JPH01129728A - 水中用電動機及びその製造方法 - Google Patents

水中用電動機及びその製造方法

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JPH01129728A
JPH01129728A JP28425787A JP28425787A JPH01129728A JP H01129728 A JPH01129728 A JP H01129728A JP 28425787 A JP28425787 A JP 28425787A JP 28425787 A JP28425787 A JP 28425787A JP H01129728 A JPH01129728 A JP H01129728A
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JP
Japan
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frame
stator
cylinder
inner diameter
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP28425787A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Azuma
和彦 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH01129728A publication Critical patent/JPH01129728A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/12Machines characterised by means for reducing windage losses or windage noise

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水中用電動機及びその製造方法に関するも
のである。
〔従来の技術〕
第5図は、例えば三菱水中モードル(商品名;三菱電機
株式会社製)に利用されている従来の水中用電動機の断
面図である。図において、1はフレーム、2はこのフレ
ーム1内に設置される固定子、3はフレーム1内におい
て回転軸4に対し取付けられる回転子、5はフレーム1
0両端部において該フレーム1とそれぞれ嵌合するよう
に構成されたブラケット、6はフレーム1の一方側の軸
端をシールするためのメカニカルシール、7はこのメカ
ニカルシール6とブラケット5間を結合する結合部材、
8はフレーム1の他方側の軸端に設けられ、フレーム1
内部と連通している均圧ベローズである。そしてフレー
ム1内の空間部には、水または油が封入されている。
次に動作について説明する。
均圧ベローズ8は、水または油の封入液の体積変化に応
じて作動し、フレーム1内の封入液の圧力とフレーム1
に加わる外部水圧との均衡を保って、フレーム1にかか
る水圧を軽減させる作用を有する。これによって、フレ
ーム1を特殊な耐圧容器とする必要をなくしている。
回転子3は、固定子2によって作られる回転磁界によっ
て回転し、このとき前記内部封入液は、その粘性によっ
て回転子3により回転を与えられ、フレーム1.固定子
2および回転子3で作られる空間を囲周する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の水中用電動機は、以上のように構成されているの
で、装置を小型化するためには、水または油の封入液量
を最少限にして均圧ベローズによる均圧量を極小化する
こと及び、内部封入液の粘性損失も最小限におさえて効
率向上をはかる必要とがある。
しかしながら従来の上述したような構成では、固定子2
とフレーム10間の空間にも封入液が入り込むため、機
器が大型化すればする程封入液景は増大して均圧量が増
すと共に、粘性によって周回する封入液は、固定子2お
よび固定子巻線のコイルエンドの凹凸に接触して多大な
粘性損失を生じ、しかして水圧が高くなればなる程封入
液の粘性は高くなり、損失も増大して電動機効率に大き
く影響する問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、内部封入液量を最小限にとどめ、又その粘性
損失を減少させることができる水中用電動機とその製造
方法を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この第1の発明に係る水中用電動機は、固定子。
回転子及び封入液を内部にもつフレームと、このフレー
ム内の前記固定子9回転子に加わる外部圧力と前記封入
液の圧力との均衡を保つための均圧ベローズを有する水
中用電動機において、前記フレームの端面内径が前記固
定子内径と等しく構成されていると共に、該フレーム端
面の内径面及び固定子内径面までの空間に前記固定子と
共に封入したレジンを有するようにしたものである。
また、第2の発明に係る水中用発電機の製造方法は、前
記フレーム内に該フレーム内径とその内径が等しい前記
固定子を設置するステップと、前記固定子を設置された
フレーム内にフレキシブルな円筒を挿入後、該円筒内に
圧力を、該円筒の外周面が前記フレーム及び固定子の内
径面に密接されるまで注入するステップと、前記円筒と
フレーム間にレジンを圧入するステップと、前記レジン
の硬化後、前記円筒をフレーム内から除去するステップ
と、この円筒除去後のフレーム内に回転子を設置するス
テップとから成るようにしたものである。
更に第3の発明に係る水中用電動機の他の製造方法は、
前記フレーム内への固定子設置ステップ、円筒内に圧力
を注入するステップ、レジン圧入ステップの後に、前記
円筒の前記フレーム両端面からの突出部を切断除去する
ステップ、この切断除去ステップ後にフレーム内に回転
子を設置するステップとから成るものである。
〔作 用〕
この発明における水中用電動機は、上述のように構成す
ることにより、外部水圧の変動によって生ずる内部封入
液の体積変化を補償する均圧ベローズ容量を減少させ、
また回転子と対向するフレーム内径面をレジンにより平
滑な円周面としたことにより、封入液の粘性によって生
ずる封入液の攪拌損失(粘性損失)を減少せしめて装置
の小型化、軽量化が達成される。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図は本発明の製造方法によって製作された一実施例の水
中用電動機の構成を示す断面図である。尚、図中、第5
図で説明した従来の水中用電動機と同一符号は、同−又
は相当部分を示す。
第1図において、1はフレーム、2はこのフレーム1内
に設置される固定子、2aは固定子2に巻いた巻線、3
はフレーム1内において回転軸4に取付けられる回転子
、5はフレーム1の一方端(図中、右方端)と嵌合する
ブラケット、6はフレーム1の前記一方端側の軸端なシ
ールするためのメカニカルシール、7はこのメカニカル
シール6とブラケット5間を結合する結合部材、8はフ
レーム1の他方端(図中、左方端)に取付ゆられ、フレ
ーム1内部と連通している均圧ベローズ、9はフレーム
1の内径面と同一の固定子2の内径面までの該フレーム
1内に注入硬化されたレジン、10はレジン注入口であ
る。
この場合、前記フレーム1の固定子22巻線2a、レジ
ン9を除く空間部には、封入液として水または油が封入
されている。またフレーム1の前記他方端側内径と、フ
レーム1の前記一方端側に嵌合するブラケット5の内径
及び固定子2の内径とは共に等しく構成されており、し
たがって後述する円筒を利用して注入硬化された前記レ
ジン9の内周面は、前記フレーム1の他方端側内径面。
フレーム1の一方端側のブラケット5の内径面及び固定
子2の内面と同一面を形成して、平滑な円筒面となって
いる。
次に、第1図に示す水中用電動機の製造方法を説明する
。先ず、フレーム1内に、巻線2aを巻いた固定子2を
所定部材によって取付け、設置する(固定子設置工程)
。この場合、固定子2の内径を、ブラケット1の他方端
側の内径、及びフレーム1の一方端側に嵌合されるブラ
ケット5の内径と等しくなるように構成しておく。しか
して第2図は、固定子2をフレーム1内に設置完了後の
状態を示している。
次に、フレキシブルな材質、例えばゴム製の円筒11を
第3図に示すように、フレーム1内に挿入し、しかる後
に空気圧縮機12によりて円筒11内に空気を圧入し、
円筒11を膨張させる。この場合、円筒11の外周面が
、フレーム1の他方端側の内周面、固定子2の内周面及
びフレーム1の一方端側のブラケット5の内周面に共に
密接されるまで空気を圧入する(円筒密接工程)。
第3図はこのときの状態を示している。しかして図中、
空気圧縮機12の12Aはピストン、12Bは空気量調
整用のパルプ、12Cは圧力計である。また13は空気
圧縮機12により圧送される空気の噴出口、14は円筒
11の空気注入口である。
次に、第4図に示すようにして、フレーム1と円筒11
によって区切られるフレーム1内の空間に、レジン圧入
装置15によってレジン9を圧入する(レジン圧入工程
)。この場合、前記レジン圧入装置15は、2台のピス
トン15A、15B。
ピストン15Aに接続されたパルプ15C及びピストン
15Bに接続されたパルプ15Dとから成っている。ま
た図中、16A、16Bは、フレーム1の一部に2個所
穿設されているレジン注入口で、レジン注入口16Aか
らはパルプ15Cを介して、またレジン注入口16Bか
らはパルプ15Dを介してそれぞれレジンがフレーム1
内に圧入される。更に図中、17A、17Bはそれぞれ
、フレーム1に穿設した貫通孔18A、18Bを介し、
フレーム1内の空気を抜き、また余分なレジン9をも抜
くためのパルプである。
このようにして、円筒11の外周面と、フレーム1の内
面、固定子2及びその巻回2aの外周面及びブラケット
5の内面によって形成される空間にはレジン9が充填さ
れる。
次に、前記レジン9が硬化したのち、円筒11内の圧力
を減じて空気を抜き、円筒11をフレーム1内から取り
去ると(円筒除去工程)、硬化したレジン9の内周面と
、その面に一致する固定子2の内周面、更にフレーム1
の他方端側の内周面及びフレーム1の一方端側に嵌合さ
れるブラケット5の内周面とがすべて一致した平滑な円
筒面21(第1図参照)が形成される。そこでこのよう
なフレーム1内に回転子3を取付け(回転子設置工程)
、更にフレーム1に対し結合部材7.メカニカルシール
6、均圧ベローズ8を取付け、またフレーム1内の空間
に水または油の封入液を封入すれば、第1図に示す水中
用電動機が組立完了する。
以上のように構成して組立てられた本発明による上記実
施例の水中用電動機では、フレーム1内の封入液は、レ
ジン9等によりて形成される平滑な円筒面21によって
固定子2會巻線2aの奥の方にまで浸入することが完全
に阻止され、したがってその封入液量を最小限にするこ
とができる。
そのため、水中用電動機の稼動中における均圧ベローズ
8による均圧調整量も小さくすることができる利点が生
じる。また封入液が前記巻線2aにも触れることがなく
なるため、水中用電動機の稼動中の封入液の粘性損失も
従来に比較して大幅に減少し、電動機の効率が大幅に向
上する利点も生じるものである。
なお、上記実施例では、レジン9の硬化後に円筒11内
の空気を抜き、円筒11全体をフレーム1内から除去す
るようにしたが、円筒11の材質を前記ゴムやまた、セ
ラミック、ステンレス薄板。
プラスチックス等のフレキシブルな非磁性材料により製
作し、しかしてレジン11の注入硬化後においては、円
筒11全体をフレーム1から除去しないで、フレーム1
0両端面からの突出部を所定器具により切断除去しく円
筒突出部除去工程)、したがってレジン11と共に硬化
した円筒110部分は、フレーム1内に残して放置して
おくようにしてもよい。
また上記実施例では、円筒11をフレーム1内にて膨張
させるために空気圧縮機12を用いたが、油圧圧送装置
を利用してもよい。
更に、上記実施例では、フレーム1の一方端側にのみに
ブラケットを用いたが、フレーム1の両端側にそれぞれ
ブラケットを用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、水中用電動機を、そ
のフレームの端面の内径を固定子内径と同一の平滑面と
し、且つ該平滑面とフレーム内周面間の空間には、絶縁
性のレジンを充填せしめたので、水中用電動機に対する
外部水圧が変化したー  ときの均圧ベローズの均圧量
を最小限におさえることができ、また回転子の回転によ
って生ずる封入液の周回による攪拌損失(粘性損失)も
少くでき、電動機の小型、軽食化と高効率化に効果が大
きいものである。又固定子はレジンで保護されかつフレ
ームとの接触面積も増大するから、電動機の冷却、熱容
量の増加という副次的効果も高くなる利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による水中用電動機の断面
図、第2図ないし第4図は該水中用電動機の製造工程を
説明する図、第5図は従来の水中用電動機の断面図であ
る。 1はフレーム、2は固定子、3は回転子、8は均圧ベロ
ーズ、9はレジン、11は円筒、12は空気圧縮機、1
5はレジン圧入装置である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人    三菱電機株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)固定子、回転子及び封入液を内部にもつフレーム
    と、このフレーム内の前記固定子、回転子に加わる外部
    圧力と前記封入液の圧力との均衡を保つための均圧ベロ
    ーズとを有する水中用電動機において、前記フレームの
    端面内径が前記固定子内径と等しく構成されていると共
    に、該フレーム端面の内径面及び固定子内径面までの空
    間に前記固定子と共に封入され硬化したレジンを有する
    ことを特徴とする水中用電動機。
  2. (2)固定子、回転子及び封入液を内部にもつフレーム
    と、このフレーム内の前記固定子、回転子に加わる外部
    圧力と前記封入液の圧力との均衡を保つための均圧ベロ
    ーズとを有する水中用電動機の製造方法において、前記
    フレーム内に該フレーム内径とその内径が等しい前記固
    定子を設置する固定子設置工程と、前記固定子が設置さ
    れたフレーム内にフレキシブルな円筒を挿入後、該円筒
    内に圧力を、該円筒の外周面が前記フレーム及び固定子
    の内径面に密接されるまで注入する円筒密接工程と、前
    記円筒と前記フレーム間にレジンを圧入するレジン圧入
    工程と、前記レジンの硬化後、前記円筒を前記フレーム
    内から除去する円筒除去工程と、この円筒除去後の前記
    フレーム内に前記回転子を設置する回転子設置工程とを
    備えたことを特徴とする水中用電動機の製造方法。
  3. (3)固定子、回転子及び封入液を内部にもつフレーム
    と、このフレーム内の前記固定子、回転子に加わる外部
    圧力と前記封入液の圧力との均衡を保つための均圧ベロ
    ーズとを有する水中用電動機の製造方法において、前記
    フレーム内に該フレーム内径とその内径が等しい前記固
    定子を設置する固定子設置工程と、前記固定子を設置さ
    れたフレーム内にフレキシブルな円筒を挿入後、該円筒
    内に圧力を、該円筒の外周面が前記フレーム及び固定子
    の内径面に密接されるまで注入する円筒密接工程と、前
    記円筒と前記フレーム間にレジンを圧入するレジン圧入
    工程と、前記レジンの硬化後、前記円筒の前記フレーム
    両端面からの突出部を切断除去する円筒突出部除去工程
    と、この円筒突出部の切断除去後の前記フレーム内に前
    記回転子を設置する回転子設置工程とを備えたことを特
    徴とする水中用電動機の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020182320A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 ファナック株式会社 電動機、および電動機の製造方法

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