JPH08237900A

JPH08237900A - 回転電機

Info

Publication number: JPH08237900A
Application number: JP3848995A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Kotani; 尚史小谷; Masaharu Senoo; 正治妹尾; Takeshi Komata; 剛小俣; Toshimitsu Oku; 利光奥; Akihiro Sekine; 昭裕関根; Keiichiro Kaihatsu; 慶一郎開發; Eiichiro Sugawa; 英一郎須川; Yoshitoshi Ishikawa; 芳壽石川; Takashi Watabe; 隆渡部
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】固定子をハウジングと一体に鋳包み鋳造した
にも拘らず、コイル巻電工作業が容易で、コストアップ
の虞れのない回転電機を提供すること。【構成】ハウジングと固定子鉄心がダイカスト鋳造に
より一体に鋳包み成型されている回転電機において、固
定子鉄心を、固定子巻線が巻装される内周部と、磁路を
構成する外周部３Ａとに分割し、外周部３Ａをハウジン
グ１とダイカスト鋳造により一体に鋳包み成型したあ
と、固定子巻線が巻装されている内周部を外周部３Ａに
挿入するようにしたもの。【効果】ハウジング１がコイル挿入機に干渉したり、
ワニス作業に際して、ハウジングにワニスが付着してし
まうなどの心配がなく、コイル巻電工作業を容易に行な
うことができ、この結果、同じく一体鋳包み成型による
利点を充分に活かしながら、コストアップを確実に抑え
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機などの回転
電機に係り、特に、比較的小容量の汎用誘導電動機とし
て好適な回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的小容量の汎用誘導電動機などの回
転電機としては、図５に示すような構造のものが、従来
から一般的に使用されている。この図６において、１は
ハウジングで、枠体或いはフレームとも呼ばれ、アルミ
ニウム合金などの材料でダイカスト鋳造によりほぼ筒状
に作られ、回転電機の外被を構成している。

【０００３】１ａは放熱フィンで、軸方向に伸びた短冊
状をなし、ハウジング１と一体鋳造され、その外周にほ
ぼ放射状に形成されている。２Ａ、２Ｂはエンドブラケ
ットで、軸受ブラケットとも呼ばれ、軸受７Ａ、７Ｂを
備えており、ハウジング１の両端に、それぞれインロー
嵌合して取付けられるようになっている。

【０００４】３は固定子鉄心、４は固定子コイルで、固
定子鉄心３はけい素鋼板の積層体で作られ、その内周部
に多数個設けられているスロット部に固定子コイル４が
巻回されていて、全体で固定子(電機子)を構成してい
る。５は回転子で、回転軸６を有し、この回転軸６がエ
ンドブラケット２Ａ、２Ｂの軸受７Ａ、７Ｂにより回転
自在に保持されることにより、固定子内の所定の位置
で、固定子に対抗した位置で回転するように構成されて
いる。

【０００５】そして、このような回転電機では、予め固
定子鉄心３をハウジング１の内側に挿入して、その内周
壁に取付けておき、その後、この固定子３内に回転子５
を挿入し、次いで回転軸６に軸受７Ａ、７Ｂが嵌合する
ようにして、ハウジング１の両端にそれぞれエンドブラ
ケット２Ａ、２Ｂをインロー嵌合させ、複数本のボルト
(図示してない)により、ハウジング１に固着して取付
け、組立てるようになっている。

【０００６】回転軸６には、焼嵌めなどの手段により、
上記したように、回転子５が固定されており、その一端
側(図では右側)がエンドブラケット２Ａの軸受７Ａを挿
通して外部に突出し、出力軸を形成している。そして、
他端側(同、左側)はエンドブラケット２Ｂの軸受７Ｂか
ら突出され、この部分に外ファン８が取付けられてい
る。

【０００７】９はエンドカバーで、外ファン８を覆うカ
バーを形成している。そして、このエンドカバー９に
は、外気を取り込むための開孔が設けられている。従っ
て、回転子５により外ファン８が回転されると、エンド
カバー９の開孔から外気が吸い込まれ、ハウジング１の
外部表面にある放熱フィン１ａに沿って外気が通風さ
れ、冷却作用が得られるようになっている。

【０００８】ところで、上記したように、このような回
転電機では、上記したように、予め固定子鉄心３をハウ
ジング１の内側に挿入して、その内周壁に取付けておく
のであるが、このとき、ハウジング１の内周面と固定子
鉄心３の外周面との密着性が悪いと、冷却作用が充分に
得られなくなる。

【０００９】このため、従来は、ハウジング内に固定子
を焼嵌めしたり、圧入したりする方法を用い、これによ
り高い密着性が得られるようにしているが、この方法で
は、作業性に問題がある上、ハウジングに変形を生じる
虞れがあり、工程数も多くなってしまうなどの問題があ
った。そこで、このような回転電機で、ハウジングをダ
イカスト成型する場合、固定子をハウジングと一体に鋳
包み鋳造する方法が提案されている。

【００１０】図４は、鋳包み鋳造による従来技術を示し
たもので、図において、(a)は上半分の側断面図で、(b)
は長さ方向４半分を示した正面図である。図示のよう
に、この従来技術は、固定子鉄心３の外周面３ａを、ハ
ウジング１の内面を成型するためのダイカスト用鋳型の
一部として用い、ハウジング１と固定子鉄心３をダイカ
スト鋳造により一体に鋳包み成型したものであり、この
後、固定子鉄心３に、固定子巻線を巻装して固定子とす
るのである。

【００１１】従って、この従来技術によれば、ハウジン
グ１と固定子鉄心３とは完全に密着しており、且つ、最
初から一体になっているので、焼嵌め工程や圧入工程は
不要である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、固定
子巻線の巻装作業のついての配慮がされておらず、コイ
ルを挿入して固定子巻線を巻装する作業(コイル巻電工
作業)が困難で、コストアップになってしまうという問
題があった。すなわち、この従来技術では、上記したよ
うに、ハウジング１と固定子鉄心３がダイカスト鋳造に
より一体に鋳包み成型した後、固定子鉄心３に、固定子
巻線を巻装しているので、固定子鉄心３がハウジング１
の奥の方に位置した状態でコイル巻電工作業を行なわな
ければならず、このため、作業が困難で、コストアップ
になってしまうのである。

【００１３】本発明の目的は、固定子をハウジングと一
体に鋳包み鋳造したにも拘らず、コイル巻電工作業が容
易で、コストアップの虞れのない回転電機を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の本発明によれば、
上記目的は、ハウジングの内部に固定子を有し、該固定
子鉄心の少なくとも外周面を鋳型の一部として、ハウジ
ングと固定子がダイカスト鋳造により一体に鋳包み成型
されている回転電機において、固定子鉄心の固定子巻線
巻装部分を内部に包み込むようにして、該固定子鉄心の
側面の外周部近傍を両側から挾み込むようにした２個の
有底円筒部材をダイカスト型として用い、これにより、
固定子に電機子巻線が巻装された状態で、鋳包み成型す
ることにより達成される。

【００１５】第２の本発明によれば、上記目的は、ハウ
ジングの内部に固定子を有し、該固定子鉄心の少なくと
も外周面を鋳型の一部として、ハウジングと固定子がダ
イカスト鋳造により一体に鋳包み成型されている回転電
機において、固定子鉄心が、固定子巻線が巻装される内
周部分と、磁路を構成する外周部分とに分割されてお
り、鉄心の外周部分が上記ハウジングとダイカスト鋳造
により一体に鋳包み成型され、鉄心の内周部分は、固定
子巻線巻装後、上記鉄心の外周部分に挿入されるように
して達成される。

【００１６】

【作用】第１の本発明における有底円筒部材は、ダイカ
スト鋳造時、その内部に、固定子の巻線が施されている
部分を包込んで保護するように働く。この結果、予め固
定子巻線を施しておいた固定子鉄心を用いて、ハウジン
グとダイカスト鋳造により一体に鋳包み成型することが
できる。

【００１７】第２の本発明における内周部分と外周部分
とに分割された固定子鉄心は、内周部分での巻線作業
と、外周部分での一体に鋳包み成型とを独立に行なえる
ようにする。この結果、巻線作業は、ハウジングとは無
関係に、別途、固定子鉄心の内周部分だけで行なうこと
ができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明による回転電機について、図示
の実施例により詳細に説明する。図１は、本発明の第１
の実施例で、図において、１０Ａ、１０Ｂは有底円筒部
材、４は固定子巻線であり、その他は、図４の従来技術
と同じである。

【００１９】有底円筒部材１０Ａ、１０Ｂは、ダイカス
ト鋳造時にだけ用いられるもので、ハウジング１の内周
面で、固定子鉄心３の外周面３ａに接する部分以外の部
分の形状を決めるための鋳型(金型)となるものである。

【００２０】通常、この実施例のような一体鋳包み成型
によらないハウジングのダイカスト成型では、ハウジン
グ１の内周面の形状を決める鋳型部分は、単に１本の円
柱状のセンターコアと呼ばれている部材を使用している
が、この図１の実施例では、円筒状の底を有する部材、
すなわち、有底円筒部材を２個用い、これらを、図示の
ように、底の無いほうの端部を向かい合わせにし、固定
子鉄心３の両側から、それを挾むようにして押圧した状
態で、この固定子鉄心３も含めて、ハウジング１の外形
を決める鋳型(金型)と組合せ、ダイカスト鋳造すること
により、固定子鉄心３を鋳包んで一体に成型するのであ
る。

【００２１】ところで、このようなアルミニウム又はそ
の合金によるダイカスト成型では、固定子鉄心３を含む
鋳型の表面温度は、例えば３００℃程度のかなりの高温
になり、この結果、予め巻線が施されている固定子鉄心
を、そのままで一体鋳包み成型したのでは、巻線の温度
が著しく高くなって絶縁性能が保持出来なくなってしま
う。

【００２２】しかるに、この図１の実施例では、ハウジ
ング１の内側の金型として、２個の有底円筒部材１０
Ａ、１０Ｂを用い、これらの内側に、固定子鉄心３の固
定子巻線４が施されている部分を包込んだ状態でダイカ
スト成型するようにしたので、このとき、有底円筒部材
１０Ａ、１０Ｂの内部に冷却用の空気を送り込むなどの
方法により、固定子巻線４の温度上昇を所望の範囲に抑
えることができることになり、固定子巻線４を施した後
でも、それの絶縁性能が熱によって損なわれる虞れが無
いので、ハウジング１と固定子鉄心３とを、そのまま一
体に鋳包み成型することができるのである。

【００２３】従って、この実施例によれば、ハウジング
１と固定子鉄心３とを一体に鋳包み成型した場合でも、
予め固定子鉄心が裸の状態のときに巻線を施すことがで
きるので、ハウジングがコイル挿入機に干渉したり、ワ
ニス作業に際して、ハウジングにワニスが付着してしま
うなどの心配がなく、コイル巻電工作業を容易に行なう
ことができるので、一体鋳包み成型による利点、すなわ
ち、ハウジングと固定子鉄心の密着が完全に得られるの
で、良好な熱放散性による高い冷却性能を与えることが
できるという利点と、最初から一体になっているので、
焼嵌め工程や圧入工程が不要で、製造工程の簡素化が得
られるという利点とを充分に活かし、コストアップを更
に充分に抑えることができる。

【００２４】次に、本発明の第２の実施例について、図
２と図３により説明する。これらの図において、３Ａは
固定子鉄心の外周部、３Ｂは固定子鉄心の内周部で、図
３では、外周部３Ａの内側に内周部３Ｂが嵌合されて示
されているが、これらは、電磁鋼板の積層体で、夫々独
立に作られている。従って、この実施例では、これらが
組み合わされて固定子鉄心３が形成されるようにしたも
のであり、その他の構成は、図４の従来技術と同じであ
る。

【００２５】外周部３Ａは、固定子鉄心３の磁路部で、
その内周面には、図示のように、軸方向に延び、円周方
向に平行に並んで形成されている複数の凹溝３Ａｓが形
成してある。そして、この外周部３Ａは、図４の従来技
術と同じく、その外周面３ａを、ハウジング１の内面を
成型するためのダイカスト用鋳型の一部として用い、ハ
ウジング１とダイカスト鋳造により一体に鋳包み成型さ
れるようになっている。

【００２６】内周部３Ｂは、固定子鉄心３の固定子巻線
４(図示してない)が巻装される部分で、このため、その
内周面には、図示のように、歯部(ティース部)３Ｂｔと
スロット部３Ｂｓが形成してあり、さらに、その外周面
には、外周部３Ａの内周面に形成してある凹溝３Ａｓに
噛み合うように、歯が形成してある。

【００２７】この実施例では、図２に示すように、外周
部３Ａだけがハウジング１とダイカスト鋳造により一体
に鋳包み成型される。一方、内周部３Ｂは、外周部３Ａ
とは分離され、独立にコイル巻電工作業が施されて固定
子巻線が巻装される。

【００２８】そして、この後、ハウジング１と一体に鋳
包み成型してある外周部３Ａの内側に、固定子巻線が巻
装された内周部３Ｂを嵌合させることにより、誘導電動
機のハウジングと固定子が完成することになる。

【００２９】従って、この第２の実施例では、ハウジン
グ１との一体鋳包み成型時には、固定子鉄心３の外周部
３Ａだけなので、ダイカスト成型に伴って高温に曝され
ても特に問題はなく、従って、一体鋳包み成型による利
点、すなわち、ハウジングと固定子鉄心の密着が完全に
得られるので、良好な熱放散性による高い冷却性能を与
えることができるという利点と、最初から一体になって
いるので、焼嵌め工程や圧入工程が不要で、製造工程の
簡素化が得られるという利点とを充分に活かすことがで
きる。

【００３０】また、この第２の実施例によれば、内周部
３Ｂだけを取り出して、独立に巻線を施すことができる
ので、ハウジングがコイル挿入機に干渉したり、ワニス
作業に際して、ハウジングにワニスが付着してしまうな
どの心配がなく、コイル巻電工作業を容易に行なうこと
ができる。

【００３１】更に、この第２の実施例によれば、固定子
鉄心３が、外周部３Ａと内周部３Ｂに分けてあるので、
ダイカスト作業時やコイル巻電工作業時に取り扱う鉄心
の重さが軽くなり、この結果、かなり容量の大きな電動
機でも、容易に組立製造を行なうことができる。

【００３２】

【発明の効果】第１の本発明によれば、予め固定子巻線
を施しておいた固定子鉄心を用いて、ハウジングとダイ
カスト鋳造により一体に鋳包み成型することができるの
で、ハウジングがコイル挿入機に干渉したり、ワニス作
業に際して、ハウジングにワニスが付着してしまうなど
の心配がなく、コイル巻電工作業を容易に行なうことが
でき、この結果、ハウジングと固定子鉄心の密着が完全
に得られるので、良好な熱放散性による高い冷却性能を
与えることができ、且つ最初から一体になっているの
で、焼嵌め工程や圧入工程が不要で、製造工程の簡素化
が得られるという一体鋳包み成型による利点を充分に活
かしながら、コストアップを確実に抑えることができ
る。

【００３３】第２の本発明によれば、固定子鉄心の内周
部分での巻線作業と、外周部分での一体に鋳包み成型と
が独立に行なえるので、巻線作業は、ハウジングとは無
関係に、別途、固定子鉄心の内周部分だけで行なうこと
ができ、従って、ハウジングがコイル挿入機に干渉した
り、ワニス作業に際して、ハウジングにワニスが付着し
てしまうなどの心配がなく、コイル巻電工作業を容易に
行なうことができ、この結果、同じく一体鋳包み成型に
よる利点を充分に活かしながら、コストアップを確実に
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転電機の第１の実施例を示す部
分断面図である。

【図２】本発明による回転電機の第２の実施例を示す部
分断面図である。

【図３】本発明による回転電機の第２の実施例を示す部
分拡大断面図である。

【図４】回転電機の従来例を示す部分断面図である。

【図５】本発明が適用対象とする回転電機の一例を示す
部分断面による側面図である。

【符号の説明】

１ハウジング１ａ冷却フィン３固定子鉄心３Ａ固定子鉄心の外周部３Ｂ固定子鉄心の内周部３ａ外周面４固定子巻線６送風機ケーシング７、８スパイダ９固定軸１０電機子(固定子) １１は回転子１２、１３回転子ブラケット１４、１５軸受１６遠心羽根ブレード１６ａシュラウド１７軸流羽根ブレード１８電源接続端子部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥利光千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者関根昭裕千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者開發慶一郎千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者須川英一郎千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者石川芳壽千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者渡部隆千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号株式会社日立製作所産業機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングの内部に固定子を有し、該固
定子鉄心の少なくとも外周面を鋳型の一部として、上記
ハウジングと上記固定子がダイカスト鋳造により一体に
鋳包み成型されている回転電機において、上記固定子鉄心の固定子巻線巻装部分を内部に包み込む
ようにして、該固定子鉄心の側面の外周部近傍を両側か
ら挾み込むようにした２個の有底円筒部材をダイカスト
型として用いることにより、上記固定子に電機子巻線が巻装された状態で、鋳包み成
型されて製造されたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】ハウジングの内部に固定子を有し、該固
定子鉄心の少なくとも外周面を鋳型の一部として、上記
ハウジングと上記固定子がダイカスト鋳造により一体に
鋳包み成型されている回転電機において、上記固定子の鉄心が、固定子巻線が巻装される内周部分
と、磁路を構成する外周部分とに分割されており、上記鉄心の外周部分が上記ハウジングとダイカスト鋳造
により一体に鋳包み成型され、上記鉄心の内周部分は、固定子巻線巻装後、上記鉄心の
外周部分に挿入されていることを特徴とする電動送風
機。