JPS62233042A - 回転電機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電動機等の回転電機に係り、特にハウジング
、固定子、＠受支特休等に構造的な特徴を有する回転電
機に関するものである。

〔従来の技術〕

電動機等の回転電機においては、安全性を図る配慮から
絶縁性及び耐熱性の向上化が要求され。

更に交流誘導電動機においては１Ｍ転中に脈動トルクに
前回する振動７％ｌ音が発生するため、このような振動
、Ｍ音を充分に抑制して低振動、低騒音化を図ることが
望まれている。このような要求に応えるため、近年、回
転電機のハウジングを例えば特公昭５４−２３６５号公
報に示すように、非導電性、非磁性の不活性粒状物質を
樹脂で固形化して形成し、このハウジング中に固定子機
構を埋設し、且つ前記ハウジングに回転子軸の軸受支持
装置を一体的に固着する等している。この種の回転電機
は、剛性の固形体（ハウジング）中に固定子機構が埋設
されるため、固定子機構等の絶縁性、耐熱性の向上化を
図り、またハウジングによって軸受支持装置に伝わる回
転子機構の振動を吸収し運転中の振動、騒音等を効果的
に抑制できる利点を有するが、次のような改善すべき点
を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、従来のこの種の回転電機は、回転子軸の軸受
支持装置をハウジングの端面に接着剤等で一体に固着す
る構造一体型を採用しているため、ハウジングから軸受
支持！ｌＡ［を分割して単位部品として取り外すことが
困難であり、部品交換を容易に行ない得なかった。この
ような部品の交換は。

回転Ｔｌｉ機の軸受機構等に経時的な摩耗、損傷が生じ
たり万一故障が生じた時に必要なものであり、この種回
転電機の改善性を図る上で重要な課題の一つであった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、回転電機の絶縁性。

低振動、低騒音化等の向上化を図り得ると共に、回転電
機の部品の分解、再組立を容易にして部品交換を簡曝に
行なうことができる回転電機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、繊維性物質が混
入され且つ樹脂で混練された無機質粒状物質を環状にモ
ールド成形してなる環状成形体と、前記環状成形体の内
部に埋設され内側が前記環状成形体の内周面に露出する
固定子鉄心と、前記固定子鉄心と共に前記環状成形体の
内部に埋設された固定子巻線とによりハウジングを兼ね
る固定子構造体を構成し、前記固定子構造体の中央空間
部に回転子を収納すると共に、前記固定子構造体の両端
部には、前記回転子の回転軸及び軸受機構を支持する軸
受支持体を該固定子構造体の両端面に当接させて着脱可
能に装着し、更に前記各軸受支持をばね部材により前記
固定子構造体の各端面に抑圧するように弾性的に支持し
てなるものである。

〔作用〕

このような構成よりなる本発明によれば、環状成形体が
無機質粒状物質と樹脂の混合体により成形されているた
め環状成形体が固定子巻線を確実に絶縁し、また固定子
巻線、固定子鉄心が無機質粒状物質よりなる環状成形体
によって密着状態で包囲されるため、固定子巻線に異常
発熱が生じても発煙、−ｉ火等の危険な状態が生じるの
を確実に防止することができ、しかも、次のような振動
発生抑制及び振動伝達遮断作用の相乗的な働きによって
回転電機運転中の振動、！！ｉｌ￥ｌ音の低減化を有効
に図り得る６ すなわち、第１に、固定子巻線、固定子鉄心には、運転
中に電磁的な振動、騒音が発生するが、これらの電磁的
振動、騒音は、固形化された無機質粒状物質（環状成形
体）に吸収されて充分に抑制されろ。第２に、固定子構
造体には、前記環状成形体によって吸収しきれない機械
的振動が生じたり、又回転子機構側に交流誘導電動機の
脈動トルクに起因する機械的振動が発生するが、本発明
は固定子構造体の両端面に回転子軸受支持用の軸受支持
体をばね部材の押圧力で弾性支持しているため、この弾
性支持によって固定子構造体、回転子機構からの機械振
動を吸収すると共に、更にこれらの機械的振動をばね部
材の押圧力で当接し合う固定子構造体の端面と軸受支持
体との摩擦力の摩擦エネルギー消耗により吸収すること
によって、固定子構造体及び回転子機構の機械的振動が
外部に伝達されるのを充分に遮断することができ、回転
電機の低振動、低騒音化を図リネｊシる。

また、本発明によれば、軸受支持体を固定子構造体に着
脱可能に装着してばね部材で弾性支持する構造であるか
ら、ばね部材の弾性支持力を解除することによって軸受
支持体を固定子構造体から取り外すことが可能となり、
軸受支持体に支持される軸受機構、回転子軸等の部品交
換を簡単に行ない得る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第８図に基づき説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例たる回転電機の半裁断面図
、第２図は第１図の入方向からみた側面図、第３図ない
し第５図は本実施例の回転電機を構成する部品の説明図
、第６図は本実施例の適用対象となる回転電機の電気的
結線図を示すものである。

第１図において、１は回転電機、２は回転電機の固定子
鉄心、３は固定子巻線、４は回転子であり、本実施例に
おける回転電機１は、第６図に示すように、電源ｅに直
接付勢される主コイル３ａとコンデンサ５の進相電流に
より付勢される補助コイル３ｂとにより固定子巻線３を
構成するものであり、コイル３ａ、３ｂの２相の回転磁
界により回転子４を回転させるコンデンサ型交流誘導電
動機を適用対象としている。固定子鉄心２は環状に形成
され、内側に配設したスロット（図示せず）に固定子巻
線３を収納し、固定子鉄心２が固定子巻線；３と共に後
述する環状成形体６の内部に埋設され、環状成形体６、
固定子鉄心２及び固定子巻線３により固定子構造体７を
構成している。また固定子鉄心２はその内側（回転磁極
面）２ａが露出して環状成形体６の内周面と同一面を形
成している。

環状成形体６は、無機質粒状物質に非導電性。

非磁性の繊維性物質を混入し樹脂で混練したもの（以下
、混線物質とする）を成形型内に射出して。

１４０℃〜１６０℃に加熱し充分な圧力をかけてモール
ド成形してなるもので、この成形工程時に予め成形型内
に固定子鉄心２及び固定子巻線３をセットして、環状成
形体６中に固定子鉄心２及び固定子巻線３が設埋される
。環状成形体６は、次のような条件を配慮して試作した
結果、以下に述べる成分でモールド成形すれば好適であ
ることが確認されている。すなわち、環状成形体６の成
形前の混練物質は、モールド成形型内に射出した後に、
加熱加圧されて固定子鉄心２及び固定子巻線；３を包囲
しつつ成形型内空間を埋めつくすため。

無機質粒状物質の粒径が所定以上の大きさになると、固
定子巻線３のエナメル皮膜の表面に無機質粒状物質の摩
擦力により外傷劣化が生じるので、このような不具合発
生の防止を配慮する必要がある。そのため、本実施例で
は、無機質粒状物質として使用する炭酸カルシウム及び
水酸化アルミニウムを充分に精製し、且つこれらの粒径
を１ｏＯメツシュ以上に小さくすると共に粒度分布が９
５％を超えろようにし、またこれらの炭酸カルシラｌ、
及び水酸化アルミニラｌ−を各３５％（重量％）とし、
これに補強材として長さが０．５ｍｍ以下のガラス繊維
を５％（重量％）混合し、これらの混合物質中に樹脂成
分１例えば不飽和ポリエステル樹脂を約２４％（重量％
）加え、更に硬化触媒。

結合剤、ｌＩ型剤等を混入した後、これらの物質を混練
機によって充分な時間をかけて混線して混線物質を製造
するものである。このような混線物質によれば、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム等の粒径が充分に小さい
こと、及びこれらの粒体の表面及びガラス繊維の表面が
混線過程により樹脂で覆われろため、成形型内に射出す
る際に樹脂成分が潤滑剤となり、これらの相乗的な働き
によって固定子構造体の製造工程において固定子巻線の
皮膜表面の外傷劣化を防止し、更に成形型自体の摩擦に
よる摩耗をも防止できる。

このように混線物質を用いて固形成形（モールド成形）
された固定子構造体７は、内周面８が固定子鉄心２の内
径と同径をなすものであり、環状構造体７の中空内部９
に回転子４が収納されている。ｔｏ、ｔｏは固定子構造
体７の両端部に当接するように配置された軸受支持体で
あり、軸受支持体１ｏは１回転子４の軸受機構１１を収
納する軸受収納部１２を有するもので、第４図に示すよ
うに板材をプレス加工して中央部に軸受収納部１２を形
成し、この軸受収納部１２の上下方向に軸受支持体１０
が一体に延設され、また、　、ｉ＊受支特休１０の中央
部］、　Ｏａは環状構造体７の内径よりも幾分大きな円
形状を呈し、この中央部１０ａに環状構造体７の開口部
内周面に係合する係合突起１３が周方向に複数個等間隔
に配置され、且つ軸受支持体１０の上下両端部には、後
述する弓状ばね部材】５と係合する係合孔１４が夫々配
設されている。しかして、軸受支持体１０は、各軸受収
納部１２に軸受１１を収納し、軸受１１に支承されろ回
転子軸４ａを一方の軸受支持体１０から貫通させた後に
、固定子構造体７の両端面に当接するように配置され、
この状態で軸受支持体１０に配設した係合突起１３が環
状構造体７の開口部内周面に係合嵌着されて、軸受支持
体１０が環状構造体７の両端部に着脱可能に装着されて
いる。

１５は、軸受支持体１０を弾性的に支持する弓へ 状のば４部材であり、ばね部材１５は固定子ｆｉｔ造体
７の外周面と直交する方向に向けて配置され、且つ環状
構造体７の外周面の上下位置に夫々配置されるもので、
第１図及び第５図に示すように弓状ばね部材１５の一端
には引掛片Ｌ６が他端には係合片１７が形成されており
、各ばね部材１５を固定子構造体７の両端にブリッジ状
に掛は渡して、引掛片１６を一方の軸受支持体１ｏの係
合穴１４に引掛は且つ係合片１７を他方の軸受支持体１
゜の係合穴１４に係合させることにより、軸受支持体１
０が弾性的に支持され、この弾性支持により各軸受支持
体１０が固定子構造体７の端部に押圧されて圧接してい
る。なお、このばね部材１５の抑圧力は、軸受支持体１
０と固定子構造体７の間の当接面間に回転電機１の運転
時の軸受機構１１等の振動が充分に吸収し得る程度の摩
擦力が働くように設定されている。

１８は、軸受支持体１ｏの軸受収納部１２の外周面に嵌
着した環状の防振ゴ１１であり、防振ゴム１８は、第７
図及び第８図に示すように回転電機１を回転電機支持用
のベースフレーム２４に取付ける時に防振ゴム１８の外
周面がベースフレーム２４に設けた回転電機支持面２５
とこれに対向する抑圧体２６とにより締付ボルト２７を
介し忙挾着されている。

１９は固定子構造体７の各端部に設けた弧状の突起であ
り、突起１９は第２図に示すように互いに所定の間隔を
置いて対向しあう一対の突起よりなるもので、対向しあ
う突起１９の内側空間を軸受支持体１０の中央部１０ａ
より大きくし、且つ突起１９．１９の端部間２０の幅を
軸受支持体１０の両端部の幅より広くして、突起１９．
１９間に軸受支持体１０が案内されて装着可能となるよ
うにしである。

第２図、第３図、第８図の符号２１で示す部分は、固定
子巻線ｒ３の口出線であり、口出ｌｌＡ２１の引出位置
における環状成形体６と回転電機外部との境界には口出
線２１を保護する保護チューブ２２が取付けられている
。保護チューブ２２は、口出線２１が環状成形体６の引
出位置で外傷が生じ易いことを考慮して設けたものであ
り、また保護チューブ２２の一端２２ａは、環状成形体
６中の固定子巻線；３の接続部２３まで至らないように
離隔して環状成形体６中に挿着されている。このように
して保護チューブ２２を取付けた理由は、保護チューブ
２２は、通常環状成形体６との接合性を良好にするため
に、繊維編組物で構成されるので、保護チューブ２２の
一端２２ａを固定子巻線３の接続部２３の位置まで延ば
した場合には、保護チューブ２２を伝達経路として外部
から水分が固定子巻線３に浸入する不具合が生じるので
、これを防止するため保護チューブ２２の一端２２ａを
接続部２３に至らないようにしたものである。

すなわち、保護チューブ２２の一端を接続部２３の途中
位置に留めておけば、環状成形体６の防水作用によって
それ以上の水分の浸入を防止することができる。

本実施例は、以−ヒのように固定子鉄心２及び固定子巻
線３を無機質の粒体７ｏ％（重斌％）を含む環状成形体
６中の埋設しであるため、環状成形体６の電気的絶縁作
用によって、固定子巻線３に異常電圧が加わったり、内
部的異常が生じても外部への漏電を防止し、また固定子
巻線等に異常発熱が生じても発火１発煙等の異常事態が
発生することを防止でき、しかも、固定子鉄心２．固定
子巻Ｍ３が剛性を有する固形体（環状成形体）６に密着
して包囲されることから、運転中に生じ易い固定子鉄心
２、固定子巻線３の電磁的な振動、！！音の発生を抑制
することができる。また、固定子構造体７には、運転中
の種々の要因に基づき機械的振動が生じたり、回転子４
側に交流誘導ｆｆｉ動機（回転電機）１の脈動トルクに
起因する振動が生じたりするが、この場合にも固定子構
造体７の両端部に軸受支持体１０はばね部材１５の押圧
力により圧接するように弾性支持されているので、固定
子構造体７側に発生する機械的振動及び軸受支持体１０
に伝わる回転子７側の機械的振動のいずれもばね部材１
５の弾性支持伴用及び固定子構造体７の端面と軸受支持
体１０との間に生じろ大きな摩擦力のエネルギー消耗に
より吸収することができ、回転電機外部への振動伝達を
充分に遮断することができろ。更に、本実施例では、回
転電機１全体を防振ゴム１８を介してベースフレーム２
４に支持しているので、軸受支持体１０の弾性支持栓用
によって回＠雷機１の機械的振動を万一。

充分に吸収し得ない事態が生じても、防振ゴ１１１８の
吸振作用によってこの機械的振動を吸収しベースフレー
ｌ＼２４はひいては回転電機外部の振動伝達をより一層
効果的に遮断することができる。

更に、本実施例によれば、回転電機１の構成が固定子構
造体７、回転子４、軸受支持体】０、ばね部材１５等の
単位部品からなり、しかも軸受支持体１０の取付けは、
ねじ、かしめ、接着剤等の固着方法によらずばね部材１
５の係合により行なっているため、回転電機１の分解組
立が簡単に行なうことができ、その結果１回転子機構軸
受機構等に万一故障や摩擦損傷が生じた場合にも部品を
容易に交換することができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば１回転型機の絶縁性、低振
動、低騒音化を充分に図りつつ、回転電機の部品の分解
組立を容易にして部品交換を簡ｍに行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である回転電機の半裁断面図
、第２図は第１図のＡ方向からみた回転電機の正面図、
第３図は第１図の回転電機における固定子巻線の口出線
引出し部分を示す一部省略断面図、第４図は上記実施例
に使用する軸受支持体の斜視図、第５図は上記実施例に
使用するばね部材の斜視図、第６図は上記実施例におけ
る回転電機の電気的結線図、第７図は上記実施例の回転
電機を各種機器に取付ける取付機構を示す一部切欠断面
図、第８図は第７図の矢印Ｂ方向からみた上記取付機構
の正面図である６ Ｊ・・・回転電機、２・・・固定子鉄心、３・・・固定
子巻線、４・・・回転子、４ａ・・・回転子軸、６・・
・環状成形体、７・・・固定子構造体、１０・・・軸受
支持体、１１・・・軸受機構、１２・・・軸受収納部、
１５・・・ばね部材、】８・・・防振ゴム、２１・・・
口出線、２２・・・保護チューブ、２２ａ・・・保護チ
ューブの一端、２：３・・・口出帰り ・合刊 １冴１ （ほか１名）−′ ｉｓ、・ｒｚ−ね仰萩　ノδ・−４１反ゴム第２　固 華３　呂 ＄２　囚 茅７　囚 ｔｇ　・・　１３力４展コ゛°Ａ ２４　、べ°−人７し−ム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維性物質が混入され且つ樹脂で混練された無機質
   粒状物質を環状にモールド成形してなる環状成形体と、
   前記環状成形体の内部に埋設され内側が前記環状成形体
   の内周面に露出する固定子鉄心と、前記固定子鉄心と共
   に前記環状成形体の内部に埋設された固定子巻線とによ
   りハウジングを兼ねる固定子構造体を構成し、前記固定
   子構造体の中央空間部に回転子を収納すると共に、前記
   固定子構造体の両端部には、前記回転子の回転軸及び軸
   受機構を支持する軸受支持体を該固定子構造体の両端面
   に当接させて着脱可能に装着し、更に前記各軸受支持体
   をばね部材により前記固定子構造体の各端面に押圧する
   ように弾性的に支持してなることを特徴とする回転電機
   。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記軸受支持体は
   、前記軸受機構を収納する軸受収納部の外周側に防振ゴ
   ムを有し、該防振ゴムを介して回転電機本体が回転電機
   保持用のベースフレームに保持されてなる回転電機。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、前記固
   定子構造体は、該固定子構造体と回転電機の外部との境
   界部に前記固定子巻線の口出線を被覆する保護チューブ
   を有し、且つ該保護チューブの一端は前記固定子巻線の
   口出線接続部から離隔させて前記環状形体の内部に挿着
   してなる回転電機。