JP6466180B2

JP6466180B2 - モータ

Info

Publication number: JP6466180B2
Application number: JP2015005733A
Authority: JP
Inventors: 久輝松葉; 卓也永易
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2035-01-15
Also published as: CN105811635B; JP2016131476A; DE102015121698A1; CN105811635A

Description

本発明は、縦置きされるモータに関する。

冷却用のファンを備えるモータには、ファンを覆うファンカバーが設けられる。通常、ファンカバーには吸気口が形成されている。モータを例えば屋外に縦置きで設置する場合には、吸気口を通して雨水等がファンカバー内に浸入しないようにする必要がある。

特許文献１には、立形屋外全閉外扇形回転電機の上部に外扇カバーが取り付けられ、外扇カバーの上部に防水カバーが取り付けられた構造が開示されている。

特開平０５−１８４０９７号公報

上記特許文献１では、外扇カバーの上方は防水カバーで覆われているが、防水カバーの側方は開放されている。そのため、雨水が側方から吹き込み外扇カバーの吸気口を通して外扇カバー内に浸入するおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、縦置きされるモータにおいて、ファンカバー内への水等の浸入を防止する技術を提供することにある。

本発明のある態様は、モータの反負荷側が負荷側よりも鉛直上側となるように配置されるモータである。モータは、モータ軸の反負荷側端部に設けられたファンと、該ファンを覆うファンカバーと、該ファンカバーを覆う傘部材と、を備える。前記ファンカバーは、筒状部と、該筒状部の反負荷側端部を閉塞する蓋部と、を有し、該蓋部には吸気口が設けられる。前記傘部材は、前記筒状部の径方向外側を覆う第１覆い部と、該第１覆い部の反負荷側端部を閉塞し前記蓋部の後方を覆う第２覆い部と、を有する。

この態様によると、モータの側方から吹き込む雨水等の液体が、ファンカバーの筒状部の径方向外側を覆う第１覆い部によって弾かれるので、ファンカバーの吸気口を通してファンカバー内に水等の液体が浸入するのを防止することができる。

以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、縦置きされるモータにおいて、ファンカバー内への水等の液体の浸入を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るモータの側面図である。（ａ）は傘部材の側面図、（ｂ）は傘部材の平面図である。（ａ）は本発明の一実施形態に係る固定部材の側面図、（ｂ）は固定部材の平面図である。図３の固定部材を用いて傘部材をファンカバーに固定する様子を示す、モータの縦方向断面図である。（ａ）は本発明の一実施形態に係る固定部材の側面図、（ｂ）は固定部材の平面図である。図５の固定部材を用いて傘部材をファンカバーに固定する様子を示す、モータの縦方向断面図である。（ａ）は変形例に係る固定部材の側面図、（ｂ）は固定部材の平面図である。図７の固定部材を用いて傘部材をファンカバーに固定する様子を示す、モータの横方向断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るモータ１０の側面図である。モータ１０は、屋外にて縦置き、すなわちモータの反負荷側が負荷側よりも鉛直上側となるように設置される。なお、モータ１０の中心軸と鉛直方向とが完全に一致する必要はなく、モータ１０の中心軸が鉛直方向から傾くようにモータが設置されていてもよい。

モータ１０は、主にモータ本体１２、負荷側カバー１３、端子箱１６、ファン（図示せず）、ファンカバー１８、および傘部材２０で構成される。

モータ本体１２は例えばかご形誘導電動機であるが、他のタイプのモータであってもよい。このようなモータの構造は周知であるため、本明細書では詳細な説明を省略する。モータの負荷側には、例えば遊星歯車式の減速機が取り付けられる。

モータ軸１４には例えば減速機が連結され、当該減速機の出力軸に、例えばキーやカップリング等を使用して任意の被駆動機械（図示せず）が連結される。端子箱１６には、モータ本体１２およびファンに電力を供給する電線が接続される。

モータ軸１４の反負荷側端部には、放熱用のファン（図示せず）が設けられる。モータ本体１２の反負荷側には、ファンの外側を覆って保護するためのファンカバー１８が取り付けられる。ファンカバー１８は、モータ本体１２とほぼ同じ直径を有する略円筒形であり、ファンの側面を周方向に延びる筒状部１８ａと、筒状部１８ａの反負荷側端部を閉塞する蓋部１８ｂと、で構成される（図４、６を参照）。蓋部１８ｂには、ファンカバー１８の内外に空気を流通させるための多数の吸気口１８ｃが形成される（図８を参照）。

モータ１０を屋外に縦置きで設置する場合、雨天時にファンカバー１８の吸気口１８ｃから水が浸入するのを防止するため、ファンカバー１８を覆うように傘部材２０が設けられる。

図２（ａ）は傘部材２０の側面図、図２（ｂ）は傘部材２０の平面図である。傘部材２０は、ファンカバー１８の筒状部１８ａの径方向外側を覆う第１覆い部２０ａと、第１覆い部２０ａの反負荷側端部を閉塞する第２覆い部２０ｂと、で構成される。図２に示す傘部材２０は全体的に円筒形であるが、例えば第２覆い部２０ｂの中心が周縁部よりも反負荷側に突出するようなドーム形状をなしていてもよい。

傘部材２０の第２覆い部２０ｂには穴が形成されておらず、ファンカバー１８の蓋部１８ｂの反負荷側を完全に覆う。また、傘部材２０の第１覆い部２０ａの下端すなわち負荷側端部は、少なくともファンカバー１８の蓋部１８ｂよりも下方に延びるように、ファンカバー１８に対して固定される。換言すれば、ファンカバー１８の筒状部１８ａと傘部材２０の第１覆い部２０ａが径方向から見て重なっている。こうすることによって、例えば風雨が強いときであっても、モータ１０の側方から吹き込む雨が傘部材２０の第１覆い部２０ａによって弾かれるため、ファンカバー１８の吸気口１８ｃを通してファンカバー１８内に水が浸入するのを防止することができる。

また、傘部材２０の第１覆い部２０ａはファンカバー１８の筒状部１８ａよりも大きな直径を有しているので、ファンカバー１８の筒状部１８ａと傘部材２０の第１覆い部２０ａとの間に周方向に延びる環状の隙間が生じる。この隙間を通して、ファンカバー１８の吸気口１８ｃへの空気の流通を確保できるようになっている（図４、６を参照）。

傘部材２０は、ファンカバー１８に対して固定部材を用いて固定される。図３（ａ）は、本発明の一実施形態に係る固定部材５０の側面図であり、図３（ｂ）は固定部材５０の平面図である。

固定部材５０は、板を折り曲げて形成される部材である。固定部材５０は、第１板部５１と、第２板部５２と、第１板部５１と第２板部５２とを接続する第３板部５３と、で構成される。第２板部５２には貫通穴５２ａが形成され、その一方の側にナット５４が溶接されている。第３板部５３には、面積の大きい対向する２つの面５３Ａと、２つの面５３Ａの側端部を接続する（面５３Ａよりも）面積の小さい対向する２つの面５３Ｂと、が存在する。２つの面５３Ａの間の距離の方向を、第３板部５３の厚さ方向と呼ぶ。

図４は、図３に示した固定部材５０を用いて傘部材２０をファンカバー１８に固定する様子を示す、モータ１０の後部の縦方向断面図である。この例では、固定部材５０の第３板部５３の厚さ方向が鉛直方向を向くように（言い換えると、第３板部５３の面積の大きい面５３Ａ（の法線方向）が鉛直方向を向くように、または、第３板部５３の面積の大きい面５３Ａがモータの中心軸を法線とする平面の一部となるように）、固定部材５０が配置される。固定部材５０は、例えばファンカバー１８の周方向で等間隔に四つ使用される。

固定部材５０の第１板部５１は、ファンカバー１８の筒状部１８ａの外周に溶接で固定される。固定部材５０の第２板部５２は、傘部材２０の第１覆い部２０ａに形成された貫通穴にボルト５６を挿通し、このボルト５６をナット５４に締め付けることによって、第１覆い部２０ａの内周に固定される。

固定部材５０の第１板部５１と第２板部５２は平板であってもよいし、ファンカバー１８または傘部材２０の円周形状に沿うようにわずかに曲げられていてもよい。

図４に示すように、第３板部５３の厚さ方向が鉛直方向を向くように固定部材５０を取り付けると、ファンカバー１８の筒状部１８ａと傘部材２０の第１覆い部２０ａとの間の隙間を流れる空気が第３板部５３の厚さ方向に衝突するかたちになる。そのため、吸気口１８ｃに向かう空気の流れが阻害されるおそれがある。また、モータ１０の運転時、モータの振動によって、傘部材２０の重さによる曲げモーメントが固定部材５０に繰り返し作用し、第３板部５３と第１板部５１または第２板部５２との折り曲げ部分の強度が不足しがちになる。

図５（ａ）は、上記の欠点を解消するために考案された、本発明の一実施形態に係る固定部材３０の側面図であり、図５（ｂ）は固定部材３０の平面図である。

固定部材５０と同様に、固定部材３０は、第１板部３１と、第２板部３２と、第１板部３１と第２板部３２とを接続する第３板部３３と、で構成される。第２板部３２には貫通穴３２ａが形成され、その一方の側にナット３４が溶接されている。第３板部３３には、面積の大きい対向する２つの面３３Ａと、２つの面３３Ａの側端部を接続する（面３３Ａよりも）面積の小さい対向する２つの面３３Ｂと、が存在する。２つの面３３Ａの間の距離の方向を、第３板部３３の厚さ方向と呼ぶ。

図６は、図５に示す固定部材３０を用いて傘部材２０をファンカバー１８に固定する様子を示す、モータ１０の後部の縦方向断面図である。この例では、固定部材３０の第３板部３３の厚さ方向がファンカバー１８の周方向を向くように（言い換えると、第３板部３３の面積の大きい面３３Ａがファンカバー１８の周方向を向くように、あるいは、第３板部３３の面３３Ａの法線がファンカバー１８の周方向を向くように、あるいは、第３板部３３の面３３Ａがモータ１０の中心軸を含む平面の一部をなすように）、固定部材３０が配置される。固定部材３０は、例えばファンカバー１８の周方向で等間隔に四つ使用される。

固定部材３０の第１板部３１は、ファンカバー１８の筒状部１８ａの外周に溶接で固定される。固定部材３０の第２板部３２は、傘部材２０の第１覆い部２０ａに形成された貫通穴にボルト３６を挿通し、このボルト３６をナット３４に締め付けることによって、第１覆い部２０ａの内周に固定される。固定部材３０と傘部材２０とをボルトで固定することで、傘部材２０のみをモータ１０から容易に取り外すことができる。

図６に示すように、第３板部３３の厚さ方向がファンカバー１８の周方向を向くように固定部材３０を取り付けることで、ファンカバー１８の筒状部１８ａと傘部材２０の第１覆い部２０ａとの間の隙間を通る空気の流れの阻害を抑制することができる。また、傘部材２０の重さによる曲げモーメントが固定部材３０の板幅方向に作用するので、折り曲げ部の負担が低減される。

また、図４の固定部材５０とは異なり、図６の例では、固定部材３０の全体が傘部材２０の内側に収められる。これにより、固定部材３０が雨に曝されることがないので、固定部材３０の腐食を防止することができ、また見映えも向上する。

なお、固定部材３０の第１板部３１と第２板部３２は平板であってもよいし、ファンカバー１８または傘部材２０の円周形状に沿うようにわずかに曲げられていてもよい。

図７（ａ）は、変形例に係る固定部材４０の側面図であり、図７（ｂ）は固定部材４０の平面図である。この変形例では、固定部材４０は、第２板部４２の両端に接続される一対の第３板部４３、４５と、この一対の第３板部４３、４５のそれぞれに接続される一対の第１板部４１ａ、４１ｂと、を有している。第２板部４２には貫通穴４２ａが形成され、その一方の側にナット４４が溶接されている。第１板部４１ａと４１ｂは、ファンカバー１８の筒状部１８ａの円周形状に沿うように互いに角度が付けられている。第３板部４３、４５には、それぞれ面積の大きい対向する２つの面４３Ａ、４５Ａと、２つの面４３Ａ、４５Ａの側端部を接続する（面４３Ａ、４５Ａよりも）面積の小さい対向する２つの面４３Ｂ、４５Ｂと、が存在する。２つの面４３Ａの間の距離の方向を、第３板部４３の厚さ方向と呼び、２つの面４５Ａの間の距離の方向を、第３板部４５の厚さ方向と呼ぶ。

図８は、図７に示す固定部材４０を用いて傘部材２０をファンカバー１８に固定する様子を示す、モータ１０の横方向断面図である。図６に示した例と同様に、固定部材４０の第３板部４３、４５の厚さ方向がファンカバー１８の周方向を向くように（言い換えると、第３板部４３、４５の面積の大きい面４３Ａ、４５Ａがファンカバー１８の周方向を向くように、あるいは、第３板部４３、４５の面４３Ａ、４５Ａの法線がファンカバー１８の周方向を向くように、あるいは、第３板部４３、４５の面４３Ａ、４５Ａがモータ１０の中心軸を含む平面の一部をなすように）、固定部材４０が配置される。固定部材４０は、例えばファンカバー１８の周方向で等間隔に四つ使用される。

固定部材４０の第１板部４１ａ、４１ｂは、ファンカバー１８の筒状部１８ａの外周に溶接で固定される。固定部材４０の第２板部４２は、傘部材２０の第１覆い部２０ａに形成された貫通穴にボルト４６を挿通し、このボルト４６をナット４４に締め付けることによって、第１覆い部２０ａの内周に固定される。固定部材４０と傘部材２０とをボルトで固定するようにすることで、傘部材２０のみをモータ１０から容易に取り外すことができる。

図６の固定部材３０と同様に、図８でも、固定部材４０の全体が傘部材２０の内側に収められる。これにより、固定部材４０が雨に曝されることがないので、固定部材４０の腐食を防止することができ、また見映えも向上する。

なお、固定部材４０の第１板部４１ａ、４１ｂを傘部材２０の第１覆い部２０ａの内周に、第２板部４２をファンカバー１８の筒状部１８ａの外周に固定してもよい。この場合、第２板部４２を溶接によりファンカバー１８に固定し、第１板部４１ａ、４１ｂはボルトにより傘部材２０に固定することが好ましい。

固定部材４０の第１板部４１ａ、４１ｂと第２板部４２は平板であってもよいし、ファンカバー１８または傘部材２０の円周形状に沿うようにわずかに曲げられていてもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施の形態では、モータが屋外に設置される場合について説明したが、本発明に係るモータは、屋内で上部から液体が降ってくるような環境に設置されてもよい。

１０モータ、１４モータ軸、１８ファンカバー、１８ａ筒状部、１８ｂ蓋部、２０傘部材、２０ａ第１覆い部、２０ｂ第２覆い部、３０固定部材、３１第１板部、３２第２板部、３３第３板部、３６ボルト、４０固定部材、４１ａ、４１ｂ第１板部、４２第２板部、４３ａ、４３ｂ第３板部、４６ボルト。

Claims

モータの反負荷側が負荷側よりも鉛直上側となるように配置されるモータであって、
モータ軸の反負荷側端部に設けられたファンと、該ファンを覆うファンカバーと、該ファンカバーを覆う傘部材と、を備え、
前記ファンカバーは、筒状部と、該筒状部の反負荷側端部を閉塞する蓋部と、を有し、該蓋部には吸気口が設けられ、
前記傘部材は、前記筒状部の径方向外側を覆う第１覆い部と、該第１覆い部の反負荷側端部を閉塞し前記蓋部の後方を覆う第２覆い部と、を有し、
前記傘部材を前記ファンカバーに固定する固定部材をさらに備え、
前記固定部材は板状の部材とされ、前記ファンカバーの筒状部外周に固定される第１板部と、前記傘部材の第１覆い部内周に固定される第２板部と、前記第１板部と前記第２板部とを接続する第３板部と、を有し、前記第３板部の厚さ方向が前記ファンカバーの周方向を向くように配置され、
前記第２板部の周方向両端に接続される一対の第３板部を有し、該一対の第３板部のそれぞれに接続される一対の第１板部を有することを特徴とするモータ。
前記第１板部は溶接によって前記ファンカバーに固定され、前記第２板部はボルトによって前記傘部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
前記固定部材の全体が前記傘部材の内側に収まっていることを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。