JPH04255449A - 電気機器用枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は消失模型鋳造法において
、溶融鋳造用金属を注入して形成される電気機器用枠の
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転電機の従来構成を図８に示
す。１は円筒状をなす固定子枠で、内周部に固定子２が
嵌着されており、固定子枠１の軸方向中央付近に排気口
３が設置されている。この排気口３には、回転電機の保
護方式を満足させる為に樹脂製等のカバー４が固定子枠
１の外周側からはめ込む形で構成されている。

【０００３】本固定子枠１の軸方向左右両端には、夫々
段付状の嵌合部５が切削加工により全周にわたって形成
されている。６は回転子７の回転軸８を夫々軸受９を介
して支承する軸受ブラケットで、吸気口１０を有し開口
側の端部に夫々段付き状の嵌合部１１が全周にわたって
形成されており、その嵌合部１１を固定子枠１の嵌合部
５に外側から嵌合すると共に、両軸受ブラケット６をボ
ルト１２で締付けることにより、固定子枠１の両端部に
装着されている。この時、固定子枠１の嵌合部５と軸受
ブラケット６の嵌合部１１によって防風板１３が左右に
はさみ込まれた形で固定されている。

【０００４】本構成における冷却は、回転子７のフィン
１４によって得られた回転ヘッドにより、両軸受ブラケ
ット６の吸気口１０より空気が吸入され、防風板１３を
回り込んで、コイルエンド１５を冷却し固定子枠１の軸
方向中央付近に設けられている排気口３より、回転電機
内で発生した熱を回転電機外部へ放出させる。この時の
冷却風の流れを矢印で示す。上記で述べた回転電機の排
気口３を有した固定子枠１の製造工程について以下に示
す。

【０００５】図９は、固定子枠１の外周側の形状をつく
り込む為に、固定子枠１の外径とほぼ同一の径を有する
円柱部１６と、砂型を製造する時に砂がきちんと突き固
められる為の壁部１７を有した金型１８の形状である。

【０００６】これに対し、図１０は通風排気口３の形状
を構成する為の中子型を示す。この中子型は、通風排気
口３と同一形状を有した金型Ａ１９と、通風排気口３と
固定子枠１の位置関係を明確にする為の巾木と同一形状
を有した金型Ｂ２０を有しており、金型Ａ１９と金型Ｂ
２０は分割面２１により型合わせがされている。この中
子型に砂を投入して突き固めることにより、図１１の排
気口砂型２２が形成される。２３は巾木部に相当する。 尚、前述で述べた図９の金型にも同様に、上部より砂込
めをした砂型が図１２の外周側砂型２４に示してある。

【０００７】又、図１３に示すものが、固定子枠１の内
径側の形状を金型よりつくりだした内周側砂型２５であ
る。この内周側砂型２５には、固定子枠１の通風排気口
３を設ける為の排気口砂型２２の位置決めが出来る様に
凹部２６を設けてある。この凹部に図１１に示す排気口
砂型の巾木部２３をはめこんだ状態で、図１２に示す外
周側砂型２４の中空部の中に入れることにより、固定子
枠１の軸方向半分の砂型が出来あがることになる。これ
と同じ物を上下に型合せすることにより、軸センター対
称の１個分の砂型が出来ることになる。この砂型の間に
、溶融鋳造用金属を注入することにより、通風排気口を
有した固定子枠１の製品が形成することが出来る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来構成のも
のでは、外部からの異物の侵入や人体に対する危険保護
といった保護機能の観点から、排気口に金網，格子，あ
るいは樹脂製のバー等をとりつける事が必要であった。 又、水の浸入に対する保護機能の観点から、固定子枠の
上半分に排気口を設置する場合、固定子枠内への水の浸
入を防止する為に形状的な制限があり、最適な位置に最
適な形状の排気口を設置することが出来なかったことか
ら、

【０００９】（１）排気口そのものの面積縮小や最適排
気口を設置出来ないことにより、回転電機内で発生した
鉄損や銅損等による熱を外部へ上手に放出出来なくなり
、固定子及び固定子枠の中心部温度が高くなることがし
ばしば生じた。

【００１０】この問題点を解決する為には、発生する損
失を少なくするために、固定子，回転子の積厚をより長
くし、鉄損を少なくする方法，電機子巻線材料を増やし
銅損を少なくする方法等がとられてきたが、これでは回
転電機全体が大きくなり、コスト高になるという問題点
があった。又、冷却風が鉄損等による熱を運びだすとい
う点からでは、空気の流れに対し排気口の出口損失が大
きくかつ通風路内の通風抵抗が大きいという問題点もあ
った。 （２）金網，樹脂製カバー等を排気口にはめ込んでいる
ことから、回転電機の搬送中や取付中における衝撃によ
り、カバーの破損等の問題もあった。 （３）金網，樹脂製カバー等を部品として固定子枠に固
定する必要があるので部品点数の増加・取付工数の増加
等の問題もあった。

【００１１】又、上記した回転電機の排気口３を有した
固定子枠１の製造工程においては、 （４）図１４に示す通風排気口の中子の砂型の位置決め
が、固定子枠１の内周側砂型２５にのみ位置決めで固定
されているだげであるから、通風排気口の位置決め精度
が悪くなり、形状寸法精度が悪くなる。これを解決させ
る為には、図１５に示す様に外周側砂型２４においても
凹部を形成して、その凹部に通風排気口砂型２２をはめ
こむ形で位置決めをし、精度向上する方法等がとられて
来た。しかし、外周側の砂型にも通風排気口の排気口砂
型２２を固定する為には、外周側の砂型２４の分割面を
、通風排気口の排気口砂型２２をはさみ込む様な位置に
とりつける必要がある。この為例えば前記の外周側砂型
２４に通風排気口砂型２２を固定しない場合は、１つの
固定子枠を形成する為に外周側砂型を２つで済んだもの
が、通風排気口の位置決めを精度よくする為に、上記の
如く外周側砂型２４との位置決めが必要となる。そこで
、外周側砂型２４を４つに分割する事が必要となり、砂
型の分割数を増加させないと、製品を製造することが出
来ないという問題があった。 （５）砂型と鋳物の境界層においては、砂が製品に残り
、鋳肌面のざらつきがあり、後工程においてショットブ
ラスト等の処理が大変となる問題もあった。 （６）砂型分割数を増やせば、砂型分割面への溶融鋳造
用金属の流れ込みにより、いわゆる鋳バリを生じこれの
除去に労力を要した。本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものでその目的は

【００１２】（１）電気機器用枠通風用開口部において
、消失模型鋳造型に予め鎧戸の一部を固定した後、鋳造
用溶融金属を注入することにより、伝熱，冷却的にも良
好的なかつ保護機能も十分に満足する通風用開口部を提
供することにある。電気機器用枠において、消失模型鋳
造型に予め異種金属又はセラミック材の部品の一部を鋳
ぐるむことにより、機械的に強度を向上させ鋳造品の補
強をすることにある。 （２）製造工程における形状の自由度の向上や型の簡易
化やバリ取り及びショットブラスト等の後工程処理の簡
易化等において、大幅な作業改善を提供することにある
。

【００１３】（３）上記以外に通風用開口部においては
、カバー等の後工程における部品の取付工数の削減や電
気機器用枠においては、外観形状の美しい製品を提供す
ることにある。 ［発明の構成］

【００１４】

【課題を解決するための手段】通風用開口部を有した製
品において、通風開口部の形状と同一な中間型である金
型の中（又は、注型そのものの中）に鎧戸の一部を固定
後に主型の金型に型合わせし、その後に発泡ビーズを主
型の間に充填してなる消失模型部に前記溶融用金属を注
入することにより、前記通風用開口部に鎧戸を形成した
事を特徴とする電気機器用枠である。

【００１５】

【作用】消失模型部に溶融鋳造用金属を注入してなる電
気機器用枠に於て、前記消失模型に予め異種金属又はセ
ラミック材の部品の一部を固定した後この消失模型部に
塗型を行なう。その後フラスコ中に消失模型を設置しフ
ラスコに振動を加えながら砂込めを行なう。この時、異
種金属又はセラミック材部品の内、消失模型内部に埋入
されず通風排気口部に鎧戸を構成し、この部分は砂込め
により砂内部に埋入固定され、その後の溶融鋳物金属注
入時にも大きく移動することなく砂込め終了後に溶融鋳
造用金属を注入することにより、消失模型が溶融され前
記鋳造品内に前記異種金属又はセラミック材の部品の一
部が鋳ぐるみ埋設し鎧戸を形成した形の製品となる。

【００１６】前記鋳ぐるみ製品において、電気機器用枠
の吸・排気口面積の拡大及び排気口の設置に制限がなく
、最適な位置への排気口設置が可能となることから、冷
却効率の向上が図れ電気機器自身の温度低減が可能とな
る。又、鋳ぐるみ埋設することにより、強度向上，部品
点数，取付工数の削減が可能となる。

【００１７】前記、消失固形部通風排気口を構成する中
間型においては、電気機器用の外周側・内周側を形成す
る外周主型・内周主型と前記中間型が、金型同志で位置
決めされることにより、寸法精度の向上が図れ、鋳バリ
も大幅に減少する。

【００１８】

【実施例】電気機器用枠の通風排気口を有し、且つこの
通風排気口に、鎧戸の部品を鋳ぐるみ埋設して成る構成
を例にして以下に説明を行なう。

【００１９】図１は本実施例を示す全体構成図であり、
以下従来例と同一部品は同一記号を使い説明は省略する
。図２は全体構成図である図１の軸方向センタ付近の断
面図を示す。図３は通気風気口の鋳ぐるみ中間型である
金型の半分を示す。図で本鋳ぐるみ中間型２７は、２つ
割りの金型で構成されており、鎧戸の金属２９の鋳ぐる
みが出来る様に棒状の形状に合致させた凹部２８を有し
た形状となっている。図３の型に鎧戸金属２９の部品を
設置し、その上部に図２と同様の凹部を有する鋳ぐるみ
中間型２７を型合わせし排気口部金型２７´を構成する
ものを図４に示す。この時、棒状の金属２９の部品は中
間型の端面よりいく分長めに突出する形となっている。

【００２０】図５は、固定子枠１の外周側の形状をつく
り込む為に、固定子枠１の外径とほぼ同一の径を有する
半円柱状の凹部３０を有した外周主型３１であり、この
Ａ面で２型を型合わせすることにより、固定子枠用外周
型の主型が構成される。図６は、固定子枠１の内周側の
形状をつくりだす為の内周側金型３２である。この内周
側金型３２には、通風排気口の排気口部金型２７´の位
置決めが可能となるための凹部３３を、通風排気口の数
と同一分設けてある。この内周側金型３２の凹部３３に
図４の通風排気口の排気口部金型２７´を固定したもの
を図７に示す。以上のそれぞれの型において、内周側金
型３２に通風口の排気口部金型２７´を固定した形で図
５に示す外周主型３１の中に固定し、外周主型３１と内
周側金型３２の隙間に発泡ビーズを注入し消失模型を製
造する。

【００２１】この様にして製作された消失模型の通風排
気口において、鎧戸金属部品の内、中間端面より突出し
ている突出部３４は消失模型内部に埋入固定され、中間
型凹部に狭持された部分は通風排気口部に鎧戸を構成す
る。そして、消失模型を整形後その消失模型に塗型を行
ない、その後フラスコの中に消失模型を設置しフラスコ
に振動を加えながら砂込めを行なう。この時、棒状金属
部品の内、消失模型内部に埋入されず通風排気口部に鎧
戸を構成していた部分は、砂込めにより砂内部に埋入固
定され、その後の溶融鋳物用金属注入時にも大きく移動
する事は無い。砂込め終了後に溶融鋳造用金属を注入す
ることにより、鋳造品内に前記鎧戸金属の一部を鋳ぐる
み埋設をした製品となる。前記実施例は、電気機器用枠
の通風排気口について説明したが、通風吸気口，更には
排・吸気口にかかわらず他の目的で設けられた同様な開
口部についても、同様な構成が出来る事は当然である。

【００２２】尚、上記実施例では、鎧戸金属として機械
構造用炭素鋼板，ステンレス鋼板等又、溶融鋳造用金属
として、ねずみ鋳鉄品，球状黒鉛鋳鉄品，ステンレス鋼
鋳鋼品，アルミニウム等があり、要は鎧戸金属として溶
融鋳造用金属の高温湯で溶けない材料であれば良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば

【００
２４】（１）固定子枠における排気口の設置に制限がな
く、最適な位置への排気口設置が可能となることから、
冷却効率の向上が図れ、軸受ブラケットの吸気口より吸
入された冷却風で熱を外部へ効率よく放出することが可
能となり、固定子及び固定子枠の中心部温度の低減によ
り、回転電動機全体の温度の均一でしかも低くなり、品
質向上をなし得る回転電機をもたらす。

【００２５】（２）排気口におけるカバーが樹脂製から
金属に変えることより、製品の搬送中や取付時等の衝撃
によるカバー破損の問題を小さくすることが出来ると同
時に固定子枠自身にも金属等が鋳ぐまれていることによ
り強度向上となる。 （３）鎧戸を固定子枠完成後に取付けるのではなく鋳造
品内に鋳ぐるみ埋設することから、部品点数の減少，取
付工数の減少がはかることが出来る。

【００２６】（４）金型同士による外周主型，内周主型
，通風排気口の中間型が位置決めされることにより、寸
法精度の高い鋳造品の提供をはかることが出来る。 又、寸法精度の向上が容易に出来ることから、外周主型
の分割数の低減もはかることが出来る。更に、型分割面
に生ずる鋳バリも大巾に減少し、この除去の労力が削減
される。 （５）砂型と消失模型との間に塗型が存在することによ
り、鋳造品からの砂ばなれが容易で、後工程におけるシ
ョットブラスト等の処理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】図１の軸方向センター付近の断面図である。

【図３】排気口金型の斜視図である。

【図４】排気口部金型の斜視図である。

【図５】外周主型の外観図である。

【図６】内周型金型の外観図である。

【図７】排気口部金型を組み込んだ内周側金型の外観図
である。

【図８】従来の図１の相当図である。

【図９】外周金型の斜視図である。

【図１０】排気口金型の組み合わせ断面図である。

【図１１】排気口砂型の外観図である。

【図１２】外周側砂型の外観図である。

【図１３】内周側砂型の外観図である。

【図１４】内周側砂型と排気口砂型の構成を示す外観図
である。

【図１５】外周側砂型と排気口砂型の構成を示す外観図
である。

【符号の説明】

１…固定子枠、　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２…固定子、３…排気口、　　　　　　　　　　　　　
　　　４…カバー、１７…壁部、　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１８…金型、１９…金型Ａ、　　
２０…金型Ｂ、２１…分割面、　　　　　　　　　　　
　　　　　　　２２…排気口砂型、２３…巾木部、　　
　　　　　　　　　　　　　　　　２４…外周側砂型、
２９…鎧戸、　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
７´…排気口部金型、３０…凹部、　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３１…外周主型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　通風用開口部を有し、消失模型に予め
   鎧戸の一部を固定後鋳造用溶解金属を注入する事により
   前記通風開口部に鎧戸の一部を鋳ぐるみ形成した事を特
   徴とする電気機器用枠。