JP2018157716A - 電動機及び軸受ブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】軸貫通部の防水効果を向上させた電動機及びこれに用いられる軸受ブラケットを提供する。
【解決手段】電動機は、回転軸と、貫通穴を備えるとともに、前記貫通穴に前記回転軸を貫通して突出させ、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ブラケットと、前記軸受ブラケットを上から覆う水切りカラーと、を備え、前記軸受ブラケットは、前記貫通穴の周囲であって前記回転軸の突出側に備えられ、前記貫通穴に対して同心円の円盤形状に構成された凸部を備えており、前記凸部は、前記貫通穴の周囲に位置し、前記貫通穴に対して同心円状に構成された凹部と、前記凸部の弦を構成する位置であって前記凹部の端部に接続する位置に設けられた直線状の溝部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、電動機及び軸受ブラケットに関する。

軸上仕様の電動機を屋外に設置する場合には、軸受ブラケットに排水溝を設けることがある。この排水溝の構成としては、例えば排水溝を軸から放射状に配置させて設ける構成がある（例えば特許文献１）。

この構成によれば、電動機から外部に水を排出する排水能力は向上するものの、例えば豪雨や台風の時のように強い水圧で排水溝に水が浸入する場合には、排水溝が軸方向に指向しているため、軸貫通部の隙間を通過して電動機内に浸水する場合が生じるという問題があった。

特開２０１６−１１６３９６号公報

実施形態は、上記課題に鑑みたものであり、軸貫通部の防水効果を向上させた電動機及びこれに用いられる軸受ブラケットを提供する。

実施形態に係る電動機は、回転軸と、貫通穴を備えるとともに、前記貫通穴に前記回転軸を貫通して突出させ、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ブラケットと、前記軸受ブラケットを上から覆う水切りカラーと、を備え、前記軸受ブラケットは、前記貫通穴の周囲であって前記回転軸の突出側に備えられ、前記貫通穴に対して同心円の円盤形状に構成された凸部を備えており、前記凸部は、前記貫通穴の周囲に位置し、前記貫通穴に対して同心円状に構成された凹部と、前記凸部の弦を構成する位置であって前記凹部の端部に接続する位置に設けられた直線状の溝部と、を備える。

電動機の要部の概略構成を示す断面図 電動機の要部の概略構成を示す拡大断面図 電動機の軸受ブラケット上部の概略構成を示す斜視図 電動機の軸受ブラケット上部の概略構成を示す上面図

以下、実施形態について図面に基づいて説明する。実施形態の説明において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、以下の説明で、回転軸１０の軸受ブラケット１２からの突出方向を上方向とする。

図１は、実施形態に係る電動機１の要部の概略構成を示す縦断面図であり、図２はその拡大断面図である。図３は、実施形態に係る電動機１の軸受ブラケット１２の概略構成を示す斜視図であり、図４はその上面図である。

図１から図４に例示する電動機１は、その外殻を構成する円筒状の電動機本体部１１の内部に、図示しない固定子及び回転子を備える回転電機である。回転軸１０は図示しない回転子に一体的に構成されており、電磁的作用により回転するように構成されている。回転軸１０は、その両端部が、電動機本体部１１の軸方向の両端部に設けられた支持部により支持されており、この支持部が軸受ブラケット１２となっている。電動機本体部１１と軸受ブラケット１２とは、例えばボルト２によって固定されている。

回転軸１０は軸受ブラケット１２に設けられた軸貫通部である貫通穴１３を貫通するように配置され、軸受ブラケット１２に設けられたベアリング部１８によって回転可能に支持されている。回転軸１０は軸受ブラケット１２から上方に突出している。

軸受ブラケット１２はその上面１２ａ側すなわち回転軸１０の突出側に円盤形状の凸部１４を備えている。凸部１４は所定の厚さを備え、軸受ブラケット１２の中心部に設けられた貫通穴１３に対して同心円状になるように構成された円盤形状を備えている。凸部１４の貫通穴１３の周囲には、貫通穴１３に対して同心円状に設けられた円形の窪みである凹部１７が設けられている。回転軸１０の設置状態では、この凹部１７に、回転軸１０に取り付けられたＶリング１６が位置するとともに、凹部１７の底面はＶリング摺動部１７ａとなる。Ｖリング摺動部１７ａは、凹部１７の底面にも該当するため、以下の説明において底面１７ａと表記する場合がある。

凸部１４には、排水溝２０が設けられている。排水溝２０は所定の幅、深さを備えて直線状に形成された溝部であり、円形に構成された凹部１７の円周端部に接続し、かつ、円盤形状の凸部１４の弦を構成する位置であって、直線的な凹部となるようにして形成されている。排水溝２０は凸部１４の中心方向すなわち回転軸１０方向を指向していない。凹部１７と排水溝２０は接続するように構成されている。これにより、凹部１７内の水は排水溝２０を通過して外部に排出される。

排水溝２０はその両端部で凸部１４の側面を開口するようにして形成されており、図４に示すように、凸部１４の側面部分に第１端部２１ａ、及び第２端部２１ｂを有している。第１端部２１ａ及び第２端部２１ｂは直線状の排水溝２０の両端部に位置している。第１端部２１ａ及び第２端部２１ｂは水の出入口となっている。

排水溝２０の底面２０ａは、凹部１７の底面１７ａよりも低く形成されている。これにより液体が凹部１７からより低い排水溝２０に流れやすく構成される。また、排水溝２０の幅は、約４ｍｍ以上となるように形成されている。これは、排水溝２０の幅が４ｍｍ以下であると、水の表面張力により、排水溝２０が水滴で目詰まりしてしまい、排水効率が低くなるためである。

軸受ブラケット１２にはＶリング１６が装着されている。Ｖリング１６は回転軸１０に固定されて、電動機１の運転時には回転軸１０と一体的に回転する。Ｖリング１６はドーナツ形状を呈した樹脂成型体であり、下面にリップ１６ａを備えている。Ｖリング１６はその中心に穴部を備えており、穴部に回転軸１０が貫通するようにして回転軸１０に装着される。Ｖリング１６は電動機１の組立状態では凸部１４の凹部１７に配置されるとともに、リップ１６ａがＶリング摺動部１７ａに摺動するように接して配置される。この構成により、Ｖリング１６は電動機本体部１１内部への水の浸入を抑制している。

軸受ブラケット１２の凸部１４は、円盤状の水切りカラー１５により、凸部１４上部及び外周側面部を覆われている。水切りカラー１５の外周部には、軸受ブラケット１２側に突出する環状の壁部１５ａが設けられており、凸部１４端部を覆うように配置されている。これにより、水切りカラー１５は水が貫通穴１３を通過して電動機１内部に浸入することを抑制している。

上記に説明した実施形態に係る電動機１によれば以下の効果を奏することができる。
軸受ブラケット１２はその上面１２ａに円盤形状の凸部１４を備えている。凸部１４は軸受ブラケット１２の中心部に設けられた貫通穴１３に対して同心円状になるように構成された円盤形状を備えている。凸部１４の貫通穴１３の周囲には、貫通穴１３に対して同心円状に設けられた円形の凹部１７が設けられている。排水溝２０は凸部１４の外周側面を開口するようにして形成されており、凸部１４の外周側面部分に２つの出入口すなわち第１端部２１ａ、及び第２端部２１ｂを有している。第１端部２１ａ及び第２端部２１ｂは直線状の排水溝２０の両端部に位置し、水の出入口として機能する。排水溝２０は凸部１４の中心方向すなわち回転軸１０方向を指向していない。

この構成によれば、例えば軸上仕様の電動機１を屋外に配置した場合であって、豪雨や台風のように高い水圧で雨水が入り込みやすい状況下であっても、排水溝２０内に浸入した水によって、直接的に回転軸１０方向（すなわち貫通穴１３方向）に強い水圧が与えられることが抑制される。従って、豪雨や台風のように高い水圧で雨水が電動機１内に入り込む状況下であっても、回転軸１０方向に強い水圧が与えられることがないため、回転軸１０と貫通穴１３の間の隙間から水が電動機１内部に浸入することを抑制することが可能となる。

また、豪雨や台風においては、第１端部２１ａ及び第２端部２１ｂの両側から同じ強さの水圧により水が浸入することは想定し難い。従って、第１端部２１ａ及び第２端部２１ｂから浸入する水の水圧は一方が強く、他方は弱い。実施形態のように、排水溝２０を直線状に構成し、かつ、その両端に出入口となる端部２１ａ、２１ｂを設けた構成とすれば、一方の出入口（例えば第１端部２１ａ）から排水溝２０内に浸入した水は、回転軸１０方向に指向することなく、円滑かつ直線的に他方の出入口（例えば第２端部２１ｂ）から排出される。例えば、図４に示すように、第１端部２１ａから矢印Ａにように流れ込んだ水は、貫通穴１３方向に指向することなく、直線的に排水溝２０を移動し、矢印Ｂのように第２端部２１ｂから排出される。

この構成によれば、豪雨や台風のように高い水圧で雨水が入り込む状況下であっても、水圧が回転軸１０方向（すなわち貫通穴１３方向）にかかることなく、水が他方の出入口から排出されるため、回転軸１０と貫通穴１３の間の隙間から水が電動機１内部に浸入することを抑制することが可能となる。

また、排水溝２０は、円形に構成された凹部１７の円周端部に接続し、かつ、円盤形状の凸部１４の弦を構成する位置に、凸部１４の上面から下方向に切欠くようにして形成されている。また、排水溝２０は、凸部１４を構成する円の中心部を通過しない位置に形成されている。また、排水溝２０の幅は、約４ｍｍ以上となるように形成されている。従って、凹部１７と排水溝２０は接続されている。また、排水溝２０の底面２０ａは、凹部１７の底面１７ａよりも低く形成されている。排水溝２０はその両端に二つの出入口を備えている。

この構成によれば、軸受ブラケット１２と水切りカラー１５の間に浸入した水は、凹部１７から排水溝２０を通過して外部に排出される。さらに、排水溝２０の幅が約４ｍｍ以上の幅となるように構成されているため、水の表面張力によって排水溝２０を水で目詰まりさせることなく水を円滑に排出させることができる。

また、このように、排水溝２０はその両端に二つの出入口を備えているため、一方から浸入した水が他方から排出されることが確保でき、浸入した水が出口を失って内部に溜まるということを抑制する。またさらに、排水溝２０の底面２０ａの高さは、凹部１７の底面１７ａよりも低く形成されているため、水は凹部１７から排水溝２０方向に流れやすい構成となっている。従って、凹部１７内に浸入した水は排水溝２０を介して外部に排出されやすくなっているため、電動機１内部に浸入した水を外部に効率的に排出することが可能となる。また、排水溝２０の底面２０ａよりも、凹部１７の底面１７ａのほうが高く構成されているため、排水溝２０内の水は凹部１７内に浸入し難くなっている。これにより、水は回転軸１０及び貫通穴１３の方向に移動し難いため、電動機１内部に水が浸入することを抑制することができる。

Ｖリング１６は下面にリップ１６ａを備えており、Ｖリング１６は回転軸１０に装着された状態では凸部１４の凹部１７に配置されるとともに、リップ１６ａがＶリング摺動部１７ａに摺動するように接して配置される。この構成により、Ｖリング１６は電動機本体部１１内部への水の浸入を抑制している。

水切りカラー１５の外周部には、軸受ブラケット１２側に突出する環状の壁部１５ａが設けられている。水切りカラー１５は、軸受ブラケット１２の凸部１４上部及び外周側面部を覆うように配置されている。この構成により、水切りカラー１５は水が貫通穴１３を通過して電動機１内部に浸入することを抑制している。

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。

１…電動機、１０…回転軸、１１…電動機本体部、１２…軸受ブラケット、１３…貫通穴、１４…凸部、１５…水切りカラー、１５ａ…壁部、１６…Ｖリング、１６ａ…リップ、１７…凹部、１７ａ…Ｖリング摺動部（底面）、２０…排水溝、２０ａ…底面、２１ａ…第１出入口（出入口）、２１ｂ…第２出入口（出入口）

Claims (6)

1. 回転軸と、
   貫通穴を備えるとともに、前記貫通穴に前記回転軸を貫通して突出させ、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ブラケットと、
   前記軸受ブラケットを上から覆う水切りカラーと、を備え、
   前記軸受ブラケットは、前記貫通穴の周囲であって前記回転軸の突出側に備えられ、前記貫通穴に対して同心円の円盤形状に構成された凸部を備えており、
   前記凸部は、前記貫通穴の周囲に位置し、前記貫通穴に対して同心円状に構成された凹部と、前記凸部の弦を構成する位置であって前記凹部の端部に接続する位置に設けられた直線状の溝部と、を備える電動機。
2. 前記溝部は、回転軸方向を指向していない請求項１に記載の電動機。
3. 前記溝部は、その両端に出入口を備える請求項１又は２に記載の電動機。
4. 前記溝部の幅は、約４ｍｍ以上である請求項１から３の何れか一項に記載の電動機。
5. 中心部に貫通穴を備え、前記貫通穴に電動機の回転軸を貫通させることにより回転軸を回転可能に支持する軸受ブラケットであって、
   前記貫通穴の周囲であって、前記貫通穴に対して同心円の円盤形状に構成された凸部を備えており、
   前記凸部は、前記貫通穴の周囲に位置し前記貫通穴に対して同心円状に構成された凹部と、前記凸部の弦を構成する位置であって前記凹部の端部に接続する位置に設けられた直線状の溝部と、を備える軸受ブラケット。
6. 前記溝部は、前記貫通穴方向を指向していない請求項５に記載の軸受ブラケット。
   

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