JP2575482Y2 - 回転電機の回転子 - Google Patents
回転電機の回転子Info
- Publication number
- JP2575482Y2 JP2575482Y2 JP1991076512U JP7651291U JP2575482Y2 JP 2575482 Y2 JP2575482 Y2 JP 2575482Y2 JP 1991076512 U JP1991076512 U JP 1991076512U JP 7651291 U JP7651291 U JP 7651291U JP 2575482 Y2 JP2575482 Y2 JP 2575482Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support ring
- support
- saddle
- insertion hole
- rotor
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- Expired - Lifetime
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、回転電機の回転子の巻
線端部が遠心力により変形するのを防止するようにした
回転電機の回転子に関する。
線端部が遠心力により変形するのを防止するようにした
回転電機の回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より採用されている回転電機の回転
子における巻線端部支持構造の第１の例として、図４に
示す部分断面図を使って説明する。図４は回転子の軸方
向端部近傍を示しており、回転子鉄心１の軸方向端部よ
り上コイル２ａと下コイル２ｂの端部が突出すると共
に、両コイル２ａ，２ｂが接続された巻線端部２は、こ
の外周面に絶縁物３を介して絶縁テープや電機バインド
用非磁性鋼線等の支持部材４が強力に巻回され、これに
より遠心力による巻線端部２の外周方向への変形を防止
している。なお、図中５はロータスポーク、６は端板、
７は回転軸である。
子における巻線端部支持構造の第１の例として、図４に
示す部分断面図を使って説明する。図４は回転子の軸方
向端部近傍を示しており、回転子鉄心１の軸方向端部よ
り上コイル２ａと下コイル２ｂの端部が突出すると共
に、両コイル２ａ，２ｂが接続された巻線端部２は、こ
の外周面に絶縁物３を介して絶縁テープや電機バインド
用非磁性鋼線等の支持部材４が強力に巻回され、これに
より遠心力による巻線端部２の外周方向への変形を防止
している。なお、図中５はロータスポーク、６は端板、
７は回転軸である。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】図４の構成では、回転
電機の容量の増加、及び、回転半径の増大に対しては支
持部材４は、その強度を確保するために幅広く多層巻き
する必要がある。この結果、コイル２や鉄心１の冷却効
率の低下問題が生じると共に、巻き回数に対しての寸法
上の制約から強度確保が困難となる機種が生じる等の問
題があった。
電機の容量の増加、及び、回転半径の増大に対しては支
持部材４は、その強度を確保するために幅広く多層巻き
する必要がある。この結果、コイル２や鉄心１の冷却効
率の低下問題が生じると共に、巻き回数に対しての寸法
上の制約から強度確保が困難となる機種が生じる等の問
題があった。
【０００４】この問題を解決するため、従来巻線端部支
持構造の第２の例として、図５に示すように、支えリン
グサポート１０、サドル１１、Ｕボルト（Ｕ字状の締結
部材）１２、ナット１３、支えリング１４、支えリング
支え１５からなる半径方向の支持部および図２（本発明
の実施例と共通）に示すようにボルト２０、ナット２
１、絶縁物２２により軸方向の支持部が構成されたもの
がある。
持構造の第２の例として、図５に示すように、支えリン
グサポート１０、サドル１１、Ｕボルト（Ｕ字状の締結
部材）１２、ナット１３、支えリング１４、支えリング
支え１５からなる半径方向の支持部および図２（本発明
の実施例と共通）に示すようにボルト２０、ナット２
１、絶縁物２２により軸方向の支持部が構成されたもの
がある。
【０００５】半径方向の支持部は、ロータスポーク５の
軸方向端面であつて、巻線端部２の内周面に対向するよ
うに、互いに間隔を存して溶接等により固定され複数の
支えリング支え１５と、円環状であってこの外周部が巻
線端部２の内周側に当接し、この内周側が反力受けとし
て作用する支えリングサポート１０を介して支えリング
支え１５に当接すると共に、この板面に軸方向に貫通す
る複数のサドル挿入穴１４ａが形成された支えリング１
４と、支えリング１４のサドル挿入穴１４ａにそれぞれ
挿入され、各々に２つのボルト挿入穴１１ａが形成され
たサドル１１と、巻線端部２の互いに交差する上コイル
２ａおよび下コイル２ｂに絶縁物１８をそれぞれ介し
て、該コイル２ａ，２ｂに交差するように、該コイル２
ａ，２ｂの外周部から内周部に向けて挿入され、かつそ
の直線状端部（平行脚部）１２ｂが、サドル１１に形成
されたボルト挿入穴１１ａに挿入されると共に、この突
出端部に形成されているねじ部１２ｃにナット１３が螺
合されたＵボルト１２からなっている。Ｕボルト１２と
ナット１３の初期締め付け力により、コイル２ａ，２
ｂ、支えリング１４が一体化されている。
軸方向端面であつて、巻線端部２の内周面に対向するよ
うに、互いに間隔を存して溶接等により固定され複数の
支えリング支え１５と、円環状であってこの外周部が巻
線端部２の内周側に当接し、この内周側が反力受けとし
て作用する支えリングサポート１０を介して支えリング
支え１５に当接すると共に、この板面に軸方向に貫通す
る複数のサドル挿入穴１４ａが形成された支えリング１
４と、支えリング１４のサドル挿入穴１４ａにそれぞれ
挿入され、各々に２つのボルト挿入穴１１ａが形成され
たサドル１１と、巻線端部２の互いに交差する上コイル
２ａおよび下コイル２ｂに絶縁物１８をそれぞれ介し
て、該コイル２ａ，２ｂに交差するように、該コイル２
ａ，２ｂの外周部から内周部に向けて挿入され、かつそ
の直線状端部（平行脚部）１２ｂが、サドル１１に形成
されたボルト挿入穴１１ａに挿入されると共に、この突
出端部に形成されているねじ部１２ｃにナット１３が螺
合されたＵボルト１２からなっている。Ｕボルト１２と
ナット１３の初期締め付け力により、コイル２ａ，２
ｂ、支えリング１４が一体化されている。
【０００６】軸方向の支持部は、図２に示すように構成
されている。図２は、図５の断面位置とは異なり、支え
リング支え１５の存在しない位置の回転子の部分断面図
である。前述の支えリング１４に軸方向に貫通するボル
ト穴１４ｂが複数個形成され、各ボルト穴１４ｂに、回
転子鉄心１の軸方向端面から突出するボルト２０の端部
が挿入され、ボルト２０の端部にナット２１が螺合さ
れ、ボルト２０の外周部には絶縁物２２が配設されてい
る。この部分に配設されているＵボルト１２１は、図５
に設けられているものより長さが長くなっており、その
直線状端部１２１ｂは、支えリング１４の内周部に当接
するサドル１１１に挿通され、この突出端部のねじ部１
２１ｃにナット１３１が螺合されている。これにより、
巻線端部２、Ｕボルト１２１の半径方向の変形が可能で
あるが、軸方向の移動は阻止される。
されている。図２は、図５の断面位置とは異なり、支え
リング支え１５の存在しない位置の回転子の部分断面図
である。前述の支えリング１４に軸方向に貫通するボル
ト穴１４ｂが複数個形成され、各ボルト穴１４ｂに、回
転子鉄心１の軸方向端面から突出するボルト２０の端部
が挿入され、ボルト２０の端部にナット２１が螺合さ
れ、ボルト２０の外周部には絶縁物２２が配設されてい
る。この部分に配設されているＵボルト１２１は、図５
に設けられているものより長さが長くなっており、その
直線状端部１２１ｂは、支えリング１４の内周部に当接
するサドル１１１に挿通され、この突出端部のねじ部１
２１ｃにナット１３１が螺合されている。これにより、
巻線端部２、Ｕボルト１２１の半径方向の変形が可能で
あるが、軸方向の移動は阻止される。
【０００７】以上述べた従来の巻線端部の支持構造例の
場合、支えリング１４には、この半径方向の拘束を行う
部位において、サドルを挿入するためのサドル挿入穴
（切り欠き部）１４ａが複数個形成されているので、支
えリング１４の断面積が減少し、これによってサドル挿
入穴１４ａに応力が集中し、回転子の起動停止による大
きな変動応力が生じる。この応力集中に伴う疲労強度低
下から、大容量機や高速回転機に対しては採用に制限が
課せられる場合が生ずる。本考案は、支えリングの応力
集中を防止し、起動停止による疲労強度の低下を防止で
きる回転電機の回転子を提供することを目的とする。
場合、支えリング１４には、この半径方向の拘束を行う
部位において、サドルを挿入するためのサドル挿入穴
（切り欠き部）１４ａが複数個形成されているので、支
えリング１４の断面積が減少し、これによってサドル挿
入穴１４ａに応力が集中し、回転子の起動停止による大
きな変動応力が生じる。この応力集中に伴う疲労強度低
下から、大容量機や高速回転機に対しては採用に制限が
課せられる場合が生ずる。本考案は、支えリングの応力
集中を防止し、起動停止による疲労強度の低下を防止で
きる回転電機の回転子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の回転電機の回転子は、回転子鉄心の軸方向
端部に突出し、上コイルと下コイルの端部を接続してな
る巻線端部と、前記鉄心の軸方向端面に形成された支え
リング支えと、この支えリング支えと前記巻線端部の内
周側との間であって、その外周縁が前記巻線端部の半径
方向の内周面に当接する支えリングと、この支えリング
の内周縁にその一端が固定され、その他端が前記支えリ
ング支えに当接し、軸方向にサドル挿入穴が形成された
支えリングサポートと、この支えリングサポートのサド
ル挿入穴に挿入され、一対のボルト挿入穴を有するサド
ルと、
め、本発明の回転電機の回転子は、回転子鉄心の軸方向
端部に突出し、上コイルと下コイルの端部を接続してな
る巻線端部と、前記鉄心の軸方向端面に形成された支え
リング支えと、この支えリング支えと前記巻線端部の内
周側との間であって、その外周縁が前記巻線端部の半径
方向の内周面に当接する支えリングと、この支えリング
の内周縁にその一端が固定され、その他端が前記支えリ
ング支えに当接し、軸方向にサドル挿入穴が形成された
支えリングサポートと、この支えリングサポートのサド
ル挿入穴に挿入され、一対のボルト挿入穴を有するサド
ルと、
【０００９】前記巻線端部の互いに交差する上コイルお
よび下コイルに交差するように、該コイルの外周部から
内周部に向けて挿入され、かつその直線状端部が前記サ
ドルのボルト挿入穴に挿通締結されたＵ字状の締結部材
とを具備したものである。
よび下コイルに交差するように、該コイルの外周部から
内周部に向けて挿入され、かつその直線状端部が前記サ
ドルのボルト挿入穴に挿通締結されたＵ字状の締結部材
とを具備したものである。
【００１０】
【作用】これにより、支えリングにサドル挿入穴を設け
なくてもすむので、応力集中が生ぜず、これによる疲労
強度の低下も生じない。また支えリングにサドル挿入穴
を形成するために所定の面積が必要となるが、それも不
要なので寸法の短縮重量の軽減が達成できる。
なくてもすむので、応力集中が生ぜず、これによる疲労
強度の低下も生じない。また支えリングにサドル挿入穴
を形成するために所定の面積が必要となるが、それも不
要なので寸法の短縮重量の軽減が達成できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図１は本実施例による巻線端部支持構造の部分断面
図であり、これは図２に示す支えリング１４を半径方向
に拘束していない部位とは異なる位置の断面図であっ
て、図５の従来例と同じ位置の部分断面図である。支え
リング支え１５と支えリング１４の間に配設され、両者
にそれぞれ当接する支えリングサポート３０に、軸方向
にサドル３１を挿入するためのサドル挿入穴３０ａが形
成され、サドル３１にはボルト挿入穴３１ａが２個形成
され、ボルト挿入穴３１ａにＵボルト１２の直線状端部
１２ｂの端部に挿通され、この端部のねじ部１２ｃにナ
ット１３が螺合され、これによりＵボルト１２とサドル
３１とが締結され、コイル２ａ，２ｂは絶縁物１８、支
えリング１４、支えリングサポート３０と一体に形成さ
れている。
る。図１は本実施例による巻線端部支持構造の部分断面
図であり、これは図２に示す支えリング１４を半径方向
に拘束していない部位とは異なる位置の断面図であっ
て、図５の従来例と同じ位置の部分断面図である。支え
リング支え１５と支えリング１４の間に配設され、両者
にそれぞれ当接する支えリングサポート３０に、軸方向
にサドル３１を挿入するためのサドル挿入穴３０ａが形
成され、サドル３１にはボルト挿入穴３１ａが２個形成
され、ボルト挿入穴３１ａにＵボルト１２の直線状端部
１２ｂの端部に挿通され、この端部のねじ部１２ｃにナ
ット１３が螺合され、これによりＵボルト１２とサドル
３１とが締結され、コイル２ａ，２ｂは絶縁物１８、支
えリング１４、支えリングサポート３０と一体に形成さ
れている。
【００１２】この場合、Ｕボルト１２の長さは、図２の
断面位置に設けるものより長いものを使用している。そ
して、支えリングサポート３０に形成されているサドル
挿入穴３０ａは、図３の斜視図に示すように、サドル３
１が挿入されるのに十分な大きさに形成されている。
断面位置に設けるものより長いものを使用している。そ
して、支えリングサポート３０に形成されているサドル
挿入穴３０ａは、図３の斜視図に示すように、サドル３
１が挿入されるのに十分な大きさに形成されている。
【００１３】このように構成された本実施例において
は、支えリング１４にはサドル挿入穴が形成されず、支
えリングサポート３０にサドル挿入穴３０ａが形成され
ているので、支えリング１４の円周方向に対するサドル
挿入穴による応力集中がないことから回転子の起動停止
に伴う応力変動が著しく改善される。また、支えリング
１４の円周上の応力分布も一定となり、設定も容易とな
る。このように支えリング１４の変動応力低減により、
疲労強度が大幅に改善され、信頼性を高めることができ
る。さらに、支えリング１４の半径方向寸法が、図５に
示した従来方式の切り欠き部を除いた断面積と等しくで
きることから、支えリング１４の板幅の減少分重量低減
され、支えリング１４自身の遠心力低減が可能となり、
現地での組立時間の減少も可能となるる。
は、支えリング１４にはサドル挿入穴が形成されず、支
えリングサポート３０にサドル挿入穴３０ａが形成され
ているので、支えリング１４の円周方向に対するサドル
挿入穴による応力集中がないことから回転子の起動停止
に伴う応力変動が著しく改善される。また、支えリング
１４の円周上の応力分布も一定となり、設定も容易とな
る。このように支えリング１４の変動応力低減により、
疲労強度が大幅に改善され、信頼性を高めることができ
る。さらに、支えリング１４の半径方向寸法が、図５に
示した従来方式の切り欠き部を除いた断面積と等しくで
きることから、支えリング１４の板幅の減少分重量低減
され、支えリング１４自身の遠心力低減が可能となり、
現地での組立時間の減少も可能となるる。
【００１４】
【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば、支
えリングの応力集中を防止でき、起動停止による疲労強
度の低下を防止でき、また支えリングの寸法を小さくで
き、重量低減が行えるため、支えリング自身の遠心力低
減も可能となる回転電機の回転子を提供することができ
る。
えリングの応力集中を防止でき、起動停止による疲労強
度の低下を防止でき、また支えリングの寸法を小さくで
き、重量低減が行えるため、支えリング自身の遠心力低
減も可能となる回転電機の回転子を提供することができ
る。
【図１】本考案の回転電機の回転子の一実施例を説明す
るための巻線端部近傍を示す部分断面図。
るための巻線端部近傍を示す部分断面図。
【図２】本考案の回転電機の回転子の一実施例を説明す
るための巻線端部近傍であって、図１とは異なる位置の
部分断面図。
るための巻線端部近傍であって、図１とは異なる位置の
部分断面図。
【図３】図１の支えリングサポートとサドルの関係を示
す斜視図。
す斜視図。
【図４】従来の回転電機の回転子の第１の例を説明する
ための巻線端部近傍を示す部分断面図。
ための巻線端部近傍を示す部分断面図。
【図５】従来の回転電機の回転子の第２の例を説明する
ための巻線端部近傍を示す部分断面図。
ための巻線端部近傍を示す部分断面図。
１…回転子鉄心、２…コイル、２ａ…上コイル、２ｂ…
下コイル、５…ロータスポーク、７…回転軸、１２…Ｕ
ボルト、１２ａ…湾曲部、１２ｂ…直線状端部、１３…
ナット、１４…支えリング、１５…支えリング支え、２
１…ボルト、２２…絶縁物、３０…支えリングサポー
ト、３０ａ…サドル挿入穴、３１…サドル、３１ａ…ボ
ルト挿入穴。
下コイル、５…ロータスポーク、７…回転軸、１２…Ｕ
ボルト、１２ａ…湾曲部、１２ｂ…直線状端部、１３…
ナット、１４…支えリング、１５…支えリング支え、２
１…ボルト、２２…絶縁物、３０…支えリングサポー
ト、３０ａ…サドル挿入穴、３１…サドル、３１ａ…ボ
ルト挿入穴。
フロントページの続き (72)考案者 金子 寛和 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)考案者 與口 廣光 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番 地 株式会社東芝京浜事業所内 (56)参考文献 特開 平２−55545（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295639（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−70246（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15100（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 3/50 - 3/52
Claims (1)
- 【請求項１】 回転子鉄心の軸方向端部に突出し、上コ
イルと下コイルの端部を接続してなる巻線端部と、 前記鉄心の軸方向端面に形成された支えリング支えと、 この支えリング支えと前記巻線端部の内周側との間であ
って、その外周縁が前記巻線端部の半径方向の内周面に
当接する支えリングと、 この支えリングの内周縁にその一端が固定され、その他
端が前記支えリング支えに当接し、軸方向にサドル挿入
穴が形成された支えリングサポートと、 この支えリングサポートのサドル挿入穴に挿入され、一
対のボルト挿入穴を有するサドルと、 前記巻線端部の互いに交差する上コイルおよび下コイル
に交差するように、該コイルの外周部から内周部に向け
て挿入され、かつその直線状端部が前記サドルのボルト
挿入穴に挿通締結されたＵ字状の締結部材と、 を具備した回転電機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991076512U JP2575482Y2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991076512U JP2575482Y2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 回転電機の回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529253U JPH0529253U (ja) | 1993-04-16 |
| JP2575482Y2 true JP2575482Y2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=13607321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991076512U Expired - Lifetime JP2575482Y2 (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575482Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010136539A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の回転子 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP1991076512U patent/JP2575482Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0529253U (ja) | 1993-04-16 |
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