JPS5941134A - 回転電機のブラケット - 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】 本発明はだて形見電機のような大形の回転電機に係り、
特にブラケットアーム部において溶接継手を持つような
構造のブラケットに関するものである。

従来、この種の回転電機のブラケットは第１図のように
構成されていた。第１図において、１は円筒状に構成さ
れたブラケット胴、２はブラケット胴１の外周に放射状
に複数個配置されたブラケットアーム、３はブラケット
アーム２の７ランジ継手である。このフランジ継手３は
、ブラケット輸送上の寸法制限のため、ブラケットアー
ム２を分解・再組立て可能ならしむる目的で設けられて
いるものである。第２図はフランジ継手３の詳細図であ
って、４はＭルト孔であり、図示しない通しボルトによ
り締結されている。

しかし、この継手は一旦据付けが終ると二度と分解され
ることはないので、これよりも構造が簡単で経済的な第
３図に示す構造の実用化が検討されている。第３図にお
いて、５はブラケットアーム２の突合せ溶接継手である
。第４図は第３図の溶接継手５の断面を示す図である。

第５図はブラケットアーム２に対する力学的説明図で、
６はブラケットアーム２に作用する反力、７は反力６に
よって突合せ溶接７．迷子５に作用する曲げモーメント
である。第６図は曲げモーメント７によって突合せ溶接
継手５に生ずる曲げ応力の分布図であり、８（右向きの
矢）は圧縮応力、９（左向きの矢）は引張り応力である
。第７図は突合せ溶接継手５の断面を示すもので、１０
は図形の図心を通る水平線、すなわち断面の中立軸であ
る。

第６図から明らかなように、第７図において中立軸１０
より上側の部分は圧縮力を受けているため機能的には第
８図に示す構造でよい。

第８図は突合せ溶接継手の断面の一部を示すもので、１
１はブラケットアーム２の母材、１２は溶接の溶着金属
、１３は母材１１同志の接触面である。

このように圧縮力を受ける部分では母材１ノ同志が互に
よく接触し、この接触状態を保持しておくだけの溶着金
属１２が表面に存在すれば継手の機能は十分であり、溶
接も簡単で経済的である。しかし、引張り力を受ける部
分、すなわち第７図において中立軸１０より下側の部分
は機能上第９図に示す構造でなければならない。

第９図は突合せ溶接継手の断面の一部を示すもので、１
４は溶接の溶着金属である。

このように引張り力を受ける部分では母材１１同志が溶
着金属により必要叶だけ結合されていなければ継手の機
能を果すことができない１第８図から明らかなように、
この継手の断面の厚さは母材の厚さグラス溶着金属１２
の厚さとなるので実際の継手の断面は第１０図に示すよ
うになる。第１０図において、１５は溶着金栴１２を含
む断面形状であり、１６はこれを考況した中立軸である
。

このように実際の溶接継手の中立軸１６は前もって想定
した中立軸１０よりもずれる傾向にある。第９図におい
ては全肉溶接の例を示したが、強度上は部分溶接でよい
場合が多く、この場合は上記の中立軸１６と１０をさら
にずらせる結果となる。

このように想定した中立軸１０と実際の中立軸１６がず
れることによる不具合は、本来の中立軸は１０と考えて
いるので中立軸１０と１６の間は圧縮力を受けると考え
て第８１図の溶接がなされているにもかかわらず引張力
が作用するという問題であり、き裂発生の起点となる恐
れがあるので信頼性の上で極めて重大な欠点である。

また、中立軸１０の位置において第８図に示す溶接と第
９図に示す溶接が隣接することになるが、実際問題とし
てはこのような境界においては施工がむずかしく多大の
時間を要するにもかかわらず、溶接欠陥が発生しやすく
、上記の問題点と相まって強度上極めて不都合な欠点と
なっている。

本発明は上記の事情にかんがみなされたもので、断面の
中立軸のずれの影響を全くなくし、隣接する異なる溶接
を作業性よくしかも高信頼度をもって実現できる溶接継
手を有する回転電機のブラケットを提供することを目的
とする。

以下本発明の一実施例について第１１図および第１２図
を参照して説明する。これらの図面において、１７は溶
接継手５の中立軸１ｏの位置に第１０図における中立軸
１６を十分包含できる大きさで設けた孔である。このよ
うに本発明では溶接継手断面の中立軸近傍に上記条件を
満足する孔を設けるよう構成する。

つぎに上記のように構成された溶接継手の作用効果につ
いて第１３図を参照して説明する。

第１３図において、１　Ｂ　、１９は孔１７の縁である
。孔１７は前記したとおり中立軸１０のまわりに中立軸
１６を十分包含するように大きさが定められているだめ
、第８図に示す溶接部が引張り力を受けるという重大な
欠点は完全に除去され、所期の目的どおり第８図の溶接
部は圧縮力を、第９図の溶接部は引張り力を確実に受け
ることが保証される。

まだ、第８図に示す溶接の１ヒ端は孔の縁１８で、第９
図に示す溶接の止端は孔の縁１９と互に分離されている
ので、それぞれの止端はそれぞれ独立して確実に仕上げ
ることができ、溶接欠陥を生ずる可能性は極めて低く、
また確実に検査補修ができるので極めて信頼性の高い溶
接継手が得られる。また上端部溶接の作業性はよいので
作業能率の点でも優れている。

なお、中立軸近傍に孔を明けることによる曲げに対する
強度低下は無視出来る程小さく、このための強度向上対
策は全く不要である。

前記説明では■字形断面を有するブラケットアームを例
に説明しだがこの断面形状は箱形、Ｈ字形など任意の断
面のものにも適用できることは勿論である。

以上述べたように本発明によれば、極めて簡単な構造で
、高い信頼性を有し、しかも経済性にも優れた回転電機
のブラケットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のブラケットを示す斜視図、第２図は第１
図のフランジ部を示す斜視図、第３図は従来の他のブラ
ケットを示す斜視図、第４図は第３図の溶接継手部を示
す斜視図、第５図はブラケットアームの力学的説明図、
第６図はブラケットアームの応力分布図、第７図はブラ
ケットアーム中立軸を示す断面図、第８図は圧縮力を受
ける部材の溶接部断面図、第９図は引張り力を受ける部
材の溶接部断面図、第１０図は中立軸のずれを示す断面
図、第１１図および第１２図は本発明の一実施例を示す
斜視図、第１３図は本発明の作用効果を示す断面図であ
る。 １・・・ブラケット胴、２・・・ブラケットアーム、３
・・・フランジ継手、４・・・ボルト孔、５・・・溶接
継手、６・・・ブラケットアーム反ブハ　７・・・曲げ
モーメント、８・・・圧縮応力、９・・・引張シ応力、
１０・・・中立軸、１１・・・ブラケットアーム（’、
Ｉ利、１２・・・溶接溶着金属、１３・・・母材接触面
、１４・・・溶接溶着金属、１５・・・溶接溶着金属１
２を含む断面形状、１・６・・・中立軸、１７・・・孔
、１８．１９・・・孔の縁。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第１０図 第１３図 手続補止書 昭和５８年４月Δθ１−１ 特許庁長官　若　杉　和　夫　　　殿 １、事件の表示 特願昭５８−４３６１８号 ２、発明の名称 ブラケットの組立方法 （３０７）　　東京芝浦電気株式会社 ４、代」」１人 住所　東京都港区虎ノ門ＩＪ口２６番５号　第１７森ビ
ル〒１０５　　　電話０３　（５Ｑ２）　３１８　］、
　（六代表）・ ６　補市の対象　　　　　　　　　　　　　、　べ（１
）　　発明の名称を下目己のとおりｉｒＪ’　＋１＝：
　−１’　ｈ。 Ｍｌニ ブラケットの組立方法 （２）明媚１書全文を別紙のとふ・シＨＴ止する。 明　　　　　細　　　　　書 １発明の名称 ブラケットの組立方法 ２特許請求の範囲 （１）予じめブラケット胴及びこのブラケット胴の外周
から外方ｉｒｃ延ひるブラケットアームを分割して製造
し、据付現地にて前ＮＵｗ分子；１ｊ８れだ分割部を溶
接施二Ｖ４？’、よシ接合してブラケットを組立るブラ
ケットのボ］４立方法ｅこ」・・いて、ｎ１１記分割部
の中立軸より引張応力が作用するハ１−分は全肉溶接施
］■−に、Ｌシ接合し、前ＮＩ’、ｊ分割部の分割軸よ
り圧縮応力が作用する部分は浅開先溶接施工により接合
するＣとを特徴とするブラケットの組立方法。 （２）分割部は、前ｎＬ＋中立軸の近傍に孔を設け／ζ
ことを特徴とする特許ｈＣｊ求の幀囲第（１１項記載の
ブラケットの組立方法。 ３発明の詳ｊ′ｉすな説明 本つ＾明ｔ、ｌｔ、７とて形グｉ：　’＋ｉｉ機のよう
な大形の回転電機に用いら１１るブラケットを予じめ分
割して製造し、据付現地に組立るブック、トの組立方法
に関する。 従来、このＱｒの回転電機のブラケットは第１図のよう
に構成上れでい／（−０第１図にお−いて、１は円筒状
に構成されたブラケット胴、２はブラケット胴〕の外周
に放射状に衿数個配置ａ　ｈだブラケットアーム、、？
ｉｊグジクノトアー１・２の７ランノ継手である。この
ンランノ継」・３佃、ブラケット輸送上の寸法！１ｉｉ
ｌ限の／こめ、・′ラケットアーム２を分角’ｆ−角糸
（１立かｉＪＪ能と１ゐ７七、め（′・７設けら１１て
いる。第２図）Ｊツノツノ継−Ｊ−３０）訂細図であっ
て、４※ｊ、ホルト孔でわり、し１示１、ない通しボル
トによりとのンラ／ノ継手３に１締結されている。この
ような７ランノ継＋３ｔ（より）゛ラケットアーム２を
糸目立るににｊ、ゼ゛の悴γ−４大態を良好とするため
ｅ（接ＦＮ　前（ｆ（−精密１６１１画ｈｎ丁智−施こ
す必袈がある。とこイクか人／ｌ；１７　（ｉ）　ｙ゛
ノクノ１は７ランノ継手３の形状も人きくなり、このだ
め加工には手間がかかり製作１１Ｐ率のＬＬ！：　’−
ｊ；分招いていた。 土バ１：不ＪＩ合をブψｒ消りる方法とし、で、フラン
ツ継手３ｔ；１、−４［１据＋］が終ると二度ど分割ち
れないことに着目し、このフランツ継手３の部分を溶接
継手として形成し、この溶接継手を溶接施工い−より接
合１−１で組立る方法が考λ、ら１１−（いる、。 しかし乍ら、浴１−ｆ接合による組立方法では、溶接部
１１工さ）また溶接部が熱により溶接熱変形を・起こし
、葦た溶接残留応力が残り１強度的及びたわみ変形等で
Ｈ名々の問題点を誘発していた。 本発明わ１、上記事情に基ついてなされたもので、その
目的とするところり、予じめ分割して製造されたプラグ
、トを据付現地で組立るに、溶接施工（／ｃより接ｔ１
シ、ても強度的及びたわみ変形の問題を誘発し７ないブ
ラケットの組立方法を提供することにある。 以下本虻明の一実施例を図面を参照しで説明する。第３
　Ｍ　ｒｔユ木発明によるブラケットの組立方法を説明
するだめの斜視図である。 第３図＆（おいて、５はブラケットアーム２の突合せ溶
接継手である。この溶接継手５の図示芒れ、上側は後述
する浅開先溶接が施こいｔ＋でいる。第４図は第３図の
溶接継手５の断面を承す図でおる。第５図はグラクット
ｌ′−ム２に対する力学的説明図で、６Ｖ」、ブラケッ
トアーム２に作用する反力、２は反力６によって突合せ
溶接継手５に作用するＩｌｉロト〔−メントである。第
６図は曲はモーメント７によって突合せ溶接絹；手５に
生ずる曲は応力の分布図であり、８（右向きの矢）は圧
縮応力、９（左向きの矢）は引張り応力である。第７図
し１、突合ぜ溶接継手５り断面を示すもので、７’　Ｏ
ｆ；Ｊ図形の回心を一通るノド、平線、すなわち断面の
中立軸である。 第６図から明らかなように、第７図に４・・い−Ｃ中立
軸ＩＯより上側の部分は圧縮力を受り−（いるため機能
的には第８図に示１浅開先溶接施１でよい。 第８図においでは突合せ溶接用、手の断面の一部を示す
もので、１）はブラウン）アーム２の母材、１２は溶接
の溶着金属、１３はムＩ拐１１同士の接触部である。 こりように圧縮力を受ける部分では母材１１同士ｔ」、
メタルタッチにより互いに密に接触し、この接触状態を
保持しておくだけの溶着金属１２が表面に存在ずれは継
手としての機能は十分であり、溶接もｌ’ｉ＋１単で経
済的である。しかし、引張り力を受けるｌ’ｌｉ分、す
なわち第７図において中立ｌ１ｉｌ１１１０より下側の
部分は機能上第９図に示す全肉浴接施工でなけれはなら
ない。第９図に赴いてｄ、突合せ溶接継手の断面の一部
を示すもので、Ｉ４は溶接の溶着金属である。 このように引張り力を受ける中立軸１０よシ下側部分で
は前月１１同士が溶着金属１４により全肉溶接され、こ
の溶着金属１４の駿たけ結合名ねると、継手の機能を果
すことができる。 上述したように本実施例では、中立軸１０の上・−ト側
部分で異なる溶接施工を施こして、熱による溶接熱変形
の影響を小δくしている・寸だ異なる溶接部−［を行な
っても接合状態は第６図に示す物性図により強度的には
問題はない。 一方、第８図から明らかｌ？ように、この連子）ｔ４１
Ｆ面の厚いは毎月のＪｌｌ−塾グラスイ′ぷ、・ｉ１金
ｉｊ４７２の厚さとなるので実際の艙、手のｌＩ′〕「
１１′ＩＩ＆２１２１′ルＩｆＪｌ・ス１に示ずように
なる。第１　Ｃ１図に：Ｉ・・い−０％　Ｉ５−１溶着
金属１２を含む断１１１形状であり、ｌ　６１□Ｊこれ
を考慮した中立軸である。 このように実際の溶接継手の中立’＋０１　Ｊｔｉ　ｉ
ｆ　ｎ：Ｊもって想定した中立軸１０よりも上４１１！
ｌ　ｉ！ｌ１分にすれる傾向にある。＃４４９図におい
て（・・」全肉浴接の例盆示したが、強度上は部分浴ｊ
友でよい」烏合が多く、この場合は上記の中立軸１６と
Ｉ　Ｏ’５　芒らにずらせる結果となる。 このように予じめ想定した中立’Ｉ’ｌｌｌ　７　ｏと
実際の中立軸１６がずれると、中立軸１θと１６の間は
圧縮力を受けると考えて第８図（（−示−］へ開先溶接
を施工しているが、実際に中立軸１０と１６との間には
引張力が作用し１いに）ので、き裂発生の起点となるお
それがある。 また、中立軸１θの位ｔ１１．に尤いて第８図にノ［ず
浅開先溶接と第９図に小う全肉溶接か隣接うることｅ（
なるが、ブラケットの形状及び据（＝ｊ状態６（よって
はこのような境界においてｄ施工がむずかしい場合があ
り、このような場合にｄ多大の時間を要するにもがかわ
らず、溶接欠陥が元生じゃ″すく強度上不都合である。 次に」−記不具台を解消した本発明の他の実施例とし−
１のブラケットの組立方法について述べる。 先つ第１１図に示す溶接継手５には、第１２図に示り中
立軸ＩＯの位置に第１３図に示す中立Ｑｌ＋　Ｊ　ｏ　
、　Ｊ　ｃｙを十分包含でさる太きもの孔１７を設ける
。 次いて第１１図に示すように、溶接継手５０図示しない
中立軸より上側部分り、第８図に示すような溶着金恍１
２の量が少ない浅開先溶接を施こし、上記中立軸より下
側部分り、第９図に示すような全肉溶接を施こす。 つぎに上記（’ｆ４１戊の作用効果について＠ｔ３図を
参照し、て説明する。即ち、中立軸１０．１６にり」シ
て圧縮力が作用する上側部分は、浅開先溶接施工であっ
１もメタルタッチにより良好な接合状態が得らｈる。才
だり１張力／＋；ｆ′ｓ’　／１Ｊ−Ｊる下側部分は全
肉ら接が施ご−Ｂ　ｌ＋−、Ｌいる（・）で確実な接合
状態が得しｔする。 更に、第１３図に＄・い−Ｔ−５Ｊ　８．１９９よ孔１
７の縁である。孔Ｊ７３」、前記り、　／ｊと、−り中
立軸１０のまわりンこ中立ＩＪｌ＋　７６を十分包含す
るように大きさが定められでいあ／こめ、第８１ン目゛
（示す中立軸１０の近時が引張り力を受゛けるという重
大な欠点は完全に除去イノシろ。 更に、溶接継手５でＨ申＼’ｉ、１ｉｉ）０の−Ｆ’　
１！＋：ｌ　ｒ、ｔじ分たけが全面溶接施工であるため
、溶接層９手５の上・下側全体において溶接？、′＋（
変形及びｎｌ接残留応力の影響は低減さ）１、こ４１ｅ
（より／、−わみクー形も低減上れることに〃る。 まだ、第８図Ｖこ示−ｊ浅開先１１何２の１１−嬬Ｑ１
第１３図に示す孔の縁）８で々）す、第９１シ１に２１
天１全肉溶接の止端は、第１：３図に７１（す孔Ｊ７の
ｈ゛、１９でめり、これら＃ｆ、１８，１９とｔ−し互
いシ・−分離δｉ１ているので、そＩ　＋−，、そわＱ
）　４１−舊ｉ４１ｔＪ、−’ｆノ′１すれ独立し一〇
確実に仕上Ｑノることができる。従って溶接継手５　ｋ
Ｉｌ、溶接欠陥を生ずる可能性は極めて低く、−！た確
実に検査補修ができるので極めて信頼性の＋′−６い溶
接継手５が得られる。また止端部（？ｇ接の作業性番、
シよいので作業能率の直でも優れている。 なお、中立４ＩＩＩＩＩ０．１６近傍に孔１７を明ける
ことによる曲けに対する強度低下は無視出来る程小きく
、このための強度向上対策は全く不要でわる。 上述した各実施例では１字形断面を有するブラケットア
ームを例に説明したがこの断面形状は箱形、１（字形な
ど任意の断面のものにも適用できることは勿論である。 以上述べたように不発＃！Ａによれは、分割ちれたブラ
ケットアームの継手部を中立軸よシ下側部分は全肉溶接
施工とし、上側部分は浅開先溶接施工としたので、極め
て簡単な構造で、高い信頼性を有し、しかも製作能率も
優れたブラケット組立方法を提供することができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は従来の〕°ラグノドの４１１立方法を閣、　Ｉ
ＪＩするための斜視図、第２図Ｕ第１図のノジンノ部を
示す余１視ＩＢ＋　、第３図ｉｔ本冗１す］によイ、ノ
シケットの組立方法の・−実施シリ６．説、明うる／こ
めの的視図、第４図は第３図の溶接絹１ＦＪ一部を示°
す斜視図、第５図はブラケットアームの力学的説明−１
、第６図はブラケットアームの応力分布図、第７図はブ
ラケットアーム中立軸を示す断ｉ／＋１１ン１、第８図
は圧縮力を受ける部拐の溶接部断面図、第９図は引張シ
カを受ける部拐の溶接部１１Ｊｉ　＋ｆｒｉ　Ｉ；１１
、第１０図は中立軸のずＩ＋を示ず断面１＝４１、第１
１図および第１２図は木兄Ｊｌの他の実施例を・説、明
するだめの斜視図、第１３図＆、１．８＋！、　ｌ　１
図及び第１２図における他の実施例の作用効果を・７．
ｐ＜ず断面図である。 、ノ・・・ブラケット胴、２・・・ブラタ７１・’ｆ−
ム、３・・・フランジ継手、４・・・ボルト孔、５・・
・溶接継手、６・・・ブラケットアーム反力、７・・曲
はモーメント、８・・・圧縮応力、９・・・引張り応力
、Ｊ０・中立ｌｌ１１１１．１１・・グラフットアーム
母材、１２・・溶接溶着金属、Ｉ３・・母材接Ｈ１（而
、ｊ４・・・溶接溶７′ｉ′金ｉ弓、１５・・溶接溶着
金属１２を含む断Ｔａ１　　形イ大　、　　）　　６　
・・・　中立　申出　、　　１　７　・・・　子Ｌ　、
１８．１９・・孔の緑。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状のブラケット胴とこの外周に放射状に取付けられ
   る複数個のブラケットアームとから成り、このブラケッ
   トアームは二分割されその分割部を突合せ溶接する構造
   の回転電機のブラケットにおいて、この溶接継平部断面
   の図心近傍に孔を設けたことを特徴とする回転電機のブ
   ラケット。