JP2011250504A - Waterproof motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水のある環境下で使用される防水モータに関し、例えばインデックステーブルなどの位置決め装置に使用されるダイレクトドライブモータに好適なものである。 The present invention relates to a waterproof motor used in an environment with water, and is suitable for a direct drive motor used in a positioning device such as an index table.
防水モータでの浸水問題の一つに出力軸の周囲からの浸水がある。例えば、下記特許文献1には従来技術として出力軸の外周にオイルシールを接触配置する例が挙げられているが、このような構造では、出力軸を上向きに使用するような場合、オイルシールに大量に水が溜まって浸水してしまう。そこで、前記特許文献1に記載される発明では、出力軸の外周にラビリンスシールを配設し、更にそのラビリンスシールより下方に排水溝を形成することで、出力軸の周囲からの浸水を抑制することが記載されている。 One of the problems of flooding in waterproof motors is flooding around the output shaft. For example, in Patent Document 1 below, an example in which an oil seal is disposed in contact with the outer periphery of an output shaft is given as a conventional technique. However, in such a structure, when the output shaft is used upward, an oil seal is used. A large amount of water accumulates and is flooded. Therefore, in the invention described in Patent Document 1, a labyrinth seal is disposed on the outer periphery of the output shaft, and further, a drainage groove is formed below the labyrinth seal, thereby preventing water from entering the periphery of the output shaft. It is described.
しかしながら、前記特許文献1に記載される防水モータでも、出力軸の周囲に多量の水がかかると、ラビリンスシールから水が回り込んで浸水してしまう。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、多量の水がかかっても十分な出力軸周囲の防水機能を確保することが可能な防水モータを提供することを目的とするものである。
However, even with the waterproof motor described in Patent Document 1, when a large amount of water is applied around the output shaft, the water flows from the labyrinth seal and is submerged.
The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a waterproof motor capable of ensuring a sufficient waterproof function around the output shaft even when a large amount of water is applied. It is what.
上記課題を解決するため、本発明の防水モータは、円筒部を有するモータハウジングの軸線方向の一端に出力軸が設けられ、当該出力軸を略下向き以外の方向に向けて使用する防水モータであって、前記モータハウジングの円筒部の出力軸側端部に設けられたシールハウジングと、前記出力軸からモータハウジングの円筒部に向けて形成された傘部と、前記傘部の外周部から前記シールハウジング側に向けて形成された周縁壁と、前記シールハウジングに取付けられ且つ前記出力軸の傘部の裏面に当接するダストシール及びオイルシールとを備えたことを特徴とするものである。
また、前記オイルシールは、前記出力軸の傘部からモータハウジング側に突設された円筒部の外周面に当接することを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the waterproof motor of the present invention is a waterproof motor in which an output shaft is provided at one end in the axial direction of a motor housing having a cylindrical portion, and the output shaft is used in a direction other than substantially downward. A seal housing provided at an output shaft side end of the cylindrical portion of the motor housing, an umbrella portion formed from the output shaft toward the cylindrical portion of the motor housing, and the seal from the outer peripheral portion of the umbrella portion A peripheral wall formed toward the housing side, and a dust seal and an oil seal attached to the seal housing and abutting against the back surface of the umbrella portion of the output shaft are provided.
Further, the oil seal is in contact with an outer peripheral surface of a cylindrical portion protruding from the umbrella portion of the output shaft toward the motor housing.
また、円筒部を有するモータハウジングの軸線方向の一端に出力軸が設けられ、当該出力軸を略下向き方向に向けて使用する防水モータであって、前記モータハウジングの円筒部の出力軸側端部に設けられたシールハウジングと、前記出力軸からモータハウジングの円筒部に向けて形成された傘部と、前記シールハウジングから前記傘部の外周部に向けて形成された周縁壁と、前記シールハウジングに取付けられ且つ前記出力軸の傘部の裏面に当接するダストシール及びオイルシールとを備えたことを特徴とするものである。
また、前記モータハウジングの出力軸と反対側のハウジングベースの中央に開口部がある場合、前記ハウジングベースに取付けられ且つ前記中央開口部を覆うカバーを備えたことを特徴とするものである。
An output shaft is provided at one end in the axial direction of the motor housing having a cylindrical portion, and the output shaft side end portion of the cylindrical portion of the motor housing is a waterproof motor that uses the output shaft in a substantially downward direction. A seal housing provided to the motor housing, an umbrella portion formed from the output shaft toward the cylindrical portion of the motor housing, a peripheral wall formed from the seal housing toward the outer peripheral portion of the umbrella portion, and the seal housing And a dust seal and an oil seal that are in contact with the back surface of the umbrella portion of the output shaft.
In the case where the opening is in the center of the housing base opposite to the output shaft of the motor housing, a cover is provided that is attached to the housing base and covers the central opening.
而して、本発明の防水モータによれば、円筒部を有するモータハウジングの軸線方向の一端に設けられた出力軸を略下向き以外の方向に向けて使用するにあたり、モータハウジングの円筒部の出力軸側端部にシールハウジングを設けると共に、出力軸からモータハウジングの円筒部に向けて傘部を形成し、その傘部の外周部からシールハウジング側に向けて周縁壁を形成し、出力軸の傘部の裏面に当接するダストシール及びオイルシールをシールハウジングに取付けたことにより、出力軸の周囲からの浸水を防止することが可能となり、多量の水がかかっても十分な防水機能を確保することができる。
また、出力軸の傘部からモータハウジング側に突設された円筒部の外周面にオイルシールを当接させることにより、モータハウジングへの浸水をより一層防止することができる。
Thus, according to the waterproof motor of the present invention, when the output shaft provided at one end in the axial direction of the motor housing having the cylindrical portion is used in a direction other than substantially downward, the output of the cylindrical portion of the motor housing is used. A seal housing is provided at the end of the shaft, an umbrella is formed from the output shaft toward the cylindrical portion of the motor housing, a peripheral wall is formed from the outer periphery of the umbrella toward the seal housing, and the output shaft By attaching a dust seal and oil seal that contacts the back of the umbrella to the seal housing, it is possible to prevent water from entering the periphery of the output shaft, ensuring a sufficient waterproof function even when a large amount of water is applied. Can do.
In addition, water contact with the motor housing can be further prevented by bringing the oil seal into contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion protruding from the umbrella portion of the output shaft toward the motor housing.
また、円筒部を有するモータハウジングの軸線方向の一端に設けられた出力軸を略下向き方向に向けて使用するにあたり、モータハウジングの円筒部の出力軸側端部にシールハウジングを設け、出力軸からモータハウジングの円筒部に向けて傘部を形成すると共に、シールハウジングから傘部の外周部に向けて周縁壁を形成し、出力軸の傘部の裏面に当接するダストシール及びオイルシールをシールハウジングに取付けたことにより、出力軸の周囲からの浸水を防止することが可能となり、多量の水がかかっても十分な防水機能を確保することができる。
また、モータハウジングの出力軸と反対側のハウジングベースの中央に開口部がある場合、当該中央開口部を覆うカバーをハウジングベースに取付けたことにより、中央開口部からのモータハウジング内への浸水を防止することができる。
Further, when the output shaft provided at one end in the axial direction of the motor housing having the cylindrical portion is used in a substantially downward direction, a seal housing is provided at the output shaft side end portion of the cylindrical portion of the motor housing. An umbrella part is formed toward the cylindrical part of the motor housing, a peripheral wall is formed from the seal housing toward the outer peripheral part of the umbrella part, and a dust seal and an oil seal that are in contact with the back surface of the umbrella part of the output shaft are formed on the seal housing. By mounting, it becomes possible to prevent water from entering the periphery of the output shaft, and a sufficient waterproof function can be secured even when a large amount of water is applied.
In addition, when there is an opening in the center of the housing base opposite to the output shaft of the motor housing, a cover that covers the central opening is attached to the housing base, so that the water into the motor housing from the central opening can be prevented. Can be prevented.
次に、本発明の防水モータの第1実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の防水モータの標準的な使用状態を示す全体縦断面図である。図中の符号1は、防水モータの容器をなすモータハウジングである。このモータハウジング1は、円柱状の防水モータの外形をなす円筒部2と、後述する軸線方向一端部の出力軸と反対側の軸線方向他端部を覆う(中央部に開口があり、完全に閉塞しているのではない)ハウジングベース3とを備える。このモータハウジング1の円筒部2内にはモータコア4が収納され、このモータコア4の内側には、ハウジングベース3に対して軸受8を介して回転自在に支持されたロータ5が収納され、モータコア4に電流を流すとロータ5が回転する。このロータ5の内側には、前記モータハウジング1のハウジングベース3の反対側から、当該モータハウジング1内への水の浸入を抑制防止するために断面T字状の傘状に形成された出力軸6の軸部10が差し込まれ、その円板状傘部(フランジ部)9がボルト7によってロータ5に固定されている。この出力軸6を、例えばインデックステーブルなどの位置決め装置に接続して使用する。本実施形態では、出力軸6を下向き以外の方向(図1では上向き)に向けて使用する。なお、出力軸6の方向とは、出力の取出し方向と定義する。
Next, a first embodiment of the waterproof motor of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall longitudinal sectional view showing a standard use state of the waterproof motor of the present embodiment. Reference numeral 1 in the figure denotes a motor housing that forms a container of a waterproof motor. This motor housing 1 covers a
また、図中の符号40は、前記ロータ5とモータハウジング1のハウジングベースとの間に設けられたレゾルバ式回転検出器、符号41は、当該レゾルバ式回転検出器40を覆うレゾルバカバーである。また、前記出力軸6の円板状傘部9の出力側と反対側面(以下、裏面とも記す)には、ロータ5の外周面に緊密に嵌合する位置決め円筒部11が立設されている。また、モータハウジング1の円筒部2のハウジングベース3と反対側の開口端には、Oリング13を介して、シール円筒部14を有するシールハウジング12が嵌入されている。また、前記モータハウジング1のハウジングベース3の中央開口部33には、出力軸6の軸部10との間にオイルシール42が介装され、当該オイルシール42のシールリップ43並びにダストリップ44が出力軸6の軸部10の外周面に当接して、ダスト及び水の侵入を防止している。
例えば工作機械のインデックステーブルなどに防水モータが使用される場合、出力軸側の方が水(切削油などを含む)がかかりやすい。そのため、本実施形態では、例えば前記モータコア4への給電などのための配線部を2つ設けている。本実施形態では、モータハウジング1のうち、モータコア4の図示下方近傍に配線空間22を形成し、この配線空間22に連通する側面開口部23をモータハウジング1の円筒部2に開設し、この側面開口部23を第1配線部とする。また、配線空間22をそのままモータハウジング1のハウジングベース3に開口して背面開口部24を形成し、この背面開口部24を第2配線部とする。第1配線部である側面開口部23の近傍には、窪みを形成したり機械加工を施したりすることがなく、第2配線部である背面開口部24も、配線空間22をそのままハウジングベース3に開口し、後述する第2カバープレート25を収納する座面26を形成しただけである。
For example, when a waterproof motor is used for an index table of a machine tool, water (including cutting oil) is more likely to be applied to the output shaft side. Therefore, in the present embodiment, for example, two wiring portions for supplying power to the
出力軸6にかかる水の量が少ない、通常使用時には、第1配線部である側面開口部23を用いて配線を行う。側面開口部23を用いて配線を行う場合には、背面開口部24の座面26に第2カバープレート25を押し付けて背面開口部24を閉塞する。第2カバープレート25の配線空間22側端面には背面開口部24に嵌入する内側突出部32が突設され、その内側突出部32には、背面開口部24の内面に当接するOリング27が収納されているので、第2カバープレート25を背面開口部24の座面26に押し付けるだけで、背面開口部24内に内側突出部32が嵌入し、Oリング27が背面開口部24の内面に緊密に当接して防水機能が確保される。
In the normal use where the amount of water applied to the
そして、モータハウジング1の円筒部2のうち、第1配線部である側面開口部23の周縁部にパッキン28をあてがい、そのパッキン28の外側から第1コネクタスペーサ29を押し付け、当該第1コネクタスペーサ29をボルトでモータハウジング1の円筒部2の外周に固定する。第1コネクタスペーサ29には、更に外部コネクタに接続される防水コネクタ31を取付ける。パッキン28は、例えばゴム製の方形薄板状であり、中央部に側面開口部23に連通し且つ配線を行う開口部が形成され、ボルトを挿通するボルト穴が開設されている。また、開口部の周縁部及びボルト穴の周縁部には、パッキン28の両面に突出するゴム製の凸部が一連に形成されている。第1コネクタスペーサ29のモータハウジング1側面は、円筒部2の外周に緊密に当接する形状としてあるので、この第1コネクタスペーサ29とモータハウジング1の円筒部2との間でパッキン28が板厚方向に押圧されると、凸部が弾性変形して両者に密着し、防水機能が発揮される。
And
一方、出力軸6にかかる水の量が多く、第1配線部である側面開口部23を用いた配線では十分な防水機能を確保できない場合には、第2配線部である背面開口部24を用いて配線を行う。まず、背面開口部24を用いて配線を行う場合には、モータハウジング1の円筒部2のうち、第1配線部である側面開口部23の周縁部に前記パッキン28をあてがい、そのパッキン28の外側から図示しない第1カバープレートを押し付け、当該第1カバープレートをボルトでモータハウジング1の円筒部2の外周に固定する。この場合も、第1カバープレートとモータハウジング1の円筒部2との間でパッキン28が板厚方向に押圧されると、凸部が弾性変形して両者に密着し、防水機能が発揮される。
On the other hand, when the amount of water applied to the
そして、前述した背面開口部24の第2カバープレート25を取り外し、当該背面開口部24に、ボルトを用いて、第2コネクタスペーサを取付け、この第2コネクタスペーサに前記防水コネクタ31を取付ける。この第2コネクタスペーサの配線空間22側端面にも背面開口部24に嵌入する内側突出部が突設され、その内側突出部には、背面開口部24の内面に当接するOリングが収納されているので、第2コネクタスペーサを背面開口部24の座面26にボルトで押し付けるだけで、背面開口部24内に内側突出部が嵌入し、Oリングが背面開口部24の内面に緊密に当接して防水機能が確保される。
And the
前述したように、出力軸側の方が水がかかりやすい。そのため、本実施形態では、モータハウジング1の円筒部2のハウジングベース3と反対側の開口面を出力軸6の円板状傘部9で覆い、更に円板状傘部9の周縁部からモータハウジング1の円筒部2側、つまり前記シールハウジング12側に向けて周縁壁15を立設し、この周縁壁15が前記モータハウジング1の円筒部2の開口端に嵌入されたシールハウジング12の外周を覆うことにより、モータハウジング1内への水の浸入を抑制している。更に本実施形態では、前記シールハウジング12のシール円筒部14の外周にダストシール16が被嵌され、そのダストリップ17が前記出力軸6の円板状傘部9の裏面に当接してモータハウジング1内へのダストの侵入を防止している。そして、前記シールハウジング12のシール円筒部14の内周にはオイルシール18が嵌入され、当該オイルシール18のうち、円環状のスプリング19が外装されたシールリップ20が前記出力軸6の裏面に立設された位置決め円筒部11の外周面に当接してモータハウジング1内への水の浸入を防止している。なお、オイルシール18に設けられたダストリップ21も前記出力軸6の位置決め円筒部11の外周面に当接している。
As described above, water is more likely to be applied to the output shaft side. Therefore, in this embodiment, the opening surface on the opposite side of the
このように本実施形態の防水モータでは、円筒部2を有するモータハウジング1の軸線方向の一端に設けられた出力軸6を略下向き以外の方向に向けて使用するにあたり、モータハウジング1の円筒部2の出力軸側端部にシールハウジング12を設けると共に、出力軸6からモータハウジング1の円筒部2に向けて傘部9を形成し、その傘部9の外周部からシールハウジング12側に向けて周縁壁15を形成し、出力軸6の傘部9の裏面に当接するダストシール16及びオイルシール18をシールハウジング12に取付けたことにより、出力軸6の周囲からの浸水を防止することが可能となり、多量の水がかかっても十分な防水機能を確保することができる。
また、出力軸6の傘部9からモータハウジング1側に突設された位置決め円筒部11の外周面にオイルシール18を当接させることにより、モータハウジング1への浸水をより一層防止することができる。
Thus, in the waterproof motor of this embodiment, when the
Further, the
図2は、本発明の防水モータの第2実施形態を示す縦断面図である。本実施形態の防水モータは、前記図1の第2実施形態の防水モータによく似ており、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。本実施形態では、まず出力軸6を下向き方向に向けて使用することが前提となる。そのため、全体的には、前記第1実施形態の図1の防水モータを180°反転したような形態となっている。出力軸6を下向き方向に向けて使用する場合には、水はハウジングベース3側からかかる。そこで、本実施形態では、前記第1実施形態で出力軸6の円板状傘部9の外周からモータハウジング1の円筒部2側、つまりシールハウジング12側に向けて周縁壁15を立設したのに対し、円板状傘部9の外径をモータハウジング1の円筒部2の外径より少し小さくし、シールハウジング12の外径部を垂下して周縁壁15とし、この周縁壁15で出力軸6の円板状傘部9の外周を覆うことで、上方からの水の流れがモータハウジング1内に浸水しないようにした。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the waterproof motor of the present invention. The waterproof motor of this embodiment is very similar to the waterproof motor of the second embodiment shown in FIG. 1, and the same reference numerals are given to the same components, and the detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, it is assumed that the
更に本実施形態の場合、モータハウジング1のハウジングベース3に開設されている中央開口部33からオイルシール42の上に水がかかるため、この中央開口部33を円板状のカバー34で覆い、当該カバー34をボルト35でハウジングベース3に固定する。カバー34とハウジングベース3の間にはOリング36が嵌め込まれており、オイルシール42への浸水を防止することができる。但し、本実施形態では、出力軸6の軸部10の中央部に貫通穴37が形成されており、この貫通穴37を通じて水を落下させることができるので、カバー34の中央部に穴を開け、その穴の周囲を出力軸6の軸部10の貫通穴37内に落とし込ませてガイド38を形成し、このガイド38から水が貫通穴37内に落下するようにした。
Furthermore, in the case of this embodiment, since water is applied on the
このように本実施形態の防水モータでは、円筒部2を有するモータハウジング1の軸線方向の一端に設けられた出力軸6を略下向き方向に向けて使用するにあたり、モータハウジング1の円筒部2の出力軸側端部にシールハウジング12を設け、出力軸6からモータハウジング1の円筒部2に向けて傘部9を形成すると共に、シールハウジング12から傘部9の外周部に向けて周縁壁15を形成し、出力軸6の傘部9の裏面に当接するダストシール16及びオイルシール18をシールハウジング12に取付けたことにより、出力軸6の周囲からの浸水を防止することが可能となり、多量の水がかかっても十分な防水機能を確保することができる。
また、モータハウジング1の出力軸6と反対側のハウジングベース3の中央に開口部33がある場合、当該中央開口部33を覆うカバー34をハウジングベース3に取付けたことにより、中央開口部33からのモータハウジング1内への浸水を防止することができる。
As described above, in the waterproof motor of the present embodiment, when the
When the
1はモータハウジング、2は円筒部、3はハウジングベース、4はモータコア、5はロータ、6は出力軸、7はボルト、8は軸受、9は円板状傘部、10は軸部、11は位置決め円筒部、12はシールハウジング、13はOリング、14はシール円筒部、15は周縁壁、16はダストシール、17はダストリップ、18はオイルシール、19はスプリング、20はシールリップ、21はダストリップ、22は配線空間、23は側面開口部(第1配線部)、24は背面開口部(第2配線部)、25は第2カバープレート、26は座面、27がOリング、28はパッキン、29は第1コネクタスペーサ、31は防水コネクタ、32は内側突出部、33は中央開口部、34はカバー、35はボルト、36はOリング、37は貫通穴、38はガイド、40はレゾルバ式回転検出器、41はレゾルバカバー、42はオイルシール、43はシールリップ、44はダストリップ 1 is a motor housing, 2 is a cylindrical portion, 3 is a housing base, 4 is a motor core, 5 is a rotor, 6 is an output shaft, 7 is a bolt, 8 is a bearing, 9 is a disk-shaped umbrella portion, 10 is a shaft portion, 11 Is a positioning cylinder, 12 is a seal housing, 13 is an O-ring, 14 is a seal cylinder, 15 is a peripheral wall, 16 is a dust seal, 17 is a dust lip, 18 is an oil seal, 19 is a spring, 20 is a seal lip, 21 Is a dust strip, 22 is a wiring space, 23 is a side opening (first wiring part), 24 is a back opening (second wiring part), 25 is a second cover plate, 26 is a seating surface, 27 is an O-ring, 28 is a packing, 29 is a first connector spacer, 31 is a waterproof connector, 32 is an inner protrusion, 33 is a central opening, 34 is a cover, 35 is a bolt, 36 is an O-ring, 37 is a through hole, 38 is a guide, 0 resolver type rotation detector, the resolver cover 41, 42 is an oil seal, 43 seal lip, the dust lip 44
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