JP2002335661A - 車両用交流発電機の回転子 - Google Patents
車両用交流発電機の回転子Info
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Abstract
っても界磁コイルの緩みの発生を防止することができ、
これにより信頼性を高めることができる車両用交流発電
機の回転子を提供すること。 【解決手段】 絶縁ボビンの巻胴部に巻回された界磁コ
イル4の巻終わり端から伸びる引出線200は、第1の
係止部53に90度以下の鋭角をなすように係止されて
おり、界磁コイル4の巻回し方向に対して逆方向に向か
っている。この引出線200は、さらに第2の係止部5
4に係止されてフランジ部52の軸方向端面に沿って径
方向内側に向かい、さらに、界磁コイル4の巻回外径よ
り内側で第3の係止部55に係止されて軸方向に向か
う。
Description
等に搭載される車両用交流発電機の回転子に関する。
て界磁コイルが巻装される絶縁ボビンは、特開2000
−125528号公報に開示されているように、界磁コ
イルが巻回される巻胴部と、巻胴部の両端から径方向外
側に伸びるフランジ部とを有している。このフランジ部
には、界磁コイルの引出線をフランジ部の軸方向端面に
沿って径方向内側に向かわせる第1の係止部と、引出線
をさらに軸方向に向かわせる第2の係止部とが設けられ
ており、これら2種類の係止部を経由して引出線を引き
出すことにより、界磁コイルの固定を行っている。
より内側に位置していることにより、遠心力が小さい位
置で界磁コイルの外周面から引き出された界磁コイルの
引出線を保持しており、遠心力に対して十分な強度を確
保しながら固定している。
来構造では、界磁コイルの引出線が絶縁ボビンに固定さ
れる第1、第2の係止部において、引出線がほぼ90度
の角度で係止されているため、引出線を結線する後工程
などで巻終わり側の引出線において動きが生じた場合に
界磁コイルの巻回し部分にまでこの動きが伝搬して界磁
コイルの緩みが生じやすいという問題があった。このよ
うに界磁コイルに緩みが生じた状態で回転子が高速回転
すると、遠心力で界磁コイルの巻回し部分が飛散して発
電異常に至り、信頼性が低下するという問題があった。
たものであり、その目的は、界磁コイルの引出線に動き
が生じた場合であっても界磁コイルの緩みの発生を防止
することができ、これにより信頼性を高めることができ
る車両用交流発電機の回転子を提供することにある。
係止されているが、界磁コイルの外側巻層により拘束さ
れ、引出線に動きが生じた場合においても界磁コイルに
緩みは生じない。
ために、本発明の車両用交流発電機の回転子は、回転軸
に嵌着されるランデル型界磁鉄心と、この界磁鉄心に絶
縁ボビンを介して巻装される界磁コイルとを備えてお
り、この絶縁ボビンは、界磁コイルが巻回される円筒状
の巻胴部と、巻胴部の両端から径方向外側に伸びるフラ
ンジ部とを有している。また、フランジ部には、界磁コ
イルの巻終わり側引出線をフランジ部の端面に沿って界
磁コイルの巻回し方向に対して逆方向に向かわせる第1
の係止部と、界磁コイルの巻回し方向に対して逆方向に
向かう引出線をフランジ部の端面に沿ってさらに径方向
内側に向かわせる第2の係止部と、径方向内側に向かう
引出線をさらに軸方向に向かわせる第3の係止部とが形
成されている。引出線は、界磁コイルの巻回部から第1
の係止部を経由して巻回し方向に対して逆方向に敷設さ
れ、さらに第2の係止部を経由して径方向に敷設され、
さらに第3の係止部を経由して軸方向に敷設されてい
る。第1の係止部における引出線の固定において引出線
が90度以下の鋭角に係止されている。このように、界
磁コイルから伸びる引出線は、第1の係止部を経由する
ことにより、界磁コイルの巻回し方向と逆方向に向かっ
ているため、第2の係止部あるいは第3の係止部を経由
して内径側に伸びる引出線に動きが生じた場合であって
も、この動きが第1の係止部において遮断され、界磁コ
イルの巻回し部分へ伝搬することを防止することができ
る。これにより、界磁コイルに緩みが生じることを防止
することができ、遠心力により界磁コイルが飛散して、
これによる断線およびこれに伴う発電不良の発生を防止
することができ、回転子や回転子を用いた車両用交流発
電機の信頼性を高めることができる。
後のターン部の少なくとも半周が、絶縁ボビンの第1、
第2、第3の係止部を有する側のフランジ部端面に沿っ
て巻回されていることが望ましい。これにより、第1の
係止部において引出線を鋭角に折り返すことが容易とな
る。
浸材で固着されていることが望ましい。これにより、絶
縁ボビンに沿って敷設された引出線が動くことを確実に
防ぐことができ、界磁コイルの緩みや遠心力による破壊
を防止することができる。
態の車両用交流発電機の回転子について、図面を参照し
ながら詳細に説明する。 〔第1の実施形態〕図1は、本発明を適用した第1の実
施形態の車両用交流発電機の回転子の軸方向断面図であ
る。また、図2は図1に示した回転子の要部拡大断面図
である。図3は、図1に示した回転子の部分的な拡大斜
視図である。
0は、図示しない車両用交流発電機のフレームに回転可
能に支持されており、車両に搭載されたエンジンによっ
て回転駆動される。この回転子100は、回転軸1と、
この回転軸1に嵌着されるランデル型の界磁鉄心2、3
と、これらの界磁鉄心2、3に絶縁ボビン5を介して巻
装される界磁コイル4と、界磁鉄心2、3の軸方向端面
に固定される冷却ファン9、10を含んで構成されてい
る。
同軸に配置されたボス部21と、このボス部21の一方
の軸方向端面から径方向に放射状に延びるディスク部2
2と、このディスク部22の外周部分から軸方向に延び
る爪状磁極部23とを有している。隣接するディスク部
22の間には、V字状の溝24が形成されている。一対
の界磁鉄心2、3は、複数の爪状磁極部23を交互に噛
み合わせた状態で組み立てられている。また、界磁鉄心
2、3のボス部21とディスク部22と爪状磁極部23
とで囲まれた空間に、上述した絶縁ボビン5に巻回され
た界磁コイル4が収納されている。
る円筒状の巻胴部51と、この巻胴部51の軸方向両端
から径方向外側に伸びる2つのフランジ部52とを有し
ている。一方のフランジ部52の2箇所に引出線係止部
が設けられており、巻終わり側には第1の係止部53、
第2の係止部54および第3の係止部55が形成されて
いる。
れら第1、第2、第3の係止部53、54、55を経由
して引き出された後、リヤ側に配置された一方の界磁鉄
心3の表面に沿って敷設されている。本実施形態では、
界磁コイル4の巻始め側の引出線と巻終わり側の引出線
は、回転軸1を中心として軸対称の位置から引き出され
ている。
4から絶縁ボビン5のフランジ部52の表面に沿って径
方向に敷設された後、界磁鉄心3の溝24の底部に沿っ
て軸方向に敷設され、さらにその後、界磁鉄心3の端面
と冷却ファン10との間に形成された通路内を径方向に
敷設されている。なお、この通路は、界磁鉄心3の端面
に形成された溝31によって形成されている。
リング7、8が設けられている。こられのスリップリン
グ7、8は、1組の(2つの)接続ターミナル6に接続
されている。これら2つの接続ターミナル6のそれぞれ
には、界磁鉄心3の表面に沿って敷設された2本の引出
線200の終端が接合によって接続されている。また、
界磁鉄心2、3の軸方向の両端面には、それぞれ冷却フ
ァン9、10が溶接等により固定されており、回転子1
00の回転に伴って、車両用交流発電機の固定子等(図
示せず)を冷却する冷却風を発生する。
2には、図3に示すように、界磁鉄心3のV字状の溝2
4から露出する扇状部52aと、この扇状部52aの一
部を径方向外側に突出させた第1の係止部53と、この
第1の係止部53から軸方向に伸びる第2の係止部54
と、径方向内側に向かう界磁コイル4の引出線200が
通る空間を形成して周方向に突出する第3の係止部55
と、界磁鉄心3のV字状の溝24に沿った形状を有する
V字状突起部52dとが形成されている。
3の外径側から見た部分的な構造を示す拡大図である。
図4に示すように、第1の係止部53から軸方向に伸び
る第2の係止部54が形成されており、さらにこの第2
の係止部54に連結された第3の係止部55によって扇
状部52aとの間に引出線200を通す空間52eが形
成されている。
磁コイル4の巻終わり端から伸びる引出線200は、第
1の係止部53に90度以下の鋭角をなすように係止さ
れており(図3の符号200aで示された部分)、界磁
コイル4の巻回し方向に対して逆方向に向かっている。
この引出線200は、さらに第2の係止部54に係止さ
れてフランジ部52の軸方向端面に沿って径方向内側に
向かっている(図3の符号200bで示された部分)。
さらに、この引出線200は、界磁コイル4の巻回外径
より内側で、第3の係止部55に係止されて軸方向に向
かう(図3の符号200cで示された部分)。その後、
この引出線200は、絶縁チューブ210が挿入された
状態で、スリップリング7、8側の界磁鉄心3の軸方向
端面に形成されている溝31を通って一方の接続ターミ
ナル6に向かい、この接続ターミナル6に溶接等によっ
て接合される。
あり、界磁コイル4の巻始め端から伸びる引出線200
が従来と同様に係止されて他方の接続ターミナル6に向
かい、この接続ターミナル6に溶接等によって接合され
る。なお、界磁コイル4の巻回し部の最後のターン部の
少なくとも半周が、絶縁ボビン5の各係止部53、5
4、55を有する側のフランジ部52端面に沿って巻回
されていることが望ましい。これにより、第1の係止部
53において引出線200を鋭角に折り返すことが容易
となる。
出線200に沿って、樹脂からなる含浸材50が塗布さ
れており、これにより、引出線200が絶縁ボビン5に
接着される。図5は、絶縁ボビン5と引出線200との
接着状態を示す断面図である。上述したように、本実施
形態では、界磁コイル4の引出線200は、絶縁ボビン
5に沿って屈曲して敷設されており、この屈曲部分にお
いて引出線200と絶縁ボビン5との間に含浸材50が
充填されて、これらの間の接着が行われる。この接着に
よって、絶縁ボビン5に沿って敷設された引出線200
が動くことを確実に防ぐことができる。
4から伸びる引出線200が第1の係止部53に90度
以下の鋭角をなすように係止されているため、第2の係
止部54あるいは第3の係止部55を経由して内径側に
伸びる引出線200に動きが生じた場合であっても、こ
の動きが第1の係止部53において遮断され、界磁コイ
ル4の巻回し部分へ伝搬することを防止することができ
る。これにより、界磁コイル4に緩みが生じることを防
止することができ、遠心力による界磁コイル4の飛散に
よる断線およびこれに伴う発電不良の発生を防止するこ
とができ、回転子100やこれを用いた車両用交流発電
機の信頼性を高めることができる。
した第2の実施形態の車両用交流発電機の回転子の要部
拡大断面図である。また、図7は図6に示した回転子の
部分的な拡大斜視図である。
施形態の回転子100に対して、絶縁ボビン5のフラン
ジ部52に形成されたV字状突起部52dを突起部15
2dに変更した点が異なっている。引出線200を第3
の係止部55に係止する際に、引出線200が第3の係
止部55の内径側隙間に挿入しやすいように、V字状突
起部52dを廃止し、代わりにこの挿入側に壁面を有し
ない単純な形状からなる突起部152dが設けられてい
る。この突起部152dは、界磁鉄心3のV字状の溝2
4の反挿入側面に沿った単一の壁面を有している。この
ような形状とすることにより、界磁コイル4の引出線2
00を容易に所定位置に挿入することが可能になる。ま
た、V字状の溝24において、引出線200の挿入側の
界磁鉄心3表面が露出するため、引出線200の絶縁を
確実なものとするために、絶縁チューブ210に引出線
200を第3の係止部55の端面まで挿入することが望
ましい。
した第3の実施形態の車両用交流発電機の回転子の要部
拡大断面図である。また、図9は図8に示した回転子に
含まれるボビンに形成された第1の係止部の側面図であ
る。図10は、図8に示した回転子の部分的な拡大斜視
図である。
施形態の回転子100Aに対して、さらに第1の係止部
53の形状を引出線200に沿った形状に変更するとと
もに、第2の係止部54を経由して径方向に向かう引出
線200が収納される空間52eの高さを高くした点が
異なっている。これにより、第1、第2および第3の係
止部53、54、55を経由する際の引出線200の曲
率半径を大きくとることができるため、これらの各係止
部近傍での引出線200の絶縁被膜の損傷を防止するこ
とができる。また、引出線200が動いて各係止部5
3、54、55に対して外力が加わった場合に、各係止
部に生じる応力を緩和することができるため、これら各
係止部の破損も防止することができ、さらに信頼性を高
めることができる。
軸方向断面図である。
る。
分的な構造を示す拡大図である。
である。
要部拡大断面図である。
る。
要部拡大断面図である。
れた第1の係止部の側面図である。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転軸に嵌着されるランデル型界磁鉄心
と、この界磁鉄心に絶縁ボビンを介して巻装される界磁
コイルとを備えた車両用交流発電機の回転子において、 前記絶縁ボビンは、前記界磁コイルが巻回される円筒状
の巻胴部と、前記巻胴部の両端から径方向外側に伸びる
フランジ部とを有し、 前記フランジ部には、前記界磁コイルの巻終わり側引出
線を前記フランジ部の端面に沿って前記界磁コイルの巻
回し方向に対して逆方向に向かわせる第1の係止部と、
前記界磁コイルの巻回し方向に対して逆方向に向かう前
記引出線を前記フランジ部の端面に沿ってさらに径方向
内側に向かわせる第2の係止部と、径方向内側に向かう
前記引出線をさらに軸方向に向かわせる第3の係止部と
が形成されており、 前記引出線は、前記界磁コイルの巻回部から前記第1の
係止部を経由して巻回し方向に対して逆方向に敷設さ
れ、さらに前記第2の係止部を経由して径方向に敷設さ
れ、さらに前記第3の係止部を経由して軸方向に敷設さ
れており、 前記第1の係止部における前記引出線の固定において前
記引出線が90度以下の鋭角に係止されていることを特
徴とする車両用交流発電機の回転子。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記界磁コイルの巻回し部の最後のターン部の少なくと
も半周が、前記絶縁ボビンの前記第1、第2、第3の係
止部を有する側の前記フランジ部端面に沿って巻回され
ていることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。 - 【請求項3】 請求項1または2において、 前記引出線は、前記フランジ部に含浸材で固着されてい
ることを特徴とする車両用交流発電機の回転子。
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