説明する。図８において第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成には同様の符号を付して説明は省略する。図８に示す様に、ブッシング２６は凸部２６５を備えている。凸部２６５は第２実施形態における凸部２６３に相当する。第３実施形態における凸部２６５の先端には、図８に示す様に、図における左側すなわち電動機フレーム１０方向に突出する突出部２６６を備えている。突出部２６６は断面において、図における左側に頂点を備える三角形状もしくは山形形状を呈している。突出部２６６は図における右側すなわち中間座２０方向に突出するように構成してもよいし、両側に突出するように構成してもよい。

【0023】

突出部２６６により、ブッシング２６の設置時に凸部２６３が間隙２９に挿入される際に、電動機フレーム１０及び中間座２０の側面に対して圧接される程度が増加し、これにより水密度が更に増加される。凸部２６５の先端においては間隙２９が狭くなっているため、これにより更に水密度を向上させることができる。この構成によれば、第１実施形態、及び第２実施形態に係る電動機１と同様の作用を奏する。

【0024】

以上のように、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0025】

１…電動機、１０…電動機フレーム、１２…軸受ブラケット、１８…端子箱、２０…中間座、２０ｂ…曲部、２２…穴（第２穴）、２４…穴（第１穴）、２６…ブッシング、２６２、２６３、２６５…凸部、２６４、２６６…突出部、２７…接触部、２８…溶接部、２９…間隙、３０…穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】