JPH0739100A

JPH0739100A - 回転電機

Info

Publication number: JPH0739100A
Application number: JP18298693A
Authority: JP
Inventors: Akio Imai; 翠男今井; Takashi Yasuhara; 隆安原; Hiroshi Asabuki; 弘朝吹
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】ハウジングへの固定子の取付が簡単で、ハウジ
ングに変形発生の虞れが無く、ハウジングの軽金属化に
よっても精度低下の虞れのない回転電機を提供するこ
と。【構成】誘導電動機などの回転電機のハウジング１を、
固定子３の鉄心の外周面３ｃを鋳型の一部として鋳込み
鋳造され、固定子３がハウジング１に一体に構成される
ようにしたもの。【効果】ハウジング１に変形が生じる虞れが無くなり、
寸法精度がよく、且つ、特性のバラツキの少ない回転電
機をローコストで容易に提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機などの回転
電機に係り、特に比較的小容量の汎用誘導電動機に好適
な回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的小型の汎用誘導電動機などの回転
電機では、図４、図５に示すように、ほぼ円筒形のハウ
ジング(枠体、或いはフレームともいう)１と、このハウ
ジング１の両端にそれぞれインロー(印ロー)嵌合する軸
受ブラケット２Ａ、２Ｂと、上記ハウジング１の内部に
配置した固定子３と、この固定子３内に上記軸受ブラケ
ット２Ａ、２Ｂの軸受４Ａ、４Ｂにより回転軸５が回転
自在に保持された回転子６とで構成されている。なお、
Ｇは、固定子３と回転子６との間のギャップを示す。

【０００３】そして、このような回転電機では、予め固
定子３をハウジング１の内側に挿入し、内周壁に取り付
けておき、その後、図５に示すように、この固定子３内
に回転子６を挿入し、回転軸５に軸受４Ａ、４Ｂが嵌合
するようにして、ハウジング１の両端にそれぞれ軸受ブ
ラケット２Ａ、２Ｂをインロー部(嵌合部)Ｅで嵌合さ
せ、複数本のボルト７により、ハウジング１に固着して
取り付けるようになっている。なお、この図５におい
て、９は冷却用のファンで、１０はそのカバーである。

【０００４】ところで、このような回転電機でのハウジ
ング１に対する固定子３の取付方法としては、従来か
ら、ハウジング１の外側からねじ止めしたり、ピンを打
ち込んだりする方法も知られているが、汎用のもので
は、一般に、ハウジング１として鋳鉄などの鉄系の材料
で作られたものを用い、このハウジング１への固定子３
の取付方法としては、図６〜図９に示すような圧入によ
る方法が用いられていた。

【０００５】この圧入による方法では、まず、図６に示
すように、ハウジング１の内面を加工して、その一方の
端部から軸方向に沿って所定位置まで内径寸法を大きく
した大内径部１ａを形成させる。従って、上記した所定
位置には段部１ｂが形成されている。

【０００６】なお、１ｃは冷却フィンで、ほぼ円筒状を
したハウジング１の外周面に、その軸方向に伸びた形で
放射状に複数枚、設けられているが、この様子は、図５
のハウジング１の外周面に明瞭に表わされている。

【０００７】次に、図７に示すように、固定子鉄心３ａ
に電機子コイル３ｂを巻回した固定子３を用意してお
き、これを、図８に示すように、ハウジング１の大内径
部１ａが形成してある端部から内部に向けて、矢印Ａで
示す方向にプレス機などにより押圧し、固定子３をハウ
ジング１の大内径部１ａ内に圧入させてゆき、図９に示
すように、段部１ｂに達する位置にまで押し込むのであ
る。

【０００８】このとき、固定子鉄心３ａの外径寸法に対
してハウジング１の大内径部１ａの内径寸法が所定寸法
だけ大きくなるようにしておき、これによりシメシロ
(締め代ろ)が与えられ、ハウジング１と固定子３との間
に所定の固着力が得られるようにしているのである。

【０００９】一方、このハウジング１に対するブラケッ
ト２Ａ、２Ｂの取付方法としては、図６に示すように、
ハウジング１の両端部に嵌め合い接合用のインロー加工
部１ｄを形成させ、図１０に示すように、このインロー
加工部１ｄにブラケット２Ｂのインロー加工部を嵌合さ
せ、複数本のボルト７により取付けるようになってい
る。なお、この図１０では、ブラケット２Ａについては
省略してある。

【００１０】ところで、このような汎用の回転電機で
は、上記したように、鉄系の材料からなるハウジングが
多く用いられているが、例えば実開昭６３−２０２１４
８号公報では、アルミ(アルミニウム)ダイカストフレー
ムによる回転電機について開示している。

【００１１】この公報に開示されている回転電機では、
図１１に示すように、アルミダイカト製のハウジング１
１の内周部に、このハウジング１１と一体に鋳込まれた
磁性体材料である鋼材又は鉄系鋳物からなる円筒部材１
２を設け、この円筒部材１２の内周部に固定子３を圧入
して固定するようになっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、固定
子の圧入によるハウジングの変形について配慮がされて
おらず、以下の問題があった。

【００１３】固定子とハウジングの間にはシメシロ
が必要であり、この結果、固定子の圧入により、ハウジ
ングにランダムな変形が現われてしまい、固定子の軸心
とハウジングの軸心に狂いが生じ、固定子と回転子の間
のギャップＧの精度が低下して、性能にバラツキを生じ
てしまう。

【００１４】同じくハウジングにランダムな変形が
現われてしまう結果、取付け部分から回転軸の軸心まで
の寸法、いわゆるセンターハイトが狂ってしまい、取付
け部分、例えば取付足などの再加工が必要になるので製
造工程数が増加し、コストアップになる。

【００１５】さらにこの結果、ハウジングに大きな
強度を持たせる必要があるため、アルミニウムやアルミ
ニウム合金などによるハウジングの軽金属化が困難で、
軽量化を充分に図ることができない。

【００１６】本発明の目的は、ハウジングへの固定子の
取付が簡単で、ハウジングに変形発生の虞れが無く、ハ
ウジングの軽金属化によっても精度低下の虞れのない回
転電機を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ハウジング
を、上記固定子の少なくとも鉄心の外周面を鋳型の一部
として鋳込み鋳造することにより達成される。

【００１８】

【作用】ハウジングが固定子と一体になった状態で供給
されるので、ハウジングに変形が生じる虞れが無くな
り、且つ、ハウジングの強度についての要求が緩和され
るので、軽金属化に際しての障害が少なくできる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明による回転電機について、図示
の実施例により詳細に説明する。図１は、本発明の一実
施例におけるハウジング１を示したもので、１ｅはイン
ロー加工部で、ハウジング１の両端の外周部に形成され
ており、軸受ブラケット２Ａ、２Ｂのインロー加工部が
嵌合してインロー部(図４)Ｅを形成する働きをする。な
お、１ｆは、ハウジング１の両端の非加工面を表わして
いる。そして、この図１では表現されていないが、この
ハウジング１はダイキャストによるアルミニウム合金製
で、そのダイキャスト工程で、固定子３を鋳込み鋳造す
ることにより、この固定子１と一体化されている。ま
た、このとき、冷却フィン１ｃも一体に鋳造されてい
る。

【００２０】この固定子３が一体化されたハウジング１
は、以下のようにして製造される。まず、上記した従来
例の場合と同様に、図７に示すような状態の固定子３を
用意する。すなわち、積層した固定子鉄心３ａに電機子
コイル(固定子コイル)３ｂを巻回し、所定の絶縁処理を
施して固定子３として単体で完成した状態にしたものを
用意するのである。

【００２１】次に、固定子３の鉄心３ａの外周面３ｃが
鋳型の一部を形成するようになっている所定の形状のダ
イキャスト用の鋳型を用い、固定子３の外周面３ｃが鋳
込まれるようにして、ハウジング１をダイキャスト鋳造
するのである。図２は、このようにして固定子３を一体
にダイキャスト鋳造したハウジング１を示しているが、
このとき、当然のことではあるが、図の右端に示されて
いるように、軸受ブラケット嵌合用のインロー加工部１
ｅは、ハウジング１には、まだ加工形成されていない。

【００２２】そこで、次に、このハウジング１の両端面
にある非加工面１ｆを除いて、インロー加工部１ｅを形
成仕上げ加工するのであるが、このとき、固定子３は、
既にハウジング１に取付けられているため、この固定子
２の内径を基準にして、インロー加工部１ｅの形成仕上
げ加工を行なうことができる。

【００２３】また、この実施例では、インロー加工部１
ｅを、ハウジング１の端面の外周側に形成するように
し、これにより、非加工面１ｆが存在するようにしてあ
る。そこで、この非加工面１ｆを利用し、図２に示して
あるように、ハウジング１の端面に浅い皿状をしたキャ
ップ１３を嵌めてから加工を行ない、加工終了後、この
キャップ１３を取り外すようにする。

【００２４】従って、この実施例によれば、インロー加
工部１ｅを加工するときには、このキャップ１３により
ハウジング１内を密閉状態にしておくことができ、イン
ロー加工部１ｅの加工に伴って発生する切粉などの異物
がハウジング１内に侵入してしまうのを確実に防止する
ことができる。なお、この図２では、ハウジング１の一
方の端面にしかキャップ１３が設けてないが、両側に嵌
める必要があるのはいうまでもない。

【００２５】次いで、既に図５で説明したようにして、
このハウジング１内に回転子６を挿入し、図３に示すよ
うに、軸受ブラケット２Ａ、２Ｂをハウジング１の両端
の嵌合部、すなわち、インロー加工部１ｅに嵌合させ、
複数本のボルト７で取付けるのである。なお、このた
め、この実施例では、これらの軸受ブラケット２Ａ、２
Ｂの嵌合部は、インロー加工部１ｅの形状と寸法に合わ
せてインロー加工しておく必要があることは、言うまで
もない。また、この図３では、軸受ブラケット２Ａの表
示は省略してあるが、軸受ブラケット２Ｂと同様にして
取付ければよい。

【００２６】従って、この実施例によれば、以下に列挙
する効果が得られる。

【００２７】固定子３がハウジング１と一体に鋳込
み鋳造されているので、これらの間での熱的な結合が充
分に得られ、従って、冷却効果を充分に向上させること
ができる。

【００２８】固定子３は、ハウジング１内に圧入さ
れるのではなく、且つ、既に固定子３が取付けられてい
る状態で、この固定子３の内径を基準にしてインロー加
工部１ｅの形成仕上げ加工を行なうことができるので、
ハウジング１の変形や、このハウジング１の軸心と固定
子３の軸心との狂い、センターハイトを形成する取付部
寸法の狂いなどの発生が抑えられるので、後加工が不要
になり、製造工数の増加と、それによるコストアップが
なくなる。

【００２９】固定子３がハウジング１と一体に鋳込
み鋳造されているので、ハウジング１内に固定子３を圧
入するのに必要な、ハウジング内の加工が不要にでき、
製造工数の増加と、それによるコストアップがなくな
る。

【００３０】固定子３の外周面３ｃは、鋳造に際し
ての鋳込み面となるだけなので、この外周面３ｃの外形
寸法は、特に正確に管理する必要が無く、不揃いでも使
用可能なため、鉄心用鉄板を打ち抜くためのプレス型の
寿命が長くなり、コストダウンが得られる。

【００３１】ハウジング１の軸受ブラケット嵌合用
のインロー加工部１ｅが、その端部の外周側に形成して
あるので、このインロー加工部１ｅの形成仕上げ加工に
際してキャップ１３を用いることができ、この結果、ハ
ウジング１内への切粉などの異物の侵入を確実に抑える
ことができ、電機子コイル３ｂの絶縁特性に対する信頼
性を充分に向上させることができる。

【００３２】なお、上記実施例では、固定子３として、
図７に示すように、積層した固定子鉄心３ａに電機子コ
イル３ｂを巻回し、所定の絶縁処理を施して固定子３と
して単体で完成した状態にしてからハウジング１をダイ
キャスト鋳造するようになっていたが、固定子鉄心３ａ
だけをハウジング１と一体にダイキャスト鋳造し、その
後で電機子巻線３ｂを巻回するようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ハウジングを、固定子
の少なくとも鉄心の外周面を鋳型の一部として鋳込み鋳
造しているので、ハウジングに変形が生じる虞れが無く
なり、寸法精度がよく、且つ、特性のバラツキの少ない
回転電機をローコストで容易に提供することができる。
また、本発明によれば、ハウジングの強度についての要
求が緩和されるので、アルミニウムやアルミニウム合金
などによるハウジングの軽金属化を容易に実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転電機の一実施例を示す要部断
面図である。

【図２】本発明による回転電機の一実施例における製造
過程での状態を説明する要部断面図である。

【図３】本発明による回転電機の一実施例における軸受
ブラケットの取付け状態を説明する要部断面図である。

【図４】本発明が対象としている回転電機の一種である
汎用誘導電動機の一例を示す一部断面による側面図であ
る。

【図５】本発明が対象としている回転電機の一種である
汎用誘導電動機の一例を示す組立説明図である。

【図６】回転電機の従来例におけるハウジングの断面図
である。

【図７】回転電機の固定子の一般的な構成例を示す断面
図である。

【図８】回転電機の従来例におけるハウジングへの固定
子の圧入処理の説明図である。

【図９】回転電機の従来例におけるハウジングへの固定
子の圧入処理の説明図である。

【図１０】回転電機の従来例における軸受ブラケットの
取付状態の説明図である。

【図１１】回転電機の他の従来例を示す一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ハウジング１ｃ冷却フィン１ｅインロー加工部１ｆ非加工面２Ａ、２Ｂ軸受ブラケット３固定子３ａ固定子鉄心３ｂ電機子コイル(固定子コイル) ４Ａ、４Ｂ軸受５回転軸６回転子７ボルト９冷却ファン１０カバー１３キャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内形がほぼ円筒形に作られたハウジング
の内部に固定子を備え、該ハウジングの両端に回転子を
軸支するエンドブラケットを備えた回転電機において、
上記ハウジングが、上記固定子の少なくとも鉄心の外周
面を鋳型の一部として鋳込み鋳造されていることを特徴
とする回転電機。
【請求項２】請求項１の発明において、上記ハウジン
グが軽金属材料によるダイカスト鋳造により構成されて
いることを特徴とする回転電機。
【請求項３】請求項１の発明において、上記ハウジン
グの端面に対する上記エンドブラケットの嵌め合い接合
部が、該ハウジングの端面の外周側に形成されているこ
とを特徴とする回転電機。