JP2004056943A

JP2004056943A - 電動機

Info

Publication number: JP2004056943A
Application number: JP2002212631A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okamoto; 岡本　敬; Takeshi Furuya; 古屋　剛
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19
Also published as: EP1385254B1; DE60322480D1; US20040012276A1; EP1385254A2; US6828704B2; EP1385254A3

Abstract

【課題】電動機における内部配線への電線の接近・接続の方向選択の自由度を確保した電動機。
【解決手段】電線挿通部材１０は正方形形状を有し、９０度づつ異なる４つの配向の１つを選択し、四隅をネジ１２で電動機本体１上のベース３に取り付けることができる。ネジ１２を外して配向を再選択することができる。内部配線８０と電線９０の接続のために端子台１５がベース３上に固設され、下段の端子が内部配線８０に接続され、上段の端子は電線９０に接続される。上下段の各対応端子間は内部で導通している。符号９１で示したように、電線挿通部材１０の配向に対応した電線９０を挿通する穴１１の位置に合わせて、反対側から電線９０を接続することもできる。電線挿通部材の形状を正８角形、円形などとして、配向自由度を増やすこともできる。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機に関し、更に詳しく言えば、電線を内部配線に接続するための構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
良く知られているように、通常の電動機においては、給電等のために、電動機の内部配線に対して電線が接続される。また、その際に、電動機の設計上の理由や電動機の設置の向き、電源コンセントとの位置関係等の要因に関連して、電線を内部配線（内部配線の一端を接続した端子）に接近させ、接続する方向について選択の自由度が望まれる場合が少なくない。
【０００３】
例えば、電動機に接続する電線は一般に太くて硬いため取り回ししにくいことや、電動機は機械に組み込まれることが多く、電線の取り回しの充分な空間が確保できないことなどの事情もある。従って、取り回しを少しでも改善するために、電動機の内部配線につなげる電線の導入方向（電動機側から見れば引出し方向）については、できるだけ自由に選択できることが望ましい。
【０００４】
一方、電線と内部配線の接続部周辺（接続端子周辺）を裸のまま露出することは、人体の安全、同接続部の汚染による短絡事故の防止、接続部への引っ張り外力印加の防止等の観点から回避する必要がある。そのために、電線を挿通する穴を有し、接続部周辺（接続端子周辺）を取り囲むような電線挿通部材（蓋の取付可能）を使用したり、電動機本体に穴を開けるなどの方法がとられている。
【０００５】
ところが、上記の内部配線への接近・接続の方向選択の自由度を確保するめには、「電線を通す穴を多数設けた電線挿通部材を使用する」、「電線を通す穴の位置を変えた電動機を複数用意し、使用者の要望に合う電動機を使用する」、「電動機に、予め穴を開けやすい機構を複数の位置に設け、電動機使用時に電線を通す穴を希望する位置に開設する」、「電動機本体に複数の電線を挿通する穴を設ける」ということも考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら対処法にはそれぞれ欠点がある。先ず、電線を通す穴を多数設けた電線挿通部材を使用した場合、挿通に使用されない穴を開いたままにすれば、そこから水や塵が侵入しやすくなるため、穴毎に蓋が必要になる。電動機本体に電線を挿通する穴を複数個所に設けた場合も同様であり、端子箱の形状が複雑で高価なものになるという問題も生じる。また、電線を通す穴の位置を変えた電動機を複数用意してその都度選択することは、製造者、使用者いずれにとってめんどうであり、経済的にも有利でない。更に、電動機に、予め穴を開けやすい機構を複数の位置に設け、電動機使用時に電線を通す穴を希望する位置に開設する方法を採用した場合には、一度あけた穴は塞ぐことが出来ないことや、穴を開けやすい機構を実際に設けることは困難が伴うことがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術のもつような欠点を伴わずに、電動機における内部配線への電線の接近・接続の方向選択の自由度を簡便に確保できる電動機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動機本体への取り付け／取り外しが可能で、且つ、取り付け時の配向が選択できるような電線挿通部材を利用することで、上記の課題を解決したものである。
【０００９】
即ち、本発明に従った電動機は、前記電動機の内部配線に接続するための電線を通す穴を有する電線挿通部材を備えている。そして、前記電線挿通部材は前記電動機の本体に対して取り付け及び取り外しが可能であり、前記取り付けがなされた状態における前記電線挿通部材の配向が、互いに穴の位置を異らしめるような複数の配向の中から任意に選択し得るようになっている。
【００１０】
これにより、余分な電線挿通穴を設けたり、使用されない穴を塞ぐ等の策を要することなく、電線を内部配線に接近させ、接続する方向（引き込み方向）について、選択の自由度が生まれ、しかも電線挿通部材を取り外して再度配向を代えて取り付けることで、事情に応じて電線の引き込み方向を変更することができる。
【００１１】
ここで、前記複数の配向は、順次所定の角度ずつ異なったものとすることができる。また、前記電線挿通部材の前記穴に挿通された前記電線を前記内部配線に接続するための端子台を電動機の本体に固定し、且つ、同端子台を前記電線の接続を許容する方向が少なくとも２つ存在するものとすることもできる。更に、前記端子台として、複数の端子を有し、前記複数の端子の内の少なくも２つは互いに異なる高さ位置に設けられているものを採用することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照していくつかの実施形態について説明する。先ず、図１〜図４は、第１の実施形態について説明する図で、これらのうち図１、図２（ａ）、（ｂ）は電線挿通部材の取り付け時の配向の３つの例を外観斜視図で示している。また、図３、図４（ａ）、（ｂ）は電線と内部配線の接続の様子を説明するための図で、図３は上面図、図４（ａ）、（ｂ）は２つの異なる方向から見た断面図である。なお、説明の都合上、図１、図２においては電線及び電線挿通部材の蓋の描示が省略され、図３においては電線挿通部材の蓋の描示が省略されている。
【００１３】
これらの図において、回転軸２（図１に符号描示）を持つ電動機の本体は符号１で示され、この電動機本体１上にベース３を介して電線挿通部材１０が取り付けられる。この取り付けは、電線挿通部材１０の四隅をネジ１２でベースに対して固定することによって行なわれるようになっている。そして、図３の上面図から明かなように、電線挿通部材１０は正方形形状の枠構造を有し、その四隅がネジ止めされるようになっている。また、電線を挿通するための穴１１が正方形形状の１つの辺に対応する側面に設けられている。
【００１４】
従って、電線挿通部材１０は電動機本体１（より詳しく言えばベース３）に対する取り付けと取り外しを、４隅のネジ１２を工具で操作するだけで自由に行なうことができる。しかも、電線挿通部材１０が正方形形状を有しているため、電線挿通部材１０を取り付ける際に、例えば図１における配向状態を基準にして、９０度づつ回転させた配向状態（最大４つ）を選択できる。図２（ａ）、（ｂ）は、そのうち図１の配向状態から、それぞれ９０度、１８０度回転させた配向で取り付けられた状態を示している。
【００１５】
いずれの配向を選ぶかは、当然、電線を挿通するための穴１１をどちらの方向に向けたいかによって選ぶことができる。即ち、穴１１の向く方向が、希望する電線の引き込み方向（内部配線への接近方向）に対応させて、穴１１の向く方向を選択することができる。
【００１６】
次に、穴１１から引き込まれた電線を内部配線に接続する態様について、特に、図３、図４（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図３、図４（ａ）、（ｂ）及び後述する各図において、引き込まれる電線は符号９０で示され、電線９０に接続される内部配線は符号８０で示されている。なお、通常、内部配線８０、電線９０は複数本の線部材を含んでいるが、本明細書では線部材の本数に関係なくまとめて内部配線８０、電線９０と呼ぶことにする。
【００１７】
図３に示したように、内部配線８０と電線９０の接続のために端子台１５がベース３のほぼ中央部に固設されている。端子台１５は、少なくとも内部配線８０、電線９０の線部材の本数分の端子を含んでおり、各端子に各線部材がネジ止めされるようになっている。ここで、特に図４（ａ）から明かなように、端子台１５は上下２段で構成され、下段の端子が内部配線８０に接続され、上段の端子が電線９０に接続されるようになっている。当然、下段の各端子とそれに対応する上段の端子の間は内部で導通している。
【００１８】
更に、上段の端子については、符号９１で示したように、図示されている方向とは反対側からも電線９０を接続できるようになっている。符号９０、９１いずれを選択するかは、電線挿通部材１０の配向状態の応じて選択することができる。一般には、穴１１から電線をなるべく曲げないで端子に到達できるように方向からの接続が選択される。その意味では、本実施形態では、図１、図２（ａ）、（ｂ）に示した配向状態の内、図１と図２（ｂ）に示した配向状態が好適であると言える。
【００１９】
なお、図４（ａ）、（ｂ）中に示した符号１３は電線挿通部材１０の蓋である。蓋１３は、図示しない適当な係止手段（例えばネジ止め、蝶番機構）によって電線挿通部材１０の上面開口を塞ぐことができるようになっており、また、それら係止手段による係止を解除して上面開口を開放できるようになっている。そのため、例えば電線９０を端子に接続する作業、メンテナンスで端子周辺の清掃、点検を行なう作業等に支障はない。
【００２０】
次に、図５、図６（ａ）、（ｂ）を参照して第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の１つの変形例に相当し、電線挿通部材１０とその取り付け時の配向選択については、第１の実施形態と同様である。即ち、電線挿通部材１０は正方形形状の枠構造を有し、その四隅のネジ止めの係止／係止解除で、電線を挿通する穴１１を９０度づつ異なった４つの方向に向けることができる。その意味で、図１、図２（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態における電線挿通部材１０の３つ配向状態を表わしているとも言える。
【００２１】
本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、電線９０と内部配線８０の接続に用いられる端子台の構造である。本実施形態では、端子台１５に代えて端子台２５が設けられている。図５に示したように、端子台２５はベース３のほぼ中央部に固設される。端子台２５は、少なくとも内部配線８０、電線９０の線部材の本数分の端子を含んでおり、各端子に各線部材がネジ止めされるようになっている。
【００２２】
ここで、特に図６（ｂ）から明かなように、端子台２５は上下２段で構成され、下段の端子が内部配線８０に接続され、上段の端子が電線９０に接続されるようになっている。更に、本実施形態の１つの特徴として、下段の各端子とそれに対応する上段の端子の間を導通させる部分２６がＵ字状に形成され、下段の各端子に対する内部配線８０の接続（ネジ２７の操作）が上方側から行えるようになっていることである。これにより、内部配線８０の端子への接続作業がやり易くなる。
【００２３】
上段の端子については、第１の実施形態の場合と同じく、符号９１で示したように、反対側の方向からも電線を接続できるようになっている。符号９０、９１いずれを選択するかは、電線挿通部材１０の配向状態の応じて選択することができる。一般には、穴１１から電線をなるべく曲げないで端子に到達できるように方向からの接続が選択される。
【００２４】
なお、図６（ａ）、（ｂ）中に示した符号１３は電線挿通部材１０の蓋である。蓋１３は、第１の実施形態の場合と同じく、図示しない適当な係止手段（例えばネジ止め、蝶番機構）によって電線挿通部材１０の上面開口を塞ぐことができるようになっており、また、それら係止手段による係止を解除して上面開口を開放できるようになっている。そのため、例えば電線９０を端子に接続する際、メンテナンスで端子周辺の清掃、点検等を行なうことに支障はない。
【００２５】
次に、図７、図８（ａ）、（ｂ）を参照して第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態の別の変形例に相当し、電線挿通部材１０とその取り付け時の配向選択については、第１及び第２の実施形態と同様である。即ち、電線挿通部材１０は正方形形状の枠構造を有し、その四隅のネジ止めの係止／係止解除で、電線を挿通する穴１１を９０度づつ異なった４つの方向に向けることができる。その意味で、図１、図２（ａ）、（ｂ）は、第３の実施形態における電線挿通部材１０の３つ配向状態を表わしているとも言える。
【００２６】
本実施形態が第１及び第２の実施形態と異なるのは、電線９０と内部配線８０の接続に用いられる端子台の構造である。本実施形態では、端子台１５、２５に代えて端子台３５が設けられている。図５に示したように、端子台３５はベース３のほぼ中央部に固設される。
【００２７】
ここで、本実施形態の１つの特徴として、特に図８（ａ）から明かなように、端子台３５の下方から内部配線８０が上方に延び、各端子に直結していることである。つまり、本実施形態では、端子台３５の各端子と内部配線８０を構成する各線部材の接続が最初から確保された構造となっており、従って、内部配線８０を各端子に接続する作業は不要となっている。即ち、各端子に対して電線９０を接続すれば、自動的に内部配線８０との接続が完了する。
【００２８】
電線９の端子への接続については、第１及び第２の実施形態の場合と同じく、符号９１で示したように、反対側の方向からも電線を接続できるようになっている。符号９０、９１いずれを選択するかは、電線挿通部材１０の配向状態の応じて選択することができる。一般には、穴１１から電線をなるべく曲げないで端子に到達できるように方向からの接続が選択される。なお、蓋１３については、第１及び第２の実施形態の場合と同様であるから、繰り返し説明は省略する。
【００２９】
以上の実施形態では、正方形形状の電線挿通部材１０を利用して、９０度づつ異なる最大４の配向自由度を実現しているが、配向自由度を更に増やすこともできる。図９、図１０（ａ）、（ｂ）はその一例を示しており、これを第４の実施形態とする。
【００３０】
本実施形態の特徴は、正方形形状の電線挿通部材１０に代えて、正角形形状の枠構造を持つ電線挿通部材４０が採用されていることである。その８個の頂点位置に対応した各ネジ止めの係止／係止解除で、電線を挿通する穴４１を４５度づつ異なった８つの方向に向けることができる。
【００３１】
電線９０と内部配線８０の接続については、第２の実施形態と同様の構造が採用されている。即ち、図９に示したように、端子台４５はベース３のほぼ中央部に固設される。端子台４５は、端子台２５（第２の実施形態で採用）と同様のもので、少なくとも内部配線８０、電線９０の線部材の本数分の端子を含んでおり、各端子に各線部材がネジ止めされるようになっている。
【００３２】
そして、図１０（ｂ）から明かなように、端子台４５は上下２段で構成され、下段の端子が内部配線８０に接続され、上段の端子が電線９０に接続されるようになっている。更に、下段の各端子とそれに対応する上段の端子の間を導通させる部分がＵ字状に形成され、下段の各端子に対する内部配線８０の接続が上方側から行えるようになっている。これにより、内部配線８０の端子への接続作業がやり易くなる。
【００３３】
また、上段の端子については、第１の実施形態の場合と同じく、符号９１で示したように、反対側の方向からも電線を接続できるようになっている。符号９０、９１いずれを選択するかは、電線挿通部材４０の配向状態の応じて選択することができる。一般には、穴４１から電線をなるべく曲げないで端子に到達できるように方向からの接続が選択される。なお、蓋４３については、その形状が電線挿通部材４０の形状に合わせて正８角形形状に変更されている点を除けば、第１〜第３の実施形態における蓋１３と同様であるから、繰り返し説明は省略する。
【００３４】
最後に、図１１〜図１３は、電線挿通部材の配向状態の選択の自由度を更に増加させた一例を示しており、これを第５の実施形態とする。本実施形態の特徴は、円形形状の枠構造（円筒形）を持つ電線挿通部材５０が採用されていることである。電線挿通のための穴５１は、円筒面中の適所に１つだけ設けられている。電線挿通部材５０は、電線挿通部材１０、４０の場合と同じく、ベース３に取り付けられるが、取り付け態様が若干異なっている。
【００３５】
即ち、円筒形状の電線挿通部材５０の内周に対応させて円弧状のガイド３１がベース３に設けられており、電線挿通部材５０の取り付けにあたっては、このガイド３１に内周を沿わせるように電線挿通部材５０を嵌め込む。ここで、ガイド３１は全周あるいは全周にわたってとびとびに形成された円弧セグメント群で構成され、その外周の径は電線挿通部材５０の内周の径よりも僅かに小さく設計されている。
【００３６】
そのため、電線挿通部材５０をガイド３１に沿って摺動させることにより、その配向を自由に選択できるようになっている。その意味で、本実施形態における配向選択自由度は無限大である。また、一旦選択した配向が振動等で簡単には変動しないために、ベース３の全部または一部、例えばガイド３１と、電線挿通部材５０をを、互いに磁力で引き合う材料（例えばガイド３１が永久磁石、電線挿通部材５０が鉄含有材料）で構成する。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、このようにして設定された電線挿通部材５０の配向状態（取り付けの向き）の３つの例を外観斜視図で示した。
【００３７】
電線９０と内部配線８０の接続については、第１の実施形態と同様の構造が採用されている。即ち、図１１に示したように、端子台５５はベース３のほぼ中央部に固設される。端子台５５は、端子台１５（第１の実施形態で採用）と同様のもので、少なくとも内部配線８０、電線９０の線部材の本数分の端子を含んでおり、各端子に各線部材がネジ止めされるようになっている。
【００３８】
特に図１２（ａ）から明かなように、端子台５５は上下２段で構成され、下段の端子が内部配線８０に接続され、上段の端子が電線９０に接続されるようになっている。更に、下段の各端子とそれに対応する上段の端子の間を導通させる部分が内部に形成されている。
【００３９】
また、上段の端子については、第１の実施形態他の場合と同じく、符号９１で示したように、反対側の方向からも電線を接続できるようになっている。符号９０、９１いずれを選択するかは、電線挿通部材５０の配向状態の応じて選択することができる。一般には、穴５１から電線をなるべく曲げないで端子に到達できるように方向からの接続が選択される。なお、蓋５３については、その形状が電線挿通部材５０の形状に合わせて円形形状に変更されている点を除けば、第１〜第３の実施形態における蓋１３と同様であるから、繰り返し説明は省略する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、一種類の電動機について、複数の穴の開口方向（配向）を設定してその中からの選択が可能なので、製造者は一種類の電動機を用意すればよい。よって製造者の負担が軽減できる。また、電線を通す穴を形成した電線挿通部材も一種類用意すればよいので、使用者の負担も軽減できる。更に、電線の導入方向選択自由度を確保するために余分な穴を設ける必要がなく、使用されない穴からの設水分、塵の侵入が防止され、また、使用されない穴を塞ぐ必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態について説明する外観斜視図で、電線挿通部材の取り付け時の配向状態の１つが示されている。
【図２】本発明の第１の実施形態について説明する外観斜視図で、電線挿通部材の取り付け時の配向状態について、図１の例とは相違する２つの例（ａ）、（ｂ）が示されている。
【図３】第１の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するための上面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するために２つの異なる方向から見た断面図である。
【図５】第２の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するための上面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するために２つの異なる方向から見た断面図である。
【図７】第３の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するための上面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、第３の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するために２つの異なる方向から見た断面図である。
【図９】第４の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するための上面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、第４の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するために２つの異なる方向から見た断面図である。
【図１１】第５の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するための上面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、第５の実施形態における電線と内部配線の接続の様子を説明するために２つの異なる方向から見た断面図である。
【図１３】第５の実施形態における電線挿通部材の取り付け時の配向状態について、３つの例（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を示した図である。
【符号の説明】
１　電動機（本体）
２　電動機の回転軸
３　ベース
１０、４０、５０　電線挿通部材
１１、４７１、５１　穴
１２　電線挿通部材の取えい付けネジ
１３　蓋
１５、２５　端子台
２６　上段端子と下段端子の導通部
２７　端子への止めネジ
３０　ガイド
８０　内部配線
９０、９１　電線

Claims

電動機において、
前記電動機の内部配線に接続するための電線を通す穴を有する電線挿通部材を備え、
前記電線挿通部材は前記電動機の本体に対して取り付け及び取り外しが可能であり、
前記取り付けがなされた状態における前記電線挿通部材の配向が、互いに穴の位置を異らしめるような複数の配向の中から任意に選択し得ることを特徴とする電動機。
前記複数の配向が、順次所定の角度ずつ異なったものであることを特徴とする、請求項１に記載の電動機。
前記電線挿通部材の前記穴に挿通された前記電線を前記内部配線に接続するための端子台を備え、
前記端子台は、前記電動機の本体に固定されており、前記電線の接続を許容する方向が少なくとも２つ存在するものであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の電動機。
前記端子台は複数の端子を有し、
前記複数の端子の内の少なくも２つは、互いに異なる高さ位置に設けられていることを特徴とする、請求項１、請求項２または請求項３に記載された電動機。