JP3308124B2 - 防爆型又は防水型の回転電機 - Google Patents

防爆型又は防水型の回転電機

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐圧防爆型又は防水型
の回転電機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のモータにおいて、図3に示すよう
に、モータ設置部位のケーブル引き回しスペースの関係
でケーブル6をそのエンドブラケット3からモータの軸
方向に引き出す必要がある場合がある。特に、図3に示
すように周壁フレーム2が軟鉄心の切削加工品で構成さ
れ、エンドブラケット3がアルミなどのダイキャスト品
で構成される場合、ケーブル引き出し穴31aはエンド
ブラケット3に設けるのが簡単であり、そのため、図3
の構造が多用されている。また、従来では、周壁フレー
ム2に固定される固定子巻線23の端部は予め給電ケー
ブル6の端部に溶接されるのが通常である。
【0003】この種のモータがブラシ100を内蔵する
場合、周壁フレーム2とエンドブラケット(端壁フレー
ム)3との分離は、上記給電ケーブル6を内部に送り込
みつつエンドブラケット3を周壁フレーム2から少しづ
つ離していく必要があり非常に面倒である。このため、
ブラシ100の交換のために、エンドブラケット3の周
壁部にブラシ交換窓33を設け、このブラシ交換窓33
に蓋体51を着脱可能に設けることが通常である。
【0004】また、実開昭57ー170660号公報
は、樹脂モールド成形されてステータコアを収容する周
壁フレーム(筒部ともいう)の開口端面に同じく樹脂モ
ールド成形された端壁フレーム(エンドフレーム又はブ
ラケットともいう)を嵌合させるモータにおいて、周壁
フレームの開口端部に固定子側コネクタをインサート成
形し、端壁フレームに中継コネクタをインサート成形し
ている。両フレームの嵌合時に固定子側コネクタは中継
コネクタの一方側に嵌合され、中継コネクタの他方側に
はケーブル端末コネクタが嵌合される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、端部が
固定子巻線23の端部に溶接される給電ケーブル6がエ
ンドブラケット3を通って外部に引き出される上記従来
技術では、例えばブラシ100の交換などにおいてヨー
ク(又はヨークが固定される周壁フレーム)2とエンド
ブラケット(端壁フレーム)3との分離が上述のように
容易では無いという問題があった。
【0006】一方、上記したブラシ交換窓33の設置
は、ブラシ100を入れて、それを固定する必要がある
ことから窓面積を大型とせざるを得ず、そのためにこの
ブラシ交換窓33の防水又は耐圧防爆が難しくなるとい
う問題を有している。一方、上記公報のモータは、周壁
フレームと端壁フレームとの分離、結合が容易である
が、これらフレームが、インサート成形されたコネクタ
を有する樹脂モールド体で構成する必要があり、工程、
コスト、冷却性能の点で実用化に問題を有していた。
【0007】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、周壁フレームに固定される固定子巻線に給電する
ための給電ケーブルを端壁フレームから引き出せるにも
かかわらず周壁フレームと端壁フレームとの分離、結合
が容易な防爆型又は防水型の回転電機を提供すること
を、その目的としている。更に、本発明は、周壁フレー
ムに固定される固定子巻線に給電するための給電ケーブ
ルを端壁フレームから引き出せるにもかかわらず周壁フ
レームと端壁フレームとの分離、結合が容易であり、か
つ、ハウジングに開口する窓も小型化可能な防爆型又は
防水型の回転電機を提供することを、他の目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定子巻線が
固定される金属製の周壁フレームと前記周壁フレームの
開口端部に密合する金属製の端壁フレームとを有する密
閉筒体状のハウジングと、前記ハウジングの周壁部に開
口された作業窓と、軸心の仮想延長線が前記作業窓を貫
通する螺子穴を有して前記端壁フレームの内壁面に電気
絶縁可能に固定された中継端子台と、前記作業窓を密閉
する蓋体と、前記固定子巻線の端部に電気的に接続され
て前記中継端子に向けて延設されるコイル側端子と、前
記端壁フレームを貫いて前記ハウジングの内部に引き込
まれる給電ケーブルの端部に電気的に接続されるケーブ
ル側端子とを備え、前記両端子は、前記螺子穴に締結さ
れる螺子により接続されることを特徴とする防爆型又は
防水型の回転電機である。
【0009】
【0010】
【0011】好適な態様において、前記作業窓の内周面
に前記蓋体が螺入される雌ねじ面を有し、前記蓋体は、
ワッシャが螺着されて前記作業窓に螺入される螺子部
と、前記螺子部より径大に形成されて前記螺子部の基端
に形成される基部とからなる。好適な態様において、前
記作業窓は、回転子に固定されたブラシを確認可能な位
置に設けられている。
【0012】
【作用及び発明の効果】本発明は、固定子巻線が固定さ
れる周壁フレームの開口端部を端壁フレームで密合した
構造を有する防爆型又は防水型の回転電機であって、端
壁フレームを貫通した給電ケーブル先端のケーブル側端
子と固定子巻線先端のコイル側端子とは、端壁フレーム
の内壁面に固定した螺子穴付きの中継端子台にて締結さ
れている。この締結を可能とするために、この中継端子
台の螺子穴に両端子を締結可能なハウジングの周壁部の
所定位置に作業窓が形成されており、この作業窓は蓋体
により閉鎖されてハウジング内部を密閉し、防爆性能又
は防水性能が確保される。
【0013】これにより、この作業窓から例えばドライ
バのような作業治具を挿入することにより極めて簡単に
給電ケーブルの端部と固定子巻線の端部とを分離した
り、接続したりすることができ、周壁フレームと端壁フ
レームとの分解、組立作業が簡単となる。また、上記作
業窓は、例えばドライバ一本が挿入でき、かつ、締結部
を目視できる程度の大きさでよく、その密閉が容易であ
る。したがって、従来のようにブラシ交換用に大型の窓
をハウジングに開口する必要がなく、その密閉、特に、
その防水又は耐圧防爆が格段に容易となる。
【0014】また、中継端子台に給電ケーブルの端子及
び固定子巻線の端子を互いに電気接続可能に螺着するね
じ穴を有するので、両端子の分離、結合が簡単であり、
両フレームの分解、組立が容易となる。また、ねじ
軸心の仮想延長線が作業窓を貫通するので、作業窓から
のドライバの挿入及びその旋回作業が容易となる。
【0015】好適な態様において、端壁フレームの端壁
部に中継端子台が固定され、端壁フレームの周壁部に作
業窓が開口されるので、端壁フレームの端壁部の内端面
にブラシホルダなどと一緒に中継端子台を固定でき、作
業が簡単となる。好適な態様において、中継端子台が、
端壁部の内端面に固定される基部と、基部から軸方向に
延設される端子接続部とを有するので、作業が簡単とな
る。例えば、端子接続部に形成された螺子穴に螺子を螺
入することにより、丸穴形状の前記両端子を締結するこ
とができる。
【0016】好適な態様において、作業窓の内周面に蓋
体が螺入される雌ねじ面が形成されるので、作業窓の密
閉性、特に防水性、耐圧防爆性が向上する。好適な態様
において、蓋体が、ワッシャが螺着されたボルト又は螺
子形状を有するので、ワッシャの働きにより、蓋体のゆ
るみがない。なお、ワッシャは、ゴムリングからなるパ
ッキンで構成することもできる。このようにすれば、防
水性、耐圧防爆性を更に一層向上できる。
【0017】本発明は、耐圧防爆型及び防水型のどちら
かの回転電機に適用される。このようにすれば、耐圧防
爆型及び防水型のどちらかの回転電機の分解、組立(例
えばブラシ交換時の)が従来より格段に簡単となり、ま
た、防水性又は耐圧防爆性の確保が難しい大型のブラシ
交換窓の設置も省略できる。特に、このような大型のブ
ラシ交換窓をハウジングの周壁部に設ける場合、周壁部
が湾曲するためにブラシ交換窓の内周面に多条の螺子溝
を切ることは困難となり、その結果としてブラシ交換窓
の防水性又は耐圧防爆性の確保が困難であった。この問
題は、本構成により解決される。
【0018】
【実施例】本発明の回転電機の一実施例として耐圧防爆
型の直流電動機を図1を参照して説明する。なお、図3
の構成要素と共通機能を有する本実施例の構成要素に
は、同一の符号が付される。この直流電動機は、前端壁
フレーム1と、ヨークを兼ねる周壁フレーム2と、後端
壁フレーム(本発明でいう端壁フレーム)3とからなる
ハウジングを有しており、これらは長ボルト10により
締結されて、内部に密閉空間を形成している。前端壁フ
レーム1及び後端壁フレーム3は軸受け41、42を介
して回転軸4を回転自在に支持しており、回転軸4には
ヨーク2の内側に位置してアーマチャコア43が嵌着、
固定され、回転軸4のリヤ側には整流子44が嵌着、固
定されている。アーマチャコア43にはアーマチャコイ
ル45が巻装されており、アーマチャコイル45は整流
子44を通じて図示しないブラシから給電されている。
ヨークを兼ねる周壁フレーム2の内周面の所定箇所には
界磁極21が突設されており、界磁極21にはフィール
ドコイル(本発明でいう固定子巻線)23が巻装されて
いる。フィールドコイル(本発明でいう固定子巻線)2
3の端部はアーマチャコイル45の端部とともに内部ケ
ーブル25に接続され、内部ケーブル25の先端には丸
穴を有する圧着端子(コイル側端子)24が圧着されて
いる。
【0019】後端壁フレーム3は、端壁部31と、周壁
フレーム2のリヤ側の開口端部と密合する周壁部32と
からなる底付円筒形状を有しており、周壁部32の所定
位置には作業窓33が開口されている。作業窓33は円
形に開口されており、その内周面には雌螺子溝が切られ
ている。5は作業窓33に螺入される螺子からなる蓋体
であり、ボルトのように、ワッシャ(図示せず)が螺着
されて作業窓33に螺入される螺子部51と、螺子部5
1より径大に形成されて螺子部51の基端に形成される
基部(頭部)52とからなる。
【0020】6は絶縁被覆の給電ケーブルであって、後
端壁フレーム3の端壁部31のケーブル挿入孔31aを
貫いて内部に引き込まれている。ケーブル挿入孔31a
は、段差を有し、その径大側である外側孔部にゴムパッ
キン61が収容され、給電ケーブル6はゴムパッキン6
1を貫いて内部に引き込まれている。給電ケーブル6の
内端には丸穴を有する圧着端子(ケーブル側端子)62
が圧着されている。
【0021】次に、中継端子台7について図1及び図2
を参照して説明する。後端壁フレーム3の端壁部31の
内端面にはボルト70により中継端子台7が固定されて
いる。中継端子台7は、図2に示すように、電気絶縁性
の樹脂からなるL字状部材であって、ボルト70により
端壁部31に締結されて端壁部31と平行に延在する基
部71と、基部71の外径側の端部から周壁フレーム2
側へ延在する平板状の端子接続部72とからなる。図1
中、作業窓33の直下に配設された端子接続部72には
螺子穴72aが形成され、この螺子穴72aには圧着端
子24、62が嵌着された螺子8が螺入されて、両圧着
端子24、62が互いに締結されている。
【0022】上記構造により、給電ケーブル6からフィ
ールドコイル23及び図示しないブラシへの給電が行わ
れる。なお、図1では、内部ケーブル25及び給電ケー
ブル6は一対だけ図示されているが、当然、必要数例え
ば2対又は3対設けられていることは当然であり、その
ために中継端子台7の端子接続部72には2又は3個の
螺子穴が形成されている。
【0023】次に、上記したモータの分解作業を説明す
る。まず、蓋体5を外して作業窓33を開け、そこから
ドライバを入れて螺子8を外し、内部ケーブル25と給
電ケーブル6とを互いに分離する。次に、長ボルト10
を外し、後端壁フレーム3を周壁フレーム2から外す。
このようにすれば、図示しないブラシ(この実施例では
後端壁フレーム3に固定されているものとする)は容易
に交換でき、その後、上記とは逆の順序で組立を行えば
よい。
【0024】なお、上記作業窓33は、ブラシの磨耗状
況などの目視確認にも用いることができ、又は潜望鏡又
は内視鏡などを挿入して細部の検査を行うこともでき
る。また、上記中継端子台7は、周壁フレーム2側に固
定してもよいことは当然である。なお、200はブラシ
ホルダを固定するための支持板である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る耐圧防爆型の直流電動機の一実施
例を示す軸方向断面図である。
【図2】中継端子台7の拡大断面図である。
【図3】ブラシ交換窓を有する従来の耐圧防爆型直流電
動機の一例を示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
2は周壁フレーム、3は後端壁フレーム(端壁フレー
ム)、4は回転軸、5は蓋体、6は給電ケーブル、7は
中継端子台23はフィールドコイル(固定子巻線)、2
4は圧着端子(コイル側端子)、25は内部ケーブル、
33は作業窓33、、62は圧着端子(ケーブル側端
子)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 5/12 H02K 5/136 H02K 5/22

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定子巻線が固定される金属製の周壁フレ
    ームと前記周壁フレームの開口端部に密合する金属製の
    端壁フレームとを有する密閉筒体状のハウジングと、
    記ハウジングの周壁部に開口された作業窓と、軸心の仮
    想延長線が前記作業窓を貫通する螺子穴を有して前記端
    壁フレームの内壁面に電気絶縁可能に固定された中継端
    子台と、前記作業窓を密閉する蓋体と、前記固定子巻線
    の端部に電気的に接続されて前記中継端子に向けて延設
    されるコイル側端子と、前記端壁フレームを貫いて前記
    ハウジングの内部に引き込まれる給電ケーブルの端部に
    電気的に接続されるケーブル側端子とを備え、前記両端
    子は、前記螺子穴に締結される螺子により接続されるこ
    とを特徴とする防爆型又は防水型の回転電機。
  2. 【請求項2】請求項1記載の防爆型又は防水型の回転電
    機において、 前記作業窓の内周面に前記蓋体が螺入される雌ねじ面を
    有し、 前記蓋体は、ワッシャが螺着されて前記作業窓に螺入さ
    れる螺子部と、前記螺子部より径大に形成されて前記螺
    子部の基端に形成される基部とからなる防爆型又は防水
    型の回転電機。
  3. 【請求項3】請求項1記載の防爆型又は防水型の回転電
    機において、 前記作業窓は、回転子に固定されたブラシを確認可能な
    位置に設けられている防爆型又は防水型の回転電機。
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