(57)【要約】【課題】湿度雰囲気下での呼吸作用による、電動モータ内部への水分の侵入を防止できるようにする。【解決手段】円筒状の回転ドラム２に対して相対回転する第１支持シャフト３１ｂ及び第２支持シャフト３１ｄを軸支する第１サイドプレート２１及び第２サイドプレート２２と、回転ドラム２に内装され、モータ４本体に対して回転する駆動軸５を有したモータ４と、駆動軸５と回転ドラム２とを相対回転可能に噛合させる減速機構６と、第１支持シャフト３１ｂとモータ４本体とを一体に連結する筒形ケーシング３と、モータ４に電力を供給するべく第１支持シャフト３１ｂを介してモータプーリ１内に貫入した動力線１２とを備えたモータプーリ１（電動モータ）に、モータプーリ１内の空気抜きを行うための空気抜き部材１３を動力線１２に沿って配設する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の回転ドラムと、この回転ドラムの両端に設けられ、この回転ドラムに対して相対回転する一対のシャフトを軸支する一対のサイドプレートと、上記回転ドラムに内装され、かつ、モータ本体に対して回転する駆動軸を有するモータと、上記駆動軸と上記回転ドラムとを相対回転可能に噛合させる駆動力伝達部と、上記一対のシャフトの一方側のシャフトと上記モータ本体とを一体に連結する連結部材と、上記モータに電力を供給するべく上記一方側のシャフトを介してモータ内に貫入した動力線とを備えた電動モータにおいて、上記動力線に沿って配設された上記電動モータ内の空気抜きを行うための空気抜き手段を備えることを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
上記空気抜き手段は、チューブ形状を有するものであることを特徴とする請求項１記載の電動モータ。
【請求項３】
上記空気抜き手段は、上記動力線を構成する複数の導線と共に束ねた状態で動力線内に挿入されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動倉庫や製造プロセスなどの物品搬送に用いられ、モータ及び減速機を内蔵した電動モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内装されたモータの駆動によって回転ドラムを軸心回りに回転させるようにした電動モータ（例えばモータプーリやモータローラ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この電動モータは、円筒状の回転ドラムと、この回転ドラムに同心で内装されたモータと、このモータの駆動軸に減速機を介して連結された出力軸とを備えている。上記出力軸は所定の結合部材を介して回転ドラムの内周面に固定され、これによって出力軸の回転が回転ドラムに伝達されるようになっている。
【０００３】
従って、回転ドラム内のモータを駆動することにより、モータに外方から遊嵌された回転ドラムが回転することになる。そして、回転ドラムは、外部に設けられた駆動源からの駆動力がベルトやチェーンまたは歯車等を介して伝達されることなく駆動回転するため、ベルト等がない分回転ドラムを用いた装置の構造を簡単にすることができる他、ベルト等の設置によるレイアウト的な制約も緩和されることになり、これによって電動モータは非常に汎用性に富んだものになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３３８３３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、容器などに封入された気体（内部気体）は、昼夜、あるいは夏冬などの温度差によって収縮膨張を繰り返すことが知られている。この現象は、一般に呼吸作用と称されるが、上記従来の電動モータにおいては、この呼吸作用により電動モータ内部が外気に対して負圧となり、水分を含んだ空気（外気）が電動モータ内に吸い込まれると、やがて内部で結露し、内部構造物の腐食やカビなどの発生、あるいは配線の接続端子及び界磁巻線などの絶縁破壊などが生じることがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、湿度雰囲気下での呼吸作用による、電動モータ内部への水分の侵入を防止できる電動モータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、円筒状の回転ドラムと、この回転ドラムの両端に設けられ、この回転ドラムに対して相対回転する一対のシャフトを軸支する一対のサイドプレートと、上記回転ドラムに内装され、かつ、モータ本体に対して回転する駆動軸を有するモータと、上記駆動軸と上記回転ドラムとを相対回転可能に噛合させる駆動力伝達部と、上記一対のシャフトの一方側のシャフトと上記モータ本体とを一体に連結する連結部材と、上記モータに電力を供給するべく上記一方側のシャフトを介して電動モータ内に貫入した動力線とを備えた電動モータにおいて、上記動力線に沿って配設された上記電動モータ内の空気抜きを行うための空気抜き手段を備えることを特徴とする電動モータである。
【０００８】
上記構成によれば、電動モータ内の空気抜きを行うための空気抜き手段を　電動モータ内に貫入させる際、空気抜き手段を動力線に沿わせて配設することにより、空気抜き手段専用の配設構造を別途設ける必要がなく、従来の動力線の配設構造を共用できる。そして、このように設けられた空気抜き手段により、湿度雰囲気下での電動モータの呼吸作用による電動モータ内部への水分の侵入を防止でき、ひいては電動モータ内での結露を防止できる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動モータにおいて、上記空気抜き手段は、チューブ形状を有するものであることを特徴とする。この構成によれば、空気抜き手段を配設する際の引き回しが容易となる。また、空気抜き手段を簡易な構造とすることができ、ひいてはコストダウンを図れる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電動モータにおいて、上記空気抜き手段は、上記動力線を構成する複数の導線と共に束ねた状態で動力線内に挿入されていることを特徴とする。この構成によれば、空気抜き手段は動力線内に挿入されているため、動力線の被覆材などにより空気抜き手段の損傷が防護され、かつ、動力線の配設に伴って空気抜き手段も同時に配設されるため製造工程が簡略され製造効率が高くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係るモータプーリの構成を示す縦断面図である。
図１に示すように、モータプーリ１は、円筒状の回転ドラム２と、この回転ドラム２に同心で内装される筒形ケーシング３（連結部材）と、この筒形ケーシング３内に固定されるモータ４と、上記筒形ケーシング３内でこのモータ４の駆動軸５の回転を減速する減速機構６（駆動力伝達部）とを備えた基本構成を有している。上記モータ４と駆動軸５とで本発明に係る駆動機構が構成されている。
【００１２】
上記回転ドラム２の一方の端部（図面では左端部）には、回転ドラム２内に嵌まり込んで左端開口を閉止する第１サイドプレート２１が設けられているとともに、他方の端部（図面では右端部）には回転ドラム２内に嵌まり込んで右端開口を閉止する第２サイドプレート２２が設けられている。これらサイドプレート２１、２２によって回転ドラム２内が閉止されるようになっている。第１サイドプレート２１には、モータ４の駆動軸５と同心の円孔２３が穿設されているとともに、第２サイドプレート２２にも駆動軸５と同心の円孔２３が穿設されている。第１サイドプレート２１の円孔２３は、後述する第１支持シャフト３１ｂが差し通されるものであり、第２サイドプレート２２の円孔２３は、後述する第２支持シャフト３１ｄが差し通されるものである。
【００１３】
上記筒形ケーシング３は、左端開口が軸受ハウジング３１によって閉止されているとともに、右端開口が減速機構６（減速機）によって閉止され、これによって筒形ケーシング３内にモータ４を収納固定するモータ収納室３ａが形成されている。そして、モータ収納室３ａと減速機構６との間には、両者を仕切る仕切軸受３２が設けられている。この仕切軸受３２には、上記駆動軸５を挿通して軸支する軸支孔３３が穿設されている。駆動軸５は、この軸支孔３３にベアリング１１を介して軸支されている。上記軸受ハウジング３１は、筒形ケーシング３の内径より小さい外径寸法を有する円盤部３１ａと、この円盤部３１ａから駆動軸５と同心で左側方向に突出した第１支持シャフト３１ｂとを備えている。円盤部３１ａは、右側面の中心部分にベアリング１１を介して駆動軸５を軸支する軸支孔３１ｃを有しており、駆動軸５の左端部がこの軸支孔３１ｃに嵌入され円盤部３１ａにベアリング１１を介して支持されることにより、モータ４の駆動による駆動軸５の回転力が円盤部３１ａに及ばないようにしている。また、筒形ケーシング３は、軸受ハウジング３１と仕切軸受３２とによって左右から挟持された状態で、軸受ハウジング３１の円盤部３１ａの外周部と仕切軸受３２の外周部において連結ボルト３４によって連結固定されている。
【００１４】
上記軸受ハウジング３１の第１支持シャフト３１ｂは、ベアリング１１を介して第１サイドプレート２１の円孔２３に嵌め込まれ、これによって第１支持シャフト３１ｂと一体の軸受ハウジング３１と、第１サイドプレート２１とは相対回転可能になっている。第１支持シャフト３１ｂの左端部には角柱部３５（支持シャフト）が形成され、この角柱部３５を図略の所定の部材に穿設された角孔に嵌入することにより、第１支持シャフト３１ｂは上記所定の部材と相対回転しなくなるとともに、回転ドラム２は上記所定の部材と相対回転し得るようになる。
【００１５】
上記第２サイドプレート２２には中心部分に軸方向に延びる円孔２３が穿設され、この円孔２３にベアリング１１を介して第２支持シャフト３１ｄが軸支されている。第２支持シャフト３１ｄの右端部には角柱部３５が形成され、この角柱部３５を図略の所定の部材に穿設された角孔に嵌入することにより、第２支持シャフト３１ｄは上記所定の部材と相対回転しなくなるとともに、回転ドラム２は上記所定の部材と相対回転し得るようになる。
【００１６】
このような軸受ハウジング３１には、角柱部３５の端面から軸心に沿って内方に向かい、かつ、第１サイドプレート２１を過ぎた所定の深さで第１支持シャフト３１ｂの外周面に開口したＬ字状の孔と、この孔に対応して円盤部３１ａに水平方向（モータプーリ１の回転軸方向）に向けて穿設された孔とからなる動力線挿通孔３６が設けられている。この動力線挿通孔３６を通って動力線１２がモータ収納室３ａ内に引き入れられ、モータ４に電力を供給するようになっている。
【００１７】
上記モータ収納室３ａ内に装着されるモータ４は、筒形ケーシング３に圧入し得る程度に筒形ケーシング３の内径より大きい外径を有するステータ４１と、このステータ４１内に装着されるロータ４２とからなっている。ステータ４１は、誘導モータ方式の環状鉄心４３が用いられ、この環状鉄心４３に導線が巻成されて界磁巻線４４が形成されている。界磁巻線４４は、環状鉄心４３から軸方向に相当長さ突出するように巻成されている。また、ロータ４２は、環状鉄心４３内に同心で装着される固定鉄心４５を有している。かかるロータ４２の中心部分を貫通して、駆動軸５が軸心回りにロータ４２と共回りするように設けられている。環状鉄心４３には、軸受ハウジング３１の円盤部３１ａを軸方向に貫通した連結ボルト４６が貫通されている。この連結ボルト４６は先端部が仕切軸受３２に螺設されたねじ孔３２ａに螺着締結され、これによってステータ４１は、軸受ハウジング３１と仕切軸受３２とに相互に連結固定されるようになっている。
【００１８】
また、モータ４は、ステータ４１がモータ収納室３ａ内に圧入されることにより筒形ケーシング３内に固定される。この固定を確実に行うために、ステータ４１の外周面には、軸方向に延びる偏平部が周方向に等ピッチで複数設けられている。従って、ステータ４１がモータ収納室３ａ内に圧入された状態では、筒形ケーシング３は、ステータ４１の外周形状に合致するように塑性変形した状態になっている。
【００１９】
上記減速機構６は、筒状の内歯歯車６１と、この内歯歯車６１のギア収納室６ａに駆動軸５と同心で内装される不動歯車６２と、不動歯車６２に噛合する従動歯車６３と、この従動歯車６３の回転軸である歯車支持軸６４と、歯車支持軸６４を支持する軸支持部６５とを備えて構成されている、所謂段歯車による減速機構である。歯車支持軸６４の第２サイドプレート２２側端部（右端部）の外周部には歯部６４ａが形成されており、この歯部６４ａと内歯歯車６１の内歯６１ａとが噛み合っている。内歯歯車６１は、第２サイドプレート２２の外周部に内側（モータプーリの内部側）に向かって突設した状態で、第２サイドプレート２２と一体となって形成されている。また、軸支持部６５は仕切軸受３２と一体に形成されており、従動歯車６３を左右方向から仕切軸受３２とで挟み込むように、駆動軸５の軸方向に対する垂直方向に突設している。この軸支持部６５には、第２支持シャフト３１ｄが駆動軸５の軸中心と同心となる位置に嵌入されており、ネジ６６などにより固定されている。
【００２０】
歯車支持軸６４の左端部は、ベアリング１１を介して、仕切軸受３２に形成されたブッシュ６７に相対回転可能に支持されている。また、歯車支持軸６４の、従動歯車６３を挟んで上記ブッシュ６７と反対側（歯車支持軸６４の従動歯車６３と歯部６４ａとの中間部）は、ベアリング１１を介して軸支持部６５に形成されたブッシュ６８に相対回転可能に支持されている。
【００２１】
このような減速機構６の構成によれば、モータ４の駆動による駆動軸５の軸心回りの順方向への回転は、不動歯車６２を介して従動歯車６３に伝えられ、これによって従動歯車６３が歯車支持軸６４回りに不動歯車６２と反対方向に回転する。そして、従動歯車６３と内歯６１ａで噛合している内歯歯車６１は、不動歯車６２回りに逆方向に回転する。従って、内歯歯車６１の回転に伴って回転ドラム２が回転する。内歯歯車６１、不動歯車６２および従動歯車６３の歯数比を適切に設定することによって回転ドラム２は駆動軸５の回転数に対する所望の減速比で回転することになる。
【００２２】
なお、減速機構６は、内歯歯車６１と不動歯車６２との間に複数の従動歯車６３を備えた構成、すなわち、上記構成を複数段備えた構成としてもよい。また、減速機構６は、上記段歯車による減速機構とせずともよく、太陽歯車や遊星歯車等を用いて構成された減速機構であってもよい。
【００２３】
ところで、モータプーリ１は、動力線１２に沿って配設されたモータプーリ１の空気抜き（気密換気）を行うための空気抜き部材１３を備えている。この空気抜き部材１３はチューブ形状を有するチューブ体であり、例えば、フッ素樹脂などの耐磨耗性、耐熱性に優れ、可撓性を有した素材を用いたチューブを用いる。
【００２４】
ここで、図２に、動力線１２の軸方向に対する垂直断面図を示す。動力線１２は内部に複数の導線１２１を備えている。空気抜き部材１３は、この複数の導線１２１によって周囲を囲まれるように、すなわち、空気抜き部材１３を中心部に配置するように束ねられた状態で動力線１２内に挿入されている。空気抜き部材１３の周囲を導線１２１によって囲んで束ねる際、空間部が生じないように（密に束ねることが可能となるように）複数の導線１２１の一部に未使用の導線１２１を使用してもよい。この束ねられた導線１２１の外周部は絶縁性を有したビニールなどの被覆材１２２で被覆されている。また、導線１２１は外周部が絶縁性を有したビニールなどの被覆材１２１ａで被覆された銅線などからなり、この両端部に端子などが設けられており所定の個所に接続可能となっている。また、複数の導線１２１は、互いに色分けしてもよく、例えば、三相交流用に赤色、白色及び黒色、また、アースに用いる導線は緑色などとしてもよい。
【００２５】
上述のように動力線１２の導線１２１と共にモータプーリ１内部に引き込まれた空気抜き部材１３の片端面（空気抜き穴）は、モータプーリ１内の上記Ｌ字状の孔における、第１支持シャフト３１ｂの外周面の開口部近傍に露出されている。この露出は、動力線１２の被覆材１２１ａが取り除かれることでなされてもよい。動力線１２における空気抜き部材１３以外の導線１２１は、モータ収納室３ａ内に貫入している。ただし、導線１２１におけるアース線などは、連結ボルト４６のボルトヘッド部４６ａ付近に接続してもよい。
【００２６】
モータプーリ１内から引き出された動力線１２（空気抜き部材１３）は、別途設けられたコントロールボックス（図示せず）などに接続されている。このコントロールボックスは除湿フィルターなどを備え、湿度環境をコントロール可能な構成となっている。また、空気抜き部材１３を設けることにより、モータプーリ１内外の圧力を均一化でき、モータプーリ１内が負圧となるのを防止できる。したがって、モータプーリ１の湿度雰囲気下での呼吸作用による、水分を含んだ空気のモータプーリ１内への侵入を防止できる。したがって、モータプーリ１内部での結露を防止でき、ひいては、内部構造物の腐食やカビなどの発生、あるいは配線の接続端子等の絶縁破壊などの発生を防止できる。
【００２７】
また、空気抜き部材１３をモータプーリ１内に貫入させる際、空気抜き部材１３を動力線１２に沿わせて配設することにより、空気抜き部材１３専用の配設構造を別途設ける必要がなく、従来における動力線１２の配設構造を共用できるようになる。また、空気抜き部材１３をチューブ体とすることで、空気抜き部材１３を配設する際の引き回しが容易となる。また、空気抜き部材１３を簡易な構造とすることができ、ひいてはコストダウンを図れる。さらに、空気抜き部材１３は動力線１２内に挿入されているため、動力線１２の被覆材１２２などにより空気抜き部材１３の損傷を防ぐことができ、かつ、動力線１２の配設に伴って空気抜き部材１３も同時に配設されるため製造工程の簡略化を図れる。
【００２８】
なお、空気抜き部材１３は、動力線１２（被覆材１２１ａ）内に挿入せずともよく、動力線１２の外側を動力線１２に沿うように配置してもよい。その際、例えば、空気抜き部材１３を動力線１２の外周面にテーピング材等によって巻き付けるなどして装着してもよい。また、空気抜き部材１３のモータプーリ１外の部分を動力線１２と分岐させる構成としてもよい。例えば、第１支持シャフト３１ｂの左端部（角柱部３５）の外側近傍において、被覆材１２２に貫通穴を開け、この貫通穴から外へ空気抜き部材１３を引き出すことにより動力線１２と分岐させてもよい。
【００２９】
また、空気抜き部材１３を動力線１２に挿入する代わりに、動力線１２の内部を、動力線１２の長手方向に沿った仕切り部を設けることによって２つの管状部となるように仕切り、一方の管状部に導線１２１を貫入させ、他方の管状部を空気抜き用の穴として用いてもよい。ただし、このように仕切る際、２つ以上の管状部を有するように仕切ってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、電動モータ内の空気抜きを行うための空気抜き手段を電動モータ内に貫入させる際、空気抜き手段を動力線に沿わせて配設することにより、空気抜き手段専用の配設構造を別途設ける必要がなく、従来の動力線の配設構造を共用できる。そして、このように設けられた空気抜き手段により、湿度雰囲気下での電動モータの呼吸作用による電動モータ内部への水分の侵入を防止でき、ひいては電動モータ内での結露を防止できる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、空気抜き手段を配設する際の引き回しが容易となる。また、空気抜き手段を簡易な構造とすることができ、ひいてはコストダウンを図れる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、空気抜き手段は動力線内に挿入されているため、動力線の被覆材などにより空気抜き手段の損傷が防護され、かつ、動力線の配設に伴って空気抜き手段も同時に配設されるため製造工程が簡略され製造効率が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るモータプーリの構成を示す縦断面図である。
【図２】動力線の軸方向に対する垂直断面図である。
【符号の説明】
１　モータプーリ
２　回転ドラム
２１　第１サイドプレート（サイドプレート）
２２　第２サイドプレート（サイドプレート）
３　筒形ケーシング（連結部材）
３１　軸受ハウジング
３１ａ　円盤部
３２　仕切軸受
３５　角柱部
３６　動力線挿通孔
３１ｂ　第１支持シャフト（シャフト）
３１ｄ　第２支持シャフト（シャフト）
４　モータ（モータ本体）
４１　ステータ
４２　ロータ
４４　界磁巻線
５　駆動軸
６　減速機構（駆動力伝達部）
６１　内歯歯車
６２　不動歯車
６３　従動歯車
６４　歯車支持軸
１２　動力線
１２１　導線
１２２　被覆材
１３　空気抜き部材（空気抜き手段）
【図１】
2004135448.tif 000003
【図２】
2004135448.tif 000004