以下、実施形態,変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略する。
図1、図2は本実施形態に係るモータ10を示す部分断面側面図、前面図である。モータ10は、図示しない回転子及び固定子とともに、回転軸12の一部を収容するモータケーシング14を含むモータ本体16と、モータ本体16を外部部材18に据え付けるための脚部材20とを備える。モータ本体16はかご形誘導電動機である。外部部材18はモータ10による駆動対象となる相手機械が設置される床面等の構造体である。以下、回転軸12の軸方向をモータ本体16の前後方向X、前後方向Xと直交する水平方向(外部部材18と平行な方向)をモータ本体16の左右方向Y、これらと直交する方向(外部部材18に直交する方向)をモータ本体16の上下方向Zとして説明する。
モータケーシング14は、図1に示すように、円筒状のフレーム22と、フレーム22の前後両側の開口部を塞ぐ一対のブラケット24とにより構成される。モータケーシング14は、アルミ、鋳鉄等の金属製である。回転軸12は、ブラケット24に組み付けられる軸受(図示せず)により回転自在に支持される。
図3は図2の方向Fv1から見たフレーム22の斜視図であり、図4は図2の方向Fv2から見たフレーム22の斜視図である。モータケーシング14は、図2〜図4に示すように、回転軸12周りに設けられる四つの側面部26A〜26Dを有する。複数の側面部26A〜26Dはフレーム22により構成され、回転軸12を上下左右の四方から取り囲むように設けられる。複数の側面部26A〜26Dには、下側面部26A(第1側面部)と、下側面部26Aに対して左右両側に設けられる左側面部26B(第2側面部)及び右側面部26C(第3側面部)と、下側面部26Aとは回転軸12を挟んだ逆側(上側)に設けられる上側面部26D(第4側面部)とが含まれる。下側面部26A、左側面部26B、右側面部26Cのそれぞれには、脚部材20を固定するための複数の脚固定部28A〜28Dが設けられる。上側面部26Dには端子箱(図示せず)を取り付けるための座部30が設けられる。端子箱にはモータに電力を供給するためのケーブルが接続される。
図4に示すように、下側面部26Aの複数の脚固定部28A〜28Dには、モータケーシング14の周方向に離れて設けられる第1脚固定部28A、28Cと、第2脚固定部28B、28Dとが含まれる。また、複数の脚固定部28A〜28Dには、前後方向Xに離れて設けられる一対の前側脚固定部28A、28Bと、一対の後側脚固定部28C、28Dとが含まれる。下側面部26Aの複数の脚固定部28A〜28Dはこれら4つを一組として設けられる。他の左側面部26B、右側面部26Cも同様に4つを一組とした複数の脚固定部28A〜28Dが設けられる(図3、図4参照)。つまり、下側面部26A、左側面部26B、右側面部26Cのそれぞれには複数を一単位とする脚固定部28A〜28Dの組が設けられる。
一組の脚固定部28A〜28Dは、それらが設けられる側面部26A〜26Cのそれぞれから各側面部26A〜26Cに垂直な方向に延びるような柱状に形成される。各脚固定部28A〜28Dは後述する第2ボルト64用の雌ねじ穴32を加工可能である。図3、図4に示すように、左側面部26B、右側面部26Cの一組の脚固定部28A〜28Dのうち、前側脚固定部28A、28Bには予め雌ねじ穴32が加工される。図4に示すように、下側面部26Aの全ての脚固定部28A〜28Dには予め雌ねじ穴32が加工される。
図1に戻り、モータケーシング14の前側のブラケット24から前方に突出する回転軸12の前端部12aには、駆動対象となる相手機械(図示せず)が減速機等の動力伝達装置34を介して接続される。なお、回転軸12の前端部には相手機械が直接に接続されてもよい。
モータケーシング14の後側のブラケット24から後方に突出する回転軸12の後端部12bには冷却ファン36が装着される。モータケーシング14には冷却ファン36を覆うファンカバー38が取り付けられる。ファンカバー38は有底筒状に形成され、前方に向けて開放する導出口40を有する。冷却ファン36は回転軸12と一体に回転し、その回転により空気流を発生させ、その空気流はファンカバー38の導出口40を通して前方に向けて流れる。
モータケーシング14の各側面部26A〜26Dの外周面には複数のフィン42A、42Bが設けられる。各フィン42A、42Bはモータケーシング14の各側面部26A〜26Dのそれぞれに前後方向Xに沿って直線状に延びるように設けられる。複数のフィン42A、42Bには、脚固定部28A〜28Dに接続され、各側面部26A〜26Dの周方向に離れて設けられる複数の外側フィン42Aと、複数の外側フィン42A間に設けられる内側フィン42Bとが含まれる。
図5はモータ本体16の使用状態の一例を示す側面図である。モータケーシング14を含むモータ本体16は、アイボルト等の吊りボルト44を用いて動力伝達装置34とともに吊り上げられる場合がある。この場合、左側面部26B、右側面部26C、下側面部26Aの何れかを上向きにした状態で、その上向きの側面部26A〜26Cに設けられる脚固定部28A〜28Dの雌ねじ穴32に吊りボルト44が螺合される。本図では下側面部26Aを上向きにした状態を示す。モータ本体16や動力伝達装置34を含む吊り上げ対象物46は、吊りボルト44の貫通穴48に挿通されるワイヤ(図示せず)により吊り上げられる。
モータケーシング14の各側面部26A〜26Cそれぞれの一組の脚固定部28A〜28Dは、このように吊り上げ対象物46を吊り上げるとき、バランスよく吊り上げられるように、吊り上げ対象物46での重心に応じた位置に設けられる。なお、モータ本体16のみを吊り上げ対象物46として吊り上げる場合もある。この場合、モータケーシング14の各側面部26A〜26Cの一組の脚固定部28A〜28Dは、モータ本体16での重心に応じた位置に設けられる。
図6(a)、(b)は脚部材20の上面図、前面図である。脚部材20は全体として平板状に形成される。脚部材20は、アルミ、鋳鉄等の金属製である。脚部材20は、左右方向Yの途中位置に設けられる中間部50と、中間部50の左右両側に設けられる一対の厚肉部52と、一対の厚肉部52の左右両側に設けられる一対の薄肉部54とを備える。中間部50は厚肉部52より上下方向Zの寸法が小さくなる。また、中間部50のモータケーシング14に面する側の上側面部は、モータケーシング14から離れる側(図6(b)中下側)に凹むように形成される。
また、脚部材20は、外部部材18に固定するための複数の外部固定部56A〜56Dと、モータケーシング14に固定される複数の被固定部58A〜58Dとを有する。複数の外部固定部56A〜56Dは脚部材20の薄肉部54に設けられ、複数の被固定部58A〜58Dは厚肉部52に設けられる。
複数の外部固定部56A〜56Dには、前後方向Xに離れて設けられる一対の前側外部固定部56A、56Bと、一対の後側外部固定部56C、56Dとが含まれる。一対の前側外部固定部56A、56Bのそれぞれは左右方向Yに離れて設けられる。一対の後側外部固定部56C、56Dのそれぞれも左右方向Yに離れて設けられる。
各外部固定部56A〜56Dには第1ボルト60用の第1挿通孔62が形成され、第1挿通孔62には第1ボルト60が挿通される(図2参照)。各外部固定部56A〜56Dは外部部材18の表面に当接された状態で、第1ボルト60により外部部材18に締結されることで固定される。
複数の被固定部58A〜58Dは、図示しないが、一組の脚固定部28A〜28Dのそれぞれに対応する位置に設けられる。複数の被固定部58A〜58Dには、図6に示すように、前後方向Xに離れて設けられる一対の前側被固定部58A、58Bと、一対の後側被固定部58C、58Dとが含まれる。一対の前側被固定部58A、58Bのそれぞれは左右方向Yに離れて設けられる。一対の後側被固定部58C、58Dのそれぞれも左右方向Yに離れて設けられる。
各被固定部58A〜58Dには第2ボルト64用の第2挿通孔66が形成され、第2挿通孔66には第2ボルト64が挿通される(図2参照)。各被固定部58A〜58Dは、モータケーシング14の脚固定部28A〜28Dとの間で互いに対向する面同士を当接させた状態で、第2ボルト64によりモータケーシング14に締結されることで固定される。第2挿通孔66には、モータケーシング14とは反対側(下側)の部位に座ぐり部68が設けられ、第2ボルト64の頭部は座ぐり部68内に収められる。
以上の脚部材20は、図1に示すように、モータケーシング14に所定の向きで固定される。このとき、回転軸12の前端面から一対の前側外部固定部56A,56Bまでの前後距離L1と、回転軸12の前端面から一対の後側外部固定部56C,56Dまでの前後距離L2とは、JIS C 4210等の規格に準拠した所定の大きさとなるように定められる。ここでの前後距離L1、L2とは、回転軸12の前端面から、各外部固定部56A〜56Dの第1挿通孔62の中心位置までの前後方向Xでの距離である。また、上述のように、一組の脚固定部28A〜28Dは、吊り上げ対象物46の重心に応じた位置に設けられる。
これらに起因して、複数の外部固定部56A〜56Dは、図1、図6(a)に示すように、モータ本体16の前後方向Xでの一組の脚固定部28A〜28Dの中心位置Cpに対して、前後方向Xに非対称の位置に設けられる。ここでのモータ本体16の前後方向Xでの一組の脚固定部28A〜28Dの中心位置とは、前側脚固定部28A、28Bの雌ねじ穴32の中心位置Paと、後側脚固定部28C、28Dの雌ねじ穴32の中心位置Pbとの前後方向Xでの中央位置をいう。前側外部固定部56A、56Bから中心位置Cpまでの前後距離は後側外部固定部56C、56Dから中心位置Cpまでの前後距離より大きくなる。なお、脚部材20の複数の被固定部58A〜58Dは中心位置Cpに対して前後方向Xに対称の位置に設けられる。
図7は脚部材20とモータ本体16の一部との位置関係を示す上面図である。本図ではモータ本体16の一部として、下側面部26Aの一組の脚固定部28A〜28D、フィン42A,42Bの他、ファンカバー38を示す。また、図8は脚部材20とモータ本体16の一部との位置関係を示す図であり、図8(a)は図7のA1−A1線断面での位置関係を示し、図8(b)は図7のA2−A2線断面での位置関係を示し、図8(c)は図8(a)の部分拡大図である。
脚部材20、モータケーシング14のそれぞれには、モータケーシング14に所定の向きとは前後逆向きで脚部材20が固定されるのを防止するための組み違え防止部70と干渉部72が設けられる。
組み違え防止部70は、脚部材20の中間部50の左右方向Y一方寄り(図8(a)中右寄り)の位置に設けられる。組み違え防止部70はモータケーシング14側に突出する凸部である。組み違え防止部70は上下方向Zに沿って延びる円柱状に形成されるが、その形状はこれに限られない。組み違え防止部70は、脚部材20の被固定部58A〜58Dにおける脚固定部28A〜28Dと対向する面58aに対してモータケーシング14に近づく側(上側)に一部が配置される。なお、脚部材20の中間部50には組み違え防止部70と一方の厚肉部52とを繋ぐ連設部74が設けられる。
干渉部72は前述した複数の内側フィン42Bである。内側フィン42Bは、前側脚固定部28A、28Bから内側フィン42Bの一端である前端までの前後距離Laの方が、後側脚固定部28C、28Dから内側フィン42Bの他端である後端までの前後距離Lbより小さくなる。
組み違え防止部70は、図8(a)に示すように、モータ本体16の前後方向X(前方)から見て、第1脚固定部28A、28Cと第2脚固定部28B、28Dの間に突出するように脚部材20に設けられる。これにより、組み違え防止部70は各脚固定部28A〜28Dより左右方向Yの外側に設けるよりも外部への露出を抑えられ、周囲の構造物との干渉を抑え易くなる。
図8(c)に示すように、内側フィン42Bに対して周方向両側には他の内側フィン42Bや外側フィン42Aとの間で前後方向Xに沿って直線状に風路76が形成される。風路76は複数のフィン42A,42B間に形成されることになる。風路76は冷却ファン36により生じる空気流を前方に導くために設けられる。
組み違え防止部70は、モータ本体16の前後方向X(前方)から見て、複数の風路76のうちの二つの風路76のそれぞれの全体と重ならないように設けられる。この組み違え防止部70は、二つの風路76のそれぞれに対して、左右方向Y、上下方向Zに部分的にのみ重なるように設けられる。つまり、組み違え防止部70は、二つの風路76を少なくとも部分的に前後方向Xに開放するように設けられる。これにより、冷却ファン36により生じた空気流が風路76に沿って前方に流れるとき、組み違え防止部70により空気流が妨げられ難くなり、組み違え防止部70による冷却効率の低下を抑えられる。
なお、組み違え防止部70は、図8(b)に示すように、冷却ファン36に近い位置にある内側フィン42Bの後端部42aではなく、冷却ファン36より遠い位置にある内側フィン42Bの前端部42bと前後方向Xに対向して設けられる。よって、内側フィン42Bの後端部42aと前後方向Xに対向して設けるよりも、冷却ファン36により生じた空気流が組み違え防止部70により妨げられ難くなり、この点でも組み違え防止部70による冷却効率の低下を抑えられる。
以上のモータ10では、図7、図8(b)に示すように、モータケーシング14に所定の向きで脚部材20を取り付けるとき、内側フィン42Bの一端部である前端部42bに組み違え防止部70が接触せず、これらが干渉しない。この結果、図8(a)に示すように、モータケーシング14の脚固定部28A〜28Dに脚部材20の被固定部58A〜58Dを面接触させるように当接でき、第2ボルト64により両者を安定して締結できる。
図9はモータケーシング14に所定の向きとは前後逆向きで脚部材20を取り付けようとするときの状態を示す。図9(a)は脚部材20とモータ本体16の一部との位置関係を示す上面図であり、図9(b)は図9(a)の方向Fv3から見た部分拡大図である。
このとき、図9(a)に示すように、内側フィン42Bの他端部である後端部42aに組み違え防止部70が接触し、これらが干渉する。この結果、図9(b)に示すように、モータケーシング14の脚固定部28A〜28Dに脚部材20の被固定部58A〜58Dを面接触させるように当接できず、第2ボルト64により両者を安定して締結できなくなる。
以上のモータ10によれば、組み違え防止部70と、干渉部72としての内側フィン42Bとがあるため、モータケーシング14に所定の向きとは前後逆向きで脚部材20が固定されるのを防止できる。
なお、本実施形態に係るモータ10は以下の特徴もある。図3、図4に示すように、下側面部26A、左側面部26B、右側面部26Cのそれぞれには、一組の脚固定部28A〜28Dが設けられ、その一組の脚固定部28A〜28Dには前側脚固定部28A、28B、後側脚固定部28C、28Dが含まれる。このうち、前側脚固定部28A、28Bには前方に延びる二つの第1外側フィン42A−aが接続され、後側脚固定部28C、28Dには後方に延びる二つの第2外側フィン42A−bが接続される。また、前側脚固定部28A、28B及び後側脚固定部28C、28Dの間には単数の第3外側フィン42A−cが接続される。複数の第1外側フィン42A−a間には第1隙間空間78が形成され、第1隙間空間78は前方に開放する。また、複数の第2外側フィン42A−b間には第2隙間空間80が形成され、第2隙間空間80は後方に開放する。
以上のモータ本体16は、端子箱に接続されるケーブルや、外部部材18に対する据付位置との関係で、端子箱が取り付けられる座部30を上向き、右向き、左向きの何れかの向きにした状態で据え付けられる場合がある。このとき、たとえば、右側面部26C(図4参照)を下向きにした状態でモータ本体16を据え付けると、モータケーシング14の左側面部26Bが上向きの状態になる。
ここで、前側脚固定部28A、28B及び後側脚固定部28C、28Dの間に複数のフィンが接続されると、複数のフィンと各脚固定部28A〜28Dにより囲まれる隙間空間に水が貯まり易くなってしまう。この点、本実施形態のモータ10によれば、前側脚固定部28A、28B及び後側脚固定部28C、28Dの間に単数の第3外側フィン42A−cが設けられるため、第3外側フィン42A−cの側方が開放され、そのような隙間空間が形成されず、水を貯まり難くできる利点がある。
なお、複数の第1外側フィン42A−a間に形成される第1隙間空間78は前方に開放するため、その第1隙間空間78に入る水は前方から排出される。同様に、複数の第2外側フィン42A−b間に形成される第2隙間空間80は後方に開放するため、その第2隙間空間80に入る水は後方から排出される。
ちなみに、同様の効果を得るうえで、一組の脚固定部28A〜28Dは、モータケーシング14に設けられる複数の側面部26A〜26Dのうちの二つ以上の側面部に設けられていればよい。
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
実施形態では脚部材20に組み違え防止部70が設けられ、モータケーシング14に干渉部72として内側フィン42Bが設けられる例を説明した。干渉部72は内側フィン42Bに限られず、たとえば、フィン42A、42Bとは別にモータケーシング14に設けた凸部等で構成されてもよい。
図10(a)は変形例に係る組み違え防止部70と干渉部72を示す側面断面図である。組み違え防止部70は脚部材20ではなくモータケーシング14に設けられる。詳細には、組み違え防止部70は、側面部26A〜26Cの一組の脚固定部28A〜28Dのうちの一つの脚固定部28Aの先端面に設けられる。組み違え防止部70は脚部材20に近づく側に突出する凸部である。干渉部72は、モータケーシング14ではなく脚部材20の被固定部58D(図10(c)参照)である。
脚部材20には、図10(a)、(b)に示すように、モータケーシング14に所定の向きで脚部材20を取り付けるとき、モータケーシング14の組み違え防止部70が干渉しないように、組み違え防止部70が嵌合される凹部82が形成される。この凹部82は、組み違え防止部70が設けられる脚固定部28Aが固定される被固定部58Aに形成され、他の被固定部58B〜58Dには形成されない。図10(c)に示すように、モータケーシング14に所定の向きとは前後逆向きで脚部材20を取り付けようとするとき、組み違え防止部70が被固定部58Dと接触して干渉する。以上のように、モータケーシング14及び脚部材20の何れか一方に組み違え防止部70が設けられ、他方に干渉部72が設けられていればよい。
また、一組の脚固定部28A〜28Dの数は特に限られず、単数でもよいし複数でもよい。モータケーシング14の各側面部26A〜26Cそれぞれに複数の脚固定部が設けられる場合、「脚固定部の中心位置」とは、最も前側の脚固定部の(雌ねじ穴32の)中心位置と、最も後側の脚固定部の(雌ねじ穴32の)中心位置との前後方向Xでの中央位置となる。また、この場合、フィンに関して「脚固定部から一端までの前後距離」とは、最も前側及び後側の脚固定部の何れか一方の(雌ねじ穴32の)中心位置からフィンの一端までの前後方向Xでの距離をいう。また、「脚固定部から他端までの前後距離」とは、最も前側及び後側の被固定部の他方の(雌ねじ穴32の)中心位置からフィンの他端までの前後方向Xでの距離をいう。
また、モータケーシング14の各側面部26A〜26Cそれぞれに単数の脚固定部が設けられる場合、「脚固定部の中心位置」とは、その脚固定部の(雌ねじ穴32の)中心位置となる。また、この場合、フィンに関して「脚固定部から一端までの前後距離」とは、その脚固定部の(雌ねじ穴32の)中心位置からフィンの一端までの前後方向Xでの距離をいい、「脚固定部から他端までの前後距離」とは、その脚固定部の(雌ねじ穴32の)中心位置からフィンの他端までの前後方向Xでの距離をいう。なお、左右方向Yに離れた複数の脚固定部を一単位とする脚固定部の組のみが設けられる場合も同様である。