JP2539415B2 - 回転電機の回転子 - Google Patents

回転電機の回転子

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JP2539415B2 JP62063991A JP6399187A JP2539415B2 JP 2539415 B2 JP2539415 B2 JP 2539415B2 JP 62063991 A JP62063991 A JP 62063991A JP 6399187 A JP6399187 A JP 6399187A JP 2539415 B2 JP2539415 B2 JP 2539415B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば車両用発電機等に使用される回転電
機の回転子に関する。
〔従来の技術〕
自動車用交流発電機等に使用される回転子は、一般
に、回転子軸に筒状の磁路鉄心と爪形の磁極鉄心(界磁
鉄心)を固定配置し、筒状の磁路鉄心の外周部に樹脂製
ボビンを嵌着し、樹脂製ボビンには回転子コイル(界磁
コイル)を嵌装し、この回転子コイルの口出線を爪形磁
極鉄心の爪磁極間から引出して、回転子軸に設けたスリ
ップリングの端子と電気的,機械的に接続している。ま
た、このような接続は、機械的接続の信頼性を高めるた
めに、通常は、回転子の製造過程において、回転子コイ
ルの口出線をスリップリングの端子先端部に巻付けた後
に半田付けする手段が採用されている。
なお、この種の回転電機における回転子コイルとスリ
ップリングの接続に関する従来技術は、例えば実開昭54
−164823号公報等に開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、この種の回転電機の製造部門では、製造コ
ストの低減化,作業の合理化を図るために、近年、回転
電機の各種構成要素の組立作業の自動化を図ることが望
まれているが、前述したような回転子製造過程におけ
る、回転子コイル口出線とスリップリング端子との巻付
作業及びはんだ付作業は、はん雑な作業である為に人手
を要し、この種接続作業の自動化を図る上で支障となる
ものであつた。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、回転子コイル口出線とスリップ
リング端子の接続作業の自動化を図り得る構造の回転電
機の回転子を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の内容を第1図,第3図の実施例の符号を引用
して説明する。
本発明は、回転電機の回転子軸1に、筒状磁路鉄心2
と、複数の爪磁極4a及び3aよりなる爪形磁極鉄心4及び
3とが固定配置され、筒状磁路鉄心2の外周に回転子コ
イル6を巻装する鍔5a付のボビン5が嵌着され、回転子
コイル6の口出線6aを爪形磁極鉄心4の爪磁極4a間から
外側に引出して、この口出線6aを回転子軸1の一端側に
設けたスリップリング7の線状端子12と接続する方式の
回転電機の回転子において、 ボビン5の鍔部5a外周縁の一部には、爪磁極4a間から
引出される回転子コイル6の口出線6aを挿入保持するた
めの口出線保持部8aと、スリップリング7からの線状端
子12を爪形磁極鉄心4の外側端面に沿わせて挿入保持す
るための端子保持部8bとがLの字に交わるよう突出作成
され、口出線保持部8aは縦長孔10を有して、この縦長孔
10に口出線6aの一端が折り返されて挿入保持され、一
方、スリップリング7の線状端子12aは、その先端部に
扁平部12a′が形成されて、回転子コイル口出線6aの折
返し端部とスリッピリング線状端子12aの扁平部12a′が
口出線保持部8a及び端子保持部8bにより互いに交差する
よう位置決めされて、はんだを介した加圧通電溶接によ
り接続してあることを特徴とする。
〔作用〕
上記構成によれば、回転子コイル6の口出線6a及びス
リップリング7の線状端子12aの接続に際して、コイル
口出線6a及びスリップリング線状端子12aの夫々を、各
保持部8a,8bを介して所定の状態で挿入保持すれば、前
記口出線6a及び線状端子12aの各端部が交差状の配置構
造となる。従つて、この状態で、口出線6aと線状端子12
aの交差部をはんだを介した状態で加圧通電装置にセツ
トして、加圧通電を行えば、口出線6aと線状端子12aと
が接続される。なお、この加圧通電による接合技術は近
年開発されたもので、技術的には、被接合部材(母材)
間にはんだ材を介在させ、この状態で通電加熱と加圧を
併用すれば、低融点はんだ中の元素と母材元素が反応し
て、接合部に高融点の接合合金層が形成され、この合金
層を介して母材が接続されるという最新の接合技術であ
り、高い耐熱接続,高強度の接合技術が実現できる利点
を有する。この接合技術の具体例は、〔実施例〕の項で
説明する。
しかして、本発明によれば、前述したようにボビン鍔
部5aに突出形成した回転コイル口出線保持部8a及びスリ
ップリング端子保持部8bを介して回転子コイルの口出線
6aと、線状端子12aを交差状(すなわち加圧通電接合を
行うセツト状態)の配置構造にすることができるので、
この状態での加圧通電装置による接続作業の自動化を容
易に可能にする。しかも、スリップリング端子12aの先
端12a′を扁平状とし、この扁平状のスリップリング端
子の先端12a′に折返しのある回転コイル口出線6aをは
んだを介して交差,接触させるので、口出線6aと線状端
子先端12a′の接続有効面積を充分に確保でき、接続信
頼性を高めることができる。従つて、例えば車両用交流
発電機の如く高い温度環境の下で、振動のある場所に設
置される回転電機であつても、耐環境性に優れ、高信頼
性の回転電機を提供することができる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図ないし第3図に基づき説明
する。
第1図は本発明の一実施例を示す回転子の部分断面
図、第2図及び第3図は上記回転子の製造工程を表わす
部分斜視図である。
第1図における回転子は車両用交流発電機に使用され
る回転子で、図中、1は回転子軸で、回転子軸1の外周
には、円筒状の磁路鉄心2、及び磁路鉄心2を挟んで対
向配置される一対の爪形磁極鉄心3,4が圧入固定され
る。爪形磁極鉄心3,4は、夫々の鉄心外周に複数の爪磁
極3a,4aを放射状に配置してなる。円筒状の磁路鉄心2
の外周には、鍔5a付の樹脂製ボビン5が嵌着され、樹脂
製ボビン5の外周に回転子コイル(界磁コイル)6が巻
装される。7は、回転子軸1の一端に配設したスリップ
リングである。
8は、樹脂製ボビン5におけるスリップリング7側の
鍔部5a外周縁の一部に突出形成された突出部で、突出部
8は、第2図に示すように鍔部5aの径方向外側に突出す
る方形状の第1突出部(回転子コイル口出線保持部)8a
と、第1突出部8aの外側端面から該突出部8aとLの字に
交わってスリップリング7側に突出する第2突出部(端
子保持部)8bとよりなる。この突出部8は、回転子の組
立により、第3図に示すように爪形磁極鉄心4の爪磁極
部4a,4a間の凹部9に配置されるもので、配置後は、第
2突出部8bの一部が爪形磁極鉄心4の外側端面よりも外
側に突出するように寸法設定されている。また、第1突
出部8aには、その突出部の内外側端面を挿通して、回転
子コイル6の口出線6aを外側に引出し保持する口出線挿
通孔10が配設されている。口出線挿通孔10は口出線6aが
2本入れる程度の縦長の楕円孔を呈する。口出線挿通孔
10と第2突起部8bとの位置関係は、口出線挿通孔10の方
が第2突起部8bよりもボビン径方向の外側に位置する。
また、第2突起部8bには、スリップリング7の線状端子
12の先端12aを嵌め込んで挿入保持する端子保持用切欠
部11が形成され、この切欠部11は線状端子12の外れを防
止するように、その開口端が線状端子先端12aよりも狭
い狭窄形を呈している。切欠部11と口出線挿通孔10は、
互いにほぼ直角の位置関係を有するように配設されてお
り、このような位置関係を有することにより、口出線6a
と線状端子12aとが、これらの口出線挿通孔10及び切欠
部11に所定の延出度合で挿入保持されると、口出線6a、
線状端子12aが互いに交差状の配置構造となる。なお、
スリップリング端子12は、先端を除き予め樹脂材で被覆
され、また、端子の最先端12a′は扁平状に形成されて
いる。また、スリップリング端子12は、回転子軸1に形
成された溝(図示せず)を介してスリップリング7側か
ら引出されるもので、溝通過後は爪形磁極鉄心4の外側
面に沿つて立上りセツトされるもので、この立上りセツ
ト時には、スリツプリング端子12の背たけが、前述の口
出線挿通孔10の軸心延長線のレベルまで到るよう設定さ
れ、更に、端子先端の扁平部12a′は、扁平面が口出線
挿通孔10の軸心延長線方向に向くよう設定されている。
しかして、以上の部品構成をなす回転子を組立てる場
合には、回転子軸1に、ボビン5及び回転子コイル6を
装備する筒状磁路鉄心2と、爪形磁極鉄心3,4を固定配
置した後で、次のようにして回転子コイル6とスリップ
リング7とを機械的及び電気的に接続する。
先ず、第3図に示すように回転子コイル6の口出線6a
を、ボビン外周縁に突出形成した口出線挿通孔10を介し
てスリップリング7側の爪形磁極鉄心4外側に引出した
後で、口出線6aの先端を折り返し、この折り返し部を再
度口出線挿通孔10に嵌装する。この折り返しにより口出
線6aは挿通孔10に挿通保持される。このようにして、折
り返し後の口出線6aの先端位置を、第2突出部8b側のス
リップリング端子保持用切欠部11の上方に位置させる。
一方、スリップリング7側の線状端子12を回転子軸1に
形成された案内溝(図示はせず)中を通して、爪磁極鉄
心4の外側面に沿つて立ち上げ、このようにして、第3
図の点線に示すように端子の端部12aがボビン第2突出
部8bの切欠部11に対向するようにセツトする。次いで、
端子端部12aを開口狭窄形の切欠部11に押圧嵌合させ
て、この切欠部11に端部12aを保持係合させる。この保
持係合時には、端子の最先端部12aの高さ位置が回転子
コイルの引出端6aにくるように予め設定されており、従
つて、スリップリング端子端部12aの扁平部12a′と、回
転子コイル口出線6aの折返し先端部とが略直角状に交差
して接することになる。そして、この交差部をはんだを
介しての加圧通電により接続するものであるが、本実施
例では、回転子コイル先端部6a、あるいは、スリップリ
ング端子12の先端扁平部12a′に予め予備はんだを施し
ておき、この予備はんだを介して交差配置状の口出線端
部6aと、スリップリング扁平部12a′とに、電極による
加圧通電を施すものである。
ここで、はんだを介しての加圧通電接合技術について
説明する。この接合技術は、発明の「作用」の項でも既
述したように、被接合部材(母材)間にはんだ材をはさ
んだ状態で、被接合部材に加熱と加圧力を与えると、低
融点はんだ中の元素と母材元素の反応で、接合部に高融
点,高強度接合性の接合合金層が形成され、この接合合
金層により母材同士を接続するものである。
すなわち、この加圧はんだ付技術を前記口出線端部6a
と、スリップリングターミナル端部12a′との接続に応
用する場合(両端部6a,12a′は銅材とする)には、先ず
接合する端部6a,12aの間にはんだ材(Pb−Sn系)を予備
はんだメツキを介してはさみ、先ず通電加熱により、は
んだの成分中の元素を母材と反応させる。この反応によ
り高い融点と強度をもつ合金層(Cu−SnまたはCu−Sn−
Ag)が被接合部間に形成される。その後、加熱,加圧を
加えて低融点低強度のはんだ主成分(Pb)のみを溶融さ
せて接合面外に排出させる。このようにして接合間に生
成される合金層は、接合強度が室温状態で12kgf/mm2
上と極めて大きく、また、250℃の高温雰囲気の下での
引張試験でも、接合部ではなく母材が破断する程に接合
力が強く、高耐熱,高強度接合を実現できるものであ
る。
しかして、本実施例によれば、回転子コイル口出線6a
とスリップリング端子12aの被接合部材同士を口出線保
持部10及び端子保持部11を介して交差状の配置構造とす
るので、回転コイル口出線6aとスリップリング端子12a
同士がはんだを介しての加圧通電溶接に適した構造配置
となり、加圧通電装置を用いて回転子コイル口出線6aと
スリップリング端子12aの接続作業の自動化を図ること
ができる。
更に本実施例では、高耐熱性,高接合強度を実現でき
る、いわゆるはんだを介しての加圧通電溶接により回転
子コイル口出線とスリップリング端子を電気的,機械的
に接続し、しかもスリップリング端子の先端12a′を扁
平状とし、この扁平状のスリップリング端子と先端12
a′に折返しのある回転コイル口出線6aを予備はんだを
介して交差,接触させるので、口出線6aと線状端子先端
12a′の接続有効面積を充分に確保できるので、接続信
頼性を高めることができる。従つて、例えば車両用交流
発電機の如く高い温度環境の下で、振動のある場所に設
置される回転電機であつても、耐環境性に優れ、高信頼
性の回転電機を提供することができる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、回転子コイルとスリッ
プリングの接続に際して、その被接続部がばんだを介し
ての加圧通電溶接に適した構造配置となるので、この種
接続作業の自動化を図り得ると共に、信頼性の高い接続
を施すことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の適用対象となる回転電機の回転子を表
わす部分断面図、第2図は上記回転子に用いる樹脂製ボ
ビンの部分斜視図、第3図は上記回転子の回転子コイル
口出線とスリップリング端子の接続方法を表わす部分斜
視図である。 1……回転子軸、2……筒状磁路鉄心、3,4……爪形磁
路鉄心、3a,4a……爪磁極、5……ボビン、5a……ボビ
ン鍔部、6……回転子コイル、6a……回転コイル口出
線、7……スリップリング、8a,10……口出線保持部
(第1突出部,口出線挿通孔)、8b,11……端子保持部
(第2突出部,端子保持用切欠部)、9……凹部、12,1
2a……線状端子、12a′……扁平板状端部、P……加圧
通電装置。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転電機の回転子軸に、筒状磁路鉄心と、
    複数の爪磁極よりなる爪形磁極鉄心とが固定配置され、
    前記筒状磁路鉄心の外周に回転子コイルを巻装する鍔付
    のボビンが嵌着され、前記回転子コイルの口出線を前記
    爪形磁極鉄心の爪磁極間から外側に引出して、この口出
    線を前記回転子軸の一端側に設けたスリップリングの線
    状端子と接続する方式の回転電機の回転子において、 前記ボビンの鍔部外周縁の一部には、前記爪磁極間から
    引出される前記回転子コイルの口出線を挿入保持するた
    めの口出線保持部と、前記スリップリングからの線状端
    子を前記爪形磁極鉄心の外側端面に沿わせて挿入保持す
    るための端子保持部とがLの字に交わるよう突出形成さ
    れ、前記口出線保持部は縦長孔を有して、この縦長孔に
    前記口出線の一端が折り返されて挿入保持され、一方、
    前記スリップリングの線状端子は、その先端部に扁平部
    が形成されて、前記回転子コイル口出線の折返し端部と
    前記スリップリング線状端子の扁平部が前記口出線保持
    部及び端子保持部により互いに交差するよう位置決めさ
    れて、はんだを介した加圧通電溶接により接続してある
    ことを特徴とする回転電機の回転子。
JP62063991A 1987-03-20 1987-03-20 回転電機の回転子 Expired - Lifetime JP2539415B2 (ja)

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JPS63234860A JPS63234860A (ja) 1988-09-30
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KR100431409B1 (ko) * 2000-11-30 2004-05-14 발레오만도전장시스템스코리아 주식회사 발전기용 슬립링조립체
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