JP6416543B2 - Electric motor and electric motor integrated pump - Google Patents
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Description
本実施形態は、電動機に関する。 The present embodiment relates to an electric motor.
電動機は、回転子を収容するフレーム部材の外側に端子箱を有している。この端子箱は、例えば左方、右方または上方など、電動機を適用する機器に応じて異なる位置に設けられる。このように端子箱の異なる位置に応じてフレーム部材を用意すると、同一の形式の電動機であっても複数のフレーム部材が必要となる。そこで、フレーム部材を軸方向に反転したり、フレーム部材を周方向へ回転させることにより、端子箱の位置を変更している(特許文献1、2参照)。 The electric motor has a terminal box on the outside of the frame member that houses the rotor. This terminal box is provided at a different position depending on the device to which the electric motor is applied, for example, left, right, or above. If frame members are prepared according to different positions of the terminal box in this way, a plurality of frame members are required even for the same type of electric motor. Therefore, the position of the terminal box is changed by reversing the frame member in the axial direction or rotating the frame member in the circumferential direction (see Patent Documents 1 and 2).
しかし、例えばポンプと直接結合される電動機の場合、電動機の端部において回転子を支持するブラケットは、無用な液体を排出するためのドレイン部を有している。このドレイン部は、液体を排出するという機能のために、中心部から径方向外側へかけて重力方向下方へ傾斜している。そのため、端子箱の位置を変更するためにフレーム部材を回転すると、このフレーム部材に取り付けられているブラケットも回転し、ドレイン部の所定の姿勢を維持できないという問題がある。 However, in the case of an electric motor that is directly coupled to a pump, for example, the bracket that supports the rotor at the end of the electric motor has a drain portion for discharging unnecessary liquid. The drain portion is inclined downward in the gravitational direction from the center portion to the radially outer side for the function of discharging the liquid. For this reason, when the frame member is rotated in order to change the position of the terminal box, the bracket attached to the frame member also rotates, and there is a problem that the predetermined posture of the drain portion cannot be maintained.
そこで、フレーム部材やブラケットの種類を増やすことなく端子箱の複数の位置関係に対応し、確実に液体が排出される電動機を提供することを目的とする。 Then, it aims at providing the electric motor which respond | corresponds to the several positional relationship of a terminal box, without increasing the kind of a frame member or a bracket, and liquid is discharged | emitted reliably.
上記の課題を解決するために本実施形態の電動機は、フレーム部材、ブラケット、端子箱、ドレイン部、取付部、および複数組の取付穴群を備える。フレーム部材は、回転子を収容する筒状である。ブラケットは、前記フレーム部材の軸方向において一方の端部に取り付けられ、前記回転子を回転可能に支持する。端子箱は、前記フレーム部材の外周側に設けられ、前記フレーム部材を周方向へ回転させることにより、前記ブラケットに対する位置関係が変化する。ドレイン部は、前記ブラケットの前記フレーム部材とは反対の面側に設けられ、前記回転子が貫く中心部から径方向外側へ無用の液体を排出する。取付部は、前記フレーム部材の前記ブラケット側の端部に周方向へ等しい角度間隔で3か所設けられ、前記ブラケットを前記フレーム部材に固定するための固定部材が取り付けられる。取付穴群は、前記ブラケットに設けられ、前記固定部材が貫くとともに、前記フレーム部材の周方向への回転にあわせて、前記フレーム部材とともに回転する前記取付部と重なる位置に設けられている。 In order to solve the above problems, the electric motor of the present embodiment includes a frame member, a bracket, a terminal box, a drain portion, an attachment portion, and a plurality of sets of attachment hole groups. The frame member has a cylindrical shape that houses the rotor. The bracket is attached to one end in the axial direction of the frame member, and rotatably supports the rotor. The terminal box is provided on the outer peripheral side of the frame member, and the positional relationship with respect to the bracket is changed by rotating the frame member in the circumferential direction. A drain part is provided in the surface side opposite to the said frame member of the said bracket, and discharges a useless liquid to the radial direction outer side from the center part which the said rotor penetrates. Three attachment parts are provided at equal angular intervals in the circumferential direction at the end of the frame member on the bracket side, and fixing members for fixing the bracket to the frame member are attached. The mounting hole group is provided in the bracket, and is provided at a position where the fixing member penetrates and overlaps with the mounting portion that rotates together with the frame member as the frame member rotates in the circumferential direction.
以下、電動機の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(一体型ポンプ)
まず、電動機が適用される一体型のポンプについて説明する。図2および図3に示すように一体型ポンプ10は、電動機11とポンプ部12とが一体に構成されている。すなわち、ポンプ部12は、電動機11と一体に結合されている。一体型ポンプ10は、電動機11によってポンプ部12が駆動され、吸入した液体を加圧して吐出する。液体としては、例えば水や油が用いられる。一体型ポンプ10は、一般的に油圧ポンプとして用いられる。この場合、一体型ポンプ10で吐出される液体は、作動油である。
Hereinafter, a plurality of embodiments of an electric motor will be described based on the drawings.
(Integrated pump)
First, an integrated pump to which an electric motor is applied will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the integrated
(第1実施形態)
次に、一体型ポンプ10に用いられる第1実施形態の電動機11を図4、図5に示す。電動機11は、フレーム部材13、ブラケット14および端子箱15を備えている。フレーム部材13は、例えばアルミニウムを材料としたアルミダイキャストである。フレーム部材13は、円筒状に形成されており、内側に図示しない固定子が固定される。また、フレーム部材13は、内側に回転子16を回転可能に収容する。フレーム部材13は、軸方向において少なくとも一方の端部が開口している。ブラケット14は、鋳鉄などで板状に形成されている。ブラケット14は、フレーム部材13の軸方向の一方の端部すなわち開口している側の端部に取り付けられる。ブラケット14は、図1に示すように中心に開口部21を有している。この開口部21には、ベアリング22が設けられている。これにより、ブラケット14は、フレーム部材13に収容される回転子16の一方の端部を回転可能に支持している。
(First embodiment)
Next, the
図4および図5に示すように端子箱15は、フレーム部材13の外周側に設けられている。電動機11の各部と電気的に接続されている配線の端部は、この端子箱15に集約されている。端子箱15は、フレーム部材13の周方向において任意の1か所に固定されている。フレーム部材13は、図3〜図6に示すように一対の脚部24によって支持される。これら一対の脚部24は、図6に示すようにボルト25およびナット26によってフレーム部材13に着脱可能に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
電動機11は、上述のフレーム部材13、ブラケット14および端子箱15に加え、図1、図5および図6に示すようにドレイン部31および取付部32を備えている。ドレイン部31は、図1および図5に示すようにブラケット14に設けられている。詳細には、ドレイン部31は、板状のブラケット14のうちフレーム部材13と反対の面側に設けられている。ドレイン部31は、ブラケット14の中心部から径方向外側へ伸びている。ブラケット14は、上述のように中心部に回転子16が貫く開口部21を有している。ドレイン部31は、この開口部21が設けられている中心部から径方向外側へかけて溝状に形成されている。そして、ドレイン部31は、この径方向内側の中心部側に比較して径方向外側が重力方向において下方に位置するように傾斜している。ここで、ドレイン部31の径方向内側の端部は内側端311とし、ドレイン部31の径方向外側の端部は外側端312とする。
In addition to the
一体型ポンプ10の場合、ポンプ部12の電動機11側の端部にはポンプ部12で加圧する液体がしみ出すことがある。電動機11は、ポンプ部12からしみ出した液体によって不具合を招くおそれがある。そこで、ポンプ部12からしみ出した液体は、電動機11のポンプ部12側の端部に位置するドレイン部31を通して排出され、電動機11側への進入が予防される。ドレイン部31は、外側端312が内側端311よりも重力方向において下方にある。そのため、ポンプ部12からしみ出す無用な液体は、重力によってドレイン部31を通して外部へ排出される。このように、ドレイン部31は、液体を排出する必要があるため、フレーム部材13の姿勢にかかわらず、外側端312が内側端311よりも重力方向において下方にある姿勢を維持することが求められる。図1および図5に示すように、ドレイン部31は、外側端312が内側端311よりも下方にあれば、右方または左方のいずれに傾斜してもよい。
取付部32は、図6に示すようにフレーム部材13のブラケット14が取り付けられる側の端部に設けられている。第1実施形態の場合、この取付部32は、フレーム部材13の周方向において等しい角度間隔で3か所設けられている。
In the case of the integrated
As shown in FIG. 6, the
ブラケット14は、図1に示すように径方向外側へ突出する耳部40を有している。耳部40は、ブラケット14の外周壁から径方向外側へ突出している。第1実施形態の場合、耳部40は、ブラケット14の周方向へ等間隔に6つ設けられている。この耳部40は、それぞれ板厚方向に貫く取付穴41〜46を有している。これらの取付穴41〜46のうち取付穴41、43、45は、第一取付穴群を構成している。また、取付穴41〜46のうち取付穴42、44、46は、第二取付穴群を構成している。このように、ブラケット14に設けられている取付穴41〜46は、第一取付穴群または第二取付穴群を構成している。すなわち、電動機11は、ブラケット14に形成されている取付穴41、43、45で構成される第一取付穴群と、取付穴42、44、46で構成される第二取付穴群とを備えている。第1実施形態の場合、第一取付穴群を構成する取付穴41、43、45は、ブラケット14の周方向において120°間隔で耳部40に設けられている。同様に、第二取付穴群を構成する取付穴42、44、46は、ブラケット14の周方向において120°間隔で耳部40に設けられている。これらの取付穴41〜46は、図7に示すようにボルトなどで構成される固定部材51が貫く。ブラケット14は、この取付穴41〜46を貫く固定部材51をフレーム部材13に締め付けることにより、フレーム部材13に固定される。取付穴41〜46を貫く固定部材51は、先端がフレーム部材13の取付部32に保持される。
The
第1実施形態の場合、フレーム部材13に設けられる端子箱15の位置は、ブラケット14側からみたとき、図8(A)に示すように左方または図8(B)に示すように右方のいずれかに設定される。このとき、端子箱15は、フレーム部材13を周方向へ回転することにより、左方または右方に位置が変更される。一方、上述のようにブラケット14は、無用な液体を排出するためのドレイン部31を有している。このドレイン部31は、その液体を排出するという機能のために、外側端312が内側端311よりも重力方向で下方に位置することが求められる。
In the case of the first embodiment, the position of the
ここで、端子箱15の位置を変更するために、ブラケット14をフレーム部材13と一体に回転させると、ドレイン部31の外側端312が内側端311よりも下方に位置するとは限らない。そこで、フレーム部材13とブラケット14とは、ドレイン部31のためにブラケット14の姿勢を維持したまま、端子箱15の位置を変更するためにフレーム部材13だけが回転することが求められる。ここで、フレーム部材13は、図6に示すように周方向へ等間隔に3か所の取付部32を有している。そのため、フレーム部材13を回転させると、3か所の取付部32もこのフレーム部材13とともに周方向へ回転する。その結果、端子箱15の位置にあわせてフレーム部材13を回転してもブラケット14に設けられたドレイン部31の姿勢を維持するためには、フレーム部材13の回転位置に応じて複数種類のブラケット14が必要となる。
Here, when the
第1実施形態では、ブラケット14は、端子箱15の位置に応じて回転されるフレーム部材13にあわせて耳部40を有している。そして、この耳部40に第一取付穴群となる取付穴41、43、45、または第二取付穴群となる取付穴42、44、46の少なくともいずれか一方が設けられている。すなわち、端子箱15を左方に位置させるとき、ブラケット14の第一取付穴群を構成する取付穴41、43、45とフレーム部材13の取付部32とが重なる。これにより、固定部材51は、端子箱15が左方にあるとき、第一取付穴群を構成する取付穴41、43、45を貫いてフレーム部材13の取付部32に取り付けられる。一方、端子箱15を右方に位置させるとき、ブラケット14の第二取付穴群を構成する取付穴42、44、46とフレーム部材13の取付部32とが重なる。これにより、固定部材51は、端子箱15が右方にあるとき、第二取付穴群を構成する取付穴42、44、46を貫いてフレーム部材13の取付部32に取り付けられる。これらの結果、端子箱15の位置に応じてフレーム部材13が回転しても、ブラケット14はドレイン部31の姿勢を維持したままフレーム部材13に固定される。なお、取付穴41〜46は、図1に示すように耳部40のすべてに設ける必要はない。例えば図5に示すように、端子箱15の位置によって固定部材51を取り付ける必要のない耳部40については、工数の削減のために取付穴を設けなくてもよい。
In the first embodiment, the
以上説明したように、第1実施形態の電動機11では、ブラケット14には第一取付穴群を構成する取付穴41、43、45および第二取付穴群を構成する取付穴42、44、46が設けられている。これにより、ブラケット14とフレーム部材13とは、端子箱15の位置を左方または右方の2か所で変更するためにフレーム部材13を回転させても、ブラケット14を交換することなく、かつブラケット14の姿勢を変更することなく固定される。そのため、端子箱15の位置に応じてフレーム部材13やブラケット14を設計する必要はなく、端子箱15の位置にかかわらず共通のブラケット14を用いることができる。したがって、フレーム部材13やブラケット14の種類の増加を招くことなく端子箱15の複数の位置関係に対応することができるとともに、ポンプ部12から浸入する液体をドレイン部31を経由して確実に排出することができる。
As described above, in the
第1実施形態の場合、ブラケット14とフレーム部材13とは、周方向の3か所において固定部材51で固定されている。そのため、第一取付穴群を構成する取付穴41、4345および第二取付穴群を構成する取付穴42、44、46は、それぞれフレーム部材13の周方向へ3か所設けられている。ここで、端子箱15の位置の自由度を高めつつ部品点数を削減する場合、周方向の4か所においてボルトなどの固定部材51でフレーム部材13とブラケット14とを固定することも考えられる。しかし、フレーム部材13は、成形型を用いて製造されるため、成形時に製造上の制限を受ける。例えば周方向の4か所でフレーム部材13とブラケット14とを固定する場合、フレーム部材13を固定するための脚部24が取り付けられる位置は、特定の位置に制限される。これは、電動機11は、規格によって脚部24の下端から中心までの距離であるいわゆるセンターハイト(Centre height)が規定されており、このセンターハイトを満たすためには脚部24の取付位置が制限されるからである。しかし、周方向の4か所でフレーム部材13とブラケット14とを固定する場合、この脚部24を取り付けるための位置は、成形型の構造的な制限および成形工程における製造上の制限により、フレーム部材13の成形型を構成する複数の型の境界である型割り面に位置してしまう。型割り面は形状の精度が確保しにくいため、型割り面に位置する脚部24の取り付け位置は精度が低くなるという問題がある。これに対し、第1実施形態のようにフレーム部材13とブラケット14とを周方向の3か所で固定する場合、型割り面は脚部24の取り付け位置と重ならない。そのため、第1実施形態のようにフレーム部材13とブラケット14とを周方向の3か所で固定する場合、脚部24を取り付ける位置の形状精度を高めることができ、センターハイトの精度確保も容易にすることができる。
In the case of the first embodiment, the
(第2実施形態)
第2実施形態による電動機を図9および図10に示す。
第2実施形態の場合、フレーム部材13に設けられている端子箱15の位置は、ブラケット14側からみたとき、図8(A)に示すように左方または図8(B)に示すように右方に加え、図8(C)に示すように上方のいずれかの位置に設定される。このとき、端子箱15は、フレーム部材13を周方向へ回転することにより、左方、右方または上方に位置が変更される。すなわち、第2実施形態の場合、端子箱15の位置は3種類に設定されている。
(Second Embodiment)
An electric motor according to the second embodiment is shown in FIGS.
In the case of the second embodiment, the position of the
第2実施形態では、ブラケット14は、図9に示すように外周壁から径方向外側へ突出する耳部40を有している。第2実施形態の場合、耳部40は、ブラケット14の周方向へ9つ設けられている。この耳部40は、それぞれ板厚方向に貫く取付穴61〜69を有している。この取付穴61〜69のうち取付穴61、64、67は、第一取付穴群を構成している。また、取付穴61〜69のうち取付穴62、65、68は、第二取付穴群を構成している。そして、取付穴61〜69のうち取付穴63、66、69は、第三取付穴群を構成している。このようにブラケット14に設けられている取付穴61〜69は、第一取付穴群、第二取付穴群または第三取付穴群を構成している。すなわち、電動機11は、ブラケット14に形成されている取付穴61、64、67で構成される第一取付穴群と、取付穴62、65、68で構成される第二取付穴群と、63、66、69で構成される第三取付穴群とを備えている。第2実施形態の場合、第一取付穴群を構成する取付穴61、64、67は、ブラケット14の周方向において120°間隔で耳部40に設けられている。同様に、第二取付穴群を構成する取付穴62、65、68、および第三取付穴群を構成する取付穴63、66、69は、それぞれブラケット14の周方向において120°間隔で耳部40に設けられている。
In 2nd Embodiment, the
第2実施形態の場合、端子箱15が図8(C)に示すように上方にあるとき、ブラケット14の第二取付穴群を構成する取付穴62、65、68とフレーム部材13の取付部32とが重なる。これにより、図10に示すように、固定部材51は、端子箱15が上方にあるとき、第二取付穴群の取付穴62、65、68を貫いてフレーム部材13の取付部32に取り付けられる。また、端子箱15が図8(A)に示すように左方にあるとき、ブラケット14の第一取付穴群を構成する取付穴61、64、67とフレーム部材13の取付部32とが重なる。これにより、固定部材51は、端子箱15が左方にあるとき、第一取付穴群の取付穴61、64、67を貫いてフレーム部材13の取付部32に取り付けられる。さらに、端子箱15が図8(C)に示すように右方にあるとき、ブラケット14の第三取付穴群の取付穴63、66、69とフレーム部材13の取付部32とが重なる。これにより、固定部材51は、端子箱15が右方にあるとき、第三取付穴群の取付穴63、66、69を貫いてフレーム部材13の取付部32に取り付けられる。これらの結果、端子箱15の位置に応じてフレーム部材13を回転しても、フレーム部材13とブラケット14とは固定部材51によって固定される。
In the case of the second embodiment, when the
第2実施形態の場合、ブラケット14には第一取付穴群を構成する取付穴61、64、67、第二取付穴群を構成する取付穴62、65、68および第三取付穴群を構成する取付穴63、66、69が設けられている。これにより、フレーム部材13とブラケット14とは、端子箱15の位置を3か所で変更するためにフレーム部材13を回転させても、ブラケット14を交換することなく、かつブラケット14の姿勢を変更することなく固定される。そのため、端子箱15の位置に応じてフレーム部材13やブラケット14を設計する必要はない。したがって、フレーム部材13やブラケット14の種類の増加を招くことなく端子箱15の複数の位置関係に対応することができるとともに、ポンプ部12から浸入する液体をドレイン部31を経由して確実に排出することができる。
In the case of the second embodiment, the
以上、本発明の複数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。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, these embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
図面中、11は電動機、13はフレーム部材、14はブラケット、15は端子箱、16は回転子、31はドレイン部、32は取付部、41〜46は取付穴(取付穴群)、51は固定部材、61〜69は取付穴(取付穴群)を示す。
In the drawings, 11 is an electric motor, 13 is a frame member, 14 is a bracket, 15 is a terminal box, 16 is a rotor, 31 is a drain portion, 32 is a mounting portion, 41 to 46 are mounting holes (a group of mounting holes), 51 is
Claims (2)
前記フレーム部材の軸方向において一方の端部に取り付けられ、前記回転子を回転可能に支持するブラケットと、
前記フレーム部材の外周側に設けられ、前記フレーム部材を周方向へ回転させることにより、前記ブラケット側から見たとき、前記ブラケットに対する位置関係が前記フレーム部材の左方または右方のいずれかの位置に変化する端子箱と、
前記ブラケットの前記フレーム部材とは反対の面側に設けられ、前記回転子が貫く中心部から径方向外側へ無用の液体を排出するためのドレイン部と、
前記フレーム部材の前記ブラケット側の端部に周方向へ等しい角度間隔で3か所設けられ、前記ブラケットを前記フレーム部材に固定するための固定部材が取り付けられる取付部と、
前記ブラケットに設けられ、前記固定部材が貫くとともに、前記フレーム部材の周方向への回転にあわせて、前記フレーム部材とともに回転する前記取付部と重なる位置に設けられている耳部と、を備え、
前記耳部は、前記フレーム部材に対する前記端子箱の2種類の位置関係に対応して6つ設けられ、
6つの前記耳部には、前記ブラケットと前記フレーム部材との位置関係に応じて、3つの前記取付穴からなる第一取付穴群、または前記第一取付穴群とは別の3つの前記取付穴からなる第二取付穴群のうち少なくともいずれか一方が設けられている電動機。 A cylindrical frame member that houses the rotor;
A bracket attached to one end in the axial direction of the frame member, and rotatably supporting the rotor;
The frame member is provided on the outer peripheral side of the frame member, and when the frame member is rotated in the circumferential direction, when viewed from the bracket side, the positional relationship with respect to the bracket is either the left side or the right side of the frame member. A terminal box that changes to
A drain part provided on the surface of the bracket opposite to the frame member, for draining useless liquid radially outward from a central part through which the rotor penetrates;
Three mounting portions are provided at equal angular intervals in the circumferential direction on the bracket side end of the frame member, and a fixing member for fixing the bracket to the frame member is attached;
An ear portion provided at the bracket, the fixing member penetrates, and an ear portion provided at a position overlapping the attachment portion rotating with the frame member in accordance with the rotation of the frame member in the circumferential direction ;
Six ears are provided corresponding to two types of positional relationship of the terminal box with respect to the frame member,
According to the positional relationship between the bracket and the frame member, the six attachment portions include a first attachment hole group including the three attachment holes, or three attachments different from the first attachment hole group. An electric motor provided with at least one of a second mounting hole group consisting of holes .
前記電動機と一体に構成され、前記電動機によって駆動され、吸入した液体を加圧して吐出するポンプ部と、A pump unit configured integrally with the electric motor, driven by the electric motor, and pressurizing and discharging the sucked liquid;
を備える電動機一体型ポンプ。An electric motor integrated pump.
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