KR930009735B1 - 회전전기의 프레임 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회전전기의 프레임

제 1 도, 제 2 도는 본원 발명의 일실시예에 관한 것이다.

제 1 도는 회전전기의 프레임의 사시도.

제 2 도는 제 1 도에 있어서의 다리부 부착부의 상세도.

제 3 도-제 7 도는 종래의 회전전기의 프레임을 설명하는 것이다.

제 3 도는 레이저빔 용접에 의한 다리부 부착된 회전전기의 정면도.

제 4 도는 제 3 도의 프레임을 제작하는 상황을 나타내는 상황도.

제 5 도는 제 4 도에 의해 제작된 프레임의 사시도.

제 6 도는 일부를 단면으로 나타낸 통상의 회전전기의 측면도.

제 7 도는 제 6 도의 것의 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(3) : 몸통부 (4) : 다리부

(9) : 지주 (15) : 레이저 용접부

(17) : 레이저 용접끝부

(30), (31), (32), (33) : 필렛 용접부

본원 발명은 회전전기(回轉電機)의 프레임에 관한 것이며, 특히 다리부의 부착의 개량에 관한 것이다.

제 6 도는 일부를 단면으로 나타낸 통상의 회전전기의 측면도, 제 7 도는 그 정면도이다. 도면에 있어서, (1)은 고정자, (2)는 내부 주위에 고정자(1)가 장착고정된 프레임, (3)은 그 몸통부, (4)는 몸통부(3)의 아래쪽에 부착된 다리부이며, 몸통부(3)와 다리부(4)는 모두 강철부재에 의해서 제작되어 있다. (5)는 회전자, (6)은 이 회전자(5)가 장착된 회전축이며, 베어링을 통해서 브래킷(7)에 지지되어 있다. (8), (9)는 다리부(4)를 구성하는 베이스시트 및 지주이며, 지주(9)와 몸통부(3) 및 지주(9)와 베이스시트(8)는 모두 아크용접(A), (B)에 의해서 접합되어 있다.

상기와 같은 종래의 회전전기는 얇은 강판으로된 원통형상의 몸통부(3)에 두꺼운 강판제의 다리부(4)를 아크용접으로 직접 용접하고, 그후 고정자(1)를 프레스 등으로 몸통부(3)내의 소정의 위치에 압입하여, 다른 부재와 함께 회전전기로서 조립하였다.

상기와 같은 구성의 종래의 회전전기에 있어서는 몸통부(3)에 다리부(4)를 부착할 때, 아크용접(A)의 열영향에 의한 몸통부(3)의 변형은 피할 수 없었다. 그 때문에, 고정자(1)의 외주면과 몸통부(3)의 내주면과의 접촉기 불균일해져서 일부에 공간이 생기기 때문에 회전전기의 냉각효과가 저하되고, 온도상승에 의해 코일이 타는 수가 있으며, 또한 회전전기는 고정자(1)와 회전자(5)와의 사이의 에어갭의 뷸균일로 인해 작은 소리가 발생하는 일이 있으며, 이 소리가 상기 고정자(1)와 몸통부(3)와의 접촉의 불균일에 의해 증폭되어 소음으로 되는 일도 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 종래는 고정자(1)를 몸통부(3)에 압입하기 전에 몸통부(3)의 내주면을 절삭가공해서 열변형을 수정하였으나, 프레임의 제조작업이 복잡해지고 원가상승의 요인이 되었다.

이 때문에 다리부(4) 용접시에 있어서의 프레임(2)의 열변형을 작게해서, 종래 필요했던 용접후의 프레임(2)의 몸통부(3) 내주면의 절삭가공을 생략한 회전전기의 프레임의 제공이 널리 수요자로부터 요망되고 있다.

그래서, 발명자는 이 문제점을 개선하기 위해 제 3 도, 제 4 도에 나타나는 것(상세한 것은 본원과 동일 출원인에 의한 출원인 일본국 쇼와 61년 (1986) 특허출원 제198254호 참조)을 제안하였다.

즉, 제 3 도, 제 4 도에 있어서, (10)은 베이스시트(8)를 끼워맞추고 한쪽끝이 베이스시트(8)에 아크용접된 지주(9)의 다른쪽끝을 프레임(2)의 몸통부(3)에 접촉시키기 위한 고정용지그, (15)는 지주(9)와 몸통부(3)와의 접촉부이다. (11)은 레이저조사건(gun), (12)는 레이저조사건(11)으로부터 조사된 레이저빔이다.

이러한 구성으로 이루어진 다리부 부착방법에 의해서 얻어지는 프레임(2)은 먼저 베이스시트(8)에 아크용접 등으로 용접된 지주(9)의 다른쪽끝을 고정용지그(10)를 사용해서 몸통부(3)의 외주면에 접촉시키고, 그 접촉부(15)에 접촉면과 대략 평행인 각도에서 레이저조사건(11)에 의해 레이저빔(12)을 조사하고, 레이저조사건(11)을 지주(9)의 접촉부(15)를 따라서 이동시켜 용접한다. 이와 같이 해서 접촉부(15)를 레이저빔 용접하기 때문에, 용접시의 몸통부(3)에의 열의 투입이 아크용접의 경우에 비해 매우 적고, 따라서 몸통부(3)의 열변형은 거의 생기지 않는다.

상기와 같은 종래의 회전전기의 프레임은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 지주(9)와 몸통부(3)와의 접합은 레이저 용접에 의해 접합되어서 제 5 도의 사시도에 나타내는 바와같이 회전전기의 프레임(2)이 구성된다.

그리고, 이 구성된 프레임(2)에 다른 구성부품이 결합되어 제 6 도에 나타내는 회전전기가 얻어진다. 이 얻어진 회전전기의 부착공(16)에 체결볼트를 체결바닥에 고정하고, 회전축(6)에 특히 벨트를 걸어서 직경방향으로 텐션을 걸고, 회전축(6)을 회전시켜서 사용할 때, 부하가 편심된 동하중(動荷重)이 되는 경우가 있으며, 그때 부하축의 다리부 부착공(16)에 가장 가까운 곳에 있는 레이저 용접끝부(17)에 집중적으로 커다란 동하중이 걸려서, 레이저 용접끝부(17)에 발생하기 쉬운 비드의 패임(凹부), 즉 노치에서 피로파괴가 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.

본원 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로 다리부용접시에 있어서의 프레임의 열변형을 작게해서, 종래 필요로 했던 용접후의 프레임몸통부 내주면의 절삭가공을 생략할 수 있던가, 또는 저렴한 관확대에 의한 사이징으로 대행할 수 있으며, 더우기 다리부의 부착부에서의 피로파괴가 발생하지 않는 회전전기의 프레임을 실현하는 것을 목적으로 한 것이다.

본원 발명에 관한 회전전기의 프레임은 프레임의 몸통부 외주면에 다리부의 한쪽끝을 닿게하여, 레이저 용접에 의해 접합되는 동시에 다리부의 용접끝부의 모서리를 감듯이 필렛 용접한 것이다.

본원 발명에 있어서의 회전전기의 프레임은 다리부의 용접끝부의 모서리를 감듯이 필렛용접하였으므로, 노치나 보강부족이 커버된다.

다음에, 본원 발명의 일실시예를 제 1 도, 제 2 도에 따라서 설명한다.

도면에 있어서, (3), (4), (8), (9), (15), (16)은 상기 종래의 프레임과 완전 동일한 것이며, 종래의 다리부 부착방법에 의해서 프레임(3)이 구성되어 있다. 그리고, 상기 제 5 도에 나타내는 종래 기술에 의해서 제작된 프레임에 있어서, 몸통부(3)와 다리부(4)의 지주(9)와의 레이저 용접부(15)의 끝부(17)를 제 2 도의 다리부 부착의 국부상세도에 나타내는 바와같이, 지주(9)의 모서리부를 국부적으로 감듯이 보강된 필렛용접부(30)로 한다. 이 필렛용접은 MAG 아크용접으로 행해지는 것이 일반적이며, MAG 아크용접외에 프라즈마아크 용접이라도 되지만 보강하기 위해 필러와이어를 필요로 한다. 이 레이저 용접부(15)의 끝부(17)의 필렛용접부(30)의 직선부의 길이(L)는 고작 10mm 정도이므로, 아크용접에 의한 몸통부(3)에의 열영향은 작고, 미리 행해진 열열향이 작은 레이저 용접의 "용접후의 프레임 내경 절삭가공을 생략할 수 있던가, 또는 염가로 관학대에 의한 사이징으로 대행할 수 있다"라는 이점을 손상시키는 일은 없다.

그리고, 상기 제 5 도에 나타내는 레이저 용접끝부(18), (19), (20)도 레이저 용접끝부(17)와 같이 감듯이 필렛용접해서, 제 1 도의 필렛용접부(31), (32), (33)로 하면 레이저 용접끝부의 보강이 가능해진다.

따라서, 레이저 용접에서 발생하기 쉬운 용접끝부 (17), (18), (19), (20)의 비드의 패임, 즉 노치나 보강부족을 커버한다.

또한, 상기 필렛용접부(30), (31), (32), (33)의 프레임 외주상에 비드보강은 몸통부(3)의 국부적인 판두께 강화가 되는 이점도 있다.

상술한 바와 같이, 본원 발명에 의하면 회전전기의 프레임에 다리부를 부착할 때, 그지주와 프레임과의 레이저 용접부의 끝부를 국부적으로 아크용접 등으로 감듯이 필렛용접하였으므로, 프레임에의 열영향을 작게 할 수 있으며, 따라서 다리부용접후의 프레임 내경절삭을 생략할 수 있던가 또는 저렴한 관확대에 의한 사이징으로 대행할 수 있는 동시에 다리부와 프레임과의 용접부의 피로강도를 증가시킬 수가 있다.

Claims (1)

1. 금속재가 원통형상으로 형성된 프레임의 몸통부에 지주부가 되는 다리부의 한쪽끝을 상기 몸통부 외주면에 접촉시켜 레이저 용접에 의해 접합되어 이루어지는 회전전기의 프레임에 있어서, 상기 다리부의 용접끝부의 모서리부를 감듯이 필렛용접해서 이루어진 것을 특징으로 하는 회전전기의 프레임.

Images