JP2007532086A - 電動モータによって駆動される機器のための制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動制動防爆電動モータの製造、管理、およびメンテナンスを、より簡単、かつ安価にする。
【解決手段】 電動モータ（１）例えば防爆電動モータにより駆動される機器のための制動装置（１０）に関し、電動モータ（１）のフレーム（２）に対し、制動装置のケーシング（１１）（１２）は別体となっており、回転中、電動モータによって駆動される制動装置のシャフト（５）に、回転シャフト（２０）を接続するための手段（６）が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般的には、電動モータによって駆動される機器のための制動装置に関し、特に、防爆電動モータによって駆動される機器のための制動装置に関する。

燃焼または爆発を生じ得る物質が存在する場所または環境においては、一般に防爆電動モータが設置される。この防爆電動モータは、外部環境からの、モータの内部に存在する部品全体の絶縁を保証するように製造しなければならない。シール要素を広く使用する外に、特に極めて細かい許容差を満たすには、特に高精度の機械加工が必要である。従って、防爆特性を有する電動モータを製造する作業は、複雑であり、かつコストがかかる。

自動制動特性を有するモータ、換言すれば、急な停電が生じた場合に、モータの回転を自動的に停止できる制動ユニットを内蔵する防爆電動モータを製造する場合には、更に複雑となり、機械加工のコストが加わることになる。

公知の技術では、前方部分においてモータの部品を囲み、後方部分において制動部品のユニットを囲む、一体的にシールされたケース内に、自動制動防爆電動モータが設けられている。モータおよび制動ユニットのすべての回転部品は、共通する回転シャフトに取り付けられ、回転される機械部品を結合するための回転シャフトの一端だけが、前方に突出している。従って、モータの機械部品、例えばモータ内の回転シャフトの長さだけが長くなった状態で、高い機械加工の精度を得るには、問題が生じることは明らかである。

更に、防爆特性を有する自動制動モータを製造することに関係するデリケートな動作を仮定した場合、制動ユニットだけ、またはモータだけに問題が生じても、ユニット全体を交換せざるを得ない。実際、全ユニットのうちの１つ以上の部品のメンテナンスまたは交換のためのオーバーホール作業は、防爆特性に影響することがあり、従って、部品が使用される特定の用途では、許容できない危険性が生じ得る。

上記に鑑み、本発明の目的は、自動制動防爆電動モータの製造、管理、およびメンテナンスを、より簡単、かつ安価に行いうる制動装置を提案することにある。

本発明の別の目的は、防爆特性に関して改善され、信頼性を保証できる制動装置を提案することにある。

本発明の更に別の目的は、現在知られている等価的なモータに対して、製造およびメンテナンスコストがより限定されている自動制動防爆電動モータを提供することにある。

上記目的は、回転シャフトと共に回転するように、制動ユニットの少なくとも１つの要素が一体的に取り付けられた少なくとも１つの回転シャフトと、少なくとも前記回転シャフト、および少なくとも前記制動ユニットを収容する少なくとも１つのケーシングとを備え、電動モータによって駆動される機器のための制動装置であって、前記ケーシングは、前記電動モータのフレームとは別体となっており、かつ前記ケーシングは、回転中に前記回転シャフトを前記電動モータによって駆動されるシャフトに接続するための手段を備えていることを特徴とする制動装置に関する本発明によって達成される。

従って、任意の電動モータを自動制動電動モータに変換できるように、任意の電動モータに接続できる別個の独立した制動装置が提供される。

本発明にかかわる装置の利点は、例えば電動モータによって駆動される減速ユニットの下流側、または電動モータのシャフトとのカップリングの下流側の、電動モータによって駆動される運動チェーンの任意の個所に、この制動装置を取り付けることができるということである。

本発明の装置では、この装置を防爆性にするためのシール手段を設けることが好ましい。本発明の装置は、自動制動防爆電動モータを製造するのに使用することが好ましい。

換言すれば、本発明は、防爆モータと制動装置とが別体となっている自動制動防爆電動モータを提供するものであり、制動装置は、同じ防爆特性を有するので、回転中、制動装置を、モータに直接または間接的に接続する。制動装置のシャフトは、自動制動特性を有する防爆モータを得るように、防爆電動モータのシャフトに機械式に接続される。

本発明の利点は明らかである。第１に、製造中に特に別個の制動装置におけるモータシャフトの長さ、および回転シャフトに関するより限られた寸法で作業を行うことができる。その結果、シール特性を得るのに必要な限られた公差で、コンプライアンスに関して、明瞭な経済的な利点、および大きな信頼性を得ることができ、かつ高い機械加工精度が得られる。

更に、管理およびメンテナンスの点で、モータまたは制動装置において問題が生じた場合、故障した要素だけを交換すればよい。このことは、コストおよび全体の信頼性の点で、明らかな利点である。

制動装置と、この制動装置と組み合わされているモータとの間の直接または間接回転接続は、制動装置内の回転シャフトの第１端部に設けられた軸方向シートを介して行うことが好ましい。この軸方向シートには、ケーシングの外側から、アクセス可能である。軸方向シートは、電動モータの前方から突出するシャフトのカップリング端部、または電動モータによって回転される制動装置のシャフトの端部を、内部に同軸状に収容するような形状およびサイズとされている。２つのシャフトの間の機械式接続は、取り外し自在なタイプのものであり、交換時に制動装置を分離できる。

制動装置の回転シャフトの反対側の端部は、ケーシングの外側に突出し、制動装置と組み合わされた電動モータにより回転される機械部品に対する接続を可能にしている。

制動装置のケーシングは、この制動装置と組み合わされている電動モータのフレーム、または電動モータによって回転させられる制動装置の固定された構造体にケーシングを取り外し自在に剛性接続するための手段を備えることがある。例えば、電動モータに接続する場合、制動装置のケーシングは、制動装置が組み合わされている電動モータのフレーム上の前方において、組立フランジに固定されるようになっている少なくとも１つの第１部分を備えている。取り外し自在として、シールに、第１部分を設けるようになっているケーシングの第２部分は、少なくとも１つの組立フランジを備えている。

別個の制動装置を製造することにより、更に別の実際上の利点も得られる。カップリングシャフトおよびフレーム、並びにそれぞれのフランジ、または固定部分の寸法および形状は、高度に標準化されているが、いくつかの用途では、電動モータを設置するには、アダプタを使用しなければならないことが多い。

制動装置のケーシングは、モータの機械的接続側で標準的な寸法および形状で製造されるが、制動装置の回転シャフトの外側端部が突出する出口側では、ケーシングは、例えば設置条件に従って製造される。同じように、制動装置から突出するシャフトのカップリング端部を、特定のカップリング条件に合致するような形状および寸法に製造することができる。

添付図面を参照し、次の説明上の非限定的記載から、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。

図１は、電動モータ１、例えば防爆電動モータの前方部分を示す。この電動モータのフレーム２の前方には、組立フランジ３が設けられており、フランジ３には、ネジ、ネジ切りされたピン、または同等品によるモータ１の設置を可能にする貫通孔４が設けられている。フレーム２の前方部分からは、モータシャフトの端部５が突出しており、この端部には、公知のカップリング装置、例えばキーまたは同等品が嵌合されるスロット６が設けられている。

本明細書に示されている実施例の制動装置１０は、電動モータ１のフランジ３に固定されるようになっている第１部分１１と、第１部分１１に対し、取り外し自在なシールを構成するように固定された第２部分１２から成る防爆シールを備えたケーシングを有している。ケーシングの第２部分１２は、任意の形状および任意の寸法とすることができる。または、図１に示されるようなモータ１のフランジ３と類似する形状および寸法となることができる組立フランジ１３を前方に備え、かつ電動モータ１のフランジ３内の貫通孔４と同じ配置の貫通孔１４を備えている。

次に、図２に示された実施例を参照する。貫通孔４に挿入され、ケーシング１１の部分内の対応するネジ切りされた孔１７に係合するネジによって、電動モータ１のフレーム２とケーシング１１の部分とは、機械的に接続されている。

本発明に係わる装置は、更に、ケーシングから出る電気リード線４１のための容器３０を備え、前記リード線は、制動ユニット４０のソレノイド４２に給電するようになっている（図３）。

ブレーキの給電用容器３０は、対応する締結孔３１内に係合する１本以上のネジ（図示せず）により、ケーシング１２の部分にシールされた状態で取り付けられている。ケーシング１２の部分における貫通孔１９（図３）と、容器３０の接続ダクト３２とは整合している。

容器の上部には、容器３０の対応するネジ切りされた内側部分にネジ係合する閉鎖プラグ３３が設けられている。ネジ切りされた貫通孔３５は、プラグ３３が、容器３０から不意にネジが外れないようにするようになっているロックネジ（図示せず）の挿入を可能にしている。例えば、Ｏリングシールのような弾性リング上に設けられたシール部品３４は、プラグ３３と容器３０の残りの部分との間のシールを保証している。

カップリング３６には、制動ユニット４０の給電ケーブルが挿入されており、カップリング３６には、別のシール部品、例えば弾性グロメットが設けられ、ケーブルが容器の外側に向かって走行する際に、ケーブルが横断する領域における、外部環境に対する防爆シールを保証している。

次に図３をも参照する。制動ユニット４０の回転部品は、回転シャフト２０と共に回転するように、一体的に取り付けられており、回転シャフト２０の第１端部２１（図１および図２）は、軸方向シート２２を備え、この軸方向シート２２は、電動モータ１の前方から突出するシャフトのカップリング端部５を、取り外し自在に、かつ内部に同軸状に収納するようになっている。

シート２２は、更に、突出するキーが嵌合されるようになっている軸方向スロット２３を有し、突出するキーは、シャフト５のシート６内に嵌合され、電動モータ１により、回転シャフト２０を回転できるようにしている。

図２から判るように、シャフト２０の端部２１に設けられた軸方向シート２２は、制動装置のケーシングの外側からアクセスし、制動装置と電動モータとを取り外し自在に接続できるようにしている。

回転シャフト２０は、反対側に端部２５を有し、この端部は、制動装置１０のケーシングから外側へ突出し、機械的部品に対する接続部を、モータ１によって回転できるようにしている。端部２５には、キーまたはそれ以外の適当なカップリング手段を収容するためのシート２６を設けることができる。

ケーシング１１と１２の部分の間のシールは、ケーシング１１の部分の貫通孔１６内に挿入され、ケーシング１２（図３）の部分内の対応するナットネジ内に螺合されたネジ１５（図２）によって得られる。ケーシングの２つの部分の間の閉鎖は、必要な場合には、接触表面の間に、シール要素またはシール材を挿入し、必要とされる防爆シール特性を保証するようにされる。

ケーシング２つの部分１１と１２との間の正確な組み立てを保証するために、部分１１に一体的な位置決めピン４３を設け、部分１２上の対応するめくら孔４４内に挿入することが好ましい。

ブレーキユニットの軸方向に移動自在な要素（例えばモバイルアンカー）を維持するコラム４５（一般に３本以上のコラム）も、これと一体的なケーシング１１の部分に嵌合されている。コラム４５の端部は、ケーシング１２の部分内の対応するめくら孔４６に挿入され、ケーシングの２つの部分１１と１２の間の結合上の一体性を、より高めるようになっている。

本発明の範囲内で種々の変形を行うことができる。例えば、電動モータのフレームがフランジを有していない場合、制動装置のケーシングと電動モータの間の機械的接続部に、別の公知の手段を設けることもできる。同じように、ケーシング１２の部分の前部に設けられた組立フランジ１３と異なる接続要素を、制動装置のケーシングに設けることもできる。更に、回転シャフト２０の結合端部２５は、これまで例として示したものと異なる形状および寸法とすることができる。

更に、図１に示すような電動モータとの直接接続の例に関して、本発明に係わる制動装置は、例えば電動モータによって駆動される運動チェーンの任意のポイントにおいて、電動モータに間接的に接続することもできることを指摘しておく。

本発明に係わる制動装置と、この制動装置と別個の状態に組み合わされた電動モータの一実施例の平面図である。 電動モータの接続側から見た、本発明に係わる制動装置の一実施例の図であって、その細部は、断面して示されている。 図１および図２に示された制動装置を構成する部品の一部を示す図である。

符号の説明

１ 電動モータ
２ フレーム
３ 組立アセンブリ
４ 貫通孔
５ 端部部分
１０ 制動装置
１１ 第１部分
１２ 第２部分
１３ 組立フランジ
１４ 貫通孔
１５ ネジ
１６ 貫通孔
１７ ネジ切りされた孔
１９ 貫通孔
２０ 回転シャフト
２１ 第１端部
２２ 軸方向シート
２３ 軸方向スロット
２５ 端部部分
３０ 容器
３１ 締結孔
３２ 接続ダクト
３３ 閉鎖プラグ
３５ 貫通孔
３６ カップリング
４０ 制動ユニット
４１ リード線
４２ ソレノイド
４３ 位置決めピン
４４ めくら孔
４５ コラム
４６ めくら孔

Claims (11)

1. 回転シャフトと共に回転するように、制動ユニットの少なくとも１つの要素が一体的に取り付けられた少なくとも１つの回転シャフトと、
   少なくとも前記回転シャフト、および少なくとも前記制動ユニットを収容する少なくとも１つのケーシングとを備え、電動モータによって駆動される機器のための制動装置において、
   前記ケーシングは、前記電動モータのフレームとは別体となっており、かつ前記ケーシングは、回転中に前記回転シャフトを前記電動モータによって駆動されるシャフトに接続するための手段を備えていることを特徴とする制動装置。
2. 前記制動装置に対し、防爆シール特性を提供するためのシール手段が設けられている、請求項１記載の装置。
3. 前記回転シャフトの少なくとも１つの第１端部は、電動モータによって駆動されるシャフトのカップリング端部を、取り外し自在に、かつ同軸状に内部に収容し、前記電動モータによる前記回転シャフトの回転を可能にするようになっている軸方向シートを備えている、請求項１記載の装置。
4. 前記ケーシングの外側から、前記軸方向シートにアクセスできるようになっている、請求項３記載の装置。
5. 前記回転シャフトは、電動モータによって回転すべき機械部品に接続するための、前記ケーシングから外側に突出する第２端部を備えている、請求項１記載の装置。
6. 前記ケーシングを、電動モータのフレームに、取り外し自在に接続するための手段が設けられている、請求項１記載の装置。
7. 前記シートは、電動モータの前方において突出するシャフトのカップリング端部を収容するようになっている形状および寸法となっている、請求項３記載の装置。
8. 前記ケーシングは、前記ケーシングと組み合わされる電動モータのフレームの前方において、組立フランジに固定されるようになっている少なくとも１つの第１部分を備えている、請求項１記載の装置。
9. 前記ケーシングは、前記第１部分に取り外し自在にシール固定された少なくとも１つの第２部分を備えている、前の請求項のいずれかに記載の装置。
10. 前記ケーシングは、少なくとも１つの組立フランジを備えている、請求項１記載の装置。
11. 請求項１〜１０のうちのいずれかに記載の制動装置を備えることを特徴とする、自動制動タイプの防爆電動モータ。

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