JPS5937860A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
- Publication number
- JPS5937860A JPS5937860A JP14775582A JP14775582A JPS5937860A JP S5937860 A JPS5937860 A JP S5937860A JP 14775582 A JP14775582 A JP 14775582A JP 14775582 A JP14775582 A JP 14775582A JP S5937860 A JPS5937860 A JP S5937860A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator core
- welding
- casing
- welded
- electric machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
波形鋼板により形成した回転電機のケーシングの固定子
鉄心への溶接固定に関するものである。
鉄心への溶接固定に関するものである。
誘導電動機等の回転電機のケーシングは、固定子夕ｊ；
心を保持し、その両端に回転子の軸を保持するベアリン
グブラケットを取付け、回転電機全体を支持するための
取付脚を備えている。極く小形の誘導電動機では、運転
による熱損失が少々いため、必要とする放熱面積も小さ
くてよく、ケーシングの外表面は平板状であり、冷却用
のファンも備えていないが、容量が大きくなると、運転
により発生する熱損失も大きく、ケーシングは平板状で
は放熱面積が不足するので、ケーシングの外表面に放熱
フィンを配置し、軸端部に冷却用ファンを設けて、放熱
量の増大を計っている。従来このような構造のケーシン
グは、量産機種においては鋳鉄により放熱フィンととも
に一体に製造され、比較的少量生産の機種では、鋼板の
胴部と放熱フィンとを容量して製造するのが一般的であ
るが、後者の場合は溶接工数が大きく、必ずしも満足す
べきものではなかった。近年、この少量生産機種のより
生産性の高い、より放熱特性の良いケーシングが提案さ
れている。これは比較的薄い釦１帯全連続した波形に成
形し、波形鋼板をつくる。さらに波形の両端をつぶして
、その部分を溶接してふさいで所定の個数の波形放熱フ
ィンを形成したのち、所定寸法に銅帯を切断し、これを
筒状に丸めて銅帯の始端、終端を互いに溶接し、ケーシ
ング胴とする。そしてこのケーシング胴に固定子鉄心を
１…入し、ケーシング胴の両端にベアリングブラケット
保持のための７ランジを溶接し、又、取付脚を溶接して
ケーシングとする。このケーシングは固定子鉄心とより
良く熱的に結合するためと、固定のため、波形放熱フィ
ンの谷間の底部でケーシング胴と固定子鉄心を溶接する
のでちるが、この溶接には炭酸ガスアーク溶接又は、Ｍ
ＩＧ溶接、あるいはザブマーシトアーク溶接を用いるの
が一般的である。しかしこの溶接方法は銅帯を貫通して
溶接するため溶接入熱が大きくて溶接ビードが板厚に比
し犬となり溶接歪が大きくなるばかりでなく溶接個数か
多く、積層された固定子鉄心の磁気特性の面からも好ま
しくないので溶接の量は必要最小限に制限する必要があ
る。
心を保持し、その両端に回転子の軸を保持するベアリン
グブラケットを取付け、回転電機全体を支持するための
取付脚を備えている。極く小形の誘導電動機では、運転
による熱損失が少々いため、必要とする放熱面積も小さ
くてよく、ケーシングの外表面は平板状であり、冷却用
のファンも備えていないが、容量が大きくなると、運転
により発生する熱損失も大きく、ケーシングは平板状で
は放熱面積が不足するので、ケーシングの外表面に放熱
フィンを配置し、軸端部に冷却用ファンを設けて、放熱
量の増大を計っている。従来このような構造のケーシン
グは、量産機種においては鋳鉄により放熱フィンととも
に一体に製造され、比較的少量生産の機種では、鋼板の
胴部と放熱フィンとを容量して製造するのが一般的であ
るが、後者の場合は溶接工数が大きく、必ずしも満足す
べきものではなかった。近年、この少量生産機種のより
生産性の高い、より放熱特性の良いケーシングが提案さ
れている。これは比較的薄い釦１帯全連続した波形に成
形し、波形鋼板をつくる。さらに波形の両端をつぶして
、その部分を溶接してふさいで所定の個数の波形放熱フ
ィンを形成したのち、所定寸法に銅帯を切断し、これを
筒状に丸めて銅帯の始端、終端を互いに溶接し、ケーシ
ング胴とする。そしてこのケーシング胴に固定子鉄心を
１…入し、ケーシング胴の両端にベアリングブラケット
保持のための７ランジを溶接し、又、取付脚を溶接して
ケーシングとする。このケーシングは固定子鉄心とより
良く熱的に結合するためと、固定のため、波形放熱フィ
ンの谷間の底部でケーシング胴と固定子鉄心を溶接する
のでちるが、この溶接には炭酸ガスアーク溶接又は、Ｍ
ＩＧ溶接、あるいはザブマーシトアーク溶接を用いるの
が一般的である。しかしこの溶接方法は銅帯を貫通して
溶接するため溶接入熱が大きくて溶接ビードが板厚に比
し犬となり溶接歪が大きくなるばかりでなく溶接個数か
多く、積層された固定子鉄心の磁気特性の面からも好ま
しくないので溶接の量は必要最小限に制限する必要があ
る。
溶接歪による固定子鉄心の真円展の悪化は回転子との電
磁力の不均一を生じ騒音の原因、ベアリングの異常摩耗
など回転機の機能を損うので、溶接後、真円度を保証す
るためプレス成形又は、固定子鉄心内面の機械加工仕上
げなどを必要とする欠点があった。
磁力の不均一を生じ騒音の原因、ベアリングの異常摩耗
など回転機の機能を損うので、溶接後、真円度を保証す
るためプレス成形又は、固定子鉄心内面の機械加工仕上
げなどを必要とする欠点があった。
本発明は高い放熱特性と生産効率をもつ波形放熱フィン
を有するケーシングを備えた回転電機を提供することを
目的とする。
を有するケーシングを備えた回転電機を提供することを
目的とする。
〔発明の概要）
波形放熱フィンをケーシングとして固定子鉄心の外周に
溶接固定して形成した回転電機において、固定子鉄心の
外周で波形放熱フィンとの接合溶接部の両側にスリット
を設けて溶接時の熱伝達を低減し、溶接時の熱変形や磁
気特性の低下を防止し、放熱効果と生産効率を向上した
回転電機。
溶接固定して形成した回転電機において、固定子鉄心の
外周で波形放熱フィンとの接合溶接部の両側にスリット
を設けて溶接時の熱伝達を低減し、溶接時の熱変形や磁
気特性の低下を防止し、放熱効果と生産効率を向上した
回転電機。
本発明について一実施例の第１図ないし第６図を参照し
て説明する。図示しないフープ状に巻かれた銅帯を一定
間陥で波形に連続して折曲げて波形放熱フィン１を所定
の（ｌｉｆｆｉ数成形し、所定の寸法に銅帯を切断して
筒状に丸める。その始端、終端を互いに溶接する。波形
放熱フィン１の両端１ａはプレス金型でつぶし、溶接し
て封じ、ケーシング胴２とする。固定子鉄心３は電気鉄
板から打抜いた抜板３ａを必要枚数積層し、ＴＩＧ溶接
のような従来の溶接あるいはレーザ溶接、電子ビーム溶
接などの高エネルギー密度溶接にて数個所一体になるよ
うに結束溶接しておく。第４図に示す４は結束溶接部で
あり抜板３ａの表面に直角にその外周部に設け、結束溶
接部４の間隔はケーシング胴２の波形放熱フィンｌの間
隔の整数倍にとり、その本数は工程間の搬送上の機械的
強度から決定する。第５図は抜板３ａの部分拡大図で抜
板３ａの外周にスリット５を有し、スリット５間にフィ
ン接合部６を配している。このフィン接合部６の間隔は
第６図に示すように波形放熱フィン１の間隔に一致する
ように配置する。
て説明する。図示しないフープ状に巻かれた銅帯を一定
間陥で波形に連続して折曲げて波形放熱フィン１を所定
の（ｌｉｆｆｉ数成形し、所定の寸法に銅帯を切断して
筒状に丸める。その始端、終端を互いに溶接する。波形
放熱フィン１の両端１ａはプレス金型でつぶし、溶接し
て封じ、ケーシング胴２とする。固定子鉄心３は電気鉄
板から打抜いた抜板３ａを必要枚数積層し、ＴＩＧ溶接
のような従来の溶接あるいはレーザ溶接、電子ビーム溶
接などの高エネルギー密度溶接にて数個所一体になるよ
うに結束溶接しておく。第４図に示す４は結束溶接部で
あり抜板３ａの表面に直角にその外周部に設け、結束溶
接部４の間隔はケーシング胴２の波形放熱フィンｌの間
隔の整数倍にとり、その本数は工程間の搬送上の機械的
強度から決定する。第５図は抜板３ａの部分拡大図で抜
板３ａの外周にスリット５を有し、スリット５間にフィ
ン接合部６を配している。このフィン接合部６の間隔は
第６図に示すように波形放熱フィン１の間隔に一致する
ように配置する。
次にケーシング胴２へ固定子鉄心３を挿入する。
この際第３図に示すように、固冗子欽心３のフィン接合
部６とケーシング胴２の波形放熱フィン１の谷底部の中
心７とをぴったり重ね合せるようにし、ケーシング胴２
の外表面からケーシング胴２の波形放熱フィン１の谷底
部の中心７において、ケーシング胴２と固定子鉄心３と
を溶接により、ケーシング胴２を貫通させて結合する。
部６とケーシング胴２の波形放熱フィン１の谷底部の中
心７とをぴったり重ね合せるようにし、ケーシング胴２
の外表面からケーシング胴２の波形放熱フィン１の谷底
部の中心７において、ケーシング胴２と固定子鉄心３と
を溶接により、ケーシング胴２を貫通させて結合する。
第１図と第６図に示す８はその結合溶接部である。この
結合溶接Ｕ１炭酸ガスレーザあるいは電子ビームまたは
プラズマなどの高エネルギー密度の溶接により実施する
のが望ましいが一般的な炭酸ガスアーク溶接などの溶極
式アーク溶接法を用いてもよい。
結合溶接Ｕ１炭酸ガスレーザあるいは電子ビームまたは
プラズマなどの高エネルギー密度の溶接により実施する
のが望ましいが一般的な炭酸ガスアーク溶接などの溶極
式アーク溶接法を用いてもよい。
抜板３ａのスリット５の深さは採用する結合溶接の種類
、溶接条件に関連し、フィン接合部６への溶は込み深さ
によつｔ決定するが普通数η凛以下で十分である。
、溶接条件に関連し、フィン接合部６への溶は込み深さ
によつｔ決定するが普通数η凛以下で十分である。
ケーシング胴２の向側輸には回転子９を支えるためのベ
アリングブラケット１０を嵌合する７ランジ１１を、溶
接して取付け、また外側下部に堆伺脚１２を溶接して取
付け、ケーシングとする。回転子９には内側ファン１３
、外側ファン１４か取伺けられ、また外側ファン１４の
起す風音波形放熱フィン１に案内する風導カバー１５が
ベアリンダブ２ケツ） １０に取付けられている。１６
は固定子巻線である。
アリングブラケット１０を嵌合する７ランジ１１を、溶
接して取付け、また外側下部に堆伺脚１２を溶接して取
付け、ケーシングとする。回転子９には内側ファン１３
、外側ファン１４か取伺けられ、また外側ファン１４の
起す風音波形放熱フィン１に案内する風導カバー１５が
ベアリンダブ２ケツ） １０に取付けられている。１６
は固定子巻線である。
次に作用について説明する。上記構成の回転電機は、運
転時の回転子９、固定子鉄心３、固定子巻線１６などか
ら発生する損失熱を内側ファン１３にて内気に伝達し、
内気は波形放熱フィン１の内側通路１７を通り損熱を伝
達する。波形放熱フィン１に伝達された損失熱は外側フ
ァン１４による強制通風により、波形放熱フィン１の外
表面１８から外気へ放散される。内側伝熱面の面積が外
表面１８とほぼ等しく、従来のフィン付回転電機に比べ
、内側伝熱面が太きいため、放熱特性は特に良好である
。回転電機の磁気特性の面からみた場合、この実施例に
よればケーシング胴２と固定子鉄心３との結合溶接部８
は固定子鉄心ヨーク部分１９として有効な径より多少外
側に位置するようにあらかじめ設定すれば従来の例えば
第７図に比ベヨークの有効幅が同等であるため励磁電流
および鉄損が同等でおる。
転時の回転子９、固定子鉄心３、固定子巻線１６などか
ら発生する損失熱を内側ファン１３にて内気に伝達し、
内気は波形放熱フィン１の内側通路１７を通り損熱を伝
達する。波形放熱フィン１に伝達された損失熱は外側フ
ァン１４による強制通風により、波形放熱フィン１の外
表面１８から外気へ放散される。内側伝熱面の面積が外
表面１８とほぼ等しく、従来のフィン付回転電機に比べ
、内側伝熱面が太きいため、放熱特性は特に良好である
。回転電機の磁気特性の面からみた場合、この実施例に
よればケーシング胴２と固定子鉄心３との結合溶接部８
は固定子鉄心ヨーク部分１９として有効な径より多少外
側に位置するようにあらかじめ設定すれば従来の例えば
第７図に比ベヨークの有効幅が同等であるため励磁電流
および鉄損が同等でおる。
第７図に示す従来の固定子鉄心３にスリット５のない場
合の溶接にみられるような固定子３の外周を直接溶融凝
固させることがかく固定子３の溶融部は主としてフィン
接合部６であるため溶接凝固による熱収縮は小さくなり
回転電機全体の運転性能も向上しベアリング寿命や機械
騒音にもよい結果をもたらす。
合の溶接にみられるような固定子３の外周を直接溶融凝
固させることがかく固定子３の溶融部は主としてフィン
接合部６であるため溶接凝固による熱収縮は小さくなり
回転電機全体の運転性能も向上しベアリング寿命や機械
騒音にもよい結果をもたらす。
特にケーシング胴２と固定子鉄心３の固定溶接部８に、
上述の高エネルギー密度溶接を実施する場合は、細いエ
ネルギービームを波形放熱フィン１の谷底部に照射する
のみの空間が確保されれば溶接可能なため、波形放熱フ
ィン１のピッチは、通常の炭酸ガス溶接あるいはＭＩＧ
＃接という比較的空間を必要とする場合に比べ小さく
保れ、溶接施行の観点からのピッチの制限はなく、波形
放熱フィン１の成形金型の強度が許す限り、波形放熱フ
ィン１のピッチを小さく出来る。従って同じ径のものに
対し、それだけ放熱面積が多くとれ、回転電機は大巾に
餐量増大、すなわち小形化が可能となる。
上述の高エネルギー密度溶接を実施する場合は、細いエ
ネルギービームを波形放熱フィン１の谷底部に照射する
のみの空間が確保されれば溶接可能なため、波形放熱フ
ィン１のピッチは、通常の炭酸ガス溶接あるいはＭＩＧ
＃接という比較的空間を必要とする場合に比べ小さく
保れ、溶接施行の観点からのピッチの制限はなく、波形
放熱フィン１の成形金型の強度が許す限り、波形放熱フ
ィン１のピッチを小さく出来る。従って同じ径のものに
対し、それだけ放熱面積が多くとれ、回転電機は大巾に
餐量増大、すなわち小形化が可能となる。
尚、本発明は上記し、かつ図面に示した実施例のみに限
定されるものではなく、例えば固定子鉄心３とケーシン
グ胴２との固定溶接部８は連続である必要はなく、また
波形放熱フィンｌの底すべてに必要とは限らず、所定の
部分は溶接しなくてもよい等、その要旨を変更しない範
囲で、種々変形して実施できることは勿論である。
定されるものではなく、例えば固定子鉄心３とケーシン
グ胴２との固定溶接部８は連続である必要はなく、また
波形放熱フィンｌの底すべてに必要とは限らず、所定の
部分は溶接しなくてもよい等、その要旨を変更しない範
囲で、種々変形して実施できることは勿論である。
以上本発明によれはケーシングの波形放熱フィンの底部
と溶接固定する固定子鉄心の外周にスリットを設けたの
で、保れた磁気特性、放熱特性を崩し、かつ、高い生産
効率および小形化が得られる効果がを）る。
と溶接固定する固定子鉄心の外周にスリットを設けたの
で、保れた磁気特性、放熱特性を崩し、かつ、高い生産
効率および小形化が得られる効果がを）る。
第１図は本孔Ｉ３Ｊ］の回転電機の一実施例を示す上半
分切断正面図、第２図はそのケーシング胴の要部斜視図
、第３図は第１図のＩＩＩ −ｉｎ線に沿う要部矢視断
面図、第４図は本発明の固定子鉄心の斜視図、第５図は
本発明の固定子鉄心抜板の喪部拡犬正面図、第６図は本
発明の固定子振部拡大断面図、第７図は従来の回転電機
の固定子嶽部拡太断面図である。 １・・・波形放熱フィン ２・・・ケーシング胴３・・
・固定子鉄心 ３ａ・・・抜 板４・・・結束溶
接部 ５・・・スリット６・・・フィン接合部
７・・・谷底部の中心８・・結合溶接部 １７・・
・内側通路。 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか
１名）第１図 ｍ 第 ４ 因 ／９
分切断正面図、第２図はそのケーシング胴の要部斜視図
、第３図は第１図のＩＩＩ −ｉｎ線に沿う要部矢視断
面図、第４図は本発明の固定子鉄心の斜視図、第５図は
本発明の固定子鉄心抜板の喪部拡犬正面図、第６図は本
発明の固定子振部拡大断面図、第７図は従来の回転電機
の固定子嶽部拡太断面図である。 １・・・波形放熱フィン ２・・・ケーシング胴３・・
・固定子鉄心 ３ａ・・・抜 板４・・・結束溶
接部 ５・・・スリット６・・・フィン接合部
７・・・谷底部の中心８・・結合溶接部 １７・・
・内側通路。 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか
１名）第１図 ｍ 第 ４ 因 ／９
Claims (1)
- 波形鋼板の両側端部を封止し複数の波形放熱フィンを形
成し固定子鉄心の外周に巻回してケーシング胴とし取付
脚を取付けてケーシングとして両端にベアリングブラケ
ットを配設し、固定子鉄心の中央にベアリングブラケッ
トにベアリングを介して回転自在にした回転子を挿入し
た回転電機において、波形放熱フィンの谷底部を固定子
鉄心の外周に当接して溶接するとともに固定子鉄心外周
のσν形放熱フィンとの結合溶接部の両側にスリットを
設けたことを特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14775582A JPS5937860A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14775582A JPS5937860A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937860A true JPS5937860A (ja) | 1984-03-01 |
Family
ID=15437414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14775582A Pending JPS5937860A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937860A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4747205A (en) * | 1985-11-08 | 1988-05-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a motor frame for an electric motor |
| US20100275655A1 (en) * | 2007-07-25 | 2010-11-04 | Yoshihito Kawamura | Method of welding metallic glass with crystalline metal by high-energy beam |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP14775582A patent/JPS5937860A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4747205A (en) * | 1985-11-08 | 1988-05-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a motor frame for an electric motor |
| US20100275655A1 (en) * | 2007-07-25 | 2010-11-04 | Yoshihito Kawamura | Method of welding metallic glass with crystalline metal by high-energy beam |
| US8404992B2 (en) * | 2007-07-25 | 2013-03-26 | Kumamoto University | Method of welding metallic glass with crystalline metal by high-energy beam |
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