(57)【要約】【課題】ケーシングに対してカバーを着脱する作業性を向上させるとともに、配線類が内部で弛緩することによる不具合の発生を防止し、併せて機器全体の小形化を実現した電気機器を提供する。【解決手段】電気機器たる回転機は、一部が開口するケーシング１の内部に収容される電気部５と、ケーシング１の開口を塞ぐ位置に配置されケーシング１と共に電気部５を包囲するカバー６と、カバー６に形成されるカバー孔６ｂの周縁部に外部に開放された状態で固定される接続端子部２０７と、先端８ｂに接続端子部７が取り付けられ基端８ａが電気部５に接続される配線類８と、接続端子部７をカバー６の外側から引き付けつつカバー６の内側に取り付ける固定手段１０９とを有している。【選択図】図２
2011115010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一部が開口するケーシングの内部に収容される電気部と、
ケーシングの開口を塞ぐ位置に配置されケーシングと共に電気部を包囲するカバーと、
カバーに形成されるカバー孔の周縁部に外部に開放された状態で固定される接続端子部と、
先端に接続端子部が取り付けられ基端が電気部に接続される配線類と、
接続端子部をカバーの外側から引き付けつつカバーの内側に取り付ける固定手段とを具備する電気機器。
【請求項２】
前記接続端子部は、接続端子部及び電気部のうち配線類を接続する箇所同士の間の距離が最短となる位置から変位した位置で前記カバーに取り付けられる請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記固定手段は、前記接続端子部の内側に配置される裏当て部材と、裏当て部材に接続端子部を取り付ける第１の止め具と、裏当て部材をカバーの外側から引き付けつつカバーに固定する第２の止め具とを有し、接続端子部を裏当て部材に固定しつつ裏当て部材をカバーに取り付けることにより接続端子部を裏当て部材を介してカバーの内側に取り付けるものである請求項１又は２に記載の電気機器。
【請求項４】
前記固定手段は、前記接続端子部の内側に配置される裏当て部材と、裏当て部材をカバー外側から引き付けつつ固定する止め具とを有し、前記接続端子部を裏当て部材とカバー内面とで挟み込む形でカバーの内側に固定するものである請求項１又は２に記載の電気機器。
【請求項５】
前記固定手段は、前記接続端子部をカバー外側から引き付けつつ片持ち状にカバーの内側に固定するものである請求項１又は２に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース内部に収納される電気部と外部との間を電気的に接続可能にする接続端子部を有する電気機器に係り、特に接続端子部の取り付けを適正化した電気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気機器の一例として、特許文献１に示す回転機が挙げられる。回転機は、ケーシングと、ケーシングに固定され磁界を発生させるステータと、ステータに対して回転可能な状態でケーシングに支持され磁界を発生させるロータとを有しており、ステータとロータとの間の磁界を変化させる電磁駆動部への通電制御によりステータとロータとの間に反発力や吸引力等を作用させてロータを回転させ、電気エネルギーから回転動力を得る若しくはその逆を行う装置である。
【０００３】
回転機の一例として例えば図５（ｃ）に示すように、一部に開口するケーシング１００１と、ケーシング１００１に収納され回転可能に設けられる図示しないロータを回転駆動させる電磁駆動部等の電気部１００５と、ケーシング１００１の開口を塞ぐ位置に配置されケーシング１００１と共に電気部１００５を包囲するカバー１００６と、外部に開放された状態でカバー１００６の外側であってカバー１００６に形成されるカバー孔１００６ｂの周縁部に固定されるコネクタ等の接続端子部１００７と（図５（ｃ）（ｄ）参照）、先端に接続端子部１００７が取り付けられ基端が電気部１００５に接続される配線類１００８とを有し、接続端子部１００７を介して外部から電気部１００５に電力が供給され、供給された電力を用いてロータを回転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５２５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる回転機は、上記構成ゆえ図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように組み立てられるのが通例である。すなわち、図５（ａ）に示すように、基端１００８ａが電気部１００５に接続される配線類１００８の先端１００８ｂをカバー１００６に形成されるカバー孔１００６ｂから外部に引き出した状態でカバー１００６をケーシング１００１の開口を塞ぐ位置に配置してカバー１００６をケーシング１００１に取り付ける。この際、配線類１００８に接続端子部を取り付ける作業を行い易いように配線類１００８に接続端子部を取り付けるための余長を持たせ、配線類１００８の余長部分をカバー孔１００６ｂから外部に引き出している。次に、図５（ｂ）に示すように、配線類１００８の先端１００８ｂに接続端子部１００７を半田付け等により取り付ける。最後に、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、配線類１００８をケーシング１００１の内部に押し込みながら内部で弛ませて接続端子部１００７をカバー１００６の外側であってカバー孔１００６ｂの周端部にボルト等の止め具１０３１で取り付ける。
【０００６】
しかしながら、上記の構成では、回転機のオーバーホール時や不具合対策時に内部の電気部１００５にアクセスするためカバー１００６をケーシング１００１から取り外すにあたり、接続端子部１００７がカバー孔１００６ｂよりも大きいうえ、カバー１００６の外側に取り付けられているので、接続端子部１００７がカバー孔１００６ｂを通過せず、接続端子部１００７を固定する半田を外す等して接続端子部１００７を配線類１００８から取り外す必要があり、カバー１００６をケーシング１００１に対して着脱する作業性を著しく損なうものである。
【０００７】
また、図５（ｃ）に示すように、配線類１００８をケーシング１００１の内部に押し込みながら内部で撓ませているので、配線類１００８が内部にある回転子等の他の機構と不意に接触する場合があるうえ、弛んだ配線類１００８を納めるスペースが不可欠であり、回転機全体の大型化を招く原因となる。これらの問題は、回転機に限らず、他の電気機器でも同様のことが言える。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、ケーシングに対してカバーを着脱する作業性を向上させるとともに、配線類が内部で弛緩することによる不具合の発生を防止し、併せて機器全体の小形化を実現した電気機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の電気機器は、一部が開口するケーシングの内部に収容される電気部と、ケーシングの開口を塞ぐ位置に配置されケーシングと共に電気部を包囲するカバーと、カバーに形成されるカバー孔の周縁部に外部に開放された状態で固定される接続端子部と、先端に接続端子部が取り付けられ基端が電気部に接続される配線類と、接続端子部をカバーの外側から引き付けつつカバーの内側に取り付ける固定手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
配線類は、電力や各種信号等を配送するものであり、電線や信号線等が挙げられる。
【００１２】
この構成によれば、カバーの内側に接続端子部が取り付けられているので、配線類の先端から接続端子部を取り外すことなくカバーをケーシングから外すことができ、ケーシングに対してカバーを着脱する作業性を著しく向上させることができる。しかも、カバーをケーシングに取り付ける前に接続端子部を配線類に取り付けることができ、この際に、接続端子部をカバーに取り付ける位置から電気部までの距離に合わせて配線類の有効長を設定でき、接続端子部をカバーに固定する際にケーシング内部で配線類が不要に弛緩することを無くして配線類がケーシング内部の機構と不意に接触することを防止することができる。また、接続端子部をカバーの外側から引き付けつつカバーの内側に固定するので、接続端子部を配線類に取り付けた後に配線類を内部に戻す必要がなく、従来必要であった弛んだ配線類を納めるスペースを不要として機器全体の小形化を実現することができる。
【００１３】
接続端子部を配線類に取り付ける作業性を向上させつつ機器全体の小形化を更に追求するためには、前記接続端子部は、接続端子部及び電気部のうち配線類を接続する箇所同士の間の距離が最短となる位置から変位した位置で前記カバーに取り付けられることが好ましい。
【００１４】
従来の接続端子部を利用して接続端子部をカバーの内側に固定するためには、前記固定手段は、前記接続端子部の内側に配置される裏当て部材と、裏当て部材に接続端子部を取り付ける第１の止め具と、裏当て部材をカバーの外側から引き付けつつカバーに固定する第２の止め具とを有し、接続端子部を裏当て部材に固定しつつ裏当て部材をカバーに取り付けることにより接続端子部を裏当て部材を介してカバーの内側に取り付けるものであることが挙げられる。
【００１５】
従来の接続端子部を利用しつつ接続端子部をカバーに固定する取り付け強度を向上させるためには、前記固定手段は、前記接続端子部の内側に配置される裏当て部材と、裏当て部材をカバー外側から引き付けつつ固定する止め具とを有し、前記接続端子部を裏当て部材とカバー内面とで挟み込む形でカバーの内側に固定するものであることが有効である。
【００１６】
接続端子部をカバーに固定する取り付け強度の向上を追求するためには、前記固定手段は、前記接続端子部をカバー外側から引き付けつつ片持ち状にカバーの内側に固定するものであることが挙げられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上説明したように、固定手段により接続端子部をカバーの外側から引き付けつつカバーの内側に固定するので、ケーシングに対してカバーを着脱する際に配線類から接続端子部を取り外す必要がなくなり、ケーシングに対してカバーを着脱する作業性を向上させることが可能となる。しかも、カバーを取り付ける前に配線類の有効長を適切に設定して接続端子部を配線類に取り付けることが可能となり、ケーシング内部での配線類の弛緩を防止することが可能となる。さらに、配線類をケーシング内部に戻す必要がないので、弛んだ配線類を納めるスペースを省略して更なる省スペース化を追求することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転機の概略的な部分断面図。
【図２】接続端子部の周辺構成を示す部分断面図。
【図３】接続端子部と電気部との接続に関する説明図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る回転機を示す図２に対応する部分断面図。
【図５】従来の回転機における接続端子部の周辺構成を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る電気機器の一種である回転機を、図面を参照して説明する。
【００２０】
回転機は、図１に示すように、一部に開口する固定支持部たるケーシング１と、ケーシング１の開口を塞ぐ位置に配置されるカバー６と、ケーシング１の内部に配置されベアリング２１を介してケーシング１に支持される回転体たるシャフト２と、ケーシング１とシャフト２との間に構成される電磁駆動部たる電気部５とを有し、電気部５への通電により磁界を発生させ、ケーシング１とシャフト２との間に電磁吸引力又は電磁反発力を作用させてシャフト２を軸心Ｏを中心に回転させる所謂インナーロータ型のものである。シャフト２の上部は出力端として負荷が接続される。
【００２１】
図１に示すケーシング１は、円筒状のケーシング本体１１と、このケーシング本体１１の負荷側の開口を塞ぐ円盤状の負荷側天板１２とを含んで構成されている。このケーシング１の内部には電気部５等の各部が収納される。
【００２２】
カバー６は、ケーシング１の反負荷側の開口を塞ぐ位置に配置され、ケーシング１を構成するケーシング本体１１及び負荷側天板１２と共に電気部５等の各部を包囲するものである。カバー６は、図示しないボルト等の止め具によりケーシング１に着脱可能に取り付けてある。負荷側天板１２及びカバー６の中心部にはそれぞれ軸孔１２ａ、６ａが開口している。
【００２３】
シャフト２は、前記負荷側天板１２及びカバー６の軸孔１２ａ、６ａを貫通する位置に配置されたもので、ベアリング２１を介して軸心Ｏを中心として回転可能にケーシング１に支持されている。
【００２４】
図１に示す電磁駆動部たる電気部５は、特許文献１で示されていると同様に、ケーシング１側に設けたステータ５１と、シャフト２側に設けたロータ５２とを有している。
【００２５】
ステータ５１は、周方向に等間隔に複数の磁極を設けたもので、各磁極は鉄芯５１ａに励磁コイル５１ｂを巻回して構成したものである。ロータ５２は、ステータ５１に対向配置され、周方向に沿って複数の永久磁石が配置され、隣り合う永久磁石の極性が互いに逆方向になるように設けられている。そして、ステータ５１の励磁コイル５１ｂに駆動電流を供給して磁極を励磁させ、ロータ５２の永久磁石との間に生ずる磁束による電磁吸引力又は電磁反発力によりシャフト２を軸心Ｏの周りに回転させる。本実施形態では、電気部５は、ケーシング１側にステータ５１を、シャフト２側にロータ５２を有し、配線類８はステータ５１側に接続されているが、電磁駆動部の構成、駆動方式はこれに限定されるものではなく、他の駆動方式や配線類８がシャフト２側に接続されるものでもよい。
【００２６】
この電気部５に対して外部から電力を供給するために、図１に示すように、外部に開放された状態でカバー６に取り付けられるコネクタ等の接続端子部７と、接続端子部７と電気部５とを電気的に接続する配線類８とを設けている。
【００２７】
配線類８は、三相動力線とアース線とを含んで構成される四本のリード線を束ねた電線類であり、図２（ｂ）に示すように、基端８ａが電気部５に接続され先端８ｂに接続端子部７が半田付けや圧着等の公知の接続方法により取り付けられている。なお、本実施形態では半田付けにより取り付けを行っている。接続端子部７は、カバー６に形成されるカバー孔６ｂを介して外部に開放される状態でカバー孔６ｂの周縁部に固定される（図２（ｃ）参照）。接続端子部７は、外部のある相手方端子部と着脱可能であり、相手方端子部が装着されたときに相手方端子部と電気的に接続されるコネクタである。本実施形態において配線類８は電気を配送する電線類としているが、その他電力や各種信号等を配送するものであればこれに限定されるものではない。
【００２８】
接続端子部７をカバー６に固定する固定手段９は、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、接続端子部７の内側に配置されるブラケット等を用いた裏当て部材９１と、裏当て部材９１に接続端子部７を取り付けるボルト等を用いた第１の止め具９２と、裏当て部材９１をカバー６の外側から引き付けつつカバー６の内側に固定するボルト等を用いた第２の止め具９３と有し、この第１の止め具９２を用いて接続端子部７を裏当て部材９１に固定し、その後、第２の止め具９３でカバーの外側から裏当て部材９１を引き付けながら裏当て部材９１をカバー６の内面に固定することにより、接続端子部７をカバー６の内側に固定するものである。
【００２９】
ところで、配線類８の長さを短くしすぎると接続端子部７を配線類８に取り付ける作業が難しくなるので、配線類８に接続端子部７を取り付けるための余長を持たせる必要がある。この場合、回転機の小形化を図るべくカバー６及び電気部５の間の距離を短くして、カバー６及び電気部５の間の距離が余長を持たせた配線類８の長さよりも短くなると、接続端子部７をカバー６に取り付ける位置によっては、ケーシング１の内部で配線類８が弛緩してしまう。
【００３０】
そこで、接続端子部７は、図３に示すように、電気部５のうち配線類８を接続する箇所Ｓ２と接続端子部７とが反負荷側から見て軸心Ｏに直交する方向において互いに重ならないように配置されている。接続端子部７は、図３に示すＡ−Ａ線端面図に示すように、接続端子部７のうち配線類８を接続する箇所Ｓ１と電気部５のうち配線類８を接続する箇所Ｓ２との間の距離が最短となる位置ｐｏ１から軸心Ｏに直交する方向に沿って変位した位置ｐｏ２に取り付けられている。具体的には、接続端子部７が図示の位置ｐｏ１にある場合に、接続端子部７のうち配線類８を接続する箇所Ｓ１と電気部５のうち配線類８を接続する箇所Ｓ２とが共に軸心Ｏに平行な同軸上にあり、両箇所Ｓ１、Ｓ２の間の距離が最短となる。このときの両箇所Ｓ１、Ｓ２の間の距離は最短距離Ｄ２である。両箇所Ｓ１、Ｓ２の間の距離が最短となる条件としては、電気部５のうち配線類８を接続する箇所Ｓ２とカバー６の面との垂線の足に接続端子部７のうち配線類８を接続する箇所Ｓ１があるときに成立する。
【００３１】
上記のように設定した接続端子部７を取り付ける位置ｐｏ２と電気部５との間の距離に合わせて配線類８の長さを設定すると、配線類８の長さＤ１が上記の最短距離Ｄ２よりも長くなり、その差異が接続端子部７を取り付けるための余長となる。接続端子部７を取り付ける位置ｐｏ２を適切に設定することによって最短距離Ｄ２を小さくして機器を小型化しも接続端子部７をカバー６に取り付けた際に配線類８が弛緩せず且つ配線類８に接続端子部７を取り付ける作業に必要な余長を持たせることが可能となる。
【００３２】
上記の構成において、カバー６をケーシング１に取り付ける動作について図２（ａ）〜図２（ｃ）を用いて説明する。
【００３３】
まず、図２（ａ）に示すように、裏当て部材９１を配線類８に通した後、図３に示す接続端子部７をカバー６に取り付ける位置ｐｏ２と電気部５との間の距離に合わせて配線類の長さをＤ１に設定して接続端子部７を配線類８に半田付けして取り付ける。その後、ボルト等を用いた第１の止め具９２で接続端子部７を裏当て部材９１に取り付ける（図２（ｃ）参照）。次に、カバー孔６ｂに接続端子部７を挿入してカバー孔６ｂの周縁部に接続端子部７をボルト等の第２の止め具９３で仮止めしつつ（図２（ｃ）参照）、カバー６をケーシング１に図示しないボルト等の止め具で固定する。最後に、図２（ｂ）に示すように、仮止めした第２の止め具９３で裏当て部材９１をカバー６の外側から引き付けながら裏当て部材９１をカバー６の内側に固定し、接続端子部７をカバー６の内側に取り付ける。
【００３４】
以上のように本実施形態に係る電気機器たる回転機は、一部が開口するケーシング１の内部に収容される電気部５と、ケーシング１の開口を塞ぐ位置に配置されケーシング１と共に電気部５を包囲するカバー６と、カバー６に形成されるカバー孔６ｂの周縁部に外部に開放された状態で固定される接続端子部７と、先端８ｂに接続端子部７が取り付けられ基端８ａが電気部５に接続される配線類８と、接続端子部７をカバー６の外側から引き付けつつカバー６の内側に取り付ける固定手段９とを有している。
【００３５】
このように、カバー６の内側に接続端子部７が取り付けられているので、配線類８の先端８ｂから接続端子部７を取り外すことなくカバー６をケーシング１から外すことができ、ケーシング１に対してカバー６を着脱する作業性を著しく向上させることができる。しかも、カバー６をケーシング１に取り付ける前に接続端子部７を配線類８に取り付けることができ、この際に、接続端子部７をカバー６に取り付ける位置ｐｏ２から電気部５までの距離Ｄ１に合わせて配線類８の有効長を設定でき、接続端子部７をカバー６に固定する際にケーシング１の内部で配線類８が不要に弛緩することを無くして配線類８がケーシング１の内部の機構と不意に接触することを防止することができる。また、接続端子部７をカバー６の外側から引き付けつつカバー６の内側に固定するので、接続端子部７を配線類８に取り付けた後に配線類８を内部に戻す必要がなく、従来必要であった弛んだ配線類８を納めるスペースを不要として機器全体の小形化を実現することができる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、接続端子部７は、接続端子部７及び電気部５のうち配線類８を接続する箇所Ｓ１、Ｓ２同士の間の距離が最短となる位置ｐｏ１から変位した位置ｐｏ２でカバー６に取り付けられるので、接続端子部７をカバー６に取り付ける位置ｐｏ２と電気部５との間の距離に合わせて配線類８の長さをＤ１に設定すれば、配線類８の長さＤ１が上記最短となる距離Ｄ２よりも長くなり、この長さＤ１、Ｄ２の差異が接続端子部７を配線類８取り付けるための余長となり、接続端子部７を配線類８に取り付ける作業性を向上させることが可能となる。しかも、上記のように配線類８の長さをＤ１に設定すれば、配線類８に接続端子部７を取り付けるための余長を持たせることができるにもかかわらず、接続端子部７をカバー６に取り付けたときに配線類８が弛緩しないので、カバー６及び電気部５の距離を短く設計して、更に機器全体を小形化することが可能となる。
【００３７】
その他、本実施形態では、固定手段９は、接続端子部７の内側に配置される裏当て部材９１と、裏当て部材９１に接続端子部７を取り付ける第１の止め具９２と、裏当て部材９１をカバー６の外側から引き付けつつカバー６に固定する第２の止め具９３とを有し、接続端子部７を裏当て部材９１に固定しつつ裏当て部材９１をカバー６に取り付けることにより接続端子部７を裏当て部材９１を介してカバー６の内側に取り付けるものであるので、従来の接続端子部７を利用して接続端子部７をカバー６の内側に固定することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００３９】
例えば、上記実施形態の固定手段９の代わりに固定手段１０９を、図４（ａ）に示すように、接続端子部７を裏当て部材９１とカバー１０６の内面１０６ｃとで挟み込む形でカバー１０６の内側に固定する固定手段１０９としてもよい。このように構成すると、接続端子部７が裏当て部材９１とカバー１０６の内面１０６ｃで支持されるので、従来の接続端子部を利用しつつ接続端子部をカバーに固定する取り付け強度を向上させることが可能になる。
【００４０】
さらに、図４（ｂ）に示すように、接続端子部２０７にネジ穴２０７ｄを設け、ボルト等の止め具２９３で接続端子部２０７をカバー１０６の外側から引き付けつつ片持ち状にカバー２０６の内面に直接固定してもよい。このようにすると、接続端子部２０７をカバー２０６の内面に直接固定するので、部品点数を減らし、製造コストを下げることができる。
【００４１】
その他、本実施形態では、電気機器を回転機として説明しているが、他の電気機器にも適用するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１…ケーシング
５…電気部
６、１０６、２０６…カバー
６ｂ…カバー孔
７、２０７…接続端子部
８…配線類
８ａ…基端
８ｂ…先端
９、１０９、２０９…固定手段
９１…裏当て部材
９２…第１の止め具
９３…第２の止め具
【図１】
2011115010.tif 000003
【図２】
2011115010.tif 000004
【図３】
2011115010.tif 000005
【図４】
2011115010.tif 000006
【図５】
2011115010.tif 000007