JP2007508794A - 高周波モーターの電線保護装置 - Google Patents

Abstract

本発明はモーター、特に高周波モーターでベアリングの交換や、その他の修理作業のために主ケーシングから補助ケーシングを分解した場合、モーターのステータ(stator)又は、センサから引き出される多数の個別の電線が保護被覆の外部に露出されるか、電線に無理な力が加わって電線の一部が損傷、或は断線することを効果的に防止するようにしたモーターの電線保護装置に関するものである。

Description

本発明はモーター、特に高周波モーターでベアリングの交換や、その他の修理作業のために分解した場合、高周波モーターのステータ(stator)又は、センサから引き出される多数の個別の電線が保護被覆の外部に露出されるか、電線に無理な力が加わって電線の一部が損傷、或は断線することを効果的に防止するようにした高周波モーターの電線保護装置に関するものである。

通常の常用電力周波数より高い周波数の電力によって高速で回転するモーターを高周波モーターと言って、これは一般のモーターに比べて高速だけでなく高出力であり、体積比の出力が非常に高い。このような高周波モーターの速度は５０００Ｒ.Ｐ.Ｍ以上、数十万Ｒ.Ｐ.Ｍであり、出力は１Kw内外から１００Kw級に達する。

したがって、高精密の設計が要求され、個々の部品も高精密の加工によって製造され、堅固な構造を持たなければならず、価格も非常に高価である。

このような高周波モーターの一実施例を図５で示しているように、主ケーシング（１１０）内には、電源によって磁場を形成するステータ（１１２）と、その内部の中空領域に配置されて回転するロータ（１５）が設けられ、ロータ（１５）の中心にはロータ（１５）を軸方向に貫通固定したまま、両端がベアリング（１１６）によって支持されるシャフト（１１４）が設けられている。

そして、シャフト（１１４）の前方一端に設けられるコレット（１４０）に回転させようとする作業工具（図示せず）を結合する。

主ケーシング（１１０）の一側に結合される前記補助ケーシング（１２０）の後方には、電源供給端子（１３２）が挿入されるコネクタ（１３０）が設けられている。このようなコネクタ（１３０）からの電線（Ｌ）は、コネクタ（１３０）とシャフト（１１４）の間に設けられた遮蔽板（１３１）の下端を経て、ステータ（１１２）に連結されている。

したがって、電源供給端子（１３２）をコネクタ（１３０）に挿入してコネクタ（１３０）に電源を供給すると、供給された電源は電線（Ｌ）を通じてステータ（１１２）に提供される。そうすると、ステータ（１１２）では電源による磁場が形成されることにより、その内側に配置されたシャフト（１１４）を回転させる。

そして、このような従来の高周波モーターにおいて、高速で回転するベアリング（１１６）は、周期的に交換する必要があり、ベアリング（１１６）を交換するために、まず、主ケーシング（１１０）から補助ケーシング（１２０）を分離した後、結合部材（１２２）を解除してベアリングハウジング（１１８）を分離し、損傷したベアリング（１１６）を新しいベアリングに交換する。

ところが、このような従来の高周波モーターで補助ケーシング（１２０）を主ケーシング（１１０）から分離する場合、分離された補助ケーシング（１２０）は、両端がステータ（１１２）とコネクタ（１３０）にそれぞれ固定されている電線（Ｌ）によって、主ケーシング（１１０）に対して吊されている状態で存在する。

このように電線（Ｌ）によって補助ケーシング（１２０）が、主ケーシング（１１０）に吊されている状態で作業者がベアリング（１１６）を交換し、この時、補助ケーシング（１２０）の重量によって電線（Ｌ）に無理な力が加われるようになる。したがって、電線（Ｌ）の一部区間が断線されるか、或はその端部がステータ（１１２）及び、コネクタ（１３０）から離脱できる重大な問題を抱えている。

したがって、本発明はこのような問題を解消するために案出されたものであり、モーターを分解してベアリングの交換作業などを行っても電線に無理な力が加わらないようにして、電線の一部区間が断線又は損傷することを効果的に防止するようにした高周波モーターを提供することに目的がある。

前記の目的を達成するための本発明は、ステータと、一部区間が前記ステータ内の中空領域に配置され、前記ステータによって回転可能なシャフトと、前記シャフトの両端を支持してシャフトの回転運動を補助する複数のベアリングを有する高周波モーターにおいて、前記ステータ、シャフト及びベアリングを部分的に取り囲む一方、一側に前記ステータから延長された電線が通過する電線通過口が形成された主ケーシングと、内部に前記電線が通過するように管状体に形成され、その一端が前記主ケーシングの電線通過口に結合される電線保護具と、ステータから延長されて引き出される多数の個別の電線を保護するように、主ケーシングの電線通過口又は電線保護具区間の一部から保護被覆で囲まれ、前記電線保護具の他端から延長される被覆ケーブルを含むことを特徴とする
本発明の好ましい一実施例によれば、前記主ケーシングの一側にはベアリングの交換ができるように補助ケーシングが結合され、前記補助ケーシング外周面には電線保護具が通過するように円弧形案内溝部を設けることが好ましい。

一方、電線保護具が結合される前記電線通過口の内側には、接地線、接続リングを挿入設け、接地線が個別電線とともに整列された状態を維持することを特徴とする。

本発明の前述した部分と他の目的と長所をさらに強調するために添付された図面を参照して詳しく説明する。

本発明の好ましい実施例に対して詳しく言及する。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施例による高周波モーターの概略的な断面図であり、図２は、図１の“Ａ”領域の拡大図である。

主ケーシング（１０）内には、電源によって磁場を形成するステータ（１２）と、その内部の中空領域に配置されるロータ（１５）及びロータ（１５）を軸方向に貫通固定するシャフト（１４）がある。このようなシャフト（１４）の一端（図面の左側端）には回転させようとする作業工具を選択的に結合するコレット（４０）が設けられる。

ステータ（１２）を間に置いて、その中心に長さ方向に設けられる前記シャフト（１４）の両端には、ステータ（１２）によって回転するシャフト（１４）の回転運動を補助する複数のベアリング（１６）が設けられている。

ベアリング（１６）の周りにはベアリング（１６）を支持するベアリングハウジング（１８）とロックナット（１７）が設けられている。勿論、主ケーシング（１０）内にはステータ（１２）、シャフト（１４）、ベアリング（１６）及びロックナット（１７）とベアリングハウジング（１８）外にも、部分別要素たちを固定するか、気密を維持するボルト、リング部材などが設けられているが、これらは本発明が追求する電線保護装置と無関係であり、影響を及ぼすこともないので、以下、別に説明しない。

このような主ケーシング（１０）の端部には、ステータ（１２）から延長された電線（Ｌ）が通過する電線通過口（１０a）が一面に形成されている。そしてこの電線通過口（１０a）は、主ケーシング（１０）の端部から前記シャフト（１４）の長さ方向に沿ってステータ（１２）の位置まで長く空いている。

主ケーシング（１０）の一側に結合される補助ケーシング（２０）は、図１に一実施例を紹介している。本発明の実施例で前記補助ケーシング（２０）は、所定の厚さを持つ２枚の板状体で形成されて主ケーシング（１０）の一端に結合される。大概の場合、この補助ケーシング（２０）は、主ケーシング（１０）一端の密閉カバー役割をするだけでなく、その内部に冷却流体又は圧縮空気の通路を備える。これは高周波モーターの発熱に対応するための冷却流体を提供し、高周波モーターにごみなどが入らないようにするために、内部を陽圧（正圧）に維持するための圧縮空気通路を提供する。

このような補助ケーシング（２０）の外周面には図４のように電線保護具（３０）が通過するように円弧形案内溝部（２０c）を設ける。

補助ケーシング（２０）の一面に円弧形で設けられる前記案内溝部（２０c）は、主ケーシング（１０）からベアリング（１６）を交換するために補助ケーシング（２０）を分離する場合、或は結合する場合、主ケーシング（１０）と一体として電線通過口（１０a）に連結されて設けられる電線保護具（３０）との干渉を防止する。

一方、従来の高周波モーターにおいては、図５で見るように電線（Ｌ）がステータ（１１２）から延長されてコネクタ（１３０）に接続されているが、本発明では図１及び図のように電線（Ｌ）をステータ（１２）から延長し、主ケーシング（１０）の電線通過口（１０a）を経て、電線保護具（３０）によって外部に引き出されるように設ける。

したがって、望ましくは、電線保護具（３０）は、内部に電線（Ｌ）が通過するように管状体で形成し、図２で見るようにその一端（３０a）は、主ケーシング（１０）の電線通過口（１０a）に結合する。

言い換えれば、電線保護具（３０）の先端外周面にねじ部を形成し、電線通過口（１０a）の出口側内面にもねじ部を形成させ、前記電線保護具（３０）が電線通過口（１０a）とねじ結合できるように組み立てる。したがって、電線通過口（１０a）から延長されて外部に引き出される電線（Ｌ）が、電線保護具（３０）によって安全な状態で保持することができる。

このように電線保護具（３０）が結合される前記電線通過口（１０a）内側には、接地線接続リング（４２）を挿入設置し、接地線（４３）が個別電線（Ｌ）とともに整列された状態で維持する。

このために、前記電線通過口（１０a）の内側端部に接続リング係止突起部（１０b）を形成する。前記係止突起部（１０b）は、接地線接続リング（４２）の一面が規制されて内側への滑りが抑制される程度なら十分である。

即ち、前記電線通過口（１０a）の内側に挿入されて設けられる前記接続リング（４２）は、その一面が前記係止突起部（１０b）によって支持され、反対面は前記電線通過口（１０a）とねじ結合される電線保護具（３０）の先端によって固定された状態で組み立てられる。

このような接続リング（４２）の一面には、図３のように接続リング（４２）の内面に沿って挿入される接地線（４３）を半田付け等の方法で、溶接固定するための支持溝（４４）を設けられている。

前記の電線（Ｌ）は、ステータ（１２）又はステータ（１２）を含んで、主ケーシング（１０）内に設けられる温度センサ又は、位置センサなど各種のセンサからそれぞれ延長される多数の個別電線を意味し、主ケーシング（１０）に形成された電線通過口（１０a）の区間又は、電線保護具（３０）の内部区間一部から保護被覆（３２）で囲まれ、被覆ケーブル（３４）の形態で外部に引き出される。

このような被覆ケーブル（３４）の先端には、電源供給のための別途のコネクタ（３６）を接続することができる。

このように構成される本発明は、従来のように高周波モーターのベアリングの交換などのために分解する場合、主ケーシング（１０）から補助ケーシング（２０）を分離しても電線（Ｌ）は、電線通過口（１０a）を経て電線保護具（３０）を経て被覆ケーブル（３４）の形態で引き出されるので、個別電線（Ｌ）は外部に直接露出しない。

したがって、電線（Ｌ）は断線や損傷されることを効果的に防止することができる。

したがって、本発明によれば、組立性が向上され、製品の信頼度も非常に高い高周波モーターを提供することができる。

本発明は特定の実施例に関して図示して説明したが、以下の特許請求の範囲によって設けられる本発明の精神や分野を脱しない限度内で、本発明を多様に改造及び変化できるということを当業界で通常の知識を有する者が容易に理解することができる。

本発明の一実施例によるモーターの概略的な断面図。 図１の“Ａ”領域の拡大図。 図１に示された補助ケーシングの部品斜視図。 図１に示された接地線、接続リングの部品斜視図。 従来のモーターに対する概略的な断面図。

Claims (7)

1. ステータと、一部区間が前記ステータ内の中空領域に配置され、前記ステータによって回転可能なシャフトと、前記シャフトの両端を支持してシャフトの回転運動を補助する複数のベアリングを有する高周波モーターにおいて、前記ステータ、シャフト及びベアリングを部分的に取り囲む一方、一側に前記ステータから延長された電線が通過する電線通過口が形成された主ケーシングと、内部に前記電線が通過するように管状体に形成され、その一端が前記主ケーシングの電線通過口に結合される電線保護具で構成され、前記ステータから引き出される多数の個別電線が、主ケーシング一側にベアリングの交換ができるように結合される補助ケーシングの干渉なしに外部に引き出されるように設けられることを特徴とする高周波モーターの電線保護装置。
2. 請求項１において、前記ステータから引き出される多数の個別電線が保護被覆で囲まれて被覆ケーブルを構成し、前記保護被覆は主ケーシングの電線通過口又は、電線保護具区間の一部から延長され、外部に引き出されるように設けられることを特徴とする電線保護装置。
3. 請求項１において、前記主ケーシング一側にベアリングの交換ができるように補助ケーシングが結合され、補助ケーシング外周面には前記電線保護具が通過するように、円弧形案内溝部が設けられることを特徴とする電線保護装置。
4. 請求項１において、前記個別電線が、ステータを含んで主ケーシング内に設けられる温度センサ又は位置センサのうち、少なくとも一つ以上から延長されることを特徴とする電線保護装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、被覆ケーブルで囲まれた前記個別電線の露出端部に電源供給コネクタが結合されることを特徴とする電線保護装置。
6. 請求項１において、主ケーシングの電線通過口と、ここに結合される電線保護具がねじ結合されることを特徴とする電線保護装置。
7. 請求項１ないし４及び、請求項６のいずれかにおいて、電線保護具が結合される前記電線通過口の内側に、接地線接続リングが挿入設けられることを特徴とする電線保護装置。

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