JPH0636661B2 - 液封形電動機及びその製造方法 - Google Patents

液封形電動機及びその製造方法

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JPH0636661B2
JPH0636661B2 JP58139769A JP13976983A JPH0636661B2 JP H0636661 B2 JPH0636661 B2 JP H0636661B2 JP 58139769 A JP58139769 A JP 58139769A JP 13976983 A JP13976983 A JP 13976983A JP H0636661 B2 JPH0636661 B2 JP H0636661B2
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/128Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
    • H02K5/1285Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs of the submersible type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/223Heat bridges

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転子の周囲に潤滑油が封入された液封形
電動機の改良に関するものである。
従来一般に知られているこの種の装置を第1図で説明す
る。図において、(1)は筒状のフレーム、(2)はこのフレ
ーム(1)の内周に固定された固定子、(3)はこの固定子
(2)の内周に配置された筒状のキヤン、(4)及び(5)はこ
のキヤン(3)と上記フレーム(1)の両端に夫々水密に結合
された上部鍔及び下部鍔、(6)及び(7)はこの上部鍔(4)
及び下部鍔(5)に夫々水密に結合された上部ブラケット
及び下部ブラケット、(8)及び(9)はこの上部ブラケット
(6)及び下部ブラケット(7)に夫々嵌合された上部軸受及
び下部軸受、(10)及び(11)はこの上部軸受(8)及び下部
軸受(9)に夫々の両端に跨がって上記上部ブラケット(6)
及び下部ブラケット(7)に夫々形成された上部連通溝及
び下部連通溝であり、下部連通溝(11)は上記下部ブラケ
ット(7)を貫通して形成されている。(12)は上記上部軸
受(8)と下部軸受(9)に支承された回転子、(13)は上記上
部ブラケット(6)に配置され上記回転子(12)の軸(14)を
封止する軸封装置、(15)は上記下部ブラケット(7)に一
端が結合されると共に両端が筒状に形成され、中央に壁
部(16)が形成されたスラストケースで、上記壁部(16)に
は両端側に貫通する連通穴(17)が形成されている。(18)
は上記壁部(16)に支承され上記軸(14)のスラスト荷重を
受圧するスラスト軸受、(19)は上記スラストケース(15)
の他端に水密に嵌合されたダイヤフラムで、上記連通穴
(17)、連通溝(11)を介してキヤン(3)内の潤滑油(A)の圧
力を調整している。(20)は上部ブラケット(6)に水密に
結合され固定子(2)に通電する給電ケーブルである。
ところで、一般に第6図(a) の鉄心斜視図に示されるよ
うに、固定子鉄心(2a)の外周にその軸方向に数条の溝部
(2b)が設けられており、板圧0.5[mm]の硅素鋼板
が所定の高さに積層された固定子鉄心(2a)がばらばらに
ならないように第6図(b) の鉄心平面図に示すごとくこ
の溝部(2b)内に締め金(2c)を設けてかしめたり、あるい
は第6図(c) の鉄心溶接図に示すごとく溝部(2b)内にお
いて軸方向に相互に溶接してビード(2d)を形成したりし
て固定子鉄心(2a)は一体化されている。
この溝部(2b)はフレーム(1) の内周と接触しないので気
体層となり熱伝導が非常に悪い。しかも、溝部(2b)の表
面積は固定子鉄心(2a)の外周の全面積の25%にも達する
ので、固定子コイル及び固定子鉄心(2a)に発生した熱を
フレーム(1) に効率良く伝達してフレームから放熱する
ことができなかった。
このために、液封形電動機は同じ出力を出力するもので
あっても大形のものとなり、価格が高く取り扱いも不便
であった。
一方、固定子全体を樹脂によりモールドして水や油等か
ら保護することを主な目的として、例えば実開昭48−36
306 号公報にて提案された回転電機がある。第7図、第
8図はこの回転電機を示すもので、第7図は軸方向断面
図、第8図は固定子鉄心の平面図である。
図において、(2e)は固定子鉄心(2a)の両端面より突出さ
れた固定子コイルのコイル端部、(4a),(4b)は上部鍔
(4) に設けられた注入口及び排気口、(30)はフレーム
(1) 、キヤン(3) 、上部鍔(4) 、下部鍔(5) で形成され
固定子(2) を収容する収容器の内部全体に充填固化され
た樹脂である。
その他の構成については第1図に示された従来のものと
同様であるが、第8図に示されるごとく締め金(2c)が挿
入されている溝部(4カ所)と挿入されていない溝部
(2カ所)とがある。
以上のように構成された回転電機は、第7図に示される
注入口(4a)から樹脂が大気圧中において注入され、注入
された樹脂は締め金(2c)が挿入されていない溝部(2b)を
通り固定子鉄心(2a)で区画された下方の空隙部に充填さ
れ、除々に下方のコイル端部(2e)を被覆し、次に固定子
鉄心の溝部(2b)とフレーム(1) とにより形成される間隙
部に入り、さらに上方のコイル端部(2e)を覆いながら上
方の空隙部を満たす。このとき、樹脂の注入にともなっ
て、下方及び上方の空隙部内等の空気は排気口(4b)を通
って排出される。
この第7図に示された従来のものにおいては、固定子鉄
心からフレームへの熱伝導は改善されるが、固定子(2)
の下方及び上方の空隙部に全て樹脂が充填されるので、
樹脂の使用量が多くなり、また充填後の樹脂の割れを防
止するためにシリカ等の混練材を加えたりしなければな
らず、材料費や設備費が嵩み高価なものとなっていた。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、少ない量の樹脂を使用して冷却性能を向上さ
せることができ、小形で安価な液封形電動機を得ること
及びその製造方法を提供することを目的とする。
以下この発明の一実施例を第2図ないし第5図で説明す
る。図において、(21)は固定子(2)の外周に固定子鉄心
の上端面から下端面まで通して設けられた溝、(22)は封
止部材としてのシールリングであり、第3図にその要部
断面を示すように内部に金属環(23)がモールドされてい
る。シールリング(22)は、固定子鉄心の下端面に当接さ
せてフレーム(1) の内面に嵌合され、フレーム(1) と溝
(21)とにより形成される間隙部が下方の空隙部と連通す
る連通部を封止している。(24)は上記溝(21)内に充填さ
れた熱硬化性で且つ高熱伝導率の樹脂、(25)(26)は夫々
上部鍔(4)及び下部鍔(5)に形成された貫通穴である。な
お、フレーム(1) とキヤン(3) と上部鍔(4) と下部鍔
(5) とで固定子(2)を収容する収容器を形成している。
上記のように構成されたものにおいては、固定子(2)の
熱は固定子(2)の外周と樹脂(24)を介してフレーム(1)に
伝達される。つまり、固定子(2)は樹脂(24)を含めてフ
レーム(1)の内周に全周が面接触することになる。な
お、樹脂(24)は溝(21)にのみ充填されているので、樹脂
(24)の熱膨脹の影響は無視できる。
次に樹脂(24)の充填作業について説明する。まず、第4
図の如く、キヤン(3)内を上部鍔(4)の貫通穴(25)を介し
て真空装置(図示せず)にて真空引きする。次に、下部
鍔(5)の貫通穴(26)に連通された弁を開くと樹脂タンク
(いずれも図示せず)から大気の圧力により液状の樹脂
が押し上げられて液面が上昇していき、固定子(2) の下
方の空隙部、固定子(2) を順次浸し、さらに第4図の点
線矢印に示すように固定子鉄心のスロツト内の空隙を通
って固定子(2) の上方の空隙部に達し、第4図の左向き
の弧状実線矢印に示すごとく固定子鉄心の上端面を伝っ
て溝(21)とフレーム(1) とにより形成される間隙部に流
入して充填される。その後、下部鍔の貫通穴(26)、上部
鍔の貫通穴(25)を開放することにより、固定子(2) の上
方及び下方の空隙部の樹脂は第5図の実線及び点線矢印
に示される経路をたどり下部鍔の貫通穴(26)から排出さ
れる。このとき、フレーム(1) と溝(21)とにより形成さ
れる間隙部に充填された樹脂はシールリング(22)に阻止
されて残留する。この後、樹脂(24)を加熱硬化させる。
この作業では、溝(21)のみに樹脂(24)を容易に充填でき
る。
このように構成することにより、固定子(2) とフレーム
(1) との間の熱伝導が良くなり、冷却性能が向上すると
ともに、樹脂は主として固定子鉄心の外周の溝とフレー
ム(1) とにより形成される間隙部に充填される量だけで
足りるので、樹脂の使用量を大巾に減らすことができ
る。例えば、22[kw]級の液封形電動機について、第7
図に示された固定子コイルのコイル端部(2e)まで覆って
全て樹脂で注型した従来のものと比較すると樹脂の使用
量は約30[%] に低減できる。
また、収容器内を全て樹脂で充填しないで、コイル端部
が位置する空隙部を設けているので、充填された樹脂の
膨張により収容器が破損するおそれもない。
以上のようにこの発明によれば、固定子鉄心の端面より
突出したコイル端部が位置する空隙部を設けて固定子を
収容する収容器、固定子鉄心の外周部に軸方向に設けら
れた溝とフレームとにより形成される間隙部が空隙部と
連通する連通部の一方側を封止する封止部材及び間隙部
に充填固化された樹脂を設けたので、固定子鉄心からフ
レームに熱が効率良く伝達されるとともに樹脂の使用量
が少なくてよく、また収容器の破損のおそれもないの
で、液封式電動機の小形化と価格低減及び信頼性の向上
を図ることができる。
また、固定子鉄心の端面より突出したコイル端部が位置
する空隙部を設けて固定子を収容した収容器及び固定子
鉄心の外周に軸方向に設けられた溝とフレームとにより
形成された間隙部を備えた液封形電動機の製造方法にお
いて、間隙部が空隙部と連通する連通部の一方側を封止
する工程と連通部の一方側が他方側よりも下方に位置す
るように収容器の姿勢を定める工程と、収容器内を排気
する工程と、両空隙部に液状の樹脂を注入して樹脂を間
隙部に注入充填する工程と、空隙部に注入された樹脂を
排出する工程とを設けたので、小形で安価な信頼性の高
い液封形電動機の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の断面図、第2図はこの発明の一実施
例を示す断面図、第3図はシーリングの要部断面図、第
4図第5図はこの発明の製造方法の一実施例を示す要部
断面図、第6図(a) は固定子鉄心の斜視図、第6図(b),
(c) はともに固定子鉄心の部分平面図、第7図、第8図
は他の従来の回転電機を示す夫々固定子の軸方向断面
図、固定子鉄心の平面図である。図において、(1)はフ
レーム、(2)は固定子、(2a)は固定子鉄心、(2e)は固定
子コイルのコイル端部、(3)はキヤン、(4)は上部鍔、
(5)は下部鍔、(6)は上部ブラケット、(7)は下部ブラケ
ット、(12)は回転子、(21)は溝、(22)はシールリング、
(23)は金属環、(24)は樹脂、(25)(26)は貫通穴である。 なお各図中同一符号は同一又は担当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筒状の固定子鉄心とこの固定子鉄心の両端
    面よりコイル端部が突出された固定子コイルと前記固定
    子鉄心の外周部に前記固定子鉄心の軸方向に前記両端面
    まで通して設けられた溝とを有する固定子、 前記固定子鉄心の外周に設けられたフレームと前記固定
    子固定子鉄心の内周に設けられたキャンとにより形成さ
    れ前記コイル端部が夫々配設される空隙部を設けて前記
    固定子を収容した気密状の収容器、 前記フレームと前記溝とにより形成される間隙部が前記
    両空隙部と連通する連通部の一方側を封止する封止部材
    及び 前記通通部の一方側が封止部材により封止された前記間
    隙部に充填固化された樹脂 を備えた液封形電動機。
  2. 【請求項2】筒状の固定子鉄心とこの固定子鉄心の両端
    面からコイル端部が突出された固定子コイルと前記固定
    子鉄心の外周部に前記固定子鉄心の軸方向に前記両端面
    まで通して設けられた溝とを有する固定子が、前記固定
    子鉄心の外周に設けられたフレームと前記固定子鉄心の
    内周に設けられたキャンとにより形成される気密状の収
    容器に前記両コイル端部が夫々配設される空隙部を設け
    て収容された液封形電動機の製造方法において、 次の工程を備えたことを特徴とする液封形電動機の製造
    方法。 a. 前記フレームと前記溝とにより形成される間隙部が
    前記両空隙部と連通する連通部の一方側を封止する工
    程。 b. 前記連通部の一方側が他方側よりも下方に位置する
    ように前記収容器の姿勢を定める工程。 c. 前記収容器内の空気を排出する工程。 d. 前記両空隙部に液状の樹脂を注入し、前記連通部の
    他方側から前記間隙部に前記樹脂を流入させ充填する工
    程。 e. 前記両空隙部に注入された液状の樹脂を排出する工
    程。 f. 前記間隙部に充填された樹脂を固化する工程。
JP58139769A 1983-07-28 1983-07-28 液封形電動機及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH0636661B2 (ja)

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JPH01129728A (ja) * 1987-11-12 1989-05-23 Mitsubishi Electric Corp 水中用電動機及びその製造方法
US9356493B2 (en) * 2013-02-26 2016-05-31 GM Global Technology Operations LLC Method of making a motor housing assembly

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS4836306U (ja) * 1971-09-03 1973-05-01
JPS4838739U (ja) * 1971-09-09 1973-05-14

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