JP2000060052A - コイル端支持部材の固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】コイル端支持部材を溶接にて固定するととも
に、界磁鉄心の突極部分に界磁コイルを巻回する際に、
溶接ビード部分を削る等の作業を廃止する。 【解決手段】界磁鉄心片１を積層した両側を端板３で締
めつけ固着し、支持棒５を端板３の貫通穴に貫通させて
その両端を端板面から突出させ、突出した部分の支持棒
５が絶縁物を介して界磁コイルの外周に当接するように
した界磁極を有する突極形回転子において、界磁鉄心片
１の挿通穴より少なくとも一方向を大きくした貫通穴６
を端板３に穿設すると共に、貫通穴６内の支持棒領域外
の窪み部分で、界磁鉄心片１に接する支持棒５の周辺部
分を貫通穴６内で、端板３の外側面から突出しない部分
でのみ溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の突極を備
えた界磁鉄心の突極部に界磁コイルを巻回してなる界磁
極におけるコイル端支持部材の固定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、突極形回転子のコイル端支持部材
の固定方法として、規定枚数の界磁鉄心片を積層し、こ
の両端外側面に、これら界磁鉄心片が端板を介して締め
つけられて強固に固着し、これら積層した界磁鉄心片や
端板に同一の大きさに穿った挿通穴および貫通穴に、軸
方向に平行な複数のコイル端支持棒を貫通し、この支持
棒の両端部分において端板より突出させ、この界磁鉄心
の突極部分に界磁コイルを巻回している。この支持棒の
突出部分が界磁コイル端に接触することで、この突極形
回転子の回転中に界磁コイルの遠心力による変形を防止
するようにコイルの端が固定されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、積層した界磁
鉄心片の両端側にあてがった端板の両外側面から突出し
たコイル端支持部材のこの支持棒は単に界磁鉄心片に挿
通しただけではコイルの巻回中及び突極形回転子の高速
回転中に振動等により支持棒が抜けるおそれがあり、こ
の支持棒の抜けを防止するために種々の方法で支持棒の
突出部分は固定されている。例えば、制動巻線を有しな
い場合には前記界磁鉄心片の両端にあてがう端板を鉄板
で構成してあるので、この支持棒の全周にわたって端板
に溶接固定している。この溶接部分が端板の外周面より
盛り上がり、溶接ビードが形成され、界磁鉄心に界磁コ
イルを巻回するのに邪魔になるので、この溶接ビード部
分を削って平面にしてから、界磁コイルが巻回され、そ
のため突極形回転子の製造に手間がかかっていた。ま
た、支持棒の溶接ビード部分を削るとき作業者によって
誤って支持棒を傷めることになり、この支持棒の強度に
問題があった。特に、制動巻線を有し、界磁鉄心片とほ
ぼ同一形状の端絡環として非鉄金属（銅，アルミニウム
等）の端板をこの積層した界磁鉄心片の両端にあてがっ
た場合は、支持棒（鉄棒）と端板（銅板）との異なる金
属を溶接することが困難なので支持棒の突出部と端板と
の間をポンチ等で加工するか、端板に鉄板をあてがって
溶接にて固定する等が行われていた。

【０００４】この発明の課題は、コイル端支持部材が抜
けないように確実に積層された界磁鉄心に固定すること
ができる界磁極のコイル端支持部材の固定方法を提供す
ることにある。この発明の他の課題は、界磁鉄心の突極
部分に界磁コイルを巻回するのにコイル端支持部材の溶
接ビード部分を削る等の作業を廃止し、簡易に製造する
ことができる突極形回転子を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は前記の課題を
達成するため、複数の突極を備え、コイル端支持部材で
ある複数の支持棒が挿通される挿通穴を所定位置に穿設
してなる界磁鉄心片を規定枚数重ねて積層した両端面
に、前記界磁鉄心片の前記挿通穴と同一位置に穿った貫
通穴を備えた端板を、これら挿通穴と貫通穴とを一致さ
せるように配置してあてがい、これら界磁鉄心片の両端
において端板を介して前記界磁鉄心片を締めつけ固着
し、前記支持棒を前記挿通穴と前記貫通穴とに貫通させ
てその両端を端板面から突出させ、この支持棒が抜けな
いように固定した突極部に前記端板から突出した部分の
支持棒が絶縁物を介して界磁コイルの外周に当接するよ
うに巻回してなる界磁極を有する突極形回転子におい
て、前記界磁鉄心片の挿通穴より少なくとも一方向を大
きくした貫通穴を前記端板に穿設すると共にこの貫通穴
内の支持棒の外周面の窪み部分で、前記界磁鉄心に接す
る支持棒の周辺部分を、この支持棒が抜けないように溶
接し、溶接箇所が前記端板の貫通穴内で、かつ、この端
板の外側面から突出しない部分でのみ溶接する構成とす
る。

【０００６】この発明のコイル端支持部材の固定方法
は、界磁鉄心片を積層した後、この両側面に端板をあて
がい押圧し、界磁鉄心片や端板をリベット等の固定部材
によって強固に固着し、この端板の貫通穴と挿通穴に支
持棒を挿入して両端面に突出させ、前記貫通穴内におい
て前記支持棒を溶接して固定してあるから、支持棒の溶
接部分（溶接ビード部分）が端板の貫通穴内に納められ
るので、端板の厚さの範囲内にして、端板外側面から溶
接ビードが突出して盛り上がることがない。従って、い
ままでのような端板の表面に盛り上がった溶接部分を削
り取る作業を省くことができる。

【０００７】この発明のコイル端支持部材の固定方法
は、積層された界磁鉄心片の両端を端板で挟持し、この
端板の貫通穴が界磁鉄心片の挿通穴より少なくとも一方
向側を大きめに穿設して形成し、支持棒の外周囲より大
きく形成してあるからこの端板の貫通穴との関係で窪み
が形成され、この窪み内で支持棒を溶接することにな
る。そのためこの溶接部分が盛り上がっていても端板の
外側面から膨出することなく支持棒を固定溶接すること
ができる。

【０００８】また、制動巻線を有し、界磁鉄心片とほぼ
同一形状にした非鉄金属板、例えば、銅，アルミニウム
等からなる端絡環としての端板を積層した界磁鉄心片の
両側からあてがった場合でも支持棒が端板の貫通穴内で
界磁鉄心片に溶接でき、支持棒を固定することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明のコイル端支持部材の固
定方法について図面に示される実施態様に基づいて詳細
に説明する。図１はこの発明のコイル端支持部材の固定
方法の実施態様を示す界磁コイルの巻回前の側面図であ
る。図２はこの発明の制動巻線を有する他の実施態様を
示す界磁コイルの巻回前の側面図である。図３は図２の
突極部分の拡大部分側面図である。図４は図３のＡ−Ａ
線断面図である。図５はこの発明の実施の形態に係る界
磁極の部分を示す斜視図である。図６（ａ），（ｂ），
（ｃ）はこの発明の固定方法の実施態様の溶接状態を示
す図である。

【００１０】界磁鉄心片１には複数の突極２が備えられ
ている。この突極２は図面に示す実施態様では４極形に
なっているが、これに限定されるものでもない。図１乃
至図５に示すように鋼板からなる界磁鉄心片１を積層
し、この両側面にあてがった端板３と固定部材とで界磁
鉄心を形成する。また、界磁極はこの界磁鉄心と、前記
突極２に巻回する界磁コイル４と、この界磁コイル４の
外周の端部分４ａを支持する支持棒５とを主要部材とし
て構成してある。

【００１１】図１に示す実施態様では積層した界磁鉄心
片１の両端面に端板３をあてがい、この端板３の外側に
積層した界磁鉄心片１を締めつける固定部材が配置して
ある。ここでは、固定部材として押え鉄板Ｆをあてがっ
て端板３を介して界磁鉄心を締めつけてリベットＲで押
え鉄板Ｆを溶接固定しているが、端板３には鉄板が用い
られているので、押え鉄板Ｆをあてがわないで、押え鉄
板Ｆを省略することで端板３に直接にリベットＲにて溶
接して固着することも可能である。

【００１２】端板３の支持棒５を遊嵌する貫通穴６は、
界磁鉄心片１内に穿設した挿通穴より少なくとも一方向
を大きく形成してあり、この形状は角状でも円形状でも
よい。図面に示す実施態様においてこの貫通穴６は、そ
の短径が界磁鉄心片１の軸方向で、挿通穴に貫通する丸
い支持棒５の直径と同じで、長径はこの直径より大きめ
の楕円状に穿ってあり、支持棒５の半周は界磁鉄心片１
と端板３の内周縁に当接しているが、必ずしも当接して
いる必要はない。また、この貫通穴６の長径の方向は限
定されるものではない。

【００１３】支持棒５が界磁鉄心片１の挿通穴と端板３
の貫通穴６とを貫通したとき、この貫通穴６が支持棒５
（挿通穴）の径より大きいから一方向に窪みが形成され
るようになっている。７は支持棒５の溶接部で、端板３
の貫通穴６によって形成された窪み内で支持棒５の周面
または一部で溶接してある（図６（ａ），図６（ｂ）参
照）。又は端板３が非鉄金属板で形成されているときは
端板３に接触しない一部で溶接されるようになっている
（図６（ｃ）参照）。

【００１４】更に、図２，図３，図５に示す制動巻線８
を有し、界磁鉄心片１とほぼ同一形状の端絡環としての
端板３を用いた界磁鉄心の場合は、この端板３は前述の
ような非鉄金属板で形成される。界磁鉄心片１の挿通穴
に挿通した支持棒５は強度の関係で一般的に鉄で形成さ
れているため、このような非鉄金属板から形成される端
板３と支持棒５とを溶接することは困難であるからこの
支持棒５を端板３の貫通穴６内で端板３と溶接すること
なく支持棒５を溶接することにより支持棒５の抜け落ち
を防止することができる。この場合、端板３と界磁鉄心
片１との固定は突極２の頭部スロット部分に制動巻線８
である銅棒と端板３（銅製）とをＴＩＧ溶接等で溶接し
て固定し、この端板３の外側に、この軸心付近は固定部
材である押え鉄板ＦをあてがいリベットＲで固定してい
る。

【００１５】界磁鉄心の端板３面から軸方向に突出して
いる支持棒５の両先端部分は、突極２に巻回した界磁コ
イル４の端部分４ａの面に絶縁物を介して当接してい
る。このため、突極形回転子の回転中に界磁コイル４に
遠心力が作用しても、界磁コイル４のうち界磁鉄心の端
面側に位置するものは、支持棒５により支えられ、界磁
コイル４の変形が防止される。

【００１６】この支持棒５は挿通穴からの抜けを防止す
るため、端板３の貫通穴６の窪み内で支持棒５が溶接さ
れている。この溶接ビードは端板３の表面から突出して
いない。このように支持棒５と界磁鉄心とを溶接によっ
て接合する際に、支持棒５と界磁コイル４と接する周縁
で溶接が行われないようにし、支持棒５の周辺のうち端
板３の貫通穴６内で行うようにしてあるから、溶接によ
って生じた溶接ビードが端板３の表面に突出することも
なく、盛り上がった溶接部分の溶接ビードを切除する必
要もなく、平面性を保持することができるから界磁コイ
ル４の巻回が円滑に行われる。

【００１７】また、支持棒５の溶接部７は端板３の窪み
部の片側だけであるから支持棒５の固定が短時間に行わ
れる。更に、この発明のコイル端支持部材の固定方法に
おける突極形回転子の支持棒５の実施態様は、突極２の
頭部側は太くし、軸中心側を細く形成してあるが、この
支持棒は強度を満足していればよく、その太さは問わな
い。この発明の固定方法の実施態様における端板３の貫
通穴６は、界磁鉄心の軸中心側と頭部側とではＺ軸に平
行な方向の長径の楕円、Ｚ軸に直交する方向に長径を具
えた楕円として長径の方向を異ならせて形成してある。
このように形成することにより、支持棒を挿入した後の
界磁鉄心や端板の位置ずれを防止することができる。

【００１８】

【発明の効果】この発明のコイル端支持部材の固定方法
は、支持棒の溶接ビード部分が積層した界磁鉄心片の両
端面側に当接した端板の貫通穴内で、かつこの端板の外
側面より溶接ビードが突出しないように支持棒を固定で
きるので溶接ビードの削除作業を必要とせず、作業時間
の短縮が計られる。しかも、界磁コイルを界磁鉄心に巻
回する際、この溶接ビード削除作業時における削除面の
鋭利な凹凸により界磁絶縁物及び界磁コイルに傷を付け
て絶縁破壊するのを防ぐことができる。また、界磁鉄心
に絶縁物としてのコイル巻回用ボビン等を支持棒を介し
て組付ける場合においても溶接ビードが邪魔にならない
ので、このコイル巻回用ボビンと端板との面接触が良く
なり、安定した品質とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコイル端支持部材の固定方法の実施
態様を示す界磁コイルの巻回前の側面図である。

【図２】この発明の制動巻線を有する他の実施態様を示
す界磁コイルの巻回前の側面図である。

【図３】図２の突極部分の拡大部分側面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】この発明の実施の形態に係る界磁極の部分を示
す斜視図である。

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）はこの発明の固定方法
の実施態様の溶接状態を示す図である。

【符号の説明】

１ …界磁鉄心片 ２ …突極 ３ …端板 ４ …界磁コイル ５ …支持棒 ６ …貫通穴 ７ …溶接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深沢 英彦 福井県三方郡三方町相田38番地１号 デン ヨー株式会社福井工場内 Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AA08 AB01 AC02 AC03 5H604 AA05 AA08 BB14 CC02 CC05 CC16 5H615 AA01 BB14 PP02 PP06 QQ03 QQ08 SS05 SS16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の突極を備え、コイル端支持部材であ
   る複数の支持棒が挿通される挿通穴を所定位置に穿設し
   てなる界磁鉄心片を規定枚数重ねて積層した両端面に、
   前記界磁鉄心片の前記挿通穴と同一位置に穿った貫通穴
   を備えた端板を、これら挿通穴と貫通穴とを一致させる
   ように配置してあてがい、これら界磁鉄心片の両端にお
   いて端板を介して前記界磁鉄心片を締めつけ固着し、前
   記支持棒を前記挿通穴と前記貫通穴とに貫通させてその
   両端を端板面から突出させ、この支持棒が抜けないよう
   に固定した突極部に前記端板から突出した部分の支持棒
   が絶縁物を介して界磁コイルの外周に当接するように巻
   回してなる界磁極を有する突極形回転子において、 前記界磁鉄心片の挿通穴より少なくとも一方向を大きく
   した貫通穴を前記端板に穿設すると共にこの貫通穴内の
   支持棒の外周面の窪み部分で、前記界磁鉄心片に接する
   支持棒の周辺部分を、この支持棒が抜けないように溶接
   し、溶接箇所が前記端板の貫通穴内で、かつ、この端板
   の外側面から突出しない部分でのみ溶接することを特徴
   とするコイル端支持部材の固定方法。
2. 【請求項２】積層した前記界磁鉄心片の両端にあてがう
   端板として非鉄金属板を使用し、制動巻線を有する界磁
   コイル端の固定方法であることを特徴とする請求項１に
   記載のコイル端支持部材の固定方法。