JPH03112344A - 回転電機の製造方法 - 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］ この発明は、固定子鉄心の外周部が外部に露出した形式
の小形電動機に関するものである。

［従来の技術］ 第４図及び第５図は、従来の小形電動機を示す図で、第
４図は半縦断側面図、第５図は固定子鉄心抜板の正面図
である。

図中、（１）は固定子鉄心抜板（通常０．５ｍｍ程度）
（１ａ）が積層されて形成された固定子鉄心、（２）は
これに巻回された固定子コイル、（３）は固定子鉄心（
１）の両端に固着された端板、（４）は鋼板製のブラケ
ッ１−で、通しボルト（５）及びナラｈ（６）で固定子
鉄心（１）に締結され、両端部に軸受け（７）が装着さ
れている。（８）は軸受け（７）に支持された軸、（９
）は軸（８）に固着された回転子鉄心である。

従来の小形電動機は上記のように構成され、固定子鉄心
（１）と端板（３）は、共にプレスしたままＴＩＧ溶接
などにより固定される。溶接後、両側の端板（３）は、
ブラケッ１−（４）と嵌合させるための機械加工（以下
インロー加工という）が行われる。ブラケット（４）は
軸受け（７）の押込部及び端板（３）との嵌合部を別に
単体加工される。そして、端板（３）付きの固定子鉄心
（１）とブラケット（４）は、通しボルト（５）とナツ
ト（６）で締結されて小形電動機が組み立てられる。な
お、ナツト（６）はブラケット（４）の一方にねじ加工
をしておけば、使用しなくてもよい。

このような小形電動機は、固定子鉄心（１）を覆うフレ
ームはなく、固定子鉄心（１）の外周面が外被として外
部に焦出している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の小形電動機では、固定子鉄心（１）
の両側に溶接された端板（３）及びブラケット（４）に
インロー加工を施し、ブラケット（４）を通しボルト（
５）とナツト（６）で固定子鉄心（１）に締結するよう
にしているため、次のような問題点がある。

（１）　　固定子鉄心（１）の内径と軸受け（７）部と
の同心度の向上は、小形電動機の特性向上の点で望まし
いが、これが困難である。すなわち、固定子鉄心（１）
の内径を基準として端板（３）のインロー加工が行われ
、これとは別にブラケット（４）のインロー加工と軸受
け（７）部の加工が行われる。このように、二つの別々
の部品として加工されるので、それぞれの同心精度誤差
の集積により、固定子鉄心（１）の内径を基準として軸
受け（７）部を直接加工するよりも累積誤差が大きくな
る。

（２）　　固定子鉄心（］、）は通しボルト（５）を通
す穴− が必要であるため、第５図に示すように外形は多角形と
なるか、又は通しボルト（５）の穴を含めた丸形にする
ために外形が大きくなり、鉄心材料を多く必要とし、製
品が重くなり、コストも増加する。

（３）端板（３）のインロ一部には、液体シール剤を塗
布した後、ブラケット（４）が固定子鉄心（＋、）に締
結されるが、液体シール剤の不均一塗布、又は塗布忘れ
などの作業不備があると、電動機内部に研削液など外部
環境液体が侵入して絶縁を劣化させる。

（４）　　軸（７）に曲げ応力（例えばベルト張力など
）が作用した場合、４本の通しボルト（５）の１本に緩
みがあると、機械的強度が低下する。また、緩みがある
と電動機の剛性が低下し、機械共振を起こし、異常音が
発生する。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、小形、低コストで高品質の小形電動機を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ ４ この発明に係る小形電動機は、固定子鉄心とブラケット
をレーザ溶接により固着したものである。

また、この発明の別の発明に係る小形電動機は、固定子
鉄心とブラケットで形成される空間に樹脂を注入したも
のである。

［作　用］ この発明においては、固定子鉄心とブラケットをレーザ
溶接したため、熱変形が少なく、全周溶接が可能となる
。また、締結用の通しボルト及びこれを通す穴は不用と
なり、固定子鉄心抜板は丸形となる。

また、この発明の別の発明においては、固定子鉄心とブ
ラケットで形成される空間に樹脂を注入したため、運転
・停止による内部結露などの吸湿がなくなる。また、樹
脂が固定子コイル端の発熱の放散路となる。更に、樹脂
により剛性は高くなり、固有振動数も変化する。

［実施例コ 第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す図で、第
１図は半縦断側面図、第２図は固定子鉄心部分の正面図
である。

図中、（］１）は端板（３）にレーザ溶接された鋼板製
のブラケット、（１２）は同じく端板（３）にレーザ溶
接された鋼板製のカバー、（１３）は軸受け（７）を支
持する軸受はハウジングでカバー（１２）にねじ（図示
しない）で締結されている。

上記のように構成された小形電動機においては、固定子
鉄心（１）は端板（３）と共に外周を溶接、がしめなど
で一体化されている。端板（３）はインロー加工されて
おり、ここにブラケット（１１）及びカバー（１２）が
嵌合され、レーザ溶接で一体化されている。固定子コイ
ル（２）は、第２図に示す固定子鉄心（１）単体時に挿
入し、その状態で端板（３）とブラケット（１１）がレ
ーザ溶接される。

レーザ溶接は、ＭＩＧ溶接など従来の溶接に比べ熱量が
少なくて済み、熱変形が少ない利点がある。ＭＩＧ溶接
の場合には、全周溶接すると巻線された固定子コイル（
２）の溝絶縁（通常ポリエステルフィルムなど）を熱破
壊することがある。また、飛び飛びにスポット的に溶接
すると、密閉性が保てなくなる不利がある。

カバー（１２）と軸受はハウジング（１３）とはねじで
締結されており、回転子組立て後に取り付けて電動機が
組み立てられる。分解不要の小形電動機は、軸（８）も
組み合わせてからレーザ溶接すればよく、この場合はカ
バー（１２）と軸受はハウジング（１３）を一体で構成
してもよい。

このようにして、全周がレーザ溶接されているので、従
来の通しボルト（５）による締結品に比べ剛性が高くな
り、振動が抑制される。また、密閉性が確保できるため
、信頼性が向上する。また、軸受はハウジング（１３）
のない状態で固定子鉄心（１）の内径及びブラケット（
１１）を同時加工して同心度を出すので、ブラケット（
１１）（１２）を分割して単体加工するよりも加工精度
は良くなる。

第３図はこの発明の別の発明の一実施例を示す要部縦断
面図で、既述の実施例のものに樹脂（１４）を注入して
、更に品質及び信頼性の向上を図るものである。

すなわち、軸受はハウジング（］３）を取り外した状態
で、固定子鉄心（１）とブラケット（１１）（１，２）
で形成される空間に樹脂（］４）が注入される。

樹脂（１４）は、通常の樹脂単体に比べて、熱伝導率を
大きくしてブラケット（１，１）（１２）への伝熱を良
くする、熱膨張率を小さくしてブラケット（１１）（１
２）との接着性を良くする、硬化時間を短縮して生産性
を向上させる、コストの低いものを用いるなどが必要と
なる。このため、樹脂単体にアルミナ、シリカなどのフ
ィシが混入され、かつ触媒が混入されている。このフィ
シを多量に混入すると、粘度が高くなり、ボイド発生な
ど樹脂の充てん性に支障が生じるので、例えば特開昭５
７−７５４３５ｒ液体トランスファ成形方法」に示され
るように、液状で射出成形することが有効である。この
成形方法では、液体で加圧して注形するため、積層され
た固定子鉄心抜板間にも樹脂（１４）が充てんされ、固
定子鉄心（１）の外周からの例えば研削液の侵入も防止
できる。

このように樹脂成形すると固定子コイル（２）端からの
伝熱量が増加することにより、固定子コイ８− ル（２）の温度上昇は１５〜２０％低下することが確認
された。樹脂（１４）はエポキシ樹脂にフィシとしてシ
リカ、アルミナなどを加えることにより。

熱伝導率はＩ　Ｋｃａｌ／　ｍ−ｈ・℃を達成した。通
常の樹脂の熱伝導率０．１〜０．２Ｋｃａｌ／　ｍ−ｈ
　・℃に比べ、大きく熱伝導に寄与し、固定子コイル（
２）の温度上昇が低下し、絶縁寿命が向上した。更に、
固定子鉄心抜板の積層間に樹脂（１４）が注入されるこ
とにより、剛性が向上し、磁気的騒音が低下した。

これは、固定子鉄心（１）のコイル溝、電線間などにも
樹脂（１４）が入り、磁気加張力による固定子鉄心（１
）固定子コイル（２）などが共振することがなくなるこ
とからも容易に理解される。−例として、１０００−２
０００　Ｈｚ領域での磁気的騒音が５−１０ＤＢＡ低下
している。

［発明の効果コ 以上説明したとおりこの発明では、固定子鉄心とブラケ
ットをレーザ溶接により固定したので、熱変形が少なく
、全周溶接が可能となり、締結用の通しボルト及びこれ
を通す穴は不用となり、固穴子鉄心抜板は丸形となり、
小形、低コスト、高剛性かつ低騒音の小形電動機を構成
できる効果がある。

また、この発明の別の発明では、固定子鉄心とブラケッ
トで形成される空間に樹脂を注入したので、運転・停止
による内部結露などの吸湿がなく、絶縁寿命を向上でき
、樹脂が固定子コイル端の発熱の放散路となり、温度上
昇を抑制でき、樹脂による剛性変化で固有振動数が変化
して磁気騒音を低下できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による小形電動機の−・実施例を示す
半縦断側面図、第２図は第１図の固定子部分の正面図、
第３図はこの発明の別の発明による小形電動機の一実施
例を示す要部縦断面図、第４図は従来の小形電動機を示
す半縦断側面図、第５図は第４図の固定子鉄心抜板の正
面図である。 図中、（１）は固定子鉄心、（１１，）（１２）はブラ
ケット、（１４）は樹脂である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 ０ 手 続 補 正 嵩 （自 発）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定子鉄心の両側に鋼板製ブラケットが固着され
   上記固定子鉄心の外周部が外被として外部に露出した電
   動機において、上記固定子鉄心と上記ブラケットをレー
   ザ溶接により固着したことを特徴とする小形電動機。
2. （２）固定子鉄心とブラケットで形成される空間に樹脂
   を注入した特許請求の範囲第１項記載の小形電動機。