JPH0731109A - 電動機の製造方法及びその方法に使用する治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機のステータ及びエンドブラケットの芯
合わせを容易に且つ精度良く行う。 【構成】 電動機１のステータ３の両端には予め軸受ハ
メアイ部１０が形成されたエンドブラケット８と軸受ホ
ルダハメアイ部９が形成されたエンドブラケット７とが
締結ボルト１３にてステータ３の両端面に沿って摺動可
能に締結されている。治具２１には軸受ハメアイ部１０
に嵌合する第１の位置決め部２２と、ステータ３の内周
面に嵌合する第２の位置決め部２３と、軸受ホルダハメ
アイ部９に嵌合する第３の位置決め部２４が形成されて
いる。各位置決め部２２，２３，２４の中心は同一に形
成され、軸受ハメアイ部１０，ステータ３の内周面及び
軸受ホルダハメアイ部９の中心は一致する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動機の製造方法及びそ
の方法に使用する治具に係り、詳しくは積層型のステー
タをフレームの一部とし、ステータとロータを回転可能
に支持する一対のブラケットとに治具を挿入してステー
タ及び一対のブラケットの芯を精度良く合わせて製造す
る電動機の製造方法と、その製造方法に用いる治具に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の鋼板を積層したステータを
フレームの一部として用いた誘導電動機等の電動機が使
用されている。これらの電動機においてはステータとロ
ータとの間隙が一様でない場合、電動機の特性が劣化す
る。そのため、電動機のステータとロータとの間隙をス
テータの内周面及びロータの外周面において一様、即ち
ステータの内周面の軸とロータの外周面の軸とを一致さ
せる必要がある。

【０００３】図４にその電動機４１を示す。この電動機
４１のステータ４２には圧入孔４３がステータ４２に沿
って貫通形成され、この圧入孔４３に位置決め用のノッ
クピン４４が圧入されている。又、ステータ４２には界
磁用の巻線４５が一般的な方法で巻着されている。

【０００４】ステータ４２の両端にはエンドブラケット
４６，４７が設けられ、電動機４１のフレームを形成し
ている。エンドブラケット４６，４７には位置決め孔４
８，４９が形成されている。又、エンドブラケット４
６，４７には予めロータ５０の出力軸５１を回転可能に
支持する軸受５２及び軸受ホルダ５３の軸受ハメアイ部
５４及び軸受ホルダハメアイ部５５が形成されている。

【０００５】そして、位置決め孔４８，４９にノックピ
ン４４を圧入することによりエンドブラケット４６，４
７をステータ４２の両端に固定し、ステータ４２の内周
面及びロータ５０の外周面の軸を一致させている。

【０００６】しかし、エンドブラケット４６，４７に位
置決め孔４８，４９及びステータ４２の圧入孔４３は別
々に加工されるので、それぞれの加工誤差によりステー
タ４２の内周面及びロータ５０の外周面の軸がずれると
いう問題があった。又、ステータ４２にノックピン４４
を圧入する手間がかかるという問題があった。

【０００７】そこで、図５に示すように、ステータ４２
及びエンドブラケット４６，４７を複数の締結ボルト５
６で強固に締結した後に、ステータ４２の内周面を基準
としてエンドブラケット４６，４７に軸受ハメアイ部５
４及び軸受ホルダハメアイ部５５を加工形成する方法が
提案されている。（特公平２−３１５７８号）

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法を
行うと、軸受ハメアイ部５４及び軸受ホルダハメアイ部
５５を加工した切り粉が巻線４５に付着し、巻線４５を
ショートさせるおそれがある。従って、ステータ４２及
びエンドブラケット４６，４７の内部に切り粉や切削油
等の進入を防止する必要があり、加工が非常に面倒にな
るという問題がある。

【０００９】本発明の目的は電動機のステータ及びエン
ドブラケットの芯合わせを容易に、且つ精度良く行うこ
とができる電動機の製造方法及びその方法に使用する治
具を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに請求項１に記載の発明では、多数の鋼板を予め積層
し、巻線を巻着したステータと、予め軸受ハメアイ部と
軸受ホルダハメアイ部とが形成された一対のエンドブラ
ケットと、ステータの両端を前記一対のエンドブラケッ
トを締結する締結ボルトと、前記一対のエンドブラケッ
トに軸受部材を介して回転可能に支持されるロータとを
備え、前記ステータの内周面、軸受ハメアイ部及び軸受
ホルダハメアイ部とに嵌合する治具をステータとエンド
ブラケットに挿入し、ステータの内周面の中心と軸受ハ
メアイ部の中心と軸受ホルダハメアイ部の中心とを一致
させ、その後、締結ボルトにて前記ステータと一対のエ
ンドブラケットとを強固に締結して位置決め固定した
後、前記一対のエンドブラケットに軸受部材を介してロ
ータを回転可能に取り付けた電動機を製造する方法を採
用した。

【００１１】又、請求項２に記載の発明では、積層型の
ステータと、その両端に軸受ハメアイ部と軸受ホルダハ
メアイ部とを形成した一対のエンドブラケットとを締結
ボルトにて締結したフレームに挿入する治具において、
前記エンドブラケットの軸受ハメアイ部に嵌合する第１
の位置決め部と、前記ステータの内周面に嵌合する第２
の位置決め部と、前記エンドブラケットの軸受ホルダハ
メアイ部に嵌合する第３の位置決め部とを設け、その各
位置決め部の中心を同一直線上に形成したを要旨とす
る。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明は、ステータの内周面と
エンドブラケットの軸受ハメアイ部及び軸受ホルダハメ
アイ部とに嵌合する治具によってステータの内周面の中
心と軸受ハメアイ部の中心と軸受ホルダハメアイ部の中
心とを一致させ、その後、締結ボルトにて前記ステータ
と一対のエンドブラケットとを強固に締結するようにし
たので、ステータ及びエンドブラケットの芯合わせを容
易に、且つ精度良く行うことができる。

【００１３】又、請求項２に記載の発明は、治具にエン
ドブラケットの軸受ハメアイ部に嵌合する第１の位置決
め部と、ステータの内周面に嵌合する第２の位置決め部
と、エンドブラケットの軸受ホルダハメアイ部に嵌合す
る第３の位置決め部とを設け、各位置決め部の中心を同
一直線上に形成したので、ステータ及びエンドブラケッ
トの芯合わせを容易に、且つ精度良く行うことができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１及
び図２に従って説明する。図２に示すように、電動機１
にはフレーム２の一部として用いられる円筒状のステー
タ３が設けられている。ステータ３は複数の鋼板５が積
層形成され、その鋼板５は互い溶接等の方法で一体に固
着されている。ステータ３には所定の位置にボルト孔４
が形成されている。又、ステータ３には巻線６が一般的
な方法で巻付けされている。巻線６の一部はステータ３
の両端面から突出しており、その突出した部分は樹脂等
によりモールドされている。

【００１５】ステータ２の両端面にはエンドブラケット
７，８が設けられ、電動機１のフレーム２を形成してい
る。エンドブラケット７は略円筒状に形成され、一端の
内周面には軸受ホルダハメアイ部９が形成されている。
エンドブラケット８は有底筒状に形成され、内底面には
円筒状の軸受ハメアイ部１０が突出形成されている。

【００１６】又、エンドブラケット７，８にはそれぞれ
ボルト孔１１，ネジ孔１２がステータ３のボルト孔４に
対応する位置に形成されている。そして、電動機１には
ネジ孔１２に螺合する複数の締結ボルト１３が設けられ
ている。締結ボルト１３はボルト孔４，１１の内径より
も細い外径であって、ボルト孔４，１１に挿通され、、
その締結ボルト１３によりエンドブラケット７，８及び
ステータ３が締結固定されている。従って、締結ボルト
１３を軽く仮締結した場合、エンドブラケット７，８は
ボルト孔４，１１の内径と締結ボルト１３の外径の差の
範囲内でステータ３の両端面にそって摺動可能になって
いる。

【００１７】前記エンドブラケット７の軸受ホルダハメ
アイ部９には軸受ホルダ１４が固定されている。軸受ホ
ルダ１４は略円板状に形成され、その外周部が軸受ホル
ダハメアイ部９に嵌合するように形成されている。又、
軸受ホルダ１４の中心部には軸受ハメアイ部１５が形成
されている。軸受ホルダ１４の外周部と軸受ハメアイ部
１５の中心は同一となるように形成されている。

【００１８】エンドブラケット８及び軸受ホルダ１４の
軸受ハメアイ部１０，１５には軸受１６，１７が圧入さ
れている。軸受１６，１７には出力軸１８が嵌合されて
いる。出力軸１８にはロータ１９が固着されている。ロ
ータ１９は円板形状の複数の鋼板２０が積層形成されて
いる。出力軸１８はその中心がロータ１９の外周面の中
心と同一となるようにロータ１９を貫通している。

【００１９】上記のように構成された電動機１のステー
タ３とエンドブラケット７，８を締結ボルト１３にて締
結する際に、図１に示すような治具２１が使用される。
治具２１は鉄等の金属製であって、略円柱状に形成され
ている。治具２１の先端部には第１の位置決め部２２が
形成されている。第１の位置決め部２２はその外周面が
エンドブラケット８の軸受ハメアイ部１０に嵌合する大
きさに形成されている。

【００２０】又、治具２１の中央部には第２の位置決め
部２３が形成されている。第２の位置決め部２３はその
外周面がステータ３に嵌合する大きさに形成されてい
る。又、第２の位置決め部２３は軸方向にステータ３の
軸方向の長さと等しく形成されている。

【００２１】さらに、治具２１の基端部には第３の位置
決め部２４が形成されている。第３の位置決め部２４は
その外周面がエンドブラケット７の軸受ホルダハメアイ
部９に嵌合する大きさに形成されている。

【００２２】そして、各位置決め部２２，２３，２４は
治具２１を締結ボルト１３にて仮締結したエンドブラケ
ット７，ステータ３及びエンドブラケット８に挿入した
ときにそれぞれ軸受ホルダハメアイ部９，ステータ３及
び軸受ハメアイ部１０に対応する位置に設けられてい
る。又、各位置決め部２２，２３，２４は外周面の中心
が同一となるように形成されている。

【００２３】次に、このように構成された電動機の製造
方法及びその方法に使用される治具について説明する。
先ず、積層されて溶接等で互いに固着された複数の鋼板
５からなるステータ３に巻線６を巻き付けた後に、ステ
ータ３の両端にエンドブラケット７，８を締結ボルト１
３にて仮締結し、電動機１のフレーム２を形成する。こ
のとき、ステータ３及びエンドブラケット７のボルト孔
４，１１には余裕があるので、エンドブラケット７，８
はステータ３の両端面に沿って摺動可能である。

【００２４】次に、フレーム２に治具２１を徐々に挿入
する。このとき、最初に治具２１の第２の位置決め部２
３とステータ３の内周面とが嵌合する。この結果、ステ
ータ３の内周面の中心と治具２１の第２の位置決め部２
３の中心とが一致する。

【００２５】そして、更に治具２１をフレーム２に挿入
していき、治具２１の第１の位置決め部２２とエンドブ
ラケット８の軸受ハメアイ部１０とを嵌合させる。この
とき、第１の位置決め部２２と軸受ハメアイ部１０の中
心が一致せず嵌合しない場合にはエンドブラケット８を
ステータ３の端面に沿って摺動させ、第１の位置決め部
２２と軸受ハメアイ部１０とを嵌合させる。この結果、
エンドブラケット８の軸受ハメアイ部１０の中心と治具
２１の第１の位置決め部２２の中心とが一致する。

【００２６】更に治具２１をフレーム２に挿入し、治具
２１の第３の位置決め部２４とエンドブラケット７の軸
受ホルダハメアイ部とを嵌合させる。このとき、第３の
位置決め部２４と軸受ホルダハメアイ部９の中心が一致
せず嵌合しない場合にはエンドブラケット７をステータ
３の端面に沿って摺動させ、第３の位置決め部２４と軸
受ホルダハメアイ部９とを嵌合させる。この結果、エン
ドブラケット７の軸受ホルダハメアイ部９の中心と治具
２１の第３の位置決め部２４の中心とが一致する。

【００２７】この時、ステータ３の内周面の中心と治具
２１の第２の位置決め部２３の中心とは一致している。
又、エンドブラケット８の軸受ハメアイ部１０の中心と
治具２１の第１の位置決め部２２の中心とは一致してい
る。更に、エンドブラケット７の軸受ホルダハメアイ部
９の中心と治具２１の第３の位置決め部２４の中心とは
一致している。そして、治具２１の各位置決め部２２，
２３，２４の中心は一致している。従って、エンドブラ
ケット７の軸受ホルダハメアイ部９とステータ３の内周
面とエンドブラケット８の軸受ハメアイ部１０との中心
は一致する。

【００２８】そして、治具２１をフレーム２に挿入した
状態において、締結ボルト１３を増し締めし、エンドブ
ラケット７，ステータ３及びエンドブラケット８を強固
に締結固定する。その後、治具２１をフレーム２から引
き抜く。このとき、ステータ３とエンドブラケット７，
８とは締結ボルト１３にて強固に締結されているので、
軸受ホルダハメアイ部９とステータ３の内周面と軸受ハ
メアイ部１０との中心はずれない。

【００２９】その後、エンドブラケット８の軸受ハメア
イ部１０に軸受１７を圧入し、ロータ１９の出力軸１８
を挿入する。そして、エンドブラケット７の軸受ホルダ
ハメアイ部９に軸受ホルダ１４を固定し、軸受１７と軸
受ハメアイ部１５に圧入した軸受１６とを介してロータ
１９の出力軸１８を回転可能に支持する。このとき、軸
受ホルダ１４の外周部と軸受ハメアイ部１５との中心は
一致している。従って、エンドブラケット８の軸受ハメ
アイ部１０と軸受ホルダ１４の軸受ハメアイ部１５との
中心は一致し、出力軸１８の中心も一致する。この結
果、ステータ３の内周面とロータ１９の外周面との中心
が一致し、ステータ３の内周面とロータ１９の外周面と
の間隙は一様となる。

【００３０】このように本実施例の電動機の製造方法及
びその方法に使用する治具においては、エンドブラケッ
ト８に形成した軸受ハメアイ部１０とステータ３の内周
面とエンドブラケット７に形成した軸受ホルダハメアイ
部９とにそれぞれ治具に同一中心に形成した第１の位置
決め部２２，第２の位置決め部２３，第３の位置決め部
２４を嵌合させ、ステータ３，エンドブラケット７，８
を締結ボルト１３にて強固に締結させたので、軸受ハメ
アイ部１０とステータ３の内周面と軸受ホルダハメアイ
部９との中心を容易に、且つ精度良く一致させることが
できる。

【００３１】又、ステータ３に巻線６を巻き付けた後に
加工する必要がないので、巻線６に加工の切り粉が付着
し、巻線６がショートするおそれがない。又、ノックピ
ン４４を圧入する圧入孔４３や位置決め孔４８，４９を
形成する必要がなく、ノックピン４４を圧入する手間が
必要ないので、電動機１の組立工数を低減することがで
きる。

【００３２】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のよ
うにしてもよい。 （１）上記実施例では、ステータ３及びエンドブラケッ
ト７，８を締結ボルト１３にて仮締結し、治具２１にて
軸受ホルダハメアイ部９とステータ３の内周面と軸受ハ
メアイ部１０との中心を一致させたが、治具２１にて軸
受ホルダハメアイ部９とステータ３の内周面と軸受ハメ
アイ部１０との中心を一致させた後にボルト孔４，１１
に締結ボルト１３を挿入し、ネジ孔１２に螺合させ、ス
テータ３及びエンドブラケット７，８を強固に締結固定
するようにしてもよい。

【００３３】（２）上記実施例では治具２１を鉄等の金
属で形成したが、材質は樹脂等で形成してもよい。 （３）上記実施例では治具２１を略円柱状に形成した
が、図３（ａ）に示すように治具を中空に形成してもよ
い。又、図３（ｂ）に示すようにステータの内周面に当
接する各位置決め部２２，２３，２４を分割して形成し
てもよい。

【００３４】（４）上記実施例では治具２１を一体形成
したが、図３（ｃ）に示すように各位置決め部２２，２
３，２４を別々に形成して実施してもよい。この時、仮
締結したフレーム２に先ず第１の位置決め部２２を挿入
し、エンドブラケット８の軸受ハメアイ部１０に嵌合さ
せる。次に、第２の位置決め部２３を第１の位置決め部
２２に嵌挿し、ステータ３の内周面に嵌合させる。最後
に第３の位置決め部２４を第１の位置決め部２２に嵌入
し、エンドブラケット７の軸受ホルダハメアイ部９に嵌
合させる。この状態で、締結ボルト１３を増し締めし、
ステータ３，エンドブラケット７，８を強固に締結固定
する。その後に第１の位置決め部２２を引き抜くと、位
置決め部２３及び２４は第１の位置決め部２２に形成し
た段部２２ａに当接され、フレーム２から引き抜かれ
る。

【００３５】（５）上記実施例ではステータ３を円筒状
に形成したが、ステータ３の外側面を四角状等の他の形
に形成してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の電動機の製
造方法よれば、予め軸受ハメアイ部と軸受ホルダハメア
イ部とを形成した一対のエンドブラケットをステータの
両端に締結ボルトにてステータの両端面に沿って摺動可
能に締結し、ステータの内周面と軸受ハメアイ部と軸受
ホルダハメアイ部とに嵌合する治具によってステータの
内周面の中心と軸受ハメアイ部の中心と軸受ホルダハメ
アイ部の中心とを一致させ、その後、締結ボルトにて前
記ステータと一対のエンドブラケットとを強固に締結す
るようにしたので、ステータ及びエンドブラケットの芯
合わせを容易に、且つ精度良く行うことができるという
優れた効果を奏する。

【００３７】又、電動機の製造方法に使用する治具によ
れば、治具にエンドブラケットの軸受ハメアイ部に嵌合
する第１の位置決め部と、ステータの内周面に嵌合する
第２の位置決め部と、エンドブラケットの軸受ホルダハ
メアイ部に嵌合する第３の位置決め部とを設け、各位置
決め部の中心を同一直線上に形成したので、ステータ及
びエンドブラケットの芯合わせを容易に、且つ精度良く
行うことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の治具を使用した組立途中の
電動機のステータ及びエンドブラケットを示す断面図で
ある。

【図２】本発明の一実施例の電動機を示す断面図であ
る。

【図３】別例の治具を示す断面図である。

【図４】従来のノックピンを用いた電動機のステータ及
びエンドブラケットを示す断面図である。

【図５】従来の電動機のステータ及びエンドブラケット
を示す断面図である。

【符号の説明】

１…電動機、３…ステータ、６…巻線、７，８…エンド
ブラケット、９…軸受ホルダハメアイ部、１０…軸受ハ
メアイ部、１９…ロータ、２１…治具、２２…第１の位
置決め部、２３…第２の位置決め部、２４…第３の位置
決め部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の鋼板を予め積層し、巻線を巻着し
   たステータと、 予め軸受ハメアイ部と軸受ホルダハメアイ部とが形成さ
   れた一対のエンドブラケットと、 ステータの両端を前記一対のエンドブラケットを締結す
   る締結ボルトと、 前記一対のエンドブラケットに軸受部材を介して回転可
   能に支持されるロータとを備え、 前記ステータの内周面、軸受ハメアイ部及び軸受ホルダ
   ハメアイ部とに嵌合する治具をステータとエンドブラケ
   ットに挿入し、ステータの内周面の中心と軸受ハメアイ
   部の中心と軸受ホルダハメアイ部の中心とを一致させ、
   その後、締結ボルトにて前記ステータと一対のエンドブ
   ラケットとを強固に締結して位置決め固定した後、前記
   一対のエンドブラケットに軸受部材を介してロータを回
   転可能に取り付けた電動機の製造方法。
2. 【請求項２】 積層型のステータと、その両端に軸受ハ
   メアイ部と軸受ホルダハメアイ部とを形成した一対のエ
   ンドブラケットとを締結ボルトにて締結したフレームに
   挿入する治具において、 前記エンドブラケットの軸受ハメアイ部に嵌合する第１
   の位置決め部と、 前記ステータの内周面に嵌合する第２の位置決め部と、 前記エンドブラケットの軸受ホルダハメアイ部に嵌合す
   る第３の位置決め部とを設け、 その各位置決め部の中心を同一直線上に形成したことを
   特徴とする請求項１に記載の電動機の製造方法に使用す
   る治具。