JPH01270755A - 真空内モータのキャン製作方法 - 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、例えば真空内で使用するモータにおいて、固
定子あるいは回転子（移動子）などを薄板で密閉するキ
ャン製作方法に関する。

〔従来の技術〕

この種のキャン製作方法の従来例について説明する。

第１の従来例として、第７図（ａ）、　　（ｂ）に一部
所面図で表わすキャン製作方法がある。

移動子のフレーム２の内部に移動位置を検出するセンサ
をそなえるが、その固定子に対向する面がキャン部を形
成させている。

キャン部に相当する２ｃの固定子対向部は、削り出しで
製作したフレーム２内に接着剤２１で接着し、熱伝導用
樹脂１１でモールド後に、磁気ギャップ部を研削加工に
て、薄くするようにしている。

６ａは積層電気鋼板からなるセンサ固定子で、巻線６ｂ
がそれに巻回してあり、第７図（ａ）の比較的薄くした
固定子対向部に接着剤２１でセンサ固定子６ａを固着さ
せ、フレーム２とのスキマに熱伝導用樹脂１１を充填さ
せている。

第２の従来例として、第８図（ａ）、（ｂ）に示す手段
もみられる。

この手段はレーザ加工技術を使うようにしており、第８
図（ａ）のようにフレーム２の固定子対向部に薄板１０
を支持部を有する穴部２ａを開設し、かつ薄板１０を貼
り付ける部分（支持部）に薄板１０の厚みの分だけ段差
（溝）をそなえ、この段差部に嵌合配置した薄板１０の
縁端部をレーザ溶接２０ａを行ない固着し、その薄板１
０の内側表面に接着剤２１にてセンサ固定子６ａを接着
し、スキマを熱伝導用樹脂１１にてモールド充填してい
る。

第３の従来例は、第９図（ａ）に側断面図、第９図（ｂ
）にレーザ照射部の詳細断面図を示している。

すなわち、この方法はフレーム２の固定子対向部に溝加
工（段差）をなくして、薄板１０の端面とフレーム２の
レーザ照射２０による溶接２０ａでキャンを製作してお
り、■あるいは＠のように薄板１０の端面形状に対応し
て、レーザ照射方向を変更するようにしである。

第１０図はロータリモータの回転子に設けるキャンの製
作方法を示す第４の従来例の側断面図である。

これはキャンを形成する薄板１０の円筒状の両端部とそ
の円筒の両端面を閉じるカバの円周端部とを、側方から
レーザ光２０で溶接し、キャンを形成する。

また、第１１図は第５の従来例で、薄肉バイブを薄板１
０を円筒状に形成し、その両端部を突合せて、そこにレ
ーザ光２０による溶接部２０ａをもって成形する手段を
表わす。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、第１の従来例においては、フレーム２の一部
分２Ｃを薄く加工するため、加工が至難であり、工数も
嵩むとともに、加工をするときに、熱応力、加工応力等
により、 薄板部２Ｃが変形する、 薄板部２Ｃが磁気を帯びてしまう。

などにより、特性の劣化を生じ、削出しでキャンを作る
のは問題点が多かった。

従って、第８図のような方法でキャンを製作しているが
、 フレーム２の溝加工（段差）精度が直接磁気ギャップ精
度に関係する。

フレーム２の溝加工が難しい。

フレーム２の溝加工寸法と、薄板１０との寸法＼ 関係が必要であり、製作が難しい。

フレーム２の溝内に、薄板１０をいれて、溶接するとき
、密着していないと薄板１０が貫通して機密がとれない
、又は薄板１０がフレーム２の溝から浮き上がってしま
う、 などの欠点があった。

そこで第９図のように、フレーム２の平面部に薄板１０
を密着して、薄板１０端面とフレーム２をレーザ溶接２
０ａにより、機密接合を行ない、キャンを製作するが、
このとき、 薄板１０とフレーム２の位置合せが難しい。

薄板１０の端面にレーザ２０を照射するため、薄板１０
が歪みやすくなり、フレーム２と薄板１０間にスキマを
生じ、キャン内部を真空にして密閉するさい、このスキ
マ内に入っている空気が抜けにくい。

薄板１０の端面での接合方法としてレーザ照射の方向と
して第９図で示すように■、■の方向があるが、■の場
合は溶は込みが全周均一にはできないから、強度上問題
となり、■の場合はレーザ２０光を傾けるか、溶接物を
傾けるかのどちらかになるが、いずれも複雑な作業とな
る。

薄板１０の端面での接合により、機密を保つためには、
端面の表面状態が、正常でなければならないので、薄板
１０の加工後の手直しおよび脱脂・洗浄が必要となるが
、このとき薄板の変形が起りやすい。

などの不具合な点があった。

ここにおいて本発明は、従来例にみられる機能上、工数
上の難点を克服し、レーザによる微細溶接でありながら
、キャンの位置決め精度がよい真空内モータのキャン製
作方法を提供することを、その目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の真空内モータのキ
ャン製作方法は、磁気空隙部のキャンをフレーム一体か
らの削り出しでなく、キャンを形成する部分より少し余
分を持った薄板でフレームの穴部を囲い、フレーム平面
部と薄板平面部分の重ね合せ溶接による機密接合後、薄
板端面を折り曲げ（又は一部切断）溶着部近傍の熱影響
部から、薄板を除去することによりキャンを製作する。

〔作　用〕

薄板の端面での接合でなく、薄板・フレーム平面部分を
重ね合せ溶接にて、機密接合することにより、薄板に均
一に垂直方向からのレーザ照射が可能となるので、薄板
の変形が少なくなる。従って、薄板とフレームとスキマ
がなくなり、密着状態で接合が可能となるので、キャン
の真空引が楽になる。

さらに、薄板の溶接後に溶接ビード面の外側部である熱
影響部をキャン部から切断除去を行なうために、溶接前
の薄板の位置合せが不要なので、仮付も容易となり、キ
ャンのフレームへの接合の信頼性も向上する。

〔実施例〕

本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例によって製作された真空内
で駆動されるアクチュエータを形成するりニアモータの
正断面図である。

第２図はレーザ溶接する薄板とフレームの状態を表わす
断面図、第３図は溶接部の詳細図、第４図はレーザ溶接
後の薄板除去部分の形態を示す斜視図である。

そこで、この一実施例においては次のステップでキャン
が製作される。

■　固定子、回転子（移動子）、センサを収納するため
の加工を行なったフレーム２をレーザ溶接が行なわれる
ＸＹテーブル上に取りつける。

■　フレーム２の上面部の窓枠（薄板取りつけ部）を基
準にして、溶接部にレーザ照射位置を決める。

■　フレーム２の上面を脱脂した後に、薄板１０をフレ
ーム２と密着させて取りつけ固定する。

ところで、フレーム２と薄板１０の材質は、真空内で使
用すること、磁気力の影響を受けないこと、などの関係
により、オーステナイト系ステンレス・アルミ合金など
を使用することが多い。

■　レーザ溶接後薄板外周部１０ａを除去するが、溶着
部２０ａ近傍の熱影響部は、溶接時の残留応力・熱影響
部の組織変更等により、この部分を折り曲げることによ
り、容易に薄板外周部１０ａを切断でき、除去が可能で
ある。

つぎに、本発明の他の実施例について述べる。

第５図のような、ラジアルタイプ形のロータリモータに
おいても、固定子の場合〔第５図（ｂ）・上半分の側断
面図〕は光ファイバ（図示せず）を用いて、内径よりレ
ーザ溶接を行なう。

回転子の場合〔第５図（ａ）　　・上半分の側断面図〕
は標準光学系で、回転子を回転させながら、レーザ２０
を照射することにより、レーザ溶接を行なう。

回転子固定でレーザ光を回転しても同様であり、いずれ
の場合でも容易に製作できる。

また、第６図〔側面図〕に示す本発明の別の実施例のよ
うな薄肉パイプの製作において、従来方法〔第１１図〕
であると、突合せ溶接のため、材料取りが難しいが、本
発明の方式であると、材料取りについての制約がなく、
製作が容易となる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように薄板を使用しながら、薄
板除去部分を溶接後除去する方法であるので、以下に記
載されるような効果を奏する。

キャンに残留磁束を帯びない。

薄板材質とフレーム材質とを変えて、キャン製作が可能
となる。

薄板の変形が少なくなり、磁気空隙部の寸法を小さくで
きる。゛ 接合時薄板の位置決めが不要となる。

フレームと薄板間の密着が良くなり、密閉後のガス放出
がなくなる。

接合面の信頼性が向上する。

薄板の厚さを測定することで、磁気空隙寸法が容易にか
つ正確に出せる。

薄板加工が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になるアクチュエータの構成
を表わす正断面図、第２図はビーム溶接する薄板とフレ
ームの断面図、第３図は溶接部の詳細図、第４図はビー
ム溶接後の薄板除去部分の形態を示す斜視図、第５図は
本発明の他の実施例を表わす側断面図、第６図は本発明
の別の実施例の側面図、第７図ないし第１１図は従来例
の説明図である。 １・・・固定子クミ、２・・・フレーム、２ａ・・・穴
部、２Ｃ・・・フレームの薄板部（キャン相当部）、３
・・・移動子、４・・・駆動用固定子、５・・・浮上用
固定子、６．７．８・・・センサ部、６ａ・・・センサ
固定子、６ｂ・・・巻線、９・・・リード線、１０・・
・薄板（キャン）、１０ａ・・・薄板除去部（レーザ溶
接後）、１１・・・熱伝導用樹脂、２０・・・レーザ、
２０ａ・・・レーザ溶接部、２１・・・接告剤。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 回転子のとき　　　　　　　固定子のとき（（Ｌ）　　
第５図　（ｂ） 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一面を開放し内部を取り囲む他の面を密閉するとと
   もに、開放した一面に薄板を配置したときにこの薄板を
   支持できる端縁部をもつフレームを形成し、 そのフレームの内部に収容部材を収納し、 開放した一面を余分に覆うレーザ溶接可能な薄板を開放
   した一面をなすフレームの端縁部に配設し、 開放した一面の内部端部から薄板の熱影響の少ない部位
   にレーザ溶接を行ない、 レーザ溶接後に溶接部から外側の部分の薄板を除外して
   製作することを特徴とする真空内モータのキャン製作方
   法。