JPH0568941U - モータローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、ローラコンベアなどに用いられるモ
ータローラに関し、ステータの巻線の結線が確実に行わ
れるとともに、結線作業を容易に行ってコストダウンを
図ることを目的とする。 【構成】外筒１１と、外筒１１と相対回転可能なように
当該外筒の軸心部に設けられたシャフト１２と、シャフ
ト１２に固定的に取付けられたステータ１３と、ステー
タ１３との間に作用する電磁力によって回転するロータ
１４と、ロータ１４の回転力を減速して外筒１１に伝達
する減速機１５とを有してなるモータローラ１におい
て、シャフト１２には、ステータ１３の側方位置におい
て、当該ステータの巻線３２の端部の結線を行うための
端子板１６が設けられており、端子板１６は、中央部に
シャフト１２が嵌入する嵌入穴が設けられた円板状のプ
リント基板４１と、プリント基板４１の一方の面から突
出して設けられ、巻線３２を引っ掛けて係合するための
係合部４２ａを有した導電材料からなる複数の係合電極
４２とから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ローラコンベアなどに用いられるモータローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ローラコンベアの回転駆動源として、内蔵したモータによって自転 するモータローラがしばしば用いられている。

【０００３】 一般的なモータローラは、外筒、外筒と相対回転可能なように当該外筒の軸心 部に設けられたシャフト、回転磁界を発生するための一次巻線が巻かれ且つシャ フトに固定されたステータ、ステータとの間に作用する電磁力によって回転する ロータ、及び、ロータの回転力を減速して外筒に伝達する遊星歯車減速機などか ら構成されている。

【０００４】 従来のモータローラにおいては、ステータの各相の巻線を外部に引き出すため に、各相の巻線の端部とリード線の端部とを直接的にはんだ付けし、はんだ付け を行った部分を、ステータの端部近辺においてシャフトの外周面に絶縁テープな どを巻き付けることにより固定するようになっていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のこのような巻線の端部処理の作業は面倒であるとともに、導電 性、絶縁性、機械的強度、耐久性など、結線の確実性において必ずしも満足のい くものではなかった。

【０００６】 また、通常、ステータの巻線を巻くために自動巻線機が用いられるが、各相の 巻線は連続的に巻かれるので、巻線の相と相との境界部分をそれぞれの端部とし て外部に引き出すために、各相の巻き終わりに巻線を引っ掛けて引き出しておく ための治具を使用する必要があった。

【０００７】 そのため、これら巻線のための治具の着脱作業、治具に引っ掛けた巻線の切離 し作業などにも多くの時間と労力を要し、コストアップの要因となっていた。 本考案は、上述の問題に鑑み、ステータの巻線の結線が確実に行われるととも に、結線作業を容易に行ってコストダウンを図ることのできるモータローラを提 供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案に係るモータローラは、上述の課題を解決するため、外筒と、 前記外筒と相対回転可能なように当該外筒の軸心部に設けられたシャフトと、前 記シャフトに固定的に取付けられたステータと、前記ステータとの間に作用する 電磁力によって回転するロータと、前記ロータの回転力を減速して前記外筒に伝 達する減速機とを有してなるモータローラにおいて、前記シャフトには、前記ス テータの側方位置において、当該ステータの巻線の端部の結線を行うための端子 板が設けられており、前記端子板は、中央部に前記シャフトが嵌入する嵌入穴が 設けられた円板状の基板と、前記基板の一方の面から突出して設けられ、前記巻 線を引っ掛けて係合するための係合部を有した導電材料からなる複数の係合電極 とから構成される。

【０００９】 請求項２の考案に係るモータローラでは、前記係合電極は、前記基板の周方向 に沿って等間隔に配置されており、前記基板には、前記係合電極の半数を周方向 に１つおきに接続するための配線パターンが設けられて構成される。

【００１０】 請求項３の考案に係るモータローラでは、前記シャフトは、外周面に前記ステ ータ及び前記端子板が固定的に設けられ、端面に連結用の嵌入穴が設けられた径 大の第１シャフトと、外周面に前記減速機が設けられ、前記第１シャフトの嵌入 穴に嵌入して当該第１シャフトと連結された第２シャフトとからなり、前記第２ シャフトには、その軸心にリード線を挿通するための貫通穴が設けられており、 前記第１シャフトには、前記嵌入穴に連通して前記リード線を引き出すための横 穴が設けられて構成される。

【００１１】

【作用】

ステータの各相の巻線の端部は、端子板の係合電極にそれぞれ引っ掛けられて 結線される。外部との接続のためのリード線も端子板に接続される。つまり、端 子板は巻線とリード線との中継接続端子として用いられる。

【００１２】 端子板の基板に配線パターンを設けておいた場合には、その配線パターンによ ってステータの各相の巻線間の結線が行われる。 第１シャフトと第２シャフトとを連結することによってシャフトを構成し、第 ２シャフトが貫通穴を有している場合には、リード線がその貫通穴を挿通して外 部に容易に引き出される。

【００１３】 シャフトをコンベアフレームなどに対して回転不能に係合させておき、巻線に 適切な交流電力を加えると、ステータに回転磁界が発生し、これとの間の電磁力 によってロータが回転する。ロータの回転力は減速機により減速されて外筒に伝 達され、その結果、外筒が回転する。

【００１４】

【実施例】

図１は本考案に係るモータローラ１の断面正面図、図２は図１のモータローラ １の要部の拡大断面図、図３は図２の IIIーIII 線矢視断面図、図４はモータロ ーラ１の結線図である。

【００１５】 図１において、モータローラ１は、金属からなる円筒状の外筒１１、外筒１１ と相対回転可能なようにその軸心部に設けられたシャフト１２、シャフト１２に 固定されたステータ１３、ステータ１３との間に作用する電磁力によって回転す るロータ１４、及び、ロータ１４の回転力を減速して外筒１１に伝達する減速機 １５などからなっている。

【００１６】 外筒１１の両端部には、Ａハウジング５１及びＢハウジング７１が嵌入してお り、これらＡハウジング５１及びＢハウジング７１は、それぞれベアリング５２ ，７２を介して、支持軸５３，７４に対して回転可能に支持されている。

【００１７】 シャフト１２は、上述のステータ１３が固定された径大の第１シャフト２１と 、第１シャフト２１に連結された径小の第２シャフト２２とからなる。 図２をも参照して、第１シャフト２１には、一方の端面に連結用の嵌入穴３７ ａが設けられ、その嵌入穴３７ａの近傍には嵌入穴３７ａに連通して第１シャフ ト２１を半径方向に貫通する横穴３７ｂが設けられている。第２シャフト２２は 、リード線ＲＷを挿通するための貫通穴３８を有した金属パイプであり、その一 方の端部が第１シャフト２１の嵌入穴３７ａに嵌入し、且つ接着剤によって固定 されている。

【００１８】 第１シャフト２１の外方の端部は、外筒１１の内周面に嵌入し且つ接着剤によ り接着されて外筒１１に固定された支持ハウジング２３に、ベアリング２４を介 して回転可能に支持されている。第２シャフト２２の外方の端部は、上述した支 持軸５３に嵌入して当該支持軸５３に連結され、これによって、シャフト１２の 全体が外筒１１に対して回転可能に支持されている。

【００１９】 なお、第２シャフト２２の端部には平面部が形成されており、この平面部が支 持軸５３の穴に設けられた平面部と係合して互いに相対回転不能となっている。 また、支持軸５３には２面幅が設けられており、これがコンベアフレームＣＦの 穴に係合して支持軸５３の回転が阻止されている。

【００２０】 ステータ１３は、コア３１に三相の巻線３２を巻いたものであり、巻線３２に 三相電源が接続されることによってその周囲に回転磁界が発生する。ロータ１４ は、金属材料により円筒状に形成されており、その両端部には支持キャップ３３ ，３３が嵌入して図示しないネジにより一体的に連結されている。それぞれの支 持キャップ３３は、ベアリング３４を介して、第１シャフト２１に対して回転可 能に支持されている。

【００２１】 コア３１の両端部には、合成樹脂からなる絶縁リング３５，３６が第１シャフ ト２１に嵌まり込むことにより取り付けられており、また、コア３１と巻線３２ との間には図示しない絶縁紙などが設けられている。ステータ１３及びロータ１ ４などによって、三相誘導モータＩＭが構成されている。

【００２２】 減速機１５は、３段に連結された遊星歯車式のそれ自体は公知のものであり、 それぞれの遊星歯車がＡハウジング５１の内周面に形成された内歯に噛み合い、 第１段の太陽歯車は上述の支持キャップ３３と一体回転するように連結され、第 ３段の遊星歯車は上述のＡハウジング５１と一体に公転するように連結されてい る。

【００２３】 なお、支持軸７４は、コンベアフレームＣＦの外側から、ベアリング受軸７３ に設けられた円柱状の軸穴７３ａに挿入された後、ネジ７５によってベアリング 受軸７３と固定されている。支持軸７４には２面幅が設けられており、これがコ ンベアフレームＣＦの穴に係合して支持軸７４の回転が阻止されている。

【００２４】 また、ベアリング受軸７３は、その外周面に２個のベアリング７２を装着した 後、Ｂハウジング７１の内側の端面から挿入され、これによって、半径方向内方 へ弾性的に付勢された３個の爪部７１ａがベアリング７２の側面に当接して抜け 止めがなされている。

【００２５】 図３をも参照して、上述の絶縁リング３５は、その先端部に径が細くなった細 径部３５ａが形成されており、しかも細径部３５ａには、その周方向に径の異な る２つの半円周面からなる段部３５ｂが形成されている。

【００２６】 絶縁リング３５の細径部３５ａには、ステータ１３の巻線３２の端部の結線を 行うための端子板１６が嵌入して取り付けられており、端子板１６よりもステー タ１３に近い側には、スポンジからなるリング状の巻線保護部材１７が接着剤に より取り付けられている。

【００２７】 端子板１６は、細径部３５ａと同形の嵌入穴を有した円板状のプリント基板４ １と、プリント基板４１の一方の面から突出して設けられた金属材料からなる６ 個の係合電極４２とからなる。

【００２８】 プリント基板４１には、係合電極４２を挿入するための６個の穴４１ａが周方 向に互いに６０度の角度を有して設けられており、これら６個の穴４１ａのうち 、１つおきに設けられた３個の穴４１ａの近傍には、リード線ＲＷを挿入するた めの穴４１ｂと、それぞれの穴４１ａと穴４１ｂとを接続する３個の配線パター ン４３とが設けられている。また、１つおきに設けられた他の３個の穴４１ａは 、配線パターン４４によって互いに接続されている。

【００２９】 係合電極４２は、巻線３２を引っ掛けて係合するための鍵型の係合部４２ａを 有しており（図２参照）、それぞれの係合電極４２は、プリント基板４１の６個 の穴４１ａに挿入された後、はんだ付けにより固定されている。

【００３０】 次に、図４をも参照してステータ１３の巻線３２の形成方法を説明する。 図示しない自動巻線機により、ワイヤーＷＤの始端部を番号「１」の係合電極 ４２に係合した後、巻線保護部材１７及び絶縁リング３５の外周面を螺旋状に通 過させ、Ｕ相用の巻線３２ｕを巻く。そして、その終端部を番号「２」及び番号 「３」の係合電極４２に順に係合し、Ｖ相用の巻線３２ｖを巻き、その終端部を 番号「４」及び番号「５」の係合電極４２に順に係合し、Ｗ相用の巻線３２ｗを 巻き、その終端部を番号「６」の係合電極４２に係合する。その後、番号「２」 と「３」及び「４」と「５」の各係合電極４２間のワイヤーＷＤを切断し、それ ぞれの端部を係合電極４２に巻き付けてはんだ付けする。

【００３１】 また、端子板１６へのリード線ＲＷの結線は次のようにして行われる。すなわ ち、第２シャフト２２の貫通穴３８に、色の異なる３本のリード線ＲＷを挿通し て横穴３７ｂから引出し、それぞれの色に対応してそれらの先端部を穴４１ｂに 挿入し、はんだ付けする。第２シャフト２２から支持軸５３を通って外方に引き 出されたリード線ＲＷは、モータローラ１をコンベアフレームＣＦに取り付けた 後、その近辺においてコンベアフレームＣＦに設けられた三相電源端子に接続す る。

【００３２】 リード線ＲＷに三相電力を供給すると、端子板１６の配線パターン４３，４４ 及び係合電極４２を介して巻線３２に電流が流れ、ステータ１３には回転磁界が 発生する。これとの間に作用する電磁力によってロータ１４が回転する。ロータ １４の回転力は、減速機１５により減速されてＡハウジング５１に伝達され、こ れと一体の外筒１１が回転する。

【００３３】 上述の実施例によると、巻線３２の端部が端子板１６の係合電極４２にはんだ 付けされて固定され、外部へ接続するリード線ＲＷも端子板１６の穴４１ｂに挿 入されはんだ付けにより固定されているため、これらの間の導電性、絶縁性、機 械的強度、耐久性などが優れ、確実な結線が行われる。

【００３４】 そして、ワイヤーＷＤの端部処理の作業が容易であるとともに、自動巻線機を 使用するに当たって端子板１６の係合電極４２にワイヤーＷＤを直接に引っ掛け ることができるため、特別な治具を使用する必要がなく、巻線作業及び結線作業 が極めて容易且つ確実に行われる。

【００３５】 さらに、端子板１６には配線パターン４４が設けられているから、巻線３２の 端部を係合電極４２に接続するだけで星型の結線が行われ、結線作業が容易であ る。

【００３６】 上述の実施例によると、第２シャフトの貫通穴３８及び第１シャフト２１の横 穴３７ｂにリード線ＲＷを挿通して外部へ引き出しているから、リード線ＲＷが 第２シャフト２２によって保護されるとともに、リード線ＲＷの処理が極めて簡 単である。

【００３７】 また、第２シャフト２２の径を小さくしたので、減速機１５の外径を小さくし モータローラ１の外径を小さくすることができる。 上述の実施例においては、第１シャフト２１の端部を、支持ハウジング２３に より支持したので、外筒１１の長さが長くなってもシャフト１２の長さを変更す る必要がない。したがって、種々の長さのモータローラ１に対して、三相誘導モ ータＩＭ及び減速機１５などを共通に用いることができ、量産効果を上げること ができる。

【００３８】 上述の実施例において、三相誘導モータＩＭに代えて、単相モータ、同期モー タなど、他の種々の方式のモータとしてもよい。モータローラ１の各部の構造、 形状、寸法、材質、連結方法、固定方法などは、上述した以外に種々変更するこ とができる。

【００３９】

【考案の効果】

本考案によると、ステータの巻線の結線が確実に行われるとともに、結線作業 を容易に行ってコストダウンを図ることができる。

【００４０】 請求項２の考案によると、巻線の端部を係合電極に接続するだけで巻線の結線 が行われ、結線作業がさらに容易となる。 請求項３の考案によると、リード線が第２シャフトによって保護されるととも に、リード線の処理が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るモータローラの断面正面図であ
る。

【図２】図１のモータローラの要部の拡大断面図であ
る。

【図３】図２の IIIーIII 線矢視断面図である。

【図４】モータローラの結線図である。

【符号の説明】

１ モータローラ １１ 外筒 １２ シャフト １３ ステータ １４ ロータ １５ 減速機 １６ 端子板 ２１ 第１シャフト ２２ 第２シャフト ３２ 巻線 ３７ａ 嵌入穴 ３７ｂ 横穴 ３８ 貫通穴 ４１ プリント基板（基板） ４２ 係合電極 ４２ａ 係合部 ４４ 配線パターン

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外筒と、 前記外筒と相対回転可能なように当該外筒の軸心部に設
   けられたシャフトと、 前記シャフトに固定的に取付けられたステータと、 前記ステータとの間に作用する電磁力によって回転する
   ロータと、 前記ロータの回転力を減速して前記外筒に伝達する減速
   機とを有してなるモータローラにおいて、 前記シャフトには、前記ステータの側方位置において、
   当該ステータの巻線の端部の結線を行うための端子板が
   設けられており、 前記端子板は、 中央部に前記シャフトが嵌入する嵌入穴が設けられた円
   板状の基板と、 前記基板の一方の面から突出して設けられ、前記巻線を
   引っ掛けて係合するための係合部を有した導電材料から
   なる複数の係合電極とからなることを特徴とするモータ
   ローラ。
2. 【請求項２】前記係合電極は、前記基板の周方向に沿っ
   て等間隔に配置されており、 前記基板には、前記係合電極の半数を周方向に１つおき
   に接続するための配線パターンが設けられてなることを
   特徴とする請求項１記載のモータローラ。
3. 【請求項３】前記シャフトは、 外周面に前記ステータ及び前記端子板が固定的に設けら
   れ、端面に連結用の嵌入穴が設けられた径大の第１シャ
   フトと、 外周面に前記減速機が設けられ、前記第１シャフトの嵌
   入穴に嵌入して当該第１シャフトと連結された第２シャ
   フトとからなり、 前記第２シャフトには、その軸心にリード線を挿通する
   ための貫通穴が設けられており、 前記第１シャフトには、前記嵌入穴に連通して前記リー
   ド線を引き出すための横穴が設けられてなることを特徴
   とする請求項１又は請求項２記載のモータローラ。